DE19906463C1 - Supercharged internal combustion motor with an exhaust feedback has an additional outlet valve at the control valves for the cylinders to set the exhaust feedback for the most effective motor running - Google Patents

Supercharged internal combustion motor with an exhaust feedback has an additional outlet valve at the control valves for the cylinders to set the exhaust feedback for the most effective motor running

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Abstract

The supercharged internal combustion motor, with an exhaust gas feedback in the charger air channel (7), has an additional outlet valve at the control valve (4) for the exhaust feedback at one or more cylinders. It is controlled independently of the valves (10,11) at the cylinders, to open an exhaust channel (5) linked to the charger air channel (7) as required.

Description

Die Erfindung betrifft einen aufgeladenen Verbrennungsmotor mit Abgasrückführung in eine Ladeluftleitung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung und ein Verfahren zum Betrieb eines solchen aufgeladenen Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.The invention relates to a supercharged internal combustion engine with exhaust gas recirculation in a charge air line in the Preamble of claim 1 specified genus and a method of operating such a charged one Internal combustion engine according to the preamble of claim 8.

Die Abgasrückführung ist ein bewährtes Mittel zur Verminderung der Schadstoffemissionen eines Verbrennungsmotors, wobei verbrannte Abgase der Zylinder der Verbrennungsluft zugemischt werden. Die Abgasrückführungsrate, das heißt der Anteil der zugemischten Abgase, kann dabei bis etwa 10% betragen. Bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren erfolgt meist die Abgasrückführung in die Ladeluftleitung, aus der die Zylinder des Motors mit verdichteter Ladeluft gespeist werden. Die rückgeführten Abgase werden also in Durchströmungsrichtung hinter dem Ladeluftkühler beigemischt und so Abgaskondensat und andere die Lebensdauer des Verdichters beeinträchtigende Schmutzpartikel vom luftdurchströmten Ladeluftkühler ferngehalten. Exhaust gas recirculation is a proven means of Reduction of pollutant emissions Internal combustion engine, with burned exhaust gases from the cylinder be added to the combustion air. The Exhaust gas recirculation rate, i.e. the percentage of admixed exhaust gases, can be up to about 10%. At supercharged internal combustion engines usually take place Exhaust gas recirculation into the charge air line from which the Cylinder of the engine is fed with compressed charge air become. The recirculated exhaust gases are therefore in Flow direction behind the charge air cooler admixed and so exhaust gas condensate and others Compressor life impairing Dirt particles from the air-cooled intercooler kept away.  

Der Ladedruck ist bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren hö­ her als das mittlere Druckniveau im Abgasstrang und der Druckunterschied steht einer selbsttätigen, vom Druckgefäl­ le getriebenen Abgasrückführung entgegen. Um dennoch eine Abgasrückführung entgegen dem durchschnittlich zum Abgas­ strang treibenden Druckgefälle zu realisieren, sind bisher verschiedene Wege beschritten worden. Aus der DE 423 57 794 C1 ist eine Abgasrückführung bekannt, bei der eine Durchfluß­ reguliereinrichtung in der Rückführungsverbindung aus einer Parallelschaltung einer Drosseleinrichtung und eines Ejek­ tors besteht, welcher aus einem Einströmstutzen, einem Aus­ strömstutzen und einem Saugstutzen gebildet ist. Der Ejek­ tor nutzt dabei den dynamischen Druck in der Ladeluftströ­ mung, um im Bereich des Ejektors das rückgeführte Abgas beizumischen, da hier der Ladedruck lokal abgesenkt ist. Die Wirkung der bekannten Anordnung ist dabei abhängig von den Geschwindigkeiten und Drücken, wobei die rückzuführende Abgasmenge auch unter Einsatz zusätzlicher Regelorgane nicht präzise zumeßbar ist.The boost pressure is high with supercharged internal combustion engines than the mean pressure level in the exhaust system and the Pressure difference is an automatic, from the pressure drop le driven exhaust gas recirculation. To still be one Exhaust gas recirculation contrary to the average of the exhaust gas Up to now, it has been possible to realize pressure drops that drive the line different paths have been taken. From DE 423 57 794 C1 an exhaust gas recirculation is known in which a flow regulator in the return connection from a Parallel connection of a throttle device and an ejek tors consists of an inlet connection, an off flow nozzle and a suction nozzle is formed. The ejek Tor uses the dynamic pressure in the charge air flow to the recirculated exhaust gas in the area of the ejector to be added, since the boost pressure is locally reduced here. The effect of the known arrangement depends on the speeds and pressures, the return being Exhaust gas volume also using additional control elements is not precisely measurable.

