(57)【要約】  本発明は調整可能な開度曲線を備えた吸気弁を含む内燃機関の運転方法に関する。部分負荷運転において、当該吸気弁の閉鎖時点及び燃料噴射時点はシリンダ内部温度の関数として確定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１）のシリンダ（２９）に配置された吸気弁及び排気弁（２３）を有し、前記吸気弁の開度曲線（２６）が前記内燃機関（１）の状態及び運転変数に応じて可変調整可能である、内燃機関の運転方法であって、
前記内燃機関（１）の部分負荷運転において、前記吸気弁の閉鎖時点及び燃料噴射時点が前記シリンダの内部温度（Ｔｃｙｌ）の関数により決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記内燃機関（１）の部分負荷運転において、前記吸気弁が下死点（ＢＤＣ）を越えて開いた状態のままとされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記吸気弁が下死点（ＢＤＣ）の後最大１２０°まで開いた状態のままとされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記吸気弁が前記内燃機関（１）の部分負荷運転において、下死点（ＢＤＣ）の前で既に閉じられていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記吸気弁が下死点（ＢＤＣ）の前６０°以降は閉じられていることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記シリンダ（２９）当たり少なくとも二つの吸気弁がある場合、前記シリンダ（２９）の前記少なくとも二つの吸気弁が同期して作動す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方法。
【請求項７】
前記シリンダ（２９）当たり少なくとも二つの吸気弁がある場合、前記シリンダ（２９）の前記少なくとも二つの吸気弁が非同期で作動す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方法。
【請求項８】
前記シリンダ（２９）の全ての前記吸気弁が下死点（ＢＤＣ）を越えて開いた状態のままとされるが、異なる閉鎖時点を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
全負荷運転において、前記吸気弁が下死点（ＢＤＣ）において閉じられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
低部分負荷運転において、前記吸気弁が下死点（ＢＤＣ）において閉じられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記内燃機関（１）の前記シリンダ（２９）を通じた内部排気ガス再循環を実現するため、前記吸気弁と前記排気弁が、重なる位相の間、開放位置へと同時に調整されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記シリンダ（２９）に配置された吸気弁及び排気弁（２３）を有し、前記吸気弁の開度曲線（２６）が前記内燃機関（１）の状態及び運転変数に応じて可変調整可能である、内燃機関であって、
前記内燃機関（１）の部分負荷運転において、前記吸気弁が閉ループ及び開ループ制御ユニット（２５）の作動信号により可変に調整されることができ、前記吸気弁の閉鎖時点及び燃料噴射時点が前記シリンダの内部温度（Ｔｃｙｌ）の関数として決定され得ることを特徴とする、特に請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法を行なうための内燃機関。
【請求項１３】
排気システム（１０）内に排気ガスタービン（４）を有し、吸気管（１２）内にコンプレッサ（５）を有する排気ガスターボチャージャ（２）が備えられることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関。
【請求項１４】
二つの直列に接続された排気ガスターボチャージャ（２、３）が備えられることを特徴とする請求項１２あるいは１３に記載の内燃機関。
【請求項１５】
前記排気システムと前記吸気管（１２）との間の再循環ライン（３８）と、調整可能なチェックバルブ（３９）と、を有する排気ガス再循環装置が備えられることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１６】
