DE10032562A1

DE10032562A1 - IC engine with exhaust recirculation has recirculation channel extending from bottom dead center in cylinder crankcase upwards in direction of flow path in front of intake valve

Info

Publication number: DE10032562A1
Application number: DE10032562A
Authority: DE
Inventors: Werner Aberle
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2002-01-17

Abstract

The engine has a cylinder crankcase with an intake opening for an exhaust recirculation channel for each cylinder. A channel (13) extends from the area of bottom dead center (UT) in the cylinder crankcase, vertically upwards in direction of the flow path in front of the intake valve. The channel is formed in the crankcase parallel to the cooling medium jacket, and extends through an exhaust collection chamber. It contains an exhaust flow control valve.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung, bestehend aus einem Zylinderkopf und einem Zylinderkurbelgehäuse, wobei im Zylinderkopf für jeden Zylinder zumindest je ein Einlaßventil, ein Auslaßventil und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung vorgesehen sind und wobei im Zylinderkurbelgehäuse für jeden Zylinder im Bereich des unteren Totpunktes der Kolbenbewegung zumindest eine Einlaßöffnung für zumindest einen Abgasrückführkanal vorgesehen ist, über den ein Teil des Abgases in den Strömungsweg vor dem Einlaßventil zurückgeführt wird.The invention relates to an internal combustion engine with exhaust gas recirculation, consisting of a cylinder head and a cylinder crankcase, being in the cylinder head for everyone Cylinder at least one intake valve, one exhaust valve and one Fuel injection device are provided and wherein in the cylinder crankcase for at least one each cylinder in the area of the bottom dead center of the piston movement Inlet opening is provided for at least one exhaust gas recirculation channel, via which a part of the exhaust gas is returned to the flow path upstream of the inlet valve.

Für die Konstruktion moderner Brennkraftmaschinen sind zunehmend ökologisch begründete Forderungen zu beachten, beispielsweise eine Reduzierung der Schadstoffemission. Die Schadstoffemission, kann durch Verwendung hochwertiger Katalysatoren deutlich vermindert werden. Allerdings ist es zweckmäßig, nicht nur eine Nachbehandlung der die Brennkraftmaschine verlassenden Abgase mittels Katalysator zu realisieren, sondern durch konstruktive Maßnahmen eine bessere Kraftstoffverbrennung im eigentlichen Motorbetrieb zu erreichen. Durch eine weitgehend vollständige Verbrennung des Kraftstoffes können die für die Umwelt problematischen Abgaskomponenten bereits vor dem Eintritt in den Katalysator erheblich reduziert werden. Hierfür ist u. a. eine Abgasrückführung geeignet, mit der zumindest ein Teil der Abgase nochmals in den Brennraum eingeleitet wird. Mit dieser Rückführung der Verbrennungsgase und der erneuten Verbrennung wird eine weitgehend vollständige Verbrennung von bisher noch nicht vollständig verbrannten Kohlenwasserstoffen erreicht. Weiterhin kann somit eine Reduzierung der Stickoxide bewirkt werden.For the construction of modern internal combustion engines are increasingly ecological justified demands to consider, for example a reduction of the Pollutant emission. Pollutant emissions can be reduced by using high quality Catalysts can be significantly reduced. However, it is useful not just one Aftertreatment of the exhaust gases leaving the internal combustion engine by means of a catalyst to realize, but better by constructive measures To achieve fuel combustion in actual engine operation. By largely Complete combustion of the fuel can be problematic for the environment Exhaust components significantly reduced before entering the catalytic converter become. For this u. a. an exhaust gas recirculation suitable with which at least part of the Exhaust gases are introduced into the combustion chamber again. With this repatriation of the Combustion gases and re-combustion will be largely complete Combustion of hydrocarbons that have not yet been completely burned reached. Furthermore, a reduction in nitrogen oxides can thus be brought about.

