(57)【要約】      （修正有）【課題】排気ガス再循環装置を備えた内燃機関を提供する。【解決手段】排気ガス再循環装置５０を備えた内燃機関１０は、新鮮空気レーン４０、４１に再循環すべき排気ガスの量を決定するための戻し弁５５と、この戻し弁を燃焼サイクルに依存して制御する制御装置とを備える。制御装置は、角度測定装置によるクランク軸および／またはカム軸の角度に依存して、戻し弁を開閉する。圧力センサ２４による排気ガスレーン内の圧力に依存して、戻し弁の開放が調節される。戻し弁は、電磁アクチュエータまたは圧電式駆動装置を介して、あるいは空気圧で駆動可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス再循環装置（５０）を備えた内燃機関（１０）において、
前記排気ガス再循環装置（５０）は、新鮮空気レーン（４０、４１）に再循環すべき排気ガスの量を制御するための戻し弁（５５）を有し、
前記内燃機関（１０）は、前記戻し弁（５５）を燃焼サイクルに依存して制御するように設計されていることを特徴とする、
内燃機関（１０）。
【請求項２】
前記内燃機関は、前記戻し弁（５５）の燃焼サイクルに依存した制御が多気筒型内燃機関（１０）の個々のシリンダの燃焼サイクルに依存して行われるように設計されていることを特徴とする、
請求項１に記載の内燃機関（１０）。
【請求項３】
前記戻し弁（５５）に加えて第２弁（５２）が設けられ、前記第２弁は、同様に、前記新鮮空気レーン（４０、４１）に再循環すべき排気ガスの量を決定するように設計され、特に前記第２弁（５２）のために、燃焼サイクルに依存する制御が行われないことを特徴とする、
請求項１または２に記載の内燃機関（１０）。
【請求項４】
エンジン制御装置は、カム軸位置および／またはクランク軸位置に依存して前記戻し弁（５５）を所定の位置にもたらすように設計され、
特にそのために、好ましくはカム軸の１個または複数のカムのような機械式結合要素が設けられていることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関（１０）。
【請求項５】
前記内燃機関（１０）は、そのサイクル状態を検出するためのセンサを備え、
特に前記センサは、クランク軸またはカム軸の角度位置を測定するための角度センサであり、および／または、特に前記センサは、前記内燃機関（１０）の排気ガスレーン（２０）内に設けられたセンサ、特に圧力センサ（２４）であり、
エンジン制御装置は、前記戻し弁（５５）を前記センサの測定値に依存して制御するように設計されていることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関（１０）。
【請求項６】
エンジン制御装置は、前記内燃機関の所定のシリンダのサイクル状態に依存して前記戻し弁（５５）の弁開放を行うように設計され、
前記弁開放が、前記シリンダの排気弁の弁開放よりも時間的に先行して（ｖ）行われることを特徴とする、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関（１０）。
【請求項７】
前記戻し弁（５５）は、排気ガスレーン（２０）と前記新鮮空気レーン（４０、４１）との接続部をａ×ｎ×ｘの頻度で開閉するように設計され、
ａは作動サイクル数、ｎは前記内燃機関の回転数、ｘは前記内燃機関（１０）のシリンダの数であることを特徴とする、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関（１０）。
【請求項８】
前記内燃機関は、高圧排気ガス再循環装置を備え、前記高圧排気ガス再循環装置では、排気ガス側での戻しガスの取り出しが流れ方向においてターボ過給機（６０）の手前で行われ、新鮮ガス側での燃焼ガスレーンへの導入が前記ターボ過給機（６０）の前方で、特に前記ターボ過給機（６０）の前方に配置された絞り弁（４５）の前方で行われることを特徴とする、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関（１０）。
