JP5290095B2 - 吸気弁の可変制御および内部排気ガス再循環のためのシステムを有するディーゼルエンジン - Google Patents

Description

本発明は、１つ以上のシリンダー、および、閉鎖位置に向かって押圧する弾性戻し手段が設けられた、各シリンダーに対して少なくとも１つの吸気弁と、各タペットによって吸気弁を制御する少なくとも１つのカムシャフトとを備え、各シリンダーに対して少なくとも１つの吸気弁は、各タペットによって、前記弾性戻し手段の作用に抗して、加圧流体チャンバを含む油圧手段を通じて制御され、加圧流体チャンバは、ソレノイド弁により制御される通路によって排気チャネルと接続され、前記ソレノイド弁が開くと、吸気弁が各タペットから外れ、前記弾性戻し手段によって閉じた状態に維持されるように設計され、エンジンの動作条件に応じて、各吸気弁の開放の時間、および／または、ストロークを変更するように、各ソレノイド弁を制御する前記エンジン電子制御手段と関連付けられているディーゼルエンジンに関するものである。

少し前、本願出願人は、登録商標のＵＮＩＡＩＲおよびＭＵＬＴＩＡＩＲによって特定されるエンジンの吸気弁の可変作動システム（ＥＰ−Ａ−８０３６４２，ＥＰ−Ａ−０９６１８７０，ＥＰ−Ａ−０９３１９１２，ＥＰ−Ａ−０９３９２０５，ＥＰ−Ａ−１０９１０９７，ＥＰ−Ａ−１２４５７９９，ＥＰ−Ａ−１２４３７６３，ＥＰ−Ａ−１２４３７６２，ＥＰ−Ａ−１２４３７６４，ＥＰ−Ａ−１２４３７６１，ＥＰ−Ａ−１２７３７７０，ＥＰ−Ａ−１３２１６３４，ＥＰ−Ａ−１３３８７６４，ＥＰ−Ａ−１３４４９００，ＥＰ−Ａ−１６３５０４５，ＥＰ−Ａ−１６３５０４６，ＥＰ−Ａ−１６５３０５７，ＥＰ−Ａ−１６７４６７３，ＥＰ−Ａ−１７２６７９０を参照。）を開発した。

本発明は、特に、可変作動する前記吸気弁を制御するカムが、エンジンシリンダーの中に燃料を吸入する吸気行程の間、弁を開放させるメインローブと、膨張行程と排気行程の間、吸気弁をさらに開放させる補助ローブとを備える、上で特定したタイプのエンジンに関する。このタイプのエンジンは、本願出願人の名前で出願されたＥＰ０９６１８７０Ｂ１、および、ＥＰ１２７３７７０Ｂ１に記載されている。排気行程の間、排気ガスの一部がシリンダーから吸気管の中へ、開いた吸気弁を通して通過し、その後、次の燃焼に加わるために、次の吸気行程の間にシリンダーの中に戻るという事実によって、排気行程の間に吸気弁がさらに開くことにより、エンジンの内部の排気ガス再循環（ＥＧＲ）を得ることができる。

排気行程の間、吸気弁の追加の開放を得るために、追加のローブを有するカムを備えることによって、上述した吸気弁の可変作動システムは、最適な方法でエンジンの動作を制御できる。実際、内部ＥＧＲが必要なエンジンの動作条件では、吸気弁と関連付けられたソレノイド弁は、前述した加圧チャンバが油で満たされるように、閉鎖状態の中で留まっており、カムの追加のローブは、作動させている。すなわち、排気行程の間、対応する吸気弁のリフトを効果的にもたらすことができる。そのかわりに、内部ＥＧＲが望まれていないか、あるいは、有害でさえあるエンジンの動作条件では、前述したソレノイド弁は、油を流体チャンバから排出できるように開いたままであり、カムの追加のローブは、タペットの動きが吸気弁に伝わらず吸気弁が閉じられたままとなるように、作動させない状態にされている。もちろん、上で特定した特許の中で広く説明されているものによれば、本願出願人によって開発された吸気弁の可変作動システムは、柔軟性を最大にし、それ故に、普通の吸入サイクルの間、および、カムの追加のローブが作動しているときの両方で、所望の通り変更することができる、開放時間、および、開放ストロークによって、弁が少し上昇できるようにする。

