DE102016223222A1 - A spark-ignition internal combustion engine, and method for operating a spark-ignition internal combustion engine - Google Patents

A spark-ignition internal combustion engine, and method for operating a spark-ignition internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine fremdgezündete Brennkraftmaschine (10) mit mindestens einem Brennraum (12), wobei dem Brennraum (12) mindestens ein Einlassventil (14) zugeordnet ist, welches im geöffneten Zustand das Einströmen von Fluid aus einem Saugrohr (18) in den Brennraum (12) ermöglicht, und wobei dem Brennraum (12) mindestens ein Auslassventil (16) zugeordnet ist, welches im geöffneten Zustand das Ausströmen von Fluid aus dem Brennraum (12) in einen Abgaskanal (20) ermöglicht, wobei mindestens ein zusätzlicher Spülgaskanal (22) vorgesehen ist, der entweder unmittelbar in den Brennraum (12) und/oder unmittelbar vor dem Einlassventil (14) in das Saugrohr (18) führt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine (10).

Figure DE102016223222A1_0000
The invention relates to a spark-ignition internal combustion engine (10) having at least one combustion chamber (12), wherein the combustion chamber (12) at least one inlet valve (14) is associated, which in the open state, the inflow of fluid from a suction pipe (18) into the combustion chamber ( 12), and wherein at least one outlet valve (16) is associated with the combustion chamber (12), which in the opened state allows the outflow of fluid from the combustion chamber (12) into an exhaust passage (20), at least one additional purge gas passage (22). is provided, which leads either directly into the combustion chamber (12) and / or immediately before the inlet valve (14) in the suction pipe (18). The invention further relates to a method for operating a spark-ignited internal combustion engine (10).
Figure DE102016223222A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine fremdgezündete Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine. Bei der Brennkraftmaschine kann es sich daher insbesondere um einen direkteinspritzenden Motor oder um einen Motor mit Saugrohreinspritzung handeln.The invention relates to a spark-ignition internal combustion engine according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for operating a spark-ignited internal combustion engine. The internal combustion engine can therefore be, in particular, a direct-injection engine or an engine with intake manifold injection.

Aus DE 10 2015 204 505 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten, direkteinspritzenden Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum bekannt, welchem ein Einlassventil und ein Auslassventil zugeordnet sind. Gemäß diesem Verfahren werden das Einlassventil und das Auslassventil zeitweise gleichzeitig geöffnet (Scavenging), um einen als Spülstrom dienenden Luftmassenstrom über das Einlassventil durch den Brennraum unmittelbar zu dem Auslassventil strömen zu lassen. Mittels eines stromabwärts des Brennraumes angeordneten Einspritzelements kann dem Spülstrom bedarfsweise Kraftstoff zugeführt werden, um in dem Spülstrom ein gewünschtes Luftverhältnis von λ = 1 ± 0,05 zu erzielen. Mit diesem Verfahren kann zwar eine effiziente Nachbehandlung erfolgen. Es erfordert aber einen zusätzlichen Kraftstoffeinsatz.Out DE 10 2015 204 505 A1 a method is known for operating a spark-ignited, direct-injection internal combustion engine with at least one combustion chamber, to which an inlet valve and an outlet valve are assigned. According to this method, the intake valve and the exhaust valve are concurrently opened (scavenging) at a time to allow an air mass flow serving as purge flow to flow directly to the exhaust valve via the intake valve through the combustion chamber. By means of an injection element arranged downstream of the combustion chamber, fuel can be supplied to the purge stream as required, in order to achieve a desired air ratio of λ = 1. + -. 0.05 in the purge stream. Although this method can be done an efficient post-treatment. But it requires an additional fuel input.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zur Verfügung zu stellen, mit welchen die Spülstrommenge durch den Brennraum einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine erhöht wird und gleichzeitig eine effiziente Abgasnachbehandlung durchgeführt werden kann.The invention has for its object to provide an internal combustion engine and a method for operating an internal combustion engine is available, with which the Spülstrommenge is increased by the combustion chamber of a spark-ignition internal combustion engine and at the same time an efficient exhaust aftertreatment can be performed.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention with the features of the independent claims. Further practical embodiments and advantages of the invention are described in connection with the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße fremdgezündete Brennkraftmaschine weist mindestens einen Brennraum auf, wobei dem Brennraum mindestens ein Einlassventil zugeordnet ist, welches im geöffneten Zustand das Einströmen von Fluid aus einem Saugrohr in den Brennraum ermöglicht. Mit durch das Einlassventil strömendem Fluid wird vorliegend Verbrennungsluft und/oder ein noch näher zu definierendes Spülgas bezeichnet. Unter Verbrennungsluft wird insbesondere Frischluft verstanden oder ein Gemisch aus Frischluft und rückgeführtem Abgas und/oder Blow-by-Gas. Die Einleitung von Verbrennungsluft in den Brennraum dient im Wesentlichen dazu, gemeinsam mit Kraftstoff verbrannt zu werden, um Arbeit zu verrichten und insbesondere Antriebsenergie bereitzustellen. Dem Brennraum ist auch mindestens ein Auslassventil zugeordnet, welches im geöffneten Zustand das Ausströmen von Fluid aus dem Brennraum in einen Abgaskanal ermöglicht. Bei über das Auslassventil ausströmendem Fluid handelt es sich insbesondere um bei einem Verbrennungsprozess in dem Brennraum entstehendes Abgas und/oder um Spülgas. Bei einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist mindestens ein zusätzlicher Spülgaskanal (zum Einleiten eines von Verbrennungsluft abweichenden Spülgases) vorgesehen, der entweder unmittelbar in den Brennraum führt und/oder unmittelbar vor dem Einlassventil in das Saugrohr führt. Durch einen solchen Spülgaskanal kann Spülgas dementsprechend entweder unmittelbar in den Brennraum und/oder unmittelbar vor dem Einlassventil in das Saugrohr geleitet werden.A spark-ignited internal combustion engine according to the invention has at least one combustion chamber, wherein the combustion chamber is associated with at least one inlet valve, which allows in the open state, the flow of fluid from a suction pipe into the combustion chamber. In the present case, combustion fluid flowing through the inlet valve is referred to as combustion air and / or a purge gas to be defined in more detail. By combustion air is meant in particular fresh air or a mixture of fresh air and recirculated exhaust gas and / or blow-by gas. The introduction of combustion air into the combustion chamber essentially serves to be burned together with fuel to do work and in particular to provide drive energy. The combustion chamber is also associated with at least one outlet valve, which in the opened state allows the outflow of fluid from the combustion chamber into an exhaust gas duct. The fluid flowing out via the outlet valve is, in particular, exhaust gas formed in the combustion chamber during a combustion process and / or purge gas. In an internal combustion engine according to the invention, at least one additional purge gas channel (for introducing a purge gas deviating from combustion air) is provided which either leads directly into the combustion chamber and / or leads into the intake pipe immediately before the intake valve. By means of such a purge gas channel, purge gas can accordingly either be conducted directly into the combustion chamber and / or immediately before the inlet valve into the intake manifold.

Unter einem Spülgas wird insbesondere ein reaktionsträges - vorzugsweise inertes - Gas verstanden, welches sich unter den im Brennraum herrschenden Bedingungen temperaturstabil verhält. Der Sauerstoffgehalt (hier in Form von freiem O2) eines durch den Spülgaskanal geführten Spülgases ist vorzugsweise gegenüber dem Sauerstoffgehalt in der Verbrennungsluft deutlich reduziert. Es weist beispielsweise einen Sauerstoffgehalt von maximal 10 Prozent auf, vorzugsweise maximal 5 Prozent, maximal 2 Prozent oder maximal 1,5 Prozent.A purge gas is understood in particular to mean a reaction-inert gas, preferably an inert gas, which behaves in a temperature-stable manner under the conditions prevailing in the combustion chamber. The oxygen content (here in the form of free O 2 ) of a purge gas conducted through the purge gas channel is preferably significantly reduced from the oxygen content in the combustion air. For example, it has an oxygen content of at most 10 percent, preferably at most 5 percent, at most 2 percent or at most 1.5 percent.

Um das Spülgas zum Ausspülen von nach einer Verbrennungsphase in dem Brennraum verbleibendem Abgas einzusetzen, wird es vorzugsweise entweder zunächst über einen in das Saugrohr unmittelbar vor das Einlassventil führenden Spülgaskanal in das Saugrohr eingebracht und mittels des Einlassventils in den Brennraum eingebracht und/oder es ist ein separater, unmittelbar in den Brennraum führender Spülgaskanal vorgesehen, der es ermöglicht, Spülgas unabhängig vom Zustand des Einlassventils in den Brennraum einzubringen. Für eine effiziente Durchspülung des Brennraums ist ein positives Druckgefälle zwischen Saugrohr und Abgaskanal erforderlich, insbesondere wenn keine weiteren technischen Hilfsmittel vorgesehen sind, um einen in Richtung Abgaskanal gerichteten Spülstrom zu erzeugen. In diesem Fall beträgt der Druck im Saugrohr vorzugsweise mindestens 1 bar, bevorzugt mindestens 1,5 bar und besonders bevorzugt mindestens 3 bar.In order to use the purge gas for purifying exhaust gas remaining in the combustion chamber after a combustion phase, it is preferably first introduced into the intake manifold via a purge gas channel leading directly into the intake manifold upstream of the intake valve and introduced into the combustion chamber by means of the inlet valve and / or it is a separate, directly into the combustion chamber leading purge gas channel provided, which makes it possible to introduce purge gas regardless of the state of the intake valve in the combustion chamber. For an efficient purging of the combustion chamber, a positive pressure gradient between intake manifold and exhaust duct is required, in particular if no further technical aids are provided in order to generate a purging flow directed in the direction of the exhaust duct. In this case, the pressure in the suction tube is preferably at least 1 bar, preferably at least 1.5 bar and particularly preferably at least 3 bar.

Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine bietet die Möglichkeit, für das Fördern und Ausspülen von Abgas aus dem Brennraum ein reaktionsträges Spülgas einzusetzen, was - gegenüber der Verwendung von Verbrennungsluft aus dem Saugrohr - mit folgenden Vorteilen verbunden ist.An internal combustion engine according to the invention offers the possibility of using an inert gas for the conveyance and flushing of exhaust gas from the combustion chamber, which - compared with the use of combustion air from the intake manifold - is associated with the following advantages.

Zum einen kann die Spülgasmenge erhöht werden, da Spülgas gegenüber Verbrennungsluft, insbesondere gegenüber sauerstoffreicher Umgebungsluft, einen verringerten Sauerstoffgehalt aufweist. Das aufgrund des Durchströmens des Brennraumes ohne vorherige Verbrennung über das Auslassventil in den Abgaskanal gelangende Spülgas (entweder mittels Scavenging und/oder unter Einbringung von Spülgas über einen separaten Spülgaskanal und Ausleiten über ein Auslassventil) belastet somit Abgasnachbehandlungssysteme deutlich geringer als bei Verwendung von Verbrennungsluft für Scavenging zum Ausspülen von Abgas aus dem Brennraum. Die Abgasnachbehandlung kann daher bei gleicher Spülungsqualität deutlich verbessert werden bzw. die Belastung von Abgasnachbehandlungssystemen kann reduziert werden. Insbesondere kann mit einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine selbst bei hohen Durchsatzmengen an Spülgas während des Betriebes der Brennkraftmaschine ein Luftverhältnis von λ = 1 ± 0,05 eingehalten werden.On the one hand, the amount of purge gas can be increased since purge gas has a reduced oxygen content compared with combustion air, in particular with respect to oxygen-rich ambient air. This due to the flow through the Combustion chamber without prior combustion via the exhaust valve into the exhaust duct passing purge gas (either by scavenging and / or introducing purge gas through a separate purge gas channel and discharge via an exhaust valve) thus loaded exhaust aftertreatment systems significantly lower than when using combustion air for scavenging for purging of exhaust gas the combustion chamber. The exhaust aftertreatment can therefore be significantly improved with the same flushing quality or the burden of exhaust aftertreatment systems can be reduced. In particular, with an internal combustion engine according to the invention, even at high flow rates of purge gas during operation of the internal combustion engine, an air ratio of λ = 1 ± 0.05 can be maintained.

Zusammenfassend kann durch den Einsatz eines Spülgaskanals und den Einsatz eines (reaktionsträgen) Spülgases die Spülstrommenge erhöht werden, um den Brennraum effizienter von restlichem - ggf. noch reaktivem - heißem Abgas zu befreien. Dadurch wird die Klopfgefahr bzw. Klopfneigung der Brennkraftmaschine reduziert.In summary, through the use of a purge gas channel and the use of an (inert) purge gas, the Spülstrommenge be increased in order to free the combustion chamber more efficient from residual - possibly still reactive - hot exhaust gas. As a result, the risk of knocking or knocking of the internal combustion engine is reduced.

Wenn bei einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine die Einleitung des Spülgases unmittelbar vor dem Einlassventil in das Saugrohr erfolgt, wird unmittelbar nach Öffnung des Einlassventils zunächst ausschließlich oder zumindest überwiegend (d.h. insbesondere zu mindestens 80 Prozent, zu mindestens 90 Prozent oder zu mindestens 95 Prozent) Spülgas in den Brennraum geleitet. Das Spülgas wird dazu vor dem Öffnen des Einlassventils unmittelbar vor dem Einlassventil als vorgelagerte Spülgasmenge positioniert. Stromaufwärts der vorgelagerten Spülgasmenge steht Verbrennungsluft im Saugrohr bereit. Wird das Einlassventil geöffnet, strömt zunächst ausschließlich oder zumindest überwiegend die vorgelagerte Spülgasmenge in den Brennraum ein und dann Verbrennungsluft. Vorzugsweise ist die Brennkraftmaschine in diesem Fall so ausgelegt, dass die Gesamtmenge des Einströmenden Fluides während einer Öffnungsphase des Einlassventils zu maximal 25 Prozent aus Spülgas besteht und dass das Spülgas ausschließlich in der ersten Hälfte der Öffnungsphase einströmt, insbesondere innerhalb des ersten Drittels oder des ersten Viertels der Öffnungsphase des Einlassventils. Die Einströmphase von Spülgas kann alternativ oder in Ergänzung auch derart begrenzt sein, dass sie ausschließlich vor dem Schließzeitpunkt des mindestens einen Auslassventils erfolgt, insbesondere um dem einströmenden Spülgas noch ein Ausströmen vor dem Schließen des Auslassventils zu ermöglichen.If, in an internal combustion engine according to the invention, the introduction of the purge gas takes place immediately before the inlet valve in the intake manifold, immediately after opening the inlet valve exclusively or at least predominantly (ie in particular at least 80 percent, at least 90 percent or at least 95 percent) purge gas in the Passed combustion chamber. The purge gas is positioned before opening the intake valve immediately upstream of the inlet valve as an upstream purge gas. Upstream of the upstream purge gas is available combustion air in the intake manifold. If the inlet valve is opened, first of all, or at least predominantly, the upstream quantity of purge gas flows into the combustion chamber and then combustion air. Preferably, in this case, the internal combustion engine is designed so that the total amount of inflowing fluid during an opening phase of the intake valve to a maximum of 25 percent purge gas and that the purge gas flows exclusively in the first half of the opening phase, in particular within the first third or the first quarter the opening phase of the intake valve. The inflow phase of purge gas may alternatively or in addition also be limited such that it takes place exclusively before the closing time of the at least one outlet valve, in particular to allow the inflowing purge gas still an outflow before closing the exhaust valve.

In einer praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine weist der Spülgaskanal eine Fluidverbindung zu dem Abgaskanal auf, um rückgeführtes Abgas als Spülgas zu nutzen. Bevorzugt ist stromabwärts des Brennraumes und stromaufwärts des Spülgaskanalendes ein Abgasnachbehandlungssystem - insbesondere und bevorzugt in Form eines Katalysators und/oder in Form einer Vorrichtung zur Einblasung von Oxidations- und/oder Reduktionsmitteln - angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das durch das Abgasnachbehandlungssystem geführte Abgas in seiner Reaktionsfähigkeit nochmal reduziert ist. Das Abgas ist dann dementsprechend reaktionsträge und temperaturstabil und daher als Spülgas besonders geeignet.In a practical embodiment of an internal combustion engine according to the invention, the flushing gas duct has a fluid connection to the exhaust duct in order to use recirculated exhaust gas as purge gas. Preferably, downstream of the combustion chamber and upstream of the Spülgaskanalendes an exhaust aftertreatment system - in particular and preferably in the form of a catalyst and / or in the form of a device for blowing of oxidizing and / or reducing agents - arranged. This has the advantage that the exhaust gas passed through the exhaust aftertreatment system is again reduced in its reactivity. The exhaust gas is then correspondingly inert and temperature stable and therefore particularly suitable as a purge gas.

Wenn der Spülgaskanal in Fluidverbindung mit einem Hochdruckbereich des Abgaskanals stromabwärts des Brennraums steht, kann ein in dem Hochdruckbereich vorliegender Druck genutzt werden, um Abgas in den Spülgaskanal zu fördern. Insbesondere sind dann bei ausreichend hohem Druck keine weiteren Mittel zur Förderung von Abgas in den Spülgaskanal erforderlich, insbesondere ist keine Pumpe erforderlich. Unter einem Hochdruckbereich werden insbesondere solche Abschnitte von Abgaskanälen verstanden, in welchen phasenweise Drücke von mindestens 3 bar, mindestens 3,5 bar oder mindestens 4 bar vorherrschen.When the purge gas passage is in fluid communication with a high pressure region of the exhaust passage downstream of the combustion chamber, a pressure in the high pressure region may be utilized to deliver exhaust gas into the purge gas passage. In particular, no further means for conveying exhaust gas into the purge gas channel are then required at sufficiently high pressure, in particular, no pump is required. A high-pressure region is understood in particular to be those portions of exhaust gas channels in which phase-wise pressures of at least 3 bar, at least 3.5 bar or at least 4 bar prevail.

