(57)【要約】【課題】圧縮着火機関を運転する方法を提供する。【解決手段】圧縮着火機関は、少なくとも１つのシリンダと、少なくとも１つのシリンダ内で可動なピストンを有する。本発明の方法は、第一の燃料（Ｆ１）と空気（Ａ）を全体に均一に混合することにより可燃性混合気を形成して、この混合気を少なくとも１つのシリンダ（２）に注入するステップと、可燃性混合気を、圧縮行程においてピストン（３）で圧縮するステップと、圧縮行程中ではあるが燃焼開始前に、第二の燃料（Ｆ２）を可燃性混合気に追加してシリンダ充填を生成するステップであって、第二の燃料（Ｆ２）が第一の燃料（Ｆ１）よりも自己着火しやすいステップと、第二の燃料（Ｆ２）の濃度および／または混合気の温度がもっとも高くなり、シリンダ（２）内の箇所で燃焼が開始するまで、圧縮行程を継続するステップとを含み、シリンダ充填の温度、可燃性混合気に追加された第二の燃料（Ｆ２）の量、またはそれら両方の組み合わせは、所望の燃焼持続時間が実現されるように選択される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮着火機関を運転する方法であって、前記機関は少なくとも一つのシリンダと、前記少なくとも一つのシリンダ内で可動なピストンとを有しており、
前記方法は、
−  第一の燃料（Ｆ１）と空気（Ａ）とを、ほぼ均一に混合することにより可燃性混合気を形成し、およびこの混合気を前記少なくとも一つのシリンダ（２）に導入するステップと、
−  前記可燃性混合気を、圧縮行程において前記ピストン（３）で圧縮するステップと、
−  前記圧縮行程の途中ではあるが燃焼の開始前に、第二の燃料（Ｆ２）を前記可燃性混合気に追加し、これによりシリンダ充填を生成するステップであって、前記第二の燃料（Ｆ２）は前記第一の燃料（Ｆ１）よりも自己着火しやすいステップと、
−  前記第二の燃料（Ｆ２）の濃度および／または前記混合気の温度がもっとも高い、前記シリンダ（２）内の箇所で燃焼が開始するまで、前記圧縮行程を継続するステップと、
を含み、前記シリンダ充填の温度、前記可燃性混合気に追加された第２の燃料（Ｆ２）の量、またはそれら両方の組み合わせは、所望の燃焼持続時間が達成されるように選択されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第一の燃料は天然ガス、またはＣＯ２とＣＨ４の総量が８０％よりも多い天然ガスとＣＯ２との混合物であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第二の燃料は、３０から７０の間のセタン価、好ましくは４０から６０の間のセタン価を有する燃料であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第二の燃料（Ｆ２）が、前記第一の燃料（Ｆ１）よりも後の時点で、前記内燃機関の少なくとも一つのシリンダに供給されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記シリンダ内の温度は、ガス交換工程の間燃焼室内で保持される内部ＥＧＲ率、または吸気システムで再循環される外部ＥＧＲ率のいずれかによって制御されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
より自己着火しやすい前記燃料（Ｆ２）の噴射時間は、点火前上死点の１８０°から４０°の間で、ラムダ値は１．６よりも大で、ＥＧＲ率は０％から４０％の間で選択され、より自己着火しやすい前記燃料（Ｆ２）の量は前記充填のエネルギー含量に対して０．１％から１５％の間で選択され、シリンダの吸気口における前記混合気温度は５０℃から１３０℃の間で選択されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
より自己着火しやすい前記燃料の噴射時間は、点火前上死点の８０°から６０°の間でラムダ値は１．８と２．３の間で、内部ＥＧＲ率は３％から２０％の間で選択され、より自己着火しやすい前記燃料の量は、前記充填のエネルギー含量に対して１％から７％の間で選択され、シリンダの吸気口における前記混合気温度は７０℃から１００℃の間で選択されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
−  より自己着火しやすい前記燃料の噴射時間は、点火前上死点の８０°から６０°の間であり、
−  ラムダ値は２．３と２．６の間、または２．６と２．９の間、または２．３と２．９の間であり、
−  内部ＥＧＲ率は３％から２０％の間であり、
−  より自己着火しやすい前記燃料の量は、前記充填のエネルギー含量に対して１％から７％の間であり、
