(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内を往復運動する移動ピストン（２）と、
作動流体用の少なくと一つの吸気ポート（２１ａ、２１ｂ）と、
作動空間につながる、作動流体用の少なくとも一つのトランスファ／掃気ポート（１４）と、
前記作動空間からの少なくとも一つの排気ポート（１６）と、を備え、
ピストン運動の軸と平行に往復運動するように構成された往復運動スリーブ（１）を有する閉鎖手段が、前記ポートのうち少なくとも一つに設けられ、
ピストン運動サイクル中に前記ピストンのドエル期間を生じさせるように構成されたピストンドエル機構をさらに備えることを特徴とする内燃エンジン。
【請求項２】
前記ピストンドエル機構は、前記ピストンの前記ドエル期間を生じさせ、前記往復運動スリーブを往復運動させる結合された機能を有する請求項１に記載の内燃エンジン。
【請求項３】
前記シリンダ内の前記ピストンの位置とは無関係に、ピストン運動のサイクル中のポートイベントのタイミングが制御可能であるように構成される請求項１または２に記載の内燃エンジン。
【請求項４】
前記ピストンドエル機構は、前記シリンダ内の前記ピストンの上下死点位置の両方でドエル期間を生じさせるように構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項５】
前記ピストンドエル機構は、前記ピストンのドエル期間を生じさせるための少なくとも一つのカムを含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項６】
前記ピストンのドエル期間が、燃焼の熱交換の実質的に全てが前記シリンダ内で定積で行われるのに十分な長さとなるように、前記少なくとも一つのカムが成形されることを特徴とする請求項５に記載の内燃エンジン。
【請求項７】
前記少なくとも一つのカムが、最大１２０度のピストンのドエル期間を生じさせるように成形されることを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項８】
前記ピストンドエル機構は、前記スリーブの往復運動を生じさせる少なくとも一つのさらなるカムを含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項９】
前記ピストンのドエル期間を生じさせるための前記少なくとも一つのカムと、前記スリーブの往復運動を生じさせるための前記少なくとも一つのさらなるカムが、共通のカムシャフト上に一体に形成されることを特徴とする、請求項５ないし７のいずれかに従属する請求項８に記載の内燃エンジン。
【請求項１０】
前記ピストンのドエル期間を生じさせるための前記少なくとも一つのカムと、前記スリーブの往復運動を生じさせるための前記少なくとも一つのさらなるカムが、前記共通のカムシャフト上に位相をずらして取り付けられることを特徴とする請求項９に記載の内燃エンジン。
【請求項１１】
二つの前記ピストン（２）が、少なくとも一つの平坦な連結部材（４ａ、４ｂ）を用いて対向する組を形成するように互いに連結され、
前記連結部材（４ａ、４ｂ）は、反回転手段とともに連結手段を提供し、前記共通のカムシャフト（６）をまたぐ適切な中心スロット（４ｃ）を備えることを特徴とする請求項９または１０に記載の内燃エンジン。
【請求項１２】
回転インナーケーシング（１１）と、封止された固定アウターハウジング（１５）とを備え、
前記回転インナーケーシング（１１）は、前記封止された固定アウターハウジング（１５）内で回転し、
前記移動ピストンと前記往復運動スリーブが、前記回転インナーケーシング（１１）内に収容されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの吸気ポート（２１ａ、２１ｂ）が前記固定アウターハウジング内に設けられ、
前記インナーケーシング（１１）を回転させて、前記固定アウターハウジング内の前記少なくとも一つの吸気ポートを、前記作動空間につながる前記インナーケーシング内のトランスファ／掃気通路と位置合わせ可能であることを特徴とする請求項１２に記載の内燃エンジン。
【請求項１４】
前記トランスファ／掃気通路は、前記シリンダのトランスファ／掃気ポートを取り囲む少なくとも一つのチャンバに接線方向に接続されることを特徴とする請求項１３に記載の内燃エンジン。
【請求項１５】
前記インナーケーシング（１１）は、少なくとも一つのピストンと、ピストン運動の軸と平行にかつ位相をずらして往復運動するように構成された少なくとも一つのスリーブと、を備え、
前記インナーケーシング（１１）は前記共通のカムシャフト（６）の周りに回転可能であり、該インナーケーシング（１１）の回転が前記ピストン（２）および前記スリーブ（１）の両方に前記往復運動を提供し、
