DE10336603A1 - Method of operating an internal combustion engine, involves ventilating the volumes into inlet ducts between control elements and the combustion chambers, during the closing position of control elements - Google Patents

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Abstract

The method involves ventilating the volumes (11a-11d) into the inlet ducts (5a-5d) between the control elements (10a-10d) and the combustion chambers, during the closing position of the control elements. The method may be carried out in a partial load operation of the internal combustion engine (2). When the load of the internal combustion engine is low, the supply of air into the combustion chamber (4a-4d) is controlled by the ventilation of volumes into the inlet ducts. An independent claim is also included for a device for carrying out the operation method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 4 sowie eine Brennkraftmaschine.The The invention relates to a method for operating an internal combustion engine according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art the invention relates to a device for carrying out the Method according to the preamble of claim 4 and an internal combustion engine.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung desselben sind aus der DE 43 08 932 C2 bekannt. Mittels des dabei vorgesehenen Steuerelements bzw. Zusatzventils in dem zu der Brennkraftmaschine führenden Einlasskanal kann ein Laststeuerverfahren mit einem sogenannten frühen Einlassschluss durchgeführt werden, bei dem das Steuerelement bereits vor dem Einlassventil der Brennkraftmaschine schließt.A generic method and a corresponding device for carrying out the same are from the DE 43 08 932 C2 known. By means of the control element or additional valve provided in the inlet channel leading to the internal combustion engine, a load control method with a so-called early intake closure can be carried out, in which the control element already closes before the intake valve of the internal combustion engine.

Dabei kann jedoch der aus dem vorherigen Arbeitsspiel in dem Volumen zwischen dem zusätzlichen Steuerelement und dem Einlassventil eingeschlossene, relativ hohe Unterdruck Probleme verursachen. Zum einen werden bei der Öffnung des zusätzlichen Steuerelements Unterdruckwellen im Einlasskanal ausgelöst, welche zu einer verstärkten Schallabstrahlung im Ansaugbereich der Brennkraftmaschine führen können. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylindern kann diese unerwünschte Dynamik innerhalb der Ansauganlage zu starken Schwankungen des Restgasgehalts in den Zylindern führen und es ist aus diesem Grund unter Umständen nicht möglich, die für einen optimalen Betrieb der Brennkraftmaschine erforderlichen, hohen Restgasgehalte einzustellen.there However, the difference between the previous work cycle in the volume the additional Control and the inlet valve included, relatively high Cause negative pressure problems. For one thing, at the opening of the additional Control vacuum waves in the inlet channel triggered, which to an increased sound radiation can lead in the intake of the internal combustion engine. Especially with internal combustion engines with multiple cylinders, this undesirable dynamics within the Intake system to strong fluctuations in the residual gas content in the cylinders to lead and it may not be possible for one optimal operation of the internal combustion engine required, high residual gas contents adjust.

Andererseits ist die Dichtheit dieses Steuerelements und der dadurch entstehende Unterdruck jedoch bei einer anderen, mit einer ein solches zusätzliches Steuerelement in dem Einlasskanal aufweisenden Brennkraftmaschine durchführbaren Betriebsart, nämlich der Impulsaufladung, notwendig, um die bei diesem Verfahren gewünschte Steigerung des Mitteldrucks erreichen zu können.on the other hand is the tightness of this control and the resulting However, negative pressure in another, with one such additional Control in the intake passage having internal combustion engine feasible Operating mode, namely the impulse charging, necessary to increase the desired in this process increase the To reach medium pressure.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, bei welchen die Brennkraftmaschine sowohl in einem Laststeuerverfahren mit frühem Einlassschluss als auch in einem Impulsaufladeverfahren betrieben werden kann, wobei eine erhöhte Schallabstrahlung durch das Öffnen und Schließen des zusätzlichen Steuerelements vermieden werden und sich keine gegenseitige Beeinflussung der Ansaugströmungen in den Einlasskanälen bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen ergeben soll.It is therefore an object of the present invention, a method and to provide an apparatus for operating an internal combustion engine, in which the internal combustion engine both in a load control method with early Inlet closure operated as well as in a pulse charging process can be, with an increased Sound emission by opening and closing of the additional Control are avoided and no mutual interference the intake flows in the inlet channels should result in multi-cylinder internal combustion engines.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst.According to the invention this Problem solved by the method described in claim 1.