本願出願人は、しばらくの間、既に組み合わせを同様に提案していた。その組み合わせは、あるエンジンおよび同じディーゼルエンジンの内部で、追加のローブを有するカムが設けられた内部のＥＧＲの使用と、上述したタイプの弁の可変作動システムと、いわゆる“ロングルート”タイプのエンジンの外部のＥＧＲシステムである。“ロングルート”タイプに設けられたダクトは、過給機関の場合には、排気ガス処理用の普通の装置（触媒コンバータおよびパティキュレートトラップ）の下流の排気ガスを取り出し、コンプレッサの上流のエンジンの吸気マニホールドの中へ排気ガスを搬送する。このタイプのエンジンは、出願番号ＥＰ１５８９２１３Ｂ１で提案されている。ロングルートＥＧＲシステムは、より伝統的な“外部”ＥＧＲシステムである、エンジンの吸気マニホールドと排気マニホールドとを直接結合する排気ガス再循環用の管を想像する、いわゆる“ショートルート”ＥＧＲシステムと比較すると、収率がより高いという有利な点を示している。前述したシステムは両方とも、追加のローブを有するカムによって得られる内部のＥＧＲシステムとは違ってエンジンの外部のＥＧＲシステムである。しかしながら、ロングルートシステムは、ガスが排気システムの中に設けられた装置によって処理を既に受けた位置において、ガスを取り出す限りにおいては、“ショートルート”システムとして言及されたより伝統的な外部システムよりは良い。ロングルートシステムの考えられる欠点は、ロングルートシステムの中において、再循環管の始まりと終わりの間の圧力差が、（ショートルートシステムと比較すると）エンジンのある動作条件において、再循環管の中の排気ガスの十分な流速を保証できない程度に、相対的に低いということである。

上述した提案（ＥＰ１５８９２１３Ｂ１）では、本願出願人は、内部ＥＧＲシステムを付け加えて効果的に使用するか、または、エンジンのある動作条件の中でロングルートのＥＧＲシステムの置き換えとして使用する解決策を示している。

しかしながら、ディーゼルエンジンの有害な排気ガスの減少の分野で想定されるますます厳しくなる基準により、上述したものと比較してさらに有利なシステムを開発することは問題となる。

欧州特許出願公開第０８０３６４２号明細書 欧州特許出願公開第０９６１８７０号明細書 欧州特許出願公開第０９３１９１２号明細書 欧州特許出願公開第０９３９２０５号明細書 欧州特許出願公開第１０９１０９７号明細書 欧州特許出願公開第１２４５７９９号明細書 欧州特許出願公開第１２４３７６３号明細書 欧州特許出願公開第１２４３７６２号明細書 欧州特許出願公開第１２４３７６４号明細書 欧州特許出願公開第１２４３７６１号明細書 欧州特許出願公開第１２７３７７０号明細書 欧州特許出願公開第１３２１６３４号明細書 欧州特許出願公開第１３３８７６４号明細書 欧州特許出願公開第１３４４９００号明細書 欧州特許出願公開第１６３５０４５号明細書 欧州特許出願公開第１６３５０４６号明細書 欧州特許出願公開第１６５３０５７号明細書 欧州特許出願公開第１６７４６７３号明細書 欧州特許出願公開第１７２６７９０号明細書 欧州特許第０９６１８７０号明細書 欧州特許第１２７３７７０号明細書 欧州特許第１５８９２１３号明細書

本発明の根底にある目的は、簡易かつ効果的な方法で前記問題を解決することである。

上述した目的を達成するという見方をすると、本発明の主題は、本願の説明の始めに示したタイプのディーゼルエンジンである。すなわち、電子的に制御された、吸気弁の可変作動用油圧システムを備えるディーゼルエンジンであり、そのエンジンは吸気弁の作動用のカムを備えている。そのカムは、メインローブだけでなく、様々なエンジンシリンダーの中で、膨張行程および排気行程の間、吸気弁の追加の開放をもたらす追加のローブも備えている。前記エンジンは、さらに、前述した追加のローブが、クランク角が変わるにつれて吸気弁を付加的に上昇させるプロファイルを備えるように成形されていることを特徴としている。前記プロファイルは、なだらかな斜面の初期部分を有し、それから、釣鐘状のベル形状を有する第２部分へ延び、より急な斜面を上昇し、最も上昇した位置で終点となり、それから、降下するブーツのように成形される。吸気弁を付加的に上昇させるプロファイルの前記初期部分は、シリンダーの膨張行程の中で形成されるクランク角に相当するゼロリフトの最初の点から延びている。

望ましくは、エンジンのピストンが膨張行程の始まりで上死点（ＴＤＣ）にあるとき、クランク角がゼロと等しいと考えられ、ピストンが膨張行程の終わりで下死点（ＢＤＣ）にあるとき、クランク角が１８０°と等しいと考えられるならば、カムの追加のリフトが始まるクランク角の値は、２０°〜１００°であり、さらにより好ましくは、４０°〜８０°である。

