(57)【要約】本発明は、圧縮点火内燃機関を運転する方法に関する。この方法において、シリンダー内の平均ガス温度が、燃焼室内における燃焼中に、その平均ガス温度の勾配が計算されるように、決定される。その結果、内燃機関の未処理の窒素酸化物排気物質が、シリンダー内の平均ガス温度の勾配の値及び／又はその平均ガス温度の最大値から、決定される。続いて、エンジンパラメータが、より少ないＮＯｘ排気物質が生成される平均ガス温度の勾配が燃焼中に生じるように、調整される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室がピストンとシリンダーヘッドとの間に画定されるシリンダーと、エンジン制御装置と、吸気弁と、排気弁と、燃料送給装置と、下流側排気ガス後処理システムとを有し、
燃焼空気が前記吸気弁を介して前記燃焼室に送給され、
ある量の燃料が、作動サイクル中に、動作点の関数として計量される自己着火式内燃機関の運転方法において、
前記シリンダー内の平均ガス温度を、前記燃焼室内における燃焼過程中に決定し、
これによって、前記平均ガス温度の勾配を計算し、
前記内燃機関からの未処理の窒素酸化物の排気物質のレベルを、燃焼室内における前記平均ガス温度の前記勾配の値及び／又は前記平均ガス温度の前記勾配の位置から決定することを特徴とする自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項２】
燃焼室がピストンとシリンダーヘッドとの間に画定されるシリンダーと、エンジン制御装置と、吸気弁と、排気弁と、燃料送給装置と、下流側排気ガス後処理システムとを有し、
燃焼空気が前記吸気弁を介して前記燃焼室に送給され、
ある量の燃料が、作動サイクル中に、動作点の関数として計量される自己着火式内燃機関の運転方法において、
前記シリンダー内の平均ガス温度を、前記燃焼室内における燃焼過程中に決定し、
これによって、前記内燃機関からの未処理の窒素酸化物排気物質のレベルを、前記燃焼室内における前記平均ガス温度の最大値及び／又は前記平均ガス温度の前記最大値の位置から決定することを特徴とする自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項３】
燃焼室がピストンとシリンダーヘッドとの間に画定されるシリンダーと、エンジン制御装置と、吸気弁と、排気弁と、燃料送給装置と、下流側排気ガス後処理システムとを有し、
燃焼空気が前記吸気弁を介して前記燃焼室に送給され、
ある量の燃料が、作動サイクル中に、動作点の関数として計量される自己着火式内燃機関の運転方法において、
前記シリンダー内の平均ガス温度を、前記燃焼室内において決定し、
前記内燃機関からの未処理の窒素酸化物排気物質のレベルを、前記燃焼室内における前記吸気弁が閉鎖されたときの平均ガス温度の値及び／又は最終圧縮温度の値から決定することを特徴とする自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項４】
前記平均ガス温度は、所定のクランク角の範囲内において決定す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自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項５】
前記下流側排気ガス後処理システム用の還元剤の量を、決定された前記未処理の窒素酸化物排気物質のレベルから決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項６】
所定量の燃料を、前記燃焼室内における前記平均ガス温度の予め定められた勾配及び／又は前記平均ガス温度の前記最大値の予め定められた位置が前記燃焼室内において確立されるように、前記燃焼室内に噴射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自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項７】
燃焼重心が所定のクランク角の位置にあるように、所定量の燃料を前記燃焼室内に噴射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自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項８】
前記燃焼室内における所定の酸素濃度を設定するための排気ガス再循環の量を、燃焼重心の関数として設定す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自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項９】
