(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（１１）内に配置された少なくとも１つのピストン（１０）を備える内燃エンジン（１）、すなわち、２サイクル・エンジンであって、前記ピストン（１０）及び前記シリンダ（１１）が、可変の燃焼チャンバー（１０１）及び可変の第２のチャンバー（１０２）を画定し、
前記可変の燃焼チャンバー（１０１）が、少なくとも１つの入口開口（１１１）を介してターボチャージャ（２、２’）の圧縮機側に、且つ排気開口（１１２）を介して前記ターボチャージャ（２、２’）のタービン側に流体接続可能であり、前記少なくとも１つの入口開口が、入口弁を備えており、
前記第２のチャンバー（１０２）が、第２のチャンバー弁によって圧縮空気流を前記第２のチャンバー（１０２）の中に導入するように、前記ターボチャージャ（２、２’）の前記圧縮機側に流体接続可能である、内燃エンジン（１）において、
前記第２のチャンバー（１０２）が前記ターボチャージャ（２、２’）から切り離されるように、前記圧縮空気流が中断可能であることを特徴とし、且つ前記第２のチャンバー（１０２）の圧力を下げるために、前記第２のチャンバー（１０２）が出口開口（１１３）を備え、前記出口開口（１１３）が、制御可能なチャンバー弁を備え、
前記出口開口（１１３）が、第２のチャンバーの閉止板に配置されていることを特徴とする内燃エンジン（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃エンジン（１）を運転するための方法であって、前記内燃エンジンが、少なくとも燃焼行程と圧縮行程を有する、方法において、
前記燃焼行程の少なくとも一部の間に、前記第２のチャンバー（１０２）の圧力を下げるために、前記第２のチャンバー（１０２）への前記圧縮空気流が中断され、且つ出口開口（１１３）が開かれることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記圧縮行程の少なくとも一部の間に、前記ピストン（１０）の上向きの動きが、ターボチャージャ（２、２’）の圧縮空気によって支えられることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御可能な入口弁が、前記ピストンの下死点位置前、４０°から６０°で開く、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記制御可能な入口弁が、前記ピストン（１０）の上死点位置前、１４０°から７０°で閉じる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記制御可能なチャンバー弁が、前記ピストンの上死点位置前、１３０°から０°で開く、請求項３から５までの一項に記載の方法。
【請求項７】
前記制御可能なチャンバー弁が、前記ピストン（１０）の下死点位置前、４０°から６０°で閉じる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
請求項１に記載の内燃エンジン（１）用のシリンダ（１１）であって、前記シリンダ（１１）は、前記シリンダ（１１）を燃焼チャンバー（１０１）と第２のチャンバー（１０２）に分けるピストン（１０）を収容するように構成されたシリンダ・ライナを備え、前記シリンダ・ライナは、ターボチャージャ（２、２’）の圧縮機側に接続するための入口弁を備える入口開口（１１１）と、前記ターボチャージャ（２、２’）のタービン側に接続するための排気開口（１１２）とを備え、前記シリンダ・ライナが、第２のチャンバー弁によって圧縮空気流を前記第２のチャンバー（１０２）の中に導入するように、前記ターボチャージャ（２、２’）の前記圧縮機側に流体接続可能である、シリンダ（１１）において、
前記第２のチャンバー（１０２）の圧力を、制御可能なチャンバー弁で調整するための出口開口（１１３）を備え、
前記出口開口が第２のチャンバーの閉止板に配置されている、シリンダ（１１）。
【請求項９】
