JPH0480213B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な熱力学仕事サイクルにより内
燃機関において燃焼ガスから機械仕事を得る方法
に係り、またこの方法を実施する往復内燃機関に
係る。

内燃機関の膨脹比を大きくするにしたがつて、
焼成ガスから多量のエネルギが引出され熱力学的
効率が増大することはよく知られている。さら
に、圧縮の増大が熱力学的改善により動力と燃料
節約との増大を生ずることも判つている。効率の
よい機関のための目標は、圧縮比を高くし、最大
圧縮において燃焼を開始し、次いで出来る限りピ
ストンを押してガスを膨脹させることである。

従来の機関は、同じ圧縮比、膨脹比をもつてお
り、前者は燃料のオクタン価により制限される。
さらに、これらの機関では爆発したガスがその圧
縮前の元の体積に膨脹できるにすぎないので、排
気弁が開いたとき、通常はピストンを押す4.92−
7.03Kg／cm³の圧力があり、この結果としてエネル
ギ損失を生ずる。

内燃機関において熱力学的効率を増すため膨脹
工程を延長させる多くの試みがなされている。初
期の設計は米国特許第125166号に記載されてお
り、これに示された機関は、燃焼ガスをその圧縮
前の元の圧力にまで膨脹させるが、最大の圧縮を
持続しながら装入物を移送し点火する手段に欠け
ていた。また、膨脹工程を延長するためアトキン
ソン（Atkinson）サイクル機関が考えられたが、
この機関は機械的に複雑であるため単シリンダの
形状に限定された。

最近注目すべき試みが米国特許第3408811号に
記載されたウイシヤート（Wishart）機関におい
て明らかにされた。この機関では、大きなピスト
ンが装入物を一層圧縮するより小さいシリンダの
中に装入物を圧縮し、次にもう１つの小さい“燃
焼”シリンダ中に装入物を移送され、こゝで装入
物が点火され前記の、より小さいシリンダの全容
量一杯まで膨脹させられた。次いで燃焼したガス
は、ピストンでふさがれない孔からより大きいシ
リンダの中に移され、ここでさらに膨脹させられ
た。このため各動力行程のため２つの作用行程を
行う４つのピストンつきシリンダを必要とし、し
たつて８サイクル機関であり、このような作用行
程に固有な機械的摩擦及び流体摩擦をもつてい
る。またこの機関は機械的複雑さのため製作費が
高くなつている。

米国特許第4174683号に示されたもう１つの試
みでは、機関の作用シリンダの導入弁が圧縮行程
の一部の間開放され続け、その後弁を閉めて全装
入物の一部のみを圧縮し、次いで点火してピスト
ンを押して該シリンダ全容積まで膨脹させる。こ
の行程は極めて複雑で、クランク軸の軸線の点位
置を変えかつまた負荷要求に応じて吸込弁のタイ
ミング調整を変える手段を必要とする。さらに、
圧縮を増しまたは装入物の乱流を増す手段が全く
ない。このため、４サイクル機関に固有の摩擦を
もつたまま作動が続けられる。さらに、この機関
の全負荷運転は従来の機関の場合と同じであり、
一部負荷のときにだけその改善された特性が示さ
れる。

膨脹を増すため焼成ガスを着火後他のシリンダ
中に導入するという同じような方式を用いて燃焼
ガスからより多く軸仕事を引出そうとする他の試
みもなされたが、結果は同じようである。また多
シリンダ機関のシリンダの内半分のものの中で装
入物を燃やし、次いで着火シリンダから排気を残
り半分のシリンダの中に導いて追加の軸仕事を引
出そうとする試みもなされている。現在までにこ
れらの試みで成功したものはなく、放出物は従来
慣用の機関よりも一般に増大している。

回転式機関も同じ利点を求めて努力しており、
１つの例として米国特許第3688749号に示された
ヴアンケル（Wankel）機関の場合、４葉ロータ
の１つの室の中で装入物が圧縮され、点火されて
先づこの室の中で膨脹し次いでダクトを経て下流
側の室の中に入り膨脹する。この場合の問題点
は、第２の膨脹室が前の着火から吐出された再圧
縮されたガスで既に半分は充たされていること、
装入物の移送中絞り損失が大きいことになどであ
る。

本発明による往復内燃機関は、空気装入物を圧
縮する圧縮室と、燃焼ガスが点火され膨脹する動
力室と、各室の中で作動できかつ連接リンク装置
によりクランク軸に連接されて該軸をピストン往
復動に応じてまわすようになつているピストン
と、圧縮室を動力室と連通させかつ圧縮された装
入物を移送させて動力室に入れるようにする移送
マニホルドと、圧縮室での圧縮のため該室への空
気の流入を制御する流入弁と、圧縮された装入物
を圧縮室から移送マニホルドに入れることを制御
する流出弁と、圧縮された装入物を移送マニホル
ドから動力室に入れることを制御する吸気弁と、
動力室からの排気の吐出しを制御する排気弁とを
有し、これらの弁は、空気装入物が移送マニホル
ド内部に持続されかつ点火が実質的に最大の圧縮
において開始できるよう装入圧力の認められる程
の降下なしに動力室中に導入されるように、動作
するように時間的に調整され、さらに、燃料を空
気装入物と混合させて可燃ガスを生ずる装置と、
可燃ガス点火の装置とを設けており、圧縮室と、
動力室の燃焼室とは、爆発した燃焼ガスが実質的
にその圧縮前の元の体積を超えて膨脹できるよう
に、動力室の排気容量に対して大きさを定められ
るようになつている。

本発明の現存の内燃機関に勝る主な利点は次の
とおりである。火花点火機関に対しては圧縮比が
燃焼の異常な爆発の問題なしに増大できること、
火花点火と圧主点火の両機関に対しては膨脹比が
極めて大きいこと、及び両機関の燃焼室において
装入物の極めて著しい乱流が生ずることである。

本発明による内燃機関において、圧縮比の高い
こと、膨脹工程の長いこと、及び装入物乱流の増
大は、すべての負荷における熱効率を増し、同時
にまた、清浄な排気を提供する。これらの特性は
クランク軸回転毎に生ずる余分の動力行程により
高められ（後述されるように、４シリンダ及び８
シリンダの構成では50パーセント増、３シリンダ
及び６シリンダの場合には33パーセント増）、し
たがつて高い圧縮比で運転すると、たとい装入物
重量が減じても、従来の同じ定格出力の機関と殆
ど同じ動力対重量の比が保証される。実験データ
によると、圧縮比の変動は機関の機械効率または
容積効率を認められる程に変えることはない。そ
れ故、圧縮比の増大から生ずる熱効率の増大は、
トルクまたは平均有効圧力（mep）の対応する増
大によつて明らかにされ、この動力の増大は実際
の効率増大に加えられる付加利得である。

