(57)【要約】  ２行程原理に従って運転される燃焼機関の運転のための方法であって、この２行程原理は、交互に行われる仕事行程と圧縮行程を有しており、ここで、前記燃焼機関は、少なくとも一つのシリンダ（１）及びその中で往復して移動するピストン（２）と；シリンダ（１）及びピストン（２）により境界が定められる燃焼室（３）と；燃焼室（３）の中への燃焼空気の導入のための、少なくとも一つの入口（１３）と；燃焼室（３）からの排ガスの排出のための、自由に調整可能な出口バルブ（５）を有する少なくとも一つの出口（１４）と；を有している。前記出口バルブ（５）は、圧縮行程の少なくとも一部の間、開けられた状態で保たれる。
2009525430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２行程原理に従って運転される燃焼機関の運転のための方法であって、
この２行程原理は、交互に行われる仕事行程と圧縮行程を有しており、
ここで、前記燃焼機関は、少なくとも一つのシリンダ（１）及びその中で往復して移動するピストン（２）と；シリンダ（１）及びピストン（２）により境界が定められる燃焼室（３）と；前記燃焼室（３）の中への燃焼空気の導入のための、少なくとも一つの入口（１３）と；前記燃焼室（３）からの排ガスの排出のための、自由に調整可能な出口バルブ（５）を有する少なくとも一つの出口（１４）と；を有している方法において、
前記出口バルブ（５）が、圧縮行程の少なくとも一部の間に、開けられた状態で保たれること；及び、
後続の仕事行程の間、前記入口（１３）での圧力に対して、前記燃焼室（３）の中に負の圧力が発生するように、圧縮行程の間の最後の段階で、前記出口バルブ（５）の閉鎖が行われること；
を特徴とする方法。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載の方法：
前記出口バルブ（５）は、前記圧縮行程の後ろの半分の間に閉じられる。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項１または２に記載の方法：
前記出口バルブ（５）は、前記圧縮行程の最後の４分の１の間に閉じられる。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の方法：
前記出口バルブ（５）は、前記圧縮行程の最後に閉じられる。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の方法：
前記出口バルブ（５）は、前記燃焼室からの排ガスの流れが自然に終了する瞬間に閉じられる。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の方法：
前記出口バルブ（５）は、前記圧縮行程の開始の時に開けられる。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の方法：
前記入口（１３）は、前記燃焼室の中への空気の導入のために、前記圧縮行程に続く仕事行程の間に開けられる。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の方法：
前記入口（１３）は、前記圧縮行程に続く仕事行程の間に閉じられる。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項７または８に記載の方法：
前記入口（１３）には、前記燃焼室（３）の中への空気の流れが自然に終了する瞬間に閉じられる入口バルブ（４）が設けられている。
【請求項１０】
下記特徴を有する請求項１から９のいずれか１項に記載の方法：
前記燃焼室（３）内でのガスの入れ替えのための動的効果を使用するための前提条件の改善が確立されることになる運転条件に続いて、前記出口バルブ（５）は、圧縮行程の少なくとも一部の間、開けられた状態で保たれる。
【請求項１１】
下記特徴を有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法：
前記運転条件は、エンジンの始動またはエンジンの制動後の加速の内の少なくとも一つを含む。
【請求項１２】
下記特徴を有する請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法：
