(57)【要約】  本発明は、同一のシリンダ（図１）を共有する、作業ピストン１および制御ピストン２の、２つの対向するピストンを備える内燃エンジンに関する。作業ピストン１は、コネクティングロッド４およびリストピン５によって、クランクシャフト３に連結されており、これらの４つの構成要素のすべては従来技術によるものである。他方、制御ピストン２は、作業ピストン１によってトルクを生成するのにより好適な位置に燃焼室７が配置されるように制御ピストン２を動かす、非正弦波形作動システム６によって作動される。吸気ポート８および排気ポート９は、従来技術の古典的な構造であるエンジンヘッド上に配置する代わりに、シリンダ壁１２上に配置される、従来技術によるバルブ１０およびそれらそれぞれのバルブトレイン機構１１によって動作される。
2011524488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは２つ以上のシリンダを備える、燃焼工程開始のための点火プラグを備えた内燃エンジンであって、
同一のシリンダ上の作業ピストン（１）および制御ピストン（２）、
前記制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）、および
クランクシャフト中心線（２４）に一致するシリンダ中心線（２３）
を含むことを特徴とする、前記内燃エンジン。
【請求項２】
１つまたは２つ以上のシリンダを備える、燃焼工程開始のための点火プラグを備えた内燃エンジンであって、
同一のシリンダ上の作業ピストン（１）および制御ピストン（２）、
前記制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）、および
クランクシャフト中心線（２４）に対してずらされている（一致しない）シリンダ中心線（２３）
を含むことを特徴とする、前記内燃エンジン。
【請求項３】
１つまたは２つ以上のシリンダを備え、グロープラグによって支援されるかまたは支援されずに、燃焼ガス温度によって燃焼工程開始が実現される、内燃エンジンであって、
同一のシリンダ上の作業ピストン（１）および制御ピストン（２）、
前記制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）、および
クランクシャフト中心線（２４）に一致するシリンダ中心線（２３）
を含むことを特徴とする、前記内燃エンジン。
【請求項４】
１つまたは２つ以上のシリンダを備え、グロープラグによって支援されるかまたは支援されずに、燃焼ガス温度によって燃焼工程開始が実現される、内燃エンジンであって、
同一のシリンダ上の作業ピストン（１）および制御ピストン（２）、
前記制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）、および
クランクシャフト中心線（２４）に対してずらされている（一致しない）シリンダ中心線（２３）
を含むことを特徴とする、前記内燃エンジン。
【請求項５】
非正弦波形作動システム（６）が以下の選択肢：
クランクシャフト（３）の回転運動をセカンダリシャフト（１３）に伝達する１つまたは複数のベルトドライブを介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動に機械的に連結されて、非正弦波形作動要素（１４）を作動させる；
クランクシャフト（３）の回転運動をセカンダリシャフト（１３）に伝達する１つまたは複数のチェーンドライブを介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動に機械的に連結されて、非正弦波形作動要素（１４）を作動させる；
クランクシャフト（３）の回転運動をセカンダリシャフト（１３）に伝達するギアセットを介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動に機械的に連結されて、非正弦波形作動要素（１４）を作動させる；
クランクシャフト（３）の回転運動を制御ピストン（２）を作動させる直線運動に変換する、図３に示すような、カム（１５）とロッド（１６）を介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動によって機械的に駆動する；
クランクシャフト（３）の回転運動を制御ピストン（２）を作動させる直線運動に変換する、図４に示すような、カム（１５）と１つまたは複数の穴付き棒材（１７）を介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動によって機械的に駆動する；または
セカンダリシャフト（１８）を作動させる、ベルトドライブ、チェーンドライブまたはギアセットを介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動によって機械的に駆動され、回転運動が、コネクティングロッド（１９）と傾斜面（２０）を備える部品とによる直線運動に変換されて、ベアリング（３５）に支援されて制御ピストン（２）を作動させる
を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項６】
非正弦波形作動システム（６）が、作業ピストン（１）のクランクシャフト（３）の作用への機械的操作依存性を、非正弦波形作動要素に直接的または間接的に作用する、空圧式、液圧式または電磁式の作動モジュール（２１）によって置き換える選択肢を含み、その作用が、クランクシャフト（３）の運動に、電気的または電子的に、直接的または間接的に、速度センサ、位置センサ、加速度計、騒音センサもしくは振動センサを介して、関連づけられてい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】
バルブ、点火プラグまたはグロープラグ、噴射器および類似の部品のような集合構成要素の組立てのための横方向チャンバへの潤滑オイルの沈積を避けるように、燃焼室の露出表面を基準とする、燃焼リングおよびオイル制御リングの長い縦方向配設を含むことを特徴とする、作業ピストンおよび制御ピストン。
【請求項８】
バルブ、点火プラグまたはグロープラグ、噴射器ならびに類似の部品を含む、集合構成要素のシリンダ壁（１２）への埋め込み構造であって、
ピストンおよびそのリングに対する衝突が避けられること、および燃焼室へのピストン露出表面により近く、従来技術による縦方向配設における圧縮リングおよびオイル制御リングの応用を可能にして、燃焼室に潤滑オイル沈積物を露出させないこと
を特徴とする、前記集合構成要素のシリンダ壁（１２）への埋め込み構造。
【請求項９】
以下の選択肢：
図１に示すように、作業ピストン（１）および制御ピストン（２）が配置される、シリンダを構築するための単一ブロックで構成される；
図１０に示すように、作業ピストン（１）および制御ピストン（２）が配置される、シリンダを構築するための一対のブロック（２６および２７）で構成される；または
