DE102019126365B3

DE102019126365B3 - Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben derselben

Info

Publication number: DE102019126365B3
Application number: DE102019126365.4A
Authority: DE
Inventors: André Casal-Kulzer; Frank Schürg; Wolfgang Zücker; Kerstin Brandes; Gerald Block; Christian Maas; Andreas Grote
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Volkswagen AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Volkswagen AG
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2020-11-12
Anticipated expiration: 2039-10-01

Abstract

Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit sechs oder acht mit sechzehn Zylindern, wobei die Zylinder in zwei Zylinderbänken (17, 18) angeordnet sind, die in V-Stellung zueinander ausgerichtet sind, wobei die Kolben der Zylinder über Pleuel an eine Kurbelwelle mit in sich kreuzenden Ebenen positionierten Hubzapfen gekoppelt sind, und wobei die Zylinder eine Zündreihenfolge aufweisen, in welcher in jeder Zylinderbank (17, 18) Zylinder mit einem definierten Kurbelwellenwinkelversatz unmittelbar hintereinander mit einer Ventilüberscheidung gezündet werden. Die Brennkraftmaschine weist ein Abgassystem (19) auf, über welches von den Zylindern Abgas abführbar ist, wobei das Abgassystem (19) derart ausgebildet ist, dass das Abgas mindestens eines der Zylinder jeder Zylinderbank, die unmittelbar hintereinander mit Ventilüberscheidung gezündet werden, einer Abgasrückführung (20) zuführbar ist, wohingegen das Abgas der übrigen Zylinder jeder Zylinderbank (17, 18) nicht der Abgasrückführung (20) zuführbar ist. Die Brennkraftmaschine weist ein Luftsystem (25) auf, über welches den Zylindern Verbrennungsluft zuführbar ist, wobei das Luftsystem (25) derart ausgebildet ist, dass den Zylindern, deren Abgas der Abgasrückführung (20) zuführbar ist, Verbrennungsluft über von den anderen Zylindern getrennte Luftleitungen (26, 27) zuführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben derselben.
Aus der US 7 503 167 B2 ist eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit sechs Zylindern oder acht Zylindern bekannt. Bei einer Brennkraftmaschine mit acht Zylindern sind jeweils vier Zylinder in einer Zylinderbank angeordnet. Die beiden Zylinderbänke sind dabei in einer V-Stellung unter Ausbildung einer V8-Brennkraftmaschine positioniert. Die Brennkraftmaschine verfügt über ein Abgassystem mit einer Abgasrückführung, um Abgas, das aus dem Abgassystem entnommen wird, mit den Zylindern über ein Luftsystem zuzuführender Verbrennungsluft zu vermischen.
Aus der US 2014/0196697 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit vier Zylindern und Abgasrückführung bekannt. Die Abgasrückführung ist dabei derart ausgeführt, dass das Abgas ausschließlich eines der vier Zylinder zur Abgasrückführung genutzt wird, wobei das Abgas dieses Zylinders ausschließlich mit derjenigen Verbrennungsluft gemischt wird, die den anderen drei Zylindern zugeführt wird. Diejenige Verbrennungsluft, die dem Zylinder zugeführt wird, dessen Abgas zur Abgasrückführung genutzt wird, wird nicht mit Abgas gemischt.
Aus der US 2017/0074214 A1 ist eine weitere Brennkraftmaschine mit vier Zylindern und Abgasrückführung bekannt, wobei auch hier das Abgas ausschließlich eines der vier Zylinder zur Abgasrückführung genutzt wird. Die Ladeluft sämtlicher Zylinder, also auch desjenigen Zylinders, dessen Abgas zur Abgasrückführung genutzt wird, wird mit dem Abgas der Abgasrückführung gemischt.
US 2016 / 0 290 210 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit Zylindern, die in Zylinderbänken in V-Konfiguration angeordnet sind. Die Brennkraftmaschine weist ein Luftsystem auf, über welches den Zylindern Verbrennungsluft zuführbar ist. Die Brennkraftmaschine weist ein Abgassystem auf, über welches von den Zylindern Abgas abführbar. Das Abgassystem weist separate Abgaskrümmer für eine Abgasrückführung auf. Je Zylinderbank ist ein Abgaskrümmer vorhanden. Das Luftsystem weist getrennte Luftleitungen auf für die Zylinderbänke auf.
US 2009 / 0 013 969 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit Zylindern, die in Zylinderbänken angeordnet sind. Die Brennkraftmaschine weist ein Luftsystem auf, über welches den Zylindern Verbrennungsluft zuführbar ist. Die Brennkraftmaschine weist ein Abgassystem auf, über welches von den Zylindern Abgas abführbar. Zylinder der Brennkraftmaschine werden mit Ventilüberscheidung betrieben
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit hohem Wirkungsgrad und eine Verfahren zum Betreiben derselben zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist sechs Zylinder oder acht Zylinder oder sechzehn Zylinder auf, wobei die Zylinder in zwei Zylinderbänken angeordnet sind, die in V-Stellung zueinander ausgerichtet sind, wobei die Kolben der Zylinder über Pleuel an eine Kurbelwelle mit in sich kreuzenden Ebenen positionierten Hubzapfen gekoppelt sind, und wobei die Zylinder eine Zündreihenfolge aufweisen, in welcher in jeder Zylinderbank Zylinder mit einem definierten Kurbelwellenwinkelversatz unmittelbar hintereinander mit Ventilüberscheidung gezündet werden. Die Ventilüberscheidung betrifft dabei jeweils die einlassseitigen Gaswechselventile und die auslassseitigen Gaswechselventile der in der jeweiligen Zylinderbank mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz unmittelbar hintereinander zündenden Zylinder.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist ferner ein Abgassystem auf, über welches von den Zylindern Abgas abführbar ist, wobei das Abgassystem derart ausgebildet ist, dass das Abgas mindestens eines der Zylinder jeder Zylinderbank, die unmittelbar hintereinander mit Ventilüberscheidung gezündet werden, einer Abgasrückführung zuführbar ist, wohingegen das Abgas der übrigen Zylinder jeder Zylinderbank nicht der Abgasrückführung zuführbar ist.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist ferner ein Luftsystem auf, über welches den Zylindern Verbrennungsluft zuführbar ist, wobei das Luftsystem derart ausgebildet ist, dass den Zylindern, deren Abgas der Abgasrückführung zuführbar ist, Verbrennungsluft über von den anderen Zylindern getrennte Luftleitungen zuführbar ist.
