(57)【要約】  ６行程サイクルの内燃機関には、少なくとも１個のシリンダ（１１）内に還元剤及び／又は還元剤の前駆体を含有する液体（Ｌ）を噴射する（Ｉ３）ように構成された噴射手段（１２１）が備えられている。シリンダ（１１）内でのピストン（１３）の第５及び第６行程において、この還元剤はＮＯＸ分子に反応し、これによりシリンダ内の燃料混合物の燃焼から生じるガスはクリーンなものとなる。【選択図】図１
2011508131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１）の６行程サイクルにおける動作方法において：
ａ）―  少なくとも１個のシリンダ（１１）内への気体混合物の吸入（Ｉ１）であって、前記シリンダ内において移動可能なピストン（１３）の第１行程（Ａ１）における吸入（Ｉ１）、
ｂ）―  前記ピストンの第２行程（Ａ２）における、前記シリンダ内の前記気体混合物の圧縮
ｃ）―  前記ピストンが前記サイクルにおける１回目のその上死点位置（θ＝３６０°）に近い時における、燃料と前記気体混合物とからなる気体混合物の点火
ｄ）―  前記ピストンの第３行程（Ａ３）における、閉じられたままの前記シリンダ内での、前記燃料混合物の燃焼によってもたらされる燃焼ガスの膨張
ｅ）―  前記ピストンの第４行程（Ａ４）における、閉じられたままの前記シリンダ内での前記燃焼ガスの圧縮
ｆ）―  前記ピストンが前記サイクルにおける２回目のその上死点位置（θ＝７２０°）に近い時における、還元剤及び／又は還元剤の前駆体（Ｕ）を含有する液体（Ｌ）の前記シリンダ内への噴射（Ｉ３）
ｇ）―  前記ピストンの第５行程（Ａ５）における、燃焼ガスと前記液体の蒸発によってもたらされる蒸気との混合物の膨張
ｈ）―  前記ピストンの第６行程（Ａ６）における、前記シリンダの少なくとも１個の排気弁（１２３）の開放と、前記開放された排気弁を通した前記混合物の前記シリンダからの放出、のステップを少なくとも含む方法。
【請求項２】
前記機関は直接燃料噴射式であり、且つ、ステップｂ）の間又は終了時に前記シリンダ内において燃料が噴射される（Ｉ２）ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記機関は間接燃料噴射式であり、且つ、前記シリンダの外で燃料は前記気体混合物と混合され、前記燃料混合物の吸入が前記第１行程において起きることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記機関（１）のクランク軸（１４）が、前記ピストンが前記サイクルにおける２回目のその上死点位置内にある時のクランク軸の角位置（θ＝７２０°）の６０°手前と２０°過ぎとの間にある時に、ステップｆ）における液体噴射（Ｉ３）は開始することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
液体噴射が、前記クランク軸の角位置（θ）の１５°と６０°との間の範囲において起きることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記前駆体は、尿素又は液体アンモニアであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記還元剤は、気体アンモニアであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記液体は、前記還元剤及び／又は前記前駆体の水溶液であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記溶液を調製するために用いられる水は、前記機関の排気ガスのＥＧＲ装置（１８）内での凝縮によって得られることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記液体は、固体尿素（Ｕ）を水と混合することによって得られることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法に従って６行程サイクルで動作するように設計される内燃機関（１）であって、少なくとも１個のシリンダ（１１）と、前記シリンダ内において摺動可能なピストン（１３）とからなる内燃機関（１）において、前記シリンダ内に還元剤及び／又は還元剤の前駆体（Ｕ）を含有する液体（Ｌ）を噴射する（Ｉ３）ように構成される噴射手段（１２１）を含むことを特徴とする内燃機関（１）。
【請求項１２】
前記噴射手段（１２１）は、前記シリンダ（１１）内に燃料を噴射する（Ｉ２）ようにも構成されることを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関。
【請求項１３】
二重供給システム（２０１、２０２）が、前記噴射手段（１２１）に燃料と前記液体（Ｌ）とを供給することを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関。
【請求項１４】
燃料噴射専用の第１の噴射器と、前記還元剤及び／又は前記前駆体を含有する前記液体（Ｌ）の噴射専用の第２の噴射器とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関。
【請求項１５】
ディーゼル機関であることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項１６】
火花点火式のレギュラーガソリン機関であることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項１７】
請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の内燃機関を備える自動車（Ｔ）、特に産業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の６行程における動作方法に関する。本発明は、さらにまた、６行程サイクルで動作するように設計される内燃機関と、このような機関を備える自動車とに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダ内における燃料の燃焼は、汚染物質排出の一部分を構成するＮＯｘ化合物の生成を引き起こすことは周知である。今日、内燃機関の設計者は、２つの大きな問題、すなわち機関外への汚染物質排出を減少させて現在及び将来の規制に準拠することと、機関効率を高めて温室効果及び燃料消費量を制限することとに直面している。