Aus der DE 195 21 573 A1 ist eine Abgasrückführung in einer aufgeladenen Brennkraftmaschine bekannt, welche die Abgas­ rückführung bei durchschnittlich niedrigerem Abgasgegen­ druck als dem Ladedruck ermöglicht. Hierfür ist ein Rück­ schlagventil vorgesehen, welches vom Abgasrohr des Verbren­ nungsmotors abzweigt und über eine Abgasrückführungsleitung mit der Ladeluftleitung verbunden ist. Das Rückschlagventil wird durch den Abgasdruck gegen eine rückstellende Kraft geöffnet, so daß die Abgasrückführungsleitung nur zur Durchströmung freigegeben wird, wenn der Abgasdruck zeit­ weise größer ist als der Ladedruck. Die bekannte Abgasrück­ führung nutzt dabei den Umstand, daß bei dem Öffnen der Auslaßventile im Abgasrohr vor der Turbine des Abgasturbo­ laders Druckspitzen im Abgasrohr auftreten, welche den La­ dedruck kurzzeitig überschreiten. Trotz durchschnittlich der Abgasrückführung entgegenstehenden Druckverhältnissen mit höherem Ladedruck als dem durchschnittlichen Ladedruck kann durch die zeitweise Öffnung des Rückschlagventils bei abgastreibenden Druckverhältnissen eine geringe Abgasmenge rückgeführt werden.DE 195 21 573 A1 describes exhaust gas recirculation in one supercharged internal combustion engine known which the exhaust recirculation with an average lower exhaust gas counter pressure than the boost pressure allows. For this is a return Check valve provided, which from the exhaust pipe of the burn branches engine and via an exhaust gas recirculation line is connected to the charge air line. The check valve is opposed by a restoring force by the exhaust gas pressure opened so that the exhaust gas recirculation line only for Flow is released when the exhaust gas pressure time  is greater than the boost pressure. The well-known exhaust back leadership uses the fact that when opening the Exhaust valves in the exhaust pipe in front of the turbine of the exhaust gas turbo loader pressure peaks occur in the exhaust pipe, which the La Briefly exceed the pressure. Despite average pressure ratios opposing the exhaust gas recirculation with higher boost pressure than the average boost pressure can by temporarily opening the check valve a small amount of exhaust gas be returned.

Das zur Abgasrückführung zur Verfügung stehende Zeitinter­ vall während des Arbeitsspiels, wenn Abgasdruckspitzen vor­ liegen, ist jedoch zum einen sehr kurz und zum anderen kann auch dieses Zeitintervall aufgrund träger Reaktionen des Rückschlagventils auf die geänderten Druckverhältnisse nur bedingt genutzt werden. Eine Einstellung der Abgasrückfüh­ rungsrate ist nicht möglich und hohe Abgasrückführungsra­ ten, welche in weiten Kennfeldbereichen des Motors im Hin­ blick auf die Schadstoffemissionen vorteilhaft sind, sind prinzipbedingt ausgeschlossen.The time interval available for exhaust gas recirculation vall during the working cycle when exhaust gas pressure peaks occur but is very short on the one hand and also this time interval due to sluggish reactions of the Check valve to the changed pressure conditions only be used conditionally. A setting of the exhaust gas recirculation rate is not possible and high exhaust gas recirculation rate ten, which in wide map areas of the engine in the rear view of pollutant emissions are beneficial excluded in principle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor mit Abgasrückführung weiterzubilden und ein Verfahren zum Betrieb eines aufgeladenen Motors zu schaffen, daß betriebspunktoptimale Abgasrückführungsra­ ten bei hohem Wirkungsgrad des Motors einstellbar sind.The invention has for its object a Further training internal combustion engine with exhaust gas recirculation and a method of operating a supercharged engine to create that optimal operating point exhaust gas recirculation ten are adjustable with high efficiency of the motor.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 und bezüglich des Verfahrens mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 8 ge­ löst.This task is carried out in a generic facility with the characterizing features of claim 1 and with respect  of the method with the characterizing features of claim 8 ge solves.

