(57)【要約】【課題】制御自己点火に対するパラメータ特に圧縮行程の間における燃焼室内ガス温度の操作／制御がきわめて不十分であるという従来技術による既知の方法の欠点を解決する。【解決手段】本発明は、内燃機関（１）が、燃焼室（２）と、それらの開放時間が可変の少なくとも１つの吸気弁（ＥＶ）および少なくとも１つの排気弁（ＡＶ）とを含み、並びに制御可能な排気ガス再循環（９、１０）を含み、および残留ガスを含有する点火性ガス混合物が燃焼室（２）において圧縮行程（Ｖ）で圧縮され、圧縮行程（Ｖ）の終端付近においてガス混合物が自己点火する、制御自己点火における内燃機関特にガソリン直接噴射を有するオットー・サイクル・エンジンの運転方法に関するものである。残留ガス（ＲＧｅｓ）が内部および外部排気ガス再循環（ＲＩ、ＲＥ）により燃焼室（２）内に到達ないしは燃焼室（２）内に残留する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１）が、
燃焼室（２）と、
それらの開放時間が可変の少なくとも１つの吸気弁（ＥＶ）および少なくとも１つの排気弁（ＡＶ）と、
制御可能な排気ガス再循環（９、１０）とを含み、
残留ガスを含有する点火性ガス混合物が燃焼室（２）内において圧縮行程（Ｖ）で圧縮され、圧縮行程（Ｖ）の終端付近においてガス混合物が自己点火する、制御自己点火における、内燃機関特にガソリン直接噴射を有するオットー・サイクル・エンジンの運転方法において、
残留ガス（ＲＧｅｓ）が、内部および外部排気ガス再循環（ＲＩ、ＲＥ）により、燃焼室（２）内に到達ないしは燃焼室（２）内に残留することを特徴とする内燃機関の運転方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
ガス混合物の温度が、全排気ガス再循環（ＲＧｅｓ）に対する、外部排気ガス再循環からの残留ガス（ＲＥ）および内部排気ガス再循環からの残留ガス（ＲＩ）の割合によって、制御されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
外部排気ガス再循環により、２つ以上の作業サイクルにわたり不変のままである排気ガス再循環基本割合が提供されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
基本割合に、内部排気ガス再循環からの残留ガス追加割合が加算されることを特徴とするの方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
追加割合は、サイクルに忠実に制御されることを特徴とする方法。
【請求項６】
内燃機関（１）が、
燃焼室（２）と、
それらの開放時間が可変の少なくとも１つの吸気弁（ＥＶ）および少なくとも１つの排気弁（ＡＶ）と、
制御可能な排気ガス再循環（９、１０）とを含み、
残留ガスを含有する点火性ガス混合物（燃料と残留ガスと空気とからなる混合物）が燃焼室（２）内において圧縮行程（Ｖ）で圧縮され、圧縮行程（Ｖ）の終端付近においてガス混合物が自己点火する、内燃機関特にガソリン直接噴射を有するオットー・サイクル・エンジン用制御装置において、
残留ガス（ＲＧｅｓ）が、内部および外部排気ガス再循環（ＲＩ、ＲＥ）により、燃焼室（２）内に到達ないしは燃焼室（２）内に残留することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御自己点火における、内燃機関特にガソリン直接噴射を有するオットー・サイクル・エンジンの運転方法に関するものである。本発明は、さらに、方法を実行するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
