(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼エンジン（１）のためのシステムであって、少なくとも２つのシリンダ（２ａ−２ｆ）、空気の供給のための入口（３）、排気ガスの放出のための出口（９、１０）、該エンジン（１）からの有害な放出物の減少のために、該エンジン（１）中の該少なくとも２つのシリンダのうちの少なくとも１つのシリンダ（２ａ）から該入口（３）に排気ガスの再循環のための付加的パイプ（１７）を備え、ここで第１の容積（ＶＥＧＲ）が、該少なくとも１つのシリンダ（２ａ）の出口から、該入口（３）への該付加的パイプ（１７）の連結部（２５、２６）までで規定され、そして、ここで該少なくとも１つのシリンダ（２ａ）から該少なくとも２つのシリンダ（２ａ−ｆ）の各々に再循環される排気ガスを供給するためのさらなる容積（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）が、該付加的パイプ（１７）の連結部（２５、２６）から該入口（３）までおよび該少なくとも２つのシリンダ（２ａ−ｆ）の各々の入口のポートまでで規定され、そして少なくとも１つのエネルギー回収ユニット（１２）が、排気ガスからエネルギーを回収するためのデバイス（１２）およびまた該入口（３）のために空気を圧縮するためのデバイス（１４）を備え、
該第１の容積（ＶＥＧＲ）および該さらなる容積（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）が該少なくとも１つのシリンダ（２ａ）から再循環される排気ガスが、該エンジン（１）の該少なくとも２つのシリンダ（２ａ−２ｆ）間にほぼ等しく分割されるような大きさとされ、
該入口（３）が、該少なくとも１つのシリンダ（２ａ）から該少なくとも２つのシリンダ（２ａ−２ｆ）まで再循環される該排気ガスを供給する該さらなる容積（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）を規定する、少なくとも２つの入口セクション（３ａ、３ｂ）に分割され、
該入口セクション（３ａ、３ｂ）が、該少なくとも２つのシリンダのうちの第１のグループのシリンダ（２ａ、２ｂ、２ｃ）と第２のグループのシリンダ（２ｄ、２ｅ、２ｆ）との間の点と、該入口（３）の中の該少なくとも１つのシリンダ（２ａ）から再循環される該排気ガスが供給される点よりも上流の点と、の間に伸びる隔壁（２４）により分離され、
該隔壁（２４）が、該入口（３）に供給される該排気ガス中のパルスの減少のために開口（３４）を備えて設計される、システム。
【請求項２】
第１の入口セクション（３ａ）が、前記少なくとも１つのシリンダ（２ａ）から前記第１のグループのシリンダ（２ａ、２ｂ、２ｃ）まで再循環される前記排気ガスを供給するために配置され、そして第２の入口セクション（３ｂ）が、該少なくとも１つのシリンダ（２ａ）から前記第２のグループのシリンダ（２ｄ、２ｅ、２ｆ）まで再循環される前記排気ガスを供給するために配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記再循環された排気ガスが、前記エンジン（１）中の前記少なくとも２つのシリンダのうちの唯一のシリンダ（２ａ）から採取され、それによって、前記入口（３）における圧力を超える、前記付加的パイプ（１７）中の圧力をつくる、請求項１〜２のいずれかに記載のシステム。
【請求項４】
