DE202013104782U1 - Internal combustion engine with cooling - Google Patents
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Abstract
Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf (1), der mindestens zwei Zylinder (2) aufweist, bei der
– jeder Zylinder (2) mindestens eine Auslassöffnung (4b) zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem (4) aufweist, wobei sich an jede Auslassöffnung (4b) eine Abgasleitung (4a) anschließt,
– jeder Zylinder (2) mindestens eine Einlassöffnung (3b) zum Zuführen von Luft via Ansaugsystem (3) aufweist, und
– die Abgasleitungen (4a) von mindestens zwei Zylindern (2) unter Ausbildung eines Abgaskrümmers an einer Sammelstelle des Abgasabführsystems (4) zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen,
dadurch gekennzeichnet, dass
– stromaufwärts der Sammelstelle mindestens eine Öffnung (5) im Abgasabführsystem (4) vorgesehen ist, an die sich stromaufwärts eine Druckluftversorgungsleitung (6) anschließt und die dem Einbringen von Luft in das Abgasabführsystem (4) zwecks Kühlung des mindestens einen Zylinderkopfes (1) dient.Internal combustion engine with at least one cylinder head (1), which has at least two cylinders (2), in which
- Each cylinder (2) at least one outlet opening (4b) for discharging the exhaust gases via Abgasabführsystem (4), wherein each exhaust port (4b) is followed by an exhaust pipe (4a),
- Each cylinder (2) has at least one inlet opening (3b) for supplying air via the intake system (3), and
- The exhaust pipes (4a) of at least two cylinders (2) merge to form an exhaust manifold at a collection point of Abgasabführsystems (4) to an overall exhaust line,
characterized in that
- Is provided upstream of the collection point at least one opening (5) in Abgasabführsystem (4) to which a compressed air supply line (6) upstream and which serves the introduction of air into the Abgasabführsystem (4) for the purpose of cooling the at least one cylinder head (1) ,
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf, der mindestens zwei Zylinder aufweist, bei der
- – jeder Zylinder mindestens eine Auslassöffnung zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem aufweist, wobei sich an jede Auslassöffnung eine Abgasleitung anschließt,
- – jeder Zylinder mindestens eine Einlassöffnung zum Zuführen von Luft via Ansaugsystem aufweist, und
- – die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern unter Ausbildung eines Abgaskrümmers an einer Sammelstelle des Abgasabführsystems zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen.
- Each cylinder has at least one outlet opening for discharging the exhaust gases via the exhaust gas removal system, wherein an exhaust gas line adjoins each outlet opening,
- - Each cylinder has at least one inlet opening for supplying air via the intake system, and
- - Combine the exhaust pipes of at least two cylinders to form an exhaust manifold at a collection point of Abgasabführsystems to an overall exhaust line.
Brennkraftmaschinen der genannten Art werden als Antrieb für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff Brennkraftmaschine Ottomotoren und Dieselmotoren, aber auch Hybrid-Brennkraftmaschinen, die ein Hybrid-Brennverfahren nutzen, sowie Hybrid-Antriebe, die neben der Brennkraftmaschine eine mit der Brennkraftmaschine antriebsverbindbare Elektromaschine umfassen, welche Leistung von der Brennkraftmaschine aufnimmt oder als zuschaltbarer Hilfsantrieb zusätzlich Leistung abgibt.Internal combustion engines of the type mentioned are used as a drive for motor vehicles. In the context of the present invention, the term internal combustion engine comprises gasoline engines and diesel engines, but also hybrid internal combustion engines that use a hybrid combustion process, as well as hybrid propulsion systems which, in addition to the internal combustion engine, comprise an electric machine which can be electrically connected to the internal combustion engine and which receives power from the internal combustion engine or as switchable auxiliary drive additionally delivers power.
Brennkraftmaschinen verfügen über mindestens einen Zylinderkopf, der zur Ausbildung der mindestens zwei Zylinder, d. h. Brennräume, mit einem Zylinderblock verbunden wird. Im Rahmen des Ladungswechsels erfolgt das Ausschieben der Verbrennungsgase über die Auslassöffnungen und das Füllen des Brennraums, d. h. das Ansaugen der Luft, über die Einlassöffnungen der mindestens zwei Zylinder. Zur Steuerung des Ladungswechsels werden bei Viertaktmotoren nahezu ausschließlich Hubventile als Steuerorgane verwendet, die während des Betriebs der Brennkraftmaschine eine oszillierende Hubbewegung ausführen und auf diese Weise die Ein- und Auslassöffnungen freigeben und verschließen. Der für die Bewegung der Ventile erforderliche Ventilbetätigungsmechanismus einschließlich der Ventile selbst wird als Ventiltrieb bezeichnet.Internal combustion engines have at least one cylinder head, which is used to form the at least two cylinders, d. H. Combustion chambers, connected to a cylinder block. As part of the charge exchange, the exhaust of the combustion gases via the outlet openings and the filling of the combustion chamber, d. H. suction of air, through inlet ports of at least two cylinders. To control the charge cycle four-stroke engines almost exclusively lift valves are used as control members that perform an oscillating stroke during operation of the internal combustion engine and thus release the inlet and outlet ports and close. The required for the movement of the valves valve actuating mechanism including the valves themselves is referred to as a valve train.
Der Zylinderkopf dient zur Aufnahme der Steuerorgane und bei obenliegender Nockenwelle zur Aufnahme des gesamten Ventiltriebs. Bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen kann zudem die erforderliche Zündvorrichtung, bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen darüber hinaus die Einspritzeinrichtung im Zylinderkopf angeordnet werden. Zur Ausbildung einer funktionsgerechten, d. h. die Brennräume abdichtenden Verbindung von Zylinderkopf und Zylinderblock sind ausreichend viele und ausreichend große Bohrungen vorzusehen, was die konstruktive Auslegung des Zylinderkopfes wesentlich mit beeinflusst. Verfügt die Brennkraftmaschine über eine Flüssigkeitskühlung, wird mindestens ein Kühlmittelmantel in dem mindestens einen Zylinderkopf integriert, der das Kühlmittel durch den Zylinderkopf hindurchführt.The cylinder head is used to hold the controls and overhead camshaft to accommodate the entire valve train. In spark-ignited internal combustion engines, moreover, the required ignition device, in direct-injection internal combustion engines beyond the injection device can be arranged in the cylinder head. To form a functional, d. H. the combustion chambers sealing connection of cylinder head and cylinder block are to provide sufficient and sufficiently large holes, which significantly affects the structural design of the cylinder head. If the internal combustion engine has liquid cooling, at least one coolant jacket is integrated in the at least one cylinder head, which passes the coolant through the cylinder head.
Die vorstehenden Ausführungen machen deutlich, dass der mindestens eine Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine ein thermisch und mechanisch hoch belastetes Bauteil ist. Die Anforderungen an den Zylinderkopf nehmen dabei weiter zu. Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, dass ein zunehmender Anteil der Brennkraftmaschinen – mittels Abgasturboauflader oder mechanischem Lader – aufgeladen wird. Aufgrund des immer dichteren Packaging im Motorraum und der zunehmenden Integration von Bauteilen und Komponenten in den Zylinderkopf, beispielsweise der Integration des Abgaskrümmers, steigt insbesondere die thermische Belastung der Brennkraftmaschine bzw. des Zylinderkopfes, so dass erhöhte Anforderungen an die Kühlung zu stellen sind und Maßnahmen zu ergreifen sind, die eine thermische Überlastung der Brennkraftmaschine sicher verhindern.The above statements make it clear that the at least one cylinder head of an internal combustion engine is a thermally and mechanically highly loaded component. The demands on the cylinder head continue to increase. It should be noted in this context that an increasing proportion of internal combustion engines - by turbocharger supercharger or mechanical supercharger - is charged. Due to the increasingly dense packaging in the engine compartment and the increasing integration of components and components in the cylinder head, for example, the integration of the exhaust manifold, in particular increases the thermal load of the internal combustion engine or the cylinder head, so that increased cooling requirements and measures to are seize that prevent a thermal overload of the internal combustion engine safely.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Motorkühlung in Gestalt einer Luftkühlung oder einer Flüssigkeitskühlung auszuführen. Bei der Luftkühlung wird die Brennkraftmaschine mit einem Gebläse versehen, wobei der Wärmeabtransport mittels einer über die Oberfläche des Zylinderkopfes geführten Luftströmung erfolgt.In principle, it is possible to carry out the engine cooling in the form of air cooling or liquid cooling. In the air cooling, the internal combustion engine is provided with a fan, wherein the heat dissipation takes place by means of a guided over the surface of the cylinder head air flow.
Aufgrund der höheren Wärmekapazität von Flüssigkeiten gegenüber Luft können mit einer Flüssigkeitskühlung wesentlich größere Wärmemengen abgeführt werden als dies mit einer Luftkühlung möglich ist. Aus diesem Grunde werden Brennkraftmaschinen zunehmend mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet.Due to the higher heat capacity of liquids compared to air can be dissipated with a liquid cooling much larger amounts of heat than is possible with an air cooling. For this reason, internal combustion engines are increasingly equipped with a liquid cooling.