時にはＣＡＩ（制御自動点火）、ＡＴＡＣ（能動的熱雰囲気燃焼）またはＴＳ（トヨタ総研）とも呼ばれるＨＣＣＩ（均一チャージ圧縮点火）モードにおける内燃機関の運転においては、空気と燃料との混合物の点火は外部点火によって行われず、制御自己点火により行われる。ＨＣＣＩ燃焼過程は、例えば、高温残留ガスの高い割合により、および／または高い圧縮により、および／または高い流入空気温度により行わせることができる。自己点火に対する前提条件は、シリンダ内における十分に高いエネルギー・レベルである。ＨＣＣＩモードで運転可能な、オットー・サイクル・エンジンのみならずディーゼル・エンジンであってもよい内燃機関が既知である（例えば米国特許第６２６０５２０号、米国特許第６３９００５４号、ドイツ特許第１９９２７４７９号および国際特許第９８／１０１７９号参照）。
【０００３】
ＨＣＣＩ燃焼は、通常の外部点火燃焼に比較して、低減された燃料消費量およびより少ない有害物質エミッションの利点を有している。しかしながら、燃焼過程の制御特に混合物の自己点火制御は簡単ではない。即ち、燃焼過程を調節する、例えば燃料噴射（噴射量ないしは噴射時期および噴射期間）、内部および外部排気ガス再循環、吸気弁および排気弁（可変弁制御）、排気背圧（排気フラップ）、場合により点火アシスト、空気流入温度、燃料品質および（可変圧縮比を有する内燃機関における）圧縮比に対する操作変数の制御が必要である。
【０００４】
従来技術から、吸気噴射を有する内燃機関に対して、自己点火性の、ガソリン及び空気からなる混合物チャージの発生方法が既知であり、この方法においては、ガソリン及び空気の混合物が内燃機関のピストンにより吸い込まれ且つ燃焼室内において混合物の加熱を行う追加手段を用いて自己点火される。
【０００５】
混合物を加熱するための追加手段として、次の３つの手段が既知である。
１．可変弁駆動による燃焼室の充填量の変化。吸気弁の開放時間により調節可能な所定の空気量から圧縮されたガソリン及び空気の混合物は加熱される。しかしながら、この手段はそれぞれの個別シリンダのストロークごとのばらつき並びに内燃機関のシリンダごとの偏差を有している。さらに、それぞれの作業サイクルおよび個々のシリンダの燃焼開始を制御することはきわめてむずかしい。
２．高い排気ガス再循環率。高温排気ガスを燃焼室内に再循環することにより、燃焼室内に閉じ込められている燃料及び燃焼空気の混合物の温度を燃焼の開始前に明らかに上昇させることができる。しかしながら、ガソリン及び空気からなる混合物の燃焼の間における本来の燃焼温度は排気ガス再循環により低下され、その理由は、排気ガスにより燃焼室内の酸素含有量が低下されるからである。これにより、窒素酸化物エミッションは低減される。排気ガスは不活性ガスとして働き、不活性ガスにより、燃焼空気温度は上昇され、および不活性ガスは確かに燃焼の間に燃焼室内に存在するが、本来の燃焼反応には全く関与しない。この手段の欠点は、適切な排気ガス量を制御することがきわめて困難なことにある。これは、ストロークごとのばらつきおよび全てのシリンダの燃焼室への不均一な分配を有する緩慢なシステムである。
３．燃焼空気の過給。過給により燃焼空気は圧縮され且つその温度は上昇される。しかしながら、この手段においてもまた、個々のシリンダの燃焼室内の充填量に差を有する比較的緩慢なシステムであることが欠点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
制御自己点火に対するパラメータ特に圧縮行程の間における燃焼室内ガス温度の操作または制御がきわめて不十分であるという従来技術による既知の方法の欠点を解決することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、内燃機関が、燃焼室と、それらの開放時間が可変の少なくとも１つの吸気弁および少なくとも１つの排気弁とを含み、並びに制御可能な排気ガス再循環を含み、および残留ガスを含有する点火性混合物が燃焼室内において圧縮行程で圧縮され、圧縮行程の終端付近においてガス混合物が自己点火し、残留ガスが内部および外部排気ガス再循環により燃焼室内に到達ないしは燃焼室内に残留する、制御自己点火における、内燃機関特にガソリン直接噴射を有するオットー・サイクル・エンジンの運転方法により解決される。