前記入口弁と前記第２のチャンバー弁が、単一の構成部品から構成されることを特徴とする、請求項８に記載のシリンダ。
【請求項１０】
請求項１に記載の内燃エンジン（１）用の第２のチャンバーの閉止板であって、前記第２のチャンバーの閉止板は、第２のチャンバー（１０２）を形成するために前記シリンダ（１１）を閉止するようにシリンダ（１１）に接続可能であり、制御可能なチャンバー弁を備えた出口開口（１１３）が、前記第２のチャンバーの閉止板に配置されていることを特徴とする、第２のチャンバーの閉止板。
【請求項１１】
請求項１０に記載の第２のチャンバーの閉止板を少なくとも備える、内燃エンジン（１）を改造するための部品のキット。
【請求項１２】
前記キットは、シリンダ・ライナを備え、前記シリンダ・ライナは、前記シリンダ（１１）を燃焼チャンバー（１０１）と第２のチャンバー（１０２）に分けるピストン（１０）を収容するように構成されており、前記シリンダ・ライナは、ターボチャージャ（２、２’）の圧縮機側に接続するための入口開口（１１１）と、前記ターボチャージャ（２、２’）のタービン側に接続するための排気開口（１１２）とを備える、請求項１１に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジン、及び内燃エンジンを運転するための方法を対象とする。本発明はさらに、独立請求項の一般的部分に記載のシリンダ、シリンダ・ライナ、及びチャンバーの閉止板を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンの効率を改善するためにいくつかの試みがなされてきた。エンジンが大きいほど、効率の改善は燃料消費に大きく影響する。特に、舶用２サイクル・ディーゼル・エンジンなどの巨大な燃焼エンジンでは、効率の改善は有利である。
【０００３】
例えば、ＣＨ４１４２６５は、ターボチャージャによって発生するエネルギーを回収するために２段ターボチャージャに発電機を付加することを提案している。このようなシステムは複雑である。既存のエンジンの改造には多くの部品が必要となる。さらに、発電機は、電圧、電流、及び周波数を、例えば既存の船内電力網に合わせるための追加の部品を必要とする。
【０００４】
特開平７−９７９２６は、吸気の温度を全体的に下げるために、掃気チャンバーを上部チャンバーと下部チャンバーに分けて、２つの異なる空気流をシリンダへ供給する内燃エンジンを開示している。このようなシステムは、中間冷却器の付いた第２のターボチャージャを必要とする。このようなシステムは複雑でコストがかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＣＨ４１４２６５
【特許文献２】特開平７−９７９２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、独立請求項の特徴部分に従って従来技術の欠点を克服することである。具体的には、とりわけ、本発明は、正味燃料消費率（ＢＳＦＣ：ｂｒａｋｅ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｆｕｅｌ  ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）を最適化し、既存のエンジンの改造を可能にする内燃エンジン、及び内燃エンジンを運転するための方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による内燃エンジンは、シリンダ内に配置された少なくとも１つのピストンを備える。典型的には、現況技術にあるように、ピストンはクランク軸に接続されたピストン棒によって駆動される。当業者には知られているように、クランク軸の回転角度は、シリンダ内のピストンの位置を示すために用いられる。ピストン及びシリンダは、可変の燃焼チャンバー及び可変の第２のチャンバーを画定する。典型的には、ピストンはシリンダ内で上下運動し、従って、シリンダを上下の空間に分ける。前記上の空間は燃焼チャンバーを画定し、前記下の空間は第２のチャンバーを画定する。前記チャンバーの大きさはピストンの実際の位置に依存する。本内燃エンジンは２サイクル・エンジン、好ましくは２サイクル・ディーゼル・エンジンとすることができる。
