DE69910708T2

DE69910708T2 - Anordnung der Brennstoffpumpe und AGR Ventil in einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung

Info

Publication number: DE69910708T2
Application number: DE69910708T
Authority: DE
Inventors: Ishiyama Iwata-shi Shizuoka-ken Hideyuki
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2019-09-11
Also published as: EP0985819A2; EP0985819A3; US6237547B1; EP0985819B1; DE69910708D1

Description

Diese Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung, bei dem Kraftstoff von Einspritzern direkt in eine Verbrennungskammer eingespritzt wird.
Bei einem solchen Typ von Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung wird zum Zweck der Erhöhung des Einspritzdrucks des Kraftstoffs im Vergleich mit einem gewöhnlichen Verbrennungsmotor, bei dem Kraftstoff in Einlasskanäle eingespritzt wird, eine relativ große Hochdruck-Kraftstoffpumpe eingesetzt, um den Kraftstoff zu den Einspritzern zu pumpen.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe wird an einem Ende des Zylinderkopfes in axialer Richtung der Nockenwelle montiert, und ihre Eingangswelle ist mit der Einlass-Nockenwelle oder der Abgas-Nockenwelle so verbunden, dass der Verbrennungsmotor als Energiequelle genutzt wird und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ohne zusätzliche Kraftübertragungsmittel angetrieben wird. Bei einigen herkömmlichen Verbrennungsmotoren mit In-Zylindereinspritzung wird die Zündeinheit mit den Zündspulen an derjenigen Einlass-Nockenwelle oder Abgas-Nockenwelle montiert, an der die Hochdruck-Kraftstoffpumpe nicht montiert ist.
Da der Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung manchmal mit Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, das als super mageres Gemisch bezeichnet wird, wird eine Vorrichtung verwendet, welche die NOx-Emissionen im Abgas auch unter Betriebsbedingungen verringert, in denen eine verglichen mit einem gewöhnlichen Verbrennungsmotor große Menge des Abgases von einer Abgas-Rückführungs-Einheit dem Einlasssystem zugeführt wird.
Die Abgas-Rückführungs-Einheit ist so angeordnet, dass das Abgasrohr und der Einlassverteiler mit einem Rohr zur Rückführung des Abgases verbunden sind. Die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit befindet sich in diesem Rohr und ist so angepasst, dass sie als Reaktion auf die Betriebsbedingungen des Motors geöffnet und geschlossen wird.
Damit eine verglichen mit einem gewöhnlichen Verbrennungsmotor große Menge des Abgases dem Einlasssystem zugeführt werden kann, ist die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit ebenfalls von einem großen Typ.
Das Problem bei dem herkömmlichen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung ist jedoch die Frage, wie die relativ große Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit um den Verbrennungsmotor herum angeordnet werden können. Dies liegt daran, dass in Abhängigkeit von den Positionen, in denen diese großen Bauteile angeordnet sind, ein größerer Verbrennungsmotor-Montageraum notwendig ist. Es besteht die Notwendigkeit, in Abhängigkeit von den Bauteilen, die an dem Verbrennungsmotor montiert sind, einem Verbrennungsmotor einen kleineren Raum zur Verfügung zu stellen. Speziell bei einem Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug dient das Bereitstellen eines kleineren Verbrennungsmotor-Raumes der Schaffung eines größeren Raums für die Fahrgäste.
Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung zur Verfügung zu stellen, der zusammen mit der auf ihm montierten großen Hochdruck-Kraftstoffpumpe und der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit einen relativ kleinen Raum einnimmt.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel durch einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung erreicht, bei dem eine Hochdruck-Kraftstoftpumpe zum Pumpen des Kraftstoffs zu den Einspritzern, die den Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer einspritzen, oder eine Abgas-Rückführungs-Ventileinheit an einem Ende eines Zylinderkopfes in der axialen Richtung einer Nockenwelle auf der Seite der Einlass-Nockenwelle, und die jeweils andere der beiden auf der Seite einer Abgas-Nockenwelle montiert ist.
Entsprechend dieser Erfindung sind die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit in einer Linie rechtwinklig zu der Einlass-Nockenwelle und der Abgas-Nockenwelle angeordnet, so dass diese beiden großen Bauteile auf den Zylinderkopf montiert werden können, ohne dass sich die Größe der Baugruppe in axialer Richtung der Nockenwellen erhöht.
Der Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich bei dem Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend obigen Erfindung die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit auf der Seite der Einlass-Nockenwelle befindet. Entsprechend dieser Endung kann der Abstand zwischen der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit und den Einlasskanälen kleiner sein.
Der Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich bei dem Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend der Erfindung die Hochdruck-Kraftstoffpumpe auf der Seite der Einlass-Nockenwelle befindet. Entsprechend dieser Erfindung kann ein Kraftstoffzuführungsrohr zwischen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe und den Einspritzern kürzer sein.
Der Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend eines nächsten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend der Erfindung die Zündeinheiten mit der Zündspule und ein Schaltelement auf die Zündkerzen montiert sind, und dass die Zündsignale von einer Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung an besagte Zündeinheiten gesendet werden.
Verglichen mit dem Fall, bei dem eine Zündeinheit mit Zündspule auf dem Zylinderkopf auf der Seite des Endes der Nockenwelle angeordnet ist, müssen die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht nennenswert vom Zylinderkopf abstehen, um Störungen der Zündeinheit zu vermeiden.
Die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit ist so angeordnet, dass das Abgasrohr und der Einlassverteiler mit einem Rohr zur Rückführung des Abgases verbunden sind, und dass dieses Rohr mit einem Abgas-Rückführungs-Steuerventil ausgestattet ist, dass so angepasst ist, dass es als Reaktion auf den Laufzustand des Verbrennungsmotors geöffnet bzw. geschlossen werden kann.
Die Einführung einer verglichen mit einem gewöhnlichen Verbrennungsmotor großen Menge an Abgas in das Einlasssystem erhöht jedoch die Menge des Abgases, die durch das Abgas-Rückführungs-Steuerventil fließt. Dadurch entsteht das Problem, dass das Abgas-Rückführungs-Steuerventil einen starken Verschleiß des Kontaktbereiches zwischen Ventil und Ventilsitz verursacht.
Das Abgas-Rückführungs-Steuerventil wird geöffnet, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem niedrigen und mittleren Betriebsbereich befindet, und geschlossen, wenn der Beschleuniger geschlossen wird. In anderen Worten übt es häufige Öffnungs- und Schließbewegungen aus, so dass im Falle einer Überhitzung der Kontaktbereich stark verschließt, was die Haltbarkeit verringert.
Ein anderes Problem besteht darin, dass sich die Einlasstemperatur durch die große Menge an eingelassenem Abgas erhöht, wodurch sich die Ladeeffizienz der Einlassluft verringert.
Um diese Nachteile zu beseitigen, wird in Betracht gezogen, dass ein Abgas-Rückführungs-Steuerventil oder eine Kühleinrichtung zum Kühlen des Abgases zur Verfügung gestellt wird. Jedoch führt auch ein einfache zusätzliche Kühleinrichtung zu einer Vergrößerung der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit.
