(57)【要約】【課題】本発明は、往復動内燃機関、特に、大型ディーゼルエンジンの作動方法を、更にこの方法によって作動される往復動内燃機関を提供する。【解決手段】方法は、長手方向掃気式の往復動内燃機関（１）、特に、大型ディーゼルエンジンの作動のために提供される。往復動内燃機関は、出口弁（３）と掃気スロット（４）の形態で設計される掃気開口を有するシリンダであって、ピストン（５）が下死点（ＵＴ）と上死点（ＯＴ）の間の走行面（６）に沿って往復されるようになった当該シリンダ（２）と、空気（１１）の圧縮のために、シリンダの燃焼室（２２）からの排気ガス（８）によって駆動されるタービン（９）を備える過給機群（７）とを有しており、圧縮空気が、掃気（１２）として、掃気スロットを通ってシリンダの燃焼室に供給され、長手方向掃気式の往復動内燃機関の少なくとも１つのシリンダが、４行程方法で作動されるようになっている。【選択図】　　　図２ａ
2004044594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２ストローク往復動内燃機関（１）、特に、大型ディーゼルエンジンの作動のための方法であって、該２ストローク往復動内燃機関が、
出口弁（３）と掃気スロット（４）の形態で設計された掃気開口を有するシリンダ（２）であって、ピストン（５）が下死点（ＵＴ）と上死点（ＯＴ）の間の走行面（６）に沿って往復されるようになった当該シリンダ（２）と、
シリンダ（２）の燃焼室（２２）からの排気ガス（８）によって駆動されるタービン（９）を備え、空気（１１）圧縮用のロータ（１０）を有する過給機群（７）とを有しており、圧縮空気が、掃気開口（４）を通ってシリンダ（２）の燃焼室（２２）に掃気（１２）として供給されるようになった過給機群とを有し、
長手方向掃気式の往復動内燃機関（１）の少なくとも１つのシリンダ（２）が、４行程方法による第１の所定回転速度で少なくとも作動することを特徴とする方法。
【請求項２】
長手方向掃気式の往復動内燃機関（１）の少なくとも１つのシリンダ（２）が、２行程方法による第２の回転速度で少なくとも作動することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
長手方向掃気式の往復動内燃機関（１）の少なくとも１つのシリンダ（２）が、４行程方法による第１の所定回転速度限よりも低い底負荷領域で作動することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
長手方向掃気式の往復動内燃機関（１）の少なくとも１つのシリンダ（２）が、４行程方法による第１の回転速度限よりも高く第２の所定速度限よりも低い低負荷領域で作動することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
長手方向掃気式の往復動内燃機関（１）の少なくとも１つのシリンダ（２）が、４行程方法による第２の回転速度限よりも高い高負荷領域で作動することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
４行程方法が、掃気前段階（Ｖ）を備えた燃焼段階を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
４行程方法が、主掃気段階（Ｈ）を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
２行程方法が、掃気前段階（Ｖ）を備えた燃焼段階を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つのシリンダ（２）の出口弁（３）が、まず開放され、少なくとも１つの所定の回転速度領域の掃気前段階（Ｖ）の間に閉鎖されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つのシリンダ（２）の出口弁（３）が、まず開放され、少なくとも１つの所定の回転速度領域の主掃気段階（Ｈ）において閉鎖されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
出口弁（３）の作動およびシリンダ（２）の燃焼室（２２）への燃料の噴射時期が、往復動内燃機関（１）の回転速度および／またはクランク角度（Ｋｗ）および／またはシリンダ（２）の燃焼室（２２）のガス圧および／またはシリンダ（２）の燃焼室（２２）の温度および／または過給機群（７）の回転速度および／または過給機群（７）のガス圧および／または過給機群（７）の温度および／または往復動内燃機関（１）のその他の作動パラメータに依存して、プログラム可能な制御装置によって、共同的に制御および／または調整されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
出口弁（３）が、下死点位置（ＵＴ）近傍で開放され、圧縮サイクルの間にクランク角（Ｋ６）に到達する前後の所定の時間に再び閉鎖されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
出口弁（３）と掃気スロット（４）の形態で形成される掃気開口を有するシリンダ（２）であって、ピストン（５）が下死点（ＵＴ）と上死点（ＯＴ）の間の走行面（６）に沿って往復するように配置された当該シリンダ（２）と、空気（１１）を圧縮するために、シリンダ（２）の燃焼室（２２）からの排気ガス（８）によって駆動されるタービン（９）を有する過給機群（７）であって、圧縮空気が、掃気開口（４）を通ってシリンダ（２）の燃焼室（２２）に掃気（１２）として供給されるようになっている、過給機とを有する、往復動内燃機関（１）、特に大型のディーゼルエンジンにおいて、当該長手方向掃気式の往復動内燃機関（１）が、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法によって作動されることを特徴とする、往復動内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、往復動内燃機関の作動方法および、各カテゴリーの独立クレームの前提部分による方法によって作動される往復動内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船の大型ディーゼルエンジンや、電気エネルギを作る据え置き型のプラントのような、往復動内燃機関の能力を増加するためには、燃焼サイクルの終了後に、圧力増加状態で、一般に排気ターボ過給機として設計される過給機群によって、新鮮な空気が導入される。