図１１に示すように、作業ピストン（１）および制御ピストン（２）が配置される、シリンダを構築する、３つのブロック（２８、２９および３０）から構成される、
を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項１０】
内燃エンジン非正弦波形を構成する、吸気バルブおよび排気バルブ、点火プラグ、グロープラグ、ならびに噴射器のためのフレキシブル組立て配設が、以下の選択肢：
作業ピストンブロック（２６または２８）上の構成要素組立て；
制御ピストンブロック（２７または２９）上の構成要素組立て；
作業ピストンブロック（２６または２８）上の一部の構成要素と、制御ピストンブロック（２７または２９）上の残りの構成要素の組立て；または
作業ピストンブロック（２６または２８）上の一部の構成要素と、制御ピストンブロック（２７または２９）上の一部の構成要素と、中間ブロック（３０）上の残りの構成要素との組立て、
を含む請求項９に記載の内燃エンジン。
【請求項１１】
吸気バルブ中心線と排気バルブ中心線の異なる縦方向位置を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項１２】
制御ピストン（２）の運動と相互関連する、吸気バルブおよび排気バルブの開口の始点および持続時間を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項１３】
制御ピストン作用頻度が、
作業ピストン（１）の下方運動の各サイクルにおいて作動する、１次サイクル、または
前記作業ピストン（１）の燃焼前下方運動のおいてのみ作動する、２次サイクルを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項１４】
制御ピストン（２）の運動が、
燃焼ガス圧縮ストローク後、または燃焼後ガス排気ストローク後に、その始点、持続時間および速度を、非正弦波形作動システムの幾何学形状定義によって調節可能である、動作開始段階；
前記動作開始段階の直後の、その始点および持続時間を前記非正弦波形作動システムの幾何学形状定義によって調節可能である、下死点（ＢＤＣ）段階；
前記下死点（ＢＤＣ）段階の直後の、その始点および持続時間を前記非正弦波形作動システムの幾何学形状定義によって調節可能である、復帰段階；
前記復帰段階の直後の、その始点および持続時間が請求項５および６に記載の前記非正弦波形作動システムの幾何学形状定義によって調節可能であるとともに、制御ピストン作用頻度に依存する、上死点（ＴＤＣ）段階；および
適用された前記非正弦波形作動システム、およびその構造幾何学形状に依存して急峻であるか、または円滑である、段階間の遷移
を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項１５】
非正弦波形作動システムの復帰システムが以下の選択肢（またはそれらの任意の組合せ）：
制御ピストン（２）をその上死点（ＴＤＣ）まで動かすように吸気段階および排気段階中に燃焼室（７）に常に十分な圧力が存在するような、吸気バルブおよび排気バルブ開口の始点および持続時間の好適性；
シリンダヘッドまたはブロックと制御ピストン（２）との間に配置されたリターンスプリング（複数を含む）（３１）およびロッド（３２）；
リターンスプリング（複数を含む）（３３）および作動ロッド（１６）；
倒立エンジン配設における、制御ピストン（２）に対する重力の作用；および
一重または二重配設で、カム（１４）と制御ピストン（２）の間に爪を作用させるシステム、
を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項１６】
非正弦波形作動要素（１４）と接触する、外部可動リング（３８）を含むことを特徴とする、
非正弦波形作動システム（６）と制御ピストン（２）の間の回転可動ジョイント。
【請求項１７】
以下の選択肢（またはそれらの任意の組合せ）：
浸漬；
滴下または散布；
（圧力下での）強制潤滑、
を含むことを特徴とする、使用システムに依存する、非正弦波形作動システム（６）の潤滑。
【請求項１８】
カム（１４）と外部可動リング（３８）またはベアリング外部リング（２５）との間にあることを特徴とする、マット材料幾何学形状（４４および４５）。
【請求項１９】
以下の選択肢：
多重シリンダに対して、対応する数のカムを応用する必要があることを考慮して、軸方向または半径方向に同一の原材料に設置されるか、または直接機械加工されたカムを介して、エンジンフライホイールによって機械的に作動されること；
非作動位置に復帰させるための、空圧式システムまたはスプリングを備え（またはそれらの組合せによって）、間欠的にカムおよびそのシャフトを作動させる、セカンダリシャフトおよびその専用設計のギア（４６）を作動させる、歯付きベルトドライブ、チェーンドライブまたはギアによって、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動によって機械的に作動されること；または
クランクシャフト（３）の回転運動をセカンダリ垂直シャフト（４７）に伝達するとともに、１つまたは２つ以上の制御ピストンを駆動することのできる、非正弦波形要素（４８）を作動させる、歯付きベルトドライブ、チェーンドライブまたはギアによって、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動に機械的に連結されていること、
を含むことを特徴とする、制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）。
【請求項２０】
非正弦波形作動要素に直接的または間接的に作用する、空圧式、液圧式または電磁式（またはそれらの任意の組合せ）の作動モジュール（２１）によって作動されるとともに、その作用は、速度センサ、位置センサ、加速度計、騒音または振動センサを介してクランクシャフト（３）の運動に、電気的または電子的に、直接的または間接的に、関連づけされている、カム（４９）を含むことを特徴とする、制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）。
【請求項２１】
２ストロークまたは４ストロークのサイクル、あるいはそれらの組合せを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項２２】
吸気、圧縮、燃焼、排気、排他的噴射器を介する純水または添加水の噴射、および最後に蒸気排出の、６ストロークサイクルを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項２３】
