JP3393336B2

JP3393336B2 - デイーゼル機関の運転方法

Info

Publication number: JP3393336B2
Application number: JP35834598A
Authority: JP
Inventors: シユテフエン・デイゲゼル; フランク・ドウフイナーゲ; ハンス・フアウステン; ヴアルテル・フリース; アントン・ケルクホフ; トーマス・リーブスヒエール; シユテフアン・ピツシンゲル; マルコ・シユトツツ
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2003-04-07
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: JP2000145513A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念の特徴を持つデイーゼル機関の運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３３
４７６３号明細書から内燃機関の運転方法が公知であ
り、排気ガス浄化装置に窒素酸化物（ＮＯｘ）用吸着装
置が設けられている。吸着装置へ流入する排気ガスが希
薄であり、即ちλ＞１の理論比以上の排気ガス混合気が
存在する空気−燃料比λでは、吸着装置がＮＯｘを吸着
する。吸着装置へ流入する排気ガスの空気−燃料比λが
濃厚であり、即ちλ＜１であるか、燃焼排気ガスが理論
比以下で存在すると、吸着されて貯蔵されているＮＯｘ
が遊離される。この公知の方法では、ＮＯｘ吸着装以の
温度が排気ガスへの燃料の噴射により高められ、排気ガ
スへの空気の吹込みにより低下されて、ＮＯｘ貯蔵装置
の動作温度を規定範囲内に保つ。

【０００３】ドイツ連邦共和国特許第１９５４３２１９
号明細書から、最初にあげた種類の方法が公知であり、
排気ガス中のＮＯｘ濃度を検出するセンサが貯蔵触媒の
下流に設けられて、特性曲線図に従つて回転数及び負荷
に応じて変化するＮＯｘ貯蔵閾値に達すると、λ＞１を
持つデイーゼル機関の運転からλ＜１を持つ運転への切
換えが開始される。λ＜１を持つデイーゼル機関の運転
の際、貯蔵触媒が再生され、窒素酸化物ＮＯｘが還元さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、デイーゼル
機関の排気ガスを通される貯蔵触媒のＮＯｘ貯蔵及び再
生の過程及びデイーゼル機関の運転特性が特に再生過程
中に改善されるように、最初にあげた種類の方法を構成
するという問題に関する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この問題は、本発明によ
れば請求項１の特徴を持つ方法によつて解決される。従
属請求項の特徴は本発明の有利な構成及び発展を示して
いる。

【０００６】本発明は、デイーゼル機関の希薄運転及び
濃厚運転のために別々の特性曲線図又は特性曲線図群を
設けるという一般的な考え方に基いており、それにより
それぞれの運転特性に最適に合わされる機関調整を行う
ことができる。デイーゼル機関の濃厚運転中における還
元性排気ガスの形成に必要な理論比以下の燃焼（λ＜
１）は、特に外気供給及び燃料噴射過程に関して希薄運
転とは全く異なる機関調整を必要とするが、特別に形成
される特性曲線により、濃厚運転に対してもデイーゼル
機関の有効かつ有利な運転特性を保証することが可能で
ある。例えば煤放出値が受入れ可能な範囲に留まり、特
に眼に見える煤放出が行われないように、機関調整を行
うことが可能である。同様に特別な特性曲線図により、
デイーゼル機関の運転特性を調整して、運転者及び他の
乗客が異なる運転段階の切換え又は異なる運転段階の存
在を有害なものと感じないか又は最初は全く気付かない
ようにすることが可能である。これに関して重要な観点
は、特別に形成される特性曲線により濃厚運転でも受入
れ可能な範囲に保つことができるデイーゼル機関の静か
な回転である。

【０００７】デイーゼル機関の後に接続される吸着装置
が再生されるデイーゼル機関の濃厚運転を行うため、例
えば希薄運転に比較して高められる燃料供給でデイーゼ
ル機関を運転することができる。