Unabhängig davon, ob der Spülgaskanal mit einem Hochdruckbereich des Abgaskanals in Fluidverbindung steht, kann es vorteilhaft sein, ein Rückschlagventil in dem Spülgaskanal anzuordnen, insbesondere um bei sich ändernden Druckverhältnissen eine Rückströmung von Abgas aus dem Spülgaskanal in den Abgaskanal zu vermeiden.Regardless of whether the purge gas channel is in fluid communication with a high pressure region of the exhaust passage, it may be advantageous to place a check valve in the purge gas passage, particularly to avoid backflow of exhaust gas from the purge gas passage into the exhaust passage under varying pressure conditions.

Alternativ oder ergänzend zu Abgas können als Spülgas insbesondere Stickstoff oder Wasserdampf eingesetzt werden. Diese Gase sind ebenfalls reaktionsträge und temperaturstabil und enthalten insbesondere keinen freien Sauerstoff (insbesondere in Form von O2) oder nur sehr geringe Mengen davon.Alternatively or in addition to exhaust gas can be used as purge gas in particular nitrogen or water vapor. These gases are also inert and stable in temperature and in particular contain no free oxygen (in particular in the form of O 2 ) or only very small amounts thereof.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist in dem Spülgaskanal eine Pumpe und/oder ein Rückschlagventil angeordnet.In a further practical embodiment, a pump and / or a check valve is arranged in the purge gas channel.

Mittels einer Pumpe kann jedes beliebige Spülgas aktiv und bedarfsweise jederzeit durch den Spülgaskanal in den Brennraum und/oder in das Saugrohr unmittelbar vor das Einlassventil gefördert werden. Der Einsatz einer Pumpe ist insbesondere dann sinnvoll, wenn Spülgas in Form von Abgas aus einem Abgaskanalbereich mit einem in absoluten Werten niedrigen Druck (z.B. kleiner als 3 bar, kleiner als 2 bar oder kleiner als 1,5 bar) gefördert werden soll oder wenn Abgas aus einem Abgaskanalbereich in das Saugrohr gefördert werden soll, der während der gewünschten Förderzeit gegenüber dem Saugrohr einen geringen Druck aufweist.By means of a pump, any desired purge gas can be actively and at any time conveyed through the purge gas channel into the combustion chamber and / or into the intake pipe immediately before the intake valve. The use of a pump is particularly useful if purge gas in the form of exhaust gas from an exhaust duct region with a low absolute pressure (eg less than 3 bar, less than 2 bar or less than 1.5 bar) to be promoted or if exhaust gas is to be conveyed from an exhaust duct region in the suction pipe, which has a low pressure during the desired delivery time relative to the suction pipe.

Als Pumpe kann in einer besonders praktischen Ausführungsform eine Sekundärluftpumpe eingesetzt werden, die in bestimmten ersten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, insbesondere bei niedriger Temperatur der Brennkraftmaschine und niedrigen Lastanforderungen, zum Fördern von Sekundärluft eingesetzt wird. In Betriebszuständen der Brennkraftmaschine mit hoher Temperatur und hohen Lastanforderungen kann die Sekundärluftpumpe bedarfsweise zur Förderung von Spülgas durch den Spülgaskanal eingesetzt werden. In diesem Fall kann auch ein Sekundärluftkanal gleichzeitig als Spülgaskanal verwendet werden, so dass bei geringen Lastanforderungen an die Brennkraftmaschine und niedrigen Temperaturen der Sekundärluftkanal gemäß seiner ursprünglichen Verwendungsabsicht zum Durchströmen von Sekundärluft verwendet wird und in Betriebszuständen mit höheren Lastanforderungen und Temperaturen zum Durchströmen von Spülgas verwendet wird. Im Sekundärluftbetrieb fördert die Sekundärluftpumpe Luft von dem Saugrohr in Richtung Abgaskanal, für den Spülgasbetrieb fördert die Sekundärluftpumpe als Spülgas dienendes Abgas in entgegengesetzter Richtung von dem Abgaskanal in das Saugrohr. Als Betriebszustand mit geringer Lastanforderung und Temperatur wird beispielsweise eine Betriebsphase der Brennkraftmaschine unmittelbar nach einem Kaltstart angesehen, die anderen Betriebszustände betreffen einen Teillastbetrieb und/oder einen Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine, insbesondere mit Drehzahlen oberhalb von 1.500 U/min, oberhalb von 2.000 U/min oder oberhalb von 2.500 U/min. As a pump, in a particularly practical embodiment, a secondary air pump can be used, which is used in certain first operating states of the internal combustion engine, in particular at low temperature of the internal combustion engine and low load requirements, for conveying secondary air. In operating conditions of the internal combustion engine with high temperature and high load requirements, the secondary air pump can be used as needed to promote purge gas through the purge gas channel. In this case, a secondary air duct may also be used as a purge gas passage at the same time so that at low load requirements to the engine and low temperatures of the secondary air duct is used according to its original intended use for the passage of secondary air and is used in operating conditions with higher load requirements and temperatures for purge gas , In the secondary air operation, the secondary air pump promotes air from the suction pipe in the direction of the exhaust duct, for the purge gas operation, the secondary air pump promotes exhaust gas serving as purge gas in the opposite direction from the exhaust duct into the intake manifold. As an operating state with low load request and temperature, for example, an operating phase of the internal combustion engine is considered immediately after a cold start, the other operating conditions relate to a partial load operation and / or full load operation of the internal combustion engine, especially at speeds above 1500 rpm, above 2,000 rpm or above 2,500 rpm.

Wie vorstehend bereits erwähnt, kann auf eine Pumpe verzichtet werden und die Anordnung eines Rückschlagventils in dem Spülgaskanal ausreichend sein, wenn Druckschwingungen im Abgaskanal ausreichend sind, um eine ausreichende Menge an Abgas durch den Spülgaskanal zu fördern.As mentioned above, a pump may be dispensed with and the provision of a check valve in the purge gas passage may be sufficient if pressure oscillations in the exhaust passage are sufficient to deliver a sufficient amount of exhaust gas through the purge gas passage.

An dem mindestens einen Einlassventil kann eine Verschlussvorrichtung zum bedarfsweisen Verschließen des Spülgaskanals angeordnet oder ausgebildet sein. Mit einer derartigen Verschlussvorrichtung kann der Spülgaskanal verschlossen und somit auch eine bestimmte Spülgasmenge separiert werden, indem bedarfsweise durch Schließen der Verschlussvorrichtung verhindert wird, dass weiteres Spülgas aus dem Spülgaskanal in den Brennraum und/oder in das Saugrohr strömt. Eine im Bereich des Einlassventils angeordnete Verschlussvorrichtung eignet sich insbesondere für einen Spülgaskanal, der unmittelbar vor dem Einlassventil in das Saugrohr mündet.At the at least one inlet valve, a closure device for closing the purge gas channel as required can be arranged or formed. With such a closure device, the purge gas channel can be closed and thus a certain amount of purge be separated by, if necessary, prevented by closing the closure device that further purge gas flows from the purge gas channel into the combustion chamber and / or in the suction tube. An arranged in the region of the inlet valve closure device is particularly suitable for a purge gas channel, which opens into the intake pipe immediately before the inlet valve.

Vorzugsweise ist die Verschlussvorrichtung in diesem Fall derart angeordnet oder ausgebildet, dass die Bewegung des Einlassventils während des Öffnens und/oder Schließens zur Steuerung der Verschlussvorrichtung genutzt wird. Die Verschlussvorrichtung kann dazu insbesondere den Ventilschaft eines Einlassventils als Verschlusselement nutzen, beispielsweise, indem ein sich in Umfangsrichtung des Einlassventils erstreckender radial hervorragender Absatz an dem Schaft des Einlassventils ausgebildet ist, welcher in bestimmten Stellungen des Einlassventils einen in das Saugrohr und/oder in den Brennraum führenden Endabschnitt des Spülgaskanals freigibt und in anderen Stellungen diesen Endabschnitt verschließt. So kann zum einen eine gewünscht Menge an Spülgas separiert und für den nächsten Spülvorgang bereitgestellt werden, und zum anderen kann sichergestellt werden, dass in bestimmten Phasen des Gaswechsels, insbesondere in einer zweiten Hälfte während einer Einlassphase, kein Spülgas mehr in den Brennraum einströmen kann. Damit wird vermieden, dass größere Mengen von Spülgas zusammen mit Verbrennungsluft für einen folgenden Verbrennungsvorgang in dem Brennraum eingeschlossen werden, um einen hohen Lastpunkt bei der Verbrennung erzielen zu können.In this case, the closure device is preferably arranged or designed such that the movement of the inlet valve during opening and / or closing is used to control the closure device. For this purpose, the closure device can in particular use the valve stem of an inlet valve as closure element, for example by forming a radially outstanding shoulder extending in the circumferential direction of the inlet valve on the stem of the inlet valve, which in certain positions of the inlet valve into the suction tube and / or into the combustion chamber leading end portion of the purge gas channel releases and closes this end portion in other positions. Thus, on the one hand a desired amount of purge gas can be separated and provided for the next flushing process, and on the other hand it can be ensured that in certain phases of the gas exchange, in particular in a second half during an inlet phase, no purge gas can flow into the combustion chamber. This avoids that larger amounts of purge gas are included together with combustion air for a subsequent combustion process in the combustion chamber in order to achieve a high load point in the combustion can.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform sind in dem Spülgaskanal eine Regeleinrichtung, ein Abgasnachbehandlungssystem (insbesondere in Form eines Katalysators und/oder einer Vorrichtung zur Einblasung von Oxidations- und/oder Reduktionsmitteln) und/oder ein Abgaskühler angeordnet. Als Regeleinrichtung geeignet sind insbesondere ein Ventil oder eine Drossel. Mittels einer Regeleinrichtung kann alternativ oder zusätzlich zu der oben beschriebenen Verschlussvorrichtung eine vorbestimmte Menge an Spülgas durch den Spülgaskanal in den Brennraum und/oder in das Saugrohr geleitet werden. Die vorgelagerte Spülgasmenge kann mittels der Regeleinrichtung bestimmt werden.In a further practical embodiment, a control device, an exhaust aftertreatment system (in particular in the form of a catalyst and / or a device for injecting oxidizing and / or reducing agents) and / or an exhaust gas cooler are arranged in the purge gas channel. Suitable as a control device are in particular a valve or a throttle. By means of a control device, as an alternative or in addition to the closure device described above, a predetermined amount of purge gas can be passed through the purge gas channel into the combustion chamber and / or into the intake manifold. The upstream purge gas can be determined by means of the control device.