前記付加的パイプ（１７）が、前記入口（３）に再循環される排気ガスを冷却するためのクーラー（２０）を備える、請求項１〜３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記出口（９、１０）中の排気ガスからエネルギーを回収するためのデバイス（１２）が、該排気ガスにより駆動されるタービンからなる、請求項１〜４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記付加的パイプ（１７）が、前記シリンダ（２ａ）から再循環される、前記排気ガスの量を調節するための制御可能なバルブ（１８）を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記バルブ（１８）が、開放位置と閉鎖位置との間で連続的に調節され得る電気的に制御されるシャントからなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記バルブ（１８）が、オン／オフバルブからなる、請求項６に記載にシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、請求項１の前文に関連する燃焼エンジンのためのシステムに関する。本発明は特にディーゼルエンジンの有害な排気の減少を意図しており、ＥＧＲ（排気ガス再循環）システムとして公知である、エンジンの入口へ排気ガスを再循環させるためのシステムに適合する。
【０００２】
（背景技術）
ディーゼルエンジンによって駆動される車輌には、可能な限り最大限にエンジンからの排気ガス中の有害汚染物の排出を、削減するという永遠に普遍的な要求がある。これらの排気ガスは主に、窒素酸化汚染物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、ハイドロカーボン（ＨＣ）およびススから構成される。多くの異なる手段がこれらの排気ガスを減少させるために取られ得る。例えば、エンジンのシリンダ中の燃焼チャンバおよびエンジンへの噴射のタイミングの設計は、この排出を最小化させるために適合され得る。ディーゼルエンジンがターボユニットに適合されるケースにおいては、ＮＯｘ汚染物の放出は、エンジンに供給される空気を冷却することによってもまた削減され得る。（中間冷却として公知である。）
ガソリンで駆動するエンジンのためには、排気ガス浄化することは、排気系の一部として排気ガス触媒を使用して通常に行われる。ディーゼルエンジンは過剰な空気を用いて動作されるために、通常のタイプの三元触媒は、ディーゼルエンジンからＮＯｘ汚染物を減少させるために使用され得ない。
【０００３】
環境的要求および考えられる将来の規制の結果として、ディーゼルエンジンから特にＮＯｘ汚染物の排出を減少させることがますます要求される。このことを達成するすでに公知の方法は、シリンダ内における燃焼を遅らせることである。しかしながら、遅すぎる燃焼は問題のエンジンの効率を減少させる。ディーゼルエンジンからのＮＯｘ汚染物の放出を減少させる他の方法は、ＥＧＲ（排気ガス再循環）システムとして公知であるシステムを提供することであり、これによって、一定量の排気ガスがエンジンの排気パイプから再循環され得、エンジンの入口に入る。
【０００４】
ディーゼルエンジンにおけるＮＯx汚染物の形成は、主として、燃焼チャンバ内の極部最大温度に指数関数的に比例し、そしてＥＧＲシステムを使用することによって、燃焼中の温度が排気ガスによる希釈によって低下され得、これが次いで、ＮＯxの形成の減少をもたらす。
【０００５】
ディーゼルエンジンは、エンジンの排気パイプと、エンジンの新鮮な空気の吸入口との接続位置との間に接続された特定のパイプによって、ＥＧＲシステムと共に設計され得る。このパイプに沿って、制御可能なバルブが固定されており、これが次いで制御ユニットに接続される。この制御ユニットは、そのエンジンのその時の作動（特に、その回転速度および負荷に関する）に依存して、それがバルブの適切な開きの程度を決定するように、配置される。このバルブの設定が次いで、そのエンジンの入口に再循環されるＥＧＲガスの量を制御する。そのエンジンの排気側におけるＥＧＲガスの圧力が、その吸入側の圧力より高いならば、これによって、ＥＧＲガスをそのエンジンの入口側に押しやる駆動力を生み出す。
【０００６】