窒素酸化物の低減に必要な酸素濃度の低下を、前記計算された未処理の窒素酸化物排気物質のレベルから計算し、
これによって燃焼空気が再循環された排気ガスと混合された後に所定の酸素濃度が前記燃焼室の上流側又は前記燃焼室内におけるシリンダー給気内に生成するように、排気ガス再循環装置を設定す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自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項１０】
前記燃焼室に入る前の燃焼空気の酸素濃度を酸素センサによって測定し、
前記燃焼室の燃焼空気の上流側又は前記燃焼室内における所定の酸素濃度を、前記測定された濃度の関数として、前記排気ガス再循環装置を設定す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自己着火式内燃機関の運転方法。
【請求項１１】
前記燃焼室から出た後の排気ガスの酸素濃度を酸素センサによって測定し、
前記燃焼室に入る前の燃焼空気の酸素濃度を、前記酸素センサの信号、排気ガス再循環率、及び測定された燃焼空気量から計算し、
前記燃焼室の燃焼空気の上流側又は前記燃焼室内における所定の酸素濃度を、前記計算された濃度の関数として、前記排気ガス再循環装置に設定す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自己着火式内燃機関の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の圧縮によって着火される内燃機関を運転するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新しいディーゼル内燃機関を開発する場合の１つの目的は、排気ガス物質、特に、窒素酸化物の排気物質の生成を最小限に抑制することにある。排気ガス再循環は、排気物質のレベルを低減させるための手段として用いられることが多く、排気ガス再循環率は、負荷点の関数として設定される。窒素酸化物排気物質の更なる低下は、ＳＣＲ触媒コンバータによって達成され得る。このＳＣＲ触媒コンバータでは、還元剤、例えば、アンモニアの添加又は計量が、内燃機関内の窒素酸化物の生成に比例して、行なわれる。内燃機関からの未処理の窒素酸化物排気物質は、既知のエンジンマップデータから決定され得るにすぎないため、この種のＳＣＲ触媒コンバータにおいて、必要とされる安全装置は制限された変換率を許容するだけである。排気ガス中の窒素酸化物又はアンモニアの濃度を直接測定するためのセンサは、いまだに研究段階にあり、現在入手可能なセンサは、いまだに信頼性に乏しい。
【０００３】
特許文献１は、内燃機関を運転するための方法を開示している。この方法において、排気ガスの再循環率は、排気ガスと給気における酸素濃度の二箇所の測定に基づいて、計算される。この方法では、測定機器の出費が高いという事実に加えて、排気ガスの再循環率のみしか決定されない。
【０００４】
特許文献２は、ＳＣＲ触媒コンバータ用の測定装置が制御される方法を開示している。この目的に必要とされる未処理の窒素酸化物排気物質のレベルの情報は、エンジンマップデータを用いることによって得られるが、これらのデータでは、エンジン排気物質は、エンジンパラメータの関数として、比較的不正確にしか記述されない。未処理の窒素酸化物排気物質のレベルが概略的にしか認識されないことによって、触媒コンバータの下流側におけるアンモニアの漏出を避けるために、かなりの安全範囲が見込まれねばならなく、その結果、達成される触媒コンバータの変換率は低く、約７０％以下である。
【０００５】
特許文献３は、内燃機関からの排気ガス中の窒素酸化物の量を決定するための方法を開示している。この方法において、内燃機関に送給される空気量が記録され、燃焼重心が、エンジン運転に対する少なくとも１つの現在の測定値から、決定される。未処理のＮＯｘ排気物質は、燃焼重心の位置の値及び記録された燃料の量と空気量の値から、計算される。空気量、燃料質量、及び再循環された排気ガス質量を同時に決定することは、著しい出費を伴う。
【０００６】
燃焼重心は、熱力学の第１法則を用いて、導入された燃料エネルギーの５０％が変換された燃焼室における状態を記述する。重心の位置は、燃焼に関与する燃料の量の５０％が熱に変換された関連クランク角の位置、すなわち、ピストンのクランク角の位置である。
【０００７】
