DE10118490A1 - Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung und ist zur Ermöglichung einer glatten Änderung der EGR-Rate in den Zylindern im Verlauf der Hübe dadurch gekennzeichnet, daß Einführungslöcher (23) für das aus der Auslaßleitung kommende Abgas stromaufwärts der Abzweigungsstelle (13), wo sich die Einlaßleitung (9) entsprechend den Zylindern abzweigt, angeordnet sind, und daß die Einlaßleitung (9) so ausgebildet ist, daß für jeden Zylinder die Durchgänge zwischen den Einführungslöchern (23) und den Einlaßöffnungen (4A-4D) der jeweiligen Zylinder (3A-3D) unabhängig voneinander vorgesehen sind, daß für wenigsten zwei Zylinder die Längen der von der Abzweigungsstelle ausgehenden Durchgänge ungleich sind, und daß für alle Zylinder (3A-3D) die Durchgangsvolumen gleich oder nahezu gleich sind.

Description

Die Erfindung betrifft Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR- Einrichtung.

Die Abgasrückführung (EGR-Einrichtung), bei der ein Teil des Abgases von der Auslaßleitung in die Einlaßleitung zurückgeführt wird, ist bekannt. Eine mit der EGR-Einrichtung ausgestattete Brennkraftmaschine (Motor) ermöglicht, durch Absenkung der Brennungstemperatur in der Brennkammer die Erzeugung von Stickoxiden (NOx) zu reduzieren. Eine zu große Menge an zurückgeführten Abgasen führt jedoch zum Mangel an Verbrennungsluft und somit, im Fall eines Dieselmorors, zur Rußbildung oder, im Fall eines Benzinmotors, zur Entstehung von unverbrannten Gasen.

Daher wird eine Vermeidung der Rußbildung angestrebt, indem z. B. im Fall eines Dieselmotors beim Beschleunigen das EGR-Ventils, je nach der erforderlichen Kraftstoffmenge, im Sinne des Verschließens betätigt wird, so daß im Gemisch der Anteil an Abgas (EGR-Rate) reduziert und hingegen der Anteil an Frischluft erhöht wird.

Zwischen der Betätigung des EGR-Ventils und der tatsächlichen Senkung der EGR-Rate in den jeweiligen Zylindern besteht jedoch eine erhebliche Verzögerung. Diese Verzögerung ist auf die Reaktionsverzögerung, die zwischen der Ausgabe des Ansteuerungssignals an das EGR-Ventil und dem Betrieb des EGR-Ventils besteht, oder auf dem zeitlichen Verlauf, die dafür erforderlich ist, daß die Luft (Gemisch aus Frischluft und Abgas) von dem Einbauort des EGR-Ventils in die Zylinder gelangt. Eine solche Verzögerung der Senkung des EGR-Rate führt zur Rußbildung, da sich gegenüber der eingespritzten Kraftstoffmenge ein Mangel an Verbrennungsluft ergibt.

Daher wurde vorgeschlagen, die EGR-Rate des in die Zylinder eingelassenen Gemisches zu ermitteln und die Kraftstoff-Einspritzmenge entsprechend der ermittelten EGR-Rate zu begrenzen.

In der Regel besteht bei einem Dieselmotor (hier Vierzylinder-Reihenmotor), wie in Fig. 5 gezeigt, die Einlaßleitung 30 aus einem Ansaugrohr 32, das mit einem nicht gezeigten Luftreiniger kommuniziert und in dem eine Drosselklappe 40 angeordnet ist, Einlaßkanälen 37A-37D, die an dem Zylinderkopf 34 ausgebildet sind und jeweils mit den Einlaßöffnungen 38A-38D der Zylinder 39A-39D kommunizieren, und einem Einlaßkrümmer 33, der das Ansaugrohr 32 mit den Einlaßkanälen 37A-37D verbindet. Der Einlaßkrümmer 33 besteht wiederum aus einem zylindrischen Ausgleichsbehälter 35 und Abzweigrohren 36A-36D, die von dem Ausgleichsbehälter 35 verzweigt und jeweils mit den Einlaßkanälen 37A-37D verbunden sind.

