特許 6791954 最適フィードバック熱エネルギー内燃機関と応用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6791954

(24)【登録日】2020年11月9日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】最適フィードバック熱エネルギー内燃機関と応用

(51)【国際特許分類】

   F02K 7/00 20060101AFI20201116BHJP

   F02K 1/38 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   F02K7/00

   F02K1/38

【請求項の数】21

【全頁数】40

(21)【出願番号】特願2018-514778(P2018-514778)

(86)(22)【出願日】2016年9月16日

(65)【公表番号】特表2018-532934(P2018-532934A)

(43)【公表日】2018年11月8日

(86)【国際出願番号】AU2016000322

(87)【国際公開番号】WO2017045014

(87)【国際公開日】20170323

【審査請求日】2018年9月5日

(31)【優先権主張番号】14/856,395

(32)【優先日】2015年9月16日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】518088185

【氏名又は名称】ジョウ，ハン ユー

(73)【特許権者】

【識別番号】518087616

【氏名又は名称】ジョウ，ハンウェン

(73)【特許権者】

【識別番号】512076151

【氏名又は名称】デ ジェン コーポレイション プロプライエタリー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＤＥ ＺＨＥＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ ＰＴＹ ＬＴＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】ジョウ，ハン ユー

(72)【発明者】

【氏名】ジョウ，ハオ

【審査官】 小林 勝広

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５０６７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２７８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０７３５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ １／００−２３／１０、４７／０８−４７／１０

Ｆ０２Ｃ １／００− ９／５８

Ｆ０２Ｄ １３／００−２８／００

Ｆ０２Ｇ １／００− ５／０４

Ｆ０２Ｋ １／００−９９／００

Ｆ０２Ｍ ２６／００−２６／７４、３１／００−３３／０８

Ｆ２３Ｒ ３／００− ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

最適熱エネルギーフィードバックエンジンであって、
衝撃波作用を引き起こし、燃料混合物と空気との熱エネルギーを交換することにより、媒体からの熱エネルギーの出力を増加させるように構成されている衝撃波メカニズムであって、
十分な燃料圧力を確立することによって衝撃波作用を引き起こすメカニズムを含む燃料供給管と、
十分な空気圧力を確立することによって衝撃波作用を引き起こすメカニズムを含む空気供給管と、
閉位置と開位置との間で動作可能な分離プレート部を有する固定空間であって、上記分離プレート部が、圧力を有し、上記燃料供給管から供給される上記燃料混合物が、圧力を有し、上記空気供給管から供給される空気から分離される閉位置と、上記燃料混合物と空気とが突然に混合することにより燃焼空気衝撃波を生成する開位置と、の間で変更可能な固定空間と、
上記固定空間の開口と流体連通しており、上記固定空間からの衝撃波空気を収集するように構成されている空気緩衝領域と、
を備える衝撃波メカニズムと、
上記衝撃波メカニズムと流体連通しており、上記衝撃波メカニズムから上記衝撃波空気を受け取り、上記衝撃波空気を燃料と混合することにより、上記燃料の完全な燃焼を促進して、エネルギー効率がより高い高温の空気を生成するように構成されている燃焼室であって、
衝撃波の高温の空気が上記燃焼室に到達する時に、十分な圧力を確立することにより、上記燃焼室での完全な燃焼を実現するためのメカニズムを含む第２燃料供給管と、
上記衝撃波メカニズムと上記燃焼室とを制御するように構成されているコンピュータシステムと、
を備える燃焼室と、
を含む、最適熱エネルギーフィードバックエンジン。

【請求項2】

請求項１に記載の最適熱エネルギーフィードバックエンジンであって、上記燃焼室が、発生装置を用いて燃焼の生成物の少なくとも一部を誘導することによりジェット推進力を提供するように構成されている空気発生装置と流体連通している、最適熱エネルギーフィードバックエンジン。

【請求項3】

請求項１に記載の最適熱エネルギーフィードバックエンジンであって、上記燃焼室が、発生装置を用いて燃焼の生成物の少なくとも一部を誘導することにより電気を発生させるように構成されている電気発生装置と流体連通している、最適熱エネルギーフィードバックエンジン。

【請求項4】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンによって動力が供給される４輪車両であって、上記最適熱フィードバックエンジンが上記４輪車両に推進力を提供するように構成されている、４輪車両。

【請求項5】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンによって動力が供給される、バス、トラックから選択される車両であって、上記最適熱フィードバックエンジンが上記車両に推進力を提供するように構成されている、車両。

【請求項6】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンによって動力が供給される、列車、浮揚列車、または機関車から選択される車両であって、上記最適熱フィードバックエンジンが上記車両に推進力を提供するように構成されている、車両。

【請求項7】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンによって動力が供給される、翼を有する、または翼を有さない、浮揚車両、エアバス、軍事戦闘機、または水陸両用車両から選択される車両であって、上記最適熱フィードバックエンジンが上記車両を上昇させるための揚力を提供するように構成されている、車両。

【請求項8】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンによって動力が供給される、民間または軍事使用の航空機であって、上記最適熱フィードバックエンジンが上記航空機を上昇させるための揚力を提供するように構成されている、航空機。

【請求項9】

請求項８に記載の、民間または軍事使用の航空機であって、上記最適熱フィードバックエンジンから動力を受け取ることにより上記航空機を推進させるように構成されている複数のジェットをさらに含む、航空機。

【請求項10】

請求項７に記載の、翼を有する、または翼を有さない、浮揚車両、エアバス、軍事戦闘機、または水陸両用車両から選択される車両であって、上記最適熱フィードバックエンジンから動力を受け取ることにより上記車両を推進させるように構成されている複数のジェットをさらに含む、車両。

【請求項11】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンによって動力が供給される船舶であって、上記最適熱フィードバックエンジンが上記船舶に推進力を提供するように構成されている、船舶。

【請求項12】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンによって動力が供給されるミサイルであって、上記最適熱フィードバックエンジンが上記ミサイルに推進力を提供するように構成されている、ミサイル。

【請求項13】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンによって動力が供給される、高層建築物用の高圧消火栓のためのポンプであって、上記最適熱フィードバックエンジンが高層建築物用の上記高圧消火栓のためのポンプに推進力を提供するように構成されている、高圧消火栓のためのポンプ。

【請求項14】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンであって、上記燃焼室が燃焼気体からエネルギーを導出する運動力学的メカニズムを用いることなく動力を出力するように構成されている、最適熱フィードバックエンジン。

【請求項15】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンであって、上記燃焼室が衝撃吸収材を含む、最適熱フィードバックエンジン。

【請求項16】

請求項１に記載の最適熱フィードバックエンジンであって、上記最適熱フィードバックエンジンが、独立した動力生産ユニットおよびパワー出力ユニットを有する、最適熱フィードバックエンジン。

【請求項17】

最適熱エネルギーフィードバックエンジンを動作させる方法であって、
空気と燃料との混合物を燃焼させることにより燃焼室において燃焼気体を生成する工程であって、上記燃焼室が燃焼気体からエネルギーを導出する運動力学的メカニズムを用いることなく動力を提供するように構成されている工程と、
上記空気の一部を空気供給管の第２の管内に誘導する工程と、
上記空気供給管の上記第２の管の上記空気の上記一部を、分離プレート部の第２の側に向かって圧縮する工程と、
空気・燃料供給管の第１の管内の燃料混合物を、上記分離プレート部の第１の側に向かって圧縮する工程と、
上記空気と上記燃料混合物とが混合して燃焼空気衝撃波を生成するように分離プレート部を開く工程と、
衝撃波空気を上記燃焼室内に誘導する工程と、
燃料供給管からの燃料の一部を上記燃焼室内に誘導する工程と、を含み、
上記燃焼室と上記分離プレート部とは、少なくとも部分的にコンピュータシステムによって制御される、方法。

【請求項18】

最適熱エネルギーフィードバックエンジンを動作させる請求項１７に記載の方法であって、発生装置を用いて燃焼の生成物の少なくとも一部を誘導することによりジェット推進力を提供するように構成されている空気発生装置に、上記燃焼気体の少なくとも一部を誘導する工程をさらに含む、方法。

【請求項19】

最適熱エネルギーフィードバックエンジンを動作させる請求項１７に記載の方法であって、発生装置を用いて燃焼の生成物の少なくとも一部を誘導することにより電気を発生させるように構成されている電気発生装置に、上記燃焼気体の少なくとも一部を誘導する工程をさらに含む、方法。

【請求項20】

最適熱エネルギーフィードバックエンジンを動作させる請求項１７に記載の方法であって、
上記最適熱エネルギーフィードバックエンジンが、
衝撃波作用を引き起こし、燃料混合物と空気との熱エネルギーを交換することにより、媒体からの熱エネルギーの出力を増加させるように構成されている衝撃波メカニズムであって、
十分な燃料圧力を確立することによって衝撃波作用を引き起こすメカニズムを含む、上記空気・燃料供給管と、
十分な空気圧力を確立することによって衝撃波作用を引き起こすメカニズムを含む空気供給管と、
閉位置と開位置との間で動作可能な分離プレート部を有する固定空間であって、上記分離プレート部が、圧力を有し、上記空気・燃料供給管から供給される燃料混合物が、圧力を有し、上記空気供給管から供給される空気から分離される閉位置と、上記燃料混合物と空気とが突然に混合することにより燃焼空気衝撃波を生成する開位置と、の間で変更可能な固定空間と、
上記固定空間の開口と流体連通しており、上記固定空間からの衝撃波空気を収集するように構成されている空気緩衝領域と、
を備える衝撃波メカニズムと、
上記衝撃波メカニズムと流体連通しており、上記衝撃波メカニズムから上記衝撃波空気を受け取り、上記衝撃波空気を燃料と混合することにより、上記燃料の完全な燃焼を促進して、エネルギー効率がより高い高温の空気を生成するように構成されている燃焼室であって、
衝撃波の高温の空気が上記燃焼室に到達する時に、十分な圧力を確立することにより、上記燃焼室での完全な燃焼を実現するためのメカニズムを含む第２燃料供給管と、
上記衝撃波メカニズムと上記燃焼室とを制御するように構成されているコンピュータシステムと、
を備える燃焼室と、
を含む、方法。

【請求項21】

最適熱エネルギーフィードバックエンジンを動作させる請求項１７に記載の方法であって、上記最適熱エネルギーフィードバックエンジンが、請求項４から請求項７、および請求項１０のいずれか１項に記載の車両、請求項８または９に記載の航空機、請求項１１に記載の船舶、請求項１２に記載のミサイル、または請求項１３に記載の高圧消火栓のためのポンプのいずれかに使用される、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

内燃機関
（応用分野）
航空機、自動車、鉄道機関車、列車、船舶を含む輸送装置。

【0002】

（関連する装置および応用例）
最適フィードバック熱エネルギー内燃機関に類似する、関連する内燃機関はない。最適フィードバック熱エネルギー内燃機関から動力を供給される輸送装置はない。

【背景技術】

【0003】

従来型内燃機関の動作過程は、１世紀前に発明され、運動力学的メカニズムの仲介によって示される従来型内燃機関の動作過程であった。運動力学的メカニズムの仲介、往復動エンジンについての動作過程は、ピストンおよびクランクシャフトの形式となっている。航空機用ジェットエンジンについていえば、動作過程はローターおよびシャフトの形式となっている。現在の従来型内燃機関が、大きな変化なしに１世紀前の動作過程に追従していることに気付くのは驚きである。内燃機関から動力を供給される現在の輸送装置で、年数を経た古い動作過程が未だ支配的である。

【0004】

従来型内燃機関の年数を経た古い動作過程から引き継がれた欠点が２つある。

【0005】

第１に、本発明において開発された方法が提供する合理的基準の下では、従来型内燃機関の総合熱効率は極めて低い。明らかに、極めて低い熱効率は燃料の過剰消費を意味し、環境に対しより多くの汚染物質を排出する。

【0006】

従来型内燃機関の別の欠点は、図７Ａの８０１または図７Ｂの８０７の、稚拙な運動力学的メカニズムが、エンジンユニット構造の大部分を構成していることである。これは、ピストンおよびクランクシャフト、またはローターおよびシャフトが内燃機関の動力の象徴であるという誤った印象を示す。実際には、内燃機関の動力は、燃焼生成物である媒体によって生み出される熱エネルギーの流れに関係している。本発明において開発された方法は、内燃機関の燃焼の性質が、それ自体の力によって最大パワー出力を発揮することができ、外部運動力学的メカニズムを必要としないということを、証明するだろう。逆に、仲介する運動力学的メカニズムは、上記媒体によって育まれたパワー出力を消費し、パワー出力を上記媒体から解き放つ最大キャパシティを制限する。過去何十年、内燃機関の製造は、エンジンおよびそのアクセサリという運動力学的メカニズムを洗練することに捧げた。それは産業の主たる投資であり、天然資源および人的資源を浪費する。従来型内燃機関の欠点についての更なる議論は、下に述べられている。上記最適フィードバック熱エネルギー内燃機関（以下、「ＯＦＨＥ内燃機関」）は、火力発電ユニットである。上記ＯＦＨＥ内燃機関の実施形態をたどった後であれば、理解することは容易である。

【0007】

従来型内燃機関の欠点は、輸送装置における内燃機関の利用開始時点では認知できなかったが、今では明らかであり、容認できるものではない。従来型内燃機関は輸送装置の刷新を制限してきた。

【0008】

本特許は、下記の動作過程によって動かされるＯＦＨＥ内燃機関を提供する。すなわち、燃料の流れの潜在的熱エネルギーのキャパシティを十分に発揮させ、媒体上で有効熱エネルギーの流れを生むＯＦＨＥ内燃機関である。ＯＦＨＥ内燃機関の動作過程は、往復動エンジンと航空機用ジェットエンジンとについて、従来型内燃機関の継承されてきた欠点を全て消去する。