ＥＧＲシステムを有するディーゼルエンジンが、ターボシステムおよびインタークーラーと共に用いられるならば、そのターボシステムの圧縮機およびインタークーラーの上流にある、エンジンの入口側の位置に、ＥＧＲガスを再循環することは、適切ではない。なぜなら、これによって、インタークーラーの所望でない汚染および圧縮機内の高すぎる温度をもたらし得るためである。この理由のため、このようなＥＧＲシステムは、好ましくは、ＥＧＲガスが、ターボユニットのタービンの上流である排気側の位置から、インタークーラーに下流の入口側の位置へと、供給されるように配置される。
【０００７】
しかし、ＥＧＲシステムが上記のような様式で使用される場合は、このシステムの大部分において、ターボユニット圧縮機（これは、エンジンの吸入パイプの位置にあり、ここで流入する新鮮な空気がエンジンに供給される）からの、エンジンの排気出口における圧力より高い圧力が存在する。これはすなわち、次に、そのエンジンの排気側から吸入側への駆動力がないことを意味する。この理由によって、ＥＧＲガスの流れが、全くエンジンに再循環され得ない。変更可能なタービン構造を用いてそのターボユニットを設計することによって、この問題を解決し得ることは、すでにそれ自体公知である。この様式で、十分に高い圧力が、エンジンの排気側に構築され得る。しかし、この解決法は、結果としてエンジンの熱バランスが悪くなり、このことが次いで、エンジンの効率を下げる、という欠点を有する。
【０００８】
従って、ＥＧＲシステムおよびターボユニットを伴う排気ガスシステムを含むエンジンシステムに対する必要性が存在する。このシステムは、ＥＧＲガスに対して十分な駆動力を提供し、そしてこれは、熱的平衡の悪化を最小限に抑える。これは、ＥＧＲガスがそのエンジンにおける１つのシリンダのみから出るような方法で配置されるＥＧＲシステムによって提供され得る。そのようなシステムによって、背圧は、１つのシリンダのみについて増加し得（それにより、その熱平衡は比較的小さく悪化するのみである。）、その結果、十分な駆動力が得られる。次いで、これは、そのシステムのその特定の点において必要とされるＥＧＲガスの量を制御する計量バルブとしても作動するシャントバルブを用いることにより達成され得る。これはまた、ＥＧＲ流に指向されていないこの１つのシリンダからの排気ガスが、他のシリンダからの排気ガスとともに従来の方法でタービンへと指向されることを意味する。
【０００９】
１つのシリンダのみからのＥＧＲガスを使用していたシステムに関して生じ得る問題は、入口側へのＥＧＲガスの流れに対応する鼓動流を与えるパルスで、この１つのシリンダからその排気ガスが放出されるという事実から生じる。次いで、これは、ＥＧＲガスがＥＧＲガスがそのエンジンの入口側でシリンダに均一に分配されていないが、異なるシリンダに対して異なるレベルのＥＧＲガスが存在することを意味する。異なるシリンダに供給されるＥＧＲガスの量が過度に大きな範囲に存在する場合、低いＥＧＲ含量を有するシリンダにおける燃焼によって生じるＮＯｘの生成の減少は不十分である。さらに、高いＥＧＲ含量を有するシリンダからは排気ガスにおける煙およびすすのかなりの（そして所望されない）発生の危険性がある。
【００１０】
（発明の開示）
本発明の目的は、ターボユニットを有するＥＧＲシステムおよび排気システムを有するディーゼルエンジンのために特に意図された、燃焼エンジンからの有毒な排気ガスの減少のために改良されたシステムを提供することである。これは、特に、ＥＧＲガスのために十分な駆動力および異なるエンジンシリンダ間にＥＧＲガスの均一な分布を提供する。この目的は、以下の請求項１に記載されている特徴を有するシステムによって達成される。
【００１１】