【請求項９】
内燃機関を制御するための方法において、
排気ガス再循環装置は、戻し弁（５５）を備え、制御装置は、前記戻し弁（５５）の位置と、それに伴い排気ガスレーン（２０）から新鮮空気レーン（４１）に案内される排気ガスの量と、を制御し、
前記制御装置は、前記戻し弁（５５）に対する前記内燃機関（１０）のカム軸またはクランク軸の機械的結合部を備えている、または、
前記制御装置は、センサの測定値を読み取り、前記内燃機関の個々のシリンダの燃焼位相状態を決定し、前期の燃焼位相状態に依存して、開閉のための信号を前記戻し弁（５５）に送ることを特徴とする、
方法。
【請求項１０】
内燃機関を制御するための方法において、
戻し弁（５５）および第２弁（５２）は、排気ガスレーン（２０）と新鮮空気レーン（４１）との間で直列に接続配置され、
エンジン制御装置は、実質的にエンジン温度と特にアクセルペダルの位置のようなエンジン負荷状態とに依存して、前記第２弁（５２）を開放および／または閉鎖および／または中間位置にもたらす、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス再循環装置および新鮮空気レーンに再循環すべき排気ガスの量を制御するための戻し弁を備えた内燃機関と、排気ガスを再循環するための方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば１８００℃を超えるような高い燃焼温度の場合、エンジン内で窒素酸化物ＮＯｘがますます多く発生する。この窒素酸化物を低減するために、特にオットーエンジンやディーゼルエンジンでは、排気ガス再循環によって燃焼温度を下げることができる。
【０００３】
酸素に乏しく、二酸化炭素を含む排気ガスの再循環は、吸気管内で新鮮空気を押しのけ、新鮮ガスの酸素成分を低下させる。これは燃焼速度を低下させることになる。さらに、新鮮空気よりも大きな排気ガス熱容量が燃焼温度を低下させる。というのは、存在する二酸化炭素が燃焼熱量の一部を吸収するからである。換言すると、排気ガスは燃焼に関与しないがしかし、加熱しなければならないので、結果的に燃焼温度を低下させる。
【０００４】
オットーエンジンの場合、絞り解除、ノッキング傾向の縮小および壁面熱損失の低減による燃料消費の低減が重要である。
【０００５】
排気ガス再循環の場合、外部の排気ガス再循環と内部の排気ガス再循環が区別される。外部の排気ガス再循環の場合には、排気ガスの一部がガイド、例えば管を経て、吸込み側に戻され、そこで新鮮ガスに混合される。吸込み側は特に、内燃機関のすべてのシリンダにとって共通である、シリンダの入口の手前の範囲である。これに対して、内部の排気ガス再循環の場合、各シリンダの排気弁の閉鎖の時点と、吸気弁の開放の時点が、それに続くサイクルにおいてシリンダ内に排気ガスのより高い成分が存在するように調節される。本発明は専ら、外部の排気ガス再循環の装置に関する。
【０００６】
排気ガスターボ過給機の使用によって、吸気範囲内の圧力が高められる。同時に、排気ガスターボ過給機の手前の排気ガス範囲内の圧力が高まる。排気ガスターボ過給機の効率特性と、排気ガス装置と吸気装置内の他の部品の圧力損失特性により、低いエンジン回転数時の高負荷下で内燃機関を使用する際に、事情によっては排気ガスターボ過給機手前の排気ガス側から新鮮空気側へ、十分な圧力降下が発生せず、それによって十分な流体流れ、すなわち効果的な排気ガス再循環が生じない。
【０００７】
排気ガス再循環のための制御装置は、例えば特許文献１に開示されているように周知である。特許文献２から、リード弁による新鮮空気側と排気ガス範囲の接続が知られている。この場合、新鮮空気を排気ガス範囲内に選択的に流すことができるように、リード弁が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１２１０４１５５Ａ１号明細書