Durch die erfindungsgemäße Belüftung des Volumens zwischen dem Steuerelement und dem Brennraum während der Geschlossenstellung des Steuerelements wird die Erzeugung eines unerwünscht hohen Unterdrucks vermieden bzw. es wird derselbe ganz oder teilweise abgebaut, sodass sich die ansonsten aus einem solchen Unterdruck ergebenden, nachteiligen Effekte, wie unerwünschte Schwingungen in der Ansaugleitung und die dadurch entstehenden akustischen Probleme und Differenzen im Restgasgehalt, nicht einstellen.By the ventilation of the volume according to the invention between the control and the combustion chamber during the closed position the control will generate an undesirably high level Vacuum avoided or it is the same whole or in part degraded, so that otherwise from such a negative pressure resulting adverse effects, such as unwanted vibrations in the Suction line and the resulting acoustic problems and differences in the residual gas content, do not stop.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren während eines Teillastbetriebs der Brennkraftmaschine durchgeführt, da in diesem Fall die Belüftung des Volumens zwischen dem Steuerelement und dem Brennraum keinen negativen Effekt zur Folge hat und gerade im Teilastbetrieb bei der Durchführung des Laststeuerverfahrens mit frühem Einlassschluss die oben beschriebenen Nachteile auftreten würden.Preferably becomes the method according to the invention while a partial load operation of the internal combustion engine performed since in In this case, the ventilation the volume between the control and the combustion chamber no negative effect and especially in partial load operation the implementation of the load control method with early Inlet closure would occur the disadvantages described above.

Wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei niedriger Last der Brennkraftmaschine die Zufuhr von Luft in den Brennraum über die Belüftung des Volumens in dem Einlasskanal gesteuert wird, so kann auf ein Umschalten des in dem Einlasskanal angeordneten, zusätzlichen Steuerelements verzichtet werden, sodass der hierfür ansonsten erforderliche Strombedarf nicht anfällt und in diesem Betrieb der Brennkraftmaschine eine zusätzliche Kraftstoffeinsparung erreicht werden kann. Des weiteren wird hierdurch der Verschleiß und eine eventuelle Geräuschentwicklung des Steuerelements vermieden. Hierbei ist lediglich der Energiebedarf zur Steuerung der Belüftung erforderlich.If in an advantageous embodiment of the invention at low Load of the internal combustion engine, the supply of air into the combustion chamber via the ventilation The volume is controlled in the intake passage, so can on Switching the arranged in the inlet duct, additional Control are omitted, so the otherwise for this required power is not required and in this operation the Internal combustion engine an additional fuel saving can be achieved. Furthermore, this is the wear and a possible noise of the control avoided. Here is only the energy needs to control the ventilation required.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 4 angegeben.A Apparatus for carrying out of the method is given in claim 4.

Durch die erfindungsgemäße Belüftungsleitung mit der Ventileinrichtung kann das Volumen zwischen dem Steuerelement und dem Brennraum in einfacher Weise belüftet werden, wozu lediglich ein sehr geringer konstruktiver Aufwand erforderlich ist.By the ventilation line according to the invention with the valve means, the volume between the control and the combustion chamber are ventilated in a simple manner, what only a very low design effort is required.

Eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Anspruch 13 angegeben.A Internal combustion engine with a device according to the invention is required 13 indicated.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen so- wie aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the remaining subclaims as well as from the following Gend based on the drawing in principle illustrated embodiments.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Betreiben einer Brennkraftmaschine; 1 a first embodiment of a device according to the invention for carrying out the method for operating an internal combustion engine;

2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Betreiben einer Brennkraftmaschine; und 2 a second embodiment of an apparatus according to the invention for carrying out the method for operating an internal combustion engine; and

3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. 3 A third embodiment of an apparatus according to the invention for carrying out the method for operating an internal combustion engine.

1 zeigt eine Vorrichtung 1, mit welcher ein nachfolgend beschriebenes Verfahren zum Betreiben einer schematisch dargestellten Brennkraftmaschine 2 durchgeführt werden kann. Die Brennkraftmaschine 2 weist im vorliegenden Fall vier Zylinder 3a–3d mit entsprechenden Brennräumen 4a–4d auf, zu denen jeweilige Einlasskanäle 5a–5d führen. Selbstverständlich könnte die Brennkraftmaschine 2 auch jede andere Anzahl an Zylindern 3 aufweisen, welche nicht notwendigerweise in einer Reihensondern auch in einer V- oder in jeder anderen Bauweise angeordnet sein könnten. 1 shows a device 1 with which a subsequently described method for operating a schematically illustrated internal combustion engine 2 can be carried out. The internal combustion engine 2 in the present case has four cylinders 3a - 3d with appropriate combustion chambers 4a - 4d to which respective inlet channels 5a - 5d to lead. Of course, the internal combustion engine could 2 also every other number of cylinders 3 which may not necessarily be arranged in a row but also in a V or in any other construction.

Die Einlasskanäle 5a–5d gehen von einem gemeinsamen Luftsammler 6 aus, der eingangsseitig eine gewöhnliche Drosselklappe 7 mit bekannter Funktion aufweist. In den Brennräumen 4 erzeugtes Abgas verlässt dieselben durch Auslasskanäle 8a–8d, welche in eine Abgasleitung 9 münden.The inlet channels 5a - 5d go by a common air collector 6 off, the input side, a common throttle 7 having a known function. In the combustion chambers 4 generated exhaust gas leaves the same through exhaust ducts 8a - 8d which is in an exhaust pipe 9 lead.

