JP4426452B2 - 内燃機関のNOx排出を低減する排気ガス再循環方法及び装置 - Google Patents
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Description
ディーゼル燃料供給エンジンにEGRを使用する総排出交換とは別に、より高レベルのEGRに起因する微粒子レベルの増加により、EGRシステムの構成要素の適切な作動が損なわれ、又は干渉を受ける。
幾つかの圧縮着火エンジンでは、天然ガス等の気体燃料を燃焼させる。このようなエンジンでは微粒子が生成される傾向は低いが、このエンジンにEGRを使用するとその他の障害が生じる。天然ガスはディーゼル燃料に必要とされる温度よりもかなり高温で自己着火するので、着火燃焼させるためにしばしばパイロット燃料が使用される。天然ガスが燃焼室内のある地点で着火されると、天然ガス燃料供給エンジンは着火源から燃焼室中に移
動する火炎前面の伝播によって、燃料/空気混合物を燃焼させる。
i.一酸化炭素、
ii.炭化水素、
iii.一酸化炭素及び炭化水素の混合物、
iv.一酸化炭素及び微粒子の混合物、
v.炭化水素及び微粒子の混合物、又は
vi.一酸化炭素、炭化水素及び微粒子の混合物の濃度であり、排出濃度が最大排出濃度以上となるEGRレベル設定値を決定する工程と、EGR管路を流通する所定量の排気ガスを決定する工程と、所定量の排気ガスによりEGRレベルは設定値未満とされ、EGR管路への所定量の排気ガスに基づく一定量の排気ガスを吸気管路へ向ける工程とを含み、続いて発生する吸気は前記一定量の排気ガスを含む。
径は増大する。
図1乃至図3は、ディーゼル燃料供給エンジンにおけるNOxの生成と闘うためにEGRの使用を試みた時に生じる問題を表している。図1に示すように、一定のインジェクタ孔寸法について、圧力増加によってディーゼル燃料供給エンジンの燃焼室に搬送される燃料は比較的僅かに増加する。それ故、このようなエンジンでは噴射圧の増加を効果的に使用して、燃焼室内において消耗する酸素環境の影響を相殺することはできない。
爆発行程の完了時に、排気弁58が開放して、気体燃料68の燃焼によって発生した排気ガスは排気弁58を介して排気管路60へ排出される。
。それ故、次の吸気行程において、排気ガスが導入されない場合よりも酸素濃度が低い吸気が燃焼室へ流入させられる。この希薄化した酸素濃度は、燃焼効率を確実に維持し、又は操作者により要求されるエンジン要求を満たすために監視される。
典型的に高圧直接噴射は、高圧直接噴射に適切な一組のパラメータを使用して実行される。即ち、高レベルのEGRに適した排気ガス状態が得られ、且つHPDIの性能優位性が得られる状況において、また気体燃料がそれらを得られるような機構構成を使用して、燃料は燃焼室へ導入される。以下にその範囲を例示する。
パラメータ 好適/例範囲
1.噴射圧 12MPa〜30MPa
2.気体噴射速度 燃焼室状態の音速
3.気体インジェクタノズル孔数 5〜10
4.気体噴射の開始 −20〜+5ATDC
5.パイロット燃料使用時のパイロット噴射の開始 気体前10〜5クランク角度
6.圧縮比 16〜20
7.気体噴射の継続 5〜30クランク角度
8.レール内気体温度 30°C〜80°C
9.噴射角度 ファイヤデッキ下10〜20度
10.インジェクタ孔寸法 0.15〜1mm
ここで、ATDCは「上死点後」であり、上死点後におけるピストンのクランク角度の測定単位である。
図5aは第1EGRシステム15の概略図である。システム15において、エンジンブロック69の多数のシリンダからの排気管路は、排気ガスを共通の主排気管路70へ送出する。EGR管路74はEGR分岐点71において排気管路70から分岐するとともに、分岐点78において吸気管路80と合流する。EGR弁72はEGR管路74に位置する。EGR弁72はEGR分岐点71付近に位置してもよく、又はEGR管路74に沿って分岐点78へ向けて更に下流に位置してもよい。EGR冷却器76はEGR管路74においてEGR分岐点78の手前に載置される。
てもよい。バリアブルジオメトリタービン過給機はバリアブルジオメトリ圧縮機を有する。タービン過給機82はウェイストゲートに装着されてもよい。
エンジンブロック92内にある多数の燃焼室の各々からの排気ガスは排気管路94へ運ばれる。EGR分岐点96において、EGR管路98は排気管路94と合流する。EGR弁100はEGR管路98内に配置される。EGR冷却器102はEGR管路98内においてEGR弁100の下流に配置される。EGR管路98は吸気分岐点106において吸気管路104と接続する。吸気管路104は吸気分岐点106を通過して吸気冷却器108へ続く。フィックスド又はバリアブルジオメトリタービン過給機110は吸気分岐点106の上流で吸気を圧縮する。吸気冷却器108を過ぎたところで、吸気管路104はエンジンブロック92の各燃焼室へ続く吸気管路(図示なし)へ吸気を向ける。