Eine Flüssigkeitskühlung erfordert die Ausstattung der Brennkraftmaschine bzw. des mindestens einen Zylinderkopfes mit mindestens einem Kühlmittelmantel, d. h. die Anordnung von das Kühlmittel durch den Zylinderkopf führenden Kühlmittelkanälen. Die an das Kühlmittel abgegebene Wärme wird dem Kühlmittel in einem Wärmetauscher, der vorzugsweise im Front-End-Bereich des Fahrzeuges angeordnet ist, wieder entzogen.Liquid cooling requires the equipment of the internal combustion engine or of the at least one cylinder head with at least one coolant jacket, d. H. the arrangement of the coolant through the cylinder head leading coolant channels. The heat given off to the coolant is withdrawn from the coolant in a heat exchanger, which is preferably arranged in the front-end region of the vehicle.
In der Regel erfolgt die Auslegung der Motorkühlung, und zwar unabhängig davon, ob sie als Luftkühlung oder Flüssigkeitskühlung ausgebildet ist, in Hinblick auf den maximal auftretenden Kühlbedarf. Das Ergebnis dieser Vorgehensweise ist eine Motorkühlung, die in Hinblick auf den normalen Fahrbetrieb, d. h. in Hinblick auf den im Mittel auftretenden Kühlbedarf, überdimensioniert ist.In general, the design of the engine cooling takes place, regardless of whether it is designed as air cooling or liquid cooling, with regard to the maximum occurring cooling demand. The result of this approach is engine cooling which, with respect to normal driving, i. H. is oversized in view of the average cooling demand.
Um die Überhitzung der Brennkraftmaschine sicher zu verhindern, wird die Kühlleistung der Motorkühlung auf Betriebszustände mit sehr hohem bzw. maximalen Kühlbedarf ausgelegt, die sich durch hohe Lasten bei gleichzeitig niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten auszeichnen, also im Hinblick auf Betriebsbedingungen wie sie beispielsweise bei Beschleunigungs- und Bergfahrten auftreten, um auch unter widrigsten Bedingungen die angeforderte Kühlleistung liefern zu können. Unter derartigen Bedingungen hat die Motorkühlung eine sehr große Wärmemenge zu bewältigen, d. h. abzuführen, ohne dass die für die Wärmeabfuhr erforderliche Luftströmung zur Verfügung steht. In order to reliably prevent the overheating of the engine, the cooling performance of the engine cooling is designed for operating conditions with very high or maximum cooling demand, which are characterized by high loads at the same time low vehicle speeds, ie in terms of operating conditions such as those occur during acceleration and uphills in order to deliver the requested cooling capacity even under the most adverse conditions. Under such conditions, the engine cooling has to cope with a very large amount of heat, ie dissipate, without the required for the heat dissipation air flow is available.
Die Auslegung der Motorkühlung im Hinblick auf das vorstehend beschriebene Szenario führt zu unverhältnismäßig groß dimensionierten, d. h. überdimensionierten Kühlungen. Als Folge wird das Gebläse einer Luftkühlung bzw. der Wärmetauscher, d. h. der Kühler einer Flüssigkeitskühlung, sehr groß dimensioniert und dass, obwohl dies für den normalen Fahrbetrieb nicht erforderlich ist, d. h. abgesehen von wenigen extremen Fahrsituation eigentlich entbehrlich wäre.The design of the engine cooling with respect to the scenario described above leads to disproportionately large, d. H. oversized cooling. As a result, the fan of air cooling or the heat exchanger, d. H. the cooler of a liquid cooling, very large dimensions and that, although this is not necessary for normal driving, d. H. apart from a few extreme driving situations would actually be unnecessary.
Insbesondere führt eine derartige Auslegung bei einer Flüssigkeitskühlung zu einem übermäßig großen Kühler, der nur noch schwer im Front-End-Bereich eines Fahrzeuges unterzubringen ist.In particular, such a design results in a liquid cooling to an excessively large cooler, which is difficult to accommodate in the front-end area of a vehicle.
Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang insbesondere, dass der Kühler nicht beliebig vergrößert werden kann, da in der Regel weitere Wärmetauscher, insbesondere Kühlvorrichtungen, vorgesehen werden müssen, um einen sicheren, störungsfreien Betrieb der Brennkraftmaschine zu gewährleisten bzw. den Betrieb der Brennkraftmaschine zu optimieren, und ein übergroßer Kühler die übrigen Wärmetauscher in Anordnung und Dimensionierung stark limitiert.To take into account in this context, in particular, that the radiator can not be increased arbitrarily, since usually more heat exchangers, in particular cooling devices, must be provided in order to ensure safe, trouble-free operation of the internal combustion engine and to optimize the operation of the internal combustion engine, and an oversized cooler greatly limits the other heat exchangers in arrangement and dimensioning.
Im Folgenden werden einige Beispiele für weitere Wärmetauscher genannt und beschrieben, um die Problematik zu verdeutlichen.In the following some examples for further heat exchangers are called and described, in order to clarify the problem.
Die infolge der Verbrennung des Kraftstoffes freigesetzte Wärme wird nicht nur an die den Brennraum begrenzenden Wandungen, den Abgasstrom und gegebenenfalls an das Motorkühlmittel, sondern teilweise auch an das Motoröl abgegeben. Zur Einhaltung der maximal zulässigen Öltemperatur genügt die Wärmeabfuhr über die Ölwanne infolge Wärmeleitung und natürlicher Konvektion häufig nicht, so dass ein zusätzlicher Ölkühler vorzusehen ist.The heat released as a result of the combustion of the fuel is not only delivered to the walls delimiting the combustion chamber, the exhaust gas flow and optionally to the engine coolant, but also partially to the engine oil. In order to comply with the maximum permissible oil temperature, the heat dissipation via the oil pan due to heat conduction and natural convection is often not sufficient, so that an additional oil cooler is provided.
Auf der Ansaugseite einer Brennkraftmaschine wird häufig ein Ladeluftkühler im Ansaugsystem angeordnet, der die Temperatur der angesaugten Luft senkt und damit die Dichte der Zylinderfrischladung steigert. Auf diese Weise trägt ein Ladeluftkühler zu einer besseren Füllung des Brennraums mit Luft bzw. mit Frischgemisch bei. Üblicherweise werden aufgeladene Brennkraftmaschinen mit einem Ladeluftkühler ausgestattet.On the intake side of an internal combustion engine, a charge air cooler is often arranged in the intake system, which lowers the temperature of the intake air and thus increases the density of the cylinder fresh charge. In this way, a charge air cooler contributes to a better filling of the combustion chamber with air or with fresh mixture. Usually supercharged internal combustion engines are equipped with a charge air cooler.
Neben dem Ladeluftkühler weisen Brennkraftmaschinen häufig weitere Wärmetauscher, insbesondere Kühlvorrichtungen, auf.In addition to the charge air cooler, internal combustion engines often have further heat exchangers, in particular cooling devices.
Moderne Brennkraftmaschinen werden zunehmend mit einer Abgasrückführung (AGR) ausgestattet. Die Abgasrückführung, d. h. die Rückführung von Verbrennungsgasen von der Abgasseite auf die Ansaugseite der Brennkraftmaschine, wird als zielführend angesehen, um zukünftige Grenzwerte für Schadstoffemissionen einzuhalten, insbesondere die Grenzwerte für Stickoxidemissionen. Da die Bildung der Stickoxide hohe Temperaturen erfordert, besteht ein Konzept zur Senkung der Stickoxidemissionen darin, Brennungsverfahren mit niedrigeren Verbrennungstemperaturen zu entwickeln, wobei die Abgasrückführung ein Mittel ist zur Reduzierung der Temperaturen.Modern internal combustion engines are increasingly being equipped with exhaust gas recirculation (EGR). The exhaust gas recirculation, d. H. the recirculation of combustion gases from the exhaust side to the intake side of the internal combustion engine is considered to be effective in meeting future emissions limits, particularly nitrogen oxide emission limits. Since the formation of nitrogen oxides requires high temperatures, a concept for reducing nitrogen oxide emissions is to develop combustion processes with lower combustion temperatures, with exhaust gas recirculation as a means of reducing temperatures.
Mit zunehmender Abgasrückführrate können die Stickoxidemissionen deutlich gesenkt werden. Die Abgasrückführrate xAGR bestimmt sich dabei zu xAGR = mAGR/(mAGR + mFrischluft), wobei mAGR die Masse an zurückgeführtem Abgas und mFrischluft die zugeführte und gegebenenfalls komprimierte Frischluft bzw. Ladeluft bezeichnet.With increasing exhaust gas recirculation rate, the nitrogen oxide emissions can be significantly reduced. In this case, the exhaust gas recirculation rate x AGR is determined as x AGR = m AGR / (m AGR + m fresh air ), where m AGR denotes the mass of recirculated exhaust gas and m fresh air the supplied and possibly compressed fresh air or charge air.
Um eine deutliche Senkung der Stickoxidemissionen zu erreichen, sind hohe Abgasrückführraten erforderlich, die in der Größenordnung von xAGR ≈ 50% bis 70% liegen können.In order to achieve a significant reduction in nitrogen oxide emissions, high exhaust gas recirculation rates are required, which can be on the order of x AGR ≈ 50% to 70%.
