(57)【要約】  可変圧縮比エンジンの補償配置構造において、エンジンの燃焼シリンダーに連通した開放端（２４）と閉端（１１、３０）とを有する案内スリーブ（２）内に往復移動自在に配置されたピストン（１）を備え、更に、案内スリーブ（２）の閉端（１１、３０）とピストン（１）の内面との間に形成され、案内スリーブ（２）の閉端（１１）に向かうピストン（１）の動きを制限するようになされた第１エアクッション（２０）と、案内スリーブ（２）とピストン（１）の外面との間に形成され、案内スリーブ（２）の開放端（２４）に向かうピストン（１）の動きを制限するようになされた第２エアクッション（１９）と、ピストン（１）が案内スリーブ（２）の閉端（１１）に向かって移動する間のピストン（１）の排気量に応じた量の空気圧媒体を第２エアクッション（１９）に供給するように構成されたチェックバルブ（１８）とを備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼シリンダーに連通した開放端（２４）と閉端（１１）とを有する案内スリーブ（２）内に往復移動自在に配置されたピストン（１）を備え、  前記ピストン（１）は、前記案内スリーブ（２）の第１ポーション（２８）内で移動自在な前記閉端（３１）を有する第１ポーション（２５）と、前記第１ポーション（２５）の直径よりも大きな直径を有すると共に、開放端（３２）を有し、前記案内スリーブ（２）の第２ポーション（２９）内で可動自在な第２ポーション（２６）とを有する、中空円筒管路形状を呈するものであり、  更に、  前記ピストン（１）の前記第１ポーション（２５）と前記案内スリーブ（２）の前記第１ポーション（２８）との間に配置された第１シーリング（４）と、  前記ピストン（１）の前記第２ポーション（２６）と前記案内スリープ（２）の前記第２ポーション（２９）との間に配置された第２シーリング（８）と、  前記案内スリーブ（２）の前記閉端（１１）と前記ピストン（１）の内面との間に形成され、前記案内スリーブ（２）の前記閉端（１１）に向かう前記ピストン（１）の動きを制限するようになされた第１エアクッション（２０）と、  前記案内スリーブ（２）と、前記第１シーリング（４）及び前記第２シーリング（８）により限定された前記ピストン（１）の外面との間に形成され、前記案内スリーブ（２）の前記開放端（２４）に向かう前記ピストン（１）の動きを制限するようになされた第２エアクッション（１９）と、  前記ピストン（１）が前記案内スリーブ（２）の前記閉端（１１）に向かって移動する間の前記ピストン（１）の排気量に応じた量の空気圧媒体を前記第２エアクッション（１９）に供給するように構成されたチェックバルブ（１８）とを備えた、可変圧縮比エンジンの補償配置構造において、  前記案内スリーブ（２）の前記閉端（１１）は、可動パーティション（１１）によって構成され、該可動パーティションの位置は、前記第１エアクッション（２０）の最大体積を定義するものであって、前記可動パーティション（１１）は、前記第１エアクッション（２０）に空気圧媒体を供給するためのチェックバルブ（１６）を有する入口管路（１５）を備えている、ことを特徴とする、可変圧縮比エンジンの補償配置構造。
【請求項２】
前記ピストン（１）は、更に、円錐形状を呈し、前記ピストン（１）の前記第１ポーション（２５）と前記第２ポーション（２６）との間に位置する中間ポーション（２７）を備えている、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの補償配置構造。
【請求項３】
前記案内スリーブ（２）は、更に、前記ピストン（１）の前記中間ポーション（２７）の内側形状に実質的に対応する形状を呈し、前記案内スリーブ（２）の前記閉端（１１、３０）に向かう前記ピストン（１）の動きを制限するように構成されたバッファ（９）を備えている、請求項２に記載の記載の可変圧縮比エンジンの補償配置構造。
【請求項４】
前記案内スリーブ（２）は、更に、前記ピストン（１）の前記中間ポーション（２７）の外側形状に実質的に対応する形状を呈し、前記案内スリーブ（２）の前記開放端（２４）に向かう前記ピストン（１）の動きを制限するように構成されたバッファ（１０）を備えている、請求項２に記載の記載の可変圧縮比エンジンの補償配置構造。
【請求項５】
更に、前記案内スリーブ（２）内に前記第２エアクッション（１９）と連通するように形成され、前記ピストン（１）が前記案内スリーブ（２）の前記開放端（２４）に向かって移動する間に、空気圧媒体を排出するようになされた出口管路（２１）を備えている、請求項１ないし４のいずれか１に記載の可変圧縮比エンジンの補償配置構造。
【請求項６】
前記出口管路（２１）のアクティブ断面は、ニードルバルブ（２２）により調整可能となされている、請求項５に記載の可変圧縮比エンジンの補償配置構造。
