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JPH10281018A - 内燃エンジンの排気ガス再循環システム - Google Patents

内燃エンジンの排気ガス再循環システム

Info

Publication number
JPH10281018A
JPH10281018A JP10081329A JP8132998A JPH10281018A JP H10281018 A JPH10281018 A JP H10281018A JP 10081329 A JP10081329 A JP 10081329A JP 8132998 A JP8132998 A JP 8132998A JP H10281018 A JPH10281018 A JP H10281018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
intake
flow
exhaust
gas recirculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10081329A
Other languages
English (en)
Inventor
Brett M Bailey
エム ベイリー ブレット
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of JPH10281018A publication Critical patent/JPH10281018A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧式内燃エンジンに関する一定率の排気ガ
ス再循環(EGR) システムを提供する。 【解決手段】 排気ガス再循環システム(10)は、選択さ
れた燃焼室から排気ガス再循環導管(34)を介し加圧式内
燃エンジン(12)の吸気回路に排気ガスを方向転換させる
ための選択された組の燃焼室とそれぞれが作動的に組み
合わされている、１つか２つ以上のＥＧＲ切換えバルブ
(40)を含む。一定率のEGR システムの開示された実施例
では、吸気の流れを排気マニホルド(14)に方向転換させ
るためのバイパス導管(36)と、再循環導管(34)とバイパ
ス導管(36)とに作動的に組み合わされて配置され、再循
環導管(34)内の再循環排気ガスの容積を冷却し、同時に
バイパス導管(36)内の吸気を加熱するようになっている
EGR クーラ(38)と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧充填式内燃エンジ
ン排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムに関する。より詳
細には、本発明は、エンジン速度、負荷、または吸気お
よび排気の温度、圧力とは別個に作動する一定率の排気
ガス再循環システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】排気ガスの再循環は、内燃エンジンの作
動における好ましくない汚染ガスと粒子物質の発生を制
御するために通常使用される技術である。この技術は、
乗用車両、軽量トラックおよび、これらとは別の路上を
走る鉄道車両のようなモータ車両に使用される内燃エン
ジンに特に有効であることが証明された。排気ガス再循
環技術では、主として、排気ガスの副産物を内燃エンジ
ンの吸気供給部に再循環させることを含む。従って、エ
ンジンシリンダに再導入された排気ガスは、この中の酸
素濃度を減少させ、シリンダ内の最高燃焼温度を降下さ
せ、燃焼工程における化学反応を遅らせて、窒素酸化物
の生成を減少させることになる。さらに、排気ガスは、
一般的にエンジンシリンダへの再導入の際に燃焼され
る、未燃焼炭化水素の一部を含んでおり、内燃エンジン
からの好ましくない汚染物として排出される排気ガス副
産物のエミッションを減少させることになる。
【０００３】ターボチャージャディーゼルエンジンにお
いてＥＧＲを利用すると、再循環されるべき排気ガス
