DE102004027474B4 - Four-stroke internal combustion engine with turbocharger and method for optimizing its operation - Google Patents

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Abstract

Verbrennungsmotor mit Abgasturbolader, bei dem jeder Zylinder mit mindestens einem Auslassventil versehen ist, das während jedes Ausstoßtaktes des Zylinders Abgas aus einem Brennraum zum Abgasturbolader entweichen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (34) während des Ausstoßtaktes mehrfach betätigbar ist, um es im Verlauf des Ausstoßtaktes mehrmals zu öffnen und wieder zu schließen.internal combustion engine with turbocharger, in which each cylinder with at least one Exhaust valve is provided during each exhaust stroke of Cylinder exhaust gas from a combustion chamber to the exhaust gas turbocharger escape leaves, characterized in that the exhaust valve (34) during the exhaust stroke multiple actuated is to open it several times in the course of the exhaust stroke and to close again.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Viertakt-Verbrennungsmotor mit Abgasturbolader sowie ein Verfahren zum Optimieren des Betriebs eines Viertakt-Verbrennungsmotors mit Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3 bzw. 7 und 15.The The invention relates to a four-stroke internal combustion engine with turbocharger and a method for optimizing the operation of a four-stroke internal combustion engine with exhaust gas turbocharger according to the preamble the claims 1 and 3 or 7 and 15.

Beim Betrieb von Verbrennungsmotoren besteht das Bestreben, schon bei niedrigsten Drehzahlen ein höchstmögliches Drehmoment bereitzustellen. Dem steht jedoch entgegen, dass die Brennräume der Zylinder teilweise unvollständig mit Frischgas befüllt werden und dass dessen Umsetzung infolge einer starken Klopfbegrenzung durch hohe Restgasgehalte in den Brennräumen mit einem ungünstigen Wirkungsgrad erfolgt. Bei Verbrennungsmotoren mit Abgasturbolader kommt hinzu, dass der Turbolader für die geringen Massendurchsätze im unteren Drehzahlbereich nicht optimal ausgelegt werden kann. Insbesondere bei Vierzylinder-Reihenmotoren mit Turbolader, bei denen die Abgase sämtlicher Zylinder in ein und denselben Krümmer ausgeschoben werden, ist darüber hinaus eine Interaktion oder Überlagerung der Auslassstöße benachbarter Zylinder zu beobachten, weil die Auslassventile über einen Kurbelwellenwinkel von mehr als 180° geöffnet bleiben müssen, um bei hohen Drehzahlen ein vollständiges Ausschieben des Restgases aus dem Zylinder sicherzustellen. Diese Interaktion oder Überlagerung ist bei niedrigen Drehzahlen besonders stark, weil dort die Überlagerungszeiträume aufgrund der kurbelwellenwinkelbasierten Öffnungszeiten der Auslassventile länger sind.At the Operation of internal combustion engines is an endeavor, already at lowest speeds a highest possible To provide torque. This is contrary to the fact that the combustion chambers the cylinder partly incomplete filled with fresh gas and that its implementation due to a strong knock limit by high residual gas contents in the combustion chambers with an unfavorable efficiency he follows. In internal combustion engines with turbocharger is added, that the turbocharger for the low mass flow rates can not be optimally designed in the lower speed range. Especially in four-cylinder turbocharged inline engines, where the exhaust gases all Cylinder in one and the same manifold is about to be ejected an interaction or overlay the outlet shocks of neighboring Cylinder watch because the exhaust valves over a crankshaft angle of more than 180 ° must remain open to At high speeds complete exhaustion ensure the residual gas from the cylinder. This interaction or overlay is particularly strong at low speeds, because there the overlay periods due to the crankshaft angle based opening times the exhaust valves longer are.

Eine Steigerung der Leistung eines Turboladers bzw. von dessen Turbine ist grundsätzlich möglich, indem man die Energie des zum Turbolader zugeführten Abgases erhöht. Eine solche Erhöhung der Abgasenergie kann entweder durch Vergrößerung des Abgasmassenstroms oder durch Steigerung der Abgasenthalpie, d.h. Erhöhung des Drucks und/oder der Temperatur des Abgases erfolgen. Da zur Vergrößerung des Abgasmassenstroms jedoch eine stärkere Aufladung der Zylinder erforderlich ist, scheidet eine solche Vorgehensweise als primäre Maßnahme zur Anhebung der Turbinenleistung des Turboladers aus. Eine Steigerung der Abgasenenthalpie wäre zum Beispiel möglich, indem durch frühes Öffnen der Auslassventile ein Teil der Hochdruckarbeit der Zylinder zur Erhöhung der Turbinenleistung des Turboladers verwendet wird. Daraus ergibt sich jedoch insbesondere bei Vierzylinder-Reihenmotoren wieder eine verstärkten Interaktion oder Überlagerung der Auslassstöße benachbarter Zylinder des Motors. Eine solche Interaktion oder Überlagerung wirkt sich ungünstig auf die sogenannte Stoßaufladung des Turboladers aus, die neben dem statischen Druckniveau vor dem Abgasturbolader bzw. dem Druckabfall im Abgasturbolader für die Leistung von dessen Turbine maßgeblich ist. Unter Stoßaufladung versteht man dabei die Aufladung infolge eines kurzzeitigen Energiestoßes im Abgas beim Öffnen eines Auslassventils, wenn sich das unter hohem Druck stehende Abgas in die Auslassseite entspannt, was eine starke Beschleunigung des Abgases in der zum Turbolader führenden Abgasleitung und damit einen steilen Anstieg seiner kinetischen Energie zur Folge hat, die dann in der Turbine bei der Stoßaufladung in Turbinenleistung umgesetzt wird.A Increase the performance of a turbocharger or its turbine is basically possible, by increasing the energy of the exhaust gas supplied to the turbocharger. A such increase the exhaust gas energy can either by increasing the exhaust gas mass flow or by increasing the exhaust gas enthalpy, i. Increase of Pressure and / or the temperature of the exhaust gas take place. There to enlarge the Exhaust gas mass flow, however, a stronger Charging the cylinder is required, separates such an approach as a primary measure to Raising the turbocharger turbine output. An improvement the exhaust enthalpy would be for example, possible by opening it early Exhaust valves are a part of the high pressure work of the cylinder to increase the Turbine power of the turbocharger is used. This, however, results especially in four-cylinder in-line engines again increased interaction or overlay the outlet shocks of neighboring Cylinder of the engine. Such an interaction or overlay Affects unfavorable on the so-called shock charging of the turbocharger, which in addition to the static pressure level before Exhaust gas turbocharger or the pressure drop in the exhaust gas turbocharger for the performance of its turbine decisive is. Under bump charging one understands the charge as a result of a brief burst of energy in the exhaust gas When opening an exhaust valve when the high pressure exhaust gas relaxed in the exhaust side, which is a strong acceleration of the Exhaust gas in the leading to the turbocharger Exhaust pipe and thus a steep increase in its kinetic Energy, which then in the turbine during the bumping charge is converted into turbine power.