圧縮比変化を可能にして広範な作業領域における燃焼エンジン動作を最適化するために、非正弦波形作動要素とともに、クランクシャフト中心線を基準とする非正弦波形要素位置に対する調節システム（機械式、空圧式、液圧式、電磁式またはそれらの任意の組合せ）を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項２４】
制御ピストン（２）と作業ピストン（１）の間の空間を最小化することを可能にし、燃焼工程において発生したガスのより完全な排気を可能にする、排気段階中に前記制御ピストン（２）を復帰させることを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項２５】
燃焼室内部圧力増加、それによるシステム効率の増進を可能にするするために、燃焼工程開始後でも混合気圧縮を継続することを可能にする、動作開始段階中の制御ピストン（２）の運動を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項２６】
効率増大および／または排出ガス汚染物質低減を期待して、より均質な工程において制御された自動点火が始まるまで混合気圧縮を継続することを可能にする、動作開始段階中の制御ピストン（２）の運動を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項２７】
より稀薄な混合気燃焼を可能にする配置で、シリンダ壁上に位置する、２つ以上の点火プラグを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項２８】
効率増大および／または排出ガス汚染物質低減を期待して、燃料噴射層状化の柔軟性の向上を可能にするような配置で、シリンダ壁上に位置する、２つ以上の噴射器を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項２９】
効率向上および／または排出ガス汚染物質低減を可能にするような配置で、シリンダ壁上に位置する、２つ以上の噴射器および噴射される２種以上の燃料を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項３０】
エンジンがエンジンブレーキ領域（惰力走行）で作動するときに、シリンダ内部圧力を制御する、シリンダ壁上の追加のバルブであって、機械式、空圧式、液圧式、または電磁式により（またはそれらの任意の組合せにより）駆動される前記バルブを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項３１】
圧縮機またはターボなどの、空気または可燃混合気を燃焼室中に加圧するための追加のシステムを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項３２】
非正弦波形システムの単一の部分組立品だけを交換することによって圧縮比および制御ピストン運動を修正することを可能にし、エンジンの残りの項目について高い生産量に専念する、モジュール式組立てを可能にするように企画することのできる、非正弦波形要素を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項３３】
シリンダ壁と作業ピストンおよび制御ピストンの表面とによって形成されるチャンバの内部圧力を増大させ、クランクシャフト３のトルクを発生させるために、シリンダ壁上のバルブまたはポートを介して加圧ガスを導入するシステムを含み、前記加圧ガスは、エンジン動作と独立の工程から抽出されるか、またはエンジンブレーキ領域（惰力走行）の動作中に生成される加圧ガスをあらかじめ保持する貯留器から生ずることを特徴とする、請求項１〜４および３０のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一シリンダを共有する、１つの作業ピストン（working piston）１および１つの制御ピストン２の、２つの対向するピストンを有する内燃エンジン（図１）に関する。
【発明の概要】
【０００２】
作業ピストン１は、コネクティングロッド４およびリストピン（wristpin）５によってクランクシャフト３に連結されており、これらの４つの構成要素はすべて従来技術によるものである。一方、制御ピストン２は非正弦波形作動システム（non-sinusoid actuation system）６によって作動し、この非正弦波形作動システム６は制御ピストン２を動かし、その結果として燃焼室７が、作業ピストン１によってトルクを生成するのにより好適な位置に配置される。吸気ポート８および排気ポート９は、従来技術による、バルブ１０および、それぞれのバルブトレイン機構１１（シングルまたはダブルオーバヘッドカムシャフト、または電磁式作動）によって動作し、従来技術の古典的な構造であるエンジンヘッド上に配置する代わりに、シリンダ壁１２上に配置される。
【０００３】
非正弦波形作動システム６は二つの方法で配置することができる。すなわち、クランクシャフト３に機械的に連結するか、または電気／電子システムを介してクランクシャフト３の回転に同期させる方法である。
ａ）クランクシャフト３に機械的に連結：
この構成は、クランクシャフト３の回転運動を、従来技術による歯付きベルトドライブ、チェーンドライブもしくはギアを介して、非正弦波形作動要素１４（図２）を包含するセカンダリシャフト１３に伝達するか、またはクランクシャフト３の回転運動を、クランクシャフト３上に位置して、制御ピストン２の作動システムを駆動するカム１５によって直線運動に変換して実現することができ、このカム１５の構成は、ロッド１６もしくは同じ効果のある幾何学形状（図３）、または単一または二重配設された、制御ピストン作動のための穴付き棒材１７の形態（図４）にしてもよい。
【０００４】
また、図５に示すような、傾斜面に基づく非正弦波形作動システムを応用することも可能であり、この場合には、クランクシャフトの回転運動が、コネクティングロッド１９と協働するセカンダリクランクシャフト１８に伝達され、制御ピストン２に当接する傾斜面要素２０を周期的に駆動する。
これらのすべての場合において、運動部品および制御ピストン２の周期運動に対する影響に関して、各構成がもたらす長所および短所に注意を払う必要がある。
【０００５】
ｂ）電気／電子系を介してクランクシャフト３に同期
このシステムは、従来技術による、空圧式、液圧式または電磁式のモジュール２１によって作動され、このモジュール２１は、生成された直線運動または回転運動を、前述したように非正弦波形作動システムを駆動するセカンダリシャフトに伝達するか、または傾斜面を備える装置に直線運動を伝達する（図６）。これらの構成のすべてにおいて、クランクシャフト３位置を特定して、命令ユニットが、制御ピストン２を作動させるのに理想的な時間および速度を定義することを可能にする、センサ（速度センサ、位置センサ、加速度計、ノイズまたは振動センサ）が存在する。
【０００６】