図6の実施形態において、エンジンブロック92の多数の燃焼室のいずれかからの排気ガスは排気管路94へ向けられる。分岐点96において、一定量の排気ガスはEGR弁100を通りEGR管路98へ向けられる。次にこの排気ガスは吸気分岐点106に到達する前に冷却器102を通過して冷却される。分岐点106において、再循環させられた排気ガスはタービン過給機110により圧縮させられた一定量の外気と混合される。その結
果生じる再循環排気ガスと外気との混合物は、冷却器108を通過して冷却され、その後にエンジンブロック92及び各シリンダへ続く吸気管路へ向けられる。このような装置は、EGRが給気冷却器108を通過させられる場合に好適である。それ故、所望であれば冷却器102を省略することができ、システムの構成要素及び費用を低減させることができる。直接噴射気体燃焼からのEGRには微粒子が比較的少ないので、冷却器108の上流にフィルタを必要とせず、更にシステムの複雑化が緩和させられるとともに費用が低減させられる。
排気管路130は排気ガスをエンジンブロック131の燃焼室から取り去るように接続される。EGR管路132はEGR分岐点134において排気管路130から分岐する。EGR弁136及びEGR冷却器138はいずれもEGR管路132に配置される。EGR管路132はフィックスド又はバリアブルジオメトリタービン過給機142より上流の吸気分岐点144において吸気管路140に連結する。吸気冷却器146は吸気管路140においてタービン過給機142の圧縮機の下流に配置される。吸気冷却器146の下流において、吸気管路140はエンジンブロック131内に配置される各燃焼室へ吸気を搬送するように接続される。
図7の実施形態では、エンジンブロック131に配置される多数の燃焼室のいずれかからの排気ガスは、排気管路130を通るように向けられる。弁136はEGR管路132及び冷却器138を通るように一定量の排気ガスを向ける。再循環排気ガスは次に分岐点144において吸気管路140へ返流させられる。次に気体はタービン過給機142により圧縮される。吸気がタービン過給機142により圧縮される際の吸気の過熱は、吸気を冷却器146を通過させることにより管理され、その後に吸気はエンジンブロック131へ導入され、多数の燃焼室へ向けられる。
エンジンブロック162の上流に配置される。
図8の実施形態では、排気ガスはタービン過給機164を通過するように向けられ、その後に弁170が開放していれば一定量の排気ガスはEGR管路178を通り再循環させられる。本形態によれば、エンジンブロックから排出された全排気ガスを使用してタービン過給機164を駆動するので、排気ガスエネルギが多量に回収される。更に、排気ガスは膨張し、そのためタービン過給機164のタービンを通過して冷却されるので、冷却器172及び/又は冷却器177から必要とされる冷却は少なくてすむ。
EGR流方向212、排気流方向214、及び吸気流方向216が図示されている。
また、本実施形態に見られるような種々の弁が設けられる場合には、それらの弁を使用して同時にあらゆる数の弁を通る可変流を形成することにより、図5乃至図9の各実施形態に設定されるような概してエンジン要求に応じたEGRシステムが得られる。また、代替のEGR又は吸気経路を取り除くことができるので、問題となっている用途に対して性能向上機能が限定的な価値しか有さず、又は適合困難な場合には、性能向上機能を低減させることができる。例えば空間が制限される用途では、より少ない機能が適合させられる。これは定常発電の場合には当てはまらない。
給圧縮着火エンジンでは利用することができない。
図5乃至図10に示す実施形態では、冷却器76、102、138、172がEGR管路74に設けられているが、この冷却器は省略されてもよく、この場合には、EGR流が冷却器108、146及び177を通るように向けられるときには直接的に冷却され、或いはEGR流が一定量の吸気と混合されるときには間接的に冷却される。