本発明に従うシステムは、燃焼エンジンのために意図されている。この燃焼エンジンは、少なくとも２つのシリンダ、空気の供給のための入口、排気ガスの排出のための出口、そのエンジンからの有毒な排気ガスの低減のための、エンジン中の少なくとも１つのシリンダから排気ガスのその入口へ再循環するためのさらなるパイプ、ならびに排気ガスからエネルギーを回収するためのデバイス、およびまたその入口のために空気を圧縮するためのデバイスを含む少なくとも１つのエネルギー回収ユニットを備える。本発明は、その入口が、そのパイプからその入口までの接続部から、およびそのシリンダから再循環される排気ガスがそのエンジンの異なるシリンダ間に原理的に均一に配分されるような大きさにされている各シリンダの入口ポートまでを計算した容積で設計されていることによって特徴付けられる。この均一な分配によって、その条件は、エンジンからのＮＯｘ放出の最適な低減のために有利である。
【００１２】
本発明は、例えば、六気筒ディーゼルエンジンとともに使用され得、そして本発明の好ましい実施態様に従って、次いで、その入口は、２つの半分部分または各々３つのシリンダについて部分的容積に分割された入口マニホルドからなり得る。さらに、好ましくは、１つのエンジンシリンダのみからＥＧＲガスの再循環が存在する。これは、背圧がそのシリンダについてのみ上昇することを意味する。次いで、これは、そのエンジンのガス交換作業の悪化を最小限にする。本発明の好ましい実施態様は、後の従属請求項に記載される。
【００１３】
（好ましい実施態様）
図１は、本発明に従うシステムを線図的に示す。これは特に、ディーゼルタイプの燃焼エンジン１のために使用され得る。好ましい実施態様に従って、ディーゼルエンジン１は運搬車輛（ｇｏｏｄｓ  ｖｅｈｉｃｌｅ）において使用されるべきことが意図され、そして６個のシリンダ、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅおよび２ｆを備える。しかしながら、本発明は特定の数のシリンダ、特定のシリンダ配置または特定のタイプの燃料に限定されない。
【００１４】
すでにそれ自体が公知である様式において、エンジン１は、そこに入口パイプ４を介して雰囲気から空気が供給される入口マニホルド３と共に設計される。以下に詳細に記載されるように、供給された空気は、異なるシリンダ２ａ〜２ｆの間で分配される。さらに、燃料は、対応する数の燃料噴射デバイス５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅおよび５ｆを介してシリンダ２ａ〜２ｆへと供給され、これらはそれぞれのシリンダ２ａ〜２ｆと接続して配置され、かつ各々、電気的接続７を介して中央コントロールユニット６へと接続される。このコントロールユニット６（これは好ましくはコンピューターベースである）は、公知の方法で配置されて噴射デバイス５ａ〜５ｆを制御して、任意の時点で適切な燃料／空気混合物がエンジン１に提供されるようにする。すなわち、任意の時点で提供された混合物はガス流（ｃｕｒｒｅｎｔ）操作条件に適させるために調整される。この噴射デバイスもまた、従来的な機械型のものであり得る。
【００１５】
シリンダ２ａ〜２ｆ排気ガス出口８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅおよび８ｆを設けられ、これらは共に分岐型の排気ガスパイプを形成する。３つの第１のシリンダ２ａ〜２ｃから導き出される３つの排気ガス出口８ａ〜８ｃは、第１の排気ガスパイプ９に接続され、他方、第４、第５および第６のシリンダ２ｄ〜２ｆから導き出される３つの排気ガス出口８ｄ〜８ｆは第２の排気ガスパイプ１０に接続される。第１の排気ガスパイプ９および第２の排気ガスパイプ１０はターボユニット１１を通過し、これらは原則的に従来型のものである。それゆえ、ターボユニット１１は、タービン１２の形態で排気ガスからエネルギーを回収するためのデバイスを備え、これは２つの排気ガスパイプ９、１０を流れる排気ガスにより回転する。次いで、タービン１２を通過した排気ガスは出口１５を介して雰囲気へと導き出され、次いで、出口１５は、好ましくは、サイレンサー（示さず）を取りつけられる。
