(57)【要約】動作中の熱損失を最小化するために少なくとも１つの燃焼室に関連付けて設けられた断熱用コンポーネントを有する断熱型２ストローク内燃エンジン用の改良型低排熱高効率エンジンシステム。このシステムは、動作サイクルの誘導部分における新気の吸入のためにポンプシリンダからの送気ポートに流体接続され、吸入バルブによって動作サイクル中に開閉する少なくとも１つの吸入ポートを有し、吸入バルブが動作サイクル中に開く期間が、回転の１８０°未満であることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作中の熱損失を最小化するために少なくとも１つの燃焼室に関連付けて設けられた断熱用コンポーネントを有する断熱型２ストローク内燃エンジン用の改良型低排熱高効率エンジンシステムであって、このシステムは、動作サイクルの誘導部分における新気の吸入のためにポンプシリンダからの送気ポートに流体接続され、吸入バルブによって動作サイクル中に開閉する少なくとも１つの吸入ポートを有し、吸入バルブが動作サイクル中に開く期間が、回転の１８０°未満であることを特徴とする、改良型低排熱高効率エンジンシステム。
【請求項２】
少なくとも１つのユニットを有し、このユニットは、ポンプシリンダと、ポンプシリンダにおいて往復運動可能であるポンプピストンと、関連付けられた燃焼室をそれぞれ有する２つのパワシリンダと、パワシリンダの各々においてそれぞれ往復運動可能であるパワピストンと、全てのシリンダの上端部を閉蓋し、ポンプシリンダをパワシリンダに連通させるポートを有する少なくとも１つのヘッドと、ポンプシリンダとパワシリンダとの連通を制御する吸入バルブと、排出ガスをパワシリンダから流出させる排気ポートと、排出ガスの流出を制御する排気バルブと、ヘッド内を通って設けられ、ポンプシリンダと連通する少なくとも１つの吸入ポートと、吸入ポートと関連付けられて設けられ、ポンプピストンが移動してその上死点位置から遠ざかっているときに吸気の大部分をポンプシリンダ内に誘導させる吸入バルブ手段と、を有し、ポンプピストンは、ポンプピストンが移動してその上死点位置に向かっているときに送気ポートを通じて交互にパワシリンダ内に送気し、ポンプピストンは、送気されるシリンダのパワピストンを上死点位置に導き、吸入バルブは、ポンプピストンが上死点後７０°と上死点後２９０°との間に位置するときに開き始めてポンプピストンが上死点前７０°と上死点後７０°との間に位置するときに閉じ始め、排気バルブは、関連付けられたパワピストンがほぼその下死点またはその下死点前に位置するときに開き、吸入バルブが動作サイクル中に開状態である期間は、回転の１８０°よりも小さい、２ストローク内燃エンジン。
【請求項３】
ヘッドに搭載された吸入バルブとヘッドに搭載された排気バルブとシリンダに給気するための外部ポンプとを有する２ストロークレシプロエンジンであって、外部ポンプは、エンジンの少なくとも２つのシリンダを含む複数グループそれぞれのためのポンプ室を有する容積式往復ポンプであり、各ポンプ室は、そのポンプピストンによってスイープ動作する変位部を有し、ポンプピストンはエンジンの各シリンダのスイープ動作シリンダ変位部よりも大きく、ポンプがシリンダ近傍のエンジン上の台に固定されることによって、ポンプからの排出部がエンジンの吸入部近傍に位置し、エンジンのクランクシャフトのクランクピンは、３６０度をグループ内のシリンダ数で割った角度空間に配置され、シリンダの各グループのクランクピンは、３６０度をグループのシリンダ数で割った角度空間に配置され、ステップアップ駆動手段は、ポンプ室あたりのエンジンのシリンダの各グループにおけるシリンダ数の比であるステップアップで、エンジンからのポンプを駆動するために設けられ、各ポンプ室（またはシリンダ）からの排出部を供給を受けるシリンダのグループの吸入部に相互接続する送気マニホールド部を介する供給通路が与えられ、エンジンとポンプとの接続ならびにエンジンの吸入バルブおよび排気バルブの動作は、ポンプピストンが、供給を受けるパワピストンを交互にそれぞれの上死点（ＴＤＣ）位置に導くように、供給を受ける各パワシリンダに対する吸入バルブが、下死点（ＢＤＣ）前に開き且つＴＤＣ前に閉じるように、および、供給を受けるパワシリンダからの排出バルブが、ＢＤＣ前に開き且つＴＤＣ前に閉じるように、タイミング制御され、吸入バルブが動作サイクル中に開状態である期間は、回転の１８０°よりも小さい、２ストロークレシプロエンジン。