Ferner ist eine EGR-Einrichtung 42 vorgesehen, durch die das Abgas aus der nicht dargestellten Auslaßleitung in die genannte Einlaßleitung 30 zurückgeführt werden soll. Die EGR-Einrichtung 42 besteht aus einem EGR-Rohr 44, das die nicht gezeigte Auslaßleitung mit der Einlaßleitung 30 verbindet, und einem EGR-Ventil 41, das in dem EGR-Rohr 44 angeordnet ist und die zurückzuführende Abgasmenge reguliert. Das EGR-Rohr 42 ist mit einem EGR-Einführungsloch 43 verbunden, das strömabwärts des Einbauortes der Drosselklappe 40 im Ansaugrohr 32 gebildet ist.

Aufgrund der genannten Ausgestaltung wird die über den nicht gezeigten Luftreiniger in das Ansaugrohr 32 eingeleitete Luft (Frischluft) am Einbauort des EGR-Einführungslochs 43 zur Bildung eines Gemisches mit dem Abgas gemischt, strömt dann von dem Ansaugrohr 32 in den Ausgleichsbehälter 35 ein und tritt über die Abzweigrohre 36A-36D sowie die Einlaßkanäle 37A-37D in die Zylinder 39A-39D ein. Wird zur Veränderung der EGR-Rate das EGR-Ventil 41 betätigt, wird demgemäß in Abhängigkeit von dem Volumen des Durchgangs zwischen dem EGR-Einführungsloch 43 und den Enlaßöffnungen 38A-38D die Änderung der EGR-Rate in den Zylindern 39A-39D verzögert.

Das Gemisch strömt dabei über den Durchgang 45A in den 1. Zylinder 39A ein, über den Durchgang 45B in den 2. Zylinder 39B, über den Durchgang 45C in den 3. Zylinder 39C und über den Durchgang 45D in den 4. Zylinder 39D, wobei diese Durchgänge 45A-45D in ihrer Länge sowie in ihrem Volumen ungleich sind. Im Fall der Fig. 5 sind gegenüber den Durchgängen 45A, 45D die Durchgänge 45B, 45C hinsichtlich der Kapazität klein.

Fig. 6(a)-6(h) zeigen nun schematisch die Änderung der EGR-Rate in der Einlaßleitung 30, d. h. von der Ansaugrohr 32 bis zu Zylindern 39A-39D gemäß Fig. 5. Fig. 6(a)-6(h) zeigen in der Abfolge jeweils den 1. bis 8. Hub, wobei zunächst im 1. Hub der Eintritt in den 1. Zylinder 39A erfolgt, anschließend in den 3. Zylinder 39C, 4. Zylinder 39D und 2. Zylinder 39B. Hierbei wird das EGR-Ventil 41 derart betätigt, daß im 1. Hub der Anteil des Abgases an der gesamten Durchflußmenge bei 50% liegt, im 2. Hub der Durchflußmengenanteil des Abgases 25% beträgt und ab 3. Hub das EGR-Ventil 41 vollständig geschlossen wird. Im übrigen weist in der Einlaßleitung 30 gemäß Fig. 6(a)-6(h) der schwarze Bereich auf das Abgas, d. h. EGR-Rate von 100%, hin, und hingegen der weiße Bereich auf die Frischluft, d. h. EGR-Rate von 0%. Ferner deutet der dunkelgraue Bereich das Gemisch mit EGR-Rate von 50% an, und der hellgraue Bereich das Gemisch mit EGR-Rate von 25%.

Wie aus Fig. 6(a)-6(h) entnehmbar, senkt sich bei den 2. und 3. Zylindern 39C, 39C mit kleinerem Durchgangsvolumen die EGR-Rate in den Zylindern nach der Betätigung zum Verschließen des EGR-Ventils 41 relativ schnell. Im Gegensatz dazu wird bei den 1. und 4. Zylindern 39A, 39D infolge des Zeitverlustes durch Anstehen in den Durchgängen die Absenkung der EGR-Rate in den Zylindern verzögert. Somit verläuft die Änderung der EGR- Rate, wenn man den Motor als ganzes betrachtet, nicht glatt, sondern nur zickzackartig, und zwar derart, daß die Rate nach der vorläufigen Senkung im 4. Hub wieder im 5. Hub ansteigt und nach der Senkung im 6. Hub noch einmal im 7. Hub vergrößert wird.

