特表 2022-506988 対向ピストン型エンジン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-17

(54)【発明の名称】対向ピストン型エンジン

(51)【国際特許分類】

   F02B 75/26 20060101AFI20220107BHJP

   F01B 7/04 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

F02B75/26

F01B7/04

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021525165

(86)(22)【出願日】2019-10-11

(85)【翻訳文提出日】2021-07-05

(86)【国際出願番号】 US2019055884

(87)【国際公開番号】W WO2020096733

(87)【国際公開日】2020-05-14

(31)【優先権主張番号】62/756,846

(32)【優先日】2018-11-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/807,084

(32)【優先日】2019-02-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521197036

【氏名又は名称】エイチティーエス リミテッド ライアビリティ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100162824

【弁理士】

【氏名又は名称】石崎 亮

(72)【発明者】

【氏名】ヒルゲルト カルロス マルセロ トデスキーニ

(72)【発明者】

【氏名】シュナイダー グスタボ ルートヴィヒ

(57)【要約】

対向ピストン型エンジンは、駆動軸を有し、少なくとも１つの燃焼シリンダーは、駆動軸上に取り付けられた対向する曲線形状のカムの間に位置決めされ、燃焼シリンダーの中心軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たる。ピストン組立体は、シリンダーの各端部に配置され、一方のピストン組立体は、一方のカムに係合し、他方のピストン組立体は、他方のカムに係合する。各ピストン組立体は、ピストン組立体をシリンダー内で往復運動させるために曲線形状のカムに沿って移動することができるカムフォロアを含む。燃焼シリンダーは、シリンダーが取り付けられるエンジンブロック内に形成された環状吸気流路と流体連通する吸気ポートと、エンジンブロック内に形成された環状排気流路と流体連通する排気ポートとを含む。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関であって、
第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と、
前記駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカム直径及び第１の頻度を備える第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する、前記第１のカムと、
前記第１のカムから離間して前記駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、前記第２の曲線形状は、前記第１の曲線形状と同じ頻度を有する、前記第２のカムと、
中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、前記燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有すると共に、前記第１及び第２の端部の間で前記シリンダー内に形成された吸気ポートと、前記吸気ポートと前記第２の端部との間で前記シリンダー内に形成された排気ポートとを有し、前記中心シリンダー軸は、前記駆動軸軸線と平行であるが、前記駆動軸軸線から離間し、燃焼室は、前記２つのシリンダー端部の間で前記シリンダー内に形成される、前記第１の燃焼シリンダーと、
前記第１の燃焼シリンダーの前記第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び前記第１の燃焼シリンダーの前記第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、前記第１のピストン組立体は、前記第１のカムの前記曲線形状の肩部に係合し、前記第２のピストン組立体は、前記第２のカムの前記曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、前記ピストン組立体が対応するカムから離れて前記燃焼室内で実質的に伸長する上死点位置と、前記ピストン組立体が前記上死点位置から離れて前記燃焼室内で実質的に後退する下死点位置との間で移動可能である、前記第１のピストン組立体及び前記第２のピストン組立体と、
前記駆動軸及び前記第１の燃焼シリンダーが支持されるエンジンブロックであって、前記エンジンブロックは、第１の端部と第２の端部との間に延び、その間に環状本体部分を含み、前記環状本体部分は、環状溝が形成される外面によって特徴づけられ、前記エンジンブロックは、当該エンジンブロックを貫通して軸方向に延び、前記環状溝と交差するシリンダーボアをさらに含み、前記シリンダーボアは、内部に取り付けられた前記燃焼シリンダーを有し、前記環状溝は、前記燃焼シリンダーのポートと流体連通する、前記エンジンブロックと、
前記２つのポートの間で前記燃焼シリンダーに沿って配置され、前記燃焼室と連通する少なくとも１つの燃料噴射器と、
を有する、内燃機関。

【請求項2】

前記燃焼シリンダーは、複数の燃焼シリンダーをさらに有し、各燃焼シリンダーは、中心シリンダー軸に沿って定められ、第１の端部及び第２の端部を有すると共に、前記第１及び第２の端部の間で前記シリンダー内に形成された吸気ポートと、前記吸気ポートと前記第２の端部との間で前記シリンダー内に形成された排気ポートとを有し、各燃焼シリンダーの中心シリンダー軸は、前記駆動軸軸線と平行であるが、前記駆動軸軸線から離間し、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間で各燃焼シリンダー内に形成され、前記燃焼シリンダーは、各燃焼シリンダーの前記第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び各燃焼シリンダーの前記第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、各燃焼シリンダーの前記第１のピストン組立体は、前記第１のカムの前記曲線形状の肩部に係合し、各燃焼シリンダーの前記第２のピストン組立体は、前記第２のカムの前記曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、前記ピストン組立体が対応するカムから離れて前記燃焼室内で完全に伸長する上死点位置と、前記ピストン組立体が前記上死点位置から離れて前記燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で、それぞれの燃焼シリンダー内で移動可能である、前記第１のピストン組立体及び前記第２のピストン組立体をさらに有する、請求項１に記載の内燃機関。

【請求項3】

前記エンジンブロックの前記環状本体部分の外面に形成され、互いに離間した２つの環状溝と、前記エンジンブロックを貫通して軸方向に延び、前記環状溝の両方と交差する複数のシリンダーボアとをさらに有し、前記シリンダーボアは、前記駆動軸の周りに対称に間隔を置いて配置され、各シリンダーボアは、内部に取り付けられた燃焼シリンダーを有し、各燃焼シリンダーは、一方の環状溝と流体連通する吸気ポート及び他方の環状溝と流体連通する排気ポートを有し、各燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部とピストン組立体とをさらに有し、前記ピストン組立体は、シリンダーの前記ピストン組立体のピストンヘッドが前記シリンダー内で互いに対向するように各シリンダー端部に配置される、請求項２に記載の内燃機関。

【請求項4】

前記燃焼シリンダーは、シリンダー壁をさらに有し、前記排気ポートは、前記燃料噴射器と前記第２の端部との間で前記シリンダー壁内に形成された複数の排気スロットを有し、各排気スロットは、前記中心シリンダー軸と略平行なスロット軸に沿って延び、前記吸気ポートは、前記燃料噴射器と前記第１の端部との間で前記シリンダー壁内に形成された複数の吸気スロットを有し、各排気スロットは、前記中心シリンダー軸に対して全体的に傾いたスロット軸に沿って延びる、請求項１に記載の内燃機関。

【請求項5】

各燃焼シリンダーは、シリンダー壁をさらに含み、前記排気ポートは、前記燃料噴射器と前記第２の端部との間で前記シリンダー壁内に形成された複数の排気スロットを有し、各排気スロットは、前記中心シリンダー軸と略平行なスロット軸に沿って延び、前記吸気ポートは、前記燃料噴射器と前記第１の端部との間で前記シリンダー壁内に形成された複数の吸気スロットを有し、各排気スロットは、前記中心シリンダー軸に対して全体的に傾いたスロット軸に沿って延びる、請求項３に記載の内燃機関。

【請求項6】

前記排気スロットは、前記シリンダーの周辺部の一部の周りにのみ延びる、請求項５に記載の内燃機関。

【請求項7】

前記第１の環状溝に隣接して位置決めされ、前記駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２以上の燃焼シリンダーの前記吸気ポートを流体接続する環状吸気マニホールドと、前記第２の環状溝に隣接して位置決めされ、前記駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２以上の燃焼シリンダーの前記排気ポートを流体接続する環状排気マニホールドと、をさらに有する、請求項３に記載の内燃機関。

【請求項8】

前記環状吸気マニホールドは、実質的に前記駆動軸の周りに延び、複数の燃焼シリンダーの前記吸気ポートを流体接続する環状燃焼空気流路を前記駆動軸の周りに形成し、前記環状排気マニホールドは、実質的に前記駆動軸の周りに延び、複数の燃焼シリンダーの前記排気ポートを流体接続する環状排気流路を前記駆動軸の周りに形成する、請求項７に記載の内燃機関。

【請求項9】

燃料噴射器ポートに隣接して前記環状本体部分の前記外面に形成された点火プラグポートをさらに有し、前記点火プラグポートは、前記燃焼シリンダーに向かって延びる、請求項１に記載の内燃機関。

【請求項10】

各ピストン組立体は、ピストンアームを有し、前記ピストンアームは、ピストンアーム直径の第１の環状本体を有し、前記第１の環状本体は、第２の環状本体から離間し、前記第２の環状本体は、同様のピストンアーム直径を備え、小径のネックによって相互に連結され、各ピストン組立体は、前記第２の環状本体に取り付けられ、カムに係合するカムフォロアを有し、前記第１の環状本体は、内部に形成された頂部を備えるピストンを有し、前記頂部は、外方を向く頂部表面に形成された凹みを有する、請求項２に記載の内燃機関。

【請求項11】

前記ピストンの前記凹みは、凹み深さを有し、前記ピストンの主軸の周りにおいて円錐形であり、前記ピストンは、環状本体の周辺部に形成され、内向きに延びて前記凹みと交わる切り欠きをさらに有し、前記切り欠きは、環状本体の前記周辺部の周りに約９０度未満で延び、前記燃料噴射器の一部は、前記ピストン組立体が実質的に伸長した位置にある場合に前記切り欠きの中に延びる、請求項１０に記載のピストンアーム。

【請求項12】

各カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を備える細長い本体を有し、前記細長い本体は、各端部で略円筒形であり、前記端部は、アームによって相互に連結され、前記細長い本体は、第１の端部の近くで前記本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロットと、前記第２の端部の近くで前記本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットとを有し、各カムフォロア組立体は、前記第１のスロット内で前記本体に取り付けられた第１のローラーと、前記第２のスロット内で前記本体に取り付けられた第２のローラーとを有し、前記カムフォロアは、前記第１及び第２のローラーの間で前記カムの前記曲線形状の肩部に係合する、請求項１０に記載のピストンアーム。

【請求項13】

前記第１のカムの前記円周方向の肩部の前記第１の曲線形状は、第１のセグメント化された多項式形状であり、前記第１のカムの前記肩部は、前記多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山とこの２つの谷の間のローブ波長によって特徴づけられ、前記山は、前記ローブの最大振幅を有し、前記ローブの上り肩部分に沿った前記第１の谷から前記山までの前記波長の距離は、前記ローブの下り肩部分に沿った前記山から前記第２の谷までの前記波長の距離よりも大きく、
前記第２のカムの前記円周方向の肩部の前記第２の曲線形状は、前記第１のセグメント化された多項式形状と同じ頻度を備える第２のセグメント化された多項式形状であり、前記第２のカムの前記肩部は、前記第２の多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山とこの２つの谷の間のローブ波長によって特徴づけられ、前記山は、前記ローブの最大振幅を有し、前記ローブの上り肩部分に沿った前記第１の谷から前記山までの前記波長の距離は、前記ローブの下り肩部分に沿った前記山から前記第２の谷までの前記波長の距離よりも大きく、
前記第２のカムのローブの数は、前記第１のカムのローブの前記数と一致し、
前記カムは、前記第１のカムのローブの前記山が前記第２のカムのローブの前記山と実質的に整列するように互いに対向するが、前記第１のセグメント化された多項式形状の肩部のどの部分も、前記第２のセグメント化された多項式形状の肩部の一部と平行ではなく、
前記第２のセグメント化された多項式形状は、絶えず変化する勾配を有する、請求項１に記載の内燃機関。

【請求項14】

前記第１のカムの前記円周方向の肩部の前記第１の曲線形状は、第１のセグメント化された多項式形状であり、前記第１のカムの前記肩部は、前記多項式形状によって形成された少なくとも１つのローブを有し、前記ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山によって特徴づけられ、前記ローブは、前記第１の谷と前記山との間の上り肩部分及び前記山と前記第２の谷との間の下り肩部分を有し、前記上り肩部分の平均勾配は、前記下り肩部分の平均勾配よりも大きく、
前記第２のカムの前記円周方向の肩部の前記第２の曲線形状は、第２のセグメント化された多項式形状であり、前記第２のセグメント化された多項式形状は、前記第１のセグメント化された多項式形状と同じ頻度を有し、前記第２のカムの前記肩部は、前記第２の多項式形状によって形成された少なくとも１つのローブを有し、前記ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山によって特徴づけられ、前記ローブは、前記第１の谷と前記山との間の上り肩部分及び前記山と前記第２の谷との間の下り肩部分を有し、前記上り肩部分の平均勾配は、前記下り肩部分の平均勾配よりも大きく、
前記第２のカムのローブの数は、前記第１のカムのローブの数と一致し、
前記第１のセグメント化された多項式形状の肩部及び前記第２のセグメント化された多項式形状の肩部は、互いに絶えず発散又は収束するように、互いに対向する、請求項１に記載の内燃機関。

【請求項15】

内燃機関であって、
第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と、
前記駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、前記第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度を備える第１の曲線形状の円周方向の肩部を有し、前記第１のカムの前記円周方向の肩部の前記第１の曲線形状は、第１のセグメント化された多項式形状であり、前記第１のカムの前記肩部は、前記多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山とこの２つの谷の間のローブ波長によって特徴づけられ、前記山は、前記ローブの最大振幅を有し、前記ローブは、上り部分及び下り部分を有する、前記第１のカムと、
前記第１のカムから離間して前記駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、前記第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、前記第２の曲線形状は、前記第１の曲線形状と同じ頻度を有し、前記第２のカムの前記円周方向の肩部の前記第２の曲線形状は、第２のセグメント化された多項式形状であり、前記第２のセグメント化された多項式形状は、前記第１のセグメント化された多項式形状と同じ頻度を有し、前記第２のカムの前記肩部は、前記第２の多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山とこの２つの谷の間のローブ波長によって特徴づけられ、前記山は、前記ローブの最大振幅を有し、前記ローブは、上り部分及び下り部分を有し、前記第２のカムのローブの数は、前記第１のカムのローブの数と一致し、前記カムは、前記第１のカムのローブの前記山が前記第２のカムのローブの前記山と実質的に整列するように互いに対向する、前記第２のカムと、
複数の燃焼シリンダーであって、各燃焼シリンダーは、中心シリンダー軸に沿って定められ、第１の端部及び第２の端部を有すると共に、前記第１及び第２の端部の間で前記シリンダー内に形成された吸気ポートと、前記吸気ポートと前記第２の端部との間で前記シリンダー内に形成された排気ポートとを有し、各燃焼シリンダーの前記中心シリンダー軸は、前記駆動軸軸線と平行であるが、前記駆動軸軸線から離間し、燃焼室は、前記２つのシリンダー端部の間で各燃焼シリンダー内に形成される、前記複数の燃焼シリンダーと、
各燃焼シリンダーの前記第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び各燃焼シリンダーの前記第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、各燃焼シリンダーの前記第１のピストン組立体は、前記第１のカムの前記曲線形状の肩部に係合し、各燃焼シリンダーの前記第２のピストン組立体は、前記第２のカムの前記曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、前記ピストン組立体が対応するカムから離れて前記燃焼室内で実質的に伸長する上死点位置と前記ピストン組立体が前記上死点位置から離れて前記燃焼室内で実質的に後退する下死点位置との間で、それぞれの燃焼シリンダー内で移動可能である、前記第１のピストン組立体及び前記第２のピストン組立体と、
前記２つのポートの間で各燃焼シリンダーに沿って配置され、燃焼室と連通する少なくとも１つの燃料噴射器と、
前記駆動軸及び燃焼シリンダーが支持されるエンジンブロックであって、前記エンジンブロックは、第１の端部と第２の端部との間に延び、その間に環状本体部分を含み、前記環状本体部分は、環状溝が形成される外面によって特徴づけられ、前記エンジンブロックは、当該エンジンブロックを貫通して軸方向に延び、前記環状溝と交差する複数のシリンダーボアをさらに含み、前記シリンダーボアの各々は、内部に取り付けられた燃焼シリンダーを有し、前記環状溝は、各燃焼シリンダーのポートと流体連通する、前記エンジンブロックと、
前記環状溝に隣接して位置決めされ、前記駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２以上の燃焼シリンダーの前記ポートを流体接続する環状マニホールドであって、前記駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、複数の燃焼シリンダーの前記ポートを流体接続する環状流路を前記駆動軸の周りに形成する、前記環状排気マニホールドと、
を有する内燃機関。

【請求項16】

前記エンジンブロックは、互いに離間した第１の環状溝及び第２の環状溝を含み、前記エンジンブロックを貫通して軸方向に延びる前記複数のシリンダーボアは、前記環状溝の両方と交差し、各燃焼シリンダーの前記吸気ポートは、前記第１の環状溝と流体連通し、各燃焼シリンダーの前記排気ポートは、前記第２の環状溝と流体連通する、請求項１５に記載の内燃機関。

【請求項17】

前記第１及び第２の端部の間で前記シリンダーに形成された前記吸気ポートは、前記第１の端部に最も近い外側ポート縁及び前記第２の端部に最も近い内側ポート縁を有し、前記吸気ポートと前記第２の端部との間で前記シリンダーに形成された前記排気ポートは、前記第２の端部に最も近い外側ポート縁及び前記第１の端部に最も近い内側ポート縁を有し、前記吸気ポートの前記外側ポート縁と前記排気ポートの前記外側ポート縁との間でほぼ等距離に定められた前記燃焼シリンダーの上死点を有し、前記排気ポートの前記内側ポート縁は、前記吸気ポートの前記内側ポート縁よりも上死点に近い、請求項１５に記載の内燃機関。

【請求項18】

前記燃焼シリンダーは、シリンダー壁をさらに有し、前記排気ポートは、前記燃料噴射器と前記第２の端部との間で前記シリンダー壁に形成された複数の排気スロットを有し、各排気スロットは、前記中心シリンダー軸と略平行なスロット軸に沿って延び、前記吸気ポートは、前記燃料噴射器と前記第１の端部との間で前記シリンダー壁に形成された複数の吸気スロットを有し、各吸気スロットは、前記中心シリンダー軸に対して全体的に傾いたスロット軸に沿って延びる、請求項１５に記載の内燃機関。

【請求項19】

前記環状マニホールドは、前記第１の環状溝に隣接して位置決めされ、前記駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２以上の燃焼シリンダーの前記吸気ポートを流体接続する環状吸気マニホールドであり、前記第２の環状溝に隣接して位置決めされ、前記駆動軸の周りに少なくとも部分的に延びる環状排気マニホールドをさらに有し、前記環状排気マニホールドは、２以上の燃焼シリンダーの前記排気ポートを流体接続し、前記環状吸気マニホールドは、前記駆動軸の周りに延び、複数の燃焼シリンダーの前記吸気ポートを流体接続する環状燃焼空気流路を前記駆動軸の周りに形成し、前記環状排気マニホールドは、前記駆動軸の周りに延び、複数の燃焼シリンダーの前記排気ポートを流体接続する環状排気流路を前記駆動軸の周りに形成する、請求項１６に記載の内燃機関。

【請求項20】

前記ピストン組立体は、ピストンアームを有し、前記ピストンアームは、ピストンアーム直径の第１の環状本体を有し、前記第１の環状本体は、第２の環状本体から離間し、前記第２の環状本体は、同様のピストンアーム直径を有し、小径のネックによって相互に連結され、前記ピストン組立体は、前記第２の環状本体に取り付けられたカムフォロアを有し、前記第１の環状本体は、前記ピストンによって形成された頂部を含むピストンを有し、前記頂部は、外方を向く頂部表面に形成された凹みを有する、請求項１５に記載の内燃機関。

【請求項21】

前記ピストンの前記凹みは、凹み深さを有し、前記ピストンの主軸の周りにおいて円錐形であり、前記ピストンは、前記第１の環状本体の周辺部に形成され、内向きに延びて前記凹みと交わる切り欠きをさらに有し、前記切り欠きは、前記第１の環状本体の前記周辺部の周りに約９０度未満で延び、前記燃料噴射器の一部は、前記ピストン組立体が実質的に伸長した位置にある場合に前記切り欠きの中に延びる、請求項２０に記載の内燃機関。

【請求項22】

各カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を備える細長い本体を有し、前記細長い本体は、各端部で略円筒形であり、前記端部は、アームによって相互に連結され、前記細長い本体は、第１の端部の近くで前記本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロットと、前記第２の端部の近くで前記本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットとを有し、各カムフォロア組立体は、前記第１のスロット内で前記本体に取り付けられた第１のローラーと、前記第２のスロット内で前記本体に取り付けられた第２のローラーとを有し、前記カムフォロア組立体は、前記第１及び第２のローラー間でカムの曲線形状の肩部に係合する、請求項２０に記載の内燃機関。

【請求項23】

山から前記第２の谷に向かって延びる前記第１の曲線形状の肩部のセグメントは、直線であり、前記直線のセグメントは、ゼロよりも大きく２０度よりも小さい勾配を有する、請求項１５に記載の内燃機関。

【請求項24】

各ローブは、山に対して対称であり、前記第１及び第２のカムの対向するローブの各々は、前記ローブの山のそれぞれから延びる前記曲線形状の直線セグメントを有し、前記対向するローブの前記直線セグメントは、同じ勾配変化を有する、請求項１５に記載の内燃機関。

【請求項25】

前記第１のカムの前記曲線形状の肩部の前記下り部分は、前記第２のカムの前記曲線形状の肩部の対向する前記下り部分と同じ形状を有し、前記第１のカムの前記曲線形状の肩部の前記上り部分は、前記第２のカムの前記セグメント化された多項式形状の肩部の前記上り部分と異なる形状を有する、請求項１５に記載の内燃機関。

【請求項26】

内燃機関であって、
第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と、
前記駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカム直径及び第１の頻度を備える第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する、前記第１のカムと、
前記第１のカムから離間して前記駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、前記第２の曲線形状は、前記第１の曲線形状と同じ頻度を有する、前記第２のカムと、
複数の燃焼シリンダーであって、各燃焼シリンダーは、中心シリンダー軸に沿って定められ、第１の端部と第２の端部との間に延びるシリンダー壁と、この２つの端部の間でほぼ同じ距離で前記シリンダー壁に形成された燃料噴射器ポートと、前記燃料噴射器と前記第１の端部との間で前記シリンダー壁に形成された複数の吸気スロットと、を有し、各吸気スロットは、前記中心シリンダー軸に対して全体的に傾いたスロット軸に沿って延び、前記燃料噴射器と前記第２の端部との間で前記シリンダー壁に形成された複数の排気スロットを有し、各排気スロットは、前記吸気ポートと前記第２の端部との間で前記シリンダー内に形成された前記中心シリンダー軸と略平行なスロット軸に沿って延び、各燃焼シリンダーの前記中心シリンダー軸は、前記駆動軸軸線と平行であるが、前記駆動軸軸線から離間し、燃焼室は、前記２つのシリンダー端部の間で各燃焼シリンダー内に形成される、前記複数の燃焼シリンダーと、
各燃焼シリンダーの前記第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び各燃焼シリンダーの前記第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、各燃焼シリンダーの前記第１のピストン組立体は、前記第１のカムの前記曲線形状の肩部に係合し、各燃焼シリンダーの前記第２のピストン組立体は、前記第２のカムの前記曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、前記ピストン組立体が対応するカムから離れて前記燃焼室内で完全に伸長する上死点位置と前記ピストン組立体が前記上死点位置から離れて前記燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で、それぞれの燃焼シリンダー内で移動可能であり、各ピストン組立体は、ピストンアームを有し、前記ピストンアームは、ピストンアーム直径の第１の環状本体を有し、前記第１の環状本体は、第２の環状本体から離間し、前記第２の環状本体は、実質的に同じピストンアーム直径を有し、小径のネックによって相互に連結され、各ピストン組立体は、前記第２の環状本体に取り付けられ、カムに係合するカムフォロアを有し、前記第１の環状本体は、成形された頂部が内部に形成されたピストンを有し、各カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を有し、前記細長い本体は、各端部で略円筒形であり、前記端部は、アームによって相互に連結され、前記細長い本体は、第１の端部の近くで前記本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び前記第２の端部の近くで前記本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、前記第１のスロット内で前記本体に取り付けられた第１のローラーと、前記第２のスロット内で前記本体に取り付けられた第２のローラーとを有し、各カムフォロアは、前記第１及び第２のローラーの間で前記カムの前記曲線形状の肩部に係合する、前記第１のピストン組立体及び前記第２のピストン組立体と、
各燃焼シリンダーの前記燃料噴射器ポートの近くに配置され、その燃焼室と連通する少なくとも１つの燃料噴射器と、
前記駆動軸及び燃焼シリンダーが支持されるエンジンブロックであって、前記エンジンブロックは、第１の端部と第２の端部との間に延び、その間に環状本体部分を含み、前記環状本体部分は、互いに離間した第１の環状溝及び第２の環状溝が形成される外面によって特徴づけられ、前記エンジンブロックは、前記エンジンブロックを貫通して軸方向に延び、前記環状溝の両方と交差する複数のシリンダーボアをさらに含み、前記シリンダーボアは、前記駆動軸の周りに対称に間隔を置いて配置され、各シリンダーボアは、内部に取り付けられた燃焼シリンダーを有し、各燃焼シリンダーは、前記第１の環状溝と流体連通する吸気スロット及び前記第２の環状溝と流体連通する排気スロットを有し、各燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部とピストン組立体とを有し、前記ピストン組立体は、シリンダーの前記ピストン組立体のピストンヘッドが前記シリンダー内で互いに対向するように、各シリンダー端部内に配置される、前記エンジンブロックと、
前記第１の環状溝に隣接して位置決めされ、前記駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２以上の燃焼シリンダーの前記吸気スロットを流体接続する環状吸気マニホールド、及び、前記第２の環状溝に隣接して位置決めされ、前記駆動軸の周りに少なくとも部分的に延びる環状排気マニホールドであって、前記環状排気マニホールドは、２以上の燃焼シリンダーの前記排気スロットを流体接続し、前記環状吸気マニホールドは、前記駆動軸の周りに延び、複数の燃焼シリンダーの前記吸気スロットを流体接続する環状燃焼空気流路を前記駆動軸の周りに形成し、前記環状排気マニホールドは、前記駆動軸の周りに延び、複数の燃焼シリンダーの前記排気スロットを流体接続する環状排気流路を前記駆動軸の周りに形成する、前記環状吸気マニホールド及び前記環状排気マニホールドと、
を有する内燃機関。