【特許文献２】米国特許第８，７８３，０２０Ｂ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、従来では不可能であるようなときでも、排気ガス再循環を実現できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は独立請求項の特徴によって解決される。有利な発展形態は従属請求項の対象である。
【００１１】
排気ガス再循環装置を備えた内燃機関は、新鮮空気レーンに再循環すべき排気ガスの量を制御するための戻し弁と、戻し弁を燃焼サイクルに依存して制御するように設計されたエンジン制御装置と、を備えている。用語燃焼サイクル依存は特に、燃焼サイクル、すなわちクランク軸１回転または２回転の燃焼の状態に依存して、いろいろな制御値が発生させられることであると理解される。燃焼の状態に依存しておよび／またはクランク軸またはカム軸に依存しておよび／または特に作動サイクル内での排気ガスレーン内の圧力状態に依存して、戻し弁を少なくとも１回開閉することができる。作動サイクルよりも非常に短い時間の間、排気ガス再循環が実現される。戻し弁のその都度の開放の時間は、クランク軸半回転よりも短くすることができる。排気ガス側の平均圧力が新鮮空気側の平均圧力よりも低い運転状態の場合、従来は、この具体的な圧力差に関連して制御可能である戻し弁によって、排ガス再循環を実現することは不可能である。本発明に係る実施形態は、リード弁とも呼ばれる逆止弁とは構造的に異なる。この逆止弁は排気ガス再循環装置の流体流れ内に組み込み可能であり、排気ガス側の圧力が新鮮空気側の圧力よりも高く、かつ弁がそれに作用する圧力差によって開放されるときにのみ、流体の通過を許容する。すなわち、リード弁はいろいろな欠点を有する。最初に、リード弁はきわめて良好な封止性を有していないので、エンジン制御装置によって所望されない時点でも、排気ガス側への意図しない新鮮空気流または新鮮空気側への排気ガス流がある程度発生する。このような弁はさらに、動作のためにある程度の最低圧力差を必要とし、圧力差が生じた後で初めて開放する。従って、このような弁は迅速かつ正確な流れ制御のためには適していない。
【００１２】
特に、燃焼サイクルに依存するエンジン制御装置は、多気筒型内燃機関の個々のシリンダの燃焼サイクルに依存して、戻し弁の制御のための制御値を決定するように設計されている。単気筒型内燃機関の場合、燃焼のサイクルに依存して、排気ガスレーン内の圧力のはっきりした変化を認識することができる。これに対して、多気筒型エンジンの場合位相のずれによって、この位相プロファイルが十分に検出されて平均化される。しかし、排気ガス側の圧力が新鮮空気レーンの圧力よりも高い排気ガス側の圧力プロファイル内の小さな短時間のピークが、排気ガス再循環を行うために使用可能であることが判った。そして、このピークは作動サイクル内で何回も発生し得る。
【００１３】
さらに、上記の戻し弁に加えて、第２弁が設けられ、この第２弁が同様に、新鮮空気レーン内に再循環すべき排気ガスの量を決定するように設計され、第２弁のために、燃焼サイクルに依存する制御が行われないと有利である。この両弁は直列に接続配置可能である。たしかに２個の弁が使用され、これは構造的およびコスト的な多くの費用を意味するがしかし、異なる２つの役目、すなわち一方では排気ガス再循環の一般的な使用および他方では燃焼サイクルに依存した排気ガス再循環の制御を機能的に分離させることは場合によっては構造的に簡単である。
【００１４】