すべての非正弦波形要素は、モジュール式組立てを可能にするように考案して、非正弦波形システムという一つの部分組立品だけを交換することによって、圧縮比および制御ピストン２運動を修正することを可能として、エンジンの残りの項目に対しては、生産量をより高めることに集中させることができる。
シリンダ壁上に吸気バルブ（複数を含む）２２を配設すること（図７）によって、燃焼のためのガスを、シリンダ中に渦状に進入させて、空気／燃料混合気の均質化を促進することができる。
【０００７】
本発明によれば、点火プラグ、燃料噴射器およびグロープラブをシリンダ壁に適用することができ、それによって従来技術によるオットーサイクルやディーゼルサイクルの変形体を構築することが可能になる。図８は、オットーサイクルエンジンの配設を示す。
【０００８】
本発明によれば、作業ピストンシリンダ中心線を、従来技術の古典的な構成に対応してクランクシャフト中心線と一致させるか、またはずらせることができる（図９）。クランクシャフト中心線２４を基準としてシリンダ中心線２３の最も好適な配設は、コネクティングロッド大端部穴（big-end eye）の連結点によって形成されるレバーアーム２５に等しい距離である。この理由は、それによって最大トルクにおいて、燃焼ガス圧力によって作業ピストンの上端面にかかる力を変換されるとともに、さらに、クランクシャフトに対して作用する半径方向の力が低くなるからである。
【０００９】
それによって、コネクティングロッドが作業ピストンリストピンに及ぼす横反力も減少し、またそれによってシリンダ壁にかかる作業ピストの横反力が減少する。
しかしながら、この最適化された構造には、制御ピストンの排除容積（displacement）が、作業ピストン排除容積の約半分であることが必要であり、非正弦波形システム企画についてはより高い注意が必要とされる。
【００１０】
本発明では、作業ピストン１および制御ピストン２の圧縮リングおよびオイル制御リングの位置について、次の２つの配設の可能性がある。
ｉ）従来技術により、両ピストンの燃焼室７への露出面に隣接して配設。しかしながら、この構成には、吸気バルブおよび排気バルブがその縦アクスル上で回転するのを回避するための特殊な誘導システムとともに、それに加えてバルブ、噴射器、スパークプラブおよびグロープラグに対する特殊な製造工程が必要となるが、その理由は、それらの組立位置の上をリングが周期的に通過し、潤滑油を燃焼工程に晒し、それによって潤滑油消費を増大させ、結果的に排出ガスに対する汚染物質の割合を増大させる可能性のある、衝突を起こしたりクリアランスを生ずることは許されないからである。
【００１１】
ｉｉ）ピストンの運動中に、シリンダ壁上の集合要素（バルブ、噴射器、プラグおよび類似の部品）の組付け位置の上をリングが通過しないように、両ピストンの燃焼室７への露出面から離れて配設。これによると、集合要素をシリンダ壁に埋め込んで、ピストンとの衝突を避けることができる。圧縮リングおよびオイル制御リングのこのような構成は、従来技術で発生するものと比較して、潤滑油のそれ以上の沈積を許容しないので、排気ガスに対する潤滑油からの汚染物質の割合は、従来技術の実際のレベルに保たれる。
【００１２】
図１に与えられる一例では、ピストンの作業シリンダを包含するブロックは、主としてシリンダの内部のバルブシートの、特殊な機械加工方法を必要とする、一体型設計である。
代替的に、図１０に示すように、作業ピストンブロック２６および制御ピストンブロック２７の、２部品設計を選択することができる。バルブは、両ブロックの接合表面に対して傾斜して配設されており、このことによりバルブ組立領域へのアクセスし易くなり、従来型機械加工工程を使用することが可能となる。
【００１３】
バルブは、制御ピストンブロック上に全体を組み付けるか、または作業ピストンブロック上に全体を組み付けるか、または図１０に示すように、両ブロック内に、ブロックの同一側面または反対側に組み付けることが可能であり、組立柔軟性ついての同様の発想が、シリンダ壁上に位置する残りの構成要素（噴射器、点火プラグ、グロープラグなど）に対しても有効である。
【００１４】
代替的に、図１１に示すように、１つの作業ピストンブロック２８、１つの制御ピストンブロック２９、および集合部品組立用の１つの中間ブロック３０の３つのブロックを応用することも可能であり、図１０に示す２つのブロックの解決策について述べた、バルブ群および集合部品の配設に対して同様の柔軟性がやはり有効である。
【００１５】
作業ピストンおよび制御ピストン運動を基準とするバルブの縦方向の位置決めは、吸入ガスおよび排出ガスが、ピストンがバルブを通過する間にピストンによって妨害されないようにできなくてはならないが、このことによって、図１２に示すように、結果的に吸気バルブと排気バルブの位置決めが異なる可能性がある。
【００１６】
燃焼後ガスの大部分が、従来技術によって達成されるのと同一の比率で放出されるとともに、燃焼させるためのガスが、従来技術によって達成される同一の比率で、燃焼段階に対して必要な混合気を形成するのに十分な時間を有することができることを確実にするために、バルブ開口の始点および持続時間には、２つのピストンの運動力学を考慮しなくてはならない。図１３にグラフ例が示されており、実線は作業ピストン排除容積を示し、破線は制御ピストン排除容積を表わし、一点鎖線は吸気バルブ開口／閉止を表わし、二点鎖線は、排気バルブ開口／閉止を表わしている。
【００１７】
図１３に示す例において、非正弦波形システムによる制御ピストンの作動サイクルは、作用ピストンと同じ順序を有し、すなわち、作業ピストンの上死点（ＴＤＣ）から下死点（ＢＤＣ）までの各運動に対して、制御ピストンの動作開始（attack）運動が発生する。
【００１８】
代替的に、前記の順序を半分に低減した制御ピストン運動を適用することも可能であり、これによると、図１４に示すように、吸気ストローク中の制御ピストン動作開始がなくなり、燃焼の直前の燃焼室位置の調節段階中にのみ作動のあるサイクルが得られることになる。
これによって、やはり図１４に示すように、吸気バルブ（複数を含む）が、排気バルブ（複数を含む）により近づくことが可能となる
【００１９】
非正弦波形作動システム企画は、以下に示す制御ピストンの段階が得られるようにしなくてはならない（図１５）。
ａ）トルク発生に対してより有利な位置に燃焼室を調整する、それの主機能である、動作開始段階；
ｂ）作業ピストンによって内部圧力上昇が機械的な仕事に変換されるように、燃焼室のための固定壁を形成する役割を負う、下死点（ＢＤＣ）での滞留段階；
【００２０】
ｃ）その速度は、吸気バルブおよび排気バルブ開口の始点および持続時間を考慮する必要があるが、作業ピストンがその上死点に到達する前か、またはそれと同時に、同一のストロークにおいて発生しなくてはならない、上死点（ＴＤＣ）へ復帰段階；
ｄ）その持続時間は、ａ、ｂ、ｃの項目について前述したストロークに依存するとともに、制御ピストン作動順序に依存する（作業ピストンの各下方ストローク毎、または燃焼ストロークの直前のみの）、上死点（ＴＤＣ）での滞留段階。