【０００３】
いくつかの技術が汚染物質排出を減少させるために知られている。これらは、ＳＣＲ装置（選択触媒還元）、ＮＯｘ還元用三元触媒、煤煙排出用のディーゼル排気微粒子フィルタ等の後処理装置の改良を含む。これらの方法は極めて複雑であり、よって高費用である。
【０００４】
また他の方法によれば、各シリンダ内における燃焼を組織化してＮＯｘ排出量を減少させることが、特にＥＧＲ装置を使用することにより可能である。これは、機関の全体的効率を低下させるとともに煤煙の排出量を増加させる。このため、特定の装置を用いて煤煙を処理しなければならず、これも複雑かつ高費用である。さらに、ある程度の逆圧が生じ、機関が運転している時に非生産的である。
【０００５】
このような問題は、４行程及び６行程内燃機関で発生する。特許文献１は６行程内燃機関の動作方法を開示し、同方法において、ピストンが燃料噴射に続いて３６０度回転した後に上死点に達する時に、機関は機関のシリンダ内にいくらかの水を噴射する。シリンダ内の温度のため、噴射された水は気化され、その膨張はピストンがシリンダヘッドから離れていくことを助ける。水噴射は汚染物質排出に対していかなる実質的な効果を持たない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，５７１，７４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、６行程サイクルを利用してＮＯｘ排出を減少させる内燃機関の動作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のために、本発明は、内燃機関の６行程サイクルにおける動作方法において
ａ）少なくとも１個のシリンダ内への気体混合物の吸入であって、シリンダ内において移動可能なピストンの第１行程における吸入、
ｂ）ピストンの第２行程における、シリンダ内の気体混合物の圧縮
ｃ）ピストンがサイクルにおける１回目のその上死点位置に近い時における、燃料と気体混合物とからなる燃料混合物の点火
ｄ）ピストンの第３行程における、閉じられたままのシリンダ内での、燃料混合物の燃焼によってもたらされる燃焼ガスの膨張
ｅ）ピストンの第４行程における、閉じられたままのシリンダ内での燃焼ガスの圧縮
ｆ）ピストンがサイクルにおける２回目のその上死点位置に近い時における、還元剤及び／又は還元剤の前駆体を含有する液体のシリンダ内への噴射
ｇ）ピストンの第５行程における、燃焼ガスと液体の蒸発によってもたらされる蒸気との混合物の膨張
ｈ）ピストンの第６行程における、シリンダの少なくとも１個の排気弁の開放と、開放された排気弁を通した混合物のシリンダからの放出、のステップを少なくとも含む方法に関する。
【０００９】
時には「reductant agent」又は「reducing agent」と呼ばれる還元剤（reductor agent）は、他の化学化合物又は化学成分の酸化状態を還元又は低減する化学成分又は化学物質である。関係ある特定の用途においては、これは、化学反応によって汚染物質排出の低減を促進させる化学成分又は化学化合物である。還元剤の前駆体はその分解によって還元剤を生成する化学成分である。
【００１０】
本発明により、可燃性燃料の燃焼によってもたらされる煤煙排出物は、可燃性燃料がステップｅ）の第４行程において圧縮される時であるピストンの上向きの行程において、その大部分が酸化されるが、これは、シリンダ内の高温と高滞留時間と利用可能な酸素との組合せのためである。シリンダ内の高温のため、ステップｆ）において噴射される液体は気化されてシリンダの内容積内で膨張し、これが、下向きの第５行程におけるピストンに対してある程度の正の力を生み出す。さらに、噴射される液体が還元剤の前駆体を含む場合は、液体は気化されて、化学分解によって１つ又は複数の還元剤が形成される。別の方法として、噴射される液体中に存在する還元剤は、前駆体の分解なしに気化される。その後、この１つ又は複数の還元剤と、燃料の燃焼によってもたらされるＮＯｘ分子との化学反応が、選択無触媒還元（ＳＮＣＲ）に非常に似た方法で起こる。このプロセスは、複雑かつ高費用な後処理装置を使用する必要性を劇的に少なくする。
【００１１】
本発明のさらに他の態様によれば、この方法は、以下の１つ又は複数の特徴を含みうる：
―  機関は直接燃料噴射式であり、且つ、ステップｂ）の間又は終了時にシリンダ内において燃料が噴射される。本発明のまた他の実施形態によれば、機関は間接燃料噴射式であり、一方、シリンダの外で燃料は気体混合物と混合され、燃料混合物の吸入が第１行程において起きる。
―  機関のクランク軸が、ピストンがそのサイクルにおける２回目のその上死点位置内にある時のクランク軸の角位置の６０°手前と２０°過ぎとの間にある時に、ステップｆ）における液体噴射は起きる。換言すれば、ステップｆ）は、ピストンがサイクルにおける２回目の上死点に到達する時点付近の限られた角度範囲において起きる。この限られた角度範囲は有利には２０°と６０°との間にある。
―  還元剤は気体アンモニアであってもよく。その前駆体は尿素又は液体アンモニアであってもよい。
―  ステップｆ）において噴射される液体は、還元剤及び／又は前駆体の水溶液である。このような場合に、この溶液を調製するために用いられる水は、ＥＧＲ装置内での機関の排気ガスの凝縮によって有利には得られる
―  ステップｆ）において噴射される液体は、固体尿素を水と混合することによって得られる。
【００１２】
本発明は、先行する請求項の１項の方法に従って６行程サイクルで動作するように設計される内燃機関にも関し、この機関は、少なくとも１個のシリンダと、このシリンダ内において摺動可能なピストンとを含む。この機関は、シリンダ内に還元剤及び／又は還元剤の前駆体を含有する液体を噴射するように構成される噴射手段を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明のさらに他の態様によれば、このような機関は、以下の１つ又は複数の特徴を含みうる：
―  噴射手段は、シリンダ内に燃料を噴射するようにも構成される。このような場合に、二重供給システムが、噴射手段に燃料と、還元剤及び／又は前駆体を含有する液体とを有利に供給する。
―  噴射の別の実施形態によれば、内燃機関は、燃料噴射専用の第１の噴射器と還元剤及び／又は前駆体を含有する液体の噴射専用の第２の噴射器とを含む。
