"クランクシャフト軸のまわりに回転可能なクランクシャフトと、圧縮シリンダ内に摺動可能に受容され、前記クランクシャフトに作用可能に接続される圧縮ピストンであって、前記クランクシャフトの単一回の回転中に吸気ストロークおよび圧縮ストロークを通じて往復するようにされた圧縮ピストンと、膨張シリンダ内に摺動可能に受容され、前記クランクシャフトに作用可能に接続される膨張ピストンであって、前記クランクシャフトの単一回の回転中に膨張ストロークおよび排気ストロークを通じて往復するようにされた膨張ピストンと、前記圧縮シリンダおよび前記膨張シリンダを相互接続するクロスオーバ通路であって、間に圧力室を画成するクロスオーバ圧縮XovrCバルブおよびクロスオーバ膨張XovrEバルブを含むクロスオーバ通路と、前記クロスオーバ通路に作用可能に接続され、前記圧縮シリンダからの圧縮空気を蓄えるべく、および圧縮空気を膨張シリンダに供給するべく、選択的に作動可能な空気貯留器と、前記空気貯留器内への、および前記空気貯留器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と、を具え、エンジン点火EFモード、空気膨張AEモード、空気圧縮ACモード、空気膨張および点火AEFモード、および点火および充填FCモードの1つ以上で動作可能である分割サイクル空気ハイブリッドエンジンであって、前記EFモードにおいては、前記クランクシャフトが全回転する間、前記空気貯留器バルブが閉じた状態に保たれ、前記AEモードおよび前記AEFモードにおいては、前記XovrEバルブが開放事象にある期間と少なくとも同じ長さの期間、前記空気貯留器バルブが開いた状態に保たれ、前記ACモードおよび前記FCモードにおいては、前記クランクシャフトの単一回の回転中、前記空気貯留器バルブが選択的に開放および閉鎖される、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。前記空気貯留器バルブが外開きのポペットバルブ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。前記空気貯留器バルブが完全に制御可能な可変作動型のバルブ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。前記クランクシャフトの全回転に対して前記空気貯留器バルブが開放状態に保た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。前記AEモードおよび前記AEFモードにおいては、前記膨張シリンダ内への空気の流れが前記XovrEバルブによって制御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。前記EFモードにおいては、前記圧縮ピストンが吸引を行い、前記膨張シリンダにおいて使用するために、吸引した空気を圧縮し、膨張ストロークの開始時に、圧縮空気は燃料とともに前記膨張シリンダ内に入ることが許容され、前記膨張ピストンの同じ膨張ストロークにおいて点火され、燃焼および膨張が生じ、前記クランクシャフトに動力が伝達され、燃焼生成物は前記排気ストロークにおいて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。前記AEモードにおいては、膨張ストロークの開始時に、前記空気貯留器からの圧縮空気が前記膨張シリンダに入ることが許容され、前記膨張ピストンの同じ膨張ストロークにおいて、前記空気が膨張し、前記クランクシャフトに動力が伝達され、前記空気が前記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。前記AEFモードにおいては、膨張ストロークの開始時に、前記空気貯留器からの圧縮空気が燃料とともに膨張シリンダに入ることが許容され、前記膨張ピストンの同じ膨張ストロークにおいて点火され、燃焼および膨張が生じ、前記クランクシャフトに動力が伝達され、燃焼生成物は排気ストロークにおいて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。前記ACモードにおいては、前記圧縮ピストンが吸引を行い、吸引した空気を圧縮して、前記空気貯留器内に蓄え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。