Mittels eines Abgasnachbehandlungssystems wird Abgas aus dem Brennraum oxidiert und/oder reduziert und damit die Reaktionsfreudigkeit des Abgases verringert. Ein in der Spülgasleitung angeordnetes Abgasnachbehandlungssystems kann entweder zur Nachbehandlung von direkt aus dem Brennraum strömendem Abgas oder zur weiteren Nachbehandlung von Abgas verwendet werden, welches bereits einen Katalysator der konventionellen Abgasnachbehandlung im Abgassystem passiert hat.By means of an exhaust aftertreatment system, exhaust gas from the combustion chamber is oxidized and / or reduced and thus reduces the reactivity of the exhaust gas. A arranged in the purge gas exhaust gas aftertreatment system can be used either for the aftertreatment of directly flowing from the combustion chamber exhaust gas or for further treatment of exhaust gas, which has already passed a catalyst of conventional exhaust aftertreatment in the exhaust system.

Wenn - wie zuletzt beschrieben - Abgas stromabwärts eines Katalysators der konventionellen Abgasnachbehandlung in den Spülgaskanal abgezweigt wird, d.h. der Abzweig in den Spülgaskanal stromabwärts eines solchen Katalysators angeordnet ist, muss ein Mittel zur Förderung des Abgases vorgesehen sein, insbesondere in Form einer Pumpe.When, as described last, exhaust gas downstream of a conventional exhaust aftertreatment catalyst is diverted into the purge gas channel, i. the branch is arranged in the purge gas channel downstream of such a catalyst, a means for conveying the exhaust gas must be provided, in particular in the form of a pump.

Zusätzlich kann die Temperatur des Spülgases, insbesondere von als Spülgas eingesetztem Abgas, mittels eines Abgaskühlers gesenkt werden, um die Reaktionsfreudigkeit weiter zu reduzieren.In addition, the temperature of the purge gas, in particular of used as purge gas Exhaust gas can be lowered by means of an exhaust gas cooler to further reduce the reactivity.

Die Erfindung wurde insbesondere für Hubkolben-Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylindern gemacht, insbesondere für solche mit ein, zwei, drei, vier, fünf, sechs, acht, zehn, zwölf oder sechzehn Zylindern. Ferner wurde die Erfindung insbesondere für Brennkraftmaschinen mit einer spezifischen Leistung von mindestens 60 kW/1.000 ccm gemacht.The invention has been particularly made for multi-cylinder reciprocating internal combustion engines, particularly those having one, two, three, four, five, six, eight, ten, twelve or sixteen cylinders. Furthermore, the invention has been made especially for internal combustion engines with a specific power of at least 60 kW / 1,000 cc.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum, wobei dem mindestens einen Brennraum mindestens ein Einlassventil zugeordnet ist, welches im geöffneten Zustand das Einströmen von Fluid aus einem Saugrohr in den Brennraum ermöglicht. Unter einem einströmenden Fluid werden in diesem Zusammenhang sowohl Verbrennungsluft gemäß der vorstehenden Definition als auch Spülgas verstanden. Dem Brennraum ist dabei mindestens ein Auslassventil zugeordnet, welches im geöffneten Zustand das Ausströmen von Fluid aus dem Brennraum in einen Abgaskanal ermöglicht. Als ausströmende Fluide kommen dabei insbesondere Abgas, Spülgas und auch (nicht verbrannte, durch den Brennraum geförderte) Verbrennungsluft in Betracht. Die für das Verfahren eingesetzte Brennkraftmaschine kann darüber hinaus ein oder mehrere der vorstehend oder nachfolgend beschriebenen Merkmale aufweisen. Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren werden - zumindest in bestimmten Betriebsphasen der Brennkraftmaschine - folgende Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge während eines Ladungswechselvorgangs durchgeführt:

  1. a) Öffnen des mindestens einen Auslassventils zum Ausströmen von Fluid aus dem Brennraum in den Abgaskanal;
  2. b) Einleiten einer vorbestimmten Menge an Spülgas in den Brennraum, wobei das Spülgas innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums zwischen 10° KW und 75° KW in den Brennraum geleitet wird und über das mindestens eine Auslassventil aus dem Brennraum ausströmt;
  3. c) Einleiten von für die Verbrennung in dem Brennraum vorgesehener Verbrennungsluft aus dem Saugrohr in den Brennraum durch das mindestens eine geöffnete Einlassventil und Schließen des Auslassventils;
  4. d) Schließen des Einlassventils.
The invention also relates to a method for operating a spark-ignited internal combustion engine having at least one combustion chamber, wherein at least one inlet valve is associated with the at least one combustion chamber, which allows the flow of fluid from a suction pipe into the combustion chamber in the open state. Under an incoming fluid in this context, both combustion air according to the above definition and purge gas understood. The combustion chamber is assigned at least one outlet valve which, in the opened state, allows the outflow of fluid from the combustion chamber into an exhaust gas duct. In particular exhaust gas, purge gas and (not burned, promoted by the combustion chamber) combustion air into consideration as effluent fluids. The internal combustion engine used for the method may also have one or more of the features described above or below. According to a method according to the invention, the following method steps are carried out in the stated sequence during a charge exchange process, at least during certain operating phases of the internal combustion engine:
  1. a) opening the at least one outlet valve for the outflow of fluid from the combustion chamber into the exhaust gas duct;
  2. b) introducing a predetermined amount of purge gas into the combustion chamber, wherein the purge gas is passed within a predetermined period of time between 10 ° CA and 75 ° CA in the combustion chamber and flows out of the combustion chamber via the at least one exhaust valve;
  3. c) introducing combustion air provided for combustion in the combustion chamber from the intake manifold into the combustion chamber through the at least one opened intake valve and closing the exhaust valve;
  4. d) closing the inlet valve.

Die beiden in Verfahrensschritt c) genannten Vorgänge können in der genannten Reihenfolge oder in umgekehrter Reihenfolge oder gleichzeitig erfolgen.The two processes mentioned in process step c) can be carried out in the order named or in the reverse order or simultaneously.

Wenn die Einleitung von Spülgas über mindestens ein separates Spülgasventil erfolgt (was nachfolgend noch näher erläutert wird), ist es bevorzugt, wenn das Auslassventil schließt, bevor Verbrennungsluft über das Einlassventil eingeleitet wird, um ein Durchströmen von Verbrennungsluft durch den Brennraum zum Auslassventil (Scavenging) zu vermeiden. Wenn hingegen Spülgas über das Einlassventil in den Brennraum eingeleitet wird, kann es bevorzugt oder sogar erforderlich sein, dass auch eine gewisse Teilmenge von Verbrennungsluft in den Brennraum durch das geöffnete Einlassventil strömt, bevor das Auslassventil geschlossen wird.If the purge gas is introduced via at least one separate purge gas valve (which will be explained in more detail below), it is preferable if the exhaust valve closes before combustion air is introduced via the intake valve to allow combustion air to flow through the combustion chamber to the exhaust valve (scavenging). to avoid. If, on the other hand, purge gas is introduced into the combustion chamber via the inlet valve, it may be preferable or even necessary for a certain subset of combustion air to flow into the combustion chamber through the opened intake valve before the exhaust valve is closed.

Ein Vorteil des Verfahrens ist, wie vorstehend bereits erläutert, dass ein effizientes Ausspülen von reaktivem Abgas aus dem Brennraum erfolgen kann, indem nicht Verbrennungsluft, sondern ein reaktionsträges - vorzugsweise inertes - Spülgas mit gegenüber Luft reduziertem Sauerstoffgehalt verwendet wird. Dadurch kann über eine verhältnismäßig lange Spüldauer eine große Spülgasmenge zum Spülen des Brennraums durch diesen gefördert und die Klopfneigung der Brennkraftmaschine reduziert werden.An advantage of the method is, as already explained above, that an efficient flushing of reactive exhaust gas can take place from the combustion chamber by not combustion air, but an inert - preferably inert - purge gas is used with respect to air reduced oxygen content. This can promote a large amount of purge gas for purging the combustion chamber through this over a relatively long purging and the tendency to knock the engine are reduced.