次に図面参照の下に本発明の実施例について説
明する。

第１図に示された４シリンダ往復内燃機関は、
ガソリン、デイーゼル、ガスまたは混合二重燃料
のものであり、４つシリンダ２〜５をもち、この
中にそれぞれピストン６〜９が往復動できるよう
に配置されている。ピストン６〜９は従来から行
われるように連接棒１１〜１４によつてそれぞれ
共通のクランク軸１０に連接されている。機関１
は、クランク軸１０の１回転毎に３つの動力行程
を生ずるよう２行程サイクルで運転される。この
目的のため、１つのシリンダ５は圧縮室を構成
し、圧縮機として作用するので、シリンダ５が機
関の運転中大気圧の空気装入物またはその代わり
に、前以つて高い圧力に与圧された空気装入物を
吸込管１５を経て流入制御弁ａを通して吸込む。
機関運転中、空気装入物は関連のピストン９によ
り圧縮シリンダ５の内部で圧縮され、圧縮された
装入物は流出弁ｂから高圧の移送マニホルド１６
の中に押しやられる。マニホルド１６は、圧縮さ
れた装入物を分岐管１７，１８，１９及び吸気弁
ｉにより３つの残りの（膨脹）シリンダ２，３，
４に分配するように作られて配置される。これら
シリンダ２〜４は動力室として働き、機関の動力
を生ずる。

各膨脹シリンダ２，３および４燃焼室の容積は
成るべくは、同じ圧縮比をもつ従来からの機関の
それのわずか３分の１の大きさにするのがよい。
これは、そうすれば各燃焼室の合計容積が圧縮ピ
ストンにより圧縮される装入物の体積を超えない
はずであるから、燃焼が起こる前にはガスの膨脹
が全く生じないという理由による。

機関１はカム軸２０をもち、この軸は、後述さ
れるように動力ピストンと圧縮ピストンの両方に
１回転毎に１つの作用行程を供給するようにクラ
ンク軸と同じ速度で駆動されるようになつてい
る。

機関の運転は次のように行われる。

各動力シリンダの吸気弁ｉは上死点前
（BTDC）（第５図参照）約40度で装入物が入り
始めるように時間的に調整され、また排気弁はほ
ぼ同じクランク角度で閉じるように時間調整され
る。移送マニホルド１６中の圧縮された空気装入
物は、着火されるべきシリンダの燃焼室に認めら
れる程の圧力低下を生ずることなくかつ高速で入
り、その間に同時に燃料を注入してもよい。火花
点火の機関では、燃料は吸気弁を閉じた後に注入
できる。上死点前約10度で吸気弁は閉ざされ、燃
料は火花プラグか自動点火により点火される。し
たがつて、装入物は最大圧縮点において点火さ
れ、このガスは圧縮前の元の体積を超えて作用シ
リンダを押して膨脹する。

吸気弁が約40度上死点前で開くとき、ピストン
はその排気行程の約90.5パーセントを終え、押し
のけ容積をわずか9.5パーセンと小さな燃焼室容
積を加えた容積がピストンによつて占められない
で残つている。空気装入物は上昇ピストンと同じ
ような速度を有し、装入物の膨脹は、ピストンが
上死点に到達する前には事実上生じない。前進す
るピストンは、吸気弁が閉じる時点、すなわち約
10上死点前に燃焼室容積より大きい装入物体積の
流入を防止する（燃焼室の圧力はマニホルド中の
圧力とつり合つている）。最大効率にするため上
死点の前で燃焼が開始される。この特定の構成
で、若し圧縮比が16：１であれば、膨脹比48：１
になる。それ故、ガスは圧縮前の元の体積の３倍
に膨脹する。代案として、圧縮シリンダ５の中で
圧縮の第１段階を行い、燃焼室の容積よりわずか
に大きい容積の装入物を膨脹シリンダ２，３，４
の中に受け入れ、次にこれらのシリンダの中で圧
縮の第２の段階を遂行できる。このとき、前記圧
縮比は単一の圧縮シリンダの合計押しのけ容積に
対する燃焼室の容積の比によつて定められる。

排気ガスは排気マニホルド２１を経て吐出さ
れ、掃気は極めて能率的になるであろう。従来の
4.2リツトル８シリンダ自動車機関の場合、各ピ
ストンは排気行程においてシリンダ全容積の約
89.4パーセントを（排気する押しのけられた容積
対全容積）。本発明による機関では、同じような
掃気効率が得られる。例えば、吸気弁ｉが40度上
死点前で開き排気弁が40度上死点前で閉じれば、
ピストンの行程は90.54パーセント完了するであ
ろう。522.3c.c.（4.2リツトル機関も同じ）の押し
のけ容積を90.54パーセントは472.9c.c.である。こ
れを本発明の機関のシリンダ全容積で割れば、押
しのけられた（かつ掃気された）容積の87.8パー
セントになる。

第１２図において、第３図に示されると同じよ
うな機関構成が示され、同じ部品には同じ番号ｂ
を付される。膨脹シリンダのピストン６ｂの頂に
付けた突出物１５０は、ピストンが排気行程で上
昇する際上死点前40度近いところで燃焼室１５１
の開口を閉じる。この構成は、上死点を過ぎても
排気弁を開いたままにすることにより、また燃え
たガスの全部を事実上排気させ同時に装入物即ち
吸気弁を通つて燃焼室に入つてくるものがシリン
ダ本体に入るのを防止することにより、排気の掃
除を容易にする。突出物１５０は第１３図に示す
ように、燃焼室の開口の内側にある圧縮リング１
５２をはめ込んでもよい。

第１４図は、提案された弁タイミングの線図で
あり、本発明のすべての設計に対して改良された
掃気を行うために第１２図に示した構成とともに
使用できる。この作動は次のとおりである。膨脹
シリンダ（第１２図）において、排気弁は下死点
近くで開き、ピストン６ｂが上昇するにしたがつ
て、燃えたガスを排気弁ｅ（図示されていない）
から絞り出し、約40度上死点前で吸気弁が開き、
殆ど同時に突出物１５０は燃焼室１５１の出口を
閉じて密封する。この時（40度上死点前）、ピス
トンはその掃気の90パーセントを完了しており、
それ故、残りの動程は僅か10パーセントである。
若しピストンの行程が10.16cm（4in）とすれば、
残りの行程量は1.016cm（10分の4in）になる。そ
れ故、ピストン上の突出物は、40度上死点前で吸
気弁が開いたとき燃焼室開口を封ずるのに高さが
僅か1.016cm（10分の4in）であればよい。第１４
図に示すように、排気弁は上死点をかなりの度数
過ぎたところまで開いたままにできる。