Bei konventionellen Abgasrückführsystemen ist der Abgastrakt mit dem Saugtrakt über eine Leitung verbunden, wobei die Verbindung von Abgasseite und Saugseite durch ein Ventil am saugseitigen Ende der Verbindungsleitung geregelt werden kann. Bei geöffnetem Ventil strömt somit ein Abgasanteil in die der Brennkraftmaschine zuzuführende Frischluft. Abgesehen von einigen funktionellen Mängeln aufgrund der Druckunterschiede zwischen der Saugseite und der Abgasseite besteht ein Nachteil dieser Konstruktionen darin, daß nur zufällig erfaßte Abgasmengen einer erneuten Verbrennung zugeführt werden. Durch Forschungen wurde jedoch ermittelt, daß insbesondere im Spaltbereich des oberen Kolbenringes eine Konzentration von unvollständig verbrannten Kraftstoffanteilen auftritt. Diese Ergebnisse haben dazu geführt, daß das rückgeführte Abgas nicht weiterhin relativ willkürlich entnommen wird, sondern gezielt zu einem Zeitpunkt und an einer Stelle, wo ein relativ hoher Anteil unvollkommen verbrannter Kohlenwasserstoffe vorhanden ist. Dies ist im Bereich des unteren Totpunktes "UT" der Kolbenbewegung der Fall.In conventional exhaust gas recirculation systems, the exhaust tract with the intake tract is over a line connected, the connection of the exhaust side and suction side through a Valve at the suction end of the connecting line can be regulated. at When the valve is open, a proportion of exhaust gas flows into that of the internal combustion engine fresh air to be supplied. Apart from some functional defects due to the Differences in pressure between the suction side and the exhaust side are a disadvantage of these constructions in that only randomly recorded amounts of exhaust gas a renewed Combustion can be supplied. However, research has shown that especially in the gap area of the upper piston ring a concentration of incompletely burned fuel occurs. These results have to do with that led that the recirculated exhaust gas is not continued to be taken relatively arbitrarily, but targeted at a point in time and where a relatively high percentage imperfectly burned hydrocarbons are present. This is in the area of bottom dead center "UT" of the piston movement the case.

DE 43 17 660 C1 beschreibt eine Brennkraftmaschine, die für jeden Zylinder im Zylinderkopf wenigstens je ein Einlaßventil, ein Auslaßventil, ein Kraftstoffeinspritzventil und eine Zündkerze aufweist. Im Zylinderkurbelgehäuse sind für jeden Zylinder im Bereich des unteren Totpunktes "UT" der. Kolbenbewegung Einlaßöffnungen für Abgasrückführkanäle vorgesehen. Ein Teil des Abgases strömt in diese Kanäle, bevor das am Zylinderkopf angeordnete Auslaßventil öffnet. Nachfolgend wird das Abgas über diese Kanäle einem anderen Zylinder zugeführt, in den es über gleichartig ausgestaltete Kanäle ebenfalls im Bereich des unteren Totpunktes "UT" direkt in den Brennraum einströmen kann, sobald der Kolben die Einlaßöffnungen der Abgasrückführkanäle freigibt. In jedem Abgaskanal sind Regelventile angeordnet, mit denen die durchströmende Abgasmenge einstellbar ist. Somit kann eine für den jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine weitgehend optimale Befüllung des Zylinders mit rückgeführtem Abgas realisiert werden. Eine ähnliche technische Lösung ist aus DE 197 51 899 A1 bekannt. Hierbei sind den Einlaßöffnungen der Abgasrückführkanäle zusätzliche Regelvorrichtungen zugeordnet, die den Querschnitt dieser Öffnungen jeweils freigeben bzw. verschließen.DE 43 17 660 C1 describes an internal combustion engine which for each cylinder in Cylinder head at least one intake valve, one exhaust valve, one fuel injection valve and has a spark plug. In the cylinder crankcase are in the for each cylinder Area of bottom dead center "UT" the. Piston movement inlet openings for Exhaust gas recirculation channels provided. Part of the exhaust gas flows into these channels before the exhaust valve located on the cylinder head opens. The exhaust gas is subsequently over these channels fed to another cylinder, in which it is designed in the same way Channels also in the area of the bottom dead center "UT" directly into the combustion chamber can flow as soon as the piston the inlet openings of the exhaust gas recirculation channels releases. In each exhaust duct control valves are arranged with which the flowing exhaust gas quantity is adjustable. Thus, one for each Operating state of the internal combustion engine largely optimal filling of the cylinder can be realized with recirculated exhaust gas. A similar technical Solution is known from DE 197 51 899 A1. Here are the inlet openings Exhaust gas recirculation channels are assigned additional control devices that cover the cross section release or close each of these openings.

