DE10001489B4 - Internal combustion engine with at least one cylinder - Google Patents

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Abstract

Brennkraftmaschine (2), insbesondere direkteinspritzende Otto-Brennkraftmaschine, mit mehreren Zylindern (3), mit einem Ansaugsystem (1) und mit Einrichtungen (11) zur Abgasrückführung, welche mit einem Abgasrückführventil (10) gegenüber dem Ansaugsystem (1) absperrbar sind, wobei das Ansaugsystem (1) wenigstens zwei unabhängig voneinander ausgebildete Ansaugrohre (1a, 1b) aufweist, über welche jeweils Luft ansaugbar ist und welche jeweils mit dem wenigstens einen Zylinder (3) in Verbindung stehen, wobei eines der Ansaugrohre (1b) eine Verbindung mit dem Abgasrückführventil (10) aufweist, während durch das andere Ansaugrohr (1a) ausschließlich Luft ansaugbar ist, wobei die beiden Ansaugrohre (1a, 1b) jeweils wenigstens eine Drosseleinrichtung (15, 18) zur Beeinflussung eines die beiden Ansaugrohre (1a, 1b) durchströmenden Volumenstroms aufweisen, und wobei die beiden Ansaugrohre (1a, 1b) jeweils ein Sammelrohr (8, 9) und für jeden der Zylinder jeweils wenigstens einen das jeweilige Sammelrohr (8, 9) mit dem Zylinder verbindenden Ansaugkanal (6, 7, 12) aufweisen.Internal combustion engine (2), in particular direct injection Otto internal combustion engine, with a plurality of cylinders (3), with an intake system (1) and with facilities (11) for exhaust gas recirculation, which with an exhaust gas recirculation valve (10) opposite the intake system (1) can be shut off, wherein the intake system (1) at least two independent has suction pipes (1a, 1b) formed from each other over which each air is sucked and which in each case with the at least a cylinder (3) are in communication with one of the intake pipes (1b) has a connection with the exhaust gas recirculation valve (10), while the other intake pipe (1 a) is sucked exclusively air, wherein the two intake pipes (1a, 1b) each have at least one throttle device (15, 18) for influencing one of the two intake pipes (1a, 1b) flowing through Have volume flow, and wherein the two intake pipes (1a, 1b) in each case a collecting pipe (8, 9) and for each of the cylinders respectively at least one of the respective manifold (8, 9) with the cylinder connecting intake duct (6, 7, 12).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine direkteinspritzende Otto-Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Zylinder nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The The invention relates to an internal combustion engine, in particular a direct injection Otto internal combustion engine, with at least one cylinder after the defined in more detail in the preamble of claim 1 Art.

Aus der US 5,329,912 A ist ein Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der sich ein Ansaugrohr in jeweils zwei Ansaugkanäle für jeden Zylinder aufteilt. Dabei ist vorgesehen, jeweils einem der Ansaugkanäle Kraftstoff bzw. ein Kraftstoff-Luft-Gemisch und dem anderen Ansaugkanal rückgeführtes Abgas zuzuführen. Dadurch soll eine ausreichende Leistung der Brennkraftmaschine bei gleichzeitig niedrigen Abgasemissionen erreicht werden.From the US 5,329,912 A For example, an intake system for an internal combustion engine is known, in which an intake pipe divides into two intake ports for each cylinder. It is provided in each case to supply one of the intake ducts fuel or a fuel-air mixture and the other intake duct recirculated exhaust gas. As a result, a sufficient power of the internal combustion engine is to be achieved with low exhaust emissions.

Die JP 11148429 A beschreibt eine Brennkraftmaschine, bei der zu jedem Zylinder zwei Ansaugkanäle führen, die von unterschiedlichen Ansaugrohren ausgehen.The JP 11148429 A describes an internal combustion engine in which lead to each cylinder two intake ports, which emanate from different intake manifolds.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind verschiedenartige Brennkraftmaschinen mit Ansaugsystemen oder Ansaugrohren zur Zufuhr von Luft und/oder rückgeführtem Abgas in die Zylinder der Brennkraftmaschine bekannt. Dabei ist es üblich, dass die Brennkraftmaschinen Ansaugrohre aufweisen, welche mit Vorrichtungen zur Drosselung der Ansaugluft sowie zur Erfassung der Luftmasse bzw. Luftmenge, welche angesaugt worden ist, versehen sind. Außerdem gibt es Brennkraftmaschinen, die eine absperrbare Verbindung des Ansaugrohres mit der Abgasseite der Brennkraftmaschine aufweisen, so dass im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine Abgas in das Ansaugrohr gelangen kann. Dieser Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einer sogenannten Abgasrückführung ermöglicht es, im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine Vorteile bezüglich des Kraftstoffverbrauchs und des Schadstoffausstoßes der Brennkraftmaschine zu erreichen.Out The general state of the art is a variety of internal combustion engines with intake systems or intake pipes for the supply of air and / or recirculated exhaust gas known in the cylinder of the internal combustion engine. It is common that the internal combustion engine intake pipes, which with devices for throttling the intake air and for detecting the air mass or air quantity, which has been sucked, are provided. There are also There are internal combustion engines that provide a lockable connection of the intake manifold having the exhaust side of the internal combustion engine, so that in Part-load operation of the internal combustion engine exhaust gas into the intake pipe can. This operation of an internal combustion engine with a so-called Exhaust gas recirculation makes it possible in part-load operation of the internal combustion engine advantages in terms of fuel consumption and pollutant emissions of To reach internal combustion engine.

Aus dem Stand der Technik sind außerdem Ansaugsysteme bekannt, bei denen durch die Wahl der Rohrlänge des Ansaugsystems ein Resonanzeffekt bei der in dem Ansaugsystem schwingenden Ansaugluft erreicht wird, so dass es zu einer verbesserten Aufladung des jeweiligen Zylinders mit der angesaugten Luft und damit zu einer verbesserten Verbrennung kommt. Ein derartiges Resonanz-Saugrohr ist beispielsweise in der DE 41 26 428 C2 beschrieben.In addition, intake systems are known from the prior art, in which by selecting the tube length of the intake system, a resonance effect is achieved in the intake air oscillating in the intake system, so that it improves the charge of the respective cylinder with the intake air and thus to an improved Burning comes. Such a resonance intake manifold is for example in the DE 41 26 428 C2 described.

Als Weiterentwicklung dieser Resonanz-Saugrohre sind auch Ansaugsysteme bekannt, welche die für den Resonanzeffekt ausschlaggebende Länge des Ansaugrohrs über Klappen, Absperrelemente oder dergleichen verändern. Ein derartiges, sogenanntes Schaltsaugrohr ist in der DE 195 04 255 A1 beschrieben, wobei hier die Schaltelemente als Drosselklappen ausgebildet sind. Zur Kompensation der Wärmeausdehnung des Ansaugrohrs sind diese Drosselklappen auf ihren Wellen längsverschieblich befestigt, um ihre Funktion bei allen thermischen Bedingungen, welche in der Brennkraftmaschine bzw. dem Ansaugrohr vorliegen können, zu gewährleisten.As a further development of these resonance intake manifolds and intake systems are known which change the decisive for the resonance effect length of the intake manifold via flaps, shut-off elements or the like. Such, so-called Schaltsaugrohr is in the DE 195 04 255 A1 described, in which case the switching elements are designed as throttle valves. To compensate for the thermal expansion of the intake pipe, these throttle valves are mounted longitudinally displaceable on their shafts to ensure their function in all thermal conditions which may be present in the internal combustion engine or the intake manifold.

Eine Möglichkeit der Abgasrückführung, also der Zufuhr von Abgas in die Ansaugleitung, beschreibt beispielsweise die DE 197 25 011 C1 , in der die Abgaszufuhr über einen die Ansaugleitung umgebenden Ringkanal erfolgt.One way of exhaust gas recirculation, so the supply of exhaust gas in the intake, for example, describes the DE 197 25 011 C1 in which the exhaust gas is supplied via a ring channel surrounding the intake line.

