(57)【要約】本発明は、２シリンダ２サイクル自由ピストン内燃機関であって、少なくとも２つの同軸で前後に配置されて交互に燃焼されるシリンダ（１、２）を有し、シリンダがそれぞれ燃料供給部（１６、１７）と連絡されており、それぞれシリンダ（１、２）内で燃焼室を限定し対向して往復動可能な各１つのピストン対（３、４）がシリンダ内に設けられており、その都度同一方向に動くピストン（３．１、４．２；３．２、４．１）が互いに剛性に結合されかつそれらの連結器（５、６）を介してエネルギー変換器（７）と作用結合されており、少なくとも１つのピストン対（３）用にセンサ装置（２６）が設けられており、このセンサ装置を介してピストン（３．１、３．２）の位置、運動、動作頻度および速度のデータが検出され、検出されたデータに従って運転を制御するための制御器（２５）がセンサ装置（２６）に付設して設けられており、さらに各シリンダ（１、２）が一端に、少なくとも１列でその周面に配設されて吸気面（８、９）を形成する複数の吸気口（８．１、８．２；９．１、９．２）を備えており、これらの吸気口が吸気通路配置（１０、１１）と連絡されており、シリンダが他端には、周面に配設される複数の排気口（１８、１９）を備えており、これらの排気口が排気通路配置（２０、２１）と連絡されており、シリンダ（１、２）への燃料供給部（１６、１７）がそれぞれ吸気面（８、９）の領域に通じている内燃機関に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２シリンダ２サイクル自由ピストン内燃機関であって、
少なくとも２つの同軸で前後に配置されて交互に燃焼されるシリンダ（１、２）を有し、
前記シリンダがそれぞれ燃料供給部（１６、１７）と連絡され、
前記シリンダ内に燃焼室を限定するそれぞれの前記シリンダ（１、２）内で対向して往復動可能な各１つのピストン対（３、４）が設けられ、
互いに同一方向に動く前記ピストン対のピストン（３．１、４．２；３．２、４．１）が、互いに剛性に結合されかつそれらの連結器（５、６）を介してエネルギー変換器（７）と作用結合され、
少なくとも１つの前記ピストン対（３）にセンサ装置（２６）が設けられ、
前記センサ装置を介して前記ピストン（３．１、３．２）の位置、運動、動作頻度および速度のデータが検出され、検出されたデータに従って運転を制御するための制御器（２５）が前記センサ装置（２６）に付設して設けられ、
各前記シリンダ（１、２）が一端に少なくとも１列でその周面に配設され吸気面（８、９）を形成する複数の吸気口（８．１、８．２；９．１、９．２）を備え、前記吸気口が空気供給手段である吸気通路配置（１０、１１）と連絡され、前記シリンダの他端には、周面に配設される複数の排気口（１８、１９）を備え、
前記排気口が排気通路配置（２０、２１）と連絡されており、前記シリンダ（１、２）への前記燃料供給部（１６、１７）がそれぞれ吸気面（８、９）の領域に通じていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記吸気面（８）を形成する少なくとも２列の前記吸気口が設けられ、膨張行程のとき前記ピストン（３．１、４．１）によって最初に開口される前記吸気口（８．１、９．１）が第１吸気面を形成し、
同じ運動方向で次に開口される前記吸気口（８．２、９．２）が第２吸気面を形成し、
空気供給部を備えた前記燃料供給部（１６、１７）が少なくとも一方の前記吸気面に付設されている請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記燃料供給部（１６、１７）が、前記シリンダの外側に設けられて前記吸気面（８、９）に通じた前記吸気通路配置（１０、１１）と連絡されている請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
少なくとも一方の前記吸気面（８、９）の少なくとも１つの吸気口の領域に前記燃料供給部が通じている請求項１乃至３のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項５】
前記燃料供給部が少なくとも１つの気化器を有する請求項１乃至４のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項６】
前記燃料供給部が少なくとも１つの噴射ノズル（１６、１７）を有する請求項１乃至５のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項７】
前記燃料供給部が前記燃焼室に直接通じた少なくとも１つの噴射ノズル（１６、１７）を有する請求項１乃至６のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項８】