【請求項27】

前記成形された頂部は、外方を向く頂部面内に形成された凹みを含み、前記ピストンの前記凹みは、凹み深さを有し、前記ピストンの主軸の周りにおいて円錐形であり、前記ピストンは、前記第１の環状本体の周辺部に形成され、内方に延びて前記凹みと交わる切り欠きをさらに有し、前記切り欠きは、前記第１の環状本体の前記周辺部の約９０度未満の周りに延び、前記燃料噴射器の一部は、前記ピストン組立体が前記上死点位置まで伸長した場合に前記切り欠き内に延びる、請求項２６に記載の内燃機関。

【請求項28】

前記第１のカムの前記円周方向の肩部の前記第１の曲線形状は、第１のセグメント化された多項式形状であり、前記第１のカムの前記肩部は、前記多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山とこの２つの谷の間のローブ波長によって特徴づけられ、前記山は、前記ローブの最大振幅を有し、前記ローブの上り肩部分に沿った前記第１の谷から前記山までの前記波長の距離は、前記ローブの下り肩部分に沿った前記山から前記第２の谷までの前記波長の距離よりも大きく、
前記第２のカムの前記円周方向の肩部の前記第２の曲線形状は、絶えず勾配が変化する第２のセグメント化された多項式形状であり、前記第２のセグメント化された多項式形状は、前記第１のセグメント化された多項式形状と同じ頻度を有し、前記第２のカムの前記肩部は、前記第２の多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山とこの２つの谷の間のローブ波長によって特徴づけられ、前記山は、前記ローブの最大振幅を有し、前記ローブの上り肩部分に沿った前記第１の谷から前記山までの前記波長の距離は、前記ローブの下り肩部分に沿った前記山から前記第２の谷までの前記波長の距離よりも大きく、
前記第２のカムのローブの数は、前記第１のカムのローブの数と一致し、
前記カムは、前記第１のカムのローブの前記山が前記第２のカムのローブの前記山と実質的に整列するように互いに対向するが、第１のセグメント化された多項式形状の肩部のどの部分も、第２のセグメント化された多項式形状の肩部の一部と平行ではない、請求項２６に記載の内燃機関。

【請求項29】

前記第１のカムの前記円周方向の肩部の前記第１の曲線形状は、第１のセグメント化された多項式形状であり、前記第１のカムの前記肩部は、前記多項式形状によって形成された少なくとも１つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山によって特徴づけられ、前記ローブは、前記第１の谷と前記山との間の上り肩部分及び前記山と前記第２の谷との間の下り肩部分を有し、前記上り肩部分の平均勾配は、前記下り肩部分の平均勾配よりも大きく、
前記第２のカムの前記円周方向の肩部の前記第２の曲線形状は、第２のセグメント化された多項式形状であり、前記第２のセグメント化された多項式形状は、前記第１のセグメント化された多項式形状と同じ頻度を有し、前記第２のカムの前記肩部は、前記第２の多項式形状によって形成された少なくとも１つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置する山によって特徴づけられ、前記ローブは、前記第１の谷と前記山との間の上り肩部分及び前記山と前記第２の谷との間の下り肩部分を有し、前記上り肩部分の平均勾配は、前記下り肩部分の平均勾配よりも大きく、
前記第２のカムのローブの数は、前記第１のカムのローブの数と一致し、前記第１のセグメント化された多項式形状の肩部及び前記第２のセグメント化された多項式形状の肩部は、互いに絶えず発散又は収束するように、互いに対向する、請求項２６に記載の内燃機関。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年１１月７日出願の米国特許仮出願第６２／７５６，８４６号、及び、２０１９年２月１８日出願の米国特許仮出願第６２／８０７，０８４号の優先権を主張するものであり、これらの利益が主張され、その開示内容全体は、引用によって本明細書に組み込まれる。

【0002】

（技術分野）
本開示は、内燃バレルエンジンに関し、詳細には、対向ピストン型エンジンに関する。より詳細には、本開示は、対向ピストン型エンジンのカム面の形状及びその相対的な向き、ピストン設計、及びピストンロッド組立体に関する。

【背景技術】

【0003】

バレルタイプエンジンとも呼ばれるアキシャルピストンエンジンは、１又は２以上のシリンダーを有するクランクレス往復内燃機関であり、１又は２以上のシリンダーの各々は、シリンダーの長手軸に沿って反対方向に往復運動するように配置された２つの対向ピストンを収容する。クランクレス機関は、ピストン運動のためのクランク軸に依存せず、その代わりに燃焼室ガスからの力の相互作用及びリバウンドデバイス（例えば、密閉シリンダー内のピストン）を利用する。主軸は、各シリンダーの長手軸に平行に、かつ、長手軸から離間して配置される。主軸及びピストンは、ピストンの往復運動が主軸に回転運動を与えるように回転斜板を介して相互に連結される。回転斜板は、軸方向運動をピストンに与えるために各ピストンアームが係合する略正弦曲線のカム面又は軌道を有する。軌道の形状は、ピストンヘッドの相対位置を制御するために利用することができる。

【発明の概要】

【0004】

本開示及びその利点のより完全な理解のために、添付図面及び詳細な説明を考慮した以下の簡単な説明を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】本発明によって構築されたエンジン組立体の縦断面及び破断図であり、対の二重ハーモニック（harmonic）カムを利用するアキシャルシリンダー、対向ピストンレイアウトを示す。

【図2】図１のエンジン組立体の斜視図である。

【図3】ピストンシリンダー組立体の立面図である。

【図4a】ピストン組立体の分解立面図である。

【図4b】ピストンクラウンの斜視図である。

【図5a】ハーモニックバレルカムが取り付けられた駆動軸の立面図である。

【図5b】実質的に正弦波の形状を有するカム肩部プロフィールである。

【図5c】セグメント化された多項式の形状を有するカム肩部プロフィールである。

【図6】ハーモニックバレルカムに係合するピストン組立体の立面図である。

【図7a】駆動軸の周りに配置された６シリンダー組立体の斜視図である。

【図7b】駆動軸の周りに配置された６シリンダー組立体の軸方向切取図である。

【図8】図７ａの６シリンダーエンジンのエンジンブロックの斜視図である。

【図9】環状吸気及び排気マニホールドを示すエンジンの斜視図である。

【図10】本開示の組み立てられたエンジンの斜視図である。

【図11a】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11b】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11c】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11d】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11e】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11f】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11g】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11h】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11i】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11j】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図11k】エンジンストロークを通してのピストン対のピストンの移動を示す。

【図12】燃焼室内に延びる燃料噴射ノズルを有するシリンダー組立体の断面図である。

【図13】ピストン対が直列に軸方向に位置合わせされたバレルエンジンの切取側面図である。

【図14a】ピストン対が並列に配備されたバレルエンジンの１つの実施形態の切取側面図である。

【図14b】ピストン対が並列に配備されたバレルエンジンの別の実施形態の切取側面図である。

【図15】駆動軸上でのカムの相対位置を変更する半径方向調整機構を有するバレルエンジンの切取側面図である。

【図16】駆動軸上でのカムの相対位置を変更する半径方向調整機構の別の実施形態の軸方向切取図である。

【図17】図１６の半径方向調整機構の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

図１は、本発明の２ストロークエンジン組立体１０の簡略化された縦断面及び切取図を示し、一方、図２は、エンジン組立体１０の斜視図を示す。駆動軸１２は、駆動軸軸線１４に沿って延び、組立体１０の中心を軸方向に貫通する。駆動軸１２は、固定された軸方向の位置に１対の軸受１６ａ、１６ｂによって支えられる。ハーモニック（ｈａｒｍｏｎｉｃ）バレルカム１８ａ、１８ｂは、互いに相隔たる関係で駆動軸１２に沿って位置決めされる。２つ以上のピストン対２０が、駆動軸１２から半径方向外側に位置決めされ、各ピストン対２０は、第１のピストン組立体２２ａ及び第２のピストン組立体２２ｂを有し、ピストン組立体２２ａ、２２ｂは、シリンダー軸２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体２４内で互いと軸方向に整列する。例示する実施形態において、２つのピストン対２０ａ、２０ｂが例示され、各ピストン対２０は、第１及び第２のピストン組立体２２ａ、２２ｂを有する。シリンダー軸２５は、駆動軸１２の駆動軸軸線１４から離間するがこれに対して略平行である。各ピストン組立体２２は、一般的に、ピストン３０が取り付けられたピストンアーム２８に取り付けられたカムフォロア組立体２６を含む。ピストン対２０の対向ピストン３０ａ、３０ｂは、シリンダー軸２５に沿って反対方向に往復運動するようになっている。各カムフォロア組立体２６は、対応するカム１８に跨り、関連のピストンアーム２８を介してピストン３０に作用する。シリンダー組立体２４内の対向ピストン３０ａ、３０ｂは、一般的に、その間に燃焼室３２を画定し。燃焼室３２には、燃料噴射器３４によって燃料を噴射することができる。燃焼室３２内の燃料が燃焼すると、対向ピストン３０ａ、３０ｂは、駆動されてシリンダー軸２５に沿って互いから離れる。

【0007】

エンジン組立体１０は、駆動軸軸線１４の周りに対称に間隔を置いて配置された少なくとも２つのピストン対２０を含む。例示する実施形態において、各々が燃焼シリンダー組立体２４に係合する第１のピストン対２０ａ及び第２のピストン対２０ｂが示される。他の実施形態において、各々が対応する燃焼シリンダー組立体２４を有する３又は４以上のピストン対２０を、駆動軸軸線１４の周りに対称に間隔を置いて配置することができる。

【0008】

以下でさらに詳細に説明するように、対向ピストン３０は、燃焼の結果として等しくかつ反対の方向に変位される。それぞれのカムフォロア組立体２０は、同様に線形に変位し、これによって、カムフォロア組立体２０が係合したカム１８は、強制的に、駆動軸軸線１４周りに軸方向に回転させられる。カム１８は、駆動軸１２上に固定して取り付けられているので、駆動軸１２は、カム１８によってある角度で回転される。したがって、カムフォロア組立体２０が係合するカム１８の形状は、各ピストン組立体２２のストロークを決定する。

【0009】

空気は、燃焼シリンダー組立体２４内に形成された吸気ポート３８を介して燃焼室３２に供給され、一方、排気は、燃焼シリンダー組立体２４内に形成された排気ポート３６を介して燃焼室３２から排出される。吸気マニホールド４０は、吸気ポート３８と流体連通し、一方、排気マニホールド４２は、排気ポート３６と流体連通する。１又は２以上の実施形態において、マニホールド４０、４２の一方又は両方は、環状とすることができ、エンジン組立体１０の外周部の周りに少なくとも部分的に延びる。一部の実施形態において、マニホールド４０、４２は、形状が環状であり、エンジン組立体１０の外周部の周りに完全に延びる。

【0010】

１又は２以上の実施形態において、第１のフランジ４４は、駆動軸１２の第１の端部４６に取り付けられ、第２のフランジ４８は、駆動軸１２の第２の端部５０に取り付けられる。図示するように、フライホイール５２は、第１のフランジ４４上に取り付けられる。

【0011】

ピストン組立体２２及び燃焼シリンダー組立体２４は、エンジンブロック５３内に取り付けられる。サンプケーシング５４は、駆動軸１２の第１の端部４６に隣接してエンジンブロック５３に取り付けられ、サンプケーシング５６は、駆動軸１２の第２の端部５０に隣接してエンジンブロック５３に取り付けられる。

【0012】

図３は、シリンダー軸２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体２４をさらに詳細に示す。具体的には、燃焼シリンダー組立体２４は、第１の端部６２と第２の端部６４との間に延びて一般的にシリンダー壁６６で形成された燃焼シリンダー６０で形成される。一部の実施形態において、第１の燃焼ポート６８は、第１及び第２の端部６２、６４のほぼ中間点でシリンダー壁６６内に設けることができる。第１の燃焼ポート６８は、燃料噴射ポート、点火プラグポート、又は、他のポートとすることができる。１又は２以上の実施形態において、第２の燃焼ポート７０は、同様に、第１の燃焼ポート６８に隣接して設けることができる。第２のポート７０は、追加の燃料噴射ポート、又は、代替的に、点火プラグポートとすることができ、一部の実施形態において、可燃性燃料の圧縮は、燃料に点火するのに十分であり、一方、他の実施形態において、スパークは、燃料に点火するために必要でることが認識される。さらに他の実施形態において、追加の燃焼ポートをポート６８に隣接して設けることができ、各燃料噴射ポートは、異なるタイプの燃料に利用することができ、エンジンの一般的な構成要素を特定の燃料タイプに適応させる必要がなく様々な燃料タイプを利用することができることは、エンジン組立体１０の利点である。例えば、エンジン組立体１０が動作することができる燃料としては、ディーゼル、エタノール、ガソリン、灯油などの液体燃料、及び、ＳｙｍＧａｓ、水素、及び天然ガスなどの及び気体燃料が挙げられる。

【0013】

排気ポート３６は、燃料噴射ポート６８とシリンダー６０の第２の端部６４との間の壁６６内に形成され、吸気ポート３８は、注入口６８とシリンダー６０の第１の端部６２との間の壁６６内に形成される。１又は２以上の実施形態において、吸気ポート３８は、第１の端部６２に最も近い外側ポート縁６１及び第２の端部６４に最も近い内側ポート縁６３を有する。同様に、排気ポート３６は、第２の端部６４に最も近い外側ポート縁６５及び第１の端部６２に最も近い内側ポート縁６７を有する。燃焼シリンダー６０の上死点（ＩＤＣ）は、吸気ポート３８の外縁６１と排気ポート３６の外縁６５との間でほぼ等距離に定められる。１又は２以上の実施形態において、排気ポート３６の内側ポート縁６７は、吸気ポート３８の内側ポート縁６３よりも上死点に近く、排気ポート３６の外側ポート縁６５は、ＩＤＣから吸気ポート３８の外側ポート縁６１とほぼ同じ距離であり、従って、排気ポート３６の方が、吸気ポート３８より軸２６に沿って長いことが認識される。さらに、燃焼シリンダー６０の下死点（ＯＤＣ）は、それぞれの吸気ポート３８及び排気ポート３６の外縁６１、６５でのＯＤＣからほぼ等距離に定められる。１又は２以上の実施形態において、ポート３８は、複数のスロットである。１又は２以上の実施形態において、ポート３６は、複数のスロットである。１又は２以上の実施形態において、ポート３６の各々は、シリンダー軸２５と略平行である長手軸に沿って形成された複数のスロットである。１又は２以上の実施形態において、ポート３８の各々は、シリンダー軸２５に対して概して鋭角である長手軸に沿って形成された複数のスロットである。ポート３８は、シリンダー６０に入る流入空気内にスワールを促進するように、シリンダー軸２５に対して角度を成して形成された複数のスロットとすることができ、その結果、燃料との混合及び燃焼が強化される。１又は２以上の実施形態において、複数のスロットは、シリンダー軸２５と３０～４５°の角度を有するようにシリンダー壁６６内に形成される。

【0014】

１又は２以上の実施形態において、一方又は両方の組のポート３６、３８は、壁６６の外周部の一部の周りにのみ延びる。例えば、ポート３６及び／又は３８は、壁６６の外周部の約１８０°の周りにのみ延びることができ、又は、ポート３６及び／又は３８は、壁６６の外周部の約９０°の周りにのみ延びることができる。吸気ポート３８に関して、吸気ポート３８は、以下で説明するように、ピストンヘッド切り欠き（図４参照）に隣接しないシリンダー壁６６の一部の周りにのみに設けられる。排気ポート３６に関して、排気ポート３６は、以下で説明するように、ピストンヘッド切り欠き（図４参照）に隣接しないシリンダー壁６６の一部の周りにのみに設けられる。さらに、エンジンブロック５３及びエンジン組立体１０の他の構成要素への排熱伝達を最小限に抑えるために、排気ポート３６は、シリンダー壁６６のその部分の周りにのみ設けられる。この配置は単独で、しかし、特に図８及び図９に関して説明する排気配置と組み合わさって、エンジンの他の構成要素への排熱伝達を最小限に抑えることを認識されたい。従って、動作中、エンジン全体は、従来技術エンジンよりもはるかに低温のままである。さらに、このように熱伝達を制御することによって、特定のエンジン要素は、従来技術のエンジンに関連した高温に耐えるように選択される必要がない材料で製造することができる。例えば、特定のエンジン要素は、プラスチック、セラミック、ガラス、複合物、又はより軽い金属で製造することができ、その結果、本開示のエンジンの総重量が低減される。

【0015】

図４Ａを参照すると、ピストン組立体２２の分解側面図が示される。ピストン組立体２２は、一般的に、ピストン３０が取り付けられたピストンアーム２８に取り付けられたカムフォロア組立体２６を含み、全ては、一般的に、軸７１に沿って位置合わせされる。本明細書で使用される場合、「高温」ピストン組立体２２は、排気ポート３６に隣接するピストン組立体２２とすることができ、「低温」ピストン組立体２２は、シリンダー組立体２４の吸気ポート３８に隣接するピストン組立体２２とすることができる。

【0016】

カムフォロア組立体２６は、第１の端部７４及び第２の端部７６を有する細長い本体７２を含む。本体７２は、端部７４の各々で略円筒形状とすることができ、端部７４、７６は、アーム７８によって相互に連結することができる。一部の実施形態において、円筒形の端部７４は、円筒形の端部７６よりも大径とすることができる。軸方向に延びるスロット８０は、第１の端部７４に隣接して本体７２内に形成される。追加の軸方向に延びるスロット８２は、スロット８０に相隔たる関係で本体７２内に形成される。スロット８０、８２は、互いに略平行である平面に沿って延びるように形成される。本体７２内の開口部８４は、スロット８０、８２の間に形成される。第１のローラー８６は、第１のスロット８０内に取り付けられ、第２のローラー８８は、第２のスロット８２内に取り付けられる。好ましくは、各ローラーは、他のローラーの回転軸と略平行な回転軸を有し、これらの回転軸は、スロット８０、８２が形成される平面に略垂直である。１つの実施形態において、ローラー８６は、主として、荷重をピストン３０から隣接カム１８に伝達するために利用されるので、ローラー８６は、ローラー８８より大径である。調整可能スペーサーパッド９０は、ローラー８６、８８と開口部８４との間でアーム７８上に取り付けることができる。スペーサーパッド９０は、カムフォロア組立体２６をカム１８と位置合わせするために、軸７１に対して半径方向に開口部８４の方に又はそれから離れて移動するように調整可能である。内部の潤滑通路９２は、アーム７８内に形成されて延在する。潤滑通路９２は、ローラー８６の軸受８７に注油するようにローラー８６に隣接するポート９４の開口部、ローラー８８の軸受８９に注油するようにローラー８８に隣接するポート９６の開口部、及びアーム７８の外面１００に沿って配置されたポート９８と流体連通する。本体７２の円筒形の第２の端部７６は、内部に形成されたボア１０２を有することができ、ボア１０２に開口する１又は２以上の窓１０４を有することができる。

【0017】

ピストンアーム２８は、本体７２の第１の端部７４でカムフォロア組立体２６に取り付けられる。ピストンアーム２８は、同じ直径の第２の環状本体１１２から相隔たり、小径のネック１１４によって相互に連結された第１の環状本体１１０で形成することができる。ネック１１４は、中実とすること又は内部に形成されたボアを有することができるが、相隔たる本体１１０、１１２の間に環状路１１６を形成するように小さな直径とことができる。少なくとも１つの、好ましくは２又は３以上の環状溝１１８は、シールリング（図示せず）を収容するために第１の環状本体１１０の周りに形成される。同様に、少なくとも１つの、好ましくは２又は３以上の環状溝１２０は、シールリング（図示せず）を収容するために第１の環状本体１１２の周りに形成される。ピストンアーム２８は、ネック１１４に沿って互いに相隔たる２つの環状本体１１０、１１２を利用して、多くの場合、ブローバイ効果と呼ばれる、サンプケーシング５４及び５６への燃焼ガス、未燃焼燃料、及び粒子状物質の移動を最小限に抑える。

【0018】

図４Ｂ及び引き続いて図４Ａを参照すると、ピストン３０は、一般的に、ピストンアーム２８に取り付けられた第１の端部１２４を有する環状本体１２２で形成される。頂部（crown）１２６は、環状体１２２の第２の端部１２８に形成される。凹み（indention）１３０は、頂部１２６内に形成することができ、深さＨ１を有することができる。凹み１３０は、一部の実施形態において円錐形とすることができる。同様に、一部の実施形態において、切り欠き１２３は、環状本体１２２の周辺部に形成され、内向きに延びて凹み１３０と交差する。一部の実施形態において、切り欠き１２３は、好ましくは、頂部１２６内に形成された凹み１３０の深さＨ１よりも浅い深さＨ２を有する。同様に、一部の実施形態において、切り欠き１２３は、環状本体１２２の周辺部の周りで約９０°θを超えない程度に延び、一方、他の実施形態において、切り欠き１２３は、環状本体１２２の周辺部の周りで約６０°θを超えない程度に延び、一方、他の実施形態において、切り欠き１２３は、環状本体１２２の周辺部の周りで５～３０°θの間で延びる。

【0019】

図５ａを参照すると、ハーモニックバレルカム１８ａ、１８ｂは、さらに詳細には駆動軸１２上に取り付けられている。上述したように、駆動軸１２は、駆動軸第１の端部４６と駆動軸第２の端部５０との間で駆動軸軸線１４に沿って延びる。バレルカム１８ａ、１８ｂは、互いに相隔たった関係で駆動軸１２に沿って取り付けられる。各カム１８は、ハブ軸の周りに形成されたカムハブ１３６を含み、カムハブ１３６は、ハブ軸と同軸であるように駆動軸１２上に取り付けられる。各カム１８は、カムハブ１３６の周辺部の周りに延びる円周方向のカム肩部１３８をさらに含む。カム肩部１３８は、全体的に曲線形状であり、特定の頻度を特徴とすることができ、頻度は、肩部１３８の３６０度の周縁部周りの山及び谷の出現回数を一般的に指すことができ、山及び隣接する谷は、一緒になってローブ（lobe、突出部）を形成する。