【請求項７】
前記ピストン（１）の前記第１ポーション（２５）の外壁は、リセス（３）を有し、前記案内スリーブ（２）の第１ポーション（２８）は、通路（６、７）を有し、前記リセス（３）及び通路（６、７）は、前記ピストン（１）の移動中に流体連通されるように構成され、前記ピストン（１）は、前記ピストン（１）の前記外壁と前記案内スリーブ（２）の間のリセス（３）を囲むシーリング（４、５）を備えている、前記請求項１ないし６のいずれか１に記載の可変圧縮比エンジンの補償配置構造。
【請求項８】
前記チェックバルブ（１６）は、フラップバルブである、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの補償配置構造。
【請求項９】
前記チェックバルブ（１８）は、フラップバルブである、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの補償配置構造。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変圧縮比エンジンに用いられる配置構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可変圧縮比エンジンは、通常、プライマリピストンに対向した追加的なアジャスタブルピストンにより高圧縮比を達成することが可能である。  
【０００３】
そのような構成の一例が、燃焼シリンダー、その燃焼シリンダーの一端に配置されたシリンダーヘッド、及び前記燃焼シリンダー内に往復移動自在に配置されたプライマリピストンを備えた内燃機関を開示した米国特許第６７０８６５５号に示されている。前記シリンダーヘッドは、セカンダリーシリンダーと、そのセカンダリーシリンダー内に往復動可能に配置されたセカンダリーピストンを備えている。アクチュエータが、前記プライマリピストンの位置に応じて前記セカンダリーピストンの位置を制御するためにセカンダリーピストンに連結されており、またコミュニケーションポートにより、前記燃焼シリンダーと前記セカンダリーシリンダとの間で流体の流れが確保されている。前記アクチュエータは、油圧あるいはカムアクチュエータであっても良い。この装置は、比較的構造が複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６,７０８,６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、単純な構成でありながら高性能な可変圧縮比エンジンの補償配置構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の対象は、可変圧縮比エンジンの補償配置構造であり、この補償配置構造は、エンジンの燃焼シリンダーと連通した、開放端及び閉端を有する案内スリーブに往復動移動自在に配置されたピストンを備え、  前記ピストンは、案内スリーブの第１ポーション内で移動自在な閉端を有する第１ポーションと、前記第１ポーションの直径よりも大きな直径を有すると共に、開放端を有し、前記案内スリーブの第２ポーション内で稼動自在な第２ポーションを有する、中空円筒管路形状を呈するものであり、  更にその配置構造は、  前記ピストンの第１ポーションと前記案内スリーブの前記第１ポーションとの間に配置された第１シーリングと、  前記ピストンの第２ポーションと前記案内スリーブの前記第２ポーションとの間に配置された第２シーリングと、  前記案内スリーブの前記閉端と前記ピストンの内面との間に形成され、前記案内スリーブの前記閉端に向かう前記ピストンの動きを制限するようになされた第１エアクッションと、  前記案内スリーブと、前記第１シーリング及び前記第２シーリングにより限定された前記ピストンの外面との間に形成され、前記案内スリーブの前記開放端に向かう前記ピストンの動きを制限するようになされた第２エアクッションと、  前記ピストンが前記案内スリーブの前記閉端に向かって移動する間の前記ピストンの排気量に応じた量の空気圧媒体を前記第２エアクッションに供給するように構成されたチェックバルブからなるものである。  
【０００７】
前記ピストンは、更に、円錐形状を呈し、前記ピストンの第１ポーションと第２ポーションとの間に位置する中間ポーションを備えたものであっても良い。  
【０００８】
前記案内スリーブは、更に、前記中間ポーションの内側形状に実質的に対応する形状を呈し、前記案内スリーブの前記閉端に向かう前記ピストンの動きを制限するように構成されたバッファを備えたものであっても良い。  
【０００９】
前記案内スリーブは、ピストンが案内スリーブの開放端に向かって移動することを制限するように設定されたピストンの中間部分の外側の形状に実質的に相当する形を持つバッファを備えたものであっても良い。  