Die DE 40 21 204 C2 offenbart eine Vorrichtung zur Aufladung eines Verbrennungsmotors, bei der die Druck- und Strömungsenergie (Enthalpie) des Abgasstroms zur Beschleunigung und Verdichtung der Ansaugluft vor dem Brennraum ausgenutzt wird, indem ein Auslasskanal und ein Ansaugkanal eines Zylinders durch einen Überströmkanal unmittelbar miteinander verbunden werden und im Überströmkanal ein steuerbares Absperrorgan vorgesehen wird, bei dessen Öffnen ein Druckstoß in der Abgasleitung erzeugt und dadurch die Luft in der Ansaugleitung nach dem Injektorprinzip beschleunigt wird. Um den Zylinderdruck wirksam zu erhöhen, kann dort das Auslassventil des Zylinders mehrmals geöffnet werden, so dass die Druckwelle unmittelbar über dieses zurück in den Zylinder läuft.The DE 40 21 204 C2 discloses a device for charging an internal combustion engine, in which the pressure and flow energy (enthalpy) of the exhaust gas flow is utilized for acceleration and compression of the intake air before the combustion chamber by an exhaust passage and a suction port of a cylinder are directly connected by an overflow channel and in the overflow a controllable shut-off is provided, when it opens a pressure surge generated in the exhaust pipe and thereby the air is accelerated in the intake manifold according to the injector principle. In order to increase the cylinder pressure effectively, there the exhaust valve of the cylinder can be opened several times, so that the pressure wave passes directly through this back into the cylinder.

Aus der DE 103 46 830 A1 ist es weiter bereits bekannt, eine in einem Saugrohr eines Zylinders eines Verbrennungsmotors vor dessen Einlassventil angeordnete Impulsklappe bei einem Saughub des Zylinders mehrfach zu öffnen, um zur Erhöhung der Zylinderladung mehrere kurze Einlassmassenstromimpulse zu erzeugen.From the DE 103 46 830 A1 It is also already known to repeatedly open a pulse flap arranged in a suction pipe of a cylinder of an internal combustion engine in front of its inlet valve during a suction stroke of the cylinder in order to generate a plurality of short intake mass flow pulses for increasing the cylinder charge.

Darüber hinaus offenbart die DE 199 06 463 C1 einen aufgeladenen Verbrennungsmotor mit Abgasrückführung, bei dem bei einem oder mehreren Zylindern ein zusätzliches Abgasrückführventil vorgesehen ist, das bei der Abgasrückführung während des Auslasstaktes des jeweiligen Zylinders geöffnet wird, um betriebspunktoptimale Abgasrückführraten zu erzielen.In addition, the reveals DE 199 06 463 C1 a turbocharged internal combustion engine with exhaust gas recirculation, in which one or more cylinders, an additional exhaust gas recirculation valve is provided which is opened in the exhaust gas recirculation during the exhaust stroke of the respective cylinder to achieve operating point optimal exhaust gas recirculation rates.

Aus der DE 197 39 054 A1 ist ein Verbrennungsmotor bekannt, bei dem der Auslasstrakt jedes Zylinders zwei einzeln bis zu einem Abgasturbolader geführte Abgasrohre umfasst, von denen eines ständig offen und das andere verschließbar ist, um Ladungswechselvorgänge zwecks optimaler Füllung des Motors zu steuern sowie ein gutes Ansprechen des Turboladers und ein schnelles Anspringen eines Katalysators zu erreichen.From the DE 197 39 054 A1 For example, an internal combustion engine is known in which the exhaust tract of each cylinder comprises two exhaust pipes individually led to an exhaust gas turbocharger, one of which is always open and the other is closable to control gas exchange operations to optimally charge the engine and good turbocharger response and speed To achieve the onset of a catalyst.

Ferner beschreibt die EP 0 730 706 B1 ( DE 694 05 247 T2 ) ein Verfahren zur Verbesserung des Betriebsverhaltens eines durch einen Abgasturbolader aufgeladenen Verbrennungsmotors, bei dem Phasen eines hohen momentanen Abgasdrucks ausgenutzt werden, um in einem bestimmten Drehzahlbereich ein Nachladen des Zylinders mit der zuvor in der Auslassleitung gespeicherten Luft zu bewirken.Furthermore, the describes EP 0 730 706 B1 ( DE 694 05 247 T2 ) a method for improving the performance of a by an exhaust gas turbine the supercharged internal combustion engine, are exploited in the phases of a high instantaneous exhaust gas pressure to cause in a certain speed range, a reloading of the cylinder with the previously stored in the exhaust duct air.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem sich insbesondere bei niedrigen Drehzahlen die Aufladung der Zylinder und damit das Drehmoment des Verbrennungsmotors deutlich erhöhen lassen.outgoing This is the object of the invention, an internal combustion engine and to provide a method of the type mentioned, with in particular at low speeds, the charging of the Cylinder and thus the torque of the internal combustion engine significantly increase to let.