【００１６】
従来型のターボユニットの代わりに、いわゆる複合型充電器（Ｃｏｍｐｌｅｘ  ｃｈａｒｇｅｒ）が、排気ガスからのエネルギーを回収し、そしてエンジンの入口へと圧縮された空気を供給するための代替的なデバイスとして原則的に使用され得る。
【００１７】
排気ガス出口９、１０が、タービン１２（ツイン入口として公知）へと通じる２つのパイプと共に２つのグループに配置されるように設計される、図面に示される実施態様に対する代替として、排気ガス出口９、１０は、代わりに、単独の排気ガスパイプへと連結され得る（シングル入口として公知）。
【００１８】
図面に示す実施形態の別の代替例によれば、排気ガス出口は、２つ以上のグループに分割され得る。排気ガスは、これらのグループ単位で、これに対応する数の別々のターボユニットに供給される。
【００１９】
タービン１２は、心棒（ａｘｌｅ）１３上に配置され、心棒１３上にはコンプレッサも配置される。排気ガス流からタービン１２が受け取るエネルギーは、このようにして、コンプレッサ１４に伝送される。コンプレッサ１４は、入口１６を介して流入する空気を圧縮し、この空気を入口パイプ４に供給するように構成されている。これにより、公知の方法で、エンジン１に送達できる燃料の量を増やし、そのパワーを増やすことができる。
【００２０】
エンジン１には、ある量の排気ガスをエンジン１の入口側に再循環させるシステムが設けられている。先に触れたように、このようなＥＧＲ（排気ガス再循環）システムは、既に公知である。本発明によれば、ＥＧＲパイプ１７としてのさらなる排気ガスパイプが、例えば、第１の排気ガス出口８ａに接続される。第１の排気ガス出口８ａは、第１のシリンダ２ａから排気ガスを受ける出口である。ＥＧＲパイプ１７は、専用ＥＧＲバルブ１８を介して第１の排気ガス出口８ａに接続される。専用ＥＧＲバルブ１８は、好ましくは、電気制御シャントバルブで構成される。図に示すように、ＥＧＲバルブ１８は、タービン１２の上流側、かつ、第１の排気ガス出口８ａが第２の排気ガス出口８ｂに接続される位置の上流側に配置される。さらに、ＥＧＲバルブ１８は、さらなる電気的接続１９を介して制御ユニット６に接続されている。
【００２１】
制御ユニット６は、現動作条件に応じて、バルブ１８を、閉鎖、開放または一部開放位置に設定するように構成されている。バルブ１８の状態に応じて、これに対応する流量の排気ガスが、ＥＧＲパイプ１７を介して入口マニホルド３へと再循環される。同時に、これに対応して、第１のシリンダ２ａから第１の排気ガスパイプ９への排気ガスの流量が低減される。このようにＥＧＲガスを入口マニホルド３へ再循環させることによって、シリンダ２内の燃焼中における温度が低減され、これにより、シリンダ２内でのＮＯXの形成が低減される。
【００２２】
バルブ１８を制御するために、制御ユニット６は、エンジン１の回転速度および負荷（トルク）を決定するように、また、入口マニホルドへ再循環する必要があるＥＧＲガスの量をこれらのパラメータから計算するように構成されている。このＥＧＲガスの量は、主に、制御ユニット６において、記憶済みテーブルを用いることによって決定される。この記憶済みテーブルは、回転速度および負荷の関数として、ＮＯX汚染物質を最適に削減するためのＥＧＲガスの必要量を与える。その後、制御ユニット６からの信号を用いて、計算されたＥＧＲガス量の値に応じた位置にバルブ１８を設定する。
【００２３】
シリンダ２内でのＮＯXの形成は温度に依存する。この理由から、（空気および再循環ＥＧＲガスで構成される）エンジン１に供給されるガスの温度をできるだけ低減することが望ましい。この理由から、ＥＧＲパイプ１７には、入口マニホルド３へ再循環されるＥＧＲガスを冷却するように設計された冷却器２０が設けられている。この目的のために、冷却器２０は、適切な冷却媒体が流されるループ２１を備えている。この冷却媒体は、エンジン１で使用される通常の冷却剤からなるものが好ましいが、代替例としては、この冷却に空気を用いることも可能である。ＥＧＲガスは、生成ＮＯX汚染物質量の削減にさらに貢献する冷却器２１によって冷却され得る。