Als Steuerventil für die Abgasrückführung wird einem oder mehreren Zylindern ein zusätzliches Auslaßventil zugeord­ net, welches unabhängig von den Gaswechselventilen bei zeitweisem Vorliegen abgastreibenden Druckgefälles einen Abgaskanal öffnet, welcher mit der Ladeluftleitung in Ver­ bindung steht und Teil der Rückführungsverbindung ist. Die in die Ladeluftleitung rückgeführten Abgase werden also di­ rekt dem Brennraum entnommen. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß das Abgas vor dem Verlassen des Brennraums einen erheblich höheren statischen Druck auf­ weist als in den übrigen Abschnitten des Abgastraktes, wo­ durch längere Zeiträume mit abgastreibendem Gefälle in der Rückführungsverbindung vorliegen.As a control valve for the exhaust gas recirculation one or an additional exhaust valve assigned to several cylinders net, which is independent of the gas exchange valves a temporary presence of exhaust-gas pressure drop Exhaust duct opens, which is connected to the charge air line in Ver bond is established and is part of the return connection. The Exhaust gases returned to the charge air line are thus di removed directly from the combustion chamber. The invention lies in the Understanding that the exhaust gas before leaving the Combustion chamber to a significantly higher static pressure points as in the remaining sections of the exhaust tract where through longer periods of time with an exhaust gas gradient in the Return connection present.

Bei der Abgasrückführung wird das Steuerventil im Zylinder­ kopf während des Auslaßtaktes des jeweiligen Zylinders ge­ öffnet, wobei über den Öffnungszeitpunkt und die Öffnungs­ dauer des Steuerventils die Abgasrückführungsrate einstell­ bar ist. Zweckmäßig ist das Steuerventil als schnellschal­ tendes Stößelventil im Zylinderkopf des jeweiligen Zylin­ ders ausgebildet, dessen Ventilglied mit einem Ventilsitz in der Mündung des Abgaskanals zusammenwirkt. Besonders große Abgasrückführungsraten sind erreichbar, wenn für meh­ rere Zylinder oder sämtliche Zylinder jeweils Steuerventile vorgesehen sind. Die Abgasrückführung mit Steuerventilen in den Zylinderköpfen der Zylinder ist in kompakter Bauweise des Verbrennungsmotors möglich, wenn die Abgasrückführungs­ kanäle der einzelnen Zylinder in eine gemeinsame Abgasrück­ führungsleitung zur Ladeluftleitung münden.With exhaust gas recirculation, the control valve is in the cylinder ge head during the exhaust stroke of the respective cylinder opens, about the time of opening and the opening duration of the control valve set the exhaust gas recirculation rate is cash. The control valve is useful as a quick shutter tappet valve in the cylinder head of the respective cylinder ders formed, the valve member with a valve seat interacts in the mouth of the exhaust duct. Especially large exhaust gas recirculation rates can be achieved if for more Other cylinders or all cylinders each control valves are provided. The exhaust gas recirculation with control valves in The cylinder heads of the cylinders are in a compact design of the internal combustion engine possible if the exhaust gas recirculation  channels of the individual cylinders in a common exhaust gas return Guide line to the charge air line open.

Die Steuerventile sind über eine Steuerleitung mit einer Steuereinheit verbunden, deren Eingangsseite mindestens ein Betriebsparameter des Verbrennungsmotors über eine Signal­ leitung zuführbar ist. Die Steuereinheit bestimmt die Öff­ nungszeitpunkte und die jeweilige Öffnungsdauer in Abhän­ gigkeit von der Last und der Drehzahl des Motors und stellt so die für den jeweiligen Betriebspunkt optimale Abgasrück­ führungsrate ein.The control valves are connected to a control line with a Control unit connected, the input side at least one Operating parameters of the internal combustion engine via a signal line can be fed. The control unit determines the opening depending on the time of opening and the respective opening time the load and the speed of the engine and provides so the optimal exhaust gas return for the respective operating point leadership rate.