排気ガスの熱エネルギの一部が、燃焼サイクルの終了後にシリンダの燃焼室に残されて利用されるようになっている。この目的のために、出口弁を開くことによって、シリンダの燃焼室から、過給機群に、高温排気ガスが供給される。この過給機群は、実質的に、圧力下で過給機群に入る高温排気ガスによって駆動されるタービンからなっている。また、タービンは、ロータを駆動し、これにより、新鮮な空気が、吸入され、圧縮される。ディフューザ、水分離機を備えた吸気冷却器および入口受液器は、圧縮機としてのロータを備えたタービンの下流に配置されており、この装置は、単にターボ過給機と呼ばれることもある。ここから、給気あるいは掃気として知られている、圧縮新鮮空気が、大型ディーゼルエンジンのシリンダの個々の燃焼室に、最終的に送られるのである。新鮮な空気供給は、このようにして増加され、燃焼室の燃焼過程の効率は、過給機群の使用によって高められるのである。大型ディーゼルエンジンに依存して、空気が、シリンダの異なる場所に送り込まれる。例えば、長手方向に掃気される２ストロークエンジンでは、空気は、このようにして、シリンダの低い領域にある走行面に配置される掃気スロットを介してシリンダの燃焼室に導入される。４ストロークエンジンでは、給きは、一般に、シリンダヘッドに配置される１つ以上の入口弁を介してシリンダの燃焼室に導入され、２ストロークエンジンは、シリンダの低い領域にある掃気スロットの代わりにシリンダヘッドにある入口弁に装着されるものとして通常知られている。
【０００３】
過給機群のタービンは、シリンダの燃焼室からの高温排気ガスだけによって駆動されているので、特に、発射直後や、所定の回転速度限度よりも低いときに、大型ディーゼルエンジン用の公知の過給機群は低い効率でのみ作動するのである。このことは、前回の燃焼過程で発生した排気ガスが、シリンダの燃焼室から、不充分な量だけ掃気され、その結果、シリンダの燃焼室が掃気サイクルの間に十分な新鮮な空気の供給を受けることができず、新鮮な空気が、したがって、以降の燃焼サイクルのために充分な量利用可能とはならないことを意味しているのである。したがって、過給機群は、通常、回転速度限度よりも低くても、往復動内燃機関がより効率的に作動されるように、対応するトルク増加を達成するために、１つ以上の追加の機械的あるいは電気的な補助過給機によって、補足されることがよくある。補助過給機は、給気冷却器の下流に配置される第１室から空気を吸気し、第２室に空気を運ぶ。空気は、この第２室から掃気スロットを介してシリンダの燃焼室に流れることができる。第１室への空気の逆流は、フラップとして形成される逆流保護によって防止される。そのような補助過給機は、電気送風機として設計されており、これら電気送風機は、それぞれ、２００キロワットの電力を有している。また、これら補助過給機は、大型ディーゼルエンジンの最大出力のおよそ１０％から５０％、特に３０％から３５％の出力で典型的に達成される回転速度限度より低い回転速度では、排気ガスターボ過給機を補助しあるいは代わりをする。回転速度限界がより大きくなると、一般には、補助過給機が、分配される。すなわち、補助過給機は、止められ、エンジンは、排気ガスターボ過給機によってのみ給気されるようになる。この作動状態では、すなわち、補助過給機を止めた後では、上記したフラップが開かれ、そしてこれにより、給気冷却器の下流に配置された第１室から第２室へ給気が直接オーバーフローし、この第２室から空気は掃気スロットに供給されるのである。
【０００４】
シリンダ掃気の改良は、低負荷作動での排気ガスターボ過給機の補助のための補助過給機の利用によって達成できるのであるが、低負荷作動における公知の２ストローク過程でのシリンダの燃焼室は、それにもかかわらず、不充分にしか掃気されない。その結果、それに続く燃焼サイクルにおいて充分な量の新鮮な空気が利用可能とはなっておらず、低回転速度で燃焼室に多すぎる量の新鮮な空気が供給される。このことは、供給される空気量が、往復動内燃機関の作動の公知の工程で制御あるいは調整され得ないことを意味している。
【０００５】
更には、低負荷作動における排気ガスターボ過給機の補助用の追加的な補助過給機の使用は、実質的な欠点をもたらす。補助過給機の調達費用に加えて、追加的な装置が、その制御および／または調整のために備えられなければならない。入口受液器の設計は、補助過給機の動作の間の逆流として避けられない前記したフラップのために比較的複雑になる。追加的なユニットには、作動媒体や、予備部品や人員のための関連する追加費用を伴なう、追加的な維持や修理の労力が自然と要求される。更に、補助過給機と、入口受液器をフラップによって第１室と第２室に分離することは、比較的多くの空間を必要とし、この空間は通常短く、その結果重量が追加されることになる。更に、例えば、電気的な補助過給機の作動のための電気エネルギが、利用可能にされねばならないので、補助過給機の作動は、エネルギの観点からも不向きである。このことは、補助過給機の作動が、追加の重量のために、最後には、増加された燃料消費に帰結することを意味している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、往復動内燃機関、特に、大型ディーゼルエンジンの作動方法を提供することであり、これによれば、機械的、電気的その他の補助ローダを必要とすることなく、所定の回転速度限度より低い負荷領域における往復動内燃機関の効率的な作動を可能とすることができるのである。更に、本発明の目的は、この方法によって作動される往復動内燃機関を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
技術方法および装置の観点におけるこれらの目的を満足する本発明の対象は、それぞれのカテゴリーの独立クレームの特徴によって特徴付けられる。
それぞれの従属クレームは、本発明の特別の有利な実施例に関している。