―  機関はディーゼル機関であってもよく、ディーゼル機関は好ましくは直接噴射を備え、又、機関は直接又は間接燃料噴射を備える火花点火式ガソリン機関であってもよい。
【００１４】
本発明は、上述のような内燃機関を備える自動車にも関する。このような自動車は先行技術の自動車よりも環境にやさしい上、実質的に高価格でもない。
【００１５】
本発明は以下の説明に基づいて更に良く理解されるだろう。説明は添付図面に対応して与えられるともに、本発明の目的を制限することなく説明のための例として与えられる。図面は以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従うトラックに取り付けられる、本発明に従う機関の概略図である。
【図２】図１の機関のシリンダについての、６行程サイクルにおけるそのピストンの第１行程における概略図である。
【図３】ピストンがそのサイクルの第２行程にある時の図２と同様の図である。
【図４】ピストンがそのサイクルにおける１回目の上死点位置にある時の図２と同様の図である。
【図５】ピストンがサイクルにおいてその第３行程にある時の図２と同様の図である。
【図６】ピストンがそのサイクルにおいてその第４行程にある時の図２と同様の図である。
【図７】ピストンがそのサイクルにおいて２回目のその上死点位置にある時の図２と同様の図である。
【図８】ピストンがそのサイクルにおいてその第５行程にある時の図２と同様の図である。
【図９】ピストンがそのサイクルにおいてその第６行程にある時の図２と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に示されるディーゼル機関１はトラックＴに取り付けられるとともにいくつかのシリンダ１１を含み、各シリンダはシリンダヘッド１２とピストン１３とを備え、ピストン１３はシリンダ内を摺動するとともにそれぞれの連接棒１５により機関のクランク軸１４に接続される。
【００１８】
クランク軸１４は軸Ｘ１４の周りを矢印Ｒで示されるように回転し、この軸の周りのその角位置は角度θによって測定される。
【００１９】
２個のシリンダ１１が図１に示される。実際には、機関１のシリンダの個数は、機関によって供給される動力に依存し、例えば、６個又は８個のシリンダが一列又は図１に示されるようにＶ字形構成に配置されうる。
【００２０】
図示される機関は直接燃料噴射式であるため、各シリンダ１２は燃料噴射器１２１に加えて、少なくとも１個の吸気弁１２２と少なくとも１個の排気弁１２３も備える。実際には、各シリンダヘッド１２は、複数の吸気弁１２２及び／又は複数の排気弁１２３を備えうる。
【００２１】
機関１は６行程サイクルで動作するように設計されるが、同サイクルはシリンダ１１の１つについて図２〜７に示される。ここで、このサイクルが開始するのは、クランク軸１４の角位置が、角度θが０に等しい時である時と考える。
【００２２】
以下の説明において、そのピストン１３の下向きの動きは、ピストンがシリンダヘッド１２から離れていく動きであり、これはシリンダの内容積Ｖ１１の膨張に対応する。逆に、ピストン１３の上向きの動きはヘッド１２の方へ向かうとともに、容積Ｖ１１の減少に対応する。
【００２３】
方法の第１行程において、θは０°から１８０°に増加し、ピストン１３はシリンダヘッド１２から離れていく一方、吸気弁１２２は開かれて排気弁１２３は閉じられる。新鮮な空気と、場合により、ＥＧＲ装置から来る排気ガスとを含む気体の混合物は、図２に矢印Ａ１で示されるピストン１３の下向きの動きのため低圧であるシリンダ１１の内容積Ｖ１１内に引き込まれる。換言すれば、気体混合物の吸入は、ピストン１３の第１行程において、矢印Ｉ１で示されるように起きる。
【００２４】
容積Ｖ１１内への気体混合物の吸入Ｉ１は、第１行程の全てに渡って、すなわち角度θが０〜１８０°の間にある時に起きる。
【００２５】
図３に示されるピストン１３の第２行程において、吸気及び排気弁１２２及び１２３が閉じられ、ピストン１３が矢印Ａ２によって示されるようにシリンダヘッド１２の方へ移動する時に、容積Ｖ１１内に捕らわれた気体が圧縮される。この圧縮中に気体は高温に達するまで加熱される。
【００２６】
この第２行程において、角度θは１８０°から３６０°に増加する。
【００２７】
ピストン１３がθ＝３６０°の時の上死点に到達する前に、燃料噴射が噴射器１２１によって、矢印Ｉ２で示されるように開始される一方で、弁１２２及び１２３は閉じられたままである。ディーゼル直接噴射機関の場合には、燃料噴射Ｉ２は、角度θが約３６０°の時に始まるとともに、約１５°〜２５°持続する。予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）の下で動作するディーゼル機関、又は、直接燃料噴射を用いるガソリン機関の場合には、噴射はそれより少し早期に始まりうる。燃料混合物が形成されるが、この燃料混合物は、第１行程において矢印Ｉ１で示されるようにシリンダ１２内に引き込まれる気体混合物と、第２行程の終了時に矢印Ｉ２で示されるように噴射される燃料とを含む。
【００２８】
ピストン１３がθ＝３６０°の時の上死点に到達すると、シリンダ１２内の気体圧力及び温度によって燃料混合物の自動着火が起こる。自動着火のため、容積内に捕らわれた燃料混合物は高温で燃焼し膨張して、ピストン１３に対する負荷Ｌ１を生み出す。これは、第３行程における、図５において矢印Ａ３で示されるようなピストン１３の下向きの移動を助けるとともに、クランク軸１４への正の力の伝達を引き起こす。この第３行程において、角度θは３６０°から５４０°に増加する。
【００２９】
図６に示されるサイクルの第４行程において、角度θは５４０°から７２０°に増加し、弁１２２及び１２３は閉じられたままである。矢印Ａ４で示されるピストン１３のシリンダヘッド１２へ向かう移動の間に、燃焼ガスの圧縮が容積Ｖ１１内において起きる。上死点における点火後に燃料の燃焼中に生成された煤煙粒子は、容積Ｖ１１内に広がる高温のため、この行程において大部分が酸化される。実際に、燃焼ガスと煤煙粒子とは、角度θの３６０°から７２０°への増加に対応するクランク軸１４の移動の間、容積Ｖ１１内において酸素にさらされたままである。
【００３０】
ピストン１３がそのサイクルにおける２回目の上死点に到達する時、すなわち角度θが図７に示されるように約７２０°に等しくなる時に、機関は容積Ｖ１１内に所定量の尿素の水溶液を矢印Ｉ３で示されるように噴射する。容積Ｖ１１内に広がる高温のため、この溶液は噴射後に急速に気化する。