Das Spülgas kann insbesondere über einen Spülgaskanal und ein direkt in den Brennraum führendes Spülgaskanalventil unmittelbar in den Brennraum geleitet werden, wobei das mindestens eine Einlassventil nach Einleiten einer vorbestimmten Menge an Spülgas zum Einleiten der Verbrennungsluft aus dem Saugrohr in den Brennraum geöffnet wird. Das Spülgasventil kann dabei unabhängig von dem Einlassventil geöffnet und geschlossen werden, um eine vorbestimmte Menge an Spülgas über einen vorbestimmten Zeitraum in den Brennraum einzuleiten.The purge gas can in particular be passed directly into the combustion chamber via a purge gas channel and a purge gas channel valve leading directly into the combustion chamber, wherein the at least one inlet valve is opened after introducing a predetermined amount of purge gas for introducing the combustion air from the intake manifold into the combustion chamber. The purging gas valve can be opened and closed independently of the inlet valve to introduce a predetermined amount of purge gas over a predetermined period of time in the combustion chamber.

Alternativ oder in Ergänzung dazu kann Spülgas derart in das Saugrohr unmittelbar vor das mindestens eine Einlassventil geleitet werden, dass sich unmittelbar vor dem Einlassventil eine vorgelagerte Spülgasmenge ansammelt, welche dann unmittelbar mit dem Öffnen des Einlassventils durch den Brennraum über ein geöffnetes Auslassventil in den Abgaskanal strömen kann.Alternatively or in addition thereto, purge gas can be conducted into the intake pipe directly in front of the at least one intake valve in such a way that an upstream quantity of purge gas accumulates immediately in front of the intake valve which then flows into the exhaust gas passage through the combustion chamber via an open exhaust valve immediately upon opening of the intake valve can.

Wenn das Spülgas über das Saugrohr und das Einlassventil in den Brennraum eingeleitet wird, besteht in einer Anfangs-Öffnungsphase des Einlassventils die einströmende Gasmenge zu mindestens 50 Prozent, bevorzugt mindestens 70 Prozent, weiter bevorzugt mindestens 80 Prozent, mindestens 90 Prozent oder mindestens 95 Prozent Volumenanteilen aus Spülgas. Das Einlassventil soll insbesondere als geöffnet angesehen werden, wenn ein Ventilhub stattfindet, bevorzugt wenn der Ventilhub mindestens 0,5 mm beträgt und weiter bevorzugt wenn der Ventilhub mindestens 1 mm beträgt. Sofern das in einer Anfangs-Öffnungsphase einströmende Fluid nicht zu 100 Prozent aus Spülgas besteht, besteht der restliche Anteil insbesondere ausschließlich oder zumindest überwiegend aus Verbrennungsluft. Unter Verbrennungsluft wird - wie bereits erwähnt - insbesondere Umgebungsluft verstanden, die optional auch vermischt sein kann mit rückgeführtem Abgas und/oder mit Blow-by-Gas.When the purge gas is introduced into the combustion chamber via the intake manifold and the intake valve, in an initial opening phase of the intake valve, the inflowing gas amount to at least 50 percent, preferably at least 70 percent, more preferably at least 80 percent, at least 90 percent or at least 95 percent by volume from purge gas. In particular, the inlet valve should be considered open when a valve lift occurs, preferably when the valve lift is at least 0.5 mm, and more preferably when the valve lift is at least 1 mm. If that in one Beginning opening phase inflowing fluid does not consist of 100 percent purge gas, the remaining portion consists in particular exclusively or at least predominantly from combustion air. Under combustion air is - as already mentioned - understood in particular ambient air, which may optionally be mixed with recirculated exhaust gas and / or with blow-by gas.

In Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren können - aufgrund des Einsatzes eines Spülgases - das Einlassventil und das Auslassventil über einen (ungewöhnlich großen) Bereich von mindestens 10° KW bis 75 °KW gleichzeitig geöffnet sein. Dadurch kann eine große Menge von Spülgas durch den Brennraum gefördert werden. Als Öffnungszeit wird in diesem Zusammenhang insbesondere diejenige Phase betrachtet, in welcher sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil einen Mindest-Ventilhub von 1 mm aufweisen.In connection with a method according to the invention, due to the use of a purge gas, the inlet valve and the outlet valve can be opened simultaneously over an (unusually large) range of at least 10 ° CA to 75 ° CA. Thereby, a large amount of purge gas can be conveyed through the combustion chamber. In this context, in particular the phase in which both the inlet valve and the outlet valve have a minimum valve lift of 1 mm is regarded as the opening time.

Auch in Verbindung mit den verfahren kann als Spülgas insbesondere rückgeführtes Abgas aus dem Abgaskanal verwendet werden.Also in connection with the methods can be used as purge gas in particular recirculated exhaust gas from the exhaust passage.

Das Spülgasvolumen beträgt vorzugsweise maximal 25 Prozent des insgesamt während einer Gaswechselphase in den Brennraum einströmenden Fluides, d.h. der gesamten Menge aus Verbrennungsluft und Spülgas. Ferner wird das Spülgas, ausschließlich oder zumindest überwiegend (d.h. insbesondere zu mindestens 80 Prozent, zu mindestens 90 Prozent oder zu mindestens 95 Prozent) in den Brennraum eingebracht, während das Auslassventil geöffnet ist, damit es seine Spülwirkung entfaltet und insbesondere im Brennraum verbliebenes Abgas aus dem Brennraum herausfördert. Dadurch wird der Brennraum zunächst mittels Spülgas durchspült. Anschließend wird - ausschließlich oder überwiegend - Verbrennungsluft (überwiegend in Form von Umgebungsluft mit einem reinen Sauerstoffanteil von ca. 21 Prozent) in den Brennraum eingebracht, um vorzugsweise das Spülgas aus dem Brennraum auszuschieben und nach Schließen des Auslassventils eine ausreichende Menge von Verbrennungsluft für einen sich anschließenden Verbrennungsvorgang in den Brennraum zu fördern.The purge gas volume is preferably at most 25 percent of the total fluid flowing into the combustion chamber during a gas exchange phase, i. the total amount of combustion air and purge gas. Further, the purge gas, exclusively or at least predominantly (ie in particular at least 80 percent, at least 90 percent or at least 95 percent) is introduced into the combustion chamber, while the exhaust valve is open, so that it unfolds its flushing effect and flue gas remaining in particular in the combustion chamber out of the combustion chamber. As a result, the combustion chamber is first flushed by means of purge gas. Subsequently, exclusively or predominantly, combustion air (predominantly in the form of ambient air with a pure oxygen content of about 21 percent) is introduced into the combustion chamber in order to expel preferably the purge gas from the combustion chamber and after closing the exhaust valve a sufficient amount of combustion air for a to promote subsequent combustion process in the combustion chamber.

Das Verfahren ist insbesondere für Betriebszustände vorgesehen, in welchen die Brennkraftmaschine unter hoher Teillast oder unter Volllast steht. Insbesondere für Drehzahlen zwischen 1000 U/min und 7000 U/min. Es gilt insoweit auch dann als realisiert, wenn es teilweise während des Betriebes einer Brennkraftmaschine angewendet wird. Das Verfahren wird vorzugsweise eingesetzt, wenn die Temperaturen im Brennraum bereits erhöht sind. Insbesondere wird das Verfahren ab einem Saugrohrdruck von größer als 0,7 bar oder größer als 1 bar, bevorzugt größer als 1,5 bar und besonders bevorzugt von größer als 2 bar eingesetzt.The method is provided in particular for operating states in which the internal combustion engine is under high partial load or under full load. Especially for speeds between 1000 rpm and 7000 rpm. In this respect, it is also true when it is partially applied during operation of an internal combustion engine. The method is preferably used when the temperatures in the combustion chamber are already increased. In particular, the method is used from an intake manifold pressure of greater than 0.7 bar or greater than 1 bar, preferably greater than 1.5 bar and particularly preferably greater than 2 bar.

Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • 1 einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit einem Einlassventil, einem Auslassventil und einem Spülgaskanal in einem schematischen Längsschnitt,
  • 2 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine aus 1 in einer schematischen Darstellung,
  • 3 den Ventilhub des Einlassventils und des Auslassventils in Abhängigkeit des Kurbelwinkels für die erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gemäß den 1 und 2,
  • 4 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer schematischen Darstellung, und
  • 5 den Ventilhub des Einlassventils, des Auslassventils und eines Spülgasventils in Abhängigkeit des Kurbelwinkels für die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gemäß 4.
Further practical embodiments of the invention are described below in conjunction with the drawings. Show it:
  • 1 1 a detail of a first embodiment of an internal combustion engine according to the invention with an inlet valve, an outlet valve and a flushing gas channel in a schematic longitudinal section,
  • 2 the first embodiment of the internal combustion engine according to the invention 1 in a schematic representation,
  • 3 the valve lift of the intake valve and the exhaust valve as a function of the crank angle for the first embodiment of an internal combustion engine according to the invention according to the 1 and 2 .
  • 4 a second embodiment of the internal combustion engine according to the invention in a schematic representation, and
  • 5 the valve lift of the intake valve, the exhaust valve and a purge gas valve as a function of the crank angle for the second embodiment of an internal combustion engine according to the invention 4 ,

In 1 ist ein Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen fremdgezündeten Brennkraftmaschine 10 dargestellt. In dem Ausschnitt ist ein oberer Teil eines Brennraums 12 abgebildet, wobei dem Brennraum 12 zwei Einlassventile 14 und zwei Auslassventile 16 zugeordnet sind. Bei geöffnetem Einlassventil 14, welches sich zum Öffnen in Richtung des Pfeils E bewegt, kann ein Fluid aus einem Saugrohr 18 in den Brennraum 12 einströmen. Bei geöffnetem Auslassventil 16, welches sich in Richtung des Pfeils A öffnet, kann ein Fluid, hier Abgas bzw. Spülgas aus dem Brennraum 12 in einen Abgaskanal 20 strömen.In 1 is a section of a first embodiment of a spark-ignition internal combustion engine according to the invention 10 shown. In the clipping is an upper part of a combustion chamber 12 pictured, taking the combustion chamber 12 two inlet valves 14 and two exhaust valves 16 assigned. When the inlet valve is open 14 , which moves to open in the direction of the arrow E, a fluid from a suction pipe 18 in the combustion chamber 12 flow. With the exhaust valve open 16 , which opens in the direction of the arrow A, a fluid, here exhaust or purge gas from the combustion chamber 12 in an exhaust duct 20 stream.

In 2 ist die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen fremdgezündeten Brennkraftmaschine 10 in einer schematischen Darstellung gezeigt. Hier sind neben dem Brennraum 12 auch die zwei Einlassventile 14 und die zwei Auslassventile 16 dargestellt. Aus dem jeweiligen Teil des Saugrohrs 18 kann ein Fluid, insbesondere Verbrennungsluft oder Spülgas, durch das jeweils geöffnete Einlassventil 14 in den Brennraum 12 strömen und aus den jeweils geöffneten Auslassventilen 16 in die Abgaskanäle 20 strömen.In 2 is the first embodiment of the spark-ignition internal combustion engine according to the invention 10 shown in a schematic representation. Here are next to the combustion chamber 12 also the two intake valves 14 and the two exhaust valves 16 shown. From the respective part of the suction pipe 18 can a fluid, in particular combustion air or purge gas, through the respective open inlet valve 14 in the combustion chamber 12 flow and out of each open exhaust valves 16 in the exhaust ducts 20 stream.

Wie zu erkennen ist, ist ein Spülgaskanal 22 vorgesehen, der unmittelbar vor dem jeweiligen Einlassventil 14 in den jeweiligen Teil des Saugrohrs 18 mündet. Es kann dabei, wie in 2 gezeigt, jeweils pro Einlassventil 14 ein Spülgaskanal 22 vorgesehen sein, um eine möglichst große Menge an Spülgas in den Brennraum 12 zu leiten.As can be seen, is a purge gas channel 22 provided immediately before the respective inlet valve 14 in the respective part of the suction tube 18 empties. It can, as in 2 shown, respectively per inlet valve 14 a purge gas channel 22 be provided to a maximum amount of purge gas in the combustion chamber 12 to lead.

Alternativ kann auch nur für ein Einlassventil 14 ein Spülgaskanal 22 vorgesehen sein. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn Einlassventile 14 mit Spülgaskanal 22 für Spülvorgänge mittels Scavenging genutzt werden und andere Einlassventile 14 erst geöffnet werden, wenn die Auslassventile 16 geschlossen sind.Alternatively, only for one intake valve 14 a purge gas channel 22 be provided. In this case, it is preferable if intake valves 14 with flushing gas channel 22 used for scavenging rinsing and other inlet valves 14 only be opened when the exhaust valves 16 are closed.

Wie in 1 gut zu erkennen ist, ist der Spülgaskanal 22 fluidleitend mit dem Abgaskanal 20 verbunden, so dass Spülgas, vorliegend Abgas aus dem Abgaskanal 20 durch den Spülgaskanal 22 in das Saugrohr 18 strömen kann. Der Spülgaskanal 22 zweigt vorliegend unmittelbar stromabwärts des Brennraums 12 aus dem Abgaskanal 20 ab.As in 1 is clearly visible, is the purge gas channel 22 fluid-conducting with the exhaust duct 20 connected, so that purge gas, in this case exhaust gas from the exhaust passage 20 through the purge gas channel 22 in the suction pipe 18 can flow. The purge gas channel 22 here branches immediately downstream of the combustion chamber 12 from the exhaust duct 20 from.

In dem Spülgaskanal 22 sind optional eine Regeleinrichtung 24, eine Pumpe 26, ein Abgaskühler 28, ein als Abgasnachbehandlungssystem dienender Katalysator 30 und/oder ein Rückschlagventil 32 angeordnet. Alternativ oder in Ergänzung dazu kann auch eine Vorrichtung zur Einblasung von Reduktionsmitteln und/oder Oxidationsmitteln vorgesehen sein, die im Bereich einer in dem Spülgaskanal 22 vorgesehenen Reduktionsstrecke bzw. Oxidationsstrecke wirkt. Bei der Regeleinrichtung 24 handelt es sich vorliegend um ein Regelventil 34. Die Regeleinrichtung 24 kann insbesondere eingesetzt werden, um eine bestimmte Spülgasmenge zu separieren, die bei einem der folgenden Ladungswechselvorgänge durch den Spülgaskanal 22 in das Saugrohr 18 und dann durch den Brennraum 12 gefördert werden soll.In the purge gas channel 22 are optional a control device 24 , a pump 26 , an exhaust gas cooler 28 , a catalyst serving as an exhaust aftertreatment system 30 and / or a check valve 32 arranged. Alternatively or in addition thereto, a device for injecting reducing agents and / or oxidizing agents may also be provided which are in the region of one in the purge gas channel 22 provided reduction section or oxidation path acts. At the control device 24 this is a control valve 34 , The control device 24 In particular, it can be used to separate a certain quantity of purge gas which is produced during one of the following charge exchange processes through the purge gas channel 22 in the suction pipe 18 and then through the combustion chamber 12 should be encouraged.

Alternativ kann als Regeleinrichtung 24 eine hier nicht dargestellte Drossel verwendet werden.Alternatively, as a control device 24 a throttle, not shown here can be used.

Der Abgaskühler 28 kann insbesondere dazu eingesetzt werden, die Temperatur des Spülgases, bzw. des durch den Spülgaskanal 22 strömenden Abgases abzusenken, um die Reaktionsträgheit des Spülgases weiter zu erhöhen und die Pumpe thermisch zu entlasten. Auch durch den Katalysator 30 kann bewirkt werden, dass das Spülgas weniger reaktiv und insbesondere inert ist.The exhaust gas cooler 28 can be used in particular to the temperature of the purge gas, or by the purge gas channel 22 Lowering the flowing exhaust gas to further increase the inertness of the purge gas and thermally relieve the pump. Also through the catalyst 30 can be caused that the purge gas is less reactive and in particular inert.

Das Rückschlagventil 32 ist dazu vorgesehen, bei ungünstigen Druckverhältnissen ein Rückströmen von Abgas von dem Spülgaskanal 22 in den Abgaskanal 20 zu vermeiden.The check valve 32 is intended, under unfavorable pressure conditions, a backflow of exhaust gas from the purge gas channel 22 in the exhaust duct 20 to avoid.

Wenn unabhängig von vorherrschenden Druckverhältnissen sichergestellt werden soll, dass jederzeit aktiv Abgas aus dem Abgaskanal 20 in den Spülgaskanal 22 gefördert werden kann, ist es vorteilhaft, eine wie in 1 dargestellte optionale Pumpe 26 vorzusehen. Mittels der Pumpe 26 kann dann jederzeit bedarfsweise Spülgas aus dem Abgaskanal 20 durch den Spülgaskanal 22 in das Saugrohr 18 gefördert werden. In diesem Fall ist es auch möglich, das Abgas stromabwärts eines Katalysators (hier nicht dargestellt) im Abgaskanal 20 zu entnehmen und auf einen Katalysator 30 im Spülgaskanal 22 zu verzichten.If, regardless of prevailing pressure conditions, it should be ensured that exhaust gas from the exhaust duct is active at all times 20 in the purge gas channel 22 can be encouraged, it is beneficial to have a like in 1 illustrated optional pump 26 provided. By means of the pump 26 can then at any time, if necessary, purge gas from the exhaust passage 20 through the purge gas channel 22 in the suction pipe 18 be encouraged. In this case, it is also possible, the exhaust gas downstream of a catalyst (not shown here) in the exhaust passage 20 to remove and on a catalyst 30 in the purge gas channel 22 to renounce.