前記FCモードにおいては、前記圧縮ピストンが吸引を行い、前記クランクシャフトの単一回の回転中に前記膨張シリンダにおいて使用するために、吸引した空気を圧縮し、膨張ストロークの開始時に、圧縮空気は燃料とともに前記膨張シリンダ内に入ることが許容され、前記膨張ピストンの同じ膨張ストロークにおいて点火され、燃焼および膨張が生じ、前記クランクシャフトに動力が伝達され、燃焼生成物は前記排気ストロークにおいて排出され、前記クランクシャフトの同じ単一回の回転中に、前記空気貯留器に圧縮空気が充填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のまわりに回転可能なクランクシャフトと、圧縮シリンダ内に摺動可能に受容され、前記クランクシャフトに作用可能に接続される圧縮ピストンであって、前記クランクシャフトの単一回の回転中に吸気ストロークおよび圧縮ストロークを通じて往復するようにされた圧縮ピストンと、膨張シリンダ内に摺動可能に受容され、前記クランクシャフトに作用可能に接続される膨張ピストンであって、前記クランクシャフトの単一回の回転中に膨張ストロークおよび排気ストロークを通じて往復するようにされた膨張ピストンと、前記圧縮シリンダおよび前記膨張シリンダを相互接続するクロスオーバ通路であって、間に圧力室を画成するクロスオーバ圧縮XovrCバルブおよびクロスオーバ膨張XovrEバルブを含むクロスオーバ通路と、前記クロスオーバ通路に作用可能に接続され、前記圧縮シリンダからの圧縮空気を蓄えるべく、および圧縮空気を膨張シリンダに供給するべく、選択的に作動可能な空気貯留器と、前記空気貯留器内への、および前記空気貯留器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と、を具え、エンジン点火EFモード、空気膨張AEモード、空気圧縮ACモード、空気膨張および点火AEFモード、および点火および充填FCモードの1つ以上で動作可能である分割サイクル空気ハイブリッドエンジンを動作させる方法であって、前記方法は、前記EFモードにおいては、前記クランクシャフトが全回転する間、前記空気貯留器バルブを閉じた状態に保つ工程と、前記AEモードおよび前記AEFモードにおいては、前記XovrEバルブが開放事象にある期間と少なくとも同じ長さの期間、前記空気貯留器バルブを開いた状態に保つ工程と、前記ACモードおよび前記FCモードにおいては、前記クランクシャフトの単一回の回転中、前記空気貯留器バルブを選択的に開放および閉鎖することで、圧縮空気を蓄えるために前記空気貯留器内への圧縮空気の流れを可能にする工程と、を含むことを特徴とする方法。前記AEモードおよび前記AEFモードにおいて、前記クランクシャフトが全回転する間、前記空気貯留器バルブを開いた状態に保つ工程をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。前記AEモードおよび前記AEFモードの1つを選択する工程と、前記VovrEバルブを開閉することによって前記膨張シリンダ内への空気の流入を制御する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。前記EFモードを選択する工程と、前記圧縮ピストンに吸引を行わせ、吸引した空気を圧縮させる工程と、膨張ストロークの開始時に、前記圧縮シリンダからの圧縮空気が燃料とともに前記膨張シリンダ内に入ることを許容し、前記膨張ピストンの同じ膨張ストロークにおいて前記燃料に点火し、燃焼および膨張を生じさせ、前記クランクシャフトに動力が伝達され、燃焼生成物を前記排気ストロークにおいて排出する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。前記AEモードを選択する工程と、膨張ストロークの開始時に、前記圧縮シリンダからの圧縮空気が前記膨張シリンダ内に入ることを許容し、前記膨張ピストンの同じ膨張ストロークにおいて前記空気の膨張を生じさせ、前記クランクシャフトに動力を伝達し、前記空気を前記排気ストロークにおいて排出する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。前記AEFモードを選択する工程と、膨張ストロークの開始時に、前記空気貯留器からの圧縮空気が燃料とともに膨張シリンダに入ることを許容し、前記膨張ピストンの同じ膨張ストロークにおいて点火し、燃焼および膨張を生じさせる工程と、前記クランクシャフトに動力を伝達する工程と、燃焼生成物を排気ストロークにおいて排出する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。