【００３１】
ピストン１３が上死点に近い時の短時間に、水／尿素溶液の噴射Ｉ３は噴射器１２１によって起きる。噴射Ｉ３は、角度θが７００°と７４０°の間である時に始まりうる。換言すれば、クランク軸が、２回目の上死点におけるクランク軸の位置の２０°手前の角位置内であるとすぐに、水／尿素溶液の噴射は始まりうる。この噴射はさらに早く始まってもよいが、最も早くて２回目の上死点の６０°手前までである。噴射Ｉ３の持続時間は、例えば１５〜６０°のクランク軸回転の範囲内で変動しうる。
【００３２】
尿素は、還元剤すなわち気体アンモニアの前駆体であり、還元剤は、燃焼ガスに含まれて容積Ｖ１１内で捕らえられるＮＯｘ分子用還元剤である。
【００３３】
水／尿素溶液の代わりに、機関は図７のステップにおいて、還元剤の他の前駆体を含有する液体、例えば液体アンモニアを噴射してもよい。別の方法として、液体Ｌは前駆体の代わりに還元剤を含みうるし、又は、前駆体に加えて還元剤を含みうる。
【００３４】
還元剤を含有する液体は水性の溶液である。その高い水分含有率と容積Ｖ１１内における高温のため、この溶液は容積Ｖ１１内において、その噴射Ｉ３後に急速に気化する。
【００３５】
図７のステップの後、角度θが７２０°から９００°に増加する第５行程において、気化した溶液は容積Ｖ１１を占めるとともに膨張することによって、矢印Ａ５で示されるようにシリンダヘッド１２から離れていくピストン１３に対して第２の負荷Ｌ２を生み出す。従って、正の力がクランク軸１４に伝達される。
【００３６】
この第５行程において、尿素水溶液の気化と化学分解とによって得られるアンモニア気体分子は、燃料混合物の燃焼によってもたらされるＮＯｘ分子と反応する。この反応は一部のＮＯｘ分子を、より環境にやさしいＮ２及びＨ２Ｏ分子に変換する。
【００３７】
換言すれば、化学反応が、気体アンモニア分子とＮＯｘ分子との間において、選択無触媒還元において存在するものと同様の方法で起こり、これが、機関１の排気ガスのＮＯｘ含有量を実質的に減少させる。
【００３８】
サイクルの第６行程において、図９に示されているように角度θが９００°から１０８０°に増加する時、ピストン１３は、シリンダヘッド１２に向かって矢印Ａ６の方向に移動し、排気弁１２３が開かれるため、ピストン１３は還元剤との相互作用によって処理された排気ガスを容積Ｖ１１の外に押し出して、このことが、シリンダ１１から外への流れＦ１を生み出す。
【００３９】
この流れＦ１は、その後、排気ガスマニホルドへ、そして機関１の排気ラインへと導かれるが、その際、選択触媒還元（ＳＣＲ）装置又は他の後処理装置を用いる必要は無い、又は、限定的に必要とされる。
【００４０】
本発明の方法を用いると、還元剤分子すなわち気体アンモニアとＮＯｘ分子との相互作用は、シリンダ内において、θが６６０°と７２０°との間にある噴射Ｉ３の開始時からθ＝１０８０°となる第６行程の終了時まで起きる。従って、還元剤とＮＯｘ分子との間における化学反応は、かなり完全となりうる。
【００４１】
比較的長い時間間隔に対応する、この比較的長い、一般に３８０°を超える角度範囲は、機関がアンモニア又は他の還元剤を４行程機関におけるシリンダ内に噴射する場合に得られうるものよりも、化学反応にとってはるかに好ましい。
【００４２】
ピストン１３の第５行程において、還元剤とＮＯｘ分子との間における反応は閉じられた容積内で起き、第６行程において開放容積内で起きる。
【００４３】
以上に説明された方法では、噴射器１２１が、シリンダ１１の内容積Ｖ１１に燃料及び液体Ｌを供給するために用いられる。このことは、機関が、還元剤及び／又はその前駆体を含有する液体用の特定の噴射手段を作ることを必要としない限りにおいて有利である。
【００４４】
噴射器１２１がこの二重の機能を果たすために、噴射器は、加圧燃料源１６に接続される第１のライン２０１により供給を受ける。噴射器１２１は、さらにまた、第２のライン２０２により、還元剤及び／又はその前駆体を含有する液体Ｌを貯蔵するタンク１７に接続される。
【００４５】
この代わりに、本発明の機関１の各シリンダ１１は、２個の噴射器、すなわち燃料噴射専用の第１の噴射器と、還元剤及び／又はこうした還元剤の前駆体を含有する液体Ｌの噴射専用の第２の噴射器とを備えうる。
【００４６】
本発明の有利な態様によれば、還元剤を含有する溶液を調製するのに用いられる水は、ＥＧＲ装置１８を通り抜ける機関１の排気ガスの凝縮によって得られる。この凝縮水はライン２０３によりタンク１７に送られ、そこで固体尿素の塊Ｕと接触する。その結果として尿素の水溶液が得られる。
【００４７】
当然ながら、還元剤水溶液及び／又は前駆体溶液を得るその他の方法が考えられうる。
【００４８】
本発明のまたさらに他の実施形態によれば、複数の還元剤が同時に用いられうる。このような場合に用いられる液体Ｌは、複数の前駆体及び／又は複数の還元剤を含む。
【００４９】
本発明がディーゼル機関と一緒に用いられる場合を示してきた。しかし、本発明は、燃料混合物の点火が火花点火式である、すなわち点火プラグの補助によってもたらされる、レギュラーガソリン又はガス機関と一緒に用いられることも出来る。直接燃料噴射を有する機関の場合には、以上から分るように、第２行程の間又は終了時に、燃料は各シリンダ１１内で噴射される。間接噴射を備えるガソリン機関の場合は、燃料は各シリンダ１１の外で気体混合物と混合され、第１行程において、気体混合物と燃料とを含む燃料混合物の吸入は吸気弁１２２によって起きる。全てのこのような機関において、還元剤及び／又はこうした還元剤の前駆体を含有する液体Ｌの噴射Ｉ３は、ディーゼル機関に関して以上で説明されたように起きる、すなわちピストン１３がそのサイクルにおける２回目のその上死点位置に近い時に起きる。
【００５０】
本発明により、６行程内燃機関１は噴射手段１２１を備え、噴射手段１２１はそのシリンダ１１の内の１個の中に還元剤及び／又は尿素等の還元剤の前駆体を含有する液体Ｌを噴射するように構成される。
【００５１】
ピストン１３の第５及び第６行程Ａ５及びＡ６において、このシリンダ１１内で、この還元剤はＮＯｘ分子と反応可能であり、このシリンダ内における燃料混合物の燃焼によってもたらされる気体を清浄化する。
【図１】