【0020】

１又は２以上の実施形態において、各カム１８ａ、１８ｂの各カム肩部１３８の山の振幅は同じであり、谷の深さ及び山の高さは、実質的に等しく、一方、他の実施形態において、谷の深さは、山の高さと異なることができる。

【0021】

図５ａの実施形態において、カムハブ１３６の周りに延びる各曲線形状のカム肩部１３８は、２つの山、すなわち第１の山１４０ａ及び第２の山１４０ｂと、その間に形成された第１の谷１４１ａ及び第２の谷１４１ｂなどの対応する数の谷１４１と共に示されている。従って、例示する肩部１３８は、カムハブ１３６の３６０度の周縁部の周りに２つの完全なサイクルを生成し、従って二重のハーモニックを表す。他の実施形態において、肩部１３８は、異なる数の山１４０及び谷１４１を有することができる。換言すると、肩部１３８を形成する曲線形状の頻度は、所望の数の山１４０及び谷１４１を示すように選択することができる。

【0022】

肩部１３８は、さらに、内向きに向かう軌道又は表面１４２及び外向きに向かう軌道又は表面１４４、及び外周面１４５を有することを特徴としている。各カム１８ａ、１８ｂは、駆動軸位置決め標基準１４６と位置合わせされるように駆動軸１２上に取り付けることができる。特に、各カム１８は、それぞれ、カム１８ａ、１８ｂの第１のカムインデックス１５０ａ及び第２のカムインデックス１５０ｂなどのカムインデックス１５０を含むことができる。

【0023】

１又は２以上の実施形態において、カム１８ａ、１８ｂは、一般的に、駆動軸１２上に取り付けられ、インデックス１５０ａ、１５０ｂは、一般的に、駆動軸１２上の特定の基準点１４６に対して互いに整列するようになっている。インデックス１５０ａ、１５０ｂが互いに整列すると、対向するカム１８ａ、１８ｂは、互いに鏡映になり、２つのカム１８ａ、１８ｂのそれぞれの山１４０は、互いに整列し、これは、それぞれの山及び谷が基準点１４６に対して駆動軸１２の周りに同じ角位置で出現することを意味する。従って、各カム１８ａ、１８ｂの山１４０は、互いに対向し、各カム１８ａ、１８ｂの谷１４１は互いに対向する。不確かさを回避するために、本明細書での互いに「鏡映する」カム１８との言及は、単に、それぞれの谷又は山が、駆動軸１２の周りに同じ角位置で出現することを意味するが、必ずしも、肩部１３８ａ、１３８ｂの曲線形状が同じであることを意味するものではない。

【0024】

最後に、各山１４０の頂部は燃焼シリンダー組立体２４（図３参照）の上死点（ＩＤＣ）と一致し、一方、各谷１４１の底部は、燃焼シリンダー組立体２４の下死点（ＯＤＣ）と一致する。換言すると、カムフォロア２６（図４Ａ参照）がローブの山１４０で肩部１３８に係合する場合、カムフォロア２６によって駆動されたピストン３０（図４Ａ参照）は、燃焼シリンダー６０（図３参照）のＩＤＣにある。同様に、カムフォロア２６（図４Ａ参照）が谷１４１で肩部１３８に係合する場合、カムフォロア２６によって駆動されたピストン３０（図４Ａ参照）は、燃焼シリンダー６０（図３参照）のＯＤＣにある。

【0025】

図５ｂ及び図５ｃは、カム肩部１３８ａ、１３８ｂの曲線形状の様々な実施形態をより良く示すためのカム肩部１３８ａ、１３８ｂのカム輪郭である。図５ｂに例示するような１又は２以上の実施形態において、曲線形状は、正弦波形状とすることができ、山は、連続した谷の間で等距離に出現し、一方、図５ｃに例示するような他の実施形態において、曲線形状は、セグメント化された多項式形状（segmented polynomial shape）とすることができ、山は、２つの連続する谷の間に出現して非対称あるか又は一方の谷の近くに移動される。いずれの場合も、カム肩部１３８ａは、吸気カム１８ａに関連づけることができ、カム肩部１３８ｂは、排気カム１８ｂに関連づけることができる。各肩部１３８は、カムフォロア（図４Ａ参照）が移動するガイド又は軌道を形成する。従って、肩部１３８の形状は、上述の燃焼シリンダー６０などの燃焼シリンダー内の対応するピストンの移動を支配する。従って、肩部形状は、図５ａ、図５ｂの外形によって表われるように、エンジン１０の一部の実施形態の動作の重要な部分である。

【0026】

カム肩部１３８ａ、１３８ｂは、図５ｂ及び図５ｃに示されており、カム肩部１３８ａ、１３８ｂは、実質的に互いに鏡映するように半径方向に位置決めされる場合に駆動軸１２上で互いに対向することを認識されたい。従って、各山１４０は互いに対向し、各谷１４１は互いに対向し、対向する特徴部は、駆動軸インデックス１４６（図５参照）に対して駆動軸１２上でほぼ同じ半径方向の位置を有する。一般的に、各カム１８は、谷１４１によって結び付けられた山１４０で形成された少なくとも１つのローブ１５１を有する。例示する実施形態において、各カム１８は、第１のローブ及び第２のローブで示される。各山１４０は、最大山振幅ＰＡを有する。各ローブ１５１は、山１４０を横切る連続する谷１４１の間の距離として定められる全波長距離Ｗを有する。各谷は、最大谷深さＴＤを有する。カム肩部１３８の周縁部に沿って時計回りに（又は、図５ｂ及び図５ｃに示すように左から右に）移動すると、各ローブ１５１は、上り側又は肩部分１５３及び下り側又は肩部分１５５を有する。

【0027】

加えて、カム１８ａ、１８ｂによって駆動された対向ピストンが継続して動くのを保証するために、カム１８ａの曲線形状の肩部のいかなる部分も、カム１８ｂの曲線形状の肩部のいかなる部分とも平行ではない。従って、対向する曲線形状の肩部１３８ａ、１３８ｂは正弦波形状か又はセグメント化された多項式形状かを問わず絶えず互いから発散又は収束する。換言すると、肩部１３８ａ、１３８ｂの部分は、対向ピストンが配置される燃焼室内での対向ピストンの移動の運動量の損失につながり、結果的に軸トルクが失われという理由から、平行ではない。

【0028】

特に図５ｂを参照すると、カム１８ａは、正弦波形状のカム肩部１３８ａを有するように示される。従って、第１のローブ１５１ａ１は、第１の谷１４１ａ１と第２の谷１４１ａ２との間のほぼ等距離に位置する。特に、最大山振幅ＰＡａ１は、ローブ１５１ａ１の全波長距離Ｗの約１／２に出現する。従って、第１のローブ１５１ａ１は、対称形状であり、第１の谷１４１ａ１からローブ１５１ａ１の山又は頂点１４３ａ１までの上り肩部分１５３ａ１の波長距離Ｗａｓによって示され、波長距離Ｗａｓは、ローブ１５１ａ１の山又は頂点１４３ａ１から第２の谷１４１ａ２までの下り肩部分１５５ａ１の波長距離Ｗｄｓに等しい。第１の谷１４１ａ１は、第２の谷１４１ａ２の谷深さＴＤａ１と実質的に同じである谷深さＴＤａ１を有する。同様に、第２のローブ１５１ａ２は、第１のローブ１５１ａ１と実質的に同じ形状である。この点に関して、ローブ１５１ａ１は、下り肩部分１５５ａ１と実質的に同じ形状である上り肩部分１５３ａ１を有する。従って、谷１４１ａ１と山１４０ａ１との間の上り肩部分１５３ａ１の平均勾配Ｓａ１の絶対値は、肩部１３８ａに沿って時計回りに移動する山１４０ａ１と谷１４１ａ２との間の下り肩部分１５５ａ１の平均勾配Ｓａ２の絶対値とほぼ同じである。

【0029】

カム１８ａの場合と同様に、カム１８ｂは、対称の正弦波形状のカム肩部１３８ｂを有するように示される。従って、第１のローブ１５１ｂ１は、第１の谷１４１ｂ１と第２の谷１４１ｂ２との間のほぼ等距離に位置する。特に、最大山振幅ＰＡｂ１は、ローブ１５１ｂ１の全波長距離Ｗの約１／２に出現する。第１の谷１４１ｂ１は、第２の谷１４１ｂ２の谷深さＴＤｂ１と実質的に同じである谷深さＴＤｂ１を有する。同様に、第２のローブ１５１ｂ２は、第１のローブ１５１ｂ１と実質的に同じ形状である。この点に関して、ローブ１５１ｂ１は、下り肩部分１５５ｂ１と実質的に同じ形状である上り肩部分１５３ｂ１を有する。従って、谷１４１ｂ１と山１４０ｂ１との間の上り肩部分１５３ｂ１の平均勾配Ｓｂ１の絶対値は、肩部１３８ｂに沿って時計回りに移動する山１４０ｂ１と谷１４１ｂ２との間の下り肩部分１５５ｂ１の平均勾配Ｓｂ２の絶対値とほぼ同じである。

【0030】

いずれの場合も、カム１８ａ、１８ｂは、互いに鏡映するために駆動軸１２（図５ａ参照）上に角度的に取り付けられ、それぞれのカムのローブ１５１は、互いに対向し、対応する山１４０は、概して整列し、カム１８ａのローブ１５１ａの数は、カム１８ｂのローブ１５１ｂの数と一致するようになっている。この点に関して、対向する山１４０及び対向する谷１４１が概してインデックス１４６に対して駆動軸１２の周りの同じ角度位置で出現するように、対向する特徴部は、互いに角度的に整列することができる。

【0031】

一部の実施形態において、相隔たるカム１８ａ、１８ｂの対向する肩部１３８ａ、１３８ｂは、一般的に実質的に同じ正弦波形状を有するように配置されるが、肩部１３８の円周面１４５の幅及び／又は内向きに向かう軌道１４２の形状を含む、特定の肩部の形状の複数の部分の調整は、所定の目的で、対向する第１及び第２のピストン組立体２２ａ、２２ｂのそれぞれの相対的移動を調整するために利用することができる。従って、一部の実施形態において、１つのカム１８ａの谷１４１ａ１は、軸１４及びカムハブ１３６の軸に垂直な平面に横たわる平坦部分１４７を含むように、さもなければ、カム１８ｂの対応する対向する谷１４１ｂ１よりも深いように形作ることができ、これは谷１４１ｂ１の全体を通して略曲線形状に示されている、換言すると、谷１４１ｂ１の谷深さＴＤｂ１は、対応する谷１４１ａ１の対向する谷深さＴＤａ１よりも大きい。同様に、カム１８ａの山１４０ａ１は、丸い形状の頂点１４３に有することができ、一方、カム１８ｂの対向する山１４０ｂ１の形状は、対応する頂点１４３に軸１４及びカムハブ１３６の軸に垂直な平面に横たわる平坦部分１４９を有することができる。例示する実施形態において、対応するカム１８ａ、１８ｂの各平坦部分１４７、１４９は軸１４及びカムハブ１３６の軸に垂直な平面に横たわるので、平坦部分１４７、１４９は、平行な平面にあることを認識されたい。

【0032】

特に図５ｃを参照すると、カム１８ａは、セグメント化された多項式形状のカム肩部１３８ａを有するように示される。従って、第１のローブ１５１ａ１は、非対称形状であり、最大山振幅ＰＡａ１は、第１の谷１４１ａ１とは対照的に、第２の谷１４１ａ２の近くに出現し、第１の谷１４１ａ１からローブ１５１ａ１の頂点１４３までの波長距離Ｗａｓは、ローブ１５１ａ１の頂点１４３ａ１から第２の谷１４１ａ２までの波長距離Ｗｄｓよりも大きいように示される。換言すると、ローブ１５１ａ１の第１の谷１４１ａ１から上り肩部分１５３ａ１の山１４３ａ１までの波長距離Ｗａｓは、ローブ１５１ａ１の山１４３ａ１から下り肩部分１５５ａ１の第２の谷１４１ａ２までの波長距離Ｗｄｓよりも大きい。これらの実施形態において、第１の谷１４１ａ１は、第２の谷１４１ａ２の谷深さＴＤａ２と実質的に同じである谷深さＴＤａ１を有し、谷深さＴＤａ１は、ローブ１５１ａ１及び１５１ａ２の最大山振幅ＰＡａ１及びＰＡａ２とそれぞれ実質的に同じである。同様に、第２のローブ１５１ａ２は、第１のローブ１５１ａ１と実質的に同じ形状である。しかしながら、ローブ１５１ａ１及び１５１ａ２が非対称なので、ローブ１５１ａ１は、下り肩部分１５５ａ１の大きな勾配の形状よりも小さな勾配の形状の上り肩部分１５３ａ１を有する。従って、谷１４１ａ１と山１４０ａ１との間の上り肩部分１５３ａ１の平均勾配Ｓａ１の絶対値は、肩部１３８ａに沿って時計回りに移動する山１４０ａ１と谷１４１ａ２との間の下り肩部分１５５ａ１の平均勾配Ｓａ２の絶対値を下回る。下り肩部分１５５ａ１のより急な勾配の形状（又は、より大きな勾配）によって、エンジン１０の吸気行程と比較すると排気行程中に対応するピストンのより速い移動がもたらされることを認識されたい。

【0033】

図５ｃにおいて、カム１８ｂは、セグメント化された多項式形状のカム肩部１３８ｂを有するように示される。第１のローブ１５１ｂ１は、非対称形状であり、最大山振幅ＰＡｂ１は、第１の谷１４１ｂ１とは対照的に、第２の谷１４１ｂ２の近くに出現し、ローブ１５１ｂ１の第１の谷１４１ｂ１から頂点１４３ｂ１までの波長距離Ｗａｓは、ローブ１５１ｂ１の頂点１４３ｂ１から第２の谷１４１ｂ２までの波長距離Ｗｄｓよりも大きいように示される。これらの実施形態において、第１の谷１４１ｂ１は、第２の谷１４１ｂ２の谷深さＴＤｂ２と実質的に同じである谷深さＴＤｂ１を有し、谷深さＴＤｂ１は、ローブ１５１ｂ１及び１５１ｂ２の最大山振幅ＰＡｂ１及びＰＡｂ２とそれぞれ実質的に同じである。同様に、第２のローブ１５１ｂ２は、第１のローブ１５１ｂ１と実質的に同じ形状である。しかしながら、ローブ１５１ｂ１及び１５１ｂ２が非対称なので、ローブ１５１ｂ１は、下り肩部分１５５ｂ１の大きな勾配の形状よりも小さな勾配の形状の上り肩部分１５３ｂ１を有する。従って、谷１４１ｂ１と山１４０ｂ１との間の上り肩部分１５３ｂ１の平均勾配Ｓｂ１の絶対値は、肩部１３８ｂに沿って時計回りに移動する山１４０ｂ１と谷１４１ｂ２との間の下り肩部分１５５ｂ１の平均勾配Ｓｂ２の絶対値を下回る。

【0034】

いずれの場合も、カム１８ａ、１８ｂは、互いに鏡映するためにインデックス１４６に対して駆動軸１２（図５ａ参照）上に角度的に取り付けられ、それぞれのカムのローブ１５１は、互いに対向し、対応する山１４０は、概して整列し、カム１８ａのローブ１５１ａの数は、カム１８ｂのローブ１５１ｂの数と一致するようになっている。この点に関して、対向する山１４０及び対向する谷１４１が概してインデックス１４６に対して駆動軸１２の周りの同じ角位置で出現するように、対向する特徴部は、互いに角度的に整列することができる。

【0035】

１又は２以上の実施形態において、セグメント化された多項式形状のカム肩部１３８の各下り肩部分１５５は、各ローブ頂点１４３から延びる第２の谷１４１に向かう実質的に直線の部分１５７をさらに含む。部分１５７は直線又は平坦とすることができるが、部分１５７は、軸１４又はカムハブ１３６の軸に垂直ではないことを認識されたい（従って、ピストンは、エンジン１０の動作中に関連するカムフォロアが線形部分１５７を横切って動く際に移動し続ける）。換言すると、直線部分１５７はゼロよりも大きい勾配を有する。好適な実施形態において、直線部分１５７は、ゼロよりも大きく約２０°よりも小さい勾配を有する。従って、カム１８ａのローブ１５１ａ１の下り肩部分１５５ａ１は、頂点１４３ａ１から延びる直線部分１５７ａ１を含む。同様に、対向するカム１８ｂは、頂点１４３ｂ１から延びる直線部分１５７ｂ１を有するローブ１５１ｂ１の下り肩部分１５５ｂ１を有する。他のローブ１５１ａ２、１５１ｂ２は、同様に説明するような直線部分１５７を含む。１又は２以上の実施形態において、対向する直線部分１５７は、同じ勾配を有する。１又は２以上の実施形態において、セグメント化された多項式形状のカム肩部１３８の少なくとも一方の又は両方の上り肩部分１５３は、同様に、頂点１４３に向かって延びる各ローブ谷１４１から延びる直線部分１５７と類似の実質的に直線の部分（図示せず）を含むことができる。この場合も、当該部分は直線又は平坦とすることができるが、当該部分は、軸１４又はカムハブ１３６の軸に垂直ではなく、従って、ピストンは、関連するカムフォロアが当該線形部分を横切って動く際に移動し続け、当該部分の勾配はゼロよりも大きいことを認識されたい。

【0036】

図５ｃに例示する相隔たるカム１８ａ、１８ｂの肩部１３８ａ、１３８ｂは、一般的に、対向する下り肩部分１５５ａ１、１５５ａ１に沿って少なくとも実質的に同じセグメント化された多項式形状を有するように配置される。しかしながら、セグメント化された多項式肩部の形状は、吸気及び排気ポートの開放及び閉鎖、特に、ポートを開放又は閉鎖するためにピストンがどれくらい高速で燃焼シリンダー内で移動するかを調節するので、カム１８ａ、１８ｂの対向する上り肩部分１５３は、異なる場合がある。従って、１又は２以上の実施形態において、カム１８ａの上り肩部分１５３ａ１に沿った任意の所定の地点での勾配Ｓａ１は、カム１８ｂの上り肩部分１５３ｂ１に沿った任意の特定の地点での勾配Ｓｂ１と異なる場合がある。例えば、谷１４１ｂ１に隣接する上り肩部分１５３ｂ１の初期形状は、谷１４１ａ１に隣接する上り肩部分１５３ａ１の初期形状よりも急勾配とすることができ、ＩＤＣに戻る排気ピストンのより速い移動につながり、その結果、上り肩部分１５３ａ１によって調節された吸気ピストン移動に関連した吸気ポートと比較すると、排気ポートのより早い閉鎖につながる。いずれの場合も、対向する肩部１３８ａ、１３８ｂの全体的なセグメント化された多項式形状に関して、谷１４１ａ１の谷深さＴＤａ１は、対応する谷１４１ｂ１の対向する谷深さＴＤｂ１と実質的に同じであることを認識されたい。同様に、カム１８ａの山１４０ａ１は、対向する山１４０ｂ１の山振幅ＰＡｂ１と実質的に同じ山振幅ＰＡａ１を有する。

【0037】

直線部分１５７の長さＬは、特定のタイプの燃料と一致するように選択することができる。対向する肩部１３８ａ、１３８ｂは、それぞれのセグメント化された多項式形状の平行部分がなくても絶えず発散又は収束するが、小さな勾配の対向する直線部分１５７によって、燃焼シリンダー内の別々の対向するカムのより遅い移動がもたらされ、その結果、ピストンを一定期間にわたって燃焼シリンダー内で停止させることなく、実質的に一定の燃焼室容積が可能になることを認識されたい。１又は２以上の実施形態において、対向する直線部分１５７は、同じ長さＬを有する。しかしながら、この実施形態において、カム１８ａの各ローブ１５１ａの山の１４０ａは、カム１８ｂの各ローブ１５１ｂの対応する山１４０ｂと実質的に整合されるが、セグメント化された多項式形状の肩部１３８ａのいかなる部分も、セグメント化された多項式形状の肩部１３８ｂのいかなる部分とも平行ではないことを認識されたい。

【0038】

同様に、駆動軸インデックス基準１４６に対する、さらに互いに対するカム１８ａ、１８ｂの角度的位置合わせは、特定の目的を達成するように調整することができる。カム１８ａは、カム１８ｂに関連したピストン３０に対するカム１８ａに関連したピストン３０の移動を調整するために、駆動軸インデックス基準１４６（及びカム１８ｂ）に対して所望の角度数で角度回転させることができる。一部の実施形態において、カム１８ｂなどの１つのカム１８は、カム１８ａなどの他のカム１８に対して約５～１１度だけ回転させることができる。

【0039】

いずれの場合も、１又は２以上の実施形態において、カム肩部１３８ａ、１３８ｂは、エンジン１０が、吸気ピストン及び対向する排気ピストン、カム肩部とのカムフォロアの係合の地点に対する燃焼及び膨張ストロークの異なる段階での吸気ポート及び排気ポートの以下の構成を有するように駆動軸上に形作られて位置決めされる。
（１）カム肩部１３８の頂点１４３において、対向する吸気ピストン及び排気ピストンは、燃焼シリンダー内で上死点（ＩＤＣ）にあり、排気ポート及び吸気ポートは閉鎖される。
（２）下り肩部分１５５の直線部分１５７に沿って、吸気ポート及び排気ポートは閉鎖されたままであり、吸気ピストン及び排気ピストンは、燃焼シリンダー内で後退してゆっくり互いから（及びＩＤＣから）離れ、浅く傾斜した直線部分１５７は、燃焼中にピストンの移動を停止することなく、燃焼シリンダー内の略一定の容積を維持することを可能にする。
（３）さらに下り肩部分１５５に沿って、急勾配の勾配に起因して、対向した吸気及び排気ピストンは、互いからより素早く後退し、排気ピストンの後退は、排ガスの掃気を可能にするために排気ポートを開口し、一方、吸気ポートは、閉鎖されたままである（排気ポート３６の内縁６７は、吸気ポート３８の内縁６３よりもＩＤＣに近いため（図３参照））。
（４）さらに下り肩部分１５５に沿って、第２の谷１４１の底部に近づくと、対向した吸気ピストン及び排気ピストンが互いから後退し続けると、吸気ポートは、吸気ピストンの移動によって開放される。
（５）第２の谷の基部で、吸気及び排気ピストンは、燃焼シリンダー内で下死点（ＯＤＣ）に到達し、吸気ポート及び排気ポートの両方が開放される。
（６）１又は２以上の実施形態において、排気ピストンは、最初、吸気ピストンよりも素早くＯＤＣからＩＤＣに移動し（その理由は、排気ピストンを駆動するカム肩部１３８ｂの上り肩部分１５３ｂ１が、谷１４１ｂ１の近くでは、吸気ピストンに関連した谷１４１ａ１に隣接するカム肩部１３８ａの対応する上り肩部分１５３ａ１よりも急勾配であるからである）、その結果、排気ピストンに隣接する排気ポートは、吸気ピストンに隣接する吸気ポートよりも早く閉鎖する（吸気ピストンを駆動する谷１４１ａ１に隣接する上り部分１５３ａ１の方が浅いので、吸気ピストンに隣接する吸気ポートの方がゆっくり閉鎖するため）。
（７）それぞれのカムフォロアがカム肩部１３８のそれぞれの上り部分１５３に沿って移動し続けると、（互いに向かう及びＩＤＣに向かうそれぞれの移動において排気ピストンに遅れた）吸気ピストンは、排気ピストンの追い付き、その結果、ピストンは、同時にそれぞれのカム肩部１３８の頂点１４３に到達し、排気ピストンが完全に閉鎖した間に少なくとも部分的に開放されたままであった吸気ピストンは、同様に吸気ピストンによって閉鎖される。