前記ピストン（２）内の別の軸（３）上に取り付けられた少なくとも一つの回転カムフォロワ（５）を介して、前記共通のカムシャフト（６）が前記ピストンに前記往復運動を提供し、
前記共通のカムシャフト（６）は、その下端で各スリーブ（１）から突出する少なくとも一つの回転カムフォロワを介して、前記スリーブに前記往復運動をさらに提供することを特徴とする、請求項９または１０に従属する請求項１２ないし１４のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項１６】
二つの前記ピストン（２）が、少なくとも一つの平坦な連結部材（４ａ、４ｂ）を用いて対向する組を形成するように互いに連結され、
前記連結部材（４ａ、４ｂ）は、反回転手段とともに連結手段を提供し、前記共通のカムシャフト（６）をまたぐ適切な中心スロット（４ｃ）を備えることを特徴とする請求項９または１０に従属する請求項１２ないし１４のいずれかに記載の内燃エンジン、あるいは請求項１５に記載の内燃エンジン。
【請求項１７】
前記連結部材は、圧縮ねじ（８）を用いて結合された二つの半分割部で形成され前記中心スロットを画成することを特徴とする請求項１６に記載の内燃エンジン。
【請求項１８】
シリンダボアの周縁に沿って前記シリンダ内に形成された複数のトランスファ／掃気ポートを備え、各ポートが狭いブリッジによって隣接するポートから分離されていることを特徴とする請求項１２ないし１７のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項１９】
前記固定アウターハウジング内に排気ポートを備え、
前記インナーケーシング（１１）を回転させて、前記作動空間からの排気ポートを、前記固定アウターハウジング内の排気ポートと位置合わせして、前記作動空間からの燃焼生成物を排気することを特徴とする請求項１２ないし１８のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項２０】
前記固定アウターハウジング内の前記排気ポートが、作動シリンダ直径よりも大きな総面積を有することを特徴とする請求項１９に記載の内燃エンジン。
【請求項２１】
前記インナーケーシングを回転させて、前記ピストンの下死点位置でまたはその直前で、前記固定アウターハウジング内の前記排気ポートが前記作動空間と連通するように、前記固定アウターハウジング内に前記排気ポートが配置されることを特徴とする請求項１９または２０に記載の内燃エンジン。
【請求項２２】
前記インナーケーシングを回転させて、前記排気ポートの後で前記往復運動スリーブによって前記少なくとも一つのトランスファ／掃気ポートを閉鎖し、排気内への吸気の漏れを削減または排除するように構成されることを特徴とする請求項１２ないし２１のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項２３】
前記インナーケーシングの回転により、前記ピストンの実質的に上死点位置で、前記往復運動スリーブによって前記少なくとも一つのトランスファ／掃気ポートが閉鎖されるように構成されることを特徴とする請求項１２ないし２１のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項２４】
前記少なくとも一つの吸気ポート（２１ａ、２１ｂ）につながる吸気管（２２）が分岐し、別々の源からの掃気および給気の流れを可能にすることを特徴とする請求項１２ないし２３のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項２５】
前記往復運動スリーブ（１）は、前記トランスファ／掃気ポート（１４）内の高圧空気と、ピストンリング下方の前記ピストン（２）と往復運動スリーブ（１）の間のあらゆる隙間との間での連通を可能にする、等間隔に配置された一連の小穴（１ｂ）をその周縁部に有しており、これによって通常はオイル供給源の汚染の原因となり熱を与えることになる、油だめ（１１ａ）への排気ブローバイを回避することを特徴とする請求項１２ないし２４のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項２６】
前記回転インナーケーシング（１１）が、動力取り出し用のメイン駆動軸（２３）と一体であることを特徴とする請求項１２ないし２５のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項２７】