【０００８】
本発明によれば、方法は、このようにして、長手方向掃気式の往復動内燃機関、特に、大型ディーゼルエンジンの作動のために提供される。長手方向掃気式往復動内燃機関は、出口弁と掃気スロットの形態で設計された掃気開口を有するシリンダであって、ピストンが下死点と上死点の間の走行面に沿って往復されるようになった当該シリンダと、空気圧縮のためにシリンダの燃焼室からの排気ガスによって駆動されるタービンを備える過給機群とを有しており、圧縮空気が、掃気スロットを通ってシリンダの燃焼室に掃気として供給され、長手方向掃気式の往復動内燃機関の少なくとも１つのシリンダが、４ストローク行程による第１の所定回転速度で少なくとも作動するようになっている。
【０００９】
本発明の方法は、好ましくは、出口弁の作動および燃料噴射時間が、第１の所定回転速度限界よりも低い底負荷領域、例えば、大型ディーゼルエンジンの起動後に共同作用で制御および／または調整されるような、大型ディーゼルエンジン、特に、クロスヘッド大型ディーゼルエンジンの作動において用いられる。底負荷領域は、例えば、最大に到達できる往復動内燃機関のフルパワーの略１０パーセントまでの負荷領域を含むことが出来るが、最大に到達できるフルパワーの１０パーセントの負荷領域に限定されるわけではない。エンジンのシリンダの燃焼室から排出される高温排気ガスによって駆動されるターボ過給機は、第１回転速度限界よりも少なくとも低い要求出力を提供しない、そして、通常は電気的に作動され、補助過給機として設計された追加的な送風機によって補助されてきた。回転速度限界よりも低い底負荷作動において排気ガスターボ過給機の補助のために補助過給機を使用することによって、シリンダ掃気における改良が、明白に達成され得る。しかし、公知の２ストローク行程におけるシリンダの燃焼室は、新鮮な空気がその後の燃焼サイクルにおいて充分な量利用可能とならないような低負荷作動において不充分にしか掃気されず、また、過大な量の新鮮な空気が、低回転速度で燃焼室に供給される。このことは、供給される空気の量が、往復動内燃機関の作動用の公知の方法で制御および／または調整されないことを意味している。本発明による方法を使うことによって、補助過給機として設計される追加の送風機が、一方では分配され、シリンダの燃焼室への新鮮な空気の供給が、他方では制御および／または調整され、その結果、往復動内燃機関は、より効率的に作動され得るのである。
【００１０】
以下に記載する、本発明の方法の好ましい変形においては、往復動内燃機関は、４ストローク行程による第１の所定回転速度限界よりも低い底負荷作動において作動される。掃気は、シリンダ壁に掃気スロットとして形成された掃気開口を通して、シリンダの燃焼室に供給される。すなわち、例えば、大型ディーゼルエンジンとして設計される往復動内燃機関が長い掃気を備えている。
【００１１】
本発明による方法の変形においては、燃焼サイクルは、出口弁が、後の燃焼とともにそして後に掃気が燃焼室へ入る前に燃料噴射が起こった後で、出口弁が以下に記載されたようにして、まず開かれ、そして掃気前段階で閉鎖される。
【００１２】
後の燃焼に伴う圧縮サイクルの後で、高温燃焼ガスが、往復どう内燃機関のシリンダの燃焼室における作動圧力で利用可能となり、これにより、ピストンが、クランク角１８０度に相当する下死点の方向に公知の方法で膨張サイクルに移動させられる。通常は、シリンダ、シリンダヘッドおよびビストンによって限界をつけられる燃焼室が最大容量を有する、ピストンの下死点は、クランク角１８０度と一致する。一方、燃焼室が最小容積を有する、上死点は、クランク各０度または３６０度と一致する。４ストローク行程においては、通常は、公知の様にして、下死点位置が、クランク角度１８０度または５４０度と一致し、上死点位置が、クランク角度０度、３６０度または７２０度と一致する。出口弁は、燃焼過程の直後には、最初は閉じられたままである。燃焼に続く掃気前段階では、燃焼の後に最初にピストンが掃気スロットを開放する前に、出口弁が掃気前段階の開始を画定する第１の所定クランク角度で開放される。この第１のクランク角度、すなわち、掃気前段階の開始は、出口弁がシリンダと、シリンダの燃焼室から過給機群に燃焼ガスを供給するのに適した排気ガススタックの間で開放されるときに圧力差が存在するように、そして高温排気ガスがその圧力差によって排気ガススタックを通ってターボ過給機に入り込み、そして、タービンを駆動しそしてロータを駆動するように選択される。これにより、圧縮空気が、その掃気スロットがこのとき対応するピストンによって開放されるようなシリンダの燃焼室に導入される掃気として利用可能である。このことは、排気ガスの熱エネルギの一部が、既に、掃気スロットの開放前、すなわち、早期をシリンダの燃焼室に流入する前に出口弁を開放することによって公知の方法でターボ過給機のタービンを駆動するようになっていることを意味している。
【００１３】
燃焼室と排気ガススタックの間の圧力差が、実質的に補償されているならば、出口弁は、掃気前段階の間に、第２のクランク角で再び閉じられる。燃焼室の密閉容積は、下死点位置方向へのシリンダのピストンの更なる移動によって拡大される。出口弁は閉じられているので、燃焼室の圧力は、入口受液器の圧力値よりも低くなり、そして、掃気スロットがピストンによって開放されているときに、掃気は、当該入口受液器を介してシリンダの燃焼室に到達する。第３クランク角度では、ピストンは、掃気が入口受液器から燃焼室に流れることができるように掃気スロットを最終的に、少なくとも部分的に開放し、この時、出口弁は閉鎖されたままである。掃気は、燃焼室における掃気前段階の間に入口受液器で作られる低圧によって燃焼室内に吸引される。このことは、所定の圧力でシリンダの燃焼室内に入口受液器を介して掃気をもたらすターボ過給機が、掃気前段階におけるピストンの膨張動作の間に燃焼室で作られる低圧によって、その機能を補助されているということを意味している。燃焼室と入口受液器との間の最大圧力差は、出口弁が掃気前段階で再び閉鎖されるクランク角度に依存しているので、掃気スロットの開放後に掃気前段階で燃焼室に導入される新鮮な空気の量は、出口弁が掃気前段階で閉鎖されるクランク角の所定値によって制御および／または調整することができる。