Bei einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird je Zylinderbank mindestens ein Zylinder solcher Zylinder, die in der jeweiligen Zylinderbank mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz und Ventilüberschneidung unmittelbar hintereinander zünden, als sogenannter Spenderzylinder der Abgasrückführung genutzt, dessen Abgas vollständig für die Abgasrückführung genutzt wird. Das Abgas der übrigen Zylinder der jeweiligen Zylinderbank ist hingegen nicht der Abgasrückführung zuführbar und wird nicht für die Abgasrückführung genutzt. Denjenigen Zylindern der Brennkraftmaschine, deren Abgas zur Abgasrückführung genutzt wird, ist eine zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung zugeordnet. Diese zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung ist von den Abgaskrümmern getrennt, die das Abgas der anderen Zylinder an der Abgasrückführung vorbeiführen. Ferner ist vorgesehen, dass den Zylindern der Brennkraftmaschine, deren Abgas zur Abgasrückführung genutzt wird, Verbrennungsluft über eine jeweilige von den anderen Zylindern getrennte Luftleitung zuführbar ist. Die abgasseitige sowie luftseitige Trennung der sogenannten Spenderzylinder, deren Abgas für die Abgasrückführung genutzt wird, von den anderen Zylindern, deren Abgas an der Abgasrückführung vorbeigeführt wird, ist zur Bereitstellung eines hohen Wirkungsgrads, geringer Schadstoff-Emissionen und zur Gewährleistung eines geringen Verbrauchs und geringer Schwingungen bzw. Vibrationen bevorzugt. Die Brennkraftmaschine verfügt über eine definierte Abgasrückführrate.
Das Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine ist in Anspruch 9 definiert. Die Zylinder, deren Abgas für eine Abgasrückführung genutzt wird, werden vorzugsweise unterstöchiomterisch betrieben. Die Zylinder, deren Abgas nicht für eine Abgasrückführung genutzt wird, werden vorzugsweise stöchiomterisch betrieben.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung von Details einer ersten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
2 eine schematische Darstellung von Details einer zweiten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
3 eine schematische Darstellung weiterer Details der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
4 eine erste Alternative zur 3;
5 eine zweite Alternative zur 3;
6 eine dritte Alternative zur 3;
7 eine schematische Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
8 eine schematische Darstellung einer vierten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
9 eine schematische Darstellung einer fünften erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
10 eine schematische Darstellung einer sechsten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
11 eine schematische Darstellung einer siebten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
12 eine schematische Darstellung einer achten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
13 eine schematische Darstellung einer neunten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
14 eine schematische Darstellung einer zehnten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
15 eine schematische Darstellung einer elften erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine,
16 eine schematische Darstellung einer zwölften erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
17 eine schematische Darstellung einer dreizehnten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
18 eine schematische Darstellung einer vierzehnten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
19 eine schematische Darstellung einer fünfzehnten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
20 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.

1 zeigt einen schematisierten Ausschnitt aus einer ersten erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
Die Brennkraftmaschine der 1 ist als Brennkraftmaschine mit acht Zylindern 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 ausgebildet.
Jeweils vier dieser acht Zylinder sind zu einer Zylinderbank 17, 18 zusammengefasst, wobei die Zylinderbänke in V-Stellung zueinander ausgerichtet sind. Die Brennkraftmaschine der 1 ist demnach eine V8-Brennkraftmaschine.
Bei einer V8-Brennkraftmaschine beträgt ein Winkel zwischen den in der V-Stellung zueinander ausgerichteten Zylinderbänken 17, 18 vorzugsweise 90°.
Es ist dem hier angesprochenen Fachmann geläufig, dass jeder Zylinder 1 bis 8 der in 1 gezeigten Brennkraftmaschine über einen Kolben verfügt, der über Pleuel an eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist. Die Kolben, Pleuel und die Kurbelwelle sind nicht gezeigt.
Die Kurbelwelle verfügt über sich in kreuzenden Ebenen positionierte Hubzapfen, an welchen die Pleuel angreifen. Bei einer V8-Brennkraftmaschine wird eine solche Kurbelwelle als Crossplane-Kurbelwelle bezeichnet.
Bei der in 1 gezeigten V8-Brennkraftmaschine greifen jeweils zwei Zylinder, nämlich jeweils ein Zylinder der sich gegenüberliegenden Zylinderbänke 17, 18, an einem gemeinsamen Hubzapfen an. So greifen die Zylinder 1 und 5, die Zylinder 2 und 6, die Zylinder 3 und 7 sowie die Zylinder 4 und 8 jeweils an einem gemeinsamen Hubzapfen einer Crossplane-Kurbelwelle an.
Die Zylinder der in der 1 gezeigten Brennkraftmaschine sind durch eine definierte Zündreihenfolge gekennzeichnet, in welcher die Zylinder der Brennkraftmaschine gezündet werden. In dem Ausführungsbeispiel der 1 sind die Zylinder 1 bis 8 in der Zündreihenfolge „1-3-7-2-6-5-4-8“ zündbar, das heißt, dass zuerst der Zylinder 1 der Zylinderbank 17, dann der Zylinder 3 der Zylinderbank 17, dann der Zylinder 7 der Zylinderbank 18, dann der Zylinder 2 der Zylinderbank 17, dann der Zylinder 6 der Zylinderbank 18, dann der Zylinder 5 der Zylinderbank 18, dann der Zylinder 4 der Zylinderbank 17 und dann der Zylinder 8 der Zylinderbank 18 gezündet wird. Die Zündung erfolgt in einem definierten Kurbelwellenwinkelversatz von 90°, der Zündabstand der Zylinder beträgt demnach 720° Kurbelwellenwinkel (KW) geteilt durch die Anzahl der Zylinder, also bei acht Zylindern 90° KW Zündabstand.
