JP2000038960A - 自動車の内燃機関及びその運転方法 - Google Patents
自動車の内燃機関及びその運転方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モデルにより、空気が絞り弁を介して吸気管
に供給されかつ排気ガスが排気管から排気ガス戻しを介
して吸気管に戻される、とくに自動車の内燃機関の運転
方法を改善する。 【解決手段】 とくに自動車用の内燃機関（１）におい
て、空気を吸気管（７）に供給可能な絞り弁（９）と、
排気ガスを排気管（８）から吸気管（７）に戻すことが
可能な排気ガス戻し（１３，１４）とが設けられてい
る。内燃機関（１）を（開ループおよび／または閉ルー
プ）制御するための制御装置が設けられている。制御装
置により、吸気管（７）内のガス混合物を、フレッシュ
ガス成分（ｒｆｆｇａｂｇ）と、不活性ガス成分（ｒｆ
ｉｇａｂｇ）と、可燃性ガス成分（ｒｆｈｃａｂｇ）と
に分割することが可能である。
に供給されかつ排気ガスが排気管から排気ガス戻しを介
して吸気管に戻される、とくに自動車の内燃機関の運転
方法を改善する。 【解決手段】 とくに自動車用の内燃機関（１）におい
て、空気を吸気管（７）に供給可能な絞り弁（９）と、
排気ガスを排気管（８）から吸気管（７）に戻すことが
可能な排気ガス戻し（１３，１４）とが設けられてい
る。内燃機関（１）を（開ループおよび／または閉ルー
プ）制御するための制御装置が設けられている。制御装
置により、吸気管（７）内のガス混合物を、フレッシュ
ガス成分（ｒｆｆｇａｂｇ）と、不活性ガス成分（ｒｆ
ｉｇａｂｇ）と、可燃性ガス成分（ｒｆｈｃａｂｇ）と
に分割することが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関におい
て、空気が絞り弁を介して吸気管に供給され、かつ排気
ガスが排気管から排気ガス戻しを介して吸気管に戻され
る、とくに自動車の内燃機関の運転方法に関するもので
ある。本発明は同様に、空気を吸気管に供給可能な絞り
弁と、排気ガスを排気管から吸気管に戻すことが可能な
排気ガス戻しと、内燃機関を（開ループおよび／または
閉ループ）制御するための制御装置とを備えた、とくに
自動車用の内燃機関に関するものである。
て、空気が絞り弁を介して吸気管に供給され、かつ排気
ガスが排気管から排気ガス戻しを介して吸気管に戻され
る、とくに自動車の内燃機関の運転方法に関するもので
ある。本発明は同様に、空気を吸気管に供給可能な絞り
弁と、排気ガスを排気管から吸気管に戻すことが可能な
排気ガス戻しと、内燃機関を（開ループおよび／または
閉ループ）制御するための制御装置とを備えた、とくに
自動車用の内燃機関に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】消費される燃料の低減、および排出され
る排気ガスないし排気ガス内に含まれる有害物質の低減
に関する最新式内燃機関に対する要求は、ますます高く
なりつつある。これは、内燃機関の燃焼室内の燃焼を改
善し、とくにできるだけ完全な燃焼を達成するという目
的と同じ意味である。窒素酸化物を低減するために、燃
焼室から排出される排気ガスは、吸気管、したがって燃
焼室に戻され、さらに改めて燃焼される。これは外部排
気ガス戻しにより行うことができ、この外部排気ガス戻
しにおいて、排気ガス戻し配管内に制御可能な排気ガス
戻し弁が設けられ、この弁により戻すべき排気ガスの量
を設定することができる。代替態様または追加態様とし
て、内部排気ガス戻しを設けることが可能であり、この
内部排気ガス戻しにおいて、内燃機関の入口弁は、内燃
機関の排気行程の間に、少なくとも短時間開かれるよう
に制御される。この時間の間、排気ガスは内燃機関から
吸気管に到達することができ、これは排気ガス戻しを示
している。
る排気ガスないし排気ガス内に含まれる有害物質の低減
に関する最新式内燃機関に対する要求は、ますます高く
なりつつある。これは、内燃機関の燃焼室内の燃焼を改
善し、とくにできるだけ完全な燃焼を達成するという目
的と同じ意味である。窒素酸化物を低減するために、燃
焼室から排出される排気ガスは、吸気管、したがって燃
焼室に戻され、さらに改めて燃焼される。これは外部排
気ガス戻しにより行うことができ、この外部排気ガス戻
しにおいて、排気ガス戻し配管内に制御可能な排気ガス
戻し弁が設けられ、この弁により戻すべき排気ガスの量
を設定することができる。代替態様または追加態様とし
て、内部排気ガス戻しを設けることが可能であり、この
内部排気ガス戻しにおいて、内燃機関の入口弁は、内燃
機関の排気行程の間に、少なくとも短時間開かれるよう
に制御される。この時間の間、排気ガスは内燃機関から
吸気管に到達することができ、これは排気ガス戻しを示
している。
【０００３】内燃機関の運転を改善するための他の手段
は、内燃機関の燃焼室内で行われる燃焼過程を正確に把
握することにあり、これにより、この燃焼過程を、とく
に燃焼室への燃料の供給量において考慮することができ
る。これを達成する方法は、内燃機関、とくに燃焼室内
の燃焼過程がモデルとして形成されることにある。この
場合、モデルは一種の機関モニタと理解される。このよ
うに、燃焼室内に存在する条件を、各時点において、モ
デルから受け取りまたは導くことが可能となる。これの
関数として、内燃機関の運転変数、たとえば供給される
燃料の質量流量を、最適に決定しかつ設定することがで
きる。
は、内燃機関の燃焼室内で行われる燃焼過程を正確に把
握することにあり、これにより、この燃焼過程を、とく
に燃焼室への燃料の供給量において考慮することができ
る。これを達成する方法は、内燃機関、とくに燃焼室内
の燃焼過程がモデルとして形成されることにある。この
場合、モデルは一種の機関モニタと理解される。このよ
うに、燃焼室内に存在する条件を、各時点において、モ
デルから受け取りまたは導くことが可能となる。これの
関数として、内燃機関の運転変数、たとえば供給される
燃料の質量流量を、最適に決定しかつ設定することがで
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】モデルにより冒頭記載
の内燃機関の運転方法を改善することが本発明の課題で
ある。
の内燃機関の運転方法を改善することが本発明の課題で
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り、空気が絞り弁を介して吸気管に供給され、かつ排気
ガスが排気管から排気ガス戻しを介して吸気管に戻され
る、とくに自動車の内燃機関、及びその運転方法におい
て、吸気管内のガス混合物が、フレッシュガス成分と、
不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とに分割されること
により解決される。
り、空気が絞り弁を介して吸気管に供給され、かつ排気
ガスが排気管から排気ガス戻しを介して吸気管に戻され
る、とくに自動車の内燃機関、及びその運転方法におい
て、吸気管内のガス混合物が、フレッシュガス成分と、
不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とに分割されること
により解決される。
【０００６】本発明は、燃焼室に供給されるガス混合物
が空気のみから構成されるのではなく、このガス混合物
が、フレッシュガス成分、不活性ガス成分および可燃性
ガス成分を有するという知見を基礎にしている。この場
合、フレッシュガスとは、燃焼のために必要なガス、た
とえば酸素と理解される。不活性ガスとは、燃焼可能で
はないガス、たとえば一酸化炭素または二酸化炭素と理
解される。また可燃性ガスとは、たとえば燃料蒸気から
なるガスと理解される。
が空気のみから構成されるのではなく、このガス混合物
が、フレッシュガス成分、不活性ガス成分および可燃性
ガス成分を有するという知見を基礎にしている。この場
合、フレッシュガスとは、燃焼のために必要なガス、た
とえば酸素と理解される。不活性ガスとは、燃焼可能で
はないガス、たとえば一酸化炭素または二酸化炭素と理
解される。また可燃性ガスとは、たとえば燃料蒸気から
なるガスと理解される。
【０００７】このように、ガス混合物をこれらの成分に
分割することが、吸気管に供給されるガス混合物に対し
て内燃機関のモデルを決定するときに使用される。吸気
管に供給されるガス混合物もまた、フレッシュガス、不
活性ガスおよび可燃性ガスに分割される。このとき、こ
の分割の基礎として、内燃機関の燃焼室内の燃焼のモデ