さらに、カム軸位置および／またはクランク軸位置に依存して戻し弁を所定の位置にもたらすように、エンジン制御装置が設計されていると有利である。これは直接的な制御である。すなわち、簡単に言うと、常に同じカム軸位置またはクランク軸位置では、排気ガスレーン内の圧力状態が同じであるので、その位置はきわめて簡単に測定可能な測定値である。この測定値は戻し弁の位置の決定のために使用可能である。そのための構造的に簡単な解決策として、好ましくはカム軸の１個または複数のカムおよび連結棒のような機械的な連結要素を設けることができる。
【００１５】
代替的に、内燃機関はエンジンのサイクル状態を測定するためのセンサを備えている。この場合、センサがクランク軸またはカム軸の角度位置を検出するための角度センサであると有利である。この方策は、戻し弁が固有のアクチュエータを備えているときに用いられる。排気ガスレーン内に設けられたセンサは、測定値から生じた制御信号に依存して戻し弁を制御するために、測定値を直接検出することができる。そのために、排気ガスレーン内の圧力を測定する圧力センサが特に適している。この測定は流れ方向においてターボ過給機の手前で行われる。原理的には、燃焼サイクルに依存して変化するすべての物理的な値が測定のために適している。例えば温度センサを使用することができる。容量式測定原理も使用可能である。測定値を検出する際に重要であるのは、測定量の特別な絶対値ではなく、時間と共にサイクル内の個所を推定することができる、エンジンサイクルに依存した測定値の変動を検出することで十分である。
【００１６】
内燃機関の所定のシリンダのサイクル状態に依存して戻し弁の弁開閉を行うように、エンジン制御装置が設計されていると有利である。この弁開閉が、このシリンダの排気弁の弁開放よりも時間的に先行して行われる。戻し弁の開放の時間的な先行により、この時点で戻し弁を経て最大圧力差に達するように、排気弁が開放されているときに、戻し弁はある程度だけ既に開放されているかもしくは好ましくは既に最大開放位置にあるかまたはその近くにある。その際、新鮮空気側の圧力を高めることは重要ではなく、燃焼ガスの一部をそちらへ案内できることが重要である。
【００１７】
その際特に、排気ガスレーンと新鮮空気レーンの接続部をａ×ｎ×ｘの頻度で開閉するように、戻し弁が設計されている。ここで、ａは作動サイクル数（四サイクルエンジンの場合０．５）、ｎは内燃機関の回転数、そしてｘは内燃機関（１０）のシリンダの数である。これによって、戻し弁の特性が説明される。従って、４個のシリンダを備えた四サイクルエンジンの場合、例えばエンジンの最大回転数が４０００回転／分であるときに、１分間あたり少なくとも８０００回の開放を行うことができる戻し弁の特性が考えられる。
【００１８】
戻し弁を有する排気ガス再循環装置を備えた内燃機関を制御するための方法では、制御装置が戻し弁の位置とそれに伴い排気ガスレーンから新鮮空気レーンに案内される排気ガスの量を制御する。制御装置は戻し弁に対するエンジンのカム軸またはクランク軸の（例えば連結棒による）機械的結合部を備えている。あるいは制御装置は測定値を読み取り、内燃機関の個々のシリンダの燃焼状態を決定し、そしてこの燃焼状態に依存して、開閉のための電気信号を戻し弁に送信する。個々のシリンダの燃焼状態は特に、各シリンダ内のピストンの位置によって表すことができる。戻し弁の開閉の信号は中間状態も含むことができる。
【００１９】
その際、再循環装置を高圧排気ガス再循環装置として形成することができる。この高圧排気ガス再循環装置の場合、排気ガス側での戻しガスの取り出しが流れ方向においてターボ過給機の手前で行われ、新鮮ガス側での新鮮ガスレーンへの導入がターボ過給機の前方で、特にターボ過給機の前方に配置された絞り弁の前方で行われる。再循環のための排気ガス取り出しは好ましくは、シリンダの排気ガス出口の比較的に近くにある。そこでは、（低圧排気ガス再循環と比較して）圧力変動が比較的に大きいので、この圧力ピーク（以下、ピークとも呼ばれる）を再循環のために用いることができる。
【００２０】
次に、好ましい実施形態に基づいて本発明を例示的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】複数の実施形態を説明するための内燃機関の略図である。