本願出願人によって導かれた研究および実験は、上で特定した特徴の採用が、有害な排出物、特にＮＯｘを劇的に減少させるために、様々な動作条件において、適切な方法でディーゼルエンジンを制御する可能性に続くものが詳細に述べられる、新しい有利な道を開くということを示した。

本発明の主題は、内部ＥＧＲが上述した有利な結果を得るためにロングルートタイプの外部ＥＧＲと組み合わせて使用される、上述したタイプのディーゼルエンジンの改良した制御方法でもある。

本発明のさらなる特徴と有利な点は、限定されない例を単に示す添付図面を参照して明らかにされた説明によって浮かび上がるだろう。

本願出願人によって開発され本発明にかかるエンジンに使用されるシステムであって、いわゆるＵＮＩＡＩＲタイプ（それ自体は公知である）の、電子的に制御された、吸気弁の可変作動用油圧システムを例示する概略図。 それ自体は公知の技術によるものであり、図１のＵＮＩＡＩＲシステムに追加するものであって、エンジンの中で再循環される排気ガスが、触媒コンバータおよびパティキュレートトラップの下流に配設された排気管の位置において取り出される、いわゆる“ロングルート”タイプの外部ＥＧＲシステムも含む本発明にかかるディーゼルエンジンを例示する概略図。 本発明（各シリンダーが１つ以上の吸気弁を有する場合には、前述の解決策が、少なくともそれらの１つに対して採用されている）にかかる各エンジンシリンダーと関連付けられた吸気弁の作動用カムの概略図である。 図３のカムによって得られ、クランク角に応じた吸気弁のリフトのプロファイルを示す図。 図３および図４の解決策の変形例を示す図。 図３および図４の解決策の変形例を示す図。 図４及び図６のダイアグラムの比較ができるようにしたプロファイルを示す図。

図１は、電子的に制御された、エンジンの吸気弁の可変作動用油圧システムであり、本願出願人によって開発され、上で示した様々な先行特許の主題を形成した、いわゆるＵＮＩＡＩＲ、または、ＭＵＬＴＩＡＩＲタイプである、システムの動作の原理の概略図である。前記図を参照すると、符号１は、特に、本発明の場合には、ディーゼルエンジンである内燃機関のシリンダーヘッド３の中に形成された各吸気管２と関連付けられた吸気弁の全体に対して付されている。弁１は、弁の軸の上端に作用するピストン５によって開くように強制されている間、その閉鎖位置に向かって（図で見られるように上向きに）バネ４によって付勢されている。ピストン５は、加圧チャンバ６の中に存在する、圧力下の油によって制御され、加圧チャンバ６には、ポンピングピストン７が作用している。ピストン７は、カムシャフト１０のカム９と共働するタペット８と一緒に移動する。タペット８は、バネ１１によって押圧されており、カム９と摺動接触している。圧力チャンバ６は、エンジンの動作条件に応じて、全体としてＥが付された電子制御手段によって制御されるソレノイド弁１５の開閉要素１４に制御される通路を通して、加圧された油のアキュムレータ１３と連通する排気管１２と接続されるように設計されている。前述したシステムの望ましい実施形態では、ソレノイド弁１５は、常開タイプである。前記開放状態では、チャンバ６は、タペット８およびポンピングピストン７の動きが、弁１を制御するピストン５と一致する動きを引き起こさないので、カム９を作動させないように、排出通路１２と連通する。したがって、弁１は、バネ４によって支持される閉鎖位置に留まっている。ソレノイド弁１５が閉じられると、チャンバ６は（エンジンの潤滑用回路と連通する）通路１２、および、アキュムレータ１３から、ノンリターン弁１６によって制御された補助通路、および、ノンリターン弁１７によって制御されたエンジン潤滑回路と連通する通路を通して入ってくる油で満たされ、再び加圧される。前記状態では、タペット８とポンピングピストン７の動きが、弁１の動きを制御するピストン５に伝わる限りにおいて、カム９は、作動させている。ソレノイド弁１５が再び開いた状態にされると、チャンバ６に存在する油は、ソレノイド弁１５によって制御される通路を通して、アキュムレータ１３の中へ排出される。これにより、弁１は、バネ４によって急速に閉じることができ、カム９は、再び作動しない状態にされる。ソレノイド弁１５は、電子手段Ｅによって、吸気弁の開放する瞬間および閉鎖する瞬間の両方、および、その結果として開放ストロークを望んだ通りに変更するように、例えば、様々な動作条件において、消費レベルの減少、または、有害な排気ガスの減少の観点から、エンジンの理想的な動作を得るために、プリセットされた方法に従う様々なエンジンの動作条件の中で制御されている。