【特許文献１】独国特許発明第１９７  ３４  ４９４  Ｃ１号明細書
【特許文献２】欧州特許第５５４  ７６６  Ｂ１号明細書
【特許文献３】独国特許発明第１００  ４３  ３８３  Ｃ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、窒素酸化物排気物質を決定又は最小限に抑制するための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】
本発明によれば、この目的は、請求項１、請求項２、又は請求項３の特徴を有する方法によって達成される。
【００１０】
本発明による方法は、シリンダー内の平均ガス温度が燃焼室内における燃焼過程中に決定され、これから平均ガス温度の勾配が計算され、内燃機関からの未処理の窒素酸化物排気物質のレベルが、燃焼室内における平均ガス温度の勾配の値及び／又はその平均ガス温度の勾配の位置から、決定されることに特徴付けられる。本発明によれば、圧縮点火内燃機関において生成された未処理の窒素酸化物排気物質のレベル（ＮＯｘ排気物質）は、シリンダー内の平均ガス温度の勾配に直接関連している。従って、エンジンパラメータは、より低いＮＯｘ排気物質を生成させる勾配のプロフィールが燃焼中に生成されるように、設定される。
【００１１】
さらに、本発明による方法は、シリンダー内の平均ガス温度が燃焼室内における燃焼過程中に決定され、これによって、内燃機関からの未処理の窒素酸化物のレベルが、燃焼室内における平均ガス温度の最大値及び／又は平均ガス温度の最大値の位置から、決定されることによって、特徴付けられる。本発明によれば、圧縮点火内燃機関において生成される未処理の窒素酸化物排気物質のレベル（ＮＯｘ排気物質）は、シリンダー内の平均ガス温度の最大値と直接関連している。従って、エンジンパラメータは、所定の最大値が燃焼中に設定されるように、又は予め定められた最大値が超えられないように、設定される。これによって、簡素化されたＮＯｘ排気物質の決定が可能になり、測定装置のための出費が低減される。
【００１２】
また、本発明による方法は、シリンダー内の平均ガス温度が燃焼室内において決定され、内燃機関からの未処理の窒素酸化物排気物質のレベルが、燃焼室内における吸気弁が閉鎖されたときの平均ガス温度の値及び／又は最終圧縮温度の値から、決定されることによって、特徴付けられる。本発明によれば、圧縮点火内燃機関内において生成される未処理のＮＯｘ排気物質のレベルは、燃焼の開始の前、すなわち、吸気弁が閉鎖するとき及び／又は圧縮の終端において決定される平均ガス温度の値に直接関連している。その結果、ＮＯｘ排気物質の正確で、簡単な決定が達成され、これによって、測定装置のための出費が、同様に低減される。
【００１３】
本発明の一構成によれば、平均ガス温度は、所定のクランク角の範囲内において、決定される。シリンダー内の平均ガス温度が実質的に直線状のプロフィールを有するクランク角の範囲を選択することが好ましい。これによって、ＮＯｘ排気物質の正確な決定を達成する。何故なら、狭いクランク角の範囲における評価は、信頼性があり、複雑ではないからである。その結果、測定装置のための出費が低減され得る。
【００１４】
本発明のさらに他の構成において、下流側排気ガス後処理システム用の還元剤の量が、決定された未処理の窒素酸化物排気物質のレベルから、決定される。従って、排気ガス後処理が最適化され、一例として、ＳＣＲ触媒コンバータ用の還元剤の量が変更される。
【００１５】
本発明のさらに他の構成によれば、燃焼室内における平均ガス温度の予め定められた勾配及び／又は平均ガス温度の最大値の予め定められた位置が、燃焼室内において確立されるように、所定量の燃料が燃焼室内に噴射される。その結果、平均ガス温度は、本発明によって、ＮＯｘ排気物質の生成が最小レベルで行なわれるか又は可能な限り抑制されるように、変更され得る。この場合、単位時間当たりのガス温度の予め定められた上昇又は最大値の予め定められた位置が、設定される。従って、ＮＯｘ排気物質の生成が上昇する平均ガス温度の予め定められた最大温度の値を超えてしまうことはない。
【００１６】
本発明のさらに他の構成によれば、燃焼重心が所定のクランク角の位置にくるように、燃料が燃焼室内に噴射される。この場合、ＮＯｘの増大される生成が、回避される。
【００１７】
本発明のさらに他の構成によれば、燃焼室内において所定の酸素濃度を設定するための排気ガス再循環の量が、燃焼重心の関数として、設定される。この場合、必要とされる排気ガス再循環率は、内燃機関からの決定された未処理のＮＯｘ排気物質のレベルから計算され、排気ガス再循環は、所定の酸素濃度が燃焼室において生じるまで、調整される。