Die Zufuhr von Luft oder einem Kraftstoff-Luft-Gemisch in die Brennräume 4a–4d der Brennkraftmaschine 2 wird über nicht dargestellte Einlassventile gesteuert, welche hierzu in an sich bekannter Weise in ihre Offen- bzw. ihre Geschlossenstellung gebracht werden. Zusätzlich ist in jedem Einlasskanal 5a–5d ein Steuerelement 10a–10d angeordnet, welches in einer sehr kurzen Zeit zwischen einer den jeweiligen Einlass kanal 5a–5d freigebenden Offenstellung und einer denselben verschließenden Geschlossenstellung verstellt werden kann. Die hierzu erforderlichen Verstelleinrichtungen sind in 1 nicht näher dargestellt und können von an sich bekannter Bauart sein.The supply of air or a fuel-air mixture into the combustion chambers 4a - 4d the internal combustion engine 2 is controlled by inlet valves, not shown, which are brought to this purpose in a conventional manner in its open or its closed position. Additionally, in each inlet channel 5a - 5d a control 10a - 10d arranged, which channel in a very short time between a respective inlet 5a - 5d releasing open position and the same closed closing position can be adjusted. The adjustment required for this purpose are in 1 not shown in detail and can be of a known type.

Mit den Steuerelementen 10a–10d kann in an sich bekannter Weise eine Impulsaufladung der Brennkraftmaschine 2 durchgeführt werden, welche nachfolgend jedoch nicht näher beschrieben ist. Um bei diesem Verfahren möglichst gute Ergebnisse zu erzielen, sind die Steuerelemente 10a–10d möglichst dicht gegenüber den Einlasskanälen 5a–5d ausgeführt. Des weiteren lässt sich mit den Steuerelementen 10a–10d insbesondere im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine 2 ein sogenannter früher Einlassschluss durchführen, bei welchem die Steuerelemente 10a–10d bereits vor dem eigentlichen Schließen der Einlassventile geschlossen werden und so die Luftzufuhr zu den Brennräumen 4a–4d beenden. Dieses Laststeuerverfahren mit frühem Einlassschluss ist an sich bekannt und wird daher im folgenden ebenfalls nicht detailliert erläutert.With the controls 10a - 10d can in a conventional manner an impulse charging of the internal combustion engine 2 be performed, which is not described in detail below. To get the best results from this process, the controls are 10a - 10d as close as possible to the inlet channels 5a - 5d executed. Furthermore, can be with the controls 10a - 10d especially in partial load operation of the internal combustion engine 2 perform a so-called early intake deadlock, in which the controls 10a - 10d be closed before the actual closing of the intake valves and so the air supply to the combustion chambers 4a - 4d break up. This load control method with early inlet closure is known per se and will therefore not be explained in detail below.

Um bei der Durchführung dieses Verfahrens im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine 2 einen zu großen Unterdruck in den jeweiligen Volumina 11a–11d in den Einlasskanälen 5a–5d in dem Bereich zwischen den Steuerelementen 10a–10d und den Brennräumen 4a–4d kurz vor dem erneuten Öffnen der Steuerelemente 10a–10d zu vermeiden, sind zu diesen Volumina 11a–11d jeweilige Belüftungsleitungen 12a–12d geführt. Die Belüftungsleitungen 12a–12d gehen von dem Luftsammler 6 aus und sind dafür vorgesehen, während der Geschlossenstellung der Steuerelemente 10a–10d das jeweilige Volumen 11a–11d zu belüften, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Zum Öffnen und Schließen der Belüftungsleitungen 12a-12d sind jeweilige Belüftungsventile 13a–13d als Ventileinrichtungen vorgesehen. Jedem beispielsweise als schaltbaren Elektroventil ausgebildeten Belüftungsventil 13a–13d ist ein Aktuator 14a–14d zugeordnet, der von bekannter Bauart sein kann und der in der La ge ist, das jeweilige Belüftungsventil 13a–13d umzuschalten, um somit die Belüftungsleitung 12a–12d zu öffnen oder zu schließen.In order to carry out this method in partial load operation of the internal combustion engine 2 Too much negative pressure in the respective volumes 11a - 11d in the inlet channels 5a - 5d in the area between the controls 10a - 10d and the combustion chambers 4a - 4d just before reopening the controls 10a - 10d to avoid are to these volumes 11a - 11d respective ventilation pipes 12a - 12d guided. The ventilation pipes 12a - 12d go from the air collector 6 and are intended to be during the closed position of the controls 10a - 10d the respective volume 11a - 11d to ventilate, as described in more detail below. For opening and closing the ventilation pipes 12a-12d are respective ventilation valves 13a - 13d provided as valve devices. Each designed, for example, as a switchable solenoid valve vent valve 13a - 13d is an actuator 14a - 14d associated, which may be of known type and which is in the La ge, the respective vent valve 13a - 13d to switch over, so the ventilation line 12a - 12d to open or close.