Außerdem ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik zusätzlich bekannt, Brennkraftmaschinen mit jeweils zwei Einlassventilen je Zylinder einzusetzen. In diesem Fall teilt sich das ein Sammelvolumen mit dem jeweiligen Zylinder verbindende Ansaugrohr vor dem Zylinder in zwei Teilrohre auf, wobei jeweils eines der Teilrohre mit einem der Einlassventile verbunden ist. In einer besonderen Ausführungsform dieses beispielsweise als Hosenrohr ausgebildeten Rohres, welches das eigentliche Ansaugrohr mit den Einlassventilen verbindet, kann in einem der Rohre eine Drossel- bzw. Absperreinrichtung angeordnet sein. Dadurch wird es ermöglicht, dass die in den Zylinder einströmende Luft bzw. das Luft-Abgas-Gemisch durch eines der Einlassventile mit einem größeren Volumenstrom eingeleitet wird als durch das andere Einlassventil. Dadurch wird es möglich dem in den Zylinder einströmenden, angesaugten Gas eine walzenförmige Bewegung oder einen Drall mitzugeben. Diese sogenannte Ladungsbewegung ist überwiegend bei direkteinspritzenden Diesel- bzw. Otto-Motoren sinnvoll, da hierdurch der in den Zylinder eingespritzte Kraftstoff sich entsprechend dieser Ladungsbewegung in dem Zylinder verteilen kann. Dadurch wird es möglich die Verbrennung des Kraftstoffs entsprechend zu optimieren, da man in der Lage ist, diese durch die Kombination aus der Ladungsbewegung, der Lage der Einspritzdüse und den geometrischen Gegebenheiten in dem Zylinder, wie z.B. durch eine Gestaltung einer Kolbenoberfläche eines in dem Zylinder oszillierenden Kolbens, zu beeinflussen.Besides that is it is additionally known from the general state of the art, internal combustion engines with two intake valves per cylinder. In this Case shares a collection volume with the respective cylinder connecting intake pipe in front of the cylinder in two sub-pipes, wherein each one of the sub-pipes connected to one of the intake valves is. In a particular embodiment this example designed as a riser pipe, which the actual intake manifold connects to the intake valves can arranged in one of the tubes a throttle or shut-off device be. This makes it possible that the inflowing into the cylinder Air or the air-exhaust mixture through one of the intake valves with a larger volume flow is initiated as by the other inlet valve. This will it possible the inflowing into the cylinder, sucked gas a roller-shaped To give movement or a spin. This so-called charge movement is predominantly in direct injection diesel or gasoline engines makes sense because thereby the fuel injected into the cylinder correspondingly can distribute this charge movement in the cylinder. This will it possible to optimize the combustion of the fuel accordingly, since one is able to do this by the combination of the charge movement, the location of the injector and the geometrical conditions in the cylinder, e.g. by a design of a piston surface of an oscillating in the cylinder Piston, influence.

Die oben beschriebenen Lösungen zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit ihrer Ansaugluft und/oder rückgeführtem Abgas weisen dabei den Nachteil auf, dass insbesondere im Teillastbetrieb zum Erreichen einer hohen Abgasrückführrate eine erhebliche Druckdifferenz zwischen dem Abgas und der in dem Ansaugsystem befindlichen Luft erforderlich ist, um die Rückführung einer ausreichenden Abgasmenge in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine sicherzustellen.The solutions described above for supplying an internal combustion engine with its intake air and / or recirculated exhaust gas have the disadvantage that, in particular in partial load operation to achieve a high exhaust gas recirculation rate, a considerable pressure difference between the exhaust gas and the air in the intake system is required for the recirculation a sufficient amount of exhaust gas in the intake system of Brennkraftma ensure that

Ein weiterer Nachteil der oben beschriebenen Systeme liegt in ihrem schlechten dynamischen Ansprechverhalten. So muss beispielsweise beim Wechsel von dem Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine, die Brennkraftmaschine arbeitet hierbei mit einer vergleichsweise hohen Menge an rückgeführtem Abgas, zu dem Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine, welcher im allgemeinen ohne Abgasrückführung arbeitet, das in dem gesamten Ansaugsystem verbleibende Abgas zuerst aufgebraucht werden, ehe die Brennkraftmaschine ausschließlich mit Frischluft versorgt werden kann und dadurch erst ihre volle mögliche Leistung erreicht.One Another disadvantage of the systems described above is in their bad dynamic response. For example when changing from the partial load operation of the internal combustion engine, the Internal combustion engine works here with a comparatively high Amount of recirculated exhaust gas, to the full load operation of the internal combustion engine, which in general works without exhaust gas recirculation, the exhaust gas remaining in the entire intake system is used up first before the internal combustion engine is supplied exclusively with fresh air and thereby achieve their full potential performance.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine mit einem Ansaugsystem und mit Einrichtungen zur Abgasrückführung zu schaffen, welche es erlaubt bei niedrigem Differenzdruck dem Ansaugrohr eine Zuführung von hohen Abgasrückführmengen zu realisieren und welche darüber hinaus eine sehr hohe Dynamik beim Wechsel von einem Teillastbetrieb mit Abgasrückführung zu einem Vollastbetrieb ohne Abgasrückführung ermöglicht.It It is an object of the invention to provide an internal combustion engine with an intake system and with facilities for exhaust gas recirculation too which allows it with low differential pressure to the intake manifold a feeder of high exhaust gas recirculation quantities to realize and what about it In addition, a very high dynamic when changing from a part-load operation with exhaust gas recirculation too a full load operation without exhaust gas recirculation allows.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention this Problem solved by the features mentioned in claim 1.

Durch die wenigstens zwei Ansaugrohre in dem Ansaugsystem, wobei jedes der Ansaugrohre jeweils mit dem wenigstens einen Zylinder in Verbindung steht, wird es ermöglicht die Ansaugung für den Teillastbetrieb und den Vollastbetrieb auf zwei getrennte Ansaugrohre aufzusplitten. Dabei steht nur eines der beiden Ansaugrohre mit dem Abgasrückführventil in Verbindung und bildet praktisch ein Teillastsaugrohr, welches überwiegend bei einem Motorbetrieb bis ca. 3500 Umdrehungen pro Minute genutzt wird. Dieses Teillastsaugrohr kann dabei ideal auf die Einleitung des Abgases abgestimmt werden und kann mit einem kleinen Volumen und einer kurzen Ansaugrohrlänge ausgebildet sein.By the at least two intake pipes in the intake system, each one the intake pipes in each case with the at least one cylinder in connection stands, it is possible the suction for the partial load operation and the full load operation on two separate intake pipes split up. It is only one of the two intake pipes with the exhaust gas recirculation valve in connection and forms practically a partial load suction pipe, which predominantly used in a motor operation up to about 3500 revolutions per minute becomes. This partial load intake pipe can be ideal for the introduction The exhaust gas can be tuned and can with a small volume and a short intake pipe length be educated.

Das andere Ansaugrohr, nämlich ein Vollastsaugrohr, kann dabei auf die Vollastbedingungen ausgelegt sein und ein entsprechendes Volumen mit einer entsprechenden Ansaugrohrlänge aufweisen. Außerdem wird es hier ermöglicht, die Erfassung der angesaugten Luft ausschließlich über einen kostengünstigen Sensor, wie z.B. einen Drucksensor, zu erfassen, da im Vollastbetrieb der Einsatz eines Luftmassenmessers oder einer vergleichbaren Einrichtung nicht erforderlich ist. Da die Abgasrückführung, also die Einleitung von sehr heißem Abgas in das Ansaugsystem, lediglich im Teillastsaugrohr erfolgt, ergibt sich hieraus auch der besondere Vorteil, dass das Vollastsaugrohr beispielsweise aus Kunststoff oder dergleichen ausgeführt werden kann, da für das Vollastsaugrohr keine allzu große Temperaturbeständigkeit notwendig ist.The other intake pipe, namely a Vollastsaugrohr, can be designed for the full load conditions be and have a corresponding volume with a corresponding intake pipe. In addition, will it allows here the collection of the intake air exclusively via a cost-effective Sensor, e.g. a pressure sensor to detect because in full load the use of an air mass meter or similar device is not required. As the exhaust gas recirculation, so the introduction from very hot Exhaust gas into the intake system, only in the partial load intake pipe, This also gives the special advantage that the Vollastsaugrohr For example, be made of plastic or the like can, as for the Vollastsaugrohr not too high temperature resistance necessary is.