【0040】

図６は、カム１８ａと係合されたピストン組立体２２を示す。具体的には、カムフォロア組立体２６の本体７２は、カム１８ａに係合し、カム１８ａの肩部１３８は、カムフォロア組立体２６の開口部８４内に延び、第１のローラー８６は、カム１８ａの内向きに向かう軌道１４２に係合することができ、第２のローラー８８は、カム１８ａの外向きに向かう軌道１４４に係合することができる。調整可能スペーサー９０は、肩部１３８の外面１４５に当接する。スペーサー９０は、それぞれ、軌道１４２、１４４上のローラー８６、８８の位置及び位置合わせを相応して調整するように半径方向に調整することができる。ピストン組立体２２は、距離Ｄだけ駆動軸軸線１４から相隔たる軸７１に沿って往復運動するようにされる。軸７１に沿ったピストン組立体２２の軸方向移動は、カム１８ａ及び１８ｂによる軸１４周りの駆動軸１２の回転運動に変換される。例示する実施形態において、肩部１３８の形状は略正弦曲線であり、カム１８ａの山の１４０ａは、丸い形状の頂点１４３で有し、一方、カム１８ｂの山の１４０ａの対応する表面は、その頂点１４３で（上述したような）直線又は平坦部分１４９を有することを認識されたい。他の実施形態において、肩部１３８は、セグメント化された多項式形状を有することができ、この場合、対向する山１４０は、両方のカム１８の頂点１４３で丸い形状であり、対向する谷１４１は、同様に、底部で同様に丸い形状である。

【0041】

図７ａ及び図７ｂは、駆動軸１２の周りに対称に配置されたシリンダー組立体２４を示す。シリンダー組立体２４はエンジンブロック５３によって支持される（図１参照）が、説明を容易にするために、エンジンブロック５３は、図７ａ及び図７ｂには示されていない。１つの実施形態において、６つのシリンダー組立体２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ及び２４ｆが利用されるが、より少ない又は多いシリンダー組立体２４を必要に応じて組み込むことができる。いずれの場合も、シリンダー組立体２４ａ～２４ｆは、カム１８ａ、１８ｂ間で駆動軸１２の周りに配置される。ピストン対２０は、説明を容易にするために単にシリンダー組立体２４ａと係合されるように示されるが、各シリンダー組立体２４は、ピストン対２０を含むことを理解されたい。いずれの場合も、ピストン組立体２２ａ、２２ｂは、シリンダー組立体２４内で互いに軸方向に位置合わせされる。カム１８ａ、１８ｂは、カム１８ａ、１８ｂが互いに概して鏡映するよう位置合わせされるように駆動軸１２上に取り付けられる。燃焼シリンダー６０内の各ピストン組立体２２は、（各ピストンが図３に示すようにそれぞれのポート外縁６１、６５に隣接してある）ＯＤＣと燃焼が発生するＩＤＣに隣接する位置との間を移動する。シリンダー組立体２４ａのシリンダー６０内の燃焼によって、第１のピストン組立体２２ａ及び第２のピストン組立体２２ｂが駆動され、ＯＤＣに向かってシリンダー組立体２４ａの軸７１に沿って互いから離れる。シリンダー６０は、各ピストン組立体２２ａ、２２ｂを軸７１に沿った軸方向の往復運動に拘束する。この軸７１に沿ったピストン組立体２２ａ、２２ｂの軸方向移動は、それぞれのカムフォロア組立体２２ａ、２２ｂのローラー８６、８８がそれぞれのカム１８ａ、１８ｂの軌道１４２、１４４に沿って移動するときにカム１８ａ及び１８ｂによって軸１４周りの駆動軸１２の回転運動に変換される。

【0042】

カム１８ａ、１８ｂは、上述のように、互いにほぼ鏡映するが、肩部１４３が正弦波形状を有する一部の実施形態において、カム１８ａの谷１４１ａは、カム１８ｂの対応する対向する谷１４１ｂ（谷１４１ｂ１全体を通じて概して曲線形状で示される）に対して平坦部分１４７（軸１４に垂直な平面内にある部分）を含むように形作ることができ、これに起因して、ピストン３０ａは、シリンダー６０内でピストン３０ｂに対して異なる瞬間的な変位を有する。特に、図示するように、カムフォロア２２ａがカム１８ａの軌道１４２の平坦部分１４７に到達すると、カムフォロア２２ｂがカム１８ｂの軌道１４２に沿って移動する際にピストン３０ｂが並進し続ける場合でも、ピストン３０ａは、下死点（「ＯＤＣ」）で瞬間的に後退したままになる。例示する実施形態において、これによって、排気ポート３６が排気ポート３６へのピストン３０ｂの近接によって閉鎖される間に吸気ポート３８は開放したままにすることができることを認識されたい。同様の現象が、カムフォロア２２ａ、２２ｂがそれぞれのカム１８ａ、１８ｂの頂点１４３に到達した際に発生する。説明するように、カム１８ｂの頂点１４３ｂは、平坦部分１４９（軸１４に垂直な平面内にある部分）をカム１８ａの対応する対向する頂点１４３ａ（頂点１４３ａ全体を通じて概して曲線形状で示される）に対して含み、これに起因して、ピストン３０ｂは、シリンダー６０内でピストン３０ａに対して異なる瞬間的な変位を有する。特に、カムフォロア２２ｂがカム１８ｂの軌道１４２の平坦部分１４９に到達すると、カムフォロア２２ａがカム１８ａの軌道１４２に沿って移動する際にピストン３０ａが並進し続ける場合でも、ピストン３０ｂは、上死点（「ＩＤＣ」）で瞬間的に完全に伸長したままになる。他の実施形態において、各ピストン３０が常に燃焼シリンダー６０内で移動することを保証するが望ましい場合があり、この場合、肩部１４３の形状は、軸１４に垂直な平面内にある部分を含まないことを認識されたい。従って、対向するカム１８ａ、１８ｂに肩部１３８の形状を利用することによって、ピストン３０ａ、３０ｂの相対的な並進移動は、ポート３６、３８の開放又は閉鎖のタイミングを制御するなどの、所望の目標を達成するように調整することができる。換言すると、カム１８ａ、１８ｂは、ピストンがそれぞれのポートを横切って並進する際に各開放及び閉鎖動作の所望のタイミングをもたらすために、肩部１３８の曲線形状を利用いてポート３６、３８の開放及び閉鎖のタイミングを制御する。

【0043】

ピストン３０ａ、３０ｂの相対的な軸方向移動を調整するために肩部１３８の形状を使用することに対して付加的に又は代替的に、カム１８ａは、カム１８ｂに対して駆動軸１２上で半径方向に変位させることができ、その結果、上述の同じ目的が達成されることを認識されたい。カム１８は、ピストン３０の一方を対向するピストン３０に僅かに進んで又は遅れてシリンダー６０内で変位させるために、互いに対して小さな角度変位を伴って駆動軸１２上に位置することができる。この非対称のピストン位相調整特性は、特に、異なる燃料タイプがエンジン１０内の利用される際に望ましい場合に、掃気作用を強化するために使用することができる。

【0044】

特に図７ｂを参照すると、追加のシリンダー組立体２４は、カム肩部１４３の直径を単に増大させることによって駆動軸１２の周りに対称に配備できることを認識できるはずである。一部の実施形態において、高トルクが必要とされる場合、カム肩部１４３は、対応する大きな複数のシリンダー組立体２４に伴って大きいとすることができるが、各シリンダー組立体は、非常に短いストロークを有する。

【0045】

図８は、図７ａのシリンダー組立体２４ａ～２４ｆ及び駆動軸１２をエンジンブロック５３との関係で示す。従って、図示するように、エンジンブロック５３は、カム１８ａとカム１８ｂとの間で駆動軸１２の周りに位置決めされる。エンジンブロック５３は、全体的に第１の端部１６２と第２の端部１６４との間に延び、その間に環状本体部分１６０を含み、環状本体部分１６０は、外面１６６によって特徴づけられる。本体１６０内には、互いから相隔たる第１の環状溝１６８及び第２の環状溝１７０が形成される。環状溝１６８、１７０は、外面１６６の内部に形成することができるが、例示する実施形態において、環状溝１６８、１７０は、外面１６６から内向きに延びる。同様に、例示する実施形態は、円筒形本体１６０の周縁部の全周に延びる環状溝１６８、１７０を示すが、他の実施形態において、一方又は両方の環状溝１６８、１７０は、円筒形本体１６０の周縁部の周りに部分的にのみ延びることができる。中央駆動軸ボア１７２は、端部１６２、１６４の間に延びる。同様に、対称に配置された２又は３以上のシリンダーボア１７４は、端部１６２、１６４の間に延び、中央駆動軸ボア１７２の外側で半径方向に離間される。例示する実施形態において、エンジンブロック５３は、駆動軸ボア１７２の周りに対称に相隔たる６つのシリンダーボア１７４を有し、そのシリンダーボア１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、及び１７４ｆが見える。各シリンダーボア１７４内には、シリンダー組立体２４が配置され、従って、シリンダー組立体２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、及び２４ｆが示される。従って、ブロック５３は、シリンダー組立体２４を支持する。各シリンダー組立体２４は、ブロック５３内に位置し、吸気ポート３８は、第１の環状溝１６８と流体連通し、排気ポート３６は、第２の環状溝１７０と流体連通する。このように配置されると、シリンダー組立体２４の各第１のポート６８及び各第２のポート７０は、エンジンブロック５３の外面１６６内に設けられた第１のポート１８０及び第２のポート１８２と一致する。対向するカムフォロア組立体２６ａ、２６ｂは、それぞれのカム１８ａ、１８ｂに係合し、軸７１に沿ってエンジンブロック５３のシリンダーボア１７４ａ内に支持されたシリンダー組立体２４ａの中に延びるように示される。

【0046】

特にエンジンブロック５３に関する、しかし他のエンジン構成要素にも関する本開示のエンジンの１つの利点は、シリンダー燃焼室からピストン、ローラー、カム及び最終的に駆動軸までの回路内に全ての応力、圧縮、圧力、モーメント及び力を閉じ込めた状態に保ちながら、エンジンストロークを通して力／反作用の閉回路を維持することである。幾何形状が必然的に不平衡で正しく整列されていないクランク軸システム上で常に発生するような、動作中に作用する横方向又は不平衡力は存在しない。力の閉回路は、各動力行程中に加えられた力のシーケンスを指す。これによって、重量のある補強エンジンブロック、ハウジング、軸受、駆動軸、及び他の構成要素が不要となる。このシーケンスは、燃焼で始まり、次に、燃焼ガスの膨張が反対方向の動力行程を生成し、各ピストン上に整列した圧縮力が加わり、カムに係合するカムフォロア組立体に伝達され、カムを介して、ピストンからの往復運動直動はカム上で回転運動になり、その後、駆動軸における反対の整列した圧縮力として戻る。換言すると、ピストンを通過する膨張力は、駆動軸に整列した圧縮力として常に整列される。これはまた、動作中のエンジン振動の存在を有意に低減する。これとは対照的に、従来の駆動軸上には、動作中に非対称力が加わり、このことは、より重量があり、より強度がある材料を使用してエンジンブロック、駆動軸、及び軸受によって抑制する必要がある様々なたわみ及び反作用をもたらす。このような補強されたエンジン構成要素を不要にすることによって、本開示のエンジンのエンジンブロック、駆動軸、及び他の構成要素は、不平衡力に耐えることとは対照的に、エンジン要素を支持するためにのみに利用する必要がある他の材料で形成することができる。このような材料としては、プラスチック、セラミック、ガラス、複合物、又はより軽量の金属を挙げることができる。

【0047】

図９は、図８のシリンダー組立体２４ａ～２４ｆ、駆動軸１２、カムフォロア組立体２６ａ、２６ｂ、カム１８ａ、１８ｂ、及びエンジンブロック５３を示すが、環状流マニホールドが組み込まれている。特に、第１の環状マニホールド１８４は、第１の環状流路１６８上でその周りに組み込まれて示されている。第１の環状マニホールド１８４は、空気をシリンダー組立体２４の第１の環状溝１６８及び吸気ポート３８に供給する吸気マニホールドとすることができる。さらに、第２の環状溝１７０上でその周りに組み込まれた第２の環状マニホールド１８６が示されている。第２の環状マニホールド１８６は、第２の環状溝１７０と流体連通する排気ポート３６を介して排気をシリンダー組立体２４から排出する排気マニホールドとすることができる。

【0048】

マニホールド１８４は、全体的にポート１９２が形成されるトロイダル形壁１９０に形成される。同様に、マニホールド１８６は、全体的にポート１９６が形成されるトロイダル形壁１９４で形成される。

【0049】

また、図９には、第１の端部４６とカム１８ａとの間で駆動軸１２の周りに配備された第１の案内キャップ１９８と、第２の端部５０とカム１８ｂとの間で駆動軸１２の周りに配備された第２の案内キャップ２００とが示されている。各案内キャップ１９８、２００は、全体的に、駆動軸１２が貫通する中央ボア２０２と、中央ボア２０２の外側で半径方向に相隔たる２又は３以上の対称に位置決めされたボア２０４を含み、各ボア２０４は、ブロック５３によって支持された隣接シリンダー組立体２４と一致し、これと軸方向に位置合わせされる。例示する実施形態において、各案内キャップ１９８、２００は、中央ボア２０２の周りに対称に相隔たる６つのボア２０４、すなわち、２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅ、及び２０４ｆを有する。各ボア２０４は、カムフォロア組立体２６がそれぞれのシリンダー組立体２４を出入りして往復運動する際にカムフォロア組立体２６の支持をもたらすために、カムフォロア組立体２６を受け取るように配置される。特に、図示するように、ボア２０４は、カムフォロア組立体２６を形成する本体７２の小径の円筒形端部７６に対応する大きさであり、小径の円筒形端部７６は、ピストン３０がシリンダー組立体２４内で往復運動するときにボア２０４内で摺動することができる。加えて、一方又は両方の案内キャップ１９８、２００は、潤滑油及び冷却油をカムフォロア組立体２６のポート９８に噴射するために利用することができる。特に、案内キャップは、油ポンプ（図示せず）から来る油をカムフォロア組立体２６の軸受８７、８９に移送するために使用することができる。各案内キャップ１９８、２００は、油をカムフォロア組立体２６のポート９８に移送する孔２０３を接続するための１又は２以上のポート２０３を含むことができる。

【0050】

図１０は、エンジン組立体１０の斜視図を示す。例示する実施形態において、エンジンブロック５３は、環状吸気マニホールド１８４及び環状排気マニホールド１８６とともに示されている。

【0051】

燃料噴射器組立体２０８は、エンジンブロック５３のポート１８０、１８２のうちの一方に取り付けられており、一方、点火プラグ２１０は、エンジンブロック５３のポート１８０、１８２の他方に取り付けられている。エンジンブロック５３は、エンジン組立体１０の一端で、第１のエンジンブロック支持体２１２によって支持されて部分的に収容され、エンジンブロック５３は、エンジン組立体１０の反対端で、第２のエンジンブロック支持体２１４によって支持されて部分的に収容される。この点に関して、サンプケーシング５４は、油をカム１８ａ及び関連のカムフォロア組立体２６に供給するために、第１のエンジンブロック支持体２１２と協働して、駆動軸１２の第１の端部４６の周りでエンジンブロック５３を取り囲んで油潤滑及び冷却室を形成し、一方、サンプケーシング５６は、油をカム１８ｂ及び関連のカムフォロア組立体２６に供給するために、第２のエンジンブロック支持体２１４と協働して、駆動軸１２の第２の端部５０の周りでエンジンブロック５３を取り囲んで油潤滑及び冷却室を形成する。油ポート２１８は、エンジンブロック支持体２１２、２１４又はサンプケーシング５４、５６の各々に設けることができる。

【0052】

第１のフランジ４４は、駆動軸１２に取り付けられ、フライホイール５２は、第１のフランジ４４上に取り付けられる。

【0053】

電動スターター２１９は、駆動軸１２の回転を開始するために設けることができる（図示せず）。

【0054】

一部の実施形態において、給気装置２２０は、空気を壁１９０のポート１９２を介して第１の環状マニホールド１８４内に導入するために使用することができる。給気装置２２０は、特定の形式に限定されないが、一部の実施形態において、各エンジンサイクルにおいての連続的な新たな給気を行うために正の空気圧を維持するターボ過給機又は送風機とすることができる。

【0055】

他の実施形態において、給気装置２２０は取り除くことができ、（給気装置２２０又は高温ピストン組立体２２の後退移動とは対照的に）カデナシー効果としても知られるパルスジェット効果を利用して燃焼空気をシリンダー組立体２４に引き込むことができる。より具体的には、排気ポート３６の開放及び閉鎖の期間が１／３００秒未満である場合、シリンダー組立体２４から大気への排気ガス交換の速度は、極めて迅速である。この迅速な開放及び閉鎖は、吸気ポート３８が開放される直前に、ピストンボアに対する特定の排気ポート面積の比率によって強化され、シリンダー組立体２４の排気ポート３６のパルスジェット効果を生成することになる。この効果は、排気ポートカムのタイミングと併せて上述のカム１８の位相調整を使用して、排気ポートの開放／閉鎖を移動する際に高温ピストンを高速化して、排気ポートの閉鎖直後に低温ピストンを吸気ポートが開放された状態に保持することで、本開示のエンジンによって機械的に達成することができる。これは、カム位相調整を制御するために曲線形状のカム肩部を使用することによって達成することができる。

【0056】

図１１ａ～図１１ｋを参照して、エンジン組立体１０の動作を、４気筒組立体２４のシステムを参照して説明する。その中のシリンダー組立体２４ａは、シリンダー組立体２４ｂ及び２４ｄに関して、主たる焦点になる。全体的には、各々が曲線形状の肩部１３８を有するカム１８ａ及び１８ｂが取り付けられる駆動軸１２が示されている。例示する実施形態において、カム１８ａ、１８ｂの各々は、２つの山１４０及び２つの谷１４１によって形成された２つのローブ１５１を有し、これらは、他方のカムに対する一方のカム１８の半径方向のオフセットなしで半径方向に整列するように駆動軸上に配置される。カムフォロア組立体２６ａは、カム１８ａに係合し、カムフォロア組立体２６ｂは、カム１２ｂに係合し、それぞれのカムフォロア組立体２６ａ、２６ｂのローラー８６は、各カム１８ａ、１８ｂの肩部３８の内向きに向かう軌道１４２に係合するようになっている。カムフォロア組立体２６ａは、シリンダー組立体２４ａのシリンダー６０内のピストンアーム２８ａ及びピストン３０ａを往復運動させ、一方、カムフォロア組立体２６ｂは、シリンダー６０内のピストンアーム２８ｂ及びピストン３０ｂを往復運動させる。第１の案内キャップ１９８は、カムフォロア組立体２６ａを支持し、一方、第２の案内キャップ２００は、カムフォロア組立体２６ｂを支持する。シリンダー６０内のピストン３０ａの移動をシリンダー６０内に形成された吸気ポート３８に関して説明する。シリンダー６０内のピストン３０ｂの移動をシリンダー６０内に形成された排気ポート３６に関して説明する。シリンダー６０内の対向するピストン３０ａ、３０ｂの間の領域は、燃焼室３２を形成する。シリンダー組立体２４ａのピストン３０に関する上死点（ＩＤＣ）及び下死点（ＯＤＣ）が示されている。

【0057】

図１１ａは、ＩＤＣでのピストン３０ａ、３０ｂを示し、各ピストン３０ａ、３０ｂは、シリンダー６０内の最も内側の軸方向の位置にある。この位置で、各カムフォロア２６ａ、２６ｂは、山１４０でそれぞれのカム１２ａ、１２ｂに係合する。この位置で、吸気ポート３８は、「閉鎖」構成であり、それによって、ピストンヘッド３０ａは、シリンダー組立体２４ａのＩＤＣと吸気ポート３８との間に位置決めされ、その結果、燃焼室３２への燃焼空気の流れが阻止される。同様に、排気ポート３６は、「閉鎖」構成であり、ピストンヘッド３０ｂは、シリンダー組立体２４ａのＩＤＣと排気ポート３６との間に位置決めされ、その結果、燃焼室３２と排気ポート３６との流体連通が阻止される。この位置において、駆動軸１２は、基準角ゼロ度にあると示されている。吸気ポート３８及び排気ポート３６（ボックスによって強調表示される）は、閉鎖され、ピストン３０は、ポート３８、３６との間でシリンダー６０の中心にある。

【0058】

図１１ｂにおいて、燃焼は、燃焼室３２内に発生し、膨張行程が始まり、軸力がピストン３０ａ３０ｂの各々に加わる（矢印によって示すように）。膨張行程の時点で、吸気ポート３８及び排気ポート３６（ボックスによって強調表示される）は依然として閉鎖され、ピストン３０は、ポート３８、３６の間でシリンダー６０の中心との間にある。

【0059】

図１１ｃにおいて、シリンダー６０内の燃焼ガスの膨張で、ピストン３０ａ、３０ｂは、軸方向に移動を開始して互いから離れる（矢印によって示すように）。結果として、このことは、各カムフォロア組立体２６ａ、２６ｂがそれぞれのカム１８ａ、１８ｂの肩部軌道の下り部分に沿って移動を開始するようにさせる。その際、カムフォロア組立体２６の軸方向運動は、駆動軸１２の回転運動に変換される。膨張行程のこの時点で、両方のポート３６、３８は、それぞれのポートへのピストンヘッド３０ａ、３０ｂの近接に基づいて閉鎖されたままである。ピストン３０ａ、３０ｂは移動を開始しているが、膨張行程のこの時点では、吸気ポート３８及び排気ポート３６は、それぞれポート３８、３６へのピストン３０ａ、３０ｂの近接に基づいて依然として閉鎖されたままである。上述したように、それぞれのピストンの移動の速度は、下り部分の勾配を調整することによって調整することができる。

【0060】

図１１ｄにおいて、膨張行程が続くと、ピストン３０ｂは、カム１８ｂに向かって十分な距離だけ並進し、排気ポート３６が開放し始め、排気は、ポート３６を通って放出される（ポート３６は全開ではない）。排気ポート３６は、吸気ポート３８の内側ポート縁６３（図３参照）よりもＩＤＣに近い内側ポート縁６７（図３参照）を有するので、吸気ポート３８は、ピストンヘッド３０ａに対するポート３８の位置に基づいて閉鎖されたままである。理解できるように、カムフォロア組立体２６ｂのローラー８６は、カム１８ｂの谷１４１に向かってカム肩部１３８の下り部分に沿って移動を開始している。

【0061】

図１１ｅにおいて、ピストン３０ｂは、カム１８ｂに向かって十分な距離だけ並進し、排気ポート３６は全開であり、排気は、排気ポート３６を通って放出される。さらに、ピストン３０ａは、カム１８ａに向かって十分な距離だけ並進し、吸気ポート３８が開放し始め、空気は、ポート３８を通って燃焼室３２に流入することができる（ポート３８が全開ではない）。ポート３８が複数の傾斜スロットを備える一部の実施形態において、傾斜スロットの特性及びスロット自体の長さより、空気は、燃焼室３２に入る際に旋回し始め、これにより、空気と燃料噴射器（図示せず）から噴射された燃料との混合が強化される。上述したように、一部の実施形態において、排気ポート３６は、エンジン組立体１０の内部への熱伝達を最小限に抑えるように、シリンダー６０の外周部の一部の周りにのみ延びる複数のスロットで構成される。例えば、このようなスロットは、外周部の別のシリンダー６０に隣接しないか又はこれに向かい合っていない部分の周りにのみ延びることができる。

【0062】

図１１ｆにおいて、各ピストン３０ａ、３０ｂは、カムフォロア組立体２６ａ、２６ｂがそれぞれのカム１８ａ、１８ｂの谷１４１の底部に到達することに基づいて、それぞれのポート３８、３６の外側ポート縁６１、６５に隣接するＯＤＣに到達する。ピストン３０ａ、３０ｂがＯＤＣにある場合、排気ポート３６及び吸気ポート３８は全開であり、排気は、燃焼室３２を出ることができ、燃焼空気は、燃焼室３２に入ることができる。例示する実施形態は、実質的に正弦波形状の肩部１３８ａ、１３８ｂを有するカム１８ａ、１８ｂを示し、従って、上述したように、エンジン組立体１０の吸気側で、カム１８ａの谷１４１の一部１４７は、平坦化されている（対向するカム１８ｂの丸い形状の谷１４１と比較すると）ことを認識されたい。