【００２１】
制御ピストンの復帰システムは、応用された非正弦波形作動システム配設に依存するが、またバルブの位置および開口時間の正確な判定によって、各復帰ストロークにおいて、図１３に示す例に示すように、または以下に説明する選択肢の一つによって、あるいはそれらの組合せによって、圧縮ストロークおよび排気ストロークの制御ピストンを復帰させるのに内部圧力が十分であることを確実することによっても行うことができる。
【００２２】
ｉ）シリンダヘッドまたはブロックと制御ピストンとの間に組み付けられた、図１６に示すような、リターンスプリング（複数を含む）３１およびロッド（複数を含む）３２；
ｉｉ）図１７に示すような、作動ロッド１６上のリターンスプリング（複数を含む）３３；
ｉｉｉ）図１８に示すように、制御ピストン復帰は、重力の作用によって行われる、内燃エンジンの倒立配設；
ｖ）図１９に示すように、一重または二重配設で、カムと制御ピストンの間に爪（claws）を作用させるシステム。
【００２３】
制御ピストンと非正弦波形作動システムとの間のジョイントは、後者の構造に依存し、図４および１７に示すピン３４によるか、または図５、６および１９に示すベアリング３５による。
制御ピストンジョイント３５は、円筒形ローラーベアリング、テーパー付きローラーベアリング、ボールローラーベアリング、ニードルローラーベアリングでもよく、これらのすべては従来技術によるものであり、一重または二重配設にするか、またはリストピン３７に固定された内部リング３６、および図２０に示すように、非正弦波形作動システム要素に追従する、可動型の外部リング３８としてもよい。
【００２４】
制御ピストン作動システム要素の潤滑、および潤滑油のオイルパンへの復帰は、選択される非正弦波形作動システムに依存し、浸漬、滴下、散布、強制潤滑により可能であり、これらのすべては従来技術によるものである。
例として、図２１は、パイプ３９による滴下潤滑システムを示している、この場合に、オイルパンへの潤滑油復帰は、ブロック上のチャネル４０を介して行われ、その始点は、リングの直上での潤滑油の蓄積を避けるために、その上死点（ＴＤＣ）にあるときの制御ピストンリングの直上に位置している。
【００２５】
別の潤滑例が図２２に示されており、この場合には、潤滑油は、可撓性パイプ４１、および制御ピストン、リストピン、および内部リングのチャネル４２を介して、ベアリングまたは外部リング３８に到達する。潤滑油のオイルパンへの復帰は、やはり、ブロックのチャネル４３を介して行われ、その始点は、リングの直上での潤滑油の蓄積を避けるために、その上死点（ＴＤＣ）にあるときの制御ピストンリングの直上に位置している。
【００２６】
ベアリング３５、または内部リング３６と外部リング３８の配設を応用することによって、従来技術による噛み合い設計（mating design）（４４および４５）または類似の効果を生じる幾何学形状を追加して、外部リングの非正弦波形作動要素への接触を最適化して、図２３に示すように、内部リングを基準とする外部リング３８の連続的な回転運動を確保することができる。この構造には、その非円形幾何学形状のために、カム輪郭形状（cam contour）のための噛み合い設計企画に特別の注意を払う必要がある
【００２７】
前述の非正弦波形作動システム６は次のように配設することもできる：
・多重シリンダに対して、対応する数のカムを応用することが必要となることを考慮して、１つまたは複数のカムをエンジンフライホイール上に置き、軸方向（図２４）または半径方向（図２５）に、その上に取り付けるか、または直接機械加工することができる。カム接触部の運動を制御ピストン２に伝達するために、ロッドシステムを応用して、制御ピストン２の非正弦波形運動を生成してもよい。
【００２８】
・非作動位置に復帰するための空圧システムまたはスプリングを含み、カムおよびそのシャフト（図２６ａおよび２６ｂ）を間断的に作動させる、専用設計のギア４６。この作動システムは、作業ピストンクランクシャフト運動に歯付きベルトドライブ、チェーンドライブ、またはギアによって連結されている。
・クランクシャフト回転（図２７）を基準として垂直方向に回転する、それに機械的に連結された、シャフト４７。カム４８はシャフト上に組み付けられて、少なくとも１つの制御ピストンを作動させる。
・非正弦波形作動を行うために、モジュール２１によって作動されるカム４９（図２８）。
【００２９】
図１に示す構造は、４ストローク内燃エンジン構成の詳細を示しているが、従来技術を応用して、バルブを、２ストロークサイクルを可能にする位置にあるポートによって置換することも可能である。
バルブを備える前述の構成を維持して、吸気、圧縮、燃焼、排気、専用噴射器を介する純粋または添加水の噴射、および最終的に蒸気排気の、６ストロークサイクルを実行することが可能である。
【００３０】
ここで提案するエンジンにおいてより高い効率を得るために、クランクシャフト中心線を基準にして非正弦波形作動要素を調整するシステムを導入して、圧縮比を可変にすることができる（図２９および３０）。
前述の非正弦波形要素は、排気段階中に制御ピストン２を動かすことを可能にして、制御ピストン２と作業ピストン１との距離を最小化し、燃焼工程中に生成されたガスのより完全な排気を実行することができるように企画してもよい。
【００３１】
同じ発想で、燃焼室内部圧力の増進、したがってシステム効率の増進をねらって、燃焼工程の開始後も圧縮を継続するために、動作開始段階中の制御ピストン２の運動を調節することができる。代替的に、効率向上および／または排出ガス汚染物質低減を期待して、より均質な工程で、制御された自動点火が始まるまで可燃混合気を圧縮する動作開始段階中に、制御ピストン２の運動を決定することができる。
【００３２】
提案された内燃エンジン構造は、２つ以上の点火プラグの応用による、より稀薄で、より効率的な混合気燃焼への寄与を可能にする。同様に、２つ以上の噴射器を応用して、やはり燃料噴射層状化に対する柔軟性を向上させるか、またはさらに、２種以上の燃料を、同一ストロークまたはそれ以外で、エンジン作動に応用することが可能である。
【００３３】
採用された構成に従うと、シリンダ壁は、エンジンが、エンジンブレーキ領域（惰力走行）で作動するときに、シリンダ内部圧力を制御し、この条件でのブレーキ効率を向上させる、追加のバルブを受け入れることができる。この工程での生成された加圧ガスは、貯留器に保持して、後にエンジンチャンバに再導入して、クランクシャフト３上のトルクを生成することができる。
エンジン効率を向上させるために、コンプレッサまたはターボのように、燃焼室中への空気または可燃混合気のさらなる加圧を適用することができる。
【００３４】
