DE10117541A1 - Hubkolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Hubkolben-Brennkraftmaschine

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Abstract

Die Wirbelbewegung von Gasen in wenigstens einer Verbrennungskammer (42) einer Hubkolben-Brennkraftmaschine wird dadurch beeinflusst, dass die Zeitsteuerung für das Öffnen und Schließen eines von zwei vorgesehenen Einlassventilen (44, 44') und/oder Auslassventilen verändert wird. Durch ein verzögertes Öffnen des einen Einlassventils (44') im Verhältnis zu dem anderen Einlassventil (44) kann die Wirbelbewegung der Ansauggase in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine verstärkt werden. Eine Wirbelbewegung der Restgase kann dadurch induziert werden, dass eines von zwei Auslassventilen zeitverzögert geöffnet wird. Hierzu können elektrische oder hydraulische Stellglieder oder mechanisch gesteuerte Ventile vorgesehen sein. Zur Steuerung der Wirbelbewegung in einer Verbrennungskammer kann auch ein variables Ventilhubsystem eingesetzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren Zylindern mit zwei Einlass- oder zwei Auslass­ ventilen. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass entwe­ der eines der Einlassventile oder eines der Auslassventile in Relation zu dem jeweils anderen Einlass- oder Auslassven­ til zur Steuerung der Wirbelbewegung von Gasen in dem jewei­ ligen Zylinder zeitverzögert arbeitet.
Die Wirbelbewegung von Gasen in den Zylindern von Brenn­ kraftmaschinen kann nutzbringend für eine Verbesserung der Motorleistung und eine Reduzierung von Emissionen eingesetzt werden. Der Begriff "Wirbel" steht dabei für das Strömen des Gases in einer kreisförmigen Bahn in dem jeweiligen Zylinder unter bestimmten Bedingungen. Ein Wirbel kann durch einen Gasstrom durch die Einlass- oder Auslassöffnungen erzeugt werden. Bei dem Ansaugstrom bei Dieselmotoren und Ottomoto­ ren mit Direkteinspritzung handelt es sich um Luft, während es sich bei dem Ansaugstrom bei Ottomotoren mit konventio­ neller Schlitzeinspritzung um ein Luft/Kraftstoff-Gemisch handelt.
Bei konventionellen Ottomotoren wird bei niedriger Last die Verbrennung und die Kraftstoffausnutzung durch Wirbel ver­ bessert. Andererseits können Wirbel bei hoher Last in Otto­ motoren eine Erhöhung der Klopfneigung zur Folge haben. Bei hohen Drehzahlen und Lasten ist es wünschenswert, die Wir­ belbildung zu reduzieren, um das Klopfen zu minimieren. Dar­ über hinaus kann es durch Erzeugung einer zusätzlichen Ver­ wirbelung während des Ausströmvorgangs zu einer Verbesserung der Mischung und zu einer Reduktion von NOx-Emissionen kom­ men.
Bei Dieselmotoren führt eine starke Wirbelbildung bei gerin­ ger Last und niedriger Motordrehzahl zu einer Reduktion von Partikelemissionen. Eine Wirbelreduktion bei hohen Lasten führt zu einem verminderten NOx-Ausstoß.
Bei den gegenwärtig in Entwicklung befindlichen Ottomotoren mit Direkteinspritzung bewirken Wirbel eine Verbesserung der Verbrennung und der Motorleistung bei niedrigen und mittle­ ren Lasten. Bei hohen Lasten sollte die Bildung von Wirbeln jedoch minimiert werden, um eine Minderung der maximalen Leistungsabgabe zu vermeiden. Bei Ottomotoren mit Direktein­ spritzung mit später Kraftstoffzündung bei leichter Last kann ein übermäßig starkes Wirbeln die Verbrennungsstabili­ tät vermindern und die Kohlenwasserstoffemissionen erhöhen. Bei hoher Motordrehzahl und voller Last ist eine Wirbelredu­ zierung angezeigt, um Verbrennungsgeräusche zu reduzieren.