Durch den Vorteil, dass das Teillastsaugrohr mit sehr kleinem Volumen ausgeführt werden kann, ergeben sich erhebliche Vorteile bezüglich der Dynamik beim Wechsel vom Teillastbetrieb auf den Vollastbetrieb. Im Vollastbetrieb, hier können beide Ansaugrohre zur Zufuhr von Luft verwendet werden, wird dabei das in dem Teillastsaugrohr befindliche Restabgas sehr klein sein und diese sehr kleine Menge an Restabgas wird sehr schnell und in sehr hohem Maße verdünnt den Zylindern zugeführt. Dadurch kann in einer sehr kurzen Zeit von abgashaltiger Ansaugluft auf abgasfreie Ansaugluft und damit auf die bestmöglichste Leistungsentfaltung der Brennkraftmaschine gewechselt werden.By the advantage that the partial load intake pipe with very small volume accomplished can be substantial advantages in terms of Dynamics when changing from part-load operation to full-load operation. In full load, here you can Both intake pipes are used to supply air, is thereby the residual exhaust gas located in the partial load intake pipe must be very small and this very small amount of residual exhaust gas gets very fast and in very high degree dilute supplied to the cylinders. As a result, in a very short time of exhaust gas containing exhaust gas on exhaust-free intake air and thus the best possible Power development of the internal combustion engine to be changed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den anhand der Zeichnungen nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the dependent claims and the embodiments illustrated below with reference to the drawings.

Es zeigt:It shows:

1 ein erfindungsgemäßes Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine; und 1 an inventive intake system for an internal combustion engine; and

2 eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine. 2 an alternative embodiment of an intake system according to the invention for an internal combustion engine.

In 1 ist Ansaugsystem 1 für eine Brennkraftmaschine 2 erkennbar. Die Brennkraftmaschine 2 weist dabei mehrere Zylinder 3 auf, welche über jeweils ein Einlassventil 4 mit einem in Strömungsrichtung der angesaugten Gase vor dem Zylinder 3 angeordneten Sammelraum 5 in Verbindung stehen. Das Ansaugsystem 1 weist dabei zwei Ansaugrohre 1a, 1b auf, wobei sich jedes der beiden Ansaugrohre 1a, 1b aus mehreren Ansaugkanälen 6, 7 und jeweils einem Sammelrohr 8, 9 zusammensetzt.In 1 is intake system 1 for an internal combustion engine 2 recognizable. The internal combustion engine 2 has several cylinders 3 on, which in each case via an inlet valve 4 with a direction of flow of the sucked gases in front of the cylinder 3 arranged collecting space 5 keep in touch. The intake system 1 has two intake pipes 1a . 1b on, with each of the two intake pipes 1a . 1b from several intake ducts 6 . 7 and in each case a manifold 8th . 9 composed.

In jeden der vor dem jeweiligen Zylinder 3 liegenden Sammelräume 5 mündet dabei jeweils einer der Ansaugkanäle 6 und 7, wobei der Ansaugkanal 6 mit dem Sammelrohr 1a in Verbindung steht, wobei durch dieses Sammelrohr 1a ausschließlich Luft ansaugbar ist. Über den Ansaugkanal 7 steht der Sammelraum 5 in Verbindung mit dem weiteren Sammelrohr 9, welches seinerseits mittels eines Abgasrückführventils 10, mit einer Abgasrückführleitung 11 verbunden ist.In each of the front of each cylinder 3 lying collection rooms 5 one of the intake ducts opens in each case 6 and 7 , wherein the intake duct 6 with the manifold 1a communicates, passing through this manifold 1a only air can be sucked in. Over the intake channel 7 is the collection room 5 in conjunction with the other manifold 9 , which in turn by means of an exhaust gas recirculation valve 10 , with an exhaust gas recirculation line 11 connected is.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel existiert ein weiterer Ansaugkanal 12, welcher mit einem Teilkanal 12' den Sammelraum 5 mit dem Sammelrohr 9 in einem Knotenpunkt 13 verbindet und von dem Knotenpunkt 13 über einen weiteren Teilkanal 12'' eine Verbindung zu dem Sammelrohr 8 ermöglicht. In dem den Knotenpunkt 13 mit dem Sammelrohr 8 verbindenden Teilkanal 12'' ist dabei jeweils eine Absperreinrichtung 14 vorgesehen, durch welche die Verbindung zwischen den beiden Sammelrohren 8, 9 trennbar ist oder die in der Art steuerbar ist, dass entweder ausschließlich das Sammelrohr 8 oder ausschließlich das Sammelrohr 9 mit dem Sammelraum 5 des jeweiligen Zylinders 3 verbunden ist.In the in 1 illustrated embodiment, there is another intake passage 12 , which with a sub-channel 12 ' the collection room 5 With the manifold 9 in a node 13 connects and from the node 13 over another subchannel 12 '' a connection to the manifold 8th allows. In which the node 13 with the manifold 8th connecting sub-channel 12 '' is in each case a shut-off device 14 provided by which the connection between the two headers 8th . 9 is separable or that is controllable in the way that either exclusively the manifold 8th or only the manifold 9 with the collection room 5 of the respective cylinder 3 connected is.

Das Sammelrohr 8, welches hauptsächlich im Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine 2 genutzt wird und daher nachfolgend als Vollastsammelrohr 8 bezeichnet werden soll, weist in Strömungsrichtung der angesaugten Luft vor dem Abzweigen des ersten Ansaugkanals 6 zu dem Zylinder 3 eine Drosseleinrichtung 15 auf. Vor der Drosseleinrichtung 15, beispielsweise einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe dem sogenannten E-Gas 15, ist eine Verbindung mit einer Entlüftungsleitung 16 angeordnet. Diese Entlüftungsleitung 16 ist mit einem Kurbelgehäuse (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine verbunden und sorgt dafür, dass sich in dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine 2 sammelnde Gase und Dämpfe über das Vollastsammelrohr 8 wieder der Verbrennung zugeführt werden können. Da in dem Vollastsammelrohr 8 ein vergleichsweise nur sehr geringer Unterdruck der gesaugten Luft vorliegt, ist der Durchmesser dieser Entlüftungsleitung 16 vergleichsweise groß gewählt, um mit der erzielten Druckdifferenz ein Einleiten der aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine 2 stammenden Gase und Dämpfe in das Vollastsammelrohr 8 zu ermöglichen. Des weiteren weist das Vollastsammelrohr 8 einen Drucksensor 17 auf. Über diesen Drucksensor 17 lassen sich die Druckverhältnisse in dem Vollastsammelrohr 8 erfassen, welche dann wiederum Rückschlüsse auf die angesaugte Luftmenge zulassen.The manifold 8th , which is mainly in full-load operation of the internal combustion engine 2 is used and therefore below as Vollastsammelrohr 8th is to be designated points in the flow direction of the sucked air before the branching of the first intake passage 6 to the cylinder 3 a throttle device 15 on. In front of the throttle device 15 , For example, an electronically controlled throttle the so-called e-gas 15 , is a connection with a vent line 16 arranged. This vent line 16 is connected to a crankcase (not shown) of the internal combustion engine and ensures that in the crankcase of the internal combustion engine 2 Collecting gases and vapors via the Vollastsammelrohr 8th can be returned to combustion. Because in the Vollastsammelrohr 8th a comparatively very low negative pressure of the sucked air is present, the diameter of this vent line 16 chosen comparatively large, with the pressure difference achieved initiating the from the crankcase of the internal combustion engine 2 originating gases and vapors in the Vollastsammelrohr 8th to enable. Furthermore, the Vollastsammelrohr 8th a pressure sensor 17 on. About this pressure sensor 17 can the pressure conditions in the Vollastsammelrohr 8th capture, which in turn allow conclusions about the intake air volume.