前記噴射ノズル（１６、１７）が前記第１吸気面（８、９）の前で前記燃焼室に通じている請求項７に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記噴射ノズル（１６、１７）の噴流軸線がシリンダ軸線を基準に第１ピストン（３．１、４．１）に対して傾けられている請求項１乃至８のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項１０】
前記空気供給手段が少なくとも１つの過給機（１２）に排気ターボ過給機を有する請求項１乃至９のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項１１】
前記排気通路配置（２０、２１）が排気触媒手段と連絡されている請求項１乃至１０のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項１２】
前記排気通路配置（２０、２１）が両方の前記シリンダから排出される排気を混合するための混合器（１４）を有する請求項１乃至１１のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項１３】
前記混合器（１４）の上流側にＮＯｘ触媒コンバータ（３１．１、３１．２）が設けられている請求項１１または１２のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項１４】
前記混合器（１４）の下流側に酸化触媒コンバータ（３２）が設けられている請求項１１乃至１３のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項１５】
前記混合器（１４）の下流側にフィードバック制御式三元触媒コンバータ（２７）が設けられている請求項１１または１２のいずれか一つに記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安定した運転ができる２サイクル自由対向ピストン内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１により原動機としてボクサー形式の２サイクル対向ピストン内燃機関が公知であり、この内燃機関は同軸で前後に配置される２つのシリンダを備えており、互いに対向運動可能な各１つのピストン対がシリンダ内に配置されている。その都度同じ方向に動く両方のピストン対のピストンはそれぞれクランク軸のクランクアームを介して強制案内されて互いに結合されている。各ピストン対がそのシリンダ内で燃焼室を限定しており、シリンダを交互に燃焼させながら両方のピストン対のその都度互いに結合された両方のピストンは対向して往復動し、運動エネルギーは駆動目的のためにクランク軸によって取り出される。燃焼されるべきシリンダ内のピストン対の両方のピストンがその上死点領域にあるとき、燃焼室内への噴射によって燃料供給は行われる。このような内燃機関の運転と制御は通常の如くに行われ、エンジン作動法として自己点火法が優先されている。
【０００３】
ピストンはその運動がクランク軸を介して強制案内されているので、その都度限定された圧縮比が生じ、自己点火法にとって不可欠な、圧縮、温度、燃料の種類および燃料噴射の態様等のプロセスパラメータは事実上予め確定されている。噴射はそれぞれ上死点位置において行われるので、燃料供給のため高圧噴射を考慮しなければならない。
【特許文献１】米国特許第６１７０４４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の課題は、公知の対向ピストン原理から出発して、安定した運転において一層幅広い利用可能性を提供する内燃機関を創出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の２シリンダ２サイクル自由対向ピストン内燃機関は、
ピストン対の対向して運動する両方のピストンが互いに連結されていない。よって、定義された固定圧縮比は生じず、従って定義された上死点位置および下死点位置も生じない。吸気口と排気口が相応に位置決めされている場合、圧縮比は一定の限界内で可変である。
【０００６】
本発明に係る内燃機関の主要な利点は、シリンダに燃料が供給されるのでそれぞれ吸気面の領域にただ１つの低圧システムを投入すればよいだけであることにある。燃料供給部、例えば単数または複数の噴射ノズルの出口は、吸気終了時に、「上死点」方向に動くピストンによって覆われているので、このピストン対の他方のピストンが逆に動く結果として生じる圧力上昇は燃料供給部に作用することはない。
【０００７】