Bei Verbrennungsmotoren mit einem einzigen Auslassventil pro Zylinder wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Auslassventil zumindest bei niedrigen Drehzahlen im Verlauf des Ausschiebe- oder Ausstoßtaktes mehrmals geöffnet und wieder geschlossen wird, während bei Verbrennungsmotoren mit zwei getrennt betätigbaren Auslassventilen pro Zylinder die beiden Auslassventile im Verlauf des Ausstoßtaktes im Wechsel nacheinander betätigt werden können, womit dasselbe Ergebnis erzielt werden kann. Grundsätzlich wäre die zuerst genannte Vorgehensweise auch bei Verbrennungsmotoren mit zwei Auslassventilen pro Zylinder anwendbar, indem beide Auslassventile im Verlauf des Ausstoßtaktes gemeinsam mehrmals geöffnet und wieder verschlossen werden.at Internal combustion engines with a single exhaust valve per cylinder This object is achieved by the invention solved, that the exhaust valve at least at low speeds in the course of Push-out or exhaust stroke opened several times and closed again while in internal combustion engines with two separately operable exhaust valves per Cylinder the two exhaust valves in the course of the exhaust stroke alternately pressed one after the other can be with which the same result can be achieved. Basically, that would be first This procedure also applies to internal combustion engines with two exhaust valves per cylinder applicable by both exhaust valves in the course of exhaust stroke open several times together and be closed again.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, im Verlauf eines Ausstoßtaktes eines Zylinders nicht wie im Stand der Technik eine einzige Stoßaufladung in der Turbine des Turboladers herbeizuführen, wenn das Auslassventil oder die Auslassventile des jeweiligen Zylinders zu Beginn des Ausstoßtaktes geöffnet werden, sondern diesen Effekt im Verlauf des Ausstoßtaktes mehrmals auszunutzen, indem nach einem erstmaligen kurzzeitigen Öffnen des Auslassventils oder von einem der beiden Auslassventile zu Beginn des Auslasstaktes das im Zylinder verbliebene Restgas im weiteren Verlauf des Ausstoßtak tes nochmals verdichtet wird, während das Auslassventil oder die beiden Auslassventile geschlossen sind, und indem dann das Auslassventil oder das andere der beiden Auslassventile ein weiteres Mal geöffnet wird, um das derart verdichtete Restgas in die Abgasleitung zum Turbolader entweichen zu lassen und dort eine weitere Stoßaufladung in der Turbine zu bewirken. Bei der Verdichtung des Restgases im Brennraum zwischen dem ersten und zweiten Öffnen des Auslassventils wird der Energieinhalt des Restgases durch die zugeführte Kolben- oder Verdichtungsarbeit erhöht, womit sich insgesamt ein höheres Drehmoment und ein höherer Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors erzielen lässt, wenn diese Kolben- oder Verdichtungsarbeit durch die Steigerung der Turbinenleistung des Turboladers und eine dadurch hervorgerufene stärkere Aufladung der Zylinder mit verdichtetem Frischgas sowie dessen thermodynamische Umsetzung in Form eines Mehrgewinns an nutzbarer Energie beim Verbrennungsvorgang überkompensiert wird.Of the Invention is based on the idea, in the course of an exhaust stroke a cylinder as in the prior art, a single shock charging in turbine turbocharger, if the exhaust valve or the exhaust valves of the respective cylinder at the beginning of the exhaust stroke to be opened but to exploit this effect several times in the course of the exhaust stroke, by after a first momentary opening of the exhaust valve or from one of the two exhaust valves at the beginning of the exhaust stroke the residual gas remaining in the cylinder in the course of the ejection TAK again is compressed while the exhaust valve or the two exhaust valves are closed, and by then the exhaust valve or the other of the two exhaust valves is opened again, around the thus compressed residual gas in the exhaust pipe to the turbocharger to escape and there is another bumping in the turbine cause. In the compression of the residual gas in the combustion chamber between the first and second opening the exhaust valve is the energy content of the residual gas through the supplied Piston or compression work increased, bringing a total of higher Torque and a higher one Achieve efficiency of the internal combustion engine, if this piston or compression work by increasing turbine performance of the turbocharger and a thereby caused stronger Charging the cylinder with compressed fresh gas and its thermodynamic Implementation in the form of a surplus of usable energy overcompensated during the combustion process becomes.

Während die Anzahl der Öffnungs- und Schließvorgänge des Auslassventils oder der Auslassventile jedes Zylinders während dessen Ausstoßtakt mit einem nockenwellengebundenen mechanischen Ventiltriebsystem voraussichtlich auf insgesamt zwei begrenzt sein wird, sind mit elektromechanischen oder elektrohydraulischen Ventiltriebsystemen vor allem bei niedrigen Drehzahlen auch mehr als zwei Öffnungsvorgänge während eines Ausstoßtaktes möglich.While the Number of opening and closing operations of Outlet valve or the exhaust valves of each cylinder during its exhaust stroke with a camshaft-mounted mechanical valve train system are expected to be limited to a total of two are with electromechanical or electrohydraulic valve train systems especially at low speeds also more than two opening operations during one exhaust stroke possible.

Um die Auslassstöße der Auslassventile der einzelnen Zylinder des Verbrennungsmotors für eine optimale Stoßaufladung günstig aufeinander abzustimmen, können sowohl die Zeitpunkte, in denen die Auslassventile von einzelnen Zylindern oder Gruppen von Zylindern geöffnet werden, als auch die Dauer der jeweiligen Öffnungsvorgänge von einzelnen Zylindern oder Gruppen von Zylindern unterschiedlich gewählt werden. Entsprechendes gilt auch für die Öffnungsdauer der mehreren Öffnungsvorgänge eines Auslassventils oder von zwei Auslassventilen eines Zylinders im Zuge von dessen Ausstoßtakt.Around the exhaust strokes of the exhaust valves the individual cylinder of the internal combustion engine for optimum shock charging Cheap to coordinate with each other Both the times in which the exhaust valves of individual Cylinders or groups of cylinders are opened as well as the Duration of the respective opening operations of individual cylinders or groups of cylinders are chosen differently. The same applies to the opening time the several opening operations of a Exhaust valve or two exhaust valves of a cylinder in Course of its exhaust stroke.

Während insbesondere bei Vierzylinder-Reihenmotoren das Auslassventil oder das eine der beiden Auslassventile jedes Zylinders zweckmäßig im unteren Totpunkt des Zylinders erstmalig geöffnet wird, um eine Interaktion oder Überlappung des Vorausstoßes dieses Zylinders mit dem letzten Ausstoß des vorangehenden Zylinders zu vermeiden, kann bei anderen Motoren, insbesondere bei Sechszylinder-V-Motoren, wo dieses Prob lem in geringerem Maße auftritt, der Energieinhalt des Abgases bei der ersten Stoßaufladung gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung noch dadurch erhöht werden, dass das Auslassventil oder das eine der beiden Auslassventile jedes Zylinders bereits kurz vor Erreichen des unteren Totpunkts geöffnet wird, um einen Teil der Hochdruckverdichtungsarbeit des Kolbens zur weiteren Erhöhung der Turbinenleistung zu nutzen.While in particular in four-cylinder in-line engines, the exhaust valve or one of the two exhaust valves of each cylinder expediently at the bottom dead center of the Cylinder is opened for the first time, to an interaction or overlap of the preliminary blow this cylinder with the last ejection of the preceding cylinder can be avoided in other engines, in particular in six-cylinder V engines, where this problem occurs to a lesser extent, the energy content the exhaust gas at the first shock charging according to a further advantageous embodiment of the invention even more elevated be that exhaust valve or one of the two exhaust valves each cylinder just before reaching bottom dead center is opened, to a part of the high-pressure compression work of the piston to the other increase to use the turbine power.