Das erfindungsgemäße Steuerventil kann auch besonders vor­ teilhaft im Bremsbetrieb des Motors als Dekompressionsven­ til eingesetzt werden und wird zumindest während des Ver­ dichtungstaktes des jeweiligen Zylinders geöffnet. Das Steuerventil übernimmt somit neben der Abgasrückführung auch die Unterstützung der Motorbremswirkung nach Art der an sich als Konstantdrossel bekannten Motorbremse, wobei gezielt Dekompression während des zweiten und dritten Ar­ beitstaktes des Zylinders einen Teil der Kompressionsarbeit freisetzt. Die Abgasrückführung gemäß der vorliegenden Er­ findung kann daher mit geringem Aufwand bei Motoren wie An­ triebsmotoren für Nutzfahrzeuge vorgesehen werden, welche ein zusätzliches Dekompressionsventil im Zylinderkopf als Motorbremse bereits aufweisen.The control valve according to the invention can also be particularly preferred partly in the braking operation of the engine as decompression veins til be used and will at least during the Ver sealing stroke of the respective cylinder opened. The Control valve thus takes over in addition to the exhaust gas recirculation also support the engine braking effect according to the type of known as a constant throttle engine brake, wherein targeted decompression during the second and third days part of the compression work during the stroke of the cylinder releases. The exhaust gas recirculation according to the present Er Finding can therefore be done with little effort in engines such as An drive motors for commercial vehicles are provided, which an additional decompression valve in the cylinder head as Already have the engine brake.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an­ hand der Zeichnung näher erläutert. An embodiment of the invention is shown below hand of the drawing explained in more detail.  

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines aufgeladenen Verbrennungsmotors und Fig. 1 is a schematic longitudinal section of a supercharged internal combustion engine and

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Verbrennungsmo­ tors mit Abgasrückführung. Fig. 2 is a schematic representation of the combustion engine with exhaust gas recirculation.

Fig. 1 zeigt einen Verbrennungsmotor, in dessen Zylindern 2 jeweils ein Kolben 3 längsbeweglich angeordnet ist und ei­ nen Brennraum 26 begrenzt. Der Brennraum 26 ist in üblicher Weise durch einen Zylinderkopf 8 eingeschlossen, welcher auf dem Zylinder 2 befestigt ist. Im Zylinderkopf sind Ein­ laßkanäle 10 und Auslaßkanäle 13 ausgebildet, wobei der La­ dungswechsel von Gaswechselventilen 12, 13 gesteuert wird. Ein Einlaßventil gibt dabei in an sich bekannter Weise wäh­ rend des Einlaßtaktes den Einlaßkanal 12 frei, während das Auslaßventil 13 während des Auslaßtaktes des jeweiligen Zy­ linders 2 den zugeordneten Auslaßkanal 13 öffnet. Fig. 1 shows an internal combustion engine, in the cylinders 2 , a piston 3 is arranged longitudinally and egg nen combustion chamber 26 limits. The combustion chamber 26 is enclosed in the usual way by a cylinder head 8 which is fastened on the cylinder 2 . In the cylinder head, a lasskanäle 10 and outlet channels 13 are formed, the load change is controlled by gas exchange valves 12 , 13 . An inlet valve is in a conventional manner during the intake stroke, the inlet channel 12 free, while the exhaust valve 13 during the exhaust stroke of the respective cylinder 2 opens the associated outlet channel 13 .

Der Verbrennungsmotor 1 weist einen Lader auf, dessen Ver­ dichter 18 durch einen Frischlufteinlaß 21 Verbrennungsluft ansaugt und als verdichtete Ladeluft in eine Ladeluftlei­ tung 7 fördert, welche mit dem Einlaßkanal 12 im Zylinder­ kopf 8 in Verbindung steht. Der Lader ist im Ausführungs­ beispiel als Abgasturbolader ausgebildet, wobei der Ver­ dichter 18 über eine Laderwelle 20 von einer Turbine 17 ro­ tierend angetrieben wird, welche vom Abgasstrom des Ver­ brennungsmotors beaufschlagt wird. Die Turbine 17 ist in einer Auslaßleitung 19 angeordnet, in die die Auslaßkanäle 13 aller Zylinder münden, so daß der gesammelte Abgasstrom aller Zylinder vor dem Abgang durch einen Auspuff 22 durch die Turbine 17 geleitet wird.The internal combustion engine 1 has a charger, the United compressor 18 sucks combustion air through a fresh air inlet 21 and promotes device as compressed charge air in a charge air duct 7 , which is in communication with the inlet channel 12 in the cylinder head 8 . The loader is designed in the embodiment, for example, as an exhaust gas turbocharger, the compressor 18 being driven via a supercharger shaft 20 by a turbine 17 , which is acted upon by the exhaust gas flow from the internal combustion engine. The turbine 17 is arranged in an outlet line 19 into which the outlet ducts 13 of all the cylinders open, so that the exhaust gas flow from all the cylinders is passed through the turbine 17 through an exhaust pipe 22 before being discharged.