【００１４】
シリンダの燃焼室における次の燃焼過程まで利用可能な新鮮な空気の特定の量を設定するために、出口弁が、掃気前段階の開始時に開放され、掃気スロットの開放の前に閉じられることは明らかである。
【００１５】
掃気前段階が起こったか否か、あるいは、出口弁が掃気前段階で再び閉鎖されたか否か、に依存する、クランク角１８０度に相当する、下死点に近づくと、出口弁は、再度開けられ、あるいは、開放を維持され、クランク角１８０度と３６０度を含み、主掃気段階が開始される、以降の圧縮ストロークにおいて、排気ガスの一部が、排気ガススタックを介して出口弁を通って過給機群に、供給される。出口弁は、好ましくは、ピストンが圧縮ストロークの過程で掃気スロットを再び閉鎖し、所定の第４クランク角における主掃気段階の開始時に閉鎖されるまで少なくとも、排気の一部を排出するために開放を維持される。出口弁の駆動は、往復動内燃機関の回転速度および／またはクランク角および／またはシリンダの燃焼室のガス圧および／またはシリンダの燃焼室の温度および／または過給機群の回転速度および／または過給機群のガス圧および／または過給機群の温度および／または往復動内燃機関のその他の作動パラメータに依存して、自在にプログラム可能な制御ユニットによって、好ましくは制御および／または調整される。
【００１６】
これに関連して、本発明の方法の好ましい変形においては、主掃気段階が開始するクランク角が、ほぼ２７０度である。出口弁は、クランク角の異なる値で閉鎖されることができ、これにより、主掃気段階は、クランク角の異なる値で開始する。主掃気段階は、このようにして、３６０度より大きなクランク角でのみ開始することができる。
【００１７】
出口弁のシリンダの燃焼室における次の燃焼過程までの合計で利用可能にされる新鮮な空気の固有の量の設定は、もはや、ピストンによる掃気スロットの繰り返される開放まで閉鎖され、この場合、主掃気段階は、省略できるのである。
【００１８】
これに関連して、主掃気段階内で格別である、少なくとも１８０度から５４０度の間のクランク角においては、燃料噴射が生じない。もしも、主掃気段階が生じれば、燃焼室内に密封される掃気と今だ排出されていない排気ガスの混合物は、ピストンがクランク角３６０度に相当する上死点位置に到達するまで、上死点位置の方向に、ピストンの更なる圧縮動作によって、圧縮される。シリンダの燃焼室の圧力は、再び低下するが、出口弁は、クランク角５４０度の下死点位置の方向へのピストンの膨張運動によって閉鎖されたままである。１８０度と３６０度の間の圧縮行程における掃気スロットの閉鎖後の閉鎖された出口弁を備えたピストンの経路は、クランク角３６０度の上死点と掃気スロットの繰り返された開放の間の膨張行程におけるピストンの経路よりも小さくなるので、低圧が入口受液器に関するシリンダの燃焼室に作られ、入口受液器と燃焼室の間の圧力差の最大値が、主掃気段階が開始するときのクランク角の値に依存することとなる。掃気前段階と同様にして、ピストンは最終的に、掃気スロットを再度部分的に開放し、その結果、入口受液器からの掃気が燃料室に流入することができ、この時、出口弁は閉鎖されたままである。掃気は、燃焼室の主掃気段階の間に、入口受液器に関して作られる低圧によって燃焼室に吸引される。このことは、所定の圧力でシリンダの燃焼室に入口受液器を介して掃気を導入する、ターボ過給機が、主掃気段階においてピストンの膨張動作の間に燃焼空間に導入される低圧によって、その機能を補助されることを意味している。燃焼室と入口受液器の間の最大圧力差は、主掃気段階の開始点に依存するので、掃気スロットの開放後の主掃気段階の間の燃焼室へ導入される新鮮な空気の量は、主掃気段階の開始を予め決めることによって、制御されおよび／または調整され得る。
【００１９】
対照的に、シリンダの燃焼室に導入される掃気の量の設定のために、何らの掃気段階が起こらなければ、すなわち、１８０度と３６０度より大きなクランク角での掃気スロットの開放の間のクランク角において、少なくとも、出口弁が閉鎖されていなければ、クランク角３６０度と、往復動内燃機関のシリンダの燃焼室の掃気スロットの開放までのクランク角の間のピストンの対応する膨張動作の間に、何らの低圧も生じない。
【００２０】
下死点位置に近接して、５４０度のクランク角では、出口弁は、仮に今だ閉鎖されていたとしても、再度開放され、その結果、以下の圧縮行程において、残りの排気ガスが、排気ガススタックを介して出口弁を通って過給機群に供給され、圧縮サイクルが、燃料噴射とそれに続く燃焼とともに公知の方法で開始されるのである。
【００２１】
長手方向掃気式の往復動内燃機関は、少なくとも、所定の第１回転速度限よりも低い下死点において、４行程過程で、このようにして作動され、この４行程過程は、供給される新鮮な空気の量を制御しおよび／または調節することができる。このために、少なくとも１つのシリンダの出口弁が、燃料噴射が以降の燃焼とともに起こった後で且つ、シリンダの燃焼室への掃気の引き続く導入の前に、少なくとも第１の回転速度限より低い、掃気前段階において、まず開放され、次に閉鎖されることができ、そして、主掃気段階において、少なくとも１つのシリンダの出口弁が、少なくとも第１の回転速度限よりも低いときにまず開放され、そして閉鎖されることができるようになる。
【００２２】
第１の回転速度限よりも高く、第２の回転速度限よりも低い時には、長手方向掃気式の往復動内燃機関は、低負荷領域で作動する。低負荷領域は、例えば、最大として達成される往復動内燃機関の全負荷能力の１０％から３５％の負荷領域を含む。しかし、この低負荷領域は、最大として到達可能な全負荷能力の１０％から３５％の負荷領域に限られるわけではない。
【００２３】
往復動内燃機関は、好ましくは、低負荷領域での２行程過程によって作動される。この２行程過程は、本発明の方法の好ましい変形における、４行程過程の記載の中で詳細に記載された掃気段階を有する燃焼段階を含む低負荷領域において使用される。往復動内燃機関は、シリンダの燃焼室における次の燃焼過程まで全体として利用可能な新鮮な空気の特定の量の設定のために、出口弁が、掃気前段階の開始で明白に開放され、掃気スロットの開放の前にもはや閉鎖されないような、２行程過程による低負荷領域で作動されるようになっている。