Bei den Konstruktionen gemäß DE 43 17 660 C1 und DE 197 51 899 A1 wird das Abgas direkt in den Brennraum zurückgeführt. In Abhängigkeit der jeweils konkreten Brennkraftmaschine kann es jedoch zweckmäßig sein, das Abgas nicht direkt in den Brennraum zu führen, sondern zunächst in die Ansaugleitung und erst nachfolgend über das Einlaßventil in den Brennraum. Eine solche Brennkraftmaschine ist Gegenstand von DE 36 07 722 A1. Auch bei dieser Lösung sind im Zylinder im Bereich des unteren Totpunktes "UT" der Kolbenbewegung Einlaßöffnungen für das Abgas angeordnet. Diese Öffnungen münden in einen Abgassammelraum. Der Abgassammelraum ist als separater Raum unterhalb des unteren Totpunktes "UT" im Zylinderkurbelgehäuse ausgestaltet. Über mindestens einen weiteren Kanal strömt das Abgas aus dem Abgassammelraum in den Kurbelgehäuseraum. Alternativ ist vorgesehen, daß die Einlaßöffnungen als Vertiefungen in der Zylinderwand ausgestaltet sind und eine solche vertikale Länge aufweisen, daß das Abgas vom Bereich des unteren Totpunktes "UT" direkt in den Kurbelgehäuseraum strömen kann. In jedem Fall wird das zurückzuführende Abgas aus dem Kurbelgehäuseraum über eine Rückführungsleitung in die Ansaugleitung geführt. Abgesehen vom benötigten Bauraum weist diese Konstruktion nach DE 36 07 722 A1 einen weiteren Nachteil auf: Mit dem Abgas werden aus dem Kurbelgehäuseraum Ölbestandteile mitgerissen. Diese müssen mit einem zusätzlichen, in der Rückführungsleitung anzuordnenden Ölabscheider vom Abgas abgeschieden und in den Kurbelgehäuseraum über eine ebenfalls zusätzliche Rücklaufleitung zurückgeführt werden. Somit erhöht sich der notwendige Bauteil- und Kostenaufwand erheblich.In the constructions according to DE 43 17 660 C1 and DE 197 51 899 A1, the exhaust gas returned directly to the combustion chamber. Depending on the specific However, it can be expedient to keep the exhaust gas not directly in the internal combustion engine Guide combustion chamber, but first in the intake line and only then the inlet valve into the combustion chamber. Such an internal combustion engine is the subject of DE 36 07 722 A1. With this solution too, the cylinder is in the area of the lower one Dead center "UT" of the piston movement arranged inlet openings for the exhaust gas. This Openings open into an exhaust gas plenum. The exhaust manifold is as separate room below the bottom dead center "UT" in the cylinder crankcase designed. The exhaust gas flows out of the via at least one further channel Exhaust manifold in the crankcase. Alternatively, it is provided that the Inlet openings are designed as recesses in the cylinder wall and such have vertical length that the exhaust gas from the area of bottom dead center "UT" can flow directly into the crankcase space. In any case, it will Exhaust gas to be returned from the crankcase via a return line in led the suction pipe. Apart from the required installation space, this construction shows According to DE 36 07 722 A1 another disadvantage: With the exhaust gas from the Crankcase room Oil components entrained. These must be combined with an additional Oil separator to be arranged in the return line is separated from the exhaust gas and returned to the crankcase via an additional return line become. This increases the necessary component and cost considerably.