【００１０】
前記配置構造は、更に、前記案内スリーブ内に前記第２エアクッションと連通するように形成され、前記ピストンが前記案内スリーブの前記開放端に向かって移動する間に、空気圧媒体を排出するようになされた出口管路を備えたものであっても良い。  
【００１１】
前記出口管路のアクティブ断面は、ニードルバルブにより調整可能となされたものであっても良い。  
【００１２】
前記ピストン１の第１ポーションの外壁はリセスを有し、前記案内スリーブの第１ポーションは通路を有し、リセス及び通路は前記ピストンの移動中に流体連通されるように構成されたものとしても良い。  
【００１３】
前記案内スリーブの閉端は、固定されたものであってもよい。  
【００１４】
前記案内スリーブの閉端は、可動パーティションによって構成しても良い。  
【００１５】
前記可動パーティションは、第１エアクッションに空気圧媒体を供給するためのチェックバルブを有する入口管路を有するものであっても良い。  
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の目的は、図示実施例により示される。    
【図１】図１は、補償配置構造の第１実施例の構成を示す。
【図２】図２は、エアクッションによる補償配置構造の第１実施例のピストンのサポートを概略的に示す。
【図３】図３は、補償配置構造の第２実施例の構成を示す。
【図４】図４は、エアクッションによる補償配置構造の第２実施例のピストンのサポートを概略的に示す。
【図５】図５Ａないし図５Ｄは、異なるエンジンワークフェーズにおける補償配置構造の構成を示す。
【図６】図６は、標準オットーサイクル及び本発明による補償配置構造のエンジンのサイクルを示す理論的な圧力―体積グラフの比較を概略的に示す。
【図７】図７は、標準エンジン及び本発明による補償配置構造のエンジンの圧力を概略的に比較するものである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
図１は、作動中にエンジンの回転速度と負荷に応じて調整可能な可変量の空気圧媒体を有すパッシブクッションを備えた、本発明にかかる補償配置構造の第１実施例の構成を示すものである。第１実施例は、プライマリピストン（図示略）が往復動可能に配置された燃焼シリンダーに連通した、開放端２４を有する案内スリーブ２内に同軸かつ往復動自在に配置された成形ピストン１を備えている。このピストン１は、案内スリーブ２の開放端２４側に閉端３１を有するボトムポーション２５と、ボトムポーション２５の直径よりも大きな直径を有し開放端３２を備えたトップポーション２６とを有する中空円筒管路形状を呈するものである。  
【００１８】
円錐拡径形状を呈する中間ポーション２７は、前記ピストン１のボトムポーション２５とトップポーション２６とを接続している。中間ポーション２７の円錐形状は、マグネシウムあるいはアルミニウム合金などの軽金属で作られたピストン１に最適である。ピストン１が複合材料からなるものである場合、中間ポーション２７の形状は、使用された複合材料の特性に応じて設定される。前記案内スリーブ２は、前記ピストン１のボトムポーション２５に対応する直径を有するボトムポーション２８と、前記ピストン１のトップポーション２６に対応する直径を有するトップポーション２９とを備えている。  
【００１９】
そして、リセス３が、前記ピストン１のボトムポーション２５の外壁に形成される一方、前記ピストン１の外壁と前記案内スリーブ２との間に、前記リセスの下方および上方にそれぞれボトムシーリング５およびトップシーリング４が設けられている。入口管路６および出口管路７が前記案内スリーブ２に形成され、前記リセス３と連通されている。ある実施例では、潤滑及び冷却用の混合物が前記通路６及び７を介して前記リセス３に供給され、該リせス3内を勢い良く流通して前記ピストン１を潤滑すると共に冷却するようになされている。別の実施例では、少量のオイルが前記通路６および７を介して供給され前記ピストン１の潤滑のみを行う一方、該ピストン１は、前記ボトムシーリング５、および前記案内スリーブ２の冷却によって冷却するようになされている。
【００２０】
トップ空気圧シーリング８が、前記トップポーション２６の外周と前記案内スリーブ２との間において前記ピストン１に設けられている。前記ピストン１のトップポーション２６は、前記案内スリーブ２に取り付けられたトップバッファ９と前記案内スリーブ２に取り付けられたボトムバッファ１０との間で前記案内スリーブ２のトップポーション２９内を移動する。  
【００２１】