【００１８】
本発明による方法の一構成において、窒素酸化物の低減に必要な酸素濃度の低下が、計算された未処理の窒素酸化物排気物質のレベルから計算され、これによって、排気ガス再循環装置が、燃焼空気が再循環された排気ガスと混合された後に所定の酸素濃度が燃焼室の上流側又は燃焼室内のシリンダー給気内に生じるように、設定される。その結果、内燃機関の目標とする迅速な制御が、個別の負荷点において達成され、これによって、未処理のＮＯｘ排気物質の生成が低減される。酸素濃度の所望の値がエンジン制御装置における内燃機関のエンジンマップに記憶されることが好ましい。
【００１９】
本発明のさらに他の構成によれば、燃焼室に入る前の燃焼空気の酸素濃度が、酸素センサによって測定され、燃焼室の上流側又は燃焼室内における燃焼空気の所定の酸素濃度が、排気ガス再循環装置によって、測定された濃度の関数として、設定される。酸素センサを用いることによって、内燃機関の目標とする迅速な制御が、個別の負荷点における未処理のＮＯｘ排気物質の生成を低下させる。
【００２０】
本発明による方法の一構成において、排気ガスが燃焼室から出た後の排気ガスの酸素濃度が、酸素センサによって測定され、燃焼室に入る前の燃焼空気の酸素濃度が、この信号、排気ガス再循環率、及び測定された燃焼空気の量から計算され、燃焼室の上流側又は燃焼室内における燃焼空気の所定の酸素濃度が、排気ガス再循環装置によって、計算された濃度の関数として、設定される。その結果、前回の燃焼過程を考慮に入れて、個別の負荷点において未処理のＮＯｘ排気物質の生成を低減させるための内燃機関の目標とする迅速な制御が、排気マニフォールドにおける酸素センサを用いることによって、達成される。
【００２１】
さらに他の特徴と特徴の組合せは、以下の説明から明らかになるだろう。本発明の特定の例示的実施形態を、簡単な形態で例示し、以下の図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、直接噴射式圧縮点火内燃機関のシリンダーブロック１の断面を示している。ピストン１２は、シリンダー２内において変位可能に案内され、このピストンの上端側は、シリンダーヘッド１３と一緒になって、燃焼室１１を画定する。吸気弁１４と排気弁１７は、シリンダーヘッド１３内に配置され、必要とされる燃焼空気が、吸気管１５を介して、吸気弁１４を通って燃焼室１１に送給される。各空気量が空気量測定装置１６によって記録されるのが好ましく、この空気量測定装置１６は、信号線２２を介してエンジン制御装置６に接続されている。
【００２３】
燃焼ガスは、排気弁１７を通って、排気管１８内に入る。この排気管１８は、（図面に示されていない）排気ガス後処理装置に繋がっている。この排気ガス後処理装置は、特に、ＮＯｘ排気物質レベルを効率的に低下させるためのＳＣＲ触媒コンバータを備えている。さらに、排気管１８から分岐する排気ガス再循環ライン１９が、燃焼ガスを吸気管１５に再循環させる働きをする。再循環される排気ガスの流量を記録し、再循環される排気ガスの量を設定するための流量計２０が、この排気ガス再循環ライン１９内に配置されている。再循環された排気ガスの記録された量は、信号線２１を介してエンジン制御装置６に伝達される。
【００２４】
さらに、燃焼室内に存在する圧力を、信号線４を介して、エンジン制御装置６に伝達する圧力センサ３が、シリンダーヘッド１３の燃焼室１１内に配置されている。噴射配管２６を介して噴射ポンプ２３に接続された燃料噴射弁２５も、シリンダーヘッド１３内に配置されている。燃料の量を記録するための測定装置２４が、噴射ポンプ２３と燃料噴射弁２５との間に設けられている。この燃料測定装置２４は、信号線２７を介してエンジン制御装置６に接続されている。噴射ポンプ２３も、同様に、信号線２８を介してエンジン制御装置に接続されている。
【００２５】
燃焼室１１内に送給される燃焼空気の酸素濃度が、酸素センサ２９によって記録されるのが好ましい。この酸素センサ２９は、好ましくは、吸気管内において吸気弁１４の上流側に配置され、好ましくは、信号線３０を介してエンジン制御装置６に接続される。代替的に、酸素センサ２９ａが、排気管１８又は排気ガス再循環ライン１９内に配置される。
【００２６】