本説明は、特に、ディーゼルエンジン、望ましくは、いわゆる“ロングルート”タイプの外部の排気ガス再循環（外部ＥＧＲ）を有する過給機付きのディーゼルエンジンについて上で説明したタイプのＵＮＩＡＩＲまたはＭＵＬＴＩＡＩＲの応用に関する。添付図面の図２は、本発明にかかるディーゼルエンジンの望ましい実施形態の概略図である。既に上で示したように、図２の配置は、それ自体公知のタイプである。特に、本願出願人によって、図２に説明した配置を有するエンジンに対して上で説明したＵＮＩＡＩＲまたはＭＵＬＴＩＡＩＲシステムを応用することが既に提案されている（ＥＰ−Ａ−１５８９２１３）。前記図において、参照符号１８は、４つのシリンダー１９を有するディーゼルエンジン全体に対して付されている。各シリンダー１９は、各吸気弁（図示せず）によって制御され、メイン吸気管２３を通して空気を受け入れる吸気マニホールド２２の一部分を形成する、２つの吸気管２０，２１を備えている。エアフィルタ２４、デビメータ２５、コンプレッサ２６、および、冷却装置すなわちインタークーラ２７が、メイン吸気管２３の中に連続して配設されている。既に上に示したように、本発明にかかるエンジンの場合には、ＥＰ−Ａ−１５８９２１３に含まれる提案の１つに従って、エンジンに吸気弁は、上で示したＵＮＩＡＩＲまたはＭＵＬＴＩＡＩＲタイプの可変作動システムによって制御されている。

もう一度、図２を参照すると、各排気弁（図示せず）によって制御され、メイン排気管３０と接続された排気マニホールド２９の一部分を形成している排気管２８が、エンジンの各シリンダー１９と関連付けられている。ドライブシャフト３２を介してコンプレッサ２６を作動するタービン３１と、互いに閉じられた状態で配設された触媒コンバータ３３ａおよびパティキュレートフィルタ（トラップ）３３ｂを備える排気ガス処理装置３３とが、メイン排気管３０の中に連続して配設されている。もう一度、ＥＰ−Ａ−１５８９２１３の中で想定されるものによれば、いわゆる“ロングルートＥＧＲ”または“低圧ＥＧＲ”タイプの排気ガス再循環（ＥＧＲ）用の管３４が、装置３３の下流に配設された点Ａにおいて、メイン排気管３０から分岐し、管３４を通して再循環された排気ガスの流速を制御する弁３６が位置しているコンプレッサ２６の上流に配設された点において合流している。弁３６は、電気モータ３６ａによって制御されている。電気モータ３６ａは、電子制御手段Ｅによって制御されている。電子制御手段Ｅは、例えば（しかし、いかなる代替解決策もあり得る）、ＵＮＩＡＩＲシステムのソレノイド弁も制御する電子制御ユニットそのものによって構成されている。電子手段Ｅは、エンジンの様々な動作条件の中で再循環された排気ガスの量を前記ロジックにしたがって変更するように、予め決められたロジックにしたがって弁３６を作動させるようにプログラムされている。

クーラ３５が排気ガス再循環管３４の中に配設されている。クーラ３５と平行なバイパス管、および、クーラ３５と前記バイパス管を通して、再循環されたガスの分配を制御する弁を設けることも可能である。

もう一度、図２を参照すると、再循環した多量の排気ガスを通過させるために、対応するアクチュエータ装置３８を有するスロットル弁３７が、望ましくは、設けられている。スロットル弁３７は、再循環管３４を通して圧力ジャンプを増加させることができる。前記装置は、図２に示すように、再循環管３４の合流点の上流の吸気管、または、再循環されるガスが取り出される領域Ａの下流の位置の排気管３０に差別することなく装着することができる。本発明にかかるエンジンの望ましい実施形態は、図１で示したタイプのシステムと組み合わせた、図２で示したタイプの配置を想定している。さらに、エンジンの吸気弁を制御するカムは、図３で示したような形状のプロファイルを示している。

図３および図４は、それぞれ、本発明にかかるディーゼルエンジンの吸気弁を制御するカム、および、クランク角の変化と対応する吸気弁のリフトのプロファイルの望ましい実施形態を示す。