ルが形成される。
分割することが、吸気管に供給されるガス混合物に対し
て内燃機関のモデルを決定するときに使用される。吸気
管に供給されるガス混合物もまた、フレッシュガス、不
活性ガスおよび可燃性ガスに分割される。このとき、こ
の分割の基礎として、内燃機関の燃焼室内の燃焼のモデ
ルが形成される。
【０００８】吸気管に供給されるガス混合物を、本発明
に示すように前述の成分に分割することにより、吸気管
内の充填の正確なモデルを決定することが可能である。
したがって、モデル形成の精度低下は回避される。同様
に、排気ガスの個々の成分を別々に処理することが可能
である。これにより精度もまたさらに上昇される。とく
に、たとえば排気ガス内のフレッシュガス成分を、絞り
弁を介して供給される空気のフレッシュガス成分と別々
に結合することができる。このようにして、供給される
空気と戻された排気ガス全体との結合において発生する
精度低下が回避される。
に示すように前述の成分に分割することにより、吸気管
内の充填の正確なモデルを決定することが可能である。
したがって、モデル形成の精度低下は回避される。同様
に、排気ガスの個々の成分を別々に処理することが可能
である。これにより精度もまたさらに上昇される。とく
に、たとえば排気ガス内のフレッシュガス成分を、絞り
弁を介して供給される空気のフレッシュガス成分と別々
に結合することができる。このようにして、供給される
空気と戻された排気ガス全体との結合において発生する
精度低下が回避される。
【０００９】モデルにより、とくに内燃機関の吸気管内
のモデル化された充填により、燃焼室内での燃焼過程を
推定することができる。これは、噴射された燃料および
／または絞り弁を介して流入する空気および／または排
気ガス戻しの割合を、従来よりも正確に決定することの
可能性を開示し、これは、とくに発生される排気ガス、
したがって排出される有害物質を低減させることにな
る。
のモデル化された充填により、燃焼室内での燃焼過程を
推定することができる。これは、噴射された燃料および
／または絞り弁を介して流入する空気および／または排
気ガス戻しの割合を、従来よりも正確に決定することの
可能性を開示し、これは、とくに発生される排気ガス、
したがって排出される有害物質を低減させることにな
る。
【００１０】本発明の有利な実施態様において、排気ガ
スが、排気管から外部排気ガス戻しを介して吸気管に戻
され、外部排気ガス戻しが、フレッシュガス成分、不活
性ガス成分および可燃性ガス成分に作用する、それぞれ
の第１のむだ時間により考慮される。本発明の代替態様
または追加態様において、排気ガスが、排気管から内部
排気ガス戻しを介して吸気管に戻され、また内部排気ガ
ス戻しが、フレッシュガス成分、不活性ガス成分および
可燃性ガス成分に作用する、それぞれの第２のむだ時間
により考慮される。この簡単な方法により、燃焼室から
排出された排気ガスが、吸気管ないし燃焼室から排気管
に到達するために必要な時間を、決定されたモデルに使
用可能である。
スが、排気管から外部排気ガス戻しを介して吸気管に戻
され、外部排気ガス戻しが、フレッシュガス成分、不活
性ガス成分および可燃性ガス成分に作用する、それぞれ
の第１のむだ時間により考慮される。本発明の代替態様
または追加態様において、排気ガスが、排気管から内部
排気ガス戻しを介して吸気管に戻され、また内部排気ガ
ス戻しが、フレッシュガス成分、不活性ガス成分および
可燃性ガス成分に作用する、それぞれの第２のむだ時間
により考慮される。この簡単な方法により、燃焼室から
排出された排気ガスが、吸気管ないし燃焼室から排気管
に到達するために必要な時間を、決定されたモデルに使
用可能である。
【００１１】本発明の有利な実施態様において、外部排
気ガス戻しを介して戻された排気ガスの量が、排気ガス
戻し弁の制御の関数として決定され、および／または内
部排気ガス戻しを介して戻された排気ガスの量が、入口
弁の制御の関数として決定される。したがって、モデル
に対して、外部排気ガス戻しを介して戻された排気ガス
の量を排気ガス戻し弁の制御から計算することが可能で
ある。同様に、入口弁の制御から、内部排気ガス戻しを
介して戻された排気ガスの量を推定することが可能であ
る。
気ガス戻しを介して戻された排気ガスの量が、排気ガス
戻し弁の制御の関数として決定され、および／または内
部排気ガス戻しを介して戻された排気ガスの量が、入口
弁の制御の関数として決定される。したがって、モデル
に対して、外部排気ガス戻しを介して戻された排気ガス
の量を排気ガス戻し弁の制御から計算することが可能で
ある。同様に、入口弁の制御から、内部排気ガス戻しを
介して戻された排気ガスの量を推定することが可能であ
る。
【００１２】本発明の有利な実施態様において、再生ガ
スがタンク通気から吸気管に供給され、再生ガスがフレ
ッシュガス成分および可燃性ガス成分に分割される。タ
ンク通気は、それにより空気中に放出される有害物質が
少なくなりかつ同時に燃料が節約される他の手段を示し
ている。燃料タンク内で少なくともある状況において蒸
発する燃料は、大気中に放出されないで捕集され、かつ
吸気管に、したがって燃焼に供給される。本発明によ
り、燃料タンクから発生したこの再生ガスもまた前記の
成分に分割される。しかしながら、戻された排気ガスと
は異なり、再生ガスは不活性ガス成分を含まず、フレッ
シュガス成分および可燃性ガス成分のみを含んでいる。
スがタンク通気から吸気管に供給され、再生ガスがフレ
ッシュガス成分および可燃性ガス成分に分割される。タ
ンク通気は、それにより空気中に放出される有害物質が
少なくなりかつ同時に燃料が節約される他の手段を示し
ている。燃料タンク内で少なくともある状況において蒸
発する燃料は、大気中に放出されないで捕集され、かつ
吸気管に、したがって燃焼に供給される。本発明によ
り、燃料タンクから発生したこの再生ガスもまた前記の
成分に分割される。しかしながら、戻された排気ガスと
は異なり、再生ガスは不活性ガス成分を含まず、フレッ
シュガス成分および可燃性ガス成分のみを含んでいる。
【００１３】本発明の有利な実施態様において、外部排
気ガス戻しのフレッシュガス成分と、タンク通気のフレ
ッシュガス成分とが加算され、また外部排気ガス戻しの
可燃性ガス成分と、タンク通気の可燃性ガス成分とが加
算される。本発明により、戻された排気ガスと、再生ガ
スの対応する成分とが加算される。前記の成分は、この
ように別々に考慮され、この結果、前記のように、本発
明による燃焼のモデルの精度を高めることになる。
気ガス戻しのフレッシュガス成分と、タンク通気のフレ
ッシュガス成分とが加算され、また外部排気ガス戻しの
可燃性ガス成分と、タンク通気の可燃性ガス成分とが加
算される。本発明により、戻された排気ガスと、再生ガ
スの対応する成分とが加算される。前記の成分は、この
ように別々に考慮され、この結果、前記のように、本発
明による燃焼のモデルの精度を高めることになる。
【００１４】タンク通気を介して供給された排気ガスの
量がタンク通気弁の制御の関数として決定されるときに
とくに有利である。有利な実施態様において、絞り弁を
介して供給された空気のフレッシュガス成分が、外部排
気ガス戻しのフレッシュガス成分と、場合によりタンク
通気のフレッシュガス成分とに加算される。本発明によ
り、戻された排気ガスおよび供給された空気の対応する
成分もまた加算される。前記の成分はこのように別々に
考慮され、この結果、前記のように、本発明による燃焼
モデルの精度を高めることになる。
量がタンク通気弁の制御の関数として決定されるときに
とくに有利である。有利な実施態様において、絞り弁を
介して供給された空気のフレッシュガス成分が、外部排
気ガス戻しのフレッシュガス成分と、場合によりタンク
通気のフレッシュガス成分とに加算される。本発明によ
り、戻された排気ガスおよび供給された空気の対応する
成分もまた加算される。前記の成分はこのように別々に
考慮され、この結果、前記のように、本発明による燃焼
モデルの精度を高めることになる。
【００１５】本発明の他の有利な実施態様において、吸
気管が、排気ガス戻しの、および絞り弁を介して供給さ
れた空気の、および場合によりタンク通気のフレッシュ
ガス成分と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とに作
用する、それぞれのむだ時間により考慮される。このよ
うに、吸気管内の通過時間を、決定されたモデルに使用
することができる。
気管が、排気ガス戻しの、および絞り弁を介して供給さ
