JP4374138B2 - 燃焼エンジン装置 - Google Patents
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Description
(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。
Claims (8)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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