全てのシリンダ（２９）用に共通の排気ガス収集レール（３４）が備えられることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１７】
前記排気ガス収集レール（３４）に冷却器（４２）が割り当てられることを特徴とする請求項１６に記載の内燃機関。
【請求項１８】
追加の空気がコンプレッサ（４３）を用いて前記排気ガス収集レール（３４）内へ供給され得ることを特徴とする請求項１６あるいは１７に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段による内燃機関のための運転方法、及び請求項１２の前段による内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、内燃機関の点火運転中に発生する窒素酸化物の低減方法を説明している。ここで、シリンダにおける吸気弁を開く上昇運動は、圧縮運動の間に吸気弁が開放位置に残り、既に燃焼室内へ導入された燃焼空気の一部が開いている吸気弁を経由して、上流に接続されたエア・マニホールド内へと再び還流できるように遅くされる。このようにして、燃焼室の内圧及びまた燃焼室温度の双方は共に低下し、それは窒素酸化物の発生に対して好ましい効果を有する。
【０００３】
窒素酸化物の放出は排気ガスの再循環を用いてもまた低減可能である。例えば特許文献２に説明されている当該タイプの方法では、内燃機関の部分負荷運転において、排気ガス流量の一部が排気システムから再循環ラインを経由して吸気管内へと導かれ、そこで排気ガスは吸入される燃焼空気と混合される。しかしながら前記タイプの排気ガス再循環に伴い、再循環の割合が増加するにつれて再循環ライン内にある特に排気ガス熱交換器の汚染もしくはコーキングの危険性が高まり、その結果として内燃機関の熱効率が悪影響を受け、そしてエンジンの出力容量及び排気ガス成分が悪影響を受けるという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，６８８，２８０  Ｂ２号明細書
【特許文献２】独国特許発明第１９７  ３４  ４９４  Ｃ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来技術から前進して、本発明が基づく目的は実施容易な手段を用いて、内燃機関もしくは複数の内燃機関のユニットの耐用寿命に悪影響を及ぼすことなく、排気ガスの放出を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は請求項１の特徴を有する方法及び請求項１２の特徴を有する内燃機関を伴う本発明により達成される。従属項は目的にかなった改良について明記している。
【０００７】
内燃機関の吸気弁は、現状の境界条件に対して当該吸気弁の上昇曲線が相応に変えられるように、可変の設計である。本発明によれば、内燃機関の部分負荷運転において吸気弁の閉鎖時点及び、燃料が燃焼室内へ噴射される噴射時点はシリンダの内部温度の関数として可変的に調整されるよう備えられる。これはシリンダの内部温度が閉ループ制御変数を構成する、閉ループ温度制御された燃焼を提供する。これは部分負荷運転において、燃焼室内に最適な温度が行き渡り、その結果として特にＮＯＸの放出が低減されることを確実にする。ディーゼルエンジンの場合、自己点火のために必要な内部温度及び内部圧力は高い精度で設定可能である。
【０００８】
下死点を越えた吸気弁の遅れた閉鎖動作の際に、燃焼室の内容物は圧縮行程の間に吸気管と流れがつながったままであり、その結果として圧力低下及び又組み合わされた温度低下も得られる。燃焼室の内容物は開いている吸気弁を経由して吸気管内へと部分的に導かれて再び戻る。
【０００９】
例え―下死点手前で既に閉鎖時点に達した―吸気弁の早期閉鎖の場合であっても、当該燃焼室は低減された度合いでしか満たされていないため、低下した内圧及び低下した内部温度が生じる。
【００１０】
下死点手前の吸気弁の閉鎖の場合、及び下死点後の吸気弁の閉鎖の場合のいずれの場合についても、シリンダ内部温度の閉ループ制御に適用可能な調整のための有効な自由度がある。吸気弁の閉鎖時点の移動は燃焼室の最大の充填が必要とされない、特に内燃機関の中間的な部分負荷領域において行なわれる。空気成分が僅かに減少するために、僅かではあるが豊富な混合気を得ることができ、それにより更にＮＯＸの低減が促進される。
【００１１】
本発明による方法の更なる利点として、吸気弁の閉鎖時点の移動の結果、燃焼室内でのより良い混合を確実にする追加的な乱流が燃焼室内に発生するため、部分負荷運転の間の燃焼室内での比較的一様な混合気の分布である。当該閉鎖が下死点を越えて遅れている場合、混合に利用できるより多くの時間もまた存在する。