添付図面の図３に見られるように、エンジンの吸気弁を制御する各カム９は、シリンダーの中へ燃料を取り入れる通常の吸気行程の間、吸気弁の上昇を決定するメインローブ４０、および、吸気行程の前のシリンダーの排気行程の間、吸気弁の追加の上昇を決定する補助ローブの両方を有している。図示した例の場合には、各シリンダーに対して２つの吸気弁を想定しており、前記弁のそれぞれは、このタイプのそれぞれのカムによって制御されるが、本発明の教示が各シリンダーの吸気弁を制御する２つのカムの１つにのみ適用されるということを想定することも考えられる。

もちろん、エンジンの吸気弁と関連付けられたソレノイド弁１５（図１）が開いた状態であるとき、メインローブ４０、および、追加ローブ４１の両方を、作動しない状態にすることもできる。そのかわり、ソレノイド弁が閉じられた状態にあるという仮説では、各吸気弁は、図４の実線で示したタイプの弁リフトのダイアグラムを表す。もちろん、本願出願人のＵＮＩＡＩＲまたはＭＵＬＴＩＡＩＲシステムは、エンジンの吸気弁と関連付けられたソレノイド弁１５が中間状態を提供するいかなる瞬間においても、開いたり閉じたりできるように、完全に柔軟性がある。例えば、ソレノイド弁は、各吸気弁を制御するカム９が前記ステップにおいて完全に作動した状態となり、吸気弁が図４でＡが付されたメインプロファイルの完全なリフトに続くように、エンジンの通常の吸気行程の間、閉じられた状態を維持することができる（図３のローブ４０）。一方、各カム９の追加のローブ４１が、ダイアグラムの中でＢが付された追加のリフトのプロファイルが得られず、前記位相の間、弁のリフトがゼロのまま残ることができるように、タペットと接触しているとき、ソレノイド弁１５は開いた状態を維持できる。もう１つの方法としては、メインプロファイルＡの間、および、追加のプロファイルＢの間、ソレノイド弁は、最初、閉じ、その後、図４のダイアグラムのＡ１およびＢ１が付された例示した線にしたがって、吸気弁の閉鎖を早めるために開くことができる。すなわち、もう一度、他には、例えば、各吸気弁が、図４のダイアグラムの中でＡ２およびＢ２が付された線に相当するリフトプロファイルを有することができるように、ソレノイド弁の閉鎖を遅延させ、ソレノイド弁の開放を、理論的な弁のリフトプロファイルに対して早めることができる。

吸気弁を制御するカム９で追加ローブ４１を備えることは、エンジンの内側に直接排気ガス再循環をできるようにする目的を有している。実際、次の吸気行程において、以前に吸気管に合流した排気ガスの一部が、次の燃焼に再び加わるために燃焼室の中に戻れるように、エンジンでの膨張行程および排気行程の間、吸気弁の開放により、排気ガスの一部が吸気管に合流できるようにする。述べたタイプの弁の可変作動システムと組み合わせた前記解決策の採用は、もちろん、エンジンの動作条件がエンジンの内部のＥＧＲを必要としていないか、または、逆効果であるとき、吸気弁が前述した追加の開放を受けることから回避できるようにする。

他方では、前述の解決策は、膨張行程および排気行程の間、吸気弁の追加の開放をもたらす追加のローブを有するカムと吸気弁の可変作動システムとの組み合わせからなり、本願出願人の名前で出願された以前の提案（ＥＰ−Ａ−０９６１８７０、および、ＥＰ−Ａ−１２７３７７０）の主題を既に形成したということが指摘されるべきである。加えて、ロングルートタイプの外部ＥＧＲをさらに備えたディーゼルエンジンにおけるＵＮＩＡＩＲまたはＭＵＬＴＩＡＩＲシステムによる内部ＥＧＲの創作は、上で既に示したように、本願出願人の名前で出願された以前の提案（ＥＰ−Ａ−１５８９２１３）の主題を同様に形成している。

しかしながら、以前に提案されたどの解決策も、図４で示したタイプの追加のリフトのプロファイルＢを生じさせる、図３に示したタイプの吸気を制御するカム９の追加のローブ４１の配置は想定していない。前記図に見られるように、前記プロファイルは、ブーツ構造によって、特徴付けられている。そのブーツ構造は、なだらかな斜面を有する初期部分Ｂｉを有し、それから、釣鐘状のベル形状を有する第２部分へ延び、より急な斜面を上昇し、最も上昇したＭ点で終点となり、それから、降下する。吸気弁の追加のリフトのプロファイルの初期部分Ｂｉは、シリンダーの膨張行程で形成されているクランク角に相当するゼロリフトの最初の点Ｘから延びている。