【００２４】
入口パイプ４沿いには、中間冷却器２２が設けられている。中間冷却器２２は、コンプレッサ１４を介してエンジンに供給される圧縮空気を冷却するために用いられる。これも、エンジン１内の生成ＮＯX汚染物質量の削減に貢献する。この第２の冷却器２２は、好ましくは、参照符号２２で模式的に示す空気を用いた冷却用に設計されたものである。
【００２５】
本発明によれば、入口マニホルド３は、シリンダ２ａ〜２ｆへのＥＧＲガス再循環を一様に分布させることを目的として設計される。この目的のために、入口マニホルド３は、好ましくは、第１の入口部３ａおよび第２の入口部３ｂに分割される。第１の入口部３ａおよび第２の入口部３ｂは、隔壁２４によって分離されている。これは、図中、実際の入口マニホルド３が断面図で図示されている部分に図示されている。さらに、ＥＧＲパイプ１７は、ＥＧＲ冷却器２０の下流側を分割し、第１のパイプ部１７ａおよび第２のパイプ部１７ｂへと向かうように構成されている。第１のパイプ部１７ａは、第１の較正された開口部２５を介して第１の入口部３ａ内へと開口している。一方、第２のパイプ部１７ｂは、第２の較正された開口部２６を介して第２の入口部３ｂ内へと開口している。第１の開口部２５は、第１の所定面積Ａ1を有するように設計され、第２の開口部２６は、第２の所定面積Ａ2を有するように設計されている。
【００２６】
第１のパイプ部１７ａと第２のパイプ部１７ｂはＥＧＲミキサ２７に向けて開いている。ＥＧＲミキサ２７は、入口マニホルド３と入口パイプ４との間の連結部を含む、主に予め形状を決められたエレメントからなる。このＥＧＲミキサ２７において、入口パイプ４を介して供給されるチャージングエアーと、第１のシリンダ２ａから再還流し第１のパイプ部１７ａまたは第２のパイプ部１７ｂを介して供給されるＥＧＲガスとの、主に均一な混合がある。この目的のために、第２のパイプ部１７ｂからのＥＧＲガスがチャージングエアーと混合されることからは独立して、第１のパイプ部１７ａ内のＥＧＲガスが入口パイプ４内のチャージングエアーと混合するように、ＥＧＲミキサ２７が２つに分割される。チャージングエアーとＥＧＲガスとの混合物はその後、第１の入口部３ａを介して最初の３つのシリンダ２ａ〜２ｃに供給され、第２の入口部３ｂを介して他の３つのシリンダ２ｄ〜２ｆに供給される。
【００２７】
用語「均一な混合」は、本明細書において、均一な混合が、ＥＧＲミキサ２７において、主に、空気流の方向を横切る方向に起こるという事実を述べるために用いられる。しかし、この混合には、特定の動作サイクル中に、空気流の方向に沿って変化がある。これらの変化は、チャージングエアが主に上記動作サイクル中に均一に流れる間に、第１のシリンダ２ａからパルス状に供給されている排気ガスによる。
【００２８】
図示するように、パーティション２４は、入口マニホルド３および、ＥＧＲガスがＥＧＲガスミキサ２７に供給される点よりも上流にあるＥＧＲミキサ２７の両方を通過する。その結果、パーティション２４によって、ガス流が、ＥＧＲミキサ２７に到達する前に、２つの入口部３ａ、３ｂの間で分割される。
【００２９】
本発明によると、エンジン１の動作中に、第１の排気ガス出口８ａ内に圧力が蓄積される。上記圧力は、エンジン１の吸入側の圧力よりも高い。このようにして、ＥＧＲガスが入口マニホルド３に再還流するために十分な駆動力が、感知できるほどの熱バランスの低下なく、かつ、感知できるほどのエンジン１の効率の劣化なく、得られる。
【００３０】