Das Sammelrohr 9, welches hauptsächlich im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine 2 genutzt wird und daher nachfolgend als Teillastsammelrohr 9 bezeichnet wird, weist ebenfalls eine Drosseleinrichtung 18 bzw. ein E-Gas 18 auf. Außerdem ist auch in dem Teillastsammelrohr 9 ein Drucksensor 19 angeordnet. Da im Teillastbereich jedoch über das Abgasrückführventil 11 zusätzlich Abgas von der Brennkraftmaschine 2 angesaugt wird, ist es entsprechend komplex anhand des Drucks Rückschlüsse auf die Gasmenge in dem Teillastsammelrohr 9 zu ziehen. Über die Zusammensetzung des in dem Teillastsammelrohr 9 befindlichen Gases lässt dessen Druck allein keine präzisen Rückschlüsse zu. Da diese Zusammensetzung des angesaugten Gases jedoch für die Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine 2 wichtig ist, wird über eine Einrichtung 20 zur Erfassung des Volumens bzw. der Masse der angesaugten Luft, hier insbesondere einem Heißfilmluftmassenmesser 20, der angesaugte Anteil an Luft erfasst, so dass zusammen mit dem von dem Drucksensor 19 gelieferten Druck die Zusammensetzung des in dem Teillastansammelrohr 9 befindlichen angesaugten Gases bekannt ist.The manifold 9 which is mainly in partial load operation of the internal combustion engine 2 is used and therefore below as partial load collection tube 9 is referred to, also has a throttle device 18 or an e-gas 18 on. It is also in the partial load manifold 9 a pressure sensor 19 arranged. As in the partial load range, however, via the exhaust gas recirculation valve 11 additionally exhaust gas from the internal combustion engine 2 is sucked in, it is correspondingly complex on the basis of the pressure conclusions on the amount of gas in the partial load manifold 9 to draw. About the composition of the partial load manifold 9 gas does not allow the pressure alone accurate conclusions. However, this composition of the sucked gas for the control of the internal combustion engine 2 important is about a facility 20 for detecting the volume or the mass of the sucked air, in particular a Heißfileinuftmassenmesser 20 , which captures sucked portion of air, so that together with that of the pressure sensor 19 supplied pressure the composition of the partial load accumulation pipe 9 located sucked gas is known.

In Strömungsrichtung des angesaugten Gases nach dem Abgasrückführventil 10 mündet in das Teillastsammelrohr 9 ein weiteres Leitungselement 21. Über ein Leitungselement 21 steht das Teillastsammelrohr 9 mit einer Filtereinrichtung (nicht dargestellt) in Verbindung, welche die in einem Kraftstofftank, z.B. beim Betanken, entstehenden Dämpfe ausfiltert und diese Kraftstoffdämpfe bei einer von Zeit zu Zeit stattfindenden Regenerierung dieser Filtereinrichtung zu dem Ansaugsystem 1 leitet, um diese dort wieder der Verbrennung in der Brennkraftmaschine 2 zuzuführen. Alternativ dazu kann das Leitungselement 21 in vier Einzelleitungen aufgeteilt werden (nicht dargestellt), wobei die Entlüftungsleitung 22 so nah wie möglich am Einlassventil bzw. im Sammelrohr 8 nach der Ventileinrichtung 23 angeordnet werden (nicht dargestellt).In the flow direction of the sucked gas after the exhaust gas recirculation valve 10 flows into the partial load collection pipe 9 another conduit element 21 , About a pipe element 21 stands the part load collection pipe 9 with a filter device (not shown) in combination, which filters out the resulting in a fuel tank, eg refueling, resulting vapors and these fuel vapors at a taking place from time to time regeneration of this filter device to the intake system 1 leads to this there again the combustion in the internal combustion engine 2 supply. Alternatively, the conduit element 21 divided into four individual lines (not shown), wherein the vent line 22 as close as possible to the intake valve or manifold 8th after the valve device 23 be arranged (not shown).

Eine weitere Entlüftungsleitung 22, welche zur Entlüftung des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine 2 vorgesehen ist, mündet jeweils in die Ansaugkanäle 7 des Ansaugrohrs 1b. Die Entlüftungsleitung kann unter Umständen auch alternativ dazu im Sammelrohr 8, nach der Ventileinrichtung 23, angeordnet werden (nicht dargestellt). Aufgrund der im Gegensatz zu der Entlüftungsleitung 16 vergleichsweise hohen Druckdifferenz zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugrohr 1b kann der Durchmesser der Entlüftungsleitung 22 im Vergleich zur Entlüftungsleitung 16 sehr viel kleiner ausfallen, weil aufgrund der höheren Druckdifferenz die Zufuhr der Gase bzw. Dämpfe aus dem Kurbelgehäuse in das Ansaugrohr 1b bzw. die Ansaugkanäle 7 problemlos möglich ist. Da die Zufuhr der stark ölhaltigen Dämpfe und Gase in Strömungsrichtung nach dem Abgasrückführventil 10 erfolgt, kann es hier zu keiner Verschmutzung des Abgasrückführventils 10 durch die Öle in den Gasen und Dämpfen kommen. Bei den Anlagen gemäß dem Stand der Technik kommt es häufig zu einer Ölkohlebildung und/oder einer Verkrustung des durch das heiße Abgas aufgeheizten Abgasrückführventils 10 durch die in den Gasen und Dämpfen enthaltenen Öle. Das Ansaugsystem 1 lässt sich dagegen vergleichsweise sauberhalten und die Menge an zugeführtem Abgas bleibt aufgrund der gleichbleibenden Strömungsquerschnitte und der fehlenden Verschmutzungen in dem Bereich des Abgasrückführventils 10 über die gesamte Lebensdauer des Ansaugsystems 1 wenigstens annähernd konstant.Another vent line 22 , which for venting the crankcase of the internal combustion engine 2 is provided, each opens into the intake ducts 7 the intake pipe 1b , Under certain circumstances, the vent line may also be in the manifold 8th , after the valve device 23 , are arranged (not shown). Due to the unlike the vent line 16 comparatively high pressure difference between the crankcase and the intake manifold 1b can the diameter of the vent line 22 in comparison to the vent line 16 be much smaller, because due to the higher pressure difference, the supply of gases or vapors from the crankcase in the intake manifold 1b or the intake ports 7 easily possible. Since the supply of highly oily vapors and gases in the flow direction to the exhaust gas recirculation valve 10 takes place, it can here to no pollution of the exhaust gas recirculation valve 10 come through the oils in the gases and vapors. In the systems according to the prior art, there is often formation of carbon deposits and / or crusting of the exhaust gas recirculation valve heated by the hot exhaust gas 10 by the oils contained in the gases and vapors. The intake system 1 On the other hand, it is relatively easy to keep clean and the amount of exhaust gas supplied remains in the region of the exhaust gas recirculation valve due to the constant flow cross sections and the lack of contamination 10 over the entire life of the intake system 1 at least approximately constant.