望ましくは、エンジンピストンが膨張行程に始めで上死点（ＴＤＣ）にあるときに、クランク角がゼロと等しいと考えられるならば、また、ピストンが膨張行程の終わりで、下死点（ＢＤＣ）にあるときに、クランク角が１８０°と等しいと考えられるならば、カムの追加のリフトが始まるクランク角の値は、２０°〜１００°であり、そして、さらに望ましくは、４０°〜８０°である。

発明のさらに望ましい特徴によれば、追加のリフトのプロファイルＢの最大Ｍの値は、メインのリフトの３０％と６０％の間にあり、さらに望ましい値は、以下で詳細に述べる結果を得るために、およそ４５％である。

追加のリフトのプロファイルＢの前記固有の特徴は、本願出願人の名前で出願された以前の提案の一部を形成しなかったということは指摘されるべきである。例えば、ＥＰ−Ａ−０９６０８７０の場合において、図７は、吸気弁の追加のリフトのプロファイルを示す。しかしながら、そのプロファイルは、カムが、ＵＮＩＡＩＲシステムによって作動しているならば、吸気弁が、排気行程中、普通の吸気行程の終わりと追加のリフトの始まりの間、決して完全に閉じられないように、ゼロリフトの点から始まらない。その結果、前記解決策は、弁が、圧縮行程の終わりに、上死点付近のピストンに対して強打するという欠点を表している。ＥＰ−Ａ−１２７３７７０では、図７は、さらに、吸気弁のリフトの追加のプロファイルを示す。しかしながら、そのプロファイルは、本発明の場合に想定され、ゼロリフトの点から始まって延びるなだらかな斜面を有する初期のストレッチを有する上述したブーツ構造を有していない。

図４で見ることができるリフトプロファイルを作り出すように設計されたカムの採用は、図２に示されタイプの、図１で概略的に示したタイプのＵＮＩＡＩＲまたはＭＵＬＴＩＡＩＲシステムが設けられたディーゼルエンジンと組み合わせて、様々な回転数のエンジンの様々な運転条件において、有害な排出物、特にＮＯｘ窒素酸化物の減少に関して、考えられる有利な点を達成することができる。

本発明にかかるエンジンの制御の方法は、ここより後に、様々な動作条件に対して、説明する。

エンジンが暖かい（エンジンの冷却水の温度が９０°以上の）定常状態
理論上、エンジンが暖かい定常状態において、排気ガス再循環をロングルート管３４による外部再循環システムに専ら委ねることが望ましいだろう。しかしながら、部分的負荷のある点において、前記管を通るガスの質量流量は、利用可能な減少した圧力ジャンプによって幾分か、制限される。しかしながら、その場の圧力を減少させるように設計されているスロットル３７（図２）の存在は、これらの状態において、エンジン消費の増加に加えて必要とされる完全な量の再循環ができるようにはなっていない。その結果、エンジンが暖かい定常状態において、排気ガス再循環は、弁３６（およびスロットル弁３７）を適切な方法で起動する管３４を通したロングルートＥＧＲと、（ソレノイド弁１５を閉鎖することによって）各カム９の追加のローブ４１を作動させることが得られる内部ＥＧＲとの両方によって作動する。しかしながら、内部ＥＧＲには、再循環する排気ガスがとても熱く、したがって、燃焼室でのチャージ密度を減少させロングルートＥＧＲ管３４から入ってくる、 流速が速い冷たい排気ガスの流入を回避するという欠点がある。それ故に、内部ＥＧＲ使用は、制限されなければならず、もし、燃焼室における有効な平均圧力が閾値よりも高いならば、例えば、３気圧の領域では、採用されない。前記欠点を克服するために、ソレノイド弁１５は、追加のリフトのプロファイルＢ（図４）が、一定の遅延を有して作動させるように制御されている。その遅延は、内部ＥＧＲの量を減少させるように、Ｂ２が付された弁リフトを引き起こす。

発明によれば、追加のローブ４１は、遅延して作動させるにもかかわらず、図４のダイアグラムでＢ２が付され、燃焼室と吸気管の間の圧力ジャンプの減少による影響を相殺し、必要とされる再循環を保証するために十分な量の、弁リフトを決定するプロファイルを有している。

エンジンが暖かい過渡状態
エンジンが暖かく、過渡状態においては、例えば、加速装置が、完全に解放された後、押し込まれると（すなわち、いわゆるカットオフの後）、システムは、排気ガス再循環の機能を完全に、（それ故に、前記状態において、ソレノイド弁１５の閉鎖によって作動状態とされる）カムの追加のローブ４１によって提供される内部ＥＧＲに割り当てるように制御される。前述した過渡状態では、ロングルート再循環管３４には、窒素酸化物の減少に関して、素早く応答できないように、ほぼ燃焼ガスがない。したがって、前記状態において、追加のリフトのプロファイルＢは、前記位相において、ソレノイド弁１５を閉鎖することによって、十分に生かされている。