前記インナーケーシング（１１）内にオイルリザーバ（１１ａ）が形成され、該オイルリザーバ内でオイルが再循環され、前記インナーケーシング（１１）内に含まれる移動部品の遠心力によってオイルが飛散され、この移動部品の冷却と潤滑を行うことを特徴とする請求項１２ないし２６のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項２８】
各作動シリンダの両側の適切な溝内に、平坦な長方形断面のばね式シーリングストリップ（２４）がセットされており、前記インナーケーシング（１１）の外面内部にセットされ、前記固定アウターハウジング（１５）の内面と接触し、前記ストリップ（２４）が両者の間に流体密封シールを形成することを特徴とする請求項１２ないし２７のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項２９】
シリンダ内を往復運動する移動ピストン（２）と、
作動流体用の少なくと一つの吸気ポート（２１ａ、２１ｂ）と、
作動空間につながる、作動流体用の少なくとも一つのトランスファ／掃気ポート（１４）と、
前記作動空間からの少なくとも一つの排気ポート（１６）と、を備え、
ピストン運動の軸と平行に往復運動するように構成された往復運動スリーブ（１）を有する閉鎖手段が、前記ポートのうち少なくとも一つに設けられ、
ピストン運動サイクル中にピストンのドエル期間を生じさせるように構成されたカム機構をさらに備えることを特徴とする内燃エンジン。
【請求項３０】
前記カム機構は、ピストン運動サイクル中に前記ピストンの前記ドエル期間を生じさせる少なくとも一つのカムと、前記往復運動スリーブの往復運動を生じさせるための少なくとも一つのさらなるカムを含むように構成される請求項２９に記載の内燃エンジン。
【請求項３１】
当該内燃エンジンは少なくとも一つのシャフトをさらに含み、前記ピストンのドエル期間を生じさせるための前記少なくとも一つのカムと、前記往復運動スリーブの往復運動を生じさせるための前記少なくとも一つのさらなるカムが、前記少なくとも一つのシャフト上に位置する請求項３０に記載の内燃エンジン。
【請求項３２】
シリンダ内を往復運動する移動ピストンと、
作動流体用の少なくと一つの吸気ポートと、
作動空間につながる、作動流体用の少なくとも一つのトランスファ／掃気ポートと、
前記作動空間からの少なくとも一つの排気ポートと、
カムシャフトアセンブリと、を備え、
ピストン運動の軸と平行に往復運動するように構成された往復運動スリーブを有する閉鎖手段が、前記ポートのうち少なくとも一つに設けられ、
前記カムシャフトアセンブリは、前記スリーブを往復運動させ、ピストン運動サイクル中に前記ピストンの少なくとも一つのドエル期間を生じさせる結合された機能を有することを特徴とする内燃エンジン。
【請求項３３】
前記カムシャフトアセンブリは、前記ピストン運動サイクル中に前記ピストンの前記ドエル期間を生じさせるための少なくとも一つのカムと、前記往復運動スリーブの往復運動を生じさせるための少なくとも一つのさらなるカムを含むことを特徴とする請求項３２に記載の内燃エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
このエンジンは、２ストロークサイクル型または４ストロークサイクル型のいずれかであるロータリーバルブ式内燃ピストンエンジンの改善に関し、より詳細には、単一の往復運動スリーブバルブがエンジンの吸気ポートのみの開閉を制御する種類の内燃ピストンエンジン用の時期調整装置（timing device）に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなスリーブバルブは周知であるが、補助駆動機構が別に必要になるという欠点を抱えている。補助駆動機構は、このような装置を利用するあらゆる内燃エンジンの重量と複雑度を増加させる。また、スリーブバルブは、エンジン内のタイミング事象を大きくは変更させない。
【０００３】
この装置の好適な実施形態は、２ストロークサイクルエンジン内にそれを採用することである。従来技術が周知であるこの種のエンジンでは、シリンダ壁に切り込まれたポートを介した掃気（scavenging）が通常発生する。ピストンの下降時すなわち膨張行程（power stroke）でポートが現れ、ピストンの上昇時すなわち圧縮行程ではピストンによってポートが覆われる。
【０００４】
この装置の欠点は、ピストンの下死点位置に関してポートタイミングが必然的に対称になることである。これは、トランスファポートより十分前に排気ポートを開くために、および排気圧がトランスファポート内の圧力よりも小さな値に低下するように、ピストンの上死点位置の後非常に早い時期に排気ポートを開かなくてはならないことを意味する。
【０００５】
