クランクシャフト軸回りに回転可能なクランクシャフト、当該クランクシャフトの単一の回転中の吸入ストローク及び圧縮ストロークを通して往復するように圧縮シリンダー内に摺動可能に収容されると共に、当該クランクシャフトに作用可能に連結された圧縮ピストン、当該クランクシャフトの単一の回転中の膨張ストローク及び排気ストロークを通して往復するように膨張シリンダーに摺動可能に収容されると共に、当該クランクシャフトに作用可能に連結された膨張ピストン、圧縮及び膨張シリンダーを相互に連結するクロスオーバー通路であって、両者間に圧力室を画成するクロスオーバー圧縮バルブ及びクロスオーバー膨張バルブを含むクロスオーバー通路、当該クロスオーバー通路に作用可能に連結され、圧縮シリンダーからの圧縮空気を蓄えかつ圧縮空気を膨張シリンダーに送出すべく選択的に作動可能な空気貯留器、及び当該空気貯留器への及びそれからの空気の流れを選択的に制御する空気貯留器バルブ、を備える分割サイクル空気ハイブリッドエンジンであって、当該エンジンは空気膨張機及び点火燃焼AEFモードで運転可能であり、AEFモードにおいて、当該空気貯留器内の圧力は絶対圧でおおよそ5bar以上であることを特徴とする分割サイクル空気ハイブリッドエンジン。AEFモードにおいて、当該空気貯留器内の圧力は絶対圧でおおよそ7bar以上であることを特徴とする請求項1に記載の分割サイクル空気ハイブリッドエンジン。AEFモードにおいて、当該空気貯留器内の圧力は絶対圧でおおよそ10bar以上であることを特徴とする請求項1に記載の分割サイクル空気ハイブリッドエンジン。AEFモードにおいて、当該空気貯留器バルブは開かれていることを特徴とする請求項1に記載の分割サイクル空気ハイブリッドエンジン。AEFモードにおいて、当該空気貯留器バルブは、膨張ピストンの膨張ストローク及び排気ストロークの全期間に亘り開かれていることを特徴とする請求項1に記載の分割サイクル空気ハイブリッドエンジン。AEFモードにおいて、当該空気貯留器からの圧縮空気は膨張ストロークの始めに燃料と共に膨張シリンダーに導入され、それは膨張ピストンの同じ膨張ストロークで着火され、燃焼され、そして膨張されて、クランクシャフトに動力を伝達し、及び燃焼生成物は排気ストロークで排出されることを特徴とする請求項1に記載の分割サイクル空気ハイブリッドエンジン。クランクシャフト軸回りに回転可能なクランクシャフト、当該クランクシャフトの単一の回転中の吸入ストローク及び圧縮ストロークを通して往復するように圧縮シリンダー内に摺動可能に収容されると共に、当該クランクシャフトに作用可能に連結された圧縮ピストン、当該クランクシャフトの単一の回転中の膨張ストローク及び排気ストロークを通して往復するように膨張シリンダーに摺動可能に収容されると共に、当該クランクシャフトに作用可能に連結された膨張ピストン、圧縮及び膨張シリンダーを相互に連結するクロスオーバー通路であって、両者間に圧力室を画成するクロスオーバー圧縮バルブ及びクロスオーバー膨張バルブを含むクロスオーバー通路、当該クロスオーバー通路に作用可能に連結され、圧縮シリンダーからの圧縮空気を蓄えかつ圧縮空気を膨張シリンダーに送出すべく選択的に作動可能な空気貯留器、及び当該空気貯留器への及びそれからの空気の流れを選択的に制御する空気貯留器バルブ、を含む分割サイクル空気ハイブリッドエンジンを運転する方法であって、当該エンジンは空気膨張機及び点火燃焼AEFモードで運転可能であり、当該空気貯留器バルブを開くステップ、当該空気貯留器からの圧縮空気を膨張ストロークの始めに燃料と共に膨張シリンダーに導入し、当該燃料が膨張ピストンの同じ膨張ストロークで着火され、燃焼され、そして膨張されて、クランクシャフトに動力を伝達し、及び燃焼生成物は排気ストロークで排出され、これによりエンジンがAEFモードにおいて運転されるステップ、及び当該空気貯留器内の圧力を絶対圧でおおよそ5bar以上に維持するステップ、を含むことを特徴とする方法。当該空気貯留器内の圧力を絶対圧でおおよそ7bar以上に維持するステップを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。