【００１２】
吸気弁の閉鎖時点が変えられ得る角度範囲は、便宜的に下死点の手前約６０°と下死点後約１２０°の間である。これは、従来の固定された閉鎖曲線とは対照的に、一様な混合を得るため及びＮＯＸ低減の目的のため、その中で閉鎖曲線が変えられる約１８０°の全体角度範囲をもたらす。
【００１３】
均質化を助け、燃焼室内での一様な分布を得る目的で、シリンダあたり複数のノズル開口により、燃焼室内に燃料を分布させることは好都合となり得る。
【００１４】
一つの望ましい改良では、少なくとも二つの吸気弁が各シリンダに備えられ、部分負荷運転において、移された閉鎖時点を伴う二つの吸気弁の同期及び非同期の作動が、いずれも可能である。例えば、各シリンダにおいて複数の吸気弁が下死点を越えても開いた状態のままとなるが、異なる閉鎖時点を有するとすることも可能である。
【００１５】
本発明では更に、排気ガスが排気システムからシリンダを経由して吸気管内へ直接再循環される、いわゆる排気ガスの内部再循環の実現にある。これは例えば重なる位相の間、シリンダにおいて排気弁と吸気弁を同時に開いた状態のままとすることにより達成される。
【００１６】
本発明による内燃機関では、部分負荷の状態において、吸気弁は閉ループ及び開ループ制御ユニットの作動信号により可変に調整され、当該吸気弁の閉鎖時点及び燃料噴射時点はシリンダの内部温度に応じて決定される。全負荷運転及び便宜的にはまた低部分負荷運転においては、それと異なり固定的に予め定義された吸気弁の閉鎖曲線に対して切り換えられることが望ましく、それによって当該吸気弁は下死点において閉じられる。しかしながら適切な場合、全負荷運転及び低部分負荷運転において吸気弁の上昇曲線の可変調整もまた可能である。
【００１７】
当該内燃機関は、例えば、排気ガスターボチャージャ、適切な場合には二つの直列に接続された排気ガスターボチャージャ、一つの排気ガスタービン又はさもなければ、タービンの有効入口断面の可変調整用の可変タービン形状を装備することができる二つの排気ガスタービンといった様々な追加ユニットを装備させることができる。同様に可能なのは、一つもしくは二つのタービンの周りを通るバイパス、及び／又は、ターボチャージャの一つ又は二つのコンプレッサの周りを通るバイパスである。これは、排気ガスの背圧及びチャージ圧力に影響を及ぼす追加調整の可能性を提供するものである。
【００１８】
排気システムと吸気管の間の再循環ラインを含む排気ガス再循環装置がまた備えられることができる。再循環されるべき排気ガス流量の閉ループ制御用として、再循環ライン内に調整可能なチェックバルブが配置され、冷却器が排気ガス冷却用に追加として備えられ得る。追加の再循環ラインを用いて実現される、このいわゆる外部排気ガス再循環は、上述の内部排気ガス再循環と組み合わされることができ、そこで一つの望ましい実施形態によれば当該内部排気ガス再循環は最初に作動し、そして外部排気ガス再循環は、再循環されるべき排気ガス流量が内部排気ガス再循環だけではもはや用意できない時点にのみ作動する。
【００１９】
その内部へ全シリンダの排気ガスが導入される、全シリンダのための共通排気ガス収集レールが備えられることが追加的に可能である。前記排気ガス収集レールは別々に冷却されることができる。また可能なのはコンプレッサを用いた追加的空気の送り込みであり、その結果として排気ガスの背圧は増加する。排気ガス収集レール内の増加した圧力は再び広い動作範囲内で排気ガス再循環に利用可能である。同様に可能なのは増加した排気ガス背圧の結果としてのエンジン軸出力における増加である。
【００２０】
排気ガス収集レール内の圧力を増加させるための更なる可能性は、部分的なシリンダの遮断及び、供給された燃焼空気を圧縮して、当該燃焼空気を排気ガス収集レール内へ放出する、コンプレッサとしての無点火シリンダの利用を伴う。無点火シリンダの吸気弁及び排気弁の適切な開ループ制御により、吸気管内のチャージ圧力増加は、無点火シリンダ内で圧縮され、吸気管内へ放出され、そして点火シリンダへ供給される燃焼空気のおかげで又可能である。
【００２１】
更なる利点及び目的にかなった実施形態は、更なる請求項、図及び図面の説明から得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図中で同一の構成要素は同じ参照番号を備える。
【００２３】