Zur Realisierung derart hoher Rückführraten ist eine Kühlung des rückzuführenden Abgases, d. h. eine Verdichtung des Abgases durch Kühlung, zwingend erforderlich, um die Dichte des rückgeführten Abgases zu steigern. Die Brennkraftmaschine ist daher mit einer zusätzlichen Kühlvorrichtung zur Kühlung des rückzuführenden Abgases auszustatten.To realize such high recirculation rates, cooling of the recirculated exhaust gas, i. H. a compression of the exhaust gas by cooling, imperative to increase the density of the recirculated exhaust gas. The internal combustion engine is therefore equipped with an additional cooling device for cooling the recirculating exhaust gas.
Weitere Kühler können vorgesehen werden, beispielsweise zur Kühlung des Getriebeöls bei Automatikgetrieben und/oder zur Kühlung von Hydraulikflüssigkeiten, insbesondere von Hydrauliköl, welches im Rahmen hydraulisch betätigbarer Verstellvorrichtungen bzw. zur Lenkunterstützung eingesetzt wird.Other coolers can be provided, for example for cooling the transmission oil in automatic transmissions and / or for cooling hydraulic fluids, in particular hydraulic oil, which is used in the context of hydraulically actuated adjusting devices or for steering assistance.
Ein weiterer Wärmetauscher ist der Klimakondensator einer Klimaanlage, die üblicherweise nach dem Kaltdampfprozess arbeitet. Die Temperatur des dem Fahrgastraum zugeführten Luftstroms wird beim Umströmen eines Verdampfers abgesenkt, wobei dem Luftstrom ein den Verdampfer innen durchströmendes Kältemittel die Wärme entzieht und dabei selbst verdampft.Another heat exchanger is the air condenser of an air conditioner, which usually works after the cold steam process. The temperature of the passenger compartment supplied air flow is lowered when flowing around an evaporator, the air flow inside the evaporator inside flowing refrigerant extracts the heat and thereby evaporates itself.
Die vorstehenden Ausführungen machen deutlich, das moderne Brennkraftmaschinen mit einer Vielzahl an Wärmetauschern ausgestattet sind, die ausnahmslos zur Erfüllung ihrer Funktion mit einer ausreichend großen wärmeübertragenden Fläche ausgebildet werden müssen, was bei der Dimensionierung und Anordnung der einzelnen Wärmetauscher im Front-End-Bereich aufgrund des begrenzten Raumangebots häufig problematisch ist, d. h. zu Konflikten führt.The above explanations make it clear that modern internal combustion engines are equipped with a plurality of heat exchangers, which must be formed without exception to fulfill their function with a sufficiently large heat transfer surface, resulting in the dimensioning and arrangement of the individual heat exchangers in the front-end area due to limited space is often problematic, d. H. leads to conflicts.
Nach dem Stand der Technik werden Kühler daher bereits in Reihe, beabstandet zueinander und sich teilweise überdeckend angeordnet. Gegebenenfalls werden Strömungsleitbleche eingesetzt, um den Luftstrom durch den Motorraum zu führen.In the prior art, therefore, coolers are already arranged in series, spaced from each other and partially overlapping. Optionally, flow baffles are used to guide the flow of air through the engine compartment.
In diesem Zusammenhang kommt dem Kühler der Motorkühlung eine besondere Bedeutung zu, da dieser Kühler für einen sicheren Betrieb der Brennkraftmachine unverzichtbar ist und große Wärmemengen zu bewältigen hat.In this context, the radiator of the engine cooling is of particular importance, since this cooler is indispensable for safe operation of the internal combustion engine and has to cope with large amounts of heat.
Um den Wärmetauschern der Kühlsysteme, d. h. den Kühlvorrichtungen, auch im Stillstand, d. h. bei stehendem Kraftfahrzeug, oder bei nur geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten einen ausreichend hohen Luftmassenstrom bereitzustellen, werden einige Kühlsysteme moderner Kraftfahrzeugantriebe mit leistungsstarken Lüftermotoren ausgestattet, die ein Lüfterrad antreiben, d. h. in Drehung versetzen. Die Lüftermotoren werden in der Regel elektrisch betrieben und können den Wärmeübergang in den Wärmetauschern grundsätzlich in jedem beliebigen Betriebspunkt unterstützen. Die Steuerung derartiger Lüftermotoren erfolgt mittels Motorsteuerung.To the heat exchangers of the cooling systems, d. H. the cooling devices, even at a standstill, d. H. provide a sufficiently high air mass flow when the vehicle is stationary, or at low vehicle speeds, some cooling systems modern motor vehicle drives are equipped with powerful fan motors that drive a fan, d. H. set in rotation. The fan motors are usually operated electrically and can support the heat transfer in the heat exchangers in principle at any operating point. The control of such fan motors by means of motor control.
Nichtsdestotrotz sind weitere Maßnahmen erforderlich, um die thermische Belastung einer Brennkraftmaschine auch unter widrigsten Bedingungen zu begrenzen.Nevertheless, further measures are required to limit the thermal load of an internal combustion engine even under the most adverse conditions.
Um eine thermische Überlastung einzelner Komponenten der Brennkraftmaschine zu vermeiden, wird nach dem Stand der Technik häufig immer dann eine Anfettung (λ < 1) vorgenommen, wenn mit hohen Abgastemperaturen zu rechnen ist. Dabei wird mehr Kraftstoff eingespritzt als mit der bereitgestellten Luftmenge überhaupt verbrannt werden kann, wobei der überschüssige Kraftstoff ebenfalls erwärmt und verdampft wird, so dass die Temperatur der Verbrennungsgase sinkt. Diese Vorgehensweise ist aber unter energetischen Aspekten, insbesondere hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine, und hinsichtlich der Schadstoffemissionen als nachteilig anzusehen.In order to avoid a thermal overload of individual components of the internal combustion engine, enrichment (λ <1) is frequently always carried out according to the prior art whenever high exhaust gas temperatures are to be expected. In this case, more fuel is injected than can be burned at all with the amount of air provided, wherein the excess fuel is also heated and evaporated, so that the temperature of the combustion gases decreases. However, this procedure is considered to be disadvantageous from an energetic point of view, in particular with regard to the fuel consumption of the internal combustion engine, and with regard to the pollutant emissions.
Die Abgastemperaturen können grundsätzlich auch durch eine Abmagerung (λ > 1) des Kraftstoff-Luft-Gemisches verringert werden. Die Wirkungsweise ist ähnlich wie bei einer Anfettung. Während bei der Anfettung (λ < 1) zu viel Kraftstoff eingespritzt wird, wird bei einer Abmagerung weniger Kraftstoff eingespritzt als mit der bereitgestellten Luftmenge verbrannt werden könnte, d. h. es wird mehr Luft bereitgestellt als zur Verbrennung des Kraftstoffes erforderlich ist, wobei die überschüssige Luft am Verbrennungsprozess teilnimmt, d. h. mit erwärmt wird. Dadurch sinkt die Temperatur der Verbrennungsgase ebenfalls. Die Temperaturabsenkung infolge Abmagerung fällt deutlich geringer aus als bei einer Anfettung, weil die überschüssige Luft im Gegensatz zum überschüssigen Kraftstoff nicht verdampft werden muss.The exhaust gas temperatures can in principle also be reduced by leaning (λ> 1) of the fuel-air mixture. The effect is similar to an enrichment. While too much fuel is injected during enrichment (λ <1), less fuel is injected in an emptying than could be burned with the amount of air provided, that is to say, in the case of enrichment. H. more air is provided than is needed to burn the fuel, with the excess air participating in the combustion process, i. H. is heated with. As a result, the temperature of the combustion gases also decreases. The reduction in temperature due to emaciation is much lower than when enriched, because the excess air, unlike the excess fuel, does not have to be evaporated.
Vor dem Hintergrund des Gesagten ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die über eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Kühlung verfügt.Against the background of the foregoing, it is the object of the present invention to provide an internal combustion engine according to the preamble of
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf, der mindestens zwei Zylinder aufweist, bei der
- – jeder Zylinder mindestens eine Auslassöffnung zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem aufweist, wobei sich an jede Auslassöffnung eine Abgasleitung anschließt,
- – jeder Zylinder mindestens eine Einlassöffnung zum Zuführen von Luft via Ansaugsystem aufweist, und
- – die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern unter Ausbildung eines Abgaskrümmers an einer Sammelstelle des Abgasabführsystems zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen,
- – stromaufwärts der Sammelstelle mindestens eine Öffnung im Abgasabführsystem vorgesehen ist, an die sich stromaufwärts eine Druckluftversorgungsleitung anschließt und die dem Einbringen von Luft in das Abgasabführsystem zwecks Kühlung des mindestens einen Zylinderkopfes dient.
- Each cylinder has at least one outlet opening for discharging the exhaust gases via the exhaust gas removal system, wherein an exhaust gas line adjoins each outlet opening,
- - Each cylinder has at least one inlet opening for supplying air via the intake system, and
- - merge the exhaust gas lines of at least two cylinders to form an exhaust gas manifold at a collection point of the Abgasabführsystems to an overall exhaust gas line,
- - Is provided upstream of the collection point at least one opening in the Abgasabführsystem, to which upstream of a compressed air supply line connects and which serves to introduce air into the Abgasabführsystem for the purpose of cooling the at least one cylinder head.