点火性混合物は、通常、燃料と残留ガスと空気とを備えた混合物である。吸気弁および排気弁の開放時間の可変性は、特にいわゆる電気油圧式弁制御（ＥＨＶＳ）によって可能とされる。しかしながら、ここで、例えば調節可能なカム軸による弁制御時間の他の調節もまた可能である。残留ガスとは、ここでは、先行作業サイクルから燃焼室内に残留している、ないしは燃焼室内に再び戻されるガスと理解される。即ち、これは、燃焼された燃料及び空気の混合物である。ガス混合物の温度が、全排気ガス再循環に対する、外部排気ガス再循環からの残留ガスおよび内部排気ガス再循環からの残留ガスの割合によって制御されるように設計されていることが好ましい。内部排気ガス再循環からの残留ガスは、一般に、外部排気ガス再循環からの残留ガスよりも明らかに高温である。両方の残留ガスの適切な混合により、温度は広範囲に制御可能である。この制御により、制御自己点火に対して最適なガス混合物の温度が、圧縮行程の間において燃焼室内に設定される。この場合、外部排気ガス再循環により、２つ以上の作業サイクルにわたり不変のままである排気ガス再循環基本割合が提供されるように設定されていることが好ましい。基本割合は緩慢に変化されるにすぎず、即ち、燃焼室内ガス混合物の温度の制御は緩慢である。さらに、基本割合に、内部排気ガス再循環からの残留ガス追加割合が加算されるように設計されていることが好ましい。追加割合は急速に制御可能であるので、追加割合はサイクルに忠実に制御可能であることが好ましい。ここで、サイクルに忠実とは、各作業サイクルに対して残留ガスに異なる追加割合が設定されることを意味する。
【０００８】
冒頭記載の課題は、内燃機関が、燃焼室と、それらの開放時間が可変の少なくとも１つの吸気弁および少なくとも１つの排気弁とを含み、並びに制御可能な排気ガス再循環を含み、および残留ガスを含有する点火性ガス混合物が燃焼室内において圧縮行程で圧縮され、圧縮行程の終端付近においてガス混合物が自己点火し、残留ガスが内部および外部排気ガス再循環により燃焼室内に到達ないしは燃焼室内に残留する、内燃機関特にガソリン直接噴射を有するオットー・サイクル・エンジン用制御装置によってもまた解決される。
【０００９】
以下に本発明の実施例を添付図面により詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１により、はじめに、本発明の技術的周辺を説明する。そのほかに関しては詳細に説明されていない、一般に複数のシリンダからなる内燃機関のシリンダ１が示されている。シリンダ１は燃焼室２を含み、燃焼室２内に連接棒（コンロッド）４を有するピストン３が移動可能に配置されている。連接棒４は、図示されていないクランク軸と結合されている。燃焼室２内に、吸気弁ＥＶをもつ吸気管５が入り込んでいる。さらに、燃焼室２内に、排気弁ＡＶをもつ排気管７が入り込んでいる。吸気弁ＥＶのみならず排気弁ＡＶもまた電気油圧式で操作され、即ち、内燃機関はいわゆる電気油圧式弁制御（ＥＨＶＳ）を備えている。電気油圧式弁制御は、カム軸位置とは独立に弁の操作を可能にする。吸気管５を介して周囲から燃焼室２内に空気が吸い込まれる。燃焼排気ガスは排気管７を介して再び周囲に排出される。制御弁１０を有する排気ガス再循環９は、排気管７から吸気管５への排気ガスの再循環を可能にする。このような再循環は外部排気ガス再循環と呼ばれる。排気弁ＡＶの適切な開放時間例えば内燃機関の吸気行程の間における排気弁ＡＶの開放により、即ちシリンダ１の吸気行程内において排気管７から燃焼室内に排気ガスが逆流ないしは逆に吸い込まれることにより、いわゆる内部排気ガス再循環が形成可能である。
【００１１】