前記入口バルブ（４）及び出口バルブ（５）は、空気圧で駆動される。
【請求項１３】
２行程原理に従って運転される燃焼機関であって、
前記原理は、交互に行われる仕事行程及び圧縮行程を有しており、
ここで、前記燃焼機関は、少なくとも一つのシリンダ（１）及び前記シリンダの中で往復して移動するピストン（２）と；前記シリンダ（１）及びピストン（２）により境界が定められる燃焼室（３）と；前記燃焼室（３）の中への燃焼空気の導入のための、少なくとも一つの入口（１３）と；前記燃焼室（３）からの排ガスの排出のための、自由に調整可能な出口バルブ（５）が設けられた少なくとも一つの出口（１４）と；を有している燃焼機関において、
当該燃焼機関が、圧縮行程の少なくとも一部の間に、前記出口バルブ（５）を開けた状態で保つための手段（７−１２）を有しており、それによって、後続の仕事行程の間に、前記入口（１３）での圧力に対して前記燃焼室（３）の中に負の圧力が生ずるように、圧縮行程の間の最後の段階で、前記出口バルブ（５）の閉鎖が行われること、を特徴とする燃焼機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２行程原理に従って運転される燃焼機関を運転する方法に係り、この原理は、交互に行われる仕事行程及び圧縮行程を有している。ここで、前記燃焼機関は、少なくとも一つのシリンダ、及びその中で往復運動を行うピストンと；シリンダ及びピストンにより境界が定められる燃焼室と；前記燃焼室の中への燃焼空気の導入のための少なくとも一つの入口と；前記燃焼室からの排ガスの排出のための、自由に調整可能な出口バルブが設けられている少なくとも一つの出口と；を有している。
【０００２】
本発明はまた、２行程原理に従って運転される燃焼機関に係り、前記原理は、交互に行われる仕事行程及び圧縮行程を有している。ここで、前記燃焼機関は、少なくとも一つのシリンダ、及び前記シリンダの中で往復運動を行うピストンと；前記シリンダ及びピストンにより境界が定められる燃焼室と；前記燃焼室の中への燃焼空気の導入のための少なくとも一つの入口と；前記燃焼室からの排ガスの排出のための、自由に調整可能な出口バルブが設けられている少なくとも一つの出口と；を有している。
【０００３】
好ましくは、入口にも、自由に調整可能なバルブが設けられる。しかし、通過するピストンにより開けられ且つ閉じられる入口ポートが設けられるだけでも良い。前記ポートは、シリンダ・ウォールの中に設けられ、好ましくは、ピストンの下死点の領域内に設けられる。この自由に調整可能なバルブは、適切に、コンピュータ・ベースのコントロール・システムによりコントロールされ、このコントロール・システムは、例えば、点火、及び前記燃焼室の中への燃料、水、水蒸気、その他の噴射のコントロールのために使用される既存のコントロール・システムの一部を形成しても良い。この自由に調整可能なバルブは、好ましくは空気圧で駆動される圧力流体により駆動されても良い。
【０００４】
このコントロール・システムは、コントロール・ユニットを有していても良く、このコントロール・ユニットにより、コントロール信号が、圧力流体回路内の中での圧力流体の流れをコントロールするパイロット・バルブへ伝達される。この圧力流体回路の中に、圧力流体で作動されるアクチュエータが設けられ、このアクチュエータは、圧力流体の作用により、自由に調整可能なバルブを、即ち、出口バルブそして恐らくは燃焼機関の入口バルブをも駆動する。
【０００５】
前記シリンダの中で、ピストンは、それぞれ上死点及び下死点の二つの限界位置の間で、往復して移動する。上死点から下死点への経路は、仕事行程と呼ばれ、下から上死点へのピストンの経路は、圧縮行程と呼ばれる。エンジンが運転されるとき、圧縮行程の終了に続いて、燃焼が開始され、仕事行程の終了に続いて、燃焼ガスの排出が開始される。
【背景技術】
【０００６】
今日の２行程エンジンは、通常、排ガスの排出のため及び新しい空気の導入のためにポートを使用し、前記ポートは、ピストンの下死点に続いて設けられる。この技術の弱点は、ピストン及びそのピストン・リングが前記ポートを通過するとき、オイルがポートのエッジでけずり取られ、そこから排ガスが排出される間に、排ガスとともに流出することである。他の弱点は、ピストンが掃気ポンプとして使用される場合に現れる。その場合には、クランクケースからのオイルが、燃焼に関与する空気とともに、流出することになる。