Erfindungsgemäß wird Luft gezielt in das Abgasabführsystem eingebracht, um den mindestens einen Zylinderkopf und damit die Brennkraftmaschine zu kühlen und die thermische Beanspruchung des Zylinderkopfes herabzusetzen. Die erfindungsgemäß in eine heiße Abgasleitung eingeblasene Luft legt sich strömungstechnisch bedingt an die die Abgasleitung begrenzende Wandung, welche vom Zylinderkopf zumindest mit ausgebildet wird, an und bildet auf diese Weise eine filmartige Isolierung, welche die heißen Abgase vom Zylinderkopfmaterial fernhält.According to the invention air is selectively introduced into the Abgasabführsystem to cool the at least one cylinder head and thus the internal combustion engine and reduce the thermal stress of the cylinder head. According to the invention, the air blown into a hot exhaust pipe, due to flow conditions, attaches to the wall delimiting the exhaust pipe, which is at least formed by the cylinder head, and thus forms a film-like insulation which keeps the hot exhaust gases away from the cylinder head material.
Die erfindungsgemäße Schleierkühlung entzieht dem Zylinderkopf nicht nur Wärme durch Konvektion. Vielmehr verhindert bzw. erschwert der Luftschleier den direkten Wärmeeintrag vom heißen Abgas in den Zylinderkopf, wodurch die thermische Beanspruchung des Zylinderkopfes a priori verringert, d. h. herabgesetzt wird. The veil cooling according to the invention not only extracts heat from the cylinder head by convection. Rather, the air curtain prevents or impedes the direct introduction of heat from the hot exhaust gas into the cylinder head, whereby the thermal stress of the cylinder head a priori reduced, that is reduced.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise zeichnet sich folglich dadurch aus, dass der Wärmeeintrag in den Zylinderkopf durch Schaffen einer Wärmebarriere vermindert bzw. erschwert wird. Der verringerte Wärmeeintrag in den Zylinderkopf entlastet eine gegebenenfalls vorgesehene Kühlung der Brennkraftmaschine, d. h. die Motorkühlung. Dies gestattet insbesondere den Kühler der Motorkühlung kleiner zu dimensionieren.The procedure according to the invention is therefore characterized by the fact that the heat input into the cylinder head is reduced or made more difficult by creating a thermal barrier. The reduced heat input into the cylinder head relieves an optionally provided cooling of the internal combustion engine, d. H. the engine cooling. This allows in particular to dimension the radiator of the engine cooling smaller.
Auf eine Anfettung bei Abgastemperaturen, die nach dem Stand der Technik einen zusätzlichen Kühlbedarf indizieren, kann erfindungsgemäß verzichtet werden. Dies führt zu einer qualitativen Verbesserung der Kühlung insgesamt, da unnötige Anfettungen unterbleiben, was überaus vorteilhaft ist, denn unter energetischen Aspekten, insbesondere hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine, und hinsichtlich der Schadstoffemissionen ist eine Anfettung nachteilig. Insbesondere gestattet eine Anfettung es nicht immer, die Brennkraftmaschine wunschgemäß bzw. in der Weise zu betreiben, wie es beispielsweise für ein vorgesehenes Abgasnachbehandlungssystem erforderlich wäre.On a enrichment at exhaust gas temperatures, which indicate an additional cooling demand according to the prior art, can be dispensed with according to the invention. This leads to a qualitative improvement in the overall cooling, since unnecessary enrichment is omitted, which is extremely advantageous, because under energetic aspects, in particular with regard to the fuel consumption of the internal combustion engine, and in terms of pollutant emissions enrichment is disadvantageous. In particular, enrichment does not always allow the internal combustion engine to be operated as desired or in the manner as would be required, for example, for a proposed exhaust aftertreatment system.
Ungeachtet des vorstehend Gesagten kann auch bei einer erfindungsgemäßen Brennkraftmachine eine Anfettung erfolgen, d. h. durchgeführt werden, beispielsweise eine Anfettung zur Absenkung der Abgastemperatur zum Schutz eines Abgasnachbehandlungssystems oder einer Turbine vor Überhitzung, aber auch als zusätzliche Kühlmaßnahme in extremen Fahrsituationen mit maximalem Kühlbedarf.Regardless of what has been stated above, enrichment can also take place in the case of an internal combustion engine according to the invention, i. H. performed, for example, a enrichment for lowering the exhaust gas temperature to protect an exhaust aftertreatment system or a turbine from overheating, but also as an additional cooling measure in extreme driving situations with maximum cooling demand.
Mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmachine wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitgestellt, die über eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Kühlung verfügt.With the internal combustion engine according to the invention, the object underlying the invention is achieved, namely an internal combustion engine provided according to the preamble of
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmachine, bei denen der mindestens eine Zylinderkopf zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend bzw. vollständig, aus Aluminium gefertigt ist. Dies bringt insbesondere Gewichtsvorteile mit sich.Embodiments of the internal combustion engine in which the at least one cylinder head is made of aluminum at least partially, preferably predominantly or completely, are advantageous. This brings in particular weight advantages.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen eine Flüssigkeitskühlung vorgesehen ist, wobei zur Ausbildung der Flüssigkeitskühlung mindestens ein Kühlmittelmantel, der zu einem Kühlmittel führenden Kühlmittelkreislauf gehört, in dem mindestens einen Zylinderkopf integriert ist. Aufgrund der hohen Wärmekapazität einer Flüssigkeit können mit einer Flüssigkeitskühlung sehr große Wärmemengen abgeführt werden.Embodiments of the internal combustion engine in which liquid cooling is provided are advantageous, with at least one coolant jacket, which belongs to a coolant-carrying coolant circuit, in which at least one cylinder head is integrated in order to form the liquid cooling. Due to the high heat capacity of a liquid can be removed with a liquid cooling very large amounts of heat.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Brennkraftmachine werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen erörtert.Further advantageous embodiments of the internal combustion engine are discussed in connection with the subclaims.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmachine, bei denen die Abgasleitungen der mindestens zwei Zylinder innerhalb des Zylinderkopfes zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen. Die Zusammenführung von Abgasleitungen zu einer Gesamtabgasleitung wird im Allgemeinen und im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Abgaskrümmer bezeichnet.Embodiments of the internal combustion engine in which the exhaust gas lines of the at least two cylinders within the cylinder head merge to form the overall exhaust gas line are advantageous. The combination of exhaust pipes to an overall exhaust line is generally and in the context of the present invention referred to as exhaust manifold.
Bei mittels Abgasturbolader aufgeladenen Brennkraftmaschinen ist man grundsätzlich bemüht, die Turbine eines Abgasturboladers möglichst nahe an den Auslassöffnungen der Zylinder anzuordnen, um den Weg der heißen Abgase zum Turbinenlaufrad möglichst kurz und das Leitungsvolumen stromaufwärts des Turbinenlaufrades klein zu halten. Die weitestgehende Integration der Abgasleitungen bzw. des Abgaskrümmers in den Zylinderkopf ist dabei zielführend.When supercharged by exhaust gas turbocharger internal combustion engines, it is basically endeavored to arrange the turbine of an exhaust gas turbocharger as close to the outlet openings of the cylinder to keep the path of the hot exhaust gases turbine wheel as short as possible and the line volume upstream of the turbine wheel small. The most extensive integration of the exhaust pipes or the exhaust manifold in the cylinder head is purposeful.
Die Länge der Abgasleitungen wird durch eine Integration in den Zylinderkopf verringert. Zum einen wird dadurch das Leitungsvolumen, d. h. das Abgasvolumen der Abgasleitungen stromaufwärts einer Turbine verkleinert, so dass das Ansprechverhalten dieser Turbine verbessert wird. Zum anderen führen die verkürzten Abgasleitungen auch zu einer geringeren thermischen Trägheit des Abgassystems stromaufwärts der Turbine, so dass die Temperatur der Abgase am Turbineneintritt erhöht ist, weshalb auch die Enthalpie der Abgase am Eintritt der Turbine höher ist. Gegebenenfalls vorgesehene Abgasnachbehandlungssysteme erreichen schneller eine erforderliche Mindestbetriebstemperatur.The length of the exhaust pipes is reduced by integration into the cylinder head. On the one hand thereby the line volume, d. H. reduces the exhaust gas volume of the exhaust pipes upstream of a turbine, so that the response of this turbine is improved. On the other hand, the shortened exhaust pipes also lead to a lower thermal inertia of the exhaust system upstream of the turbine, so that the temperature of the exhaust gases is increased at the turbine inlet, which is why the enthalpy of the exhaust gases at the inlet of the turbine is higher. Optionally provided exhaust aftertreatment systems achieve a required minimum operating temperature faster.