燃焼室内に、既知のように、点火プラグ１１並びにインジェクタ１２が入り込んでいる。インジェクタ１２は圧電式インジェクタまたは電気油圧式インジェクタであることが好ましい。インジェクタ１２は、高圧配管１３を介して、図示されていない内燃機関の高圧レールと結合されている。高圧配管１３は燃料をインジェクタ１２に供給する。インジェクタ１２は制御装置１４により電気的に操作され、それに対応して、制御装置１４により、点火プラグ１１並びに吸気弁ＥＶおよび排気弁ＡＶもまた制御される。ここで、１つの吸気弁ＥＶおよび１つの排気弁ＡＶの代わりに、複数の吸気弁ＥＶおよび複数の排気弁ＡＶが設けられていてもよい。
【００１２】
例えばドイツ特許第１０１２７２０５号およびドイツ特許第１０１３４６４４号から既知のような、カム軸のない電気油圧式弁制御（ＥＨＶＳ）においては、内燃機関のガス交換弁（吸気弁、排気弁）のリフト時間および制御時間は原理的に自由にプログラミング可能である。ガス交換弁は、ここでは、吸気弁ＥＶおよび排気弁ＡＶである。
【００１３】
図２は、内燃機関燃焼室２内における燃焼室圧力の、クランク軸度（°ＫＷ）で表わしたクランク軸角度に対する線図を示す。横軸に−１８０°から５４０°までのクランク軸角度が示され、縦軸にバールで表わされた燃焼室圧力ｐが目盛られている。ここで、任意に、０°によりチャージ交換内上死点Ｌ−ＯＴが選択されている。チャージ交換は、既知のように、燃焼排気ガスの排出と、およびフレッシュな周囲空気ないしは燃料及び空気の混合物の吸込みとを行い、燃焼排気ガスの排出は、ここでは、−１８０°および０°のクランク軸角度間において行われ、およびフレッシュな周囲空気ないしは燃料及び空気の混合物の吸込みは、ここでは、０−１８０°のクランク軸角度範囲内において行われる。クランク軸がさらに回転し、３６０°のクランク軸角度において、点火上死点（Ｚ−ＯＴ）が到達される。１８０°および３６０°のクランク軸角度間において圧縮行程が行われ、３６０°および５４０°のクランク軸角度間において燃焼ガスの膨張が行われる。個々の行程は、図２において、−１８０°から０°までの排気行程ＡＵ、０°から１８０°までの吸気行程ＡＮ、１８０°から３６０°までの圧縮行程Ｖ、および３６０°から５４０°までの膨張行程（燃焼）Ｅで表わされている。圧縮行程Ｖ内において、空気混合物即ち燃料及び空気の混合物または燃料と空気と排気ガスとの混合物が、圧縮され且つこのときに加熱される。混合物は、一般に、点火上死点Ｚ−ＯＴの直前において点火される。点火は、オットー・サイクル・エンジンにおいて通常行われるように、外部点火によって行われても、または本発明による運転方式に示すように、制御自己点火によって行われてもよい。混合物の点火は、既知のように圧力を上昇させ、この圧力上昇はそれに続く膨張の作業行程Ｅ内において機械エネルギーに変換される。
【００１４】
図３に吸気弁ＥＶ並びに排気弁ＡＶの開放および閉鎖が示されている。排気弁ＡＶは、四行程エンジンにおいて通常行われるように、−１８０°から０°までのクランク軸角度間の排気行程内において開放され、それに対応して、吸気弁ＥＶは、０°および１８０°のクランク軸角度間の吸気行程の範囲内において開放される。図３に、それぞれ異なる弁開放方式を表わす４つのケースが示されている。図３．１に通常の弁開放方式が示され、この方式においては、排気弁ＡＶは下死点ＵＴに到達する直前に開放され且つほぼ−９０°のクランク軸角度まで開放されたままである。これにより、燃焼排気ガスの一部は燃焼室２内に残留する。吸気弁ＥＶは、燃焼室２と吸気管との間に圧力均衡が成立するほぼ９０°のクランク軸角度においてはじめて開放され且つほぼ下死点に到達するまで開放されたままである。このようにして、いわゆる負の弁重なりが行われ、これにより、燃焼排気ガスの一部が燃焼室２内に残留し、且つ吸気行程内において燃焼室内に吸い込まれた燃料及び空気の混合物を加熱するように働く。このようにして、燃焼室２内に燃料と空気と排気ガスの混合物が形成される。