【０００７】
今日の要求、そして特に低い排ガス排出に対する将来の要求は、前記弱点のために、実現することが困難になることもあり得る。共通の知識によれば、シリンダ・ヘッドの中の自由に調整可能なポペット・バルブは、掃気ポンプにより駆動されるエンジン・シャフトとの組み合わせにより、前記問題を解決する可能性がある。共通の知識によればまた、掃気ポンプは、エンジンの始動の間及びモータ制動後の加速の間でのみ必要となるが、残りの時間の間は、閉じられていることが可能であり、排ガスが排出されたときにシリンダの中で発生する動的効果によって置き換えられることが可能である。もし、これらの動的効果が、エンジンの始動の間及びモータ制動後の加速の間にも、使用されることが可能であれば、そしてそれ故に、掃気ポンプの必要性が無くなるとすれば、エンジンの効率が改善されることが可能であり、エンジンのコストの引き下げが可能になる。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的は、燃焼機関の燃焼室の中のガス交換のために動的効果を利用するための前提条件を、これらの前提条件が通常満足されていないときの運転条件のために、改善することにある。そのような運転条件は、例えば、エンジンの始動、及びモータ制動後の加速を含んでいても良く、その中で、掃気ポンプが、燃焼室の中の十分なガス交換を達成するために、通常、必要とされる。ガス交換とは、排ガスの排出及び新しい燃焼空気の導入を意味している。
【０００９】
換言すれば、本発明の目的は、エンジンの始動の間及びモータ制動後の加速の間のような、特定の条件の下で、動的効果を作り出すことにある。ここで、入口チャネルを通って十分な量の新鮮空気を導入するために、掃気ポンプが、通常、必要とされていたが、この動的効果は、それによって、燃焼室と入口チャネルの間に、掃気ポンプを不必要にする圧力の関係を作り出すためのものである。
【００１０】
本発明の目的は、２行程燃焼機関のための最初に規定された方法により、実現される。この方法は、出口バルブが、圧縮行程の少なくとも一部の間に、開けられた状態で保たれること、及び、後続の仕事行程の間に、入口チャネル内の圧力に対して、前記燃焼室内に負の圧力が発生するように、圧縮行程の間の遅い段階で、出口バルブの閉鎖が行われること、により特徴付けられる。本発明によって、前記圧縮行程に続く後続の仕事行程の間に、入口チャネル内の圧力に対して、負圧が前記燃焼室の中で得られる。この負圧は、前記仕事行程の間に、十分な量の燃焼空気の急速な導入をもたらすために、利用されることが可能である。
【００１１】
その間に本発明のシーケンスが行われることになるサイクルは、点火または燃焼無しに行われ、そして、問題の仕事行程の間に、実際の仕事が行われることはない。後続のサイクルの間、そしてまた、更に続くサイクルの間に、本発明のシーケンスによって、十分な量の新鮮空気が導入されているとき、点火及び燃焼は、通常通り行われる。換言すれば、本発明は、行程の間に、出口バルブの閉鎖の一時的な遅れを有している。この遅れは、燃焼室の中の相対的な負圧により引き起こされる前提条件をもたらすためのものであり、掃気ポンプの助け無しで、燃焼室の中への十分な空気を導入するためのものである。ここで、理解すべきことは、本発明のシーケンスは、主として、仮にそうでなければ掃気ポンプが必要とされる運転シーケンスの間でのみ、適用されると考えられると言うことである。
【００１２】
好ましい実施形態によれば、出口バルブが、前記圧縮行程の遅い半分の間に、閉じられる、即ち、ピストンがその上死点に到達する前の、最後の９０度のクランク角度の間に、閉じられる（なお、ピストンの下と上死点の間に１８０度のクランク角度がある）。従って、相対的に大きな負圧が、後続の仕事行程の間に、問題の前記燃焼室の中に得られることが可能であり、それによって、燃焼空気の急速な導入が促進される。
【００１３】
好ましくは、出口バルブは、前記圧縮行程の最後の４分の１の間に、閉じられ、そして、最も好ましくは、出口バルブが、前記圧縮行程の最後に、好ましくは、ピストンがその上死点に到達する瞬間の前の、最後の２０度のクランク角度の間に、あるいは、更により好ましくは最後の１０度のクランク角度の間に、閉じられる。従って、後続の仕事行程の間に、最大の負圧が前記燃焼室の中で得られる。