Sei einem Vierzylinder-Reihenmotor mit zwei Öffnungsvorgängen pro Ausstoßtakt sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Auslassventil oder eines von zwei Auslassventilen etwa im unteren Totpunkt zum ersten Mal geöffnet wird, um das unter Druck stehende Abgas im Zylinder in die Auslassseite zu entspannen, bis die Druckdifferenz vor und hinter dem geöffneten Auslassventil etwa null beträgt, dass anschließend bei geschlossenem Auslassventil bzw. geschlossenen Auslassventilen das Restgas im Zylinder vom Kolben verdichtet wird, vorzugsweise bis der Druck im Zylinder etwa dem Druck vor dem erstmaligen Öffnen des Auslassventils bzw. des einen der beiden Auslassventile entspricht, und dann entweder bei einem Auslassventil pro Zylinder dieses Auslassventil erneut zu öffnen bzw. bei zwei Auslassventilen das andere Auslassventil zu öffnen, um einen weiteren Auslassstoß in die zum Turbolader führende Abgasleitung entweichen zu lassen.In a four-cylinder in-line engine with two opening operations per exhaust stroke, another preferred embodiment of the invention provides for the exhaust valve or one of two exhaust valves to be opened for the first time at about bottom dead center to vent the pressurized exhaust gas in the cylinder to the exhaust side until the pressure difference before and behind the opened exhaust valve is about zero, that subsequently with the exhaust valve closed or the exhaust vents closed Tilen the residual gas in the cylinder is compressed by the piston, preferably until the pressure in the cylinder approximately equal to the pressure before the first opening of the exhaust valve or the one of the two exhaust valves, and then either at one exhaust valve per cylinder, this exhaust valve again at or at two exhaust valves to open the other exhaust valve to let another exhaust blow into the turbocharger leading exhaust pipe.

Um das verbleibende Restgas möglichst vollständig aus dem Zylinder auszuspülen, wird anschließend das Einlassventil des Zylinders geöffnet und bei geöffnetem Auslassventil Frischgas in den Zylinder zugeführt, wobei das Öffnen des Einlassventils vorzugsweise dann erfolgt, wenn der Druck auf der Auslassseite unter den Druck auf der Einlassseite abgefallen ist, um eine umgekehrte Strömung in Richtung der Einlassseite zu verhindern. Spätestens vor dem ersten Öffnen des Auslassventils eines in Bezug zur Abgasleitung benachbarten Zylinders wird das Auslassventil dann endgültig geschlossen, wodurch ein Zurückschieben von Restgas in den Zylinder vermieden und die vollständige Entspannung des Druckstoßes ohne Überlappung oder Interaktion in der Turbine sichergestellt werden kann.Around the remaining gas as completely as possible to rinse the cylinder, will follow the intake valve of the cylinder is opened and when open Fresh gas exhaust valve is fed into the cylinder, opening the Inlet valve preferably then takes place when the pressure on the Outlet side has fallen below the pressure on the inlet side, around a reverse flow to prevent towards the inlet side. At the latest before the first opening of the Exhaust valve of a cylinder adjacent to the exhaust pipe then the exhaust valve will be final closed, causing a delay avoided by residual gas in the cylinder and complete relaxation the pressure surge without overlap or interaction in the turbine can be ensured.

Da die Öffnungszeiten der Auslassventile in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel gesteuert werden, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Ventilsteuerung bei höheren Drehzahlen auf eine konventionelle Strategie umschaltbar ist, mit anderen Worten das Auslassventil im Verlauf des Ausstoßtaktes nur einmal geöffnet wird.There the opening times the exhaust valves in dependence controlled by the crankshaft angle, provides a further advantageous Embodiment of the invention, that the valve control at higher speeds switchable to a conventional strategy, in other words the exhaust valve is opened only once in the course of the exhaust stroke.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für alle Viertakt-Turbomotoren unabhängig von Zylinderzahl und Arbeitsverfahren (Otto-/Dieselmotor) anwendbar und gestattet die Verwendung großer, im unteren Drehzahlbereich nicht optimal arbeitender Turbolader, deren Ladeleistung in diesem Bereich mittels des erfindungsgemäßen Verfahren verbessert werden kann, um so bei niedrigen Drehzahlen für ein höhere Drehmomente zu sorgen. Außerdem wird das Ansprechverhalten des Turboladers verbessert, da dieser durch die Erhöhung der bereitgestellten Abgasenergie ein schnelleres Hochlaufverhalten zeigt, womit das sogenannte "Turboloch" schneller überwunden werden kann. Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Potenzial für ein sogenanntes "down-sizing" des Verbrennungsmotors verbessert, da es eine Verschiebung seiner Betriebspunkte im Kennfeld in Bereiche mit besserem Wirkungsgrad gestattet.The inventive method is for all four-stroke turbo engines independent of cylinder number and working method (petrol / diesel engine) applicable and allows the use of large, in the lower speed range not optimally operating turbocharger, their charging power in this area by means of the method according to the invention can be improved, so at low speeds for higher torques to care. Furthermore the response of the turbocharger is improved because of this through the increase the exhaust gas energy provided a faster startup behavior shows, with which the so-called "turbo lag" overcome faster can be. About that In addition, with the method according to the invention the potential for a so-called "down-sizing" of the internal combustion engine improves, because there is a shift of its operating points in the map into areas allowed with better efficiency.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:in the The following is the invention with reference to an illustrated in the drawing embodiment explained in more detail. It demonstrate:

1: eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit Abgasturbolader; 1 : a schematic representation of an internal combustion engine with exhaust gas turbocharger;

2a bis 2d: Längsschnittansichten eines Teils eines Zylinders des Verbrennungsmotors aus 1 in verschiedenen Stadien während eines Ausstoßtaktes bzw. bei verschiedenen Kurbelwellenwinkeln; 2a to 2d : Longitudinal views of a part of a cylinder of the internal combustion engine 1 at various stages during an exhaust stroke or at different crankshaft angles;

3: den Gasdruck im Zylinder in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel; 3 : the gas pressure in the cylinder as a function of the crankshaft angle;

4: den Druck an der Einlass- bzw. Auslassseite des Zylinders in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel; 4 : the pressure at the intake or exhaust side of the cylinder as a function of the crankshaft angle;

5: den Öffnungsweg eines Auslassventils bzw. eines Einlassventils des Zylinders in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel; 5 : the opening stroke of an exhaust valve of an intake valve of the cylinder depending on the crankshaft angle;

6: den Massenstrom durch das Einlass- und Auslassventil des Zylinders in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel. 6 : the mass flow through the intake and exhaust valve of the cylinder as a function of the crankshaft angle.