燃料と吸気との混合を助ける。この主な理由は微粒子物質の制御である。微粒子物質は気体燃料供給エンジンではそれ程問題ではないので、吸気処理の間に発生する給気運動の制御は主たる問題ではない。図11A乃至図11Fに示す内部EGR処理は、結果的にEGR率の副産物として可変空気運動を生じさせる。高EGR率が使用されるときには、吸気弁306を介してシリンダへ流入する給気の量はより少なく、且つ発生する給気運動はより小さい。相応じて、低EGR率が使用されるときには、発生する給気運動はより大きい。これは以下の理由により管理される必要がある。即ち、ディーゼル燃料供給エンジンでは、EGR率が変化するにつれて給気運動の変化により微粒子排出は悪影響を受ける。気体燃料供給エンジンでは、ある範囲に亘り空気の運動が要求されないので、より自由度が増す。典型的には、直接噴射気体燃料の燃焼を利用する内部EGRは、ディーゼル燃料の燃焼よりも高いEGRレベルに耐えることができる。内部EGRを使用して発生する微粒子物質は殆どないので、燃焼室内の可変給気運動に関する懸念は限定される。微粒子フィルタを使用して吸気管から微粒子を低減させることもできるが、燃焼の間に発生する微粒子は、早発のエンジン寿命、(高頻度のオイル交換を引き起こす)オイル汚染、及び(背圧又は過度の強制再生頻度に起因する効率損失を引き起こす)微粒子フィルタの高負荷を防ぐように制御されなければならない。
一例として、天然ガスの高圧直接噴射により許容されるEGRレベルは、エンジン作動パラメータ及び許容排出に応じて70パーセントまで変化する。即ち、吸気の70パーセントまでがEGRとなり得る。
図12及び図13は制御フローチャートであり、電子制御装置(「EGR」)は本発明に係るEGRシステムを管理するために進められるようにプログラミングされる。気体燃料の着火を助けるパイロット給気からの作用が得られる気体燃料供給エンジンの制御に使用される種類のECUが使用されてもよい。しかしながら、当該技術分野に属するものであれば理解し得るように、熱面及びその他の着火方式を採用してEGR方式を制御してもよい。
炭化水素濃度、又は
CO、炭化水素及び微粒子の中の2つ又は全3つの組合せ
従って、これらの排出レベルは監視され、EGRを確実に行うように調整されたEGRを利用して、エンジン要件は問題となっている排出レベルに合致させられる。
概して、燃料要求は当初には要求速度及び負荷要求を満たすように設定される。この要求から生じる作動パラメータを使用して、例示するようにパイロット及び主要燃料の噴射タイミング、圧力及び継続時間が設定される。これらの要求パラメータを利用して、実際のパイロット及び主要燃料の噴射方式が得られ、それにより次にECUはエンジン作動パラメータを考慮して、所定のエンジン作動状態に対するEmaxを決定する。Emaxは以下の1つまたは組合せである。
炭化水素(HC)濃度
CO及びHC濃度
CO及び微粒子濃度
HC及び微粒子濃度
CO及びHC及び微粒子濃度
次にEmaxをエンジン作動パラメータと合わせて使用して、所定の作動状態に対するEGRmax設定値を決定する。設定値は推定又は測定Emaxに結果的になる利用される作動パラメータに対する測定又は推定EGR率と略等しくなるべきである。次に設定値を使用して、設定値EGRmax以下のレベルにEGRrを制御する。設定値はベンチテスト又は参照テーブルから、一組の作動状態の下で与えられる所定のEmaxに対して得られる。これは所定のEGRrに対して収集されたEDデータに基づく。所定の作動状態における所定のEGRrに対するこのデータEDは、収集されるとECUにプログラミングされるが、作動の間に直接的に測定又は推定されてEGRmaxを導くこともできる。直接的に測定又は推定されるレベルは、ECUにより考察される排出と相互に関連する。
炭化水素(HC)濃度
CO及びHC濃度
CO及び微粒子濃度
HC及び微粒子濃度
CO及びHC及び微粒子濃度
CO及びHCは比較的管理が容易であるので、ECUは(CO及びHCに基づく)排出限界率を利用して概してEGRレベルを管理してもよいが、後処理システムを組み入れて燃焼室からの比較的高濃度のCO及びHCを許容してもよい。CO及びHC後処理を行う状況では、最大EGRレベルは燃焼安定性により設定されてもよい。このような最大EGRレベルを設定する後処理システムと合わせて、変動係数(COV)の監視等の燃焼安定性を確実にする周知の技術を使用してもよい。
図13を参照すると、EGRfrは当初は、一例として負荷要求、エンジン速度及び周囲条件等のエンジンパラメータに基づいて決定される。流れ経路が決定及び選択されると、ECUは上述したように燃料供給方式及びEGRrを続いて決定し、追加の工程が図12の実施形態のフローチャートに続く。
ベンチテストの蓄積結果
多数のエンジン作動パラメータの一つを利用した数学的モデル
直接測定