【請求項４】
表面を断熱性コーティングでスプレーする工程もしくはあらかじめ作製されたコンポーネントをエンジン部品に装着する工程またはそれらを組み合わせた工程によって、少なくとも１つのエンジンコンポーネントに適用された断熱部を含む、請求項２または請求項３記載のエンジン。
【請求項５】
セラミック材料からなる断熱部を含む、請求項２から請求項４のいずれかに記載のエンジン。
【請求項６】
断熱対象のエンジンおよび／または燃焼室の表面は、火床、ピストンにおける任意のボウル形状を含むピストン冠、開弁時に燃焼室に曝されるバルブ表面、バルブ座挿入物、燃焼室に曝される注入器表面、燃焼前室、排気ポート、または排気マニホールドを含む、請求項４または請求項５記載のエンジン。
【請求項７】
使用する断熱材の比熱は０．３ｃａｌ／ｇ°Ｃ未満である、請求項１から請求項６のいずれかに記載のエンジン。
【請求項８】
使用する断熱材の熱伝導率は２５Ｗ／ｍ°Ｋ未満である、請求項１から請求項７のいずれかに記載のエンジン。
【請求項９】
吸入バルブは、動作サイクル中、回転の約１００°から１８０°の間において開状態である、請求項１から請求項８のいずれかに記載のエンジン。
【請求項１０】
吸入バルブは、動作サイクル中、回転の約１００°から１４０°の間において開状態である、請求項１から請求項９のいずれかに記載のエンジン。
【請求項１１】
より短い期間で注入する必要のある燃焼室への吸入ガスの新気の速度の高速化により、効率を増大させる、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のエンジン。
【請求項１２】
吸入バルブが開状態である期間は、吸入バルブに関連付けられたカムローブの形状を変更することにより調整される、請求項１から請求項１１のいずれかに記載のエンジン。
【請求項１３】
異なるエンジンスピードで断熱エンジンの効率を最大化する可変バルブタイミングカムシステムをさらに含む、請求項１から請求項１２のいずれかに記載のエンジン。
【請求項１４】
動作中の熱損失を最小化するために少なくとも１つの燃焼室に関連付けて設けられた断熱用コンポーネントを有する断熱型２ストローク内燃エンジンの効率を増大させる方法であって、このエンジンは、動作サイクルの誘導部分における新気の吸入のためにポンプシリンダからの送気ポートに流体接続され、吸入バルブによって動作サイクル中に開閉する少なくとも１つの吸入ポートを有し、この方法は、吸入バルブが動作サイクル中に開く期間を回転の１８０°未満に短縮させる工程を含む、方法。
【請求項１５】
４ストロークレシプロエンジンを２ストロークエンジンに変換する方法であって、エンジンの少なくとも２つのシリンダを含む複数グループそれぞれに対して設けられ、且つ、ポンプピストンによってスイープ動作する変位部を有するポンプ室を有し、ポンプピストンがエンジンの各シリンダのスイープ動作シリンダ変位部よりも大きい容積式往復ポンプを用意する工程と、ポンプをシリンダ近傍のエンジン上の台に固定することによってポンプからの排出部をエンジンの吸入部近傍に位置させる工程と、シリンダの各グループのクランクピンを、３６０°をグループのシリンダ数で割った角度空間に配置する工程と、ポンプ室あたりのエンジンのシリンダの各グループにおけるシリンダ数の比であるステップアップで、エンジンからのポンプを駆動するステップアップ駆動手段を用意