【0063】

図１１ｇにおいて、ピストン３０ｂは移動を開始し、一方、ピストン３０ａは、カム１８ａの谷１４１の平坦化された部分１４７（対向するカム１８ｂの丸い形状の谷１４１と比較すると）に起因して静止したままである。ピストン３０ａが一時的にＯＤＣに留まる間に、ピストン３０ｂの移動は、排気ポート３６を閉鎖し始める。ピストン３０ａがＯＤＣにある場合に吸気ポート３８は開放状態にあるので、ピストン３０ａとピストン３０ｂとのタイミングの遅れによって、さらなる燃焼空気が燃焼室３２に入ることができる。

【0064】

図１１ｈにおいて、両方のカムフォロア組立体２６ａ、２６ｂが、谷１４１から山１４０に向かってそれぞれのカム軌道１４２の上り肩部分に沿って移動を開始することが示されており、従って、圧縮行程が始まる。例示するように、各ピストン３０ａ、３０ｂは、それぞれのポート３８、３６から依然として相隔たっており、ポートがこの行程のこの時点では依然として開放した状態にある。

【0065】

図１１ｉにおいて、カムフォロア組立体２６ｂは、カムフォロア組立体２６ａがカム１８ａの軌道１４２に沿って進行したよりもさらにカム１８ｂの軌道１４２に沿って進行している。従って、排気ポート３６は、隣接するピストン３０ｂによって閉鎖される。しかしながら、軌道１４２に沿ったピストン３０ａは、それぞれの軌道上のピストン３０ｂに遅れるので、排気ポート３６の閉鎖後、吸気ポート３８は一定期間にわたって開放されたままであり、従って、さらなる燃焼空気が燃焼室３２に入ることができる。上述したように、吸気ポート３８は、ポート３８を通過する燃焼空気の旋回を促進する複数の傾斜スロットを備えることができる。

【0066】

図１１ｊにおいて、両方のポート３６、３８は、それぞれのピストン３０ａ、３０ｂによって「閉鎖」構成であると示されており、チャンバ３２とポート３６、３８との間の流体連通が阻止される。加えて、カムフォロア組立体２６ｂは、カム１８ｂの軌道１４２の山１４０の頂点１４３に到達しており、排気ピストン３０ｂは、ＩＤＣに到達する。この時点では、吸気ピストン３０ａは依然として排気ピストン３０ｂに遅れているので、吸気ピストン３０ａは移動を続け（矢印によって示すように）、チャンバ３２内に噴射された燃焼空気及び燃料は、圧縮される。エンジン組立体１０の排気側で、カム１８ｂの頂点１４３の部分１４９は、平坦化されており（対向するカム１８ａの頂点１４３と比較すると）、ピストン３０ａがＩＤＣに向かって移動し続ける間であってもピストン３０ｂはＩＤＣに一時的に留まるようになっていることに留意されたい。ピストン３０ｂのこの遅れによって、ピストン３０ａは、ピストン３０ｂに「追い付く」ことができるので、次の行程の開始時にそれぞれの軌道１４２に沿ったピストンの移動が再度同期され、互いに鏡映される（ピストン３０ａが次の谷１４１の底部に到達するまで）。

【0067】

図１１ｋにおいて、両方のピストン３０ａ、３０ｂは、ＩＤＣに到達し、それぞれのカム１８ａ、１８ｂに沿って互いに再度同期される。ＩＤＣでは、燃焼室３２内の燃焼空気及び燃料は、点火のために完全に圧縮される。この時点で、膨張行程から進んで、圧縮行程を経由して膨張行程に戻ると、駆動軸１２は、図１１ａで説明した元の基準点から１８０度だけ回転している。

【0068】

図１２を参照すると、ピストン３０が上述したようにＩＤＣに及んだシリンダー組立体２４の断面図が示されている。特に、シリンダー組立体２４は、燃料噴射器３４が取り付けられている燃料噴射開口６８を有するシリンダー６０を含む。燃料噴射器３４のノズル３５は、シリンダー６０の壁６６から燃焼室３２まで延びる。ピストン３０は、ノズル３５との関連で示されている。ピストン３０は、凹み１３０が形成される頂部１２６を有する。ピストン３０は、燃料噴射ノズル３５が頂部１２６の周辺部に形成された切り欠き１２３に隣接するようにシリンダー６０内で位置合わせされる。切り欠き１２３は、ピストン３０がＩＤＣにある場合に、ピストン３０が燃料噴射ノズル３５と接触するのを防止する。特定の実施形態において、燃料が燃焼室３２に噴射される前に、燃焼室３２内の熱を利用して燃料をノズル３５内で予熱することができるので、燃料噴射ノズル３５が燃焼室３２内に延びることが望ましいことが分かっている。燃料噴射ノズル３５内の燃料を予熱することによって、予熱された燃料が燃焼室３２に噴射されると燃焼室３２内の燃料の燃焼が強化される。

【0069】

図１３を参照すると、エンジン組立１０の代替的な実施形態が示されており、ピストン対２００ａ、２００ｂなどの２又は３以上のピストン対２００は、シリンダー軸２５に沿って直列に軸方向に位置合わせされ、一緒になってピストン列２０２ａなどのピストン列２０２を形成する。具体的には、図１３において、駆動軸１２は、駆動軸軸線１４に沿って延び、組立体１０の中心を軸方向に貫通する。駆動軸１２は、固定された軸方向位置に１対の軸受１６ａ、１６ｂによって支持される。上述のバレルカム１８などの少なくとも３つのハーモニックバレルカム２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃは、互いに相隔たる関係で駆動軸１２に沿って配置される。各ピストン対２００は、第１のピストン組立体２２２ａ及び第２のピストン組立体２２２ｂで構成され、このピストン組立体２２２ａ、２２２ｂは、シリンダー軸２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体２２４ａ内で互いに軸方向に位置合わせされる。シリンダー軸２５は、駆動軸１２の駆動軸軸線１４から相隔たるがこの軸線に対して略平行である。ピストン組立体２２２ａは、ピストン２３０ａが取り付けられるピストンアーム２２８ａに取り付けられたカムフォロア組立体２２６ａを含む。同様に、ピストン組立体２２２ｂは、ピストン２３０ｂが取り付けられるピストンアーム２２８ｂに取り付けられたカムフォロア組立体２２６ｂを含む。ピストン対２００ａの対向するピストン２３０ａ、２３０ｂは、シリンダー軸２５に沿って反対方向に往復運動するようになっている。各カムフォロア組立体２２６ａ、２２６ｂは、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂに跨り、それぞれのピストン２３０ａ、２３０ｂに作用する。シリンダー組立体２２４ａ内の対向するピストン２３０ａ、２３０ｂの間には、一般的に、燃料を燃料噴射器２３４ａによって噴射することができる燃焼室２３２ａが形成される。

【0070】

同様に、ピストン列２０２ａのピストン対２００ｂは、第１のピストン組立体２２２ｃ及び第２のピストン組立体２２２ｄを含み、ピストン組立体２２２ｃ、２２２ｄは、シリンダー軸２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体２２４ｂ内で互いに軸方向に位置合わせされる。ピストン組立体２２２ｃは、ピストン２３０ｃが取り付けられるピストンアーム２２８ｃを含む。ピストン組立体２２２ｄは、ピストン２３０ｄが取り付けられるピストンアーム２２８ｄに取り付けられたカムフォロア組立体２２６ｄを含む。ピストン対２００ｂの対向するピストン２３０ｃ、２３０ｄは、シリンダー軸２５に沿って反対方向に往復運動するようになっている。シリンダー組立体２２４ｂ内の対向するピストン２３０ｃ、２３０ｄの間には、一般的に、燃料を燃料噴射器２３４ｂによって噴射することができる燃焼室２３２ｂが形成される。

【0071】

従って、燃焼シリンダー組立体２２４ａは、シリンダー軸２５に沿って直列であるように燃焼シリンダー組立体２２４ｂと軸方向に位置合わせされる。

【0072】

ピストン組立体２２２ｃは、ピストンアーム２２８ｃをピストン組立体２２２ｂのカムフォロア組立体２２６ｂに相互に連結するカムフォロアブリッジ２２７をさらに含む。各カムフォロア組立体２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｄは、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃに跨り、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃに対して移動可能であり、ピストン２３０ａ、２３０ｂ及び２３０ｄの軸方向移動は、駆動軸１２を回転させるように、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｄの半径方向の回転に変換することができる。さらに、カムフォロアブリッジ２２７は、ピストン組立体２２２ｂ及び２２２ｃを相互に連結するので、ピストン２３０ｃの軸方向移動は、同様に、カム２１８ｂの半径方向の回転を駆動するために利用される。この点に関して、カムフォロア組立体２２６ｂの両方のローラー２８６、２８９は、荷重をカム２１８ｂに伝達するために使用されるので、カムフォロア組立体２２６ｂの第２のローラー２８９は、他のカムフォロアの第２のローラー２８７よりも大径とすることができる。従って、ローラー２８６は、荷重を伝達するためにローラー２８７よりも大径とすることができる。加えて、カム２１８ｂは、内向きに向かう軌道１４２及び外向きに向かう軌道１４４を有することができ、これらは、対応するカム２１８ａ及び２１８ｃの内向きに向かう軌道と同じに形作られる。

【0073】

エンジン組立体１０は、ピストン列２０２ａ及び２０２ｂなど駆動軸軸線１４の周りに対称に相隔たる少なくとも２つのピストン列２０２を含む。１又は２以上の実施形態において、エンジン組立体１０は、少なくとも３つの対称に相隔たるピストン列２０２を含み、一方、他の実施形態において、エンジン組立体１０は、少なくとも４つの対称に相隔たるピストン列２０２を含む。

【0074】

さらに、３つの対応するカム１８を有する２つの直列に位置合わせされた燃焼室組立体２２４が説明されるが、本開示は、この点に関して制限されない。従って、他の実施形態において、３又は４以上の燃焼室組立体２２４を、シリンダー軸２５に沿って直列に軸方向に位置合わせすることができ、カム１８は、各隣接燃焼室組立体２２４の間に配置され、並びに、カム１８は、燃焼室組立体２２４の列の反対端に配置される。

【0075】

図１４ａを参照すると、エンジン組立体１０（図１）の代替的な実施形態は、エンジン４００として示され、ピストン対４０２ａ、４０２ｂなどの２又は３以上のピストン対４０２は、駆動軸１２と平行であるが、駆動軸１２の周りに異なる直径で位置決めされ、従って、駆動軸１２上に取り付けられた異なる直径の２又は３以上のカム対を利用する。図示するように、駆動軸１２は、駆動軸軸線１４に沿って延びる。上述のバレルカム１８などの少なくとも４つのハーモニックバレルカム４１８ａ、４１８ｂ、４１８ｃ、及び４１８ｄは、互いに相隔たる関係で駆動軸端部４１２及び４１３の間で駆動軸１２に沿って取り付けられる。バレルカム４１８ａ、４１８ｂは、第１の組のカムを形成し、バレルカム４１８ｃ、４１８ｄは、第２の組のバレルカムを形成する。各組のカム１８は、概して上述したように互いに対向する。しかしながら、第１のカム組のカム１８ａ、１８ｂは、第１のカム組直径Ｄ１（Ｒ１＊２で定義）を有し、一方、第２のカム組のカム１８ｃ、１８ｄは、第１のカム組直径Ｄ１よりも大きい第２のカム組直径Ｄ２（Ｒ２＊２で定義）を有する。

【0076】

一部の実施形態において、ピストン対４０２ａ、４０２ｂは、全体的に互いに隣接するが、駆動軸１２から半径方向に延びる同一平面内で互いに相隔たるように、駆動軸１２の周りで同じ角度位置を有することができ、一方、他の実施形態において、ピストン対４０２ａ、４０２ｂは、駆動軸１２の周りで異なる角度位置を有することができる。

【0077】

より具体的には、ピストン対４０２ａは、第１のピストン組立体４２２ａ及び第２のピストン組立体４２２ｂで構成され、ピストン組立体４２２ａ、４２２ｂは、シリンダー軸２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体４２４ａ内で互いに軸方向に位置合わせされる。燃焼シリンダー組立体４２４ａは、第１の端部４６２ａと第２の端部４６４ａとの間に延びる燃焼シリンダー４６０ａで形成される。シリンダー軸２５ａは、駆動軸１２の駆動軸軸線１４から相隔たるがこの軸線と略平行である。ピストン組立体４２２ａは、ピストン４３０ａが取り付けられるピストンアーム４２８ａに取り付けられたカムフォロア組立体４２６ａを含む。同様に、ピストン組立体４２２ｂは、ピストン４３０ｂが取り付けられるピストンアーム４２８ｂに取り付けられたカムフォロア組立体４２６ｂを含む。ピストン対４０２ａの対向するピストン４３０ａ、４３０ｂは、シリンダー軸２５に沿って反対方向に往復運動するようになっている。各カムフォロア組立体４２６ａ、４２６ｂは、第１のローラー４８６及び第２のローラー４８７を含み、ローラー４８６、４８７によって係合されるようにそれぞれのカム４１８ａ、４１８ｂに跨り、それぞれのピストン４３０ａ、４３０ｂに作用する。シリンダー組立体４２４ａの対向するピストン４３０ａ、４３０ｂの間には、一般的に、燃料を噴射することができる燃焼室４３２ａが形成される。

【0078】

ピストン対４０２ｂは、第１のピストン組立体４２２ｃ及び第２のピストン組立体４２２ｄで構成され、ピストン組立体４２２ｃ、４２２ｄは、シリンダー軸２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体４２４ｂ内で互いに軸方向に位置合わせされる。燃焼シリンダー組立体４２４ｂは、第１の端部４６２ｃと第２の端部４６４ｄとの間に延びる燃焼シリンダー４６０ｂで形成される。シリンダー軸２５ｂは、ピストン対４０２ａのシリンダー軸２５ａから半径方向外側に相隔たるがこのシリンダー軸と略平行である。ピストン組立体４２２ｃは、ピストン４３０ｃが取り付けられるピストンアーム４２８ｃに取り付けられたカムフォロア組立体４２６ｃを含む。同様に、ピストン組立体４２２ｄは、ピストン４３０ｄが取り付けられるピストンアーム４２８ｄに取り付けられたカムフォロア組立体４２６ｄを含む。ピストン対４０２ｂの対向するピストン４３０ｃ、４３０ｄは、シリンダー軸２５に沿って反対方向に往復運動するようになっている。各カムフォロア組立体４２６ｃ、４２６ｄは、それぞれのカム４１８ｃ、４１８ｄに跨り、それぞれのピストン４３０ｃ、４３０ｄに作用する。シリンダー組立体４２４ｂ内の対向するピストン４３０ｃ、４３０ｄの間には、燃料を噴射することができる燃焼室４３２ｂが形成される。

【0079】

各カムフォロア組立体２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃ、及び２２６ｄは、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄに跨り、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄに対して移動可能であり、ピストン２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、及び２３０ｄの軸方向移動は、駆動軸１２を回転させるように、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１８ｄの半径方向の回転に変換することができる。

【0080】

１又は２以上の実施形態において、各カム１８は、カムハブ４３６の円筒形周辺部の周りに延びる円周方向の肩部４３８をさらに含む。肩部４３８は、概して曲線形状であり、特定の頻度を特徴とすることができ、頻度は、円周方向の肩部４３８の３６０度の周縁部の周りの山及び谷の出現回数を一般的に指すことができる。一部の実施形態において、第１のカム４１８ａ及び第２のカム４１８ｂの肩部４３８の曲線形状は、第１の頻度であり、第３のカム４１８ｃ及び第４のカム４１８ｄの肩部４３８の曲線形状は、第２の頻度であり、第２の頻度は、一部の実施形態において、第１の頻度と異なることができる。一部の実施形態において、ピストン対４０２ａ、４０２ｂが一致して並進することが望ましい場合がある。この場合、第２の頻度は、第１の頻度よりも小さい。他の実施形態において、ピストン対４０２ｂがピストン対４０２よりも迅速に並進することが望ましい場合があり、この場合、第２の頻度は、第１の頻度以上とすることができる。

【0081】

同様に、１又は２以上の実施形態において、各カム１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの曲線形状の肩部４３８の振幅は、同じであり、谷の深さ及び山の高さは、実質的に等しく、一方、他の実施形態において、谷の深さは、山の高さと異なることができる。一部の実施形態において、第３及び第４のカム１８ｃ、１８ｄの振幅は、それぞれのピストン対４０２ａ、４０２ｂのタイミングを調整するために、それぞれ第１及び第２のカム１８ａ、１８ｂの振幅よりも小さい。第１のカム組のカム１８ａ、１８ｂは、カム１８ｃ、１８ｄの直径Ｄ２と異なる直径Ｄ１を有するので、それぞれのカム１８の肩部４３８は、異なる直径にある。従って、ピストン対４０２ａ、４０２ｂは、一般的に、互いに隣接するが、駆動軸１２から半径方向に延びる同一平面内で互いから離間されるように、駆動軸１２の周りで同じ角度位置を有することができる。

【0082】

２組のカム対のみが例示されているが、任意数の組のカム対を利用することができ、各組は、異なる直径を有し、それによって、駆動軸１２の周りのピストン対４０２の密度を高めることができる。駆動軸１２の周りのピストン対の数が大きいほど、エンジン１０によって生成することができるトルクが大きいことを認識されたい。従って、上記の配置によって、駆動軸１２の周りに１つの直径のみで配置されたピストン対を有するバレルエンジンよりも大きなエンジン出力が可能である。図１４ｂを参照すると、エンジン組立体エンジン４００の代替的な実施形態が示され、ピストン対４０２ａ、４０２ｂなどの２又は３以上のピストン対４０２は、駆動軸１２の周りに平行に位置合わせされる。図１４ｂの実施形態において、異なる直径のカム対を利用するのではなく、単一のカム対４１８ａ、４１８ｂを利用するが、相互連結リンク４１７は、隣接ピストン組立体が一致して往復運動するように隣接するピストン組立体４２２を連結する。具体的には、駆動軸１２は、駆動軸軸線１４に沿って延びる。上述のバレルカム１８など２つのハーモニックバレルカム４１８ａ、４１８ｂは、駆動軸１２に沿って互いに相隔たる関係で駆動軸端部４１２及び４１３の間に取り付けられる。カム１８ａ、１８ｂは、概して上述したように互いに対向する。

【0083】

ピストン対４０２ａは、第１のピストン組立体４２２ａ及び第２のピストン組立体４２２ｂで構成され、ピストン組立体４２２ａ、４２２ｂは、シリンダー軸２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体４２４ａ内で互いに軸方向に位置合わせされる。燃焼シリンダー組立体４２４ａは、第１の端部４６２ａと第２の端部４６４ａとの間に延びる燃焼シリンダー４６０ａで形成される。シリンダー軸２５ａは、駆動軸１２の駆動軸軸線１４から相隔たるがこの軸線と略平行である。ピストン組立体４２２ａは、ピストン４３０ａが取り付けられるピストンアーム４２８ａに取り付けられたカムフォロア組立体４２６ａを含む。同様に、ピストン組立体４２２ｂは、ピストン４３０ｂが取り付けられるピストンアーム４２８ｂに取り付けられたカムフォロア組立体４２６ｂを含む。ピストン対４０２ａの対向するピストン４３０ａ、４３０ｂは、シリンダー軸２５に沿って反対方向に往復運動するようになっている。各カムフォロア組立体４２６ａ、４２６ｂは、それぞれのカム４１８ａ、４１８ｂに跨り、それぞれのピストン４３０ａ、４３０ｂに作用する。シリンダー組立体４２４ａ内の対向するピストン４３０ａ、４３０ｂの間には、一般的に、燃料を噴射することができる燃焼室４３２ａを形成される。

【0084】

ピストン対４０２ｂは、第１のピストン組立体４２２ｃ及び第２のピストン組立体４２２ｄで構成され、ピストン組立体４２２ｃ、４２２ｄは、シリンダー軸２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体４２４ｂ内で互いに軸方向に位置合わせされる。燃焼シリンダー組立体４２４ｂは、第１の端部４６２ｃと第２の端部４６４ｄとの間に延びる燃焼シリンダー４６０ｂで形成される。シリンダー軸２５ｂは、ピストン対４０２ａのシリンダー軸２５ａから半径方向に相隔たるがこのシリンダー軸と略平行である。ピストン組立体４２２ｃは、ピストン４３０ｃが取り付けられるピストンアーム４２８ｃを含む。同様に、対向するピストン組立体４２２ｄは、ピストン４３０ｄが取り付けられるピストンアーム４２８ｄを含む。ピストン対４０２ｂの対向するピストン４３０ｃ、４３０ｄは、シリンダー軸２５に沿って反対方向に往復運動するようになっている。シリンダー組立体４２４ｂ内の対向するピストン４３０ｃ、４３０ｄの間には、一般的に、燃料を噴射することができる燃焼室４３２ｂが形成される。

【0085】

リンク４１７ａは、隣接するピストン組立体４２２ａ、４２２ｃの間に延びる。同様に、リンク４１７ｂは、隣接するピストン組立体４２２ｂ、４２２ｄの間に延びる。リンク４１７は、組立体が一致して往復運動することができるようにそれぞれの隣接するピストン組立体４２２を相互に連結する。さらに、リンク４１７は、外側ピストン組立体４２２によって加えられ生成された軸力を内側ピストン組立体に、従って、それぞれのカム１８に伝達する。リンク４１７は、例えば、アーム、プレート、ロッド、本体、又は同様の構造体などのこのような相互連結のための何らかの適切な構造体とすることができる。さらに、リンク４１７は、ピストン組立体４２２の何らかの往復運動部分の間に延びることができる。例示する実施形態において、リンク４１７は、ピストンアーム４２８とカムフォロア組立体２２６との間に延びるが、他の実施形態において、リンク４１７は、ピストン組立体４２２の他の往復運動構成要素を相互に連結することができる。従って、図示するように、リンク４１７ａは、カムフォロア組立体２２６ａとピストンアーム４２８ｃを相互連結し、リンク４１７ｂは、カムフォロア組立体２２６ｂとピストンアーム４２８ｄを相互連結する。

【0086】

各カムフォロア組立体２２６ａ、２２６ｂは、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂに跨り、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂに対して移動可能であり、ピストン２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、及び２３０ｄの軸方向移動は、駆動軸１２を回転させるように、それぞれのカム２１８ａ、２１８ｂの半径方向の回転に変換することができる。

【0087】

他の実施形態において、カムフォロア組立体２２６は、２つのピストンアーム４２８に接続され、２つの隣接するピストン組立体４２２を相互に連結するリンク４１７として機能する。このような実施形態において、カム１８は、２つのシリンダー軸２５ａ、２５ｂの間にある半径を有することができ、カムフォロア組立体２２６は、隣接するピストンアーム４２８の間に半径方向に位置決めすることができる。

【0088】

図１３は、直列のピストン対４０２及び燃焼シリンダー組立体４２４を示し、図１４ａ及び図１４ｂは、並列のピストン対４０２及び燃焼シリンダー組立体４２４を示すが、エンジン組立体の他の実施形態において、ピストン対４０２及び燃焼シリンダー組立体４２４は、本発明のエンジン組立体内に並列及び直列の両方になるように取り付けることができることを認識されたい。従って、エンジン組立体の一部の実施形態において、２又は３以上の燃焼シリンダー組立体４２４は、軸２５ａなどの第１の軸に沿って直列に位置合わせすることができ、この第１の軸は、駆動軸軸線１４と平行でありかつこれと相隔たり、２つの直列に位置合わせされた燃焼シリンダー組立体４２４の各々は、一般的に、第１の軸２５ａに沿って位置合わせされるピストン対４０２を有する。同様に、２又は３以上の燃焼シリンダー組立体４２４は、軸２５ｂなどの第２の軸に沿って直列に位置合わせすることができ、この第２の軸は、駆動軸軸線１４及び第１の軸２５ａと平行でありかつこれらの軸から相隔たり、第２の軸２５ｂに沿って２つの直列に位置合わせされた燃焼シリンダー組立体４２４の各々は、一般的に、第２の軸２５ｂに沿って位置合わせされるピストン対４０２を有する。例えば、上記のエンジンの実施形態は、第１の中心円筒形軸に沿って直列に又は連続して配置された第１及び第２の燃焼シリンダーと、第２の中心円筒形軸に沿って直列に又は連続して配置された第３及び第４の燃焼シリンダーとを含むことができ、第１及び第２の中心円筒形軸は、互いに平行であるが、第２の中心円筒形軸は、第１の中心円筒形軸から外方に半径方向に離間する。このような配置において、エンジンは、４つの燃焼シリンダーの端部に取り付けられた第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、及び第８のピストン組立体を有することができることを認識されたい。