前記ACモード選択する工程と、前記圧縮ピストンに吸引を行わせ、吸引した空気を圧縮させる工程と、当該圧縮空気を前記空気貯留器内に蓄える工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。前記FCモード選択する工程と、前記クランクシャフトの単一回の回転中に、前記圧縮ピストンに吸引を行わせ、吸引した空気を圧縮させる工程と、膨張ストロークの開始時に、圧縮空気が燃料とともに前記膨張シリンダ内に入ることを許容し、前記膨張ピストンの同じ膨張ストロークにおいて点火し、燃焼および膨張を生じさせ、前記クランクシャフトに動力を伝達させる工程と、前記クランクシャフトの前記単一回の回転中に、前記空気貯留器に圧縮空気を充填する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。本発明は、可能性のあるいかなる車両のいかなる駆動サイクルに対しても、点火EFモード、空気膨張機AEモード、空気圧縮機ACモード、空気膨張機および点火AEFモード、および点火および充填FCモードの使用が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ものである。特に、本発明に係る分割サイクル空気ハイブリッドエンジンの例示的な実施形態は、クランクシャフト軸のまわりに回転可能なクランクシャフトを含む。圧縮ピストンが圧縮シリンダ内に摺動可能に受容され、クランクシャフトに作用可能に接続されることで、クランクシャフトの単一回の回転中に吸気ストロークおよび圧縮ストロークを通じて圧縮ピストンが往復するようにされる。膨張ピストンが膨張シリンダ内に摺動可能に受容され、クランクシャフトに作用可能に接続されることで、クランクシャフトの単一回の回転中に膨張ストロークおよび排気ストロークを通じて膨張ピストンが往復するようにされる。クロスオーバ通路は圧縮シリンダおよび膨張シリンダを相互接続する。クロスオーバ通路は、間に圧力室を画成するクロスオーバ圧縮XovrCバルブおよびクロスオーバ膨張XovrEバルブを含む。空気貯留器がクロスオーバ通路に作用可能に接続され、圧縮シリンダからの圧縮空気を蓄えるべく、および膨張シリンダに圧縮空気を供給するべく、選択的に動作する。空気貯留器バルブは、空気貯留器内への、および空気貯留器からの空気の流れを選択的に制御する。エンジンは、エンジン点火EFモード、空気膨張機AEモード、空気圧縮機ACモード、空気膨張機および点火AEFモード、および点火および充填FCモードの1つ以上で動作可能である。EFモードにおいては、クランクシャフトが全回転する間、空気貯留器バルブは閉じた状態に保たれる。AEモードおよびAEFモードにおいては、XovrEバルブが開放事象openingeventにある期間と少なくとも同じ長さの期間、空気貯留器バルブは開いた状態に保たれる。ACモードおよびFCモードにおいては、クランクシャフトの単一回の回転中に、空気貯留器バルブは選択的に開放および閉鎖される。分割サイクル空気ハイブリッドエンジンを作動させる方法もまた開示される。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のまわりに回転可能なクランクシャフトを含む。圧縮ピストンが圧縮シリンダ内に摺動可能に受容され、クランクシャフトに作用可能に接続されることで、クランクシャフトの単一回の回転中に吸気ストロークおよび圧縮ストロークを通じて圧縮ピストンが往復するようにされる。膨張ピストンが膨張シリンダ内に摺動可能に受容され、クランクシャフトに作用可能に接続されることで、クランクシャフトの単一回の回転中に膨張ピストンが膨張ストロークおよび排気ストロークを通じて往復するようにされる。クロスオーバ通路は圧縮シリンダおよび膨張シリンダを相互接続する。クロスオーバ通路は、間に圧力室を画成するクロスオーバ圧縮XovrCバルブおよびクロスオーバ膨張XovrEバルブを含む。空気貯留器がクロスオーバ通路に作用可能に接続され、圧縮シリンダからの圧縮空気を蓄えるべく、および膨張シリンダに圧縮空気を供給するべく、選択的に動作する。空気貯留器バルブは、空気貯留器内への、および空気貯留器からの空気の流れを選択的に制御する。