−  シリンダ吸気口の混合気温度は、７０℃から１００℃の間であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ブレーキ平均有効圧力は１４バールから２６バールの間であり、
圧縮率は１０から１４の間であり、
１ｍｍリフトで閉鎖している吸気バルブは、吸気行程の間に、下死点前３０°から下死点後３０°の間に位置することを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
圧縮着火機関であって、前記機関は、少なくとも一つのシリンダと、当該少なくとも一つのシリンダ内で可動なピストンと、請求項１から９のうち少なくとも１つに記載の方法に準じて運転するよう構成された電子制御ユニットを有し、前記第二の燃料を噴射する噴射器と、を有することを特徴とする圧縮着火機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の先行技術部分の特徴を有する内燃機関（内燃エンジン）の運転方法、および、請求項１０の先行技術部分の特徴を有する内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を設計する際、窒素酸化物（ＮＯｘ）、未燃焼炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）などの、異なる種類の排出の低減と、粒状物質（ＰＭ）の低減との間で相反する要求が存在する。高効率および低排出燃焼を実現する有望な問題解決への方法は、ＨＣＣＩの概念（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｉｇｎｉｔｉｏｎ、均質混合圧縮着火）である。この中で、高度に希釈された（希薄な（ｌｅａｎ）、および／または高い比率の排ガス再循環（ＥＧＲ））、および均質な混合気（空気燃料混合物）の着火は、ピストンの上死点に近い位置での圧縮行程（ｓｔｒｏｋｅ、ストローク）の間の温度上昇によって達成される。高い希釈率の混合気は、窒素酸化物（ＮＯｘ）を極めて低い値とする燃焼が可能となる。
【０００３】
燃焼室内での混合気の自己着火は、例えば、好適な方法（例として、吸気もしくは排ガス再循環（ＥＧＲ）の予熱）によるチャージ（ｃｈａｒｇｅ、充填、給気）の余熱と、高い幾何学的圧縮比εおよび予熱など、様々な方法の組み合わせを通じて実現される。ＨＣＣＩ燃焼の概念によると、混合気は上死点近傍の燃焼室全体において、おおよそ同時に着火するので、燃焼事象は極めて急速である。
【０００４】
ディーゼルエンジンでは、着火時間は噴射時間によって容易に制御することができる。ＨＣＣＩ機関の着火時間の制御は極めて厳密である。
【０００５】
希薄で均一な混合気に、第一の燃料よりも早く自己着火しやすい第二の燃料を少量噴射することを通じて着火すること技術が知られている。この第二の燃料の噴射開始の選択は、エンジンの実際の運転条件を考慮に入れることができる。エンジンの負荷を高めることで、第二の燃料の量が調節される。
【０００６】
この概念は、デュアル燃料燃焼（ｄｕａｌ  ｆｕｅｌ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ、二元燃料燃焼）として知られる。低排出を目的として、第二の燃料が先に噴射されて部分的に予め混合される場合、この概念はデュアル燃料ＰＣＣＩ燃焼、またはデュアル燃料ＲＣＣＩ燃焼として知られる。第二の燃料が、両方の燃料が均一に混合される方法で噴射される場合、この概念はデュアル燃料ＨＣＣＩとして知られる。
異なる自己着火特性を持つ２つの燃料を組み合わせることで、燃焼工程を格段に良好に制御できる。このような異なる自己着火特性の第二の燃料がない場合、着火時間は再循環された排ガス量の百分率であるＥＧＲ率によって調節されてもよい。しかし、外部ＥＧＲ率の変動は迅速な効果のある評価基準ではなく、遅延反応を示す。
【０００７】
文献からよく知られているとおり、既知のＰＣＣＩ、ＨＣＣＩ、ＲＣＣＩおよびデュアル燃料概念はすべて、高いＨＣおよびＣＯ排出と関連している。
【０００８】
米国特許第６，６５９，０７１号は、ＰＣＣＩ（ｐｒｅｍｉｘｅｄ  ｃｈａｒｇｅｄ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｉｇｎｉｔｉｏｎ、予混合圧縮着火）モードで運転することのできる内燃機関を示している。この内燃機関は、混合装置が吸気と第一の燃料の混合気を形成し、燃料噴射装置が第二の燃料を直接燃焼室に噴射し、制御システムが給気圧縮による自己着火の前に、少なくとも１回の「制御噴射」を行なうようなやり方で、第二の燃料の噴射を制御する。米国特許第６，６５９，０７１号によると、主な燃料は天然ガスで、第二の燃料は軽油であることが確実に予測される。