【0009】

現在の輸送装置の性能を向上するためになされてきた試みを示す報告がある。上記の努力が頼りなく思われるのは、従来型内燃機関の下記の欠点が原因である。すなわち、極めて低い熱効率、パワー出力に比して大きい重量比、動力の生成部分と出力部分とが、大型運動力学的メカニズムによって相互に結合されているという欠点である。

【発明の概要】

【0010】

ここに示される実施形態は、分析的かつ総合的な論理的手法によるＯＦＨＥ内燃機関ユニットの開示である。

【0011】

本実施形態において、ＯＦＨＥ内燃機関ユニットは、上記エンジンユニットの動作過程においてエンジンの各部が果たす役割に従って、アクティブグループとパッシブグループという２つのグループに分けられる。エンジンユニットのアクティブグループは、媒体の熱ポテンシャル熱流ＴＰＨｍの生成に直接参加するエンジンの各部を含む。媒体は燃焼生成物である。上記ユニットのパッシブグループは、ＴＰＨｍを消費し、ＴＰＨｍをＯＦＨＥ内燃機関のパワー出力へと変換する、エンジンの各部を含む。ＴＰＨは、流体の熱ポテンシャル熱エネルギーの流れ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｈｅａｔ ｅｎｅｒｇｙ ｆｌｏｗ ｏｆ ｆｌｕｉｄ）という用語の略である。ＴＰＨｍの添え字ｍは、媒体（ｍｅｄｉａ）によって運ばれるＴＰＨを示す。同様に、ＴＰＨａは空気（ａｉｒ）によって運ばれるＴＰＨを示す。

【0012】

ＴＰＨは、流体の流れにおいて変調される熱エネルギーの実質的な流れである。ＴＰＨは、温度ｔ、圧力ｐ、速度ｖという３つのパラメータを有する。これらのパラメータは、ＴＰＨが変調される流体の流れのパラメータと値が等しい。ＴＰＨｍとともに変調される流体の流れは、熱動力生成能を有する。エンジンの動作過程において、燃焼過程だけが、ＴＰＨｍを生成し、ＴＰＨｍのレベルを上昇させ、燃焼生成物である媒体上でＴＰＨｍを変調することができる。

【0013】

アクティブグループの分析の実施形態において、２つの手法が、アクティブグループの動作過程のために開発されている。

【0014】

上記実施形態において、第１の手法はＴＰＨ_ｍ^ｍａｘを与える。ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘは下記の点において、全ての内燃機関の発展に非常に重要である。

【0015】

１） 内燃機関に使用される任意の特定の燃料についてＴＰＨ_ｍ^ｍａｘがあり、アクティブグループの動作過程を実験室で観察する試験によって決定可能である。

【0016】

２） ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘは、ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘに対する内燃機関の実際のパワー出力の比として、全ての内燃機関の熱効率に対する合理的基準を与える。

【0017】

３） 第１の手法は、ＯＦＨＥ内燃機関の改良の手引きを与える。

【0018】

上記実施形態において、第２の手法は、アクティブグループの最適フィードバックＴＰＨ_ｍ^ｍａｘ制御システムを与える。

【0019】

上記実施形態において、上記２つの手法は、ＯＦＨＥ内燃機関の設計と構成との基礎である。

【0020】

上記実施形態において、アクティブグループの最適フィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムは、段階を踏んで細部にわたって開発され、現在の技術の実施が伴う。

【0021】

上記実施形態において、アクティブグループの動作過程が分析される。オットーおよびディーゼルサイクルのピストンおよびクランクシャフトはなく、また航空機用ジェットエンジンのローターおよびシャフトもない。パッシブグループのためのパワー出力について３つの選択肢がある。１つ目の選択肢は、ジェットパワー出力である。ジェット動力の、ｐとｖとｔという３つのパラメータは、アクティブグループのフィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムによる制御の下にある。パッシブグループのパワー出力の２つ目の選択肢は、電力の形式である。ターボ発電機がジェット動力に採用され、電気を生成する。パッシブグループのパワー出力の３つ目の選択肢は、ジェット動力と電力とのハイブリッドである。

【0022】

上記実施形態において、ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの動作過程は、上記エンジンユニットのアクティブグループおよびパッシブグループの動作過程の統合であり、下記で分析される。上記エンジンユニットの性質は、上記２つのグループの性質の結合である。

【0023】

ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの設計および構成の手順は、上記アクティブグループおよびパッシブグループの設計および構成の手順の結合である。

【0024】

ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの上記実施形態において、アクティブグループとパッシブグループとの間を連結するのは、フレキシブルなダクトである。従来型内燃機関におけるような、運動力学的メカニズムはそこにはない。これは、従来型内燃機関から動力を供給される輸送装置の設計に課されてきた制約を取り除く、望ましい特徴である。ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される輸送装置の設計および構成は、輸送装置を大きく一歩前進させる助けとなるだろう。

【0025】

上記実施形態において、輸送装置分野におけるＯＦＨＥ内燃機関の応用を説明する。輸送装置分野におけるＯＦＨＥ内燃機関の応用は、ＯＦＨＥ内燃機関の下記の特別な特徴に基づいている。

【0026】

それは、従来型内燃機関におけるような、図７Ａおよび７Ｂの８０１または８０７の運動力学的メカニズムを有さない。

【0027】

それは、従来型内燃機関に比べ、総合熱効率が極めて高い。

【0028】

それは、従来型内燃機関に比べ、重量／パワー出力の比が極めて小さい。

【0029】

ＯＦＨＥ内燃機関ユニットは、動力を生成するアクティブグループとパワー出力を供給するパッシブグループという、２つのグループを有する。上記２つのグループ内には、硬直的な力学的連結はない。それは、輸送装置の設計者に、動力生成グループとパワー出力グループとを適所に別々に配置することを与える。

【0030】

上記パッシブグループのパワー出力について、ジェットパワー出力と、電力出力と、ジェットパワー出力および電力出力のハイブリッドという３つの選択肢がある。

【0031】

上記実施形態は、ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される全ての輸送装置の刷新を与える。

【0032】

上記実施形態は、ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される刷新された輸送装置を採用する基盤の、その恩恵を発展させるための再構築の必要性を与える。

【0033】

上記実施形態は、比較可能などんな従来型内燃機関よりも少ない、ＯＦＨＥ内燃機関による二酸化炭素および他の有毒ガスの排出を与える。

【0034】

種々の実施形態は、高層建築物に水を与えるように構成される消火栓の圧力を増加させるメカニズムを提供する。したがって、上記ＯＦＨＥエンジンは、ポンプを動作させることによって、上記消火栓に推進力を与え、高層建築物の高層階に上記水を吸い上げるように構成されていてもよい。

【0035】

さらに、エネルギー、コンピュータ制御システム、およびシステムハードウェアを提供する方法、ならびにその航空機、自動車、鉄道機関車、列車、船舶への適用を含む種々の実施形態は、軍事目的で使用してもよく、軍事当局は、当該技術の軍事機器への組み込みのために、適切な特許請求項のライセンスを購入することを要求されることがある。

【0036】

さらに、種々の実施形態およびＯＦＨＥ内燃機関によって動力を供給される航空機、自動車、機関車、列車、船舶への種々の実施形態の適用は、同じパワー出力の従来の輸送手段よりも二酸化炭素排出量が少ないことを特色とする優れた技術的特徴を有しており、上記ＯＦＨＥ内燃機関およびその輸送手段への適用は、世界的な二酸化炭素排出量削減の方針と技術的に合致するものである。

【図面の簡単な説明】

【0037】

以下の発明の詳細な説明において、添付の図面を参照することで、より良く理解ができるであろう。図面は以下の通りである。

【図1】２つのグループに分離された、ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの概略図である。

【図2】アクティブグループのフローチャートの開いたフローである。

【図3】アクティブグループの理想的なフィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムである。

【図4】種々の実施形態の衝撃波管の概略図である。

【図5A】上記ＯＦＨＥ内燃機関のパッシブグループ１０２の動作過程の概略図である。

【図5B】上記ＯＦＨＥ内燃機関のパッシブグループ１０２の動作過程の概略図である。

【図6A】上記ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの動作過程の概略図である。

【図6B】上記ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの動作過程の概略図である。

【図7A】従来型内燃機関の動作過程の概略図である。

【図7B】従来型内燃機関の動作過程の概略図である。

【図8】輸送装置におけるＯＦＨＥ内燃機関ユニットの概略図である。

【図9A】４バー連結部の概略図である。

【図9B】逆止め弁の概略図である。

【図9C】シリンダおよびピストン形状のポンプ（媒体および空気用）の概略図である。

【図10】種々の実施形態に係るＯＦＨＥ内燃機関ユニットの概略図である。

【図11】種々の実施形態に係るＯＦＨＥ内燃機関の詳細な概略図である。

【図12】種々の実施形態に係る空気発生装置の概略図である。

【図13】種々の実施形態に係る電気発生装置の概略図である。

【図14】種々の実施形態に係る分離プレート部の概略図である。

【図15】種々の実施形態に係るバッテリー制御システムの概略図である。

【図16】種々の実施形態に係るＯＦＨＥエンジンアクティブグループの概略図を示す。

【図17】種々の実施形態に係る、自動車の車輪を駆動し、自動車のバッテリーを充電するための、ＯＦＨＥ自動車のパッシブグループを示す。

【図18】間に緩衝器媒体動力フローが存在する、ＯＦＨＥエンジンのアクティブグループとＯＦＨＥエンジンのパッシブグループとの間の例示的な関係を示す。

【図19】ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される航空機の機体の底部の概略図を示す。

【図20】ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される航空機の、種々の高度における飛行速度の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0038】

（ＯＦＨＥ内燃機関とその応用）
本発明を分析的かつ総合的な論理的手法において説明するために、ＯＦＨＥ内燃機関ユニットは、エンジンの各部が上記エンジンユニットの動作過程において果たす役割に従って、アクティブグループとパッシブグループという２つのグループに分けられる。エンジンユニットのアクティブグループは、燃料と空気との燃焼による、媒体上で変調される、熱ポテンシャル熱流ＴＰＨ_ｍの生成に直接参加するエンジンの各部を含む。媒体は燃焼生成物である。ユニットのパッシブグループは、ＴＰＨ_ｍを消費し、ＴＰＨ_ｍを上記ＯＦＨＥ内燃機関のパワー出力へと変換する、エンジンの各部を含む。アクティブグループおよびパッシブグループの分析、ならびに上記ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの上記２つのグループの統合についての説明を下記に示す。

【0039】

ＴＰＨは、流体の熱ポテンシャル熱エネルギーの流れ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｈｅａｔ ｅｎｅｒｇｙ ｆｌｏｗ ｏｆ ｆｌｕｉｄ）という用語の略である。ＴＰＨ_ｍの添え字ｍは、媒体（ｍｅｄｉａ）によって運ばれるＴＰＨを示す。同様に、ＴＰＨ_ａは空気（ａｉｒ）によって運ばれるＴＰＨを示す。

【0040】

ＴＰＨは、流体の流れにおいて変調される熱エネルギーの実質的な流れである。ＴＰＨは、温度ｔ、圧力ｐ、速度ｖという３つのパラメータを有する。これらのパラメータは流体の流れのパラメータと値が等しく、上記流体の流れにおいて、ＴＰＨは変調され、上記流体の流れの熱ポテンシャルを示す。エンジンの動作過程において、燃焼過程だけが、ＴＰＨｍを生成し、ＴＰＨｍのレベルを引き上げ、燃焼生成物である媒体上でＴＰＨ_ｍを変調することができる。

【0041】

図１は、２つのグループに分けられたＯＦＨＥ内燃機関ユニットの概略図である。上記概略図において、１０１はアクティブグループであり、１０２はパッシブグループである。１０３は上記アクティブグループの燃料吸入の流れであり、１０４はアクティブグループの空気吸入の流れである。１０５は、アクティブグループによって生成され、引き上げられるＴＰＨ_ｍであり、媒体上で変調される。媒体はアクティブグループにおける燃焼生成物である。１０６はパッシブグループのパワー出力である。

【0042】

（アクティブグループの動作過程）
燃料の流れと空気の流れとがアクティブグループの燃焼室に誘導され、点火された後、燃料と空気との燃焼が始まり、燃料の潜在的熱エネルギーがＴＰＨ_ｍを解放し、燃焼生成物である媒体上でＴＰＨ_ｍが変調する。アクティブグループの動作過程は、燃焼力学的系と熱力学的系という２つの力学的系から成る。燃焼力学的系はＴＰＨ_ｍを生成し、熱力学的系は燃焼生成物とともにＴＰＨ_ｍを運ぶ。

【0043】

図２は、図１のアクティブグループ１０１の動作過程のフローチャートの開いたフローを示す。以下のことがわかるであろう。すなわち、燃焼力学的系２０１はＴＰＨ_ｍ１０５を生成することはできるが、ＴＰＨ_ｍ１０５を蓄えることはできず、一方、熱力学的系２０２はＴＰＨ_ｍ１０５を運ぶことはできるが、ＴＰＨ_ｍ１０５を生成することはできない。

【0044】

しかし、仮に燃焼過程に参加する燃料の潜在的熱エネルギーが完全に解放された場合であっても、動作過程のフローチャートの開いたフローにおけるアクティブグループの燃焼力学的系は、パッシブグループによって現実的な利用のためのパワー出力へと変換されるに足る、十分なレベルのＴＰＨ_ｍを生成することはできない。ＴＰＨ_ｍのレベルを引き上げ、技術的利用のためのパワー出力へと変換するのには、人の手間が必要である。上記燃焼力学的系を強化するための、空気の流れに対するフィードバックＴＰＨ_ｍは、アクティブグループのＴＰＨ_ｍのレベルを引き上げる唯一の方法である。