In jeder Zylinderbank werden mit diesem definierten Kurbelwellenwinkelversatz Zylinder unmittelbar hintereinander gezündet, die eine Ventilüberschneidung aufweisen, und zwar in der Zylinderbank 17 die Zylinder 1 und 3 und in der Zylinderbank 18 die Zylinder 6 und 5. Die Ventilüberscheidung betrifft dabei jeweils die einlassseitigen Gaswechselventile und die auslassseitigen Gaswechselventile der in der jeweiligen Zylinderbank mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz unmittelbar hintereinander zündenden Zylinder.
Ventilüberschneidung der einlassseitigen Gaswechselventile bedeutet, dass bei einem ersten zündenden Zylinder der beiden unmittelbar hintereinander zündenden Zylinder der jeweiligen Zylinderbank 17, 18 ein einlassseitiges Gaswechselventil noch geöffnet ist, wenn ein einlassseitiges Gaswechselventil des zweiten zündenden Zylinders der beiden unmittelbar hintereinander zündenden Zylinder der jeweiligen gleichen Zylinderbank 17, 18 sich zu öffnen beginnt.
Ventilüberschneidung der auslassseitigen Gaswechselventile bedeutet, dass bei einem ersten zündenden Zylinder der beiden unmittelbar hintereinander zündenden Zylinder der jeweiligen Zylinderbank 17, 18 ein auslassseitiges Gaswechselventil noch geöffnet ist, wenn ein auslassseitiges Gaswechselventil des zweiten zündenden Zylinders der beiden unmittelbar hintereinander zündenden Zylinder der jeweiligen gleichen Zylinderbank 17, 18 sich zu öffnen beginnt.
Die Brennkraftmaschine verfügt weiterhin über ein Abgassystem 19. Über das Abgassystem 19 kann von den Zylindern 1 bis 8 der Brennkraftmaschine Abgas abgeführt werden.
Das Abgassystem 19 ist dabei derart ausgebildet, dass das Abgas mindestens eines derjenigen Zylinder jeder Zylinderbank 17, 18, die in der jeweiligen Zylinderbank unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung zündbar sind bzw. gezündet werden, einer Abgasrückführung 20 (siehe 3, 4, 5, 6) des Abgassystems 19 zuführbar ist, wobei ein solcher Zylinder der Brennkraftmaschine, dessen Abgas der Abgasrückführung 20 des Abgassystems 19 zugeführt wird, als Spenderzylinder bezeichnet wird. Dessen Abgas ist vollumfänglich, also vollständig, der Abgasrückführung 20 zuführbar.
Im Ausführungsbeispiel der 1 ist in der Zylinderbank 17 der Zylinder 1 und in der Zylinderbank der Zylinder 6 als Spenderzylinder genutzt, also bezogen auf die Zündreihenfolge „1-3-7-2-6-5-4-8“ jeweils der erste Zylinder der beiden Zylinder der jeweiligen Zylinderbank 17, 18, die in der jeweiligen Zylinderbank unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung zünden.
So verfügt das Abgassystem 19 für diese als Spenderzylinder genutzten Zylinder der jeweiligen Zylinderbank 17, 18 über jeweils eine zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung 21, 22, über die das Abgas des jeweiligen Spenderzylinders vollumfänglich der Abgasrückführung 20 (siehe 3, 4, 5, 6) zuführbar ist.
Das Abgas der nicht als Spenderzylinder genutzten Zylinder der Zylinderbänke 17, 18, also in 1 das Abgas der Zylinder 2, 3 und 4 der Zylinderbank 17 und das Abgas der Zylinder 5, 7 und 8 der Zylinderbank 18, ist über zylinderbankindividuelle Abgaskrümmer 23, 24 an der Abgasrückführung 20 (siehe 3, 4, 5, 6) vorbeiführbar und Abgasturboladern und/oder einer Abgasnachbehandlung zuführbar. Das Abgas der nicht als Spenderzylinder genutzten Zylinder wird also nicht für die Abgasrückführung 20 genutzt.
Die Brennkraftmaschine verfügt weiterhin über ein Luftsystem 25, über welches den Zylindern 1 bis 8 der Brennkraftmaschine Verbrennungsluft, insbesondere in Verdichtern von Abgasturboladern verdichtete Ladeluft, zugeführt werden kann.
Das Luftsystem 25 ist dabei derart ausgebildet, dass den Zylindern, deren Abgas der Abgasrückführung 20 zuführbar ist, also den Spenderzylindern, die Verbrennungsluft über eine jeweilige von den anderen Zylindern getrennte Luftleitung zuführbar ist.
So ist in 1 den als Spenderzylindern dienenden Zylindern 1 und 6 der Zylinderbänke 17 und 18 Verbrennungsluft über die separaten Luftleitungen 26 und 27 zuführbar. In jede dieser Luftleitungen 26, 27 ist dabei eine Drosselklappe 28, 29 integriert.
Die übrigen Zylinder, deren Abgas nicht der Abgasrückführung 20 zuführbar ist, sind nicht nur abgasseitig, sondern auch luftseitig von den Spenderzylindern separiert. So ist den übrigen Zylindern der Zylinderbänke 17, 18, deren Abgas nicht der Abgasrückführung 20 zuführbar ist, über separate Luftleitungen 30, 31 Verbrennungsluft zuführbar, wobei auch in diese zylinderbankindividuellen Luftleitungen 30, 31, über welche den nicht als Spenderzylinder dienenden Zylindern der jeweiligen Zylinderbank 17, 18 Verbrennungsluft zuführbar ist, jeweils eine Drosselklappe 32, 33 integriert ist.
Bei einer solche Brennkraftmaschine in V-Bauweise mit zwei Zylinderbänken, in welchen jeweils Zylinder mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz von 720° geteilt durch die Anzahl der Zylinder unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung zünden, von welchen mindestens einer als Spenderzylinder für die Abgasrückführung 20 dient, und deren jeweiliger Spenderzylinder sowohl abgasseitig im Abgassystem 19 zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitungen 21, 22 als auch luftseitig im Luftsystem 25 über zylinderindividuelle Luftleitungen 26, 27 von den anderen Zylindern getrennt ist, kann ein hoher Wirkungsgrad bereitgestellt werden, und zwar unter Reduzierung von Schadstoff-Emissionen, unter Reduzierung eines Kraftstoffbedarfs sowie unter Reduzierung von Schwingungen bzw. Vibrationen der Brennkraftmaschine.
