JPH09506403A - 制御された２行程内燃エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、内部を往復運動するピストン（２０）と少なくとも１つの吸入（４０）及び排気ダクト（７０）を備えた少なくとも１つのシリンダを含み、吸入ダクト（４０）は排気ダクト（７０）との関係において、吸入ダクト（４０）が燃焼室（３０）の領域においてシリンダに開口することによって均一な流れの排気過程を実現するように配置されるとともに、調節要素（５０）が吸入ダクト（４０）の開口領域に設けられている２行程内燃エンジン及びその駆動方法に関する。この配置において、吸入ダクト（４０）の調節要素（５０）は制御可能に構成されており、制御可能な調節要素（８０）は排気ダクト（７０）の内部、特にその開口領域に配置され得る。その結果、内燃エンジンは排気ダクト（７０）が内燃エンジンの１つの作動パラメータに依存して閉じられるように駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】 制御された２行程内燃エンジン 記述 本発明は、請求項１の前提部分において記載した如き２行程内燃エンジンおよ び請求項１３の前提部分において記載した如き２行程内燃エンジンの運転方法に 関する。 ドイツ特許明細書第５８３，８８５号は、２行程内燃エンジンおよびその運転 方法を開示しており、この内燃エンジンでは、空気用の吸入ダクトと燃料・空気 の混合気用の吸入ダクトの両方がシリンダの燃焼室に開口している。排気ガス用 の排気ダクトは、この公知の２行程内燃エンジンが均一方向すなわち均一流の排 気用手段によって排気されるように、シリンダの壁面に開口している。排気用即 ち新気用吸入ダクトおよび混合気用の吸入ダクトの両方の開閉は、制御不可能な バルブによって行われる一方、排気ダクトは、往復動ピストンによって開閉され る。バルブの解放は、燃焼室内に導入された物質によって打ち克たれる各バルブ スプリングのバネ力によって行われる。この公知の２行程内燃エンジンでは、こ こでは詳細には記述されていないが、新気のためのブロアとバルブの寸法諸元の 設定に関する制御による新気混合気の供給について反対称な制御ダイヤグラムが 得られる。対照的に、排気ガスの排出については対称な制御ダイヤグラムを与え ることが唯一可能で、この結果、燃費の増加と比較的高いレベルの有害排気ガス の放出をもたらす。 ドイツ特許明細書第４１０，６９５号は、油圧駆動のスライダが空気を排気す るための吸入ダクト内に配置された２行程内燃エンジンを開示している。ドイツ 特許明細書第４１０，６９５号には、スライダがどのような方法で制御されるか は開示されていない。排気ダクトは、この公知の２行程内燃エンジンは均一フロ ーの排気手段によって排気されるように、吸入ダクトとの関係で配置されている 。排気ダクトの開閉は、往復動ピストンによって行われる。この公知の２行程内 燃 エンジンは、回転スライダ内に配置された噴射ノズルがディーゼル燃料を所定の 時間に燃焼室に噴射するという目的のために、ディーゼル燃料によって駆動され るということにも注目すべきである。 最後に、ドイツ公報４０１２４７４Ａ１は、吸入ダクトと排気ダクトの両方が 夫々バルブによって開閉される２行程内燃エンジンを開示している。その場合、 排気は、クロスフロー（ｃｒｏｓｓ−ｆｌｏｗ）排気方式によって行われるが、 この方式は、均一フロー排気方式に比べて、排気用の空気又は新気混合気の供給 にも拘わらず、シリンダ内に排気ガスが残るという欠点を有する。そのうえ、排 気ダクトがシリンダの燃焼室の領域に開口しているので熱の問題が惹起される。 本発明の目的は、高効率で低い燃費と有害排気の低レベル化を図ることができ る、本明細書の冒頭部分に記載した如き２行程内燃エンジンとその運転方法を提 供することである。 ２行程内燃エンジンにおいて、上記の目的は、吸入ダクトの調節要素が制御可 能になっていることおよび同様に制御可能である調節要素が排気ダクトの開口領 域に配置されていることによって達成される。