Wenn ausgehend von einer solchen Entwicklung der EGR-Rate in den jeweiligen Hüben die eingespritzte Kraftstoffmenge, wie oben ausgeführt, in Abhängigkeit von der EGR-Rate in den Zylindern begrenzt wird, so kann zwar die Rußbildung verringert werden, aber aufgrund der Schwankung der Kraftstoff-Einspritzmenge ist keine glatte Beschleunigung mehr möglich. Wird hingegen im Hinblick auf eine glatte Beschleunigung die Kraftstoff-Einspritzmenge gesteuert, führt dies im 5. bzw. 7. Hub mit erhöhter EGR-Rate zum Mangel an Luft und somit zur Rußbildung.

Die herkömmliche Anordnung des Ansaugsystems für einen Motor hat also das Problem, daß trotz der Bestrebung, eine EGR-Rate des in die Zylinder eingelassenen Gemisches zu ermitteln und die einzuspritzende Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der EGR-Rate zu begrenzen, aufgrund der nicht glatten Änderung der EGR-Rate keine glatte Beschleunigung erzielbar ist. Es ist auch problematisch, daß für die Erzielung einer glatten Beschleunigung ohne Rußbildung die Kraftstoff-Einspritzmenge in Anlehnung an die EGR-Rate der Hübe mit erhöhter EGR-Rate (5. und 7. Hub im Fall der Fig. 7) vergrößert werden muß und somit aufgrund der verspäteten Zuführung des zusätzlichen Kraftstoffes keine schnelle Beschleunigung mehr möglich ist. Diese Probleme beziehen sich nicht nur auf die beispielhaft in Fig. 5 gezeigt ausgebildete Anordnung des Ansaugsystems, sondern sind für jene Anordnungen allgemein gemeinsam, bei denen die Volumen auf dem Weg zu den Zylindern unterschiedlich sind, und zwar auch im Fall, wo das Abgas unmittelbar in den Ausgleichsbehälter eingeleitet wird.

Zur Beseitigung dieser Probleme ist z. B. in der japanischen Gebrauchsmuster-Auslegeschrift 3-29572 die Ausbildung offenbart, bei der das EGR-Rohr mit jedem Kanal verbunden ist. Diese Ausbildung bringt jedoch das neue Problem mit sich, daß sich der Abstand zwischen dem EGR- Ventil und dem EGR-Einführungsloch vergrößert und dementsprechend eine Verzögerung der Änderung der EGR-Rate sowie eine Zunahme des EGR-Verlustes verursacht wird. Es ist auch problematisch, daß sich aufgrund der komplizierten Ausgestaltung die Herstellungskosten erhöht. Ohne solche neue Probleme soll daher ermöglicht werden, im Verlauf der Hübe die EGR- Rate in den Zylindern glatt zu verändern.

Ausgehend von der genannten Problemen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR- Einrichtung anzugeben, die ermöglicht, im Verlauf der Hübe die EGR-Rate in den Zylindern glatt zu verändern.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung ist hierzu vorgesehen, daß Einführungslöcher für das aus der Auslaßleitung kommende Abgas stromaufwärts der Abzweigungsstelle, wo sich die Einlaßleitung entsprechend den Zylindern abzweigt, angeordnet sind, und daß die Einlaßleitung so ausgebildet ist, daß für jeden Zylinder die Durchgänge zwischen den Einführungslöchern und den Einlaßöffnungen der jeweiligen Zylinder unabhängig voneinander vorgesehen sind, daß für wenigstens zwei Zylinder die Längen der von der Abzweigungsstelle ausgehenden Durchgänge ungleich sind, und daß für alle Zylinder die Durchgangsvolumen gleich oder nahezu gleich sind.

Somit ist für jeden Zylinder die Zeitdauer, die dafür erforderlich ist, daß die Luft im Bereich der Einführungslöcher (Gemisch aus Frischluft und Abgas) in die jeweiligen Zylinder angesaugt wird, nahezu gleich, so daß sich bei Betätigung des Ventils der EGR-Einrichtung im Sinne des Verschließens der Anteil des Abgases an das Gemisch (EGR-Rate) in den Zylindern im Verlauf der Hübe glatt verändert.

Vorteilhaft ist ferner, daß mehrere Einführungslöcher am Umfang der Einlaßleitung vorgesehen werden. Damit werden das Abgas und die Frischluft gleichmäßig und sicher gemischt.