また、ポートタイミングの対称的な性質のために、トランスファポートが閉じた後に排気ポートが常に等角度で閉鎖しなければならず、この結果、排気内への給気損失が常に生じて効率が大きく低下する。ポートタイミングイベントと同時に起こるように調整された圧力パルスをシステム内に設定する共鳴型排気管が取り付けられていない限り、エンジンの作動する環境に深刻な汚染を引き起こす。
【０００６】
残念ながら、この種のデバイスが取り付けられるあらゆるエンジンにおいて、デバイスは非常に狭い速度範囲内でしか動作しない。
【０００７】
加えて、エンジンの運転速度が高くなるほど、これらのイベントが発生するのに適したタイミングが非常に小さくなるので、排気ポートはより早期に開かなくてはならない。この結果、低速運転には有害である、非常に深いポートになる。これは、２ストロークのポート設計が大抵妥協の産物であることの理由である。
【０００８】
この種の装置の別の欠点は、膨張行程のかなりの割合がポート動作に当てられていることである。下死点位置に至るまでの間、膨張するガスのエネルギーの全てがピストン上の有効な仕事に変換される前に排気ポートが開かなくてはならないので、さらに効率が失われる。
【０００９】
上記の欠点を考慮して、従来のクラーク式２ストロークエンジン構造に対する多数の代替形態が提案されている。
【００１０】
これらの一部では、ベーンの端面に配置されたカム面と協動する相対移動可能な滑動ベーンが使用される。ベーンがカム面上に乗ると、ベーンが縦方向に移動され作動チャンバーの容積を変化させる。カム面に対して相対移動するアウターシェル内の開口部として、バルブが設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この従来技術特有の欠点は、カム面がピストン面としても動作することである。この結果、ピストンに与えられた力が回転運動に変換され、効率が低下し部品の過度の摩耗が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ピストン／シリンダ／エンジンケーシング部材と無関係な手段を利用したポートタイミングに関連する。本発明の目的は、２ストロークエンジンの代替構造を提供することにある。
【００１３】
本発明の第１の態様によると、移動可能なピストンと、作動流体用の少なくと一つの吸気ポートと、作動空間内部の、作動流体用の少なくとも一つのトランスファ／掃気ポートと、作動空間からの少なくとも一つの排気ポートと、を備える内燃エンジンが提供される。ピストン運動の軸と平行でありピストン運動と同期するように連結された往復運動スリーブを有する閉鎖手段が、少なくとも一つのトランスファ／掃気ポートに設けられる。
【００１４】
この種の閉鎖手段はスリーブバルブとして機能する。
【００１５】
本発明の第１態様の好適な特徴および／または選択的な特徴は、請求項２ないし１０に包括的に記載されている。
【００１６】
本発明の第２態様によると、本発明により、好適には出力軸と別体である一組の固定中心カム機構を用いて、ピストンの往復運動を駆動し制御することが可能になる。このような往復運動は、上記ピストン内に含まれる固定軸上に取り付けられた複数組の接触ローラを用いて開始される。
【００１７】
上述のカムは偏心しており、上下死点位置間で二つの連結されたピストンを往復運動させる。
【００１８】
カムをそのように成形することによって、カム機構を利用すると、上下死点位置の両方で、ピストン運動サイクルのかなりの割合を静止期すなわちドエルで構成することができるという利点がある。
【００１９】
このようなピストンのドエル期間にはいくつかの利点がある。第１に、上死点位置におけるドエルが大きいことで、サイクルの膨張期が開始する前に、燃焼の熱交換が定積で行われる。第２に、エンジンの運転速度および負荷の全体にわたって、予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ：Homogeneous Charge Compression Ignition）を完全に有効活用することができる。第３に、スリーブ−バルブ機構により、ピストンストローク位置と無関係にポートイベントの時期調整が可能になるので、ピストンが膨張行程の全域を移動する（すなわち下死点）まで、排気ポートの開弁を容易に遅延させることができる。その結果、より完全な膨張比を有する膨張行程となる。
【００２０】
これに応じて、上述した本発明のさらなる利点は、効率的に排気を掃気する理想的な時間にトランスファ／掃気ポートを開き、排気ポートが閉じるよりもかなり遅くに上記トランスファ／掃気ポートを閉じることができる能力である。この手段によって、排気内への新鮮な給気の漏れを完全に排除することができる。トランスファポートの閉鎖を遅延させて上死点前の小さな角度で生じるようにすることができる。これによって、チャージ圧縮の大半を外部コンプレッサで行うことができ、ピストンによるポンプ損失が軽減される。