ここで、制御可能な調節要素とは 、開閉のタイミング、開閉時間および／又は開閉の速度が内燃エンジンの１つ又 はそれ以上の作動パラメータ、とりわけクランクシャフトの回転角度位置に依存 して制御されることができることを意味する。上記提案の構造では、反対称制御 ダイヤグラムが吸入領域および排気領域の両方において可能であり、これによっ てとりわけ有利な燃費と有害排気ガス排出レベルの低減を可能にする。 と同時に、均一フロー排気方式の採用は、排気ガスとの関係において、燃焼室 即ちシリンダの迅速かつ完全な掃気を与える。そのうえ、制御可能な調節要素に よって開閉される出口開口は、エンジン設計者が、シリンダ壁における排気ダク トの位置を自由に決定することができる可能性を与える。このようにして、例え ば、排気ダクトを燃焼室により接近するように移動させることができ、それによ って排気ガスのより高い排気流速を達成することができ、燃焼室又はシリンダ内 の排気ガスをより迅速に掃気することができる。と同時に、或はそれとは別に、 出口開口は制御可能な調節要素によって、制御されない出口開口に比してより早 期 に開くことができ、排気ガスを全体としてより低温とすることができ、これによ って惹起される可能性のある熱的問題を回避することができる。また、制御可能 な調節要素の駆動は、例えば、１つ又はそれ以上のカムシャフトによって作り出 される。これらカムシャフトが電気流体的に調整可能であれば、反対称制御ダイ ヤグラムを達成することができるのみならず、入口および出口バルブの両方の全 体の開口時間の変化を与えることができる。 使用されるバルブ自身としては、例えばシリンダ内方に開くバルブ要素を備え たポペット又はきのこ形のバルブ、回転スライド又はディスクバルブ等々種々の 範囲のものを用いることができる。排気ダクトの制御可能な調節要素は、シリン ダ室への排気ダクトの開口領域内に直接に配置してはならず、それに適当な間隔 で配置されるべきであるということに注目すべきである。このように方法で、惹 起される可能性のある排気バルブについての熱の問題は、回避することができ、 排気バルブに使用する材料の量を減少させることができる。エンジンの適当な調 整により、排気ダクトを制御可能な調節要素の手段により閉じた後、新気混合気 は排気ダクトに侵入し、更なる新気混合気が蓄積された燃焼室内に閉じられた制 御可能な調節要素によって投げ返されるので、新気混合気の供給において付加的 に充填効果を向上しうる可能性がある。最後にまた、排気ダクトに対して１つの 制御された調節手段を用い、吸入ダクトには１つの制御されない調節手段を用い ることができるということを注目すべきである。その場合、複数の吸入ダクトが 設けられる場合、例えば個々の吸入ダクトの役割に依存して、個々の吸入ダクト に制御されない、或は制御される調節手段を配置する可能性は存在する。 もしも、吸入ダクトがシリンダの燃焼室の接線方向に開口するように配置され るならば、新気エア又は混合気はシリンダの壁に沿って円弧運動しながら燃焼室 内に流入する。シリンダ壁は適当な冷却構造によって冷却されるので、新気ガス は当然に冷却され、燃焼室の充填性が改善され、自己着火のおそれなしに圧縮比 を向上することができ、そのことは同時に高出力と燃料の節約を意味する。 １つおよび２もしくはそれ以上の吸入ダクトが燃焼室に開口してもよい。２つ の吸入ダクトを設けるときには、２行程内燃エンジンがガソリン内燃エンジンと して使用される場合、点火プラグがシリンダの縦軸即ちシリンダの真中に配置で きるように、シリンダの縦軸に関して両側即ち対称に配置することがとりわけ有 利である。この点、点火プラグの中心配置は火炎フロントが均一に伝播されるの で好ましい。もしも２行程内燃エンジンがディーゼル内燃エンジンである場合、 噴射ノズルが点火プラグの代わりに用いられるが、ガソリン燃焼２行程内燃エン ジンの場合と同じ利点が得られ、とりわけ、燃焼は均一に生ずる。 そのうえ、燃焼室とピストンは、各々例えば環状の押し潰された又は絞り込ま れた表面を持つことができ、上死点位置においてシリンダ壁に沿った環状の押し 潰された又は絞り込まれた隙間が存在するような形状であり、新気混合気は高速 でかつ恐らくは円弧運動を伴って燃焼室内、とりわけ燃焼室の中心部に持ち込ま れる。