第１４図に示した弁タイミング線図において、
40度上死点前でピストン６ｂの突出物１５０は燃
焼室開口１５１を閉じ、同時に新鮮な装入物が吸
込弁ｉに入り始める。ピストンは上昇し続けて遂
に機関頭部の面との隙間が実際上零になり、吐出
ガスの事実上すべてを追出す。クランクが40度回
転する間、吸気弁は開かれており、燃焼室１５１
とマニホルド１６ｂとの圧力つり合いが生じる。
上死点前５−10度において、吸気弁は閉じ、燃料
が噴射されて最大効率を得るために最大圧縮時に
点火される。上死点の僅か後で排気弁ｅは閉じ
る。燃焼中のガスの圧力は先づピストンと弁との
頂部１５０を押して膨脹し、次いでシリンダ中に
入り、さらにクランク角度が上死点を40度過ぎた
後ピストン頂部全体を押して膨脹する。装入物は
膨脹行程の全長にわたつてピストンに向かつて膨
脹する。

圧縮比は、単一の圧縮シリンダにより供給され
るすべての燃焼室の合計容積で、該圧縮シリンダ
の押しのけられた容積を割つて得られる。２リツ
トル４シリンダ機関の場合、圧縮比16：１に対し
て500c.c.を31.25c.c.で割ることになる。この機関の
燃焼室容積は、シリンダ当り10.4c.c.に、または３
つの着火シリンダに対して31.25c.c.にすぎない。

吸気マニホルド１６は高圧に耐えなければなら
ないけれども、これにより機関の重量を増すこと
はない、何となればそこを通る吸気装入物の体積
は、既に一部または好ましくは全部装入物が圧縮
されているので、従来の機関のマリホルド中を通
る体積の16分の１乃至８分の１より大になること
はないからである。このように装入物容積が小さ
いことにより、マニホルド内径は小さくてよい。
マニホルド１６は、もつと重い装入物が膨脹シリ
ンダ２〜４を満たすために充分な速度をもつ程に
小さい必要があるが膨脹シリンダの１つを満たす
とき認められる程の圧力低下のないように充分な
容積をもつているものでなければならない。動力
シリンダへの吸気弁ｉが開くとき、燃焼室内の圧
力とマニホルド中の圧力とはつり合う。

燃焼室に導入する空気装入物の量が少ない場
合、吸気弁ｉは、割に小さく軽くすることができ
（ばねは軽いものを要する）、事実、容積効率を失
わずに弁を囲うこともできる。囲い板以外の切線
方向に装入を行う他の手段も用いることができ
る。

吸気弁は僅かな時間だけ（角度にして30または
40度）開いているけれども、これは慣用のオツト
−サイクル機関吸気弁の通常開いている時間（ま
たはクランク角度）の約８分の１である。然し、
吸気弁を通る装入物の体積は、圧縮比を16：１と
仮定して、オツト−サイクル機関吸気弁を通る体
積の僅か48分の１（既に圧縮された通常の装入物
の３分の１）である。３または６シリンダ機関で
は、燃焼室に入る体積は従来慣用の機関の吸気弁
を通る体積の32分の１にすぎない。

燃料は膨脹シリンダ２〜４の各々にまたは個々
の入口孔に直接噴射される。燃料の量は燃料ポン
プの実効行程を変えることにより機関の運転状態
に比例させることができ、また、一定の圧力本管
から給送される燃料噴射ノズルの開時間を変えた
り、または、噴射ノズルを通る流量を変えること
により比例させることができる。

代用として、圧縮シリンダ５の前に気化器を置
き、空気対燃料の比を化学量論的比の範囲内に維
持するのに使用してもよい。

ガスまたは火花点火の型の場合、機関は、化学
量論的比を維持するに要する以上に多くの空気を
圧縮することによる無駄な仕事を防止するため、
ちよう形弁（図示されてない）によつて大気吸込
管１５近くで絞られる。火花点火の場合の所要の
絞りを小さくするかまたはなくす手段は後述す
る。

圧縮点火の動作に関する限り、速度は代案とし
て燃料の割合のみで制御される。それ故、燃料対
空気の比の自動的制御は不要であり、絞り装置は
除かれる。

第２図は、圧縮シリンダ５に自動的一方弁を使
用する手段を示す。舌形弁３０（流入）、３１
（流出）が示されているが、滑り弁、スリーブ弁
などの他の型式の弁を使用することができる。

第３，１２図は、シリンダ２について動力シリ
ンダの吸気弁ｉを作動させる一つの手段を示す。
カム軸２０の速度は、クランク軸１０の速度と同
じにされ、第１図に示したクランク軸・スプロケ
ツト駆動装置２３の歯車２２によつてクランク軸
から駆動される。大きいカム２４，２４ｂは押し
棒２５，２５ｂと揺れ腕２６，２６ｂとを作動さ
せて吸気弁ｉを働かせ、弁は約40度上死点前で開
き約10度上死点前で閉じる。

第４図は、カム２７が押し棒２８と揺れ腕２９
を働かせて排気弁ｅを働かせる仕方を示し、弁は
第１の設計では大体下死点のところで開き40度−
35度上死点前で閉じる。この代案として、排気弁
は、所望により掃気をよくするため、第１２，１
４図に示されるように、上死点を過ぎても開かれ
たままにしてもよい。

機関の始動を容易にするため、所望により、膨
脹シリンダへの吸気を一時阻止することにより急
速な圧縮量の増大を達成することができる（第７
図）。膨脹シリンダ２，３，４の吸気弁を非作動
にできる（この方法はいくつかあり公知である
が、その内のあるものは後述される）。例えば、
移送マニホルド１６の各枝部に一方向阻止弁３
２，３３，３４（第７図）を置き、閉めることが
できよう。この代わりに、滑り弁を移送マニホル
ドとシリンダ入口孔との間に置いて、閉めてもよ
い。さらに、各膨脹ピストンと関連吸気弁との間
に一方向３５，３６，３７を置いて機関マニホル
ドに空気を装入している間、各膨脹ピストンに大
気を拘束なしに引入れできるようにする。さらに
圧縮量の増大を迅速にするようにポンプで押し出
された空気をマニホルド１６の中に向けるため
に、一方弁３９をもつバイパス路３８と阻止弁４
０を排気マニホルド２１につけることがやろうと
思えばできるであろう。

早い始動を容易にする第２の手段は、圧縮空気
だめからシリンダに通じている弁を開くことであ
り、これにより、シリンダの瞬間的着火のため圧
縮空気を供給するか、または、後述のように、始
動のため機関をまわすのに利用できる。空気だめ
は、第１１図について述べた空気圧縮機減速ブレ
ーキによりまたは他の任意の方法により空気を供
給されてもよい。