Der Verbrennungsmotor 1 weist eine Abgasrückführungsleitung 6 auf, welche in Durchströmungsrichtung hinter dem Verdich­ ter 18 in die Ladeluftleitung 7 mündet, so daß ein Teilvo­ lumen der Verbrennungsabgase der Ladeluft beigemischt wer­ den kann. Die Abgasrückführungsleitung 6 ist an einen Ab­ gaskanal 5 angeschlossen, welcher bei einem oder mehreren Zylindern des Verbrennungsmotors zusätzlich zum Auslaßkanal 13 im Zylinderkopf 8 ausgebildet ist und mit dem Brennraum 26 in Verbindung steht. Der Zugang zum Brennraum 26 wird von einem Steuerventil für die Abgasrückführung beherrscht. Das Steuerventil 4 ist ähnlich den Gaswechselventilen 10, 11 als Stößelventil ausgebildet, wobei ein Verschlußglied 14 des Steuerventils 4 von einem Ventilsitz 15 in der Mün­ dung des Abgaskanals 5 abhebbar ist.The internal combustion engine 1 has an exhaust gas recirculation line 6 , which opens in the flow direction behind the compressor ter 18 into the charge air line 7 , so that a partial volume of the combustion exhaust gases of the charge air can be admixed with who can. The exhaust gas recirculation line 6 is connected to a gas duct 5 , which is formed in one or more cylinders of the internal combustion engine in addition to the exhaust duct 13 in the cylinder head 8 and communicates with the combustion chamber 26 . Access to the combustion chamber 26 is controlled by a control valve for the exhaust gas recirculation. The control valve 4 is formed similarly to the gas exchange valves 10 , 11 as a tappet valve, a closure member 14 of the control valve 4 being liftable from a valve seat 15 in the opening of the exhaust gas duct 5 .

Zur Durchführung der Abgasrückführung in die Ladeluftlei­ tung 7 wird das Steuerventil 14 während des Auslaßtaktes, das heißt gemeinsam mit dem Auslaßventil 13 geöffnet, wobei der Kolben 3 die Abgase aus dem Brennraum 26 sowohl in den Auslaßkanal als auch in den Abgaskanal 5 für die Abgasrück­ führung ausschiebt. Während des Auslaßtaktes des Zylinders 2 übersteigt der Abgasdruck im Brennraum den Ladedruck, so daß der Druckunterschied das Abgas durch die Abgasrückfüh­ rungsleitung 6 in die Ladeluftleitung 7 treibt. In der Ab­ gasrückführungsleitung 6 ist ein Abgaskühler 9 angeordnet, so daß die rückgeführten, heißen Abgase mit geringerer Tem­ peratur dem Ladeluftstrom beigemischt werden, um eine die Schadstoffbildung begünstigende Aufwärmung der Ladeluft zu vermeiden. Das Steuerventil 4 ist bezüglich der Öffnungs­ dauer und des Öffnungszeitpunktes einstellbar, wodurch die Menge des zur Rückführung bestimmten Abgasteilstromes durch den zusätzlichen Abgaskanal 5 des jeweiligen Zylinders und somit letztlich die Abgasrückführungsrate einstellbar ist.To carry out the exhaust gas recirculation in the Ladeluftlei device 7 , the control valve 14 is opened during the exhaust cycle, that is, together with the exhaust valve 13 , the piston 3 guiding the exhaust gases from the combustion chamber 26 both into the exhaust duct and into the exhaust duct 5 for the exhaust gas return pushes out. During the exhaust stroke of the cylinder 2 , the exhaust gas pressure in the combustion chamber exceeds the boost pressure, so that the pressure difference drives the exhaust gas through the exhaust gas return line 6 into the charge air line 7 . In the gas recirculation line 6 , an exhaust gas cooler 9 is arranged so that the recirculated, hot exhaust gases with a lower temperature are mixed with the charge air flow in order to avoid a heating of the charge air that favors the formation of pollutants. The control valve 4 is adjustable with respect to the opening duration and the opening time, as a result of which the amount of partial exhaust gas flow intended for recirculation through the additional exhaust gas duct 5 of the respective cylinder and thus ultimately the exhaust gas recirculation rate can be set.