In Anbetracht dessen ist es vorteilhaft, wenn die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit ein Abgas-Rückführungs-Steuerventil und ein Ventilgehäuse aufweist, in dem sich besagtes Abgas-Rückführungs-Steuerventil befindet. Das besagte Ventilgehäuse enthält einen Abgaskanal und einen Kühlwasserkanal, die sich jeweils von einem zum anderen Ende des besagten Ventilgehäuses erstrecken. Der besagte Abgaskanal und der besagte Kühlwasserkanal kreuzen sich in der Nähe des Montagebereichs des Abgas-Rückführungs-Steuerventils in dem Ventilgehäuse.
Entsprechend dieses Ausführungsbeispiels wird die Wärme des Ventilgehäuses durch Wärmetausch auf das Kühlwasser übertragen, das durch den Kühlwasserkanal fließt, so dass das Abgas, das durch den Abgaskanal in dem Ventilgehäuse fließt, und das Abgas-Rückführungs-Steuerventil, das in dem Ventilgehäuse montiert ist, durch das Kühlwasser gekühlt werden können. Der Abgaskanal und der Kühlwasserkanal sind so angepasst, dass sie sich im Montagebereich des Abgas-Rückführungs-Steuerventils kreuzen, so dass Kühlwasser in die Umgebung des Abgas-Rückführungs-Steuerventils geführt werden kann, wodurch eine effektive Kühlung des Abgas-Rückführungs-Steuerventils erreicht wird.
Die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend des obigen Ausführungsbeispiels das Abgas-Rückführungs-Steuerventil ein Ventil aufweist, dass so konstruiert ist, dass es sich darin auf und ab bewegt. Der Abgaskanal und der Kühlwasserkanal sind so gebildet, dass sie sich an dem einen und dem anderen Ende des Ventilgehäuses in der Öffnungs-/Schließrichtung des besagten Ventils gegenseitig überlappen, und deren Positionen im Hinblick auf die Öffnungs-/Schließrichtung des besagten Ventils an besagtem einen Ende und an besagtem anderen Ende jeweils umgekehrt sind.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Konstruktion verwendet, bei welcher der Abgaskanal durch ein sich auf und ab bewegendes Ventil geöffnet bzw. geschlossen wird, so dass die vom Abgas-Rückführungs-Steuerventil gesehen stromaufwärts liegende Seite und die stromabwärts liegende Seite des Abgaskanals (an einem Ende und an dem anderen Ende des Ventilgehäuses) so gebildet sind, dass sie entsprechend auf einer Seite und der anderen Seite in der Richtung des Öffnens bzw. Schließens des Ventils befinden. Die stromaufwärts liegende Seite und die stromabwärts liegende Seite des Kühlwasserkanals sind so gebildet, dass sie die entsprechend der Öffnungs-/ Schließrichtung des Ventils stromaufwärts liegende Seite und die stromabwärts liegende Seite des Abgaskanals überlappen, so dass der Kühlwasserkanal unter Verwendung von totem Raum gebildet werden kann, für die stromaufwärts liegende Seite und die stromabwärts liegende Seite des Abgaskanals, auf einer Seite und die andere Seite in der Öffnungs-/Schließrichtung des Ventils.
Die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas-Rückführungs-Steuerventil als Baugruppe konfiguriert ist, bei der ein Ventil, ein Ventilsitz und eine Ventil-Antriebseinheit in einem Gehäuse montiert sind, und dass das besagte Abgas-Rückführungs-Steuerventil an dem Ventilgehäuse montiert ist.
Da in dem Ventilgehäuse kein Ventilsitz des Abgas-Rückführungs-Steuerventils zur Verfügung gestellt werden muss, wird bei diesem Ausführungsbeispiel kein Ventilsitz-Stützbereich in dem Ventilgehäuse benötigt. Dadurch wird die Beschränkung beseitigt, die durch die Installation eines Ventilsitzes verursacht wird, d. h. die Beschränkung durch den stabil gebildeten Ventilsitz-Stützbereich, und durch die Verhinderung von Positionsänderungen des Ventilsitzes auf Grund thermischer Ausdehnung, so dass der Freiheitsgrad bei der Konstruktion bei der Bildung des Abgaskanals und des Kühlwasserkanals in dem Ventilgehäuse höher ist, und beide Kanäle in idealer Gestalt gebildet werden können.
Bei der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit in diesem Ausführungsbeispiel, wenn nur Gestalt und Größe des Montagebereiches des Abgas-Rückführungs-Steuerventils in dem Ventilgehäuse identisch sind, können andere Bereiche des Ventilgehäuses weiterhin frei konfiguriert werden. Das heißt, selbst wenn verschiedene Arten von Ventilgehäusen entsprechend der Motormodelle gebaut werden, so ist doch ein Typ eines Abgas-Rückführungs-Steuerventils ausreichend.
Die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse an der äußeren Wand des Verbrennungsmotors befestigt ist, wobei sich das stromaufwärts liegende Ende des Kühlwasserkanals zu der dazu passenden Oberfläche des Ventilgehäuses auf der Motorseite öffnete, um mit einem Kühlwasserauslass des Verbrennungsmotors verbunden zu werden, und der Abschnitt des Kühlwasserkanals, der dem Abgas-Rückführungs-Steuerventil entspricht, so gebildet ist, dass das Abgas-Rückführungs-Steuerventil von zumindest drei Seiten umgeben ist, einschließlich der Seite des Abgas-Rückführungs-Steuerventils, die sich gegenüber des Verbrennungsmotors befindet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Abgas-Rückführungs-Steuerventil auf der Seite Verbrennungsmotors des durch Wärmeaustausch von dem Ventilgehäuse zum Verbrennungsmotor, und auf der dem Verbrennungsmotor gegenüberliegenden Seite durch Kühlwasser gekühlt, das durch den Kühlwasserkanal fließt, der die Seite umgibt. Das Kühlwasser fließt von dem Verbrennungsmotor direkt in das Ventilgehäuse, ohne dass ein Rohr dazwischen liegt.
Die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die stromabwärts liegende Seite des Abgaskanals durch ein Metallrohr mit einem Einlasskanal in der Mitte eines Einlassverteilers verbunden ist, und dass die stromaufwärts liegende Ende des Einlassverteilers an dem Ventilgehäuse befestigt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der mittlere Abschnitt und das stromaufwärts liegende Ende des Einlassverteilers, dessen stromabwärts liegendes Ende an dem Motor befestigt ist, mit dem Ventilgehäuse verbunden, so dass der Montagebereich für das Drosselventil, der vom Verbrennungsmotor vorsteht, durch die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit fest gehalten werden kann. Es ist daher kein Fuß notwendig, der nur den Montagebereich für das Drosselventil stützen müsste.
Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in weiteren abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die verschiedenen Ausführungsbeispiele und zusammen mit den begleitenden Zeichnungen detailliert erläutert.