2011508131.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011508131.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011508131.tif 000009
【図８】
2011508131.tif 000010
【図９】
2011508131.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月19日(2010.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】  ６行程内燃機関、このような機関の動作方法及びこのような機関を備える車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の６行程における動作方法に関する。本発明は、さらにまた、６行程サイクルで動作するように設計される内燃機関と、このような機関を備える自動車とに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダ内における燃料の燃焼は、汚染物質排出の一部分を構成するＮＯｘ化合物の生成を引き起こすことは周知である。今日、内燃機関の設計者は、２つの大きな問題、すなわち機関外への汚染物質排出を減少させて現在及び将来の規制に準拠することと、機関効率を高めて温室効果及び燃料消費量を制限することとに直面している。
【０００３】
いくつかの技術が汚染物質排出を減少させるために知られている。これらは、ＳＣＲ装置（選択触媒還元）、ＮＯｘ還元用三元触媒、煤煙排出用のディーゼル排気微粒子フィルタ等の後処理装置の改良を含む。これらの方法は極めて複雑であり、よって高費用である。
【０００４】
また他の方法によれば、各シリンダ内における燃焼を組織化してＮＯｘ排出量を減少させることが、特にＥＧＲ装置を使用することにより可能である。これは、機関の全体的効率を低下させるとともに煤煙の排出量を増加させる。このため、特定の装置を用いて煤煙を処理しなければならず、これも複雑かつ高費用である。さらに、ある程度の逆圧が生じ、機関が運転している時に非生産的である。
【０００５】
このような問題は、４行程及び６行程内燃機関で発生する。特許文献１は６行程内燃機関の動作方法を開示し、同方法において、ピストンが燃料噴射に続いて３６０度回転した後に上死点に達する時に、機関は機関のシリンダ内にいくらかの水を噴射する。シリンダ内の温度のため、噴射された水は気化され、その膨張はピストンがシリンダヘッドから離れていくことを助ける。水噴射は汚染物質排出に対していかなる実質的な効果を持たない。
【０００６】
特許文献２は、燃料が第２及び第４行程において噴射される６行程サイクルを開示する。
【先行技術文献】
【０００７】
【特許文献】
【特許文献１】米国特許第６，５７１，７４９号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３４０６７３２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、６行程サイクルを利用してＮＯｘ排出を減少させる内燃機関の動作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のために、本発明は、内燃機関の６行程サイクルにおける動作方法において
ａ）少なくとも１個のシリンダ内への気体混合物の吸入であって、シリンダ内において移動可能なピストンの第１行程における吸入、
ｂ）ピストンの第２行程における、シリンダ内の気体混合物の圧縮
ｃ）ピストンがサイクルにおける１回目のその上死点位置に近い時における、燃料と気体混合物とからなる燃料混合物の点火
ｄ）ピストンの第３行程における、閉じられたままのシリンダ内での、燃料混合物の燃焼によってもたらされる燃焼ガスの膨張
ｅ）ピストンの第４行程における、閉じられたままのシリンダ内での燃焼ガスの圧縮
ｆ）ピストンがサイクルにおける２回目のその上死点位置に近い時における、還元剤及び／又は還元剤の前駆体を含有する液体のシリンダ内への噴射
ｇ）ピストンの第５行程における、燃焼ガスと液体の蒸発によってもたらされる蒸気との混合物の膨張
ｈ）ピストンの第６行程における、シリンダの少なくとも１個の排気弁の開放と、開放された排気弁を通した混合物のシリンダからの放出、のステップを少なくとも含む方法に関する。
【００１０】
本発明によれば、還元剤が気体アンモニアであるか、又は、その前駆体が尿素又は液体アンモニアである。ステップｆ）において噴射される液体は、還元剤及び／又は前駆体の水溶液である。
【００１１】
時には「reductant agent」又は「reducing agent」と呼ばれる還元剤（reductor agent）は、他の化学化合物又は化学成分の酸化状態を還元又は低減する化学成分又は化学物質である。関係ある特定の用途においては、これは、化学反応によって汚染物質排出の低減を促進させる化学成分又は化学化合物である。還元剤の前駆体はその分解によって還元剤を生成する化学成分である。
【００１２】
本発明により、可燃性燃料の燃焼によってもたらされる煤煙排出物は、可燃性燃料がステップｅ）の第４行程において圧縮される時であるピストンの上向きの行程において、その大部分が酸化されるが、これは、シリンダ内の高温と高滞留時間と利用可能な酸素との組合せのためである。シリンダ内の高温のため、ステップｆ）において噴射される液体は気化されてシリンダの内容積内で膨張し、これが、下向きの第５行程におけるピストンに対してある程度の正の力を生み出す。さらに、噴射される液体が還元剤の前駆体を含む場合は、液体は気化されて、化学分解によって１つ又は複数の還元剤が形成される。別の方法として、噴射される液体中に存在する還元剤は、前駆体の分解なしに気化される。その後、この１つ又は複数の還元剤と、燃料の燃焼によってもたらされるＮＯｘ分子との化学反応が、選択無触媒還元（ＳＮＣＲ）に非常に似た方法で起こる。このプロセスは、複雑かつ高費用な後処理装置を使用する必要性を劇的に少なくする。
【００１３】
本発明のさらに他の態様によれば、この方法は、以下の１つ又は複数の特徴を含みうる：
―  機関は直接燃料噴射式であり、且つ、ステップｂ）の間又は終了時にシリンダ内において燃料が噴射される。本発明のまた他の実施形態によれば、機関は間接燃料噴射式であり、一方、シリンダの外で燃料は気体混合物と混合され、燃料混合物の吸入が第１行程において起きる。