エンジンが冷たい（冷却水の温度が３０°以下の）定常状態
エンジンが冷たい、すなわち、エンジンの冷却水が３０°以下の）定常動作条件では、起こり得ない、とても高い燃焼温度とリンクした窒素酸化物の生成よりも、むしろ、一酸化炭素、未燃焼炭化水素、および、微粒子の排出、および、エンジンの燃焼の安定性を制御することがより重要となる。いかなる場合においても、再循環ガスが冷たく、出来るだけ早く定常状態に到達するエンジンの素早いウォームアップを回避する限りにおいて、ロングルート外部ＥＧＲに頼るのは得ではない。（図２で述べたように；しかしながら、他方では、バイパス弁を有する再循環回路は、１０ページの３〜８行目で述べた。：これらの状態において、ロングルートＥＧＲも共に動作することができる。）前記状態では、その結果、内部ＥＧＲを介して再循環させることができるより熱いガスを使用して、ソレノイド弁１５を閉鎖することにより、追加のリフトのプロファイルＢを、作動させることがより有利になる。前記状態では、ブーツプロファイルＢのなだらかな斜面の初期部分Ｂｉを生かすことが特に有利である。実際、（膨張行程の間）取り出されるガスの温度を上昇させるために吸気弁の開放を大幅に早めることが必要である。

図５および図６は、図３および図４の変形であり、この場合において、追加のローブ４１は、ストレッチＣが追加のプロファイルＢの終わりとメインプロファイルＡの始まりの間で、ゼロでなく、ほぼ一定のリフトが想定されている、図６で示したタイプのリフトプロファイルを有するように、メインローブと径方向に位置する終端部を有するという点で、以前に述べた解決策と異なる。図４および図６の弁リフトのダイアグラムは、図７のダイアグラムにおいて、互いに直接比較される。

前記変形によれば、タペット、および、対応するポンピングピストンは、カムの追加のローブでの係合の後、メインローブと係合する前に、行程の最終位置に戻らない。このことは、追加のローブが作動されない状態にされる、前述した位相（通常、−３０°〜−１５°での温度における冷たい始動下）において、チャンバ６により少ない油（図１）がなくなるように行われる。このように、追加のローブからのタペットの下降と、メインローブでのタペットの上昇の間で経過する短い時間にもかかわらず、普通の吸気行程の間、ソレノイド弁が、吸気弁を開放させるために閉じられると、その瞬間に、加圧チャンバ６は、油を充満させる。

メインプロファイルＡと追加のプロファイルＢの間の前述した径方向に位置するプロファイルＣを採用する解決策は、本発明の主題を形成するプロファイルとは異なるタイプのプロファイルＢと組み合わせて採用することもできる。このため、そのもの自身を取り入れる前記解決策は、本願出願人の名前で出願され、共に係属中の欧州特許出願の主題も形成している。

もちろん、本発明の本質を損ねることなく、構造および実施形態の細部を、ここで説明し、図示したものに関して、本発明の範囲から逸脱することなく広く変更してもよい。

１ 吸気弁
２ 吸気管
３ シリンダーヘッド
４ バネ
５ ピストン
６ チャンバ
７ ピストン
８ タペット
９ カム
１０ カムシャフト
１１ バネ
１２ 排気管
１３ アキュムレータ
１４ 開閉要素
１５ ソレノイド弁
１６，１７ ノンリターン弁
１８ ディーゼルエンジン
１９ シリンダー
２０，２１ 吸気管
２２ 吸気マニホールド
２３ メイン吸気管
２４ エアフィルタ
２５ デビメータ
２６ コンプレッサ
２７ インタークーラ
２８ 排気管
２９ 排気マニホールド
３０ メイン排気管
３１ タービン
３２ ドライブシャフト
３３ 排気ガス処理装置
３３ａ 触媒コンバータ
３３ｂ パティキュレートフィルタ（トラップ）
３４ 管
３５ クーラ
３６ 弁
３６ａ 電気モータ
３７ スロットル弁
３８ アクチュエータ装置
４０ メインローブ
４１ 追加のローブ
Ｅ 電子制御手段

Claims (9)