【００１５】
図３．２は吸気弁および排気弁に対する代替操作方式を示す。このケースにおいては、排気弁ＡＶは下死点ＵＴと上死点ＯＴとの間で開放されたままであり、それに対応して、吸気弁は上死点と下死点との間で開放されたままである。上死点の範囲内においてきわめて短時間の弁重なりが行われる。吸気弁ＥＶの開放の間に、ほぼ９０°のクランク軸角度から下死点ＵＴに到達する直前までの範囲内において、さらに排気弁ＡＶが開放される。これにより、この範囲内においては、吸気弁のみならず排気弁もまた開放されているので、排出された排気ガスの一部が排気弁を介して再び燃焼室内に戻される。
【００１６】
図３．３に他の弁制御方式が示され、この方式においては、排気弁ＡＶは、下死点ＵＴから上死点ＯＴを経由してほぼ１８０°のクランク軸角度における下死点付近にいたるまでの間開放されたままである。さらに、吸気弁ＥＶは、ほぼ９０°のクランク軸角度と１８０°のクランク軸角度における下死点ＵＴとの間開放される。これにより、−１８０°のクランク軸角度における下死点と０°のクランク軸角度における上死点への到達との間、燃焼排気ガスは燃焼室２から排出され、次に、０°のクランク軸角度と、ここではほぼ１２０°のクランク軸角度における排気弁ＡＶの閉鎖との間で、再び排気装置から燃焼室２内に燃焼排気ガスが吸い込まれる。吸気弁ＥＶは、ここでは、ほぼ９０°のクランク軸角度と１８０°のクランク軸角度における下死点への到達との間開放されているので、この時間内にフレッシュ・エアを吸い込むことが可能である。この場合もまた弁重なりが発生し、このケースにおいては、ほぼ９０°のクランク軸角度と１２０°のクランク軸角度との間で発生する。
【００１７】
図３．４は弁制御方式の他の変更態様を示し、この方式においては、排気弁ＡＶは、−１８０°のクランク軸角度における下死点と０°のクランク軸角度における上死点との間で開放され、吸気弁ＥＶは−６０°のクランク軸角度から０°のクランク軸角度における上死点を経由して１８０°のクランク軸角度における下死点にいたるまでの間開放されている。即ち、ここでは、ほぼ−６０°のクランク軸角度と０°のクランク軸角度における上死点への到達との間弁重なりが発生する。これにより、排気ガスの一部が吸気管内に圧入され、および０°のクランク軸角度における上死点と１８０°のクランク軸角度における下死点との間の吸気弁の開放時間の間に、排気ガスの一部が再び燃焼室２内に戻される。
【００１８】
図３．１の実施例における弁制御は燃焼室２内に高温残留ガス量を形成し且つ成層噴射を可能にする。即ち、この制御方式は成層燃焼運転に対して理想的である。これに対して、図３．４に示されている弁制御は燃焼室２内に中温残留ガス量を形成し且つ燃焼室２の均一チャージしたがって内燃機関の均質燃焼運転を可能にする。図３．２および３．３の実施例に対応する弁制御はそれぞれ、図３．１および３．４に示されている極端な例の間の中間方法である。種々の負荷点において、異なる弁及び噴射方式が必要とされる。きわめて低い負荷においては、必要な自己点火温度を提供するために高い残留ガス割合が必要である。この運転点においては燃焼室２内に図３．１に示す残留ガス蓄積が使用され、この場合、排気弁は明らかにガス交換上死点の手前で閉鎖される。シリンダ内に存在する残留ガス質量の圧縮は温度をさらに上昇させる。噴射は、ピストンがガス交換上死点の範囲内に存在したときに直ちに行われる。高温により、燃料の、反応中間生成物への分解反応が行われ、反応中間生成物は自己点火時点に著しく影響を与え、ここでは自己点火時点を低下させる。吸気弁は、流動抵抗を回避させるために、吸気管と燃焼室との間の圧力均衡が形成されたときに開放される。
【００１９】