このことは、燃料−空気の混合気の自己着火を発生させることなしに高い 圧縮効果を与える。点火プラグが中心に配置されれば、この配置での燃焼は、す べての方向に均一に生ずるであろう。 ２行程内燃エンジンの効率におけるより一層の改善は、ピストンがその上面に 混合気案内要素好ましくは立ち上がった部分もしくは堰を備えることによって達 成される。圧縮されると、新気混合気は、対応した形状の燃焼室の中心の方向に 混合気案内要素によって加速され、そこで濃縮される。もしも、混合気案内要素 がその中心部に、燃焼室の一部を形成する部分球面もしくは類似の凹部を有する 場合、混合気又は新気は、点火プラグ又は噴射ノズルの正面に高度に集中した状 態で分布される。 上述した目的は、方法との関係においては、排気ダクトが内燃エンジンの動作 パラメータ、とりわけ、クランクシャフトの回転角度位置に依存して開閉される ことにより達成される。この場合、排気領域については、反対称の制御方式を実 現することが再び可能である。この場合、吸入ダクトも制御可能な調節要素を有 する。４行程内燃エンジンの場合に従来から用いられている“回転速度”なる作 動パラメータの外に、他の作動パラメータを制御値として用いることも可能であ る。 少なくとも２つ又はそれ以上の吸入ダクトが２行程内燃エンジンに設けられる 場合、噴射バルブは各吸入ダクトに配置される。このことにより、燃焼室内にお ける層状化充填を実現することができる、即ち、２行程内燃エンジンは、各作動 行程について、最初にとりわけ下死点位置に達する直前に稀薄な混合気が燃焼室 に流入し、その後、濃い混合気が燃焼室内に流入する。この種の作動モードは、 技術用語としては、稀薄燃焼エンジンと呼ばれ、燃料の大幅な節約を図ることが できる。この場合も同様に、新気エア又は混合気はシリンダ内に円弧運動をしな がら導入される。 新気混合気が、ピストンが下死点から上死点まで移動する間とりわけ上死点の 直前において、ピストンによって加速される場合、高圧縮率を達成することがで き、その場合に、新気混合気の温度は初期に急激にあがることがなく、ある時間 遅れをもって上昇する。このことは、２行程内燃エンジンの出力の増加をもたら す。 ２行程内燃エンジンが例えばディーゼル燃料内燃エンジンとして駆動される場 合、ピストンが下死点から上死点まで移動するにしたがって、シリンダ室内の新 気エアが燃焼室の中心に畜圧されるならば有利である。このことは、ディーゼル 燃料が凹部の壁面にとりわけ薄膜状に蓄積されるので、特に柔らかな燃焼が得ら れる。 内燃エンジンの駆動のためにシリンダ内に吸入される新気ガス又は新気エアの 量は、各負荷の範囲（アイドル、部分負荷等）に応じて要求される量で決まるか ら、必要とされる新気ガスの量は、内燃エンジンにかかる負荷に依存して決定さ れる可変の排気圧によって規制することができる。このことは、例えば、圧力を 検出するためのセンサを新気ガスダクトに設けることによって達成でき、該セン サは制御可能な調節要素の上流に配置されるとともに、内燃エンジンのための電 子的調節系もしくは制御系に接続される。さらに、新気ガスダクト内の制御可能 な調節要素の上流に電子制御系によって制御される圧力リリーフバルブを配置す ることも可能である。内燃エンジンの負荷もしくはそれによって発生される負荷 に依存して、圧力リリーフバルブは、電子制御系によって開閉される。このよう にして、供給される新気ガスの量の量的制御と調整が可能となる。この量的制御 は、制御可能な調節要素の下流に配置される駆動可能なスロットル・フラップ又 はバルブを排気ガスダクト内に設けることによっても達成される。スロットル・ フラップは、制御モータ又は他の駆動手段により負荷に応じて作動され、一方、 この場合、負荷に依存するデータをスロットル・フラップの駆動のための駆動値 に変換する電子制御系が設けられる。このことは、新気ガスが要求される量に応 じた排気ガスのみが大気に放出されることを意味する。 いずれの場合においても、排気ガスの一部はシリンダ内に残留し、これによっ て、排気ガスの再循環はなくなり、燃焼過程はより低温となり、有害物の排出を 減少させる。