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung zu schaffen, bei der das Abgas ohne Rückführung durch den Kurbelgehäuseraum auf einem lediglich kurzen Strömungsweg vom Zylinder in einen Bereich vor dem Einlaßventil zurückgeführt werden kann.The object of the invention is to provide an internal combustion engine with exhaust gas recirculation create the exhaust gas without recirculation through the crankcase space a short flow path from the cylinder to an area in front of the Inlet valve can be returned.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem der zumindest eine Abgasrückführkanal vom Bereich des unteren Totpunktes "UT" im Zylinderkurbelgehäuse beginnend, vertikal nach oben, in Richtung des Strömungsweges vor dem Einlaßventil verlaufend angeordnet ist. Somit wird eine Anordnung geschaffen, bei der das zurückzuführende Abgas auf einem lediglich kurzen Strömungsweg vom Zylinder in einen Bereich vor dem Einlaßventil zurückgeführt werden kann. Die vorgeschlagene technische Lösung ist sowohl für Otto- als auch für Dieselmotoren geeignet und kann unabhängig von der jeweils konkreten Anordnung der Einlaß- und Auslaßkanäle angewendet werden. Diese Abgasrückführung ist in sämtlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine wirksam und funktioniert auch bei einem positivem Spülgefälle. Eine solche Betriebsweise, d. h., der Druck auf der Saugseite ist größer als der Druck auf der Abgasseite, tritt beispielsweise bei Verwendung von Abgasturboladern auf, mit denen der effektive Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert werden kann. Demzufolge können Abgasturbolader bei Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung günstiger im Hinblick auf den effektiven Motorwirkungsgrad ausgelegt werden. This object is achieved by the at least one exhaust gas recirculation channel from the area bottom dead center "UT" in the cylinder crankcase starting, vertically upwards, in Direction of the flow path is arranged extending in front of the inlet valve. Consequently an arrangement is created in which the exhaust gas to be recycled on a only a short flow path from the cylinder to an area in front of the intake valve can be traced back. The proposed technical solution is for both Otto and Also suitable for diesel engines and can be used regardless of the specific Arrangement of the inlet and outlet channels can be applied. This exhaust gas recirculation is effective and works in all operating states of the internal combustion engine even with a positive wash gradient. Such an operation, i. that is, the pressure on the Intake side is greater than the pressure on the exhaust side, for example occurs Use of exhaust gas turbochargers with which the effective efficiency of the Internal combustion engine can be improved. As a result, exhaust gas turbochargers can Use of the solution according to the invention cheaper in terms of the effective Engine efficiency can be designed.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß Anspruch 2 der zumindest eine Abgasrückführkanal im Zylinderkurbelgehäuse ausgestaltet ist.Further advantages result if, according to claim 2, the at least one Exhaust gas recirculation channel is configured in the cylinder crankcase.