【0089】

図１５を参照すると、エンジン組立体３００が示されており、相隔たるカム３１８ａ及び３１８ｂなどの１又は２以上のカム３１８は、半径方向調整機構３０４を利用して駆動軸３１２に対して半径方向に調整可能である。具体的には、図１５において、エンジン組立体３００の簡略化された縦断面及び切取図が示されており、駆動軸３１２は、駆動軸軸線３１４に沿って延び、組立体３００の中心を軸方向に貫通する。駆動軸３１２は、固定された軸方向位置で１対の軸受３１６ａ、３１６ｂによって支持される。ハーモニックバレルカム３１８ａ、３１８ｂは、互いに相隔たる関係で駆動軸３１２に沿って位置決めされる。ピストン対３０２ａは、第１のピストン組立体３２２ａ及び第２のピストン組立体３２２ｂを備え、ピストン組立体３２２ａ、３２２ｂは、シリンダー軸３２５に沿って配置された燃焼シリンダー組立体３２４ａ内で互いに軸方向に位置合わせされる。シリンダー軸３２５は、駆動軸３１２の駆動軸軸線３１４から相隔たるがこの軸線と略平行である。各ピストン組立体３２２は、全体的に、ピストン３３０が取り付けられるピストンアーム３２８に取り付けられたカムフォロア組立体３２６を含む。ピストン対３０２ａの対向するピストン３３０は、シリンダー軸３２５に沿って反対方向に往復運動するようになっている。各カムフォロア組立体３２６は、それぞれのカム３１８に跨り、ピストンアーム３２８を介してピストン３３０に作用する。シリンダー組立体３２４内の対向するピストン３３０の間には、一般的に、燃料を燃料噴射器３３４によって噴射することができる燃焼室３３２が形成される。燃焼室３３２内で燃料が燃焼すると、ピストン３３０は、全て他の実施形態に関して全体的に上述したように、シリンダー軸３２５に沿って互いに離れるように駆動される。例示する実施形態において、エンジン組立体３００は、ピストン対３０２ａに対して対称に位置決めされた第２のピストン対３０２ｂをさらに含む。

【0090】

駆動軸３１２は、第１の端部３４６及び第２の端部３４８をさらに特徴とする。駆動軸３１２の少なくとも１つの端部には、第１の端部３４６に示されるような、第１の軸方向に延びる油圧通路３５０及び第２の軸方向に延びる油圧通路３５２が形成される。例示する実施形態において、第２の端部３４８は、同様に、第１の軸方向に延びる油圧通路３５４及び第２の軸方向に延びる油圧通路３５６を有する。第１の油圧通路３５０と流体連通する第１の半径方向の通路３５８は、駆動軸３１２内に形成され、出口３６０で終端する。同様に、第２の油圧通路３５２と流体連通する第２の半径方向の通路３６２は、駆動軸３１２内に形成され、出口３６４で終端する。

【0091】

第１のカラー３６６及び第２のカラー３６８は、駆動軸３１２に沿って形成され、各々、駆動軸３１２から半径方向に外向きに延びる。１つの実施形態において、カラー３６６、３６８は、駆動軸３１２に沿って互いに相隔たる。カラー３６６、３６８は、駆動軸３１２の一部として一体形成すること又は別個に形成することができる。

【0092】

カム３１８は、出口３６０、３６４及びカラー３６６、３６８に隣接して駆動軸３１２上に取り付けられる。特に、カム３１８は、その間に第１の圧力室３７０を形成するように、第１のカラー３６６に対して取り付けられた第１の端部３３７を有するハブ３３６を含み、出口３６０は、第１の圧力室３７０と流体連通する。同様に、ハブ３３６は、その間に第２の圧力室３７２を形成するように、第２のカラー３６８に対して取り付けられた第２の端部３３９を有し、出口３６４は、第２の圧力室３７０と流体連通する。

【0093】

半径方向調整機構３０４は、加圧流体（図示せず）を第１の圧力室３７０又は第２の圧力室３７２の一方又は他方に選択的に供給するために、油圧通路３５０及び油圧通路３５２の各々と流体連通する油圧流体源３１３ａを含むことができる。この点に関して、半径方向調整機構３０４は、流体源３１３から圧力室３７０、３７２への流体の送出を制御する制御装置３０９をさらに含むことができる。この点に関して、制御装置３０９は、カム３１８の回転速度（センサー３１１ａ）又は燃料噴射器３３４によって噴射される燃料タイプ（センサー３１１ｂ）又はシリンダー組立体３２４に存在する燃焼ガスの状態（センサー３１１ｃ）などのエンジン３００の状態に関するデータを１又は２以上のセンサー３１１から受け取り、特定の目的のために駆動軸３１２に対するカム３１８の位置を最適化するために、流体源３１３からの流体の送出を制御することができる。例えば、カム３１８は、ガソリンなどの第１のタイプの燃料がエンジン３００内で利用される場合に駆動軸３１２に対して第１の半径方向の配向にあることができ、カム３１８は、ディーゼルなどの第２のタイプの燃料がエンジン３００内で利用される場合に駆動軸３１２に対して（第１の半径方向の配向と異なる）第２の半径方向の配向にあることができることが分かっている。当業者であれば、第１の圧力室３７０に加圧流体を加えることで、駆動軸３１２に対して第１の方向のカム３１８の半径方向の回転がもたらされ、第２の圧力室３７２への加圧流体（図示せず）を加えることで、駆動軸３１２に対して第２の方向のカム３１８の半径方向の回転がもたらされることを認識できるはずである。さらに、チャンバ３７０、３７２の各々の中の加圧流体の相対圧力は、上述したように、駆動軸１２上のカム３１８の半径方向の配向を調整するように調整することができる。カム３１８の相対位置の変更はエンジン３００の動作時にリアルタイムで動的に行うことができるの、上記のことは特に望ましいことを認識されたい。これらの変更は、１又は２以上のセンサー３１５によるエンジン３００の様々な動作パラメーター及び／又は状態をリアルタイムで監視することに基づくことができる。従って、一部の実施形態において、センサー３１５からの測定結果に基づいて、油圧流体源３１３は、ピストン対３０２からの所望の出力を達成するために、カム３１８を駆動軸３１２に対して第１の方向又は第２の方向に回転させるように作動することができる。もしくは、システムは、各チャンバ内の相対的な流体圧力を同じ圧力に維持することによって静的とすることができる。

【0094】

図１６及び図１７を参照すると、カム３１８は、半径方向調整機構３０４の別の実施形態とともに示されている。具体的には、この実施形態において、駆動軸３１２は、各々が駆動軸３１２から半径方向に外向きに延びる第１の突起３８０及び第２の突起３８２を含む。１つの実施形態において、突起３８０、３８２は、駆動軸３１２の周りで互いに対向する。突起３８０、３８２は、図示するように、駆動軸３１２の一部として一体形成すること又は別個に形成することができる。

【0095】

駆動軸３１２は、好ましくは異なる軸方向の長さの、第１の軸方向に延びる油圧通路３５０及び第２の軸方向に延びる油圧通路３５２をさらに含む。

【0096】

第１の組の半径方向の通路３８４ａ、３８４ｂは第１の軸方向に延びる油圧通路３５０と流体連通し、半径方向の通路３８４ａ、３８４ｂの各々は、それぞれ、突起３８０、３８２内に形成され、ポート様突起出口３８５ａ、３８５ｂで終端する。同様に、好ましくは、第１の組の半径方向の通路３８４ａ、３８４ｂから軸方向に相隔たる、第２の組の半径方向の通路３８６ａ、３８６ｂ（点線で図示）は、第２の軸方向に延びる油圧通路３５２と流体連通する。半径方向の通路３８６ａ、３８６ｂの各々は、それぞれ、突起３８０、３８２内に形成され、ポート様突起出口３８７ａ、３８７ｂで終端する。

【0097】

カム３１８は、出口３８５、３８７及び突起３８０、３８２に隣接して駆動軸３１２上に取り付けられる。特に、カム３１８は、ハブ壁３８９を有するハブ３８８を含み、曲線形状の肩部３９０は、ハブ壁３８９の外周部から半径方向に外向きに延びる。一部の実施形態において、例示するように、肩部３９０は、対応する数の谷と共に２つの山を有するように形作ることができ、結果的に、カム輪郭は、２つの完全なサイクル／回転を描き、従って、二重ハーモニックであり、一方、他の実施形態において、肩部３９０は、必要に応じて他の数の山及び谷を有することができる。

【0098】

ハブ壁３８９の内周に沿って、第１及び第２の相隔たるスロット３９２ａ、３９２ｂが形成され、各スロット３９２ａ、３９２ｂは、それぞれ、突起３８０、３８２を収容するように配置される。１又は２以上の実施形態において、スロット３９２ａ、３９２ｂは、互いに対向することができる。第１のスロット３９２ａは、第１の肩部３９１ａ及び第２の肩部３９３ａによって特徴づけられ、一方、第２のスロット３９２ｂは、第３の肩部３９１ｂ及び第４の肩部３９３ｂによって特徴づけられる。特に、突起３８０は、第１の圧力室３９４ａを突起３８０と第１のスロット肩部３９１ａとの間で形成するために第１のスロット３９２ａ内に延び、出口３８５ａは、第１の圧力室３９４ａと流体連通する。同様に、突起３８２は、第３の圧力室３９４ｂを突起３８２と第３のスロット肩部３９１ｂとの間で形成するために第２のスロット３９２ｂ内に延び、出口３８５ｂは、第３の圧力室３９４ｂと流体連通する。

【0099】

１又は２以上の実施形態において、例示する実施形態において、第２の圧力室３９５ａは、突起３８０と第２のスロット肩部３９３ａとの間に形成され、出口３８７ａは、第２の圧力室３９５ａと流体連通する。同様に、第４の圧力室３９５ｂは、突起３８２と第４のスロット肩部３９３ｂとの間に形成され、出口３８７ｂは、第４の圧力室３９５ｂと流体連通する。

【0100】

一部の実施形態において、圧力室３９４ｂ及び３９５ｂ、並びに通路３８４ｂ及び３８６ｂ及びポート３８５ｂ及び３８７ｂは、取り除くことができ、圧力室３９４ａだけが、カム３１８を駆動軸３１２に対して第１の方向に回転させる第１の圧力室として利用され、圧力室３９５ａだけが、カム３１８を駆動軸３１２に対して第２の方向に回転させる第２の圧力室として利用されることを認識されたい。

【0101】

さらに、半径方向調整機構３０４を採用するエンジン３００などのエンジンの動作中に、加圧流体は、駆動軸３１２に対するカム３１８の半径方向の位置を所望通りに動的に調整して、カム３１８を駆動軸３１２周りに第１の時計回りの方向又は第２の反時計回りの方向に回転させるために、チャンバ３９４ａ又はチャンバ３９５ａに選択的に供給することができる。

【0102】

本明細書で説明するエンジンの実施形態の各々において、より多くの仕事を、中央燃焼室内の反対の対向するピストン配置によって成されるより長い変位での長さの動力行程と組み合わされた短い吸気行程でもって全ての燃料の増分によって成すことができることを認識されたい。さらに、エンジンは、上述の平衡のとれたパルス動作シーケンスと組み合わされた必然的に平衡がとれたバレルアーキテクチャーに起因して、発生する振動が非常に少ない。可変圧縮比及び位相調整は、駆動軸に対するバレルカムの自動又は手動調整を用いて得ることができる。さらに、エンジン動作中の力の閉回路により、エンジンを囲むための非堅牢の軽量のケーシングが可能である。これはまた、ケーシング部品、ブロック、及び他の構成要素のプラスチック、鋳造及び鍛造アルミニウムなどの広範囲にわたる材料の使用を可能にする。力の閉回路は、ピストンヘッドからピストンネック、ピストンロッド、カムローラー、カム、最終的には駆動軸に流れる、動力行程中にピストンヘッドに加わる動力行程膨張圧によって引き起こされた力及び応力で構成され、クランク軸及びエンジンヘッドが装着された従来のエンジンに見られるようなエンジンブロック、軸受、及び他の部品上へのモーメント及び曲げ力の適用を最小限に抑えるようになっている。

【0103】

シリンダーには、２ストロークサイクルの単流吸気及び掃気プロセスを作動させるために吸気ポート及び排気ポートが設けられる。位相調整制御は、対向するピストンの移動時間、吸気ポート及び排気ポートの開放及び閉鎖によって行われ、ピストン移動速度を加速又は減速することができるカム設計、及び波長数によって調節される。

【0104】

従って、内燃機関が説明される。内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、含むことができる。

【0105】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度を有する第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と；第１の端部及び第２の端部を有する第２の燃焼シリンダーであって、第２の燃焼シリンダーは、第１の燃焼シリンダーと軸方向に整列するように中心シリンダー軸に沿って定められる第２の燃焼シリンダーと；第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された第３のピストン組立体と：第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第４のピストン組立体と、を含むことができる。

【0106】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、第１の燃焼シリンダーと軸方向に整列するように中心シリンダー軸に沿って定められる第２の燃焼シリンダーであって、第２の燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１の端部と第２の端部との間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部の間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たる第２の燃焼シリンダーと、を含むことができ、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められ、ピストン組立体は、シリンダーのピストン組立体のピストンヘッドがシリンダー内で互いに対向するように各第２の燃焼シリンダー内に配置される。

【0107】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、を含むことができ、燃焼シリンダーは、シリンダー壁をさらに備え、排気ポートは、燃料噴射器と第２の端部との間でシリンダー壁内に形成された複数の排気スロットを備え、各排気スロットは、中心シリンダー軸と略平行なスロット軸に沿って延び、吸気ポートは、燃料噴射器と第１の端部との間でシリンダー壁内に形成された複数の吸気スロットを含み、各吸気スロットは、中心シリンダー軸に対して略斜めのスロット軸に沿って延びる。

【0108】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と；２又は３以上の燃焼シリンダーの排気ポートを流体接続する、駆動軸の周りに少なくとも部分的に延びる少なくとも１つの環状流マニホールドと、を含むことができる。

【0109】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と；駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２又は３以上の燃焼シリンダーの吸気ポートを流体接続する環状吸気マニホールドと；環状吸気マニホールドから軸方向に相隔たる、駆動軸の周りに少なくとも部分的に延びる環状排気マニホールドであって、環状排気マニホールドは、２又は３以上の燃焼シリンダーの排気ポートを流体接続する、環状排気マニホールドとを含むことができる。

【0110】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と；駆動軸及び燃焼シリンダーが支持されるエンジンブロックであって、エンジンブロックは、第１の端部と第２の端部との間に延び、その間に環状本体部分を含み、環状本体部分は、互いに相隔たる第１の環状溝及び第２の環状溝が形成される外面によって特徴づけられ、第１の環状溝は、燃焼シリンダーの吸気ポートと流体連通し、第２の環状溝は、燃焼シリンダーの排気ポートと流体連通する、エンジンブロックと、を含むことができる。

【0111】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを含むことができ、第１のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第１のカム肩部は、肩部によって形成された少なくとも２つの山及び少なくとも２つの谷を有し、各谷は、実質的に平坦な部分を基部に含み、各山は、頂点で丸い形状であり、第２のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第２のカム肩部は、肩部によって形成され第１のカムの頂上及び谷に数に対応する、少なくとも２つの頂上及び少なくとも２つの谷を有し、第２のカムの各谷は、基部で丸い形状であり、各山は、実質的に平坦な部分を頂点に含む。

【0112】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを含むことができ、第１のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第１のカム肩部は、第１の山振幅を有する少なくとも２つの山と第１の谷振幅を有する少なくとも２つの谷とを有し、第１の谷振幅は、第１のピーク振幅よりも小さく、第２のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第２のカム肩部は、第２の山振幅を有する少なくとも２つの山と第２の谷振幅を有する少なくとも２つの谷とを有し、第２の谷振幅は、第２のピーク振幅よりも大きい。

【0113】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを含むことができ、ピストン組立体は、所定のピストンアーム直径の第１の環状本体と、第１の環状本体から相隔たる同じピストンアーム直径の第２の環状本体とを有するピストンアームを備え、第１の環状本体及び第２の環状本体は、小径のネックによって相互に連結され、ピストンは、第１の環状本体に取り付けられ、カムフォロアは、第２の環状本体に取り付けられる。

【0114】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを含むことができ、ピストン組立体は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、第２の環状本体に取り付けられ、カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を含み、細長い本体は、各端部で略円筒形であり、各端部は、２つの端部の間でアームの長さの一部に沿って延びる潤滑通路が形成されるアームによって相互に連結され、細長い本体は、第１の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び第２の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、第１のローラーは、第１のスロット内で本体に取り付けら、第２のローラーは、第２のスロット内で本体に取り付けられ、潤滑通路は、２つのローラーの間でアーム内に延びる。

【0115】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と；駆動軸の第１の端部に隣接して位置決めされた第１の案内キャップ及び駆動軸の第２の端部に隣接して位置決めされた第２の案内キャップであって、各案内キャップは、カムと駆動軸端部との間でカムの外方で駆動軸端の周りに同軸状に取り付けられ、案内キャップは、駆動軸が延びる中央ボア及び中央ボアの外方で半径方向に相隔たる２又は３以上の対称に位置決めされたフォロアボアを備え、各フォロアボアは、カムフォロア組立体の円筒形の第２の端部を摺動自在に受け入れる、第１の案内キャップ及び第２の案内キャップと、を含むことができる。

【0116】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、を含むことができ、ピストン組立体は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、第２の環状本体に取り付けられ、ピストンは、ピストンアームに取り付けられた第１の端部及び第２の端部を有する環状本体で形成され、頂部は、環状本体の第２の端部に形成され、頂部は、外向きに向かう頂部表面に形成された凹みを有する。

【0117】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と；第１の端部及び第２の端部を有し、第１の燃焼シリンダー中心軸と平行であるが第１の燃焼シリンダー中心軸から半径方向に外方に相隔たる第２の中心シリンダー軸に沿って定められる第２の燃焼シリンダーと；第１のカムと第１の駆動軸端部との間で駆動軸上に取り付けられた第３のカムであって、第３のカムは、第３のカム直径及び第３の頻度を有する第３の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第３のカム直径は、第１のカム直径よりも大きい、第３のカムと；第２のカムと駆動軸の第２の端部との間で駆動軸上に取り付けられた第４のカムであって、第４のカムは、第４の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第４の曲線形状は、第３の曲線形状と同じ頻度を有する、第４のカムと、を含むことができる。

【0118】

さらに他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；第１の端部及び第２の端部を有する第２の燃焼シリンダーであって、第２の燃焼シリンダーは、第１の燃焼シリンダーと軸方向に整列するように中心シリンダー軸に沿って定められる、第２の燃焼シリンダーと；第２の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第３のピストン組立体と；第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第４のピストン組立体と；第１の端部及び第２の端部を有し、第１の燃焼シリンダー中心軸と平行であるが、第１の燃焼シリンダー中心軸から半径方向に外方に相隔たる第２の中心シリンダー軸に沿って定められた第３の燃焼シリンダーと；第３の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第５のピストン組立体と；第３の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第６のピストン組立体と；第１の端部及び第２の端部を有する第４の燃焼シリンダーであって、第４の燃焼シリンダーは、第３の燃焼シリンダーと軸方向に整列するように第２の中心シリンダー軸に沿って定められる、第４の燃焼シリンダーと；第４の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第７のピストン組立体と、第４の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第８のピストン組立体と；各燃焼シリンダーの中心に隣接してそれぞれの上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、を含むことができる。

【0119】

さらに他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間で第１の燃焼シリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；第１の端部及び第２の端部を有し、第１の燃焼シリンダー中心軸と平行であるが第１の燃焼シリンダー中心軸から半径方向に外方に相隔たる第２の中心シリンダー軸に沿って定められる第２の燃焼シリンダーであって、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間で第２のシリンダー内に定められる、第２の燃焼シリンダーと、第２の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第３のピストン組立体と；第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第４のピストン組立体と；各燃焼シリンダーの中心に隣接してそれぞれの上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、を含むことができる。

【0120】

さらに他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間で第１の燃焼シリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；第１の端部及び第２の端部を有し、第１の燃焼シリンダー中心軸と平行であるが第１の燃焼シリンダー中心軸から半径方向に外方に相隔たる第２の中心シリンダー軸に沿って定められる第２の燃焼シリンダーであって、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間で第２のシリンダー内に定められる、第２の燃焼シリンダーと、第２の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第３のピストン組立体と；第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第４のピストン組立体と；各燃焼シリンダーの中心に隣接してそれぞれの上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、を含むことができる。

【0121】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸であって、第１の油圧通路は、駆動軸端部から第１の出口に延び、第２の油圧通路は、駆動軸端部から第１の出口から相隔たる第２の出口に延びる、駆動軸と；ピストン軸に沿って往復運動するように配置された第１のピストンであって、第１のピストン軸は、駆動軸軸線と平行であるが駆動軸軸線から相隔たる、第１のピストンと；第１の出口に隣接して駆動軸に沿って形成された第１のカラー及び第２の出口に隣接して駆動軸に沿って形成された第２のカラーであって、各カラーは、駆動軸から半径方向に外方に延びる、第１のカラー及び第２のカラーと；第１及び第２のカラーに隣接して駆動軸上に回転可能に取り付けられた第１のカムと、を含み、第１のカムは、第１の圧力室をハブの第１の端部と第１のカラーとの間で形成するように第１のカラーに隣接して取り付けられた第１の端部を有する第１のハブを有し、第１の出口は、第１の圧力室と流体連通し、ハブは、第２の圧力室をハブの第２の端部と第２のカラーとの間で形成するように第２のカラーに隣接して取り付けられた第２の端部を有し、第２の出口は、第２の圧力室と流体連通し、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は、第１のカム直径及び第１の多項式形状の軌道を有する。

【0122】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸であって、第１の油圧通路は、駆動軸端部から延び、第２の油圧通路は、駆動軸端部から延び、第１の組の半径方向の通路は、第１の油圧通路と流体連通し、第２の組の半径方向の通路は、第２の油圧通路と流体連通する駆動軸と；ピストン軸に沿って往復運動するように配置された第１のピストンであって、第１のピストン軸は、駆動軸軸線と平行であるが駆動軸軸線から相隔たる第１のピストンと；駆動軸上に回転可能に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のハブを有し、円周方向のカム肩部は、第１のハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は、第１のカム直径及び第１の多項式形状の軌道を有する第１のカムと；第１のカムハブに隣接して駆動軸に沿って形成された第１の半径方向に延びる突起及び第１のカムハブに隣接して駆動軸に沿って形成された第２の半径方向に延びる突起であって、第１の組の半径方向の通路の半径方向の通路は、第１の突起に形成された第１のポート様突起出口で終端し、第２の組の半径方向の通路の半径方向の通路は、第１の突起に形成された第２のポート様突起出口で終端し、第１の組の半径方向の通路の半径方向の通路は、第２の突起内に形成された第３のポート様突起出口で終端し、第２の組の半径方向の通路の半径方向の通路は、第２の突起内に形成された第４のポート様突起出口で終端する、第１の半径方向に延びる突起及び第２の半径方向に延びる突起と；第１の突起と第１のカムハブとの間に形成された第１の圧力室及び第１の突起と第１のカムハブとの間に形成された第２の圧力室であって、第１の突起の第１のポート様突起出口は、第１の圧力室と流体連通し、第１の突起の第３のポート様突起出口は、第２の圧力室と流体連通する、第１の圧力室及び第２の圧力室と、第２の突起と第１のカムハブとの間に形成された第３の圧力室と；第２の突起と第１のカムハブとの間に形成された第４の圧力室と、を含み、第２の突起の第２のポート様突起出口は、第２の圧力室と流体連通し、第２の突起の第４のポート様突起出口は、第４の圧力室と流体連通する、第４の圧力室と、を含む。