【0045】

上記アクティブグループは、上記エンジンの燃焼過程に参加する燃料の流れの潜在的熱エネルギーを、有効熱エネルギーの流れＴＰＨ_ｍ１０５へと開放する。アクティブグループ１０１の効率性は、燃焼力学的系２０１と、熱力学的系２０２との相互協調に依存する。燃焼力学的系２０１は、燃焼過程の生成物である媒体上で変調されるＴＰＨ_ｍ１０５を生成する。熱力学的系２０２は、ＴＰＨ_ｍ１０５とともに振る舞う媒体を操作し、ＴＰＨ_ｍ１０５をパワー出力１０６へと変換するパッシブグループ１０２へ、ＴＰＨ_ｍ１０５を搬送する。

【0046】

図３は、アクティブグループの理想的なフィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムである。燃焼力学的系によって生成されたＴＰＨ_ｍは、最高レベル３０１に達し、熱力学的系のフィードバックによって、空気の流れへと促進され、燃焼力学的系に参加するＴＰＨ_ａのレベルを引き上げる。図３の点線は、フィードバックＴＰＨ_ｍ制御のないアクティブグループを示している。ＴＰＨ_ｍ１０５のレベルは３０１よりも極めて低い。

【0047】

エンジンの燃焼過程２０１で生成された熱ポテンシャル熱流ＴＰＨ_ｍ１０５のレベルは、燃料の潜在的熱エネルギーの放出の十分さではなく、燃焼の強さ、または潜在的熱エネルギーの放出率に依存する。燃焼過程へのフィードバックＴＰＨ_ｍ１０５は燃焼過程を強化し、潜在的熱エネルギー放出率を増加させ、それによって、ＴＰＨ_ｍ１０５のレベルを引き上げる。上記ＯＦＨＥ内燃機関の設計および構成のための基礎として２つの方法が開発される。

【0048】

（第１方法）
第１方法は下記に示すＴＰＨ_ｍ^ｍａｘを与える。

【0049】

最大の熱ポテンシャル熱エネルギーの流れ３０１であるＴＰＨ_ｍ^ｍａｘは、燃焼力学的系２０１において、下記の場合にのみ生成される。すなわち、熱力学的系２０２による、燃焼力学的系２０１へのフィードバックＴＰＨ_ｍ１０５が、ＴＰＨ_ｍ１０５を喪失しない場合である。

【0050】

上記方法は下記の通り説明され得る。

【0051】

熱力学的系によるフィードバックＴＰＨ_ｍ１０５は、上記燃焼過程を、上記燃焼に参加する特定の燃料に関する燃焼の強さの限界まで強化するであろう。燃焼の強さをさらに幾らかでも増加させることは、燃焼力学的系へＴＰＨ_ｍ１０５をフィードバックする熱力学的系によっては、不可能である。これは、ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘ３０１を生成する燃焼力学的系２０１の事情である。

【0052】

他方で、熱力学的系２０２は、燃焼力学的系によって生成された以上の、そして上記燃焼力学的系２０１へのフィードバックＴＰＨ_ｍ１０５以上の、ＴＰＨ_ｍ１０５を運ぶことはできない。力学的系２０１と２０２とは、共に、下記の場合にのみＴＰＨ_ｍ^ｍａｘ３０１で維持することができる。すなわち、上記方法が述べるように、熱力学的系２０２による、燃焼力学的系２０１へのフィードバックＴＰＨ_ｍ１０５が、ＴＰＨ_ｍ１０５を喪失しない場合である。

【0053】

上記方法は、試験によって証明することもできる。

【0054】

ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘ３０１を与える上記方法は、下記の見地において、ＯＦＨＥ内燃機関の発展において重要である。

【0055】

１） 上記方法は、適切な燃料／空気の比で燃焼力学的系によって生成されるＴＰＨ_ｍ^ｍａｘは、ＯＦＨＥ内燃機関で用いられる燃料に依存することを意味する。ＯＦＨＥ内燃機関で用いられる任意の特定の燃料について、上記アクティブグループの動作過程を実験室で観察する試験によって、ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘを決定することができる。

【0056】

２） 上記方法は、内燃機関の熱効率について、下記の合理的な基準を与える。

【0057】

η＝エンジンのパワー出力／ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘ，３０１
これは、上記ＯＦＨＥ内燃機関の設計についての主たる指針である。

【0058】

今まで、教科書における内燃の熱効率は過大評価されている。上記合理的基準によれば、従来型内燃機関の熱効率は極めて低い。

【0059】

３） 上記方法は、従来型内燃機関の動作過程における運動力学的メカニズムの仲介が、従来型内燃機関の熱効率の低さの主原因であることを指摘した。

【0060】

ａ） 燃焼力学的系への上記フィードバックＴＰＨ_ｍは２回低下される。ＴＰＨ_ｍは最初に力学的動力へと変化し、力学的動力は再びＴＰＨ_ｍへと変化し、そして燃焼力学的系へのフィードバックになる。

【0061】

ｂ） 上記燃焼力学的系は常に、燃焼力学的系によって生成された、低下後のＴＰＨ_ｍの下で動作する。

【0062】

ｃ） 上記動作過程における、従来型内燃機関の運動力学的メカニズムの仲介は、上記エンジンをして、上記特定燃料の大幅に少ないＴＰＨ_ｍ^ｍａｘを生成せしめる。

【0063】

従来型内燃機関のこれらの欠点は、従来型内燃機関の枠組みの中で修正することはできない。

【0064】

内燃機関についての標準的な教科書は、従来型内燃機関の解説である。それはＴＰＨ_ｍ^ｍａｘという考え方を含まない。１世紀前、内燃機関の発明者は多分、上記エンジンの動作過程におけるフィードバック制御ＴＰＨ_ｍの必要性に気付かなかった。しかし、上記発明者は、フィードバックＴＰＨ_ｍ過程を備えるため、無意識のうちに、力学的メカニズムを彼らのエンジンの中に含めた。しかし、ＴＰＨ_ｍのフィードバック過程に仲介する運動力学的メカニズムは、上述のＴＰＨ_ｍ^ｍａｘを与える上記方法に反する。それは燃焼によって生成されたＴＰＨ_ｍを消費し、上記燃焼過程がＴＰＨ_ｍを最大限に生成することを抑制する。これが従来型内燃機関の重大な欠点の根本である。従来型エンジンの欠点について更なる議論は、本明細書に述べられている。

【0065】

実際には、上記ＯＦＨＥ内燃機関のフィードバックＴＰＨ_ｍ制御サイクルにおいて、ＴＰＨ_ｍの弱冠のロスはある。上記ＯＦＨＥ内燃機関のフィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムは、全ての内燃機関において、最適なＴＰＨ_ｍを確保する。上記ＯＦＨＥ内燃機関の最適なフィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムの方法と、その方法を実現する技術とは、下記に説明されている。

【0066】

（第２方法）
（アクティブグループのフィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムと、アクティブグループの最適フィードバックＴＰＨ_ｍ）
上記ＯＦＨＥ内燃機関の最も重要な貢献の一つは、上記アクティブグループの最適フィードバックＴＰＨｍ制御システムの方法の開発と、現在の技術を用いたその実現とである。

【0067】

一般的な自動フィードバック制御システムは、当該システムのエネルギー源の外にある力学的系のパラメータ対象を制御している。上記ＯＦＨＥ内燃機関のフィードバック制御の課題は、燃焼力学的系のエネルギー源と、上記ＯＦＨＥ内燃機関の熱力学的系のパラメータとを制御することである。

【0068】

（第２方法）
上記アクティブグループ１０１のフィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムは、燃焼生成物である媒体からＴＰＨ_ｍを復調し、燃焼力学的系に参加する外気上でＴＰＨａを変調することによって、最適化される。最適フィードバックＴＰＨ_ｍ過程は、燃焼力学的系で生成されたＴＰＨ_ｍのレベルを、ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘに届くまで引き上げる。上記フィードバックＴＰＨ_ｍ過程は自己充足的な過程であり、図７Ａの外部運動力学的メカニズム８０１の補助も、または航空機用ジェットエンジンのローターおよびシャフトという図７Ｂの外部運動力学的メカニズム８０７の補助も、必要としない。

【0069】

媒体からの復調および外気上でのＴＰＨ変調は、上記燃焼力学的系に参加する媒体と外気との間に衝撃波を通すことによって、実行される。

【0070】

上記パッシブグループのためのパワー出力について、３つの選択肢が与えられている。

【0071】

１つ目の選択肢は、図５Ａに示されるようなジェットパワー出力６０２である。アクティブグループ１０１における燃焼力学的系２０１によって生成されたＴＰＨ_ｍ５０６は、熱力学的系２０２によってジェット構造体６０１へと伝えられ、ジェットパワー出力６０２を形成する。ジェットパワー出力の、温度ｔ、圧力ｐ、速度ｖという３つのパラメータは、アクティブグループのフィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムの制御下にある。

【0072】

２つ目の選択肢は、図５Ｂに示される。ジェットパワー出力６０２がターボ発電機６０３によって取り入れられ、パワー出力として電気６０４を送出する。

【0073】

３つ目の選択肢は、ジェットパワー出力と電力出力とのハイブリッドである。

【0074】

上記ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの動作過程は、上記エンジンユニットのアクティブグループとパッシブグループとの動作過程の統合であり、上記で既に分析した。上記エンジンユニットの性質は、上記２つのグループの性質の結合である。

【0075】

図６Ａと６Ｂとは、ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの動作過程の概略図である。燃料の流れ１０３と空気の流れ１０４とは、別々の動力ドライバ４０１と４０２とによって、各々、燃料源４０３と空気源４０４とから、アクティブグループ１０１へと伝えられる。アクティブグループ２０１の燃焼力学的系は、ＴＰＨ_ｍ５０６を生成する。ＴＰＨ_ｍ５０６は、熱力学的系２０２によって、パッシブグループ１０２へと運ばれる。熱力学的系２０２のＴＰＨ_ｍ５０６の一部は、燃焼力学的系へのフィードバックとなる。上記パッシブグループはジェット構造体６０１である。パッシブグループのパワー出力は下記の３つの選択肢を有する。１つ目の選択肢は、図７Ａのジェットパワー出力６０２である。別の選択肢は、電力出力６０４であり、この場合、ターボ発電機６０３が図７Ｂのジェット６０２に取り入れられる。３つ目の選択肢は、ジェットパワー出力と電力出力とのハイブリッドである。上記ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの独自の性質は以下の通りである。

【0076】

１） 上記ＯＦＨＥ内燃機関ユニットは、そのアクティブグループとパッシブグループとの間に力学的連結が無く、各グループは各自の動作過程を有する。

【0077】

２） 上記ＯＦＨＥ内燃機関は、上記アクティブグループの最適フィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムの過程から区別される。上記過程はそれ自身のエネルギーによって完了される。

【0078】

３） 上記ＯＦＨＥ内燃機関の総合熱効率は、上記アクティブグループの最適フィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムの方法に基づいて、最適である。

【0079】

４） エンジン本体に燃料と空気とを供給するための別々の動力ドライバ。

【0080】

（従来型内燃機関の欠点）
上記アクティブグループの性質と、本明細書において発展された２つの方法とは、全ての内燃機関に適用し得る。上記従来型内燃機関もまた、上記アクティブグループと上記パッシブグループとに分けることができる。上記従来型内燃機関の動作過程は図７Ａおよび７Ｂで分析され得る。

【0081】

上記従来型内燃の欠点は明らかである。

【0082】

１） 図７Ａは、例えばオットーサイクルおよびディーゼルサイクルエンジンのような、往復動サイクル型従来型エンジンの動作過程の概略を示す。上記エンジンは、図７Ａの８０１に示すようなピストンおよびクランクシャフトの運動メカニズムを有する。動力フローの形式の変化を示すため、ピストンシリンダおよびクランクシャフトメカニズムは２重形式で示される。ＴＰＨ_ｍ５０５が運動メカニズム８０１に入った後、熱エネルギーの流れＴＰＨ_ｍ５０５は、力学的動力８０２へと変化していることに注意すべきである。これはパワーストロークと呼ばれる。力学的動力８０２は、同じ運動力学的メカニズム８０１へと再び入り、熱動力フロー８０３へと変化しており、燃焼力学的系２０１へのフィードバックになっている。従って、これは圧縮ストロークと呼ばれる。従来型内燃機関におけるフィードバックＴＰＨ_ｍ５０５は２回低下され、上記パワー出力は８０６である。

【0083】

航空機用ジェットエンジンの動作過程は、従来型往復動エンジンの動作過程と同じである。それは、図７Ａに類似する図７Ｂに示される。上記動作過程に仲介する運動力学的メカニズムは、ローターおよびシャフト８０７であり、上記パワー出力はジェット動力８０８である。フィードバックＴＰＨ_ｍ５０５は同様に２回低下される。往復動エンジンにおいてもジェットエンジンにおいても、動力生成のアクティブグループとパワー出力のパッシブグループとは、点線８０９で示される運動力学的メカニズムによって硬直的に結合されている。

【0084】

２） 図７Ａの８０１または図７Ｂの８０７の、稚拙な運動力学的メカニズムが、点線８０９で示されるように、燃料と空気との吸入制御から、出力パワーの制御までエンジン全体に広がっている。ＴＰＨ_ｍは、広範囲にわたる伝播において失われ、それによって、パワー出力として利用可能であったＴＰＨ_ｍのレベルが低下される。

【0085】

３） 燃料と空気との吸入制御メカニズムと、出力パワーの制御メカニズムとは全て、同じピストンおよびクランクシャフト、またはローターおよびシャフトに共有されている。点線８０９で示されるように、上記動力生成部と全ての動力消費部とが一緒に結合される。それは、輸送装置の設計とその性能とを大きく制限した。

【0086】

４） 上記従来型内燃機関の製造所において、力学的稼働部分はほとんど、上記エンジンの、上述のピストンおよびクランクシャフト、またはローターおよびシャフトの運動力学的メカニズムである。上記輸送装置のメンテナンス作業は、同じメカニズムである。上記ＯＦＨＥ内燃機関の対応する稼働部分に比べ、総コストが極めて大きい。