図１に説明される内燃機関１―火花点火エンジン又はディーゼルエンジン―は二つの直列に接続された排気ガスターボチャージャ２及び３を備え、そのうちエンジンに近く配置された排気ガスターボチャージャ２は高圧ターボチャージャの機能を想定し、エンジンから遠い排気ガスターボチャージャ３は低圧ターボチャージャの機能を想定しており、それは高圧ターボチャージャが低圧ターボチャージャよりも小さな寸法で、従ってより小さな慣性質量モーメントを有することにおいて実現される。
【００２４】
エンジンに近い排気ガスターボチャージャ２は内燃機関の排気システムにおいて排気ガスタービン４を備え、当該排気ガスタービンのタービン翼車は吸気管１２においてコンプレッサ５内の圧縮機翼車に軸６で接続されている。排気ガスタービン４は複流の設計であり、異なる大きさに設計された二つの排気ガス放出部４ａ及び４ｂを含む。当該二つの排気ガス放出部４ａ及び４ｂは、いずれの場合にも一つの排気ガスライン区間１０及び１１により、内燃機関１の一つのシリンダバンク１ａもしくは１ｂにその都度接続されている。関係するシリンダバンク１ａもしくは１ｂの排気ガスのみが、割り当てられた排気ガスライン区間１０もしくは１１を経由して、それぞれの排気ガス放出部４ａもしくは４ｂへと導かれる。
【００２５】
更に、排気ガスタービン４は可変のタービン形状２２を備え、それによって効率的なタービン入口の断面が最小の遮断位置と最大の開放位置の間で調整される。当該可変のタービン形状２２は、例えば軸方向に変位可能なガイド格子又は、調整可能な案内羽根を有する軸方向に固定されたガイド格子として設計される。
【００２６】
排気ガスタービン４を迂回するバイパスは排気ライン１１から分岐する。前記バイパスは排気ガスタービン上流の排気ライン１１から分岐して、当該排気ガスタービン下流の排気ライン１１内へ再び合流するバイパスライン２１を含む。当該バイパスライン２１内に位置するのは調整可能なチェックバルブ２０である。更に、小さい方の排気ガス放出部４ａに割り当てられている第一の排気ライン１０から分岐しているライン区間１９が備えられ、当該ライン区間１９はバイパスライン２１へと合流している。チェックバルブ２０を用いて、バイパスライン２１を通る流量及びライン区間１９を通る流量の両方とも閉ループ制御されることが可能である。このようにして、遮断位置においては、ライン区間１９もまた遮断され、排気ガスが排気ライン１０又は排気ライン１１のいずれからもバイパスを通ってガイドされないように、バイパスライン２１が完全に閉鎖されることができる。第一の開放位置においては、大きい方の排気ガス放出部４ｂに対するライン区間１１からの排気ガスのみがバイパスを経由して導かれ、しかし小さい方の排気ガス放出部４ａに対するライン区間１０からの排気ガスは導かれないように、ライン区間１９は閉じられ、そしてバイパスライン２１は開かれる。第二の開放位置においては、ライン区間１０からの排気ガスのみがバイパスを経由して導かれ、しかしライン区間１１からの排気ガスは導かれないように、条件は逆にされる。第三の開放位置においては、流れはライン区間１０と１１の間を通るが、しかし排気ガスは排気ガスタービンを迂回するようにバイパスラインを経由してはガイドされない。最後に排気ガスはバイパスを経由してライン区間１０及び１１の両方から放出されることもまた可能である。
【００２７】
エンジンから遠い排気ガスターボチャージャ３は、排気システムにおいて排気ガスタービン７を備え、当該排気ガスタービン７のタービン翼車は軸９によりコンプレッサ８内の圧縮機翼車に接続され、当該コンプレッサ８は内燃機関の吸気管１２内に配置されている。内燃機関の運転において、コンプレッサ８は燃焼空気を吸い込み、当該燃焼空気をより高い圧力へと増し加え、その条件下で当該燃焼空気は第一の給気冷却器１３内で最初に冷却される。更なる進路で、予圧縮された燃焼空気がエンジンに近い排気ガスターボチャージャの下流に接続されたコンプレッサ５に供給される。コンプレッサ５の下流において、圧縮された燃焼空気は第二の給気冷却器１４内で冷却され、その後にチャージ圧力の下で内燃機関のシリンダに供給される。
【００２８】
排気ガス側では、内燃機関においてシリンダバンク１ａ及び１ｂ内で生成された排気ガスは、排気ライン１０及び１１を経由して排気ガスタービン４の排気ガス放出部４ａもしくは４ｂに供給され、それによってタービン翼車が駆動される。当該排気ガスタービン４内で膨張した後、排気ガスは排気ライン区間１１において集められ、タービン翼車を駆動するために利用されている排気ガスの残った利用可能なエネルギーのおかげで、エンジンから遠いターボチャージャ３の排気ガスタービン７に供給される。
【００２９】