【０００８】
可変の燃焼チャンバーは、少なくとも１つの入口開口を介してターボチャージャの圧縮機側に流体接続可能であり、具体的には接続されている。さらに、燃焼チャンバーは、排気開口を介してターボチャージャのタービン側に接続可能であり、具体的には接続されている。可変の第２のチャンバーは、圧縮空気流を第２のチャンバーの中に導入するように、ターボチャージャの圧縮機側に流体接続可能であり、具体的には接続されている。
【０００９】
本明細書で記述され、使用されるとき、開口という表現は、単一の開口のみを指しているわけでない。本明細書で使用するとき、１つの開口又は開口は、１つ又は複数の開口を含むことができる。
【００１０】
第２のチャンバーがターボチャージャから切り離されるように、圧縮空気流は中断可能である。第２のチャンバーは、第２のチャンバーの圧力を下げるために出口開口を備える。出口開口は、制御可能なチャンバー弁を備えることができる。
【００１１】
上記の本発明は、ターボチャージャによって供給された空気を膨張させて、ピストンに直接有益な仕事をさせ、従って、エンジン効率を向上させる。
【００１２】
ターボチャージャは、空気を、特定の圧力で、舶用ディーゼル・エンジンでは典型的には最高０．５ＭＰａ（５ｂａｒ）で供給する。この圧力がピストンの下にある第２のチャンバー内の圧力となる。圧縮空気流の中断と第２のチャンバーの出口開口によって、第２のチャンバーの中の圧力を下げることができ、従って、ピストンの動きに対する抵抗を下げ、従って、エンジンの効率を向上させることができる。さらに、圧力が下がると、また、圧縮空気の膨張によって空気の温度が下がるので、シリンダ内のピストンの下にある部品も冷却される。
【００１３】
前記第２のチャンバー弁が特定のエンジン値に従って制御されれば有利になる場合がある。特定のエンジン値は、例えば、圧縮空気の圧力、第２のチャンバーの中の圧力、ピストン又は弁の位置、エンジン負荷、エンジン速度、正味平均有効圧力、及びこれらの組合せの値とすることができる。このような制御によって、運転の信頼性を保ちながら、低ＢＳＦＣなどの特定の要求に従った様態でエンジンを運転することができる。
【００１４】
さらに、このような制御によって、第２のチャンバーの中に流れる空気を調整することができる。２サイクル・エンジンの十分な掃気流などのエンジンの適正な運転を確保しながら効率の改善を最大化するように設定するべきである。
【００１５】
少なくとも１つの入口開口は制御可能な入口弁を備えるのが好ましい。
【００１６】
好ましい実施例では、入口弁と第２のチャンバー弁は、３方弁などの単一の構成部品から構成することができる。
【００１７】
前記入口弁は、本明細書で記述するような特定のエンジン値に従って制御されるのが好ましい。
【００１８】
そのような制御によって、運転の信頼性を保ちながら、低ＢＳＦＣなどの特定の要求に従った様態でエンジンを運転することができる。
【００１９】
内燃エンジンの排気開口は、好ましくは制御可能である排気弁を備えることができる。排気弁は、本明細書で記述するような特定のエンジン値に従って制御することができ、従って、低ＢＳＦＣ又は低エミッションなどの特定の要求を考慮するような様態で制御することができる。
【００２０】
内燃エンジンはターボチャージャを備えることができる。好ましい実施例では、これは多段ターボチャージャ、好ましくは２段ターボチャージャである。
【００２１】
多段ターボチャージャは、排気ガスから大量のエネルギーを引き出すことができる。この余剰エネルギーによって、第２のチャンバーで膨張することができる加圧空気をより多く供給することができる。従って、見込まれる効率の改善は、単段ターボチャージャより高い。
【００２２】