【０００８】本発明による方法に従って、この目的のた
め、希薄運転に比較してそれぞれの燃焼室における燃料
燃焼がそれぞれのピストンの上死点の後の比較的離れた
所で即ち比較的大きいクランク角ではじめて行われるよ
うに、デイーゼル機関の濃厚運転用の特性曲線図を選
ぶ。デイーゼル燃料の燃料燃焼は、前燃焼（前混合気燃
焼）と主燃焼（拡散燃焼）とから構成されている。ここ
で遅い燃焼は、大体において燃料燃焼の拡散段階に関す
る。燃料燃焼は最初遅く行われるので、この燃焼燃焼は
もはや終ることができず、従ってこの理由からも燃焼空
気割合λが減少される。しかしこの措置により、機関の
効率も悪化して、希薄運転におけるのと同じ機関出力を
得るために、著しく大きい燃料量が必要になる。不変な
外気供給で、この段階に存在する大きい燃料量は、一部
もはや燃焼されないので、燃焼空気割合λも同様に低下
し、デイーゼル機関は濃厚運転される。

【０００９】燃料の拡散燃焼が行われる時点は、本発明
による方法の発展に従つて、燃焼主噴射が始まる時点及
び／又は噴射期間及び／又は噴射量及び／又は噴射圧力
によつて、影響を及ぼされることができる。例えば遅い
噴射開始により、噴射される燃料量の一部のみが完全に
燃焼され、噴射される燃料量の残りは大体において処理
され、即ち長鎖燃料分子が短鎖分子となるように破断さ
れ（分解され）、かつ酸化される。これにより、この濃
厚機関運転では、未燃焼炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭
素（ＣＯ）の著しく増大する放出が起こる。希望に従つ
て得られるこれらの反応生成物は、吸着剤表面で還元剤
として窒素酸化物ＮＯｘを窒素Ｎ_２に変換するのに用い
られる。従つて濃厚機関運転では、排気ガスは吸着装置
の再生に必要な還元性雰囲気を持つている。

【００１０】噴射の開始、期間、量、圧力のような噴射
パラメータを適当に調整すると、機関出力の発生に関与
しない燃料成分、即ち排気ガスの還元性雰囲気を形成す
る燃料成分は、限られた範囲で機関出力に殆ど影響を及
ぼすことなく変化することができる。その結果デイーゼ
ル機関は、この濃厚運転の範囲で、対応する希薄運転に
おけるのとほぼ同じ出力を供給する。従つて運転態様の
変化を運転者に気付かれずに行うことができる。同時
に、噴射される燃料量をほぼ機関出力の変化なしに変化
できる上記の範囲は、排気ガス組成の適切な制御特に所
望の量又はそれぞれの動作点において必要な量への還元
剤量の設定を可能にする。同様に噴射パラメータの適当
な選択により、特に噴射開始及び噴射期間により、炭化
水素と一酸化炭素との比を所定のように設定することが
できる。

【００１１】機関調整を改善するため、本発明による方
法の有効な構成に従つて、燃料主噴射の前に、希薄運転
に比較して噴射開始及び／又は噴射期間を変化される燃
料前噴射を行うことができる。燃料前燃焼も同様にデイ
ーゼル機関の運転特性に影響を及ぼす。本発明により提
案されるデイーゼル機関の運転では、非常に遅い燃料主
噴射により振動特に騒がしい機関回転を生じることがあ
るので、本発明による方法の有効な構成では、前噴射が
噴射開始及び噴射期間を遅れる主噴射又は拡散噴射に合
わされて、大体において均一で静かな機関回転が再び保
証されるようにする。燃料主噴射を遅らせる前記の措置
により、大体において拡散噴射が影響を受ける。

【００１２】本発明による方法の他の特に有利な実施形
態では、燃料主噴射の開始時点が遅く選ばれて、排気ガ
ス再循環を伴うデイーゼル機関では、動作点において比
較的高い排気ガス再循環率で前混合気燃焼が行われる。
その際拡散燃焼が圧倒的な程度で前混合気燃焼へ変化す
るように、噴射時点がなるべく選ばれる。非常に遅く始
まる拡散燃焼では、比較的多量の未燃焼炭化水素が生
じ、その大部分が排気ガス再循環を介して外気と共に再
び機関の燃焼室へ供給されるので、拡散燃焼から前混合
気燃焼へのこの変化が行われる。燃焼室で行われる圧縮
のため、非常によく均質化される混合気が生じ、点火限
界に達すると、それぞれのピストンの上死点の前の離れ
た所でも、前混合気の燃焼が行われる。その際λ＜１の
燃焼空気割合も同様に得られる。