そのことから、燃料供給部はごく多様な仕方で、例えばシリンダ外の空気供給通路内に設けることが可能となり、ここでは通常形式の気化器を介して、または噴射ノズルを介しても、供給を行うことができる。
【０００８】
そして、シリンダ室に燃料を噴射する場合は、単数または複数の噴射ノズルを吸気面の領域に配置してもよい。この場合、吸気ノズルの出口は「上死点」方向に動くピストンによって覆われているので、噴射ノズルを、吸気面を通過する第１ピストンの圧縮運動に関して、吸気面からなお距離を置いて配置することも可能である。つまり、「上死点」方向への第１ピストンの最初の運動範囲内では圧力上昇がまだ比較的小さく、この範囲内でもまだ最大…ｂａｒの噴射圧力で処理できるからである。
【０００９】
その際の利点として、なかんずく、噴射時期は遅らせることができ、こうして、ピストン対の第２ピストンによって排気ポートが既に閉じている時期に噴射は行われ、その際にも燃料は選択された吸気口幾何学形状とそれによって引き起こされる空気渦流とに応じて十分に混合される。
【００１０】
ピストン運動の主要データを検出するためのセンサ装置と内燃機関の運転を制御するための相応する制御器とによって、機関に関係した圧縮比範囲のさまざまな目標値を設定することができる。しかしそれとともに、圧縮比範囲の内部で相応に目標値を設定することによって具体的内燃機関をさまざまな燃料で運転することも可能である。互いに結合されて同一方向に動く両方のピストン、すなわちシリンダ内を対向して動くピストンが対向して自由に動くことができるので、選択された燃料の自己点火にとっての「臨界」圧縮比はその都度変更することができる。
【００１１】
内燃機関がエネルギー変換器、例えば発電機を駆動するのに用いられる場合、制御系と合わせてセンサ装置を介すると、シリンダ内のピストン位置およびピストン運動を検出し、特に時間に依存した運動経過も検出することによって、既に膨張サイクル中に、エネルギー変換器を介して制御介入の一部を案内し、例えば発電機の場合相応にクロックされた電圧印加によって必要に応じて１膨張サイクルの内部でも発電機を一時的にモータとして運転することができる。すなわち、内燃機関を駆動し、または一時的に発電機として運転し、すなわちピストンブレーキとして作用させることができる。こうして、それぞれ１ピストン対の両方のピストンの運動がクランク軸を介した強制案内のときのように強制案内されているのではないのではあるが、運転挙動のごく迅速で微妙な制御、従って安定的運転が可能となる。
【００１２】
本発明のその他の構成および利点は従属請求項と１実施例についての以下の明細書とに明示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図示された内燃機関は実質的に、１軸線上で前後に配置される２つのシリンダ１、２からなり、一方でピストン３．１、３．２を有するピストン対３と他方でピストン４．１、４．２を有するピストン対４がそれぞれシリンダ内で対向して往復動可能に案内されている。ピストン３．１、４．２は連結器５を介して、同様にピストン３．２、４．１は連結器６を介して、互いに強固に結合されている。一方でピストン３．１、４．２、他方でピストン３．２、４．１はそれぞれ同一方向に動くが、しかし１つのピストン対のピストン３．１と３．２もしくは４．１と４．２は互いに対向して動く。
【００１４】
連結器５、６がその運動エネルギーをエネルギー変換器７に伝達する。エネルギー変換器は下流側に作業機械を備えて相応に設計された伝動装置とすることができ、または連結器５、６の運動エネルギーをエネルギーに直接変換するシステムによって、例えば発電機、特にリニア発電機によって形成することもできる。
【００１５】
各ピストン対３もしくは４が燃焼室を限定する。この実施例において内燃機関は運転時が、詳細には燃料・空気混合気の点火後、シリンダ１内での膨張行程開始時が示してあり、両方のピストン３．１、３．２がガス圧力によって押されて離間される一方、シリンダ２内では両方のピストン４．１、４．２が相応に互いに接近する。
【００１６】
ガス交換のためにシリンダ１とシリンダ２がそれぞれ少なくとも１列の吸気口を有し、これらの吸気口は周面に配設されてシリンダ１用吸気面８とシリンダ２用吸気面９とを形成し、空気供給手段である吸気通路配置１０もしくは１１と連絡されている。図示実施例ではそれぞれ吸気面８もしくは９用に２列の吸気口８．１、８．２もしくは９．１、９．２が設けられている。両方のピストン対のそれぞれ第１ピストン３．１もしくは４．１は運転時、付属する吸気面を通過して開閉する。
【００１７】
図示実施例において空気供給手段１０もしくは１１は、シリンダの吸気面８もしくは９を外側で取り囲む環状通路の態様の通路配置を有し、この環状通路は圧縮機、例えば過給機１２および排気タービン１３を備えた排気ターボ過給機と結合されている。