【図２】単気筒型内燃機関の例に基づいて本発明を説明するための、弁ストロークと圧力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１には、内燃機関１０が略示してある。この場合特に、内燃ガスの供給および排出が示されている。右側には、左向きの矢印によって、内燃機関へ１０への空気供給が示してある。新鮮空気は図示していない空気フィルタを経て排気ガスターボ過給機６０に案内され、この排気ガスターボ過給機６０内で圧縮される。続いて、新鮮空気は任意選択可能なインタークーラ４７に案内される。ここで、空気は排気ガスターボ過給機６０での圧縮によって供給された熱を奪われる。続いて、空気は絞り弁４５を経て吸気管４０に案内される。特徴的な新鮮空気レーン４１は、新鮮空気のために設けられた内燃機関１０のすべての範囲を含んでいる。それによって、吸気管４０も新鮮空気レーン４１の一部である。吸気管４０は新鮮空気を内燃機関１０の個々のシリンダに供給する分配器の役目を有する。ここでは詳しく説明しない燃焼過程（例えばオットー原理またはディーゼル原理による燃焼過程）の後で、排気ガスと呼ばれる空気は排気ガスレーン２０に案内される。排気ガスはこの排気ガスレーン２０から、特に管系のような案内装置を経て、排気ガスターボ過給機６０に供給される。既に説明したように、排気ガスターボ過給機６０は、新鮮空気を圧縮するために使用される。その後、排気ガスはエンジンから排出され、続いて例えば触媒を経て案内される。
【００２３】
内燃機関１０はさらに、新鮮空気レーン４１に対する排気ガスレーン２０の接続部として形成された排気ガス再循環装置を備えている。排気ガス再循環装置は特に排気ガスターボ過給機６０の前方で新鮮空気レーン４１に通じている。これは例えば管系を介して構造的に実現されている。図１では、この接続部内に２個の弁５２、５５が設けられている。この場合、少なくとも戻し弁５５は必須であり、以下第２弁５２と呼ぶ第２の弁は任意選択的である、すなわちすべての実施形態で必須であるわけではない。さらに、排気ガス再循環装置内に排気ガス用クーラを組み込むことができるが、これは任意選択的なものであり、図１には示していない。
【００２４】
次に、最初に両弁５２、５５を備えた実施形態について説明する。第２弁５２はその作用が周知の戻し弁に一致している。この周知の戻し弁は内燃機関１０の普通の運転状態に依存して開閉される。この場合特に、中間位置も可能である。例えばエンジンの低温始動時または全負荷時に排気ガス再循環を行わないようエンジンを制御することができる。従って、この運転状態では第２弁５２が閉鎖される。上記の「普通の運転状態」は常にクランク軸またはカム軸の実際の位置とは無関係である。クランク軸またはカム軸の位置に依存して制御可能である戻し弁５５については事情が異なる。その理由については図２に基づいて説明する。
【００２５】
すなわち、幾つかの運転状態では、図２の上側部分に示すように、新鮮空気レーン４１または吸気管４０内の圧力は、排気ガスレーン内の圧力よりも高い。図２には、１個のシリンダを備えたエンジンの運転状態が示され、この運転状態では吸気管内のおおまかな圧力は２バールよりも幾分高く、ほとんど一定である。排気ガス側の圧力はサイクルの大部分で約１バールである。この位相では、逆の圧力勾配に基づいて、排気ガス再循環は行われない。１８０°のクランク軸角度の周囲範囲においてのみ、排気ガス側で、吸気管圧力（すなわち、新鮮空気側の圧力）よりも高い圧力（例えば最高値としての４バールすれすれの圧力）に達する。この圧力上昇はエンジンの排気弁の開放によって生じる。排気弁の開放は図２の下側部分において二点鎖線で示されている。約１３０°のクランク角から、排気弁の開放が始まり、２７０°の角度で約９ｍｍの最大弁ストロークに達し、そこから排気弁は再び閉じられる。