【００１３】本発明の有効な発展に従つて、完全な拡散
燃焼が圧倒的な前混合気燃焼へ変化するような噴射特性
では、遅い燃料後噴射により付加的な還元剤を形成する
ことができる。その際非常に遅く後噴射される燃料は大
体において僅か蒸発せしめられ、とにかく僅かな割合だ
け分解及び／又は燃焼せしめられる。蒸発せしめられる
燃料は、排気ガス中において機関内部で発生される付加
的な還元剤として、吸着装置の再生に使用することがで
きる。

【００１４】本発明による方法の他の有利な実施形態で
は、燃料主噴射後に燃料後噴射が行われ、燃焼室内で大
体において後噴射される燃料の処理特に分解のみが行わ
れるように、この燃料後噴射が特にその開始、期間及び
量を選ばれる。こうして排気ガス中における炭化水素Ｈ
Ｃの形の付加的な還元剤を触媒の再生のために準備する
ことができる。この措置により、一方では燃焼空気割合
λを所望のように変化することが可能であり、他方では
適切に始まる燃料後噴射により、吸着剤又は触媒の表面
を、そこで行われる発熱反応に基いて加熱することがで
きる。その際デイーゼル機関の出力発生は、後噴射され
る燃料によつては影響されないようにする。

【００１５】デイーゼル機関の濃厚運転を行う別の可能
性は、本発明による方法の別の実施形態では、希薄運転
に比較してそれぞれのピストンの上死点の別の比較的離
れた所にある時点に特性曲線図が前混合気燃焼を行うこ
とによつて、得られる。早い前混合気燃焼は、特に希薄
運転に比較して早い燃料前噴射の開始によつて行われ
る。

【００１６】還元作用する排気ガスを得るため、希薄運
転に比較して多い燃料量を燃焼のために供給する上述の
措置の代わりに又はこれに加えて、希薄運転に比較して
少ない外気量を燃焼のために供給する措置も適用するこ
とができる。

【００１７】この目的のため本発明による方法の有効な
実施形態では、濃厚運転において適当に形成される特性
曲線図に基いて、各シリンダの吸入路の入口断面を減少
することができる。これは、特にそれぞれの燃焼室の吸
入範囲に絞り弁を設け、補助力により操作される操作駆
動装置により操作部材を介してこの絞り弁を操作可能に
することによつて、実現することができる。その際この
操作駆動装置は、機関制御装置の信号に応じて特性曲線
図に従つて制御される。

【００１８】外気供給のための重要な特性量は掃気勾配
である。これは、シリンダの出口側に存在するガス圧力
即ち排気ガス背圧とシリンダの入口側に存在するガス圧
力即ち吸気管圧力との圧力差である。排気ガス再循環装
置を持つデイーゼル機関では、排気ガス再循環率の増大
の結果外気供給が減少するように、排気ガス再循環率が
外気供給に影響を及ぼす。本発明による方法の特に有効
な実施形態では、デイーゼル機関の濃厚運転用特性曲線
図において、掃気勾配を増大することが考慮されてい
る。排気ガス再循環導管がシリンダの後の排気ガス集合
室に連通していることによつて、排気ガス再循環におけ
る排気ガスも大体において同様に排気ガス背圧を持つて
いる。従つて高められる掃気勾配は排気ガス再循環率を
増大させ、従つて外気供給を減少させ、その結果燃焼空
気割合λを減少する所望の効果が得られる。

【００１９】掃気勾配を高めるため、本発明による方法
の別の実施形態は、排気ガス再循環付きデイーゼル機関
において、供給外気と排気ガス再循環流との混合前に外
気供給を絞ることを提案する。その際吸気管の圧力は減
少し、掃気勾配は増大する。その結果同じ排気ガス再循
環弁開放断面で、排気ガス再循環を介して機関へ供給さ
れる排気ガス量即ち排気ガス再循環率が高められる。

【００２０】本発明による方法の別の実施形態では、排
気ガス背圧を例えば絞りにより高めることによつても、
排気ガス背圧と吸気管圧力との間の掃気勾配を高めるこ
とができる。特に排気ガスターボ過給機を持つデイーゼ
ル機関では、タービン入口断面及び／又は排気ガスター
ボ過給機を通る排気ガス容積を減少することが可能であ
る。この目的のため再び操作部材が設けられて、補助力
により操作される操作駆動装置によつて機関制御装置の
信号特に特性曲線図に応じて制御されて操作可能であ
る。