更に、排気ガスタービン４の上流の排気ライン１０から分岐して、第二給気冷却器１４の下流の吸気管１２内へ合流する排気ガス再循環ライン１６を含む、排気ガス再循環装置１５が備えられる。排気ガス再循環ライン１６内に配置されているのは、排気ガス冷却器１７及び調整可能なチェックバルブ１８である。
【００３０】
少なくとも内燃機関１の第二シリンダバンク１ｂのシリンダは、アクチュエータ２４を用いて閉鎖位置と開放位置の間で調整され得る、可変調整可能なガス交換弁２３を備える。当該調整可能なガス交換弁２３は特に第二シリンダバンク１ｂのシリンダにおける吸気弁である。しかしながら適切な場合、排気弁もまた可変調整可能な弁として設計され得る。最後に、第一シリンダバンク１ａのガス交換弁もまた可変調整可能方式に設計されることが可能である。
【００３１】
内燃機関の全ての調整可能なモジュール式ユニットは、閉ループ及び開ループ制御ユニット２５によって制御される。当該閉ループ及び開ループ制御ユニット２５において、作動信号は内燃機関及びユニットの状態及び運転変数に応じて生成され、当該作動信号によって、特に排気ガス再循環ライン１６内のチェックバルブ１８、エンジンに近い排気ガスタービン４における可変タービン形状２２、そしてガス交換弁２３用のアクチュエータ２４及びバイパスライン２１内のチェックバルブ２０は作動する。
【００３２】
図２における線図は、内燃機関のシリンダにおける吸気弁及び排気弁に関する開度曲線を示すものである。各々の吸気弁もしくは排気弁の上昇はクランク角の関数として度数で示されている。ここに示すのは、内燃機関の３３０°と７２０°の間のクランク角範囲における作動サイクル内での詳細である。吸気弁の開度曲線２６は線図において暗くされている可変領域２６ａを有する。吸気弁の開度曲線は前記の暗くされている領域内で変えることができる。これは吸気弁の閉口運動中の開度曲線２６の変化が、暗い領域の範囲を定める線２６’と２６’’の内側で可能であることを意味する。当該マーキングされた領域は、一つの作動サイクル内の燃焼後の下死点ＢＤＣの領域内にある。左側の境界画定線２６’の場合、吸気弁が閉じる時点は下死点ＢＤＣの約６０°手前であり、右側の境界画定線２６’’の場合、吸気弁が閉じる時点は下死点ＢＤＣの約１２０°後である。
【００３３】
それに先立つ上死点ＴＤＣの領域において、吸気弁の開度曲線２６と排気弁の開度曲線２７が重なる、重なり領域が存在する。当該重なり領域２８においては、吸気弁及び排気弁の両方とも開いている。重なり領域２８の持続時間は、吸気弁の開度曲線２６を変えるか、又は排気弁の開度曲線２７を変えるか、或いは両方の開度曲線を変えることによって調整できる。
【００３４】
線２６’と２６’’で境界を定められた吸気弁の開度曲線２６内部の暗い領域は、内燃機関のシリンダ内の圧力Ｐｃｙｌ及び温度Ｔｃｙｌに影響を与えることを可能にする。特に外側の境界画定線２６’’に沿って吸気弁が閉じる場合、ピストンが既に圧縮行程に戻っているとき、吸気弁は短時間開いたままとなるように遅れた方法で閉じられる。このようにして、燃焼空気はまだ開いている吸気弁を経由して燃焼室から吸気管へと再循環され、それはシリンダの内圧Ｐｃｙｌ及びシリンダの内部温度Ｔｃｙｌの減少をもたらす。
【００３５】
吸気弁の開度もしくは上昇曲線２６の変化は、内燃機関の部分負荷運転における一様な燃焼のために利用できる。開度曲線を範囲画定線２６’と２６’’の内側で変化させることにより、シリンダの内圧及び特にシリンダ内部温度を所定の値に設定することが可能である。燃料噴射時点の対応する変化と共に、相応に低減された汚染物質、特に低減されたＮＯＸの放出を伴う一様な燃焼を促進する、部分負荷運転における条件が燃焼室内に作り出される。吸気弁の開度曲線２６の前記変化は全負荷運転へと拡張され得る。
【００３６】
図３に説明される内燃機関１は同様に、その排気ガスタービン４が可変のタービン形状２２を備えた排気ガスターボチャージャ２を装備している。空気側では、取り入れられた燃焼空気は最初に空気フィルタ３２内で浄化され、次に排気ガスターボチャージャ２のコンプレッサ５内で圧縮される。コンプレッサ５の下流で、圧縮された燃焼空気は給気冷却器１３において冷却され、次に共通のエア・マニホールド３０に供給され、そこから給気はシリンダ２９の燃焼室内へと流れ込む。
【００３７】
排気ガス側では、内燃機関中で生成された排気ガスは排気システムの排気ライン１０を経由して最初に排気ガスタービン４内へと導かれ、そこで膨張し、そして排気ガスタービンの下流の更なる進路において排気ガス後処理装置３３に供給され、そこで排気ガスの浄化が行なわれる。当該排気ガス後処理装置３３は特に触媒コンバータ及び適切な場合は排気ガスフィルタを備える。
【００３８】