Der in 1 der Zeichnung schematisch dargestellte, mit einem Abgasturbolader 2 ausgestattete und als direkteinspritzender Viertakt-Ottomotor in Vierzylinder-Reihenbauweise ausgebildete Verbrennungsmotor 4 besteht im Wesentlichen aus einem Zylinderblock 6 mit vier Zylindern 8, denen jeweils auf der Saug- oder Einlassseite 10 durch eine Ladeluftleitung 12 verdichtete Ladeluft aus einem Verdichter 14 des Abgasturboladers 2 zugeführt wird und deren Abgase jeweils auf der Abgas- oder Auslassseite 16 durch eine Abgasleitung 18 zu einer Turbine 20 des Abgasturboladers 2 geleitet werden, welche in bekannter Weise dessen Verdichter 14 antreibt. Die aus der Turbine 20 austretenden Abgase werden durch eine Auspuffleitung 22 an die Umgebung abgeführt, während die aus dem Verdichter 14 zum Verbrennungsmotor 4 zugeführte verdichtete Ladeluft vor dem Eintritt in die Zylinder 8 zur Abkühlung durch einen hinter dem Verdichter 14 in der Ladeluftleitung 12 angeordneten Ladeluftkühler 24 geleitet wird.The in 1 the drawing shown schematically, with an exhaust gas turbocharger 2 equipped and trained as direct injection four-stroke gasoline engine in four-cylinder in-line combustion engine 4 consists essentially of a cylinder block 6 with four cylinders 8th , each on the suction or inlet side 10 through a charge air line 12 compressed charge air from a compressor 14 the exhaust gas turbocharger 2 is fed and their exhaust gases respectively on the exhaust or exhaust side 16 through an exhaust pipe 18 to a turbine 20 the exhaust gas turbocharger 2 are passed, which in a known manner the compressor 14 drives. The from the turbine 20 Exiting exhaust gases are through an exhaust pipe 22 discharged to the environment while the out of the compressor 14 to the internal combustion engine 4 supplied compressed charge air before entering the cylinder 8th for cooling by one behind the compressor 14 in the charge air line 12 arranged intercooler 24 is directed.

Wie am besten in den 2a bis 2d dargestellt, ist der vom Zylinder 8 sowie von einem Zylinderkopf 26 und von einem Kolben 28 begrenzte Brennraum 30 jedes Zylinders 8 über ein Einlassventil 32 mit der Ladeluftleitung 12 und über ein Auslassventil 34 mit der Abgasleitung 18 verbunden. Die Verbindung zwischen den Brennräumen 30 der Zylinder 8 und der Ladeluftleitung 12 bzw. der Abgasleitung 14 erfolgt jeweils über einen im Zylinderkopf 26 ausgesparten Einlass- bzw. Auslasskanal 36 bzw. 38. Die Auslasskanäle 38 sämtlicher Zylinder 8 münden in einen Abgaskrümmer 40 (1), der einen Teil der zum Turbolader 2 führenden Abgasleitung 18 bildet. Jeder Zylinder 8 weist darüber hinaus ein Einspritzventil (nicht dargestellt) und eine zwischen dem Einlassventil 32 und dem Auslassventil 34 angeordnete Zündkerze 42 auf.How best in the 2a to 2d shown is that of the cylinder 8th as well as a cylinder head 26 and from a piston 28 limited combustion chamber 30 every cylinder 8th via an inlet valve 32 with the charge air line 12 and via an exhaust valve 34 with the exhaust pipe 18 connected. The connection between the combustion chambers 30 the cylinder 8th and the charge air line 12 or the exhaust pipe 14 takes place via one in the cylinder head 26 recessed inlet or outlet channel 36 respectively. 38 , The outlet channels 38 all cylinders 8th flow in an exhaust manifold 40 ( 1 ), which is part of the turbocharger 2 leading exhaust pipe 18 forms. Every cylinder 8th also has an injector (not shown) and one between the inlet valve 32 and the exhaust valve 34 arranged spark plug 42 on.

Die 2a bis 2d zeigen Längsschnittansichten des Brennraums 30 mit verschiedenen Kolbenstellungen sowie verschiedenen Öffnungs- und Schließzuständen des Einlass- und Auslassventils 32, 34 während eines Ausstoßtaktes des Zylinders 8. Die dargestellten Zustände liegen jeweils um einen Kurbelwellenwinkel von etwa 55 °KW auseinander, wobei 2a den Zustand bei einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 555 °KW nahe dem unteren Totpunkt des Kolbens, 2b den Zustand bei einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 610 °KW, 2c den Zustand bei einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 665 °KW und 2d den Zustand bei einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 720 °KW zeigtThe 2a to 2d show longitudinal sectional views of the combustion chamber 30 with different piston positions and different opening and closing states of the intake and exhaust valves 32 . 34 during an exhaust stroke of the cylinder 8th , The illustrated states are each about a crankshaft angle of about 55 ° CA apart, wherein 2a the state at a crank angle φ of about 555 ° CA near the bottom dead center of the piston, 2 B the state at a crankshaft angle φ of about 610 ° CA, 2c the state at a crankshaft angle φ of about 665 ° KW and 2d shows the state at a crank angle φ of about 720 ° CA.

Analog dazu zeigen die 3 bis 7 den Gasdruck pz im Zylinder 8, den Druck pe und pa an der Einlass- bzw. Auslassseite 10 bzw. 18 des Zylinders 8, den Ventilhub h des Ein- und Auslassventils 32, 34 des Zylinders 8, sowie den Massenstrom dme durch diese Ventile 32, 34 in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel φ.Analogously, the show 3 to 7 the gas pressure p z in the cylinder 8th , the pressure p e and p a at the inlet and outlet sides, respectively 10 respectively. 18 of the cylinder 8th , the valve lift h of the intake and exhaust valves 32 . 34 of the cylinder 8th , as well as the mass flow dme through these valves 32 . 34 depending on the crankshaft angle φ.