Die Integration des Abgaskrümmers führt grundsätzlich zu einer kompakteren Bauweise der Brennkraftmaschine und gestattet ein dichtes Packaging der gesamten Antriebseinheit im Motorraum. Zudem ergeben sich Kostenvorteile bei der Herstellung. Eine Vereinfachung der Montage und eine Gewichtsreduzierung der Brennkraftmaschine sind weitere Vorteile. Eine Fertigung des Abgaskrümmers aus temperaturfestem Material entfällt, da an der erfindungsgemäßen Luftschleierkühlung bzw. einer gegebenenfalls im Zylinderkopf integrierten Flüssigkeitskühlung partizipiert werden kann.The integration of the exhaust manifold basically leads to a more compact design of the internal combustion engine and allows a tight packaging of the entire drive unit in the engine compartment. In addition, there are cost advantages in the production. A simplification of the assembly and a weight reduction of the internal combustion engine are further advantages. A production of the exhaust manifold made of temperature-resistant material is eliminated because of the inventive air curtain cooling or optionally integrated in the cylinder head liquid cooling can be participated.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmachine, bei denen mindestens ein Abgasturbolader, der einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter und eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine umfasst, vorgesehen ist, wobei die Turbine stromabwärts der Sammelstelle im Abgasabführsystem angeordnet ist. Embodiments of the internal combustion engine in which at least one exhaust-gas turbocharger comprising a compressor arranged in the intake system and a turbine arranged in the exhaust-gas removal system are provided are advantageous, the turbine being arranged downstream of the collection point in the exhaust-gas removal system.
Ein Abgasturbolader umfasst einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter und eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine, die auf derselben Welle angeordnet sind. Der heiße Abgasstrom wird der Turbine zugeführt und entspannt sich unter Energieabgabe in dieser Turbine, wodurch die Welle in Drehung versetzt wird. Die vom Abgasstrom an die Turbine und schließlich an die Welle abgegebene Energie wird für den Antrieb des ebenfalls auf der Welle angeordneten Verdichters genutzt. Der Verdichter fördert und komprimiert die ihm zugeführte Ladeluft, wodurch eine Aufladung der mindestens zwei Zylinder erreicht wird. Gegebenenfalls ist eine Ladeluftkühlung vorgesehen, mit der die komprimierte Ladeluft vor Eintritt in die Zylinder gekühlt wird. Es kann vorteilhaft sein, den Ladeluftkühler mit einer Bypassleitung auszustatten, um den Ladeluftkühler im Bedarfsfall, beispielsweise nach einem Kaltstart umgehen zu können.An exhaust gas turbocharger comprises a compressor arranged in the intake system and a turbine arranged in the exhaust gas discharge system, which are arranged on the same shaft. The hot exhaust stream is supplied to the turbine and relaxes with energy release in this turbine, causing the shaft to rotate. The energy emitted by the exhaust gas flow to the turbine and finally to the shaft is used to drive the compressor, which is also arranged on the shaft. The compressor conveys and compresses the charge air supplied to it, whereby charging of the at least two cylinders is achieved. Optionally, a charge air cooling is provided, with which the compressed charge air is cooled before entering the cylinder. It may be advantageous to equip the intercooler with a bypass line in order to bypass the intercooler if necessary, for example after a cold start.
Der Vorteil des Abgasturboladers beispielsweise im Vergleich zu einem mechanischen Lader besteht darin, dass keine mechanische Verbindung zur Leistungsübertragung zwischen Lader und Brennkraftmaschine erforderlich ist. Während ein mechanischer Lader die für seinen Antrieb benötigte Energie vollständig von der Brennkraftmaschine bezieht und somit die bereitgestellte Leistung mindert und auf diese Weise den Wirkungsgrad nachteilig beeinflusst, nutzt der Abgasturbolader die Abgasenergie der heißen Abgase.The advantage of the exhaust gas turbocharger, for example compared to a mechanical supercharger, is that no mechanical connection is required for the power transmission between the supercharger and the internal combustion engine. While a mechanical supercharger obtains the energy required for its drive completely from the internal combustion engine and thus reduces the power provided and thus adversely affects the efficiency, the exhaust gas turbocharger uses the exhaust gas energy of the hot exhaust gases.
Die Aufladung ist ein geeignetes Mittel, bei unverändertem Hubraum die Leistung einer Brennkraftmaschine zu steigern, oder bei gleicher Leistung den Hubraum zu reduzieren. In jedem Fall führt die Aufladung zu einer Erhöhung der Bauraumleistung und einer günstigeren Leistungsmasse. Bei gleichen Fahrzeugrandbedingungen lässt sich so das Lastkollektiv zu höheren Lasten hin verschieben, bei denen der spezifische Kraftstoffverbrauch niedriger ist.The charge is a suitable means to increase the capacity of an internal combustion engine with unchanged displacement, or to reduce the displacement at the same power. In any case, the charging leads to an increase in space performance and a lower power mass. At the same vehicle boundary conditions, the load collective can thus be shifted to higher loads in which the specific fuel consumption is lower.
Schwierigkeiten bereitet häufig die Auslegung der Abgasturboaufladung, wobei grundsätzlich eine spürbare Leistungssteigerung in allen Drehzahlbereichen angestrebt wird. Nach dem Stand der Technik wird häufig ein Drehmomentabfall bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl beobachtet. Die Drehmomentcharakteristik einer aufgeladenen Brennkraftmaschine kann durch unterschiedliche Maßnahmen verbessert werden, beispielsweise dadurch, dass mehrere Lader – Abgasturbolader und/oder mechanische Lader – parallel und/oder in Reihe angeordnet vorgesehen werden.Difficulty is often the interpretation of turbocharging turbocharger, with basically a noticeable increase in performance in all speed ranges is sought. In the prior art, a torque drop is often observed when falling below a certain speed. The torque characteristic of a supercharged internal combustion engine can be improved by different measures, for example, the fact that a plurality of superchargers - exhaust gas turbocharger and / or mechanical supercharger - are provided in parallel and / or arranged in series.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der Brennkraftmachine, bei denen die Druckluftversorgungsleitung stromabwärts des Verdichters aus dem Ansaugsystem abzweigt.In this connection, embodiments of the internal combustion engine in which the compressed air supply line branches off from the intake system downstream of the compressor are advantageous.
Bei Brennkraftmaschinen, bei denen der Verdichter mit einer Abblaseleitung ausgestattet ist, die stromabwärts des Verdichters aus dem Ansaugsystem abzweigt, können auch Ausführungsformen vorteilhaft sein, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Druckluftversorgungsleitung von der Abblaseleitung abzweigt.In internal combustion engines in which the compressor is equipped with a blow-off line which branches off from the intake system downstream of the compressor, embodiments can also be advantageous, which are characterized in that the compressed-air supply line branches off from the blow-off line.
Erfindungsgemäß wird die Luft gegen den im Abgasabführsystem herrschenden Abgasgegendruck in das Abgasabführsystem eingebracht. Zu berücksichtigen ist dabei auch die während des Ladungswechsels im Abgasabführsystem ablaufende Gasdynamik mitsamt Vorauslassstößen.According to the invention, the air is introduced into the exhaust gas removal system against the exhaust back pressure prevailing in the exhaust gas removal system. Also to be considered is the gas dynamics that occur during the charge cycle in the exhaust gas removal system, together with pre-discharge impacts.
Das für das Einbringen der Luft notwendige Druckgefälle wird vorliegend unter Verwendung des Verdichters des Abgasturboladers generiert, d. h. es wird ohnehin schon unter Druck gesetzte und zur Verfügung stehende Luft genutzt. Auf einen zusätzlichen Kompressor zur Speisung der Druckluftversorgungsleitung kann somit verzichtet werden.The pressure gradient necessary for the introduction of the air is in this case generated using the compressor of the exhaust gas turbocharger, d. H. anyway, pressurized and available air is already being used. An additional compressor for feeding the compressed air supply line can thus be dispensed with.
Nichtsdestotrotz kann bei nicht aufgeladenen Brennkraftmaschinen ein zusätzlicher Kompressor bzw. ein andersartiges Druckluftreservoir zur Speisung der Druckluftversorgungsleitung vorgesehen bzw. genutzt werden.Nevertheless, in non-supercharged internal combustion engines, an additional compressor or a different compressed air reservoir for supplying the compressed air supply line can be provided or used.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmachine, bei denen in mindestens einer Abgasleitung mindestens zwei zueinander beabstandete Öffnungen vorgesehen sind.Embodiments of the internal combustion engine in which at least two mutually spaced openings are provided in at least one exhaust pipe are advantageous.
Zur Ausbildung eines filmartigen und als Isolierung bzw. Wärmebarriere dienenden Luftschleiers ist es vorteilhaft, zwei oder mehrere Öffnungen vorzusehen. Mehrere Öffnungen erleichtern das Einbringen der Luft in der Weise, dass die die Abgasleitung begrenzende, vom Zylinderkopf mit ausgebildete Wandung großflächig, vorzugsweise vollumfänglich mit Luft benetzt wird und beaufschlagt ist. Idealerweise wird eine das Abgas umgebende Luftröhre bzw. Luftröhrenströmung ausgebildet.To form a film-like air curtain serving as insulation or thermal barrier, it is advantageous to provide two or more openings. Several openings facilitate the introduction of the air in such a way that the exhaust pipe delimiting, from the cylinder head with trained wall over a large area, preferably fully wetted with air and is acted upon. Ideally, a trachea or trachea flow surrounding the exhaust gas is formed.
Aus den vorstehend genannten Gründen sind in diesem Zusammenhang folglich Ausführungsformen der Brennkraftmachine vorteilhaft, bei denen die mindestens zwei Öffnungen entlang eines Umfangs der Abgasleitung zueinander beabstandet angeordnet sind.For the reasons mentioned above, embodiments of the internal combustion engine are therefore advantageous in this context, in which the at least two openings along a circumference of the exhaust pipe are arranged spaced from each other.