【００１８】
各ピストン対３もしくは４が燃焼室を挟んで限定する。図示実施例において燃料供給は可変噴射ノズル１６、１７を利用した直接噴射によって行われ、噴射ノズルはそれぞれ当該シリンダの吸気面８もしくは９の領域に通じている。図面から認めることができるように、シリンダ１内での膨張行程中燃料噴射ノズルの出口がピストン３．１によって覆われている一方、ピストン４．１が連結器６を介してピストン３．２によって燃料噴射ノズル１７の出口を越えて移動されるまで、シリンダ２内の燃料噴射ノズル１７の出口は露出している。その際、シリンダごとに複数の噴射ノズル１６、１７を配置するのが望ましいことがある。
【００１９】
吸気面８もしくは９から離れた方のシリンダ１もしくは２の末端にそれぞれ周面に配設される複数の排気口１８もしくは１９が設けられており、これらの排気口は排気ターボ過給機の排気タービン１３と連絡された排気通路配置２０もしくは２１に通じている。
【００２０】
シリンダ１内での膨張行程に基づいてピストン４．１が矢印Ａの方向に動く一方、ピストン４．２が相応に矢印Ｂの方向に動き、ピストン４．２の相応する行程変位後にシリンダ２の排気ポートが閉じ、こうしてシリンダ２内にある燃料・空気混合気は所定の「臨界」圧縮比まで圧縮され、自己点火過程が現れる。次にピストンの運動が相応に反転する。
【００２１】
運転を安定させるために、そして負荷によるエネルギー変換器７の出力低下（矢印２４）に比例して燃料供給を制御するためにも、制御器２５が設けられてセンサ２６．１、２６．２と接続されている。また、これらのセンサを介してピストン対３の両方のピストン３．１、３．２の運動は行程変位に関してその都度の位置、時間に依存した運動推移、行程変位にわたる運動経過に関して、および／または行程変位にわたる速度に関しても、検出される。
【００２２】
ピストン位置の検出を介して次に噴射ノズル１６、１７は噴射時期を変更することができる。しかし、ピストン位置の検出はその都度調整された圧縮比に関する情報も与え、圧縮比はピストン対の両方のピストンの距離に直接依存している。負荷を介してエネルギー変換器から要求されるエネルギーおよび燃料を介して供給されるべきエネルギーを補足して、燃料供給の増減を介して実際の圧縮比に直接影響を及ぼすことができる。
【００２３】
シリンダ１でのピストン対３のピストンの位置検出はシリンダ２内のピストン対４のピストン位置についても相応に適応される。運転中に位置検出を介して、例えば燃焼したシリンダ、例えばシリンダ１内の圧縮比が自己点火を引き起こすのにちょうど十分であったことが判明すると、その場合制御器を介して既にシリンダ２内への燃料噴射のために相応に多くの燃料を供給することができ、シリンダ２によって行われる次の膨張サイクルのときシリンダ１内に一層高い圧縮比が生じる。
【００２４】
吸気口８、９がシリンダの一端に配置され、排気口１８、１９がそれぞれ他端に配置されているので、ピストン運動と合わせていわゆる掃気過程用に有利な縦貫流が得られる。１ピストン対のその都度吸気口を通過する第１ピストン３．１もしくは４．１は、「下死点」において、付属する吸気面８もしくは９の吸気口を開放し、給気圧力の作用を受けて新気はシリンダに流入し、単純な容積押しのけによって、同時に開口する排気口１８もしくは１９からまず排気を押し出す。
【００２５】
それぞれ１つの吸気面８もしくは９を形成する２列の吸気口８．１、８．２もしくは９．１、９．２を有する図１に示す実施形態では、当該ピストン対の第１ピストン３．１または４．１がまだ膨張行程によって引き起こされる戻り運動中にあるとき既に掃気過程は始まる。給気は吸入されるのでなく過給機１２を介して加圧下に押し込まれるので、流入する新気によって排気（燃焼後のガス）は吸気面領域から押しのけられる。次に、１ピストン対の第１ピストン３．１または４．１が「下死点」方向にさらに動くと第２列または、それが存在する限りで、他の各列の吸気口が開放され、これらの吸気口を通してやはり所定の給気圧力に応じて新気が流入する。その際の流入量は、両方のピストンの戻り運動時に吸気口と排気口が再び閉鎖されるよりも前に排気がシリンダ室から完全に掃気されることになるような量である。
【００２６】
吸気面８もしくは９の吸気口はシリンダ壁の有限な厚さのゆえに通路を形成するので、例えば第１列の吸気口８．１に角度を付けることによって接線方向空気流入を引き起こしてシリンダ室内に空気渦が生じるようにすることが可能である。第２列は半径方向を向く吸気口８．２を有することができ、こうして燃焼室の中心領域も確実に新気を充填され、排気はシリンダ横断面全体にわたって排気ポートの方向に掃気される。