―  機関のクランク軸が、ピストンがそのサイクルにおける２回目のその上死点位置内にある時のクランク軸の角位置の６０°手前と２０°過ぎとの間にある時に、ステップｆ）における液体噴射は起きる。換言すれば、ステップｆ）は、ピストンがサイクルにおける２回目の上死点に到達する時点付近の限られた角度範囲において起きる。この限られた角度範囲は有利には２０°と６０°との間にある。
―  ステップｆ）において噴射される水溶液を調製するために用いられる水は、ＥＧＲ装置内での機関の排気ガスの凝縮によって有利には得られる。
―  ステップｆ）において噴射される液体は、固体尿素を水と混合することによって得られる。
【００１４】
本発明は、先行する請求項の１項の方法に従って６行程サイクルで動作するように設計される内燃機関にも関し、この機関は、少なくとも１個のシリンダと、このシリンダ内において摺動可能なピストンとを含む。この機関は、シリンダ内に還元剤及び／又は還元剤の前駆体を含有する液体を噴射するように構成される噴射手段を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明のさらに他の態様によれば、このような機関は、以下の１つ又は複数の特徴を含みうる：
―  噴射手段は、シリンダ内に燃料を噴射するようにも構成される。このような場合に、二重供給システムが、噴射手段に燃料と、還元剤及び／又は前駆体を含有する液体とを有利に供給する。
―  噴射の別の実施形態によれば、内燃機関は、燃料噴射専用の第１の噴射器と還元剤及び／又は前駆体を含有する液体の噴射専用の第２の噴射器とを含む。
―  機関はディーゼル機関であってもよく、ディーゼル機関は好ましくは直接噴射を備え、又、機関は直接又は間接燃料噴射を備える火花点火式ガソリン機関であってもよい。
【００１６】
本発明は、上述のような内燃機関を備える自動車にも関する。このような自動車は先行技術の自動車よりも環境にやさしい上、実質的に高価格でもない。
【００１７】
本発明は以下の説明に基づいて更に良く理解されるだろう。説明は添付図面に対応して与えられるともに、本発明の目的を制限することなく説明のための例として与えられる。図面は以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に従うトラックに取り付けられる、本発明に従う機関の概略図である。
【図２】図１の機関のシリンダについての、６行程サイクルにおけるそのピストンの第１行程における概略図である。
【図３】ピストンがそのサイクルの第２行程にある時の図２と同様の図である。
【図４】ピストンがそのサイクルにおける１回目の上死点位置にある時の図２と同様の図である。
【図５】ピストンがサイクルにおいてその第３行程にある時の図２と同様の図である。
【図６】ピストンがそのサイクルにおいてその第４行程にある時の図２と同様の図である。
【図７】ピストンがそのサイクルにおいて２回目のその上死点位置にある時の図２と同様の図である。
【図８】ピストンがそのサイクルにおいてその第５行程にある時の図２と同様の図である。
【図９】ピストンがそのサイクルにおいてその第６行程にある時の図２と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示されるディーゼル機関１はトラックＴに取り付けられるとともにいくつかのシリンダ１１を含み、各シリンダはシリンダヘッド１２とピストン１３とを備え、ピストン１３はシリンダ内を摺動するとともにそれぞれの連接棒１５により機関のクランク軸１４に接続される。
【００２０】
クランク軸１４は軸Ｘ１４の周りを矢印Ｒで示されるように回転し、この軸の周りのその角位置は角度θによって測定される。
【００２１】
２個のシリンダ１１が図１に示される。実際には、機関１のシリンダの個数は、機関によって供給される動力に依存し、例えば、６個又は８個のシリンダが一列又は図１に示されるようにＶ字形構成に配置されうる。
【００２２】
図示される機関は直接燃料噴射式であるため、各シリンダ１２は燃料噴射器１２１に加えて、少なくとも１個の吸気弁１２２と少なくとも１個の排気弁１２３も備える。実際には、各シリンダヘッド１２は、複数の吸気弁１２２及び／又は複数の排気弁１２３を備えうる。
【００２３】
機関１は６行程サイクルで動作するように設計されるが、同サイクルはシリンダ１１の１つについて図２〜７に示される。ここで、このサイクルが開始するのは、クランク軸１４の角位置が、角度θが０に等しい時である時と考える。
【００２４】
以下の説明において、そのピストン１３の下向きの動きは、ピストンがシリンダヘッド１２から離れていく動きであり、これはシリンダの内容積Ｖ１１の膨張に対応する。逆に、ピストン１３の上向きの動きはヘッド１２の方へ向かうとともに、容積Ｖ１１の減少に対応する。
【００２５】
方法の第１行程において、θは０°から１８０°に増加し、ピストン１３はシリンダヘッド１２から離れていく一方、吸気弁１２２は開かれて排気弁１２３は閉じられる。新鮮な空気と、場合により、ＥＧＲ装置から来る排気ガスとを含む気体の混合物は、図２に矢印Ａ１で示されるピストン１３の下向きの動きのため低圧であるシリンダ１１の内容積Ｖ１１内に引き込まれる。換言すれば、気体混合物の吸入は、ピストン１３の第１行程において、矢印Ｉ１で示されるように起きる。
【００２６】
容積Ｖ１１内への気体混合物の吸入Ｉ１は、第１行程の全てに渡って、すなわち角度θが０〜１８０°の間にある時に起きる。
【００２７】
図３に示されるピストン１３の第２行程において、吸気及び排気弁１２２及び１２３が閉じられ、ピストン１３が矢印Ａ２によって示されるようにシリンダヘッド１２の方へ移動する時に、容積Ｖ１１内に捕らわれた気体が圧縮される。この圧縮中に気体は高温に達するまで加熱される。
【００２８】
この第２行程において、角度θは１８０°から３６０°に増加する。
【００２９】
ピストン１３がθ＝３６０°の時の上死点に到達する前に、燃料噴射が噴射器１２１によって、矢印Ｉ２で示されるように開始される一方で、弁１２２及び１２３は閉じられたままである。ディーゼル直接噴射機関の場合には、燃料噴射Ｉ２は、角度θが約３６０°の時に始まるとともに、約１５°〜２５°持続する。予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）の下で動作するディーゼル機関、又は、直接燃料噴射を用いるガソリン機関の場合には、噴射はそれより少し早期に始まりうる。燃料混合物が形成されるが、この燃料混合物は、第１行程において矢印Ｉ１で示されるようにシリンダ１２内に引き込まれる気体混合物と、第２行程の終了時に矢印Ｉ２で示されるように噴射される燃料とを含む。