エンジンは、エンジン点火EFモード、空気膨張AEモード、空気圧縮ACモード、空気膨張および点火AEFモード、および点火および充填FCモードの1つ以上で動作可能である。EFモードにおいては、クランクシャフトが全回転する間、空気貯留器バルブは閉じた状態に保たれる。AEモードおよびAEFモードにおいては、XovrEバルブが開放状態openingeventにある期間と少なくとも同じ長さの期間、空気貯留器バルブは開いた状態に保たれ、蓄えられた圧縮空気の使用が許容される。ACモードおよびFCモードにおいては、クランクシャフトの単一回の回転中に、空気貯留器バルブは選択的に開放および閉鎖され、蓄えるために圧縮空気が空気貯留器に流入することが許容される。本発明のこれらの特徴および利点は、添付の図面を参照しつつ次に述べる本発明の詳細な説明からより十分に理解されることになる。参考のために、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を提供する。一般特にことわらない限り、すべてのバルブ開放および閉鎖タイミングは、膨張ピストンの上死点以後ATDCeのクランク角度で測定される。特にことわらない限り、すべてのバルブの期間はクランク角度CAである。空気タンクすなわち空気貯蔵タンク:圧縮空気の貯蔵タンク。ATDCe:膨張ピストンの上死点以後。Bar:圧力の単位であり、1bar=105N/m2である。圧縮機:分割サイクルエンジンの圧縮シリンダおよびそれに関連する圧縮ピストン。膨張機:分割サイクルエンジンの膨張シリンダおよびそれに関連する膨張ピストン。流量調節バルブ:管pipeworkに挿入されるデバイスであって、管内の流量を制御可能である。リードバルブ:圧力により作動するバルブであり、制御エレメントが、固定されたハウジングを封止して進行方向の流れを阻止する可撓性プレートである。プレートの裏側に作用する圧力が高まると、プレートが偏向して開き、裏側への流れが許容される。タンクバルブ:Xovr通路を圧縮空気貯蔵タンクに接続するバルブ。VVA:可変のバルブ作動。バルブのリフト曲線のプロフィールliftprofileの形状またはタイミングを変更するべく作動可能な機構または方法。XovrまたはXoverバルブ、通路またはポート:圧縮シリンダおよび膨張シリンダを接続するクロスオーババルブ、通路および/またはポートであり、これを通って気体が圧縮シリンダから膨張シリンダまで流れるXovrCまたはXoverCバルブ:Xovr通路の圧縮機側端にあるバルブ。XovrEまたはXoverEバルブ:クロスオーバXovr通路の膨張機側端にあるバルブ。図1を参照するに、分割サイクル空気ハイブリッドエンジンの例が全体的に符号10で示されている。分割サイクル空気ハイブリッドエンジン10は、従来エンジンの隣接する2つのシリンダを、1つの圧縮シリンダ12および1つの膨張シリンダ14に置き換えたものである。シリンダヘッド33は、典型的には膨張シリンダおよび圧縮シリンダの開放端に配置され、これらのシリンダを覆って封止する。オットーサイクルの4ストロークは2つのシリンダ12および14にわたって分割され、関連付けられた圧縮ピストン20とともに圧縮シリンダ12が吸気ストロークおよび圧縮ストロークを実行し、関連付けられた膨張ピストン30とともに膨張シリンダ14が膨張ストロークおよび排気ストロークを実行する。従ってオットーサイクルは、クランクシャフト17のまわりにクランクシャフト16が回転する360度CA毎に、これら2つのシリンダ12,14内で完了する。吸気ストロークの過程で、吸引された空気はシリンダヘッド33に配設された吸気ポート19を介して圧縮シリンダ12内に引き込まれる。内開きのシリンダの内方に、ピストンに向かって開くポペット吸気バルブ18は、吸気ポート19と圧縮シリンダ12との流体連通を制御する。圧縮ストロークの過程で、圧縮ピストン20は空気の充填を行うべく加圧し、典型的にはシリンダヘッド33に配設されるクロスオーバ通路またはポート22内に空気充填物を押し出す。これは、圧縮シリンダ12および圧縮ピストン20がクロスオーバ通路22膨張シリンダ13に対する吸気通路として作用するに対する高圧気体源であることを意味する。いくつかの実施形態においては、2以上のクロスオーバ通路22が圧縮シリンダ12および膨張シリンダ14を相互接続する。分割サイクルエンジン10および概して複数の分割サイクルエンジンについての圧縮シリンダ12の幾何学的ないしは容積的圧縮比は、ここでは分割サイクルエンジンの圧縮比として一般に参照される。