In den Ansaugkanälen 6 des Ansaugrohres 1a sind im Bereich dicht oberhalb des Zylinders 3 bzw. des Sammelraums 5 Ventileinrichtungen 23 erkennbar. Diese Ventileinrichtungen 23 erlauben es, die über den Ansaugkanal 6 einströmende Luft zu drosseln oder gänzlich abzuschalten. Wird dabei zusätzlich über den Ansaugkanal 7 – bzw. bei geöffneter Absperreinrichtung 14 und/oder den Ansaugkanal 12 – Luft in den Sammelraum 5 bzw. Zylinder 4 eingebracht, so kann es hier zu einer Bewegung der in der Zylinder 3 einzubringenden Luft, einer sogenannten Ladungsbewegung, kommen.In the intake channels 6 the intake pipe 1a are in the area just above the cylinder 3 or collection space 5 valve devices 23 recognizable. These valve devices 23 allow it through the intake duct 6 to restrict or completely shut off incoming air. Is doing additionally via the intake duct 7 - or with open shut-off device 14 and / or the intake passage 12 - Air in the collection room 5 or cylinder 4 introduced, so it can cause a movement of the cylinder 3 to be introduced air, a so-called charge movement, come.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Sammelraum 5, welcher über das eine Einlassventil 4 mit dem Zylinder 3 verbunden ist, würde dies nur dann eine Rolle spielen, wenn die Einspritzung von Kraftstoff in den Sammelraum 5 erfolgt und dieser durch die Ladungsbewegung, welche aufgrund der Ventileinrichtung 23 erzeugt werden kann, damit in dem Sammelraum 5 besser zerstäubt bzw. verteilt werden kann. Bei dem später in 2 noch zu beschreibenden Aufbau mit zwei Einlassventilen 4a, 4b kann die durch die Ventileinrichtung 23 erzeugte Ladungsbewegung bzw. ein Drall der in den Zylinder 3 einströmenden Gase direkt in dem Zylinder 3 erreicht werden, und so, insbesondere bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen, die Qualität der Verbrennung bezüglich der Abgase und der Leistungsausbeute optimieren.At the in 1 illustrated embodiment with a plenum 5 , which via the one inlet valve 4 with the cylinder 3 This would only matter if the injection of fuel into the plenum 5 takes place and this by the charge movement, which due to the valve device 23 can be generated so that in the plenum 5 can be better atomized or distributed. At the later in 2 to be described construction with two inlet valves 4a . 4b can the through the valve device 23 generated charge movement or a twist in the cylinder 3 incoming gases directly in the cylinder 3 be achieved, and so, especially in direct-injection internal combustion engines, optimize the quality of combustion in terms of exhaust gases and power output.

Da sich im Ansaugrohr 1b ein Luft-/Abgas-Gemisch und im Ansaugrohr 1a ausschließlich Luft befindet, kann durch Öffnen der Ventileinrichtung 23, beispielsweise aus ihrer geschlossenen Position, sehr schnell die Abgasrückführ-Rate verändert werden, da nun zum Luft-/Abgas-Massenstrom ein Luft- Massenstrom dazukommt.Because in the intake pipe 1b an air / exhaust mixture and in the intake pipe 1a Only air can be found by opening the valve device 23 , For example, from its closed position, the exhaust gas recirculation rate can be changed very quickly, as now added to the air / exhaust gas mass flow, an air mass flow.

2 zeigt nun einen alternativen Aufbau eines Ansaugsystems 1 in Kombination mit einer alternativen Ausführungsform der Brennkraftmaschine 2. Wie bereits oben erwähnt, weist die Brennkraftmaschine 2 zwei Einlassventile 4a, 4b für jeden Zylinder 3 auf, wobei das Einlassventil 4a mit dem Ansaugkanal 6 und damit mit dem Vollastsammelrohr 9 und das Einlassventil 4b mit Ansaugkanal 7 und damit mit dem Teillastsammelrohr 8 verbunden ist. 2 now shows an alternative construction of an intake system 1 in combination with an alternative embodiment of the internal combustion engine 2 , As already mentioned above, the internal combustion engine 2 two inlet valves 4a . 4b for every cylinder 3 on, with the inlet valve 4a with the intake channel 6 and thus with the full load manifold 9 and the inlet valve 4b with intake channel 7 and thus with the partial load manifold 8th connected is.

Prinzipiell ist der Aufbau der Brennkraftmaschine 2 mit den jeweils zwei Einlassventilen 4a, 4b je Zylinder und ohne Sammelraum 5 für beide Ansaugsysteme 1 realisierbar. Auch die in 1 dargestellte Ausführungsform der Brennkraftmaschine mit einem Sammelrohr 5 und einem Einlassventil 4 für den Zylinder 3 ist selbstverständlich auch in Kombination mit dem Ansaugsystem 1 gemäß 2 denkbar.In principle, the structure of the internal combustion engine 2 with the two intake valves 4a . 4b per cylinder and without collecting space 5 for both intake systems 1 realizable. Also in 1 illustrated embodiment of the internal combustion engine with a manifold 5 and an inlet valve 4 for the cylinder 3 is of course also in combination with the intake system 1 according to 2 conceivable.

2 zeigt ansonsten einen vergleichbaren Aufbau wie 1 mit den beiden Ansaugrohren 1a, 1b, die die oben beschriebenen Sensoren 17, 19, den Heißluftmassenmesser 20, die Entlüftungsleitungen 16, 22, das von der Kraftstofftankregeneration kommende Leitungselement 21, das Abgasrückführventil 10 und die beiden Drosseleinrichtungen 15, 18 aufweisen. Lediglich auf den Ansaugkanal 12 und die mit ihm verbundene Absperreinrichtung 14 wird in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 gänzlich verzichtet. 2 otherwise shows a similar structure as 1 with the two intake pipes 1a . 1b containing the sensors described above 17 . 19 , the hot air mass meter 20 , the vent lines 16 . 22 , the line element coming from the fuel tank regeneration 21 , the exhaust gas recirculation valve 10 and the two throttle devices 15 . 18 exhibit. Only on the intake 12 and the shut-off device connected to it 14 is in the embodiment according to 2 completely omitted.

Die beiden Drosseleinrichtungen 15, 18 können bei beiden Ausführungsbeispielen sowohl vollkommen unabhängig voneinander als auch mit einer gemeinsamen Welle 24 und einem gemeinsamen Stellmotor (nicht dargestellt) angetrieben werden, je nachdem ob der Schwerpunkt der Anforderungen auf einer hohen Variabilität oder auf einer möglichst kostengünstigen Serienlösung liegt.The two throttling devices 15 . 18 in both embodiments both completely independent of each other and with a common shaft 24 and a common servo motor (not shown) are driven, depending on whether the focus of the requirements on a high variability or on a cost-effective series solution.

Bei einer unabhängig voneinander ausgebildeten Ansteuerung der Drosseleinrichtungen 15 und 18 wäre es prinzipiell auch denkbar, auf die Ventileinrichtungen 23 zu verzichten, da durch die beiden komplett unabhängig voneinander ausgebildeten Ansaugrohre 1a, 1b und den in ihnen jeweils enthaltenen Drosseleinrichtungen 15, 18 auch in den beiden Sammelrohren 8, 9 bezüglich des Drucks sehr unterschiedliche Verhältnisse geschaffen werden könnten, welche eine Ladungsbewegung der in den Zylinder 3 einströmenden Luft bzw. des Luft-Abgas-Gemischs ermöglichen könnten.In an independently trained control of the throttle devices 15 and 18 In principle, it would also be conceivable to use the valve devices 23 to renounce, as by the two completely independently formed intake pipes 1a . 1b and the throttling devices included in each of them 15 . 18 also in the two headers 8th . 9 With respect to the pressure very different conditions could be created, which is a charge movement in the cylinder 3 could allow incoming air or the air-exhaust mixture.