【００２１】それ以外の重要な特徴及び利点は、従属請
求項、図面、及び図面に基く好ましい実施例の以下の説
明から明らかになる。

【００２２】

【実施例】図１に従つて排気ガスターボ過給機１は、そ
の圧縮機入口側で矢印ａに従つて外気を吸入する。外気
は適当に高められた圧力で熱交換器２を通り、外気供給
管としての吸入導管４にある絞り個所３へ達する。

【００２３】絞り個所３には絞り弁５が設けられ、補助
力により操作される操作駆動装置７により操作部材６を
介して操作可能である。絞り個所３の後で外気はまず吸
気管１６を横切り、それから空気集合室８へ達し、そこ
から別々の吸入路９を経てデイーゼル機関１０の燃焼範
囲へ供給される。吸入路９にはそれぞれ個々の絞り弁１
１が設けられ、実施例に従つて共通な操作部材１２を介
して、補助力により操作される操作駆動装置１３により
操作可能である。

【００２４】デイーゼル機関１０の下流には、燃焼中に
形成される排気ガスが排気ガス集合室１４で集められ、
排気ガスターボ過給機１のタービン入口側の一部へ供給
される。排気ガス集合室１４は更に排気ガス再循環導管
１５に連通し、この排気ガス再循環導管１５は吸気管１
６即ち絞り個所３の後でかつ空気集合室８の前で空気吸
入導管４へ開口している。

【００２５】排気ガス再循環導管１５の開口範囲におい
て吸気管１６に弁１７が設けられ、補助力により操作さ
れる操作駆動装置１９により操作部材１８を介して操作
可能である。図示した実施例では、排気ガス再循環導管
１５は熱交換器２０で熱交換するので、場合によつては
再循環される排気ガスの冷却を行うことができる。

【００２６】タービン入口断面及び／又はタービンを通
る排気ガス容積流量は、補助力により操作される操作駆
動装置２２により操作可能な操作部材２１により変化可
能である。排気ガスターボ過給機１を通つた後排気ガス
は、図示してない吸着装置へ矢印ｂに従つて供給され
る。

【００２７】デイーゼル機関１０は機関制御装置２３に
より制御され、このため機関制御装置２３は導線を介し
てデイーゼル機関１０の適当な機器に接続されている。
そのうち導線２４は、機関制御装置２３をデイーゼル機
関１０の噴射装置２５に接続している。別の導線３４，
３５，３６及び３７は機関制御装置２３を操作駆動装置
２２，１３，１９及び７に接続している。更に機関制御
装置２３はセンサ装置２６に接続され、このセンサ装置
のセンサ２７はデイーゼル機関１０の運転に必要なパラ
メータを検出し、例としてここでは３つのセンサ２７だ
けが示されている。

【００２８】図２に従つて、機関制御装置２３は計算機
２８及びこれと通信する記憶装置２９を含んでいる。記
憶装置２９には、デイーゼル機関１０の運転に必要な特
性曲線図例えば噴射装置を制御するための負荷に関係す
る特性曲線図等が記憶されている。本発明によれば、デ
イーゼル機関１０の希薄運転用特性曲線図３０及びこれ
とは無関係なデイーゼル機関１０の濃厚運転用特性曲線
図３１が設けられている。特性曲線図３０又は３１のど
のグループへ機関制御装置２３の計算機２８がアクセス
できるかは、ソフトウエア開閉器３２により規定され、
このソフトウエア開閉器３２の開閉位置は、記憶装置２
９に記憶されている切換え判定基準３３に基いて決定さ
れる。図示した開開位置では、デイーゼル機関１０は希
薄運転で動作する。切換え判定基準３３は、センサ装置
２６のセンサ２７により発生される信号に基いて計算機
２８により監視される。希薄運転から濃厚運転への切換
えのための所定の切換え判定基準３３が満たされると、
ソフトウエア開閉器３２が希薄運転用の図示した位置か
ら他の位置へ切換えられ、この位置でデイーゼル機関１
０の濃厚運転を担当する特性曲線図３１の特性曲線図グ
ループへのアクセスが可能になる。