【００２４】
所定の第２回転速度限よりも高いと、長手方向掃気式の往復動内燃機関は、最終的に、高負荷領域で作動する。高負荷領域は、例えば、最大として達成される往復動内燃機関の全負荷能力の３５％よりも大きな負荷領域を含むことができる。しかし、この高負荷領域は、最大として到達可能な全負荷能力の３５％より大きい負荷領域に限られるわけではない。
【００２５】
往復動内燃機関は、好ましくは、高負荷領域での２行程過程によって作動される。この２行程過程は、本発明の方法の好ましい変形における、掃気段階を有する燃焼段階を含む高負荷領域において使用され、シリンダの燃焼室における次の燃焼過程まで全体として利用可能な新鮮な空気の特定の量の設定のために、出口弁が、掃気前段階の開始で明白に開放され、掃気スロットの開放の前にもはや閉鎖されないような、２行程過程による高負荷領域で作動されるようになっている。他の変形においては、掃気前段階の無い２行程過程が、高負荷作動において使用される。
【００２６】
要求に応じて、往復動内燃機関は、底負荷領域と、それぞれの場合の上記の４行程過程の１つによる低負荷領域と、上記の２行程過程の１つによる高負荷領域によって作動され得る。
【００２７】
上記した４行程過程の１つによる回転速度限のすべての往復動内燃機関を作動することは、ある環境下でも可能である。例えば、到達される往復動内燃機関の最大能力が要求されていないと、燃料は、例えば、節約される。
【００２８】
特別な作動状態の達成のためには、往復動内燃機関は、３つの上述した回転速度限のそれぞれで、すなわち、上記した２行程方法あるいは上記した４行程方法の１つによる、第１回転速度限よりも低く、第１回転速度限と第２回転速度限の間で、そして第２速度限よりも高く作動される。４行程方法は、しかし、本発明による３つの領域のうちの少なくとも１つで使用される。
【００２９】
最後に、本発明による方法の実施例あるいは変形例のすべてにおいて、上記した実施例あるいは変形例の１つによる往復動内燃機関のすべてのシリンダが作動されることもでき、あるいは、その往復動内燃機関のシリンダのいくつかが作動されることもできることが、参照される。例えば、往復動内燃機関の最大達成可能能力が利用可能ではないときおよび／または、例えば燃料が節約されるべきであるときには、同一の往復動内燃機関の異なるシリンダが、本発明による方法の異なる変形に従って同時に作動されることが可能である。
【００３０】
本発明の方法により作動される、本発明による長手方向掃気式の往復動内燃機関、特に、大型ディーゼル機関は、出口弁と掃気スロットの形態で設計された掃気開口を有するシリンダであって、ピストンが下死点と上死点の間の走行面に沿って往復されるようになった当該シリンダと、空気圧縮のためにシリンダの燃焼室からの排気ガスによって駆動されるタービンを備える過給機群とを有しており、圧縮空気が、掃気スロットを通ってシリンダの燃焼室に掃気として供給される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明は、図面を参照して、以下に詳細に説明される。
図１は、長手方向掃気を備えた大型ディーゼルエンジンとして形成され、以下で参照番号１によって全体を示される、過給機７付きの大型ディーゼルエンジンの主要部分の概略図を示す。
【００３２】
大型ディーゼルエンジン１は、シリンダヘッド２１とその中に備えられた出口弁３を備えた複数のシリンダ２を通常有しており、シリンダ２には、ピストン５が、下死点ＵＴと上死点ＯＴ間で、走行面６に沿って往復動するように配置されており、ピストン５の上死点ＯＴは、通常、エンジンが２行程方法あるいは４行程方法の何れで作動されているかによって、クランク角Ｋｗ０度、３６０度あるいは７２０度に定められており、ピストン５の下死点ＵＴは、クランク角Ｋｗ１８０度あるいは５４０度に定められている。シリンダ２のシリンダヘッド２１と、ピストン５は、公知の方法で燃焼室２２を境界する。シリンダ２の下方領域には、複数の掃気開口が、掃気スロット４として設計されて備えられている。ピストン５の位置に依存して、掃気スロット４は、ピストンによって覆われまたは開放される。掃気１２の形態の新鮮な空気は、掃気スロット４を通ってシリンダ２の燃焼室２２に流入することができる。燃焼で作られる排気ガス８は、出口弁３に隣接した排気ガススタック１３を通ってシリンダヘッド２１に配置された出口弁３を通って過給機群７に流入する。過給機群７は、公知の主要な要素として、空気１１の圧縮のためのロータ１０と、軸９１によってタービン９に積極的に連結されたロータ１０を駆動するタービン９を有している。タービン９とロータ１０は、ハウジングに配置され、ターボ過給機１４を形成している。タービン９は、シリンダ２の燃焼室２２から流入する高温排気ガス８によって駆動される。シリンダ２の燃焼室２２に掃気１２を蓄積するために、空気１１が、ロータ１０によって給気スタック１５を介して吸入され、ターボ過給機１４で圧縮される。圧縮空気は、ターボ過給機１４から、圧力経路１８を介して下流ディフューザ１６および給気冷却器１７を通って、入口受液器１９に移動し、当該入口受液器１９から、圧縮空気が、掃気スロット４を通って圧力が増加された状態で掃気１２としてシリンダ２の燃焼室２２に、最終的に流入するのである。
【００３３】
図２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂは、本発明の方法による往復動内燃機関の特定の回転速度領域のための４行程方法のそれぞれの１つの実施例の概略図を示し、図２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂに示した方法は、要求に応じて、第１の回転速度限よりも低いとき、および／または第１の回転速度限と第２の回転速度限の間で、および／または第２の回転速度限よりも高いときに使用可能である。これに関連して、図３ａと図３ｂの変形例は、図２ａと図２ｂの実施例と、出口弁３が、主掃気段階Ｈの開始時に３６０度以上のクランク角Ｋ６で閉鎖されている点で異なっており、したがって、図２ａと図２ｂのクランク角は、３６０度低い値となっている。以下に詳細に説明するように、図３ａと図３ｂの主掃気段階Ｈは、３６０度より大きなクランク角Ｋ６で、特に、図３ａおよび図３ｂの開始をすることができるのである。