1 ist eine Vorderansicht des Verbrennungsmotors mit In-Zylindereinspritzung, der mit einer Abgas-Rückführungs-Ventileinheit entsprechend dieser Erfindung ausgestattet ist.
2 ist eine Seitenansicht des Verbrennungsmotors von der Seite des Einlassverteilers her gesehen.
3 ist eine Draufsicht des Verbrennungsmotors.
4 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Endes des Zylinderkopfes.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Endes des Zylinderkopfes.
6 ist ein Längsschnitt der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit.
7 ist eine Vorderansicht des Endstückes des Zylinderkopfes eines anderen Ausführungsbeispiels.
8 ist eine Vorderansicht des Verbrennungsmotors mit In-Zylindereinspritzung, der mit einer Abgas-Rückführungs-Ventileinheit entsprechend dieser Erfindung ausgestattet ist.
9 ist eine Seitenansicht des Verbrennungsmotors von der Seite des Einlassverteilers her gesehen.
10 ist eine Draufsicht des Verbrennungsmotors.
11 ist eine vergrößerte Vorderansicht des Montagebereiches der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit.
12 ist eine Explosionszeichnung des Zylinderkopfes und der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit.
13 ist eine Schnittansicht der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit (Schnitt VI-VI in 11).
14 ist eine Schnittansicht (Schnitt VII VII in 13).
15 ist eine Ansicht der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit von der stromabwärts liegenden Seite her gesehen.
16 ist eine Schnittansicht (Schnitt IX-IX in 14).
Im Folgenden wird nun ein Ausführungsbeispiel des Verbrennungsmotors mit In-Zylindereinspritzung anhand der 1–6 detailliert beschrieben.
1 ist eine Vorderansicht des Verbrennungsmotors mit In-Zylindereinspritzung, der mit einer Abgas-Rückführungs-Ventileinheit entsprechend dieser Erfindung ausgestattet ist, 2 eine Seitenansicht des Verbrennungsmotors von der Seite des Einlassverteilers her gesehen, 3 eine Draufsicht des Verbrennungsmotors, 4 eine vergrößerte Vorderansicht eines Endes des Zylinderkopfes, 5 eine perspektivische Ansicht eines Endes des Zylinderkopfes und 6 ein Längsschnitt der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit.
In diesen Zeichnungen bezeichnet die Ziffer 1 einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung gemäß dieses Ausführungsbeispiels. Der Verbrennungsmotor 1, genauer gesagt ein wassergekühlter Vierzylinder-DOHC-Kraftfahrzeugmotor, enthält u. a. einen Zylinderblock 2, einen Zylinderkopf 3 und eine Zylinderkopfabdeckung 4. Der Verbrennungsmotor 1 ist so an einem Fahrzeugchassis montiert, dass die Querachse in 1 etwa waagerecht ausgerichtet ist.
An den Zylinderkopf 3 sind, wie in 1 gezeigt ist, an einer Seite an einer Einlasssteuerungs-Ventileinheit 5 ein Einlassverteiler 6 und, wie in den 2 und 5 gezeigt ist, Einspritzer 7 für jeden Zylinder, sowie an der anderen Seite Abgasrohre 8 montiert. Eine Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 (weiter unten beschrieben) und eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 sind an einem Ende des Zylinderkopfes 3 in axialer Richtung einer Einlass-Nockenwelle 9 und einer Abgas-Nockenwelle 10 montiert, wie in den 1 und 3 gezeigt ist. Eine Kraftübertragungseinrichtung 14 zur Übertragung der Drehung einer Kurbelwelle 13 (siehe 1) auf die beiden Nockenwellen 9 und 10 befindet sich, wie in 3 gezeigt ist, am anderen Ende dieses Verbrennungsmotors in axialer Richtung der beiden Nockenwellen 9 und 10.
Die Einlasssteuerungs-Ventileinheit 5 weist Einlass-Luftkanäle auf, die an primäre Ansaugöffnungen 14 (siehe 5) und sekundäre Ansaugöffnungen 15 eines jeden Zylinders angeschlossen sind, und ist mit öffnenden/schließenden Ventilen ausgestattet, welche die Einlasskanäle, die zu den sekundären Ansaugöffnungen 15 führen, öffnen oder schließen.
Der Einlassverteiler 6 enthält Abzweigrohre 6a für jeden Zylinder, die an der Einlasssteuerungs-Ventileinheit 5 befestigt sind, einen Druckausgleichsbehälter 6b, an dem die Abzweigrohre 6a befestigt sind, und ein Einlass-Zuflussrohr 6c, das sich in axialer Richtung der Einlass-Nockenwelle 9 von dem Druckausgleichsbehälter 6b zu der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 erstreckt. Am stromaufwärts liegenden Ende des Einlass-Zuflussrohres 6c befindet sich ein Flansch 6d zum Anschließen einer Drosselventileinrichtung (nicht gezeigt).
Jeder Einspritzer 7 ist so angeordnet, dass er sich zwischen den zwei Ansaugöffnungen für jeden Zylinder, das heißt zwischen der primären Ansaugöffnung 14 und der sekundären Ansaugöffnung 15 befindet. Kraftstoff wird von zwischen den beiden Öffnungen von der Unterseite des Zylinderkopfes her (zu dem Zylinderblock passende Fläche) direkt in die Verbrennungskammer (nicht gezeigt) eingespritzt. Der Kraftstoffeinlass für jeden Einspritzer 7 erfolgt über einen Kraftstoff-Speisestutzen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 durch eine Kraftstoffschiene 16 ("Rail") und eine Kraftstoffzufuhrleitung 17, die an ein Ende der Kraftstoffschiene 16 angeschlossen ist, wie in 5 gezeigt ist.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12, die an besagtem einen Ende des Zylinderkopfes 3 auf der Seite der Abgas-Nockenwelle 10 montiert ist, ist so angeordnet, dass die Drehung der Abgas-Nockenwelle 10 Kolben (nicht gezeigt) veranlasst, sich in drei Zylindern 12a hin und her zu bewegen, um den Kraftstoff, der von einer Unterdruck-Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) zugeführt wird, zu den Einspritzern 7 zu pumpen.
Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, enthält die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11, die in eine bekannte herkömmliche Abgas-Rückführungs-Einheit zur Einführung von Abgas in die Einlasskanäle eingebaut ist, ein Ventilgehäuse 21 und ein Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22, das an dem Ventilgehäuse 21 montiert ist, wobei das Ventilgehäuse 21 an besagtem einen Ende des Zylinderkopfes 3 auf der Seite der Einlass-Nockenwelle 9 mit einer Dichtung 23 befestigt ist.