3 zeigt weitere Details der Brennkraftmaschine der 1, wobei in 3 das Abgassystem 19, nämlich die Abgasrückführung 20 des Abgassystems 19, einen für beide Zylinderbänke 17, 18 gemeinsamen Abgassammler 34 aufweist, in welchem das Abgas der Spenderzylinder, im Ausführungsbeispiel der 1 der als Spenderzylinder dienenden Zylinder 1 und 6, sammelbar ist.
Ausgehend von diesem gemeinsamen Abgassammler 34 kann das Abgas der Abgasrückführung 20 mit den Zylindern der Zylinderbänke 17, 18 zuzuführender Verbrennungsluft gemischt werden, und zwar zumindest mit der Verbrennungsluft, die den Zylindern zuführbar ist, die nicht als Spenderzylinder dienen, also im Ausführungsbeispiel der 1 den Zylindern 2, 3, 4 der Zylinderbank 17 und den Zylindern 5, 7, 8 der Zylinderbank 18. Siehe durchgezogene Linienführung der 3.
Der gestrichelten Linienführung der 3 kann entnommen werden, dass gegebenenfalls auch zusätzlich der Verbrennungsluft, die den Spenderzylindern über die separaten Luftleitungen 26, 27 zugeführt wird, Abgas aus dem Abgassammler 34 zugemischt werden kann, um auch den Spenderzylindern, also im Ausführungsbeispiel der 1, 3 den Zylindern 1 und 6, mit Abgas gemischte Verbrennungsluft zuzuführen.
In 1, 3 ist demnach von den Spenderzylindern 1, 6 der Zylinderbänke 17, 18 das Abgas dem gemeinsamen Abgassammler 34 über die zylinderbankindividuellen Abgasrückführleitungen 21, 22 zuführbar. Ausgehend vom Abgassammler 34 kann das Abgas zumindest der Verbrennungsluft beigemischt werden, die den nicht als Spenderzylindern dienenden Zylindern 2, 3, 4 und 5, 7, 8 der Zylinderbänke 17, 18 zugeführt wird. Alternativ kann auch die Verbrennungsluft, die den Spenderzylindern 1, 6 zugeführt wird, mit Abgas der Abgasrückführung 20 gemischt werden. Die Mischung erfolgt dabei gemäß 3 jeweils in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft gesehen stromaufwärts der Drosseln 28, 29, 30, 33.
Gemäß 3 ist in vorzugsweise jede der beiden zylinderbankindividuellen Abgasrückführleitungen 21, 22 eine zylinderbankindividuelle Abgasmodifikationseinrichtung 35, 36 integriert. Hiermit ist es möglich, das der Abgasrückführung 20 zugeführte Abgas der Spenderzylinder vor der Vermischung mit Verbrennungsluft zu modifizieren bzw. aufzubereiten. Dabei kann das Abgas der Abgasrückführung 20 chemisch verändert werden, zum Beispiel durch Einsatz eines Wasser-Gas-Shift-Katalysators oder durch eine Membran zur Abscheidung einzelner Komponenten. Dies kann für jede der Zylinderbänke 17, 18 über die jeweilige Abgasmodifikationseinrichtung 35, 36 individuell erfolgen. Vorzugsweise verfügt die Abgasrückführung 20 weiterhin über Bypassleitungen 37, 38, die einen Bypass der jeweiligen zylinderbankindividuellen Abgasrückführung 21, 22 zur jeweiligen Abgasmodifikationseinrichtung 35, 36 bereitstellen, um zum Beispiel einen Teil des Abgases über die zylinderbankindividuelle Abgasmodifikationseinrichtung 35, 36 zu führen und einen anderen Teil an der jeweiligen zylinderbankindividuellen Abgasmodifikationseinrichtung 35, 36 vorbeizuführen.
4 zeigt eine Abwandlung der 3 im Bereich des Luftsystems 25, welches sich von 3 dadurch unterscheidet, dass in 4 nicht jeder Zylinderbank 17, 18 für die als Spenderzylinder dienenden Zylinder und für die nicht als Spenderzylinder dienenden Zylinder separate Drosseln zugeordnet sind, sondern vielmehr für die Spenderzylinder beider Zylinderbänke 17, 18 eine gemeinsame Drossel 39 und für die nicht als Spenderzylinder dienenden Zylinder beider Zylinderbänke 17, 18 eine gemeinsame Drossel 40, sodass demnach in 4 die verbrennungsluftseitige Trennung der Zylinderbänke 17, 18 später erfolgt als in 3. In Übereinstimmung zur 3 wird das im für beide Zylinderbänke 17, 18 gemeinsamen Abgassammler 34 gesammelte Abgas für die Abgasrückführung wiederum in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft gesehen, stromaufwärts der jeweiligen Drosseln 39, 40 mit der Verbrennungsluft gemischt. Hinsichtlich der übrigen Details stimmt 4 mit 3 überein, sodass zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet werden und auf die Ausführungen zur 3 verwiesen wird.
5, 6 zeigen Abwandlungen gegenüber den Varianten der 3, 4, wobei sich die Varianten der 5, 6 von den Varianten der 3, 4 dadurch unterscheiden, dass das Abgassystem 19, nämlich die Abgasrückführung 20, keinen Abgassammler 34 aufweist. So wird in den Ausführungsbeispielen der 5, 6 das Abgas der Spenderzylinder unterschiedlicher Zylinderbänke, welches zur Abgasrückführung 20 genutzt wird, nicht vermischt. Vielmehr ist in der Variante der 5 vorgesehen, dass wiederum je Zylinderbank 17, 18 eine zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung 21, 22 vorhanden ist, über die das der Abgasrückführung 20 von den jeweiligen Spenderzylindern zugeführte Abgas mit der den Zylindern derselben Zylinderbank 17, 18 zuzuführenden Verbrennungsluft mischbar ist.
So zeigt 5, dass das Abgas des Spenderzylinders der Zylinderbank 17 im Sinne der durchgezogenen Linienführung der 5 zumindest mit der den anderen Zylindern dieser Zylinderbank 17 zuzuführenden Verbrennungsluft mischbar ist, und zwar stromaufwärts der Drossel 32. Zusätzlich kann im Sinne der gestrichelten Linienführung der 5 auch dem Spenderzylinder 1 mit Abgas gemischte Verbrennungsluft über die Luftleitung 26 zugeführt werden.