【００２７】
既に先に述べたように噴射ノズル１６、１７の噴孔が、「上死点」方向への各第１ピストン３．１または４．１のピストン運動時、燃焼室に比べてなおごく僅かな圧縮において覆われるので、噴射ノズルの噴孔は高温の燃焼ガスから保護されるだけでなく、同時に燃焼室内の上昇する圧力に対しても覆われており、こうして低圧噴射装置を使用することができる。その際、それぞれの噴射ノズルは、付属する第１列の吸気口８．１もしくは９．１からかなり離れた位置に配置することが可能であり、第１ピストン３．１または４．１から離れた距離を置いて燃料は主に吸気面の方向でピストン底に向けて噴射することができ、なお加圧下で起きる吸気流の強力な渦化に基づいて集中的に混合される。集中的混合は特に、「下死点」方向への膨張行程時に、例えば接線方向で通じて第１ピストン３．１または４．１によって最初に開放される吸気口が第１ピストン３．１または４．１の圧縮行程時に最後に閉鎖されることによって与えられており、こうして「開放時間」中、渦運動は維持されたままである。
【００２８】
燃料が「空気で支えられて」燃焼室に導入されるように、噴射ノズル１６、１７の出口をそれぞれ吸気口の１つに通じさせると望ましいこともある。燃料供給はさまざまな吸気面の吸気口によって相応に制御しながら行うことができる。
【００２９】
例えば基本負荷燃料がそれぞれ噴射によってまたは気化器を介して吸気通路配置１０もしくは１１に供給され、なお「微調整」のためにのみ燃焼室内への直接噴射を介して、補償用に不可欠な燃料部分量を噴射するように、配置は変更することもできる。ここでもシリンダの吸気面領域における燃料噴射の利点が現れる。というのも、燃焼中噴射ノズルがピストンで覆われることによってノズルの過剰な加熱が起きず、従って燃料噴射量を介した冷却も必要でなく、それに応じて僅かな燃料量を噴射することもできるからである。
【００３０】
前記掃気過程は以下、図１による実施例のシリンダ１について図２、図３、図４、図５を基にその経過を略示し説明される。従って、構造および機能に関しては図１に付属する説明を参照するように指示することができる。
【００３１】
図２が示す両方のピストン３．１、３．２は膨張行程終了直前の運動中である。排気は破線で示してある。
【００３２】
吸気口８をピストン３．１が通過し、排気口１８をピストン３．２が通過するとき既にこれらは開放され、過給機１２を介して供給される新気がシリンダ室１に押し込まれる。新気は＋字で表してある。図３には運動反転時点の下死点位置におけるピストンが示してある。この時点に燃料供給が始まる。燃料は噴射ノズル１６を介してピストン底３．３に向けて噴射され、引き続き流入する新気との集中的混合が起き、十分に均質な燃料・空気混合気が形成され、これがここでは「丸に＋字」記号で表してある。
【００３３】
掃気過程によってシリンダ室内に押し込まれる新気の量は、両方のピストン３．１もしくは３．２によって吸気口８および排気口１８が閉鎖される直前に微量の新気が押しのけられた排気のなお背後で排気管内に押し出されるような量である。吸気口８と排気口１８が再び閉鎖されたなら、図５に示すように圧縮過程が起きて燃料・空気混合気が圧縮され、「臨界」圧縮比に達したとき自己点火または外部点火のいずれかによって点火される。
【００３４】
掃気過程のときシリンダ室の縦貫流によってなお微量の新気を排気管内に押し出すことが可能である事実は、以下でなお詳しく述べる排気処理にとって有利である。図６に略示したように、このため望ましくは両方の排気通路配置２０もしくは２１が１つの混合器１４内で合流され、次にそこから排気は供給管１５を介して排気タービン１３へと排出される。
【００３５】
上に述べかつ図６に略示したように、それぞれ掃気過程時にまず排気Ｅは排気通路配置内に押し出され、次に微量の新気Ｆがこれに続き、この新気は境界領域において排気と既に混じり合う。図６に示唆したように、両方のシリンダからの排気は個別の、膨張行程に応じて相互に離間して起きる押動で混合器１４内に達する。混合器内で排気流の圧力脈動も減退させることができる。
【００３６】
制御器２５を介して燃料供給を相応に調整すると排気Ｅは空気過剰率がほぼλ＝０．９となる。いまや、掃気過程時になお排気通路配置２０もしくは２１内に掃気される新気量が押し出される排気量の約１０％であり、例えばフィードバック制御式三元触媒コンバータによる排気清浄化用に必要であるような空気過剰率λ＝１．０の排気が混合器１４内に存在することは、給気圧力の相応する制御を介して達成することができる。
【００３７】
図７と図８には本発明に係る排気清浄式内燃機関のための回路装置が示してある。内燃機関はその細部が略示されているだけであり、図１についての説明を参照するように指示することができる。