【0123】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；ピストン軸に沿って往復運動するように配置されたピストンであって、ピストン軸は、駆動軸軸線と平行であるが駆動軸軸線から相隔たる、第１のピストンと；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１の１のカムは、駆動軸に取り付けられたカムハブを備え、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は、第１のカム直径及び第１のセグメント化された多項式形状を有し、肩部は、多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置決めされた山と２つの谷の間のローブ波長によって特徴づけられ、山は、ローブの最大振幅を有し、ローブの上り肩部分に沿った第１の谷から山までの波長距離は、ローブの下り肩部分に沿った山から第２の谷までの波長距離よりも大きい、第１のカムと；駆動軸上に取り付けられ、第１のカムから相隔たる第２のカムであって、第２のカムは、駆動軸に取り付けられたカムハブを備え、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は、絶えず変化する勾配の第２のセグメント化された多項式形状を有し、第２のセグメント化された多項式形状は、第１のセグメント化された多項式形状と同じ頻度を有し、肩部は、第２の多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置決めされた山と２つの谷の間のローブ波長とによって特徴づけられ、山は、ローブの最大振幅を有し、ローブの上り肩部分に沿った第１の谷から山までの波長距離は、ローブの下り肩部分に沿った山から第２の谷までの波長距離よりも大きい、第２のカムと、を含み、第２のカムのローブの数は、第１のカムのローブの数と一致し、カムは、第１のカムのローブの山が第２のカムのローブの山と実質的に整列するように互いに対向するが、第１のセグメント化された多項式形状の肩部のどの部分も第２のセグメント化された多項式形状の肩部の一部と平行ではない。

【0124】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と、ピストン軸に沿って往復運動するように配置されたピストンであって、ピストン軸は、駆動軸軸線と平行であるが駆動軸軸線から相隔たる、第１のピストンと；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、駆動軸に取り付けられたカムハブを備え、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は、第１のカム直径及び第１のセグメント化された多項式形状を有し、肩部は、多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置決めされた山によって特徴づけられ、ローブは、第１の谷と山との間の上り肩部分及び山と第２の谷との間の下り肩部分を有し、上り肩部分の平均勾配は、下り肩部分の平均勾配よりも大きい、第１のカムと；駆動軸上に取り付けられ、第１のカムから相隔たる第２のカムであって、第２のカムは、駆動軸に取り付けられたカムハブを備え、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は第２のセグメント化された多項式形状を有し、第２のセグメント化された多項式形状は、第１のセグメント化された多項式形状と実質的に同じ頻度を有し、肩部は、第２の多項式形状によって形成された少なくとも２つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置決めされた山によって特徴づけられ、ローブは、第１の谷と山との間の上り肩部分及び山と第２の谷との間の下り肩部分を有し、上り肩部分の平均勾配は、下り肩部分の平均勾配よりも大きい、第２のカムと、を含み、第２のカムのローブの数は、第１のカムのローブの数と一致し、第１のセグメント化された多項式形状の肩部及び第２のセグメント化された多項式形状の肩部は、互いに絶えず発散又は収束するように互いに対向する。

【0125】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；ピストン軸に沿って往復運動するように配置されたピストンであって、ピストン軸は、駆動軸軸線と平行であるが駆動軸軸線から相隔たる、ピストンと：駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、駆動軸に取り付けられたカムハブを備え、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は、第１のカム直径及び第１のセグメント化された多項式形状を有し、肩部は、多項式形状によって形成された少なくとも１つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置決めされた山と２つの谷の間のローブ波長によって特徴づけられ、山は、ローブの最大振幅を有し、ローブの上り肩部分に沿った第１の谷から山までの波長距離は、ローブの下り肩部分に沿った山から第２の谷までの波長距離よりも大きい、第１のカムと；駆動軸上に取り付けられ、第１のカムから相隔たる第２のカムであって、第２のカムは、駆動軸に取り付けられたカムハブを備え、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は第２のセグメント化された多項式形状を有し、第２のセグメント化された多項式形状は、第１のセグメント化された多項式形状と同じ頻度を有し、肩部は、第２の多項式形状によって形成された少なくとも１つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置決めされた山及び２つの谷間のローブ波長によって特徴づけられ、山は、ローブの最大振幅を有し、ローブの上り肩部分に沿った第１の谷から山までの波長距離は、ローブの下り肩部分に沿った山から第２の谷までの波長距離よりも大きい第２のカムと、を含み、第２のカムのローブの数は、第１のカムのローブの数と一致し、カムは、第１のカムのローブの山が第２のカムのローブの山と実質的に整列するように互いに対向するが、第１のセグメント化された多項式形状の肩部のどの部分も、第２のセグメント化された多項式形状の肩部の一部と平行ではない。

【0126】

他の実施形態において、内燃機関は、第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と、ピストン軸に沿って往復運動するように配置されたピストンであって、ピストン軸は、駆動軸軸線と平行であるが駆動軸軸線から相隔たる、第１のピストンと；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、駆動軸に取り付けられたカムハブを備え、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は、第１のカム直径及び第１のセグメント化された多項式形状を有し、肩部は、多項式形状によって形成された少なくとも１つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置決めされた山によって特徴づけられ、ローブは、第１の谷と山との間の上り肩部分及び山と第２の谷との間の下り肩部分を有し、上り肩部分の平均勾配は、下り肩部分の平均勾配よりも大きい、第１のカムと；駆動軸上に取り付けられ、第１のカムから相隔たる第２のカムであって、第２のカムは、駆動軸に取り付けられたカムハブを備え、円周方向のカム肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は第２のセグメント化された多項式形状を有し、第２のセグメント化された多項式形状は、第１のセグメント化された多項式形状と同じ頻度を有し、肩部は、第２の多項式形状によって形成された少なくとも１つのローブを有し、各ローブは、第１の谷と第２の谷との間に位置決めされた山によって特徴づけられ、ローブは、第１の谷と山との間の上り肩部分及び山と第２の谷との間の下り肩部分を有し、上り肩部分の平均勾配は、下り肩部分の平均勾配よりも大きい、第２のカムと、を含み、第２のカムのローブの数は、第１のカムのローブの数と一致し、第１のセグメント化された多項式形状の肩部及び第２のセグメント化された多項式形状の肩部は、互いに絶えず発散又は収束するように互いに対向する。

【0127】

以下の要素は、上記のエンジン実施形態の何らかに関する何らかの他の要素と単独で又は一緒に組み合わせることができる。
－駆動軸の周りに対称に相隔たる少なくとも４つのシリンダー；
－第１の燃焼シリンダーと軸方向に整列するように中心シリンダー軸に沿って定められ、第１の端部及び第２の端部を有する第２の燃焼シリンダー；第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された第３のピストン組立体；第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第４のピストン組立体；
－第３のピストン組立体は第２のカムの曲線形状の肩部に係合する。
－駆動軸上に取り付けられ、第２のカムから相隔たる第３のカム；第３のカムは、第３の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第４のピストン組立体は、第３のカムの曲線形状の肩部に係合する。
－中心シリンダー軸に沿って軸方向に位置合わせされた２又は３以上の燃焼シリンダー；各燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、ピストン組立体は、シリンダー内でピストン組立体のピストンヘッドが互いに対向するように各シリンダー端部内に配置される。
－駆動軸上に同軸状に取り付けられ、互いから相隔たる３又は４以上のカム；各カムは、曲線形状の円筒形肩部を有し、２つの連続した燃焼シリンダーの間に位置決めされた各カムは、連続した燃焼シリンダーの各々から延びるピストン組立体が係合する。
－第１、第２、及び第３のピストン組立体；各ピストンは、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、ピストンアームの第２の端部に取り付けられ、カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を含み、細長い本体は、各端部で略円筒形であり、細長い本体は、第１の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び第２の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、第１のローラーは、第１のスロット内で本体に取り付けられ、第２のローラーは、第２のスロット内で本体に取り付けられる。

【0128】

－第１のピストン組立体の第１のローラーは、第１のピストン組立体の第２のローラーよりも大きい直径を有し、第２のピストン組立体の第１のローラーは、第２のピストン組立体の第２のローラーよりも大きい直径を有し、第３のピストン組立体の第１のローラーは、第３のピストン組立体の第２のローラーと同じ直径である。
－第１のローラーは、第２のローラーよりも大きい直径を有する。
－燃焼シリンダーは、シリンダー壁をさらに備え、排気ポートは、燃料噴射器と第２の端部との間でシリンダー壁内に形成された複数の排気スロットを備え、各排気スロットは、中心シリンダー軸と略平行なスロット軸に沿って延び、吸気ポートは、燃料噴射器と第１の端部との間でシリンダー壁内に形成された複数の吸気スロットを備え、各吸気スロットは、中心シリンダー軸と略斜めのスロット軸に沿って延びる。
－排気スロットは、シリンダーの周辺部の一部の周りにのみ延びる。
－排気スロットは、シリンダーの周辺部の１８０度未満の周りに延びる。
－排気スロットは、シリンダーの周辺部の９０度未満の周りに延びる。
－吸気スロットは、シリンダーの周辺部の一部の周りにのみ延びる。
－吸気スロットは、シリンダーの周辺部の１８０度未満の周りに延びる。
－吸気スロットは、シリンダーの周辺部の９０度未満の周りに延びる。
－駆動軸の周りに少なくとも部分的に延びる少なくとも１つの環状流マニホールド；環状排気マニホールドは、２又は３以上の燃焼シリンダーの排気ポートを流体接続する。
－環状流マニホールドは、２又は３以上の燃焼シリンダーの吸気ポートを流体接続する環状吸気マニホールドである。
－環状流マニホールドは、２又は３以上の燃焼シリンダーの排気ポートを流体接続する環状排気マニホールドである。
－環状流マニホールドは、駆動軸の周りに完全に延び、全ての燃焼シリンダーの吸気又は排気ポートを流体接続する環状流路を駆動軸の周りに形成する。
－駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２又は３以上の燃焼シリンダーの吸気ポートを流体接続する環状吸気マニホールド；環状吸気マニホールドから軸方向に相隔たり、駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２又は３以上の燃焼シリンダーの排気ポートを流体接続する環状排気マニホールド；
－環状流吸気マニホールドは、駆動軸の周りに完全に延び、全ての燃焼シリンダーの吸気ポートを流体接続する環状燃焼空気流路を駆動軸の周りに形成し、環状流排気マニホールドは、駆動軸の周りに完全に延び、全ての燃焼シリンダーの排気ポートを流体接続する環状排気流路を駆動軸の周りに形成する。
－駆動軸及び燃焼シリンダーが支持されるエンジンブロック；エンジンブロックは、第１の端部と第２の端部との間に延び、その間に環状本体部分を含み、環状本体部分は、互いに相隔たる第１の環状溝及び第２の環状溝が形成される外面によって特徴づけられ、第１の環状溝は、燃焼シリンダーの吸気ポートと流体連通し、第２の環状溝は、燃焼シリンダーの排気ポートと流体連通する。

【0129】

－環状溝は、外面から駆動軸に向かって内向きに延びる。
－少なくとも１つの環状溝は、環状本体部分の周縁部全体の周りに延びる。
－少なくとも１つの環状溝は、環状本体部分の周縁部の一部の周りにのみ延びる。
－第１及び第２の環状溝は、環状本体部分の周りで互いに相隔たる。
－エンジンブロックは、エンジンブロックを貫通して軸方向に延び、環状溝の両方と交差するシリンダーボアを備え、燃焼シリンダーは、吸気ポートが第１の環状溝と整列し、排気ポートが第２の環状溝と整列するようにシリンダーボア内に取り付けられる。
－エンジンブロックを貫通して軸方向に延び、環状溝の両方と交差する少なくとも３つのシリンダーボア；シリンダーボアは、駆動軸の周りで対称に間隔を置いて配置され、各シリンダーボアは、内部に取り付けられた燃焼シリンダーを有し、各燃焼シリンダーは、第１の環状溝と流体連通する吸気ポート及び第２の環状溝と流体連通する排気ポートを有し、各燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部をさらに有し、ピストン組立体は、シリンダーのピストン組立体のピストンヘッドがシリンダー内で互いに対向するように各シリンダー端部に配置される。
－環状本体部分の中心に隣接して環状本体部分の外面に形成され、燃焼シリンダーに向かって延びる燃料噴射器ポート；燃料噴射器は、燃料噴射器ポートに取り付けられる。
－燃料噴射器ポートに隣接して環状本体部分の外面に形成された点火プラグポート；点火プラグポートは、燃焼シリンダーに向かって延びる。
－第１のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第１のカム肩部は、肩部によって形成された少なくとも２つの山及び少なくとも２つの谷を有し、各谷は、実質的に平坦な部分を基部に含み、各山は、頂点で丸い形状であり、第２のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第２のカム肩部は、肩部によって形成され、第１のカムの頂上及び谷に数が対応する、少なくとも２つの頂上及び少なくとも２つの谷を有し、第２のカムの各谷は、基部で丸い形状であり、各山は、実質的に平坦な部分を頂点に含む。
－第１のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第１のカム肩部は、第１の山振幅を有する少なくとも２つの山及び第１の谷振幅を有する少なくとも２つの谷を有し、第１の谷振幅は、第１のピーク振幅未満であり、第２のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第２のカム肩部は、第２の山振幅を有する少なくとも２つの山及び第２の谷振幅を有する少なくとも２つの谷を有し、第２の谷振幅は、第２のピーク振幅よりも大きい。
－第２のカムは、第２のカム直径を有し、第２のカム直径は、第１のカム直径と同じである。
－第１のピーク振幅は、第２の谷振幅と実質的に同等であり、第１の谷振幅は、第２のピーク振幅と実質的に同等である。
－第１及び第２のカムは、同数の山及び谷を有する。
－第１のカムの曲線形状は、第２のカムの曲線形状の曲線頻度と同じ曲線頻度を有する。
－各カムの曲線形状の肩部の振幅は、同じである。
－各カムの肩部は、少なくとも４つの頂上及び少なくとも４つの谷を有する。
－各曲線形状のカム肩部は、内向きに向かう軌道及び外向きに向かう軌道を備える。
－各カムは、カムインデックスを含み、各カムは、駆動軸上に取り付けられ、駆動軸インデックスで半径方向に位置決めされ、第１のカム及び第２のカムは、同じ曲線形状を有し、一方のカムは、他方のカムに対して駆動軸上で０～１５度の角度で角度変位される。
－第１及び第２のカムの間の角度変位、５～１１度である。

【0130】

－ピストン組立体は、所定のピストンアーム直径の第１の環状本体と、第１の環状本体と相隔たり、同じピストンアーム直径の第２の環状本体と、これらを相互に連結する小径のネックとを有するピストンアームを備え、ピストンは、第１の環状本体に取り付けられ、カムフォロアは、第２の環状本体に取り付けられる。
－ネックは、中実の断面領域を有する。
－第１及び第２の環状本体の間でネックの周りに形成される環状路；
－各環状本体は、環状本体の周りに形成された環状溝を含み、封止要素は、環状溝内に配置される。
－ピストン組立体の各々は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられる。
－第１及び第３のピストン組立体に連結された第１のカムフォロア；第２及び第４のピストン組立体に連結された第２のカムフォロア；各カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を含み、細長い本体は、各端部で略円筒形であり、端部はアームによって相互に連結され、細長い本体は、第１の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び第２の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、第１のローラーは、第１のスロット内で本体に取り付けられ、第２のローラーは、第２のスロット内で本体に取り付けられ、第３及び第４のピストン組立体の各々は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、第１のカムフォロアは、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のカムフォロアは、第２のカムの曲線形状の肩部に係合する。
－ピストン組立体は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、ピストンアームの第２の端部に取り付けられ、カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を含み、細長い本体は、各端部で略円筒形であり、端部は、２つの端部の間にアームの長さの一部に沿って延びる潤滑通路が内部に形成されるアームによって相互に連結され、細長い本体は、第１の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び第２の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、第１のローラーは、第１のスロット内で本体に取り付けられ、第２のローラーは、第２のスロット内で本体に取り付けられ、潤滑通路は、２つのローラーの間でアーム内に延びる。
－カムフォロア組立体の第１の円筒形の端部は、第１の直径を有し、カムフォロア組立体の第２の円筒形の端部は、第１の直径よりも小さい第２の直径を有する。
－ピストン組立体は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、ピストンアームの第２の端部に取り付けられ、カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を含み、細長い本体は、各端部で略円筒形であり、端部は、アームによって相互に連結され、細長い本体は、第１の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び第２の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、第１のローラーは、第１のスロット内で本体に取り付けられ、第２のローラーは、第２のスロット内で本体に取り付けられる。

【0131】

－第１のローラーに隣接して潤滑通路と流体連通する、アーム内に形成されたポート；第２のローラーに隣接して潤滑通路と流体連通する、アーム内に形成されたポート；潤滑通路と流体連通する、細長いカムフォロア本体内に形成された追加ポート；
－第１のローラー軸受及び第２のローラー軸受；第１のポートは、第１のローラー軸受と流体連通し、第２のポートは、第２のローラー軸受と流体連通する。
－細長い本体は外面を有し、追加ポートは、細長い本体の外面に形成される。
－カムフォロア本体の円筒形の第２の端部は、内部に形成されたボアを有する。
－カムフォロア本体の円筒形の第２の端部は、内部に形成されたボアを有し、半径方向に延びる窓は、第２の端部に形成され、ボアと交差する。
－カムフォロア組立体は、第１及び第２のローラーの間でアーム上に取り付けら、第１及び第２のスロットの間でアームの内方に延びる半径方向に調整可能なスペーサーパッドをさらに備える。
－第１のローラーは、第２のローラーよりも大きい直径を有する。
－第１及び第２のスロットは、平面に沿って形成され、各ローラーは、他のローラーの回転軸と略平行である回転軸を有し、この軸は、スロットが形成される平面に略垂直である。
－ピストン組立体のカムフォロアは、カムの曲線形状の肩部に係合する。
－各曲線形状のカム肩部は、燃焼シリンダーに面する内向きに向かう軌道及び燃焼室から離れて面する外向きに向かう軌道を備え、第１のローラーは、内向きに向かう軌道に当接し、第２のローラーは外向きに向かう軌道に当接する。
－調整可能スペーサーパッドは、曲線形状の肩部の外縁に当接する。
－大径の第１のローラーは、内向きに向かう軌道に当接し、小径の第２のローラーは、外向きに向かう軌道に当接する。
－カムと駆動軸端部との間でカムの外方に駆動軸端の周りに同軸状に取り付けられた案内キャップ；案内キャップは、駆動軸が延びる中央ボア及び中央ボアの外方に半径方向に相隔たる２又は３以上の対称に配置されたフォロアボアを備え、各フォロアボアは、カムフォロア組立体の円筒形の第２の端部を摺動自在に受け入れる。
－駆動軸が支持されるエンジンブロック；エンジンブロックは、第１の端部と第２の端部との間に延び、その間に環状本体部分を含み、環状本体は、駆動軸と略同軸であり、環状本体部分は、外面によって特徴づけられ、駆動軸から半径方向に相隔たるが駆動軸と平行である少なくとも１つのシリンダーボアは、エンジンブロック内に形成され、案内キャップのフォロアボアと同軸である。

【0132】

－案内キャップは、少なくとも６つの対称に相隔たるフォロアボアを備え、各々は、カムフォロア組立体の円筒形の第２の端部を摺動自在に受け入れる。
－フォロアボアは、エンジンブロックのボアよりも小さい直径を有する。
－案内キャップは、カムフォロア組立体の細長い本体の外面に沿ってポートと整列するように配置されたボア内に形成されたポートを備える。
－駆動軸の第１の端部に隣接して位置決めされた第１の案内キャップ；駆動軸の第２１の端部に隣接して位置決めされた第２の案内キャップ；
－ピストン組立体は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、ピストンアームの第２の端部に取り付けられ、ピストンは、ピストンアームに取り付けられた第１の端部及び第２の端部を有する環状本体で形成され、頂部は、環状本体の第２の端部に形成され、頂部は、外向きに向かう頂部表面に形成された凹みを有する。
－凹みは、凹み深さを有する。
－凹みは、ピストンの主軸の周りで円錐形である。
－環状本体の周辺部に形成され、内向きに延びて凹みと交わる切り欠き；
－切り欠きは、凹み深さよりも浅い切り欠き深さを有する。
－切り欠きは、環状本体の周辺部の周りに約９０度未満で延びる。
－切り欠きは、環状本体の周辺部の周りに約６０度未満で延びる。
－切り欠きは、環状本体の周辺部の周りに５～３０度で延びる。
－燃料噴射器の一部は、ピストン組立体が上死点位置に伸長した場合に切り欠きの中に延びる。
－ノッチの一部は、ピストン組立体が上死点位置に伸長した場合に燃料噴射器の一部の周りに延びる。
－第１及び第３のピストン組立体を相互に連結する第１のリンク；第２及び第４のピストン組立体を相互に連結する第２のリンク；

【0133】

－第１及び第２のピストン組立体の各々は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、ピストンアームの第２の端部に取り付けられ、カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を含み、細長い本体は、各端部で略円筒形であり、端部は、アームによって相互に連結され、細長い本体は、第１の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び第２の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、第１のローラーは、第１のスロット内で本体に取り付けられ、第２のローラーは、第２のスロット内で本体に取り付けられ、第３及び第４のピストン組立体の各々は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられる。
－第１及び第３のピストン組立体を相互に連結する第１のリンク；第２及び第４のピストン組立体を相互に連結する第２のリンク；
－第１のリンクは、第１のピストン組立体のカムフォロア組立体を第３のピストン組立体のピストンアームと相互に連結し、第２のリンクは、第２のピストン組立体のカムフォロア組立体を第４のピストン組立体のピストンアームと相互に連結する。
－第１のリンクは、第１のピストン組立体のピストンアームを第３のピストン組立体のピストンアームと相互に連結し、第２のリンクは、第２のピストン組立体のピストンアームを第４のピストン組立体のピストンアームと相互に連結する。
－第１のピストン組立体のカムフォロア組立体は、第１のカムに係合し、第２のピストン組立体のカムフォロア組立体は、第２のカムに係合する。
－第１の端部及び第２の端部を有し、第１の燃焼シリンダーの中心軸と平行であるが第１の燃焼シリンダーの中心軸から半径方向に外方に相隔たる第２の中心シリンダー軸に沿って定められる、第２の燃焼シリンダー；第１のカムと第１の駆動軸端部との間で駆動軸上に取り付けられた第３のカムであって、第３のカムは、第３のカム直径及び第３の頻度を有する第３の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第３のカム直径は、第１のカム直径よりも大きい、第３のカム；第２のカムと駆動軸の第２の端部との間で駆動軸上に取り付けられた第４のカムであって、第４のカムは、第４の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第４の曲線形状は、第３の曲線形状と同じ頻度を有する、第４のカム；
－第２の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第３のピストン組立体；第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第４のピストン組立体；第３のピストン組立体は、第３のカムの曲線形状の肩部に係合し、第４のピストン組立体は、第４のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置と、ピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である。
－第４のカムは、第４のカム直径を有し、第４のカム直径は、第３のカム直径と同じである。

【0134】

－第３のカムの頻度は、第１のカムの頻度よりも小さい。
－第１のカムの曲線形状の第１のカム肩部は、第１の山振幅を有する少なくとも２つの山及び第１の谷振幅を有する少なくとも２つの谷を有し、曲線形状の第３のカム肩部は、第２の山振幅を有する少なくとも２つの山及び第２の谷振幅を有する少なくとも２つの谷を有し、第３のカム肩部の振幅は、第１のカム肩部の振幅よりも小さい。
－第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、ピストンアームの第２の端部に取り付けられ、カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を含み、細長い本体は、第１の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び第２の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、第１のローラーは第１のスロット内で本体に取り付けられ、第２のローラーは第２のスロット内で本体に取り付けられる。
－第２のカムは、第２のカム直径を有し、第２のカム直径は、第１のカム直径と同じである。
－曲線形状は、正弦波形状である。
－曲線形状は、セグメント化された多項式形状である。
－各カムは、第１のカムのローブの山が第２のカムのローブの山と整列して実質的に鏡映するように、実質的に同相である。