Ferner ist vorteilhaft, wenn das Durchgangsvolumen zwischen den Einführungslöchern und den Einlaßöffnungen der Zylinder möglichst klein ist. Somit wird die Luft im Bereich der Einführungslöcher mit kleinerer zeitlicher Verzögerung in die jeweiligen Zylinder angesaugt, und auf die Betätigung des Ventils der EGR-Einrichtung im Sinne des Verschließens reagiert auch die EGR-Rate in den Zylindern dementsprechend schneller.

Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Verbindungsstelle zwischen dem EGR-Rohr und dem Ansaugrohr nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 3 zeigt für jeden Hub die Entwicklung der Verteilung der EGR-Rate in der Einlaßleitung bei der Beschleunigung, wobei die Hübe in der Abfolge (a) bis (h) verlaufen.

Fig. 4 zeigt für jeden Hub die Veränderung der EGR-Rate in den Zylindern sowie für jeden Hub die entsprechende Entwicklung der Kraftstoff-Einspritzmenge.

Fig. 5 zeigt schematisch die herkömmliche Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung.

Fig. 6 zeigt für jeden Hub die Entwicklung der Verteilung der EGR-Rate in der Einlaßleitung bei der Beschleunigung nach dem Stand der Technik, wobei die Hübe in der Abfolge (a) bis (h) verlaufen.

Fig. 7 zeigt für jeden Hub die Veränderung der EGR-Rate in den Zylindern sowie für jeden Hub die entsprechende Entwicklung der Kraftstoff-Einspritzmenge nach dem Stand der Technik. Im folgenden wurden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert.

Fig. 1-4 zeigen jeweils die Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zunächst wird anhand Fig. 1 und 2 die Anordnung des Ansaugsystems für die Brennkraftmaschine hinsichtlich der Gestaltung nach dem vorliegenden Beispiel erklärt. Im übrigen soll sich bei der Brennkraftmaschine nach dem vorliegenden Beispiel um ein Vierzylinder-Dieselmotor nach Reihenbauweise mit Direkteinspritzung handelt.

Fig. 1 zeigt, daß in dem Motor (Brennkraftmaschine) 1 vier Zylinder 3A-3D seriell angeordnet sind. Der Motor 1 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Vierzylinder-Dieselmotor nach Reihenbauweise mit Direkteinspritzung ausgebildet, wobei am oberen Ende der Zylinder 3A-3D jeweiligs eine nicht dargestellte Einspritzdüse zur Direkteinspritzung des Kraftstoffes in die Zylinder 3A-3D angeordnet ist.

Im Bereich des oberen Endes der Zylinder 3A-3D sind ferner Einlaßöffnungen 4A-4D vorgesehen, und am Zylinderkopf 2 des Motors 1 sind Einlaßkanäle 5A-5D eingebracht, die mit den Einlaßöffnungen 4A-4D kommunizieren. Im übrigen sind im Bereich des oberen Endes der Zylinder 3A-3D neben den Einlaßöffnungen 4A-4D auch Auslaßöffungen vorgesehen, und am Zylinderkopf 2 sind auch mit den Auslaßöffnungen kommunizierende Auslaßkanäle eingebracht, wobei diese zeichnerisch nicht dargestellt sind.

Mit den Einlaßkanälen 5A-5D ist ein Einlaßkrümmer 10 verbunden. Der Einlaßkrümmer 10 besteht aus seinem Sammelrohr 11, das an einem Ende mit dem stromaufwärtigen Ansaugrohr 6 verbunden ist, und Abzweigrohren 12A-12D, die unter Verzweigung an dem anderen Ende 13 (Abzweigungsstelle) des Sammelrohrs 11 jeweils mit den Einlaßkanälen 5A-5D verbunden sind. Die Abzweigrohre 12A-12D sind so ausgebildet, daß sie zwar in ihrer Länge ungleich, aber in ihrem inneren Volumen gleich sind. Im übrigen ist das Ansaugrohr 6 mit einem stromaufwärts vorgesehenen, nicht dargestellten Luftreiniger verbunden, und in dem Ansaugrohr ist eine Drosselklappe 7 zur Regulierung der Durchflußmenge der Luft angeordnet. Das Ansaugrohr 6, der Einlaßkrümmer 10 und die Einlaßkanäle 5A-5D bilden zusammen eine Einlaßleitung 9 zur Einführung der Luft in die Zylinder 3A-3D.