Es ist somit offensichtlich wünschenswert, die Verwirbelung steuern zu können, um dadurch widersprüchlichen Motor­ betriebserfordernissen entsprechen zu können. Die Intensität der Gaswirbel in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine wirkt sich sowohl auf den Wirkungsgrad und die Leistungsab­ gabe als auch auf das Geräusch- und Vibrationsverhalten und die NOx-Emissionen aus.
Bei nach dem Stand der Technik bekannten Lösungen zur Steue­ rung der Verwirbelung wird die Verwendung einer Wirbel­ öffnung (swirl port) in Verbindung mit einem normalen Ein­ lassschlitz vorgeschlagen, vgl. US-PS 53 09 880. Obwohl die­ ser Vorschlag grundsätzlich akzeptabel erscheint, bedingt diese Lösung ein komplexes duales Einlassöffnungssystem, was zu einer Verringerung der maximalen Leistungsabgabe führen kann. Außerdem ist eine in dem Sekundärdurchlass angeordnete zusätzliche Drosselklappe erforderlich, um eine Steuerung gemäß der Motorsteuerungsstrategie sicherzustellen.
Zur Behebung der vorstehend beschriebenen Nachteile und Pro­ bleme wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Hubkolben- Brennkraftmaschine mit mehreren Einlass- oder Auslassöffnun­ gen vorgeschlagen, wobei die Einlass- oder Auslassöffnungen zu unterschiedlichen Zeiten oder unterschiedlich weit geöff­ net werden, um die Verwirbelung von Ansauggasen oder Restga­ sen in Abhängigkeit von festgelegten Motorbetriebsparametern und einer Verbrennungssteuerungsstrategie zu steuern.
Die erfindungsgemäße Hubkolben-Brennkraftmaschine weist min­ destens eine Verbrennungskammer auf, die durch eine zylin­ drische Wand, den oberen Teil eines Hubkolbens sowie einen Zylinderkopf begrenzt ist. Um die Ansauggase zu steuern, kann der Zylinderkopf mindestens zwei Einlassöffnungen auf­ weisen, wobei jede Einlassöffnung einen Zugang zu der Brenn­ kammer bildet. Zu einer der Einlassöffnungen gehören jeweils mehrere Einlassventile. Mit den Einlassventilen wirken meh­ rere Ventilstellglieder derart zusammen, dass die Einlass­ ventile während des Motorbetriebs selektiv geöffnet und ge­ schlossen werden können. Das Öffnen und Schließen der Venti­ le wird nach einem Zeit/Hub-Plan gesteuert, wobei entweder die Ventilöffnungszeit oder der Grad, bis zu welchem das einzelne Ventil geöffnet wird, gesteuert werden kann. Die Steuerung wirkt mit mindestens einem der Stellglieder derart zusammen, dass der Zeit/Hub-Plan mindestens eines der Ein­ lassventile im Verhältnis zu einem anderen der Einlassventi­ le variiert wird. Der Zeit/Hub-Plan reagiert auf die Motor­ betriebsbedingungen und folgt wechselnden Motorbetriebsbe­ dingungen mit einer Änderung der Ansaugstromverwirbelung.
Im Rahmen der Erfindung kann ein Einlassventil in Relation zu einem anderen Einlassventil mit Zeitverzögerung betätigt werden, um die Ansaugstromverwirbelung dann zu steigern, wenn der Motor mit niedriger Drehzahl und unter geringen Lastbedingungen arbeitet.
Darüber hinaus kann die Verwirbelung dadurch gesteuert wer­ den, dass der Grad, bis zu welchem ein Einlassventil angeho­ ben wird, variiert wird, oder dass die Öffnungszeit der Ein­ lassventile verändert wird. Im Rahmen der Erfindung kann auch ein Einlassventil im Verhältnis zu dem jeweils anderen Einlassventil bis zu einem geringeren Grad geöffnet werden, um die Ansaugstromverwirbelung zu steigern, wenn der Motor mit niedriger Drehzahl und unter geringen Lastbedingungen arbeitet.