Neben der sogenannten externen Abgasrückführung, welche durch das oben beschriebene Ansaugsystem 1, insbesondere durch das Ansaugrohr 1b mit seinem Sammelrohr 8 und seinen Ansaugkanälen 7, sowie durch das Abgasrückführventil 10 mit zugehöriger Abgasrückführleitung 11 möglich wird, lässt sich bei dem Betrieb der Brennkraftmaschine 2 außerdem eine sogenannte "innere" Abgasrückführung erzielen. Dies bedeutet, dass über eine Verstellung der Nockenwelle (nicht dargestellt) die Steuerung der Einlassventile 4 sowie von Auslassventilen (nicht dargestellt) in der Art realisiert wird, dass eine kleine Abgasmenge in dem jeweiligen Zylinder 3 verbleibt. Damit ist der jeweilige Zylinder 3 mit einer gewissen Abgasmenge vorgefüllt, so dass auch wenn ausschließlich reine Luft angesaugt wird, eine gewisse Abgasmenge in dem Zylinder bei der Verbrennung anwesend ist. Über diese sogenannte innere Abgasrückführung kann jedoch nur eine kleine Abgasmenge "zurückgeführt" werden, dies kann jedoch sehr schnell und mit einer hohen Genauigkeit bezüglich der Abgasmenge erfolgen. Dennoch wurde durch das Ansaugrohr 1b mit dem Abgasrückführventil 10 und der Abgasrückführleitung 11 eine zusätzliche äußere Abgasrückführung realisiert, welche durch einen großen Leitungsquerschnitts und einer kurzen Leitungslänge, also einem vergleichsweise kleinen Strömungswiderstand für das rückgeführte Abgas, eine besonders hohe Abgasrückführmenge bei niedrigem Differenzdruck möglich macht.In addition to the so-called external exhaust gas recirculation, which by the intake system described above 1 , in particular through the intake pipe 1b with his manifold 8th and its intake ports 7 , as well as through the exhaust gas recirculation valve 10 with associated exhaust gas recirculation line 11 becomes possible, can be in the operation of the internal combustion engine 2 also achieve a so-called "internal" exhaust gas recirculation. This means that via an adjustment of the camshaft (not shown), the control of the intake valves 4 As well as exhaust valves (not shown) is realized in the way that a small amount of exhaust gas in the respective cylinder 3 remains. This is the respective cylinder 3 prefilled with a certain amount of exhaust gas, so that even if only pure air is sucked in, a certain amount of exhaust gas is present in the cylinder during combustion. About this so-called internal exhaust gas recirculation, however, only a small amount of exhaust gas can be "returned", but this can be done very quickly and with high accuracy with respect to the amount of exhaust gas. Nevertheless, it was through the intake pipe 1b with the exhaust gas recirculation valve 10 and the exhaust gas recirculation line 11 realized an additional external exhaust gas recirculation, which by a large line cross section and a short line length, so a relatively small flow resistance for the recirculated Exhaust gas, a particularly high exhaust gas recirculation at low differential pressure makes possible.

Wenn die tatsächliche Abgasrückführ-Rate gemessen, z.B. indirekt über Heißfilmluftmassenmesser 20 und Druckensor 19 im Ansaugsystem 1 ermittelt, und alternativ zusätzlich eine Lagehubregelung eingesetzt wird, kann erreicht werden, dass Änderungen im Abgasgegendruck, Undichtigkeiten durch Verschmutzungen verursachte Durchmesseränderungen oder Toleranzen, welche bei der Fertigung des Saugrohrs, der Sensorik sowie der Steuerung unweigerlich auftreten, kompensiert werden können. Man erhält damit eine Abgasrückführ-Mengenregelung, welche dem Ansaugsystem 1 eine hohe Reproduzierbarkeit der Abgasrückführ-Rate ermöglicht. Aufgrund der bereits angesprochenen Möglichkeit der Minimierung des Volumens des Ansaugrohrs 1b, also des Sammelrohrs 8 und der Ansaugkanäle 7, lässt sich eine sehr hohe Dynamik beim Umschalten vom Teillastbetrieb mit Abgasrückführung, dem sogenannten Schichtladebetrieb, und dem Vollastbetrieb ohne Abgasrückführung, dem sogenannten Homogenbetrieb, realisieren. Dabei spielt selbstverständlich auch die Möglichkeit eine Rolle, durch elektrisch angetriebene Stellglieder, wie beispielsweise das Abgasrückführventil 10, das jeweilige E-Gas 15, 18, elektrisch angetriebener Ventileinrichtung 23 sowie einen Nockenwellensteller (nicht dargestellt), eine sehr hohe Stelldynamik zu erzielen. Insbesondere bei dem Nockenwellensteller zur Verstellung der Nockenwelle, also zur Regelung der Abgasrückführmenge der inneren Abgasrückführung, kann dies vor allem beim Umschalten von Homogenbetrieb auf Schichtladebetrieb eine sehr hohe Dynamik ermöglichen.When the actual exhaust gas recirculation rate is measured, eg indirectly via hot film air mass meter 20 and pressure sensor 19 in the intake system 1 determined, and alternatively a Lagehubregelung is used, can be achieved that changes in the exhaust back pressure, leaks caused by contamination diameter changes or tolerances that inevitably occur in the production of the intake manifold, the sensor and the control can be compensated. This gives an exhaust gas recirculation quantity control, which is the intake system 1 a high reproducibility of the exhaust gas recirculation rate allows. Due to the already mentioned possibility of minimizing the volume of the intake pipe 1b , that is the manifold 8th and the intake ports 7 , Can be a very high dynamics when switching from part-load operation with exhaust gas recirculation, the so-called stratified charge operation, and the full-load operation without exhaust gas recirculation, the so-called homogeneous operation realize. Of course, the possibility also plays a role, by electrically driven actuators, such as the exhaust gas recirculation valve 10 , the respective e-gas 15 . 18 , electrically driven valve device 23 and a camshaft actuator (not shown) to achieve a very high dynamic range. In particular, in the case of the camshaft adjuster for adjusting the camshaft, that is to say for controlling the exhaust gas recirculation quantity of the internal exhaust gas recirculation, this can allow very high dynamics, especially when switching from homogeneous operation to stratified charge operation.

Darüber hinaus bietet das Ansaugsystem 1, wie bereits erwähnt, eine Minimierung der Verschmutzungsgefahr, da die Entlüftungsleitungen 16, 22 sowie das von der Kraftstofftank-Regenerierung kommende Leitungselement 21 in der Art in das Ansaugsystem 1 eingeleitet werden, dass die dabei in das Ansaugrohr 1b eingeleiteten Gase und Dämpfe, welche einen sehr hohen Ölanteil aufweisen, nicht im Bereich des Abgasrückführventils 10 mit dem heißen Abgas in Berührung kommen und so die Verschmutzung durch eine Art Ölkohlebildung im Bereich des Abgasrückführventils 10 verhindert werden kann. Deshalb lässt sich im Bereich des Abgasrückführventils 10 auch eine für die Verbrennung ideale, relativ hohe Abgastemperatur erzielen, ohne dass dies aus verschmutzungsbedingten Gründen zu Problemen im Bereich des Abgasrückführventils 10 führt. Die Verschmutzung des Ansaugrohrs 1b durch "Ölkohlebildung" ist damit minimiert. In dem ausschließlich Luft ansaugenden Ansaugrohr 1a liegt dagegen eine vergleichsweise niedrige Temperatur der angesaugten Luft vor, so dass dieses Ansaugrohr 1a oder zumindest Teile desselben aus einem entsprechenden Material gefertigt werden kann, welches keine allzu hohe Temperaturbeständigkeit aufweist, dagegen jedoch Vorteile bezüglich der Fertigung und des Packagings erlaubt. Da das luftsaugende Ansaugrohr 1a nicht mit Abgas in Berührung kommt, ergibt sich hier keine "Ölkohleablagerung".In addition, the intake system offers 1 as already mentioned, a minimization of the risk of contamination, since the vent lines 16 . 22 as well as the line element coming from the fuel tank regeneration 21 in kind in the intake system 1 be initiated that the case in the intake pipe 1b introduced gases and vapors, which have a very high oil content, not in the area of the exhaust gas recirculation valve 10 come into contact with the hot exhaust gas and so the pollution by a kind of carbonization in the area of the exhaust gas recirculation valve 10 can be prevented. Therefore, it is possible in the area of the exhaust gas recirculation valve 10 Also achieve a relatively high exhaust gas temperature ideal for combustion, without causing problems in the area of the exhaust gas recirculation valve due to pollution-related reasons 10 leads. Pollution of the intake pipe 1b By "carbonization" is minimized. In the intake air, which only draws in air 1a In contrast, there is a comparatively low temperature of the intake air, so that this intake pipe 1a or at least parts of it can be made of a corresponding material, which does not have too high temperature resistance, but on the other hand, allows advantages in terms of manufacturing and packaging. As the air intake pipe 1a does not come into contact with exhaust gas, there is no "carbon deposit" here.