Wie in 1 dargestellt, ist zusätzlich an dem Einlassventil 14 eine Verschlussvorrichtung 36 angeordnet. Die Verschlussvorrichtung 36 ist hier als ein sich in radialer Richtung eines Ventilschaftes 38 des Einlassventils 14 nach außen erstreckender Kragen ausgebildet. Der Kragen gibt die Fluidverbindung zwischen dem Spülgaskanal 22 und dem Saugrohr 18 frei, wenn das Einlassventil 14 - wie in 1 dargestellt - geschlossen ist und verschließt diese Fluidverbindung, indem er sich nach unten bewegt, wenn das Einlassventil 14 nach unten verfährt, um sich zu öffnen.As in 1 is shown in addition to the inlet valve 14 a closure device 36 arranged. The closure device 36 is here as a in the radial direction of a valve stem 38 of the inlet valve 14 formed outwardly extending collar. The collar provides fluid communication between the purge gas channel 22 and the suction tube 18 free when the inlet valve 14 - as in 1 shown - is closed and closes this fluid connection by moving down when the inlet valve 14 moves down to open.

In Verbindung mit 3 wird im Folgenden die Funktionsweise der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 10 erläutert. Zunächst wird Spülgas in Form von - vorzugsweise inertem - Abgas von dem Abgaskanal 20 über den Spülgaskanal 22 in das Saugrohr 18 unmittelbar vor das jeweilige Einlassventil 14 eingeleitet. Das Einlassventil 14 ist geschlossen, so dass sich hier eine vorgelagerte Spülgasmenge 40 bildet (vgl. 1), die sich unmittelbar vor dem Einlassventil 14 ansammelt. Wie in 3 anhand der Ventilerhebungskurve des Auslassventils 42 und der Ventilerhebungskurve des Einlassventils 44 dargestellt, öffnen sich zunächst die Auslassventile 16, so dass die bei der Verbrennung erzeugten Abgase aus dem Brennraum 12 in den Abgaskanal 20 strömen können. Anschließend öffnen sich ebenfalls die Einlassventile 14, so dass zunächst die vorgelagerte Spülgasmenge 40 in den Brennraum 12 strömt.Combined with 3 Below is the operation of the first embodiment of the internal combustion engine according to the invention 10 explained. First, purge gas is in the form of - preferably inert - exhaust gas from the exhaust passage 20 over the purge gas channel 22 in the suction pipe 18 immediately before the respective intake valve 14 initiated. The inlet valve 14 is closed, so here is an upstream amount of purge gas 40 forms (cf. 1 ), located just in front of the inlet valve 14 accumulates. As in 3 based on the valve lift curve of the exhaust valve 42 and the valve lift curve of the intake valve 44 shown, initially open the exhaust valves 16 , so that the exhaust gases generated during combustion from the combustion chamber 12 in the exhaust duct 20 can flow. Subsequently, the intake valves also open 14 , so that first the upstream purge gas 40 in the combustion chamber 12 flows.

Nach Einströmen der vorgelagerten Spülgasmenge 40 strömt Verbrennungsluft aus dem Saugrohr 18 in den Brennraum 12. Mittels des Regelventils 34 und der Verschlussvorrichtung 36 wird dabei die vorgelagerte Spülgasmenge 40 reguliert. Unmittelbar mit dem Öffnen der Einlassventile 14 wird mit der Verschlussvorrichtung 36 der Spülgaskanal 22 verschlossen, so dass ab diesem Zeitpunkt kein weiteres Spülgas in das Saugrohr 18 einströmen kann.After flowing in the upstream purge gas 40 combustion air flows out of the intake manifold 18 in the combustion chamber 12 , By means of the control valve 34 and the closure device 36 is doing the upstream purge gas 40 regulated. Immediately with the opening of the inlet valves 14 is with the closure device 36 the purge gas channel 22 closed, so that from this point on no more purge gas into the intake manifold 18 can flow in.

Wie gut in 3 an der Ventilerhebungskurve des Einlassventils 44 und an der Ventilerhebungskurve des Auslassventils 42 zu erkennen ist, sind das Auslassventil 16 und das Einlassventil 14 über eine vorbestimmte Zeit t, hier 45° KW, gleichzeitig geöffnet. Dies entspricht insbesondere der Zeit, welche die vorbestimmte vorgelagerte Spülgasmenge 40 benötigt, um von den Einlassventilen 14 durch den Brennraum 12 zu den Auslassventilen 16 in den Abgaskanal 20 zu strömen. Anschließend schließen sich die Auslassventile 16, und über die Einlassventile 14 strömt ausschließlich Verbrennungsluft in den Brennraum 12. Dann schließen sich die Einlassventile 14, und es findet der folgende Verbrennungsvorgang statt.How good in 3 at the valve lift curve of the intake valve 44 and at the valve lift curve of the exhaust valve 42 it can be seen, are the exhaust valve 16 and the inlet valve 14 over a predetermined time t, here 45 ° KW, open at the same time. This corresponds in particular to the time which the predetermined upstream amount of purge gas 40 needed to get off the intake valves 14 by the combustion chamber 12 to the exhaust valves 16 in the exhaust duct 20 to stream. Then close the exhaust valves 16 , and about the intake valves 14 only combustion air flows into the combustion chamber 12 , Then close the intake valves 14 , and the following combustion takes place.

In Verbindung mit den 4 und 5 wird im Folgenden eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen fremdgezündeten Brennkraftmaschine 10 erläutert. Ein wesentlicher Unterschied dieser zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform besteht darin, dass der zusätzliche Spülgaskanal 22 direkt in den Brennraum 12 mündet.In conjunction with the 4 and 5 is a second embodiment of a spark-ignition internal combustion engine according to the invention 10 explained. An essential difference of this second embodiment over the first embodiment is that the additional purge gas channel 22 directly into the combustion chamber 12 empties.

Zur Beschreibung der zweiten Ausführungsform werden für identische oder zumindest funktionsgleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie zur Beschreibung der ersten Ausführungsform.For description of the second embodiment, the same reference numerals are used for identical or at least functionally identical elements, as for the description of the first embodiment.

Wie gut in 4 erkennbar ist, sind dem Brennraum 12 zwei Einlassventile 14 und zwei Auslassventile 16 zugeordnet. Ferner ist dem Brennraum 12 ein separates Spülgasventil 46 zugeordnet, über welches Spülgas aus einem direkt in den Brennraum 12 mündenden Spülgaskanal 22 in den Brennraum 12 geleitet wird.How good in 4 is recognizable, are the combustion chamber 12 two inlet valves 14 and two exhaust valves 16 assigned. Furthermore, the combustion chamber 12 a separate purge gas valve 46 assigned, via which purge gas from a directly into the combustion chamber 12 opening Spülgaskanal 22 in the combustion chamber 12 is directed.

Anhand der Ventilerhebungskurve des Einlassventils 44, der Ventilerhebungskurve des Auslassventils 42 und der Ventilerhebungskurve des Spülgasventils 48 in 5 wird das Verfahren für den Betrieb dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 10 erläutert. Zunächst werden die Auslassventile 16 geöffnet, damit die bei der Verbrennung entstehen Abgase durch die Auslassventile 16 in den Abgaskanal 20 strömen. Anschließend wird das direkt in den Brennraum 12 mündende Spülgasventil 46 geöffnet und Spülgas strömt von dem Spülgaskanal 22 in den Brennraum 12 und durch die geöffneten Auslassventile 16 in den jeweiligen Abgaskanal 20. Der vorgegebene Zeitraum t, in dem Spülgas in den Brennraum 12 strömt, wird dabei von der Öffnungszeit des Spülgasventils 46 bestimmt. Erst nach dem vollständigen Schließen der Auslassventile 16 werden die Einlassventile 14 geöffnet, so dass sichergestellt ist, dass keine Verbrennungsluft direkt von dem Saugrohr 18 durch die Einlassventile 14 in den Brennraum 12 und über die Auslassventile 16 in den Abgaskanal 20 strömen kann. Es wird somit ausschließlich bei einer vorherigen Verbrennung verbleibendes Abgas sowie Spülgas aus dem Brennraum 12 in den Abgaskanal 20 gefördert. Verbrennungsluft kann damit nur bis in den Brennraum 12 gefördert werden und verbleibt dort bis der nachfolgende Verbrennungsvorgang stattgefunden hat und sich die Auslassventile 42 anschließend erneut öffnen. Das Spülgasventil 48 wird vorzugsweise - wie in 5 gezeigt - geschlossen, nachdem die Auslassventile 42 geschlossen wurden oder gleichzeitig mit dem Schließen der Auslassventile 42. Es ist auch möglich, das Spülgasventil 48 schon zu schließen, bevor die Auslassventile 42 geschlossen sind, insbesondere wenn sichergestellt ist, dass das Druckniveau im Abgaskanal 20 niedriger ist als im Brennraum 12, um ein Rückströmen von Abgas aus dem Abgaskanal 20 in den Brennraum 12 zu vermeiden.Based on the valve lift curve of the intake valve 44 , the valve lift curve of the exhaust valve 42 and the valve lift curve of the purge gas valve 48 in 5 becomes the method for the operation of this second embodiment of the internal combustion engine according to the invention 10 explained. First, the exhaust valves 16 open so that the exhaust gases generated during combustion through the exhaust valves 16 in the exhaust duct 20 stream. Then this is directly into the combustion chamber 12 opening flush valve 46 opened and purge gas flows from the purge gas channel 22 in the combustion chamber 12 and through the open exhaust valves 16 in the respective exhaust duct 20 , The predetermined period t, in the purge gas in the combustion chamber 12 flows, is thereby of the opening time of Spülgasventils 46 certainly. Only after the complete closing of the exhaust valves 16 become the intake valves 14 opened so that it is ensured that no combustion air directly from the intake manifold 18 through the inlet valves 14 in the combustion chamber 12 and about the exhaust valves 16 in the exhaust duct 20 can flow. It is thus only in a previous combustion remaining exhaust gas and purge gas from the combustion chamber 12 in the exhaust duct 20 promoted. Combustion air can thus only into the combustion chamber 12 be promoted and remains there until the subsequent combustion process has taken place and the exhaust valves 42 then open again. The purge gas valve 48 is preferably - as in 5 shown - closed after the exhaust valves 42 closed or simultaneously with the closing of the exhaust valves 42 , It is also possible the purge gas valve 48 already close before the exhaust valves 42 are closed, especially if it is ensured that the pressure level in the exhaust duct 20 lower than in the combustion chamber 12 to a backflow of exhaust gas from the exhaust duct 20 in the combustion chamber 12 to avoid.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any desired combinations for the realization of the invention in its various embodiments. The invention may be varied within the scope of the claims and in consideration of the knowledge of the person skilled in the art.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
1212
Brennraumcombustion chamber
1414
Einlassventilintake valve
1616
Auslassventiloutlet valve
1818
Saugrohrsuction tube
2020
Abgaskanalexhaust duct
2222
Spülgaskanalpurge gas
2424
Regeleinrichtungcontrol device
2626
Pumpepump
2828
Abgaskühlerexhaust gas cooler
3030
Katalysatorcatalyst
3232
Rückschlagventilcheck valve
3434
Regelventilcontrol valve
3636
Verschlussvorrichtungclosure device
3838
Ventilschaftvalve stem
4040
vorgelagerte Spülgasmengeupstream amount of purge gas
4242
Ventilerhebungskurve des AuslassventilsValve lift curve of the exhaust valve
4444
Ventilerhebungskurve des EinlassventilsValve lift curve of the intake valve
4646
Spülgasventilpurge gas valve
4848
Ventilerhebungskurve des SpülgasventilsValve lift curve of the purge gas valve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015204505 A1 [0002]DE 102015204505 A1 [0002]