Gleiches gilt für die Zylinderbank 18 der 5, wobei Abgas des Spenderzylinders dieser Zylinderbank 18 über die zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung 22 geführt wird und im Sinne der durchgezogenen Linienführung zumindest mit der Verbrennungsluft mischbar ist, die den nicht als Spenderzylinder dienenden Zylindern 5, 7, 8 dieser Zylinderbank 18 zuführbar ist, und zwar stromaufwärts der Drossel 33. Gegebenenfalls kann im Sinne der gestrichelten Linienführung der 5 auch die dem Spenderzylinder 6 dieser Zylinderbank 18 zuzuführende Verbrennungsluft mit Abgas der Abgasrückführung 20 vermischt werden, nämlich mit dem Abgas des Spenderzylinders der jeweiligen Zylinderbank 18.
Während in 5 die Abgasrückführung 20 demnach das Abgas immer mit der Verbrennungsluft für die Zylinder mischt, die mit dem jeweiligen Spenderzylinder der jeweiligen Zylinderbank in derselben Zylinderbank angeordnet sind, zeigt 6 eine Variante, in welcher das Abgas des Spenderzylinders der Zylinderbank 17 mit der Verbrennungsluft für die Zylinder der jeweils anderen Zylinderbank 18 und das Abgas des Spenderzylinders der Zylinderbank 18 mit der Verbrennungsluft für die Zylinder der jeweils anderen Zylinderbank 17 gemischt wird. Dies erfolgt wiederum jeweils stromaufwärts der jeweiligen Drosselklappen 28, 29, 32, 33.
Eine Ausführungsform einer Brennkraftmaschine, in welcher 1 und 3 miteinander kombiniert sind, ist bei V8-Brennkraftmaschinen besonders bevorzugt. Dabei werden die Spenderzylinder, also in 1 die Zylinder 1 und 6, vorzugsweise unterstöchiometrisch mit einem Lambda-Wert kleiner 1 und die nicht als Spenderzylinder dienenden Zylinder, also die Zylinder 2, 3, 4 und die Zylinder 5, 7, 8, vorzugsweise stöchiometrisch mit einem Lambda-Wert gleich 1 betrieben. Hiermit ist ein besonders effizienter Betrieb der V8-Brennkraftmaschine bei hohem Wirkungsgrad unter Reduzierung von Schadstoff-Emissionen, Kraftstoffverbrauch und Vibrationen möglich.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer V8-Brennkraftmaschine, wobei sich das Ausführungsbeispiel der 2 vom Ausführungsbeispiel der 1 lediglich dadurch unterscheidet, dass von denjenigen Zylindern der Zylinderbänke 17, 18, die in der Zündreihenfolge „1-3-7-2-6-5-4-8“ der Brennkraftmaschine in der jeweiligen Zylinderbank 17, 18 mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz von 720° geteilt durch die Zylinderanzahl, also mit dem von 90° KW Zündversatz, unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung zünden, nicht die jeweiligen ersten Zylinder 1, 6 als Spenderzylinder für die Abgasrückführung dienen, sondern vielmehr die jeweiligen zweiten Zylinder 3, 5 der unmittelbar hintereinander zündenden Zylinder. Hinsichtlich aller übrigen Details stimmt das Ausführungsbeispiel der 2 mit dem Ausführungsbeispiel der 1 überein, sodass zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet werden. Auch im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der 2 ist die Kombination mit den Details der 3 besonders bevorzugt. Es können jedoch auch im Zusammenspiel mit dem Ausführungsbeispiel der 2 die Varianten der 4, 5 und 6 zum Einsatz kommen. Für das Ausführungsbeispiel der 2 sind in 3, 4, 5, 6 der Zylinder 1 durch den Zylinder 3 und der Zylinder 6 durch den Zylinder 5 zu ersetzen, ferner sind die Zylinder 2, 3, 4 durch die Zylinder 1, 2, 4 und die Zylinder 5, 7, 8 durch die Zylinder 6, 7, 8 zu ersetzten.
7 und 8 zeigen Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Brennkraftmaschinen, die sich von den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 hinsichtlich ihrer Zündreihenfolge unterscheiden.
So zeigen 7 und 8 V8-Brennkraftmaschinen mit einer Zündreihenfolge „1-5-4-2-6-3-7-8“, bei welchen also in der Zylinderbank 17 die beiden Zylinder 4 und 2 und in der Zylinderbank 18 die beiden Zylinder 7 und 8 jeweils mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz von 90° (720° Kurbelwellenwinkel geteilt durch die Gesamtanzahl von acht Zylindern) unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung zünden.
Einer dieser Zylinder je Zylinderbank 17, 18 dient dann als Spenderzylinder für die Abgasrückführung 20, sodass demnach das Abgas eines dieser Zylinder je Zylinderbank 17, 18 ausschließlich zur Abgasrückführung genutzt wird. Im Ausführungsbeispiel der 7 ist das in der Zylinderbank 17 der Zylinder 2 und in der Zylinderbank 18 der Zylinder 8, also bezogen auf die jeweilige Zylinderbank der zweite Zylinder der unmittelbar hintereinander zündenden Zylinder. In 8 dient als Spenderzylinder der Zylinderbank 17 der Zylinder 4 und als Spenderzylinder der Zylinderbank 18 der Zylinder 7, also jeweils der erste Zylinder der je Zylinderbank unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung zündenden Zylinder. Hinsichtlich aller übrigen Details kann auf die Ausführungen zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 verwiesen werden, insbesondere können auch die Details der 3, 4, 5 und 6 bei den Brennkraftmaschinen der 7 und 8 genutzt werden, wobei lediglich die Spenderzylinder der Abgasrückführung 20 entsprechend variieren. Für das Ausführungsbeispiel der 7 sind in 3, 4, 5, 6 der Zylinder 1 durch den Zylinder 2 und der Zylinder 6 durch den Zylinder 8 zu ersetzen, ferner sind die Zylinder 2, 3, 4 durch die Zylinder 1, 3, 4 und die Zylinder 5, 7, 8 durch die Zylinder 5, 6, 7 zu ersetzten. Für das Ausführungsbeispiel der 8 sind in 3, 4, 5, 6 der Zylinder 1 durch den Zylinder 4 und der Zylinder 6 durch den Zylinder 7 zu ersetzen, ferner sind die Zylinder 2, 3, 4 durch die Zylinder 1, 2, 3 und die Zylinder 5, 7, 8 durch die Zylinder 5, 6, 8 zu ersetzten.