Zündspulen, die sich bei einem herkömmlichen Verbrennungsmotor an besagtem einen Ende des Zylinderkopfes befinden, sind bei diesem Verbrennungsmotor direkt mit den Zündkerzen verbunden, so dass sie die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe nicht stören. Die Zündeinrichtung des Verbrennungsmotors 1 ist so angeordnet, dass die Zündeinheiten 24 mit einer Zündspule und einem Schaltelement an Zündkerzen befestigt sind, und Zündsignale werden von einer Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (nicht gezeigt) in der Zündeinheit 24 ausgesendet.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 an dem Zylinderkopf 3 mit Hilfe von vier Befestigungsschrauben 25 befestigt und Schlagstifte (nicht gezeigt) sind in die Befestigungsbereiche der Schrauben eingelassen, um die Positioniergenauigkeit der Befestigung zu erhöhen. Dieser Schlagstift ist von zylindrischer Gestalt und mit der durch ihn hindurchlaufenden Befestigungsschraube 25 sowohl in das Ventilgehäuse 21 als auch den Zylinderkopf 3 eingesetzt.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das Ventilgehäuse 21 so konfiguriert, dass es sich von einer Seite, an welcher der Einlassverteiler 6 des Zylinderkopfes 3 angeschlossen ist, zur anderen Seite, direkt unter der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12, an der das Abgasrohr 8 angeschlossen ist, erstreckt. Wie in 6 gezeigt ist, erstrecken sich ein Abgaskanal 26 und ein Kühlwasserkanal 27 innerhalb des Gehäuses in derselben Richtung wie nämliches Ventilgehäuse 21 selbst.
Der Abgaskanal 26 ist so gebildet, dass ein Einschnitt 28 zur Aufnahme des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 einen Teil des Kanals 26 darstellt. Sein stromaufwärts liegendes Ende, dass sich zu einem Ende des Ventilgehäuses 21 auf der rechten Seite in 6 hin öffnet, ist mit einem Sammlerabschnitt 8a des Abgasrohres 8 durch ein Abgas-Einführungsrohr 29 verbunden, wie in den 1 und 3 gezeigt ist.
Das stromabwärts liegende Ende des Abgaskanals 26, dass sich zu dem anderen Ende des Ventilgehäuses 21 hin öffnet, ist mit dem Einlasskanal in dem Einlassverteiler 6 durch ein Abgas-Zuführrohr 30 verbunden, wie in 3 gezeigt ist. Das Abgas-Zuführrohr 30 ist ein Metallrohr, das an seinem stromaufwärts liegenden Ende an dem Ventilgehäuse 21, und an seinem stromabwärts liegenden Ende in der Mitte des Einlass-Zuflussrohres 6c in dem Einlassverteiler 6 befestigt ist.
Das Einlass-Zuflussrohr 6c ist an seinem stromaufwärts liegenden Ende an einer Schelle 31 befestigt, die einen Flansch zur Montage der Drosselventileinheit 6d darstellt und unlösbar mit dem Ventilgehäuse 21 verbunden ist. Das Ventilgehäuse 21, das mit Hilfe der Schlagstifte an dem Zylinderkopf befestigt ist, kann mit hoher Genauigkeit an den Einlassverteiler 6 angeschlossen werden. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Einlassverteiler 6 durch Befestigungslaschen 6e, die sich an dem Druckausgleichsbehälter 6b und an der stromabwärts liegenden Seite des Einlass-Zuflussrohres 6c befinden, an dem Zylinderblock befestigt.
Das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22, dass sich in dem Einschnitt 28 des Abgaskanals 26 befindet, ist so angeordnet, dass sich ein Ventil, das in 6 mit der Ziffer 22a gekennzeichnet ist, auf und ab bewegt, indem es von einer Ventilantriebseinheit 22b angetrieben wird. Das Ventil 22a, der Ventilsitz 22c und die Ventilantriebseinheit 22b sind als Baugruppe in einem Gehäuse 22d zusammengefügt. Das Abgas- Rückführungs-Steuerventil 22 ist ferner mit Befestigungsschrauben 32 (siehe 2 bis 5) an dem oberen Teil des Ventilgehäuses 21 befestigt, wobei der untere Teil des Gehäuses 22d in dem Einschnitt 28 sitzt. Die Montageposition des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 ist so, dass es sich auf der Seite der Einlass-Nockenwelle 9 befindet, wenn das Ventilgehäuse 21 an dem Zylinderkopf 3 befestigt ist, wie in 4 gezeigt ist.
Das Gehäuse 22d weist in der unteren Wand und inneren Wand über dem Ventilsitz 22c Öffnungen für Abgaskanäle auf, so dass ein Raum unter der Ventilantriebseinheit 22b einen Teil des Abgaskanals darstellt. Wie in 6 gezeigt ist, führt ein Eingreifen des Ventils 22a mit dem Ventilsitz 22c zu einem Verschließen des Abgaskanals, und eine Lösen des Ventils 22a vom Ventilsitz 22c nach unten führt zu einem Öffnen des Abgaskanals. Zwischen dem Gehäuse 22d und dem Ventilgehäuse 21 befindet sich eine Dichtung (nicht gezeigt), um zu verhindern, dass Abgas durch den Spalt zwischen dem Gehäuse 22d und dem Einschnitt 28 entweicht.
Die Ventilantriebseinheit 22b enthält einen Motor als Antriebsquelle und ist so gestaltet, dass sie das Ventil 22a, wie in 6 gezeigt ist, in eine vollständig geschlossene Position bringen kann, wenn ein Drosselventil (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors 1 geschlossen ist oder der Verbrennungsmotor bei hoher Drehzahl und hoher Betriebslast läuft, und dass sie das Ventil 22a von der vollständig geschlossenen Position abwärts bewegt, wenn der Verbrennungsmotor bei geringer Drehzahl und geringer Betriebslast oder mittlerer Drehzahl und mittlerer Betriebslast läuft. Die Öffnung des Ventils 22a erfolgt also als Reaktion auf die Drehzahl und/oder Betriebslast des Verbrennungsmotors.
Der Kühlwasserkanal 27 enthält einen stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a, der oberhalb des stromaufwärts liegenden Abschnitts 26a des Abgaskanals 26 liegt und diesen von oben her gesehen überlappt, und einen stromabwärts liegenden Abschnitt 27b, der unterhalb des stromabwärts liegenden Abschnitts 26b des Abgaskanals 26 liegt und diesen von oben her gesehen überlappt, sowie einen Verbindungsabschnitt 27c, der so gebildet ist, dass er den Einschnitt 28 zur Aufnahme der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 22 lateral umgibt und den stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a und den stromabwärts liegenden Abschnitt 27b verbindet.
Der stromaufwärts liegende Abschnitt 27a des Kühlwasserkanals 27 ist so angeordnet, dass sich sein stromaufwärts liegendes Ende zu einer passenden Fläche des Ventilgehäuses 21 auf der Seite des Zylinderkopfes 3 hin öffnet, und die besagte Öffnung mit einem Kühlwasserauslass 33 (siehe 5) des Zylinderkopfes 3 verbunden ist, wenn das Ventilgehäuse 21 an dem Zylinderkopf 3 befestigt ist. Die Ziffer 34 bezeichnet ein Rohr, dass mit dem stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a des Kühlwasserkanals 27 in 6 verbunden ist, um heißes Wasser für eine Heizung zu entnehmen. Die Ziffer 35 bezeichnet ein Rohr zur Entlüftung, und die Ziffer 36 eine Öffnung zur Montage eines Wassertemperatursensors.