エンジン動作とは独立の工程から加圧ガスを抽出して、シリンダ壁と作業ピストンおよび制御ピストンの表面とによって形成されたチャンバの内部圧力を増大させて、クランクシャフト３のトルクを生成するために、本明細書に提示するものと同じ発明概念を、シリンダ壁上のバルブまたはポートを介しての加圧ガスを使用して応用することができる。
【００３５】
参照リスト
１  作業ピストン
２  制御ピストン
６  非正弦波形作動システム
７  燃焼室
１２  シリンダ壁
１３  セカンダリシャフト
１４  非正弦波形作動要素
１５  カム
１６  ロッド
１７  穴付き棒材
２０  傾斜面付き部品
２１  作動モジュール
２３  シリンダ中心線
２４  クランクシャフト中心線
２６／２８  作業ピストンブロック
２７／２９  制御ピストンブロック
３０  中間ブロック
３１／３３  リターンスプリング（複数を含む）
３８  可動外部リング
３９  潤滑パイプ
４１  可撓性潤滑パイプ
４４／４５  カムと外部リングの噛み合い設計
４６  専用間欠ギア
４７  垂直シャフト
４８  オプショナルカム
４９  オプショナルカム
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の内燃エンジンを示す。
【図２】図２は、非正弦波形作動要素１４を示す。
【図３】図３は、ロッド１６もしくは同じ効果のある幾何学形状を示す。
【図４Ａ−４Ｃ】図４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、単一または二重配設された、制御ピストン作動のための穴付き棒材１７の形態を示す。
【図５】図５は、傾斜面に基づく非正弦波形作動システムを示す。
【図６】図６は、生成された直線運動または回転運動を、前述したように非正弦波形作動システムを駆動するセカンダリシャフトに伝達するか、または傾斜面を備える装置に直線運動を伝達するモジュール２１を示す。
【図７】図７は、シリンダ壁上に吸気バルブ（複数を含む）２２を配設することを示す。
【図８】図８は、オットーサイクルエンジンの配設を示す。
【図９】図９は、作業ピストンシリンダ中心線を、クランクシャフト中心線と、ずらせることを示す。
【図１０】図１０は、作業ピストンブロック２６および制御ピストンブロック２７の、２部品設計を示す。
【図１１】図１１は、１つの作業ピストンブロック２８、１つの制御ピストンブロック２９、および集合部品組立用の１つの中間ブロック３０の３つのブロックを応用することを示す。
【図１２】図１２は、吸気バルブと排気バルブの位置決めが異なることを示す。
【図１３】図１３は、実線は作業ピストン排除容積を示し、破線は制御ピストン排除容積を表わし、一点鎖線は吸気バルブ開口／閉止を表わし、二点鎖線は、排気バルブ開口／閉止を表わしているグラフ例を示す。
【図１４】図１４は、順序を半分に低減した制御ピストン運動を適用することも可能である、代替的例を示す。
【図１５】図１５は、非正弦波形作動システム企画が得られるようにしなくてはならない、制御ピストンの段階を示す。
【図１６】図１６は、リターンスプリング（複数を含む）３１およびロッド（複数を含む）３２を示す。
【図１７】図１７は、作動ロッド１６上のリターンスプリング（複数を含む）３３を示す。
【図１８】図１８は、制御ピストン復帰が、重力の作用によって行われる、内燃エンジンの倒立配設を示す。
【図１９】図１９は、一重または二重配設で、カムと制御ピストンの間に爪（claws）を作用させるシステムを示す。
【図２０】図２０は、非正弦波形作動システム要素に追従する、可動型の外部リング３８を示す。
【図２１】図２１は、パイプ３９による滴下潤滑システムを示す。
【図２２】図２２は、別の潤滑例を示す。
【図２３Ａ−２３Ｂ】図２３Ａ，２３Ｂは、内部リングを基準とする外部リング３８の連続的な回転運動の確保を示す。
【図２４】図２４は、１つまたは複数のカムをエンジンフライホイール上に置き、軸方向に、取り付けるか、または直接機械加工することを示す。
【図２５】図２５は、１つまたは複数のカムをエンジンフライホイール上に置き、半径方向に、取り付けるか、または直接機械加工することを示す。
【図２６Ａ−２６Ｂ】図２６Ａ、２６Ｂは、カムおよびそのシャフトを間断的に作動させる、専用設計のギア４６を示す。
【図２７】図２７は、クランクシャフト回転を基準として垂直方向に回転する、それに機械的に連結されたシャフト４７を示す。
【図２８】図２８は、モジュール２１によって作動されるカム４９を示す。
【図２９】図２９は、クランクシャフト中心線を基準にして非正弦波形作動要素を調整するシステムを導入して、圧縮比を可変にすることを示す。
【図３０】図３０は、クランクシャフト中心線を基準にして非正弦波形作動要素を調整するシステムを導入して、圧縮比を可変にすることができることを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ−４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ−２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ−２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
削除
【請求項２】
１つまたは２つ以上のシリンダを備える、内燃エンジンであって、
同一のシリンダ上の作業ピストン（１）および制御ピストン（２）、
前記制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）、および
クランクシャフト中心線（２４）に対してずらされている（一致しない）シリンダ中心線（２３）を含み、
燃焼工程開始が点火プラグによって実現されることを特徴とする、前記内燃エンジン。
【請求項３】
削除
【請求項４】
１つまたは２つ以上のシリンダを備える、内燃エンジンであって、
同一のシリンダ上の作業ピストン（１）および制御ピストン（２）、
前記制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）、および
クランクシャフト中心線（２４）に対してずらされている（一致しない）シリンダ中心線（２３）を含み、
燃焼工程開始が、グロープラグによって支援されるか、または支援されずに、燃焼ガス温度によって実現されることを特徴とする、前記内燃エンジン。
【請求項５】
非正弦波形作動システム（６）が以下の選択肢：
クランクシャフト（３）の回転運動をセカンダリシャフト（１３）に伝達する１つまたは複数のベルトドライブを介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動に機械的に連結されて、非正弦波形作動要素（１４）を作動させる；または
クランクシャフト（３）の回転運動をセカンダリシャフト（１３）に伝達する１つまたは複数のチェーンドライブを介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動に機械的に連結されて、非正弦波形作動要素（１４）を作動させる；または