Mittels der Belüftungsleitungen 12a–12d und der Belüftungsventile 13a–13d wird während der Geschlossenstellung des Steuerelements 10a–10d das jeweilige Volumen 11a–11d in dem entsprechenden Einlasskanal 5a–5d zwischen dem Steuerelement 10a–10d und dem Brennraum 4a-4d belüftet, um den Differenzdruck über dem Steuerelement 10a–10d bis zum nächsten Wiederöffnen ganz oder teilweise abzubauen und so die oben geschilderten Probleme zu vermeiden.By means of the ventilation pipes 12a - 12d and the ventilation valves 13a - 13d will be during the closed position of the control 10a - 10d the respective volume 11a - 11d in the corresponding inlet channel 5a - 5d between the control 10a - 10d and the combustion chamber 4a-4d vented to the differential pressure above the control 10a - 10d until the next reopening completely or partially reduce and so avoid the problems described above.

Zur Durchführung dieser Belüftung steht die Zeit zwischen dem Schließen des jeweiligen Einlassventils und dem Öffnen des Steuerelements 10a–10d für den nächsten Arbeitstakt, also ein Kurbelwinkel von ca. 480° zur Verfügung. Es ist jedoch auch möglich,. nach dem Öffnen der Steuerelemente 10a–10d die Belüftungsventile 13a–13d zunächst noch geöffnet zu lassen. Spätestens beim Schließen der Steuerelemente 10a–10d ist jedoch auch ein Schließen der Belüftungsventile 13a–13d erforderlich, um die Verluste durch Ladungswechselarbeit möglichst gering zu halten.To perform this ventilation is the time between the closing of the respective inlet valve and the opening of the control 10a - 10d for the next power stroke, so a crank angle of about 480 ° available. However, it is also possible. after opening the controls 10a - 10d the ventilation valves 13a - 13d initially open. At the latest when closing the controls 10a - 10d However, it is also a closing of the ventilation valves 13a - 13d necessary to minimize the losses caused by charge exchange work.

Des weiteren ist es möglich, die Belüftungsventile 13a–13d getaktet zu öffnen, d.h. dieselben während der Geschlossenstellung der Steuerelemente 10a–10d mehrmals zu öffnen und zu schließen, und die den Brennräumen 4a–4d während eines Lastwechsels insgesamt zugeführte Luftmenge durch die gesamte Öffnungsdauer der Belüftungsventile 13a–13d zu steuern.Furthermore, it is possible the ventilation valves 13a - 13d clocked open, ie the same during the closed position of the controls 10a - 10d several times to open and close, and the combustion chambers 4a - 4d During a load change total amount of air supplied through the entire opening period of the ventilation valves 13a - 13d to control.

Bei geringen Lasten der Brennkraftmaschine 2, insbesondere im Leerlauf derselben, ist es auch möglich, die zusätzlichen Steuerelemente 10a–10d ständig geschlossen zu halten, um auf diese weise einen Teil der Antriebsleistung einzusparen. Die Zufuhr von Luft in die Brennräume 4a–4d wird dann über die Belüftung des Volumens 11a–11d in dem Einlasskanal 5a–5d ge steuert. Bei dieser auch als Registerschaltung zu bezeichnenden Vorgehensweise sollten die Belüftungsventile 13a–13d über gute dynamische Schalteigenschaften verfügen, um die Laststeuerung der Brennkraftmaschine 2 übernehmen zu können. Bei höheren Lasten kann selbstverständlich eine Umschaltung auf die Steuerung mittels der Steuerelemente 10a–10d erfolgen.At low loads of the internal combustion engine 2 , especially at idle, it is also possible to use the additional controls 10a - 10d Keep constantly closed to save in this way a part of the drive power. The supply of air into the combustion chambers 4a - 4d is then about the ventilation of the volume 11a - 11d in the inlet channel 5a - 5d ge controls. In this procedure, which should also be referred to as register switching, the ventilation valves should 13a - 13d have good dynamic switching characteristics to the load control of the internal combustion engine 2 to take over. At higher loads, of course, switching to the controller by means of the controls 10a - 10d respectively.