当該空気貯留器内の圧力を絶対圧でおおよそ10bar以上に維持するステップを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。膨張ピストンの膨張ストローク及び排気ストロークの全期間に亘り当該空気貯留器バルブを開いて保つステップを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。しかしながら、これらのモード、EF、AE、AC、AEF、及びFCのさらなる最適化が、効率及びエミッションの低減を増進するために望まれている。本発明は、空気膨張機及び点火燃焼AEFモードの使用が、改善された効率のために、如何なる駆動サイクルにおいても潜在的に全ての車両に対して最適化される分割サイクル空気ハイブリッドエンジンを提供する。より詳しくは、本発明に従う分割サイクル空気ハイブリッドエンジンの模範的実施形態は、クランクシャフト軸回りに回転可能なクランクシャフトを含む。圧縮ピストンは、当該クランクシャフトの単一の回転中の吸入ストローク及び圧縮ストロークを通して往復するように圧縮シリンダー内に摺動可能に収容されると共に、当該クランクシャフトに作用可能に連結されている。膨張ピストンは、当該クランクシャフトの単一の回転中の膨張ストローク及び排気ストロークを通して往復するように膨張シリンダーに摺動可能に収容されると共に、当該クランクシャフトに作用可能に連結されている。クロスオーバー通路が圧縮シリンダー及び膨張シリンダーを相互に連結している。当該クロスオーバー通路は、両者間に圧力室を画成するクロスオーバー圧縮バルブ及びクロスオーバー膨張バルブを含んでいる。空気貯留器が当該クロスオーバー通路に作用可能に連結され、圧縮シリンダーからの圧縮空気を蓄え、そして圧縮空気を膨張シリンダーに配送するために選択的に作動可能である。空気貯留器バルブが当該空気貯留器への及びそれからの空気流れを選択的に制御する。当該エンジンは、空気膨張機及び点火燃焼AEFモードで運転可能である。当該AEFモードでは、当該空気貯留器内の圧力は、絶対圧でおおよそ5bar以上、好ましくは絶対圧でおおよそ7bar以上、より好ましくは絶対圧でおおよそ10bar以上である。分割サイクル空気ハイブリッドエンジンを運転する方法もまた、開示されている。分割サイクル空気ハイブリッドエンジンは、クランクシャフト軸回りに回転可能なクランクシャフトを含む。圧縮ピストンは、当該クランクシャフトの単一の回転中の吸入ストローク及び圧縮ストロークを通して往復するように圧縮シリンダー内に摺動可能に収容されると共に、当該クランクシャフトに作用可能に連結されている。膨張ピストンは、当該クランクシャフトの単一の回転中の膨張ストローク及び排気ストロークを通して往復するように膨張シリンダーに摺動可能に収容されると共に、当該クランクシャフトに作用可能に連結されている。クロスオーバー通路が圧縮シリンダー及び膨張シリンダーを相互に連結している。当該クロスオーバー通路は、両者間に圧力室を画成するクロスオーバー圧縮バルブ及びクロスオーバー膨張バルブを含んでいる。空気貯留器が当該クロスオーバー通路に作用可能に連結され、そして圧縮シリンダーからの圧縮空気を蓄えるために選択的に作動可能である。空気貯留器バルブは、当該空気貯留器への、及びそれからの空気流れを選択的に制御する。当該エンジンは空気膨張機及び点火燃焼AEFモードで運転可能である。本発明に従う方法は、以下のステップを含んでいる。すなわち、空気貯留器バルブを開き、膨張ストロークの始めに空気貯留器から圧縮空気を燃料と共に膨張シリンダーに導入し、当該燃料が膨張ピストンの同じ膨張ストロークで着火され、燃焼され、そして膨張されて、動力をクランクシャフトに伝達し、そして燃焼生成物が排気ストロークで排出されることによってエンジンがAEFモードで運転され、そして空気貯留器内の圧力を絶対圧でおおよそ5bar以上に維持する。本発明のこれらの及び他の特徴及び有利な点は、添付図面をもとになされる以下の本発明の詳細な説明からより十分に理解されよう。以下の頭辞語の用語解説及びここに用いられる用語の定義が参照用に提供される。