が、ターボチャージャに組み合わされた排気ガス駆動タ
ービンの上流側で取り除かれるのが好ましい。多くのＥ
ＧＲの用途において、排気ガスは、排気ガスマニホルド
から直接方向転換される。同様に、再循環排気ガスは、
圧縮器および空気間（エアーツーエアー）アフタークー
ラの下流側の吸気流れに再び導入されるのが好ましい。
排気ガスが圧縮器およびアフタークーラを通過した場合
に生じる信頼性と維持性の問題のために、圧縮器および
空気間アフタークーラの下流側に排気ガスが再導入され
ることが望まれる。しかし、所定のエンジン作動状態に
おいて、吸気マニホルドと排気マニホルドとの間に差圧
があり、多くの従来のＥＧＲシステムが用いられないこ
とが必須となる。例えば、ターボチャジャーエンジンに
おいて高速、高負荷状態で、排気ガスが排気マニホルド
から吸気マニホルドに簡単に流れない。従って、必要と
されるのは、全エンジン作動状態で、排気ガスを排気マ
ニホルドから吸気マニホルドへ再循環させるための簡単
で費用の安い技術である。さらに、一定率の排気ガス再
循環では、エンジン速度、負荷、あるいは吸気および排
気の温度、圧力とは別個に作動できなければならない。
【０００４】一定率のＥＧＲ流れを与えるようになって
いる様々な本分野のＥＧＲシステムがある。例えば、米
国特許第３、７７６、２０７号と同第４、０４１、６９
８号を参照する。米国特許第４、０４１、６９８号に開
示された一定率のＥＧＲシステムでは、燃焼空気ブロア
によって一定ＥＧＲ率を達成する。一方、米国特許第
３、７７６、２０７号に開示されたＥＧＲシステムは、
所定数のシリンダからの全排気ガスがエンジンの吸気シ
ステムに送られるようになった一定率ＥＧＲシステムを
教唆する。残念なことには、米国特許第３、７７６、２
０７号に開示されたＥＧＲシステムは、限られた範囲の
作動状態（すなわち低負荷作動状態）に関してのみ作動
でき、高負荷作動状態における使用には適していない。
排気ガスが、作動状態ではないシリンダを介し再循環さ
れている、米国特許第４、２８４、０５６号および同第
４、１９８、９４０号のような様々な本分野のシステム
もある。米国特許第４、２８４、０５６号および同第
４、１９８、９４０号の特許に開示されたＥＧＲシステ
ムも同様に、全エンジン負荷状態で作動するのに適して
いないので不都合である。これとは別の本分野のシステ
ムが米国特許第５、２２６、４０１号に開示されてお
り、選択された１組の燃焼室が、逆流モードで作動し、
排気ガスを排気マニホルドから吸気マニホルドに再循環
させるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】多くの従来のＥＧＲシ
ステムに関連した別の問題は、排気ガスが排気マニホル
ドから方向転換されると、ターボチャージャの効率が犠
牲になるということである。再循環されるべき排気ガス
を、排気マニホルドあるいは排気ガス駆動タービンの上
流側のいずれかの場所から排除することは、タービンを
通る質量流れと熱エネルギーを激減させ、圧縮器によっ
て作られるブーストレベルが小さくなる。ほとんどのデ
ィーゼルエンジンターボチャージャは、固定形状のター
ボチャージャであり、エンジンの排気ガス流れ出力に適
合すると、特に効率的に作動するように設計されてい
る。ＥＧＲによる質量流量と圧力の減少によって、ＥＧ
Ｒ作動中の、ターボチャージャへの排気ガス流れと、タ
ービン仕様との間で不整合が発生することになる。この
不整合のために、ターボチャージャ出力が、ターボチャ
ージャへ排気ガスの流れを入れたときの割合の減少以上
に減少することになり、このために、空気の流れとブー
スト圧とにおいて極めて顕著な損失が発生することにな
る。空気流れとブースト圧における減少が、ブレーキ定
格燃費（ＢＳＦＣ）とともに粒子を増大させる点にまで
空燃比を低下させる。残念なことに、空気流れとブース
ト圧における減少のためにＥＧＲがオン状態であるかオ
フ状態であるかによって、オペレータにとってエンジン
性能の差が顕著なものとなる。
【０００６】多くのＥＧＲシステムが直面する別の問題
は、ＥＧＲシステム内の粒子がバルブとＥＧＲクーラに