【００３０】
ピストン１３がθ＝３６０°の時の上死点に到達すると、シリンダ１２内の気体圧力及び温度によって燃料混合物の自動着火が起こる。自動着火のため、容積内に捕らわれた燃料混合物は高温で燃焼し膨張して、ピストン１３に対する負荷Ｌ１を生み出す。これは、第３行程における、図５において矢印Ａ３で示されるようなピストン１３の下向きの移動を助けるとともに、クランク軸１４への正の力の伝達を引き起こす。この第３行程において、角度θは３６０°から５４０°に増加する。
【００３１】
図６に示されるサイクルの第４行程において、角度θは５４０°から７２０°に増加し、弁１２２及び１２３は閉じられたままである。矢印Ａ４で示されるピストン１３のシリンダヘッド１２へ向かう移動の間に、燃焼ガスの圧縮が容積Ｖ１１内において起きる。上死点における点火後に燃料の燃焼中に生成された煤煙粒子は、容積Ｖ１１内に広がる高温のため、この行程において大部分が酸化される。実際に、燃焼ガスと煤煙粒子とは、角度θの３６０°から７２０°への増加に対応するクランク軸１４の移動の間、容積Ｖ１１内において酸素にさらされたままである。
【００３２】
ピストン１３がそのサイクルにおける２回目の上死点に到達する時、すなわち角度θが図７に示されるように約７２０°に等しくなる時に、機関は容積Ｖ１１内に所定量の尿素の水溶液を矢印Ｉ３で示されるように噴射する。容積Ｖ１１内に広がる高温のため、この溶液は噴射後に急速に気化する。
【００３３】
ピストン１３が上死点に近い時の短時間に、水／尿素溶液の噴射Ｉ３は噴射器１２１によって起きる。噴射Ｉ３は、角度θが７００°と７４０°の間である時に始まりうる。換言すれば、クランク軸が、２回目の上死点におけるクランク軸の位置の２０°手前の角位置内であるとすぐに、水／尿素溶液の噴射は始まりうる。この噴射はさらに早く始まってもよいが、最も早くて２回目の上死点の６０°手前までである。噴射Ｉ３の持続時間は、例えば１５〜６０°のクランク軸回転の範囲内で変動しうる。
【００３４】
尿素は、還元剤すなわち気体アンモニアの前駆体であり、還元剤は、燃焼ガスに含まれて容積Ｖ１１内で捕らえられるＮＯｘ分子用還元剤である。
【００３５】
水／尿素溶液の代わりに、機関は図７のステップにおいて、還元剤の他の前駆体を含有する液体、例えば液体アンモニアを噴射してもよい。別の方法として、液体Ｌは前駆体の代わりに還元剤を含みうるし、又は、前駆体に加えて還元剤を含みうる。
【００３６】
還元剤を含有する液体は水性の溶液である。その高い水分含有率と容積Ｖ１１内における高温のため、この溶液は容積Ｖ１１内において、その噴射Ｉ３後に急速に気化する。
【００３７】
図７のステップの後、角度θが７２０°から９００°に増加する第５行程において、気化した溶液は容積Ｖ１１を占めるとともに膨張することによって、矢印Ａ５で示されるようにシリンダヘッド１２から離れていくピストン１３に対して第２の負荷Ｌ２を生み出す。従って、正の力がクランク軸１４に伝達される。
【００３８】
この第５行程において、尿素水溶液の気化と化学分解とによって得られるアンモニア気体分子は、燃料混合物の燃焼によってもたらされるＮＯｘ分子と反応する。この反応は一部のＮＯｘ分子を、より環境にやさしいＮ２及びＨ２Ｏ分子に変換する。
【００３９】
換言すれば、化学反応が、気体アンモニア分子とＮＯｘ分子との間において、選択無触媒還元において存在するものと同様の方法で起こり、これが、機関１の排気ガスのＮＯｘ含有量を実質的に減少させる。
【００４０】
サイクルの第６行程において、図９に示されているように角度θが９００°から１０８０°に増加する時、ピストン１３は、シリンダヘッド１２に向かって矢印Ａ６の方向に移動し、排気弁１２３が開かれるため、ピストン１３は還元剤との相互作用によって処理された排気ガスを容積Ｖ１１の外に押し出して、このことが、シリンダ１１から外への流れＦ１を生み出す。
【００４１】
この流れＦ１は、その後、排気ガスマニホルドへ、そして機関１の排気ラインへと導かれるが、その際、選択触媒還元（ＳＣＲ）装置又は他の後処理装置を用いる必要は無い、又は、限定的に必要とされる。
【００４２】
本発明の方法を用いると、還元剤分子すなわち気体アンモニアとＮＯｘ分子との相互作用は、シリンダ内において、θが６６０°と７２０°との間にある噴射１３の開始時からθ＝１０８０°となる第６行程の終了時まで起きる。従って、還元剤とＮＯｘ分子との間における化学反応は、かなり完全となりうる。
【００４３】
比較的長い時間間隔に対応する、この比較的長い、一般に３８０°を超える角度範囲は、機関がアンモニア又は他の還元剤を４行程機関におけるシリンダ内に噴射する場合に得られうるものよりも、化学反応にとってはるかに好ましい。
【００４４】
ピストン１３の第５行程において、還元剤とＮＯｘ分子との間における反応は閉じられた容積内で起き、第６行程において開放容積内で起きる。
【００４５】
以上に説明された方法では、噴射器１２１が、シリンダ１１の内容積Ｖ１１に燃料及び液体Ｌを供給するために用いられる。このことは、機関が、還元剤及び／又はその前駆体を含有する液体用の特定の噴射手段を作ることを必要としない限りにおいて有利である。
【００４６】
噴射器１２１がこの二重の機能を果たすために、噴射器は、加圧燃料源１６に接続される第１のライン２０１により供給を受ける。噴射器１２１は、さらにまた、第２のライン２０２により、還元剤及び／又はその前駆体を含有する液体Ｌを貯蔵するタンク１７に接続される。
【００４７】
この代わりに、本発明の機関１の各シリンダ１１は、２個の噴射器、すなわち燃料噴射専用の第１の噴射器と、還元剤及び／又はこうした還元剤の前駆体を含有する液体Ｌの噴射専用の第２の噴射器とを備えうる。
【００４８】
本発明の有利な態様によれば、還元剤を含有する溶液を調製するのに用いられる水は、ＥＧＲ装置１８を通り抜ける機関１の排気ガスの凝縮によって得られる。この凝縮水はライン２０３によりタンク１７に送られ、そこで固体尿素の塊Ｕと接触する。その結果として尿素の水溶液が得られる。
【００４９】
当然ながら、還元剤水溶液及び／又は前駆体溶液を得るその他の方法が考えられうる。
【００５０】