本発明の基礎となる基本的原理は、各シリンダ２ａ〜２ｆの各々に、ＥＧＲガスの主に均等に大きな流れを供給するために、入口マニホルド３の容積と２つの入口部３ａ、３ｂの容積とが計算される。入口部３ａ、３ｂは、ＥＧＲガス用の開口部２５、２６と、シリンダ２ａ〜２ｆの各々のための入口ポート（図示せず）によって規定される枝分かれした位置間に延びる、決定された部分容積からなる。特に、入口部３ａ、３ｂは、ＥＧＲバルブ１８とシリンダ２ａ〜２ｆの各々との間に生成された容積が、第１のシリンダからの定期的に回帰する量のＥＧＲガスが、入口部３ａ、３ｂに沿って通過することを可能にし、それぞれの入口バルブ（図示せず）が開いたときにシリンダ２ａ〜２ｆ間に均一に分配されることを可能にするように、決定される。
【００３１】
図において、参照符号ＶEGRは、第１のシリンダ２ａの排気ガスバルブ（図示せず）と開口部２５、２６との間に生成された容積を指す。上記容積は、バルブ１８と、パイプ１７と、ＥＧＲ冷却器２０とパイプ部１７ａ、１７ｂとを通って延びる容積を含む。さらに、参照符号Ｖ1は、ＥＧＲミキサ２７と第１のシリンダ２ａの入口ポートとの間の容積、特に、第１のパイプ部１７ａの開口部における第１の仮想面２８と、第１のシリンダ２ａにおけるさらなる仮想面２９との間の容積を指す。第１の仮想面２８は、ＥＧＲミキサ２７の長手方向を横切るように延び、第２の仮想面２９は、入口マニホルド３を横切るように延びる。対応する様式で、容積Ｖ2は、第１のシリンダ２ａにおける面２９と、第２のシリンダ２ｂの入口ポートとの間の容積として規定される。それにより、後者は、さらなる横断面３０によって規定される。さらに、容積Ｖ3は、第２のシリンダ２ｂにおける面３０と第３のシリンダ２ｃの入口ポートとの間の容積として規定される。第３のシリンダ２ｃの入口ポートは、さらなる面３１によって規定される。
【００３２】
容積Ｖ4は、ＥＧＲミキサ２７、すなわち面２８、から第４のシリンダ２ｄの入口ポートまでの容積として規定される。第４のシリンダ２ｄの入口ポートは、更なる横断面３２によって規定される。さらに、容積Ｖ5は、面３２と第５のシリンダ２ｅの入口ポートとの間の容積として規定される。第５のシリンダ２ｅの入口ポートは、更なる横断面３３によって規定される。
【００３３】
図示する実施形態によると、第１のパイプ部１７ａと第２のパイプ部１７ｂとは、同一の面、すなわち、面２８に沿って配置される。しかし、別の実施形態によると、これらの２つのパイプ部１７ａ、１７ｂは、ＥＧＲミキサ２７に沿った異なる位置においても開口し得る。
【００３４】
実施形態によると、パーティション２４は、開口部３４、すなわち、第１の入口部３ａと第２の入口部３ｂとの間の連結を有するように設計されている。開口部３４は、第３のシリンダから下流に位置し、開口領域Ａ3を有するように設計されている。開口部３４は、入口マニホルド３を通って供給されるガス流のパルスを減少し得る。そうでない場合、上記ガス流は、エンジン１のガス交換作業を害する。
【００３５】
本発明によると、それぞれの容積ＶEGRおよびＶ1〜Ｖ5の大きさは、パイプ１７を流れるＥＧＲガスが、６つのシリンダ２ａ〜２ｆ間で原則的に均等に分配されるように選択される。開口領域Ａ1〜Ａ3のサイズも、好適には、この均等な分配に寄与するような方法で選択される。ＥＧＲパイプ１７を介して供給されるＥＧＲガスは、周期的に、第１のシリンダ２ａからの排気ガスのパルスの形態で、６個のシリンダ２ａ〜２ｆの入り口ポートを通過する。本発明に基づく容積Ｖ1〜Ｖ3の設定により、第１のシリンダ２ａの入り口バルブ（図示せず）の開放時に、所定の量のＥＧＲガスが第１のシリンダ２ａに供給されること、第２のシリンダ２ｂの入り口バルブ（図示せず）の開放時に、原則的に均等な大きさの量が第２のシリンダ２ｂに供給されること、および、第３のシリンダ２ｃの入り口バルブ（図示せず）の開放時に、原則的に均等な大きさの量が第３のシリンダ２ｃに供給されることが確実に為される。容積Ｖ4〜Ｖ5の設定による対応する方法で、第４、第５、および第６のシリンダ２ｄ〜２ｆの入り口バルブ（図示せず）の開放時に、原則的に均等な大きさの量のＥＧＲガスがこれらのシリンダ２ｄ〜２ｆに供給されることが確実に為される。