内燃エンジンは、クロスヘッド・エンジンとすることができる。このようなクロスヘッド・エンジンは、ピストンを有するピストン棒を付加の連接棒を介してクランク軸に接続する付加のヒンジ、すなわちクロスヘッドによって特徴づけられる。クロスヘッド・エンジンは、このような往復動エンジンが比較的簡素で頑丈であるので、通常、舶用推進用に使用される。さらに、舶用推進用に必要な高出力のためには、クロスヘッド・エンジン、特に２サイクル・クロスヘッド・ディーゼル・エンジンを使用することが現況技術である。
【００２３】
これによって、開口は、交換可能に、且つ複雑な配置なしに配置することができる。
【００２４】
出口開口を第２のチャンバーの閉止板に配置することができることは有利である。第２のチャンバーの閉止板は、ピストンの下に閉鎖された空間を提供することを可能にする要素である。好ましい態様では、第２のチャンバーの閉止板は、ピストンが内部で上下運動するシリンダのシリンダ・ライナの底に配置される。
【００２５】
出口開口を圧力閉止板に配置することによって、メンテナンスが容易になり、既存のエンジンの修理又は改良が可能になる。
【００２６】
出口開口はまた、シリンダ・ライナに配置することができる。
【００２７】
典型的には、シリンダ・ライナは入口開口を備える。出口開口をシリンダ・ライナに配置することによって、入口開口と出口開口は兼用とすることができる。さらに、関連する弁を兼用させることは可能である。これによって、材料コストが削減され、製造が容易になる。
【００２８】
出口開口を外部環境に接続することができる。或いは、出口開口を圧力容器に接続することができる。
【００２９】
従って、加圧空気を第２のチャンバーから集めることが可能になり得る。この空気は、船内の空気供給用に、又は貯蔵して燃焼サイクルに再導入するために使用することができる。従って、内燃エンジンは、ピストン圧縮機及びポンプのように働くことができ、又は第２のチャンバーの中に吹き込まれた空気を加圧することができる。
【００３０】
これに代わって、又はこれに加えて、吐出空気を再循環又は再導入するために出口開口をターボチャージャの圧縮機側に接続することができる。
【００３１】
このような配置はＢＳＦＣを改善する。
【００３２】
これに代わって、又はこれに加えて、出口開口を給気冷却器に接続することができる。従って、吐出空気は給気を冷却するための冷却媒体として使用することができる。
【００３３】
本発明の別の態様は、シリンダ内に配置された少なくとも１つのピストンを備える内燃エンジンを運転するための方法を対象とする。前記ピストン及び前記シリンダは、可変の燃焼チャンバー、及び第２のチャンバーの中に圧縮空気を導入するようにターボチャージャの圧縮機側に流体接続した可変の第２のチャンバーを画定する。
【００３４】
内燃エンジンは２サイクル・エンジン、特に２サイクル・ディーゼル・エンジンとすることができる。内燃エンジンは、本明細書で記述されるような内燃エンジンであることが好ましい。エンジンは、上死点から下死点への燃焼行程、及び下死点から上死点への圧縮行程を有する。
【００３５】
燃焼行程の少なくとも一部の間に、第２のチャンバーの圧力を下げるために、第２のチャンバーへの圧縮空気流が中断され、且つ出口開口が開かれる。
【００３６】
第２のチャンバーの空気を大気又は圧力容器へ導き、或いはターボチャージャの圧縮機側又は給気冷却器へ導くことができる。
【００３７】
圧縮空気流の中断と第２のチャンバーの出口開口によって、チャンバーの中の圧力を下げることができ、従って、ピストンの動きに対する抵抗を下げることができる。
【００３８】
圧縮行程の少なくとも一部の間に、ピストンの上向きの動きは、圧縮空気によって支えることができる。前記圧縮空気はターボチャージャによって供給されるのが好ましい。
【００３９】
このように支えられることによって、ピストンを上向きに動かすのに必要なエネルギーが削減される。
【００４０】
圧縮空気は、好ましくは制御可能な入口弁を介して第２のチャンバーに導かれることが好ましい。このような入口弁は、特定のエンジン値に従って、及び／又は固定値に従って、及び／又は、低ＢＳＦＣなどの特定の要求に従うような態様で制御することができる。