【0135】

－各カムは、第１のカムの各ローブの山が第２のカムの各ローブの山と整列して実質的に鏡映するように、実質的に同相である。
－下り肩部分の平均勾配は、４５度よりも大きい。
－各ローブは、山に関して対称である。
－山から第２の谷に向かって延びる肩部形状のセグメントは、直線である。
－ローブの山から延びる肩部形状の直線セグメントは、ゼロよりも大きく２０度よりも小さい勾配を有する。
－隣接するローブの各々は、ローブの山から延びる肩部形状の直線セグメントを有し、直線セグメントは、同じ勾配変化を有する。
－第１のカムのローブの下り肩部分の勾配は、第２のカムの隣接するローブの下り肩部分の勾配と同じである。
－第１のカムのセグメント化された多項式形状の肩部は、第２のカムのセグメント化された多項式形状の肩部と同じ形状を有する。
－第１のカムのセグメント化された多項式形状の肩部の下り部分は、第２のカムのセグメント化された多項式形状の軌道の下り部分と同じ形状を有する。
－第１のカムのセグメント化された多項式形状の肩部の上り部分は、第２のカムのセグメント化された多項式形状の軌道の上り部分と同じ形状を有する。
－第１のカムのセグメント化された多項式形状の肩部の上り部分は、第２のカムのセグメント化された多項式形状の軌道の上り部分と異なる形状を有する。
－ピストン軸に沿って定められた燃焼シリンダー；燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、第１の端部に最も近い外側ポート縁及び第２の端部に最も近い内側ポート縁を有し、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、第２の端部に最も近い外側ポート縁及び第１の端部に最も近い内側ポート縁を有し、燃焼シリンダーの上死点は、吸気ポートの外縁と排気ポートの外縁との間でほぼ同じ距離に定められる。
－排気ポートの内側ポート縁は、吸気ポートの内側ポート縁よりも上死点に近い。

【0136】

－第１のピストンは、燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部内に往復運動自在に配置され、第１のセグメント化された多項式形状の肩部に沿って第１のカムに係合し、対向する第２のピストンは、燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部内に往復運動自在に配置され、第２のセグメント化された多項式形状の肩部に沿って第２のカムに係合する。
－第１のピストン及び第２のピストンは、第１のピストンが第１のカムローブの山で第１のカムに係合する場合に燃焼シリンダーの上死点に隣接し、第１のピストンは、吸気ポートを通る流れを阻止し、第２のピストンは、排気ポートを通る流れを阻止する。
－第１のピストンが第１のセグメント化された多項式形状の肩部に沿って谷で第１のカムに係合する場合、第１のピストンは、吸気ポートの外縁に隣接し、第２のピストンは、排気ポートの外縁に隣接する。
－第１のピストンが第１のカムのローブの下り肩部分に沿って第１のカムに係合する場合、第１のピストンは、吸気ポートを通る流れを阻止し、第１のピストンがローブの下り肩部分に沿って第１のカムに係合する場合、第２のピストンは、排気ポートの内側ポート縁から相隔たる。
－第２のピストンが第２のカムのローブの上り肩部分に沿って第２のカムに係合する場合、第２のピストンは、排気ポートを通る流れを阻止し、第１のピストンは、第２のピストンがローブの上り肩部分に沿って第２のカムに係合した際に吸気ポートの内側ポート縁から離間される。
－２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる燃焼室；燃焼シリンダーは、シリンダー壁をさらに備え、排気ポートは、燃料噴射器と第２の端部との間でシリンダー壁に形成された複数の排気スロットを備え、各排気スロットは、中心シリンダー軸と略平行なスロット軸に沿って延び、吸気ポートは、燃料噴射器と第１の端部との間でシリンダー壁に形成された複数の吸気スロットを備え、各吸気スロットは、中心シリンダー軸と略斜めのスロット軸に沿って延びる。
－燃焼シリンダーの上死点でシリンダー壁に形成された燃料噴射ポート；
－複数の排気スロットと複数の吸気スロットとの間でシリンダー壁に形成された点火プラグポート；

【0137】

－第１及び第２のセグメント化された多項式形状の肩部は対称形状であって、それぞれのローブの山から下り肩部分に沿った所定の地点まで延び、肩部に沿って非対称形状であって、それぞれの第２の谷からローブの山に延びる。
－各カムは、単一のローブを有し、第１の谷及び第２の谷は同じである。
－駆動軸が支持されるエンジンブロック；エンジンブロックは、第１の端部と第２の端部との間に延び、その間に環状本体部分を含み、環状本体は、駆動軸と略同軸であり、環状本体部分は、外面によって特徴づけられ、駆動軸から半径方向に相隔たるがこれと平行の少なくとも１つのシリンダーボアは、エンジンブロック内に形成される。
－エンジンブロックは、第１の環状溝及び互いに相隔たる第２の環状溝を備え、第１の環状溝は、燃焼シリンダーの吸気ポートと流体連通し、第２の環状溝は、燃焼シリンダーの排気ポートと流体連通する。

【0138】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度を有する第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを備え、さらに第１の端部及び第２の端部を有する第２の燃焼シリンダーであって、第２の燃焼シリンダーは、第１の燃焼シリンダーと軸方向に整列するように中心シリンダー軸に沿って定められる第２の燃焼シリンダーと；第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された第３のピストン組立体と：第２の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第４のピストン組立体と、を備える。

【0139】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを備え、さらに中心シリンダー軸に沿って軸方向に位置合わせされた２又は３以上の燃焼シリンダーを備え、各燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、ピストン組立体は、シリンダーのピストン組立体のピストンヘッドがシリンダー内で互いに対向するように各シリンダー端部に配置される。

【0140】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、を含むことができ、燃焼シリンダーは、シリンダー壁をさらに備え、排気ポートは、燃料噴射器と第２の端部との間でシリンダー壁内に形成された複数の排気スロットを備え、各排気スロットは、中心シリンダー軸と略平行なスロット軸に沿って延び、吸気ポートは、燃料噴射器と第１の端部との間でシリンダー壁内に形成された複数の吸気スロットを含み、各吸気スロットは、中心シリンダー軸に対して略斜めのスロット軸に沿って延びる。

【0141】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを備え、さらに２又は３以上の燃焼シリンダーの排気ポートを流体接続する、駆動軸の周りに少なくとも部分的に延びる少なくとも１つの環状流マニホールドを備える。

【0142】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを備え、さらに駆動軸の周りに少なくとも部分的に延び、２又は３以上の燃焼シリンダーの吸気ポートを流体接続する環状吸気マニホールドと；環状吸気マニホールドから軸方向に相隔たる、駆動軸の周りに少なくとも部分的に延びる環状排気マニホールドであって、環状排気マニホールドは、２又は３以上の燃焼シリンダーの排気ポートを流体接続する、環状排気マニホールドとを備える。

【0143】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを備え、さらに駆動軸及び燃焼シリンダーが支持されるエンジンブロックであって、エンジンブロックは、第１の端部と第２の端部との間に延び、その間に環状本体部分を含み、環状本体部分は、互いに相隔たる第１の環状溝及び第２の環状溝が形成される外面によって特徴づけられ、第１の環状溝は、燃焼シリンダーの吸気ポートと流体連通し、第２の環状溝は、燃焼シリンダーの排気ポートと流体連通する、エンジンブロックと、を備える。

【0144】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを含むことができ、第１のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第１のカム肩部は、肩部によって形成された少なくとも２つの山及び少なくとも２つの谷を有し、各谷は、実質的に平坦な部分を基部に含み、各山は、頂点で丸い形状であり、第２のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第２のカム肩部は、肩部によって形成され第１のカムの頂上及び谷に数に対応する、少なくとも２つの頂上及び少なくとも２つの谷を有し、第２のカムの各谷は、基部で丸い形状であり、各山は、実質的に平坦な部分を頂点に含む。

【0145】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを含むことができ、第１のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第１のカム肩部は、第１の山振幅を有する少なくとも２つの山と第１の谷振幅を有する少なくとも２つの谷とを有し、第１の谷振幅は、第１のピーク振幅よりも小さく、第２のカムは、駆動軸上に取り付けられたハブを備え、円周方向の肩部は、ハブの周辺部の周りに延び、曲線形状の第２のカム肩部は、第２の山振幅を有する少なくとも２つの山と第２の谷振幅を有する少なくとも２つの谷とを有し、第２の谷振幅は、第２のピーク振幅よりも大きい。

【0146】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを含むことができ、ピストン組立体は、所定のピストンアーム直径の第１の環状本体と、第１の環状本体から相隔たる同じピストンアーム直径の第２の環状本体とを有するピストンアームを備え、第１の環状本体及び第２の環状本体は、小径のネックによって相互に連結され、ピストンは、第１の環状本体に取り付けられ、カムフォロアは、第２の環状本体に取り付けられる。

【0147】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを含むことができ、ピストン組立体は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、第２の環状本体に取り付けられ、カムフォロア組立体は、第１の端部及び第２の端部を有する細長い本体を含み、細長い本体は、各端部で略円筒形であり、各端部は、２つの端部の間でアームの長さの一部に沿って延びる潤滑通路が形成されるアームによって相互に連結され、細長い本体は、第１の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第１のスロット及び第２の端部の近くで本体内に形成された軸方向に延びる第２のスロットを有し、第１のローラーは、第１のスロット内で本体に取り付けら、第２のローラーは、第２のスロット内で本体に取り付けられ、潤滑通路は、２つのローラーの間でアーム内に延びる。

【0148】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを備え、駆動軸の第１の端部に隣接して位置決めされた第１の案内キャップ及び駆動軸の第２の端部に隣接して位置決めされた第２の案内キャップを備える。

【0149】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器と、を含むことができ、ピストン組立体は、第１の端部及び第２の端部を有するピストンアームを備え、ピストンは、ピストンアームの第１の端部に取り付けられ、カムフォロアは、第２の環状本体に取り付けられ、ピストンは、ピストンアームに取り付けられた第１の端部及び第２の端部を有する環状本体で形成され、頂部は、環状本体の第２の端部に形成され、頂部は、外向きに向かう頂部表面に形成された凹みを有する。

【0150】

－第１の端部及び第２の端部を有し、駆動軸軸線に沿って配置された駆動軸と；駆動軸上に取り付けられた第１のカムであって、第１のカムは、第１のカム直径及び第１の頻度の第１の曲線形状の円周方向の肩部を有する第１のカムと；第１のカムから相隔たる、駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第２のカムは、第２の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第２の曲線形状は、第１の曲線形状と同じ頻度を有する第２のカムと；中心シリンダー軸に沿って定められた第１の燃焼シリンダーであって、燃焼シリンダーは、第１の端部及び第２の端部を有し、吸気ポートは、第１及び第２の端部の間でシリンダー内に形成され、排気ポートは、吸気ポートと第２の端部との間でシリンダー内に形成され、中心シリンダー軸は、駆動軸軸線と平行であるが、駆動軸軸線から相隔たり、燃焼室は、２つのシリンダー端部の間でシリンダー内に定められる第１の燃焼シリンダーと；第１の燃焼シリンダーの第１のシリンダー端部に配置された第１のピストン組立体及び第１の燃焼シリンダーの第２のシリンダー端部に配置された対向する第２のピストン組立体であって、第１のピストン組立体は、第１のカムの曲線形状の肩部に係合し、第２のピストン組立体は、第２のカムの曲線形状の肩部に係合し、各ピストン組立体は、ピストン組立体が対応するカムから離れて燃焼室内で完全に伸長する上死点位置とピストン組立体が上死点位置から離れて燃焼室内で完全に後退する下死点位置との間で移動可能である、第１のピストン組立体及び第２のピストン組立体と；燃焼シリンダーの中心に隣接して上記燃焼室と連通して配置された少なくとも１つの燃料噴射器とを備え、さらに第１の端部及び第２の端部を有し、第１の燃焼シリンダー中心軸と平行であるが第１の燃焼シリンダー中心軸から半径方向に外方に相隔たる第２の中心シリンダー軸に沿って定められる第２の燃焼シリンダーと；第１のカムと第１の駆動軸端部との間で駆動軸上に取り付けられた第３のカムであって、第３のカムは、第３のカム直径及び第３の頻度を有する第３の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第３のカム直径は、第１のカム直径よりも大きい、第３のカムと；第２のカムと駆動軸の第２の端部との間で駆動軸上に取り付けられた第４のカムであって、第４のカムは、第４の曲線形状の円周方向の肩部を有し、第４の曲線形状は、第３の曲線形状と同じ頻度を有する、第４のカムとを備える。

【0151】

－駆動軸に沿って第３の出口まで延びる第３の油圧通路及び駆動軸に沿って第３の出口から相隔たる第４の出口まで延びる第４の油圧通路と；ピストン軸と同軸であり第１のピストンが往復運動する燃焼室と；第１のピストンの反対側にピストン室内で往復運動するように配置された第２のピストンと；各々駆動軸から半径方向に外方に延びる、第３の出口に隣接して駆動軸に沿って形成された第３のカラー及び第４の出口に隣接して駆動軸に沿って形成された第４のカラーと；第２及び第３のカラーに隣接して駆動軸上に回転可能に取り付けられた第２のカムと、を備え、第２のカムは第２のハブを有し、第２のハブは、第３の圧力室を第２ハブの第１の端部と第３のカラーとの間で形成するように第３のカラーに隣接して取り付けられた第１の端部を有し、第３の出口は第３の圧力室と流体連通し、第２のハブは、第４の圧力室を第２ハブの第２の端部と第４のカラーとの間で形成するように第４のカラーに隣接して取り付けられた第２の端部を有し、第４の出口は、第４の圧力室と流体連通し、円周方向のカム肩部は、第２のハブの周辺部の周りに延び、カム肩部は、第２のカム直径及び第２の多項式形状の軌道を有する。

【0152】

－駆動軸に沿って延びる第３の油圧通路及び駆動軸に沿って延びる第４の油圧通路であって、第３の組の半径方向の通路は、第３の油圧通路と流体連通し、第４の組の半径方向の通路は、第４の油圧通路と流体連通する、第３の油圧通路及び第４の油圧通路と；ピストン軸と同軸であって、第１のピストンが往復運動する燃焼室と；第１のピストンの反対側にピストン室内で往復運動するように配置された第２のピストンと；第１のカムから相隔たる駆動軸上に取り付けられた第２のカムであって、第１のカムは、第２のハブを有し、円周方向のカム肩部は、第２のハブの周辺部の周りに延び、第２のカム肩部は、第２のカム直径及び第２の多項式形状の軌道を有する、第２のカムと；第２のカムハブに隣接する駆動軸に沿って形成された第３の半径方向に延びる突起及び第２のカムハブに隣接する駆動軸に沿って形成された第４の半径方向に延びる突起であって、第１の組の半径方向通路のうちの半径方向通路は、第３の突起内に形成された第１のポート様突起出口で終端し、第２の組みの半径方向通路のうちの半径方向通路は、第３の突起内に形成された第２のポート様突起出口で終端し、第３の組の半径方向の通路のうちの半径方向通路は、第４の突起内に形成された第３のポート様突起出口で終端し、第４の組の半径方向通路のうちの半径方向通路は、第４の突起内に形成された第４のポート様突起出口で終端する、第３の半径方向に延びる突起及び第４の半径方向に延びる突起と；第３の突起と第２のカムハブとの間に形成された第１の圧力室及び第４の突起と第２のカムハブとの間に形成された第２の圧力室であって、第３の突起内の第１のポート様突起出口は、第１の圧力室と流体連通し、第３の突起内の第３のポート様突起出口は、第２の圧力室と流体連通する、第１の圧力室及び第２の圧力室と；第３の突起と第２のカムハブとの間に形成された第３の圧力室と；第４の突起と第２のカムハブとの間に形成された第４の圧力室であって、第４の突起の第２のポート様突起出口は、第３の圧力室と流体連通し、第４の突起内の第４のポート様突起出口は、第４の圧力室と流体連通する、第４の圧力室とを備える。

【0153】

－第１のハブは、ハブ壁の内周部に沿って形成された相隔たる第１及び第２のスロットを有するハブ壁を備え、第１の突起は、第１のスロット内へ延び、第２の突起は、第２のスロット内へ延びる。

【0154】

－第１のスロットは、第１の肩部及び第２の肩部を有し、第１の圧力室は、第１の肩部と第１の突起との間に形成され、第２の圧力室は、第２の肩部と第１の突起との間に形成され、第２のスロットは、第３の肩部及び第４の肩部を有し、第３の圧力室は、第３の肩部と第２の突起との間に形成され、第４の圧力室は、第４の肩部と第２の突起との間に形成される。

【0155】

－第１のカムは、駆動軸に対して第１の半径方向位置と第２の半径方向位置との間で回転可能であり、第１の圧力室は、第１のカムが第１の半径方向位置にある場合に第２の圧力室の容積よりも大きい容積を有し、第２の圧力室は、第１のカムが第２の半径方向位置にある場合の第１の圧力室の容積よりも大きい容積を有する。
－一方の圧力室又は他方の圧力室に加圧流体を選択的に供給する、油圧通路の各々と流体連通する油圧油源；
－制御機構及びセンサー；センサーは、エンジンの状態を測定するように配置され、第１のカムを駆動軸に対して半径方向に回転させるために、測定された状態に基づいて流体源を調整するように配置された制御機構に接続される。
－各突起は、駆動軸の一部として一体形成される。

【0156】

従って、内燃機関を運転する方法が説明される。一部の実施形態において、本方法は、第１の燃料をエンジンの燃焼室に噴射し、第１の燃料を利用して、駆動軸上に取り付けられた相隔たるカムを駆動するように、軸方向に整列したピストンを互いに離れるように付勢するステップと、駆動軸上のカムのうちの少なくとも１つを、駆動軸回転に対して第１の半径方向位置から第２の半径方向位置に回転させるステップと、第２の燃料をエンジンの燃焼室に噴射し、第２の燃料を利用して、駆動軸上に取り付けられた相隔たるカムを駆動するように、軸方向に整列したピストンを互いに離れるように付勢するステップと、を含む。別の実施形態において、本方法は、燃料をエンジンの燃焼室内で燃焼させ、軸方向に整列したピストンと平行に駆動軸上に取り付けられた相隔たるカムを駆動するように、軸方向に整列したピストンを互いに離れるように付勢するステップと、エンジンの動作中にエンジンの状態を測定するステップと、エンジンの動作中に、駆動軸上のカムのうちの少なくとも１つを第１の半径方向位置から第２の半径方向位置に回転させるステップとを含み、第２の半径方向位置は、エンジンの測定された状態に基づいて選択される。一部の実施形態において、本方法は、第１のカムフォロアを第１のカムに沿って第１のピストンが燃焼シリンダー内で上死点にある第１のカム上の第１の位置から、第１のピストンがシリンダーの吸気ポートを通る流れを阻止する第１のカム上の第２の位置に移動させ、同時に、第２のピストンがシリンダーの排気ポートを開放するように、第２のカムフォロアを第２のカムに沿って第２のピストンが燃焼シリンダー内で上死点にある第２のカム上の第１の位置から、第２のカム上の第２の位置に移動させるステップであって、それぞれのピストンは、それぞれのカムフォロアが第１の位置から第２の位置に移動する際に互いに軸方向に離れる、ステップと、引き続き、第１のピストンが上死点から離れて移動して吸気ポートを開放し続けるように、第１のカムフォロアを第１のカムに沿って第１のカム上の第２の位置から第３の位置に移動させ、同時に、第２のピストンが、排気ポートが開放した状態で、第１の位置から離れて第２のピストンの下死点に移動するように、第２のカムフォロアを第２の位置から第３の位置まで第２のカムに沿って移動させるステップと、引き続き、第１のカムフォロアを第１のカムに沿って第３の位置から吸気ポートが開放した状態である第４の位置に移動させ、同時に、第２のピストンがシリンダーの排気ポートを閉鎖するように、第２のカムフォロアを第２のカムに沿って第３の位置から第４の位置に移動させるステップであって、それぞれのピストンは、それぞれのカムフォロアが第３の位置から第４の位置に移動する際に互いに向かって軸方向に移動する、ステップと、引き続き、第１のピストンが第２のピストン及び上死点に向かって軸方向に移動するように、第１のカムフォロアを第１のカムに沿って第４の位置から第５の位置に移動させ、これによって、第１のピストンの移動がシリンダーの吸気ポートを閉鎖し、同時に、第２のピストンが第１のピストン及び上死点に向かって軸方向に移動するように、第２のカムフォロアを第２のカムに沿って第４の位置から第５の位置に移動させるステップと、引き続き、第１のピストンが第２のピストン及び上死点に向かって軸方向に移動するように、第１のカムフォロアを第１のカムに沿って第５の位置から第１の位置に移動させ、同時に、第２のピストンが第１のピストン及び上死点に向かって軸方向に移動するように、第２のカムフォロアを第２のカムに沿ってカムの第５の位置から第１の位置に移動させるステップと、を含む。

【0157】

以下のステップは、上記のエンジン実施形態の何らかに関する何らかの他のステップと単独で又は一緒に組み合わせることができる。
－燃焼室に噴射された燃料タイプに基づいて、駆動軸上の少なくとも１つのカムの駆動軸に対する半径方向位置を変更するステップ。
－回転させるステップは、駆動軸上のカムの相対的な半径方向の位置に変更するため、にエンジンの動作中に流体をカムに隣接する流体チャンバに噴射するステップを含む。
－流体は、駆動軸内に形成された流路を介して噴射される。
－第１の方向における駆動軸に対するカムの半径方向の位置を変更するために、エンジンの動作中に油圧油を第１の流体チャンバに噴射するステップ；エンジンの動作中に、測定されたさらなる状態に基づいて、エンジンのさらなる状態を測定するステップ；第１の方向とは反対の第２の方向における駆動軸に対するカムの半径方向の位置を変更するために、エンジンの動作中に油圧油を第２の流体チャンバに噴射するステップ；
－それぞれのカムに沿ったカムフォロアの第４の位置から第５の位置への移動は、慣性過給効果を燃焼室内で引き起こす。
－それぞれのカムに沿ったカムフォロアの第２の位置から第３の位置への移動は、掃気を引き起こす。
－それぞれのカムに沿ったカムフォロアの第３の位置から第４の位置への移動は、単流掃気を引き起こす。
－それぞれのカムに沿ったカムフォロアの第２の位置から第３の位置への移動は、燃焼シリンダー内の燃焼ガスのカデナシー効果を引き起こす。
－第１及び第２のピストンは、それぞれのカムに沿ってカムフォロアが第１の位置から第２の位置に移動する場合は同相であり、第１及び第２のピストンは、カムフォロアがそれぞれのカムに沿って第２の位置から、第３、第４、及び第５の位置を経て第１の位置に戻る場合は異相である。
－ピストンが異相の場合、第２のピストンは第１のピストンより進んでいる。
－ピストンは、内燃機関の動作中に燃焼シリンダー内で常に移動する。
－ピストンは、カムフォロアが第１の位置から第３の位置に移動する場合は所定の発散速度を有し、カムフォロアが第４の位置から第１の位置に戻る場合は所定の収束速度を有し、それぞれのカム上での第１の位置から第２の位置へのカムフォロアの移動初期のピストンの発散速度は同一であり、第１の発散速度で生じ、その後、それぞれのカム上の第１の位置から第２の位置へカムフォロアの移動が継続する場合、ピストンの連続した発散は同一であり、第１の発散速度よりも大きな第２の発散速度で生じる。

【0158】

様々な実施形態が詳細に示されるが、本開示は提示された実施形態に限定されない。当業者であれば、上記の実施形態の変更及び適応を想定できる。このような変更及び適応は、本開示の精神及び範囲内にある。

【符号の説明】

【0159】

１０ エンジン組立体
１２ 駆動軸
１４ 駆動軸軸線
１８ カム
２２ ピストン組立体
２５ シリンダー軸
２６ カムフォロア
３６ 排気ポート
３８ 吸気ポート
５３ エンジンブロック
６０ 燃焼シリンダー
１８４ 環状吸気マニホールド
１８６ 環状排気マニホールド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5a】

【図5b】

【図5c】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11a】

【図11b】

【図11c】

【図11d】

【図11e】

【図11f】

【図11g】

【図11h】

【図11i】

【図11j】

【図11k】

【図12】

【図13】

【図14a】

【図14b】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】