【0087】

図８は、上記輸送装置における上記ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの概略図である。燃料１０３の独立型供給管と、空気１０４の独立型供給管とはアクティブグループ４０７の固定スタンドの入力である。媒体上で変調されるＴＰＨ_ｍのダクト９０１は、アクティブグループ４０７の固定スタンドの出力であり、輸送装置の好適な位置に取り付けることができる。

【0088】

ジェットパワー出力６０１は、垂直回転メカニズムに取り付けられ、後者はパッシブグループ９０２の固定スタンドに取り付けられる。パッシブグループの固定スタンドは、上記輸送装置の好適な位置に、アクティブグループの固定スタンドと離して、取り付けられる。

【0089】

パワー出力ジェット６０１とともに振舞う垂直回転メカニズムは、動力操作連携によって、上記輸送装置の一部と連動して操作され（例えば、航空機の羽を変化させ、折り畳む）、上記輸送装置の姿勢の制御に用いられる（例えば、航空機の離着陸動作である）。

【0090】

輸送装置の姿勢とジェットパワー出力の方向との調整はコンピュータにより制御される。

【0091】

アクティブグループの固定スタンドと、パッシブグループの固定スタンドとは、媒体上の衝撃波管のダクトによって連結される。上記ダクトには、運動力学的メカニズムも他の固定材料もない。両固定スタンドは上記輸送装置に別々に据え付けられることができる。

【0092】

図８は、ＯＦＨＥ内燃機関ユニットの概略図である。アクティブグループの固定スタンド４０７と、パッシブグループの固定スタンド９０２と、ジェットパワー出力の垂直運動メカニズムと、輸送装置の姿勢の連携との詳細設計は、全て、一般的な力学的設計作業である。

【0093】

アクティブグループの設計および構成は、最適フィードバック制御システムの現実化である。上記ＯＦＨＥ内燃機関と上記従来型内燃機関との根本的な違いは、上記ＯＦＨＥ内燃機関が、バルブとシンクロナイザとから成るシステムの動作に依存し、一方、従来型内燃機関は、運動力学的メカニズムを用いて、上記フィードバックＴＰＨ_ｍを行う。従来型エンジンの欠点については、本明細書で既に分析を行った。

【0094】

フィードバックＴＰＨ_ｍ制御システムの動作は、バルブとシンクロナイザと衝撃波管とであり、それらは、詳細設計において位置を変えられることができる。バルブとシンクロナイザとその周辺装置との動作は、力学的、または電気的、または流体力学的なシステムであり、装置でありうる。

【0095】

上述したように、全てのバルブとシンクロナイザとは協調的であり、コンピュータによって制御され、衝撃波が衝撃波管で発生し、媒体から空気へとＴＰＨ_ｍを移し、燃焼過程に参加することを確保する。

【0096】

（新型エンジンの応用）
１） 上記ＯＦＨＥ内燃機関の必須の特徴は下記の通りである。

【0097】

それは、オットーおよびディーゼルサイクルのピストンおよびクランクシャフトを有さない。

【0098】

それは、航空機用ジェットエンジンのローターおよびシャフトを有さない。

【0099】

それは、上記従来型内燃機関よりも極めて高い総合熱効率を有する。

【0100】

それは、上記従来型内燃機関よりも極めて低い重量／パワー出力の比を有する。

【0101】

上記ＯＦＨＥ内燃機関ユニットは、動力を生成するアクティブグループと、パワー出力を与えるパッシブグループという、２つのグループを有する。上記２つのグループ内に、硬直的な力学的連結はない。それは、輸送装置の設計者に、上記動力生成グループと上記パワー出力グループとを好適な位置に別々に配置することを与える。

【0102】

２） 上記ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される輸送装置は、より良い性能と、安全性と、快適性とを備えた、刷新された輸送設備となるだろう。

【0103】

３） 上記新型エンジンから動力を供給される航空機は、変化し、折り畳むことのできる羽を有するだろ。従って、長く滑走することなく航空機の離着陸を実行することができる。空中での航空速度は、現在の航空機に比べ、極めて早いものでありうる。それは、上記従来型内燃機関から動力を供給される航空機には不可能である。

【0104】

４） 上記ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される自動車は、小さな折り畳み羽を携えることができ、持ち上げられることができ、水陸両用機として務めることができるだろう。現在の自動車が同じ作業をすることはできない。

【0105】

５） 上記ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される鉄道機関車および列車は、現在の列車速度よりも、極めて早い速度を有するであろう。空中浮揚列車が、現在運転されている磁気浮揚列車にとって代わるように、設計されることができる。上記空中浮揚列車は、上記磁気浮揚列車に比べて安全性が高い。上記従来型内燃機関から動力を供給される列車が、同じことをすることはできない。

【0106】

６） 上記ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される船舶は、より良い性能で、操縦されることができる。

【0107】

７） 上記従来型内燃機関から動力を供給される輸送装置特性に比べた、上記新世代エンジンから動力を供給される輸送装置の際立つ性能の特性を十分に発展させるために、相応しい設備が与えられるべきであり、上記ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される輸送装置に対応する。空港、線路および鉄道駅、自動車運輸と埠頭という基盤は、刷新されるべきである。

【0108】

８） ＯＦＨＥ内燃機関の構成は単純であり、信頼性が高く、重量／パワー出力の比が小さい。内燃機関および輸送装置に関連する製造業は、持続可能な発展の途につくだろう。

【0109】

９） 上記ＯＦＨＥ内燃機関および上記ＯＦＨＥ内燃機関から動力を供給される輸送装置は、従来型内燃機関の同様の動力に比べ、二酸化炭素およびその他の排出ガスの排出がより少ない。従ってそれは、グリーン自動車の要求を満たす。

【0110】

１０）上記ＯＦＨＥ内燃は新世代の輸送装置および関連製造業を開始するであろう。

【0111】

記載された衝撃波システムは、民間および／または軍事の産業システムに適用してもよい。例えば、記載された衝撃波システムは、自動車、空中浮揚鉄道、翼を有さない空気流バス、および航空機に内蔵してもよい。

【0112】

（ＯＦＨＥエンジン自動車の製造方法）
ＯＦＨＥエンジンの動作過程は、２つの異なるグループを伴う。すなわち、アクティブグループとパッシブグループである。本明細書で説明するように、アクティブグループは、移動体（例えば、自動車を含む記載された輸送手段）の移動のためのパワー出力を生成する一方、パッシブグループは、アクティブグループのパワー出力を他の１または複数の動力形態に変化させ、移動体（例えば、自動車）の移動を制御するように構成される。

【0113】

本明細書で説明するのは、次世代内燃機関（例えば、ＯＦＨＥエンジン）の基礎的理論の発展である。その発展には、例えば以下が含まれる。

【0114】

１）各内燃機関はエネルギーフィードバックを有しており、これにより、適用可能なパワー出力を生成する。
[0149]
２）熱エネルギーフィードバックのみが、高い熱効率を生み出す。これに対して、ディーゼルエンジン、オットーエンジン、および航空機用ジェットエンジンを含む従来のエンジンでは、力学的仕事フィードバックのみが提供され、その結果、熱効率が低い。

【0115】

３）本明細書で説明するように、熱エネルギーフィードバックは、衝撃波によって実現してもよい。

【0116】

４）ＯＦＨＥエンジンのフィードバック熱エネルギーの一部によって、内燃機関の上記３つの基礎的理論が実現する。さらに、上記エンジンを最適化する種々の方法が上述されている。

【0117】

内燃の上記基礎的理論に基づくＯＦＨＥエンジンは、次世代のエンジンである。ＯＦＨＥエンジンは、民間および／または軍事車両の輸送装置を変える可能性がある。

【0118】

ＯＦＨＥエンジンという名前から、フィードバック熱エネルギー（ＦＨＥ）は、衝撃波によって実現することで、媒体の熱エネルギーを空気にフィードバックしてもよいことが示されるだろう。説明される方法論のうちのいくつかでは、上記の過程を実現するために、衝撃波管を使用する。衝撃波管は、研究室で使用される装置であり、ＯＦＨＥエンジンのＦＨＥの実現を保証する。

【0119】

ＯＦＨＥエンジンを最適化するには、エンジンに送り込まれる燃料の総量の半分を使って高温空気（変調空気）を生成し、燃焼室で上記燃料の残りの半分と燃焼によって組み合わせる。ＯＦＨＥエンジンの高い媒体フローパワー出力（燃焼室の開口におけるパワー出力）は、最大に近づく（ＴＰＨ_ｍがＴＰＨ_ｍ^ｍａｘに近づく）。

【0120】

ＯＦＨＥエンジンのアクティブグループは、流体の流れのシステムであり、４つの機械的部分が流体の流れを誘導する。それら４つの機械的部分は、以下のとおりである。

【0121】

Ａ）４バー連結部
４バー連結部は、通常の機械的部分であって、図９Ａに概略的に示すように、２点の方向と動きとを拡大するものである。端部Ａの水平方向の大きな動きが縮小されて、部分Ｂの垂直方向の小さな動きになる。部分Ｂは、小型モータによって動作させることができ、上記モータはリアルタイムのコンピュータ制御プログラムによって制御される。

【0122】

Ｂ）逆止め弁
逆止め弁は、図９Ｂに示すように、上記弁を通過する流れにもよるが、厚みがおよそ２ｃｍであってもよい。上記逆止め弁は、流入物を通過させるフランジを有し、その流出は縮小されて、隣接する管と接合する管に流入する。上記逆止め弁はＸで表されており、通常は閉じている。上記弁には刃が設けられており、その基部は４バー連結部に接続されている。動きの小さい端部は、小型モータによって動作し、上記モータはリアルタイムのコンピュータプログラムによって制御される。

【0123】

Ｃ）シリンダおよびピストン形状のポンプ（媒体および空気用）
図９Ｃに示す実施形態において、シリンダの容積は約３リットルである。ピストンおよびピストン棒は、シリンダ本体にぴったりと嵌る。ピストン棒は、上述したように、４バー連結部に接続されている。上述したように、動きの小さい端部は、小型モータによって動作し、上記モータはリアルタイムのコンピュータプログラムによって制御される。

【0124】

通常、上記シリンダは、完全に開いた状態Ｍ２である。その後、上記シリンダは、上記開いた状態から真空状態に移動する。バルブＸ１が開いていると、上記流れは上記シリンダ内に吸い込まれる。その後、上記バルブは閉じる。その後、上記ピストンは、状態Ｍ１で、上記シリンダの容積の１／３に圧縮される。上記流体の圧力は、３気圧である。３段階の連続的な圧縮の後、最終的な圧力は８１気圧になるが、最終的な圧縮容積は依然として１リットルであることが分かるであろう。

【0125】

Ｄ）衝撃波管
図４に示す実施形態に戻ると、衝撃波管は、一般に２つの部分（媒体部分および空気部分）を有していてもよい。どちらの部分も、容積は約１リットルであり、断面積はおよそ９ｃｍ^２である。１組のバネが間に設けられた２つの刃を有するバルブが備えられており、媒体と空気との間の圧力のバランスを取っている。バルブ７が開くと、媒体に含まれるより高い熱エネルギーと空気に含まれるより低い熱エネルギーとが、衝撃波管のちょうど中点で合流する。媒体の上記エネルギーが上記空気にフィードバックとして提供された後、バルブ７は閉じる。復調媒体は、衝撃吸収材が設けられたバルブ１２を通って外気に放出される。変調空気は、バルブ１４が設けられた緩衝器（容積：約１リットル）に放出され、燃焼室への注入の準備が整う。

【0126】

さらなる説明のために、図１６は、ＯＦＨＥエンジンにおけるアクティブグループの一般的なレイアウトを示す。図１６に示すように、一連のポンプからなる列が３つ存在する。第１列のポンプは、バルブ３から始まる媒体用のものである。第２列のポンプは、バルブ８から始まる空気用のものである。第三列のポンプは、バルブ１６から始まる燃料用のものである。各列の第１のポンプは、状態Ｍ２、つまり真空状態である。したがって、燃料と空気混合物とは、第１列のポンプの第１のポンプに吸い込まれる。圧縮を３回行った後、第１のポンプに吸い込まれた上記燃料と空気混合物とは組み合わされて、状態Ｍ１の第３のポンプにおいて媒体となる。上記燃料と空気とが混合した後、上記媒体の圧力は約８１気圧であり、容積は約１リットルである。

【0127】

同様に、第３のポンプが状態Ｍ１の時の第３のポンプ内の空気は、圧力が約８１気圧であり、容積は約１リットルである。第３のポンプが状態Ｍ１の時の第３のポンプ内の燃料は、圧力が約８１気圧であり、容積は約１リットルである。

【0128】

バルブ６とバルブ１１とがともに開いている時、衝撃波管の上記媒体部分と空気部分とがそれぞれ媒体と空気とで充填される。バルブ７には、一対の刃が存在する。それらの刃の間の１組のバネは、上記バルブ７における上記媒体と空気との圧力を等しくするように構成されている。バルブ７の上記刃が持ち上げられると、媒体と空気との間の高度に不平衡な熱エネルギーによって衝撃波が生成され、媒体の熱エネルギーを空気にフィードバックする。これらの過程が、ＯＦＨＥエンジンにおけるアクティブグループのフィードバック熱エネルギー（ＦＨＥ）である。

【0129】

上記フィードバック熱エネルギー（ＦＨＥ）は、ごく短時間のうちに運び出される。上記衝撃波の生成後、上記バルブ７は再び閉じる。

【0130】

上記バルブ７が閉じた後、上記バルブ１３が開く。変調空気が（バルブ１４を画定する）上記緩衝器に充填され、上記媒体を燃焼室に注入する準備が整う。一方、バルブ１２が開いている時、復調媒体は、衝撃吸収材を含んだ消音器を通って外気に放出される。