一般他に特に規定のない限り、全てのバルブの開及び閉のタイミングは膨張ピストンの上死点後のクランク角度で測定されている。他に特に規定のない限り、全てのバルブの期間はクランク角度である。空気タンク圧縮空気の貯留タンクである。ATDCe膨張ピストンの上死点後である。Bar圧力の単位であり、1bar105Nm2である。圧縮機分割サイクルエンジンの圧縮シリンダー及びその関連する圧縮ピストンである。膨張機分割サイクルエンジンの膨張シリンダー及びその関連する膨張ピストンである。タンクバルブXovr通路を圧縮空気貯留タンクに連結しているバルブである。バルブ期間:バルブの開成の開始とバルブの閉成の終了との間のクランク角での期間である。Xovrバルブ、通路又はポート圧縮及び膨張シリンダーを連結し、圧縮シリンダーから膨張シリンダーへガスを流すクロスオーバーバルブ、通路、及び/又はポートである。XovrCバルブXovr通路の圧縮機端部におけるバルブである。XovrEバルブクロスオーバー通路の膨張機端部におけるバルブである。図1を参照するに、模範的分割サイクル空気ハイブリッドエンジンが概略的に符号10で示されている。当該分割サイクル空気ハイブリッドエンジン10は、従来のエンジンの2つの隣り合うシリンダーを1つの圧縮シリンダー12及び1つの膨張シリンダー14の組合せに置き換えている。シリンダーヘッド33が、シリンダーを覆いそしてシールすべく膨張シリンダー12及び圧縮シリンダー14の開口端上に典型的に配置されている。オットーサイクルの4つのストロークは、圧縮シリンダー12がその関連する圧縮ピストン20と共に吸入及び圧縮ストロークを実行し、そして膨張シリンダー14がその関連する膨張ピストン30と共に膨張及び排気ストロークを実行するように、2つのシリンダー12及び14に亘って分割されている。それ故に、オットーサイクルは、クランクシャフト軸17の回りにクランクシャフト16が1回転すると、これらの2つのシリンダー12、14内で完成される。吸入ストローク中に、吸入空気はシリンダーヘッド33に配置されている吸入ポート19を介して圧縮シリンダー12内に吸い込まれる。内開きのポペット吸入バルブ18が、吸入ポート19と圧縮シリンダー12との間の流体の連通を制御する。圧縮ストローク中に、圧縮ピストン20は空気充填物を圧縮し、そして該空気充填物を典型的にはシリンダーヘッド33に配置されているクロスオーバー通路22に押し出す。このことは、圧縮シリンダー12及び圧縮ピストン20が膨張シリンダー14に対して吸入通路として作用するクロスオーバー通路22への高圧ガス源であることを意味する。ある実施形態においては、2つ以上のクロスオーバー通路22が圧縮シリンダー12及び膨張シリンダー14を互いに連結している。分割サイクルエンジン10の圧縮シリンダー12の幾何学的な圧縮比は、ここで一般に、分割サイクルエンジンの圧縮比と称される。分割サイクルエンジン10の膨張シリンダー14の幾何学的な圧縮比は、ここで一般に、分割サイクルエンジンの膨張比と称される。シリンダーの当該幾何学的な圧縮比は、前記ピストンがその上死点TDC位置のときにシリンダー内に囲われる容積に対する、シリンダー内で往復するピストンがその下死点BDC位置のときにシリンダー内に囲われる容積の比として、この技術分野において周知である。特に、分割サイクルエンジンのために、ここに定義されるように、圧縮シリンダーの圧縮比は当該XovrCバルブが閉じられるときに決定される。また、特に、分割サイクルエンジンのために、ここに定義されるように、膨張シリンダーの膨張比は当該XovrEバルブが閉じられるときに決定される。圧縮シリンダー12内での極めて高い圧縮比のせいで、クロスオーバー通路入口25において、外開きのシリンダー及びピストンから離れて外方に開くポペットのクロスオーバー圧縮バルブ24が、圧縮シリンダー12からクロスオーバー通路22への流れを制御するために用いられている。膨張シリンダー14内での極めて高い膨張比のせいで、クロスオーバー通路22の出口27において、外開きのポペットのクロスオーバー膨張バルブ26が、クロスオーバー通路22から膨張シリンダー14への流れを制御している。