れた空気の、および場合によりタンク通気のフレッシュ
ガス成分と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とに作
用する、それぞれのむだ時間により考慮される。このよ
うに、吸気管内の通過時間を、決定されたモデルに使用
することができる。
【００１６】本発明の有利な実施態様において、外部排
気ガス戻しの、および絞り弁を介して供給された空気
の、および場合によりタンク通気のフレッシュガス成分
と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とが加算され、
内部排気ガス戻しのフレッシュガス成分と、不活性ガス
成分と、可燃性ガス成分とが加算される。本発明によ
り、戻された排気ガスと、供給された空気の対応する成
分とが加算される。前記の成分は、このように別々に考
慮され、この結果、前記のように、本発明による燃焼モ
デルの精度を高めることになる。
気ガス戻しの、および絞り弁を介して供給された空気
の、および場合によりタンク通気のフレッシュガス成分
と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とが加算され、
内部排気ガス戻しのフレッシュガス成分と、不活性ガス
成分と、可燃性ガス成分とが加算される。本発明によ
り、戻された排気ガスと、供給された空気の対応する成
分とが加算される。前記の成分は、このように別々に考
慮され、この結果、前記のように、本発明による燃焼モ
デルの精度を高めることになる。
【００１７】本発明の有利な実施態様において、排気管
内の排気ガスのフレッシュガス成分と、不活性ガス成分
と、可燃性ガス成分とが、燃焼式により、吸気管内のガ
ス混合物のフレッシュガス成分と、不活性ガス成分と、
可燃性ガス成分とから決定される。代替態様または追加
態様として、排気管内の排気ガスのフレッシュガス成分
と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とが、排気管内
に配置されているセンサにより決定されることが可能で
ある。このように、吸気管内のガス混合物から内燃機関
の燃焼室を介して排気管内の排気ガスへの関係が形成さ
れる。
内の排気ガスのフレッシュガス成分と、不活性ガス成分
と、可燃性ガス成分とが、燃焼式により、吸気管内のガ
ス混合物のフレッシュガス成分と、不活性ガス成分と、
可燃性ガス成分とから決定される。代替態様または追加
態様として、排気管内の排気ガスのフレッシュガス成分
と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とが、排気管内
に配置されているセンサにより決定されることが可能で
ある。このように、吸気管内のガス混合物から内燃機関
の燃焼室を介して排気管内の排気ガスへの関係が形成さ
れる。
【００１８】本発明による方法を、とくに自動車の内燃
機関の制御装置のために設けられている制御要素の形態
で実行することはとくに重要である。この場合、制御要
素にプログラムが記憶され、プログラムが計算装置、と
くにマイクロプロセッサ上で実行可能であり、かつ本発
明による方法の実行に適している。この場合、本発明
は、制御要素に記憶されているプログラムにより実行さ
れ、したがって、プログラムを備えたこの制御要素は、
プログラムが本方法の実行のために適しているその方法
と同様に、本発明を示している。制御要素として、電気
式記憶媒体、たとえば固定記憶装置（ＲＯＭ）を使用し
てもよい。
機関の制御装置のために設けられている制御要素の形態
で実行することはとくに重要である。この場合、制御要
素にプログラムが記憶され、プログラムが計算装置、と
くにマイクロプロセッサ上で実行可能であり、かつ本発
明による方法の実行に適している。この場合、本発明
は、制御要素に記憶されているプログラムにより実行さ
れ、したがって、プログラムを備えたこの制御要素は、
プログラムが本方法の実行のために適しているその方法
と同様に、本発明を示している。制御要素として、電気
式記憶媒体、たとえば固定記憶装置（ＲＯＭ）を使用し
てもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１に自動車の内燃機関１が示さ
れ、内燃機関１において、ピストン２がシリンダ３内で
往復運動可能である。シリンダ３に燃焼室４が設けら
れ、燃焼室４は、とくにピストン２、入口弁５および出
口弁６により包囲されている。入口弁５には吸気管７が
結合され、出口弁６には排気管８が結合されている。同
様に、燃焼室４には、噴射弁と、場合により、点火プラ
グが付属されている。
れ、内燃機関１において、ピストン２がシリンダ３内で
往復運動可能である。シリンダ３に燃焼室４が設けら
れ、燃焼室４は、とくにピストン２、入口弁５および出
口弁６により包囲されている。入口弁５には吸気管７が
結合され、出口弁６には排気管８が結合されている。同
様に、燃焼室４には、噴射弁と、場合により、点火プラ
グが付属されている。
【００２０】吸気管７内には回転可能な絞り弁９が設け
られ、絞り弁９を介して吸気管７に空気を供給可能であ
る。空気供給量は、絞り弁９の角度位置の関数である。
絞り弁９と燃焼室４との間で、吸気管７にタンク通気配
管１０が流入している。タンク通気配管１０は、タンク
通気弁１１を介して活性炭フィルタ１２と結合されてい
る。タンク通気配管１０を介して、自動車の燃料タンク
内で蒸発されかつ活性炭フィルタ１２内でフィルタリン
グされた再生ガスを、吸気管７に供給可能である。再生
ガス供給量は、タンク通気弁１１の位置の関数である。
られ、絞り弁９を介して吸気管７に空気を供給可能であ
る。空気供給量は、絞り弁９の角度位置の関数である。
絞り弁９と燃焼室４との間で、吸気管７にタンク通気配
管１０が流入している。タンク通気配管１０は、タンク
通気弁１１を介して活性炭フィルタ１２と結合されてい
る。タンク通気配管１０を介して、自動車の燃料タンク
内で蒸発されかつ活性炭フィルタ１２内でフィルタリン
グされた再生ガスを、吸気管７に供給可能である。再生
ガス供給量は、タンク通気弁１１の位置の関数である。
【００２１】排気管８から排気ガス戻し配管１３が吸気
管７に戻され、この場合、排気ガス戻し配管１３は絞り
弁９と燃焼室４との間で吸気管７に流入している。排気
ガス戻し配管１３を介して、排気ガスを排気管８から吸
気管７に戻すことが可能である。排気ガス戻し配管１３
内に排気ガス戻し弁１４が設けられ、排気ガス戻し量
は、排気ガス戻し弁１４の位置の関数である。
管７に戻され、この場合、排気ガス戻し配管１３は絞り
弁９と燃焼室４との間で吸気管７に流入している。排気
ガス戻し配管１３を介して、排気ガスを排気管８から吸
気管７に戻すことが可能である。排気ガス戻し配管１３
内に排気ガス戻し弁１４が設けられ、排気ガス戻し量
は、排気ガス戻し弁１４の位置の関数である。
【００２２】次に、図２により、吸気管７に流入しかつ
それから流出する粒子の数を、モデルにより決定可能な
方法を説明する。この数は、図３に示すモデルの説明に
おいてさらに使用される。
それから流出する粒子の数を、モデルにより決定可能な
方法を説明する。この数は、図３に示すモデルの説明に
おいてさらに使用される。
【００２３】図２に使用されている符号は付録１に説明
されている。図２に関連の式は付録２に記載されてい
る。内燃機関１における吸気行程の間に、シリンダ３内
のピストンの１行程において、吸気管７から粒子数Ｎｚ
ｙｌｎｅｕが取り出される。これは、粒子数Ｎｚｙｌｇ
ｅｓから粒子数Ｎｚｙｌｉｒｇを減算することにより与
えられる。
されている。図２に関連の式は付録２に記載されてい
る。内燃機関１における吸気行程の間に、シリンダ３内
のピストンの１行程において、吸気管７から粒子数Ｎｚ
ｙｌｎｅｕが取り出される。これは、粒子数Ｎｚｙｌｇ
ｅｓから粒子数Ｎｚｙｌｉｒｇを減算することにより与
えられる。
【００２４】粒子数Ｎｚｙｌｇｅｓは、燃焼室４の最大
存在容積に基づいて、ピストン２が吸気管７から吸い込
むことが可能な粒子数を表わしている。燃焼室４の最大
存在容積は、ピストン２の行程容積Ｖｈｕｂと、燃焼室
４が有する無効容積Ｖｔｏｔとの関数である。粒子数Ｎ
ｚｙｌｇｅｓは一般式により計算することができ、この
場合、入口弁５が閉じているときの燃焼室４内の温度ｔ
ｂｒｅｓおよび吸気管７内の圧力ｐｓａｕｇが考慮され
る。
存在容積に基づいて、ピストン２が吸気管７から吸い込
むことが可能な粒子数を表わしている。燃焼室４の最大
存在容積は、ピストン２の行程容積Ｖｈｕｂと、燃焼室