【００３６】
上記容積ＶEGRおよびＶ1〜Ｖ5ならびに領域Ａ1〜Ａ3の設計は、実用試験または理論モデルを用いたシミュレーションによって決定され得る。シリンダ２ａ〜２ｆの各々へのＥＧＲガスの流入および分配は、例えば、容積ＶEGRおよびＶ1〜Ｖ5の各々におけるＥＧＲガスの圧力、温度、速度、および組成を含む複合的なプロセスである。したがって、上記設定は、コンピュータシミュレーションによって適切に行われ得る。そのような設計について、適切な動作状態は、開始点（例えば、媒体循環速度および負荷）とみなされ得、そのことにより、通常起こるエンジンの動作状態で、シリンダ間の均等なＥＧＲ分配が得られる。１２：１のオーダーの圧縮比を有するディーゼルタイプの標準的な６気筒エンジンについて、上記容積ＶEGRおよびＶ1〜Ｖ5ならびに領域Ａ1〜Ａ3は、好適には、以下のように選択される。
ＶEGR  Ｖ1  Ｖ2  Ｖ3  Ｖ4  Ｖ5  Ａ1  Ａ2  Ａ3
４．８  ２．４  ０．８  ０．７  ４．６  ０．９  １．９  ２．１  ５．０
上記の表において、容積がｄｍ3、面積がｃｍ2で与えられる。本発明は、ＥＧＲガスの、シリンダへの均一な分配を提供し、次いで、エンジンからのＮＯx排気の相当な減少を可能にする。
【００３７】
実際に、この容積まで供給されるＥＧＲガスの全量が、第６シリンダ２ｅに排出される場合、面３３から第６シリンダ２ｅの入口まで伸長する容積の大きさは、たいして重要ではない。
【００３８】
異なる容積および面積が、事前に決定される特定の作動状態に従って決定される。なんらかの代替の作動状態に合うように本発明を適合させることが望まれる場合、もちろん、前記の容積および面積についての他の値が得られる。本発明によると、容積および面積はまた、例えばエンジン１のパワーに従ってか、またはどのタイプのターボユニット１１が使用されるかによって決定される。
【００３９】
本発明は、上記の実施態様に制限されず、上記の特許請求の範囲の構成内で変えられ得る。例えば、エンジン内のシリンダの数は変わり得る。さらに、あるいは、バルブ１８は、代替的にオン／オフ設定を有するタイプであり得、これは、開位置または閉位置のみでセットされ得る。
【００４０】
さらに、コントロールユニット６が、ＮＯx汚染物質の排気をさらに減らすため、例えば、噴射デバイス５ａ−５ｆの噴射のタイミングを制御するために配置される。
【００４１】
入口マニホルドは、それぞれ３つのシリンダを有する２つの入口セクション（図に示される）に分けられ得るか、あるいは、それぞれ２つのシリンダを有する３つの入口セクションに分けられ得るか、または本発明が使用されるためのエンジンにおけるシリンダの数に基づいて選択され得るいくつかの他の組み合わせに分けられ得る。さらに、入口マニホルドはまた、原理的には、単一容積として設計され得、特に、エンジンにおいて、これは６個より少ないシリンダを有する。
【００４２】
原則として、エンジンのシリンダの任意の１つは、エンジンの入口に再循環されるべきＥＧＲガスを供給するために使用され得る。しかし、ＥＧＲパイプおよびＥＧＲバルブの設置をより簡単にするために、第１または第６シリンダは、好ましくは、この目的のために選択されるべきである（ただし、まっすぐな六気筒シリンダエンジンが使用される）。原則的に、ＥＧＲガスはまた、１つより多いシリンダから取り込まれ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  以下おいて、本発明は、好ましい実施態様の実施例および添付の図を参照してさらに非常に詳細に記載される。この図は、本発明に従うシステムを線図の形式で示す。
【図１】
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