分割サイクルエンジン10および概して複数の分割サイクルエンジンについての膨張シリンダ14の幾何学的ないしは容積的圧縮比は、ここでは分割サイクルエンジンの膨張比として一般に参照される。シリンダの幾何学的圧縮比は、ピストンが上死点TDC位置にあるときのシリンダに包囲された容積すなわちクリアランス容積に対する、ピストンがシリンダ内を往復する際に下死点BDC位置にあるときのシリンダ窪みrecessのすべてを含むに包囲されたすなわち捕捉された容積の比を表すものとして、技術分野においてよく知られている。具体的には、ここで定義される分割サイクルエンジンに対しては、圧縮シリンダの圧縮比はXovrCが閉鎖されているときに決定される。また、具体的には、ここで定義される分割サイクルエンジンに対しては、膨張シリンダの膨張比はXovrEが閉鎖されているときに決定される。圧縮シリンダ12の内部が非常に高い例えば20:1、30:1、40:1、あるいはそれを超えるほどの圧縮比であると、クロスオーバ通路入口25にある、外開きのシリンダから外方に離れて開くポペットクロスオーバ圧縮XovrCバルブ24が、圧縮シリンダ12からクロスオーバ通路22内への流れを制御するべく用いられる。膨張シリンダ14の内部が非常に高い例えば20:1、30:1、40:1、あるいはそれを超えるほどの膨張比であると、クロスオーバ通路22の出口27にある、外開きのポペットクロスオーバ膨張XovrEバルブ26が、クロスオーバ通路22から膨張シリンダ14内への流れを制御する。XovrCバルブ24およびXovrE26の作動速度および位相付けphasingは、オットーサイクルの4ストロークのすべてを通じて、クロスオーバ通路22内の圧力が高い最小圧力典型的には全負荷fullloadで20bar以上に維持されるように調節timeされる。膨張ピストン30がその上死点位置に達する直前に行われるXovrEバルブ26の開放に対応させて、少なくとも1つの燃料噴射器28が、クロスオーバ通路22の出口端で加圧空気に燃料を噴射する。膨張ピストン30がその上死点位置に近づいたときに、空気/燃料の充填物chargeが膨張シリンダ14に進入する。ピストン30がその上死点位置から下降を始める一方、XovrEバルブ26が開いたままである間に、シリンダ14内に突出する点火栓先端sparkplugtip39を含む点火栓32が点火を行うと、点火栓先端39の周囲の領域内で燃焼が始まる。膨張ピストンがその上死点TDC位置を過ぎて1~30度のCAにある間に、燃焼が開始されてもよい。膨張ピストンがその上死点TDC位置を過ぎて5~25度のCAにある間に、燃焼を開始できるようにすることがより好ましい。膨張ピストンがその上死点TDC位置を過ぎて10~20度のCAにある間に、燃焼を開始できるようにすることが最も好ましい。加えて、グロープラグ、マイクロ波点火装置などの他の点火デバイスおよび/または方法を通じて、あるいは圧縮着火方法を通じて、燃焼が開始されるようにすることもできる。排気ストローク中には、排気ガスは、シリンダヘッド33に配設された排気ポート35を通して膨張シリンダ14から排出される。排気ポート35の入口31に配設された内開きのポペット排気バルブ18は、膨張シリンダ14と排気ポート35との流体連通を制御する。排気バルブ34および排気ポート35はクロスオーバ通路22から離れている。すなわち、排気バルブ34および排気ポート35は、クロスオーバ通路22に接触せず、すなわち、クロスオーバ通路22に配設されてはいない。分割サイクルエンジンの概念によれば、圧縮シリンダ12および膨張シリンダ14の幾何学的エンジンパラメータすなわち、ボア,ストローク,コネクティングロッドの長さ,容積的圧縮比volumetriccompressionratioなどは、概して互いに独立している。例えば、圧縮シリンダ12および膨張シリンダ14のクランクスローcrankthrow36,38は、それぞれ異なる半径を有したものとすることができ、また、互いに離れた位相とすることができ、それによって膨張ピストン30の上死点TDCが圧縮ピストン20のTDCに先立って生じるようにすることができる。この独立性により、一般的な4ストロークエンジンよりも、分割サイクルエンジンの効率レベルをより高くし、より大きなトルクを潜在的に実現することが可能となる。