Durch leichtes Androsseln der angesaugten Luft mittels der Drosselklappe 7 kann gegebenenfalls der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine 2 gesteigert werden. Eine angestellte Drosselklappe 7 wirkt außerdem als Schalldämpfer und ist somit in der Lage, das Ansauggeräusch zu verringern.By slightly throttling the intake air by means of the throttle valve 7 Optionally, the efficiency of the internal combustion engine 2 be increased. An employed throttle 7 Also acts as a muffler and is thus able to reduce the intake noise.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1, bei welcher zwar zu jedem Einlasskanal 5a–5d eine Belüftungsleitung 12a–12d führt, wobei jedoch jeweils zwei Belüftungsleitungen 12a–12d zusammengeschaltet und mittels eines gemeinsamen Belüftungsventils 13a bzw. 13b gesteuert werden. Dabei werden jeweils die zu denjenigen Zylindern 3a–3d führenden Einlasskanäle 5a–5d zusammengefasst, welche bezüglich ihres Zündzeitpunkts einen maximalen Abstand voneinander aufweisen, z.B. um einen Kurbelwinkel von 360°. Im vorliegenden Fall handelt es sich um die beiden außenliegenden Zylinder 3a und 3d und die beiden mittleren Zylinder 3b und 3c. Auf diese Weise führt ein eventuelles Überströmen von einem Zylinder 3a bzw. 3b zu dem anderen Zylinder 3c bzw. 3d oder umgekehrt nicht zu Problemen, da zu dem Zeitpunkt, zu dem der Einlasskanal 5a–5d des zu belüftenden Zylinders 3a–3d belüftet wird, der zugehörige andere Zylinder 3a-3d gerade verdichtet. Um ein Rückströmen in den Luftsammler 6 sowie eine Beeinflussung zwischen den Strömungen in den einzelnen Einlasskanälen 5a–5d zu verhindern, ist in jeder Belüftungsleitung 12a–12d ein Rückschlagventil 15a–15d angeordnet. Durch das Einsparen der beiden Belüftungsventile 13c und 13d kann diese Ausführungsform eventuell kostengünstiger als diejenige gemäß 1 ausgeführt werden. 2 shows a further embodiment of the device 1 in which, although to each inlet channel 5a - 5d a ventilation duct 12a - 12d leads, but in each case two ventilation lines 12a - 12d interconnected and by means of a common venting valve 13a respectively. 13b to be controlled. In each case, those to those cylinders 3a - 3d leading inlet channels 5a - 5d summarized, which have a maximum distance from each other with respect to their ignition timing, for example by a crank angle of 360 °. In the present case, these are the two outer cylinders 3a and 3d and the two middle cylinders 3b and 3c , In this way leads a possible overflow of a cylinder 3a respectively. 3b to the other cylinder 3c respectively. 3d or vice versa not to problems since at the time the inlet duct 5a - 5d the cylinder to be ventilated 3a - 3d is vented, the associated other cylinder 3a-3d just compressed. To return to the air collector 6 and an influence between the flows in the individual inlet channels 5a - 5d to prevent is in any ventilation duct 12a - 12d a check valve 15a - 15d arranged. By saving the two ventilation valves 13c and 13d For example, this embodiment may be less expensive than that according to FIG 1 be executed.

In diesem Fall steht für die Belüftung der Volumina 11a–11d die Zeit zwischen dem Schließen des Einlassventils des Zylinders 3a bzw. 3d und dem Öffnen des Steuerelements 10d bzw. 10a des mit dem Zylinder 3a bzw. 3d verbundenen Zylinders 3d bzw. 3a, also ein Kurbelwinkel von ca. 120°, zur Verfügung. Diese Zeit reicht gerade aus, um einen Druckausgleich zu erzielen, ohne durch diesen Vorgang selbst ein zu starkes Ansauggeräusch hervorzurufen. Hierzu sollten die Schaltquerschnitte gegenüber der Ausführungsform von 1 vergrößert werden.In this case stands for the ventilation of the volumes 11a - 11d the time between the closing of the inlet valve of the cylinder 3a or 3d and opening the control 10d respectively. 10a of the cylinder 3a respectively. 3d connected cylinder 3d respectively. 3a , So a crank angle of about 120 °, available. This time is just enough to achieve pressure equalization without causing too much intake noise by this process. For this purpose, the switching cross-sections with respect to the embodiment of 1 be enlarged.

Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 ist in 3 dargestellt. Wiederum führt zu jedem Volumen 11a–11d des entsprechenden Einlasskanals 5a–5d eine Belüftungsleitung 12a–12d. Sämtliche Belüftungsleitungen 12a–12d sind jedoch in einer Sammelleitung 12e zusammengefasst und werden von Zuführleitungen 16, 17 und 18 gespeist. Hierbei geht die Zuführleitung 16, in welcher ein Rückschlagventil 19 angeordnet ist, von dem Luftsammler 6 aus, die Zuführleitung 17, in der ebenfalls ein Rückschlagventil 20 angeordnet ist, geht von einem Kurbelgehäuse 21 der Brennkraftmaschine 2 aus und die Zuführleitung 18 geht von der Abgasleitung 9 aus.Another embodiment of the device 1 is in 3 shown. Again, leads to each volume 11a - 11d the corresponding inlet channel 5a - 5d a ventilation duct 12a - 12d , All ventilation pipes 12a - 12d However, they are in a collecting line 12e summarized and used by supply lines 16 . 17 and 18 fed. Here goes the supply line 16 in which a check valve 19 is arranged by the air collector 6 off, the feed line 17 in which also a check valve 20 is arranged, goes from a crankcase 21 the internal combustion engine 2 off and the feed line 18 goes from the exhaust pipe 9 out.