【００１４】
更にまた、出口バルブが、前記圧縮行程の開始の時に開けられることが好ましく、好ましくは、その上死点へ向かうピストンの運動の間の、最初の４５度のクランク角度の間に開けられる。この段階で、前記燃焼室の中に最小の圧力があり、バルブが、その開放に続いて、バルブ・シートから前記燃焼室の中へ変位されるタイプのバルブであると仮定すれば、バルブを開けるために最小の仕事が要求されることになる。
【００１５】
本発明によれば、前記燃焼室の中へ空気を導入するための入口が、前記圧縮行程に続く仕事行程の間に開けられる。好ましくは、開放は、仕事行程の、燃焼室の中で負圧が最大となる部分の間に一時的に行われる。即ち、開放は、仕事行程の最後に、ピストンがその下死点に到達する前の、好ましくは最後の４５度のクランク角度の間に一時的に行われる。最大の効果を得るために、前記燃焼室の中への空気の流れが自然に終了する瞬間に入口が閉じられる。これは、仕事行程の最後、または、後続の圧縮行程の開始のときの何れかに、行われても良い。
【００１６】
低い回転速度では、入口の開放が、前記仕事行程に続く前記圧縮行程の開始のとき程の遅い段階で、行われることも可能である。換言すれば、ピストンの下死点の近傍のクランク角度範囲の間、入口を一時的に開けることが好ましく、そのとき、シリンダの中の負圧は、その最小の状態にある。入口の開放及び閉鎖のタイミングについての変形形態を可能にするために、入口に、好ましくは、出口の内の一つと同様な自由に調整可能なバルブが設けられる。
【００１７】
本発明によれば、出口バルブは、前記燃焼室の中のガス交換ための動的効果のための前提条件の改善が、その間に実現される運転条件に続く圧縮行程の少なくとも一部の間に、開けられた状態で保たれる。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記運転条件は、エンジンの始動またはモータ制動に続くその加速を含む条件の内の少なくとも一つを含んでいる。圧縮行程の間の、燃焼室からのガスの排出は、換言すれば、所定の条件の下で起こることになり、その後で、エンジンが、出口バルブのための通常の開放及び閉鎖のシーケンスに、戻っても良い。
【００１９】
更にまた、前記バルブが空気圧により作動されることが好ましい。また、それらのバルブがシリンダ・ヘッドの中に配置され、前記燃焼室の中への変位により開けられることも、好ましい。
【００２０】
本発明の目的はまた、最初に規定されたエンジンにより実現される。このエンジンは、圧縮行程の少なくとも一部の間、出口バルブを開けた状態で保つための手段を有していて、ここで、後続の仕事行程の間に、入口での圧力に対して、前記燃焼室の中で負圧が発生するような、圧縮行程の間の最後の段階に、前記出口バルブの閉鎖が行われる。
【００２１】
前記手段は、本発明の原理に基づいて出口バルブをコントロールするための、メモリに貯えられるコンピュータ・プログラム・シーケンス、及びプロセッサなどを、適切に有している。適切に、このコントロールは、前記燃焼室の中のガス交換のために動的効果を使用するための前提条件の改善が、その間に実現される運転条件に続いて、主として行われる。
【００２２】
更にまた、このエンジンは、本発明に基づく原理が、その下で実行される条件を登録するための手段を有している。更にまた、このエンジンは、本発明の方法の上記の更なる実施形態に基づいて、入口バルブ及び出口バルブのコントロールするための手段、好ましくはコンピュータ・プログラム・シーケンスを、好ましくは、有している。
【００２３】
好ましくは、本発明は、例えば、機械的なコンプレッサまたはターボ集合により実現されるスーパーチャージングと結合されても良い。
【００２４】
調整可能なバルブは、エンジン・シリンダの燃焼室へのバルブと呼ばれ、ここで、前記バルブは、コントロール・システムからの信号に基づいて、例えば、圧力流体の作用により、開けられ且つ閉じられることが可能である。このコントロール・システムは、好ましくは電子的タイプであり、そして、コンピュータ・プログラムに基づいている。
【００２５】