４が有する無効容積Ｖｔｏｔとの関数である。粒子数Ｎ
ｚｙｌｇｅｓは一般式により計算することができ、この
場合、入口弁５が閉じているときの燃焼室４内の温度ｔ
ｂｒｅｓおよび吸気管７内の圧力ｐｓａｕｇが考慮され
る。
【００２５】粒子数Ｎｚｙｌｉｒｇは、燃焼室４内の無
効容積として残っている粒子数を表わし、この粒子数
は、前記のように最後の燃焼からシリンダ３の燃焼室４
内になお残っているので、ピストン２により吸気管７か
ら吸い込まれない。粒子数Ｎｚｙｌｉｒｇは、燃焼室４
が有する無効容積Ｖｔｏｔの関数である。粒子数Ｎｚｙ
ｌｉｒｇは一般の気体公式により計算され、この場合、
出口弁６が閉じているときの燃焼室４内の温度ｔｂｒａ
ｓおよび排気管８内の圧力ｐａｂｇが考慮される。
効容積として残っている粒子数を表わし、この粒子数
は、前記のように最後の燃焼からシリンダ３の燃焼室４
内になお残っているので、ピストン２により吸気管７か
ら吸い込まれない。粒子数Ｎｚｙｌｉｒｇは、燃焼室４
が有する無効容積Ｖｔｏｔの関数である。粒子数Ｎｚｙ
ｌｉｒｇは一般の気体公式により計算され、この場合、
出口弁６が閉じているときの燃焼室４内の温度ｔｂｒａ
ｓおよび排気管８内の圧力ｐａｂｇが考慮される。
【００２６】吸気管７から取り出された粒子数Ｎｚｙｌ
ｎｅｕは、その後、粒子数Ｎａｂｇｅｓ、すなわち単位
時間当たりの粒子数に変換される。このために、粒子数
Ｎｚｙｌｎｅｕは、内燃機関１の回転速度ｎｍｏｔと乗
算される。内燃機関１として４サイクル機関が使用さ
れ、かつ４サイクル機関は２回転ごとに１吸気行程を有
するので、乗算定数Ｋが使用される。同時に、定数Ｋに
より、分から秒への換算が行われる。
ｎｅｕは、その後、粒子数Ｎａｂｇｅｓ、すなわち単位
時間当たりの粒子数に変換される。このために、粒子数
Ｎｚｙｌｎｅｕは、内燃機関１の回転速度ｎｍｏｔと乗
算される。内燃機関１として４サイクル機関が使用さ
れ、かつ４サイクル機関は２回転ごとに１吸気行程を有
するので、乗算定数Ｋが使用される。同時に、定数Ｋに
より、分から秒への換算が行われる。
【００２７】粒子流れＮａｂｇｅｓは、吸気管７から流
出しかつ燃焼室４に流入する合計相対充填量ｒｆｇｅｓ
に変換することができる。吸気管７から燃焼室４内への
粒子の流出は、同時に吸気管７内への流入を形成する。
この場合、粒子流れＮｚｕｇｅｓがそれに相当する。
出しかつ燃焼室４に流入する合計相対充填量ｒｆｇｅｓ
に変換することができる。吸気管７から燃焼室４内への
粒子の流出は、同時に吸気管７内への流入を形成する。
この場合、粒子流れＮｚｕｇｅｓがそれに相当する。
【００２８】粒子流れＮｚｕｇｅｓは、吸気管７内に流
入する合計相対充填量ｒｆｇｅｓｒｏに変換することが
できる。粒子流れＮｚｕｇｅｓは、粒子流れＮｚｕｄ
ｋ、ＮｚｕｔｅｖおよびＮｚｕａｇｒからなっている。
粒子流れＮｚｕｄｋは、空気からなり、絞り弁９を介し
て吸気管７に流入する。粒子流れＮｚｕｔｅｖは、再生
ガスからなり、タンク通気配管１０を介して吸気管７に
流入する。粒子流れＮｚｕａｇｒは、排気ガスからな
り、排気ガス戻し配管１３を介して吸気管７に流入す
る。
入する合計相対充填量ｒｆｇｅｓｒｏに変換することが
できる。粒子流れＮｚｕｇｅｓは、粒子流れＮｚｕｄ
ｋ、ＮｚｕｔｅｖおよびＮｚｕａｇｒからなっている。
粒子流れＮｚｕｄｋは、空気からなり、絞り弁９を介し
て吸気管７に流入する。粒子流れＮｚｕｔｅｖは、再生
ガスからなり、タンク通気配管１０を介して吸気管７に
流入する。粒子流れＮｚｕａｇｒは、排気ガスからな
り、排気ガス戻し配管１３を介して吸気管７に流入す
る。
【００２９】吸気管７から流出する粒子流れＮａｂｇｅ
ｓは、吸気管７に流入する粒子流れＮｚｕｇｅｓから減
算される。この結果が積分器１５に供給され、積分器１
５は、吸気管７の貯蔵特性をモデル化している。積分器
１５に供給された粒子流れ、すなわち単位時間当たりに
供給された粒子数から、積分器１５は粒子数Ｎｓａｕｇ
ｇｅｓを形成する。この粒子数Ｎｓａｕｇｇｅｓは、そ
れぞれの時点において吸気管７内に存在する粒子数を示
す。
ｓは、吸気管７に流入する粒子流れＮｚｕｇｅｓから減
算される。この結果が積分器１５に供給され、積分器１
５は、吸気管７の貯蔵特性をモデル化している。積分器
１５に供給された粒子流れ、すなわち単位時間当たりに
供給された粒子数から、積分器１５は粒子数Ｎｓａｕｇ
ｇｅｓを形成する。この粒子数Ｎｓａｕｇｇｅｓは、そ
れぞれの時点において吸気管７内に存在する粒子数を示
す。
【００３０】一般気体公式を用いて、粒子数Ｎｓａｕｇ
ｇｅｓから、吸気管７内の圧力ｐｓａｕｇを決定するこ
とができる。このために、吸気管７の容積Ｖｓａｕｇお
よび吸気管７内のガス温度ｔｓａｕｇが考慮される。吸
気管７内の圧力ｐｓａｕｇから粒子数Ｎｚｙｌｇｅｓを
決定し、かつ粒子数Ｎｚｙｌｇｅｓから粒子数Ｎｚｙｌ
ｎｅｕを決定することができ、図２の冒頭の説明は、粒
子数Ｎｚｙｌｎｅｕから出発している。
ｇｅｓから、吸気管７内の圧力ｐｓａｕｇを決定するこ
とができる。このために、吸気管７の容積Ｖｓａｕｇお
よび吸気管７内のガス温度ｔｓａｕｇが考慮される。吸
気管７内の圧力ｐｓａｕｇから粒子数Ｎｚｙｌｇｅｓを
決定し、かつ粒子数Ｎｚｙｌｇｅｓから粒子数Ｎｚｙｌ
ｎｅｕを決定することができ、図２の冒頭の説明は、粒
子数Ｎｚｙｌｎｅｕから出発している。
【００３１】図３に、図２のモデルが、とくに内燃機関
１における燃焼室内の燃料／空気混合物の燃焼を考慮し
て示されている。図３において使用されている符号は付
録３に説明されている。図３に関連の式が付録４に記載
されている。
１における燃焼室内の燃料／空気混合物の燃焼を考慮し
て示されている。図３において使用されている符号は付
録３に説明されている。図３に関連の式が付録４に記載
されている。
【００３２】内燃機関１の各排気行程において、燃焼室
４から排気管８に排気ガスｒｆａｂｇｇｅｓが排出され
る。この排気ガスｒｆａｂｇｇｅｓは、フレッシュガス
成分ｒｆｆｇａｂｇと、不活性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇ
と、可燃性ガス成分ｒｆｈｃａｂｇとからなっている。
フレッシュガス成分ｒｆｆｇａｂｇは、燃焼のために必
要なガス、たとえば酸素を表わしている。不活性ガス成
分ｒｆｉｇａｂｇは、不燃性ガスたとえば一酸化炭素ま
たは二酸化炭素を表わしている。たとえば燃料蒸気から
なるガスは、可燃性ガス成分ｒｆｈｃａｂｇと理解され
る。
４から排気管８に排気ガスｒｆａｂｇｇｅｓが排出され
る。この排気ガスｒｆａｂｇｇｅｓは、フレッシュガス
成分ｒｆｆｇａｂｇと、不活性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇ
と、可燃性ガス成分ｒｆｈｃａｂｇとからなっている。
フレッシュガス成分ｒｆｆｇａｂｇは、燃焼のために必
要なガス、たとえば酸素を表わしている。不活性ガス成
分ｒｆｉｇａｂｇは、不燃性ガスたとえば一酸化炭素ま
たは二酸化炭素を表わしている。たとえば燃料蒸気から
なるガスは、可燃性ガス成分ｒｆｈｃａｂｇと理解され
る。
【００３３】フレッシュガス成分ｒｆｆｇａｂｇと、不
活性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇと、可燃性ガス成分ｒｆｈ
ｃａｂｇとは相対充填量を表わし、この相対充填量は、
排出される合計排気ガスｒｆａｂｇｇｅｓで除算するこ
とにより、関連の濃度ｋｆｇａｂｇ、ｋｉｇａｂｇおよ
びｋｈｃａｂｇに変換される。これが変換ブロック１９
に示されている。
活性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇと、可燃性ガス成分ｒｆｈ
ｃａｂｇとは相対充填量を表わし、この相対充填量は、
排出される合計排気ガスｒｆａｂｇｇｅｓで除算するこ
とにより、関連の濃度ｋｆｇａｂｇ、ｋｉｇａｂｇおよ
びｋｈｃａｂｇに変換される。これが変換ブロック１９
に示されている。
【００３４】濃度ｋｆｇａｂｇ、ｋｉｇａｂｇおよびｋ
ｈｃａｂｇは、それぞれむだ時間要素１６に供給され、
むだ時間要素１６により、排気ガスを排気管８から排気
ガス戻し配管１３を介して吸気管７に戻すために必要な
時間がモデル化される。むだ時間要素１６により、排気
ガス戻し配管１３および排気ガス戻し弁１４を介して行
われる排気ガス戻しもまた考慮される。これは外部排気
ガス戻しを示す。
ｈｃａｂｇは、それぞれむだ時間要素１６に供給され、
むだ時間要素１６により、排気ガスを排気管８から排気