図の上側範囲の破線から判るように、排気弁の開放直後、シリンダから流出するガスが排気ガスレーン２０内で最大圧力上昇を生じる。この早すぎる最高点は、排気弁の開放によって低下するシリンダ内の高い圧力によって生じる。排気ガス側の圧力が吸込み側の圧力、すなわち新鮮空気側の圧力よりも高い、制限された時間内でのみ、排気ガス再循環が可能である。図２の上側部分において破線が点線の上方にある範囲がこれを意味する。再循環のために、排気ガス戻し弁５５が使用される。この開放ストロークは図２の下側部分において実線で示してある。排気側の最高圧力の角度位置で、戻し弁５５が最大開放する。好ましい実施形態では、この合致性は特に＋／−２５°の誤差を有する。
【００２６】
図２には、排気弁に対して先行する戻し弁５５の先行ずれｖが記入されている。この先行は両弁の最大弁開放時にも認められる。同様に、弁の５０％開放（すなわち、弁ストローク）のときの対応するずれが認められる。さらに、戻し弁５５の開放は時間的に排気弁の開放の前に開始される。このずれによって、排気弁の開放直後、（既に説明したように）排気ガスレーン２０内で最高圧力が生じるときに、排気ガス側から新鮮空気側への流体流れができるだけ制動されない程度に、戻し弁５５が既に開放していると有利である。
【００２７】
従って、戻し弁５５の開放度の適切な制御により、排気ガス再循環装置を経てできるだけ多くの排気ガスを新鮮空気レーン４１または吸気管４０に案内することができる。これは、内燃機関１０の運転状態に基づいて、排気ガス再循環の妨げになる圧力比が生じるときに有利である。
【００２８】
吸気管内の圧力は図２の上側部分に点線で示してある。圧力は既に述べたようにほとんど一定である。圧力は排気ガス案内によって幾分高められる。この上昇はグラフには示されていない。なぜなら、シリンダへの吸込み、新鮮空気レーン４１の比較的に大きな容積および新鮮空気レーンへの新鮮空気供給のような他の影響因子の効果が上回るからである。
【００２９】
エンジンの位置（クランク軸位置／カム軸位置）に依存する戻し弁５５の制御はいろいろな方法で行うことができる。例えば、そのためにカム軸のカムを使用することができる。その場合、戻し弁の開放を調節するために、カムに機械的に連結される。その代わりに、クランク軸および／またはカム軸の角度を検出する角度測定装置を設けることができる。この角度に依存して、エンジン制御装置は戻し弁５５を開閉する。代替的な実施形態では、排気ガスレーン内の圧力を圧力センサ２４によって測定することができる。この圧力に依存して、戻し弁の開放が調節される。吸気管内の圧力（図２の上側参照）はほとんど一定であるので、この制御の場合吸気管圧力は考慮されない。他の実施形態では、吸気管圧力が運転に起因して区別可能であるときに、制御のために、排気ガス側の圧力と吸気管圧力との差を制御量として用いることができる。センサを使用する実施形態の場合、戻し弁５５は電磁アクチュエータまたは圧電式駆動装置を介してあるいは例えば空気圧で駆動可能である。
【００３０】
上記においては、１個のシリンダを有する実施形態について説明した。本発明は複数のシリンダを備えたエンジンについても適用される。例えば４個のシリンダを備えた四サイクルエンジンの場合、図２の排気ガス側の圧力は約１８０°における１つだけのピークを有するのではなく、７２０°にわたって分配された４つのピークを有する。戻し弁は図２に示した１つのみの弁開放を行うのではなく、同様に７２０°の回転にわたって均一に分配された４つの弁開放を行う。これらの開放は上述のように実現できる。
【００３１】