Das Steuerventil 4 wird zweckmäßig im Zylinderkopf des je­ weiligen Zylinders benachbart eines Auslaßventils 11 ange­ ordnet.The control valve 4 is appropriately arranged in the cylinder head of each cylinder adjacent an exhaust valve 11 .

Fig. 2 zeigt einen 4-Ventilmotor, welcher pro Zylinder 2a, 2b, 2c zwei Einlaßventile 10, 10' und zwei Auslaßventile 11, 11' umfaßt. Das Steuerventil 4 ist dabei in der für die Auslaßventile vorgesehenen Brennraumhälfte angeordnet. Wäh­ rend des Arbeitsspiels wird aufgrund der Nähe des Steuer­ ventils 4 zu den Auslaßventilen die gleiche Ladungsbewegung während des Arbeitsspiels erreicht wie bei herkömmlichen Motoren. Fig. 2 shows a 4-valve engine which for each cylinder 2 a, 2 b, 2 c two intake valves 10, 10 'and two exhaust valves 11, 11' comprises. The control valve 4 is arranged in the combustion chamber half provided for the exhaust valves. While the working cycle is due to the proximity of the control valve 4 to the exhaust valves, the same charge movement during the working cycle is achieved as in conventional engines.

Jedes Steuerventil 4 ist über eine Steuerleitung 25 mit ei­ ner Steuereinheit 23 verbunden, deren Eingangsseite Meßwer­ te der vorliegenden Drehzahl n des Verbrennungsmotors und dessen Betriebslast L zugeführt werden. In Abhängigkeit des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors, das heißt in Ab­ hängigkeit der Eingangsgrößen bestimmt die Steuereinheit 23 die Abgasrückführungsrate und stellt den jeweils zugeordne­ ten Zeitquerschnitt der Steuerventile 4 mit der jeweils vorgesehenen Öffnungsdauer und den Öffnungszeitpunkt ein. Each control valve 4 is connected via a control line 25 to egg ner control unit 23 , the input side of which measured values of the present speed n of the internal combustion engine and its operating load L are supplied. Depending on the operating state of the internal combustion engine, that is, in dependence on the input variables, the control unit 23 determines the exhaust gas recirculation rate and adjusts the respectively assigned time cross section of the control valves 4 with the respectively provided opening duration and the opening time.

Über die Funktion als Stellglied zur Steuerung der Abgas­ rückführung hinaus kann das Steuerventil 4 auch im Bremsbe­ trieb des Verbrennungsmotors als Dekompressionsventil ein­ gesetzt werden. Dabei wird das Steuerventil nach Art der als Konstantdrossel bekannten Motorbremse während des Ver­ dichtungstaktes des jeweiligen Zylinders geöffnet und so mit gezielter Dekompression und teilweiser Freisetzung der Kompressionsarbeit der Drehbewegung des Motors entgegenge­ wirkt. In der Funktion als Konstantdrossel im Motorbremsbe­ trieb kann das Steuerventil auch dauerhaft geöffnet werden, um so in bestimmten Kennfeldbereichen des Verbrennungsmo­ tors eine optimale Bremsleistung zu erreichen. Die Steuer­ einheit 23 ist mit einer Einrichtung 24 zur Anforderung von Motorbremsleistung signalübertragend verbunden. Die Anfor­ derungseinrichtung 24 umfaßt einen Stellsignalgeber, bei­ spielsweise das betätigbare Bremspedal eines von dem Ver­ brennungsmotor angetriebenen Fahrzeuges. Sobald das Brems­ pedal betätigt wird, wird der Steuereinheit 23 das Vorlie­ gen des Motorbremsbetriebes von der Anforderungseinrichtung 24 durch ein entsprechendes Signal angezeigt.About the function as an actuator for controlling the exhaust gas recirculation, the control valve 4 can also be used in the brake operation of the internal combustion engine as a decompression valve. The control valve is opened in the manner of the engine brake known as constant throttle during the compression stroke of the respective cylinder and thus counteracts the rotational movement of the engine with targeted decompression and partial release of the compression work. In the function as a constant throttle in the engine brake operation, the control valve can also be opened permanently in order to achieve optimum braking performance in certain map areas of the combustion engine. The control unit 23 is connected to a device 24 for requesting engine braking power in a signal-transmitting manner. The requirement device 24 comprises a control signal generator, for example the actuatable brake pedal of a vehicle driven by the internal combustion engine. As soon as the brake pedal is actuated, the control unit 23 indicates the engine brake operation of the request device 24 by a corresponding signal.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Abgasrückfüh­ rung wird darin gesehen, daß bei aufgeladenen Verbrennungs­ motoren, welche eine Konstantdrossel-Motorbremse mit einem Dekompressionsventil umfassen, zur Durchführung der Abgas­ rückführung in die Ladeluftleitung kein weiteres Ventil für die Abgasrückführung vorgesehen werden braucht. Im Ver­ gleich zu bekannten aufgeladenen Verbrennungsmotoren, bei denen das Konstantdrossel-Ventil einen separaten Zugang zum Auslaßkanal steuert, mündet dieser zusätzliche Abgaskanal nunmehr zum Zwecke der Abgasrückführung in die Ladeluftlei­ tung.A particular advantage of the exhaust gas recirculation according to the invention tion is seen in the fact that with charged combustion motors that have a constant throttle motor brake Include decompression valve to carry the exhaust gas return to the charge air line no further valve for the exhaust gas recirculation needs to be provided. In Ver equal to known supercharged internal combustion engines, at which the constant throttle valve has a separate access to  Controls exhaust duct, this additional exhaust duct opens now for the purpose of exhaust gas recirculation in the charge air duct tung.