本発明の更なる特徴及び優位性は、以下の説明の中に、及び残余の従属特許請求項の中に、提示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下において、本発明が、例として、添付図面を参照しながら説明される。
【００２７】
図１に、本発明に基づく燃焼機関の一部を概略的に示す。この燃焼機関は、シリンダ１、及びシリンダの中で往復運動をするように構成されたピストン２、及びシリンダ及びピストンにより境界が定められる燃焼室３、入口バルブ４、出口バルブ５、及び燃料以外の液体を噴射するためのバルブまたはノズル６を有している。ノズル６が、前記液体を噴射することとは別に、燃料の少なくとも一部（例えば、エタノールのようなアルコール）を噴射するためにも使用されることも考えられる。ノズル６は、燃料を噴射するためにのみ使用されても良い。排ガス・システムなどが、出口バルブ５が配置された出口に接続されても良い。
【００２８】
図１において、ピストン２は、２行程サイクルの圧縮行程の間で、運動している状態にあり、空気が、恐らくは燃料とともに、開放されている入口バルブ３を通って、燃焼室の中へ流れている。出口バルブ４は、最近、ピストン２が下死点にあるときには、開いていたが、今は、閉じられている。これは、２行程運転の間の、即ち、下死点でのガスの交換の、通常のシーケンスである。
【００２９】
回路７は、バルブ４及び５への、及びノズル６への、アクチュエータの運転のために使用される。コントロール・ユニット８は、回路に接続された、回路７、及びバルブ４及び５のそれぞれ、及びノズル６を、信号により、コントロールするために、回路７に動作可能に接続されている。回路７は、電気的なコンポーネント、及び圧力流体回路、好ましくは空気圧式のタイプの流体回路を有していても良い。例えば、この回路７は、パイロット・バルブを有していても良く、このパイロット・バルブは、電磁石により作動され、且つ空気のような圧力流体の、アクチュエータ・チャンバ（図示せず）への流れをコントロールする目的で、その中に設けられたアクチュエータ・ピストンに作用する目的で設けられる。このピストンにより、入口バルブ４及び出口バルブ５が駆動される。
【００３０】
部材９が、例えばガス・ペダルが、トルクの指令のために、コントロール・ユニット８に動作可能に接続されている。センサー１０は、クランク・シャフト１１の上に配置された勾配が付けられたプレート１２に隣接して、コントロール・ユニット８に動作可能に接続され、シリンダ１内のエンジンの速度及びクランク・シャフトの位置および／またはピストン２の位置に関する情報を、コントロール・ユニット８へ連続的に送る。コントロール・ユニット８、あるいは、より正確には、コントロール・ユニットに設けられたソフトウエアなどが、いつ調整可能なバルブ４及び５が開けられまたは閉じられるかについて、そして、前記液体を噴射するために、いつノズル６が開けられるかについて、決定する。
【００３１】
図２は、通常の運転モードで運転される２行程エンジンを示す。それによって、図２に示されているように、本発明に基づく燃焼ガスの排出及び空気の供給、即ちガスの交換が、以下のように行われる：  
仕事行程の最後に、燃焼ガスの排出“ａ”のために、出口バルブ５が開けられ、この燃焼ガスは、パルスの形態で、燃焼室３の圧力のために、燃焼室３から流れる。ここで、この圧力は、排ガスまたは排ガス・システムに属する出口チャネル１４の中の圧力と比べて、遥かに高い。前記パルスの結果として、燃焼室３の中の圧力が、空気の供給のための入口チャネル１３の中の圧力よりも低くなる。燃焼室３からのガスの自発的な流れが終了したとき、圧力が最小になり、そして、好ましい実施形態においては、出口バルブまたは排出のためのバルブ５が閉じられることになり、それ以降、入口バルブまたは入口バルブ５が、空気の導入“ｂ”のために、可能な限り前記排出に近接して開けられることになる。
【００３２】
燃焼室３の中の圧力が、空気の導入のためのチャネル１３内の圧力と比べて、はるかに低いので、空気が、燃焼室３の中へパルスの状態で流れ、そして、燃焼室３の中の圧力が増大する。圧力は、燃焼室３の中への空気の流れが自然に終了する丁度その瞬間に最大になり、そして、好ましい実施形態によれば、空気の導入が、入口バルブ４の閉鎖により、前記瞬間の可能な限りの近くで終了されることになる。
【００３３】