EGRr及び結果的にIrは、上記作動要求を満たすようにFtを考慮して制御される必要がある。しかしながら上述したように、Erの決定を制限し、従ってその決定を助けることになる主な問題の一つには、記載した燃焼処理に起因する一定の排出がある。直接噴射される天然ガスでは、採用される後処理法に応じて、CO及びHC排出によりEGRレベル又は吸気管路への排気ガス濃度が制限される。一例として、最大EGRレベルは参照テーブル又はベンチテストの蓄積結果により部分的に設定され、所定のEGRレベルは多様な作動状態において排気ガス中の最大許容排出濃度と相互に関連する。この参照テーブル又はベンチテストの結果により所定の一組の作動パラメータに対する最大EGRレベルが決定されるとともに、操作者の要求を考慮して導入されたEGRレベルは対応する基準値データにおいて得られる最大値を超えることがなく、或いはそれらの排出レベルに合致するように調整される。
上記実施形態は4行程エンジンの状況で記載されているが、本実施形態は2行程エンジンに採用することが可能である。即ち、2行程の実施形態は各サイクルの間に燃焼室内に保持される追加排気ガスを踏まえて既存のEGRレベルを網羅し、その量は要求EGR量を決定するときに初めてECUにより考慮される必要がある。これ以外に、記載した方式も同様に採用可能である。
Claims (38)
- 気体燃料供給内燃機関の作動方法であって、
エンジンサイクルの間に、
吸気を吸気管路から内燃機関の燃焼室へ向ける工程と、
燃焼室内の吸気を圧縮する工程と、
気体燃料を12MPaより高い圧力で燃焼室内の圧縮吸気へ直接噴射する工程と、
直接噴射された気体燃料を着火する工程と、
直接噴射された気体燃料を燃焼させる工程と、
直接噴射された気体燃料が燃焼する間に生成された排気ガスを燃焼室から排気管路へ向ける工程とを含み、
排気管路からの一定量の排気ガスはEGR管路を介して吸気管路へ向けられ、次のエンジンサイクルの間に、続いて発生する吸気は前記一定量の排気ガスを含む
ことを特徴とする方法。 - 前記一定量の排気ガスは、直接噴射された気体燃料の燃焼に由来する目標NOx濃度によって決まることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記一定量の排気ガスは圧力によって決まることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 圧力は前記一定量の排気ガスによって決まることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 直接噴射される気体燃料を所定継続時間噴射する工程を含み、所定継続時間は前記一定量の排気ガスによって決まることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 直接噴射される気体燃料を所定時期に噴射する工程を含み、所定時期は前記一定量の排気ガスによって決まることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- −20から5度ATDCの間に気体燃料の噴射を開始する工程を含むことを特徴とする請
求項1に記載の方法。 - 直接噴射気される気体燃料は30MPa未満の圧力で噴射されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 直接噴射される気体燃料は成層燃焼モードで燃焼することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 直接噴射される気体燃料の拡散燃焼を促進させる工程を含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 吸気管路内の吸気は実質的に気体燃料を含んでいないことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 直接噴射される気体燃料の導入前には、吸気は実質的に気体燃料を含んでいないことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記一定量の排気ガスの排出濃度を決定する工程と、排出濃度は、
一酸化炭素、
炭化水素、
一酸化炭素及び炭化水素の混合物、
一酸化炭素及び微粒子の混合物、
炭化水素及び微粒子の混合物、又は
一酸化炭素、炭化水素及び微粒子の混合物の濃度であり、
排出濃度が最大排出濃度を超えるEGR率設定値を決定する工程と、