Die erfindungsgemäße Abgasrückführung ist mit einem Minimum an zusätzlich zum Zwecke der Abgasrückführung aufzuwenden­ der Energie durchführbar. Der bisher übliche Eingriff in das Druckgefälle des aufgeladenen Verbrennungsmotors, bei­ spielsweise durch Anhebung des durchschnittlich niedrigeren Abgasdruckes über das Ladedruckniveau, ist nunmehr hinfäl­ lig geworden, da der hohe Abgasdruck im Brennraum mittels der in den Zylinderkopf integrierten Abgasrückführungsver­ bindung genutzt wird. Es wird daher ein höherer Wirkungs­ grad des aufgeladenen Verbrennungsmotors im Abgasrückfüh­ rungsbetrieb erreicht.The exhaust gas recirculation according to the invention is at a minimum to be used in addition for the purpose of exhaust gas recirculation of energy feasible. The usual intervention in the pressure drop of the supercharged internal combustion engine, at for example by raising the average lower Exhaust gas pressure above the boost pressure level has now fallen lig because of the high exhaust gas pressure in the combustion chamber the exhaust gas recirculation system integrated in the cylinder head binding is used. It therefore becomes more effective Degree of the charged internal combustion engine in the exhaust gas recirculation operation reached.

Claims (12)