する工程と、各ポンプ室からの排出部を供給を受けるシリンダのグループの吸入部に相互接続する送気マニホールド部を介する供給通路を与える工程と、エンジンとポンプとの接続ならびにエンジンの吸入バルブおよび排気バルブの動作を、ポンプピストンが、供給を受けるパワピストンを交互にそれぞれの上死点（ＴＤＣ）位置に導くように、供給を受ける各パワシリンダに対する吸入バルブが、下死点（ＢＤＣ）前に開き且つＴＤＣ前に閉じるように、および、供給を受けるパワシリンダからの排出バルブが、ＢＤＣ前に開き且つＴＤＣ前に閉じるように、タイミング制御する工程と、を含み、吸入バルブが動作サイクル中に開状態である期間は、回転の１８０°よりも小さい、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンおよび伝動機構に関し、特に、低排熱のエンジンおよび伝動機構の効率を改良することに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の発明者らは、特許文献１および特許文献２から明らかなように、以前より、エンジンシステムの分野において、特に、エンジンの効率を増大させることの分野において、活動的であった。これらの文献において教示されているエンジンと関連付けられて本発明が使用され得るため、これらの文献における教示内容は、本明細書に参照によって援用される。
【０００３】
内燃エンジンに関する当該技術においては、仕事をする高温ガスに曝される表面に対する断熱対策（コーティング、エアギャップ、挿入物、またはコンポーネントに低熱伝導性材料の使用）によって、動作熱効率を改善できることが知られている。
【０００４】
しかしながら実際には、先行技術によって明らかなように、そのような対策は、提案や推定よりも作動効率改善が著しく低くなる傾向にある。
【０００５】
非常に小型（例えば草刈り機およびスクータ）あるいは非常に大型（例えばコンテナ船）のクラスを除き、一般に市場では４ストロークエンジンが支配的である。
【０００６】
従来のエンジンは、燃料の燃焼によって得られたエネルギの４分の１から３分の１を冷却システムに排出している。断熱対策は、エネルギ損失を制限しまたは低減させて、シリンダ内で（クランクシャフトの仕事量として）または排気装置内で（後にターボコンパウンドデバイスのような何らかの手段によって仕事をするよう変換される排出ガスにおける増加熱流量として）エネルギを収集することが意図されている。残留熱を収集することによって、エンジン全体の熱効率が改善される。
【０００７】
１９８０年代以来、本分野においては、非特許文献１のような技術文献、ならびに、例えば特許文献３、特許文献４および特許文献５のような文書に示されるように、多くの研究がなされている。
【０００８】
そのような対策の費用対効果は、実現される熱についての効果のレベルが当初の想像よりも低いことによって阻害され、エンジンの断熱性が徐々に失われていくことが、材料の解析から分かる。
【０００９】
主な理由は、断熱対策が適用されるとエンジンの体積効率が低下することである。断熱エンジンの燃焼室表面とシリンダ壁面との温度は標準的な液冷エンジンのそれに比べて高温（通常２００℃以上の差）であるため、吸気サイクル中にシリンダに誘導された空気（あるいは新気）はその周囲からより多くの熱を吸収して膨張し、これによって、シリンダ内で捕捉される新気の質量ひいては体積効率を低減させる。
【００１０】
捕捉される新気の量が少なくなると、一般に燃焼の悪化が生じて、熱効率が不十分となり、基準汚染物質の排出が増大する。
【００１１】
この熱吸収から生じる他の結果としては以下のものがある：
・  （空気がより高温であることによって）点火遅延が短く、高温・高圧の空気は粘度が上昇するため、空気／燃料混合が非効率となる、
・  吸気がより高温・高圧であるため、必要な圧縮仕事量が増大する。
【００１２】