Dadurch wird das gesamte Abgasrückführsystem kompakter und benötigt weniger Bauraum als konventionelle Konstruktionen. Hierbei ist es zweckmäßig, daß der Abgasrückführkanal nach Anspruch 3 parallel zum Kühlmittelmantel ausgestaltet ist. Somit wird in der Warmlaufphase das Kühlwasser schneller erwärmt, wodurch sich eine Verminderung von Schadstoffen und Kraftstoffverbrauch ergibt. Andererseits bewirkt die benachbarte Anordnung von Abgasrückführkanal und Kühlmittelmantel bei höheren Lastpunkten eine selbsttätige Kühlung der rückgeführten Abgase. Weitere Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 4 bis 8 beschrieben.This makes the entire exhaust gas recirculation system more compact and requires less Installation space than conventional constructions. It is useful that the Exhaust gas recirculation duct according to claim 3 is configured parallel to the coolant jacket. Thus, the cooling water is heated more quickly in the warm-up phase, resulting in a Reduction of pollutants and fuel consumption results. On the other hand, the Adjacent arrangement of exhaust gas recirculation duct and coolant jacket at higher ones Load points an automatic cooling of the recirculated exhaust gases. Further Refinements are described in claims 4 to 8.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described below. Show it:

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung mit Kolbenstellung vor dem oberen Totpunkt "OT"; Fig. 1, an internal combustion engine with exhaust gas recirculation with piston position before top dead center "OT";

Fig. 2 die Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1 mit Kolbenstellung im unteren Totpunkt "UT". Fig. 2 shows the internal combustion engine of FIG. 1 with the piston position in the bottom dead center "UT".

In der Zeichnung wird ein Schnitt durch eine Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung gezeigt. Diese Brennkraftmaschine besteht aus einem Zylinderkopf 1 und aus einem Zylinderkurbelgehäuse 2, die in an sich bekannter Weise zu einem Zylinderblock zusammengefügt sind. Im Zylinderkopf 1 sind für jeden Zylinder zumindest je ein Einlaßventil 3, ein Auslaßventil 4 und eine nicht näher dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichtung vorgesehen. Das Einlaßventil 3 steht mit einem Einlaßkanal 5 und das Auslaßventil 4 mit einem Auslaßkanal 6 in Wirkverbindung. Das Zylinderkurbelgehäuse 2 weist einen Kurbelgehäuseraum 7 sowie einen, als Brennraum wirksam werdenden Zylinder 8 auf. Im Zylinder 8 wird ein Kolben 9 geführt, der über einen Kurbeltrieb 10 mit der Kurbelwelle in Wirkverbindung steht.In the drawing, a section through an internal combustion engine with exhaust gas recirculation is shown. This internal combustion engine consists of a cylinder head 1 and a cylinder crankcase 2 , which are assembled into a cylinder block in a manner known per se. In the cylinder head 1 , at least one intake valve 3 , one exhaust valve 4 and one fuel injection device, not shown, are provided for each cylinder. The inlet valve 3 is operatively connected to an inlet channel 5 and the outlet valve 4 is connected to an outlet channel 6 . The cylinder crankcase 2 has a crankcase space 7 and a cylinder 8 that becomes effective as a combustion chamber. A piston 9 is guided in the cylinder 8 and is operatively connected to the crankshaft via a crank mechanism 10 .