Wie am besten in 3 dargestellt, steigt der Druck im Zylinder 8 nach der Zündung steil auf etwa 8 MPa an und sinkt dann stetig bis auf etwa 1 MPa ab, während der Kolben 28 von den Verbrennungsgasen in Richtung seines unteren Totpunkts getrieben wird, den er bei einem Kurbelwellenwinkel φ von 540 °KW erreicht. Unmittelbar im Anschluss daran wird bei einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 550 °KW das Auslassventil geöffnet, wie in 2a für einen Kurbelwellenwinkel φ von etwa 555 °KW ersichtlich und in 5 durch einen Anstieg seines Ventilhubs von 0 auf 8 mm dargestellt. Dabei entweicht knapp die Hälfte der im Zylinder 8 befindlichen Verbrennungsgase durch das Auslassventil, weshalb der Druck im Zylinder stufenförmig weiter auf etwa 0,4 MPa absinkt, wie in 3 dargestellt. Gleichzeitig hat das Entweichen der Verbrennungsgase durch das Auslassventil 34 auslassseitig einen steilen Druckanstieg auf denselben Druck von 0,4 MPa zu Folge, wie in 4 dargestellt. Dieser steile auslassseitige Druckanstieg führt infolge der Entspannung des Abgases in der Abgasleitung 18 zu einem starken Anstieg der Geschwindigkeit und damit auch der kinetischen Energie des Abgases. Beim Erreichen der Turbine 20 führt dies wiederum zu einer Stoßaufladung, das heißt einer Umsetzung dieser zusätzlichen kinetischen Energie des Abgases in Turbinenleistung, was am Verdichter 14 eine höhere Verdichterleistung und damit eine stärkere Aufladung des Verbrennungsmotors 4 zur Folge hat.How best in 3 shown, the pressure in the cylinder increases 8th after ignition it rises sharply to about 8 MPa and then drops steadily to about 1 MPa, while the piston 28 is driven by the combustion gases in the direction of its bottom dead center, which he reaches at a crankshaft angle φ of 540 ° CA. Immediately thereafter, the exhaust valve is opened at a crank angle φ of about 550 ° CA, as in 2a for a crankshaft angle φ of about 555 ° KW and in 5 represented by an increase in its valve lift from 0 to 8 mm. Almost half of that escapes in the cylinder 8th located combustion gases through the exhaust valve, which is why the pressure in the cylinder further decreases stepwise to about 0.4 MPa, as in 3 shown. At the same time, the escape of the combustion gases through the exhaust valve 34 on the outlet side, a steep rise in pressure to the same pressure of 0.4 MPa, as in 4 shown. This steep outlet-side pressure rise leads as a result of the relaxation of the exhaust gas in the exhaust pipe 18 to a strong increase in the speed and thus the kinetic energy of the exhaust gas. When reaching the turbine 20 This in turn leads to an impact charge, that is, a conversion of this additional kinetic energy of the exhaust gas in turbine power, which is the compressor 14 a higher compressor capacity and thus a stronger charge of the internal combustion engine 4 entails.

Nach dem Ausgleich der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Brennraum 30 und dem Druck der Auslassseite 16 wird das Auslassventil 34 bei einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 560 °KW wieder geschlossen, wie in 5 durch einen Abfall seines Ventilhubs von 8 auf 0 mm dargestellt. Wie in 4 dargestellt, sinkt mit dem Abklingen des Druckstoßes daraufhin der Druck auf der Auslassseite 16 bis auf einen Wert von etwa 0,12 MPa ab, während umgekehrt der Druck im Zylinder 8 infolge der Aufwärtsbewegung des Kolbens 28 und der dadurch bewirkten Verdichtung des Restgases im Brennraum 30 wieder bis auf einen Wert von etwa 1 MPa ansteigt, wie in 1 dargestellt. Dieser Wert wird bei einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 630 °KW erreicht, woraufhin das Auslassventil 34 erneut geöffnet wird, wie in 5 durch einen Anstieg seines Ventilhubs von 0 auf 8 mm dargestellt. Dies führt im Zylinder 8 zu einem weiteren stufenförmigen Druck abfall, wie in 3 dargestellt, während auslassseitig der Druck erneut stoßartig auf etwa 0,3 MPa ansteigt, wie in 4 dargestellt. Die anschließende Entspannung dieses zweiten Druck- oder Auslassstoßes führt wiederum zu einem Anstieg der Geschwindigkeit und der kinetischen Energie des ausgetretenen Restgases, wie zuvor für den ersten Druck- oder Auslassstoß beschrieben. Dies hat an der Turbine 20 eine zweite Stoßaufladung während des Ausstoßtaktes des Zylinders 8 zur Folge, bei der die zuvor von dessen Kolben 28 geleistete Verdichtungsarbeit in Turbinenleistung umgesetzt wird.After balancing the pressure difference between the pressure in the combustion chamber 30 and the pressure of the outlet side 16 becomes the exhaust valve 34 closed at a crankshaft angle φ of about 560 ° KW, as in 5 represented by a drop in its valve lift from 8 to 0 mm. As in 4 shown decreases with the decay of the pressure surge then the pressure on the outlet side 16 down to a value of about 0.12 MPa, while conversely, the pressure in the cylinder 8th due to the upward movement of the piston 28 and the resulting compression of the residual gas in the combustion chamber 30 increases again to a value of about 1 MPa, as in 1 shown. This value is reached at a crank angle φ of about 630 ° CA, whereupon the exhaust valve 34 reopened as in 5 represented by an increase in its valve lift from 0 to 8 mm. This leads in the cylinder 8th to a further stepped pressure drop, as in 3 shown, while on the outlet side, the pressure abruptly again increases to about 0.3 MPa, as in 4 shown. The subsequent relaxation of this second pressure or exhaust stroke in turn leads to an increase in the velocity and kinetic energy of the leaked residual gas, as previously described for the first pressure or exhaust stroke. This has on the turbine 20 a second bump charge during the exhaust stroke of the cylinder 8th As a result, the previously from the piston 28 Performed compression work is implemented in turbine power.

Wie am besten aus 5 ersichtlich und wie in 2c für einen Kurbelwellenwinkel φ von 665 °KW dargestellt, bleibt das Auslassventil 34 beim zweiten Öffnungsvorgang erheblich länger offen, etwa über einen Kurbelwellenwinkel φ von 100 °KW im Vergleich zu einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 10 °KW beim ersten Öffnungsvorgang. Wie aus 6 ersichtlich ist, hat dieses offene Auslassventil 34 zur Folge, dass auch nach der Entspannung des Druckstoßes vom Kolben 28 Restgas aus dem Zylinder 8 ausgeschoben wird, was in 6 durch einen flach abfallenden Massenstrom durch das Auslassventil 34 zwischen den beiden Kurbelwellenwinkeln φ gleich 640 °KW und φ gleich 680 °KW ersichtlich ist.How best 5 visible and as in 2c shown for a crank angle φ of 665 ° KW, the exhaust valve remains 34 at the second opening process considerably longer open, about a crankshaft angle φ of 100 ° KW compared to a crankshaft angle φ of about 10 ° KW at the first opening operation. How out 6 it can be seen has this open exhaust valve 34 As a result, even after the relaxation of the pressure surge from the piston 28 Residual gas from the cylinder 8th is pushed out what is in 6 by a gently sloping mass flow through the outlet valve 34 between the two crankshaft angles φ equal to 640 ° KW and φ equal to 680 ° KW can be seen.