【００２１】
排気圧駆動コンプレッサを利用して圧縮を提供することによって、余剰の排気エネルギーを有効な仕事に変換することができる。こうして、チャージ圧縮の仕事の全てをピストンが行う必要がなくなり、エンジン効率が改善される。
【００２２】
ポートタイミングのこの全体パターンにより、ピストン上の作動気体の膨張比がより完全になり、ピストンよってなされる圧縮仕事量が大きく低下することと組み合わされて、エンジン全体の効率がさらに改善される。
【００２３】
本発明の別の態様は、分割された分岐吸気管を使用することである。これによると、機械的に、電気的に、または加圧貯蔵リザーバのいずれかで駆動される外部圧縮ユニットによって、掃気のみが供給されてもよい。続いて、排気駆動タービンコンプレッサまたは同様の装置を用いて、新鮮な加圧された給気が供給されてもよい。
【００２４】
まだ説明していない本発明の別の態様は、ピストンスカートを超えクランクケースおよび油だめに入る排気生成物のブローバイを排除するように設計された構造である。これは、小さな通路によって給気ポートまたは掃気ポートに接続される円周溝または通路を備えることによって達成される。外部ポンプ装置からの高圧の外気または混合気を給気ポートまたは掃気ポートが含んでいるので、この高圧の気体は、上下死点間の全ての位置で、ポート下方であるがピストンクラウンとスカートとの間でピストンの周囲を取り囲むことができる。
【００２５】
こうして形成された高圧の領域は、最上部のピストンリングをバイパスした高温の排気生成物がピストンスカートを超えてさらに移動することを防止する。
【００２６】
添付の図面を参照して本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１ａ】本発明の特徴を好適な実施形態として具現化する２ストローク式内燃エンジンの機構部分の断面図である。
【図１ｂ】本発明の特徴を好適な実施形態として具現化する２ストローク式内燃エンジンの機構部分の断面図である。
【図１ｃ】本発明の特徴を好適な実施形態として具現化する２ストローク式内燃エンジンの機構部分の断面図である。
【図１ｄ】本発明の特徴を好適な実施形態として具現化する２ストローク式内燃エンジンの機構部分の断面図である。
【図１ｅ】本発明の特徴を好適な実施形態として具現化する２ストローク式内燃エンジンの機構部分の断面図である。
【図１ｆ】本発明の特徴を好適な実施形態として具現化する２ストローク式内燃エンジンの機構部分の断面図である。
【図２】ピストン、連結ロッドおよびカム機構の等角詳細図である。
【図３】ピストンスリーブバルブ、連結ロッドおよびカム機構の等角詳細図である。
【図４】本発明の第２実施形態にしたがったピストン、スリーブアセンブリおよびアウターケーシングの一部の断面図である。
【図５】エンジンの第３実施形態にしたがったピストン周囲の高圧空気流路の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ロータリーバルブ式内燃ピストンエンジンの好適な実施形態では、一組の往復運動スリーブ（１）が作動シリンダとして機能する。一組のスリーブを提案するが、一つのピストンのみが設けられる場合、必要なスリーブが一つであってもよい。
【００２９】
各スリーブは作動往復動ピストン（２）を取り囲む。このピストンは、シリンダボアに直角に取り付けられた固定軸（３）と、その上に搭載された一組の回転ローラ（５）とを含む。このローラは、固定中心軸（６）と一体である固定された一組のカム（６ａ）と常に接触している。図１ａ、１ｂ、３を参照のこと。
【００３０】
複数の等間隔の穴（１ｂ）が各スリーブの円周を貫通していてもよい。複数の穴は、ピストンの下死点位置におけるピストンリングの高さよりも下になるように配置される。この穴の目的は、後述するトランスファ／掃気通路（１４）内に含まれる高圧空気が、ピストン（２）とスリーブ（１）の間のあらゆる隙間に進入できるようにすることである。この隙間を燃焼空間から封止するピストンリングの下方では、後述するシリンダブロック（１１）内に形成されるリザーバ（１１ａ）から燃焼空間へのオイル漏れを防止するように、この空気は十分な圧力の下にある。図５を参照のこと。
【００３１】