上述した種々の可能性は互いに組み合わせることができる。 また、ディーゼル燃料やガソリン以外の他のガス状燃料も本発明に適用しうる 。 有利な構成と実施例が以下の図面を参照して記述される： 第１図は、本発明に係る内燃エンジンのシリンダの図式的縦方向断面図である 、 第２ａ及び第２ｂ図は、第１図の燃焼室の図式的縦方向部分断面図である、 第３図は本発明に係る内燃エンジンの制御ダイヤグラムを示す、 第４図は本発明に係る内燃エンジンの今一つの実施例を示す、 第５図は５気筒２行程直列シリンダの作動ダイヤグラムを示す。 第１図において、参照番号１０はシリンダを示し、参照番号２０は下死点中心 位置（ＵＴ）から上死点中心位置（ＯＴ）まで往復動可能なピストンを示す。２ つの吸入ダクト４０はシリンダ１０の縦軸Ｌの両側でシリンダヘッド１２の燃焼 室３０に対向しており、その燃焼室は截頭円錐形状をしている。この場合、吸入 ダクト４０は底から流失する新気混合気が第１図において矢印で示したように、 シリンダの壁面に沿った円弧運動をしながらシリンダ１０内に流入するように配 置されている。２つの吸入ダクト４０は吸入バルブ５０によって開閉される。こ の場合２つの吸入バルブは、各吸入ダクト４０を開く際に第１図に示すように燃 焼室に突出するように設計されている。２つのバルブ５０はバネ（図示せず）に よってその閉位置方向に予め付勢されていてもよい。第２ａ図に示されるように 、点火プラグ６０はシリンダ１０の縦軸Ｌ上に位置するように截頭円錐形状の燃 焼室３０の中心に配置される。一方、点火プラグ６０に替えて第２ｂ図に示すよ う に、噴射ノズル６０’とりわけ多孔ノズルを備えることもできる。第１図を参照 して、吸入ダクト４０の下方には排気ダクト７０が配置され、該排気ダクトは例 えばバルブ８０のような制御可能な調節要素によって開閉される。第１図に見ら れるように、排気バルブ８０は排気ダクト７０のシリンダ１０への開口領域に相 対してある間隔で配置されている。このことは、排気バルブ８０の熱的過負荷を 避けることを可能にする。第１図に見られるように、排気ダクト７０はシリンダ １０の排気が均一排気の手段によってなされるように、２つの吸入ダクト４０に 相対して配置される。排気バルブ８０と２つの吸入バルブ５０の両方は、内燃エ ンジンのある作動パラメータに依存してそれぞれ制御可能である。 第２ａ図及び第２ｂ図に見られるように、ピストン２０は混合気又は新気エア の案内要素を構成する截頭円錐形状に立ち上がった部分すなわちダム２２を備え ており、その形状は燃焼室３０の截頭円錐形状に実質的に適合している。好まし くは上記截頭円錐形状の立ち上がり部２２の中心には点火されるべき新気エア又 は混合気がその中に集められるような部分球面形状の凹部２４を点火プラグ６０ 又は噴射ノズル６０’に対向して設けることができる。更に、第２ａ図及び第２ ｂ図に見られるように、ピストン２０の環状表面２６とピストン２０に対向する シリンダヘッド面１４との間にはピストンが上死点位置に達した時に、スクイー ズギャップ９０が形成されるようになっており、圧縮過程においてその位置に蓄 積された新気エアもしくは混合気を変位させるとともに、点火プラグ６０もしく は噴射ノズル６０’の方向にピストン２０の截頭円錐形状立ち上がり部２２によ って加速する。 ２つの吸入ダクト４０と排気ダクト７０は内燃エンジンの作動パラメータに依 存して制御可能な調節要素５０，８０の手段によって制御されるので、第３図に 見られるように反対称な制御ダイヤグラムを作り出すことを可能にする。 第４図に見られるように新気混合気は吸入ダクト４０を通して供給される新気 エア中にブロア手段（図示せず）によって燃料を噴射する手段によっても形成す ることができる。その目的のため吸入バルブ４２ａと４２ｂはそれぞれ吸入ダク ト４０に配置される。各々噴射バルブ４２ａ，４２ｂを有する２つの吸入ダクト ４０の代わりに、ステップ式噴射ノズル（図示せず）を有する単一の噴射吸入ダ クト４０を設けることもできる。更に、１つの吸入ダクト４０内に２つの噴射バ ルブ４２ａ，４２ｂを設けることも可能である。 