本発明による方法は、内燃機関の運転中にＮＯｘ排気物質の生成を最小限に抑制し、及び／又は排気ガス後処理を最適化することを目的としている。本発明によれば、燃料噴射弁２５を用いて、負荷に依存する量の燃料を燃焼室１１内に導入する。燃焼中、燃焼室内における平均ガス温度のプロフィールが決定され、図３に示されるような所定のクランク角の範囲内におけるガス温度の勾配ｄＴ／ｄｐｈｉが、このプロフィールから作製される。本発明との関係において、この勾配は、内燃機関からの窒素酸化物排気物質の生成に直接関連している。これに関連して、シリンダー内の平均ガス温度が実質的に直線状である比較的狭いクランク角の範囲を評価するのが好ましい。図２によれば、この種の範囲は、例えば、上死点後の０°ＣＡと３０°ＣＡとの間に設定されるとよい。〔°Ｋ〕／〔°ＣＡ］で表されるこの直線の傾斜に依存して、内燃機関からの現在の窒素酸化物排気物質が決定される。この平均ガス温度は、通常、燃焼の圧力プロフィールから決定される。
【００２７】
図３は、燃料噴射時期を早める向きで燃料噴射の開始を変化させた例に基づくこの状況を示している。すなわち、燃料がより早めの段階で燃焼室内に噴射され、これによって、より高い温度勾配が達成された場合、ＮＯｘ排気物質が増大する。もし燃料噴射が、生成される温度勾配がより低くなるように行なわれた場合、図２に従って、ＮＯｘ排気物質の低下が予期される。その結果、内燃機関からの未処理の窒素酸化物排気物質は、燃焼室１１内における平均ガス温度の勾配の値及び／又はプロフィール又はその平均ガス温度の最大値から、決定され得る。代替的に、図４と図２によれば、吸気弁が閉鎖されたときに決定される平均ガス温度ＴＥＳを用いて、ＮＯｘ排気物質を決定することができる。さらに、図５に示されるように、内燃機関の圧縮段階の終端において決定される平均ガス温度ＴＫＥも、同様に、ＮＯｘ排気物質を決定するのに、考慮され得る。本発明によれば、これは、エンジンからの窒素酸化物排気物質に対して、極めて良好な相関関係をもたらしている。結果的に、両方の信号は、ＮＯｘ排気物質の付加的な決定のために、又は信頼性チェックとして、用いられ得る。
【００２８】
随意的に、又は代替形態として、内燃機関内における平均ガス温度の最大値の評価を用いて、ＮＯｘを決定する。これによって、同様に、内燃機関からの現在の窒素酸化物に対する優れた相関関係が、確立され得る。図６によれば、例えば、噴射の開始を早めることによる燃焼の早期移行は、ＮＯｘ排気物質を増大させる。
【００２９】
一般的に、ＮＯｘの相対的な低減は、排気ガス再循環によって達成され得る。従って、相対的なＮＯｘ低減は、シリンダー給気の酸素濃度に直接関連する。図７によれば、最先端技術において、窒素酸化物の異なる比率の低減が、内燃機関の負荷点に依存して、同一の排気ガス再循環率から得られている。対照的に、本発明によれば、シリンダー給気の酸素濃度は、測定変数又は制御変数として用いられる。従って、燃焼空気の所定の酸素濃度が、燃焼室１１において確立される。図８によれば、この燃焼空気内の酸素濃度が測定され、制御及び測定変数として用いられる。
【００３０】
本発明は、特に、排気ガスの再循環のための装置及び／又は下流側触媒コンバータにおける排気ガス後処理用の還元剤を計量するための計量装置があるディーゼル内燃機関に適している。ディーゼルエンジンからの未処理のＮＯｘ排気物質レベルは、所定のクランク角度の範囲内における平均ガス温度の勾配のプロフィールから計算され、次いで、下流側排気ガス後処理システム用の還元剤の量は、そこから計算される。加えて、信頼性を確保するために、未処理のＮＯｘ排気物質をシリンダー内の平均ガス温度の最大値からチェックすることができる。その結果、排気ガス再循環を設定するための必要なＮＯｘ還元率が、計算された未処理のＮＯｘ排気物質から計算される。従って、燃焼空気が再循環された排気ガスと混合された後、所定の酸素濃度が、燃焼室１１の上流側又は燃焼室内１１内においても設定される。酸素濃度の所望の値は、好ましくは、エンジンマップデータ内に、一定値として、記憶され得る。
【００３１】
さらに、燃焼重心の位置が、燃焼中に、平均ガス温度のプロフィールに影響を与えるので、燃料の噴射は、燃焼が所定の燃焼重心の位置において生じるように、行なわれるようにすることができる。エンジン制御装置６に記憶されたこの所定の燃焼重心の位置（所望の重心）において、内燃機関の運転は、消費量に関して最適化され、ＮＯｘ排気物質の生成は、同様に、低レベルにある。
【００３２】
本発明によれば、圧縮点火内燃機関の効率は、同様に、燃焼重心の位置に直接関連している。従って、エンジンパラメータ、特に、噴射点、噴射期間、及び噴射サイクルのような燃料噴射パラメータは、最適な重心の位置が、個別の燃焼中又は各燃焼中に存在するように、設定される。燃焼の最適な位置又は所望の燃焼重心は、例えば、エンジン試験台における個別の内燃機関に対して、決定され得る。次いで、この所望の値は、個別の内燃機関に対して、エンジン制御装置６内に記憶される。