Ferner weist der Motor 1 eine EGR-Einrichtung 20 zur Rückführung des Abgases von der nicht dargestellten Auslaßleitung in die Einlaßleitung 9 auf. Die EGR-Einrichtung 20 besteht aus einem EGR-Rohr 24, das die Auslaß- mit der Einlaßleitung 30 verbindet, und einem EGR-Ventil 21, das in dem EGR-Rohr 24 angeordnet ist und die zurückzuführende Abgasmenge reguliert, wobei das EGR-Rohr 24 stromabwärts des Einbauortes der Drosselklappe 7 im Ansaugrohr 6 angebracht ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das EGR-Rohr 24 so ausgebildet, daß sein eines Ende kreisringförmig das Ansaugrohr 6 umschließt. An der Verbindungsstelle des Ansaugrohrs 6 mit dem EGR-Rohr 24 sind hierbei mehrere EGR-Einführungslöcher 23 zur Verbindung des Innenraums des Ansaugrohrs 6 mit dem des EGR-Rohr 24 vorgesehen.

Aufgrund dieser Ausbildung wird die über den nicht gezeigten Luftreiniger in das Ansaugrohr 6 eintretende Luft (Frischluft) an der Verbindungsstelle mit dem EGR-Rohr 24 mit dem durch die EGR-Einführungslöcher 23 eingeleitete Abgas gemischt zur Gemischbildung. Da hierbei mehrere EGR-Einführungslöcher 23 am Umfang des Ansaugrohrs 6 eingebracht sind, werden das Abgas und die Frischluft gleichmäßig und sicher gemischt. Das Gemisch strömt dann von dem Ansaugrohr 6 in eines Sammelrohr 11 des Einlaßkrümmers ein, verteilt sich an der Abzweigung 13 in die Abzweigrohre 12A-12D und wird über die Einlaßkanäle 5A-5D in die Zylinder 3A-3D angesaugt. Hierbei strömt das Gemisch über den Durchgang 8A in den 1. Zylinder 3A ein, über den Durchgang 8B in das 2. Zylinder 3B, über den Durchgang 8C in das 3. Zylinder 3C und über den Durchgang 8D in den 4. Zylinder 3D, wobei aufgrund des gleichen inneren Volumens der Abzweigrohre 12A-12D auch diese Durchgänge 8A-8D nahezu gleiches Volumen aufweisen.

Im folgenden wird die Funktionsweise der als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie oben ausgeführt ausgebildeten Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR- Einrichtung anhand Fig. 3 und 4 erläutert.

Fig. 3(a)-3(h) zeigen schematisch und beispielhaft die Änderung der EGR-Rate in der Einlaßleitung 9 sowie in den Zylindern 3A-3D beim Betätigen des EGR-Ventils 21, und zwar in der Abfolge der Hübe (1. bis 8. Hub). Der Ansaug in die Zylinder 3A-3D ist so vorgegeben, daß er in der Reihenfolge 1-3-4-2 Zylinder verläuft, wobei zunächst im 1. Hub der Eintritt in den 1. Zylinder 3A erfolgt, wie in Fig. 3(a) gezeigt.

Gemäß Fig. 3(a)-3(h) weist der schwarze Bereich auf das Abgas, d. h. EGR-Rate von 100%, hin, und hingegen der weiße Bereich auf die Frischluft, d. h. EGR-Rate von 0%. Ferner deutet der dunkelgraue Bereich das Gemisch mit EGR-Rate von 50% an, und der hellgraue Bereich das Gemisch mit EGR-Rate von 25%. Hierbei wird das EGR-Ventil 21 derart betätigt, daß, wie in Fig. 3(a) gezeigt, im 1. Hub der Anteil des Abgases an der gesamten Durchflußmenge bei 50% liegt (Fig. 3(a)), im 2. Hub der Durchflußmengenanteil des Abgases 25% beträgt (Fig. 3(b))und ab 3. Hub das EGR-Ventil 41 vollständig gesclhlossen wird (Fig. 3(c)-3(h)).

Durch dieses Betätigung des EGR-Ventils 21 im Sinne des Verschliessens nimmt die EGR-Rate des Gemisches in der Einlaßleitung 9, wie in Fig. 3(a)-3(h) gezeigt, mit dem Verlauf der Hübe ab, wobei sich aufgrund des nahezu gleichen Durchgangsvolumens zwischen den EGR- Einführungslöchern 21 und den jeweils Zylindern 3A-3D die EGR-Rate des in diese Zylinder 3A-3D eintretenden Gemisches nicht wie beim Stand der Technik von Hub zu Hub verändert, sondern im Verlauf der Hübe allmählich und glatt absinkt, wie in Fig. 4 gezeigt.