迅速に燃焼する能率的燃焼を生ずるためには、
各マニホルド枝管１７，１８，１９中の圧縮空気
の速度は高くあるべきであり、燃焼室中の装入物
速度は音速にまで達することができる。シリンダ
径に対する入口孔の角度を調整することにより、
または囲まれた吸気弁を使うことによつて、燃焼
室中に激しい渦を作ることができる。

この発生した乱流は、燃焼室を横切つて進む際
火焔前面において未然ガスと燃えたガスとを混合
することによつて燃焼を促進する。この特色だけ
で、NO_XやHCの放出物を無視できる程にしかつ
事実上CO放出をなくすはずである。膨脹工程が
延びたために燃焼時間が長くなつたことは、さら
にHC放出物をほんのわずかな痕跡程度に下げる
はずである。

第８図に示される同じような４シリンダ機関４
２において、同じ部品な同じ番号にａを付加して
示され、掃気効率を改善するため膨脹シリンダ２
ａ，３ａ，４ａの壁にそれぞれ、追加のシリンダ
中央の排気孔４３，４４，４５を設ける。これら
の排気孔はピストン工程の最下点で関連のピスト
ン６ａ，７ａ，８ａによりそれぞれ開かれる。排
気孔が開かれると、シリンダ中の圧力は多量の排
気ガスを大気に押出すことができる。

この代わりに、クランク軸１０ａに一組の増速
歯車４６を置いて掃気式送風機４７を動かせるよ
うにかみ合わせ、排気孔４３−４５がそれぞれピ
ストン６ａ−８ａによつて露出されるときこれら
孔の中に新鮮空気を吹き込ませることができる。
この構成においては、各動力シリンダ２ａ，３
ａ，４ａの関連排気弁は孔４３−４５の開かれる
のと殆ど同時に開かれる。

本発明では、排気弁は下死点前から約40−45度
上死点前まで開かれ、ピストン自身然えたガスを
90パーセントを排気弁から排気（掃気）する。そ
れ故、若し送風機系４６−４７が加えられると、
燃えたガスの若干を排気弁から追い出しかつ関連
ピストン行程により掃気されるガスの残り分を希
釈するために必要な新鮮空気の供給は極く少量で
よい。

これらの構成は、低温の排気弁を提供すること
になり、排気弁をより早く閉じることができるよ
うにする。こうして、空気弁はより早く開けら
れ、膨脹シリンダは所望により装入物をさらに圧
縮するために利用できることが考えられる。例え
ば、圧縮は一部圧縮シリンダ５ａの中で行われ、
その後僅かに大きい装入物はさらに膨脹シリンダ
２ａ−４ａにより圧縮される。

上記の４シリンダ機関のどちらのものでも上記
と別の構成では、機関の基本的動作は同じままに
しておきながら、単一の圧縮シリンダを複動（図
示してない）にすることができる。この場合、圧
縮シリンダは、所要の膨脹比次第で通常の装入物
体積の半分乃至３分の２で３つの動力シリンダに
供給する十分な体積に空気装入物を圧縮する。

また、１つのシリンダが複動圧縮シリンダであ
る５シリンダ機関は４つの膨脹（動力）シリンダ
に供給し、これらのシリンダの燃焼室は従来の機
関の容積の半分にすることも考えられる。この構
成は回転当たり４動力行程を生じ、膨脹比は圧縮
比の２倍である。

さらに、８シリンダ往復機関では上記の４シリ
ンダ構造のどれかを二重にするか、またはその代
わりに３つの圧縮シリンダが５つの動力シリンダ
用の空気装入物を圧縮することができる。前者の
場合１回転当たり６つの動力行程が生じ、後者で
は５つの動力行程が生じる。後者の場合、燃焼室
は所望の膨脹比により通常の容積の50乃至60パセ
ーントのものになる。

上記の機関構造のどの場合にも、機関の燃料は
ガソリン、ガス、またはデイーゼルによることが
でき、または多種燃料機関として混成のもので運
転されるように機関を構成することもできる。ど
の場合でも、爆発する装入物の量は小さいので、
圧縮点火機関の構造を軽くでき、さらに、その運
転は一段と静かになる。

第９図について、図示される６シリンダ内燃機
関は、２つの圧縮シリンダ６８，６９と、４つの
膨脹（動力）シリンダ７０，７１，７２，７３
と、連接棒７５−８０により共通のクランク軸７
４にそれぞれ連接された関連ピストン１０３，１
０４，１０５，１０６，１０７，１０８とを有す
る。

この配置構造の機関の運転は、次の点で既述の
ものと同様である。即ち、大気圧のまたはさらに
高圧に与圧された空気が入口管８１を通り流入制
御弁１１３，１１４を経て圧縮シリンダ６８，６
９に供給され、この空気が出口弁８４，８５によ
り高圧移送マニホルド８２の中に圧縮され、この
マニホルドは圧縮された装入物を吸気弁１０９−
１１２を介して膨脹シリンダ７０−７３に供給す
る。それ故、圧縮シリンダ６８，６９の各々が２
つの膨脹シリンダに供給することになる。

膨脹シリンダの燃焼室は成るべくは、同じよう
な圧縮比の従来の機関のシリンダの容積のたつた
半分に寸法を定められ、それ故、膨脹比は従来の
機関のそれの少くとも倍である。例えば、16：１
の圧縮比の場合、燃焼室は従来の機関の容積の約
４分の１（さらに高い比に圧縮される通常の装入
物の半分）になり、膨脹比は32：１になる。

各シリンダは、２サイクルシリンダであり、燃
えたガスをピストンの排気行程の間排気すること
によつて掃気される。したがつて、事実上空気は
掃気に使用されない。作用ピストンは排気マニホ
ルド８３を経て排気ガスを排気しながら上昇し、
関連の吸気弁（１０９−１１２）は装入物が約40
度上死点前で流入し始めるように開いて関連の排
気弁（１１５−１１８）は約40度上死点前で閉じ
る。第１２，１４図に示され、第１図の機関の説
明の中で記載され優れた掃気系は、排気弁を上死
点を過ぎても開のままにさせ、しかも新入装入物
と排気ガスとの混合を生じない。吸気弁は、空気
装入物流れを既述のように極めて乱れた渦の中に
向けるような外囲いを片側にもつことができる。
燃料は吸気の進行中のときにまたは吸気弁が約10
度上死点前で閉ざされると直ぐに噴射される。吸
気弁が閉じると、装入物が火花プラグによりまた
は自動的に点火される。選択された実施例におけ
る流入空気装入物の体積は従来の機関の吸気弁を
通るものの32分の１にすぎないので、容積効率は
良くなる。このため膨脹シリンダ７０−７３の
各々は回転当たり１動力行程を与えられ、したが
つて１回転当たり全部で４動力行程が６シリンダ
機関により生じ、これは従来の４サイクル８シリ
ンダ機関の動力行程の数に等しい。