【0131】

第三列のポンプは、バルブ１６から始まる。燃料は、列の第１のポンプに吸い込まれる。３段階の圧縮の後、上記燃料の圧力は、バルブ１９における測定で約８１気圧である。ポンプの最後の列のバルブ１９が「オフ」で「閉じた」状態の時、変調空気と圧縮された燃料との両方の緩衝器が充填される。バルブ２０とバルブ１４とは同時に開き、圧縮された燃料と変調空気とが燃焼室に注入される。圧縮された燃料と変調空気とは、燃焼室内の衝撃吸収材によって誘導される。これによって、圧縮された燃料と変調空気とは、燃焼室において十分に混合し、燃焼する（燃える）。この時の媒体パワー出力が、ＯＦＨＥエンジンにおけるアクティブグループの最適フィードバック熱エネルギー（ＯＦＨＥ）である。

【0132】

その後、上記バルブ６が開いて、媒体の列の最後のポンプが元の位置つまりＭ２に戻り、衝撃波管に残った媒体を吸い込み、バルブ６は再び閉じる。同様に、バルブ１１が開いて、空気の列の最後のポンプが元の位置つまりＭ２に戻り、衝撃波管に残った空気を吸い込み、バルブ１１は再び閉じる。最後に、上記バルブ１４、バルブ２０およびバルブ１９は、再び閉じる。第三列の最後のポンプが元の位置つまりＭ２状態に戻る。

【0133】

ポンプとバルブとのすべてのグループが元の位置に戻り、動作の次のサイクルのための準備が整う。

【0134】

リアルタイムのコンピュータ制御プログラムは、時間節約のためのプログラムに組み込まれていてもよい。これによって、数秒以内に燃焼室の開口においてパワー出力を生成できる。また、リアルタイムのコンピュータプログラムは、第１の工程から開始するように設計されており、自動車のエンジンを切り、エンジンを再始動した後、ＯＨＦＥエンジンのアクティブグループの動作過程は完了する。

【0135】

以下の点に留意すべきである。

【0136】

１）各サイクルで上記ＯＦＨＥエンジン自動車に誘導される燃料と空気とは、１６０ＨＰを生成するものとする。自動車製造工場は、燃料および空気混合物の計測緩衝器キャパシティならびに燃料計測キャパシティを変化させ、製造する自動車の動力要求に適合させるべきである。

【0137】

２）上記ＯＦＨＥエンジンには、高慣性部分が存在しない。したがって、従来のエンジンで使用されるものと同様の始動モータを必要としない。リアルタイムのコンピュータ制御プログラムは、数秒以内に燃焼室の開口において高い媒体フローパワー出力を提供できる。

【0138】

種々の実施形態において、ターボのシャフトには２つの発生装置が存在する。上記発生装置は三相発生装置であり、ギヤを介して自動車の後輪を駆動するモータに動力を供給する。上記発生装置とモータとの間には、上記モータの動作を制御する開閉器が存在する。上記開閉器は、図１８に示すように、自動車の運転者によって制御される。

【0139】

（パッシブグループの動作）
図１７に示す実施形態において、パッシブグループに３つの独立したターボが存在する。上記ターボは、アクティブグループとパッシブグループとの間の緩衝器において媒体動力フローを引き込み、他の形態の動力（例えば、電力）に変化させる。

【0140】

図１７に示すように、第１のターボが主たるターボである。車両の運転者が左手制御棒を前方に押すと、媒体動力フローが緩衝器から誘導されて、主たるターボと発生装置との組を駆動する。種々の実施形態において、上記発生装置は、上記モータ、すなわち自動車のハンドルを駆動するケーブルを有している。１つのケーブルでハンドルの車輪の単一のモータを駆動する。上記ハンドルの車輪の一対のモータを駆動する唯一のケーブルである。上記ケーブルの電気エネルギーは限られているため、方向を変える際は、遅く回転する車輪（例えば、回転の内側の車輪）のモータよりも、速い車輪（例えば、回転の外側の車輪）のモータの方が、より多くの動力を必要とする。これによって、上記一対の車輪は、それぞれ異なる速度で回転して、車両が移動する。種々の実施形態において、車両のハンドルは、自動車の主たる車輪よりも直径が小さく、駆動するが容易になっている。さらに、上記３つのハンドルはモータによって駆動され、各モータが関連するハンドルの補助動力として機能する。１つのケーブルは、２つの対向する大型の車輪のモータを駆動するためのものであり、一対の小型のハンドルとモータのように、２つの対向する大型の車輪は、異なる速度で回転する。

【0141】

種々の実施形態において、上記発生装置には開閉器が存在する。上記開閉器の「オフ」または「オン」は、右手制御棒によって制御される。ユーザが上記棒を前方に押すと、上記開閉器は「オフ」になり、ユーザが上記棒を後方に引くと、上記開閉器は「オン」になる。ユーザは上記行動を実行することで、交通信号に従ってもよい。したがって、上記自動車はすばやく走行または停止する一方、上記エンジンは常に動作している状態で、上記自動車の動力を供給する。

【0142】

第２のターボは、上記自動車を後方に駆動するように構成されている。左手で制御される棒が後方に引かれると、第１のターボは停止する。第２のターボは、第１のターボの対向方向に駆動される。種々の実施形態において、第２のターボは、二相発生装置を反対方向（第１の主たるターボの方向に対向する方向）に駆動する。上記発生装置は、車輪の反対方向の駆動モータを駆動することによって、上記自動車は後方に駆動される。上記自動車が十分に後方に駆動されたと上記自動車の運転者が確認すると、上記運転者は左手制御棒を前方に押す。第２のターボがオフにされた後、第１のターボは再び駆動する。その後、右手の制御棒を動作させることで、再び交通信号に従ってもよい。

【0143】

第３のターボは、上記媒体動力フローを上記緩衝器から常に誘導するように構成されていてもよい。種々の実施形態において、第３のターボは、第１のターボと同じ方向に回転する。第３のターボは、二相発生装置を駆動する。上記二相発生装置は、自動車のバッテリーを充電するように構成されている。バッテリーの動力のレベルは、負のフィードバックとして上記発生装置に提供されることによって、動力供給のレベルを一定に維持する。自動車のバッテリーは、アクティブグループのリアルタイムの制御コンピュータプログラム、自動車の信号照示灯、および／または自動車の他の電気的なシステムに上記動力を供給する。

【0144】

（ＯＦＨＥエンジン自動車の運転）
ＯＦＨＥエンジン自動車の運転は、ディーゼルまたはオットーエンジンを有する自動車の運転よりもはるかに容易である。

【0145】

種々の実施形態において、ハンドルの近くに切込み付のプレート部が存在する。上記プレート部は、交通信号が「青」の時、右手制御棒を１つの切込みに位置させることができるように構成されている。これによって、運転者は両手でハンドルを制御することができる。上記のように、ハンドルのそれぞれは、関連する動力補助モータを有する。したがって、ハンドルに軽く触れるだけで、ハンドルを制御することができる。交通信号が「赤」の時、車両の運転者は、右手制御棒を他の切込みに位置させ、交通信号が変わるのを待つ。

【0146】

（ＯＦＨＥエンジンの自動車への搭載）
アクティブグループおよびパッシブグループのすべての材料部分は、自動車に固定されており、自動車の車輪を駆動するためのケーブルは、自動車の底部に固定されている。ＯＦＨＥエンジンの上述した構成によって、ＯＦＨＥエンジンを利用する自動車は、従来の自動車の美的な外観を維持することができる。したがって、すべての自動車製造において、現在の車両の一般的な外見および感触を維持しながら、従来のエンジン技術を現代的技術のＯＦＨＥエンジンに置き替えることができる。

【0147】

以下によって、上記の記述をより明らかにする。

【0148】

１）種々の実施形態において、車両の右ペダルでは、燃焼室の開口におけるパワー出力の制御はせず、アクティブグループのパワー出力を制御することで、パッシブグループの動力要求に適合させるように構成されている。自動車工場の技術者は、（図１６に示すように）媒体の列に導入される燃料と空気との混合物および上記列を通る燃料の流れを調整して、燃焼室からのフロー動力が特定の自動車の動力要求を満たすようにしてもよい。

【0149】

２）ＯＦＨＥエンジンのアクティブグループとパッシブグループとは、互いに独立している。

【0150】

３）ＯＦＨＥエンジンのアクティブグループとパッシブグループとが互いに独立した状態を保つことを確実にするために緩衝器が存在し、そのキャパシティは、図１６に示す変調空気の、少なくとも２倍である。

【0151】

記載された緩衝器によって、アクティブグループは、媒体動力フローを上記緩衝器にいつでも、どんな速度でも送ることが可能になっており、パッシブグループは、動力フローを上記緩衝器からいつでも、どんな速度でも取り入れることが可能になっている。

【0152】

この自動車の構造の原理は、トラックおよびバスで要求される高い動力に同様に適用してもよい。

【0153】

輸送装置で利用されるすべてのＯＦＨＥ内燃機関（例えば、自動車、航空機、空中浮揚鉄道輸送装置、船舶輸送装置）は、アクティブグループとパッシブグループとの２つのグループに分けられる。アクティブグループは、パワー出力を生成する一方、パッシブグループは、アクティブグループのパワー出力を他の形態のパワー出力に変化させる。種々の実施形態において、アクティブグループとパッシブグループとは、同等のパワー出力を有するが、形態が異なる。アクティブグループは、すべてのＯＦＨＥエンジン輸送装置について同じ形態である。パッシブグループは、輸送装置によって異なっていてもよい。アクティブグループとパッシブグループとの間に、媒体動力の緩衝器が存在する。種々の実施形態において、上記緩衝器は、アクティブグループとパッシブグループとの均衡点として機能する。さらに、特に自動車の場合、ＯＦＨＥエンジンは、ディーゼルまたはオットーエンジンによって動力が供給される自動車よりも、組み立ておよび駆動がはるかに容易である。

【0154】

自動車用ＯＦＨＥエンジンにおけるアクティブグループのリアルタイムのコンピュータ制御プログラム
１）上述したように、すべてのＯＦＨＥエンジンは、アクティブグループとパッシブグループとの２つのグループを有する。アクティブグループは、エンジンの動力を生成する一方、パッシブグループは、アクティブグループの生成した動力を他の形態の動力に変化させて、輸送装置を動作させるように構成されている。

【0155】

２）すべての輸送装置のアクティブグループが同じリアルタイムのコンピュータ制御プログラムを有していてもよい。種々の実施形態において、ＯＦＨＥエンジン自動車のパッシブグループは、コンピュータ制御を行なわない。

【0156】

種々の実施形態において、リアルタイムのコンピュータ制御プログラムには、基本的な電気的・機械的部分が２つ存在する。

【0157】

電気的・機械的部分の両方が、同様の４バー連結部を有していてもよい。一方はピストンの動作のためであり、もう一方はバルブの動作のためである。４バー連結部の小さい端部は固定されており、小型モータによって動作することで、もう一方の端部のすばやい動きを可能にする。ピストンを制御するように構成されている小型モータは、ピストンの動きを制御するために使用され、上記ピストンは、シリンダの容積を最初の容積の１／３に圧縮するように構成されている。シリンダの幅と長さとの比率は３：４である。種々の実施形態において、上記シリンダは通常、真空状態である。

【0158】

バルブを制御するように構成されている小型モータは、バルブの開閉を制御するものである。種々の実施形態において、上記バルブは通常、閉じた状態である。

【0159】

本明細書には、リアルタイムのコンピュータ制御プログラムの動作の状態が記載されている。第１列と第２列とは、第１列の媒体フローの高い熱ポテンシャルを生成して、バルブ７において衝撃波管によって低い熱ポテンシャル空気に対するフィードバックを生成する。第１列の第１のポンプは、容積の１／３に圧縮される。

【0160】

種々の実施形態において、燃料と空気との混合物の圧力は約３気圧である。上記混合物は、その後バルブ４によって第２のポンプに送られ、そこで同様に上記ポンプが上記混合物を約９気圧まで圧縮する。その後、上記混合物は第３のポンプに送られ、そこで上記混合物は圧縮されて、約８１気圧の高い熱ポテンシャルを有する媒体となる（最後のポンプは、対応する一対の大型４バー連結部を備えるピストンを有しており、上記４バー連結部の長さは、他の４バー連結部の長さの８／９である）。

【0161】

空気の第２列は、第１列と同様に、空気を圧縮して、より低い熱ポテンシャルを有する約８１気圧の空気とすることで、第１列の最後のポンプと第２列の最後のポンプとが高い熱ポテンシャル差を生み出し、バルブ７によって熱エネルギーフィードバック（ＦＨＥ）を生成する。この時、バルブ１２とバルブ１３とは同時に開く。復調媒体は、衝撃吸収材を有する消音器によって、大気中に放出される。変調空気（高温）は、変調空気の緩衝器へと流れる。その後、バルブ６とバルブ１１とは開き、第１列と第２列との最後のポンプは真空状態へと戻り、次のサイクルのための準備が整う。

【0162】

ポンプの最後の列は、ポンプの第１列と第２列とのＦＨＥを最適なものとし、これによって、ＯＦＨＥが提供される。

【0163】

ポンプの最後の列のバルブ１９が「オフ」で「閉じた」状態の時、変調空気と圧縮された燃料との両方の緩衝器が充填される。バルブ１４とバルブ２０とが同時に「開いた」状態のとき、高圧の変調空気と高度に圧縮された燃料とは、衝撃吸収材によって誘導される。常圧の変調空気と燃料とは、燃焼室において十分に混合し、燃焼する。高い媒体動力フローは、アクティブグループとパッシブグループとの間の緩衝器に保存され、パッシブグループが媒体フロー動力を他の形態の動力に変化させる準備が整い、本明細書で記載されたように自動車または他の輸送手段を駆動する。

【0164】

（ＯＦＨＥエンジンとディーゼルエンジンとの機能の比較）
航空機用ジェットエンジンは、クランクシャフトがまっすぐになった、ディーゼルエンジンの他の形態であるので、ディーゼルエンジンは、すべての従来のエンジンを代表するものである。

【0165】

あらゆる内燃には、２つのグループがある。すなわち、パワー出力を生成するアクティブグループと、アクティブグループのパワー出力を引き込み、他の形態の動力に変化させることで、輸送装置を動作させるパッシブグループと、である。パッシブグループが存在しなかったら、内燃機関として動作させることはできない。