Über den Zeit/Hub-Plan kann die Öffnungszeit eines der Ein­ lassventile so gesteuert werden, dass sie im Verhältnis zu dem anderen Einlassventil im Wesentlichen zeitgleich ist, z. B. dann, wenn der Motor mit hoher Drehzahl und unter hohen Lastbedingungen arbeitet, um Wirbel zu minimieren. Gleicher­ maßen kann bei niedrigeren Drehzahlen und unter geringeren Lastbedingungen die Zeitsteuerung für das Öffnen eines Ein­ lassventils in Relation zu dem anderen Einlassventil über den Zeit/Hub-Plan so gesteuert werden, dass sie verzögert wird, um die Verwirbelung zu steigern.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein An­ saugsystem für einen Motor mit mehreren Verbrennungskammern mit jeweils einem Kolben.
Jede Verbrennungskammer weist mindestens drei Ventile auf, wobei mindestens zwei der Ventile Einlassventile sind, und mindestens eines der Ventile ein Auslassventil ist. Die Ven­ tile werden über Stellglieder geöffnet und geschlossen. Über eine Steuereinrichtung kann das Öffnen des einen Einlassven­ tils im Verhältnis zu dem anderen Einlassventil derselben Verbrennungskammer verzögert werden, um das Wirbelverhältnis im Ansaugstrom zu steigern.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann auch zur Steigerung der Restgasverwirbelung in der Verbrennungskammer eingesetzt werden, indem eine Mehrzahl von Auslassventilen bereitgestellt wird, die sich in unterschiedlichen Zeitin­ tervallen oder unterschiedlich weit öffnen, um so die Wir­ belbildung von Restgasen in der Verbrennungskammer zu stei­ gern. Durch eine gesteigerte Restgasverwirbelung kann eine bessere Mischung der Restgase und eine Minderung von NOx Emissionen erzielt werden. Das zeitverzögerte Öffnen eines der Auslassventile kann auch dazu genutzt werden, den Wärme­ wirkungsgrad zu steigern.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung von Wirbeln in einer Verbrennungskammer der Brennkraftma­ schine entweder in den Ansauggasen oder den Restgasen. Dem Verfahren entsprechend können entweder zwei Einlass- oder zwei Auslassöffnungen in gesteuerten Zeitintervallen geöff­ net und geschlossen werden, so dass sich entweder ein erstes Einlassventil oder ein erstes Auslassventil zeitversetzt zu einem zweiten Einlass- oder Auslassventil öffnet, um so die Verwirbelung, die in den Ansaug- oder Abgasen erzeugt wird, zu verändern.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden beispielhaften Beschreibung unter Be­ zugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen
Fig. 1 ein Phasendiagramm der Einlass- und Auslassventil­ takte bei einer konventionellen Zeitsteuerung;
Fig. 2 ein Phasendiagramm der Einlass- und Auslass­ ventiltakte mit einem verzögerten Einlasszyklus;
Fig. 3 ein Phasendiagramm der Einlass- und Auslassventil­ takte mit einem verzögerten Auslassventil;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines elektro­ hydraulischen Ventilstellsystems;
Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Verbrennungs­ zylinders mit einem Auslassventil und zwei Einlass­ ventilen, die von einer doppelten, oben liegenden Nockenwelle betätigt werden;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Ventils, eines oben liegenden Nockens und eines Hebers mit variablem Hub;
Fig. 7 ein Diagramm des Wirbelverhältnisses im Verhältnis zum Kurbelwinkel mit einer Darstellung der Auswirkung der differentiellen Ventil-Zeitsteuerung auf das Wir­ belverhältnis im Verlauf des Ansaughubs und Verdich­ tungshubs, und
Fig. 8 ein Diagramm des Wirbelverhältnisses im unteren Tot­ punkt, welches ein Ventil mit einer von 0 bis 90 Grad variierenden Zeitverzögerung darstellt.
Fig. 1 zeigt ein Phasendiagramm eines konventionellen An­ saugtakts 10 und eines konventionellen Ausslasstakts 12 in Bezug auf den oberen Totpunkt (TDC) und den unteren Totpunkt (BDC) des Taktes einer Brennkraftmaschine. Bei einer Brenn­ kraftmaschine mit zwei Einlass- und/oder Auslassöffnungen arbeiten beide Einlass- und/oder Auslassöffnungen nach die­ sem Plan am besten, wenn die Brennkraftmaschine mit hoher Last und mit hoher Drehzahl betrieben wird. Nach diesem Plan öffnen sich beide Einlass- und Auslassventile im gleichen Zeittakt. Bei dieser Anordnung werden Wirbel und Verbren­ nungsgeräusche minimiert.