In der Wandung des Zylinderkurbelgehäuses 2 ist ein Kühlmittelmantel 11 ausgestaltet. Weiterhin ist im Zylinderkurbelgehäuse 2 für jeden Zylinder 8 zumindest eine Einlaßöffnung 12 für zumindest einen Abgasrückführkanal 13 vorgesehen. Eine solche Ausgestaltung mit jeweils einer Einlaßöffnung 12 und einem Abgasrückführkanal 13 ist in der Zeichnung dargestellt. Ebenso ist es möglich, mehrere Einlaßöffnungen 12 mit zugeordneten Abgasrückführkanälen 13 vorzusehen. Unabhängig von der jeweils konkreten Anzahl sind die Einlaßöffnungen 12 stets im Bereich des unteren Totpunktes "UT" der Kolbenbewegung ausgestaltet. Über den einen Abgasrückführkanal 13 bzw. über die mehreren Abgasrückführkanäle 13 wird ein Teil des Abgases aus dem Zylinder 8 in den Strömungsweg vor dem Einlaßventil 3 zurückgeführt. Der Abgasrückführkanal 13 kann - wie in der Zeichnung dargestellt - direkt von der Einlaßöffnung 12 zum Einlaßkanal 5 führen. Alternativ kann im Strömungsweg des Abgasrückführkanals 13 auch ein Abgassammelraum vorgesehen werden, der in der Zeichnung allerdings nicht näher dargestellt ist. Unabhängig von solchen Gestaltungsdetails verläuft der Abgasrückführkanal 13 stets vom Bereich des unteren Totpunktes "UT" im Zylinderkurbelgehäuse 2 beginnend, vertikal nach oben in Richtung des Strömungsweges vor dem Einlaßventil 3. Weiterhin weist der Abgasrückführkanal 13 ein Ventil 14 auf, mit dem die durchströmende Abgasmenge regelbar ist. Das Ventil 14 kann unter Berücksichtigung der jeweiligen Konstruktion der Brennkraftmaschine an verschiedenen Stellen im Verlauf des Abgasrückführkanals 13 vorgesehen werden, z. B. kann es unmittelbar am Zylinderkurbelgehäuse 2 angeordnet sein.A coolant jacket 11 is configured in the wall of the cylinder crankcase 2 . Furthermore, at least one inlet opening 12 for at least one exhaust gas recirculation channel 13 is provided in the cylinder crankcase 2 for each cylinder 8 . Such a configuration, each with an inlet opening 12 and an exhaust gas recirculation duct 13, is shown in the drawing. It is also possible to provide a plurality of inlet openings 12 with associated exhaust gas recirculation channels 13 . Regardless of the specific number in each case, the inlet openings 12 are always designed in the region of the bottom dead center "UT" of the piston movement. Via the one exhaust gas recirculation passage 13 and via the plurality of exhaust gas recirculation channels 13 a portion is returned to the exhaust gas from the cylinder 8 in the flow path in front of the inlet valve. 3 The exhaust gas recirculation duct 13 can - as shown in the drawing - lead directly from the inlet opening 12 to the inlet duct 5 . As an alternative, an exhaust gas collecting space can also be provided in the flow path of the exhaust gas recirculation duct 13 , although this is not shown in the drawing. Regardless of such design details, the exhaust gas recirculation channel 13 always runs from the area of bottom dead center "UT" in the cylinder crankcase 2 , vertically upward in the direction of the flow path in front of the inlet valve 3 . Furthermore, the exhaust gas recirculation duct 13 has a valve 14 , with which the exhaust gas quantity flowing through can be regulated. The valve 14 can be provided taking into account the respective construction of the internal combustion engine at various points in the course of the exhaust gas recirculation duct 13 , for. B. it can be arranged directly on the cylinder crankcase 2 .

Bei der bevorzugten Ausführung gemäß der Zeichnung ist der Abgasrückführkanal 13 im Zylinderkurbelgehäuse 2 ausgestaltet. Er ist also baulich im Zylinderkurbelgehäuse 2 integriert. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es zweckmäßig, daß der Abgasrückführkanal 13 im Zylinderkurbelgehäuse 2 parallel zum Kühlmittelmantel 11 verläuft und in seinem weiteren Verlauf auch im Zylinderkopf 1 baulich integriert ist.In the preferred embodiment according to the drawing, the exhaust gas recirculation duct 13 is configured in the cylinder crankcase 2 . It is therefore structurally integrated in the cylinder crankcase 2 . In such an embodiment, it is expedient that the exhaust gas recirculation channel 13 in the cylinder crankcase 2 runs parallel to the coolant jacket 11 and is also structurally integrated in the cylinder head 1 in its further course.