本発明に係る内燃エンジンの作動モードを以下に説明する。 第１行程において、ピストンが働いている、即ちピストンは上死点中心位置か ら下死点中心位置へ移動する。ピストンが下死点中心位置に到達する前に排気ダ クト７０は一方ではピストン２０によって更に他方では制御可能な調節要素８０ によって開かれる。そのわずか後吸入ダクト４０は２つのバルブ５０によって開 かれる。ブロアによって送られる新気エアもしくは新気混合気は吸入ダクト４０ を通過して燃焼室３０に流入し、その際、新気混合気又は新気エアはシリンダ１ ０の壁面に沿った円弧運動をしながら流入する。第２行程において、ピストン２ ０は下死点中心位置から上死点中心位置まで移動する。この場合、排気ダクト７ ０はバルブ要素８０とピストン２０の両方によって閉じられる。その後、吸入ダ クト４０はバルブ５０によって閉じられ、新気混合気又は新気エアが圧縮される 。ピストンが上死点中心位置に到達するわずか前には、新気混合気が点火プラグ ６０の手段によって点火され、あるいは２行程内燃エンジンがディーゼル内燃エ ンジンとして駆動される場合には、燃料が噴射される。排気ダクト７０はピスト ン２０の位置とは独立して制御可能な調節要素８０の手段によって開閉される、 即ち、排気ダクト７０はピストンがシリンダ１０内のある対応位置に到達する以 前に開閉されるのである。 いわゆる層状充填効果、もしくは層状充填は本発明に係る２行程内燃エンジン によって達成することができる。その場合、新気混合気の供給は２つの吸入ダク ト４０内の２つの噴射バルブ４２ａ，４２ｂによって行われる。ピストン２０が 上死点中心位置から下死点中心位置に移動するときには、わずかな燃料が第１噴 射バルブ４２ａから新気エアに加えられ、それによって希薄混合気を生成する。 さらなる充填領域、即ち、ピストンが下死点中心位置から上死点中心位置へ移動 する際には多量の燃料が第２噴射バルブ４２ｂによって、流入してくるエアの流 れに加えられ、それによって濃い混合気が生成される。特定の構造を有するピス トン２０による濃い混合気はピストン２０の部分球面形状の燃焼室２４内に集め られ、そこで中心配置の点火プラグによって点火される。 各吸入ダクト又は単一の吸入ダクト４０のいずれにおいても、２つの噴射バル ブ４２ａ，４２ｂに代えてステップ式噴射バルブを使用することも可能である。 同様に、２つの噴射バルブは単一の吸入ダクトに設けることもできる。 最後に、吸入及び排気ダクトのための調節要素又はバルブの駆動は電気流体的 に調整されてもよく、それによって制御時間はそれに関連する個々の要求に対応 させることができる。 第５図は５気筒２行程直列エンジンの作動ダイヤグラムを示す。本発明に係る 内燃エンジンは高いレベルの効率を有するだけでなく、個々の作動行程のオーバ ーラップが比較的大きいのでスムーズな作動が得られるということが第５図から 直接に理解される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内部において往復運動をするピストン（２０）を備えた少なくとも１つのシ リンダ（１０）と少なくとも１つの吸入（４０）及び排気ダクト（７０）を含み 吸入ダクト（４０）は吸入ダクトが燃焼室（３０）の領域においてシリンダ（１ ０）に対向するようにして排気行程が均一フローとなるように排気ダクト（７０ ）との関係において配置されるとともに、吸入ダクト（４０）の開口領域に調節 要素（５０）が配置された２行程内燃エンジンにおいて、上記吸入ダクト（４０ ）の調節要素（５０）は制御可能に構成されるとともに、制御可能な調節要素（ ８０）が排気ダクト（７０）の開口領域に配置されていることを特徴とする２行 程内燃エンジン。 ２．吸入ダクト（４０）がシリンダ（１０）の燃焼室内に接線方向に開口してい ることを特徴とする請求項１に記載の２行程内燃エンジン。 ３．吸入ダクト（４０）がシリンダヘッド（１２）内において燃焼室（３０）に 開口していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の２行程内燃エンジ ン。 ４．２つの吸入ダクト（４０）が設けられていることを特徴とする請求項１から ３のいずれかに記載の２行程内燃エンジン。 ５．２つの吸入ダクト（４０）はシリンダ（１０）の縦軸（Ｌ）に関して対称に 配置されていることを特徴とする請求項４に記載の２行程内燃エンジン。 ６．燃料混合気を点火するための点火プラグ（６０）が設けられ、該点火プラグ がシリンダ（１０）の縦軸（Ｌ）上に配置されていることを特徴とする請求項５ に記載の２行程内燃エンジン。 ７．ディーゼル燃料混合気を点火するための噴射ノズル（６０’）がシリンダ（ １０）の縦軸（Ｌ）上に配置されていることを特徴とする２行程内燃エンジン。 ８．シリンダヘッド（１２）とピストン（２０）のそれぞれが環状の絞り込み表 面（１４，２６）を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の ２行程内燃エンジン。 ９．ピストン（２０）がその上面に混合気案内要素（２２）を備えることを特徴 とする請求項１から８のいずれか１に記載の２行程内燃エンジン。 １０．上記混合気案内要素は截頭円錐形状に立ち上がった部分（２２）であるこ とを特徴とする請求項９に記載の２行程内燃エンジン。 １１．混合気案内要素（２２）がその中心に凹部（２４）を備えたことを特徴と する請求項９または請求項１０に記載の２行程内燃エンジン。 １２．噴射バルブ（４２ａ，４２ｂ）が各吸入ダクト（４０）に設けられている ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１に記載の２行程内燃エンジン。 １３．内燃エンジン、とりわけ請求項１から１２のいずれか１に記載の内燃エン ジンの駆動方法であって、少なくとも１つのシリンダがその内部を往復動するピ ストン及び少なくとも１つの吸入ダクトと１つの排気ダクトを備えており、更に 吸入ダクトが燃焼室の領域においてシリンダに開口することによって排気ダクト との関係において、均一フローの排気過程を実現するように配置されており、更 に、吸入ダクトの開口領域に調節要素が設けられているものにおいて、排気ダク トが内燃エンジンの１つの作動パラメータ、とりわけフランクシャフトの回転角 度位置に依存し制御されることを特徴とする内燃エンジンの駆動方法。 １４．ピストンの上死点中心位置から下死点中心位置へのピストンの作動行程に おいて、ピストンが下死点中心位置に到達する以前に制御可能な調節要素が排気 ダクトを開くこと、更にそのわずか後吸入ダクトがその制御可能な調節要素によ って開かれ、それによって新気混合気がシリンダ内に流入し燃焼ガスを排気ダク トによって外部に輸送すること、更にピストンの下死点中心位置から上死点中心 位置への移動において排気ダクトが制御可能な調節要素によって閉じられること 、そしてその後吸入ダクトは制御可能な調節要素によっても閉じられることを特 徴とする請求項１３に記載の方法。 １５．新気混合気がシリンダ内において、円弧運動をしながら案内されることを 特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の方法。 １６．ピストンが上死点中心位置から下死点中心位置へ移動するときに第１吸入 ダクト内に配置された第１の噴射バルブによってわずかな燃料のみを含む混合気 が燃焼室内に流入し、かつ、ピストンが下死点中心位置から上死点中心位置へ移 動する際、第２の吸入ダクト内に配置された第２の噴射バルブによって濃い混合 気が燃焼室内に流入することを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１に記 載の方法。 １７．希薄混合気がピストンが下死点中心位置に達するわずか前に燃焼室内に流 入することを特徴とする請求項１６記載の方法。 １８．シリンダ室内の混合気がピストンが下死点中心位置から上死点中心位置へ 移動するにしたがってピストンにより加速されることを特徴とする請求項１３か ら１７のいずれか１に記載の方法。 １９．シリンダ室内の混合気がピストンが下死点中心位置から上死点中心位置へ 移動するにしたがって燃焼室の中心にピストンによって集められることを特徴と する請求項１３から１８のいずれか１に記載の方法。