Fig. 2 stellt ein Phasendiagramm mit einem gegenüber einem konventionellen Ausslasstakt 12 verzögerten Ansaugtakt 14 dar. Ein Einlassventil wird verzögert betätigt, wie in Fig. 2 dargestellt, während das andere Einlassventil wie in Fig. 1 dargestellt verbleibt. Diese Zeitsteuerung wird ge­ mäß der Erfindung bei geringer Last und niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine bevorzugt. Ein Einlassventil wird mit konventioneller Zeitsteuerung geöffnet, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, während ein zweites Einlassventil verzögert geöffnet wird. Durch eine solche Zeitsteuerung erfolgt in der Verbrennungskammer während des Ansaugtakts eine Wirbel­ bildung, wenn das Einlassventil verzögert ist. Eine Erhöhung der Wirbelbildung ist wünschenswert, um die Verbrennungs­ geschwindigkeit zu steigern, was bei geringer Last und nied­ riger Drehzahl günstiger ist.
Fig. 3 stellt ein Phasendiagramm mit einem gegenüber einem konventionellen Ansaugtakt 10 verzögerten Auslasstakt 16 dar. Gemäß der Erfindung arbeitet ein Auslassventil so, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, während ein zweites Auslass­ ventil wie in Fig. 3 dargestellt arbeitet. Dies führt zu einer Verwirbelung der Restgase während des Auslasshubs, wo­ durch die Mischung der Restgase verbessert und die Bildung von NOX im Entlüftungszyklus (vent power cycle) reduziert wird.
Fig. 4 zeigt ein Planungsbeispiel eines elektro­ hydraulischen Ventilstellsystems, wie es zur Realisierung der Erfindung eingesetzt werden kann. Dargestellt ist ein Auslass- oder Einlassventil 20 in einem Motorkopf 22 mit zu­ gehöriger Ventilfeder 24.
Die Ventilfeder 24 übt eine Vorspannung auf das Ventil 20 aus, um das Motorventil zu schließen. Ein hydraulisches Stellglied 26 dient zum Öffnen des Ventils 20 gemäß einem Zeit/Hub-Plan. Die Zeitsteuerung für das Öffnen des Ventils durch das hydraulische Stellglied oder die Steuerung des Grades, bis zu welchem das hydraulische Stellglied 26 das Ventil 20 öffnet, erfolgt dabei in einer der vorliegenden Erfindung entsprechenden Weise. Das hydraulische Stell­ glied 26 wird durch eine Hydraulik-Energieversorgung 28 mit Energie versorgt. Die Position des hydraulischen Stell­ glieds 26 wird von einem Positionswandler 30 erfasst, der ein Rückkopplungssignal 32 zu einem Regler 34 erzeugt. Der Regler 34 steuert die Betätigung des hydraulischen Stell­ glieds in Reaktion auf ein Steuersignal 36 und das Positi­ ons-Rückkopplungssignal 32. Der Regler 34 sendet ein Aus­ gangssignal an einen Leistungsverstärker 38, der daraufhin ein Antriebssignal 40 zum Antrieb des hydraulischen Stell­ glieds erzeugt.