溜まり、ＥＧＲの流れ抵抗を作り出し、これに関連して
圧力が低下することである。溜まった粒子があまりにも
ひどい場合、エンジンの寿命の経過とともにエンジンの
エミションが悪化することになる。従って、バルブとＥ
ＧＲクーラとに溜まった粒子と、これに対応する圧力の
損失が最小になるようなＥＧＲシステムが必要とされ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、加圧充填式内
燃エンジン、好ましくはターボチャージャディーゼルエ
ンジン内の排気ガス再循環に関する方法とシステムを提
供することによって上述の必要性と、これとは別の必要
性を解決するものである。本発明のＥＧＲシステムは、
選択された数の燃焼室からエンジンの吸気回路に排気ガ
スの完全な進路変更を行なう。このように、ＥＧＲシス
テムは、エンジンシリンダの正の方向のポンプ作動を利
用し、ＥＧＲ通路の規制に対し、またより高い吸気マニ
ホルドの圧力に勝って、排気ガスを選択された燃焼室か
ら流すようになっている。１態様において、本発明は、
選択された燃焼室から排気ガス再循環導管を介し排気ガ
スの流れを方向転換するための、それぞれが選択された
燃焼室と流体連通するようになっている１つか、２つ以
上の排気ガス切換えバルブを含む加圧充填式内燃エンジ
ンに関する一定率の排気ガス再循環（ＥＧＲ）システム
として特徴づけられていればよい。排気ガス再循環導管
は、排気ガスの流れを、選択された燃焼室から、加圧充
填式内燃エンジンの吸気回路と、好ましくは吸気加圧装
置の下流側の場所に搬送、すなわち方向転換させる。排
気ガス切換えバルブは、排気ガスの流れを各選択された
燃焼室から排気ガス再循環導管に選択的に方向転換させ
る、すなわち各選択された燃焼室からの排気ガスを排気
マニホルドに流せるコントローラと作動的に組み合わさ
れている。ＥＧＲシステムの本発明の実施例では、再循
環される排気ガスの割合が、様々なエンジン速度、エン
ジン負荷、空気質量流量、ターボチャージャ背圧温度あ
るいは圧力とは関係がないという簡単な制御戦略を用い
る。むしろ、本発明に開示した実施例において、再循環
された排気ガスの割合が、全エンジンシリンダの数に対
し転換されたシリンダの数により簡単に制御される。
【０００８】本発明は、また、加圧充填式内燃エンジン
中で排気ガスを再循環させるための方法として特徴づけ
られる。開示された方法は、選択された数の燃焼室から
再循環導管に排気ガスの流れを方向転換させ、該再循環
導管内の方向転換された流れを、吸気加圧装置の下流側
で吸気マニホルドの上流側の所定の場所において吸気回
路に搬送し、前記排気マニホルド内の方向転換された排
気ガスの流れを置換空気の流れと置換する、段階からな
る。該置換空気の流れは、吸気の方向転換された流れで
あるのが好ましい。排気ガスを再循環させる開示された
方法では、任意的であるが、前記方向転換された吸気の
流れを用いて再循環導管内の再循環された排気ガスを冷
却し、同時に再循環排気ガスを用いて方向転換された吸
気を加熱するという有効な段階も含む。好ましい実施例
において、排気マニホルド内に残余する排気ガスととも
に加熱吸気が、ターボチャージャの排気ガス駆動タービ
ンに送られる。この様な手段において、排気ガス再循環
のために発生するターボチャージャ速度の損失が最小と
なる。
【０００９】従って、開示した本発明の重要な態様は、
選択された数の燃焼室からエンジンの吸気回路までの排
気ガスの完全の方向転換である。このように、ＥＧＲシ
ステムは、エンジンシリンダの正の方向の変位ポンプ作
動を利用し、ＥＧＲ通路の規制に対し、またより大きな
吸気マニホルド圧に勝って、選択された燃焼室から排気
ガスを流すようになっている。さらに、１つか、２つ以
上の燃焼室からの排気ガスの完全な方向転換が、様々な
エンジン速度、エンジン負荷、あるいは吸気および排気
の温度、圧力とは別個の簡略されたＥＧＲ制御戦略を提
供する。ＥＧＲシステムの開示した実施例の別の有効な
特徴と、これに関連した方法では、吸気回路から排気マ
ニホルドまで吸気の流れを選択的に搬送して、再循環排