Durch den entsprechenden Aufbau des Ansaugsystems 1 mit dem Ansaugrohr 1b und dessen Verbindung mit dem Abgasrückführventil 10, welche sehr dicht bei der Drosseleinrichtung 18 bzw. dem E-Gas 18 des Ansaugrohrs 1b angeordnet ist, kann erreicht werden, dass es zu einer hohen Gleichverteilung, also zu einer sehr guten Vermischung von Luft und Abgas in dem Ansaugrohr 1b kommt. Dabei spielt zusätzlich die Möglichkeit eine Rolle, dass der Luftströmung durch das E-Gas 18 eine entsprechende Bewegung mitgegeben werden kann, welche dann, aufgrund der dadurch in dem Gasstrom erzeugten Turbulenzen, zu einer sehr günstigen Vermischung der Luft mit dem tangential zu dem Ansaugrohr 1b eingeleiteten Abgas führt. Dies lässt sich außerdem auf einer sehr kurzen Wegstrecke des Ansaugrohrs 1b realisieren, was dann wiederum sehr günstig für die Minimierung des Volumens des Ansaugrohrs 1b und für die Variabilität des Packagings ist.Due to the corresponding structure of the intake system 1 with the intake pipe 1b and its connection to the exhaust gas recirculation valve 10 which are very close to the throttle device 18 or the e-gas 18 the intake pipe 1b is arranged, it can be achieved that it to a high uniform distribution, so to a very good mixing of air and exhaust gas in the intake manifold 1b comes. In addition, the possibility plays a role that the air flow through the e-gas 18 a corresponding movement can be given, which then, due to the turbulence generated thereby in the gas flow, to a very favorable mixing of the air with the tangential to the intake pipe 1b introduced exhaust gas leads. This can also be done on a very short distance of the intake manifold 1b realize, which in turn very favorable for the minimization of the volume of the intake manifold 1b and for the variability of the packaging.

Außerdem ergibt sich bei dem Ansaugsystem 1, insbesondere durch die Ventileinrichtungen 23, die Möglichkeit, eine variable Ladungsbewegung bzw. einen Drall, wie dies bereits eingangs beschrieben wurde, zu erzeugen. Damit wird es möglich, die Brennkraftmaschine 2 mit sogenannten wandgeführten Brennverfahren zu betreiben. Dadurch lässt sich eine sehr genaue und sehr schnelle Anpassung des Liefergrads an die Drehzahl erreichen, was insbesondere bei einem Saugmotor sinnvoll ist.In addition, results in the intake system 1 , in particular by the valve devices 23 , the possibility of generating a variable charge movement or a twist, as already described above. This makes it possible, the internal combustion engine 2 to operate with so-called wall-mounted combustion process. This makes it possible to achieve a very accurate and very fast adjustment of the degree of delivery to the speed, which makes sense especially for a naturally aspirated engine.

Andererseits lässt sich beim direkteinspritzenden Motor durch die Trennung in das luftführende Ansaugrohr 1a und das zumindest im Teillastbereich Luft-Abgas-Gemisch führende Ansaugrohr 1b eine entsprechende, gezielte Schichtung von Luft und Luft-Abgas-Gemisch in dem Zylinder 3 realisieren, welches zusammen mit einer entsprechenden Einspritzung und der geometrischen Gestaltung der Kolbenoberfläche des in dem Zylinder 3 oszillierenden Kolbens eine sehr günstige Verbrennung mit hoher Leistungsentfaltung bei vergleichsweise geringem Schadstoffanteil in den Abgasen ermöglicht.On the other hand, the direct injection engine can be separated by the separation into the air intake pipe 1a and the at least in the partial load range air-exhaust mixture leading intake pipe 1b a corresponding, targeted stratification of air and air-exhaust gas mixture in the cylinder 3 realize, which together with a corresponding injection and the geometric design of the piston surface in the cylinder 3 oscillating piston allows a very favorable combustion with high power delivery at relatively low pollutant content in the exhaust gases.

Beiden dargestellten Ausführungsbeispielen liegt dabei das prinzipiell gleiche Funktionsprinzip zugrunde, wobei durch die Gestaltung der Sammelrohre 8, 9 bzw. der Ansaugkanäle 6, 7 und gegebenenfalls des Ansaugkanals 12 bezüglich deren Volumina und deren Längen zusätzlich Aufladeeffekte erreicht werden können, welche denen eines reinen Resonanz- bzw. Schaltsaugrohrs vergleichbar sind.Both illustrated embodiments is based on the principle of the same principle of operation, with the design of the manifolds 8th . 9 or the intake ducts 6 . 7 and optionally the intake duct 12 With regard to their volumes and their lengths additional charging effects can be achieved, which are comparable to those of a pure resonance or Schaltsaugrohrs.

Die Beschreibung des oben genannten Aufbaus mit den beiden Saugrohren bezieht sich dabei auf jeweils eine Flut der Brennkraftmaschine 2, so dass bei mehrflutigen Brennkraftmaschinen 2 entweder die von den Sammelrohren 8, 9 zu den jeweiligen Zylindern der jeweiligen Flut führenden Ansaugkanäle 6, 7, 12 mehrfach ausgebildet sein können oder bei denen alternativ dazu, für jede der vorhandenen Fluten, gegebenenfalls auch wiederum für einige der vorhandenen Fluten gemeinsam, jeweils wenigstens eines der beschriebenen Ansaugsysteme 1 vorhanden sein kann.The description of the above construction with the two suction pipes refers to one flood of the internal combustion engine 2 , so that in multi-flow internal combustion engines 2 either from the headers 8th . 9 to the respective cylinders of the respective flood-leading intake ducts 6 . 7 . 12 may be formed repeatedly or in which, alternatively, for each of the existing floods, where appropriate, in turn, for some of the existing floods together, at least one of the described intake systems 1 can be present.

Claims (15)