前記トップバッファ９は、空気圧媒体の出口管路２３を備えている。前記ピストン１が前記案内スリーブ２の閉端１１に移動するのを制限する前記トップバッファ９の外面は、前記ピストンが前記トップバッファ９を押圧したとき、前記ピストン１の中間ポーション２７の内側の形状に実質的に対応する。前記案内スリーブ２の開放端２４に向かう前記ピストン1の動きを制限するボトムバッファ１０の外面は、前記ピストンがボトムバッファ１０を押圧したとき、前記ピストン１の中間ポーション２７の外側の形状に実質的に対応する。好ましくは、前記バッファは、前記ピストン１による前記バッファ９及び１０への圧力で前記ピストンの形状に弾力的に変形する。前記バッファ９及び１０は、高温に耐えることができるエラストマーからなるもので構成しても良い。
【００２２】
前記案内スリーブ２のトップポーション２９は、好ましくはトップバッファ９の上方に可動パーティション１１を備え、この可動パーティションは、空気圧媒体用の入口管路１３が形成された、案内スリーブ２の上部壁における開口部に可動自在に配置されたガイド１２に取り付けられている。この可動パーティション１１は、更に、その中間部に、フラップバルブあるいはチャンネルバルブ等のチェックバルブ１６により閉じられた空気圧媒体用入口管路１５を有する。前記ボトムバッファ１０は、フラップバルブあるいはチャンネルバルブ等のチェックバルブ１８により閉じられた空気圧媒体用入口管路１７を備えている。また、空気圧媒体出口管路２１及び前記出口管路２１のアクティブ断面を調節するためのアジャスタブルニードルバルブ２２が、ボトムバッファ１０近傍の前記案内スリーブに設けられている。
【００２３】
図２は、エアクッションによる補償配置構造の第１実施例におけるピストンのサポートを概略的に示すものである。このピストン１は、作動中、案内スリーブ２内で往復動可能となされ、その動きはパッシブエアクッション２０とアクティブ空気クッション１９によって弾性的に動きを制限されている。アクティブエアクッションは、内部回復のプロセスの間、ピストンの動きを最適に減速させ、本発明の補償配置構造における内部エネルギー蓄積のプロセスの間、動きを促進させる。前記アクティブエアクッション１９は、前記案内スリーブとピストン１のトップポーション２６の下方におけるピストン外周面との間に空気圧媒体からなる。アクティブエアクッション１９は、ピストン１のトップ空気圧シーリング８とトップシーリング４とでシールされている。エアクッション１９には、好ましくは、案内スリーブ２に埋設され、かつチェックバルブ１８で閉じられた入口管路１７を介して、調整されたあるいは一定の圧力の空気圧媒体が提供されている。  
【００２４】
チェックバルブ１８は、ピストン１が案内スリーブ２の閉端１１に向かって動く間に、ピストン１の排気量に応じた量の空気圧媒体をアクティブエアクッション１９に提供するように構成されている。アクティブエアクッション１９は、漏出、一定あるいは調整された断面の出口管路２１を介して、あるいは回転速度が低く自動的に調整されたエンジンの場合、調整可能なバルブを通して空気が抜ける。  
【００２５】
また、ボトムバッファ１０は、アクティブクッション１９内に十分な量の空気圧媒体がなく空気圧媒体が不足した場合に、ピストン１が損傷しないように保護するものである。アクティブエアクッション１９は、バネとしての機能またダンパーとしての機能の双方の機能を果たす。アクティブエアクッション１９は、ピストン１が案内スリーブ２の開放端２４に向かう移動を制限する。パッシブエアクッション２０は、ピストン１の内部と、図１に示す実施例では可動パーティション１１により形成される、案内スリーブ２における閉端との間に閉じ込められた空気
圧媒体で構成されている。このエアクッション２０は、ピストン１のトップポーション２６の空気圧シーリング８及び可動パーティション１１のシーリング１４によりシールされている。  
【００２６】
トップバッファ９は、パッシブエアクッション２０に十分な量の空気圧媒体がない場合に、ピストン１を保護する。パッシブエアクッション２０には、チェックバルブ１６を介して入口管路１５から一定圧力の空気圧媒体が提供される。自動的に調整する場合、調整された圧力の空気圧媒体でパッシブエアクッション２０を膨らましあるいは空気を抜くために、チェックバルブ１６に代えて、制御可能なバルブを使用する。空気圧パッシブクッションは、バネとしての機能を果たす。パッシブエアクッション２０は、ピストン１が案内スリーブの閉端１１側に移動することを制限する。ピストン１の質量及び形状は、操作する熱機関に基づいて設定される。パッシブエアクッション２０の導入空気圧媒体の圧力及び質量、アクティブクッション１９の導入空気圧媒体の圧力、及び出口管路２１の断面は、動作中の熱機関の回転速度及び負荷に基づいて調整される。
【実施例２】
【００２７】