【０００９】
国際公開第９８／０７９７３号から、ＰＣＣＩ機関を制御する方法が知られている。この方法では、燃焼の進行を表す機関の運転状態を計測することで、燃焼の進行の制御が行われる。燃焼開始を正確に制御するために、混合気の温度、圧力、当量比、および／または自己着火特性が制御される。着火開始および着火速度をこのように制御するために、基本的には、完全燃焼の事象は、ある一定のクランク角の限定内で、具体的には、上死点前２０°から上死点後３５°の間で実行されることがさらに記述されている。これは、ＰＣＣＩ機関の着火開始に適した位置、および燃焼速度が、温度の挙動、圧力の挙動、例えばオクタン価またはメタン価などの燃料の自己着火特性、または、シリンダ内の吸気の活性化エネルギーおよび組成物（酸素含有量、ＥＧＲ、水分、当量比など）に依存している、という事実に基づいている。
【００１０】
米国特許第６，４６３，９０７号は、ＨＣＣＩエンジン、および、このエンジンを運転する方法を示しており、その中で、第二の燃料、好ましくは軽油の追加により、燃焼の中心が好適なクランク角に変わる。これによって、所望の燃焼遅延は、主要な燃料混合気の燃焼持続時間から独立し、結果として、空気燃料比に関係するＥＧＲ率によって定義される。第二の燃料の追加により、燃焼が起こるクランク角の範囲は、幅広い機関速度を通じて一定を保つことが可能となる。着火後の、天然ガスの相対的に低い燃焼率のため、比較的低いＥＧＲ率および高い給気圧が使用される。対象となるＨＣＣＩエンジンの出力および速度は、混合気および給気圧によって制御される。
【００１１】
外部ＥＧＲ率による着火タイミングを定義する取り組み手法も知られている。高い比率での排ガス再循環では、燃焼速度は、減少した酸素含有量により減速する。
【００１２】
米国特許第６，４６３，９０７号によるデュアル燃料ＨＣＣＩエンジンの制御方針は、圧縮段階よりも前、または圧縮の初期段階に、高セタン価の燃料、典型的には軽油の噴射による自然発火（ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  ｉｇｎｉｔｉｏｎ，自己着火）のタイミングを生じさせることである。高セタン価の燃料の量は、エンジンの速度および出力に依存し、好適なクランク角位置のために、着火時間が最適化される。燃焼持続時間はＥＧＲ率によって独立して制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，６５９，０７１号
【特許文献２】国際公開第９８／００７９７３号
【特許文献３】米国特許第６，４６３，９０７号
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】「Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ」、Ｈｅｙｗｏｏｄ，  Ｊｏｈｎ  Ｂ．著、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，  ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ、１９８８年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
要約すると、最先端の技術による、希薄で均一な混合気の自己着火は、高いＥＧＲ率、再循環された排ガスの冷却、および高い幾何学的圧縮比によって制御される。
【００１６】
最先端の技術による解決策の不十分な点は、高い幾何学的圧縮比εによる急激な温度上昇が、燃焼室の膨張のために起こる着火後の急激な冷却と同時に生じることである。
【００１７】
燃焼事象をより良好に制御することができる方法および燃焼期間を開示することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この目的は、請求項１に従う方法、および、請求項１０に従う燃焼機関により達成される。さらに、好適な実施形態が従属請求項に記載される。
【００１９】
シリンダ充填（ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ｃｈａｒｇｅ）は、第一の燃料、第二の燃料、空気、および、前のサイクルからの任意の残留ガス、および、場合によっては、外部排ガス再循環により追加された任意のガスで構成される。
【００２０】