ガス戻し配管１３を介して吸気管７に戻すために必要な
時間がモデル化される。むだ時間要素１６により、排気
ガス戻し配管１３および排気ガス戻し弁１４を介して行
われる排気ガス戻しもまた考慮される。これは外部排気
ガス戻しを示す。
【００３５】排気ガス戻し弁１４の位置の関数として、
排気ガス配管１３を介して戻される排気ガスｒｆａｇｒ
ｏを決定することができる。時間遅延された濃度ｋｆｇ
ａｂｇ、ｋｉｇａｂｇおよびｋｈｃａｂｇを、戻された
排気ガスｒｆａｇｒｏと乗算することにより、再び関連
の相対充填量が得られる。これが乗算ブロック２０に示
され、乗算ブロック２０により、外部排気ガス戻しを介
して戻された成分ｒｆｆｇａｇｒｏ、ｒｆｉｇａｇｒ
ｏ、ｒｆｈｃａｇｒｏが決定される。これらの成分は、
吸気管７に戻されるフレッシュガス成分ｒｆｆｇａｇｒ
ｏ、不活性ガス成分ｒｆｉｇａｇｒｏおよび可燃性ガス
成分ｒｆｈｃａｇｒｏを表わしている。
排気ガス配管１３を介して戻される排気ガスｒｆａｇｒ
ｏを決定することができる。時間遅延された濃度ｋｆｇ
ａｂｇ、ｋｉｇａｂｇおよびｋｈｃａｂｇを、戻された
排気ガスｒｆａｇｒｏと乗算することにより、再び関連
の相対充填量が得られる。これが乗算ブロック２０に示
され、乗算ブロック２０により、外部排気ガス戻しを介
して戻された成分ｒｆｆｇａｇｒｏ、ｒｆｉｇａｇｒ
ｏ、ｒｆｈｃａｇｒｏが決定される。これらの成分は、
吸気管７に戻されるフレッシュガス成分ｒｆｆｇａｇｒ
ｏ、不活性ガス成分ｒｆｉｇａｇｒｏおよび可燃性ガス
成分ｒｆｈｃａｇｒｏを表わしている。
【００３６】濃度ｋｆｇａｂｇ、ｋｉｇａｂｇおよびｋ
ｈｃａｂｇは、同様にそれぞれむだ時間要素１７に供給
され、むだ時間要素１７により、同じシリンダ３の相前
後する２つの燃焼の間の時間がモデル化される。
ｈｃａｂｇは、同様にそれぞれむだ時間要素１７に供給
され、むだ時間要素１７により、同じシリンダ３の相前
後する２つの燃焼の間の時間がモデル化される。
【００３７】図２に関して説明したように、各燃焼にお
いて、内燃機関１の燃焼室４内に排気ガスを含む無効容
積が残っている。この無効容積は、次の燃焼において再
び考慮されなければならない。これは、むだ時間要素１
７を介しての戻しにより達成され、かつ内部排気ガス戻
しとして表わされる。
いて、内燃機関１の燃焼室４内に排気ガスを含む無効容
積が残っている。この無効容積は、次の燃焼において再
び考慮されなければならない。これは、むだ時間要素１
７を介しての戻しにより達成され、かつ内部排気ガス戻
しとして表わされる。
【００３８】残っている無効容積に加えて、燃焼室４か
ら吸気管７への排気ガスのこのような戻しは、内燃機関
１の排気行程の間に入口弁５が少なくともある時間開か
れることにより、さらに増大させることができる。この
時間の間、排気ガスは直接燃焼室４から吸気管７に戻さ
れる。この排気ガス戻しは、いわゆる拡大内部排気ガス
戻しを表わし、この内部排気ガス戻しは、同様に次の燃
焼において考慮されなければならない。これは、同様に
むだ時間要素１７により達成される。
ら吸気管７への排気ガスのこのような戻しは、内燃機関
１の排気行程の間に入口弁５が少なくともある時間開か
れることにより、さらに増大させることができる。この
時間の間、排気ガスは直接燃焼室４から吸気管７に戻さ
れる。この排気ガス戻しは、いわゆる拡大内部排気ガス
戻しを表わし、この内部排気ガス戻しは、同様に次の燃
焼において考慮されなければならない。これは、同様に
むだ時間要素１７により達成される。
【００３９】内燃機関１の燃焼室４における無効容積の
関数として、また、場合により、入口弁５の制御の関数
として、直接戻される排気ガスの量ｒｆｉｒｇを決定す
ることができる。この値を用いて、次に乗算ブロック２
１により、時間遅延濃度ｋｆｇａｂｇ、ｋｉｇａｂｇお
よびｋｈｃａｂｇから、内部排気ガス戻しを介して戻さ
れる成分ｒｆｆｇｉｒｇ、ｒｆｉｇｉｒｇ、ｒｆｈｃｉ
ｒｇを決定することができる。これらの成分は、吸気管
７に戻されるフレッシュガス成分ｒｆｆｇｉｒｇ、不活
性ガス成分ｒｆｉｇｉｒｇおよび可燃性ガス成分ｒｆｈ
ｃｉｒｇを表わしている。
関数として、また、場合により、入口弁５の制御の関数
として、直接戻される排気ガスの量ｒｆｉｒｇを決定す
ることができる。この値を用いて、次に乗算ブロック２
１により、時間遅延濃度ｋｆｇａｂｇ、ｋｉｇａｂｇお
よびｋｈｃａｂｇから、内部排気ガス戻しを介して戻さ
れる成分ｒｆｆｇｉｒｇ、ｒｆｉｇｉｒｇ、ｒｆｈｃｉ
ｒｇを決定することができる。これらの成分は、吸気管
７に戻されるフレッシュガス成分ｒｆｆｇｉｒｇ、不活
性ガス成分ｒｆｉｇｉｒｇおよび可燃性ガス成分ｒｆｈ
ｃｉｒｇを表わしている。
【００４０】タンク通気配管１０を介して吸気管７に供
給される再生ガスｒｆｔｅｒｏは、フレッシュガス成分
ｒｆｆｇｔｅｒｏおよび可燃性ガス成分ｒｆｈｃｔｅｒ
ｏからなっている。再生ガスの合計量ｒｆｔｅｒｏは、
タンク通気弁１１の位置を介して決定することができ
る。再生ガスｒｆｔｅｒｏの濃度の関数として、次にフ
レッシュガス成分のパーセント割合ｒｆｆｇｔｅｒｏお
よび可燃性ガス成分のパーセント割合ｒｆｈｃｔｅｒｏ
を推定することができる。
給される再生ガスｒｆｔｅｒｏは、フレッシュガス成分
ｒｆｆｇｔｅｒｏおよび可燃性ガス成分ｒｆｈｃｔｅｒ
ｏからなっている。再生ガスの合計量ｒｆｔｅｒｏは、
タンク通気弁１１の位置を介して決定することができ
る。再生ガスｒｆｔｅｒｏの濃度の関数として、次にフ
レッシュガス成分のパーセント割合ｒｆｆｇｔｅｒｏお
よび可燃性ガス成分のパーセント割合ｒｆｈｃｔｅｒｏ
を推定することができる。
【００４１】とくに存在する空気圧の関数として、吸気
管７に絞り弁９を介して供給される空気は、所定のフレ
ッシュガス成分ｒｆｆｇｄｋｒｏを有している。この最
後のフレッシュガス成分ｒｆｆｇｄｋｒｏ、再生ガスの
フレッシュガス成分ｒｆｆｇｔｅｒｏおよび外部排気ガ
ス戻しのフレッシュガス成分ｒｆｆｇａｇｒｏが加算さ
れる。この結果は除算ブロック２２に供給される。
管７に絞り弁９を介して供給される空気は、所定のフレ
ッシュガス成分ｒｆｆｇｄｋｒｏを有している。この最
後のフレッシュガス成分ｒｆｆｇｄｋｒｏ、再生ガスの
フレッシュガス成分ｒｆｆｇｔｅｒｏおよび外部排気ガ
ス戻しのフレッシュガス成分ｒｆｆｇａｇｒｏが加算さ
れる。この結果は除算ブロック２２に供給される。
【００４２】外部排気ガス戻しの不活性ガス成分ｒｆｉ
ｇａｇｒｏは、同様に除算ブロック２２に供給される。
再生ガスの可燃性ガス成分ｒｆｈｃｔｅｒｏおよび外部
排気ガス戻しの可燃性ガス成分ｒｆｈｃａｇｒｏは、加
算され、かつ次に除算ブロック２２に供給される。
ｇａｇｒｏは、同様に除算ブロック２２に供給される。
再生ガスの可燃性ガス成分ｒｆｈｃｔｅｒｏおよび外部
排気ガス戻しの可燃性ガス成分ｒｆｈｃａｇｒｏは、加
算され、かつ次に除算ブロック２２に供給される。
【００４３】図２に関して説明したように、粒子流れＮ
ｚｕｇｅｓから、吸気管７内に流入する合計相対充填量
ｒｆｇｅｓｒｏを決定することができる。一部加算によ
り決定された相対充填量は、除算ブロック２２に供給さ
れて、この合計相対充填量ｒｆｇｅｓｒｏで除算するこ
とにより、濃度に変換される。
ｚｕｇｅｓから、吸気管７内に流入する合計相対充填量
ｒｆｇｅｓｒｏを決定することができる。一部加算によ
り決定された相対充填量は、除算ブロック２２に供給さ
れて、この合計相対充填量ｒｆｇｅｓｒｏで除算するこ
とにより、濃度に変換される。
【００４４】求められた濃度は、むだ時間要素１８によ
り時間遅延される。これにより、ガス混合物の吸気管７
への搬送がモデル化される。むだ時間要素１８にさらに
低域フィルタを設けてもよく、この低域フィルタによ
り、ガス混合物が内燃機関１の吸気管７内を通過する間
の混合をモデル化することができる。この場合、むだ時
間要素１８は、内燃機関１の吸気管７内のガス混合物を
構成するフレッシュガス、不活性ガスおよび可燃性ガス
に関係している。
り時間遅延される。これにより、ガス混合物の吸気管７
への搬送がモデル化される。むだ時間要素１８にさらに
低域フィルタを設けてもよく、この低域フィルタによ
り、ガス混合物が内燃機関１の吸気管７内を通過する間
の混合をモデル化することができる。この場合、むだ時
間要素１８は、内燃機関１の吸気管７内のガス混合物を
構成するフレッシュガス、不活性ガスおよび可燃性ガス
に関係している。
【００４５】図２に関して説明したように、粒子流れＮ