9 und 10 zeigen weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer V8-Brennkraftmaschinen, die sich von den Ausführungsbeispielen der 1, 2 und 7, 8 wiederum lediglich hinsichtlich ihrer Zündreihenfolge und damit hinsichtlich der als Spenderzylinder für die Abgasrückführung 20 genutzten Zylinder je Zylinderbank 17, 18 unterscheiden. Die Brennkraftmaschinen der 9 und 10 nutzen als Zündreihenfolge die Zündreihenfolge „1-7-6-4-5-3-2-8“, sodass also in der Zylinderbank 17 die Zylinder 3 und 2 und in der Zylinderbank 18 die Zylinder 7 und 6 jeweils mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung zünden. Jeweils einer dieser Zylinder dient dann wiederum als Spenderzylinder für die Abgasrückführung, und zwar in 9 der Zylinder 2 der Zylinderbank 17 und der Zylinder 6 der Zylinderbank 18, in 10 der Zylinder 3 der Zylinderbank 17 und der Zylinder 7 der Zylinderbank 18. Hinsichtlich aller übrigen Details kann wiederum auf die Ausführungen zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 verwiesen werden, ebenso zu den Ausführungen der 3, 4, 5 und 6, die ebenfalls bei den Brennkraftmaschinen der 9 und 10 zum Einsatz kommen können. Für das Ausführungsbeispiel der 9 ist in 3, 4, 5, 6 der Zylinder 1 durch den Zylinder 2 zu ersetzen, ferner sind die Zylinder 2, 3, 4 durch die Zylinder 1, 3, 4 zu ersetzten. Für das Ausführungsbeispiel der 10 sind in 3, 4, 5, 6 der Zylinder 1 durch den Zylinder 3 und der Zylinder 6 durch den Zylinder 7 zu ersetzen, ferner sind die Zylinder 2, 3, 4 durch die Zylinder 1, 2, 4 und die Zylinder 5, 7, 8 durch die Zylinder 5, 6, 8 zu ersetzten.
Weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Brennkraftmaschinen, die als V8-Brennkraftmaschinen ausgeführt sind, zeigen 11 und 12, wobei sich die Ausführungsbeispiele der 11 und 12 von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wiederum lediglich durch ihre Zündreihenfolge und damit durch die als Spenderzylinder für die Abgasrückführung gewählten Zylinder unterscheiden. So nutzen die Brennkraftmaschinen der 11 und 12 eine Zündreihenfolge „1-6-4-7-5-2-8-3“, wobei denn in der Zylinderbank 17 die Zylinder 3 und 1 und in der Zylinderbank 18 die Zylinder 7 und 5 unmittelbar hintereinander und mit Ventilüberschneidung gezündet werden.
Demnach wird dann einer dieser Zylinder als Spenderzylinder genutzt, und zwar in 11 in der Zylinderbank 17 der Zylinder 1 und in der Zylinderbank 18 der Zylinder 5 und in 12 in der Zylinderbank 17 der Zylinder 3 und in der Zylinderbank 18 der Zylinder 7. Hinsichtlich aller übrigen Details kann wiederum auf die Ausführungen zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 sowie zu den Varianten der 3, 4, 5 und 6 verwiesen werden, die auch bei den Ausführungsbeispielen der 11 und 12 genutzt werden können. Für das Ausführungsbeispiel der 11 ist in 3, 4, 5, 6 der Zylinder 6 durch den Zylinder 5 zu ersetzen, ferner sind die Zylinder 5, 7, 8 durch die Zylinder 6, 7, 8 zu ersetzten. Für das Ausführungsbeispiel der 12 sind in 3, 4, 5, 6 der Zylinder 1 durch den Zylinder 3 und der Zylinder 6 durch den Zylinder 7 zu ersetzen, ferner sind die Zylinder 2, 3, 4 durch die Zylinder 1, 2, 4 und die Zylinder 5, 7, 8 durch die Zylinder 5, 6, 8 zu ersetzten.
Auch die Ausführungsbeispiele der 13 und 14 betreffen Brennkraftmaschinen, die als V8-Brennkraftmaschinen mit acht Zylindern 1 bis 8 ausgebildet sind, wobei bei den V8-Brennkraftmaschinen der 13 und 14 als Zündreihenfolge der Zylinder die Zündreihenfolge „1-4-3-2-5-8-7-6“ dient. Hier werden die Zylinder zylinderbankweise gezündet, also zunächst die Zylinder der Zylinderbank 17 und erst im Anschluss die Zylinder der Zylinderbank 18, und zwar jeweils wiederum zeitlich nacheinander mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz und mit Ventilüberschneidung zwischen den unmittelbar aufeinanderfolgend gezündeten Zylindern der jeweiligen Zylinderbank 17, 18. Dabei werden dann je Zylinderbank zwei Zylinder als Spenderzylinder für die Abgasrückführung 20 genutzt, nämlich im Ausführungsbeispiel der 3 in der Zylinderbank 17 die Zylinder 1 und 3 und in der Zylinderbank 18 die Zylinder 5 und 7 und im Ausführungsbeispiel der 14 die Zylinder 2 und 4 und in der Zylinderbank 18 die Zylinder 6 und 8. Dabei ergibt sich dann eine Abgasrückführrate von 50%. Auch bei den Ausführungsbeispielen der 13 und 14 können die in Zusammenhang mit den 3, 4, 5 und 6 beschriebenen Weiterbildungen zum Einsatz kommen. In 3, 4, 5 und 6 sind lediglich wiederum die Zylinderbezugsziffern anzupassen.