【００３８】
図７は、排気タービン１３から排気が供給されるフィードバック制御式三元触媒コンバータ２７を介した排気清浄化用の回路装置を示す。混合器１４内に通される混合済みの排気・空気混合気が排気タービン１３内でさらに均質化され、燃料供給が相応に制御されるなら、空気過剰率λ＝１．０の排気・空気混合気が事実上存在する。
【００３９】
Ｏ２センサ２８を介して通常の如く排気中の空気過剰率が監視され、測定値は制御器２５に供給される。
【００４０】
以上述べた種類のこのような２サイクル自由対向ピストン内燃機関においては、対向して動くピストンの強制案内が行われないので、制御がきわめて複雑となり、制御器２５において、エネルギー変換器７から要求される負荷２４の他に、ピストンの位置および運動速度、排気中の空気過剰率も監視されねばならない。噴射ノズル１６を介した燃料供給の「基準量」はエネルギー変換器７を介して要求される負荷２４と、一定限度までピストンの自由運動によって自由に調整される圧縮比の「平衡」状態とによる。
【００４１】
ところで、負荷減少によって設定された燃料供給において三元触媒コンバータ２７の前の排気中で空気過剰率を守ることができるようにするために、付加的に相応する補助制御器２９を介して排気タービン１３、従って過給機１２は、発電機としても運転可能な電動機３０によって駆動または制動することができる。電動機３０用電力供給は、ここに示した実施例のエネルギー変換器７としての発電機では、エネルギー変換器７から提供される電気エネルギーから取り出され（駆動）、または再び給電される（制動）。別の種類のエネルギー変換器では、補助電源を介して電動機３０に電気エネルギーの供給を行うことができる。
【００４２】
別の態様の排気触媒手段を有する図１による内燃機関が図８に示してある。その際、両方のシリンダの両方の排気通路配置２０、２１内にそれぞれＮＯｘ触媒コンバータ３１．１、３１．２が配置されており、その出口はそれぞれ混合器１４に通じている。混合器１４および下流側の排気タービン１３内で混合されたガスは次に酸化触媒コンバータ３２に供給され、そのなかで、排気流全体に含まれた炭化水素分および一酸化炭素分がなお酸化される。
【００４３】
この配置においても、図１〜図６に相応して掃気過程によって両方のＮＯｘ触媒コンバータ３１．１、３１．２に排気が送られ、それに続いて相応に微量の新気が導入される。この場合、排気通路配置内で空気過剰率を正確にλ＝１に制御する必要はない。というのも、多少存在する過剰空気を減退させるのにＮＯｘ触媒コンバータが十分迅速に反応し、空気過剰率がほぼλ＞１．０の排気が混合器１４に流入して酸化触媒コンバータ３２内での酸化用に利用できるからである。
【００４４】
排気状況とその排気案内および排気清浄化についての以上の説明からわかるように、説明した制御を介して、変化する負荷に対して比較的迅速な反応を可能にする排気手段を開発することができる。下流側にエネルギー変換器を有するこのような内燃機関は主に一定した運転状態で運転され、制御器を介して燃料供給の変更と排気中の空気過剰率λへの影響行使は負荷減少の変化時にのみ、例えば全負荷から部分負荷およびその逆へと切り換わるときにのみ、行わねばならない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のエネルギー変換器を有する駆動手段としての２シリンダ２サイクル自由ピストン内燃機関を示した概略図である。
【図２】膨張行程中のシリンダを示した図である。
【図３】下死点領域におけるガス交換過程を示した図である。
【図４】掃気過程終了直前におけるシリンダ内のガス貫流を示した図である。
【図５】圧縮行程におけるシリンダを示した図である。
【図６】混合器内で合流される２つの排気管内のガス貫流を示した概略図である。
【図７】図１にフィードバック制御式三元触媒コンバータを有する２シリンダ２サイクル自由ピストン内燃機関を示した概略図である。
【図８】図１にＮＯｘ触媒コンバータと酸化触媒コンバータとで形成される触媒コンバータユニットを有する２シリンダ２サイクル自由ピストン内燃機関を示した概略図である。
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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2006506573.tif 000012
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2006506573.tif 000014
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