【００３４】
図２ａおよび図２ｂに示す４行程過程の変形例は、図２ａの主掃気段階が３６０度より小さいクランク角で開始する点でのみ実質的に異なり、３６０度よりも大きなクランク角度の図３ａにおいては、これら２つの変形例は、以下に論じられる。これらの異なる点は、以下に説明される。
【００３５】
図２ａおよび図３ａに示す本発明の方法による４行程過程の変形例においては、以下に説明する出口弁３が、まず開放され、そして、少なくとも燃料噴射が引き続く燃焼とともに起こり、掃気１２のシリンダ２の燃焼室２２への引き続く進入の前に、掃気前段階Ｖにおいて閉鎖される。引き続く燃焼を伴なう圧縮サイクルの後に、作動圧下で、往復動内燃機関１のシリンダ２の燃焼室２２において、高温燃焼ガスが利用可能となり、これにより、ピストン５が、クランク角１８０度に相当する下死点ＵＴの方法に公知の方法で膨張サイクルにおいて移動されるのである。通常は、２行程過程を備えた本出願の構造においては、シリンダ２とシリンダヘッド２１とピストン５によって境界を定められる燃焼室２２が最大容積を有する、ピストン５の下死点ＵＴは、クランク角１８０度であり、一方、燃焼室２２が最小容積を有する上死点ＯＴは、クランク角０度あるいは３６０に相当する。４行程過程においては、通常公知のようにして、下死点ＵＴは、クランク角１８０度あるいは５４０度に関連し、上死点ＯＴは、クランク角０度、３６０度あるいは７２０度に関連している。出口弁３は、クランク角Ｋ１での燃焼過程の直後には、始めのうちは未だに閉鎖されている。燃焼に続く掃気前段階Ｖにおいては、燃焼後の初期にピストン５が掃気スロット４を開放する前に、出口弁３は、所定のクランク角Ｋ２で開放される。クランク角Ｋ２は、掃気前段階Ｖの開始を定義し、クランク角Ｋ１は、シリンダ２の燃焼室２から排気ガス８を過給機７に供給するのに適した、燃焼室２２と排気ガススタック１３の間の出口弁３の開放に関して、圧力差が、存在するように選択され、この圧力差は、圧力差によって、高温排気ガス８の一部が、排気ガススタック１３を通って、ターボ過給機１４に進入し、そしてタービン９およびロータ１０を駆動するようになっている。このようにして、圧縮空気は、この時に対応するピストン５によって掃気スロット４が開放されるシリンダ２の燃焼室２２に、掃気１２として導入されるようになるのである。
【００３６】
燃焼室２２と排気ガススタック１３の間の圧力差が、実質的に均衡している時には、出口弁３は、所定のクランク角Ｋ３で、掃気前段階Ｖの間、再び閉鎖される。燃焼室２２の容積は、１８０度のクランク角Ｋｗで、下死点ＵＴに向けた方向に、シリンダ２のピストンン５の更なる移動によって拡大される。出口弁３は閉鎖されているので、圧力室２２の圧力は、掃気スロット４がピストン５によって開放される時に、シリンダ２の燃焼室２２に掃気１２が進入するときに通る入口受液器１９の圧力の値よりも小さくなる。クランク角Ｋ４では、ピストン５は、掃気１２が入口受液器１９から燃焼室２２に流れることが出きるように、少なくとも部分的に掃気スロット４を開放し、この時、出口弁３は閉鎖されたままである。掃気１２は、燃焼室２２における掃気前段階Ｖの間に、入口受液器１９に関して作られる低圧によって、燃焼室２２に吸入される。このことは、所定の圧力下で掃気１２を入口受液器１９を介して燃焼室２２に導入するターボ過給機１４が、掃気前段階Ｖにおけるピストン５の膨張動作の間に燃焼室２２で作られる低圧によって、その機能を補助されるということを意味する。燃焼室２２と入口受液器１９の間の最大圧力差は、出口弁３が掃気前段階Ｖで再度閉鎖される、クランク角Ｋ３に依存するので、掃気スロット４の開放後に掃気前段階Ｖの間に燃焼室２２に導入される新鮮な空気の量は、出口弁３が掃気前段階Ｖで閉鎖されるこのクランク角Ｋ３の設定によって制御されおよび／または調整され得る。
【００３７】
１８０度のクランク角Ｋｗに相当する下死点ＵＴに接近すると、出口弁３は、１８０度から３６０度の間のクランク角を有する以下の圧縮行程において、排気ガス８の一部が、排気ガススタック１３を介して出口弁３を通って過給機群７に供給されるように、クランク角Ｋ５で再び開放される。出口弁３は、好ましくは、ピストン５が、圧縮行程の間に掃気スロット４を再び閉鎖するまで少なくとも開放を維持され、そして、所定のクランク角Ｋ６で閉鎖されるのが好ましい。クランク角Ｋ６での出口弁３の閉鎖は、主掃気段階Ｈの開始を定義する。出口弁３は、好ましくは、往復動内燃機関１の回転速度および／またはクランク角Ｋｗおよび／またはシリンダ２の燃焼室２２のガス圧力および／またはシリンダ２の燃焼室２２の温度および／または過給機群７の回転速度および／または過給機群７のガス圧および／または過給機群７の温度および／または往復動内燃機関１のその他の作動パラメータに依存するプログラム自在な制御装置（図示せず）によって、制御されおよび／または調節される。
【００３８】
これに関連して、本発明の方法の好ましい変形においては、クランク角Ｋ６は、ほぼ２７０度である。出口弁３は、クランク角Ｋ６の異なる値で閉鎖されることができ、これにより、主掃気段階Ｈは、クランク角Ｋ６の異なる値で開始する。主掃気段階Ｈは、このようにして、図３ａに示すように、３６０度より大きなクランク角Ｋ６で特に、開始することができる。
【００３９】