【００４１】
制御可能な入口弁は、ピストンの下死点位置前、４０°から６０°、好ましくは５０°±５°、最も好ましくは５０°±２°で開くことができ、ピストンの上死点位置前、１４０°から７０°、好ましくは１２５°から８０°、より好ましくは１００°±５°、特に１００°±２°で閉じるのが好ましい。
【００４２】
制御可能なチャンバー弁は、ピストンの上死点位置前、１３０°から０°、好ましくは１１０°から３０°、より好ましくは７０°±５°、特に７０°±２°で開くことができ、ピストンの下死点位置前、４０°から６０°、好ましくは５０°±５°、特に５０°±２°で閉じるのが好ましい。
【００４３】
排気弁は、ピストンの上死点位置後、１００°から１２０°、好ましくは１１０°±５°、特に１００°±２°で開くことができ、ピストンの下死点位置後、６０°から１４０°、好ましくは１００°±５°、特に１００°±２°で閉じるのが好ましい。
【００４４】
これらの値で、広い範囲のモードにおいて信頼できる状態でエンジンを運転することができる。
【００４５】
さらに、タイミングの値及び角度は、好ましくは、エンジンの負荷及び特定の用途に応じて、サイクル毎に変えることができる。
【００４６】
さらに、出口弁が開いていないときに、上死点前に入口弁が閉じていると有利な場合がある。これによって、第２のチャンバーの中の加圧空気が膨張し、従って、温度が下がる。従って、シリンダ及びピストンが冷却される。
【００４７】
燃焼行程中に第２のチャンバーから吐出される空気は、大気に導かれる、又は吐出空気を再循環若しくは再導入するためにターボチャージャの圧縮機側に戻すことができ、或いは、船内の空気供給用に、若しくは圧力容器に充填することによって、貯蔵して燃焼サイクルに再導入するために使用することができる。
【００４８】
各弁の制御、特に第２のチャンバーの入口弁の制御によって、第２のチャンバーに入って膨張することができる空気の量を調整することができる。流入する空気量が多いほど、ピストンで行う仕事は多くなる。
【００４９】
２サイクル・エンジンを適正に運転することができるようにするために、吸気レシーバと排出環境との間に圧力差を設けなければならない。
【００５０】
この圧力差によって、空気は吸気から排気に流れ、前のサイクルの排気ガスからシリンダを清浄にすることができる（掃気プロセス）。
【００５１】
吸入空気の一部が第２のチャンバーのために使用される場合、圧力差は小さくなる。従って、負荷又は他の特定の値に応じて、シリンダを通る空気の特定の質量流量を維持し続けるために、従って、十分に掃気するために、この圧力の低下を制限しなければならない。この空気の最小の質量流量はエンジンの実際の状態に依存し、これはまた当業者には知られている。
【００５２】
２段ターボチャージャを使用すると、吸気と排気との間の圧力差は、単段ターボチャージャより高くなる。従って、これによって、より広い範囲の調整が可能になり、典型的には、より多くの空気を第２のチャンバーに使用することができる。
【００５３】
本発明の更なる態様は、内燃エンジン用のシリンダ・ライナ、具体的には、シリンダ・ライナを燃焼チャンバーと第２のチャンバーに分けるピストンを前記シリンダ・ライナが収容するように構成された、本明細書で記述されるような内燃エンジン用のシリンダ・ライナを対象とする。シリンダ・ライナは、ターボチャージャの圧縮機側に接続するための入口開口と、ターボチャージャのタービン側に接続するための排気開口を備える。シリンダ・ライナは、第２のチャンバーの圧力を、好ましくは制御可能なチャンバー弁で調整するための出口開口を備える。
【００５４】
このようなシリンダ・ライナによって、既存の内燃エンジンを改良中又は修理中に、シリンダ・ライナを交換することができる。
【００５５】
本発明の更なる態様は、本明細書で記述したようなシリンダ・ライナを備えるシリンダ又はシリンダ列を対象とする。
【００５６】