XovrC及びXovrEバルブ24、26の作動速度及び位相付けは、オットーサイクルの4つのストロークの全ての間にクロスオーバー通路22の圧力を高い最小圧力に維持するようにタイミング付けられている。少なくとも1つの燃料噴射器28が、クロスオーバー通路22の出口端において、膨張ピストン30がその上死点位置に到達する直前に起こる当該XovrEバルブ26の開きに対応させて、加圧された空気内に燃料を噴射する。空気燃料の充填物は、膨張ピストン30がその上死点位置に近付いたとき、膨張シリンダー14に入る。ピストン30がその上死点位置から下降し始め、当該XovrEバルブ26がまだ開いている間に、シリンダー14内に突出している点火栓先端39を含んでいる点火栓32が点火され、点火栓先端39の周りの領域で燃焼を開始する。燃焼は、膨張ピストンがその上死点TDC位置通過後の1及び30度CAの間にある間に開始されてもよい。より好ましくは、燃焼は膨張ピストンがその上死点TDC位置通過後の5及び25度CAの間にある間に開始されてもよい。最も好ましくは、燃焼は膨張ピストンがその上死点TDC位置通過後の10及び20度CAの間にある間に開始されてもよい。加えて、燃焼は、他の点火装置及び/又は方法によって、例えば、グロープラグ、マイクロ波点火装置、又は圧縮着火方法によって開始されてもよい。排気ストロークの間に、排気ガスはシリンダーヘッド33に配置されている排気ポート35を介して膨張シリンダー14の外に送出される。排気ポート35の入口31に配置されている内開きのポペット排気バルブ34は、膨張シリンダー14と排気ポート35との間の流体の連通を制御する。排気バルブ34及び排気ポート35はクロスオーバー通路22から分離されている。すなわち、排気バルブ34及び排気ポート35はクロスオーバー通路22に接触せず、すなわち、クロスオーバー通路22内に配置されていない。分割サイクルエンジンのコンセプトによれば、圧縮シリンダー12及び膨張シリンダー14の幾何学的なエンジンパラメータは概ね互いから独立である。例えば、圧縮シリンダー12及び膨張シリンダー14についてのクランクスロー36、38は、それぞれ、異なる半径を有してもよく、そして膨張ピストン30の上死点TDCが圧縮ピストン20のTDCの前に起こるように互いから離れて位相付けられてもよい。この独立性は、分割サイクルエンジン10が一般の4ストロークエンジンよりもより高い効率レベル及びより大きなトルクを潜在的に達成すること可能にしている。分割サイクルエンジン10におけるエンジンパラメータの幾何学的な独立性はまた、前に述べたように、クロスオーバー通路22内に圧力が維持され得る主な理由の一つである。詳しくは、膨張ピストン30はその上死点位置に、圧縮ピストンがその上死点位置に到達する僅かな位相角だけ前に、到達する。この位相角は、XovrCバルブ24及びXovrEバルブ26の適切なタイミングと伴って、分割サイクルエンジン10がその圧力/容積サイクルの全4つのストロークの間にクロスオーバー通路22内を高い最小圧力に維持することを可能にしている。すなわち、分割サイクルエンジン10は、XovrC及びXovrEバルブの両者が膨張ピストン30がそのTDC位置からそのBDC位置に降下し、そして圧縮ピストン20が同時にそのBDC位置からそのTDC位置に向けて上昇する間のかなりの期間開くように、XovrCバルブ24及びXovrEバルブ26をタイミング付けて作動可能である。クロスオーバーバルブ24、26の両者が開いている期間中、圧縮シリンダー12からクロスオーバー通路22へ、及びクロスオーバー通路22から膨張シリンダー14へほぼ等しい空気質量マスが移送される。従って、この期間中、クロスオーバー通路内の圧力は所定の最小圧力より低く低下するのが防がれる。さらに、エンジンサイクルの実質的な部分の間、XovrCバルブ24及びXovrEバルブ26の両者は、クロスオーバー通路22内に捕捉されているガスの質量マスをほぼ一定のレベルに維持するために、閉じられている。