主掃気段階Ｈ内では少なくとも、燃料噴射は起こらない。燃焼室２２内に密封される掃気１２と今だ排出されていない排気ガス８の混合物は、ピストン５が３６０度のクランク角Ｋｗに相当する上死点位置ＯＴに到達するまで、３６０度のクランク角Ｋｗに相当する、上死点位置ＯＴの方向に、ピストン５の更なる圧縮動作によって、圧縮される。シリンダ２の燃焼室２２の圧力は、再び低下するが、出口弁３は、クランク角５４０度の下死点位置ＵＴの方向へのピストン５の膨張運動によって閉鎖されたままである。出口弁３は、このようにして、３６０度よりも大きなクランク角Ｋ７で掃気スロット４の繰り返された開放の前には以前閉鎖されたままである。１８０度と３６０度の間の圧縮行程における掃気スロット４の閉鎖の後に閉鎖される出口弁３を備えるピストン５の経路は、３６０度のクランク角Ｋｗでの上死点ＯＴと掃気スロット４の繰り返される開放の間の膨張行程におけるピストン５の経路よりも小さくなるので、低圧が入口受液器１９に関するシリンダ２の燃焼室２２に作られ、入口受液器１９と燃焼室２２の間の圧力差の最大値が、主掃気段階Ｈが開始するときのクランク角Ｋ６の値に依存することとなる。掃気前段階Ｖと同様にして、ピストン５は、掃気１２が燃焼室２２内に入口受液器１９から流入することができるように、クランク角Ｋ８で、掃気スロット４を再度少なくとも部分的に開放し、このとき、出口弁３は閉鎖されたままである。掃気１２は、燃焼室２２の主掃気段階Ｖの間に、入口受液器１９に関して作られる低圧によって燃焼室２２に吸引される。このことは、所定の圧力でシリンダ２の燃焼室２２に入口受液器１９を介して掃気１２を導入する、ターボ過給機１４が、掃気前段階Ｖにおいてピストン５の膨張動作の間に燃焼室２２で作られる低圧によって、その機能を補助されることを意味している。燃焼室２２と入口受液器１９の間の最大圧力差は、主掃気段階Ｈの開始点のクランク角Ｋ６に依存するので、掃気スロット４の開放後の主掃気段階Ｈの間の燃焼室２２へ導入される掃気１２の量は、クランク角Ｋ６を設定することによって、制御されおよび／または調整され得る。
【００４０】
５４０度のクランク角Ｋｗに相当する、下死点位置ＵＴに近接して、出口弁３は、以下の圧縮行程において、残りの排気ガス８が、排気ガススタック１３を介して出口弁３を通って過給機群７に供給されるように、所定のクランク角Ｋ９で再び開放され、燃料噴射とそれに続く燃焼を伴なう圧縮サイクルが、主掃気段階の終期を定める所定のクランク角Ｋ１０において、公知の方法で開始されるのである。
【００４１】
図２ｂおよび図３ｂは、本発明方法の構造内で好適に使われるような、４行程過程の２つの変形例を示しており、図２および図３ｂに示す４行程過程の変形例は、図２ｂの主掃気段階が３６０度より小さいクランク角で開始する点でのみ実質的に異なり、図３ａでは、３６０度よりも大きなクランク角度である。これら２つの変形例は、以下に論じられる。これらの異なる点は、以下に説明される。
【００４２】
図２ｂおよび図３ｂに示す４行程過程の実施例は、出口弁３が掃気前段階Ｖにおいて閉鎖されない点において、図２ａおよび図３ａに記載した実施例と異なっている。燃料噴射が引き続く燃焼とともに、掃気１２のシリンダ２の燃焼室２２への引き続く進入の前に、起こった後で、出口弁３が、クランク角Ｋ２で、掃気前段階Ｖにおいて開放される。クランク角Ｋ２は、ここでは、掃気前段階Ｖの開始を定義している。出口弁３は、クランク角Ｋ１での燃焼過程の直後には当初閉鎖されている。燃焼に続く掃気前段階Ｖにおいて、燃焼後の初期にピストンが掃気スロット４を開放する前に、出口弁３は、所定のクランク角Ｋ２で開放される。クランク角Ｋ２は、シリンダ２の燃焼室２から排気ガス８を過給機群７に供給するのに適した、燃焼室２２と排気ガススタック１３の間の出口弁３の開放に関して、圧力差が、存在するように選択され、この圧力差は、圧力差によって、高温排気ガス８の一部が、排気ガススタック１３を通って、ターボ過給機１４に進入し、そしてタービン９およびロータ１０を駆動するようになっている。このようにして、圧縮空気は、この時に対応するピストン５によって掃気スロット４が開放されるシリンダ２の燃焼室２２に、掃気１２として導入されるようになるのである。
【００４３】
燃焼室２２と排気ガススタック１３の間の圧力差は、実質的に均衡している。出口弁３は、（図２ｂおよび図３ｂに示されているように）掃気前段階Ｖの間に、燃焼室２２と排気ガススタック１３の間で、燃焼室２２の圧力が、１８０度のクランク角Ｋｗにおける下死点ＵＴに向けたシリンダ２のピストン５の更なる移動によって実質的に低下することのないように、圧力バランスが生じた後では、再度閉鎖されることはない。クランク角Ｋ４での掃気スロットの開放後に入口受液器１９から燃焼室２２に流入する新鮮な空気の量は、図２ａおよび図３ａにおける変形例と比べて、減少される。クランク角Ｋ４での掃気スロット４の開放の後で、ピストン５は、下死点ＵＴに向けた方向に、更に移動し、既に図２ａおよび図２ｂで詳細に記載したように、主掃気段階Ｈが、引き続く燃料噴射および燃焼にしたがって起こる。これに関連して、本発明の方法の好ましい変形例においては、クランク角Ｋ６は、ほぼ２７０度である。出口弁３は、また、クランク角Ｋ６の異なる値でも閉鎖され、主掃気段階Ｈはそれ故に、クランク角Ｋ６の異なる値で開始され得る。このようにして、主掃気段階Ｈは、図３ｂに示すように、３６０度よりも大きなクランク角Ｋ６でも開始することができる。このことは、図２ｂに示した４行程過程は、図３ｂに示した４行程過程と、図２ｂの主掃気段階Ｈが３６０度よりも小さなクランク角Ｋｗで開始し、一方、図３ｂの方法におけるクランク角Ｋ６は３６０度以上であるという点でのみ異なることを意味している。
【００４４】
本発明による方法の特に好適な実施例では、往復動内燃機関１は、掃気前段階Ｖを有する燃焼段階を備えた２行程過程による所定の第１回転速度限よりも高回転で作動される。
【００４５】
図４では、対応する２行程過程が、大型ディーゼルエンジン１用として概略示されている。重要な工程の説明のために、完全な２行程サイクルが、図４に示される。シリンダ２の位置は、完全な２行程サイクル内の選択された８つのクランク角Ｋｗについて示されており、クランク角Ｋｗ０度は、上死点ＯＴに対応し、クランク角Ｋｗ１８０度は、ピストン５の下死点ＵＴに対応している。この方法は、２行程過程であるので、０度のクランク角Ｋｗは、３６０度のクランク角Ｋｗと一致する。
【００４６】