In der Zuführleitung 18 ist ein Abgasrückführventil 22 mit einem Aktuator 23 angeordnet, welches die rückgeführte Abgasmenge steuert. Über die Zuführleitung 18 kann also eine an sich bekannte Abgasrückführung durchgeführt werden, was insbesondere aufgrund der Tatsache sinnvoll ist, dass zu den Zeitpunkten der Belüftung der Volumina 11 in denselben ein verhältnismäßig großer Unterdruck herrscht, welcher für eine Rückführung von Abgas erforderlich ist. Dadurch lässt sich gegebenenfalls eine erhöhte bzw. eine verbrauchs- und emissionsoptimierte Abgasrückführrate erzielen.In the supply line 18 is an exhaust gas recirculation valve 22 with an actuator 23 arranged, which controls the amount of recirculated exhaust gas. About the feed line 18 Thus, a known exhaust gas recirculation can be carried out, which is particularly useful due to the fact that at the times of ventilation of the volumes 11 in which there is a relatively large negative pressure, which is required for recirculation of exhaust gas. As a result, an increased or a consumption and emission-optimized exhaust gas recirculation rate can optionally be achieved.

Gleiches gilt auch für die Rückführung von Blowby-Gasen aus dem Kurbelgehäuse 21 für die Zuführleitung 17. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, den Unterdruck in den Einlasskanä len 5 zur Entlüftung des Kurbelgehäuses 21 zu verwenden. In diesem Zusammenhang dient das Rückschlagventil 19 in der Zuführleitung dazu, ein Rückströmen von Abgas in den Luftsammler 6 zu verhindern. Das Rückschlagventil 20 soll verhindern, dass Luft oder Abgas in das Kurbelgehäuse 21 strömt, falls sich entsprechende Druckverhältnisse einstellen.The same applies to the return of blowby gases from the crankcase 21 for the supply line 17 , In this way it is possible, the negative pressure in the inlet channels len 5 for venting the crankcase 21 to use. In this context, the check valve is used 19 in the supply line to, a backflow of exhaust gas into the air collector 6 to prevent. The check valve 20 should prevent air or exhaust gas in the crankcase 21 flows if appropriate pressure conditions set.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 1 wäre es auch möglich, die Mündungen der Belüftungsleitungen 12a–12d statt an den dargestellten Orten in unmittelbarer Nähe des Einspritzstrahls eines nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzventils zu legen. Auf diese Weise könnte, durch synchrones Einspritzen von Kraftstoff und Belüften der Volumina 11a–11d, ein gut aufbereitetes Kraftstoff-Luft-Gemisch in die Brennräume 4a–4d geleitet werden. Mit anderen Worten, die beiden das Kraftstoffeinspritzventil und die Ventileinrichtung 13a–13d durchströmenden Medien wären gleichzeitig durch einen nicht dargestellten Aktuator steuerbar. Die Zerstäubung von Kraftstoff könnte in einem solchen Fall dadurch gefördert werden, dass zu Beginn der Belüftung die Druckdifferenz und somit die Luftgeschwindigkeit sehr hoch wäre. In diesem Fall könnte das Düsenende des Einspritzventils komplett mit der jeweiligen Belüftungsleitung 12a–12d umgeben sein, wie dies bei an sich bekannten, sogenannten luftummantelten Einspritzventilen der Fall ist, so dass das Kraftstoffeinspritzventil und die Ventileinrichtung 13a–13d als integrale Einheit ausgebildet wären. In diesem Zusammenhang ist auch ein kombiniertes Ventil, bestehend aus Kraftstoff- und Belüftungsventil, denkbar, bei welchem dennoch die beiden das Kraftstoffeinspritzventil und die Ventileinrichtung 13a–13d durchströmenden Medien zeitlich getrennt voneinander von zwei unabhängigen Aktuatoren steuerbar wären. Die beschriebene Lösung ist insbesondere für eine nach dem Otto-Prinzip arbeitende Brennkraftmaschine 2 mit Saugrohreinspritzung geeignet.In an embodiment, not shown, of the device 1 It would also be possible, the mouths of the ventilation pipes 12a - 12d instead of laying at the locations shown in the immediate vicinity of the injection jet of a fuel injection valve, not shown. In this way, by synchronously injecting fuel and venting the volumes 11a - 11d , a well-prepared force substance-air mixture into the combustion chambers 4a - 4d be directed. In other words, the two the fuel injection valve and the valve device 13a - 13d flowing through media would be controlled simultaneously by an actuator, not shown. The atomization of fuel could be promoted in such a case that at the beginning of the ventilation, the pressure difference and thus the air velocity would be very high. In this case, the nozzle end of the injector could be complete with the respective vent line 12a - 12d be surrounded, as is the case with known, so-called air-jacketed injectors, so that the fuel injection valve and the valve device 13a - 13d would be formed as an integral unit. In this context, a combined valve, consisting of fuel and ventilation valve, conceivable in which nevertheless the two the fuel injection valve and the valve device 13a - 13d flowing through media separated from each other by two independent actuators controlled. The solution described is particularly for a working according to the Otto principle internal combustion engine 2 suitable with intake manifold injection.