ａｂｇｅｓから、吸気管７から流出する合計相対充填量
ｒｆｇｅｓを決定することができる。乗算ブロック２３
においてこの合計相対充填量ｒｆｇｅｓと乗算すること
により、むだ時間要素１８により時間遅延された濃度
を、再び相対充填量に換算することができ、しかもフレ
ッシュガスに対する相対充填量ｒｆｆｇ、不活性ガスに
対する相対充填量ｒｆｉｇおよび可燃性ガスに対する相
対充填量ｒｆｈｃに換算することができる。
ａｂｇｅｓから、吸気管７から流出する合計相対充填量
ｒｆｇｅｓを決定することができる。乗算ブロック２３
においてこの合計相対充填量ｒｆｇｅｓと乗算すること
により、むだ時間要素１８により時間遅延された濃度
を、再び相対充填量に換算することができ、しかもフレ
ッシュガスに対する相対充填量ｒｆｆｇ、不活性ガスに
対する相対充填量ｒｆｉｇおよび可燃性ガスに対する相
対充填量ｒｆｈｃに換算することができる。
【００４６】排気ガス戻し配管１３を介して行われる外
部排気ガス戻しは、図１に示すように、吸気管７と結合
されている。この理由から、外部排気ガス戻しに関連の
成分は、吸気管７をモデル化したむだ時間要素１８の手
前で結合されている。これとは異なり、内部排気ガス戻
しは、燃焼室４内で直接行われるか、または、場合によ
り、追加的に燃焼室４から吸気管７へ行われる。この理
由から、内部排気ガス戻し弁に関連の成分は、吸気管７
をモデル化したむだ時間要素１８の後側で結合されてい
る。
部排気ガス戻しは、図１に示すように、吸気管７と結合
されている。この理由から、外部排気ガス戻しに関連の
成分は、吸気管７をモデル化したむだ時間要素１８の手
前で結合されている。これとは異なり、内部排気ガス戻
しは、燃焼室４内で直接行われるか、または、場合によ
り、追加的に燃焼室４から吸気管７へ行われる。この理
由から、内部排気ガス戻し弁に関連の成分は、吸気管７
をモデル化したむだ時間要素１８の後側で結合されてい
る。
【００４７】フレッシュガス成分ｒｆｆｇおよび内部排
気ガス戻しのフレッシュガス成分ｒｆｆｇｉｒｇが加算
される。求められたフレッシュガス成分ｒｆｆｇｕｖｇ
は、燃焼室４に供給されるフレッシュガスを示す。不活
性ガス成分ｒｆｉｇおよび内部排気ガス戻しの不活性ガ
ス成分ｒｆｉｇｉｒｇが加算される。求められた不活性
ガス成分ｒｆｆｇｕｖｇは、燃焼室４に供給される不活
性ガスを示す。可燃性ガス成分ｒｆｈｃおよび内部排気
ガス戻しの可燃性ガス成分ｒｆｈｃｉｒｇが加算され
る。求められた可燃性ガス成分ｒｆｈｃｕｖｇは、燃焼
室４に供給される可燃性ガスを示す。
気ガス戻しのフレッシュガス成分ｒｆｆｇｉｒｇが加算
される。求められたフレッシュガス成分ｒｆｆｇｕｖｇ
は、燃焼室４に供給されるフレッシュガスを示す。不活
性ガス成分ｒｆｉｇおよび内部排気ガス戻しの不活性ガ
ス成分ｒｆｉｇｉｒｇが加算される。求められた不活性
ガス成分ｒｆｆｇｕｖｇは、燃焼室４に供給される不活
性ガスを示す。可燃性ガス成分ｒｆｈｃおよび内部排気
ガス戻しの可燃性ガス成分ｒｆｈｃｉｒｇが加算され
る。求められた可燃性ガス成分ｒｆｈｃｕｖｇは、燃焼
室４に供給される可燃性ガスを示す。
【００４８】燃焼室４に相対燃料質量流量ｒｋが噴射さ
れる。この燃料質量流量ｒｋならびにフレッシュガス成
分ｒｆｆｇｕｖｇ、不活性ガス成分ｒｆｉｇｕｖｇおよ
び可燃性ガス成分ｒｆｈｃｕｖｇは、燃焼室４内で点火
プラグにより点火され、かつ燃焼される。この燃焼か
ら、このとき同様にフレッシュガス成分ｒｆｆｇａｂ
ｇ、不活性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇおよび可燃性ガス成
分ｒｆｈｃａｂｇを有する排気ガスが求められ、図３の
冒頭の説明はこれらの成分から出発している。
れる。この燃料質量流量ｒｋならびにフレッシュガス成
分ｒｆｆｇｕｖｇ、不活性ガス成分ｒｆｉｇｕｖｇおよ
び可燃性ガス成分ｒｆｈｃｕｖｇは、燃焼室４内で点火
プラグにより点火され、かつ燃焼される。この燃焼か
ら、このとき同様にフレッシュガス成分ｒｆｆｇａｂ
ｇ、不活性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇおよび可燃性ガス成
分ｒｆｈｃａｂｇを有する排気ガスが求められ、図３の
冒頭の説明はこれらの成分から出発している。
【００４９】フレッシュガス成分ｒｆｆｇａｂｇ、不活
性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇおよび可燃性ガス成分ｒｆｈ
ｃａｂｇからなる排気管８内の排気ガスは、以下の燃焼
式により、吸気管７を介して燃焼室４に供給されたガス
混合物から決定することができ、この場合、このガス混
合物は、フレッシュガス成分ｒｆｆｇｕｖｇ、不活性ガ
ス成分ｒｆｉｇｕｖｇおよび可燃性ガス成分ｒｆｈｃｕ
ｖｇからなっている。
性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇおよび可燃性ガス成分ｒｆｈ
ｃａｂｇからなる排気管８内の排気ガスは、以下の燃焼
式により、吸気管７を介して燃焼室４に供給されたガス
混合物から決定することができ、この場合、このガス混
合物は、フレッシュガス成分ｒｆｆｇｕｖｇ、不活性ガ
ス成分ｒｆｉｇｕｖｇおよび可燃性ガス成分ｒｆｈｃｕ
ｖｇからなっている。
【００５０】フレッシュガスに対しては次式が成立す
る。
る。
【００５１】
【数１】
【００５２】ここで、最大＜＞＝ｒｆｆｇｕｖｇ。ηvb
は、燃焼室４に供給された可燃性ガスの相対充填量ｒｆ
ｈｃｕｖｇのうちで実際に燃焼室４内で燃焼される割合
を示す。この割合は、とくに燃焼室４内への相対燃料質
量流量ｒｋの直接噴射およびそれから得られる成層供給
において、均質供給として燃焼室４に供給された合計可
燃性ガスｒｆｈｃｕｖｇが場合により点火フレームによ
り捕えられず、したがって燃焼されないことから得られ
る。
は、燃焼室４に供給された可燃性ガスの相対充填量ｒｆ
ｈｃｕｖｇのうちで実際に燃焼室４内で燃焼される割合
を示す。この割合は、とくに燃焼室４内への相対燃料質
量流量ｒｋの直接噴射およびそれから得られる成層供給
において、均質供給として燃焼室４に供給された合計可
燃性ガスｒｆｈｃｕｖｇが場合により点火フレームによ
り捕えられず、したがって燃焼されないことから得られ
る。
【００５３】係数３０はフレッシュガスと可燃性ガスと
の量論比から得られ、この場合、ブタンに関しては、質
量比１：１５および密度比１：２である。括弧表現＜＞
内の値が、燃焼室４に供給されたフレッシュガスｒｆｆ
ｇｕｖｇから減算される。その理由は、燃焼において、
供給された燃料質量流量ｒｋおよび供給された可燃性ガ
スが変換され、したがって供給されたフレッシュガスが
「消費」されるからである。
の量論比から得られ、この場合、ブタンに関しては、質
量比１：１５および密度比１：２である。括弧表現＜＞
内の値が、燃焼室４に供給されたフレッシュガスｒｆｆ
ｇｕｖｇから減算される。その理由は、燃焼において、
供給された燃料質量流量ｒｋおよび供給された可燃性ガ
スが変換され、したがって供給されたフレッシュガスが
「消費」されるからである。
【００５４】不活性ガスに対しては次式が成立する。
【００５５】
【数２】
【００５６】ここで最大＜＞＝ｒｆｆｇｕｖｇ。この場
合、括弧表現＜＞内の値が、燃焼室４に供給された不活
性ガスｒｆｉｇｕｖｇに加算される。その理由は、燃焼
において、供給された燃料質量流量ｒｋおよび供給され
た可燃性ガスは、変換されて排気ガスを形成し、したが
ってさらに多量の不活性ガスが発生するからである。
合、括弧表現＜＞内の値が、燃焼室４に供給された不活
性ガスｒｆｉｇｕｖｇに加算される。その理由は、燃焼
において、供給された燃料質量流量ｒｋおよび供給され
た可燃性ガスは、変換されて排気ガスを形成し、したが
ってさらに多量の不活性ガスが発生するからである。
【００５７】可燃性ガスに対しては次式が成立する。
【００５８】
【数３】
【００５９】ここで最小＜＞＝０。可燃性ガスｒｆｈｃ
ａｂｇは、一方で、実際に燃焼室内で燃焼された割合だ
け低減されている。他方で、括弧表現＜＞内の値により
補正が行われ、この補正はとくにリッチな混合物におい
て必要である。
ａｂｇは、一方で、実際に燃焼室内で燃焼された割合だ
け低減されている。他方で、括弧表現＜＞内の値により
補正が行われ、この補正はとくにリッチな混合物におい
て必要である。
【００６０】要約すると、このように燃焼式を用いて、
排気管８内に含まれているフレッシュガス成分ｒｆｆｇ
ａｂｇ、不活性ガス成分ｒｆｈｃａｂｇ、および可燃性