すべての圧縮着火機関の設計において、幾何学的圧縮比などの機関のパラメータ（要因）を決定する、例えば機械的応力の制限（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｔｒｅｓｓ  ｌｉｍｉｔｓ）および所用電力などの多数の境界条件が存在する。本発明は、シリンダ充填の温度、若しくは第二の燃料の量を変更すること、またはこれら両方の方法を組み合わせることによって、燃焼持続時間が、未処理排出（ｒａｗ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ）を極めて低く抑え、かつ機関の効率が高いやり方で制御されることが可能であるとの驚くべき発見に基づく。
【００２１】
混合気の入口温度は、給気冷却器での介入（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ）、および／またはＥＧＲ率の変更によって影響を受ける可能性がある。
【００２２】
排出に関して、本発明の方法に準じて、以下の点に着目することができる。
−  ＮＯｘ排出が極めて少ない。なぜなら、例えば、火花点火エンジンでは可能ではない極めて高い空気燃料比（極めて希薄な混合気）を使用することが可能であるためである。第一および第二の燃料はいずれも、空気、またはシリンダ充填と予め混合されていることも重要である。
−  ＣＯおよびＨＣ排出が少ない。なぜなら、燃焼が速く、上死点付近で終了し、シリンダ充填の温度が高いためである。
−  煤煙排出が少ない。なぜなら、第一の燃料および第二の燃料はいずれも空気またはシリンダ充填（シリンダへの給気）と予め混合されているためである。
【００２３】
上述のとおり、本機関の効率は驚くほど良く（高く）、さらに、ＮＯｘ、煤煙、ＣＯおよびＨＣのような汚染物質の排出の低減を伴う。すべての先行技術は、それらの結果のいくつかを実現するに過ぎない。例えば、ＨＣＣＩ燃焼はＮＯｘおよび煤煙を低減させるが、より多くのＨＣおよびＣＯと関連している。
【００２４】
本発明の利点は、極めて希薄な混合気により、燃焼持続時間が従来技術よりも極めて短いことによると考えられる。この燃焼は従来技術では実現されない。希薄な混合気に関連する急速燃焼は高効率をもたらすことが知られている。
【００２５】
既述したとおり、シリンダ充填の温度を選択することにより、本発明は燃焼の持続時間に影響を及ぼす可能性を提供する。圧縮行程の途中だが燃焼開始より前のタイミングで第二の燃料を追加することにより、第二の燃料は、第一の可燃性の混合気の中に、不均一に存在するであろう。言い換えると、シリンダ内に、第二の燃料の濃度および／または温度がシリンダ内のどの箇所よりも高い場所が存在するであろう。この不均一さが、圧縮行程での自己着火の開始点を決定することになろう。シリンダ充填のより高い温度を選択することで、燃焼持続時間は短縮され、それによ未燃の炭化水素およびＣＯの生成を抑え、機関の高効率につながる。このように、本発明は低排出と高効率を併せ持つ。
【００２６】
留意すべきは、第二の燃料を少量追加する場合、第二の燃料の温度は、第二の燃料の化学エネルギーが優性効果（ｄｏｍｉｎａｎｔ  ｅｆｆｅｃｔ）を有する間だけ、わずかな影響を有することである。
【００２７】
以下、「燃焼持続時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ）」および「（燃焼）重心」という用語が使用されている。燃焼持続時間は「ｂｕｒｎ  ｄｕｒａｔｉｏｎ（燃焼期間）」でもあり、燃焼サイクルにおける燃焼の進行の測定基準であり、一定のクランク角の中で燃焼される質量分率として表現される。例えば、クランク角１５°の△θ０−１０％の燃焼持続時間は、クランク角１５°の回転の間、充填した質量の１０％が燃焼したことを意味する。
燃焼重心は、新しい（ｆｒｅｓｈ）充填（給気）の半分が燃焼した状態を示す。これは、ＭＦＢ５０、すなわち、燃焼された５０％の質量分率として知られる。これらの用語は内燃機関に関するテキストに見ることができ、具体的には、「Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ」、Ｈｅｙｗｏｏｄ，  Ｊｏｈｎ  Ｂ．著、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，  ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ、１９８８年（非特許文献１）を参照のこと。
【００２８】
燃焼重心は、機関の効率および機関の排出量に影響を与える。
【００２９】
特に好ましいのは、（総エネルギーの半分が燃焼で放出される場合の）燃焼重心が上死点後５°−７°に変わる（ｔｕｒｎｔｏ）実施形態である。燃焼重心を決定するために、燃焼圧力の最大値のクランク角位置を使用することができる。