典型的には、２つ以上のシリンダは、２つ以上のピストンを収容するように構成されたシリンダ列に配置される。従って、１つ又は複数のシリンダ・ライナを有するシリンダ列を用意することは有利な場合がある。これによって、既存のエンジンを迅速に、且つ最小の努力で改良することができる。異なる設定を予め調節することができる。
【００５７】
シリンダは、出口開口が配置されたチャンバーの閉止板を備えることができる。
【００５８】
好ましい態様では、第２のチャンバーの閉止板は、ピストンが内部で上下運動するシリンダのシリンダ・ライナの底に配置される。
【００５９】
これによって、予備部品又は交換部品を準備することが可能となり、シリンダの迅速な改良が可能となる。
【００６０】
本明細書で記述したようなシリンダは、入口開口と出口開口が３方弁に配置されるように製作することができる。
【００６１】
このような配置によって、シリンダの同じ開口を、入口として、且つ、出口として使用することができる。
【００６２】
本発明の更なる態様は、内燃エンジンの、特に本明細書で記述したような内燃エンジン用の第２のチャンバーの閉止板を対象とする。前記第２のチャンバーの閉止板は、第２のチャンバーを形成するためにシリンダを閉止するようにシリンダに接続可能である。
【００６３】
第２のチャンバーの閉止板によって、追加の部品を準備して容易に取り付けることができ、且つ、既存の内燃エンジンを修理又は改良することができる。
【００６４】
出口開口は第２のチャンバーの閉止板に配置されるのが有利である。出口開口は制御可能なチャンバー弁を有することができる。
【００６５】
出口開口が配置された第２のチャンバーの閉止板によって、既存の内燃エンジンを大きく変更しないで容易に改良することができる。メンテナンス及び交換は簡単になる。さらに、制御可能なチャンバー弁を含む第２のチャンバーの閉止板によって、１つのステップで予め組み立てられてよい組立体全体を迅速に交換することができる。
【００６６】
本発明の更なる態様は、内燃エンジンを改造するための部品のキットを対象とする。前記キットは、本明細書で記述したような第２のチャンバーの閉止板を少なくとも備える。さらに、このキットは制御可能な入口弁を備える。
【００６７】
このキットはシリンダ・ライナで、好ましくは、本明細書で記述されたようなシリンダ・ライナを備えることができる。
【００６８】
このようなキットによって、お互いに位置合わせされた一組の部品を準備することができる。
【００６９】
以下の図面を参照して、本発明のいくつかの態様を非限定的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】内燃エンジンの概略図である。
【図２】作動サイクルの概略図である。
【図３】本発明による実施例の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００７１】
図１は、内燃エンジン１の概略図である。内燃エンジン１は、直列に配置された２台のターボチャージャ２及び２’に接続されている。ターボチャージャはそれぞれ、圧縮機２０、２０’とタービン２１、２１’を備えている。別々の空気冷却器１６、１６’が、各ターボチャージャ２、２’に割り当てられている。各ターボチャージャ２、２’の圧縮機２０、２０’を圧縮機バイパス弁１４、１４’でバイパスすることができる。さらに、各タービンをタービン・バイパス弁１５、１５’でバイパスすることができる。従って、ターボチャージャ２、２’のうちの１台、例えば、第２のターボチャージャ２’をバイパスして、第１のターボチャージャ２だけで内燃エンジン１を運転することが可能である。これは、ターボチャージャのうちの１台が故障した場合には、有益になる場合がある。バイパス弁１４、１５、１４’、１５’はまた、所望の運転モードに従って、部分的に開く、又は部分的に閉じることもできる。
【００７２】
図２は、内燃エンジンの作動サイクルのいくつかの段階を概略的に示す。図２ａでは、ピストン１０を収容するシリンダ１１が示されている。ピストン１０は下の位置、下死点にある。シリンダ１１には、入口開口１１１、排気開口１１２、及び出口開口１１３が配置されている。ピストン１０は、シリンダの容積を燃焼チャンバー１０１と第２のチャンバー１０２に分ける（図２ｂ参照）。説明を明瞭にするために、部品のいくつかは、最初の２つの段階のみ参照符号を付けて示されている。