In einer weiteren denkbaren Ausführung der Vorrichtung 1 könnte die Bewegung der Einlassventile zur Steuerung der Be lüftung der Volumina 11a–11d verwendet werden, um auf die Belüftungsventile 13a–13d verzichten zu können. Die Einlassventile selbst oder mit ihnen bewegte Elemente bilden in diesem Fall also die Ventileinrichtung 13. In einem solchen Fall könnte die Sammelleitung 12e beispielsweise in einem nicht dargestellten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine 2 längs zur Achse der Brennkraftmaschine 2 verlaufen und von sämtlichen Einlassventilführungen geschnitten werden. In den Einlassventilführungen sowie den Ventilschäften könnten Bohrungen derart angebracht sein, dass diese miteinander korrespondieren, wenn das Einlassventil geschlossen ist. Auch auf diese Weise könnte eine Belüftung immer dann erfolgen, wenn das Einlassventil geschlossen ist.In a further conceivable embodiment of the device 1 could be the movement of the inlet valves to control the ventilation of the volumes 11a - 11d used to access the ventilation valves 13a - 13d to be able to do without. The inlet valves themselves or with them moving elements thus form the valve device in this case 13 , In such a case, the manifold could 12e For example, in a cylinder head, not shown, of the internal combustion engine 2 along the axis of the internal combustion engine 2 run and cut from all intake valve guides. In the inlet valve guides and the valve stems holes could be mounted such that they correspond with each other when the inlet valve is closed. Also in this way, aeration could always take place when the inlet valve is closed.

Claims (16)