Eine weitere mögliche Ausführungsform einer als V8-Brennkraftmaschine ausgebildeten Brennkraftmaschine zeigt 15. In 15 wird als Zündreihenfolge die Zündreihenfolge „1-8-4-3-6-5-7-2“ genutzt, in der Zylinderbank 17 werden demnach einerseits die Zylinder 2 und 1 und andererseits die Zylinder 4 und 3 mit dem Kurbelwellenwinkelversatz von 90° und mit Ventilüberschneidung unmittelbar hintereinander gezündet, in der Zylinderbank 18 hingegen lediglich die beiden Zylinder 5 und 6. Dabei ist es dann bevorzugt, in der Zylinderbank 17 zwei Zylinder und in der Zylinderbank 18 einen einzigen Zylinder als Spenderzylinder für die Abgasrückführung 20 zu nutzen, nämlich in der Zylinderbank 17 die beiden Zylinder 2 und 4 und in der Zylinderbank 18 den Zylinder 5. Dabei ergibt sich dann eine Abgasrückführrate von 37,5%. In der Zylinderbank 17 werden zur Vermeidung von Ungleichförmigkeiten die beiden Zylinder 2 und 4 als Spenderzylinder für die Abgasrückführung genutzt. Falls eine Ungleichförmigkeit bei der angesaugten Luftmasse und dem Restgas tolerabel sein sollte, ist es auch möglich, in der Zylinderbank 17 lediglich einen Zylinder, nämlich den Zylinder 2 oder den Zylinder 4 als Spenderzylinder für die Abgasrückführung zu nutzen, wobei sich dann eine Abgasrückführrate von 25 % ausbildet, so wie in den Ausführungsbeispielen der 1 bis 2 und 7 bis 12.
16 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, die als V16-Brennkraftmaschine mit sechzehn Zylindern 1 bis 16 ausgebildet ist, und welche die Zündreihenfolge „1-14-9-4-7-12-15-6-13-8-3-16-11-2-5-10“ nutzt. Dabei werden in jeder Zylinderbank 17, 18, die dann jeweils acht Zylinder umfassen, mehrere Zylinderpaare mit einem definierten Kurbelwellenwinkelversatz von hier 45° (720° Kurbelwellenwinkel geteilt durch sechzehn Zylinder) unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung gezündet.
So zünden in der Zylinderbank 17 die Zylinder 4 und 7 und die Zylinder 8 und 3 und die Zylinder 2 und 5 unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung. In der Zylinderbank 18 zünden die Zylinder 14 und 9, die Zylinder 12 und 15 und die Zylinder 16 und 11 jeweils mit dem definierten Kurbelwellenwinkelversatz von 45° unmittelbar hintereinder mit Ventilüberschneidung.
Jeweils einer dieser Zylinder wird dann als Spenderzylinder für die Abgasrückführung 20 genutzt, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel der 16 für die Zylinderbank 17 die Zylinder 5, 7 und 8 und in der Zylinderbank 18 die Zylinder 14, 15 und 16. Alternativ könnten in der Zylinderbank 17 auch die Zylinder 2, 4, 8 oder die Zylinder 5, 7, 3 oder die Zylinder 3, 2, 4 oder die Zylinder 4, 5, 8 oder die Zylinder 4, 5, 3 oder die Zylinder 7, 2, 8 oder die Zylinder 7, 2, 3 und in der Zylinderbank 18 die Zylinder 14, 15 und 11 oder die Zylinder 14, 12, 16 oder die Zylinder 14, 12, 11 oder die Zylinder 9, 12, 16 oder die Zylinder 9, 15, 16 oder die Zylinder 9, 12, 11 oder die Zylinder 9, 15, 11 als Spenderzylinder der Abgasrückführung 20 genutzt werden. Auch könnten nur zwei Zylinder oder ein einziger Zylinder aus der jeweiligen Dreiergruppe als Spenderzylinder der Abgasrückführung 20 genutzt werden, und zwar unter Veränderung der jeweiligen Abgasrückführrate zwischen 12,5% bei Nutzung eines Spenderzylinders oder 25% bei zwei Spenderzylindern oder 35,5% bei drei Spenderzylindern. Bevorzugt ist jedoch die in 16 gezeigte Ausführungsform, um möglichst gleichmäßige Abstände für Abgaspulse in der Abgasrückführung bereitzustellen.
Auch im Ausführungsbeispiel der 16 können wiederum die unter Bezugnahme auf 3, 4, 5, und 6 beschriebenen Details zum Einsatz kommen. In 3, 4, 5 und 6 sind lediglich wiederum die Zylinderbezugsziffern anzupassen.
Die Erfindung ist nicht auf den Einsatz bei V8-Brennkraftmaschinen oder V16-Brennkraftmaschinen beschränkt, vielmehr kann die Erfindung auch bei V6-Brennkraftmaschinen zum Einsatz kommen. 17, 18, 19 und 20 zeigen jeweils Ausführungsbeispiele von V6-Brennkraftmaschinen mit sechs Zylindern 1 bis 6 und jeweils drei Zylindern je Zylinderbank 17, 18.
Das Ausführungsbeispiel der 17 nutzt für die sechs Zylinder 1 bis 6 die Zündreihenfolge „1-2-5-6-4-3“. Das Ausführungsbeispiel der 18 nutzt für die sechs Zylinder die Zündreihenfolge „1-4-5-6-2-3“. Das Ausführungsbeispiel der 19 nutzt die Zündreihenfolge „1-2-3-4-5-6“. Das Ausführungsbeispiel der 20 nutzt die Zündreihenfolge „1-3-5-6-2-4“.
In allen Ausführungsbeispielen der 17 bis 20 werden je Zylinderbank 17, 18 wiederum mehrere Zylinder mit einem definierten Kurbelwellenwinkelversatz von hier 120° unmittelbar hintereinander mit Ventilüberschneidung gezündet, wobei einer der Zylinder je Zylinderbank 17, 18 als Spenderzylinder für die Abgasaufladung 20 dient.
So dienen im Ausführungsbeispiel der 17 der Zylinder 1 der Zylinderbank 17 und der Zylinder 6 der Zylinderbank 18 als Spenderzylinder der Abgasrückführung.
Im Ausführungsbeispiel der 18 dienen der Zylinder 3 der Zylinderbank 17 und der Zylinder 5 der Zylinderbank 18 als Spenderzylinder der Abgasrückführung.