【００３０】
別の好ましい実施形態では、内燃機関の少なくとも１つのシリンダに、異なる自己着火特性を持つ、少なくとも２つの燃料が供給されることが確実に予測される。
【００３１】
気体について、すべての％で表される数字は、体積％に関連している。
【００３２】
第一の燃料は、天然ガス、またはＣＯ２とＣＨ４の総量が８０％よりも多い天然ガスとＣＯ２の混合物であってもよい。
【００３３】
第二の燃料は、３０から７０の間のセタン価であって、好ましくは４０から６０の間のセタン価を有する燃料であってもよい。一つの例が軽油燃料である。
【００３４】
別の好ましい実施形態によると、少なくとも２つの燃料のうち、より高い自己着火傾向の燃料（一般に、より高いセタン価を含む）が、より低い自己着火傾向の燃料（一般に、より高いオクタン／メタン価を含む）よりも後の時点で、内燃機関の少なくとも１つのシリンダに供給されることが確実に予測される。
【００３５】
燃焼重心に影響を与える、第二の燃料の噴射時間および第二の燃料の量の両方は、機関の所望の効率が達成され、排出量および機械的応力が許容範囲内であるように選択されなければならないことを理解すべきである。このことは、例えば、上死点後（ａＴＤＣ）のクランク角０°から１５°のように、燃焼重心を相対的に早く設けることにより実現することができる。
【００３６】
まず第一に、広範なパラメータのセットが定義される。第一の燃料は天然ガスで、第二の燃料は軽油である。例えば、
−  第二の燃料の噴射のタイミングは、点火前上死点（ｂｅｆｏｒｅ  ｆｉｒｉｎｇ  ＴＤＣ）で１８０°から４０°
−  第二の燃料は、自己着火源として作用
−  過剰空気とＥＧＲの混合、ラムダ１．６よりも大、ＥＧＲの範囲０％から４０％、内部または外部の冷却／非冷却ＥＧＲ
−  第二の燃料の量は、エネルギー含量に基づいて０．１％から１５％（全負荷の状態で、負荷運転の一部において第二の燃料の量を増加）
−  シリンダの吸気口の混合気温度は５０℃から１３０℃
【００３７】
上記の広範なパラメータのセットからの、初期パラメータのセットの選択は、与えられた機関の種類（機関の大きさ、機関のｒｐｍ（毎分回転数）、幾何学的圧縮比）、および使用可能な燃料の種類によって異なる。
【００３８】
次の工程として、選択された第一の燃料と空気とを予め混合し、所望のラムダで均一な可燃性の混合気を実現する。可燃性の混合気は、ＮＯｘの低排出を実現するために低濃度でなければならない（ラムダは高くなければならない）。これには別の方法があり、例えば、キャブレター、ガス混合器、または、燃焼室に直接噴射するポート噴射バルブもしくはガス噴射器（ｇａｓ  ｉｎｊｅｃｔｏｒ）などがある。
【００３９】
広範なパラメータのセットから特定のパラメータを選択し、機関を運転する。機関の効率、排出量（ＮＯｘおよびＨＣ、好ましくはＣＯも）、燃焼重心、および燃焼持続時間を計測する。燃焼重心および燃焼持続時間は、例えば、シリンダ内圧の時間変化を計測することで推測される。このことは、当業者には知られている。
【００４０】
機関の効率および排出量が、すでに所望の範囲内である場合、初期パラメータのセットを維持する。
【００４１】
燃焼持続時間が長すぎる（すなわち、効率が低すぎる、および／または特にＨＣの排出について、排出量が多すぎる）場合、例えば、機関の毎分回転数と独立に、持続時間がクランク角２０°から３０°よりも長い場合、シリンダ充填の温度が上昇すればするほど、必要とされる第二の燃料の量が減少し、逆もまた同様であることに留意しながら、（例えば、混合気の吸気温度の上昇、および／またはシリンダ内の残留ガスの増加により）シリンダ装入の温度を上昇させ、および／または可燃性の混合気に混合される第二の燃料の量を増加させる。燃焼持続時間を増加させるために、内部ＥＧＲ率を減少させることにより、シリンダ充填の温度を低下させる。また、燃焼持続時間を短縮するために、内部ＥＧＲ率を増加することにより、シリンダ充填の温度を上昇させる。冷却される外部EGRとは対照的に、内部ＥＧＲは冷却されない。つまり、「熱い」ＥＧＲである。
経済的な考慮をしなければ、第二の燃料の量をできるだけ少なく抑え（ただし、燃焼重心がこれ以上は影響されないほど少なくはない）、一定に保ち、且つシリンダ充填の温度のみを上昇することが好ましいだろう。
変更した温度で、再度機関の運転を継続し、機関および排出の効率に関連して燃焼持続時間を確認する。燃焼持続時間が引き続き長すぎる場合には、可燃性混合気の温度をさらに上昇し、（経済的な考慮をする場合には）好ましくは第二の燃料の量を変更しない。
【００４２】