排出濃度が最大排出濃度を超えた時には、前記一定量の排気ガスを調整してEGRレベルを設定値未満とする工程と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記一定量の排気ガスを吸気管路から燃焼室へ向ける前に、前記一定量の排気ガスを冷却する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記一定量の排気ガスを吸気管路から燃焼室へ向ける前に、前記一定量の排気ガスを圧縮する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記一定量の排気ガスがEGR管路へ向けられた後に、残りの排気ガスをターボ過給機のタービンを通るように向ける工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記一定量の排気ガスがEGR管路へ向けられる前に、排気ガスをターボ過給機のタービンを通るように向ける工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 気体燃料供給内燃機関の作動方法であって、
エンジンサイクルの間における要求EGR質量及び要求合計給気質量を決定する工程と、
吸気を内燃機関の燃焼室へ向ける工程と、
燃焼室内の吸気を圧縮する工程と、
直接噴射される気体燃料を12MPaより大きい圧力で燃焼室へ噴射する工程と、
直接噴射された気体燃料を着火する工程と、
直接噴射された気体燃料を燃焼させる工程と、
気体燃料の燃焼により発生した一定量の排気ガスを燃焼室から外へ向ける工程と、
残りの排気ガスの燃焼室からの流出を阻止する工程と、残量は要求EGR質量により設定され、
次のエンジンサイクルの間に、続いて発生する吸気を燃焼室へ導入する工程とを含み、続いて発生する吸気は要求EGR質量を差し引いた要求合計給気質量に基づく質量を有する
ことを特徴とする方法。 - 内燃機関の作動方法であって、エンジンサイクルの間に、
吸気を吸気管路から内燃機関の燃焼室へ向ける工程と、
吸気を圧縮する工程と、
燃料を12MPaより高い圧力で直接に燃焼室内の吸気へ導入する工程と、
燃料を着火する工程と、
燃料を燃焼させる工程と、
燃料の燃焼により発生した排気ガスを燃焼室から排気管路へ向ける工程と、
排気ガスの排出濃度を決定する工程と、排出濃度は、
一酸化炭素、
炭化水素、
一酸化炭素及び炭化水素の混合物、
一酸化炭素及び微粒子の混合物、
炭化水素及び微粒子の混合物、又は 一酸化炭素、炭化水素及び微粒子の混合物の濃度であり、
排出濃度が最大排出濃度以上となるEGRレベル設定値を決定する工程と、
EGR管路を通るように向けられる所定量の排気ガスを決定する工程と、所定量の排気ガスによりEGRレベルは設定値未満とされ、
EGR管路への所定量の排気ガスに基づく一定量の排気ガスを吸気管路へ向ける工程とを含み、次のエンジンサイクルの間に、続いて発生する吸気は前記一定量の排気ガスを含むことを特徴とする方法。 - 排出濃度は、一組のエンジン作動パラメータに基づき参照テーブルから決定されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 排出濃度は、一組のエンジン作動パラメータに基づき数学的モデルから決定されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 排出濃度はベンチテストを参照することにより決定されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 排出濃度は直接測定されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 燃料を燃焼室へ直接噴射する工程を含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 燃料を所定圧で噴射する工程を含み、所定圧は前記一定量の排気ガスによって決まることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 燃料を所定継続時間噴射する工程を含み、所定継続時間は前記一定量の排気ガスによって決まることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 燃料を所定時期に噴射する工程を含み、所定時期は前記一定量の排気ガスによって決まる
ことを特徴とする請求項24に記載の方法。 - 内燃機関のシリンダに配置されるピストンが上死点に又はその付近にある時に、燃料を燃焼室へ噴射する工程を含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 燃料は気体燃料であることを特徴とする請求項19又は24に記載の方法。
- 燃料は成層燃焼モードで燃焼することを特徴とする請求項19乃至29のいずれか一項に記載の方法。
- 燃料は天然ガスを含むことを特徴とする請求項19乃至30のいずれか一項に記載の方法。