したがって、エンジンを断熱するという、エンジン全体の熱効率の効果を得るために断熱エンジンと関連付けて用いるときに、燃焼悪化や断熱エンジンからの汚染物質排出を低減させるシステムおよび装置を提供することは、当該技術への多大な貢献となる。
【００１３】
本明細書において先行技術文献に言及しても、この言及は、その文献がオーストラリアまたは他の国における技術的一般常識であると認めることにはならないものであることは、明確に理解されるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，５７１，７５５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２６５，５６４号明細書
【特許文献３】米国特許第４，０１８，１９４号明細書
【特許文献４】米国特許第４，０４６，１１４号明細書
【特許文献５】米国特許第４，０７４，６７１号明細書
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Society of Automotive Engineers publication SP-571 - Adiabatic Engines: Worldwide Review
【発明の概要】
【００１６】
本発明は、前述の不利のうち少なくとも１つを少なくとも部分的に解消して消費者に有用で商業的な選択肢を与えることができる、改良型低排熱高効率エンジンシステムに関する。
【００１７】
上記に鑑み、一態様において、本発明は広範に、動作中の熱損失を最小化するために少なくとも１つの燃焼室に関連付けて設けられた断熱用コンポーネントを有する断熱型２ストローク内燃エンジン用の改良型低排熱高効率エンジンシステムにあり、このシステムは、動作サイクルの誘導部分における新気の吸入のためにポンプシリンダからの送気ポート（transfer port）に流体接続され、吸入バルブによって動作サイクル中に開閉する少なくとも１つの吸入ポートを有し、吸入バルブが動作サイクル中に開く期間が、回転の１８０°未満であることを特徴とする。
【００１８】
第２の態様においては、本発明は、動作中の熱損失を最小化するために少なくとも１つの燃焼室に関連付けて設けられた断熱用コンポーネントを有する断熱型２ストローク内燃エンジンの効率を増大させる方法にあり、このエンジンは、動作サイクルの誘導部分における新気の吸入のためにポンプシリンダからの送気ポートに流体接続され、吸入バルブによって動作サイクル中に開閉する少なくとも１つの吸入ポートを有し、この方法は、吸入バルブが動作サイクル中に開く期間を回転の１８０°未満に短縮させる工程を含む。
【００１９】
第３の態様においては、本発明は、少なくとも１つのユニットを有する２ストローク内燃エンジンにあり、このユニットは、ポンプシリンダと、ポンプシリンダにおいて往復運動可能であるポンプピストンと、関連付けられた燃焼室をそれぞれ有する２つのパワシリンダと、パワシリンダの各々においてそれぞれ往復運動可能であるパワピストンと、全てのシリンダの上端部を閉蓋し、ポンプシリンダをパワシリンダに連通させるポートを有する１つまたは複数のシリンダヘッドと、ポンプシリンダとパワシリンダとの連通を制御する吸入バルブと、排出ガスをパワシリンダから流出させる排気ポートと、排出ガスの流出を制御する排気バルブと、ポンプヘッド内を通って設けられ、ポンプシリンダと連通する少なくとも１つの吸入ポートと、吸入ポートと関連付けられて設けられ、ポンプピストンが移動してその上死点位置から遠ざかっているときに吸気の大部分をポンプシリンダ内に誘導させる吸入バルブ手段と、を有し、ポンプピストンは、ポンプピストンが移動してその上死点位置に向かっているときに送気ポートおよび吸入ポートを通じて交互にパワシリンダ内に送気し、ポンプピストンは、送気されるシリンダのパワピストンを上死点位置に導き、パワシリンダの吸入バルブは、ポンプピストンが上死点後７０度と上死点後２９０度との間に位置するときに開き始めてポンプピストンが上死点前７０度と上死点後７０度との間に位置するときに閉じ始め、排気バルブは、関連付けられたパワピストンがほぼその下死点またはその下死点前に位置するときに開き、吸入バルブが動作サイクル中に開状態である期間は、回転の１８０°よりも小さい。