【００３３】
重心の位置は、設定され得るし、又は圧縮点火の開始点を変化させることによって、及び／又は燃料噴射を変化させることによって、現在の値が所望の値に適合するようにさせることもできる。その結果、内燃機関の目標とする迅速な制御が、個別の負荷点において、実施され、これによって、内燃機関は、ＮＯｘ排気物質の低減と高効率を同時に組み合わせて、運転され得る。
【００３４】
作動サイクル中に、燃焼室１１内における圧力プロフィールを記録し、この圧力プロフィールをエンジン制御装置６に伝達させるために、好ましくは、燃焼室内１１内に設けられた圧力センサ３が用いられる。燃焼重心の現在位置は、記録された圧力プロフィールから決定され得る。もし燃焼プロフィールが変化した場合、重心の位置は、クランク角に関連して変化する。燃焼重心の位置と直接関連する内燃機関の効率は、エンジン制御装置６によって、記録された圧力プロフィールと各作動サイクルに対する所定量の燃料を用いて、決定される。この場合、燃焼重心の位置は、熱力学の第１法則を用いて、燃焼中のシリンダー圧力を、燃焼室内のピストン位置の測定値と対応させることから、計算され得る。従って、本発明によれば、圧縮点火内燃機関の未処理のＮＯｘ排気物質のレベルは、記録されたデータによって、決定され、これによって、（図１に示されていない）排気ガス後処理装置の作動モード又は設定が、最適化される。このようにして、内燃機関からの未処理のＮＯｘ排気物質のレベルは、例えば、下流側排気ガス後処理装置を最適化させるために、迅速かつ正確に決定される。従って、もし燃焼が適切に制御されるなら、燃焼中のＮＯｘ排気物質の生成を最小限に抑制することができる。
【００３５】
内燃機関から決定された未処理のＮＯｘ排気物質のレベルが、必要とされる所望のＮＯｘ低減及び給気質量内の必要とされる酸素濃度のために、用いられ、又は燃焼空気が、図８によって、この情報から決定される。従って、排気ガス再循環の量が、所望の酸素濃度が吸気口１５又は燃焼室１１内において確立されるように、制御される。酸素濃度の所望の値は、好ましくは、一定値としてエンジン制御装置６に記憶されるか、又はエンジンマップに記憶される。このようにして、燃焼室内において生成されたＮＯｘ排気物質は、低減され、この目的のために設けられた排気ガス後処理が最適化され、これによって、例えば、下流側ＳＣＲ触媒コンバータにおいて、ＮＨ３量の供給が、本発明によって、最適に行なわれ得る。
【００３６】
本発明によれば、酸素センサ２９は、燃焼室に入る前の燃焼空気の酸素濃度を測定する。次いで、排気ガス再循環装置２０が、測定された濃度の関数として、所定量の排気ガスが吸気管１５内に入るように、制御される。その結果、所定の酸素濃度が、燃焼室の上流側又は燃焼室内において、確立される。代替的に、もし酸素センサが排気管１８内に配置された場合、その酸素センサ２９ａを用いて、燃焼室から出た後の排気ガスの酸素濃度を測定することができる。次いで、燃焼室に入る前の燃焼空気の酸素濃度が、この信号、排気ガス再循環率、及び測定された燃焼空気の量から計算される。次いで、計算された濃度に依存して、排気ガス再循環装置２０が、所定量の排気ガスが吸気管１５内に入るように、制御され、これによって、燃焼室の上流側又は燃焼室内の燃焼空気における所定の酸素濃度が確立される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】直接噴射圧縮点火内燃機関のシリンダーの断面図である。
【図２】図１に示される内燃機関の平均ガス温度を、クランク角の関数として、示す線図である。
【図３】図１に示される内燃機関の平均ガス温度の勾配をＮＯｘ排気物質の関数として示す略線図である。
【図４】図１に示される内燃機関の吸気弁が閉鎖されたときの平均ガス温度を、ＮＯｘ排気物質の生成の関数として、示す線図である。
【図５】図１に示される内燃機関の圧縮ストロークの終端における平均ガス温度を、ＮＯｘ排気物質の生成の関数として、示す線図である。
【図６】燃焼室における平均ガス温度の最大値を、図１に示されるような内燃機関からの現在の未処理のＮＯｘ排気物質レベルの関数として、示す線図である。
【図７】排気ガス再循環率の関数としてのＮＯｘ還元率の曲線を示す線図である。
【図８】図１に示されるような内燃機関の燃焼空気の酸素濃度の関数としてのＮＯｘ還元率の曲線を示す線図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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