【0166】

ＯＦＨＥエンジンでは、アクティブグループとパッシブグループとは分離していて、媒体動力フローのために緩衝器を用いて連結している。アクティブグループが生成する動力フローは緩衝器に入り、パッシブグループは、同じ緩衝器から動力フローを引き込む。この構成は、図１８に示されている。

【0167】

ディーゼルエンジンでは、アクティブグループとパッシブグループとは、１組のピストン、連接棒、および対応するクランクシャフトによって結合されている。

【0168】

あらゆる内燃機関は、ある種のフィードバック動作過程を有している。そうでなければ、パワー出力を生成することはできない。

【0169】

ＯＦＨＥエンジンでは、フィードバックの動作過程は、衝撃波管によって実行される。アクティブグループは、すべてのＯＦＨＥエンジンで同じであるから、ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給されるすべての輸送装置で同じ衝撃波管を用いてもよい。バルブ３において燃料と空気との混合物によって生成される媒体エネルギー、衝撃波管を用いたバルブ７からの空気へのフィードバック、およびフィードバックの過程は、「ＯＦＨＥエンジン自動車の組み立て」欄で詳述する。フィードバック過程では、媒体の熱エネルギーを消費しない。衝撃波管は、研究室における先進的な実験のために長く使用されてきた。衝撃波管は、単純な構造で、固定されているものである。衝撃波管は、ＯＦＨＥエンジンにおけるアクティブグループの信頼できる動作過程を保証するものであり、これによって、ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される輸送装置は、完璧で満足できる機械となる。

【0170】

ディーゼルエンジンでは、上記フィードバック過程は、上記ピストン、連接棒、およびクランクシャフトシステムによって実現される。ディーゼルエンジンの燃焼室によって生成される熱エネルギーは、動力工程において生成され、その後力学的仕事に変化される。上記力学的仕事は、その後圧縮工程において再び熱エネルギーに変化し、その後、元の燃焼室へのフィードバック熱エネルギーとなる。この過程で、媒体の熱エネルギーは、少なくとも２倍に割り引かれる。

【0171】

衝撃波管を用いたフィードバックの動作過程は、本明細書において、フィードバック熱エネルギー（ＦＨＥ）と称する。ディーゼルエンジンにおけるフィードバックの動作過程は、上記ピストン、連接棒、およびクランクシャフトによって実現される。後者を、力学的仕事フィードバックと称する。今日まで、すべての従来のエンジンは、力学的仕事フィードバックとを特色とするものである。熱エネルギーフィードバック（ＦＥＨ）は、ＯＦＨＥエンジンに関する重要な発明である。

【0172】

ＯＦＨＥエンジンとディーゼルエンジンとの基本的な機能の上記簡潔な比較によると、ＯＦＨＥエンジンおよびＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される輸送装置の利点のいくつかは、以下のとおりである。

【0173】

１．ＯＦＨＥエンジンの衝撃波管は、ディーゼルエンジンとそのアクセサリとの全体の代替となる。したがって、ＯＦＨＥエンジンのアクティブグループは、簡潔で信頼できるものである。

【0174】

２．ＯＦＨＥエンジンのパッシブグループは、ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される様々な輸送装置に用いてもよい。例えば、航空機と自動車とは、異なるパッシブグループを有していてもよい。

【0175】

ディーゼルエンジンでは、異なるパッシブグループは存在しない。航空機と自動車とでは、同じディーゼルエンジンを用いる。

【0176】

１．パッシブグループによって緩衝器から引き込まれる動力フローは、動力要求を満たすためのものである。これによって、パッシブグループの制御は、輸送装置の操作のウェルにある。例えば、航空機は、高速で垂直に着陸、着陸して、空中で加速することで、航空機で旅行する乗客の快適さを維持することができる。ＯＦＨＥエンジン自動車を運転する際は、動力フローの緩衝器から引き込まれる動力フローは、ＯＦＨＥエンジン自動車の運転に適合されることで、不快な加速または減速を感じることはない。

【0177】

２．アクティブグループの動作過程は、リアルタイムの制御プログラムによって制御され、即時の動作であるため信頼できるものである。輸送装置の動作過程および動作は、コンピュータによって制御される。手操作による動作は必要としない。したがって、ＯＦＨＥエンジンが動力を供給する輸送装置全体が自動的に操作されることで、快適で安全な移動手段を乗客に提供する。

【0178】

３．ディーゼルエンジンの動作過程は、コンピュータ制御に適応できない。ディーゼルエンジンが動力を供給する輸送装置の動作は、車両の動作が集中した手操作を伴う性質であるから、高度に熟練した専門の車両操作者に依存する。数多くの航空機事故が、操作者のミスの結果である。したがって、ＯＦＨＥエンジンが動力を供給する航空機の自動操作は、今後、事故の可能性を減少させられる可能性がある。

【0179】

４．合理的な熱効率η_{ｒａｔｉｏｎａｌ}の論理的な基準を以下のように導出した。

【0180】

η_{ｒａｔｉｏｎａｌ}＝エンジンのパワー出力／ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘ
ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘは、エンジンに使用する特定の燃料の最大の熱ポテンシャルの熱を表す。ＴＰＨ_ｍ^ｍａｘは、単純な実験室試験で得られる。単位重量の燃料を容器に入れる。燃料の温度を電気を使って最高まで上昇させる。使用した電気の総量をＫｗ／Ｈｒで表したものが、燃料のＴＰＨ_ｍ^ｍａｘである。

【0181】

ＯＦＨＥエンジンでは、η_{ｒａｔｉｏｎａｌ}＞７０％である。

【0182】

ＯＦＨＥエンジンの排気は、同じ動力のディーゼルエンジンの５０％よりも少ない。

【0183】

さらに、アクティブグループは、リアルタイムのコンピュータプログラムによって制御される流体の流れの下で動作し、パッシブグループは、スムーズな状態で動作する。輸送装置は、騒音が低減される。

【0184】

ＯＦＨＥエンジンのアクティブな部分のみが燃料を消費し、動力を生成するので、上記の合理的な熱効率は、動力供給源としてＯＦＨＥエンジンを備えるすべての輸送装置に当てはまる点に留意すべきである。

【0185】

（まとめ）
１）輸送装置に動力を供給するＯＦＨＥエンジンは、輸送装置に動力を供給する従来のエンジンに取って代わる可能性がある。刷新した輸送装置は、衝撃波管を備えるＯＦＨＥエンジンによって動力を供給してもよく、上記衝撃波管は、従来のエンジンユニットの構成要素に取って代わる可能性がある。ＯＦＨＥエンジンを製造するのに特別な技術は必要ない。さらに、ＯＦＨＥエンジンは、従来のエンジンと比較して、使用する材料は少なく、製造に必要な手労働も少ない。さらに、ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される輸送装置の動作過程と動作とはすべて、即時の動作、信頼できる動作、および安全な動作を提供するコンピュータプログラムによるものである。

【0186】

２）ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される輸送装置は、民間および軍事の両方の目的で使用することができる。

【0187】

３）軍事面の応用では、ＯＦＨＥエンジンは、戦闘航空機、短距離ミサイル、およびＯＦＨＥエンジンを備える他の兵器などの兵器を改良するために使用してもよい。戦争において戦術および戦略は、全く変わったものになる。

【0188】

４）その革命的な出来事を前にして、内燃機関によって動力が供給されるあらゆる製造所輸送装置は、生成物を最新のものにすることを考慮しなければならない。そうでなければ、生成物は、世界の市場から見捨てられることになる。

【0189】

（ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンの組み立てと動作）
衝撃波システムのアクティブグループは、主に、図１１に示す以下の構成要素からなる。すなわち、第１の管（１１０１）と、第２の管（１１０２）と、第３の管（１１０３）と、衝撃波空気緩衝器（１１５０）と、燃焼室（１１６０）と、固定空間を左部分と右部分との２つの部分に分離することができる分離プレート部（１１４０）と、である。第１および第２の管は、水平方向のパイプによって接続され、図１１に示すＵ字型の管を形成する。固定空間は、Ｕ字型の管の底部における水平方向のパイプの中心部である。

【0190】

第１の管（１１０１）には、モータによって駆動されるプラグ（１１１１）が存在する。第２の管については、２つのモータが存在する。１つのモータは、第１の管の内側のプラグ（１１２１）を駆動する。他のモータ（１１２２）は、第２の管の外側にあり、三角形状の先端（１１２３）を垂直方向に駆動する。

【0191】

まず、ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンに燃料を供給する燃料システムについて考える。

【0192】

図１０を参照すると、燃料タンク（図示せず）からの燃料は、混合プレート部（１００２）に穴を有する燃料緩衝器（１００１）内に吸い上げられる。混合プレート部（１００２）のもう一方の側には、空気用の穴が存在する。燃料と空気とは、図１０に示すように、混合物となる。ポンプは、動力線から動力を得て、動力線の「オン」または「オフ」に従う。

【0193】

上記混合物は、Ｕ字型の管の第１の管に送られる。構造物が設けられており、上記管の縁にわずかに触れている。

【0194】

第１の管（１１０１）が上記混合物で充填された後、モータによって駆動されるプラグ（１１１１）は、最上部位置を起点として下向きに押され、Ｕ字型の管の底部のパイプの中央に向かって上記混合物に圧力をかける。一方、第２の管では、他のモータによって駆動されるプラグ（１１２１）も最上部位置を起点として下向きに押され、Ｕ字型の管の底部のパイプの中央に向かって空気に圧力をかける。

【0195】

Ｕ字型の管の底部のパイプの中央では、図１１に示すように分離プレート部（１１４０）の両側に固定空間が存在する。この空間で、衝撃波を用いて媒体と空気との熱エネルギーを交換する。分離プレート部（１１４０）が下向きに押されると、衝撃波が発生し、（初めは、燃料と空気との混合物であった）媒体の熱エネルギーを空気に伝達する。熱エネルギー伝達の生成物は、分離プレート部（１１４０）の両側に保持される固定空間に運ばれる。この固定空間の左側には開口が存在し、上記開口で高温・高圧の気体を収集し、衝撃波空気緩衝器（１１５０）に移動させる。固定空間の右側では、その構造によってエネルギーを失った媒体を収集し、衝撃吸収材を有する消音器に送る。衝撃波熱エネルギーを有する媒体は減少し、防音器を有し、排気ガスを収集する消音器を備える左側と同様の構造によって排出される。

【0196】

第３の管が第１の管と同じ量の燃料で充填されると、第３の管でモータによって駆動されるプラグは、緩衝器（１１５５）における空気と同じ高さの圧力まで燃料を押す。空気と燃料とは、燃焼室に注入され、そこで上記燃料と空気とは混合し、完全に燃える。出口の気体が空気発生装置（１２０１）に送られる場合、ＯＦＨＥａエンジンとなる。

【0197】

燃焼室（１１６０）からの高温の気体は、空気発生装置（１２０１）を駆動して空気ジェットを生成することができる。空気発生装置（１２０１）は、図１１に示すように「オン／オフ」開閉器を備えており、ＯＦＨＥａエンジンを構成している。

【0198】

燃焼室（１１６０）からの高温の気体は、電気発生装置（１３０１）を駆動して、電気を発生させることもできる。電気発生装置（１３０１）も、図１３に示すように「オン／オフ」開閉器を備えている。

【0199】

ＯＦＨＥａエンジンまたはＯＦＨＥｅエンジンの排気ガスは、防音器を有する消音器への誘導される（図示せず）。

【0200】

高温の気体が燃焼室（１１６０）から放出されると、衝撃波エンジンは１サイクルを完了する。３つの管のプラグと、三角形状の先端（１１２３）とは、それぞれのモータによって駆動されて、すばやく最初の最上部位置に戻り、上記サイクルを繰り返すための準備を整える。

【0201】

衝撃波システムにおいて各構成要素の間で同期を取ることは、非常に重要である。第一に、第１の管と第２の管とのポンプを同期させ、固定空間の左部分の燃料混合物の圧力と、固定空間の右部分の空気の圧力とは、分離プレート部（１１４０）が開く前に、要求される衝撃波圧力に同時に達しなければならない。この同期は、２つのポンプを駆動する２つモータに動力を供給する適切な電気回路によって保証できる。第二に、固定空間における媒体の圧力が要求される衝撃波圧力に達するとすぐに、分離プレート部が開いて、固定空間において衝撃波作用を引き起こす。この同期は、電気的な構造と機械的な構造とによって実現される。第１の管と関連する第２のモータ（１１２２）と、その駆動対象である三角形状の先端（１１２３）とは、三角形状の先端（１１２３）がトリガのスティックである分離プレート部（１１４０）に触れると、固定空間において要求される衝撃波圧力が確立するように調整される。第三に、第３の管のプラグ（１１３１）は、分離プレート部（１１４０）が開くと、燃焼室の衝撃波気体の圧力と同等の、燃料の圧力を確立する。最後に、３つのポンプと三角形状の先端とはすべて、次のサイクルが始まる前に、それぞれの最初の位置に戻る。

【0202】

衝撃波エンジンの動作過程は、以下の各工程として要約することができる。

【0203】

１）燃料カップと計測メカニズムとを利用して、図１０に示す割合の燃料と空気との混合物で第１の管（１１０１）を充填する。

【0204】

２）第１の管（１１０１）の燃料混合物と、第２の管（１１０２）の空気とは、モータによって駆動される各管におけるプラグによって圧力をかけられる。

【0205】

３）バッテリー（１１９０）の提供するバッテリー動力によってモータを駆動する。

【0206】

４）モータ（１１２２）によって駆動される三角形状の先端（１１２３）は、ｕ管（１１００）の底部に近づくと、分離プレート部（１１４０）を開く。

【0207】

５）分離プレート部が三角形状の先端（１１２３）によって開かれると、衝撃波が発生し、媒体の熱エネルギーを空気に伝達する。

【0208】

６）高圧空気は、管によって収集され、管の壁を通って通過し、緩衝器（１１５０）に運ばれる。

【0209】

７）３つモータは、バッテリーに触れることで線の極性を変化させて、底部から最上部に退く。

【0210】

８）第３の管（１１０３）では、モータとプラグ（１１３１）とが底部に向けて前方に燃料を圧縮する。上記燃料は、計測カップを備える燃料タンクからの燃料である。燃料の量は、第１の管（１１０１）と同じである。