図３は、多様な量の空気圧媒体を備えたパッシブクッションを備え、比較的一定の負荷及び回転速度のエンジンに特に使用され得る、本発明の補償配置構造における第２実施例の構成を示すものである。本実施例における案内スリーブ２は、固定された閉端３０を有する。図１に示される構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付する。この構造は、プライマリピストン（図示略）が往復動自在に配置された燃焼シリンダーに連通する開放端２４を有する案内スリーブ内に、同軸かつ往復動自在に配置された成形ピストン１を備えている。このピストン１は、案内スリーブ２の開放端２４側に閉端３１を有するボトムポーション２５と、ボトムポーション２５の直径よりも大きな直径を有し開放端３２を備えたトップポーション２６とを有する中空円筒管路形状を呈するものである。  
【００２８】
円錐拡径形状を呈する中間ポーション２７は、前記ピストン１のボトムポーション２５とトップポーション２６とを接続している。中間ポーション２７の円錐形状は、マグネシウムあるいはアルミニウム合金などの軽金属で作られたピストン１に最適である。ピストン１が複合材料からなるものである場合、中間ポーション２７の形状は、使用された複合材料の特性に応じて設定される。前記案内スリーブ２は、前記ピストン１のボトムポーション２５に対応する直径を有するボトムポーション２８と、前記ピストン１のトップポーション２６に対応する直径を有するトップポーション２９を備えている。  
【００２９】
そして、リセス３が、前記ピストン１のボトムポーション２５の外壁に形成される一方、前記ピストン１の外壁と前記案内スリーブ２との間に、前記リセスの下方および上方にそれぞれボトムシーリング５およびトップシーリング４が設けられている。入口管路６および出口管路７が前記案内スリーブ２に形成され、前記リセス３と流体連通されている。ある実施例では、潤滑及び冷却用の混合物が前記通路６及び７を介して前記リセス３に供給され、該リせス3内を勢い良く流通して前記ピストン１を潤滑すると共に冷却するようになされている。別の実施例では、少量のオイルを前記通路６および７を介して供給して前記ピストン１の潤滑のみを行う一方、該ピストン１は、前記ボトムシーリング５、および前記案内スリーブ２の冷却によって冷却するようになされている。  
【００３０】
トップ空気圧シーリング８が、前記トップポーション２６の外周と前記案内スリーブ２との間において前記ピストン１に設けられている。前記ピストン１のトップポーション２６は、前記案内スリーブ２に取り付けられたトップバッファ９と前記案内スリーブ２に取り付けられたボトムバッファ１０との間で前記案内スリーブ２のトップポーション２９内を移動する。  
【００３１】
前記トップバッファ９は、空気圧媒体の出口管路２３を備えている。前記トップバッファ９の外面は、前記ピストンが前記トップバッファ９に圧力を加えたき、前記ピストン１の中間ポーション２７の内側の形状に実質的に対応する。ボトムバッファ１０の外面は、前記ピストンがボトムバッファ１０に圧力を加えたとき、前記ピストン１の中間ポーション２７の外側の形状に実質的に対応する。好ましくは、前記バッファは、前記ピストン１による前記バッファ９及び１０への圧力で前記ピストンの形状に弾力的に変形する。前記バッファ９及び１０は、高温に耐えることができるエラストマーからなるもので構成しても良い。  
【００３２】
前記案内スリーブ２のトップポーション２９は、好ましくはトップバッファ９の上方に入口管路１３を備えている。前記ボトムバッファ１０は、フラップバルブあるいはチャンネルバルブ等のチェックバルブ１８により閉じられた空気圧媒体用入口管路１７を備えている。また、空気圧媒体出口管路２１及び前記出口管路２１のアクティブ断面を調節するためのアジャスタブルニードルバルブ２２が、ボトムバッファ１０近傍の前記案内スリーブに設けられている。  
【００３３】
図４は、図２に示される第１実施例のピストンのサポートに類似したエアクッションによる補償配置構造の第２実施例のピストンのサポートを概略的に示すものであり、相違点について以下に説明する。このパッシブエアクッション２０の最大容積は一定であり、同実施例は、実質的に一定の回転速度と実質的に一定の負荷で動作されるエンジンに特に適するものである。  
【００３４】
上記説明において使用された「トップ」および「ボトム」という用語は、図面上の特定の要素の位置を示すために用いられたものであり、本発明における補償配置構造の配置を図面に示されるようた縦型に限定するものではない。  
【００３５】