気ガスと置換するようになっている。さらに、ＥＧＲク
ーラは、再循環導管とバイパス導管と作動的に組み合わ
されて配置されるのが好ましい。ＥＧＲクーラは、再循
環導管内の再循環排気ガスの容積を冷却するようになっ
ており、同時にバイパス導管内の吸気を加熱するように
なっている。再循環排気ガスを冷却するのに吸気を使用
することによって、再循環排気ガスから拒絶される熱を
吸収するのにエンジンクーラントを使用する必要がなく
なる。さらに、再循環排気ガスを冷却するのに吸気を使
用することは、ジャケット水がＥＧＲクーラを流れるよ
うになっている多くの関連する本分野のシステムにおい
て生じたポンピングの損失を回避したり最小にできる。
【００１０】開示した発明のさらに別の有効な特徴は、
再循環された排気ガスを使用して、方向転換された吸気
を加熱することである。この加熱吸気は、排気マニホル
ド内に存在する非再循環式排気ガスとともにターボチャ
ージャまたは、これとは別の吸気加圧装置に流れる。加
熱吸気と非再循環排気ガスの双方をターボチャージャに
送ることにより標準の固定形状のターボチャージャを使
え、より効率的な温度、圧力および空気質量流量で作動
できるようにする。ＥＧＲ作動中のターボチャージャの
より効率的な作動が、高エンジン負荷状態で改善された
空燃比となり、多くの本分野のＥＧＲシステムが避けて
きたエンジン作動状態でＥＧＲを使用できる。さらに、
ＥＧＲシステムの開示された実施例では、高エンジン負
荷状態においてＥＧＲの使用を容易なものにし、ターボ
チャージャの短時間の過渡応答を行なうことができる。
すなわち、ターボチャージャの速度は、ＥＧＲの作動
中、高速のままであり、ＥＧＲ作動から非ＥＧＲ作動に
切り換えられるときに短時間で応答できる。
【００１１】
【実施例】以下の記載は、本発明を実施するのに現在最
良の形態であると考えられる。この記載は、制限された
観念で行なわれるべきものではなく、単に本発明の概念
的原則を記載することを目的にするものである。本発明
の範囲と広さは請求の範囲を参照して決定されなければ
ならない。図、特に図１を参照すると、ターボチャージ
ャ圧縮点火式エンジン１２（すなわちディーゼルエンジ
ン）に関する排気ガス再循環（ＥＧＲ）システム１０を
概略的に示している。本明細書に見られるように、ター
ボチャージャ圧縮点火式エンジン１２は、吸気マニホル
ド１４、排気マニホルド１６、ターボチャージャ１８、
および空気間アフタークーラ２０とを含む。ターボチャ
ージャ１８は、吸気圧縮器２４に結合された排気ガス駆
動タービン２２を有する固定形状ターボチャージャであ
るのが好ましい。ターボチャージャ１８は、排気ガス駆
動タービン２２と流体連通する排気ガス入口２６と排気
ガス出口２８とを含む。ターボチャージャ１８は、さら
に双方ともが空気圧縮器２４と流体連通する新鮮な吸気
導管３０と圧縮空気排出導管３２とを含む。
【００１２】好ましい実施例において、ＥＧＲシステム
１０は、さらにＥＧＲ導管３４、吸気バイパス導管３
６、ＥＧＲクーラ３８すなわち熱交換器および任意的な
粒子トラップ３９とを含む。図１に見られるように、Ｅ
ＧＲ導管３４は選択された数の燃焼室と流体連通するよ
うに配置されており、排気ガスの流れを選択された燃焼
室からターボチャージャ１８と空気間アフタークーラ２
０の下流側で吸気マニホルド１４に近接した地点に方向
転換するようになっている。選択された燃焼室からＥＧ
Ｒ導管３４を介して方向転換された排気ガスの流れは、
エンジンコントローラ４２または同様のエンジン制御モ
ジュールとに作動的に組み合わされた１つか２つ以上の
ＥＧＲバルブ４０を用いて制御される。図示したＥＧＲ
システム１０は、冷却され圧縮された吸気をターボチャ
ージャ１８と空気間アフタークーラ２０の下流側の位置
から排気マニホルド１６に方向転換するための吸気バイ
パス導管３６を含む。同様に、バイパス導管４２内の冷
却され圧縮された吸気の方向転換された流れは、エンジ
ンコントローラ２４の制御を受けて作動するブリードエ
アーバルブ４４を用いて制御される。
【００１３】図示した実施例において、ＥＧＲクーラ３