【0211】

９）緩衝器（１１５０）の高温の空気と緩衝器（１１５５）からの燃料とは、どちらも燃焼室（１１６０）に送られる。

【0212】

１０）燃焼室の出口が空気発生装置（１２０１）を押す場合、ＯＦＨＥａエンジンを形成する。出口が電気発生装置（１３０１）を押す場合、ＯＦＨＥｅエンジンを形成する。

【0213】

１１）上記１０工程が「ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンの動作」である。燃料と空気とは、燃焼室（１１６０）内で完全に燃える。これが、ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンの最適化である。

【0214】

ＯＦＨＥａエンジンとＯＦＨＥｅエンジンとは、民間車両および軍事車両を駆動するために使用することができる。両方のエンジン、つまりＯＦＨＥｅおよびＯＦＨＥａは、衝撃波エンジンである。ディーゼルエンジンおよびオットーエンジンと比較して熱効率が高く、効率が向上した結果、同じ量の仕事を行う場合、ＯＦＨＥエンジンが必要とする燃料の量は、従来のエンジンのわずか１／３となる可能性がある。

【0215】

種々の実施形態において、管の外側にモータを備えるプラグ（例えば、モータ１１１１、１１２１、１１２２、および１１３１を備えるプラグ）は、図１５に概略的に示すように、バッテリー１１９０の極性を変化させることでモータの回転方向を反対にすることによって、上向きに持ち上げられる。

【0216】

（ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンの物理的な大きさの例）
ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンは、ディーゼルエンジンおよびオットーエンジンのような運動力学的メカニズムを有さない。ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンは、３つの管を備えており、上記管内で流体が流動する。図１１に、ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンの過程の模式図を示す。

【0217】

（３つの管の大きさの例）
上記３つの管は、大きさが同じであってもよい。

【0218】

非限定的な例として、上記３つの管の大きさは、直径が２５ｍｍで、高さと直径との比は４：１であってもよい。

【0219】

（ＯＦＨＥｅエンジンを備える４輪自動車を組み立てるために）
ＯＦＨＥｅエンジンは、バッテリーから動力を供給する既存の電気自動車のバッテリーを直接的に充電することで電気を得る。そうする際に、自動車のバッテリーは、必要とする電圧を提供するのに十分な１組に縮小することができる。自動車を運転できる時間は、バッテリーに蓄えられた電気の量よりも、むしろ運んでいる燃料の量に限定される。再充電のための設備および再充電の時間は、どちらも不要になる。

【0220】

ＯＦＨＥｅエンジンは、自動車の前方部に位置していてもよい。燃料タンクもまた自動車内にあり、燃料を充填するための開口は自動車の外側にある。燃料を充填した後、燃料供給の開口はねじ蓋で閉じる。

【0221】

ＯＦＨＥｅで動力を供給する自動車の動作は、バッテリーから動力を供給する電気自動車の動作と同じである。内部的には、運転者が自動車の動力線に接続されている開閉器をオンにすると、ＯＦＨＥｅエンジンが始動する。バッテリーから動力を供給する電気自動車を運転することができる運転者であれば、ＯＦＨＥｅで動力を供給する自動車を運転することができる。

【0222】

（従来の自動車に対するＯＦＨＥエンジン自動車の優位性）
１）ＯＦＨＥエンジンは、従来の自動車と比較して総合熱効率がより高い可能性がある。これは、少なくとも部分的に、ＯＦＨＥエンジンが衝撃波フィードバックエンジンであり、従来の自動車で使用されているエンジンが力学的仕事フィードバックエンジンであるからである。

【0223】

２）自動車が有するパワー出力が同じだとすると、ＯＦＨＥエンジンはどの従来のエンジンよりも消費する燃料が少ない。

【0224】

３）ＯＦＨＥエンジンにおける動力と重量との比は、従来の自動車エンジンよりも高い。

【0225】

４）ＯＦＨＥエンジンにおけるアクティブグループは、流体の流れのシステムであり、パワー出力は、燃焼室の媒体フローパワー出力である。一方、従来の自動車のすべてのパワー出力のエンジンは、力学的仕事である。後者では、アクティブグループとパッシブグループとが互いに結合される。これが、すべての従来のエンジンの根本的な短所である。

【0226】

５）一般的な機械的部分は４つのみであり、これらの機械的部分を作製するのに、特別な金属または技術は必要ない。

【0227】

６）ＯＦＨＥエンジン自動車の製造およびＯＦＨＥエンジン自動車の維持にかかる費用は、従来の自動車エンジンと比較してはるかに少ない。

【0228】

７）あらゆる自動車工場が、現在の自動車生産を、同様のＯＦＨＥエンジン自動車の生産に容易に変更できる。その際、特別な技術または高額な投資は必要ない。

【0229】

８）ＯＦＨＥエンジンは、環境に優しく、自動車の排気の減少を要求する数多くの世界的な規則、法律、および規制に適合する。

【0230】

（鉄道列車の空中浮揚、鉄道列車およびその機関車を駆動するＯＦＨＥａ）
通常の鉄道列車およびその機関車は、ディーゼルエンジンによって駆動される。ディーゼルエンジンをＯＦＨＥａエンジンに置き替えた後も、列車およびその機関車は同じままである。

【0231】

列車およびその機関車は、枠組みによって支持されている。枠組みの各足部には、ＯＦＨＥａ表示器が結合されている。表示器の方向は、鉄道と対向しており、列車を３ｍｍ上向きに押す。方向表示器の本体であるＯＦＨＥａエンジンは、外側の表示器近くに存在する。燃料を引き込む燃料タンクとともに動力が象徴する。上記機関車は、表示器が操縦士の後ろの鉄道を指した状態で動力を有する。上記表示器の制御は、操縦士が押し棒を用いて行う。２つの側の動作過程は、操縦士によって制御される押し棒の位置に変化させることができる。押し棒が操縦士の近くにある時、機関車は低速である。同様に、押し棒が前方に押されると、機関車は高速になる。列車および機関車が動かずに停止している時、列車および機関車への燃料の供給は停止している。

【0232】

機関車の速度は、操縦士の前方の速度計によって示される。操縦士の左側には屈折鏡が存在し、機関車がプラットホームから離れていっているかどうかを見ることができる。

【0233】

地下トンネルを提供して、自動車、人、動物が空中浮揚鉄道列車を横切って移動できるようにすべきである。

【0234】

（エアバスを飛行させるためのＯＦＨＥａエンジン）
ＯＦＨＥａエンジンへの燃料は、燃料タンクからポンプを用いて供給する。ポンプの動力は、バッテリーから供給する。したがって、枠組みの左側に、３つのポンプが存在し、それぞれが１つのＯＦＨＥａエンジンに対応する。

【0235】

頑丈な枠組みを組み立てて、通常のバスを据え付ける。操縦士は、枠組みの左側に固定される。２つのＯＦＨＥａエンジンが左側に固定される。上記ＯＦＨＥａエンジンの表示器は、常に下を向いている。並列接続された２つのバッテリーが、枠組みの左側に固定されている。バッテリー動力は、操縦士の手が容易に届く場所に存在する。

【0236】

２つのキャップローターが、枠組みの前部棒の中央に固定され、地面と平行に動作する。ＯＦＨＥａエンジンの燃料供給タンクは、適切な場所に固定されている。防音器有する２つの排気ガス消音器は、上部の、ＯＦＨＥａエンジン本体下方に固定されている。

【0237】

エアバスを飛行させる際、２つのＯＦＨＥａエンジンは動作して、エアバス全体の重量のバランスを取る。キャップローターは、動力線を通ってバッテリーから動力が供給される。上記動力線は、動力抵抗材料を通ってバッテリー動力に達する。短いスティックがＯＦＨＥａエンジンによって動力を供給され、表示器が操縦士によって操作される。

【0238】

エアバスを飛行させる際、操縦士は、地上のいかなる場所でも停止する選択肢を有する。例えば、上海から北京までは、エアバスは４つの停留場所がある。移動中、幅の広い川を横断する。各停留所では、操縦士は、表示器を下の停留所に向け、エアバスの案内人が、乗客を降ろし、新たな乗客を乗せ、ドアを閉める。エアバスは、普段どおりに前方に飛行する。

【0239】

ここで重要なことは、重量と枠組みとは、力学的な重力面が同じでなければならないことである。

【0240】

エアバスは、羅針盤を用いて広い大洋を移動することができる。例えば、フランスからニューヨークまで、操縦場所の羅針盤の助けを借りて、移動することができる。エアバスは、キャップローター以外に、可動の機械的部分を有していない。重要なことは、キャップローターを数時間の使用後、取り換えることである。バッテリーも、取り換えるべきである。

【0241】

（ＯＦＨＥエンジン航空機を製造する方法と、上記航空機のナビゲーション）
（第１工程）
機体は、従来の航空機と同様であってもよく、トイレと座席の設備を有する。上記機体には、伸長した翼も、舵も設けられていない。図１９は、ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される航空機の機体の底部を示す図である。

【0242】

２種類の独立した空気ジェット支持部が存在し、各支持部は、空気ジェットを有する。動力は、自動車のように、媒体動力フロー緩衝器から得られる。

【0243】

ジェット１は、機体を前方に推進させるように構成されていてもよい。ジェット（２）および（３）は、機体を上向きに推進させるように構成されていてもよい。左右のジェットの列は、同じ仕事を提供するように同様に構成されていてもよい。左と右の２つのジェットは、コンピュータがバランスを制御しつつ、バランスの取れたパワー出力を提供してもよい。降着ギヤは、従来の航空機の降着ギヤと同じであってもよい。ここで重要なことは、衝撃波エンジン航空機では、降着ギヤが地面に非常に緩やかに触れるので、従来の航空機のような衝撃がまったく起こらない。したがって、乗客にとって、安全で快適である。ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給される航空機の緩やかな着陸と離陸とは、着陸および離陸の間にしばしば発生する事故の可能性を減少させられる可能性がある。

【0244】

（ナビゲーション）
図２０は、パッシブグループが、媒体動力フローの緩衝器から十分な動力媒体フローを引き込み、飛行中に機体を操縦する点を説明する。

【0245】

添付の図では、揚力がコンピュータによって制御される点を示しており。上記コンピュータは、乗客にとって、信頼できる、安全な、快適な動作を提供するように制御されてもよい。

【0246】

国内の飛行では、全体の飛行時間は短い可能性がある。空中の飛行速度が、従来の航空機よりもはるかに高速だからである。大陸を横断する国内の飛行には、数時間しか必要としない可能性がある。この新型の航空機が目的地の空港に到着すると、新型の航空機は、着陸する際と反対の速度で目的地の空港に着陸してもよい。三点式降着ギヤは、衝撃なしに地面と接触する。前方推進力の空気ジェットに対するバランスの取れたコンピュータ制御は、解除される。ＯＦＨＥエンジンを有する航空機の操縦士は、従来の航空機と同様の方法で航空機を動作させてもよい。したがって、上記航空機は、従来の航空機のように、目的地まで誘導されて、乗客を降ろしてもよい。その後、元の地点に戻って、通常の航空機のように、座席およびトイレの掃除を行う。

【0247】

ニューヨークからロンドンまでなどの長距離旅行では、ＯＦＨＥエンジンを利用する航空機の操作は、従来の航空機と同様であるが、飛行速度は超音速であってもよい。飛行は、やはり数時間である。

【0248】

上述したのは、ＯＦＨＥエンジン航空機（衝撃波エンジン）を製造する説明的な工程と、上記航空機の動作と、である。既存の従来の航空機と比較して、ＯＦＨＥエンジン航空機およびそのナビゲーションには、少なくとも以下の利点がある。

【0249】

１）ＯＦＨＥエンジン航空機を組み立てるのは、既存の従来の航空機よりもはるかに平易である。従来の航空機のエンジンを製造する場合と比較して、ＯＦＨＥエンジン航空機を製造するのに特別な材料や技術は必要ない。

【0250】

２）新型の航空機の重量は、既存の航空機よりもはるかに軽い。

【0251】

３）新型の航空機の動作過程はすべてコンピュータプログラムによって制御されため、既存の航空機と比較して、動作が即時のものであり、信頼でき、新型の航空機での旅行において、乗客に快適で安全な動作を提供する。

【0252】

４）新型の航空機の飛行速度は、既存の航空機よりもはるかに速い。

【0253】

まず第一に、既存の航空機ジェットエンジンは、自動車に使用するものと同様のディーゼルエンジンであるが、ジェットエンジンのローターの形態の往復運動メカニズムを有しており、クランクシャフトは、強化されて直線状シャフトとなっていることを明らかにすべきだろう。

【0254】

航空機のアクティブグループを組み立てる工程は、航空機を組み立てる工程と同じである。衝撃波エンジン（ＯＦＨＥエンジン）航空機の機体は、既存の航空機の機体と同じであるが、伸長した翼はなく、既存の航空機にあるようなローターもない。乗客のための設備およびサービスは、既存の航空機と同じである。

【0255】

図１９に示すように、機体の底部には、衝撃波エンジン（ＯＦＨＥエンジン）のアクティブグループによって供給される４つのジェットが設けられている。したがって、ジェットに動力を提供するメカニズムは、自動車におけるカニズムと同様である（が、全体のパワー出力は、自動車エンジンより高くてもよい）。種々の実施形態において、左および右の列のジェットに動力を供給する動力が２つ存在する。