Alternativ zu der in der Zeichnung dargestellten Vorzugsvariante mit einem, im Zylinderkurbelgehäuse 2 baulich integrierten Abgasrückführkanal 13, kann der Abgasrückführkanal 13 als separate, außerhalb des Zylinderkurbelgehäuses 2 verlaufende Leitung ausgestaltet werden. Auch bei einer solchen Ausgestaltung verläuft der Abgasrückführkanal 13 von der im Bereich des unteren Totpunktes "UT" im Zylinderkurbelgehäuse 2 angeordneten Einlaßöffnung 12 stets vertikal nach oben in Richtung des Strömungsweges vor dem Einlaßventil 3. Hierbei wird der Abgasrückführkanal 13 allerdings nicht in den, im Zylinderkopf 1 ausgestalteten Einlaßkanal 5 münden, sondern in einen vom Einlaßventil 3 weiter entfernten Abschnitt des saugseitigen Strömungsweges, der außerhalb des Zylinderkopfes 1 liegt. Bei Ausgestaltung des Abgasrückführkanals 13 als separate, außerhalb des Zylinderkurbelgehäuses 2 verlaufende Leitung ist es zur Verbesserung der Stabilität zweckmäßig, daß der Abgasrückführkanal 13 am Zylinderkurbelgehäuse 2 abgestützt wird.Alternatively to the embodiment shown in the drawing, preferred variant with a, in the cylinder block 2 structurally integrated exhaust gas recirculation passage 13, the exhaust gas recirculation passage 13 extending line can be configured as a separate, outside of the cylinder crankcase. 2 Even with such a configuration, the exhaust gas recirculation passage 13 extends from the arranged in the region of bottom dead center "UT" in the cylinder crankcase 2 inlet port 12 is always vertically upward in the direction of the flow path in front of the inlet valve. 3 Here, however, the exhaust gas recirculation duct 13 does not open into the inlet duct 5 configured in the cylinder head 1 , but rather into a section of the intake-side flow path which is further away from the inlet valve 3 and which lies outside the cylinder head 1 . When designing the exhaust gas recirculation duct 13 as a separate line running outside the cylinder crankcase 2 , it is expedient to improve the stability that the exhaust gas recirculation duct 13 is supported on the cylinder crankcase 2 .

In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Abgasrückführung mit Stellung des Kolbens 9 vor dem oberen Totpunkt "OT" dargestellt. In dieser oberen Kolbenstellung findet die Verbrennung statt. Der hohe Verbrennungsdruck verschiebt den Kolben 9 im Zylinder 8 nach unten. Kurz vor Erreichen des unteren Totpunktes "UT" (eventuell unmittelbar vor dem Öffnen des Auslaßventils 4) gibt der Kolben 9 die Einlaßöffnung 12 frei. Dieser Betriebszustand ist in Fig. 2 dargestellt. Nun strömt ein Teil des unter relativ hohem Druck stehenden Abgases über die Einlaßöffnung 12 zunächst in den Abgasrückführkanal 13 und von diesem in den Strömungsweg vor dem Einlaßventil 3. Der Abgasstrom ist in Fig. 2 mit kleinen, gestrichelten Pfeilen stilisiert, während die Strömungsbewegung im Einlaßkanal 5 und im Auslaßkanal 6 jeweils mit einem größeren Pfeil stilisiert ist. Die den Abgasrückführkanal 13 durchströmende Abgasmenge wird in Abhängigkeit der jeweiligen Betriebsverhältnisse der Brennkraftmaschine mit dem Ventil 14 geregelt. Bei der folgenden Aufwärtsbewegung des Kolbens 9 (bei der das Auslaßventil 4 geöffnet ist) wird die Einlaßöffnung 12 in der Wand des Zylinders 8 vom Kolben 9 wieder verschlossen. Demzufolge wird das noch im Zylinder 8 verbliebene Abgas, das jetzt unter geringerem Druck steht, vollständig durch den Auslaßkanal 6 ausgeschoben. Beim nunmehr erfolgenden Ansaugen wird über das geöffnete Einlaßventil 3 neben Frischluft auch das Abgas angesaugt, das über den Abgasrückführkanal 13 in den Ansaugtrakt geströmt ist. In Fig. 1 an internal combustion engine with an exhaust gas recirculation according to the invention with the position of the piston 9 before top dead center "TDC" is shown. The combustion takes place in this upper piston position. The high combustion pressure moves the piston 9 down in the cylinder 8 . Shortly before reaching the bottom dead center "UT" (possibly immediately before opening the exhaust valve 4 ), the piston 9 releases the inlet opening 12 . This operating state is shown in Fig. 2. Part of the exhaust gas under relatively high pressure now flows via the inlet opening 12 into the exhaust gas recirculation channel 13 and from there into the flow path upstream of the inlet valve 3 . The exhaust gas flow is stylized in FIG. 2 with small, dashed arrows, while the flow movement in the inlet duct 5 and in the outlet duct 6 is stylized with a larger arrow. The amount of exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation channel 13 is regulated as a function of the respective operating conditions of the internal combustion engine with the valve 14 . During the subsequent upward movement of the piston 9 (in which the outlet valve 4 is open), the inlet opening 12 in the wall of the cylinder 8 is closed again by the piston 9 . As a result, the exhaust gas still remaining in the cylinder 8 , which is now under a lower pressure, is completely pushed out through the exhaust port 6 . When now taking place suction is also sucked in the exhaust gas through the open inlet valve 3 in addition to fresh air, which has flowed through the exhaust gas recirculation passage 13 in the intake system.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Zylinderkopf
cylinder head