８は、逆流空気とＥＧＲの熱交換器である。図示したＥ
ＧＲクーラ３８は、選択された燃焼室からＥＧＲ導管３
４を介し高温のＥＧＲ入力流れを受取り、冷却ＥＧＲ出
力流れを作り出すようになっている。ＥＧＲクーラ３８
の逆流が、バイパス導管３６を介し方向転換された吸気
すなわち抽気を受け取るようになっている。次いで、冷
却および圧縮された吸気が高温のＥＧＲにより加熱さ
れ、加熱された吸気を作り出しながら、同時にＥＧＲク
ーラ３８を通るＥＧＲの流れを冷却する。ＥＧＲクーラ
３８から排出される加熱吸気は、排気マニホルド１６に
残余する排気ガスと混入され、排気ガス駆動タービン２
２とこれに組み合わされる圧縮気２４とを駆動するよう
に使用され、設計されたブーストレベル近くまで吸気を
加圧することになる。上述したように、ＥＧＲを冷却す
るために吸気を使用することは、再循環排気ガスから熱
を吸収するためのエンジンクーラントを使用する必要が
なく、これに組み合わされるポンピングの損失を回避す
ることになる。
【００１４】ＥＧＲシステムの図示した実施例の別の特
徴では、排気粒子トラップ３９を含む。粒子トラップ３
９がもし使用されるならば、ＥＧＲクーラー３８の上流
側でＥＧＲ導管３４に沿って配置されるのが好ましい。
同様に、本分野の当業者に一般的に公知である再発生器
装置を、逆流空気とＥＧＲの熱交換器のかわりに用いる
ことができて、再循環排気ガスから冷却圧縮吸気への変
換を達成することができ、ＥＧＲの流れを冷却すると同
時にバイパス空気の流れを加熱して、ターボチャージャ
を駆動するのに使用された方向転換された排気ガスの流
れのいくらかを回復するようになっている。図１に図示
した実施例において、方向転換された排気ガスが吸気マ
ニホルド１４を１つか、２つ以上の指定されたシリンダ
の正に変位するポンプ作動により吸気マニホルド１４に
対し駆動される。１つか２つ以上の燃焼室からＥＧＲ導
管３４までの排気ガスの完全な方向転換によって、ＥＧ
Ｒ切換えバルブ４０を絞らなくても、ＥＧＲの割合をほ
とんど一定に保つことができる。さらに、選択されたシ
リンダから方向転換された排気ガスは、一般的に排気マ
ニホルド１６と吸気マニホルド１４以上に加圧されるた
めに、ＥＧＲシステム１０は、より広い範囲のエンジン
作動状態で（すなわち高負荷状態で）作動するようにな
っている。上述したように、吸気マニホルドと排気マニ
ホルドとの間の差圧により、排気マニホルドまたは吸気
マニホルドのいずれかに高価で不十分なスロットル構造
を用いることなしには、多くの従来のＥＧＲシステムを
利用できなくなってしまう、高負荷状態のような所定の
エンジン作動状態がある。
【００１５】本分野の当業者であれば、図示した実施例
に関連した排気ガスを再循環させるための好ましい方法
を理解することができる。広い意味では、排気ガスを再
循環させるための開示方法では、選択された数の燃焼室
から排気ガスの流れを選択された数の燃焼室から方向転
換させ、該方向転換された排気ガスを吸気マニホルド１
４あるいはターボチャージャの下流側の吸気回路内の別
の場所にＥＧＲ導管３４を介し搬送し、好ましくは、バ
イパス導管３６を介し冷却吸気の流れを方向転換させる
ことによって、排気マニホルド内の排気ガスの方向転換
された流れを置換空気の流れと置換する、段階からな
る。好ましい方法では、方向転換された吸気の流れと、
ＥＧＲと吸気の熱交換器４６とを用いてＥＧＲ導管３４
内の再循環された排気ガスを冷却することを含み、同時
に再循環された排気ガスを用いてバイパス導管３６の吸
気を加熱することになる。加熱吸気が、排気マニホルド
１６に送られ、再循環排気ガスと置換されるのに用いら
れる。加熱吸気が残余する排気ガスと混入され、ターボ
チャージャ１８のタービン２２を駆動するのに用いられ
る。
【００１６】図２を参照すると、ターボチャージャディ
ーゼルエンジン内の排気ガスを再循環させるためのより
詳細な方法を全体的に表す機能的ブロック線図である。
これの記載は、その性質上、順番に現れており、好まし
い工程に含まれた多くの実際の機能が同時に実行され、
全段階が本方法に重要であるとはかぎらないということ