結果として、クロスオーバー通路22内の圧力は、エンジンの圧力/容積サイクルの全4つのストロークの間、所定の最小圧力に維持される。ここでの目的のため、ほぼ等しいガスの質量マスをクロスオーバー通路22へ、又はそれから同時に移送させるために、膨張ピストン30がTDCから降下し、そして圧縮ピストン20がTDCに向けて上昇している間にXovrCバルブ24及びXovrEバルブ26を開く方法が、ここでガス移送のプッシュプル方法と称される。分割サイクルエンジン10のクロスオーバー通路22内の圧力が、エンジンが全負荷で運転しているとき、エンジンのサイクルの全4つのストロークの間に典型的には、20bar以上に維持されるのを可能にしているのがプッシュプル方法である。前に述べたように、排気バルブ34は、クロスオーバー通路22から別けられてシリンダーヘッド33の排気ポート35内に配置されている。排気バルブ34がクロスオーバー通路22内に配置されていない、そしてそれ故に、排気ポート35がクロスオーバー通路22と共通部分を共有していないという排気バルブ34の構造的配列は、排気ストロークの間にクロスオーバー通路22内に捕捉されているガスの質量マスを維持するためには好ましい。従って、クロスオーバー通路内の圧力を所定の最小圧力以下に低下させるかもしれない大きな周期的な圧力低下が防止される。XovrEバルブ26は膨張ピストン30がその上死点位置に到達する直前に開く。このとき、膨張シリンダー14内の圧力に対するクロスオーバー通路22内の圧力の圧力比は、クロスオーバー通路内の最小圧力が典型的には絶対圧で20bar以上であり、膨張シリンダー内の圧力は排気ストロークの間に絶対圧で約1ないし2barであるという事実の理由で、高い。換言すると、XovrEバルブ26が開くとき、クロスオーバー通路22内の圧力は実質的に膨張シリンダー14内の圧力よりも高い。この高い圧力比は、空気及び/又は燃料充填物の初期流れが高速度で膨張シリンダー14内に流れるのを生じさせる。これらの高速流れは音速に到達し、音速流と称される。この音速流は分割サイクルエンジン10にとって特に有利である。というのも、それは、膨張ピストン30がその上死点位置から降下している間に着火が開始されたとしても、分割サイクルエンジン10が高い燃焼圧力を維持することを可能にする急速燃焼事象を生じさせるからである。当該分割サイクル空気ハイブリッドエンジン10はまた、空気貯留器バルブ42によってクロスオーバー通路22に作用可能に連結されている空気貯留器40を含んでいる。2つ以上のクロスオーバー通路22を備える実施形態は、クロスオーバー通路22の各々に共通の空気貯留器40に連結させるタンクバルブ42を含んでもよく、又は代わりに、各クロスオーバー通路22が別々の空気貯留器40に作用可能に連結してもよい。タンクバルブ42は、典型的には、クロスオーバー通路22から空気タンク40まで延在する空気貯留器タンクポート44に配置されている。当該空気タンクポート44は、第1の空気貯留器ポート区分46及び第2の空気貯留器ポート区分48に分けられている。第1の空気タンクポート区分46は空気タンクバルブ42をクロスオーバー通路22に連結し、そして第2の空気タンクポート区分48は空気タンクバルブ42を空気タンク40に連結している。第1の空気タンクポート区分46の容積は、タンクバルブ42が閉じられているとき、タンクバルブ42をクロスオーバー通路22に連結する追加のポート及びリセスの全ての容積を含む。当該タンクバルブ42は、適切なバルブ装置又はシステムであってもよい。例えば、当該タンクバルブ42は、種々のバルブ作動装置によって動作される能動バルブであってもよい。加えて、当該タンクバルブ42は、2つ以上の作動装置でもって動作される2つ以上のバルブを備えるタンクバルブシステムを備えてもよい。空気タンク40は、前述の特許文献3に記載されたように、圧縮空気の形でエネルギーを蓄え、そしてクランクシャフト16に動力を与えるためにその圧縮空気を後で用いるべく利用されている。この潜在的なエネルギーを蓄える機械式の手段は、現在の技術水準に対して多数の潜在的有利性を提供している。