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、先述したようにクロスオーバ通路22内で圧力が何故維持できるか、ということの主な理由の1つである。具体的には、圧縮ピストンがその上死点に到達する前に、膨張ピストン30は僅かなdiscreet位相角典型的には10~30クランク角度だけその上死点に到達する。この位相角は、分割サイクルエンジン10が、XovrCバルブ24およびXovrEバルブ26の適切なタイミングとともに、圧力/容積サイクルの全4ストロークを通じ、クロスオーバ通路22内の圧力が高い最小圧力典型的には全負荷中に絶対圧で20bar以上を維持することを可能にする。すなわち、分割サイクルエンジン10は、XovrCバルブおよびXovrEバルブを調節timeすべく作動可能であり、それにより、膨張ピストン30がそのTDC位置からBDC位置に向けて下降し、同時に圧縮ピストン20がそのBDC位置からTDC位置に向けて上昇する実質的な期間すなわちクランクシャフトの回転期間について、XovrCバルブおよびXovrEバルブがともに開放されるようになる。クロスオーババルブ24,26がともに開放されている期間すなわちクランクシャフトの回転中、実質的に等しい質量の空気が、1圧縮シリンダ12からクロスオーバ通路22内に移送されるとともに、2クロスオーバ通路22から膨張シリンダ14へと移送される。従って、この期間を通じ、クロスオーバ通路内の圧力が所定の最低圧力典型的には全負荷運転中に絶対圧で20、30または40barより低くなることが防止される。さらに、エンジンサイクルの実質的な部分典型的には全エンジンサイクルの80以上を通じ、XovrCバルブ24およびXovrEバルブ26はともに閉鎖され、クロスオーバ通路22内に捕捉されたガスの質量は実質的に一定レベルに維持される。この結果、エンジンの圧力/容積サイクルの全4ストロークを通じ、クロスオーバ通路22内の圧力は所定の最低圧力に維持される。これを考慮した目的に対し、実質的に等しい質量のガスがクロスオーバ通路22内へと、およびクロスオーバ通路22から、同時に移送されるようにするために、膨張ピストン30を上死点から下降させ、圧縮ピストン20を下死点から上昇させる間にXovrCバルブ24およびXovrEバルブ26を開放させておく方法を、ここではガス移送のプッシュプル方法として参照する。エンジンを全負荷で運転するときに、エンジンのサイクルの全4ストロークを通じて、分割サイクルエンジン10のクロスオーバ通路22内の圧力を20bar以上に維持することを可能にするのがプッシュプル方法である。先述したように、排気バルブ34は、クロスオーバ通路22から離して、シリンダヘッド33の排気ポート35内に配設されている。排気バルブ34がクロスオーバ通路22内に配設されておらず、従って排気ポート35がクロスオーバ通路22と共通の部分を共有していないという構造的な配置は、排気ストロークを通じてクロスオーバ通路22内に捕捉された質量のガスを維持する目的で好ましいものである。従って、クロスオーバ通路内の圧力を所定の最低圧力未満とさせ得るような、圧力の大きな周期的低下が防止される。XovrEバルブ26は膨張ピストン30がその上死点位置に達する直前に開く。このとき、クロスオーバ通路内の最低圧力が典型的には絶対圧で20bar以上であり、排気ストロークを通じた膨張シリンダ内の圧力が典型的には絶対圧で約1~2barであるという事実により、膨張シリンダ14内の圧力に対するクロスオーバ通路22の圧力の圧力比は高いものとなっている。換言すれば、XovrEバルブ26が開くとき、クロスオーバ通路22内の圧力は膨張シリンダ14内の圧力よりも実質的に高くなっている一般には20:1以上のオーダ。この高い圧力比が空気および/または燃料の充填物の初期流れを生じさせ、膨張シリンダ14内に高速で流入させる。これらの高流速は音速にも達し得るものであり、音速流として参照される。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。迅速な燃焼事象combustioneventを生じさせ、この事象により、たとえ膨張ピストン30がその上死点位置から下降する間に点火が開始されても、分割サイクルエンジン10を高燃焼圧に維持することが可能となるからである。分割サイクル空気ハイブリッドエンジン10はまた、空気貯留器タンク40を含み、これは空気貯留器タンクバルブ42によってクロスオーバ通路22に作用可能に接続されている。