Wenn zur Vermeidung der Rußbildung eine optimale Kraftsoffmenge in Abhängigkeit von der EGR-Rate in den Zylindern und der Motordrehzahl eingespritzt wird, nimmt also die Kraftstoff- Einspritzmenge, wie in Fig. 4 gezeigt, im Verlauf der Hübe allmählich und glatt zu. Dadurch ist z. B. unter Anwendung der Filterung eine glatte Entwicklung der Kraftstoffmenge und somit eine glatte Beschleunigung erzielbar.

Die gestrichelte Linie in Fig. 4 zeigt über den Hüben die Änderung der EGR-Rate in der herkömmlichen Anordnung des Ansaugsystems sowie die Änderung der Kraftstoff- Einspritzmenge in dem Fall, wo entsprechend der Entwickung dieser EGR-Rate gemäß Stand der Technik ohne Rußbildung die Kraftstoffmenge glatt vergrößert wird. Aus dem Vergleich mit dieser Entwicklung der Kraftstoff-Einspritzmenge gemäß Stand der Technik ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß eine schnellere Zunahme der Kraftstoff-Einspritzmenge und somit eine erhöhte Ansprechfähigkeit auf die Betätigung durch den Fahrer im Sinne einer Beschleunigung.

Die in Fig. 3 und 4 gezeigte EGR-Rate in der Einlaßleitung 9 sowie in den Zylindern 3A-3D ist nur als ein Beispiel aufgeführt, und z. B. bei verändertem Verhältnis zwischen dem Volumen in der Einlaßleitung 9 und dem in den Zylindern 3A-3d oder bei veränderter Entwicklung der Öffnung des EGR-Ventils 21 verhält sich auch die EGR-Rate im Verlauf der Hübe anders als in Fig. 4 gezeigt. Trotzdem ist die nicht zickzackartige, sondern glatte Änderung der EGR-Rate sichergestellt, sofern die Volumen der Durchgänge zwischen den EGR-Einführungslöchern 23 und den Zylindern 3A-3D gleich oder nahezu gleich sind.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Ansaugsystems ist also die Einlaßleitung 9 derart ausgebildet, daß für jeden Zylinder 3A-3D die Volumen der Durchgänge zwischen den EGR- Einführungslöchern 23 und den Einlaßöffnungen 4A-4D der Zylindern 3A-3D gleich oder nahezu gleich sind, wodurch vorteilhaft die EGR-Rate des Gemisches, das beim Beschleunigen oder Bremsen in Abhängigkeit von der Betätigung des EGR-Ventils 21 in die Zylinder 3A-3D angesaugt wird, im Verlauf der Hübe glatt verändert werden kann. Dadurch ergibt sich auf der Vorteil, daß die glatte Beschleunigung auch dann erreicht wird, wenn zur Reduzierung der Rußbildung eine optimale Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der EGR-Rate in den Zylindern und der Motordrehzahl eingespritzt wird.

Da aufgrund der am Umfang des Ansaugrohrs 6 vorgesehenen mehreren EGR- Einführungslöcher 23 das Abgas und die Frischluft gleichmäßig und sicher gemischt werden können, ist ein kleineres Volumen der Durchgänge zwischen den EGR-Einführungslöchern 23 und den Einlaßöffnungen der jeweiligen Zylinder 3A-3D erzielbar, so daß vorteilhaft die Reaktionsverzögerung der Änderung der EGR-Rate auf die Betätigung des EGR-Ventils 21 verkleinert werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Ansaugsystems ist des weiteren auch von Vorteil, daß durch Verzicht auf die Verbindung des EGR-Rohrs 22 mit den jeweiligen Einlaßkanälen 5A-5D die Konstruktion der Einrichtung vereinfacht wird und sich keine längere Erstreckung zwischen dem EGR-Ventil 21 und den EGR-Einführungslöchern 23 ergibt.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben ausgeführten Ausführungsform der Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung, sondern kann im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre in verschiedenen Weiterentwicklungen ausgeführt werden. Z. B. können die Abzweigrohre 12A-12D des Einlaßkrümmers 12 nicht wie beim genannten Ausführungsbeispiel ungleiche Längen und ein gleiches Volumen haben, sondern eine gleiche Länge und ein gleiches Volumen. In diesem Fall können die Schnitte der Abzweigrohre 12A-12D gleich groß sein.