【００２９】デイーゼル機関１０の理論比以下の運転即
ちλ＜１の燃焼空気割合による運転を可能にするため、
付属する特性曲線図３１を介して機関制御装置２３が変
化せしめられて、燃焼室への外気供給が減少され、その
代わりに又はそれに加えて、希薄燃焼運転に比較して著
しく増大される燃料量がデイーゼル機関１０へ供給され
る。

【００３０】燃料量を増大するため種々の措置を実施す
ることができ、これらの措置は大体において噴射過程の
動作パラメータに結び付けられている。濃厚運転用の適
当な特性曲線図３１は、機関制御装置２３を介して噴射
装置２５へ影響を及ぼす。

【００３１】例えばデイーゼル機関１０それぞれの動作
点で必要な機関負荷を実現するために必要な燃料量の噴
射開始を、遅いクランク角の方向即ちそれぞれのピスト
ン上死点の後へ移動することができる。こうして著しく
悪化する効率において同じ機関出力を得ることができる
ようにするため、著しく多い燃料量を噴射せねばなら
ず、その結果燃焼空気割合λが低下する。不完全燃焼に
より形成される炭化水素ＨＣ及び一酸化炭素は、吸着触
媒の再生のために使用できる排気ガス流中の還元性雰囲
気を生じる。それに加えて又はその代わりに噴射圧力を
変化して、同様に排気ガスの組成に影響を及ぼすことが
できる。

【００３２】同様にそれに加えて又はその代わりに、噴
射位置に関して前噴射及び噴射経過を変化することがで
き、それにより場合によつては遅い主噴射により生じる
不円滑な騒がしい機関回転を打消すことができる。

【００３３】更にそれに加えて又はその代わりに、燃料
後噴射を使用でき、その際後噴射される燃料はデイーゼ
ル機関１０の出力に影響を及ぼさず、出力を特に増大さ
せない。なぜならば、後噴射される燃料が僅かしか処理
即ち分解されないような遅い時点に後噴射が行われ、そ
れにより触媒の再生のため短鎖炭化水素ＨＣの形の付加
的な還元剤が準備されるからである。燃焼空気割合λに
影響を及ぼすほかに、燃料後噴射により、更に再生すべ
き触媒表面の温度にも影響を及ぼすことができる。その
際適切に使用される燃料後噴射は、触媒表面の加熱を行
う。

【００３４】排気ガス再循環付きの図１によるデイーゼ
ル機関１０では、特に目的にかなうやり方で、燃料主噴
射のための噴射時点を極めて遅く選ぶことによつて、理
論比以下の燃焼（λ＜１）を行うことができる。なぜな
らば、特定の遅い噴射時点では、完全な拡散燃焼が圧倒
的な前混合気燃焼へ変化するからである。非常に遅く始
まる噴射では燃料の大部分が全く又は不完全にしか燃焼
できないので、未燃焼炭化水素の適当に大きい割合が、
排気ガス再循環を介して燃焼室へ戻る。上昇するピスト
ンによる圧縮のため、非常に均質な混合気が燃焼室内に
形成され、ピストンの上死点の前の離れた所で点火限界
に達し、圧倒的な前混合気燃焼に至る。それにより得ら
れる前混合気燃焼は同様にλ＜１の燃焼空気割合を生じ
る。排気ガス中に付加的な還元剤を保つため、更に遅い
燃料後噴射を行うことができ、その時大体においてまだ
僅かしか蒸発しない燃料自体が、機関内で発生される還
元剤として役立つ。

【００３５】拡散燃焼から前混合気燃焼への変化が行わ
れる噴射時点は、デイーゼル機関１０のそれぞれの運転
状態に関係するので、デイーゼル機関１０のこのような
運転は、目的にかなうように特にそのために作成される
特性曲線図３１により行われる。

【００３６】特性曲線図３１を適当に設計すると、デイ
ーゼル機関１０へ供給される外気量を減少することによ
つても、燃焼空気割合λを減少することができる。燃焼
のために利用可能な外気量を減少するための後述する措
置は、燃焼へ供給される燃料量を増大するための前述し
た措置の代わりに又はこれに加えて実施することができ
る。