2以上のクロスオーバ通路22をもつ実施形態では、それぞれのクロスオーバ通路22がタンクバルブ42を含み、共通の空気貯留器40に接続するようにするか、あるいは、それぞれのクロスオーバ通路22が各別の空気貯留器40に接続されるようにすることができる。タンクバルブ42は、典型的には、クロスオーバ通路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に配設される。空気タンクポート44は、第1の空気貯留器タンクポート区域46と、第2の空気貯留器タンクポート区域48とに分けられる。第1の空気タンクポート区域46はタンクバルブ42をクロスオーバ通路22に接続させ、第2の空気タンクポート区域48はタンクバルブ42を空気タンク40に接続させる。第1の空気タンクポート区域46の容積には、タンクバルブ42が閉鎖されたときにタンクバルブ42をクロスオーバ通路22に接続するすべての付加的なポートおよび窪みの容積が含まれる。タンクバルブ42は適切ないかなる装置あるいはシステムであってもよい。例えば、タンクバルブ42は種々のバルブ作動装置例えば空圧式、油圧式、カム式、電気式などによって作動させられる能動的なバルブであってもよい。加えて、タンクバルブ42は2以上の作動装置で作動する2以上のバルブをもつタンクバルブシステムを備えていてもよい。空気タンク40は、Scuderiらに許可された前述の特許文献3に記載されているように、圧縮空気の形態にてエネルギを蓄え、後に圧縮空気をクランクシャフト16に動力を与えるために利用される。潜在的なエネルギを蓄えるためのこの機械的手段は、技術分野の現状を超える多くの潜在的な利点を提供する。例えば、分割サイクルエンジン10は、ディーゼルエンジンや電気ハイブリッドシステムなど市場における他の技術に対し、製造費用および廃棄処分費用が比較的低廉でありながら、燃料効率利得およびNOxエミッション低減の点で多くの利点を潜在的に提供することができる。空気タンクバルブ42の開放および/または閉鎖を選択的に制御して空気タンク40とクロスオーバ通路22との連通を制御することによって、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EFモード、空気膨張機AEモード、空気圧縮機ACモード、空気膨張機および点火AEFモード、および点火および充填FCモードで動作可能となる。EFモードは非ハイブリッドモードであり、上述したように、エンジンは空気タンク40を使用することなく動作する。ACモードおよびFCモードはエネルギ貯蔵モードである。ACモードは空気ハイブリッド生成モードであり、このモードでは、膨張シリンダ14内に燃焼が生じることなくすなわち燃料を消費することなく、エンジン10を含む車両の制動時における運動エネルギを利用するなどによって、空気タンク40内に圧縮空気が蓄えられる。FCモードは空気ハイブリッド動作モードであり、このモードでは、全エンジン負荷以下例えばエンジンのアイドル状態、車両の定速走行状態である場合など、燃焼に必要のない過剰な圧縮空気が空気タンク40に蓄えられる。FCモードにおける圧縮空気の貯蔵はエネルギコストの点で不利である。従って、圧縮空気がその後に使用されるときに純粋な利得netgainをを持つようにすることが望ましい。AEモードは空気ハイブリッド動作モードであり、このモードでは、膨張シリンダ14内に燃焼を生じることなくすなわち燃料を消費することなく、空気タンク40に蓄えられた圧縮空気を使用して膨張ピストン30を駆動する。AEFモードは空気ハイブリッド動作モードであり、このモードでは、空気タンク40に蓄えられた圧縮空気が膨張シリンダ14内で燃焼のために利用される。空気タンクバルブ42は完全に制御可能な可変作動型のバルブvariablyactuatedvalveとすることができ、これは閉鎖状態を維持したり、開放状態を保持したり、または所望のタイミングで選択的に開閉したりすることができるものである。EFモードにおいては、クランクシャフト16が全回転する間に空気貯留器バルブ42が閉鎖状態に維持されることで、空気貯留器40はエンジンの残部から絶縁される。AEモードおよびAEFモードにおいては、XorvEバルブ26が開放状態にある期間と少なくとも同じ期間CA度で、空気貯留器バルブ42が開放状態に保持されることで、予め蓄えられていた圧縮空気を膨張シリンダ14内で使用することができる。