【００２０】
第４の態様においては、本発明は、ヘッドに搭載された吸入バルブとヘッドに搭載された排気バルブとシリンダに給気するための外部ポンプとを有する２ストロークレシプロエンジンにあり、外部ポンプは、エンジンの少なくとも２つのシリンダを含む複数グループそれぞれのためのポンプ室（またはシリンダ）を有する容積式往復ポンプであり、各ポンプ室（またはシリンダ）は、そのポンプピストンによってスイープ動作する変位部を有し、ポンプピストンはエンジンの各シリンダのスイープ動作シリンダ変位部よりも大きく、ポンプがシリンダ近傍のエンジン上の台に固定されることによって、ポンプからの排出部がエンジンの吸入部近傍に位置し、エンジンのクランクシャフトのクランクピンは、３６０度をグループ内のシリンダ数で割った角度空間に配置され、シリンダの各グループのクランクピンは、３６０度をグループのシリンダ数で割った角度空間に配置され、ステップアップ駆動手段は、ポンプ室あたりのエンジンのシリンダの各グループにおけるシリンダ数の比であるステップアップで、エンジンからのポンプを駆動するために設けられ、各ポンプ室（またはシリンダ）からの排出部を供給を受けるシリンダのグループの吸入部に相互接続する送気マニホールド部を介する供給通路が与えられ、エンジンとポンプとの接続ならびにエンジンの吸入バルブおよび排気バルブの動作は、ポンプピストンが、供給を受けるパワピストンを交互にそれぞれの上死点（ＴＤＣ）位置に導くように、供給を受ける各パワシリンダに対する吸入バルブが、下死点（ＢＤＣ）前に開き且つＴＤＣ前に閉じるように、および、供給を受けるパワシリンダからの排出バルブが、ＢＤＣ前に開き且つＴＤＣ前に閉じるように、タイミング制御され、吸入バルブが動作サイクル中に開状態である期間は、回転の１８０°よりも小さい。
【００２１】
第５の態様においては、本発明は、４ストロークレシプロエンジンを２ストロークエンジンに変換する方法にあり、エンジンの少なくとも２つのシリンダを含む複数グループそれぞれのためのポンプ室（またはシリンダ）であって、そのポンプピストンによってスイープ動作する変位部を有するポンプ室（またはシリンダ）を有し、ポンプピストンがエンジンの各シリンダのスイープ動作シリンダ変位部よりも大きい容積式往復ポンプを用意する工程と、ポンプをシリンダ近傍のエンジン上の台に固定することによってポンプからの排出部をエンジンの吸入部近傍に位置させる工程と、シリンダの各グループのクランクピンを、３６０度をグループのシリンダ数で割った角度空間に配置する工程と、ポンプ室（またはシリンダ）あたりのエンジンのシリンダの各グループにおけるシリンダ数の比であるステップアップで、エンジンからのポンプを駆動するステップアップ駆動手段を用意する工程と、各ポンプ室（またはシリンダ）からの排出部を供給を受けるシリンダのグループの吸入部に相互接続する送気マニホールド部を介する供給通路を与える工程と、エンジンとポンプとの接続ならびにエンジンの吸入バルブおよび排気バルブの動作を、ポンプピストンが、供給を受けるパワピストンを交互にそれぞれの上死点（ＴＤＣ）位置に導くように、供給を受ける各パワシリンダに対する吸入バルブが、下死点（ＢＤＣ）前に開き且つＴＤＣ前に閉じるように、および、供給を受けるパワシリンダからの排出バルブが、ＢＤＣ前に開き且つＴＤＣ前に閉じるように、タイミング制御する工程と、を含み、吸入バルブが動作サイクル中に開状態である期間は、回転の１８０°よりも小さい。
【００２２】