Wie am besten in 2d und 5 dargestellt, wird bei geöffnetem Auslassventil 34 das Einlassventil 32 beginnend mit einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 680 °KW langsam geöffnet, um im Brennraum 30 verbliebenes Restgas durch eine Spülung mit Frischgas weitestgehend zu beseitigen. Diese Spülung erscheint in 6 in Form eines im Wesentlichen übereinstimmenden Massenstroms durch das Ein- und Auslassventil 32, 34, bis das letztere bei einem Kurbelwellenwinkel φ von etwa 730 °KW endgültig geschlossen wird, unmittelbar bevor das Auslassventil des Nachbarzylinders 8, dessen Entlüftungskanal 38 benachbart zum Entlüftungskanal 38 des Zylinders 8 in den Krümmer 40 mündet, erstmalig geöffnet wird und daher in 4 ein erneuter Druckstoß auf der Auslassseite 16 zu beobachten ist. Durch das vorherige Schließen des Auslassventils 34 wird vermieden, dass infolge dieses Druckstoßes Restgas zurück in den Zylinder 8 geschoben wird.How best in 2d and 5 is shown with the exhaust valve open 34 the inlet valve 32 starting at a crankshaft angle φ of about 680 ° KW slowly open to the combustion chamber 30 Remaining residual gas by flushing with fresh gas as far as possible to eliminate. This conditioner appears in 6 in the form of a substantially consistent mass flow through the inlet and outlet valves 32 . 34 until the latter is finally closed at a crank angle φ of about 730 ° CA, immediately before the exhaust valve of the adjacent cylinder 8th , whose ventilation duct 38 adjacent to the venting channel 38 of the cylinder 8th in the manifold 40 opens, is opened for the first time and therefore in 4 a new pressure surge on the outlet side 16 can be observed. By previously closing the exhaust valve 34 it is avoided that due to this pressure surge residual gas back into the cylinder 8th is pushed.

Während die Zylinder 8 bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils nur ein Auslassventil 34 aufweisen, das während des Ausstoßtaktes des Zylinders 8 von einem Ventiltriebsystem (nicht dargestellt) des Verbrennungsmotors 4 in einem zeitlichen Abstand zweimal nacheinander geöffnet und wieder geschlossen wird, kann bei Zylindern mit zwei Auslassventilen auch ein Ventiltriebsystem vorgesehen werden, das diese beiden Ventile unabhängig voneinander im Wechsel öffnet, wobei das jeweils andere geschlossen bleibt.While the cylinders 8th in the embodiment shown in the drawing only one outlet valve in each case 34 that during the exhaust stroke of the cylinder 8th from a valvetrain system (not shown) of the internal combustion engine 4 can be opened twice in succession and closed again at a time interval, in cylinders with two exhaust valves and a valve train system can be provided which opens these two valves independently in alternation, the other one remains closed.

22
Abgasturboladerturbocharger
44
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
66
Zylinderblockcylinder block
88th
Zylindercylinder
1010
Saug- oder Einlassseitesuction or inlet side
1212
LadeluftleitungTurbo pipe
1414
Verdichtercompressor
1616
Abgas- oder Auslassseiteexhaust or exhaust side
1818
Abgasleitungexhaust pipe
2020
Turbineturbine
2222
Auspuffleitungexhaust pipe
2424
LadeluftkühlerIntercooler
2626
Zylinderkopfcylinder head
2828
Kolbenpiston
3030
Brennraumcombustion chamber
3232
Einlassventilintake valve
3434
Auslassventiloutlet valve
3636
Einlasskanalinlet channel
3838
Auslasskanalexhaust port
4040
Abgaskrümmerexhaust manifold
4242
Zündkerzespark plug

Claims (24)