【００３７】濃厚運転用特性曲線図３１により、機関制
御装置２３が接続導線３５を介して操作駆動装置１３を
制御して、絞り弁１１がそれぞれのシリンダの吸入路９
のそれぞれの入口断面を減少するように、操作駆動装置
１３が操作部材１２を介して絞り弁１１を動かすことが
できる。こうして空気室８からの空気供給用断面が減少
せしめられるので、全体として少ない燃焼用空気がデイ
ーゼル機関１０のために利用可能である。

【００３８】同様に機関の濃厚運転用特性曲線図３１を
介して、機関制御装置２３が接続導線３７を介して操作
駆動装置７を制御することができる。燃焼空気割合を減
少するため、操作駆動装置７が操作部材６を介して絞り
弁５を動かして、吸入導管４を通つて吸入される外気が
絞られるようにする。絞り個所３に続く吸気管１６内の
圧力がそれにより減少するが、同時に排気ガス背圧と吸
気管圧力との間の掃気勾配が増大する。その結果、排気
ガス再循環導管１５の弁１７の不変な開放断面で、排気
ガス流量が増大し、即ち排気ガス再循環率が増大する。
従つてこの措置により、燃焼空気割合λが減少する。

【００３９】排気ガスターボ過給機１のタービン入口断
面及び／又はタービンを通る排気ガス量を変化すること
によつても、掃気勾配を変化することができる。このよ
うな変化は、適当な特性曲線図３１により、機関制御装
置２３を介して接続導線３４により開始することがで
き、その際操作駆動装置２２が操作部材２１を適当に操
作する。

【００４０】空気供給の組成に影響を及ぼす前記の可能
性では、排気ガス背圧と吸気管圧力との間の掃気勾配が
変化され、それにより排気ガス再循環率が変化され、こ
のために排気ガス再循環開口断面を変化する必要がな
い。燃焼へ供給される空気の組成の変化は、排気ガス再
循環開口断面の変化によつても行うことができる。この
目的のため適当な特性曲線図３１により、機関制御装置
２３が接続導線３６を介して操作駆動装置１９を適当に
駆動する。その際操作駆動装置１９は操作部材１８を介
して弁１７の所望の移動を行わせる。

【図面の簡単な説明】

【図１】排気ガス再循環装置、排気ガスターボ過給機、
機関制御装置及び個々の機器を機関制御装置に接続する
付属の導線を含むデイーゼル機関の制御を実施するため
の装置の構成図である。

【図２】別個の特性曲線図を含む記憶装置を持つ機関制
御装置の構成図である。

【符号の説明】

８空気集合室１０デイーゼル機関１６排気ガス集合室２３機関制御装置２６センサ装置２８計算機２９記憶装置３０，３１特性曲線図３３切換え判定基準

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 41/38 Ｆ０２Ｄ 41/40 Ｃ 41/40 43/00 ３０１Ｈ 43/00 ３０１３０１ＪＦ０２Ｍ 25/07 ５７０ＤＦ０２Ｍ 25/07 ５７０５７０ＪＦ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｎ (72)発明者ハンス・フアウステンドイツ連邦共和国ヴインテルバツハ・ラインガルテン21 (72)発明者ヴアルテル・フリースドイツ連邦共和国シユトウツトガルト・オルプリドシユトラーセ16 (72)発明者アントン・ケルクホフドイツ連邦共和国シユトウツトガルト・フツフジーエンヴエーク１ (72)発明者トーマス・リーブスヒエールドイツ連邦共和国フエルバツハ・バルバロツサヴエーク18 (72)発明者シユテフアン・ピツシンゲルドイツ連邦共和国アーヘン・マルテレンベルゲルヴエーク20ベー (72)発明者マルコ・シユトツツドイツ連邦共和国シユトウツトガルト・オーベレ・ヴアイブリンゲル・シユトラーセ185 (56)参考文献特開平７−279718（ＪＰ，Ａ) 特開平10−184430（ＪＰ，Ａ) 特開平９−228880（ＪＰ，Ａ) 特開平７−4287（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 21/08 F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 45/00 F02M 25/07