Brennkraftmaschine (2), insbesondere direkteinspritzende Otto-Brennkraftmaschine, mit mehreren Zylindern (3), mit einem Ansaugsystem (1) und mit Einrichtungen (11) zur Abgasrückführung, welche mit einem Abgasrückführventil (10) gegenüber dem Ansaugsystem (1) absperrbar sind, wobei das Ansaugsystem (1) wenigstens zwei unabhängig voneinander ausgebildete Ansaugrohre (1a, 1b) aufweist, über welche jeweils Luft ansaugbar ist und welche jeweils mit dem wenigstens einen Zylinder (3) in Verbindung stehen, wobei eines der Ansaugrohre (1b) eine Verbindung mit dem Abgasrückführventil (10) aufweist, während durch das andere Ansaugrohr (1a) ausschließlich Luft ansaugbar ist, wobei die beiden Ansaugrohre (1a, 1b) jeweils wenigstens eine Drosseleinrichtung (15, 18) zur Beeinflussung eines die beiden Ansaugrohre (1a, 1b) durchströmenden Volumenstroms aufweisen, und wobei die beiden Ansaugrohre (1a, 1b) jeweils ein Sammelrohr (8, 9) und für jeden der Zylinder jeweils wenigstens einen das jeweilige Sammelrohr (8, 9) mit dem Zylinder verbindenden Ansaugkanal (6, 7, 12) aufweisen.Internal combustion engine ( 2 ), in particular direct-injection Otto internal combustion engine, with a plurality of cylinders ( 3 ), with an intake system ( 1 ) and with facilities ( 11 ) for exhaust gas recirculation, which with an exhaust gas recirculation valve ( 10 ) relative to the intake system ( 1 ) are shut off, wherein the intake system ( 1 ) at least two independently formed intake pipes ( 1a . 1b ), via which in each case air can be sucked in and which in each case with the at least one cylinder ( 3 ), one of the intake pipes ( 1b ) a connection with the exhaust gas recirculation valve ( 10 ), while through the other intake pipe ( 1a ) only air can be sucked in, whereby the two intake pipes ( 1a . 1b ) at least one throttle device ( 15 . 18 ) for influencing one of the two intake pipes ( 1a . 1b ) have flow through the volume, and wherein the two intake pipes ( 1a . 1b ) each a collecting pipe ( 8th . 9 ) and for each of the cylinders at least one respective manifold ( 8th . 9 ) with the cylinder connecting intake duct ( 6 . 7 . 12 ) exhibit. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumina beider Ansaugrohre (1a, 1b) voneinander unabhängig ausgebildet sind.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the volumes of both intake pipes ( 1a . 1b ) are formed independently of each other. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luft ansaugende Ansaugrohr (1a) für jeden Zylinder (3) jeweils eine Verbindung (12'') über Absperreinrichtungen (14) mit dem mit dem Abgasrückführventil (10) verbundenen Ansaugrohr (1b) aufweist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the air sucking intake pipe ( 1a ) for each cylinder ( 3 ) one compound each ( 12 '' ) via shut-off devices ( 14 ) with the exhaust gas recirculation valve ( 10 ) connected intake pipe ( 1b ) having. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luft ansaugende Ansaugrohr (1a) für jeden Zylinder (3) eine Ventileinrichtung (23) aufweist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air sucking intake pipe ( 1a ) for each cylinder ( 3 ) a valve device ( 23 ) having. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der von dem Luft ansaugenden Ansaugrohr (1a) zu dem jeweiligen Zylinder (3) verlaufende Ansaugkanal (6) die Ventileinrichtung (23) im Bereich des Zylinders (3) aufweist.Internal combustion engine according to claim 4, characterized in that each of the intake pipe ( 1a ) to the respective cylinder ( 3 ) extending intake duct ( 6 ) the valve device ( 23 ) in the region of the cylinder ( 3 ) having. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugkanäle (6,7) der beiden Ansaugrohre (1a, 1b) jeweils eine Verbindung über jeweils wenigstens ein Einlassventil (4, 4a, 4b) mit dem Zylinder (3) aufweisen.Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the intake ducts ( 6 . 7 ) of the two intake pipes ( 1a . 1b ) each have a connection via at least one inlet valve ( 4 . 4a . 4b ) with the cylinder ( 3 ) exhibit. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung der angesaugten Gasströme jeweils im Bereich vor dem Zylinder (3) ein Sammelraum (5) angeordnet ist, wobei der Sammelraum (5) mit dem wenigstens einen Einlassventil (4) des Zylinders (3) in Verbindung steht, wobei die jeweiligen Ansaugkanäle (6, 7) der beiden Ansaugrohre (1a, 1b) in den Sammelraum (5) münden.Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that in the flow direction of the sucked gas streams in each case in the region in front of the cylinder ( 3 ) a collection room ( 5 ) is arranged, wherein the collecting space ( 5 ) with the at least one inlet valve ( 4 ) of the cylinder ( 3 ), wherein the respective intake ducts ( 6 . 7 ) of the two intake pipes ( 1a . 1b ) into the collection room ( 5 ). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der beiden Ansaugrohre (1a, 1b) in Strömungsrichtung der jeweiligen Gasströme nach den Drossel einrichtungen (15, 18) jeweils wenigstens ein Drucksensor (17, 19) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that in each of the two intake pipes ( 1a . 1b ) in the flow direction of the respective gas streams after the throttle devices ( 15 . 18 ) at least one pressure sensor ( 17 . 19 ) is arranged. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Abgasrückführventil (10) in Verbindung stehende Ansaugrohr (1b) ein deutlich kleineres Volumen aufweist als das Luft ansaugende Ansaugrohr (1a).Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the with the exhaust gas recirculation valve ( 10 ) associated intake pipe ( 1b ) has a significantly smaller volume than the air sucking intake pipe ( 1a ). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Abgasrückführventil (10) in Verbindung stehende Ansaugrohr (1b) eine Einrichtung (20) zur Erfassung des Volumens des angesaugten Gases aufweist, welches in Strömungsrichtung des angesaugten Gases vor der Verbindung mit dem Abgasrückführventil (10) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the with the exhaust gas recirculation valve ( 10 ) associated intake pipe ( 1b ) An institution ( 20 ) for detecting the volume of the sucked gas, which in the flow direction of the sucked gas before the connection with the exhaust gas recirculation valve ( 10 ) is arranged. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der beiden Ansaugrohre (1a, 1b) eine Verbindung (Entlüftungsleitungen 16, 22) mit wenigstens einer Entlüftungsöffnung eines Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine (2) aufweist, wobei die Verbindung (16) der Entlüftungsöffnung mit dem Luft ansaugende Ansaugrohr (1a) in Strömungsrichtung der in diesem Ansaugrohr (1a) strömenden Luft vor der Drosseleinrichtung (15) angeordnet ist, und wobei die Verbindung (22) der Entlüftungsöffnung mit dem mit dem Abgasrückführventil (10) verbundenen Ansaugrohr (1b) in den jeweiligen Ansaugkanälen (7) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 10, characterized in that each of the two intake pipes ( 1a . 1b ) a connection (vent lines 16 . 22 ) with at least one vent opening of a crankcase of the internal combustion engine ( 2 ), wherein the compound ( 16 ) of the vent opening with the air intake pipe ( 1a ) in the flow direction of the in this intake pipe ( 1a ) flowing air in front of the throttle device ( 15 ), and wherein the compound ( 22 ) of the vent with the exhaust gas recirculation valve ( 10 ) connected intake pipe ( 1b ) in the respective intake ducts ( 7 ) is arranged. Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (22) der Entlüftungsöffnung mit den jeweiligen Ansaugkanälen (7) des mit dem Abgasrückführventil (10) verbundenen Ansaugrohrs (1b) in Strömungsrichtung der angesaugten Gase in einem Bereich unmittel bar vor dem Zylinder (3) angeordnet ist.Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the connection ( 22 ) of the vent opening with the respective intake channels ( 7 ) of the exhaust gas recirculation valve ( 10 ) connected intake pipe ( 1b ) in the flow direction of the sucked gases in an area immediacy bar in front of the cylinder ( 3 ) is arranged. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Abgasrückführventils (10) mit dem Ansaugrohr (1b) in einem dicht bei der Drosseleinrichtung (18) des Ansaugrohrs (1b) liegenden Bereich angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the connection of the exhaust gas recirculation valve ( 10 ) with the intake pipe ( 1b ) in a close to the throttle device ( 18 ) of the intake pipe ( 1b ) lying area is arranged. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Abgasrückführventils (10) mit dem Ansaugrohr (1b) tangential zu dem Ansaugrohr (1b) erfolgt.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the connection of the exhaust gas recirculation valve ( 10 ) with the intake pipe ( 1b ) tangentially to the intake pipe ( 1b ) he follows. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtungen (15, 18) der beiden Ansaugrohre (1a, 1b) mittels einer gemeinsamen Welle (24) antreibbar sind.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the throttle devices ( 15 . 18 ) of the two intake pipes ( 1a . 1b ) by means of a common wave ( 24 ) are drivable.
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