In Fig. 5 ist ein Beispiel für ein im Rahmen der Erfindung einsetzbares mechanisches Hebesystem schematisch darge­ stellt. Eine Verbrennungskammer 42 weist Einlassöffnungen 44 und 44' und eine Auslassöffnung 46 auf. Ein erstes Einlass­ ventil 48 und ein zweites Einlassventil 50 und ein Auslass­ ventil 54 bedienen die Einlassöffnungen 44 und 44' und die Auslassöffnung 46 gemäß einer Steuerungsstrategie. Diese kann abgewandelt werden, um das Wirbelausmaß in der Verbren­ nungskammer 42 zu steigern oder zu reduzieren. Eine Nocken­ welle mit konventioneller Zeitsteuerung 60 und eine Nocken­ welle mit selektiv verzögerbarer Zeitsteuerung 62 sind vor­ zugsweise als obenliegende Nockenwellen ausgebildet. Ein Auslassheber 64 auf der Nockenwelle mit konventioneller Zeitsteuerung 60 wird gleichzeitig mit einem Einlass­ heber 66, der ebenfalls von der Nockenwelle mit konven­ tioneller Zeitsteuerung 60 betrieben wird, betätigt. Auf der Nockenwelle mit verzögerbarer Zeitsteuerung 62 ist in Über­ einstimmung mit einem Zeitplan ein Heber 68 zum Öffnen und Schließen des zweiten Einlassventils 50 angeordnet. Der Ver­ zögerungsgrad kann von 0° bis 90° variiert werden, indem die Zeitsteuerung der Nockenwelle mit verzögerbarer Zeitsteue­ rung 62 geändert wird. Die Verbrennungskammer 42 weist eine Zündkerze 70 auf, die im Wesentlichen in der Mitte der Ver­ brennungskammer angeordnet ist. Während in einem Ottomotor eine Zündkerze 70 eingesetzt wird, ist diese bekanntlich in einem Dieselmotor nicht erforderlich.
Die Zeitsteuerung für die Nockenwelle mit konventioneller Zeitsteuerung 60 und für die Nockenwelle mit verzögerter Zeitsteuerung 62 erfolgt über ein Steuerriemensystem 72.
Fig. 6 zeigt ein in einer Verbrennungskammer 76 angeordne­ tes, mechanisch gesteuertes und in der Hubhöhe variierbares Ventil 74. Das Ventil 74 weist einen Ventilschaft 78 auf, der in einer Ventilöffnung 80 aufgenommen ist. Das Ventil 74 wird durch eine Feder 82 in seine Schließstellung gedrückt. Ein obenliegender Nocken 84 wirkt gemeinsam mit einem He­ ber 86 auf das Ventil 74 ein. Der Heber 86 ist verschwenkbar auf einem in seiner Position veränderbaren Schwenkpunkt 88 gelagert. Der Schwenkpunkt 88 ist verschiebbar angeordnet, um die Hubhöhe des Ventils 74 verändern zu können. Die An­ ordnung kann dadurch zur Erhöhung oder Reduzierung einer Wirbelbildung in der Verbrennungskammer 76 genutzt werden, dass das Maß, bis zu welchem das Ventil 74 geöffnet wird, verändert wird. Wenn der variable Schwenkpunkt 88 nach rechts bewegt wird, wie es durch 88' angedeutet ist, kann die Hubhöhe sogar bis auf die geschlossene Position vermin­ dert werden, während das Ventil 74 sich weiter öffnet, wenn der Schwenkpunkt 88 nach links verschoben wird, wie mit 88" angedeutet.
Fig. 7 zeigt das Wirbelverhältnis im Verhältnis zu dem Mo­ torkurbelwinkel, wobei eine Linie 94 eine synchrone Ventil­ betätigung zeigt, eine Linie 96 eine 50°-Verzögerung, eine Linie 98 eine 90°-Verzögerung und eine Linie 100 eine Deak­ tivierung einer der beiden Einlassöffnungen/Ventile. Bei ei­ ner synchronen Betätigung 94 bleibt in dieser Motor­ konfiguration die Wirbelbildung auf konstant niedrigem Ni­ veau oder bei Null. Bei einer 50°-Verzögerung, dargestellt durch die Linie 96, erhöht sich das Wirbelverhältnis dra­ stisch auf circa 1,0 während der überwiegenden Zeit des An­ saug- und Verdichtungshubs des Motors. Bei einer 90°-Verzö­ gerung, dargestellt durch die Linie 98, werden noch größere Wirbelverhältnisse von circa 1,5 während der überwiegenden Zeit des Ansaug- und Verdichtungshubs erzeugt. Die graphi­ sche Darstellung einer 90°-Verzögerung entspricht etwa der Darstellung bei Deaktivierung eines Ventils/Schlitzes, wie mit der Linie 100 dargestellt.