図５Ａないし５Ｄは、エンジンの異なるワークフェースにおける補償配置構造のアレンジメントを示すものであり、図６及び図７におけるグラフに関連して説明される。図６は、標準的なオットーサイクル（点線）と、本発明の補償配置構造のエンジンのサイクル（実線）との理論的な圧力と質量のグラフの比較を概略的に示すものである。図７は、標準的なエンジン (点線)と、発明の補償配置構造のエンジン（実線）との時間経過における圧力の変化の比較を概略的に示すものである。図６及び図７の参照符号ＡないしＤは、図５Ａないし図５Ｄに示されたピストンの位置に相当する。  
【００３６】
図５Ａは、プライマリピストン４０が上死点の位置に達してイグニッションが点火する位相に相当する。図５Ｂは、プライマリピストン４０が上死点にある位相に相当する。ガスの圧力が上昇すると、ピストン１が急速に加速され、プライマリピストン４０よりも質量が小さいため、ピストン１はプライマリピストン４０よりも速く動く。ピストン１が上方に移動することにより燃焼室のボリュームが増加し、圧力の上昇を補償する。ピストン１は、図７に示されるＢ点とＣ点との間でピークの最大加速度に達する。このピークにおいて、燃焼室４１の容積の増加は非常に大きいため、圧力が低下する。  
【００３７】
燃焼室４１の内部の圧力がパッシブエアクッション２０の圧力よりも低くなった場合、（ピストン１のトップポーション及びボトムポーションの直径の相違に関する空気圧比を考慮にいれると）ピストン１が減速し始め、図５Ｃに示される最も高い位置に達する。この位置において、開放されたチェックバルブ１８を介してアクティブエアクッション１９に提供される空気圧媒体の量が定まる。次に、ピストン１が下方に移動すると、機械エネルギーが戻り、燃焼室４１の内部において圧力が低下する割合が下がり、同時に図５Ａに示される位置よりもわずかに上である図５Ｄに示される最も低い位置に達するまで、アクティブエアクッション１９における空気圧媒体を圧縮する。  
【００３８】
図５Ｃの位置及び図５Ｄの位置との間で燃焼室４１が実質的に一定の体積であることから、燃焼室４１のガスは、実質的な作業を行わなく、エネルギーは、主にパッシブクッション２０により提供される。ピストン１の運動エネルギーは、アクティブエアクッション１９において放散される。アクティブエアクッション１９における空気圧媒体の量はピストンの最大の排気量によることから、エネルギーの損失は最小限に抑えられる。位置Ｄのあと、サイクルの更なる段階は通常のエンジンと同じように続行する。圧縮比が高いため、同エンジンは、アクティブエアクッション１９における最適の最小限のエネルギーの損失を考慮しても、標準のエンジンよりも効率が良い。  
【００３９】
本発明の補償配置構造は、可変燃焼室を有する熱機関において使用される。前記構造は、ワークサイクル中に圧縮比の連続的な変化を可能にする。圧力の上昇は、ピストンの質量とピストンを支えるエアクッション(バネ)のパラメータの組み合わせに関連している。従って、前記補償配置構造は、広範囲の回転速度を有するエンジン(トラクションエンジン)において使用できる。ピストンが減速すると、耐久性に影響がでるため、一定の距離で、比較的に低いカウンタープレッシャーで操作され、アクティブエアクッションが保障するように振動を素早く弱める性質を有する。  
【００４０】
弾性空気圧シーリングは、熱い部分をピストンの空気圧部から分離するため、空気圧媒体の損失は制限される。直接冷却により、ピストンは、高熱負荷及びターボチャージエンジンにおいて使用することができる。（熱い部分及び空気圧部分の両方に常に存在する）冷却及び潤滑システムへの掃気は、出口管路を介して局部加熱からピストンを保護する。案内スリーブの直径を変えることで、空気圧媒体への圧力が最小限に抑えられる。ピストンの単純な構成により、ピストンを製造しエンジンと一体化するのは簡単である。ピストンの形状は、均質な材料が使用された場合、耐久性を向上させる。アクティブクッションにおいてフラップあるいはチャンネルフラップバルブを使用することで、デッドボリュームを減らし、フィリングの速度を上げ、適切な耐久性を提供することができる。当該構造は、小さい負荷においても自動制御される。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、低い係数の過剰空気の予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジンにおいて使用するこが可能であり、排気ガスの削減も可能である。
【図１】
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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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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