動力シリンダの弁は、第１，３，６図に示した
ようにまたは第１２，１４図中の装置に示したよ
うに作動できる。圧縮シリンダは第２図に示した
ように構成できる。成るべくはマニホルド８２は
圧縮点火操作のため絶縁される。

空気装入物は圧縮シリンダ６８，６９により完
全に圧縮できるし、または、圧縮は一部圧縮シリ
ンダ６８，６９で行われ、次にさらに膨脹シリン
ダ７０−７３により圧縮されることも考えられ
る。

前記の６シリンダ機関と同じように運転される
構成になつている３シリンダ機関も考えられる。
この場合、圧縮された空気装入物を２つの膨脹シ
リンダに供給する１つの圧縮シリンダのが設けら
れ、したがつて４シリンダ４サイクル機関の円滑
さに等しい１回転毎に２つの動力行程を生ずる。
この配置は第１図に示したものと同じであるが、
１つ動力シリンダが取除かれ、焼成室の容積は理
想的には同じ圧縮比の従来の機関のそれの半分に
すぎない。第４，５図に示した設計の内または第
１２，１４図に示した２つ方式のいづれも掃気の
目的に使用できる。

以下に示すように複数の圧縮シリンダをもつ本
発明のどの火花点火機関でも絞りを小くすること
を達成できる。吸気マニホルドの大気圧力が周囲
圧力より認められる程例えば半絞り近くに降下し
たときはいつでも、１つ以上の圧縮シリンダの出
口が締切弁により閉ざされる。この捕捉された装
入物を圧縮するときになされる仕事は、装入物が
ピストンの帰り行程でそのシリンダによつて正味
の誘導ポンプ作用を行われずに膨脹するので回収
される。

第１図に示した火花点火機関では、燃焼室への
燃料噴射を遅くして噴射された噴霧の中で焼成を
開始させることにより、絞りを完全になくすこと
ができる。ガスの激しい渦運動により、極めて希
薄な混合物の完全な燃焼が保証される。

絞ることによつて生ずるポンピング仕事は著し
く減じ、吸気マニホルド８１の圧力はすべての出
力負荷で、特に、代表的な自動車運転中大抵の機
関の負荷が生ずる最大出力の３分の１のところ及
び無負荷運転を含む範囲に亘つて、殆ど一定のま
まである。この方法は４シリンダまたは３シリン
ダの構成を何倍にしても使用できる。

第１０図において、６シリンダ往復内機関が示
され、すべてのシリンダ８６−９１と関連のピス
トン１１９−１２４とは２サイクルで作動し、そ
れぞれ連接棒９２−９７を経て共通のクランク軸
９８に動力を生ずるためすべてのシリンダが使用
される。

この機関の特徴は、燃えたガスの膨脹を一層長
く延ばしかつ最大の圧縮において始まる焼成で装
入物の乱流を一層大きくすることである。ガソリ
ン使用の場合、機関は通常よりもつと高い圧縮比
で運転できる。

この２サイクル設計の場合、シリンダの掃気
は、掃気中空気装入物または燃料の事実上損失な
しに確実な排気により行われる。膨脹比が大きい
こと、圧縮比が高いこと、及び装入物乱流の大き
いことは、燃料効率の大きい機関を生じ、かつオ
ツト−サイクル機関よりも動力対重量の比を大き
くする。

この機関は４サイクル機関と大体同じ構造であ
るが、重要な差異もある。各シリンダの焼焼室は
成るべくは、所望の圧縮比に対してまた決定され
た膨脹比により通常の大きさの半分乃至３分の１
以下にされる。カム軸（図示されない）は、クラ
ンク軸の毎回転注中入口弁（１２５−１３０）と
排気弁（１３１−１３６）を一度開閉するためク
ランク軸と同じ速度でまわるようにかみ合わされ
る。圧縮は、空気装入物がシリンダの燃焼室に入
る前に１段階以上の段階で行われ、吸気マニホル
ドは高圧マニホルドた・め・となる。燃料噴射器は、
天然ガス、プロパンを除いて、燃焼室中に直接燃
料を噴射する。効率のよい高圧の空気圧縮機９９
を空気吸込管１５と作用シリンダとの間に配置す
る。

圧縮機９９の代わりに、外部の圧縮空気源を使
うことも考えられ、したがつて機関は、燃料経済
をさらに大きくするために、用済みの圧縮空気で
運転できる。

圧力比（公称圧縮比）は、膨脹比に等しくなる
まで、または負荷需要に応じてより大きな動力を
得るための膨脹比に等しくなるか、それを超える
まで任意に大きくできる。これは、単に圧縮機の
速度を増すことにより達成できる。

この設計の成功に要する最も重要な要素の１つ
は、効率のよい運転に要する圧力及び空気装入物
の量の両方を生ずる圧縮機を提供することであ
り、かかる適当な圧縮機は本発明の範囲内にあ
る。３段階のラジアル圧縮が圧縮点火機関にとつ
て経済的かつ理想的であると考えられる。

第１０図に示した６シリンダ機関の動作及び機
能は次のとおりである。

圧縮機９９は空気を吸い込んでマニホルドた・め・
１００の中に圧縮する。若し圧縮機圧力脈動が大
きければ、逆止め弁１０１を使用してもよい。マ
ニホルドた・め・１００は、シリンダ８６−９１が順
次続いて装入される際全体の圧力に認められる程
の降下がないような容積を含む。クランクがまわ
されると、作用ピストンは約40度上死点前（第
５，１４図の弁線図参照）に上昇し、ピストンが
シリンダの殆ど端まで移動したときガスは排出さ
れる。これにより、燃えたガスの90パーセントは
排気弁から（排気マニホルド１３７の中に）追い
出され、排気弁はピストンが排気行程を始める際
開く。そのときピストンが約40度上死点前にあ
る。このとき吸気弁が開いて、90％完了している
ピストンがその行程を続けるにしたがい、圧縮さ
れた空気装入物の一回分が弁（周囲を囲まれる）
を介して入る。燃料は同時に（または吸込弁が閉
ざされると直ぐに）噴射される。空気の圧力が高
いこと、流れの持続性、及び装入物体積の小さい
こと（従来の機関の吸気弁を通常通る体積の約32
分の１乃至48分の１）は、容積効率の高いことを
保証する。次いで吸気弁は約10度上死点前で閉
じ、混合物は点火される。このように、焼成は最
大圧縮において始るが、空気装入物は相当するオ
ツト−サイクル機関の膨脹の少くとも２〜３倍を
もつ。若し燃焼室が通常の容積の半分に作られる
と、膨脹比は圧縮比の２倍となり、通常の容積の
３分の１の燃焼室は膨脹比を３倍にする。もし圧
縮比が16：１であれば、膨脹比は32：１か48：１
かになる。所望ならば、第１２，１４図に示した
掃気方式を使用して掃気を改善することができ
る。この方式では、燃焼室の口は約40度上死点前
でふさがれ、排気弁は上死点を過ぎても間に保た
れ、吸気弁は焼成が阻止されたときに開かれる。
この方式は第１図の機関の説明の中でもつともよ
く述べてある。