Der stromabwärts liegende Abschnitt 27b des Kühlwasserkanals 27 ist über ein primäres Ablaufrohr 37, das in einem Stück mit dem Ventilgehäuse 21 gebildet ist, und einem Verbindungsrohr (nicht gezeigt) mit einem Kühler (nicht gezeigt) verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel zweigt ein sekundäres Ablaufrohr 38 von diesem primären Ablaufrohr 37 ab, und Kühlwasser wird von diesem sekundären Ablaufrohr 38 durch ein Bypassrohr (nicht gezeigt) zu einem Einlass einer Kühlwasserpumpe (nicht gezeigt) geleitet.
Das Kühlsystem des Verbrennungsmotors 1 hat einen Aufbau, bei dem Kühlwasser von einem Kühler durch ein Thermostat in die Kühlwasserpumpe gesaugt, von der Kühlwasserpumpe in den Zylinderblock 2 und den Zylinderkopf 3 gepumpt und von dem Kühlwasserauslass 33 durch die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 zum Kühler zurückgeführt wird. Wenn der Thermostat geschlossen ist, wird Kühlwasser von der Kühlwasserpumpe von dem sekundären Ablaufrohr 38 durch das Bypass-Rohr in die stromaufwärts liegende Seite eingeführt, ohne dass es durch den Kühler strömt.
Bei dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor 1 mit In-Zylindereinspritzung ist eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 zum Pumpen des Kraftstoffs zu den Einspritzern 7 an einem Ende eines Zylinderkopfes 3 in axialer Richtung einer Nockenwelle und auf der Seite einer Einlass-Nockenwelle 10 montiert. Eine Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 ist auf der Seite einer Abgas-Nockenwelle 9 montiert. Aus diesem Grund befinden sich die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 in einer Linie rechtwinklig zu der Einlass-Nockenwelle 9 und der Abgas-Nockenwelle 10, so dass diese beiden großen Bauteile an dem Zylinderkopf montiert werden können, während eine Vergrößerung der gesamten Baugruppe in axialer Richtung der Nockenwellen vermieden wird.
Da sich die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 auf der Seite der Einlass-Nockenwelle befindet, kann der Abstand zwischen der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 und den Einlasskanälen in dem Einlassverteiler 6 ferner kleiner sein, so dass das Abgas, welches von der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 in die Einlasskanäle eingeführt wird, gut gesteuert werden kann.
Weiterhin sind in diesem Verbrennungsmotor 1 mit In-Zylindereinspritzung Zündeinheiten 24 mit einer Zündspule und einem Schaltelement auf Zündkerzen montiert, und Zündsignale werden an besagte Zündeinheiten 24 von einer Zündzeitpunkt-Steuer einrichtung gesendet. Verglichen mit einem Fall, bei dem eine Zündeinheit mit einer Zündspulen auf der Seite des Zylinderkopfes vorgesehen ist, an der die Nockenwellen enden, brauchen deshalb die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 nicht wesentlich von dem Zylinderkopf 3 abstehen, um Störungen mit der Zündeinheit zu vermeiden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel:
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 kann sich auf der Seite der Einlass-Nockenwelle 9 befinden, wie in 7 gezeigt ist.
7 ist eine Vorderansicht des Endstücks eines Zylinderkopfes eines anderen Ausführungsbeispiels. Bauteile, die mit jenen in den 1 bis 6 identisch sind oder diesen entsprechen, sind durch dieselben Ziffern bezeichnet, auf eine ausführliche Beschreibung wird daher hier verzichtet.
Bei dem Zylinderkopf 3, der in 7 gezeigt ist, befindet sich die Einlass-Nockenwelle (nicht gezeigt) auf der rechten Seite der Zeichnung, und die Abgas-Nockenwelle 10 befindet sich auf der gegenüber liegenden Seite. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 ist an einem Ende der Nockenwelle in axialer Richtung auf der Seite der Einlass-Nockenwelle montiert, und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 auf der Seite der Abgas-Nockenwelle 10.
Durch diese Anordnung kann eine Kraftstoff-Zufuhrleitung 17 zwischen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 und den Einspritzern 7 kürzer sein als in dem ersten Ausführungsbeispiel, wodurch Druckverlust des Kraftstoffes, der von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 zu den Einspritzern 7 gepumpt wird, verringert werden kann.
Entsprechend der oben beschriebenen Erfindung befinden sich die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit in einer Linie senkrecht zu der Einlass-Nockenwelle und der Abgas-Nockenwelle, so dass die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit an den Zylinderkopf montiert werden können, ohne dass sich die gesamte Baugruppe in axialer Richtung der Nockenwellen vergrößert. Deshalb kann ein Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung zur Verfügung gestellt werden, der relativ wenig Platz einnimmt, obwohl an ihm eine große Hochdruck-Kraftstoffpumpe und eine große Abgas-Rückführungs-Ventileinheit angebracht sind.
Entsprechend eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung kann der Abstand zwischen der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit und den Einlasskanälen kleiner sein, so dass Abgas, welches von der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit in die Einlasskanäle eingeführt wird, gut gesteuert werden kann.
Entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung kann eine Kraftstoff-Zufuhrleitung zwischen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe und den Einspritzern kürzer sein, so dass Druckverlust beim Pumpen von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe zu den Einspritzern verringert werden kann.
Entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung brauchen, verglichen mit dem Fall, bei dem eine Zündeinheit mit Zündspulen auf der Seite des Zylinderkopf vorgesehen ist, auf der sich die Enden der Nockenwellen befinden, die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit nicht wesentlich vom Zylinderkopf abstehen, um Störungen mit diesen Teilen zu vermeiden.
Daher wird ein kompakter Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung zur Verfügung gestellt.
Ein Ausführungsbeispiel einer Abgas-Rückführungs-Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung entsprechend dieser Erfindung soll im Folgenden anhand der 8 bis 16 im Detail beschrieben werden. 8 ist eine Vorderansicht des Verbrennungsmotors mit In-Zylindereinspritzung, der mit einer Abgas-Rückführungs-Ventileinheit entsprechend dieser Erfindung ausgestattet ist, 9 eine Seitenansicht des Verbrennungsmotors von der Seite des Einlassverteilers her gesehen, 10 eine Draufsicht des Verbrennungsmotors, 11 eine vergrößerte Vorderansicht des Montagebereiches der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit, 12 eine Explosionszeichnung des Zylinderkopfes und der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit, 13 eine Schnittansicht der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit (Schnitt VI-VI in 11), 14 eine Schnittansicht (Schnitt VII-VII in 13), 15 eine Ansicht der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit von der stromabwärts liegenden Seite her gesehen und 16 eine Schnittansicht (Schnitt IX-IX in 14).