シリンダスリーブ（１）が往復運動するとき、スリーブ（１）の往復運動の程度にしたがって、トランスファ／掃気ポート（１４）が覆われたり現れたりする。スリーブ内には、その表面と直角に二つのピン（３）が貫通している連結バー（４ａ、４ｂ）で連結された一組のピストン（２）が収容される。これらのピンは、連結バーの両側に二つずつ搭載された上記ローラ（５）を四つ有することが好ましい。各ローラは、カム面と常に接触するように連結バーの両側に配置された一組のカムのフォロワとして機能する。この一組のカムは、固定中心軸（６）の一体部品として形成される。図１ａ−ｄおよび図２を参照のこと。
【００３２】
このような連結バーは、圧縮ねじ（８）を用いて結合された図示の二つの半分割部（４ａ、４ｂ）で形成されることが好ましい。
【００３３】
連結バー内には細長スロット（４ｃ）が形成され、ピストンの上死点位置と下死点位置の間に駆動軸用のクリアランスを作っている。
【００３４】
これらのカムの両側には別の一組のカム（６ｂ）がある。このカムは上述の固定中心軸（６）の一体部品であり、ピストンを駆動する組とは位相をずらして取り付けられている。これにより、ピストン運動と同程度の大きさであるが、ピストンよりも遅れて動作する往復運動をシリンダスリーブに与える。
【００３５】
スリーブの動きは、各スリーブの下端と一体である一組の短軸（１ａ）によって与えられる。短軸は、スリーブボアに直角に突き出し、上記スリーブの両側にある。図３を参照のこと。
【００３６】
好適な実施形態では、作動ピストン／スリーブアセンブリの各組が、駆動カムと一体の固定中心軸（６）の周りを回転する回転ハウジング（１１）内に収容される。回転ハウジング（１１）は回転シリンダブロックとして機能する。このハウジング自体は、動力取出用の別体の駆動軸（２３）と一体である。図１ｃ、１ｄを参照のこと。
【００３７】
図示するように、この回転ハウジングは、円筒形の内面を有するシェル形の封止チャンバ（１５）内にさらに収容される。このチャンバは、上記ハウジングの回転時に各作動シリンダからの廃棄生成物を排出するための単一ポート（１６）を含む。このようなポートは、ピストンの下死点位置またはその直前に、作動シリンダ空間と連通させるように配置される。
【００３８】
図示するように、このようなチャンバは、ねじ付き穴（１７、１８）が設けられた燃焼空間をさらに含み、スパークプラグまたは同様の点火装置および／または燃料噴射装置を収容する。このような穴は、ピストンの上死点位置またはその直前に、作動シリンダと連通させるように上記ハウジング内の廃棄ポートとは直径方向に反対側に配置されることが好ましい。図１ａ、１ｂを参照のこと。
【００３９】
図示するように、各シリンダアセンブリの両側に、円筒形チャンバの内壁と接触して、一組のばね式ガスシール（２４）と一つのばね式オイルかきバー（２５）とが配置されてもよい。図４を参照のこと。
【００４０】
円筒形チャンバ（１５）の壁の一つが、少なくとも一つの、この場合には二つの吸気ポート（２１ａ、２１ｂ）を含んでもよい。吸気ポートは、一つの渦流室または複数のチャンバ（１２ａ）に接線方向に接続された通路（１２）と連通可能である固定中心軸周りに直径方向に配置される。複数のチャンバはそれぞれ、回転シリンダハウジング（１１）内に収容されこれと一体である円筒形のトランスファ／掃気ポート（１４）を取り囲む。
【００４１】
図示するように、チャンバ（１５）の外壁は二又入口管（bifurcated inlet tract）に連結されてもよい。吸気ポート（２１ａ、２１ｂ）と最初に連通する入口管は、一つまたは複数の掃気ポンプ、空気リザーバ、またはその両方と接続してもよい。吸気ポートと二番目に連通する入口管は、燃焼前に各シリンダに圧力をチャージするために、例えば排気駆動ターボチャージャーである高圧空気源に接続されてもよい。
【００４２】
回転シリンダハウジング（１１）は、相当量の潤滑油を保持する十分な容積のリザーバ空間（１１ａ）をその構造内に含むことが好ましい。この潤滑油は、その中のピストン／スリーブ／カムローラおよび連結アセンブリを適切に冷却し潤滑するのに十分な大きさの流速で再循環される。上記ハウジング内の油路（２６）と、この油路と連通する中心軸内の適切なドリル穴（２７）とによって、オイルの供給が循環されてもよい。
【００４３】
アウターケーシング（１５）と一体的に取付ラグ（１９）を形成し、一体の冷却液通路（２０）を介して冷却水を再循環させてもよい。
【００４４】
こうして、ピストンがもはやポートタイミングを制御していない、好ましくは２ストローク式のエンジンを提供することができる。代わりに、シリンダライナーまたはスリーブが、ピストン（単数または複数）と位相をずらして往復運動するものの事実上同一のストローク長を有するように構成される。ライナースリーブは、直径方向に反対側にある円筒形の駆動ピンを二つその下端に有している。
【００４５】