使用される空気装入物が減らされているけれど
も、使用される燃料の増分は対応して小さくなつ
ている。ガスがピストンを押してより遠くまで膨
脹すれば、ピストンになされる仕事はそれだけ多
くなり、燃焼が一層完全になり、排気ガスが一層
低温になる。従来のデイーゼル機関では、全負荷
で殆ど100パーセント過剰の空気が吸込まれるが、
乱流と時間がないため酸素と燃料との完全な混合
が妨妨げられる。本発明の機関では、既述のよう
に拘束空気が接線方向に入つてくるので、燃料・
空気装入物の完全な混合が得られ、これは、膨脹
の延長と相まつて完全な燃焼を生じ、かつ勿論空
気の密度を効果的と思われるレベルに増すことが
できる。

代案として、他の設計におけるように例えば
８：１の一段の圧縮を圧縮機９９で行い、装入物
を受入れて膨脹シリンダ中でさらに圧縮すること
もできる。

本発明による往復内燃機関が、単一の膨脹（動
力）シリンダに給気するのに使うため１つだけの
圧縮シリンダをもち、即ち、２シリンダ機関であ
ることも考えられる。この場合、膨脹シリンダは
圧縮シリンダより大きい容積をもつ。

本発明のガソリン機関において通常より高い圧
縮比を利用できるが、その理由は次のとおりであ
る。高温の燃焼シリンダの外部で圧縮される装入
物はそもそも低温であり（この低温の装入物を圧
縮するに要する動力は少くてすむ）、このためピ
ーク圧における最終ガスの温度は対応して低下す
る。装入物乱流がはげしいと、焔前面における燃
焼及び未燃焼のガスの混合を生じ、したがつて焔
速度を大いに増して圧力波が到着する前に焔前面
が最終ガスに達することができるようになる。燃
焼室が非常に小さいこと（通常の大きさの1/4乃
至1/6）は、点火プラグから最終ガスまでの焔通
路を非常に短くし、さらに、圧力波より早い焔前
面の到着を保証する。さらに、ガスの膨脹が大き
くなると最終ガスの領域にある排気弁の温度を下
げ、そのことは異常爆発の機会を減少させる。こ
れはまたピーク圧の温度を下げる。圧縮が燃焼シ
リンダの外で行われるので圧縮の開始とピーク圧
との間の公称時間はずつと少なく、このことは早
期ノツク状態が生ずるための滞留時間を小さくす
る。空気装入物は非常に急速な渦流を有するの
で、燃料の燃焼は噴射の進行と共に生じ、最終ガ
ス中に燃料を残すことはない。加えて、全装入物
は、例えば航空機による飛行中断着陸の間のよう
に最大の動力が必要とされるとき大きな過給昇圧
を得るため圧縮後冷却をうけることができる。

本機関では、燃料の滞留時間が早期点火が起る
のに要する時間より少いので、早点火は問題にな
らない。

この動作サイクルで運転される圧縮点火機関の
動力は、過給により大いに大きくすることができ
る。入口圧力は、理論的圧縮比が膨脹比が膨脹比
に等しくなるまで、僅かな昇圧から始めて昇圧で
きる。或る機関車は、12：１の圧縮比で48：１の
理論的圧縮比を生ずる３気圧の過給昇圧で運転さ
れる。圧縮点火機関においてNO_X放出物を少く
するためには、高圧ブーストと共に中間冷却また
は後冷却が恐らく必要とされる。

火花点火機関の動力も、同様に入口空気圧力を
昇圧させることにより大いに増大できる。

本サイクルの特徴により異常な爆発なしに極め
て高い圧縮が提供されるけれども、圧縮比が膨脹
比に接近するにしたがつて後冷却が必要とされ
る。

本サイクルは、非常に軽い負荷にある圧縮点火
機関に使用されるときのような状態の下では、大
気圧より低い圧力に膨脹する燃焼ガスを生じる。
さらに、公称の圧縮比は、過給昇圧を増すことに
よりまたは膨脹シリンダの１つまたは多くを閉鎖
することにより膨脹比に等しくなるまで増大でき
る。この閉鎖は、燃料噴射器とを共に吸気弁、排
気弁を非作動にすることにより行われる。

膨脹比が圧縮比の３倍である４シリンダ機関に
対し提案された方式では、１つの膨脹シリンダを
閉じて圧縮比を膨脹比の半分まで増大させること
ができる。若し軽負荷の下で排気弁における圧力
が依然として負であれば、第２の膨脹シリンダを
閉じて膨脹比に等しい圧縮比を生じさせることが
できる。８シリンダ機関では、圧縮比の微細な制
御のため一度に１つのシリンダを閉じることがで
きる。

６シリンダ機関に対し提案された方式では、膨
脹比は圧縮比の２倍である。圧縮点火機関の非常
に軽い負荷の下で、１つの膨脹シリンダを閉じて
圧縮比を膨張比の３分の２に増すことができる。
圧縮比と膨脹比を等しくさせるには２つの膨脹シ
リンダを閉じる。この機関は極く僅かの燃料を使
うので後冷却は恐らく不要であろう、またマイル
当たりのNO_X放出物は制限値を超えないであろ
う。

シリンダのポペツト弁を非作動にするいくつか
の方式が既に公知である。1899ダイムラー
（Daimler）自動車機関は、このような方式を、
カム従車と弁押上げ棒との間から余分な部材を取
除くことによつて、提供した。これによつて、こ
のばね付き中間部材が解放されるまで、弁ばねが
弁を閉鎖状態に保持できた。

弁制御の電子的方式は、イートン（Eaton）社
により製作され、いくつかの自動車機関に使用さ
れている。この方式は、弁を非作動にするため揺
れ腕ピボツト支えを外すことを可能にしている。
この系の提供する電子的制御装置は、排気マニホ
ルドの圧力を検知してこの圧力が大気圧にまたは
それ以下に低下するようなときに所要数の膨脹シ
リンダを取除くことができる。