に留意することが重要である。前述の記載に関し、記載
した方法では、（ａ）ターボチャージャ１８において新
鮮な吸気６０を受取り、（ｂ）新鮮な吸気６０をターボ
チャージャ１８で圧縮し、（ｃ）圧縮吸気６２を空気間
アフタークーラ２０に給送し、（ｄ）空気間アフターク
ーラ２０を用いて圧縮吸気６２を冷却して、冷却された
圧縮吸気６４を作り出し、（ｅ）冷却圧縮吸気６４の選
択された容積６６を方向転換し、（ｆ）残余する冷却さ
れた圧縮吸気６８をエンジン１２に送る、段階を含む。
【００１７】好ましい方法では、（ｇ）エンジン１２の
選択された数の燃焼室から高温排気ガス７０を方向転換
し、（ｈ）粒子トラップ３９を用いて方向転換された高
温排気ガス７０を浄化し、（ｉ）方向転換された高温排
気ガス７０を冷却して冷却排気ガス７２を作り出し、同
時に吸気６６の方向転換された容積を加熱し、熱交換器
４６を用いて加熱吸気７４を作り出し、（ｊ）冷却され
た排気ガス７２を、吸気マニホルド１４近くで冷却圧縮
エンジン吸気６８と混入し、（ｋ）混入された吸気／Ｅ
ＧＲガスをエンジン１２の吸気マニホルド１４に送る段
階を含む。同時に好ましい方法とともに、（ｌ）排気マ
ニホルド１６から方向転換された高温排気ガス７０を加
熱吸気７４と置換し、該加熱吸気７４を残余する排気ガ
ス７６と混入して選択された容積の排出空気７８を形成
し、（ｍ）ターボチャージャ１８の排気ガス駆動タービ
ン２２を排気空気７８で駆動し、（ｎ）この排気空気７
８を、エンジンに組み合わされた排気システムに送る、
段階も含む。
【００１８】前述から、本発明は、ターボチャージャデ
ィーゼルエンジンにおける排気ガスの再循環に関する方
法とシステムを提供する。本明細書に記載した本発明
は、特定の実施例とこれに関連した方法とによって記載
してきたが、数多くの変更例と変形例を、請求の範囲で
記載した本発明の範囲から逸脱し、材料の全利点を犠牲
にすることなく本分野の当業者によりなされることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関するターボチャージャエンジンの排
気ガス再循環（ＥＧＲ）システムを表す概略図である。
【図２】本発明に従ってターボチャージャディーゼルエ
ンジン中で排気ガスを再循環させるための詳細な方法を
全体的に表す図１の排気ガス再循環（ＥＧＲ）システム
の機能的ブロック線図である。
【符号】
１０ 排気ガス再循環（ＥＧＲ）システム １２ ターボチャージャ圧縮点火式エンジン １４ 吸気マニホルド １６ 排気マニホルド １８ ターボチャージャ ２０ アフタークーラ ２２ 排気ガスタービン ２５ 圧縮器 ３４ ＥＧＲ導管 ３８ ＥＧＲクーラ ４０ ＥＧＲバルブ ４２ コントローラ ４８ 温度センサー ５０ 質量流れセンサー

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸気加圧装置(18)を備えた吸気回路と、
    吸気マニホルド(14)と、排気マニホルド(16)と、複数の
    燃焼室と、該燃焼室毎の吸気ポートおよび排気ポート
    と、前記吸気マニホルド(14)から前記吸気ポートを介し
    各前記燃焼室に入り、前記排気ポートを介し前記燃焼室
    の各々から離れて前記排気マニホルド(16)に入る流れを
    選択的に制御するための流れ制御装置と、を含む加圧充
    填内燃エンジン(12)の排気ガス再循環システム(10)であ
    って、 排気ガスの流れを、選択された１つか、２つ以上の燃焼
    室から吸気加圧装置(18)の下流側の場所において吸気回
    路に方向転換させるための排気ガス再循環導管(34)と、 前記選択された燃焼室の各々と前記排気ガス再循環導管
    (34)との間に配置された１つか、２つ以上の排気ガス再
    循環切換えバルブ(40)と、 該排気ガス再循環切換えバルブ(40)のそれぞれと作動的
    に組み合わされて、前記排気ガスの流れを前記選択され
    た燃焼室の各々から前記排気ガス再循環導管(34)に選択