In diesen Zeichnungen bezeichnet die Ziffer 1 einen Verbrennungsmotor mit In-Zylindereinspritzung gemäß dieses Ausführungsbeispiels. Der Verbrennungsmotor 1, genauer gesagt ein wassergekühlter Vierzylinder-DOHC-Kraftfahrzeugmotor, enthält u. a. einen Zylinderblock 2, einen Zylinderkopf 3 und eine Zylinderkopfabdeckung 4. Der Verbrennungsmotor 1 ist so an einem Fahrzeugchassis montiert, dass die Querachse in 8 etwa waagerecht ausgerichtet ist.
An den Zylinderkopf 3 sind, wie in 8 gezeigt ist, an einer Seite an einer Einlasssteuerungs-Ventileinheit 5 ein Einlassverteiler 6 und, wie in den 9 und 12 gezeigt ist, Einspritzer 7 für jeden Zylinder, sowie an der anderen Seite Abgasrohre 8 montiert. Eine Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 (weiter unten beschrieben) und eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 sind an einem Ende des Zylinderkopfes 3 in axialer Richtung einer Einlass-Nockenwelle 9 und einer Abgas-Nockenwelle 10 montiert, wie in den 8 und 10 gezeigt ist. Eine Kraftübertragungseinrichtung 14 zur Übertragung der Drehung einer Kurbelwelle 13 (siehe 8) auf die beiden Nockenwellen 9 und 10 befindet sich, wie in 10 gezeigt ist, am anderen Ende dieses Verbrennungsmotors in axialer Richtung der beiden Nockenwellen 9 und 10.
Die Einlasssteuerungs-Ventileinheit 5 weist Einlass-Luftkanäle auf, die an primäre Ansaugöffnungen 14 (siehe 12) und sekundäre Ansaugöffnungen 15 eines jeden Zylinders angeschlossen sind, und ist mit öffnenden/schließenden Ventilen ausgestattet, welche die Einlasskanäle, die zu den sekundären Ansaugöffnungen 15 führen, öffnen oder schließen.
Der Einlassverteiler 6 enthält Abzweigrohre 6a für jeden Zylinder, die an der Einlasssteuerungs-Ventileinheit 5 befestigt sind, einen Druckausgleichsbehälter 6b, an dem die Abzweigrohre 6a befestigt sind, und ein Einlass-Zuflussrohr 6c, das sich in axialer Richtung der Einlass-Nockenwelle 9 von dem Druckausgleichsbehälter 6b zu der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 erstreckt. Am stromaufwärts liegenden Ende des Einlass-Zuflussrohres 6c befindet sich ein Flansch 6d zum Anschließen einer Drosselventileinrichtung (nicht gezeigt).
Jeder Einspritzer 7 ist so angeordnet, dass er sich zwischen den zwei Ansaugöffnungen für jeden Zylinder, das heißt zwischen der primären Ansaugöffnung 14 und der sekundären Ansaugöffnung 15 befindet. Kraftstoff wird von zwischen den beiden Öffnungen von der Unterseite des Zylinderkopfes her (zu dem Zylinderblock passende Fläche) direkt in die Verbrennungskammer (nicht gezeigt) eingespritzt. Der Kraftstoffeinlass für jeden Einspritzer 7 erfolgt über einen Kraftstoff-Speisestutzen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 durch eine Kraftstoffschiene 16 („Rail") und eine Kraftstoffzufuhrleitung 17, die an ein Ende der Kraftstoffschiene 16 angeschlossen ist, wie in 12 gezeigt ist.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12, die an besagtem einen Ende des Zylinderkopfes 3 auf der Seite der Abgas-Nockenwelle 10 montiert ist, ist so angeordnet, dass die Drehung der Abgas-Nockenwelle 10 Kolben (nicht gezeigt) veranlasst, sich in drei Zylindern 12a hin und her zu bewegen, um den Kraftstoff, der von einer Unterdruck-Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) zugeführt wird, zu den Einspritzern 7 zu pumpen.
Wie in den 11 und 12 gezeigt ist, enthält die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11, die in eine bekannte herkömmliche Abgas-Rückführungs-Einheit zur Einführung von Abgas in die Einlasskanäle eingebaut ist, ein Ventilgehäuse 21 und ein Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22, das an dem Ventilgehäuse 21 montiert ist, wobei das Ventilgehäuse 21 an besagtem einen Ende des Zylinderkopfes 3 auf der Seite der Einlass-Nockenwelle 9 mit einer Dichtung 23 befestigt ist.
Zündspulen, die sich bei einem herkömmlichen Verbrennungsmotor an besagtem einen Ende des Zylinderkopfes befinden, sind bei diesem Verbrennungsmotor 1 direkt mit den Zündkerzen verbunden, so dass ein großer Raum an dem besagten einen Ende des Zylinderkopfes 3 gewonnen werden kann, in dem die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12 untergebracht werden können. Die Zündeinrichtung des Verbrennungsmotors 1 ist so angeordnet, dass die Zündeinheiten 24 mit einer Zündspule und einem Schaltelement an Zündkerzen befestigt sind, und Zündsignale werden von einer Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (nicht gezeigt) in der Zündeinheit 24 ausgesendet.
Wie in 11 gezeigt ist, ist die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 an dem Zylinderkopf 3 mit Hilfe von vier Befestigungsschrauben 25 befestigt und Schlagstifte (nicht gezeigt) sind in die Befestigungsbereiche der Schrauben eingelassen, um die Positioniergenauigkeit der Befestigung zu erhöhen (siehe 13 und 15). Dieser Schlagstift 26 ist von zylindrischer Gestalt und dass mit der durch ihn hindurchlaufenden Befestigungsschraube 25 sowohl in das Ventilgehäuse 21 als auch den Zylinderkopf 3 eingesetzt.
Wie in 8 gezeigt ist, ist das Ventilgehäuse 21 so konfiguriert, dass es sich von einer Seite, an welcher der Einlassverteiler 6 des Zylinderkopfes 3 angeschlossen ist, zur anderen Seite, direkt unter der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 12, an der das Abgasrohr 8 angeschlossen ist, erstreckt. Wie in 14 gezeigt ist, erstrecken sich ein Abgaskanal 27 und ein Kühlwasserkanal 28 innerhalb des Gehäuses in derselben Richtung wie nämliches Ventilgehäuse 21 selbst.
Der Abgaskanal 27 ist so gebildet, dass ein Einschnitt 29 zur Aufnahme des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 einen Teil des Kanals 27 darstellt. Genauer gesagt, der Abgaskanal 27 enthält den Abschnitt 29, der in dem Ventilgehäuse 21 gebildet und nach oben offen ist, einen stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a, der sich von einer ersten Verbindungsöffnung 30, der am unteren Ende des Einschnittes 29 gebildet ist, durch den unteren Bereich des Ventilgehäuses 21 zur Seite der Abgas-Nockenwelle 10 (rechte Seite in 14) hin erstreckt, und einem stromabwärts liegenden Abschnitt 27b, der sich von einer zweiten Verbindungsöffnung 31, der in der inneren Wand des Einschnitts 29 gebildet ist, durch den oberen Bereich des Ventilgehäuses 21 zu der dem besagten stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a gegenüber liegenden Seite hin erstreckt.