排気ガス側に追加的に備えられるのは、内燃機関の全シリンダ２９用の排気ガス収集ライン３４（レール）である。各シリンダ２９は、いずれの場合にも一つのブレーキ弁３５によって当該排気ガス収集レール３４に接続される。ブレーキ弁３５の開放位置においてそれぞれのシリンダ２９の内容物は排気ガス収集レールに通じており、閉鎖位置において、シリンダと当該排気ガス収集レール３４の間のガス交換は妨げられる。各シリンダにおけるブレーキ弁３５は特に関連するシリンダでの吸気弁及び排気弁に加えて備えられる。
【００３９】
排気ガス収集レール３４は、調整可能な流出弁３７が備えられている流出ライン３６によって、内燃機関の排気システムの排気ライン１０に接続される。当該流出弁３７が開いているとき、排気ガス収集レール３４のガス成分は排気ライン１０に流れで接続される。
【００４０】
排気ガス収集レール３４は、再循環ライン３８を備えた外部排気ガス再循環装置によって追加的にエア・マニホールド３０に接続される。再循環ライン３８内に位置しているのは調整可能なチェックバルブ３９及び冷却器４０である。当該チェックバルブ３９の開放位置において、排気ガス収集レール３４の内容物はエア・マニホールド３０に流れで接続され、当該バルブが閉じているとき、反対に流れの接続は遮断される。
【００４１】
チェックバルブ３９及び便宜上また流出弁３７も、圧力パルスに関して安定であるようにその都度設計される。これは例えばロータリー式スライド弁として実現することにより得られる。
【００４２】
内燃機関１は当該内燃機関１もしくは当該内燃機関に割り当てられたユニットの状態及び運転変数に応じて、当該内燃機関における全ての作動ユニット、特に可変タービン形状２２、流出ライン３６内の流出弁３７、及び再循環ライン３８内のチェックバルブ３９を調整し制御するための作動信号を発生する、閉ループ及び開ループの制御ユニット２５を追加的に割り当てられる。
【００４３】
閉ループ及び開ループの制御ユニット２５は、とりわけ又ドライバによって流出弁３７を手動調整するため、及びそれゆえガス圧タンク内の圧力を調整するために作動させることができるブレーキスイッチ４１の状態を検知する。また閉ループ及び開ループ制御ユニット２５を用いて特に可能なことは、しかしながら、ドライバが介入しない流出弁３７の自動調整である。
【００４４】
シリンダ２９と通じる排気ガス収集レール３４は、内燃機関の様々な運転モードを可能にする。特に排気ガス収集レール３４に割り当てられたバルブ３５、３７及び３９の調整によって、エンジンブレーキモード、排気ガス再循環及び排気ガス濃縮運転モードに影響を与えることが可能である。
【００４５】
効率を改善するために、排気ガスレール３４はそれによって当該排気ガス収集レール３４内のガス成分が冷却される、冷却器４２を割り当てられる。追加の空気が、コンプレッサ４３を用いてライン４５により排気ガス収集レール３４内へと供給されることもまた可能である。当該コンプレッサ４３は給気管路１２から分岐し、それと共に圧縮空気を冷却するための更なる冷却器４４が、コンプレッサ４３と排気ガス収集レール３４の間のライン４５に配置されている。当該コンプレッサ４３により排気ガス収集レール３４内の圧力を増加させることができる。
【００４６】
排気ガス収集レール３４内の圧力は、しかしながら、内燃機関１の個々のシリンダ２９が閉じられ、取り入れられた燃焼空気用の圧縮機として役立つことにより、コンプレッサ４３と無関係に増加させることも可能であり、当該燃焼空気はエア・マニホールド３０から閉じられたシリンダ２９の燃焼室内へ導入され、そこで圧縮され、そして次に開いたブレーキ弁３５を経由して排気ガス収集レール３４内へと排出される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】二段階の装填及び排気ガス再循環装置を伴う内燃機関の概略図である。
【図２】シリンダにおけるクランク角の関数としての、排気弁及び吸気弁の開度曲線のグラフデータを有する図である。
【図３】内燃機関のシリンダが共通排気ガス収集レールに接続されている、更なる実施形態における内燃機関の概略図である。
【図１】
2008533369.tif 000003
【図２】
2008533369.tif 000004
【図３】
2008533369.tif 000005
【国際調査報告】
2008533369.tif 000006
2008533369.tif 000007
2008533369.tif 000008
2008533369.tif 000009
2008533369.tif 000010
2008533369.tif 000011