【００７３】
上記のように（図２ａ）、ピストン１０は下死点にある。吸気開口１１１及び排気開口１１２は開いている。ターボチャージャからの空気は燃焼チャンバー１０１内に吹き込まれ、排気ガスを排気開口１１２を通して掃気する。出口開口１１３は閉じている。これは、圧縮行程が始まるときの典型的な配置であり、これを以下のステップとともに説明する。次にピストン１０は上方に動き（図２ｂ参照）、燃焼チャンバー１０１内に吹き込まれた空気を圧縮し始める。ここで排気開口は、特定のエンジン値に従って閉じる。入口開口は開いたままで、このときは第２のチャンバー１０２に接続されている。また、入口開口１１１を独立した入口開口に取り替えて、燃焼チャンバーに入る圧縮空気と第２のチャンバーに入る圧縮空気を独立して制御することもできる。ピストンの下の容積、すなわち、第２のチャンバーは、ターボチャージャからの圧縮空気で満たされている。ピストン１０は、上昇行程中、空気の圧力で支えられている。図２ｃは、ピストン１０が上死点に達する前のピストン１０の位置を示している。ここで吸気開口１１１が閉じる。ピストン１０がさらに上向きに動くことに基づいて、第２のチャンバー１０２の容積は大きくなり、従って、第２のチャンバー１０２内の加圧空気は膨張して、従って、その温度が下がる。これによって、エンジンの高温部品のエネルギーを取り除いて、それらを冷却することができる。
【００７４】
次のステップでは（図２ｄ参照）、燃焼が始まるが、この燃焼行程を以下に説明する。ピストン１０は上死点近くにある。ここで第２のチャンバー１０２の出口開口１１３が開く。第２のチャンバー１０２の加圧空気は大気圧まで膨張することができる。エンジン内部の抵抗は最小になる。
【００７５】
次にピストン１０はさらに下方に動き（図２ｅ参照）、第２のチャンバー１０２から膨張した空気を排出する。排出された空気を、例えば、大気若しくは圧力容器へ導き、又は作動サイクルに戻すことができる。下降運動中、排気弁１１２は、特定のエンジン値に従って開く。吸気弁は、後の段階で開いて、加圧空気を燃焼チャンバー１０１内に吹き込んで排気ガスを掃気することができる。次に出口弁１１３が閉まる（図２ｆ）。
【００７６】
図２ｇは、図２ａと２ｃの状態の間の状態にあるサイクルの始めを示す。
【００７７】
図３は、本発明の実施例の詳細図である。図３では、ピストン１０がシリンダ・ライナ１３内に配置されている状態でのクロスヘッド・エンジンの一部分が示されている。ピストン１０は下死点にある。シリンダ・ライナの周囲には、複数の入口開口１１１が示されている。入口開口１１１は、制御可能な入口弁１１１１で閉じられている。入口弁１１１１はスリーブの形態で作られ、シリンダ・ライナ１３の周りに配置されている。ピストン１０は、第２のチャンバーの閉止板１２を貫通して延在するピストン棒によってクランク軸（図示せず）に接続されている。シリンダ・ライナ１３、ピストン１０、及び第２のチャンバーの閉止板１２は第２のチャンバー１０２を画定する。ピストン１０の上には、燃焼チャンバー１０１が示されている。
【符号の説明】
【００７８】
１  内燃エンジン
２  ターボチャージャ
２’  ターボチャージャ
１０  ピストン
１１  シリンダ
１２  閉止板
１３  シリンダ・ライナ
１４  圧縮機バイパス弁
１４’  圧縮機バイパス弁
１５  タービン・バイパス弁
１５’  タービン・バイパス弁
１６  空気冷却器
１６’  空気冷却器
２０  圧縮機
２０’  圧縮機
２１  タービン
２１’  タービン
１０１  燃焼チャンバー
１０２  第２のチャンバー
１１１  入口開口
１１２  排気開口
１１３  出口開口
１１１１  入口弁
【図１】
0006712141.tif 000002
【図２】
0006712141.tif 000003
【図３】
0006712141.tif 000004