1. Aufgeladener Verbrennungsmotor mit Abgasrückführung in eine Ladeluftleitung (7), aus der die Zylinder (2a, 2b, 2c) des Motors (1) mit verdichteter Ladeluft ge­ speist werden, wobei die Rückführungsverbindung (5, 6) bei zeitweisem Vorliegen abgastreibenden Druckgefälles von einer Ventilanordnung (4) freigebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerventil (4) für die Abgasrückführung einem oder mehreren Zylindern ein zusätzliches Auslaßventil zugeordnet ist, welches un­ abhängig von den Gaswechselventilen (10, 11) des Zy­ linders (2a, 2b, 2c) ansteuerbar ist und einen mit der Ladeluftleitung (7) in Verbindung stehenden Abgaskanal (5) bedarfsweise öffnet.1. Charged internal combustion engine with exhaust gas recirculation in a charge air line ( 7 ), from which the cylinders ( 2 a, 2 b, 2 c) of the engine ( 1 ) with ge compressed charge air are fed, the recirculation connection ( 5 , 6 ) when temporarily Exhaust gas pressure drop from a valve arrangement ( 4 ) can be released, characterized in that an additional exhaust valve is assigned as a control valve ( 4 ) for the exhaust gas recirculation to one or more cylinders, which is independent of the gas exchange valves ( 10 , 11 ) of the cylinder ( 2 a , 2 b, 2 c) can be controlled and, if necessary, opens an exhaust gas duct ( 5 ) connected to the charge air line ( 7 ). 2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (4) als schnellschaltendes Stößelventil ausgebildet ist, des­ sen Ventilglied (14) mit einem Ventilsitz (15) in der Mündung des Abgaskanals (5) im Zylinderkopf (8) des jeweiligen Zylinders (2a, 2b, 2c) zusammenwirkt. 2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the control valve ( 4 ) is designed as a fast-switching tappet valve, the sen valve member ( 14 ) with a valve seat ( 15 ) in the mouth of the exhaust duct ( 5 ) in the cylinder head ( 8 ) of the respective cylinder ( 2 a, 2 b, 2 c) cooperates. 3. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß pro Zylinder (2a, 2b, 2c) ein Steuerventil (4) vorgesehen ist.3. Internal combustion engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that a control valve ( 4 ) is provided per cylinder ( 2 a, 2 b, 2 c). 4. Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaskanäle (5) der Zylinder (2a, 2b, 2c) in eine gemeinsame Abgasrückfüh­ rungsleitung (6) zur Ladeluftleitung (7) münden.4. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the exhaust channels ( 5 ) of the cylinder ( 2 a, 2 b, 2 c) lead into a common exhaust gas recirculation line ( 6 ) to the charge air line ( 7 ). 5. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (4) be­ züglich der Öffnungsdauer und des Öffnungszeitpunktes variabel einstellbar sind.5. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control valves ( 4 ) be variably adjustable with respect to the opening time and the opening time. 6. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil (4) über eine Steuerleitung (25) mit einer Steuereinheit (23) verbunden ist, deren Eingangsseite mindestens ein Betriebsparameter (n, L) des Verbrennungsmotors (1) zuführbar ist.6. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that each control valve ( 4 ) via a control line ( 25 ) is connected to a control unit ( 23 ) whose input side has at least one operating parameter (n, L) of the internal combustion engine ( 1 ) is feedable. 7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsseite der Steuereinheit (23) mit einer Einrichtung (24) zur An­ forderung von Motorbremsleistung signalübertragend verbunden ist.7. Internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the input side of the control unit ( 23 ) with a device ( 24 ) for requesting engine braking power is connected to transmit signals. 8. Verfahren zum Betrieb eines aufgeladenen Verbrennungs­ motors mit Abgasrückführung in die Ladeluftleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abgasrückführung ein zusätzlich zu den Gaswechselventilen (10, 11) eines Zylinders (2a, 2b, 2c) im Zylinderkopf angeordnetes Steuerventil (4) einen Abgaskanal (5) während des Aus­ laßtaktes des jeweiligen Zylinders öffnet.8. A method for operating a supercharged internal combustion engine with exhaust gas recirculation into the charge air line according to one of claims 1 to 7, characterized in that for exhaust gas recirculation in addition to the gas exchange valves ( 10 , 11 ) of a cylinder ( 2 a, 2 b, 2 c) arranged in the cylinder head control valve ( 4 ) opens an exhaust duct ( 5 ) during the laßtaktes from the respective cylinder. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit (23) den Öffnungszeitpunkt und die Öffnungsdauer des Steu­ erventils (4) entsprechend der vorgesehenen Abgasrück­ führungsrate einstellt.9. The method according to claim 8, characterized in that a control unit ( 23 ) sets the opening time and the opening duration of the control valve ( 4 ) according to the intended exhaust gas recirculation rate. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungszeitpunkt und die Öffnungsdauer des Steuerventils (4) in Abhängig­ keit von der Drehzahl (n) des Motors (1) und/oder der Betriebslast (L) bestimmt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that the opening time and the opening duration of the control valve ( 4 ) depending on the speed (s) of the engine ( 1 ) and / or the operating load (L) is determined. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (4) im Motorbremsbetrieb als Dekompressionsventil eingesetzt und zumindest während des Verdichtungstaktes des je­ weiligen Zylinders (2a, 2b, 2c) geöffnet wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the control valve ( 4 ) is used in engine braking as a decompression valve and is opened at least during the compression stroke of the respective cylinder ( 2 a, 2 b, 2 c). 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (4) im Motorbremsbetrieb als Konstantdrossel-Motorbremse dau­ erhaft geöffnet wird.12. The method according to claim 11, characterized in that the control valve ( 4 ) in engine braking operation as a constant throttle engine brake is opened durably.
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