本発明のまたさらに他の実施形態によれば、複数の還元剤が同時に用いられうる。このような場合に用いられる液体Ｌは、複数の前駆体及び／又は複数の還元剤を含む。
【００５１】
本発明がディーゼル機関と一緒に用いられる場合を示してきた。しかし、本発明は、燃料混合物の点火が火花点火式である、すなわち点火プラグの補助によってもたらされる、レギュラーガソリン又はガス機関と一緒に用いられることも出来る。直接燃料噴射を有する機関の場合には、以上から分るように、第２行程の間又は終了時に、燃料は各シリンダ１１内で噴射される。間接噴射を備えるガソリン機関の場合は、燃料は各シリンダ１１の外で気体混合物と混合され、第１行程において、気体混合物と燃料とを含む燃料混合物の吸入は吸気弁１２２によって起きる。全てのこのような機関において、還元剤及び／又はこうした還元剤の前駆体を含有する液体Ｌの噴射Ｉ３は、ディーゼル機関に関して以上で説明されたように起きる、すなわちピストン１３がそのサイクルにおける２回目のその上死点位置に近い時に起きる。
【００５２】
本発明により、６行程内燃機関１は噴射手段１２１を備え、噴射手段１２１はそのシリンダ１１の内の１個の中に還元剤及び／又は尿素等の還元剤の前駆体を含有する液体Ｌを噴射するように構成される。
【００５３】
ピストン１３の第５及び第６行程Ａ５及びＡ６において、このシリンダ１１内で、この還元剤はＮＯｘ分子と反応可能であり、このシリンダ内における燃料混合物の燃焼によってもたらされる気体を清浄化する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１）の６行程サイクルにおける動作方法において：
ａ）―  少なくとも１個のシリンダ（１１）内への気体混合物の吸入（Ｉ１）であって、前記シリンダ内において移動可能なピストン（１３）の第１行程（Ａ１）における吸入（Ｉ１）、
ｂ）―  前記ピストンの第２行程（Ａ２）における、前記シリンダ内の前記気体混合物の圧縮
ｃ）―  前記ピストンが前記サイクルにおける１回目のその上死点位置（θ＝３６０°）に近い時における、燃料と前記気体混合物とからなる気体混合物の点火
ｄ）―  前記ピストンの第３行程（Ａ３）における、閉じられたままの前記シリンダ内での、前記燃料混合物の燃焼によってもたらされる燃焼ガスの膨張
ｅ）―  前記ピストンの第４行程（Ａ４）における、閉じられたままの前記シリンダ内での前記燃焼ガスの圧縮
ｆ）―  前記ピストンが前記サイクルにおける２回目のその上死点位置（θ＝７２０°）に近い時における、還元剤及び／又は還元剤の前駆体（Ｕ）を含有する液体（Ｌ）の前記シリンダ内への噴射（Ｉ３）
ｇ）―  前記ピストンの第５行程（Ａ５）における、燃焼ガスと前記液体の蒸発によってもたらされる蒸気との混合物の膨張
ｈ）―  前記ピストンの第６行程（Ａ６）における、前記シリンダの少なくとも１個の排気弁（１２３）の開放と、前記開放された排気弁を通した前記混合物の前記シリンダからの放出、のステップを少なくとも含む方法において、
前記前駆体は、尿素又は液体アンモニアであり、
及び／又は、前記還元剤は気体アンモニアであり、
及び／又は、前記液体は、尿素及び／又は液体アンモニア及び／又は気体アンモニアの水溶液であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記機関は直接燃料噴射式であり、且つ、ステップｂ）の間又は終了時に前記シリンダ内において燃料が噴射される（Ｉ２）ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記機関は間接燃料噴射式であり、且つ、前記シリンダの外で燃料は前記気体混合物と混合され、前記燃料混合物の吸入が前記第１行程において起きることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記機関（１）のクランク軸（１４）が、前記ピストンが前記サイクルにおける２回目のその上死点位置内にある時のクランク軸の角位置（θ＝７２０°）の６０°手前と２０°過ぎとの間にある時に、ステップｆ）における液体噴射（Ｉ３）は開始することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
液体噴射が、前記クランク軸の角位置（θ）の１５°と６０°との間の範囲において起きることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記溶液を調製するために用いられる水は、前記機関の排気ガスのＥＧＲ装置（１８）内での凝縮によって得られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記液体は、固体尿素（Ｕ）を水と混合することによって得られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法に従って６行程サイクルで動作するように設計される内燃機関（１）であって、少なくとも１個のシリンダ（１１）と、前記シリンダ内において摺動可能なピストン（１３）とからなる内燃機関（１）において、前記シリンダ内に還元剤及び／又は還元剤の前駆体（Ｕ）を含有する液体（Ｌ）を噴射する（Ｉ３）ように構成される噴射手段（１２１）を含むことを特徴とする内燃機関（１）。
【請求項９】
前記噴射手段（１２１）は、前記シリンダ（１１）内に燃料を噴射する（Ｉ２）ようにも構成されることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関。
【請求項１０】
二重供給システム（２０１、２０２）が、前記噴射手段（１２１）に燃料と前記液体（Ｌ）とを供給することを特徴とする請求項９に記載の内燃機関。
【請求項１１】
燃料噴射専用の第１の噴射器と、前記還元剤及び／又は前記前駆体を含有する前記液体（Ｌ）の噴射専用の第２の噴射器とを含むことを特徴とする請求項８に記載の内燃機関。
【請求項１２】
ディーゼル機関であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項１３】
火花点火式のレギュラーガソリン機関であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の内燃機関を備える自動車（Ｔ）、特に産業車両。
【国際調査報告】
2011508131.tif 000012
2011508131.tif 000013
2011508131.tif 000014