Während beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, ausgehend von einem gleichen inneren Volumen der Einlaßkanäle 5A-5D, aufgrund des gleichen inneren Volumens der Abzweigrohre 12A-12D des Einlaßkrümmers 10 die Volumen der Durchgänge bis zu den Einlaßöffnungen 4A-4D der Zylinder 3A-3D gleich sind, kann für den Fall, wo die inneren Volumen der Einlaßkanäle 5A-5D verschieden sind, die inneren Volumen der Abzweigrohre 12A-12D so vorgegeben sein, daß diese Verschiedenheit aufgehoben wird.

Auch der Einlaßkrümmer 10 kann nicht immer so ausgebildet sein, daß sich das Sammelrohr 11 unmittelbar in die Abzweigrohre 12A-12D verzweigt; Es ist auch möglich, zwischen dem Sammelrohr 11 und den Abzweigrohren 12A - 12D ein Ausgleichsbehälter vorzusehen. In diesem Fall werden die innere Volumen der jeweiligen Abzweigrohre 12A-12D unter Berücksichtigung der Kapazität des Ausgleichsbehälters so vorgegeben, daß die Volumen der Durchgänge zwischen den EGR-Einführungslöchern 23 und den Einlaßöffnungen 4A-4D der Zylinder 3A-3D jeweils gleich sind.

Es ist auch jene Ausbildung möglich, bei der der Einlaßkrümmer 10 in die Einlaßkanäle 5A-5D integriert ist.

Das EGR-Rohr 24 kann statt mit dem Ansaugrohr 6 wie beim vorliegenden Beispiel mit dem Sammelrohr 11 des Einlaßkrümmers 10 verbundenen sein, wobei mehrere EGR- Einführungslöcher 23 so vorgesehen werden, daß sie den Innenraum des Sammenlrohrs 11 mit dem des EGR-Rohrs 24 verbinden. Auf diese Weise ist möglich, das Volumen der Durchgänge zwischen den EGR-Einführungslöchern 23 und den Einlaßöffnungen 4A-4D der Zylinder 3A-3D noch kleiner zu machen und somit die Zeitdauer bis zum Ansaugen der im Bereich der EGR- Einführungslöcher 23 befindlichen Luft in die Zylinder 3A-3D, also auch die Verzögerung, zu reduzieren.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf Dieselmotoren, sondern auch auf Benzinmotoren anwendbar.

Wie oben ausgeführt, ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung die Einlaßleitung so ausgebildet, daß für jeden Zylinder die Durchgangsvolumen zwischen den Einführungslöchern und den Einlaßöffnungen der Zylinder gleich oder nahezu gleich sind, wodurch beim Beschleunigen oder Bremsen das Gemisch, das in Abhängigkeit von der Betätigung des Ventils der EGR-Einrichtung in die Zylinder angesaugt wird, vorteilhaft im Verlauf der Hübe glatt verändert werden kann (Anspruch 1).

Wenn ferner mehrere Einführungslöcher am Umfang des Ansaugrohrs vorgesehen sind, kann vorteilhaft das Abgas und die Frischluft gleichmäßig und sicher gemischt werden (Anspruch 2).

Claims (2)

1. Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung (20), durch die ein Teil des Abgases von der Auslaßleitung in die Einlaßleitung zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß Einführungslöcher (23) für das aus der Auslaßleitung kommende Abgas stromaufwärts (6) der Abzweigungsstelle (13), wo sich die Einlaßleitung (9) entsprechend den Zylindern abzweigt, angeordnet sind, und
daß die Einlaßleitung (9) so ausgebildet ist, daß für jeden Zylinder die Durchgänge (12A-12D) zwischen den Einführungslöchern (23) und den Einlaßöffnungen (4A-4D) der jeweiligen Zylinder (3A-3D) unabhängig voneinander vorgesehen sind, daß für wenigstens zwei Zylinder die Längen der von der Abzweigungsstelle ausgehenden Durchgänge ungleich sind, und daß für alle Zylinder (3A-3D) die Durchgangsvolumen gleich oder nahezu gleich sind.

2. Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einführungslöcher (23) am Umfang der Einlaßleitung (6, 9) vorgesehen sind.