負荷がより高くなるに従って、シリンダ・チャージが高温によって早めに点火され且つそれに続くきわめて急速な燃焼がノッキングを発生させるという危険性が存在し、その理由は、このとき存在する残留ガス量がより少ないからである。したがって、負荷の上昇と共に、図３．２、３．３並びに３．４の弁制御のための実施例に示されているように、正の弁重なりが行われる。この場合、必要な残留ガス量は、排気管または吸気管から逆に吸い込まれる。このとき噴射は吸気管内に行われ、この場合、噴射時期はシリンダ・チャージの均一性に影響を与える。さらに、圧縮行程内において他の噴射を行う可能性が存在する。このとき、燃料の蒸発エンタルピーがシリンダ・チャージを冷却させ、このことが早すぎる自己点火およびノッキング燃焼を抑制する。圧縮行程の間における噴射は、図３．１に示す残留ガス蓄積の弁制御が使用された場合には、圧縮された残留ガス量内への噴射と組み合わされてもよい。この場合、図２に示されているように、ガス交換上死点の範囲内において開始し、吸気行程を経由して圧縮行程にいたるまでの複数の噴射の組み合わせもまた可能である。
【００２０】
制御弁１０の（部分）開放により外部排気ガス再循環が形成される。排気管７内に排出された排気ガスは、このとき、排気ガス再循環９および制御弁１０を介して吸気管５に戻され、制御弁１０は、絞り弁として、全閉位置と全開位置との間の任意の中間位置に設定可能である。この場合、制御弁１０の開放に応じてそれぞれ、排気ガスは排気管７から吸気管５へ多かれ少なかれ戻される。
【００２１】
内燃機関の種々の負荷点において吸気弁の吸込終了時点に、自己点火のために異なる組成および温度が必要とされる。吸込終了は吸気弁５が閉鎖した時点である。きわめて低い負荷においては、必要な自己点火温度を提供するために、高い残留ガス割合が必要である。フレッシュ・ガスとは、周囲から吸い込まれた外気と理解され、残留ガスとは、内部または外部排気ガス再循環により燃焼室２内に戻されるか、ないしは燃焼室２内に残留している（燃焼）燃料と空気の混合物（排気ガス）と理解される。残留ガス割合は、内部または外部排気ガス再循環により燃焼室２内に戻されるか、ないしは燃焼室２内に残留している排気ガスの割合である。これにより、次の３つの基本的な残留ガス制御方式が得られる。
１．制御により冷却され（調整され）てもよい、外部排気ガス再循環による純外部残留ガス制御、
２．可変弁作動（負または正の弁重なり）、吸気弁および／または排気弁の二重開放等を介しての内部排気ガス再循環による純内部残留ガス制御、
３．内部および外部残留ガス制御の混合。
【００２２】
１．による外部調整排気ガス再循環は、残留ガスの温度および量に関して緩慢ではあるが良好な所定の残留ガス配量を可能にする。このために、排気管７および吸気管５内に圧力センサおよび温度センサが必要とされる。これらの温度センサおよび圧力センサは図１には示されていないが、例えばこれらは排気ガス再循環５への分岐の手前または後方の排気管内に配置されていてもよい。
【００２３】
外部排気ガス再循環はきわめて良好に均一化され、即ち、燃焼室２内において排気ガスおよびフレッシュ・ガスの十分に均一な混合が得られる。
２．によるサイクルに忠実な内部残留ガス制御においては、残留ガス量の配量はきわめて正確であり、その理由は、残留ガス量は正確に制御可能な排気弁ＡＶの開放時間を介して正確に配量できるからである。熱損失の発生が少ないので、温度はきわめて高い。例えば負の弁重なり（これは最も高い温度を与える）、または吸気弁および／または排気弁の二重開放を用いてもまたは用いなくてもよい正の弁重なり（これは負の弁重なりにおいてよりもやや低い温度を与える）のような異なる弁制御方式が実行されることにより、温度は変化可能である。
【００２４】