- 気体燃料供給直接噴射内燃機関に使用される排気ガス再循環装置であって、吸気管路と、排気管路と、EGR管路とを含み、EGR管路は一定量の排気ガスを排気管路から吸気管路へ向けるものであり、気体燃料は12MPaを超える圧力で内燃機関の燃焼室へ噴射されることを特徴とする排気ガス再循環装置。
- 気体燃料供給内燃機関であって、
請求項32に係る排気ガス再循環装置と、
ピストンを有する少なくとも1個のシリンダと、シリンダ及びピストンは燃焼室を部分的に形成し、ピストンは内燃機関が作動する時にシリンダ内において上死点及び下死点の間を往復移動し、
作動データを処理する制御装置と、
気体燃料インジェクタとを含み、インジェクタは直接噴射される気体燃料を12MPaを超える圧力で燃焼室へ噴射可能であり、インジェクタは制御装置により指令され、
吸気管路は給気を吸気弁を介して燃焼室へ導入するように接続されており、
排気管路は直接噴射された気体燃料の燃焼により発生する排気ガスを燃焼室から排気弁を通すように接続されており、
制御装置は一定量の排気ガスを排気管路からEGR管路を介して吸気管路へ供給可能である
ことを特徴とする内燃機関。 - 内燃機関であって、
ピストンを有する少なくとも1個のシリンダと、シリンダ及びピストンは部分的に燃焼室を形成し、ピストンは内燃機関が作動する時にシリンダ内において上死点及び下死点の間を往復移動し、
制御装置と、制御装置は作動データを処理してエンジンプロフィールを作成可能であり、
燃料インジェクタと、インジェクタは燃料を12MPaより高い圧力で燃焼室へ直接噴射可能であり、インジェクタは0.6から1.0ミリメートルの直径を有するインジェクタノズル孔を備え、インジェクタは制御装置により指令され、
吸気管路と、吸気管路は給気を吸気弁を介して燃焼室へ導入するように接続され、
排気管路と、排気管路は燃料の燃焼により生じた排気ガスを燃焼室から排気弁を通すように接続され、
EGR管路とを含み、EGR管路は吸気管路及び排気管路の間に接続され、制御装置は一定量の排気ガスを排気管路からEGR管路を介して吸気管路へ供給可能であることを特徴とする内燃機関。 - 内燃機関の作動方法であって、
エンジンサイクルの間に、
吸気を吸気管路から内燃機関の燃焼室へ向ける工程と、
燃焼室内の吸気を圧縮する工程と、
燃料を燃焼室内の圧縮吸気へ一定のパラメータ範囲内で直接噴射する工程と、範囲は少なくとも、
12MPaより大きい圧力、及び
ファイヤデッキ下10から20度の角度の一つであり、ファイヤデッキは部分的に燃焼室を形成し、
燃料を着火する工程と、
燃料を燃焼させる工程と、
燃料が燃焼する間に生成された排気ガスを燃焼室から排気管路へ向ける工程と、
一定量の排気ガスを排気管路からEGR管路を介して吸気管路へ向ける工程とを含み、次のエンジンサイクルの間において、その後に発生する吸気は前記一定量の排気ガスを含む
ことを特徴とする方法。 - 気体燃料供給内燃機関の作動方法であって、
エンジンサイクルの間に、
吸気を吸気管路から内燃機関の燃焼室へ向ける工程と、吸気は実質的に気体燃料を含んでおらず、
燃焼室内の吸気を圧縮する工程と、
直接噴射される気体燃料を12MPaを超える圧力で燃焼室内の圧縮吸気へ噴射する工程と、
直接噴射された気体燃料を成層燃焼モードで燃焼させる工程と、
直接噴射された気体燃料が燃焼する間に生成された排気ガスを燃焼室から排気管路へ向ける工程と、
一定量の排気ガスを排気管路からEGR管路を介して吸気管路へ向ける工程とを含み、その後に発生する吸気は一定量の排気ガスを含む
ことを特徴とする方法。 - 直接噴射された気体燃料の拡散燃焼を促進させる工程を含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 気体燃料供給内燃機関の作動方法であって、
エンジンサイクルの間に、
吸気を吸気管路から内燃機関の燃焼室へ向ける工程と、
燃焼室内の吸気を圧縮する工程と、
直接噴射される気体燃料を燃焼室内の圧縮吸気へ12MPaより高い圧力で噴射する工程と、
直接噴射された気体燃料を着火する工程と、
直接噴射された気体燃料を燃焼させる工程と、
直接噴射された気体燃料が燃焼する間に生成された排気ガスを燃焼室から排気管路へ向ける工程とを含み、
排気管路からの一定量の排気ガスはEGR管路を介して吸気管路へ向けられるとともに、次のエンジンサイクルの間において、その後に発生する吸気は一定量の排気ガスを含み、一定量の排気ガス及び前記圧力は互いに関連している
ことを特徴とする方法。
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