ここで、燃焼室３からの燃焼ガスのパルスを有する上記の方法の使用は、動的効果と呼ばれ、燃焼室３への空気のパルスを可能にするために、燃焼室３の中で発生する低い圧力を使用することが、動的効果と呼ばれる。しかしながら、パルスを使用する可能性は、非常に一時的である。しばしば、パルスは、最大の速度（即ち音速）のクリティカルな流れで生ずる。千分の数秒の中で、燃焼室３からの燃焼ガスの排出のために、出口バルブ５を開けて閉じ、そして、燃焼室３への空気の導入のために入口バルブ４開けて閉じることが可能であることが、必要になるであろう。動的効果が確立されているとき、十分なガスの交換を実現するための掃気ポンプによる更なる助けは、必要とならない。
【００３４】
今日の２行程エンジンは、エンジンの始動のために、そして、エンジンの制動後の加速の際に高いトルクを急速に実現するために、掃気ポンプを有していなければならない。従来の技術により車両の速度を減少させるためには、空気の供給流れが制限され、あるいは、燃焼室３への空気の導入のためのチャネルが閉じられ、その結果、燃焼室３の中の圧力が、仕事行程の最後に遅くなり過ぎて、燃焼室からの燃焼ガスの先に述べたパルスが発生しなくなり、その結果、動的効果が生ずることが可能でなくなることになる。
【００３５】
図３は、本発明に基づく方法の好ましい実施形態を示す。本発明の特徴は、エンジンの始動及びエンジンの制動後の加速の際に、そして、最大のトルクが要求されるときに、圧縮行程の間の、恐らくは残っている燃焼ガスの排出により、そして、ピストンがその上死点に到達するのに続いて、前記排出が終了することにより、動的効果が急速に確立されることが可能であることである。その後で、後続の仕事行程の間の、空気の導入のために、燃焼室３の中にチャネル１３に対して所望の負圧があるときに、燃焼室３への空気の導入“ｂ”のためのバルブまたはバルブ４が、急速に、即ち、一時的に開けられ次いで閉じられる。
【００３６】
前記仕事行程の間、点火または燃焼は行われない。その後に、圧縮行程及び仕事行程が、出口バルブのための、異なる好ましくは従来のタイプの開放シーケンスを用いて、通常通り、続く。このとき、動的効果は、その運転の間、２行程エンジンに対して先に説明されたやり方で維持される。
【００３７】
動的効果は、好ましくは、空気圧式のハイブリッド・タイプの燃焼機関の運転の間、確立されても良い。それは、エンジン制動の間に圧縮された空気がタンクの中に貯えられ、それに続いて、後続の加速の間に使用されるからである。
【００３８】
好ましくは、動的効果は、水蒸気の膨張の後に確立されても良い。この水蒸気の膨張は、ハイブリッドにおいて、排ガスの熱により水を沸騰させることにより作り出される。なお、ハイブリッドにおいては、燃焼ガスを膨張させることにより作り出される仕事行程が、水蒸気を膨張させることにより作り出される仕事行程で置き換えられる。適応された高い圧力の水蒸気が入手可能であるとき、前記水蒸気の供給は、仕事行程の開始の前に行われる。仕事行程の最後に、上記の開示に基づく動的効果を確立するための、十分な圧力の水蒸気がある。
【００３９】
自由に調整可能な入口及び出口バルブ４，５により、動的効果を確立するために、それらを十分に急速に開けて閉じることが可能であることが重要であり、そして、燃焼ガスの排出のために、且つ空気の供給のために、最大量の空気で燃焼３を満たすために、十分な断面積で、開けて閉じることが可能であることが重要である。
【００４０】
今日の自由に調整可能なバルブ・オープナーは、電気機械式に、油圧式に、または空気圧で、作動される。空気圧で作動されるバルブは、他の方法と比べてより早く且つより低いエネルギーの消費で、所定のリフト高さを実現することが可能であり、問題の機能のために必要な量以下の所与の量のために、実現することが可能である。
【００４１】
特定のリフト高さへの前記量のバルブの開放と、その閉鎖との間に経過する期間は、空気圧で作動されるバルブにより、他の方法により作動されるバルブと比べて、かなり短くなることもあり得る。最良の動的効果のために、そして燃焼ガスの排出のために及び空気の供給のために、バルブ運動を可能な限り速く行うことが可能であること、即ち、十分な断面積で開けて閉じること、の必要性を考慮すると、本発明に基づき空気圧で作動されるバルブは、好ましい。
【００４２】