Das stromaufwärts liegende Ende des Abgaskanals 27 ist an einer Seite des Ventilgehäuses 21 (der rechten Seite in 14) offen, und wie in den 8 und 10 gezeigt ist, ist dieses Ende durch ein Abgas-Einführungsrohr 32 an einen Sammlerabschnitt 8a des Abgasrohres 8 angeschlossen.
Das stromabwärts liegende Ende des Abgaskanals 27, dass sich zu dem anderen Ende des Ventilgehäuses 21 hin öffnet, ist mit dem Einlasskanal in dem Einlassverteiler 6 durch ein Abgas-Zuführrohr 33 verbinden, wie in 10 gezeigt ist. Das Abgas-Zuführrohr 33 ist ein Metallrohr, das an seinem stromaufwärts liegenden Ende an dem Ventilgehäuse 21, und an seinem stromabwärts liegenden Ende in der Mitte des Einlass-Zuflussrohres 6c in dem Einlassverteiler 6 befestigt ist.
Das Einlass-Zuflussrohr 6c ist an seinem stromaufwärts liegenden Ende an einer Schelle befestigt, die einen Flansch zur Montage der Drosselventileinheit 6d darstellt und unlösbar mit dem Ventilgehäuse 21 verbunden ist. Das Ventilgehäuse 21, das mit Hilfe der Schlagstifte 26 an dem Zylinderkopf befestigt ist, kann mit hoher Genauigkeit an den Einlassverteiler 6 angeschlossen werden. Wie in 9 gezeigt ist, ist der Einlassverteiler 6 durch Befestigungslaschen 6e, die sich an dem Druckausgleichsbehälter 6b und an der stromabwärts liegenden Seite des Einlass-Zuflussrohres 6c befinden, an dem Zylinderblock 2 befestigt.
Das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22, dass sich in dem Einschnitt 29 des Abgaskanals 27 befindet, ist so angeordnet, dass sich ein Ventil, das in 14 mit der Ziffer 22a gekennzeichnet ist, auf und ab bewegt, indem es von einer Ventilantriebseinheit 22b angetrieben wird. Das Ventil 22a, der Ventilsitz 22c und die Ventilantriebseinheit 22b sind als Baugruppe in einem Gehäuse 22d zusammengefügt. Das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 ist ferner mit Befestigungsschrauben 35 (siehe 9 bis 12) an dem oberen Teil des Ventilgehäuses 21 befestigt, wobei der untere Teil des Gehäuses 22d in dem Einschnitt 29 sitzt. Die Montageposition des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 ist so, dass es sich auf der Seite der Einlass-Nockenwelle 9 befindet, wenn das Ventilgehäuse 21 an dem Zylinderkopf 3 befestigt ist, wie in 11 gezeigt ist.
Das Gehäuse 22d weist in der unteren Wand und einem Abschnitt der inneren Wand über dem Ventilsitz 22c, welcher der besagten zweiten Verbindungsöffnung 31 entspricht, Öffnungen für Abgaskanäle auf, so dass ein Raum unter der Ventilantriebseinheit 22b einen Teil des Abgaskanals darstellt. Wie in 14 gezeigt ist, führt ein Eingreifen des Ventils 22a mit dem Ventilsitz 22c zu einem Verschließen des Abgaskanals, und eine Lösen des Ventils 22a vom Ventilsitz 22c nach unten führt zu einem Öffnen des Abgaskanals. Zwischen dem Gehäuse 22d und dem Ventilgehäuse 21 befindet sich eine Dichtung (nicht gezeigt), um zu verhindern, dass Abgas durch den Spalt zwischen dem Gehäuse 22d und dem Einschnitt 29 entweicht.
Die Ventilantriebseinheit 22b enthält einen Motor als Antriebsquelle und ist so gestaltet, dass sie das Ventil 22a, wie in 14 gezeigt ist, in eine vollständig geschlossene Position bringen kann, wenn ein Drosselventil (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors 1 geschlossen ist oder der Verbrennungsmotor 1 bei hoher Drehzahl und hoher Betriebslast läuft, und dass sie das Ventil 22a von der vollständig geschlossenen Position abwärts bewegt, wenn der Verbrennungsmotor 1 bei geringer Drehzahl und geringer Betriebslast oder mittlerer Drehzahl und mittlerer Betriebslast läuft. Die Öffnung des Ventils 22a erfolgt also als Reaktion auf die Drehzahl und/oder Betriebslast des Verbrennungsmotors.
Wie in den 13 bis 16 gezeigt ist, enthält der Kühlwasserkanal 28 einen stromaufwärts liegenden Abschnitt 28a, der oberhalb des stromaufwärts liegenden Abschnitts 27a des Abgaskanals 27 liegt und diesen von oben her gesehen überlappt, und einen stromabwärts liegenden Abschnitt 28b, der unterhalb des stromabwärts liegenden Abschnitts 27b des Abgaskanals 27 liegt und diesen von oben her gesehen überlappt, sowie einen Verbindungsabschnitt 28c, der in dem Abschnitt des Ventilgehäuses 21 gebildet ist, in dem die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 22 montiert ist und den stromaufwärts liegenden Abschnitt 28a und den stromabwärts liegenden Abschnitt 28b verbindet.
Der stromaufwärts liegende Abschnitt 28a des Kühlwasserkanals 28 ist so angeordnet, dass sich sein stromaufwärts liegendes Ende zu einer passenden Oberfläche 21a des Ventilgehäuses 21 auf der Seite des Zylinderkopfes 3 hin öffnet, und die besagte Öffnung mit einem Kühlwasserauslass 36 (siehe 12) des Zylinderkopfes 3 verbunden ist, wenn das Ventilgehäuse 21 an dem Zylinderkopf 3 befestigt ist. An den stromaufwärts liegenden Abschnitt 28a des Kühlwasserkanals 28 sind Öffnungen 37 und 38 zur Montage eines Temperatursensors (siehe 13) eine Warmwasser-Entnahmeöffnung 39 und ein Rohr zur Entlüftung 40 angeschlossen.
Der stromabwärts liegende Abschnitt 28b des Kühlwasserkanals 28 ist über ein primäres Ablaufrohr 41, das in einem Stück mit dem Ventilgehäuse 21 gebildet ist, und einem Verbindungsrohr (nicht gezeigt) mit einem Kühler (nicht gezeigt) verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel zweigt ein sekundäres Ablaufrohr 42 von diesem primären Ablaufrohr 41 ab, und Kühlwasser wird von diesem sekundären Ablaufrohr 42 durch ein Bypassrohr (nicht gezeigt) zu einem Einlass einer Kühlwasserpumpe (nicht gezeigt) geleitet.