ガス成分ｒｆｈｃａｂｇが決定される。
排気管８内に含まれているフレッシュガス成分ｒｆｆｇ
ａｂｇ、不活性ガス成分ｒｆｈｃａｂｇ、および可燃性
ガス成分ｒｆｈｃａｂｇが決定される。
【００６１】代替態様または追加態様として、排気管８
内に含まれているフレッシュガス成分ｒｆｆｇａｂｇ、
不活性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇ、および可燃性ガス成分
ｒｆｈｃａｂｇは、排気管８内に配置されているセンサ
により決定することが可能である。
内に含まれているフレッシュガス成分ｒｆｆｇａｂｇ、
不活性ガス成分ｒｆｉｇａｂｇ、および可燃性ガス成分
ｒｆｈｃａｂｇは、排気管８内に配置されているセンサ
により決定することが可能である。
【図１】本発明による内燃機関の一実施態様の概略図で
ある。
ある。
【図２】図１の内燃機関の吸気管に流入しかつそれから
流出する粒子の数を決定するためのモデルの概略ブロッ
ク回路図である。
流出する粒子の数を決定するためのモデルの概略ブロッ
ク回路図である。
【図３】粒子流れを、フレッシュガス、不活性ガス、お
よび可燃性ガスに分割するための、図２の本発明による
モデルの他の概略ブロック回路図である。
よび可燃性ガスに分割するための、図２の本発明による
モデルの他の概略ブロック回路図である。
１ 内燃機関 ２ ピストン ３ シリンダ ４ 燃焼室 ５ 入口弁 ６ 出口弁 ７ 吸気管 ８ 排気管 ９ 絞り弁 １０ タンク通気配管 １１ タンク通気弁 １２ 活性炭フィルタ １３ 外部排気ガス戻し配管 １４ 外部排気ガス戻し弁 １５ 積分器 １６，１７，１８ むだ時間要素 １９ 濃度への変換ブロック ２０，２１，２３ 乗算ブロック ２２ 除算ブロック 付録１ Ｎｚｙｌｎｅｕ シリンダ３の１行程において吸気管７
から取り出される粒子数、単位：ｋｍｏｌ Ｎｚｙｌｉｒｇ 最後の燃焼からシリンダ３内になお残
っている粒子数、単位：ｋｍｏｌ Ｎｚｙｌｇｅｓ １行程においてシリンダ３により吸込
み可能な合計粒子数、単位：ｋｍｏｌ Ｖｔｏｔ シリンダ３の無効容積、単位：ｍ３ Ｖｈｕｂ シリンダ３の行程容積、単位：ｍ３ ｐｓａｕｇ 入口弁５が閉じているときの吸気管７内の
圧力、単位：Ｎ／ｍ３ ｔｓａｕｇ 入口弁５が閉じているときの吸気管７内の
温度、単位：Ｋ Ｖｓａｕｇ 吸気管７の容積、単位：ｍ３ Ｎｓａｕｇｇｅｓ 吸気管７内に含まれている粒子数、
単位：ｋｍｏｌ Ｎｚｕｇｅｓ 吸気管７に単位時間当たり流入する粒子
数、単位：ｋｍｏｌ／ｓ Ｎａｂｇｅｓ 吸気管７から単位時間当たり吸い込まれ
る粒子数、単位：ｋｍｏｌ／ｓ Ｎｚｕｔｅｖ タンク
通気弁１１を介して単位時間当たり流入する粒子数、単
位：ｋｍｏｌ／ｓ Ｎｚｕｄｋ 絞り弁９を介して単位時間当たり流入する
粒子数、単位：ｋｍｏｌ／ｓ Ｎｚｕａｇｒ 排気ガス戻し弁１４を介して単位時間当
たり流入する粒子数、単位：ｋｍｏｌ／ｓ ｎｍｏｔ 内燃機関１の回転速度、単位：ｒｐｍ ｒｆｇｅｓ 吸気管７からの合計相対充填量、単位：％ ｒｆｇｅｓｒｏ 吸気管７内への合計相対充填量、単
位：％ ｔｂｒｅｓ 入口弁５が閉じているときの燃焼室４内の
温度、単位：Ｋ ｔｂｒａｓ 出口弁６が閉じているときの燃焼室４内の
温度、単位：Ｋ ｐａｂｇ 排気管８内の圧力、単位：Ｎ／ｍ３ Ｔ 時間、単位：秒 Ｒ ガス定数：８３１４Ｎｍ／ｋｍｏｌ＊Ｋ Ｋ 定数：１２０ 秒／分 付録２ Ｎｚｙｌｎｅｕ＝Ｎｚｙｌｇｅｓ−Ｎｚｙｌｉｒｇ Ｎｚｙｌｇｅｓ＝（ｐｓａｕｇ＊（Ｖｔｏｔ＋Ｖｈｕ
ｂ））／（Ｒ＊ｔｂｒｅｓ） Ｎｚｙｌｉｒｇ＝（ｐａｂｇ＊Ｖｔｏｔ）／（Ｒ＊ｔｂ
ｒａｓ） Ｎａｂｇｅｓ＝（Ｎｚｙｌｎｅｕ＊ｎｍｏｔ）／Ｋ Ｎｓａｕｇｇｅｓ＝（Ｎｚｕｇｅｓ−Ｎａｂｇｅｓ）＊
Ｔ ｐｓａｕｇ＝（Ｎｓａｕｇｇｅｓ＊ｔｓａｕｇ＊Ｒ）／
Ｖｓａｕｇ Ｎｚｕｇｅｓ＝Ｎｚｕｔｅｖ＋Ｎｚｕｄｋ＋Ｎｚｕａｇ
ｒ 付録３ ｒｆｔｅｒｏ 合計相対充填量、タンク通気から吸気管
へ ｒｆｆｇｔｅｒｏ 相対充填量、フレッシュガス、タン
ク通気から吸気管へ ｒｆｈｃｔｅｒｏ 相対充填量、可燃性ガス、タンク通
気から吸気管へ ｒｆｆｇｄｋｒｏ 相対充填量、フレッシュガス、絞り
弁から吸気管へ ｒｆａｇｒｏ 合計相対充填量、外部排気ガス戻しから
吸気管へ ｒｆｆｇａｇｒｏ 相対充填量、フレッシュガス、外部
排気ガス戻しから吸気管へ ｒｆｉｇａｇｒｏ 相対充填量、不活性ガス、外部排気
ガス戻しから吸気管へ ｒｆｈｃａｇｒｏ 相対充填量、可燃性ガス、外部排気
ガス戻しから吸気管へ ｒｆａｂｇｇｅｓ 合計相対充填量、排気ガス ｒｆｆｇａｂｇ 相対充填量、排気ガス内のフレッシュ
ガス ｒｆｉｇａｂｇ 相対充填量、排気ガス内の不活性ガス ｒｆｈｃａｂｇ 相対充填量、排気ガス内の可燃性ガス ｋｆｇａｂｇ 排気ガス内のフレッシュガス濃度 ｋｉｇａｂｇ 排気ガス内の不活性ガス濃度 ｋｈｃａｂｇ 排気ガス内の可燃性ガス濃度 ｒｆｆｇ 相対充填量、フレッシュガス ｒｆｉｇ 相対充填量、不活性ガス ｒｆｈｃ 相対充填量、可燃性ガス ｒｆｆｇｉｒｇ 相対充填量、フレッシュガス、内部排
気ガス戻しから ｒｆｉｇｉｒｇ 相対充填量、不活性ガス、内部排気ガ
ス戻しから ｒｆｈｃｉｒｇ 相対充填量、可燃性ガス、内部排気ガ
ス戻しから ｒｆｉｒｇ 合計相対充填量、内部排気ガス戻しから ｒｆｆｇｕｖｇ 相対充填量、フレッシュガス、燃焼室
へ ｒｆｉｇｕｖｇ 相対充填量、不活性ガス、燃焼室へ ｒｆｈｃｕｖｇ 燃焼室への相対充填量、可燃性ガス、
燃焼室へ ｒｋ 相対燃料質量流量 付録４ ｒｆｇｅｓｒｏ＝ｒｆｆｇｔｅｒｏ＋ｒｆｆｇｄｋｒｏ
＋ｒｆｆｇａｇｒｏ＋ｒｆｉｇａｇｒｏ＋ｒｆｈｃｔｅ
ｒｏ＋ｒｆｈｃａｇｒｏ ｒｆｇｅｓ＝ｒｆｆｇ＋ｒｆｉｇ＋ｒｆｈｃ ｒｆｔｅｒｏ＝ｒｆｆｇｔｅｒｏ＋ｒｆｈｃｔｅｒｏ ｒｆｆｇｕｖｇ＝ｒｆｆｇ＋ｒｆｆｇｉｒｇ ｒｆｆｇｕｖｇ＝ｒｆｉｇ＋ｒｆｉｇｉｒｇ ｒｆｈｃｕｖｇ＝ｒｆｈｃ＋ｒｆｈｃｉｒｇ ｒｆｉｒｇ＝ｒｆｆｇｉｒｇ＋ｒｆｉｇｉｒｇ＋ｒｆｈ
ｃｉｒｇ ｒｆａｂｇｇｅｓ＝ｒｆｆｇａｂｇ＋ｒｆｉｇａｂｇ＋
ｒｆｈｃａｂｇ ｋｆｇａｂｇ＝ｒｆｆｇａｂｇ／ｒｆａｂｇｇｅｓ ｋｉｇａｂｇ＝ｒｆｉｇａｂｇ／ｒｆａｂｇｇｅｓ ｋｈｃａｂｇ＝ｒｆｈｃａｂｇ／ｒｆａｂｇｇｅｓ ｒｆａｇｒｏ＝ｒｆｆｇａｇｒｏ＋ｒｆｉｇａｇｒｏ＋
ｒｆｈｃａｇｒｏ
から取り出される粒子数、単位：ｋｍｏｌ Ｎｚｙｌｉｒｇ 最後の燃焼からシリンダ３内になお残
っている粒子数、単位：ｋｍｏｌ Ｎｚｙｌｇｅｓ １行程においてシリンダ３により吸込
み可能な合計粒子数、単位：ｋｍｏｌ Ｖｔｏｔ シリンダ３の無効容積、単位：ｍ３ Ｖｈｕｂ シリンダ３の行程容積、単位：ｍ３ ｐｓａｕｇ 入口弁５が閉じているときの吸気管７内の
圧力、単位：Ｎ／ｍ３ ｔｓａｕｇ 入口弁５が閉じているときの吸気管７内の
温度、単位：Ｋ Ｖｓａｕｇ 吸気管７の容積、単位：ｍ３ Ｎｓａｕｇｇｅｓ 吸気管７内に含まれている粒子数、
単位：ｋｍｏｌ Ｎｚｕｇｅｓ 吸気管７に単位時間当たり流入する粒子
数、単位：ｋｍｏｌ／ｓ Ｎａｂｇｅｓ 吸気管７から単位時間当たり吸い込まれ
る粒子数、単位：ｋｍｏｌ／ｓ Ｎｚｕｔｅｖ タンク
通気弁１１を介して単位時間当たり流入する粒子数、単
位：ｋｍｏｌ／ｓ Ｎｚｕｄｋ 絞り弁９を介して単位時間当たり流入する
粒子数、単位：ｋｍｏｌ／ｓ Ｎｚｕａｇｒ 排気ガス戻し弁１４を介して単位時間当
たり流入する粒子数、単位：ｋｍｏｌ／ｓ ｎｍｏｔ 内燃機関１の回転速度、単位：ｒｐｍ ｒｆｇｅｓ 吸気管７からの合計相対充填量、単位：％ ｒｆｇｅｓｒｏ 吸気管７内への合計相対充填量、単
位：％ ｔｂｒｅｓ 入口弁５が閉じているときの燃焼室４内の
温度、単位：Ｋ ｔｂｒａｓ 出口弁６が閉じているときの燃焼室４内の
温度、単位：Ｋ ｐａｂｇ 排気管８内の圧力、単位：Ｎ／ｍ３ Ｔ 時間、単位：秒 Ｒ ガス定数：８３１４Ｎｍ／ｋｍｏｌ＊Ｋ Ｋ 定数：１２０ 秒／分 付録２ Ｎｚｙｌｎｅｕ＝Ｎｚｙｌｇｅｓ−Ｎｚｙｌｉｒｇ Ｎｚｙｌｇｅｓ＝（ｐｓａｕｇ＊（Ｖｔｏｔ＋Ｖｈｕ
ｂ））／（Ｒ＊ｔｂｒｅｓ） Ｎｚｙｌｉｒｇ＝（ｐａｂｇ＊Ｖｔｏｔ）／（Ｒ＊ｔｂ
ｒａｓ） Ｎａｂｇｅｓ＝（Ｎｚｙｌｎｅｕ＊ｎｍｏｔ）／Ｋ Ｎｓａｕｇｇｅｓ＝（Ｎｚｕｇｅｓ−Ｎａｂｇｅｓ）＊
Ｔ ｐｓａｕｇ＝（Ｎｓａｕｇｇｅｓ＊ｔｓａｕｇ＊Ｒ）／
Ｖｓａｕｇ Ｎｚｕｇｅｓ＝Ｎｚｕｔｅｖ＋Ｎｚｕｄｋ＋Ｎｚｕａｇ
ｒ 付録３ ｒｆｔｅｒｏ 合計相対充填量、タンク通気から吸気管
へ ｒｆｆｇｔｅｒｏ 相対充填量、フレッシュガス、タン