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】特性曲線図に応じてデイーゼル機関の運
転を制御し、デイーゼル機関濃厚／希薄制御を可能にす
る機関制御装置によりデイーゼル機関を運転する方法に
おいて、機関制御装置（２３）が、所定の切換え判定基準（３
３）に応じてデイーゼル機関（１０）の濃厚運転又は希
薄運転への切換えを行う計算機（２８）、計算機（２８）と通信して切換え判定基準（３３）に必
要なパラメータを監視するセンサ装置（２６）、及び計
算機（２８）と通信して希薄運転及び濃厚運転のための
別々な特性曲線図（３０，３１）をデイーゼル機関（１
０）の運転のために記憶している記憶装置（２９）を含
み、希薄運転に比較してデイーゼル機関（１０）の燃焼室の
各々における燃料燃焼がそれぞれのピストンの上死点の
後の比較的離れた所ではじめて行われるように、デイー
ゼル機関（１０）の濃厚運転用の特性曲線図（３１）が
選ばれることを特徴とする、デイーゼル機関の運転方
法。
【請求項２】希薄運転に比較して燃料主噴射の時点を
比較的遅く選び、かつ／又は噴射圧力を減少し、かつ／
又は噴射期間を長くし、かつ／又は噴射量を増大するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】主噴射の前に、希薄運転に比較して変わ
る噴射開始及び／又は変わる噴射期間を持つ前噴射を行
うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】前噴射を、その噴射開始及び／又は噴射
期間に関して、希薄運転に比較して遅れる燃料燃焼に合
わせて、均一な機関回転が保証されるようにすることを
特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】希薄運転に比較して燃料主噴射の開始時
点が選ばれて、排気ガス再循環（１５）の際比較的高い
再循環率で前混合気燃焼が起こるように、デイーゼル機
関（１０）の濃厚運転用特性曲線図（３１）を選ぶこと
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】後噴射される燃料がほぼ蒸発するような
遅い時点に行われる後噴射を付加的に行うことを特徴と
する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】燃料主噴射の後に燃料後噴射を行つて、
それぞれの燃焼室において後噴射される燃料の分解が大
体行われるように、デイーゼル機関（１０）の濃厚運転
用特性曲線図（３１）を選ぶことを特徴とする、請求項
１〜６の１つに記載の方法。
【請求項８】個々の燃焼室への空気入口のために設け
られる断面が希薄運転に比較して絞られるように、デイ
ーゼル機関（１０）の濃厚運転用特性曲線図（３１）を
選ぶことを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載の方
法。
【請求項９】デイーゼル機関（１０）の各シリンダ用
の空気入口断面を絞るため、デイーゼル機関の吸入範囲
に設けられる絞り弁（１１）を、操作部材（１２）を介
して補助力により操作される操作駆動装置（１３）によ
り、機関制御装置（２３）の信号に応じて制御されて操
作可能にすることを特徴とする、請求項８に記載の方
法。
【請求項１０】燃焼後のガスの圧力即ち排気ガス背圧
と燃焼前のガスの圧力即ち吸気管との圧力差即ち掃気勾
配が高められるように、デイーゼル機関（１０）の濃厚
運転用特性曲線図（３１）を選ぶことを特徴とする、請
求項１〜９の１つに記載の方法。
【請求項１１】排気ガス再循環（１５）付きのデイー
ゼル機関（１０）において、吸気管（１６）に対する外
気供給管（４）への排気ガス再循環導管（１５）の接続
個所の前にある外気供給管（４）の断面を絞ることを特
徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】外気供給管（４）において排気ガス再
循環導管（１５）の接続個所の前に設けられる絞り弁
（５）を、操作部材（６）を介して、補助力により操作
される操作駆動装置（７）により機関制御装置（２３）
の信号に応じて制御されて操作可能にすることを特徴と
する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】排気ガスターボ過給機（１）を持つデ
イーゼル機関（１０）において、タービン入口断面及び
／又は排気ガスターボ過給機（１）の排気ガス流通容積
を小さくすることを特徴とする、請求項１０に記載の方
法。
【請求項１４】タービン入口断面及び／又は排気ガス
流通容積を変化するため、補助力により操作される操作
駆動装置（２２）により操作部材（２１）を機関制御装
置（２３）の信号に応じて制御されて操作可能にするこ
とを特徴とする、請求項１３に記載の方法。