シリンダの弁を閉じるとき、圧縮のエネルギは
同じガスの膨脹中軸に戻される。閉じたシリンダ
中に含まれた若干のガスが漏れても、このガスの
圧力と周囲大気の圧旅とは互いに作用してエネル
ギの正味の損失のないようにするつり合い状態が
生じる。シリンダ閉鎖の間に「流れる仕事」はな
されない。

または代りとして、ガスが大気圧より低い圧力
に膨脹する機関では、さらに次のように経済性が
得られる。第９図の感圧器１０２は排気マニホル
ド中に置かれて監視される。燃料の量は、常に排
気マニホルド中に僅かの正の圧力があるように調
節される。この系は特に、一定負荷で一定速度の
機関においてうまく作動する。

第１１図において、空気圧縮機減速ブレーキと
して作られた節約装置をこれまで述べた機関に使
用することにより附加的燃料節約が可能である。
示された６シリンダ機関は第９図に示した機関と
同様であり、同じ部品な同じ番号にａを付して示
される。この空気減速ブレーキは圧縮機１３８を
有し、これは車両の駆動軸に連結され、または機
関に歯車で結ばれてブレーキ中または下り坂を動
いている間発生したエネルギを貯えるものであ
り、このエネルギは移送マニホルド８２ａを経て
動力シリンダに圧縮された空気を供給するのに使
われる。このような節約装置は空気た・め・１３９に
接続されることができ、このた・め・の空気の圧力が
充分に高くて動力シリンダに使用される程である
間、機関の圧縮機はクラツチを外されるので、圧
縮機から圧縮仕事は要求されない。逃し弁１４０
は、空気た・め・における圧力の過度の増大を防止す
る。一方弁１４１は、た・め・１３９の圧力が移送マ
ニホルド８２ａ内の圧力より高いときた・め・からの
空気を該マニホルドに移送させる。圧縮シリンダ
をもつ機関構造の場合、各圧縮シリンダは空気た・
め・の作動中流入弁を締切つて非作動にでき、した
がつてマニホルド−た・め・の圧力が作動レベル以下
に低下するまで圧縮機による正味仕事はなされな
い。シリンダ弁を非作動にするいくつかの方式は
公知であり、既に言及された。

この空気た・め・の空気供給に基いて機関を作動さ
せることは、動力の増大のためまた燃料単位当り
の効率を大にするため機関の正味平均有効圧力
（NMEP）を改善する。

この特色により特に重量輸送や坂道の多い地方
でエネルギー層の節約が生れる。例えば、100馬
力を出す機関は毎分5.77Kgの空気を使う。それ
故、若しブレーキの全エネルギが節約装置のた・め・
の中の圧縮された空気に貯えられるなら、圧縮さ
れた空気の10分、20分または30分もの供給分が、
停止中また降り坂を動く間に集まつて貯えられ
る。た・め・の圧力が効果的作動のために望ましいレ
ベルより低下するとき、ソレノイドが圧縮シリン
ダ弁を再び作動させ、これらの弁は（要すれば過
給機と共に）所要の空気装入物を圧縮し始める。

この節約装置または代用の適当な型式の空気ポ
ンプは、望ましければ本発明のいづれの設計にお
いても過度のマニホルド圧力変動を防止するのに
も使用される。

この空気た・め・を使えば、機関は始動のため圧縮
の構成を必要とせず、１つの吸気弁を開く程に軸
がまわれば直ぐに、圧縮された空気と燃料とは入
つて「瞬間的」始動のため点火される。さらに、
圧縮された空気は、大型デイーゼル機関では普通
なことであるようにシリンダ頭部の簡単な弁を開
くことにより機関を始動のためにまわすのに使用
され、したがつて始動モータの必要はなくなる。

機関のクランク回しを容易にする既述の装置に
さらに次のものが加えられ、この場合には、吸気
弁ｉまたはバイパス弁３５，３６，３７が関連の
ピストンの降下全行程の間開のままにされ、その
後吸気弁などは閉じ、排気弁は閉じたままにさ
れ、次いでピストンの上昇行程が始まり、燃料を
加え（予め混合してなければ）、上昇行程完了の
近くで点火され、次の降下行程は動力行程とな
る。