22

Zylinderkurbelgehäuse
cylinder crankcase

33

Einlaßventil
intake valve

44

Auslaßventil
outlet valve

55

Einlaßkanal
intake port

66

Auslaßkanal
outlet channel

77

Kurbelgehäuseraum
crankcase space

88th

Zylinder
cylinder

99

Kolben
piston

1010

Kurbeltrieb
crankshaft

1111

Kühlmittelmantel
Coolant jacket

1212

Einlaßöffnung
inlet port

1313

Abgasrückführkanal
Exhaust gas recirculation passage

1414

Abgasregelventil
OT oberer Totpunkt der Kolbenbewegung
UT unterer Totpunkt der Kolbenbewegung
Exhaust gas control valve
TDC top dead center of the piston movement
UT lower dead center of the piston movement

Claims

1. Internal combustion engine with exhaust gas recirculation, consisting of a cylinder head and a cylinder crankcase, wherein at least one intake valve, one exhaust valve and one fuel injection device are provided in the cylinder head for each cylinder, and wherein at least one inlet opening for each cylinder in the cylinder crankcase in the region of the bottom dead center of the piston movement At least one exhaust gas recirculation duct is provided, via which part of the exhaust gas is returned to the flow path upstream of the inlet valve, characterized in that the at least one exhaust gas recirculation duct ( 13 ) from the area of bottom dead center ("UT") in the cylinder crankcase ( 2 ), vertically is arranged in the direction of the flow path upstream of the inlet valve ( 3 ).

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the at least one exhaust gas recirculation channel ( 13 ) in the cylinder crankcase ( 2 ) is designed.

3. Internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that the at least one exhaust gas recirculation channel ( 13 ) is designed parallel to the coolant jacket ( 11 ) in the cylinder crankcase ( 2 ).

4. Internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that the at least one exhaust gas recirculation channel ( 13 ) extends over an exhaust gas collecting space configured in the cylinder crankcase ( 2 ).

5. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the at least one exhaust gas recirculation channel ( 13 ) is designed as a separate line running outside the cylinder crankcase ( 2 ).

6. Internal combustion engine according to claims 1 and 5, characterized in that the at least one exhaust gas recirculation channel ( 13 ) is supported on the cylinder crankcase ( 2 ).

7. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the at least one exhaust gas recirculation channel ( 13 ) has a valve ( 14 ) with which the amount of exhaust gas flowing through can be regulated.

8. Internal combustion engine according to claims 1, 2 and 7, characterized in that the control valve ( 14 ) in the exhaust gas recirculation channel ( 13 ) is arranged directly on the cylinder crankcase ( 2 ).