３．による混合残留ガス方式即ち内部および外部排気ガス再循環の組み合わせは、混合物温度をきわめて正確に制御する可能性を提供する。この場合、一方で、基本排気ガス再循環を示す残留ガス制御、即ち、より低温の外部残留ガス制御の比較的緩慢に制御可能な経路と、他方で、燃焼方法をより細かく（より急速に）制御する（サイクルに忠実な）内部残留ガス配量とが存在する。したがって、排気ガス再循環９を介して、より正確にいえば、制御弁１０の位置を介して排気ガス再循環が設定され、この排気ガス再循環は内部排気ガス再循環により「修正」される。この場合、外部排気ガス再循環は制御弁１０の弁位置の変化に対して比較的緩慢に動作する。したがって、外部排気ガス再循環は、シリンダ１の複数の作業サイクルにわたり可能なかぎり一定に保持される。排気ガス再循環９を介しての外部排気ガス再循環により、図４に示す基本割合ＲＥが発生される。図３に示されているように、内部排気ガス再循環を介して、このとき、残留ガスの追加割合が戻される。内部排気ガス再循環から発生する残留ガス量ＲＩおよび外部排気ガス再循環から発生する残留ガス量ＲＥの変化により、特に燃焼室２内の、残留ガスと空気と燃料の混合物の温度を調節することができる。これが、図４に、２つのケースに対する例として示されている。図４には残留ガス量Ｒが示され、残留ガス量Ｒは、時間に対して、燃焼室２内の質量データとして、または質量ないしは容積の％データとして与えられてもよい。外部排気ガス再循環により、この場合には残留ガス量ＲＥが戻され、残留ガス量ＲＥは時間に対してほぼ一定に保持される。この場合もまた、排気ガス再循環の制御により残留ガス量の変化が行われることは明らかであるが、この制御は、例えば種々の負荷状態へ適合させるためにのみ係合する緩慢な制御である。さらに、内部排気ガス再循環ＲＩが行われ、内部排気ガス再循環ＲＩは比較的急速に制御可能であり、ここでは、各作業行程に対して、異なる残留ガス量が設定可能である。外部排気ガス再循環ＲＥおよび内部排気ガス再循環ＲＩは協働して全排気ガス再循環ＲＧｅｓを与える。
【００２５】
内部排気ガス再循環ＲＩおよび外部排気ガス再循環ＲＥの割合を介して、さらに、燃焼室２内の残留ガス及び空気の混合物の温度を設定することができる。内部排気ガス再循環からの残留ガスの割合が高ければ高いほど、燃焼室２内における、圧縮行程の間の残留ガス及び空気の混合物の温度はそれだけより高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】内燃機関シリンダの略示図である。
【図２】燃焼室圧力のクランク軸角度に対する線図である。
【図３】ガス交換弁の開閉時間の線図である。
【図４】内部および外部排気ガス再循環の残留ガス割合の時間線図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    内燃機関（シリンダ）
２    燃焼室
３    ピストン
４    連接棒
５    吸気管
７    排気管
９    排気ガス再循環
１０    制御弁
１１    点火プラグ
１２    インジェクタ
１３    高圧配管
１４    制御装置
ＡＮ    吸気行程
ＡＵ    排気行程
ＡＶ    排気弁
Ｅ    膨張行程
ＥＶ    吸気弁
ＨＥ、ＨＥ１、ＨＥ２、ＮＥ、ＶＥ、ＺＥ    噴射
°ＫＷ  クランク軸角度
Ｌ−ＯＴ    充填交換上死点
ＯＴ    上死点
ｐ    燃焼室圧力
Ｒ    残留ガス量
ＲＥ    外部排気ガス再循環から発生する残留ガス量（基本割合）
ＲＧｅｓ    全排気ガス再循環から発生する残留ガス量
ＲＩ    内部排気ガス再循環から発生する残留ガス量
ＵＴ    下死点
Ｖ    圧縮行程
Ｚ−ＯＴ    点火上死点
ψ    クランク軸角度
【図１】
2007270841.tif 000003
【図２】
2007270841.tif 000004
【図３】
2007270841.tif 000005
【図４】
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