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, wobei zur Zufuhr von Luft oder einem Kraftstoff-Luft-Gemisch in einen Brennraum der Brennkraftmaschine wenigstens ein Einlassventil geöffnet wird, und wobei zum Beenden der zur Zufuhr der Luft oder dem Kraftstoff-Luft-Gemisch ein in einem zu dem Brennraum führenden Einlasskanal angeordnetes Steuerelement geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet , dass während der Geschlossenstellung des Steuerelements (10a–10d) das Volumen (11a–11d) in dem Einlasskanal (5a–5d) zwischen dem Steuerelement (10a–10d) und dem Brennraum (4a–4d) belüftet wird.Method for operating an internal combustion engine, wherein for supplying air or a fuel-air mixture into a combustion chamber of the internal combustion engine, at least one inlet valve is opened, and to terminate the for supplying the air or the fuel-air mixture in a to the Combustion chamber leading inlet channel disposed control is closed, characterized in that during the closed position of the control ( 10a - 10d ) the volume ( 11a - 11d ) in the inlet channel ( 5a - 5d ) between the control ( 10a - 10d ) and the combustion chamber ( 4a - 4d ) is ventilated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine (2) durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the method in a partial load operation of the internal combustion engine ( 2 ) is carried out. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei niedriger Last der Brennkraftmaschine (2) die Zufuhr von Luft in den Brennraum (4a–4d) über die Belüftung des Volumens (11a–11d) in dem Einlasskanal (5a–5d) gesteuert wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that at low load of the internal combustion engine ( 2 ) the supply of air into the combustion chamber ( 4a - 4d ) on the ventilation of the volume ( 11a - 11d ) in the inlet channel ( 5a - 5d ) is controlled. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit wenigstens einem Einlassven til, welches einen zu einem Brennraum einer Brennkraftmaschine führenden Einlasskanal öffnet oder schließt, und mit einem in dem Einlasskanal angeordneten, zwischen einer den Einlasskanal freigebenden Offen- und einer den Einlasskanal absperrenden Geschlossenstellung verstellbaren Steuerelement, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Einlasskanal (5a–5d) in einem Volumen (11a–11d) zwischen dem Steuerelement (10a–10d) und dem Brennraum (4a–4d) eine Belüftungsleitung (12a–12d) geführt ist, welche mittels einer Ventileinrichtung (13a–13d) in eine Offen- oder eine Geschlossenstellung bringbar ist.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, with at least one inlet valve which opens or closes an inlet channel leading to a combustion chamber of an internal combustion engine, and with an opening channel arranged in the inlet, between the inlet channel releasing open and one Inlet channel shut-off closed position adjustable control element, characterized in that to the inlet channel ( 5a - 5d ) in one volume ( 11a - 11d ) between the control ( 10a - 10d ) and the combustion chamber ( 4a - 4d ) a ventilation line ( 12a - 12d ) is guided, which by means of a valve device ( 13a - 13d ) Can be brought into an open or a closed position. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsleitung (12a–12d) von einem dem wenigstens einen Einlasskanal (5a–5d) vorgeschalteten Luftsammler (6) ausgeht.Apparatus according to claim 4, characterized in that the ventilation line ( 12a - 12d ) from one of the at least one inlet channel ( 5a - 5d ) upstream air collector ( 6 ). Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Belüftungsleitung (12a–12d) eine Zuführleitung (18) von einer sich an die Brennkraftmaschine (2) anschließenden Abgasleitung (9) verläuft.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that to the ventilation line ( 12a - 12d ) a supply line ( 18 ) of a to the internal combustion engine ( 2 ) subsequent exhaust pipe ( 9 ) runs. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Belüftungsleitung (12a–12d) eine Zuführleitung (17) von einem Kurbelgehäuse (21) der Brennkraftmaschine (2) verläuft.Apparatus according to claim 4, 5 or 6, characterized in that to the ventilation line ( 12a - 12d ) a supply line ( 17 ) of a crankcase ( 21 ) of the internal combustion engine ( 2 ) runs. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen (2) zu jedem Brennraum (4a–4d) wenigstens ein Einlasskanal (5a–5d) verläuft, wobei zu jedem Einlasskanal (5a–5d) eine Belüftungsleitung (12a–12d) führt, und wobei in jeder Belüf tungsleitung (12a–12d) ein schaltbares Belüftungsventil (13a–13d) angeordnet ist.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that in multi-cylinder internal combustion engines ( 2 ) to each combustion chamber ( 4a - 4d ) at least one inlet channel ( 5a - 5d ), with each inlet channel ( 5a - 5d ) a ventilation line ( 12a - 12d ) and in each ventilation line ( 12a - 12d ) a switchable ventilation valve ( 13a - 13d ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen (2) zu jedem Brennraum (4a–4d) wenigstens ein Einlasskanal (5a–5d) verläuft, wobei zu jedem Einlasskanal (5a–5d) eine Belüftungsleitung (12a–12d) führt, und wobei mehreren Belüftungsleitungen (12a–12d) ein gemeinsames, schaltbares Belüftungsventil (13a–13d) zugeordnet ist.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that in multi-cylinder internal combustion engines ( 2 ) to each combustion chamber ( 4a - 4d ) at least one inlet channel ( 5a - 5d ), with each inlet channel ( 5a - 5d ) a ventilation line ( 12a - 12d ), and wherein a plurality of ventilation lines ( 12a - 12d ) a common, switchable ventilation valve ( 13a - 13d ) is. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Belüftungsleitung (12a–12d) ein Rückschlagventil (15a–15d) angeordnet ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that in each ventilation line ( 12a - 12d ) a check valve ( 15a - 15d ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsleitung (12a–12d) in unmittelbarer Nähe eines Kraftstoffeinspritzventils in das Volumen zwischen dem Steuerelement (10a–10d) und dem Brennraum (4a–4d) mündet.Device according to one of claims 4 to 10, characterized in that the ventilation line ( 12a - 12d ) in the immediate vicinity of a fuel injection valve into the volume between the control element ( 10a - 10d ) and the combustion chamber ( 4a - 4d ) opens. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffeinspritzventil und die Ventileinrichtung (13a–13d) als integrale Einheit ausgebildet sind.Apparatus according to claim 11, characterized in that the fuel injection valve and the valve device ( 13a - 13d ) are formed as an integral unit. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden das Kraftstoffeinspritzventil und die Ventileinrichtung (13a–13d) durchströmenden Medien gleichzeitig durch einen Aktuator steuerbar sind.Apparatus according to claim 12, characterized in that the two the fuel injection valve and the valve device ( 13a - 13d ) are simultaneously controllable by an actuator. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden das Kraftstoffeinspritzventil und die Ventileinrichtung (13a–13d) durchströmenden Medien zeitlich getrennt voneinander von zwei unabhängigen Aktuatoren steuerbar sind.Apparatus according to claim 12, characterized in that the two the fuel injection valve and the valve device ( 13a - 13d ) are separated from each other by two independent actuators controlled time-separated. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsleitung (12a–12d) und/oder eine Sammelleitung (12e) in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine (2) angeordnet und durch die Bewegung des Einlassventils gesteuert ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the ventilation line ( 12a - 12d ) and / or a collecting line ( 12e ) in a cylinder head of the internal combustion engine ( 2 ) and controlled by the movement of the inlet valve. Brennkraftmaschine (2) mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 15.Internal combustion engine ( 2 ) with a device ( 1 ) according to one of claims 4 to 15.
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8139 Disposal/non-payment of the annual fee