    的に方向転換するようになっているコントローラと、 と、が設けられた排気ガス再循環システム(10)。
  2. 【請求項２】 前記排気ガス再循環導管(34)と作動的に
    組み合わされて配置され、該排気ガス再循環導管(34)内
    の前記再循環排気ガスの前記流れを制御するようになっ
    ている排気ガス再循環クーラ(38)を含むことを特徴とす
    る請求項１に記載の排気ガス再循環システム(10)。
  3. 【請求項３】 前記排気ガス再循環切換えバルブ(40)
    は、前記選択された燃焼室のそれぞれからの前記排気ガ
    スの流れが前記排気ガス再循環導管(34)に方向転換され
    る第１の位置と、前記選択された燃焼室のそれぞれから
    の前記排気ガスの流れが、前記排気マニホルド(14)内の
    別の燃焼室からの排気ガスと流体連通する第２の位置
    と、の間を可動であることを特徴とする請求項１に記載
    の排気ガス再循環システム(10)。
  4. 【請求項４】 前記排気ガス再循環切換えバルブ(40)
    は、前記第１の位置と前記第２の位置および中間位置と
    の間を可動であり、該中間位置においては、前記選択さ
    れた燃焼室の各々からの前記排気ガスの流れの第１の部
    分が、前記排気ガス再循環導管(34)に方向転換され、前
    記選択された燃焼室の各々からの排気ガスの前記流れの
    残りの部分が、前記排気マニホルド(14)の別の燃焼室か
    らの排気ガスと流れ連通することを特徴とする請求項３
    に記載の排気ガス再循環システム(10)。
  5. 【請求項５】 前記排気ガスの切換えバルブ(40)は、前
    記燃焼室に近接する前記排気マニホルド(14)内に配置さ
    れていることを特徴とする請求項３に記載の排気ガス再
    循環システム(10)。
  6. 【請求項６】 前記吸気回路からの吸気の流れを前記排
    気マニホルド(14)に選択的に送り前記再循環された排気
    ガスと置換するように前記吸気回路と流体連通している
    吸気バイパス導管(36)を含むことを特徴とする請求項１
    に記載の排気ガス再循環システム(10)。
  7. 【請求項７】 前記排気ガス再循環クーラ(38)は、前記
    吸気バイパス導管(36)内の前記吸気を加熱するようにな
    っていることを特徴とする請求項６に記載の排気ガス再
    循環システム(10)。
  8. 【請求項８】 吸気加圧装置(18)を備えた吸気回路と、
    吸気マニホルド(14)と、排気マニホルド(16)と、複数の
    燃焼室とを含む加圧充填内燃エンジン(12)で排気ガスを
    再循環させるための方法であって、 (a) 選択された数の燃焼室から再循環導管(34)に排気ガ
    スの流れを方向転換させ、 (b) 前記再循環導管(34)内の前記転換された流れを、前
    記吸気加圧装置(18)の下流側の場所において前記吸気回
    路に搬送し、 (c) 前記排気マニホルド(14)内の前記方向転換された排
    気ガスの前記流れを置換空気の流れと置換する、 段階からなる方法。
  9. 【請求項９】 前記排気マニホルド(14)内の前記排気ガ
    スの方向転換された流れを置換空気の流れと置換する前
    記段階は、吸気の流れを前記排気マニホルド(14)に方向
    転換する段階を含むこを特徴とする請求項８に記載の排
    気ガス再循環方法。
  10. 【請求項１０】前記再循環導管(34)内の前記再循環排気
    ガスを前記方向転換された吸気の流れを用いて冷却する
    段階を含むことを特徴とする請求項９に記載の排気ガス
    再循環方法。
  11. 【請求項１１】前記再循環排気ガスを用いて前記置換空
    気を加熱する段階を含み、前記方向転換された吸気の流
    れを加熱する前記段階は、前記再循環排気ガスを冷却す
    る段階と同時に行なわれることを特徴とする請求項１０
    に記載の排気ガス再循環方法。
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