Ebenfalls aus den vorstehenden Gründen sind in diesem Zusammenhang auch Ausführungsformen der Brennkraftmachine vorteilhaft, bei denen mindestens drei Öffnungen ringförmig um die Abgasleitung zueinander beabstandet angeordnet sind. For the above reasons, embodiments of the internal combustion engine are advantageous in this context, in which at least three openings are arranged in a ring around the exhaust pipe spaced from each other.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Brennkraftmachine, bei denen die mindestens drei Öffnungen ringförmig um die mindestens eine Auslassöffnung mindestens eines Zylinders zueinander beabstandet angeordnet sind. Dann wird die zu der mindestens einen Auslassöffnung gehörende Abgasleitung von Anfang an, d. h. ausgehend von der Wärmequelle, nämlich dem Brennraum, gekühlt bzw. mittels Schleierkühlung vor einem zu hohen Wärmeeintrag geschützt. Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, dass die thermische Beanspruchung des Zylinderkopfes zur Auslassöffnung hin zunimmt.Embodiments of the internal combustion engine in which the at least three openings are arranged in a ring-shaped manner around the at least one outlet opening of at least one cylinder are advantageous. Then, the exhaust pipe associated with the at least one exhaust port is opened from the beginning, i. H. starting from the heat source, namely the combustion chamber, cooled or protected by Schleierkühlung from excessive heat input. It should be noted in this context that the thermal stress of the cylinder head increases toward the outlet opening.
Bei Brennkraftmaschinen, bei denen der mindestens einen Auslassöffnung eines Zylinders ein Auslassventil zugeordnet ist, welches in der Schließstellung in einem Ventilsitz gelagert ist und die Auslassöffnung verschließt, sind Ausführungsformen vorteilhaft, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die mindestens drei Öffnungen im Bereich des Ventilsitzes angeordnet sind, wobei das Auslassventil die mindestens drei Öffnungen in der Schließstellung verschließt. Dann fungiert das Auslassventil gleichzeitig als Absperrelement, welches der Aktivierung bzw. Deaktivierung der Schleierkühlung dient. Es ergeben sich Synergieeffekte, da bei geöffnetem Auslassventil einerseits heiße Abgase in das Abgasabführsystem abgeführt werden und andererseits der dann vorliegende Kühlbedarf direkt befriedigt wird, da durch das Öffnen des Auslassventils gleichzeitig und bedarfsgerecht die Schleierkühlung aktiviert wird.In internal combustion engines in which the at least one outlet opening of a cylinder is associated with an outlet valve which is mounted in the closed position in a valve seat and closes the outlet opening, embodiments are advantageous, which are characterized in that the at least three openings are arranged in the region of the valve seat wherein the exhaust valve closes the at least three openings in the closed position. Then, the outlet valve simultaneously acts as a shut-off element, which serves to activate or deactivate the curtain cooling. There are synergy effects, since hot exhaust gases are discharged into the Abgasabführsystem on the one hand with open exhaust valve and on the other hand, the then existing cooling demand is directly satisfied, since the opening of the exhaust valve simultaneously and as needed, the veil cooling is activated.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Druckluftversorgungsleitung zu der mindestens einen Öffnung hin am abgasseitigen Ende einen spitzen Winkel α mit der jeweiligen Abgasleitung bildet mit α < 45°, vorzugsweise mit α < 25°. Die Druckluftversorgungsleitung bildet vorliegend mit der Mittelachse der Abgasleitung, d. h. mit dem mittleren Stromfaden der durch die Abgasleitung führenden Abgasströmung einen spitzen Winkel α.Advantageous embodiments of the internal combustion engine, in which the compressed air supply line to the at least one opening at the exhaust side end an acute angle α with the respective exhaust pipe forms with α <45 °, preferably with α <25 °. The compressed air supply line in the present case forms with the center axis of the exhaust pipe, d. H. with the central current thread of the exhaust gas flow leading through the exhaust pipe an acute angle α.
Ein tangentiales Einbringen der Luft in die Abgasleitung unterstützt die Ausbildung eines filmartigen Luftschleiers an den Innenwandungen des Abgasabführsystems und damit die Ausbildung einer Isolierung bzw. Wärmebarriere.A tangential introduction of the air into the exhaust pipe supports the formation of a film-like air curtain on the inner walls of the Abgasabführsystems and thus the formation of insulation or thermal barrier.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen in der Druckluftversorgungsleitung ein Absperrelement angeordnet ist.Embodiments of the internal combustion engine in which a shut-off element is arranged in the compressed air supply line are advantageous.
Bei einer Brennkraftmaschine mit Kühlung ist es nicht gewollt und auch nicht vorteilhaft, dass die Kühlung unter sämtlichen Betriebsbedingungen eine möglichst große Wärmemenge aufnimmt. Vielmehr wird grundsätzlich eine bedarfsgerechte Steuerung der Kühlung angestrebt, die den unterschiedlichen Betriebsmodi einer Brennkraftmaschine Rechnung trägt und berücksichtigt, dass es vorteilhaft sein kann, der Brennkraftmaschine weniger Wärme zu entziehen, beispielsweise in der Warmlaufphase. Zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs ist nämlich eine zügige Erwärmung des Motoröls zwecks Reduzierung der Reibleistung, insbesondere nach einem Kaltstart, zielführend. Eine Erwärmung des Motoröls bedingt eine Abnahme der Viskosität des Öls und sorgt auf diese Weise für eine Verringerung der Reibung bzw. Reibleistung, insbesondere in den mit Öl versorgten Lagern, beispielsweise den Lagern der Kurbelwelle. Das Motoröl kann grundsätzlich dadurch beschleunigt erwärmt werden, dass der Brennkraftmaschine während der Warmlaufphase möglichst wenig Wärme entzogen wird, wodurch die Aufheizung der Brennkraftmaschine forciert wird.In an internal combustion engine with cooling, it is not intended and also not advantageous that the cooling absorbs the largest possible amount of heat under all operating conditions. Rather, basically a demand-based control of the cooling is sought, which takes into account the different operating modes of an internal combustion engine and takes into account that it may be advantageous to extract less heat from the engine, for example in the warm-up phase. Namely, to reduce the fuel consumption, rapid heating of the engine oil in order to reduce the friction power, especially after a cold start, is expedient. A heating of the engine oil causes a decrease in the viscosity of the oil and thus provides for a reduction of the friction or friction, especially in the oil-supplied bearings, such as the bearings of the crankshaft. The engine oil can basically be heated up in an accelerated manner so that as little heat as possible is withdrawn from the internal combustion engine during the warm-up phase, whereby the heating of the internal combustion engine is forced.
Aus den vorstehend genannten Gründen ist es daher vorteilhaft, in der Druckluftversorgungsleitung ein Absperrelement anzuordnen. Das Absperrelement dient der Aktivierung bzw. Deaktivierung der Schleierkühlung und ermöglicht damit eine bedarfsgerechte Kühlung.For the reasons mentioned above, it is therefore advantageous to arrange a shut-off element in the compressed air supply line. The shut-off element is used to activate or deactivate the veil cooling and thus enables a needs-based cooling.
Verschiedene Ausführungsformen hingegen benötigen kein zusätzliches Absperrelement in der Druckluftversorgungsleitung. Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen, bei denen der Verdichter eines Abgasturboladers mit einer Abblaseleitung ausgestattet ist, in der bereits ein Absperrelement zur Steuerung des Abblasens angeordnet ist, kann die Druckluftversorgungsleitung von der Abblaseleitung stromabwärts dieses Absperrelements abzweigen, so dass die Druckluftversorgungsleitung nur mit Luft gespeist wird, falls die Abblaseleitung durch Öffnen des zugehörigen Absperrelements zwecks Ladeluftabblasung freigegeben wird bzw. ist.Different embodiments, however, do not require an additional shut-off element in the compressed air supply line. In supercharged internal combustion engines in which the compressor of an exhaust gas turbocharger is equipped with a Abblaseleitung in which a shut-off element for controlling the blow-off is arranged, the compressed air supply line from the blow-off line downstream of this shut-off branch, so that the compressed air supply line is fed with air, if the blow-off line is or is released by opening the associated shut-off element for the purpose of charge air blow-off.
Ist die mindestens eine Öffnung im Bereich des Ventilsitzes angeordnet, fungiert das zugehörige Auslassventil auch als Absperrelement, das die Druckluftversorgungsleitung via Öffnung mit dem Abgasabführsystem verbindet und vom Abgasabführsystem trennt.If the at least one opening is arranged in the region of the valve seat, the associated outlet valve also functions as a shut-off element which connects the compressed-air supply line via the opening to the exhaust-gas removal system and separates it from the exhaust-gas removal system.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die mindestens eine Öffnung als Düse, d. h. düsenartig, ausgebildet ist.Advantageous embodiments of the internal combustion engine, in which the at least one opening as a nozzle, d. H. nozzle-like, is formed.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die mindestens eine Öffnung in einem Teil des Abgasabführsystems vorgesehen ist, der in dem mindestens einen Zylinderkopf integriert ist.Embodiments of the internal combustion engine in which the at least one opening in a part of the exhaust-gas removal system are advantageous is provided, which is integrated in the at least one cylinder head.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Druckluftversorgungsleitung zumindest teilweise in dem mindestens einen Zylinderkopf integriert ist.Embodiments of the internal combustion engine in which the compressed air supply line is at least partially integrated in the at least one cylinder head are advantageous.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die mindestens eine Öffnung in einer Abgasleitung des Abgasabführsystems vorgesehen ist, die in dem mindestens einen Zylinderkopf integriert ist.Advantageous embodiments of the internal combustion engine, in which the at least one opening is provided in an exhaust pipe of Abgasabführsystems, which is integrated in the at least one cylinder head.