（各）往復運動ライナーは、その比較的薄い壁厚に特有の柔軟性によって、圧縮に対して封止されている。シリンダケーシング内のオイル供給穴からの圧力注油によって、スリーブが潤滑される。シリンダケーシングは、その上端よりも下方でライナー外壁に加工された細かい溝と結合する。
【００４６】
シリンダボアの円周全体に一つ以上の吸気ポートがシリンダケーシング内に形成されており、（各）ピストンを包囲するように包み込む往復運動ライナーの運動によって、吸気ポートが覆われたり現れたりする。各ポートは、狭いブリッジによって隣接するポートから分離されている。
【００４７】
吸気ポートの深さは、ピストンストロークと事実上等しい。これにより、ポートを通過する大きなガス流に最大限のポート面積が与えられる。
【００４８】
クランクシャフトを使用してピストンを往復運動させる代わりに、ピストンを軸方向で一組に連結するフラットタイバーを収容する隙間を有し駆動軸と一体である一組のカムが、各ピストンクラウンの下方で各ピストン内部に配置されるピストンピン上でこのバーの両側に着座するカムローラの適合する組に作用する。
【００４９】
タイバーは中心でスロットに入れられ、組み立てを容易にすべく二つの部品で作られている。このスロットは、駆動軸の中心ジャーナルをちょうど通過する大きさであり、死点間の完全なピストン移動を可能にする十分な長さを有する。
【００５０】
カムは、両死点位置で最大１２０度のドエル（dwell）を提供するように成形される。この目的は、全ての熱交換が定積で生じるようにすることである。代替的に、スコッチヨーク（scotch yoke）構造も使用可能であるが、これはピストンのドエルをかなり小さくする。
【００５１】
ピストン以外の手段によってポート動作のタイミングを取ることによって、掃気過程が大きく改善される。短絡が低減し、乱流が増加し、燃料損失が完全に排除され、掃気と排気ガスの混合が少なくなり、膨張行程のいずれも早期の廃棄開口となって失われることがない。掃気ポートの遅い（ＢＤＣ）閉鎖により、排気ガスの掃気完了後に、エンジンの圧力チャージが可能になる。
【００５２】
エンジンは圧縮空気のみで掃気され、廃棄ポートが完全に閉じられた後に燃料が噴射される。これは、廃棄ターボ圧縮機単独でまたは別個の掃気ポンプと組み合わせて、場合により開始目的用の空気リザーバとともに、実現することができる。
【００５３】
本発明は、作動シリンダの直径よりも大きな全面積を有するとともに回転閉鎖手段によって現れる単一の排気ポートを、封止された固定円筒形ケーシングの形態で利用する。このケーシングは、回転する円筒形ハウジングを完全に包み込み、作動ピストン／シリンダアセンブリを収容する。
【００５４】
特許取得済みの「Orbital」噴射システムまたは同様のものを用いて燃料噴射を行ってもよい。ＨＣＣＩまたは「Smartplugs」（プラズマ噴射装置）を用いて点火を行ってもよい。これらは両方とも、非常に希薄な混合気の燃焼を可能にする。
【００５５】
さらなる特徴は、下端の上方でシリンダライナーに貫通穿孔された穴を使用することである。これらの穿孔穴はトランスファ／掃気ポートと直接連通する。これにより、圧縮リングおよびオイルかきリングの下方で、ライナーを通して高圧空気をピストンスカート上に通過させることができる。
【００５６】
この目的は、クランクケース内の排気ブローバイを防止することである。排気ブローバイは、通常、油だめ内に含まれるオイルを汚染する。
【００５７】
上述した往復運動ピストンとスリーブの運動は、上記部品の上下死点位置の両方における最大１２０度のドエルによって実現される。このようなドエルは、中心固定軸と一体の適切に成形されたカムを用いて実現されることが好ましい。このような構造により、熱機関内での理想オットーサイクル動作時に、熱交換を常に定積で行うことが可能になる。
【００５８】
オイルリザーバは回転インナーハウジング内に形成される。インナーハウジング内でこのオイルが再循環され、インナーハウジング内に含まれる移動部品の遠心力によってオイルが飛散され、この移動部品の冷却と潤滑の両方を行うようにしてもよい。
【００５９】
上述の実施形態は例示のみを目的として提供されており、添付の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な他の修正形態があることは当業者には明らかである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図１ｆ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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