Verbrennungsmotor mit Abgasturbolader, bei dem jeder Zylinder mit mindestens einem Auslassventil versehen ist, das während jedes Ausstoßtaktes des Zylinders Abgas aus einem Brennraum zum Abgasturbolader entweichen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (34) während des Ausstoßtaktes mehrfach betätigbar ist, um es im Verlauf des Ausstoßtaktes mehrmals zu öffnen und wieder zu schließen.Combustion engine with turbocharger, in which each cylinder is provided with at least one exhaust valve, which allows exhaust gas to escape from a combustion chamber to the exhaust gas turbocharger during each exhaust stroke of the cylinder, characterized in that the exhaust valve ( 34 ) is repeatedly actuated during the exhaust stroke to repeatedly open and close it during the exhaust stroke. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungszeiten der Auslassventile (34) von einzelnen Zylindern (8) oder Gruppen von Zylindern (8) des Verbrennungsmotors (4) unterschiedlich lang sind.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that opening times of the exhaust valves ( 34 ) of individual cylinders ( 8th ) or groups of cylinders ( 8th ) of the internal combustion engine ( 4 ) are different in length. Verbrennungsmotor mit Abgasturbolader, bei dem jeder Zylinder mit mehreren Auslassventilen versehen ist, die während jedes Ausstoßtaktes des Zylinders Abgas aus einem Brennraum zum Abgasturbolader entweichen lassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassventile während des Ausstoßtaktes einzeln betätigbar sind, um sie im Verlauf des Ausstoßtaktes im Wechsel nacheinander zu öffnen und wieder zu verschließen.Internal combustion engine with turbocharger, in which each Cylinder is provided with several exhaust valves, which during each exhaust stroke of the cylinder exhaust gas escape from a combustion chamber to the exhaust gas turbocharger Let, characterized in that the exhaust valves during the exhaust stroke individually operable are to change them sequentially in the course of the ejection stroke to open and to close again. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungszeiten von mindestens einem Teil der Auslassventile während eines Ausstoßtaktes unterschiedlich lang sind.Method according to claim 3, characterized that the opening hours at least a portion of the exhaust valves during an exhaust stroke are different lengths. Verbrennungsmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungszeiten der Auslassventile (34) von einzelnen Zylindern (8) oder Gruppen von Zylindern (8) des Verbrennungsmotors (4) unterschiedlich lang sind.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that opening times of the exhaust valves ( 34 ) of individual cylinders ( 8th ) or groups of cylinders ( 8th ) of the internal combustion engine ( 4 ) are different in length. Verbrennungsmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventiltriebsystem des Verbrennungsmotors zwischen einem mehrmaligen Öffnen des oder jedes Auslassventils (34) während eines Ausstoßtaktes und einem einmaligen Öffnen des oder jedes Auslassventils (34) umschaltbar ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a valve train system of the internal combustion engine between a multiple opening of the or each exhaust valve ( 34 ) during an exhaust stroke and a single opening of the or each exhaust valve ( 34 ) is switchable. Verfahren zum Optimieren des Betriebs eines Viertakt-Verbrennungsmotors mit einem Abgasturbolader, bei dem Abgas aus dem Brennraum jedes Zylinders des Verbrennungsmotors während jedes Ausstoßtaktes des Zylinders durch mindestens ein Auslassventil in eine zum Abgasturbolader führende Abgasleitung ausgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (34) im Verlauf des Ausstoßtaktes mehrmals geöffnet und wieder geschlossen wird.Method for optimizing the operation of a four-stroke internal combustion engine with an exhaust-gas turbocharger, in which exhaust gas is expelled from the combustion chamber of each cylinder of the internal combustion engine during each exhaust stroke of the cylinder through at least one exhaust valve into an exhaust-gas conduit leading to the exhaust-gas turbocharger, characterized in that the exhaust valve ( 34 ) is opened several times in the course of the exhaust stroke and closed again. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (34) im Verlauf des Ausstoßtaktes mindestens zweimal unterschiedlich lang geöffnet wird.Method according to claim 7, characterized in that the outlet valve ( 34 ) is opened at least twice as long during the exhaust stroke. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (34) im Verlauf des Ausstoßtaktes zweimal geöffnet und wieder geschlossen wird.Method according to claim 7 or 8, characterized in that the outlet valve ( 34 ) is opened twice in the course of the exhaust stroke and closed again. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (34) etwa im unteren Totpunkt eines Kolbens (28) des Zylinders (8) zum ersten Mal geöffnet und im Wesentlichen nach einem Abbau der Druckdifferenz vor und hinter dem Auslassventil (34) wieder geschlossen wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the outlet valve ( 34 ) approximately at the bottom dead center of a piston ( 28 ) of the cylinder ( 8th ) is opened for the first time and essentially after a reduction in the pressure difference in front of and behind the outlet valve ( 34 ) is closed again. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (34) im Wesentlichen nach einer Verdichtung des im Brennraum (30) verbliebenen Restgases zum zweiten Mal geöffnet und spätestens vor dem ersten Öffnen des Auslassventils (34) eines in Bezug zur Abgasleitung (18) benachbarten Zylinders (8) wieder geschlossen wird.Method according to claim 10, characterized in that the outlet valve ( 34 ) in the We sentlichen after a compression of the in the combustion chamber ( 30 ) residual gas is opened for the second time and at the latest before the first opening of the exhaust valve ( 34 ) one in relation to the exhaust pipe ( 18 ) adjacent cylinder ( 8th ) is closed again. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Einlassventil (32) des Zylinders (8) während des zweiten Öffnungsvorgang des Auslassventils (34) geöffnet wird.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that at least one inlet valve ( 32 ) of the cylinder ( 8th ) during the second opening operation of the exhaust valve ( 34 ) is opened. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (32) geöffnet wird, wenn ein auslassseitiges Druckniveau unter ein einlassseitiges Druckniveau absinkt.Method according to claim 12, characterized in that the inlet valve ( 32 ) is opened when an outlet-side pressure level falls below an inlet-side pressure level. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (34) bei höheren Drehzahlen im Verlauf des Ausstoßtaktes nur einmal geöffnet wird.Method according to one of claims 7 to 13, characterized in that the outlet valve ( 34 ) is opened only once at higher speeds in the course of the exhaust stroke. Verfahren zum Optimieren des Betriebs eines Viertakt-Verbrennungsmotors mit Abgasturbolader, bei dem Abgas aus dem Brennraum jedes Zylinders des Verbrennungsmotors während jedes Ausstoßtaktes des Zylinders durch mehrere Auslassventile in eine zum Abgasturbolader führende Abgasleitung ausgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Auslassventile im Verlauf des Ausstoßtaktes im Wechsel nacheinander geöffnet und wieder geschlossen wird.Method for optimizing the operation of a four-stroke internal combustion engine with exhaust gas turbocharger, in which exhaust gas from the combustion chamber of each cylinder of the Internal combustion engine during every exhaust stroke of the cylinder through a plurality of exhaust valves in one to the exhaust gas turbocharger premier Exhaust pipe is pushed out, characterized in that at least a part of the exhaust valves in the course of the exhaust stroke one after the other and opened alternately closed again. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Auslassventile im Verlauf des Ausstoßtaktes unterschiedlich lange geöffnet wird.Method according to claim 15, characterized in that that at least a portion of the exhaust valves in the course of the exhaust stroke opened for different periods becomes. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Auslassventile vorgesehen sind, die im Verlauf des Ausstoßtaktes jeweils einmal geöffnet und wieder geschlossen werden.Method according to claim 15 or 16, characterized that two exhaust valves are provided, which in the course of the exhaust stroke opened once each and closed again. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes der beiden Auslassventile etwa im unteren Totpunkt geöffnet und im Wesentlichen nach einem Abbau der Druckdifferenz vor und hinter dem Auslassventil wieder geschlossen wird.Method according to one of claims 15 to 17, characterized that a first of the two exhaust valves at about bottom dead center opened and essentially after a reduction in the pressure difference before and behind the exhaust valve is closed again. Verfahren nach 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite der beiden Auslassventile im Wesentlichen nach einer Verdichtung des im Brennraum verbliebenen Restgases geöffnet und spätestens vor dem Öffnen des ersten Auslassventils eines in Bezug zur Abgasleitung benachbarten Zylinders wieder geschlossen wird.Method according to 18, characterized in that the second of the two exhaust valves essentially after one Compression of remaining in the combustion chamber residual gas open and no later than before opening of the first exhaust valve of a neighboring with respect to the exhaust pipe Cylinder is closed again. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Einlassventil des Zylinders geöffnet wird, während das zweite Auslassventil geöffnet ist.Method according to one of claims 17 to 19, characterized that at least one inlet valve of the cylinder is opened, while that second exhaust valve opened is. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil geöffnet wird, wenn ein auslassseitiges Druckniveau unter ein einlassseitiges Druckniveau absinkt.Method according to claim 20, characterized in that that the inlet valve is opened when an outlet side pressure level is below an inlet side Pressure level drops. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassventile bei höheren Drehzahlen gemeinsam geöffnet werden.Method according to one of claims 15 to 21, characterized that the exhaust valves at higher Speeds are opened together become. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassventile einzelner Zylinder oder Gruppen von Zylindern unterschiedlich lang geöffnet werden.Method according to one of claims 7 to 22, characterized that the exhaust valves of individual cylinders or groups of cylinders open differently become. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstmaliges Öffnen des oder eines Auslassventils (34) vor dem Erreichen des unteren Totpunkts erfolgt.Method according to one of claims 7 to 23, characterized in that a first-time opening of the or an exhaust valve ( 34 ) before reaching bottom dead center.
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