エンジンシステムに断熱対策を用いることによって、本発明のシステムは、エンジンを断熱するという、エンジン全体の熱効率の効果を得ることができるとともに、従来の４ストロークエンジンに比べて約５０％の時間においてシリンダに吸気が送られるので、到来する新気によって吸収される熱量を実質的に低減することができる。すなわち、前述の不利につながる到来吸気による熱吸収の時間も機会も実質的に少なくなる。
【００２３】
他の利点としては以下のものがある：
・  従来の断熱型４ストロークにおいて吸気中に生じる乱流の悪化に起因するより低効率の空気／燃料混合が、本発明では、誘導中のより高い送気レートに起因する乱流増大によって補助される。
・  断熱対策によるシリンダ圧の増大は、本発明のシステムによって適切に対処されて、２サイクル動作が４ストロークに対して低シリンダ圧動作（基準の断熱前として）となる。
【００２４】
本発明において好ましい断熱材は通常、セラミック材料であり、またはセラミック材料を含む。セラミック材料の材質は、出発粉末や製造技術のような多くの要因に依存する。乾式プレス成形、静水圧プレス成形、射出成形、押出成形およびテープ鋳造のような大抵のセラミック製造技術が、ジルコニア材料に適用されている。処理中の不純物添加は、欠陥を引き起こして材質を劣化させることがあり、断熱によって達成し得る断熱性ライニングの実用性を低下させる。
【００２５】
断熱方法：
１．  表面に断熱性コーティングをスプレーする工程、
２．  あらかじめ作製された断熱用コンポーネントをエンジン部品に装着する工程、または
３．  これらの方法の組合せ。
【００２６】
通常断熱されるエンジンおよび／または燃焼室の表面は以下のものを含む：
１．  火床（燃焼に曝されるシリンダヘッドの部品だが、実際にはシリンダヘッド面の全体を含み得る）、
２．  ピストンにおける任意のボウル形を含むピストン冠、
３．  閉弁時に燃焼室に曝されるバルブ表面、
４．  バルブ座挿入物（シール面を除く）、
５．  燃焼室に曝された注入器表面
６．  燃焼前室
７．  排気ポート、排気マニホールド。
【００２７】
理想的には例えばシリンダ内部に装着されるコンポーネントライナを設け、ライナ内に収容されるようなサイズを有するピストンを設けることもできる。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
本発明に適用され得る断熱材の概要およびそれらの相対的な材質を上記の表１に示す。理論により限定されることは望ましくないが、本発明に有用な断熱材についての２つの重要な特性は、以下のものを含む：
・  ０．３ｃａｌ／ｇｄｅｇＣ未満の比熱、および
・  ２５Ｗ／ｍｄｅｇＫ未満の熱伝導率。
【００３０】
表において特定されたもの以外の材料も使用可能である。
【００３１】
本発明によれば、吸入バルブが動作サイクル中に開状態である期間は回転の１８０°未何である。前述のとおり、通常の４ストロークは回転の約２２０°にわたって開状態である。
【００３２】
バルブが開くタイミングは度（°）単位で示されるが、開く量はインチ（またはｍｍ）の１０００分の１単位で示され、リフトと呼ばれる。カムローブのサイズは通常リフトを決定し、カムローブの形状は通常タイミングを決定する。
【００３３】
好ましくは、吸入バルブは動作サイクル中、回転の約１００°から１８０°の間において開状態であり、特に好ましい範囲は、回転の約１００°から１４０°である。
【００３４】
本発明の利点は、より短い期間で注入する必要のある燃焼室への新気（吸入ガス）の速度の高速化を通じて部分的に実現される。
【００３５】
カムシャフト上の各カムローブの形状は通常、バルブ開閉のタイミングを決定するので、吸入バルブが開状態である期間は通常、カムローブの形状を変更することにより調整される。本発明は、異なるエンジンスピードで断熱エンジンの効率を最大化する可変バルブタイミングカムシステムを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明の様々な実施形態を、以下の図面を参照しながら説明する。