次に、燃焼持続時間が短すぎる場合（効率および排出は良好だが、シリンダの圧力最大値が高すぎる、および／または圧力上昇率が急激すぎる場合）、シリンダ充填の温度を低下させ、好ましくは第二の燃料の量を変更しない。この手順を、燃焼持続時間が所望の範囲内となるまで繰り返す。シリンダの圧力最大値および圧力勾配は、機関の機械的応力の適切な指標であり、高い圧力最大値および大きな勾配は、高い機械的負荷を意味する。
【００４３】
より狭いパラメータのセットは、以下の通りである（第一の燃料は天然ガスで、第二の燃料は軽油である）。
−  第二の燃料の噴射タイミングは、点火前上死点で８０°から６０°
−  第二の燃料は、自己着火源として作用
−  過剰空気とＥＧＲの混合、ラムダは２．３と２．６の間、または２．６と２．９の間、および内部ＥＧＲが３％から２０％の範囲。
−  第二の燃料（例えば軽油）の量は、エネルギー含量に基づいて１％から７％
−  シリンダの吸気口の混合気の温度は７０℃から１００℃
【００４４】
具体例は、以下の通りである（第一の燃料は天然ガスで、第二の燃料は軽油である）。
−  第一の燃料の噴射タイミングは、点火前上死点で７０°
−  第二の燃料は、自己着火源として作用
−  過剰空気とＥＧＲの混合、ラムダ２．４、および内部ＥＧＲが１０％
−  第二の燃料（例えば軽油）の量は、エネルギー含量に基づいて５％
−  シリンダの吸気口の混合気温度は、７５℃
【００４５】
より好ましいのは、以下の通りである。
−  ブレーキ平均有効圧力は１４バールから２６バールの間（１４×１０５Ｐａから２６×１０５Ｐａの間）
−  圧縮率は１０から１４の間
−  １ｍｍリフトで閉鎖している吸気バルブは、吸気行程（ｉｎｔａｋｅｓｔｒｏｋｅ）中の、下死点前３０°から下死点後３０°の間に位置する
【００４６】
本発明は図面に関連してさらに論じられる。図面に関連して、実施例として、軽油が第二の燃料として論じられる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明と比較した従来の燃焼状態の、クランク角に対して正規化された熱発生率をグラフ化した図である。
【図２】図２は、本発明での燃焼における、内部ＥＧＲ、軽油の量、もしくは充填温度の、増加の効果、または遅延（減速）された噴射時間の効果を示す。
【図３】図３は、別のパラメータを反対の状況に変更することによる、１つのパラメータによって生じる抑制的変化の補償を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１を参照すると、上死点後（ＡＴＤＣ）の、度数法で表されたクランク角に対してグラフ化された、正規化された熱発生率（放熱率）が示している。経過における負の値は、その事象が点火前上死点であることを意味する。熱発生率については以前に説明されている。熱発生率は、燃焼特性の評価基準である。点線は、標準的なガス機関における燃焼の正規化された熱発生率を表す。実線は、本発明によって達成された正規化された熱発生率を表す。本発明によって達成された燃焼事象は、従来技術の燃焼と比べて、上死点において、より狭い範囲、且つ、より中央寄りであることが見て取れる。
【００４９】
図２は、本発明における、内部ＥＧＲ、軽油の量、または充填温度の増加（上昇）の効果、または遅延（減速）された噴射時間の効果を概略的に示している。矢印は、先に記されたＥＧＲ、軽油の量、または充填温度の各変数の増加（上昇）、または第二の燃料の噴射時間の遅延に対して、燃焼がどのように反応するのかを示している。内部ＥＧＲ、充填温度、もしくは軽油量を増加（上昇）すること、または第二の燃料をより遅延させて噴射することにより、燃焼速度が上昇し、燃焼段階が早まることを見ることができる。同時に１つのパラメータ（内部ＥＧＲ、吸気温度、もしくは軽油の量）のみが変更され、他の２つのパラメータはそのままである。これらの評価基準のそれぞれに対する個々の効果は、当然のことながら定量的に異なるものの、定性的傾向は同じである。
【００５０】
図３を参照すると、４つのパラメータのうち２つが変更されており、しかしながら同一の燃焼位置を実現するために、４つのパラメータのうち２つが逆の状況に変更されてイル結果、個々の変更を補償している。例えば、内部ＥＧＲ量が増加する場合、軽油の量または吸気温度（あるいは両方）が、同一の燃焼位置を有するために減少（低下）されなければならない。実線、点線、および破線は同一のパラメータのセットを参照している。この図は、個々のパラメータを変更することにより、燃焼事象を同一の位置に調整できることを示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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