上記においては、戻し弁５５の他に第２弁５２が使用される実施形態について説明した。その際、第２弁５２はエンジンサイクルに依存するのではなく、運転状態に依存して、排気ガス再循環を開始または停止するかあるいは戻し弁５５によって可能である程度を超えて排気ガス戻し率を制御するという役目を有する。エンジン制御装置が排気ガス再循環装置の使用の可否を選択できる運転状態は例えば低温始動、アイドリング、部分負荷運転または全負荷運転である。第２弁の制御はアクセルペダル位置に依存して行うことができる。戻し弁５５の開放に対してエンジン角度位置を機械的に結合する実施形態の場合には、第２弁５２が有利である。というのは、この機械的結合の場合、運転状態に依存する制御を構造的に実現するのにコストがかかるからである。他方では、上記のセンサの一つを介してエンジン状態を検出し、（電気的な）制御信号を戻し弁５５に送るエンジン制御装置の場合には、運転状態に依存する制御を戻し弁制御に一緒に組み込むことは簡単に可能である。その場合、第２弁５２はもはや不要である。というのは、組み合わせられたこの他の弁がこの役目を一緒に受け持つからである。
【００３２】
いろいろな運転状態において、排気ガス再循環は異なるように用いられる。最初に、低温始動時には、（外部の）排気ガス再循環は所望されないかまたは最初のサイクルでは不可能である。この状態では第２弁５２は閉じたままである。戻し弁５５に対してカム軸が機械的に結合されている場合、この結合を解除する必要はなく、戻し弁５５はさらに一緒に作動可能である。この戻し弁が第２弁５２と直列に接続されているので、排気ガス再循環は生じない。
【００３３】
エンジンスタート後、触媒が暖められる。ここでは一般的に、オットーエンジンの場合、排気ガス再循環は所望されない。しかし、非常に大きな点火遅角制御の場合には、ＮＯｘエミッションが大幅に増大し得る。ここでエンジンが回転すると、低い回転数でも部分的に容易に負荷されるので、ＮＯｘエミッションを低下させるために、これが本発明の使用範囲である。
【００３４】
絞り解除によって燃料消費を減少するためおよび壁面熱損失を低減するために、従来は、低い部分負荷の負荷状態の場合、回転数に関係なく、冷却式または非冷却式の排気ガス再循環装置が用いられる。オットーエンジンの場合通常は排気ガスレーン２０から新鮮空気レーン４１への圧力降下が存在するので、ここでもエンジンサイクルに依存して制御されない慣用の高圧ＡＧＲが機能を発揮する。しかしそれでもなお、本発明に係る排気ガス再循環装置は、例えばより高い戻し率を発生するためおよび／または適切なプロファイルを果たすために有利である。原理的には、中間回転数および高回転数での高い部分負荷および全負荷時にも同じ条件が有効である。最後の条件の場合、ノッキング傾向の改善、ガス濃厚化要求の低減および壁面熱損失の低減によって燃料消費を改善するためには、外部の冷却式ＡＧＲが有利である。一般的に排気ガスレーンから新鮮空気レーンへの圧力降下が存在するので、ここでも慣用の高圧ＡＧＲが機能を発揮する。その際、本発明に係る付加的な戻し弁は、所望のＡＧＲ率が達成されるように、開放特性が設計されている。
【００３５】
低い回転数での高い部分負荷および全負荷の際、ノッキング傾向の改善および壁面熱損失の低減によって燃料消費を改善するためには、慣用の外部の冷却式ＡＧＲは所望される。ここで通常は排気ガスレーン２０から新鮮空気レーン４１への十分な圧力降下が存在しないので、ここでは慣用の高圧ＡＧＲが機能を発揮しない。本発明に係る付加的な戻し弁５５が初めて、所望のＡＧＲ率が達成されるように、戻し弁５５で開放特性を生じることを可能し、エンジン制御装置が設計されている。
【符号の説明】
【００３６】
１０  内燃機関
２０  排気ガスレーン
２４  圧力センサ
４０  吸気管、新鮮空気レーンの一部
４１  新鮮空気レーン
４５  絞り弁
４７  インタークーラ
５０  排気ガス再循環装置（高圧）
５２  第２弁／慣用の戻し弁
５５  戻し弁
６０  排気ガスターボ過給機
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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