【００３７】
【図１】図１は、本発明に係る断熱材が適用され得る適用可能位置を示すエンジンシリンダの概略図であり、図１Ａは、点線で断熱の適用可能位置を示す図１に示すシリンダ上部の詳細な概略図である。
【図２】従来の４ストロークエンジンサイクルのバルブタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
好適な実施形態により、断熱型２ストローク内燃エンジン用の低排熱高効率エンジンシステムが提供される。
【００３９】
特許文献１および特許文献２に開示されたタイプの通常の２ストローク内燃エンジンの１つのシリンダ１０は、図１に示され、動作サイクルの誘導段階中にポンプ２１から供給される新気の吸入のための吸入ポート１１および送気ポート２０と関連付けられており、吸入バルブ１２によって動作サイクル中に開閉する。シリンダ１０は、動作サイクルの排気段階における排気の排出のための排出ポート１３とも関連付けられており、排出バルブ１４によって動作サイクル中に開閉する。
【００４０】
図示されたシリンダ構成は、注入器１５、および連接棒１８によってクランクシャフト１７に連結されたピストン１６も有する。燃焼室１９は、火床（燃焼に曝されるシリンダヘッドの一部）およびピストン冠（ピストン１６のボウル状輪郭を含む）によって規定される。
【００４１】
断熱は通常、以下のもののうち１つまたはそれ以上のものに与えられる：
１．  火床、
２．  ピストンにおける任意のボウル形状を含むピストン冠、
３．  閉弁時に燃焼室に曝されるバルブ表面、
４．  バルブ座挿入物（シール面を除く）、
５．  燃焼室に曝される注入器表面
６．  燃焼前室（設けられる場合）、および／または
７．  排気ポート１３、排気マニホールド。
【００４２】
これは、先行技術の低排熱エンジンの通常の構成である。
【００４３】
従来の４ストロークエンジンのバルブタイミング図は、図２に示される。
【００４４】
図２において、参照文字は、４ストロークサイクルにおいて生じる次の作用を示す。
ＩＶＯ  −  吸入バルブ  開
ＩＶＣ  −  吸入バルブ  閉
ＥＶＯ  −  排気バルブ  開
ＥＶＣ  −  排気バルブ  閉
ＴＤＣ  −  上死点
ＢＤＣ  −  下死点
ＩＮＪ  −  注入
【００４５】
この図から、従来の４ストロークエンジンではＩＶＯとＩＶＣとの間のタイミングが約２２０°であることが明らかに分かる。
【００４６】
本発明の最も好適な実施形態によれば、吸入バルブ１２が動作サイクル中に開状態である期間は、回転の１８０°未満、約１００°から１４０°の間である。本発明により吸入バルブ１２が開くこととなるときの窓は、図２に示されるように点ＥＶＯと点ＢＤＣとの間に示されている。ＩＶＣのときに、あるいは約ＩＶＣのときに吸入バルブ１２を閉じると通常、前述の利点が実現される。
【００４７】
本願の明細書および特許請求の範囲（ある場合）においては、「有する」という用語は、記述した各整数を含むが、１つまたはそれ以上の整数を除外するものではない。
【００４８】
本明細書全体における「一実施形態」または「実施形態」の言及は、その実施形態に関連して記述した特定の特徴、構成または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味するものである。よって、本明細書全体の様々な個所における「一実施形態において」または「実施形態において」という句の出現は、必ずしもいずれも同じ実施形態に言及しているものではない。さらに、特定の特徴、構成または特性は、適切な方法により１つまたはそれ以上の組合せに組み合わせることができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2010529344.tif 000007
2010529344.tif 000008