之を要するに、本発明は内燃機関における燃焼
ガスから機械仕事をとり出す方法に関し、またこ
の方法を実施する往復内燃機関に関する。この方
法は、少くとも一部は機関の圧縮機で空気装入物
を圧縮する段階と、圧縮された装入物を、動力室
への移送と導入の間装入物圧力の認められる程の
降下のないように動力室に移送する段階と、所定
の量の燃料に可燃混合物を生じさせる段階と、該
混合物を動力室内部の実質的に最大の圧力におい
て点火させる段階と、燃焼ガスを動力室内で作動
自在のピストンに向けて圧縮前の元の体積をかな
り超えて膨脹させる段階とを含む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による４シリンダ内燃機関のシ
リンダブロツクの斜視図、第２図は機関の圧縮シ
リンダの部分断面図、第３図は機関の吸気弁にお
ける部分断面図、第４図は排気弁における部分断
面図、第５図は機関の弁線図、第６図は滑り弁を
示す動力シリンダの断面図、第７図は急速圧縮の
構成用の同様の機関の平面概要図、第８図は変形
４シリンダ機関のシリンダブロツクの横断面図、
第９図は６シリンダ機関の横断面図、第１０図は
別の圧縮機をもつ６シリンダ機関の横断面図、第
１１図は節約装置をもつ６シリンダ機関の横断面
図、第１２図はピストン頂に突出物をつけた吸込
弁をもつ動力シリンダの部分断面図、第１３図は
第１２図の突出物及び燃焼室の拡大図、第１４図
は第１２図の動力シリンダをもつ機関の弁線図で
ある。 １……内燃機関；２−５……シリンダ；６−９
……ピストン；１１−１４……連接棒；１６……
移送マニホルド；２０……カム軸；２１……排気
マニホルド；２６，２９……揺れ腕；３５−３７
……一方弁；４２……４シリンダ機関；４３−４
５……排気孔；４７……送風機；９９……圧縮
機；１０１……逆止め弁；１３９……空気た・め・；
１４０……逃し弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃焼ガスが点火されて膨脹する少なくとも一
   つの２行程動力室と、各室の中で作動できるピス
   トンと、空気装入物を圧縮する一つの圧縮機とを
   もつ内燃機関における燃焼ガスから機械的仕事を
   得る方法において、 空気装入物を前記一つの圧縮機で圧縮する工程
   と、 圧縮された空気装入物を各前記動力室へ、前記
   動力室のピストンが上死点に近づいて前記動力室
   の全燃焼室体積が空気装入物の移送時点に圧縮機
   から移送される空気装入物の体積にほぼ等しくな
   つた時点で移送する工程と、 可燃混合物を作るために所定量の燃料を前記空
   気装入物と混合させる工程と、 前記可燃混合物を前記動力室内で実質的に最大
   の圧力までさらに圧縮する工程と、 前記可燃混合物を前記動力室内部で実質的に最
   大の圧力において点火させる工程と、 燃焼ガスを前記動力室内の圧縮ガスが大気圧で
   占める体積よりかなり大きくなるようにピストン
   を押して膨脹させる工程と、 を特徴とする内燃機関における燃焼ガスから機械
   的仕事を得る方法。 ２ 圧縮室に入る前に燃料を空気装入物と混ぜて
   可燃混合物を作る特許請求の範囲第１項の方法。 ３ 圧縮室を出て後動力室に入る前に燃料を空気
   装入物と混ぜて可燃混合物を作る特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ４ 動力室内で燃料を空気装入物と混ぜて可燃混
   合物を作る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 空気装入物を圧縮する圧縮室と、燃焼ガスが
   点火されて膨脹する動力室と、各室の中で作動で
   きるピストンであり、かつ各ピストンの往復動に
   応じて共通のクランク軸をまわす連接リンク装置
   により該クランク軸に連接されているピストン
   と、前記圧縮室を前記動力室と連通させ、かつ中
   を通つて被圧縮装入物が移送されて該動力室に入
   るようになつている移送マニホルドと、圧縮のた
   め前記圧縮室への空気の流入を制御する流入弁
   と、圧縮された装入物の前記移送マニホルドへの
   流入を制御する流出弁と、前記移送マニホルドか
   ら前記動力室への圧縮された空気装入物の流入を
   制御する吸気弁と、前記動力室からの排気の吐出
   しを制御する排気弁とを有し、これらの弁は、空
   気装入物が最初は前記移送マニホルドの内部に保
   持され、次に吸気弁を前記動力室のピストンが上
   死点近くにある時点で開き、前記排気弁を前記吸
   気弁を開くのと大体同時又はより遅い時点に閉じ
   ることによつて動力室に導入されるように時間的
   に調整されており、さらに 可燃混合物を作るため燃料を空気装入物と混合
   させる燃料混合装置と、 前記可燃混合物に点火する点火装置とを有し、 前記点火装置は、動力室のピストンが上死点に
   近づいた時点で前記吸気弁が閉じた後に、動力室
   のピストンが上死点直前に達したとき前記可燃混
   合物に点火するように時間的に調整されており、 前記圧縮室と前記動力室中の燃焼室は、爆発し
   た燃焼ガスが前記動力室内の圧縮ガスの大気圧で
   占める体積より著しく大きく膨脹できるように前
   記動力室の押しのけ容積に対する大きさを定めら
   れていることを特徴とする往復内燃機関。 ６ 燃料を空気装入物と混合させる前記燃料混合
   装置が前記圧縮室へ空気装入物を供給する空気通
   路に接続されている特許請求の範囲第５項記載の
   往復内燃機関。 ７ 燃料を空気装入物と混合させる前記燃料混合
   装置が前記流出弁と前記吸気弁との間に接続され
   ている特許請求の範囲第５項記載の往復内燃機
   関。 ８ 燃料を空気装入物と混合させる前記燃料混合
   装置が前記動力室に直接接続されている特許請求
   の範囲第５項記載の往復内燃機関。 ９ 動力室と圧縮室とが、２つの別々のシリンダ
   によつて提供され、各シリンダには往復動できる
   ピストンが含まれ、前記圧縮シリンダの容積は前
   記動力シリンダの容積より小さい特許請求の範囲
   第５項記載の機関。 １０ 空気装入物を圧縮する圧縮室と、燃焼ガス
   が点火されて膨脹する動力室と、各室の中で作動
   でき、かつ各ピストンの往復動に応じて共通のク
   ランク軸をまわす連接リンク装置により該クラン
   ク軸に連接されているピストンと、前記圧縮室を
   前記動力室と連通させ、かつ中を通つて被圧縮装
   入物が移送されて該動力室に入るようになつてい
   る移送マニホルドと、圧縮された空気装入物の前
   記移送マニホルドへの流入を制御する流出弁と、
   前記移送マニホルドから前記動力室への圧縮され
   た空気装入物の流入を制御する吸気弁と、前記動
   力室からの排気の吐出しを制御する排気弁とを有
   し、これらの弁は、空気装入物が最初は前記移送
   マニホルドの内部に保持され、次に前記動力室の
   吸気弁を前記動力室のピストンが上死点近くにあ
   る時点で開き、前記排気弁を前記動力室の吸気弁
   を開くのと大体同時又はより遅い時点に閉じるこ
   とによつて動力室に導入されるように時間的に調
   整されており、 さらに可燃混合物を作るため燃料を空気装入物
   と混合させる燃料混合装置と、 前記可燃混合物に点火する点火装置とを有し、 前記点火装置は、動力室のピストンが上死点に
   近づいた時点で前記吸気弁が閉じた後に、動力室
   のピストンが上死点直前に達したとき前記可燃混
   合物に点火するように時間的に調整されており、 前記圧縮室と前記動力室中の燃焼室は、爆発し
   た燃焼ガスが前記動力室内の圧縮ガスの大気圧で
   占める体積より著しく大きく膨脹できるように前
   記動力室の押しのけ容積に対する大きさを定めら
   れており、さらに 空気ためと、前記空気ためを前記移送マニホル
   ドと連通させるコネクタダクトと、前記空気のた
   めと前記移送マニホルドとの間の空気の流れを制
   御する装置とを備え、 前記空気ためは、駆動軸に接続されるか機関に
   歯車結合された圧縮機によつて制動中または下り
   坂を走つている間に発生したエネルギを貯えるこ
   とができ、所望のときに前記移送ダクトから空気
   を受けることができ、機関の運転に必要なときに
   前記移送マニホルドへ空気を供給できることを特
   徴とする往復内燃機関。 １１ 燃料を空気装入物と混合させる前記装置が
   前記圧縮室へ空気装入物を供給する空気通路に接
   続されている特許請求の範囲第１０項記載の内燃
   機関。 １２ 燃料を空気装入物と混合させる前記燃料混
   合装置が前記流出弁と前記吸気弁との間に接続さ
   れている特許請求の範囲第１０項記載の内燃機
   関。 １３ 燃料を空気装入物と混合させる前記燃料混
   合装置が前記動力室に直接接続されている特許請
   求の範囲第１０項記載の内燃機関。