特定の実施形態では、AEモードおよびAEFモードにおいては、クランクシャフト16が全回転する間に空気貯留器バルブ42を開放状態に保持することができる。ACモードおよびFCモードにおいては、クランクシャフト16の単一回の回転中に空気貯留器バルブ42は選択的に開閉され、後の使用のために圧縮空気を蓄える目的で、圧縮空気を空気貯留器40に流入させることができる。EFモードにおいては、圧縮ピストン20が吸引を行い、そして膨張シリンダ14において使用するために、吸引した空気を圧縮する。膨張ストロークの開始時に、圧縮シリンダ12からの圧縮空気が燃料とともに膨張シリンダ14内に入ることが許容され、膨張ピストン30の同じ膨張ストロークにおいて点火され、燃焼および膨張が生じ、クランクシャフト16に動力が伝達される。そして、燃焼生成物は排気ストロークにおいて排出される。EFモードにおいては、圧縮空気は蓄えられず、空気タンク40からの解放もされないので、空気タンクバルブ42は閉鎖される。AEモードにおいては、空気タンク40に蓄えられた圧縮空気が膨張ストロークの開始時に膨張シリンダ14に入ることが許容される。このモードにおいては、少なくともXovrEバルブ26と同じ長さの期間、空気タンクバルブ42が開放状態に保持されるので、膨張シリンダ14に流入する空気はXovrEバルブによって制御される。膨張ピストン30の同じ膨張ストロークにおいて、その空気が膨張し、クランクシャフト16に動力が伝達され、そして膨張した空気は排気ストロークで排出される。AEFモードにおいては、膨張ストロークの開始時に、空気タンク40に蓄えられた圧縮空気が燃料とともに膨張シリンダ14に入ることが許容される。このモードにおいては、少なくともXovrEバルブ26と同じ長さの期間、空気タンクバルブ42が開放状態に保持されるので、膨張シリンダ14に流入する空気/燃料混合物の流れはXovrEバルブ26によって制御される。膨張ピストン30の同じ膨張ストロークにおいて、空気/燃料混合物が点火され、燃焼および膨張が生じ、クランクシャフト16に動力が伝達される。そして、燃焼生成物は排気ストロークにおいて排出される。ACモードにおいては、圧縮ピストン20が吸引を行い、そして膨張シリンダ14において使用するために吸引した空気を圧縮する。そして、空気タンクバルブ42を選択的に開放し、その後閉鎖することによって、空気タンク40内に圧縮空気が蓄えられる。FCモードにおいては、圧縮ピストン20が吸引を行い、そしてクランクシャフト16の単一回の回転中に膨張シリンダ14において使用するために、吸引した空気を圧縮する。膨張ストロークの開始時に、圧縮シリンダ12からの圧縮空気のいくらかは燃料とともに膨張シリンダ14内に入ることが許容され、膨張ピストン30の同じ膨張ストロークにおいて点火され、燃焼および膨張が生じ、クランクシャフト16に動力が伝達される。そして、燃焼生成物は排気ストロークにおいて排出される。空気タンクバルブ42を選択的に開放し、その後閉鎖することによって、クランクシャフト16の同じ単一回の回転中に、空気タンク40にも圧縮空気が充填される。図および図3に示される例示的な実施形態において、空気タンクバルブ42は、空気貯留器ポート44に配設され、クロスオーバ通路22に接続された外開きのポペットバルブである。空気タンクポート44は角度のついたベンドすなわちエルボを有し、これによりバルブ42のステム43をバルブヘッドから鉛直方向に延在させることができる。角度のついたベンドは概ね直角のベンドとして示されているが、S字状カーブあるいはその他の同様な形状のエルボであってもよい。空圧式、油圧式、電気式あるいは機械式、またはその他の同様なバルブ作動装置をステム43の末端に配設することができる。外開きのポペットバルブとして空気タンクバルブ42を例示したが、当業者であれば、空気タンクバルブは次のバルブ種類の1以上あるいはその組み合わせであってもよいことを理解するであろう。すなわち、内開きのポペットバルブ、回転バルブ、スリーブバルブ、ピントルバルブまたはその他のバルブであり、組み合わせにあたっては圧力により作動するバルブリードバルブなどを含み得るものである。具体的な実施形態を参照して本発明を説明したが、記載した発明概念の趣旨および範囲内において多くの変更を行い得ることを理解するべきである。従って、本発明は記載した実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲の文言によって全範囲が定義されることを企図している。"