動的効果を改善するために、本発明の特徴は、燃焼室３からの燃焼ガスのための出口チャネル及び燃焼室３へ空気を供給するためのチャネルを、問題のバルブ・オープナーまたはバルブ・オープナーの性能に適合させるために、既知の原理を使用することである。
【００４３】
動的効果とは、燃焼室３の中に、空気を供給するためのチャネル１３の中の圧力に対して、負圧が発生することを意味している。燃焼室３の中の圧力の更に低下させる他のやり方は、本発明を特徴付けるものであって、燃焼室３からの燃焼ガスの流れが終了するとき、及び空気または燃料と空気の混合物の供給が開始されるときに、燃焼室３の中へ、液体、好ましくは水を噴射することである。この目的のために、図１による燃焼機関には、ノズル６が設けられている。
【００４４】
残っている燃焼ガスの中の熱は、液体の自発的な気化、及びそれと同時に燃焼ガスの冷却を作り出し、それによって、燃焼室３の中の圧力が減少する。それによって、より大きな量の空気が、供給されることが可能になる。供給され、噴射される液体の量を適合させることにより、温度がコントロールされることが可能である。
【００４５】
これは、均一チャージ圧縮点火（Homogeneous Charge Compression Ignition：ＨＣＣＩ）の間に、有利である。ＨＣＣＩの間に、そして大きな負荷の際に、温度が高くなり過ぎるために、点火が起こるのが早過ぎてしまうことがあり得る。
【００４６】
液体の前記気化及び冷却の他の利点は、燃焼の間の窒素酸化物ＮＯｘの発生が、相当程度、減少されることである。液体が水を有するとき、水蒸気は、排ガス再循環（ＥＧＲ）と同じ効果を有している。なお、ＥＧＲは、ＮＯｘの生成を抑制するための普通の方法である。スプレイされる水の供給される量により、ＮＯｘの生成をコントロールすることが可能になる。ディーゼル・オイルが燃料として使用されるとき、ＮＯｘ及びスス発生が抑制されることが可能であり、これは、利点である。恐らくは、まだ気化されてはいないが、圧縮行程の間に気化されることになる残っている水のスプレイが、圧縮仕事を低減させる。それは、熱がそれによって取り除かれ、改善された効率、及びＮＯｘの生成の可能性のある更なる抑制をもたらすからである。
【００４７】
本発明はまた、本発明に基づく燃焼機関で、本発明に基づく方法の実施のための、読み出し可能なコンピュータ・プログラム媒体に貯えられるコンピュータ・プログラム製品にも係る。
【００４８】
本発明は、定常的な２行程運転のみに限定されず、２行程運転が４行程運転で置き換えられる実施形態、または、空の行程（即ち、燃焼の無い行程）が通常の仕事行程に置き換えられる実施形態をも含む。それによって、本発明は、運転の一部の間に（その間に２行程運転がある）、実行されることになり、あるいは、少なくともその一部の間に実行されることになる。
【００４９】
ここで理解すべきことは、全く同一のシリンダ２に、複数の入口バルブ４及び複数の出口バルブ５、及び液体を噴射するための複数のノズル６が設けられても良いであり、それらの全ては、好ましくは、シリンダ・ヘッドの中に設けられる。好ましくは、圧力流体により駆動されるバルブが自由に調整可能であるので、バルブの個別のコントロールを有することが可能となることがあり、それによって、一対の出口バルブ４のバルブの内の一つが、前記対の他のバルブの前に開き、且つ、そのバルブの直前または後に閉じるようにもなる。排ガスの排出は、そのような場合には、前記出口バルブの内の何れかの最初の開放の時間から、前記出口バルブの内の何れかの最後の閉鎖まで、行われる。もし、複数の入口バルブまたは噴射ノズルが有る場合には、入口バルブに対して、そしてまた噴射ノズルに対しても、対応する関係がある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明に基づく燃焼機関の部分の概略図である。
【図２】図２は、燃焼機関の２行程運転のための通常の運転シーケンスの図である。
【図３】図３は、本発明の方法の好ましい実施形態のステップのための、時間図である。
【図１】
2009525430.tif 000003
【図２】
2009525430.tif 000004
【図３】
2009525430.tif 000005
【国際調査報告】
2009525430.tif 000006
2009525430.tif 000007
2009525430.tif 000008