Zur Begrenzung und Verringerung der thermischen Belastung einer Brennkraftmaschine einer vorstehend genannten Art ist es vorteilhaft, Luft stromaufwärts der Sammelstelle mittels Druckluftversorgungsleitung via der mindestens einen Öffnung in das Abgasabführsystem der Brennkraftmaschine einzubringen, um den mindestens einen Zylinderkopf zu kühlen.To limit and reduce the thermal load of an internal combustion engine of the aforementioned type, it is advantageous to introduce air upstream of the collection point by means of compressed air supply line via the at least one opening in the Abgasabführsystem the internal combustion engine to cool the at least one cylinder head.
Vorteilhafterweise wird die Luft in Abhängigkeit von der Last und/oder von der Drehzahl der Brennkraftmaschine via der mindestens einen Öffnung in das Abgasabführsystem zwecks Kühlung des mindestens einen Zylinderkopfes eingebracht.Advantageously, the air is introduced as a function of the load and / or the rotational speed of the internal combustion engine via the at least one opening in the Abgasabführsystem for the purpose of cooling the at least one cylinder head.
Vorteilhaft sind auch Varianten, bei denen
- – eine Temperatur T ermittelt wird, und
- – Luft via der mindestens einen Öffnung in das Abgasabführsystem eingebracht wird, falls die Temperatur T eine vorgebbare Grenztemperatur TGrenz,up übersteigt mit T ≥ TGrenz,up.
- - A temperature T is determined, and
- - Air is introduced via the at least one opening in the Abgasabführsystem if the temperature T exceeds a predetermined limit temperature T limit, up with T ≥ T limit, up .
Die Temperatur kann eine Bauteiltemperatur, eine Abgastemperatur oder eine Kühlmitteltemperatur sein. Als Entscheidungsgrundlage für die Kühlung des Zylinderkopfes dient die ermittelte Temperatur.The temperature may be a component temperature, an exhaust gas temperature or a coolant temperature. As a basis for decision for the cooling of the cylinder head, the determined temperature is used.
Vorteilhaft ist es, die Temperatur T rechnerisch zu bestimmen. Die rechnerische Bestimmung der Temperatur T erfolgt beispielsweise mittels Simulation, bei der aus dem Stand der Technik bekannte Modelle, beispielsweise dynamische Wärmemodelle und kinetische Modelle zur Bestimmung der während der Verbrennung generierten Reaktionswärme, verwendet werden. Als Eingangssignale für die Simulation werden vorzugsweise Betriebsparameter der Brennkraftmaschine verwendet, die schon vorliegen, d. h. in anderem Zusammenhang ermittelt werden.It is advantageous to determine the temperature T mathematically. The mathematical determination of the temperature T takes place, for example, by means of simulation, in which models known from the prior art, for example dynamic heat models and kinetic models, are used to determine the heat of reaction generated during the combustion. As input signals for the simulation operating parameters of the internal combustion engine are preferably used, which are already present, d. H. be determined in a different context.
Die Simulationsrechnung zeichnet sich dadurch aus, dass keine weiteren Bauteile, insbesondere keine Sensoren, vorgesehen werden müssen, um die Temperatur zu bestimmen, was hinsichtlich der Kosten günstig ist. Nachteilig hingegen ist, dass es sich bei der auf diese Weise ermittelten Temperatur lediglich um einen Schätzwert handelt, was die Qualität der Steuerung bzw. Regelung der Schleierkühlung mindern kann.The simulation calculation is characterized in that no further components, in particular no sensors, have to be provided in order to determine the temperature, which is favorable in terms of cost. The disadvantage, on the other hand, is that the temperature determined in this way is merely an estimated value, which can reduce the quality of the control or regulation of the curtain cooling.
Vorteilhaft ist es daher auch, die Temperatur T messtechnisch mittels Sensor direkt zu erfassen.It is therefore also advantageous to measure the temperature T metrologically by means of a sensor directly.
Vorteilhaft sind dabei Varianten, bei denen die Brennkraftmaschine mit einer Motorsteuerung ausgestattet wird und die mittels Sensor erfasste Temperatur T als Eingangsgröße bereitgestellt wird.In this case, variants are advantageous in which the internal combustion engine is equipped with a motor control and the temperature T detected by means of a sensor is provided as an input variable.
Ob eine Temperatur T rechnerisch bestimmt oder messtechnisch mittels Sensor erfasst wird, hängt auch von der Art der Temperatur ab. Die messtechnische Erfassung einer Abgastemperatur Texhaust ist häufig schwierig, da im Betrieb der Brennkraftmaschine sehr hohe Temperaturen im Abgas erreicht werden können. Die messtechnische Erfassung einer Zylinderkopftemperatur Tcyl hingegen bereitet keinerlei Schwierigkeiten. Ein Zylinderkopf weist auch bei warmgelaufener Brennkraftmaschine vergleichsweise moderate Temperaturen auf und bietet zudem eine Vielzahl von Möglichkeiten, d. h. verschiedene Stellen, zur Anordnung eines Sensors, ohne dass die Funktionstüchtigkeit der Brennkraftmaschine beeinträchtigt werden würde.Whether a temperature T is determined by calculation or measured by means of a sensor also depends on the type of temperature. The metrological detection of an exhaust gas temperature T exhaust is often difficult, since during operation of the internal combustion engine very high temperatures in the exhaust gas can be achieved. The metrological detection of a cylinder head temperature T cyl, however, prepares no difficulties. A cylinder head has comparatively moderate temperatures, even when the internal combustion engine has warmed up, and also offers a multitude of possibilities, ie different locations, for arranging a sensor without impairing the functionality of the internal combustion engine.
Vorteilhaft sind Varianten, bei denen
- – eine Temperatur Tcyl des mindestens einen Zylinderkopfes ermittelt wird, und
- – Luft via der mindestens einen Öffnung in das Abgasabführsystem eingebracht wird, falls die Zylinderkopftemperatur Tcyl eine vorgebbare obere Grenztemperatur TGrenz,up übersteigt mit Tcyl ≥ TGrenz,up.
- A temperature T cyl of the at least one cylinder head is determined, and
- - Air is introduced via the at least one opening in the Abgasabführsystem if the cylinder head temperature T cyl exceeds a predetermined upper limit temperature T limit, up with T cyl ≥ T limit, up .
Vorliegend erfolgt eine Kühlung in Abhängigkeit von der Zylinderkopftemperatur Tcyl. Damit wird direkt auf die zu kühlende Brennkraftmaschine bzw. den zu kühlenden Zylinderkopf abgestellt und damit auf das Bauteil, welches unmittelbar Gegenstand des Verfahrens zur Kühlung ist. Ob eine Kühlung vorgenommen wird oder nicht, wird anhand der momentan vorliegenden Temperatur des Zylinderkopfes Tcyl entschieden.In the present case, cooling takes place as a function of the cylinder head temperature T cyl . This is turned off directly to the engine to be cooled or the cylinder head to be cooled and thus to the component, which is the immediate subject of the method for cooling. Whether a cooling is made or not, is decided on the basis of the currently present temperature of the cylinder head T cyl .
Zur Abschätzung der Zylinderkopftemperatur Tcyl kann auch eine andere Bauteiltemperatur, insbesondere eine Zylinderblocktemperatur, herangezogen werden, welche beispielsweise messtechnisch mittels Sensor erfasst oder mittels Simulationsrechnung rechnerisch bestimmt wird. Gemäß dieser Variante wird die Temperatur des Zylinderkopfes indirekt – unter Verwendung einer anderen Temperatur – ermittelt.For estimating the cylinder head temperature T cyl, it is also possible to use another component temperature, in particular a cylinder block temperature, which is detected, for example, by measurement using a sensor or determined mathematically by means of a simulation calculation. According to this variant, the temperature of the cylinder head is determined indirectly - using a different temperature.
Bei einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine besteht des Weiteren die Möglichkeit, die Zylinderkopftemperatur Tcyl unter Verwendung der Temperatur des Kühlmittels zu ermitteln, d. h. abzuschätzen.In a liquid-cooled internal combustion engine, there is also the possibility of the cylinder head temperature T cyl using the Temperature of the coolant to determine, ie estimate.
Vorteilhaft ist es, die Zylinderkopftemperatur Tcyl an der Stelle des Kopfes zu ermitteln, an der eine sehr hohe bzw. die maximale Kopftemperatur erreicht bzw. erwartet wird.It is advantageous to determine the cylinder head temperature T cyl at the location of the head at which a very high or the maximum head temperature is reached or expected.