In Fig. 8 ist das Wirbelverhältnis am unteren Totpunkt dar­ gestellt, wobei der Verzögerungsgrad der Ventil- Zeitsteuerung von 0° bis 90° variiert. Linie 102 zeigt die Zeitverzögerung eines Ventils und veranschaulicht, dass z. B. bei einer 50°-Verzögerung ein Wirbelverhältnis von 1,0 er­ zielt wird, während bei einer 90°-Verzögerung ein Wirbelver­ hältnis von 1,5 erreicht wird. Durch Deaktivierung eines Ventils bzw. einer Öffnung würde ein Wirbelverhältnis von 1,6 erzielt werden.

Claims (16)

1. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit mindestens einer Ver­ brennungskammer (42), die durch eine zylindrische Wand, den oberen Teil eines Hubkolbens und einen Zy­ linderkopf begrenzt wird, mit:
mindestens zwei im Zylinderkopf ausgebildeten Einlass­ öffnungen (44, 44'), wobei jede Einlassöffnung einen Zugang in die Brennkammer bereitstellt;
mehreren Einlassventilen (48, 50), die jeweils zu ei­ ner der Einlassöffnungen gehören;
mehreren Ventilstellgliedern (26; 60, 62, 64, 66, 68; 84, 86), die mit den Einlassventilen derart zusammen­ wirken, dass die Einlassventile während des Motorbe­ triebs nach einem festgelegten Zeit/Hub-Plan selektiv geöffnet und geschlossen werden können, und
einer Steuerung (34), die mit mindestens einem der Stellglieder so zusammenwirkt, dass der Zeit/Hub-Plan von zumindest einem der Einlassventile (44') im Ver­ hältnis zu einem anderen Einlassventil (44) der Ver­ brennungskammer in Abhängigkeit von den Betriebsbedin­ gungen variiert wird, um wechselnden Motorbetriebsbe­ dingungen mit geänderten Ansaugstromverwirbelungen Rechnung zu tragen.
2. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteuerung für das Öffnen und Schließen des einen Einlassventils (44') über den Zeit/Hub-Plan gesteuert wird.
3. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlassventil (44') gegenüber dem anderen Einlassventil (44) um ein festgelegtes Zeitinkrement verzögert betätigt ist, um die Ansaug­ stromverwirbelung dann zu steigern, wenn der Motor mit niedriger Drehzahl und unter geringen Lastbedingungen arbeitet.
4. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über den Zeit/Hub-Plan gesteuert wird, wie weit das eine Ein­ lassventil (44') beim Öffnen angehoben wird.
5. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Einlassventil (44') we­ niger weit oder weiter als das andere Einlassventil geöffnet wird, um die Ansaugstromverwirbelung dann zu steigern, wenn der Motor mit niedriger Drehzahl und unter geringen Lastbedingungen arbeitet.
6. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über den Zeit/Hub-Plan die Zeitsteuerung des einen Einlassven­ tils (44') derart erfolgt, dass eine mit dem anderen Einlassventil (44) nahezu gleichzeitige Betätigung er­ folgt, wenn der Motor mit hoher Drehzahl und unter ho­ hen Lastbedingungen arbeitet, um die Verwirbelung zu minimieren, während über den Zeit/Hub-Plan die Zeitsteuerung des einen Einlassventils (44') bei nied­ rigeren Drehzahlen und unter geringeren Lastbedingun­ gen derart vorgenommen wird, dass keine gleichzeitige Betätigung erfolgt.
7. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über den Zeit/Hub-Plan die Öffnungsweite des einen Einlassven­ tils (44') so gesteuert wird, dass sie der Öffnungs­ weite des anderen Einlassventils (44) dann nahezu gleichkommt, wenn der Motor mit hoher Drehzahl und un­ ter hohen Lastbedingungen arbeitet, um die Bildung von Wirbeln zu minimieren, während über den Zeit/Hub-Plan die Öffnungsweite des einen Einlassventils (44') bei niedrigeren Drehzahlen und unter geringeren Lastbedin­ gungen so gesteuert wird, dass sie geringer oder grö­ ßer ist als die jeweilige des anderen Einlassven­ tils (44), um die Bildung von Wirbeln zu erhöhen.
8. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ein Motorreglermodul (34) aufweist, und dass das Stellglied als elektronisches Steuerventil, als elek­ tromagnetisches/hydraulisches Steuerventil oder als elektronisch/hydraulisches Steuerventil ausgebildet ist.
9. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Verbrennungskammern (42) mit jeweils einem Kolben, mit:
mindestens drei Ventilen pro Verbrennungskammer, wobei mindestens zwei der Ventile Einlassventile (44, 44') sind und eines der Ventile ein Auslassventil (46) ist;
mehreren Stellgliedern (26; 60, 62, 64, 66, 68; 84, 86) zum Öffnen und Schließen der Ventile, und mit
einer Steuerung (34), die das Öffnen eines der Ein­ lassventile (44') im Verhältnis zu einem anderen der Einlassventile (44) derselben Verbrennungskammer ver­ zögert, um das Wirbelverhältnis im Ansaugstrom zu steigern.
10. Ansaugsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Auslassventile vorgesehen sind, und dass über die Steuerung das Öffnen eines der Aus­ lassventile verzögert erfolgt, um die Verwirbelung von Restgasen in der Verbrennungskammer zu steigern und um so die Vermischung zu verbessern und NOx-Emissionen zu reduzieren.
11. Ansaugsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, dass über die Steuerung die Betätigung eines der Auslassventile verzögert wird, um die Öffnungszeit der Auslassventile für verschiedene Motordrehzahlen und -lasten zu optimieren und auf diese Weise den Wärme­ wirkungsgrad zu verbessern.
12. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, dass die Steuerung ein Motorreg­ lermodul aufweist, und dass das Stellglied als elek­ tronisches Steuerventil, als elektromagnetisch/hydrau­ lisches Steuerventil oder als elektronisch/hydrauli­ sches Steuerventil ausgebildet ist.
13. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, dass die Steuerung zwei getrenn­ te Nockenwellen (60, 62) aufweist, wobei über eine der Nockenwellen ein erster Satz von Einlassventilen (44) nach der normalen Ventilzeitsteuerung betätigt wird, und über die andere Nockenwelle (62) ein zweiter Satz von Einlassventilen (44') betätigt und so gesteuert wird, dass das Öffnen des zweiten Satzes von Einlass­ ventilen in Abhängigkeit von festgelegten Motorbe­ triebsbedingungen selektiv verzögert wird.
14. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Verbrennungskammern (42) mit je einem Kolben, mit:
mindestens drei Ventilen pro Verbrennungskammer, wobei mindestens zwei der Ventile Einlassventile (44, 44') sind und eines der Ventile ein Auslassventil (46) ist;
mehreren Stellgliedern (26; 60, 62, 64, 66, 68; 84, 86) zum Öffnen und Schließen der Ventile, und
mit einer Steuerung (34), über die das Maß, bis zu dem eines der Einlassventile geöffnet wird, begrenzbar ist, während sich das andere Einlassventil weiter öff­ nen kann und somit das Wirbelverhältnis im Ansaugstrom erhöht werden kann.
15. Verfahren zur Steuerung der Verwirbelung von Ansaugga­ sen in einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer Verbrennungskammer (42) und mindestens zwei Einlass­ öffnungen (44, 44'), die von zwei Einlassventilen (48, 50) geöffnet und verschlossen werden, sowie mindestens einer Auslassöffnung (46), die über mindestens ein Auslassventil (54) gesteuert wird, wobei die Zeit­ steuerung für das Öffnen und Schließen der beiden Ein­ lassventile so erfolgt, dass ein erstes Einlassventil und ein zweites Einlassventil zu verschiedenen Zeiten geöffnet und geschlossen werden, um so die Wirbelbewe­ gung, in die die Ansauggase versetzt werden, zu verän­ dern.
16. Verfahren zur Steuerung der Verwirbelung von Restgasen in einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer Brennkammer und mindestens zwei Auslassöffnungen, die über zwei Auslassventile geöffnet und verschlossen werden können, sowie mindestens einer von mindestens einem Einlassventil gesteuerten Einlassöffnung, wobei die Zeitsteuerung für das Öffnen und Schließen der beiden Auslassventile so erfolgt, dass ein erstes Aus­ lassventil und ein zweites Auslassventil zu unter­ schiedlichen Zeiten geöffnet und geschlossen, um auf diese Weise die Wirbelbewegung, in die die Restgase versetzt werden, zu verändern.
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