Claims (10)

Fremdgezündete Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum (12), wobei dem Brennraum (12) mindestens ein Einlassventil (14) zugeordnet ist, welches im geöffneten Zustand das Einströmen von Fluid aus einem Saugrohr (18) in den Brennraum (12) ermöglicht, und wobei dem Brennraum (12) mindestens ein Auslassventil (16) zugeordnet ist, welches im geöffneten Zustand das Ausströmen von Fluid aus dem Brennraum (12) in einen Abgaskanal (20) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzlicher Spülgaskanal (22) vorgesehen ist, der entweder unmittelbar in den Brennraum (12) und/oder unmittelbar vor dem Einlassventil (14) in das Saugrohr (18) führt.A spark-ignited internal combustion engine having at least one combustion chamber (12), wherein the combustion chamber (12) at least one inlet valve (14) is associated, which in the open state, the inflow of fluid from a suction pipe (18) into the combustion chamber (12) allows, and wherein the At least one exhaust valve (16) is associated with the combustion chamber (12), which in the open state, the outflow of fluid from the combustion chamber (12) into an exhaust passage (20), characterized in that at least one additional purge gas channel (22) is provided either directly into the combustion chamber (12) and / or immediately before the inlet valve (14) into the suction pipe (18) leads. Brennkraftmaschine nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülgaskanal (22) eine Fluidverbindung zu dem Abgaskanal (20) aufweist, um rückgeführtes Abgas als Spülgas zu nutzen.Internal combustion engine according to the preceding claim, characterized in that the purge gas passage (22) has a fluid connection to the exhaust passage (20) to utilize recirculated exhaust gas as purge gas. Brennkraftmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spülgaskanal (22) eine Pumpe (26) und/oder ein Rückschlagventil (32) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that in the purge gas channel (22) a pump (26) and / or a check valve (32) is arranged. Brennkraftmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Einlassventil (14) eine Verschlussvorrichtung (36) zum bedarfsweisen Verschließen des Spülgaskanals (22) angeordnet oder ausgebildet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that arranged on the at least one inlet valve (14) is a closure device (36) for closing the purge gas channel (22) as required. Brennkraftmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spülgaskanal (22) eine Regeleinrichtung (24), ein Abgasnachbehandlungssystem und/oder ein Abgaskühler (28) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that in the purge gas channel (22) a control device (24), an exhaust aftertreatment system and / or an exhaust gas cooler (28) is arranged. Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine (10) mit mindestens einem Brennraum (12), wobei dem mindestens einen Brennraum (12) mindestens ein Einlassventil (14) zugeordnet ist, welches im geöffneten Zustand das Einströmen von Fluid aus einem Saugrohr (18) in den Brennraum (12) ermöglicht, und wobei dem Brennraum (12) mindestens ein Auslassventil (16) zugeordnet ist, welches im geöffneten Zustand das Ausströmen von Fluid aus dem Brennraum (12) in einen Abgaskanal (20) ermöglicht, wobei folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: a) Öffnen des mindestens einen Auslassventils (16) zum Ausströmen von Fluid aus dem Brennraum (12) in den Abgaskanal (20); b) Einleiten einer vorbestimmten Menge an einem Spülgas in den Brennraum (12), wobei das Spülgas innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums zwischen 10° KW bis 75° KW in den Brennraum (12) geleitet wird und über das mindestens eine Auslassventil (16) aus dem Brennraum (12) ausströmt; c) Einleiten eines für die Verbrennung in dem Brennraum (12) vorgesehenen Fluides aus dem Saugrohr (18) in den Brennraum (12) durch mindestens ein geöffnetes Einlassventil (14) und Schließen des Auslassventils (16); d) Schließen des Einlassventils (14).Method for operating a spark-ignited internal combustion engine (10) having at least one combustion chamber (12), wherein the at least one combustion chamber (12) at least one inlet valve (14) is associated, which in the open state, the inflow of fluid from a suction pipe (18) in the Combustion chamber (12) allows, and wherein the combustion chamber (12) at least one outlet valve (16) is associated, which allows the outflow of fluid from the combustion chamber (12) in an exhaust passage (20) in the open state, wherein the following method steps are carried out: a) opening the at least one outlet valve (16) for the outflow of fluid from the combustion chamber (12) into the exhaust duct (20); b) introducing a predetermined amount of a purge gas into the combustion chamber (12), wherein the purge gas within a predetermined period between 10 ° KW to 75 ° KW in the combustion chamber (12) is passed and via the at least one outlet valve (16) from the Combustion chamber (12) flows out; c) introducing a combustion fluid in the combustion chamber (12) from the intake manifold (18) into the combustion chamber (12) through at least one opened intake valve (14) and closing the exhaust valve (16); d) closing the inlet valve (14). Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas über einen Spülgaskanal (22) und ein direkt in den Brennraum (12) führendes Spülgaskanalventil (46) unmittelbar in den Brennraum (12) geleitet wird und das Einlassventil (14) nach Einleiten einer bestimmten Menge an Spülgas zum Einleiten des Fluides aus dem Saugrohr (18) in den Brennraum (12) geöffnet wird.Method according to the preceding claim, characterized in that the purge gas via a purge gas channel (22) and a directly into the combustion chamber (12) leading Spülgaskanalventil (46) is passed directly into the combustion chamber (12) and the inlet valve (14) after introduction of a certain amount of purge gas for introducing the fluid from the suction pipe (18) into the combustion chamber (12) is opened. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas derart in das Saugrohr (18) unmittelbar vor das Einlassventil (14) geleitet wird, dass unmittelbar nach dem Öffnen des Einlassventils (14) zunächst überwiegend Spülgas über das Einlassventil (14) durch den Brennraum (12) durch das geöffnete Auslassventil (16) in den Abgaskanal (20) strömt.Method according to Claim 6 , characterized in that the purge gas is directed into the intake pipe (18) immediately before the inlet valve (14) that immediately after opening the inlet valve (14) initially predominantly purge gas through the inlet valve (14) through the combustion chamber (12) the opened exhaust valve (16) flows into the exhaust passage (20). Verfahren nach einem der drei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (14) und das Auslassventil (16) über einen Bereich von mindestens 10° KW bis 75° KW gleichzeitig geöffnet sind.Method according to one of the three preceding claims, characterized in that the inlet valve (14) and the outlet valve (16) over a range of at least 10 ° CA to 75 ° KW are opened simultaneously. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Spülgas rückgeführtes Abgas aus dem Abgaskanal (20) verwendet wird und/oder dass das Spülgasvolumen maximal 25 Prozent des insgesamt in den Brennraum (12) einströmenden Volumens aus Spülgas und sonstigem Fluid beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as purge gas recirculated exhaust gas from the exhaust passage (20) is used and / or that the purge gas volume is at most 25 percent of the total in the combustion chamber (12) inflowing volume of purge gas and other fluid.
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