クランクシャフト（３）の回転運動をセカンダリシャフト（１３）に伝達するギアセットを介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動に機械的に連結されて、非正弦波形作動要素（１４）を作動させる；または
クランクシャフト（３）の回転運動を制御ピストン（２）を作動させる直線運動に変換する、図３に示すような、カム（１５）とロッド（１６）を介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動によって機械的に駆動する；または
クランクシャフト（３）の回転運動を制御ピストン（２）を作動させる直線運動に変換する、図４に示すような、カム（１５）と１つまたは複数の穴付き棒材（１７）を介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動によって機械的に駆動する；または
セカンダリシャフト（１８）を作動させる、ベルトドライブ、チェーンドライブまたはギアセットを介して、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動によって機械的に駆動され、回転運動が、コネクティングロッド（１９）と傾斜面（２０）を備える部品とによる直線運動に変換されて、ベアリング（３５）に支援されて制御ピストン（２）を作動させる
を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項６】
非正弦波形作動システム（６）が、作業ピストン（１）のクランクシャフト（３）の作用への機械的操作依存性を、非正弦波形作動要素に直接的または間接的に作用する、空圧式、液圧式または電磁式の作動モジュール（２１）によって置き換える選択肢を含み、その作用が、クランクシャフト（３）の運動に、電気的または電子的に、直接的または間接的に、速度センサ、位置センサ、加速度計、騒音センサもしくは振動センサを介して、関連づけられてい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】
バルブ、点火プラグまたはグロープラグ、噴射器および類似の部品のような集合構成要素の組立てのための横方向チャンバへの潤滑オイルの沈積を避けるように、燃焼室の露出表面を基準とする、燃焼リングおよびオイル制御リングの長い縦方向配設を含む、作業ピストンおよび制御ピストンを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項８】
ピストンおよびそのリングに対する衝突が避けられること、および燃焼室へのピストン露出表面により近く、従来技術による縦方向配設における圧縮リングおよびオイル制御リングの応用を可能にして、燃焼室に潤滑オイル沈積物を露出させないようにした、集合構成要素のシリンダ壁（１２）への埋め込み構造を特徴とする、請求項２または４に記載の内燃機関。
【請求項９】
以下の選択肢：
作業ピストン（１）および制御ピストン（２）が配置される、シリンダを構築するための一対のブロック（２６および２７）で構成される；または
作業ピストン（１）および制御ピストン（２）が配置される、シリンダを構築する、３つのブロック（２８、２９および３０）から構成される、
を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項１０】
内燃エンジン非正弦波形を構成する、吸気バルブおよび排気バルブ、点火プラグ、グロープラグ、ならびに噴射器のためのフレキシブル組立て配設が、以下の選択肢：
作業ピストンブロック（２６または２８）上の構成要素組立て；
制御ピストンブロック（２７または２９）上の構成要素組立て；
作業ピストンブロック（２６または２８）上の一部の構成要素と、制御ピストンブロック（２７または２９）上の残りの構成要素の組立て；または
作業ピストンブロック（２６または２８）上の一部の構成要素と、制御ピストンブロック（２７または２９）上の一部の構成要素と、中間ブロック（３０）上の残りの構成要素との組立て、
を含む請求項９に記載の内燃エンジン。
【請求項１１】
吸気バルブ中心線と排気バルブ中心線の異なる縦方向位置を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項１２】
削除
【請求項１３】
削除
【請求項１４】
制御ピストン（２）の運動が、
燃焼ガス圧縮ストローク後、または燃焼後ガス排気ストローク後に、その始点、持続時間および速度を、非正弦波形作動システムの幾何学形状定義によって調節可能である、動作開始段階；
前記動作開始段階の直後の、その始点および持続時間を前記非正弦波形作動システムの幾何学形状定義によって調節可能である、下死点（ＢＤＣ）段階；
前記下死点（ＢＤＣ）段階の直後の、その始点および持続時間を前記非正弦波形作動システムの幾何学形状定義によって調節可能である、復帰段階；
前記復帰段階の直後の、その始点および持続時間が請求項５および６に記載の前記非正弦波形作動システムの幾何学形状定義によって調節可能であるとともに、制御ピストン作用頻度に依存する、上死点（ＴＤＣ）段階；および
適用された前記非正弦波形作動システム、およびその構造幾何学形状に依存して急峻であるか、または円滑である、段階間の遷移
を含むことを特徴とする、請求項２、および４〜６のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項１５】
非正弦波形作動システムの復帰システムが以下の選択肢（またはそれらの任意の組合せ）：
制御ピストン（２）をその上死点（ＴＤＣ）まで動かすように吸気段階および排気段階中に燃焼室（７）に常に十分な圧力が存在するような、吸気バルブおよび排気バルブ開口の始点および持続時間の好適性；
シリンダヘッドまたはブロックと制御ピストン（２）との間に配置されたリターンスプリング（複数を含む）（３１）およびロッド（３２）；
リターンスプリング（複数を含む）（３３）および作動ロッド（１６）；
倒立エンジン配設における、制御ピストン（２）に対する重力の作用；および
一重または二重配設で、カム（１４）と制御ピストン（２）の間に爪を作用させるシステム、
を含むことを特徴とする、請求項２および４〜６のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【請求項１６】
非正弦波形作動要素（１４）と接触する、外部可動リング（３８）を含む、非正弦波形作動システム（６）と制御ピストン（２）の間の回転可動ジョイントを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項１７】
以下の選択肢（またはそれらの任意の組合せ）：
浸漬；
滴下または散布；