Im Ausführungsbeispiel der 19 dienen der Zylinder 2 der Zylinderbank 17 und der Zylinder 5 der Zylinderbank 18 als Spenderzylinder der Abgasrückführung.
Im Ausführungsbeispiel der 20 dienen der Zylinder 1 der Zylinderbank 17 und der Zylinder 6 der Zylinderbank 18 jeweils als Spenderzylinder der Abgasrückführung.
Auch in den Ausführungsbeispielen der 17, 18, 19 und 20 können die im Zusammenhang mit den 3, 4, 5 und 6 beschriebenen Varianten zum Einsatz kommen. In 3, 4, 5 und 6 sind lediglich wiederum die Zylinderbezugsziffern anzupassen.
Die erfindungsgemäßen Brennkraftmaschinen verfügen über einen hohen Wirkungsgrad, geringeren Verbrauch, geringe Schadstoff-Emissionen und eine geringe Vibrationsneigung. Das Ausführungsbeispiel der 1 in Kombination mit der Weiterbildung der 3 ist besonders bevorzugt. Ebenso das Ausführungsbeispiel der 2 kombiniert mit der Weiterbildung der 3. Die beiden mit einem Kurbelwellenwinkel von 360° beabstandeten Abgaspulse für die Abgasrückführung können besonders vorteilhaft vergleichmäßigt werden, und zwar im Bereich des gemeinsamen Abgassammlers 34. Schlussendlich kann allen Zylindern kontinuierlich eine identische Menge an Abgas zur Verfügung gestellt werden.
Wie bereits ausgeführt, werden die jeweiligen Spenderzylinder in allen Ausführungsbeispielen vorzugsweise unterstöchiometrisch mit einem Lambda-Wert kleiner 1 und die nicht als Spenderzylinder für die Abgasrückführung 20 dienenden Zylinder vorzugsweise stöchiometrisch bei einem Lambda-Wert gleich 1 betrieben.

Claims

Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit sechs Zylindern (1, 2, 3, 4, 5, 6) oder mit acht Zylindern (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) oder mit sechzehn Zylindern (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16), wobei die Zylinder in zwei Zylinderbänken (17, 18) angeordnet sind, die in V-Stellung zueinander ausgerichtet sind, wobei die Kolben der Zylinder über Pleuel an eine Kurbelwelle mit in sich kreuzenden Ebenen positionierten Hubzapfen gekoppelt sind, wobei die Zylinder eine Zündreihenfolge aufweisen, in welcher in jeder Zylinderbank (17, 18) Zylinder mit einem definierten Kurbelwellenwinkelversatz unmittelbar hintereinander mit einer Ventilüberscheidung gezündet werden, mit einem Abgassystem (19), über welches von den Zylindern Abgas abführbar ist, wobei das Abgassystem (19) derart ausgebildet ist, dass das Abgas mindestens eines der Zylinder jeder Zylinderbank, die unmittelbar hintereinander mit Ventilüberscheidung gezündet werden, einer Abgasrückführung (20) zuführbar ist, wohingegen das Abgas der übrigen Zylinder jeder Zylinderbank (17, 18) nicht der Abgasrückführung (20) zuführbar ist, mit einem Luftsystem (25), über welches den Zylindern Verbrennungsluft zuführbar ist, wobei das Luftsystem (25) derart ausgebildet ist, dass den Zylindern, deren Abgas der Abgasrückführung (20) zuführbar ist, Verbrennungsluft über von den anderen Zylindern getrennte Luftleitungen (26, 27) zuführbar ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgassystem (19), nämlich die Abgasrückführung (20) desselben, einen für beide Zylinderbänke (17, 18) gemeinsamen Abgassammler (34) aufweist, von dem gemeinsamen Abgassammler (34) aus das der Abgasrückführung (20) zugeführte Abgas mit der den jeweiligen Zylindern beider Zylinderbänke (17, 18) zuzuführenden Verbrennungsluft mischbar ist, von dem oder jedem Zylinder der jeweiligen Zylinderbank (17, 18), dessen Abgas der Abgasrückführung (20) zuführbar ist, das Abgas über eine zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung (21, 22) dem gemeinsamen Abgassammler (34) zuführbar ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgassystem (19), nämlich die Abgasrückführung (20) desselben, für jede der beiden Zylinderbänke (17, 18) eine zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung (21, 22) aufweist, von der aus das der Abgasrückführung (20) zugeführte Abgas mit der den Zylindern derselben Zylinderbank (17, 18) zuzuführenden Verbrennungsluft mischbar ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgassystem (19), nämlich die Abgasrückführung (20) desselben, für jede der beiden Zylinderbänke (17, 18) eine zylinderbankindividuellen Abgasrückführleitung (21, 22) aufweist, von der aus das der Abgasrückführung (20) zugeführte Abgas mit der den Zylindern der jeweils anderen Zylinderbank (18, 17) zuzuführenden Verbrennungsluft mischbar ist.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die jeweilige zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung (21, 22) eine zylinderbankindividuelle Abgasmodifikationseinrichtung (35, 36) integriert ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweiligen zylinderbankindividuellen Abgasrückführleitung (21, 22) eine Bypassleitung (37, 38) zugordnet ist, über die Abgas an der zylinderbankindividuellen Abgasmodifikationseinrichtung (35, 36) vorbeiführbar ist.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige zylinderbankindividuelle Abgasrückführleitung (21, 22) von Abgaskrümmern (23, 24) getrennt ist, die das Abgas der anderen Zylinder an der Abgasrückführung (20) vorbeiführen.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitungen (26, 27), über die denjenigen Zylindern Verbrennungsluft zuführbar ist, deren Abgas der Abgasrückführung (20) zuführbar ist, von Luftleitungen (30, 31) getrennt sind, über die denjenigen Zylindern Verbrennungsluft zuführbar ist, deren Abgas nicht der Abgasrückführung (20) zuführbar ist.
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder, deren Abgas für eine Abgasrückführung (20) genutzt wird, vorzugsweise unterstöchiomterisch betrieben werden, die Zylinder, deren Abgas nicht für eine Abgasrückführung (20) genutzt wird, vorzugsweise stöchiomterisch betrieben werden.