1. 閉鎖位置に向かって押圧する弾性戻し手段（４）が設けられた、各シリンダーに対して少なくとも１つの吸気弁（１）と、
   各タペット（８）によって前記吸気弁（１）および排気弁を制御する少なくとも１つのカムシャフトと
   を備え、
   前記各シリンダーに対して少なくとも１つの吸気弁（１）は、前記各タペット（８）によって、前記弾性戻し手段（４）の作用に抗して、加圧流体チャンバ（６）を含む油圧手段の介在によって制御され、
   前記加圧流体チャンバ（６）は、ソレノイド弁（１５）により制御される通路によって排気チャネル（１２）と接続され、前記ソレノイド弁（１５）が開くと、前記吸気弁（１）が前記各タペット（８）から外れ、前記弾性戻し手段（４）によって閉じた状態に維持されるように設計され、
   エンジンの動作条件に応じて、前記各吸気弁（１）の開放の時間、および／または、ストロークを変更するように、前記各ソレノイド弁（１５）を制御するエンジン電子制御手段（Ｅ）と関連付けられ、
   前記吸気弁（１）を制御するカム（９）は、エンジンシリンダーの中へ燃料を吸入する吸気行程の間、前記吸気弁（１）を開放させるメインローブ（４０）と、排気行程の間、前記吸気弁（１）の追加の開放を行う追加のローブ（４１）とを有する、
   ディーゼルエンジンであって、
   前記追加のローブ（４１）はクランク角が変わるにつれて、前記吸気弁（１）の追加のリフトのプロファイル（Ｂ）を提供するように成形され、前記プロファイルは、なだらかな斜面の初期部分（Ｂｉ）を有し、それから、釣鐘状のベル形状を有する第２部分へ延び、より急な斜面を上昇し、最も上昇した位置（Ｍ）で終点となり、それから、降下するブーツのように成形され、前記吸気弁（１）の追加のリフトのプロファイルの前記初期部分（Ｂｉ）は、前記シリンダーの膨張行程にあるクランク角に相当するゼロリフトの最初の点（Ｘ）から延びることを特徴とするエンジン。
2. 前記エンジンのピストンが前記膨張行程の始まりで上死点（ＴＤＣ）にあるとき、前記クランク角がゼロと等しいと考えられ、前記ピストンが前記膨張行程の終わりで下死点（ＢＤＣ）にあるとき、前記クランク角が１８０°と等しいと考えられるならば、前記弁（１）の追加のリフトが始まる、前記点（Ｘ）に相当する前記クランク角の値は、２０°〜１００°であることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
3. 前記追加のリフトの始点（Ｘ）に相当する前記クランク角の値は、４０°〜８０°であることを特徴とする請求項２に記載のエンジン。
4. 前記追加のリフト（Ｂ）の最大値（Ｍ）は、メインのリフトの最大値の３０％と６０％の間であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエンジン。
5. 前記追加のローブ（４１）は、前記弁のゼロでないリフトに相当するストレッチを有するとともに、前記メインローブ（４０）に同径で接続する（radiused）下降ストレッチを有し、前記弁のリフトのプロファイルが、メインのリフトのプロファイル（Ａ）の上昇ストレッチに、追加のリフトのプロファイル（Ｂ）の下降ストレッチを同径で接続する（radiuses）リフトのほぼゼロでない値に相当する部分（Ｃ）を有するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のエンジン。
6. 過給機が装備されたコンプレッサ（２６）、および、排気ガス処理装置（３３）の下流の点（Ａ）から延び、前記コンプレッサ（２６）の上流の吸気管に合流する、排気ガス再循環用管（３４）を備え、
   前記エンジン吸気弁と関連付けられた前記ソレノイド弁（１５）を制御する前記電子制御手段（Ｅ）は、前記再循環管（３４）を介して再循環されたガスの流れを制御する弁（３６）を制御するためにも予め配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のエンジン。
7. 前記電子制御手段は、前記エンジンが暖かい定常動作条件において、前記再循環管（３４）を介した外部ＥＧＲ、および、前記吸気弁（１）の追加のリフトのプロファイル（Ｂ）を起動することによる内部ＥＧＲの両方が実行され、前記内部ＥＧＲは、前記最初の点（Ｘ）に対して遅延して実行されるようにプログラムされていることを特徴とする請求項６に記載のエンジン。
8. 前記電子制御手段は、前記エンジンが暖かい過渡動作条件において、前記吸気弁（１）の追加のリフトのプロファイル（Ｂ）を実行することによって、内部ＥＧＲのみが実行されるようにプログラムされていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のエンジン。
9. 前記電子制御手段は、前記エンジンが冷たい定常動作条件において、前記吸気弁（１）の追加のリフトのプロファイル（Ｂ）を実行することによって、内部ＥＧＲのみが実行されるようにプログラムされていることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のエンジン。

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