例えば、当該分割サイクルエンジン10は、ディーゼルエンジン及び電気ハイブリッドシステムのような市場における他の技術に対して、比較的低い製造及び廃棄物処理コストで、燃料効率利得及びNOxエミッション低減での多くの有利性を潜在的に提供することができる。空気タンクバルブ42の開成及び/又は閉成の選択的な制御、そしてそれによる空気タンク40とクロスオーバー通路22との連通の制御によって、当該分割サイクル空気ハイブリッドエンジン10は、エンジン点火燃焼モード、空気膨張機AEモード、空気圧縮機ACモード、空気膨張機及び点火燃焼AEFモード、及び点火燃焼及び充填FCモードにおいて作動可能である。当該EFモードは、上述のように空気タンク40の使用無しでエンジンが作動する非ハイブリッドモードである。当該AC及びFCモードは、エネルギー貯蔵モードである。当該ACモードは、制動中のエンジンを含み、車両の運動学的エネルギーを利用することによるような、膨張シリンダー14内で起こる燃焼を伴わずに圧縮空気が空気タンク40に蓄えられる空気ハイブリッド運転モードである。当該FCモードは、エンジン全負荷より小さいのときのような、燃焼のためには必要でない余剰の圧縮空気が空気タンク40に蓄えられる空気ハイブリッド運転モードである。当該FCモードでは、圧縮空気の貯蔵がエネルギーのコストペナルティを有している。それ故に、その後になって圧縮空気が用いられるときに正味の利得を有するのが望ましい。当該AE及びAEFモードは、貯蔵されたエネルギーの使用モードである。当該AEモードは、膨張シリンダー14内で起こる燃焼を伴わずに、空気タンク40に貯蔵された圧縮空気が膨張ピストン30を駆動するために用いられる空気ハイブリッド運転モードである。当該AEFモードは、空気タンク40に貯蔵された圧縮空気が膨張シリンダー14内で燃焼のために利用される空気ハイブリッド運転モードである。AEFモードにおいて、空気タンクバルブ42は、好ましくは、クランクシャフト16の全回転に亘り開かれて保たれる。かくて、空気タンク40内に蓄えられた圧縮空気が、膨張シリンダー14のための充填空気を提供すべく空気タンク40からクロスオーバー通路22内に解放される。また、XovrCバルブ24はクランクシャフト16の全回転に亘り閉じて保たれ、それにより、不活動化され得る圧縮シリンダー12を隔離している。膨張ピストン30は、膨張ストロークの始めに、圧縮空気が燃料と共に膨張シリンダー14に導入され、それが膨張ピストン30の同じ膨張ストロークで着火され、燃焼され、そして膨張されて、クランクシャフト16に動力を伝達し、そして燃焼生成物が排気ストロークで排出される、その動力モードで作動する。AEFモードの間に、エンジン効率及び制御性を高めるためには、空気タンク40内の圧力は絶対圧で5barを下回って低下されるべきではなく、好ましくは絶対圧で7barを下回って低下されるべきではなく、最も好ましくは絶対圧で10barを下回って低下されるべきではない。換言すると、AEFモードにおいて、空気タンク40内の圧力は絶対圧で少なくとも5bar以上であるべきである。AEFモードにおいて、空気タンクバルブ42は空気タンク40からクロスオーバー通路22への圧縮空気の連通を許容すべく開かれる。XovrEバルブ26は、クロスオーバー通路22から膨張シリンダー14への圧縮空気の流れを制御することによって、エンジン負荷を制御する。空気タンク40内の圧力が減少するにつれて、圧縮空気の流速も同時に低減する。仮に、空気タンクの圧力、及び従って、空気流速が過剰に低下すると、XovrEバルブ26は膨張シリンダー14への空気の流れを制御することができなくなる。換言すると、低い空気流速でのクランクシャフトの一回転の間、XovrEバルブ26は、必要な充填空気質量マスが要求時間内に膨張シリンダー14に入るのを許容すべく、過剰に長い期間に亘り開いたままになければならないであろう。本発明が特定の実施形態を参照して説明されたが、説明された発明のコンセプトの趣旨及び範囲内で多数の変更がなされ得ることが理解されるべきである。従って、本発明は説明された実施形態に限定されず、それは以下の請求項の語句によって定められる全部の範囲を有することが意図されている。