クランク角度Ｋ１では、シリンダ２の燃焼室２２における燃焼は、高温燃焼ガスが燃焼室２２の作動圧下で利用可能であり、シリンダ２のピストン５が、クランク角Ｋ１から始まりクランク角Ｋｗ１８０度に相当する下死点ＵＴの方向への膨張において移動されるような、先行する燃焼サイクルの後に実質的に完成される。出口弁３は、クランク角Ｋ１では閉じられている。燃料噴射が燃焼に引き続きシリンダ２の燃焼室２２への掃気１２の引き続く導入前に起こった後に始まる掃気前段階Ｖでは、すなわち、ピストン５が燃焼サイクル後最初に、クランク角Ｋ２で掃気スロット４を開放する前には、出口弁３は、掃気前段階Ｖの開始、すなわちクランク角Ｋ２で開放され、出口弁３がクランク角Ｋ２で開放される時に、シリンダ２の燃焼室２２の圧力が、排気ガススタック１３の圧力よりも大きくなっているように選択される。燃焼室２２と排気ガススタック１３の間の圧力差によって、高温排気ガス８は、排気ガススタック１３を通ってターボ過給機１４に流入し、タービン９とロータ１０を駆動し、これにより、上述したように、圧縮ガスが、その掃気スロット４がこの時対応するピストン５によって開放されるシリンダ２の燃焼室２２への導入のための掃気１２として利用可能となるのである。このことは、排気ガス８の熱エネルギの一部が、掃気スロット４１の開放の前、すなわち、掃気１２のシリンダの燃焼室２２への流入の前に出口弁３を開放することによって公知の方法でターボ過給機１４のタービン９を駆動するのに利用されていることを意味している。
【００４７】
クランク角Ｋ２よりもやや大きなクランク角Ｋ３では、燃焼室２２と排気ガススタック１３との間の圧力差は、実質的に均衡し、出口弁３は、掃気前段階Ｖの間にもクランク角Ｋ３で再び閉鎖される。燃焼室２２と入口受液器１９の間の最大圧力差は、出口弁３が掃気前段階Ｖで再び閉鎖されるクランク角Ｋｗに依存するので、掃気スロット４の開放後の掃気前段階Ｖの間に燃焼室２２に導入される新鮮な空気の量は、出口弁３が掃気前段階Ｖで閉鎖される所定のクランク角Ｋ３によって、往復動内燃機関１の回転速度、クランク角Ｋｗおよび／またはシリンダ２の燃焼室２２のガス圧力および／またはシリンダ２の燃焼室２２の温度および／または過給機群７の速度および／または過給機群７のガス圧力および／または過給機郡７の温度および／または往復動内燃機関１のその他の作動パラメータに依存して、制御および／または調整される。燃焼室２２の密閉容積は、下死点位置ＵＴ方向へのシリンダ２のピストン５の更なる移動によって拡大され、これにより、燃焼室２２の圧力は、出口弁が閉じられているため、入口受液器１９の圧力よりも低くなる。掃気前段階Ｖの最後を特徴付けるクランク角度Ｋ４では、ピストン５は、掃気１２が入口受液器１９から燃焼室２２に流れることができるように、少なくとも部分的に掃気スロット４を開放し、この時、出口弁３は閉鎖されたままである。掃気１２は、掃気前段階Ｖにおいて燃焼室２２に作られる低圧によって燃焼室内に吸引される。このことは、所定の圧力でシリンダ２の燃焼室２２内に入口受液器１９を介して掃気１２を導入するターボ過給機１４が、掃気前段階Ｖにおけるピストン５の膨張動作の間に燃焼室２２で作られる低圧によって、その機能を補助されているということを意味している。
【００４８】
下死点位置ＵＴに近づくと、クランク角Ｋ５で、そして、ピストン５が下死点ＵＴに到達する前で、出口弁３は、以降の圧縮サイクルにおいて、排気ガス８が、排気ガススタック１３を介して出口弁３を通って過給機群７に供給できるように、開放される。クランク角１８０度では、出口弁３は、開放されたままであり、圧縮サイクルが公知の方法で開始される。このとき、掃気スロット４は、クランク角Ｋ６１に到達すると閉じられる。これに関連して、出口弁３は、圧縮サイクルの間、すなわちピストン５が下死点位置ＵＴを通過した後クランク角Ｋ６１に到達する前後の所定の時間、要求にしたがって、閉鎖される。
【００４９】
本発明の別の変形例においては、出口弁３は、ピストン５が下死点位置ＵＴに到達する前に掃気開口４の開放後、再び閉鎖されるようにしても構わない。上死点位置ＯＴの方向へのピストン５の更なる移動によって、燃焼室２２に密閉された空気は、圧縮され、燃料が、噴射ノズル（図示せず）によって、それ自体公知の方法で所定時間燃焼室２２に導入され、燃焼室２２の燃料・空気混合物の燃焼が行われる。
【００５０】
出口弁３の作動は、これに関連して、往復動内燃機関１の回転速度、クランク角度Ｋｗおよび／またはシリンダ２の燃焼室２２のガス圧および／またはシリンダ２の燃焼室２２の温度および／または過給機群７の速度および／または過給機群７のガス圧および／または過給機群７の温度および／または往復動内燃機関１のその他の作動パラメータに依存して、プログラム可能な制御装置（図示せず）によって、制御および／または調整される。
【００５１】
長手方向掃気式の往復動内燃機関、特に、大型ディーゼルエンジンの作動のための本発明の方法の使用によって、シリンダ掃気の改良が、高負荷領域、すなわち所定の第１回転速度限より低いときに達成され、供給される掃気の量が、関連する作動パラメータ、特に、往復動内燃機関の回転速度や、出口弁の作動による過給機群の回転速度に依存して制御および／または調整されるのである。
【００５２】
本発明による方法を利用することによって、低負荷作動において排気ガスターボ過給機の補助のための追加的な補助過給機の使用と関連する欠点が解消される。このようにして、補助過給機およびその制御のために必要な装置の調達および据え付けのための労力が解消される。フラップの形態の逆流防止装置が、分配され得るので、入口受液器の設計は、更に簡単なものとなる。作動資源のための追加費用と、予備部品と人員に関連する修理の努力もまた、解消される。特に、実質的な空間と重量は、本発明による方法の使用によって削減される。更に、作動のための電気エネルギがもはや必要なく、追加の費用を削減できるので、補助過給機無しの往復動内燃機関の作動は、エネルギの観点からも好ましいものとなる。本発明による方法の使用は、特に、往復動内燃機関の燃料消費を減じることに帰結する。
【図面の簡単な説明】
【図１】過給機を備えた、大型ディーゼルエンジンの主要部分を示す概略図である。
【図２ａ】掃気前段階および主掃気段階を備えた４行程方法を示す概略図である。
【図２ｂ】掃気前段階で、出口弁が閉鎖されていない、図２ａと同様の図である。
【図３ａ】掃気前段階および主掃気段階を備えた別の４行程方法を示す概略図である。
【図３ｂ】掃気前段階で、出口弁が閉鎖されていない、図３ａと同様の図である。
【図４】掃気前段階を備えた２行程方法を示す概略図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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