【0256】

パッシブグループは、上記緩衝器から媒体フロー動力を引き込む。引き込む動力は、ターボ発電機セットによって実現される。

【0257】

「緩衝器媒体動力フロー」接触部分が存在する。

【0258】

上記のように、従来のエンジンには「緩衝器媒体動力フロー」接触部分は存在しない。

【0259】

種々の実施形態において、航空機の機体には、航空機を動作させるために、図１９における航空機の底面図に示すように、３つの空気ジェットの組が平行に２組存在する。

【0260】

種々の実施形態において、上記機体は流線形物体である。支持部０１は、機体を前方に推進させるための空気ジェットである。空気ジェット０２および０３は、機体を上昇させるための空気ジェットである。種々の実施形態において、ＯＦＨＥエンジンを利用する航空機で利用される降着ギヤは、従来の航空機における降着ギヤと同様であり、航空機の着陸動作および離陸動作の間、配備される。

【0261】

空気ジェット２および３は、機体を上昇させるのに使用され、ターボ発電機セットから動力を受け取り、緩衝器から動力を得る。他の空気ジェット１は、他のターボ発電機セットを使用し、同じ緩衝器から動力を得る。

【0262】

空気ジェット２および３は、空気ジェットと連動して機体を予め設定された高さまで上昇させ、機内の乗客にとって最も快適な速度まで加速させる。上記速度は超音速および／または亜音速であってもよく、種々の距離に対して適切な飛行時間を実現する。

【0263】

媒体フロー動力の緩衝器に供給するアクティブグループの燃料のために、空気ジェット２および３ならびにジェット１のために設けられたターボ発電機セットと同様の他のターボ発電機セットが設けられており、図１６に示すＯＦＨＥエンジンにおけるアクティブグループのバルブ１５の燃料源の下方の燃料運搬緩衝器において上記燃料を供給する。

【0264】

ＯＦＨＥエンジンを有する航空機は、従来の航空機と同様の方法で動作、操縦してもよい。例えば、目的地の空港における航空機の速度は、出発地の空港における速度と同等である。航空機が地面に近づくと、航空機の降着ギヤが降ろされ、航空機を上向きに推進させるジェット２および３は停止される。操縦士が両側のジェット１を制御することで、目的地の空港の人員によって命令された場所に航空機を推進させ、機内の乗客を降ろす。その後、航空機は、目的地の空港によって命令された場所に戻り、次の飛行の準備をする。目的地の空港におけるすべての慣行は、いつもどおりである。

【0265】

ＯＦＨＥエンジンは、以下の主要な輸送手段に使用することができる。例えば、１）自動車、２）空中浮揚鉄道列車、３）エアバス、４）軍事戦闘機である。数多くの他の輸送手段を同様に開発することもできる。

【0266】

（軍事戦闘機）
エアバスと同様に、コンピュータ制御される箇所が２つあり、戦闘機をコンピュータ制御部によって上昇させ、また降下させることができるようになっていてもよい。戦闘機をあるレベルに上昇させて標的を十字マーク上に位置させる時、操作者は十字マークに沿って銃砲を制御することで、銃弾を標的に向けてもよい。さらに、操作者は、１または複数のユーザ制御装置を操作することで、軍事戦闘機を容易に上昇させ、また特定の方向に向かわせてもよい。

【0267】

ＯＦＨＥエンジンは、従来のエンジンと比較して、約５０％から８０％のエネルギー削減という省エネルギーを実現できる点に留意すべきである。

【0268】

（ＯＦＨＥエンジンによるバッテリーの充電）
１）ＯＦＨＥエンジンの極性は、ボタン電池の極性と同じであるべきだ。

【0269】

２）電気部品の充電は、従来の自動車システムにおける方法と同様の方法で実現してもよい。

【0270】

３）前照灯は、必要な時に開閉器によって動作させてもよい。

【0271】

４）バッテリーは、フロントガラスのワイパーや空調器などの種々の車両機能に利用する動力を生成、蓄積してもよい。

【0272】

５）ＯＦＨＥエンジンの両端には、高圧の排気ガスが存在し、防音器を有する消音器によって収集するべきである。

【0273】

（４輪自動車で用いられるＯＦＨＥエンジン）
１）車輪は、プラスチックによって保護されていてもよい。

【0274】

２）各車輪は、自動車のフレームから吊り下げられ、可動部分に入るケーブルを有する。上記可動部分のためのケーブル引き込み部と同時に、上記可動部分は、プラスチックカバーによって覆われている。

【0275】

３）ＯＦＨＥエンジンは、自動車に動力を供給して、少なくとも以下の動作を可能にする。

【0276】

ａ）車両が停止中に動力を節約する
ｂ）少量の動力を提供して、車両をゆっくりと移動させる
ｃ）自動車を運転する
ｄ）通常の速度で運転する
ｄ）速い速度で運転する
ｅ）交通当局の制限に従った最高速度で運転する
ＯＦＨＥエンジンの両端には、カバーとしての防音器を有する高圧排気ガス緩衝器が存在する。ハンドルの近くに押し棒が存在し、ＯＦＨＥエンジンによって提供する動力の量を制御するために使用することができる。

【0277】

エアバスおよび／または重い自動車に用いるＯＦＨＥエンジン
エアバスは、上昇のために、ＯＦＨＥエンジンを２つ有していてもよい。そのような実施形態においては、制御システムは、エアバスの上昇と下降を制御するために、押し棒を２つ有していてもよい。

【0278】

エアバスを前方に押すために、２つのキャップローターが存在する。

【0279】

停留所では、キャップローターは停止され、操縦士はエアバスを下降させて、乗客を降ろし、新しい乗客をエアバスに搭乗させる。

【0280】

エアバスは、乗客にとっての快適な空気環境を維持するために、酸素システムを搭載していてもよい。

【0281】

（空中浮揚鉄道車両の組み立てに使用するＯＦＨＥエンジン）
浮揚鉄道車両は、浮揚鉄道車両を支持面からある距離だけ上昇させ（例えば、３ｍｍ）、浮揚鉄道車両を前方に推進させるように構成されている、１または複数のＯＦＨＥエンジンを有していてもよい。

【0282】

運転者は、コンピュータ制御部を利用して、例えば、停留所に入る時または停留所から出る時に、車両の速度を調節してもよい。

【0283】

ＯＦＨＥエンジンの両端には、衝撃吸収材を有する消音器によって制御する高圧の排気ガスが存在する。

【0284】

停留場所では、キャップローターは停止され、乗客を降ろし、および／または、追加の乗客が搭乗することを可能にする。

【0285】

浮揚空気鉄道車両は、乗客にとっての快適な空気環境を維持するために、酸素システムを搭載していてもよい。

【0286】

方向を変える時は、右側のキャップローターを停止し、その他は上記のとおりである。

【0287】

バスに対して、列車の組み立てに使用するＯＦＨＥエンジン
構造は、エアバスの構造と同じである。しかしながら、エアバスは、超音速での動作のために構成されている動力の大きい４つのＯＦＨＥエンジンと、少数の独立したキャップローターとによって動力が供給されてもよい。ＯＦＨＥエンジンの両端には、防音器を有する消音器によって収集された高圧の排気ガスが存在する。

【0288】

目的地に近づくと、車両は減速、停止して、乗客を降ろし、また車両に搭乗させてもよい。

【0289】

（航空機などの、長距離を移動する輸送装置において使用するＯＦＨＥエンジン）
例えば、シャルル・ド・ゴール空港からニューヨークまでの大洋横断である。

【0290】

翼のない航空機は、４つのＯＦＨＥエンジンと４つのキャップローターとを有していてもよい。上記４つのＯＦＨＥエンジンは、大洋上で航空機を高高度に近づくまで上昇させるように構成されていてもよい。強力なバッテリーによって動力が供給される４つのキャップローターは、回転を開始し、加速して超音速まで速度を上げ、乗客が快適に立っておけるようにする。航空機がニューヨークに近づくと、空港の地上サービスがキャップローターを減速、停止するよう命令する。航空機は、２つの出口キャップローターを低速で動作させたまま目的地に達する。航空機は、２つの低速キャップローターを停止させ、乗客を降ろす。その後、元の場所に戻り、航空機内部の準備をする。すなわち、４つの強力なバッテリーを新しいものに置き替え、ＯＦＨＥの燃料タンクを充填する。その後、新しい乗客を航空機に搭乗させる。航空機を前と同じ方向に調整すると、１往復が完了する。

【0291】

上記往復は、人工衛星またはその他の手段によって誘導されるものであってもよい。

【0292】

（ミサイルを発射するために使用されるＯＦＨＥエンジン）
上記ミサイルは、ＯＦＨＥエンジンによって動力が供給されるものである。ミサイルが発射されると、空気力が標的までミサイルに従う。ミサイルが標的に達しなかった場合、他の空気力が前の力を標的まで支持してもよい。ＯＦＨＥエンジンからの空気力は、気づかれずに追随され得る点に留意すべきである。

【0293】

（スカイ・フィアスを組み立てるために使用するＯＦＨＥエンジン）
２つのＯＦＨＥエンジンで、操縦士を空まで支持し、標的を見つける。操縦士が対象物を十字マーク内で見つけると、銃砲が発砲され、上記対象物を破壊する。操縦士が対象物を見つけることを助ける２つのモータが存在する。１つのモータは、コンピュータ制御された右側のバッテリーによって制御される。右側の空を見る方向は、十字マーク内で標的を見つけた場合、銃砲を発砲する。同様に、ジェットバッテリーは、左側の空を制御する。そのような方法で、空中で標的を探索し、空の探索は十分に広い。任務が終了した後。操縦士は、操縦士を空中で支持している空気力によって地上に戻る。最後に、操縦士は地上に戻り、ＯＦＨＥエンジンを閉じる。

【0294】

（空中標的探索器を組み立てるためのＯＦＨＥａエンジン）
ＯＦＨＥａエンジンは、上向きの位置にあり、捜索者の座席の下にある。ＯＦＨＥａエンジンは、低い動力で捜索者を押し上げる。捜索者は、標的の探索を開始する。標的が十字マーク内にあれば、銃砲が発砲され、それが写真で記録される。捜索者はＯＦＨＥａエンジンによって上昇し、捜索者は空中標的を探索する。捜索者の左側にはモータがあり、コンピュータを用いてバッテリーによって動力が供給される。空中捜索者は、空中探索エリアを広げた。空中探索エリアの右側についても同様である。捜索者はＯＦＨＥａエンジンによって上昇し、同じ探索作業を行う。探索作業が終わった後、捜索者は、元のの座席位置に戻る。燃料計測を次第に閉じることによって行う。ＯＦＨＥｅエンジンを閉じた後、捜索者は座席を離れ、座席から地表面に降りる。自動車で捜索者を本部に運ぶ。

【0295】

（ＯＦＨＥエンジンに適用される重要な技術）
１）ＯＦＨＥエンジンシステムは、流体の流れのシステムである。上記システムの機械的部分を使用して流体の流れを誘導することで、燃焼室の排気口において最大の媒体動力フローを生成する。

【0296】

２）本明細書で説明するように、媒体フロー動力は、熱ポテンシャル動力（ＴＰＨｍ）によって評価される。ＴＰＨｍは、ＯＦＨＥエンジンに基づいて定義される。

【0297】

３）ＯＦＨＥエンジンは、熱エネルギーフィードバック（ＦＨＥ）を使用する。本明細書で説明するように、ＦＨＥは、衝撃波管を利用することによって実現してもよい。衝撃波管では、媒体と空気との間の高い熱エネルギーレベル差が衝撃波を生成して、媒体の熱エネルギーを空気に即時にフィードバックする。衝撃波管は、研究室で使用されてきた。信頼できる、安全な装置である。衝撃波管によって、ＯＦＨＥエンジンのアクティブグループによる信頼できる即時の行動が保証される。

【0298】

４）ＯＦＨＥエンジンの最適化は、燃焼過程全体で利用する燃料の量の半分を、ＯＦＨＥエンジン内に、具体的にはポンプとバルブとの第三列内に導入して、空気緩衝器に保存される変調空気の圧力としての圧力を生成することによって実現する。空気緩衝器内の同じ圧力の燃料および変調空気は、燃焼室内の衝撃吸収材に注入される。上記燃料と変調空気とは、十分に混合され、生成された高レベル媒体動力フローは、燃焼室の開口において、最大に近づく（ＴＰＨｍがＴＰＨ_ｍ^ｍａｘに近づく）。

【0299】

５）本明細書で説明するように、種々の実施形態において、アクティブグループとパッシブグループとの間には、一方通行の媒体動力フロー緩衝器が存在する。

【0300】

種々の実施形態において、ＯＦＨＥエンジンユニットは、自立型であり、どのような輸送装置にでも適用することができる。種々の実施形態において、アクティブグループは動力を生成し、パッシブグループは輸送装置をモニターする。

【0301】

種々の実施形態において、アクティブグループは燃料を消費し、パッシブグループは燃料を消費しない。ＯＦＨＥエンジンの合理的な熱効率は、同類のエンジンよりも５０％超高い。

【0302】

アクティブグループの動作過程は、（小型モータとリアルタイムの制御プログラムとによって制御される）。

【0303】

パッシブグループの動作過程は、同期コンピュータシステムによって制御される。

【0304】

ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンは、ディーゼルエンジンおよびオットーエンジンに取って代わるものである。ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンは、あらゆる民間の輸送装置に使用して、ディーゼルエンジンおよびオットーエンジンの代わりとすることができる。その後、ＯＦＨＥａエンジンおよびＯＦＨＥｅエンジンを考慮に入れて、戦争における戦略および戦術を立て直すべきである。

【0305】

（結論）
本明細書に記載されている本発明についての数多くの変更および他の実施形態を、上記記載および関連する図面に提示される教示の利点を得た、本発明の関係する分野の当業者には思い付くであろう。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものでない点、ならびに、変更および他の実施形態は、添付の請求項の範囲に含まれることを意図する点を理解すべきである。本明細書では、特定の用語が使用されているが、それらの用語は、一般的で記述的な意味においてのみ使用されており、限定のために使用されているものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】