ク通気から吸気管へ ｒｆｈｃｔｅｒｏ 相対充填量、可燃性ガス、タンク通
気から吸気管へ ｒｆｆｇｄｋｒｏ 相対充填量、フレッシュガス、絞り
弁から吸気管へ ｒｆａｇｒｏ 合計相対充填量、外部排気ガス戻しから
吸気管へ ｒｆｆｇａｇｒｏ 相対充填量、フレッシュガス、外部
排気ガス戻しから吸気管へ ｒｆｉｇａｇｒｏ 相対充填量、不活性ガス、外部排気
ガス戻しから吸気管へ ｒｆｈｃａｇｒｏ 相対充填量、可燃性ガス、外部排気
ガス戻しから吸気管へ ｒｆａｂｇｇｅｓ 合計相対充填量、排気ガス ｒｆｆｇａｂｇ 相対充填量、排気ガス内のフレッシュ
ガス ｒｆｉｇａｂｇ 相対充填量、排気ガス内の不活性ガス ｒｆｈｃａｂｇ 相対充填量、排気ガス内の可燃性ガス ｋｆｇａｂｇ 排気ガス内のフレッシュガス濃度 ｋｉｇａｂｇ 排気ガス内の不活性ガス濃度 ｋｈｃａｂｇ 排気ガス内の可燃性ガス濃度 ｒｆｆｇ 相対充填量、フレッシュガス ｒｆｉｇ 相対充填量、不活性ガス ｒｆｈｃ 相対充填量、可燃性ガス ｒｆｆｇｉｒｇ 相対充填量、フレッシュガス、内部排
気ガス戻しから ｒｆｉｇｉｒｇ 相対充填量、不活性ガス、内部排気ガ
ス戻しから ｒｆｈｃｉｒｇ 相対充填量、可燃性ガス、内部排気ガ
ス戻しから ｒｆｉｒｇ 合計相対充填量、内部排気ガス戻しから ｒｆｆｇｕｖｇ 相対充填量、フレッシュガス、燃焼室
へ ｒｆｉｇｕｖｇ 相対充填量、不活性ガス、燃焼室へ ｒｆｈｃｕｖｇ 燃焼室への相対充填量、可燃性ガス、
燃焼室へ ｒｋ 相対燃料質量流量 付録４ ｒｆｇｅｓｒｏ＝ｒｆｆｇｔｅｒｏ＋ｒｆｆｇｄｋｒｏ
＋ｒｆｆｇａｇｒｏ＋ｒｆｉｇａｇｒｏ＋ｒｆｈｃｔｅ
ｒｏ＋ｒｆｈｃａｇｒｏ ｒｆｇｅｓ＝ｒｆｆｇ＋ｒｆｉｇ＋ｒｆｈｃ ｒｆｔｅｒｏ＝ｒｆｆｇｔｅｒｏ＋ｒｆｈｃｔｅｒｏ ｒｆｆｇｕｖｇ＝ｒｆｆｇ＋ｒｆｆｇｉｒｇ ｒｆｆｇｕｖｇ＝ｒｆｉｇ＋ｒｆｉｇｉｒｇ ｒｆｈｃｕｖｇ＝ｒｆｈｃ＋ｒｆｈｃｉｒｇ ｒｆｉｒｇ＝ｒｆｆｇｉｒｇ＋ｒｆｉｇｉｒｇ＋ｒｆｈ
ｃｉｒｇ ｒｆａｂｇｇｅｓ＝ｒｆｆｇａｂｇ＋ｒｆｉｇａｂｇ＋
ｒｆｈｃａｂｇ ｋｆｇａｂｇ＝ｒｆｆｇａｂｇ／ｒｆａｂｇｇｅｓ ｋｉｇａｂｇ＝ｒｆｉｇａｂｇ／ｒｆａｂｇｇｅｓ ｋｈｃａｂｇ＝ｒｆｈｃａｂｇ／ｒｆａｂｇｇｅｓ ｒｆａｇｒｏ＝ｒｆｆｇａｇｒｏ＋ｒｆｉｇａｇｒｏ＋
ｒｆｈｃａｇｒｏ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｅ ３０１Ｎ Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１ Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１Ｈ ３０１Ｕ
Claims (14)
- 【請求項１】 空気が絞り弁（９）を介して吸気管
（７）に供給され、かつ排気ガスが排気管（８）から排
気ガス戻しを介して吸気管（７）に戻される、とくに自
動車の内燃機関（１）の運転方法において、 吸気管（７）内のガス混合物が、フレッシュガス成分
（ｒｆｆｇａｂｇ）、不活性ガス成分（ｒｆｉｇａｂ
ｇ）および可燃性ガス成分（ｒｆｈｃａｂｇ）に分割さ
れることを特徴とする内燃機関の運転方法。 - 【請求項２】 前記排気ガスが、排気管（８）から外部
排気ガス戻し（１３，１４）を介して吸気管（７）に戻
されること、および外部排気ガス戻し（１３，１４）
が、フレッシュガス成分（ｒｆｆｇａｂｇ）と、不活性
ガス成分（ｒｆｉｇａｂｇ）と、可燃性ガス成分（ｒｆ
ｈｃａｂｇ）とに作用するそれぞれの第１のむだ時間
（１６）により考慮されること、を特徴とする請求項１
の運転方法。 - 【請求項３】 前記排気ガスが、排気管（８）から内部
排気ガス戻し（４，５）を介して吸気管（７）に戻され
ること、および内部排気ガス戻し（４，５）が、フレッ
シュガス成分（ｒｆｆｇａｂｇ）と、不活性ガス成分
（ｒｆｉｇａｂｇ）と、可燃性ガス成分（ｒｆｈｃａｂ
ｇ）とに作用するそれぞれの第２のむだ時間（１７）に
より考慮されること、を特徴とする請求項１または２の
運転方法。 - 【請求項４】 外部排気ガス戻し（１３，１４）を介し
て戻された排気ガスの量が、排気ガス戻し弁（１４）の
制御の関数として決定されること、および内部排気ガス
戻し（４，５）を介して戻された排気ガスの量が、入口
弁（５）の制御の関数として決定されること、の少なく
とも一方で決定されることを特徴とする請求項２または
３の運転方法。 - 【請求項５】 再生ガスが、タンク通気（１０，１１，
１２）から吸気管（７）に供給されること、および前記
再生ガスが、フレッシュガス成分（ｒｆｆｇｔｅｒｏ）
および可燃性ガス成分（ｒｆｈｃｔｅｒｏ）に分割され
ること、を特徴とする請求項１ないし４のいずれかの運
転方法。 - 【請求項６】 前記外部排気ガス戻しのフレッシュガス
成分（ｒｆｆｇａｇｒｏ）と、前記タンク通気のフレッ
シュガス成分（ｒｆｆｇｔｅｒｏ）とが加算されるこ
と、および前記外部排気ガス戻しの可燃性ガス成分（ｒ
ｆｈｃａｇｒｏ）と、前記タンク通気の可燃性ガス成分
（ｒｆｈｃｔｅｒｏ）とが加算されること、を特徴とす
る請求項２および５の運転方法。 - 【請求項７】 タンク通気（１０，１１，１２）を介し
て供給された排気ガスの量がタンク通気弁（１１）の制
御の関数として決定されることを特徴とする請求項５ま
たは６の運転方法。 - 【請求項８】 絞り弁（９）を介して供給された空気の
フレッシュガス成分（ｒｆｆｇｄｋｒｏ）が、前記外部
排気ガス戻しのフレッシュガス成分（ｒｆｆｇａｇｒ
ｏ）と、前記タンク通気のフレッシュガス成分（ｒｆｆ
ｇｔｅｒｏ）とに加算されることを特徴とする請求項２
ないし７のいずれかの運転方法。 - 【請求項９】 吸気管（７）が、排気ガス戻し（１３，
１４）の、および絞り弁（９）を介して供給された空気
の、およびタンク通気（１０，１１，１２）のフレッシ
ュガス成分と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とに
作用するそれぞれのむだ時間（１８）により、また場合
によりフィルタリングにより考慮されることを特徴とす
る請求項１ないし８のいずれかの運転方法。 - 【請求項１０】 外部排気ガス戻し（１３，１４）の、
および絞り弁（９）を介して供給された空気の、および
タンク通気（１０，１１，１２）のフレッシュガス成分
と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とが加算され、
また内部排気ガス戻し（４，５）のフレッシュガス成分
と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分とが加算される
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかの運転方
法。 - 【請求項１１】 排気管（８）内の排気ガスのフレッシ
ュガス成分と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分と
が、燃焼式により、吸気管（７）内のガス混合物のフレ
ッシュガス成分と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分
とから決定されることを特徴とする請求項１ないし１０
のいずれかの運転方法。 - 【請求項１２】 排気管（８）内の排気ガスのフレッシ
ュガス成分と、不活性ガス成分と、可燃性ガス成分と
が、排気管（８）内に配置されているセンサにより決定
されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか
の運転方法。 - 【請求項１３】 計算装置とくにマイクロプロセッサ上
で実行可能なプログラムが記憶され、かつ請求項１ない
し１２のいずれかの運転方法の実行に適している、とく
に自動車の内燃機関（１）の制御装置のための制御要素
とくに固定記憶装置（ＲＯＭ）。 - 【請求項１４】 空気を吸気管（７）に供給可能な絞り
弁（９）と、排気ガスを排気管（８）から吸気管（７）
に戻すことが可能な排気ガス戻し（１３，１４）と、内
燃機関（１）を（開ループおよび／または閉ループ）制
御するための制御装置とを備えた、とくに自動車用の内
燃機関において、 前記制御装置により、吸気管（７）内のガス混合物を、
フレッシュガス成分（ｒｆｆｇａｂｇ）と、不活性ガス
成分（ｒｆｉｇａｂｇ）と、可燃性ガス成分（ｒｆｈｃ
ａｂｇ）とに分割可能であることを特徴とする、とくに
自動車用の内燃機関。
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