（圧力下での）強制潤滑、
を含む、使用システムに依存する、非正弦波形作動システム（６）の潤滑を特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項１８】
カム（１４）と外部可動リング（３８）またはベアリング外部リング（２５）との間にあるマット材料幾何学形状（４４および４５）を特徴とする、請求項１６に記載の内燃エンジン。
【請求項１９】
以下の選択肢：
多重シリンダに対して、対応する数のカムを応用する必要があることを考慮して、軸方向または半径方向に同一の原材料に設置されるか、または直接機械加工されたカムを介して、エンジンフライホイールによって機械的に作動されること；
非作動位置に復帰させるための、空圧式システムまたはスプリングを備え（またはそれらの組合せによって）、間欠的にカムおよびそのシャフトを作動させる、セカンダリシャフトおよびその専用設計のギア（４６）を作動させる、歯付きベルトドライブ、チェーンドライブまたはギアによって、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動によって機械的に作動されること；または
クランクシャフト（３）の回転運動をセカンダリ垂直シャフト（４７）に伝達するとともに、１つまたは２つ以上の制御ピストンを駆動することのできる、非正弦波形要素（４８）を作動させる、歯付きベルトドライブ、チェーンドライブまたはギアによって、作業ピストン（１）のクランクシャフトの運動に機械的に連結されていること、
を含む、制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）を特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２０】
非正弦波形作動要素に直接的または間接的に作用する、空圧式、液圧式または電磁式（またはそれらの任意の組合せ）の作動モジュール（２１）によって作動されるとともに、その作用は、速度センサ、位置センサ、加速度計、騒音または振動センサを介してクランクシャフト（３）の運動に、電気的または電子的に、直接的または間接的に、関連づけされている、カム（４９）を含む、制御ピストン（２）の非正弦波形作動システム（６）を特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２１】
２ストロークまたは４ストロークのサイクル、あるいはそれらの組合せを含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２２】
吸気、圧縮、燃焼、排気、排他的噴射器を介する純水または添加水の噴射、および最後に蒸気排出の、６ストロークサイクルを含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２３】
圧縮比変化を可能にして広範な作業領域における燃焼エンジン動作を最適化するために、非正弦波形作動要素とともに、クランクシャフト中心線を基準とする非正弦波形要素位置に対する調節システム（機械式、空圧式、液圧式、電磁式またはそれらの任意の組合せ）を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２４】
制御ピストン（２）と作業ピストン（１）の間の空間を最小化することを可能にし、燃焼工程において発生したガスのより完全な排気を可能にする、排気段階中に制御ピストン（２）を復帰させることを含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２５】
燃焼室内部圧力増加、それによるシステム効率の増進を可能にするするために、燃焼工程開始後でも混合気圧縮を継続することを可能にする、動作開始段階中の前記制御ピストン（２）の運動を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２６】
効率増大および／または排出ガス汚染物質低減を期待して、より均質な工程において制御された自動点火が始まるまで混合気圧縮を継続することを可能にする、動作開始段階中の制御ピストン（２）の運動を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２７】
より稀薄な混合気燃焼を可能にする配置で、シリンダ壁上に位置する、２つ以上の点火プラグを含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２８】
効率増大および／または排出ガス汚染物質低減を期待して、燃料噴射層状化の柔軟性の向上を可能にするような配置で、シリンダ壁上に位置する、２つ以上の噴射器を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項２９】
効率向上および／または排出ガス汚染物質低減を可能にするような配置で、シリンダ壁上に位置する、２つ以上の噴射器および噴射される２種以上の燃料を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項３０】
エンジンがエンジンブレーキ領域（惰力走行）で作動するときに、シリンダ内部圧力を制御する、シリンダ壁上の追加のバルブであって、機械式、空圧式、液圧式、または電磁式により（またはそれらの任意の組合せにより）駆動される前記バルブを含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項３１】
圧縮機またはターボなどの、空気または可燃混合気を燃焼室中に加圧するための追加のシステムを含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項３２】
非正弦波形システムの単一の部分組立品だけを交換することによって圧縮比および制御ピストン運動を修正することを可能にし、エンジンの残りの項目について高い生産量に専念する、モジュール式組立てを可能にするように企画することのできる、非正弦波形要素を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の内燃エンジン。
【請求項３３】
シリンダ壁と作業ピストンおよび制御ピストンの表面とによって形成されるチャンバの内部圧力を増大させ、クランクシャフト３のトルクを発生させるために、シリンダ壁上のバルブまたはポートを介して加圧ガスを導入するシステムを含み、前記加圧ガスは、エンジン動作と独立の工程から抽出されるか、またはエンジンブレーキ領域（惰力走行）の動作中に生成される加圧ガスをあらかじめ保持する貯留器から生ずることを特徴とする、請求項２、４または３０のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
【国際調査報告】
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