Es kann auch eine Zylinderkopftemperatur Tcyl an einer Stelle erfasst werden, um die Temperatur Tcyl an anderer Stelle des Kopfes zu ermitteln, d. h. abzuschätzen, und zwar für eine Stelle, auf die sich die vorgegebene Grenztemperatur bezieht. Diese Vorgehensweise, d. h. die Temperatur an der einen Stelle messtechnisch zu erfassen und die Grenztemperatur für eine andere Stelle vorzugeben, ist grundsätzlich möglich, erfordert aber die Transformation der Temperatur zum Vergleich.Also, a cylinder head temperature T cyl are detected at a location to detect the temperature T cyl elsewhere in the head, that is estimated, namely for a position to which the predetermined limit temperature refers. This procedure, ie to detect the temperature at one point by measurement and to specify the limit temperature for another site is basically possible, but requires the transformation of the temperature for comparison.
Die Verwendung der Zylinderkopftemperatur Tcyl als Entscheidungskriterium für das Kühlen zeichnet sich dadurch aus, dass genau die Temperatur zur Steuerung bzw. Regelung der Kühlung verwendet wird, die im Rahmen der Kühlung begrenzt bzw. verringert werden soll, nämlich die Zylinderkopftemperatur Tcyl.The use of the cylinder head temperature T cyl as a decision criterion for the cooling is characterized by the fact that exactly the temperature is used for controlling or regulating the cooling, which is to be limited or reduced in the context of cooling, namely the cylinder head temperature T cyl .
Nichtsdestotrotz könnte auch eine Abgastemperatur überwacht und ermittelt werden und als Indiz für eine erforderliche Kühlung herangezogen werden, um eine Überhitzung der Brennkraftmaschine zu vermeiden und die Zylinderkopftemperatur Tcyl zu begrenzen.Nevertheless, an exhaust gas temperature could be monitored and determined and used as an indication of a required cooling in order to avoid overheating of the internal combustion engine and to limit the cylinder head temperature T cyl .
Vorteilhaft sind daher auch Varianten, bei denen
- – eine Abgastemperatur Texhaust im Abgasabführsystem ermittelt wird, und
- – Luft via der mindestens einen Öffnung in das Abgasabführsystem eingebracht wird, falls die Abgastemperatur Texhaust eine vorgebbare Grenztemperatur TGrenz,up übersteigt mit Texhaust ≥ TGrenz,up.
- - An exhaust gas temperature T exhaust is determined in Abgasabführsystem, and
- - Air is introduced via the at least one opening in the Abgasabführsystem, if the exhaust gas temperature T exhaust exceeds a predetermined limit temperature T limit, up with T exhaust ≥ T limit, up .
Bei flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen, bei denen der mindestens eine Zylinderkopf mindestens einen integrierten Kühlmittelmantel aufweist, kann es vorteilhaft sein,
- – eine Kühlmitteltemperatur Tcoolant der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine zu ermitteln, und
- – Luft via der mindestens einen Öffnung in das Abgasabführsystem einzubringen, falls die Kühlmitteltemperatur Tcoolant eine vorgebbare Grenztemperatur TGrenz,up übersteigt mit Tcoolant ≥ TGrenz,up.
- To determine a coolant temperature T coolant of the liquid-cooled internal combustion engine, and
- - Introduce air via the at least one opening in the Abgasabführsystem, if the coolant temperature T coolant exceeds a predetermined limit temperature T limit, up with T coolant ≥ T limit, up .
Vorteilhaft sind Varianten, bei denen
- – die Temperatur T ermittelt wird, und
- – Luft via der mindestens einen Öffnung nur dann in das Abgasabführsystem eingebracht wird, falls die Temperatur T eine vorgebbare Grenztemperatur TGrenz,up übersteigt mit T ≥ TGrenz,up und für eine vorgebbare Zeitspanne Δtup größer ist als diese Grenztemperatur TGrenz,up.
- - The temperature T is determined, and
- - Air via the at least one opening is only introduced into the Abgasabführsystem if the temperature T exceeds a predetermined limit temperature T limit, up with T ≥ T limit, up and for a predetermined period of time .DELTA.t up is greater than this limit temperature T limit, up ,
Die Einführung einer zusätzlichen Bedingung für das Einbringen von Luft soll ein zu häufiges bzw. übereiltes Aktivieren der Schleierkühlung vermeiden helfen, insbesondere eine Aktivierung der Schleierkühlung, wenn beispielweise die Zylinderkopftemperatur Tcyl nur kurz eine vorgebbare obere Grenztemperatur TGrenz,up überschreitet und dann wieder fällt bzw. um die vorgegebene Grenztemperatur schwankt, ohne dass das Überschreiten eine Kühlung rechtfertigen würde.The introduction of an additional condition for the introduction of air should help avoid too frequent or over-hasty activation of the curtain cooling , in particular an activation of the curtain cooling , for example, the cylinder head temperature T cyl only briefly exceeds a predetermined upper limit temperature T limit, up and then falls again or fluctuates around the predetermined limit temperature, without exceeding would justify a cooling.
Mit dieser Vorgehensweise kann angemessen auf Szenarien reagiert werden, bei denen die Zylinderkopftemperatur Tcyl nur kurz über die Grenztemperatur TGrenz,up steigt und dann wieder fällt bzw. um die vorgegebene Grenztemperatur schwankt.With this procedure, it is possible to respond appropriately to scenarios in which the cylinder head temperature T cyl only briefly rises above the limit temperature T limit, up and then drops again or fluctuates around the predetermined limit temperature.
Vorteilhaft ist es, in die Luft vor dem Einbringen in das Abgasabführsystem eine Flüssigkeit einzubringen. Die Flüssigkeit wird mit dem Luftstrom als Trägermedium in das Abgasabführsystem eingebracht, wobei die Flüssigkeit erwärmt und verdampft wird, wodurch die Abgastemperatur gesenkt wird.It is advantageous to introduce into the air before introducing into the Abgasabführsystem a liquid. The liquid is introduced with the air flow as a carrier medium in the Abgasabführsystem, wherein the liquid is heated and evaporated, whereby the exhaust gas temperature is lowered.
Als Flüssigkeit wird vorzugsweise Wasser verwendet. Wasser hat gegenüber anderen Kühlmitteln den Vorteil, dass es nicht toxisch, leicht verfügbar und kostengünstig ist und zudem über eine sehr hohe Wärmekapazität verfügt, weshalb Wasser sich für den Entzug und die Aufnahme großer Wärmemengen eignet.The liquid used is preferably water. Water has the advantage over other coolants that it is non-toxic, readily available and inexpensive and also has a very high heat capacity, which is why water is suitable for the removal and absorption of large amounts of heat.
Vorteilhaft sind Varianten, bei denen die Luft in die Abgasleitung eingebracht wird, wenn sich ein der Abgasleitung zugeordnetes Auslassventil in der Schließstellung befindet. Dann ist der Abgasgegendruck in der Abgasleitung niedriger. Advantageously, variants in which the air is introduced into the exhaust pipe, when an exhaust valve associated exhaust valve is in the closed position. Then the exhaust back pressure in the exhaust pipe is lower.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine gemäß den
Dargestellt ist ein Zylinder
Der Zylinder
Die Abgasleitungen
Der Auslassöffnung
Im Bereich des Ventilsitzringes
Der verwendete Ventilsitzring
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Zylinderkopf cylinder head
- 22
- Zylinder, Brennraum Cylinder, combustion chamber
- 33
- Ansaugsystem intake system
- 3a3a
- Ansaugleitung suction
- 3b3b
- Einlassöffnung inlet port
- 44
- Abgasabführsystem Abgasabführsystem
- 4a4a
- Abgasleitung exhaust pipe
- 4b4b
- Auslassöffnung outlet
- 55
- Öffnung opening
- 66
- Druckluftversorgungsleitung Compressed air supply line
- 77
- Auslassventil outlet valve
- 7a7a
- Ventilschaft valve stem
- 7b7b
- Ventilteller valve disc
- 88th
- Ventilsitzring, Ventilsitz Valve seat ring, valve seat
- 99
- Flüssigkeitskühlung, Kühlmittelmantel Liquid cooling, coolant jacket
- Tcoolant T coolant
- Kühlmitteltemperatur Coolant temperature
- Tcyl T cyl
- Zylinderkopftemperatur CHT
- Texhaust T exhaust
- Abgastemperatur exhaust gas temperature
- TGrenz,up T border, up
- vorgebbare obere Grenztemperatur predefinable upper limit temperature
- Δtup Δt up
- vorgebbare Mindestzeitspanne für das Überschreiten von TGrenz,up specifiable minimum period for exceeding T limit, up
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WO2022008623A1 (en) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | Jaguar Land Rover Limited | Valve seat injector |
-
2013
- 2013-10-24 DE DE202013104782U patent/DE202013104782U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022008623A1 (en) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | Jaguar Land Rover Limited | Valve seat injector |
GB2597061B (en) * | 2020-07-09 | 2023-06-07 | Jaguar Land Rover Ltd | Valve seat injector |
US11959405B2 (en) | 2020-07-09 | 2024-04-16 | Jaguar Land Rover Limited | Valve seat injector |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20131224 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: DOERFLER, THOMAS, DR.-ING., DE |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MARKOWITZ, MARKUS, DR.-ING., DE |