Das Kühlsystem des Verbrennungsmotors 1 hat einen Aufbau, bei dem Kühlwasser von einem Kühler durch ein Thermostat in die Kühlwasserpumpe gesaugt, von der Kühlwasserpumpe in den Zylinderblock 2 und den Zylinderkopf 3 gepumpt und von dem Kühlwasserauslass 36 durch die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 zum Kühler zurückgeführt wird. Wenn der Thermostat geschlossen ist, wird Kühlwasser von der Kühlwasserpumpe von dem sekundären Ablaufrohr 42 durch das Bypass-Rohr in die stromaufwärts liegende Seite eingeführt, ohne dass es durch den Kühler strömt.
Der Verbindungsabschnitt 28c des Kühlwasserkanals 28 ist so geformt, dass er den Einschnitt 29 zur Aufnahme des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 lateral umgibt. Das heißt, der Verbindungsabschnitt 28c enthält einen ersten Kanals 28d neben der dem Zylinderkopf 3 gegenüber liegenden Seite des Einschnitts 29, sowie einen zweiten Kanal 28e und einen dritten Kanal 28f, die so gebildet sind, dass sie sich in axialer Richtung der Nockenwelle auf der stromaufwärts und der stromabwärts liegenden Seite des ersten Kanals 28d befinden, um eine Verbindung zwischen dem stromaufwärts liegenden Abschnitt 28a und dem stromabwärts liegenden Bereich 28b des Kühlwasserkanals 28 herzustellen.
Da sich sowohl der Abgaskanal 27 als auch der Kühlwasserkanal 28 in dem Ventilgehäuse 21 befinden, überlappen sich diese zwei Kanäle gegenseitig an dem einen und dem anderen Ende des Ventilgehäuses 21 in vertikaler Richtung (in öffnender/ schließender Richtung des Ventils 22a), und deren Positionen in Bezug auf die öffnende/ schließende Richtung des Ventils 22a ist an besagtem einen Ende anders herum als an dem besagten anderen Ende. Aus diesem Grund kreuzen sich der Abgaskanal 27 und der Kühlwasserkanal 28 im Montagebereich für das Abgas-Rückführungs-Steuerventil in dem Ventilgehäuse 21.
Der stromaufwärts liegende Abschnitt 28a des Kühlwasserkanals 28 befindet sich oberhalb des stromaufwärts liegenden Abschnitts 27a des Abgaskanals 27, und der stromabwärts liegende Abschnitt 28b des Kühlwasserkanals 28 befindet sich unterhalb des stromabwärts liegenden Abschnitts 27b des Abgaskanals 27, so dass sich der Abgaskanal 27 an dem Montagebereich für das Abgas-Rückführungs-Steuerventil nach oben erstreckt, während sich der Kühlwasserkanal 28 an derselben Stelle nach unten erstreckt, so dass sich beide Kanäle an dem Montagebereich für das Abgas-Rückführungs-Steuerventil kreuzen.
Bei der oben beschriebenen Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 wird das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 beim Lauf des Verbrennungsmotors geöffnet, so dass Abgas von dem Abgasrohr 8 durch das Abgas-Einführungsrohr 32 in den stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a des Abgaskanals in dem Ventilgehäuse 21 fließt. Das Abgas fließt von dem stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a des Abgaskanals durch das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 durch den stromabwärts liegenden Abschnitt 27b des Abgaskanals 27 in das Abgas-Zuführungsrohr 33, um von da in den Einlasskanal in dem Einlassverteiler 6 zu gelangen.
Andererseits fliegt Kühlwasser des Verbrennungsmotors von dem Kühlwasserauslass 36 im Zylinderkopf 3 in den Kühlwasserkanal 28 in das Ventilgehäuse 21, und dann von dem stromaufwärts liegenden Abschnitt 28a des Kühlwasserkanals 28 durch den Verbindungsabschnitt 28c zu dem stromabwärts liegenden Abschnitt 28b, um von dem stromabwärts liegenden Abschnitt 28b in den Kühler (nicht gezeigt) zu fliegen.
Da Kühlwasser in das Ventilgehäuse 21 fließt, wird die Wärme des Ventilgehäuses 21 im Wärmetausch auf das Kühlwasser übertragen. Aus diesem Grund kann das Abgas, das durch den Abgaskanal 27 und das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 fliegt, das im Ventilgehäuse 21 montiert ist, durch das Kühlwasser gekühlt werden. Darüber hinaus sind der Abgaskanal 27 und der Kühlwasserkanal 28 so angepasst, dass sie sich in dem Montagebereich für das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 kreuzen, so dass das Kühlwasser in die Nähe des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 gelangt, was zu einer effizienten Kühlung des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 führt.
Da weiterhin eine Konstruktion verwendet wird, in welcher der Abgaskanal 27 durch ein sich auf und ab bewegendes Ventil 22a geöffnet bzw. geschlossen wird, ist der stromaufwärts liegende Abschnitt 27a des Abgaskanals 27 unterhalb des Ventils 22a gebildet, und der stromabwärts liegende Abschnitt 27b des Abgaskanals 27 ist oberhalb des Ventils 22a gebildet. Der stromaufwärts liegende Abschnitt 28a und der stromabwärts liegende Bereich 28b des Kühlwasserkanals 28 sind so gebildet, dass sie den entsprechend stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a bzw. den stromabwärts liegenden Abschnitt 27b des Abgaskanals 27 vertikal überlappen, so dass der Kühlwasserkanal 28 so gebildet sein kann, dass die toten Räume über dem stromaufwärts liegenden Abschnitt 27a und unter dem stromabwärts liegenden Abschnitt 27b des Abgaskanals genutzt werden. Der Kühlwasserkanal 28 kann deshalb so gebildet werden, dass eine Vergrößerung des Ventilgehäuses 21 auf ein Minimum reduziert wird.
Bei der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 dieses Ausführungsbeispiels stellt das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 eine Baugruppe dar, in der ein Ventil 22a, ein Ventilsitz 22c und eine Ventilantriebseinheit 22b in einem Gehäuse 22d zusammengefügt sind. Dieses Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 ist am Ventilgehäuse 21c montiert, und deshalb ist es nicht notwendig, dass ein Ventilsitz 22c des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 in dem Ventilgehäuse 21 vorhanden sein muss, weshalb auch kein Stützabschnitt für den Ventilsitz in dem Ventilgehäuse 21 vorhanden sein muss.
Wenn der Ventilsitz 22c in dem Ventilgehäuse 21 vorgesehen ist, muss der Stützabschnitt für den Ventilsitz so stabil gebildet sein, dass er die Last aufnehmen kann, die durch das Ventil 22a ausübt, wenn es vollständig geschlossen ist, das heißt, eine starke Wanddicke ist erforderlich. Darüber hinaus müssen die Wände, die den Stützabschnitt für den Ventilsitz umgeben, so gebildet sein, dass sich die Lage des Ventilsitzes 22c relativ zum Ventil 22a bei einer thermischen Ausdehnung des Ventilgehäuses 21 nicht signifikant verändert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel müssen die eben erläuterten Beschränkungen des Ventilgehäuses 21 jedoch nicht beachtet werden. Dadurch ist der Freiheitsgrad bei der Konstruktion des Abgaskanals 27 und des Kühlwasserkanals 28 in dem Ventilgehäuse 21 höher, und beide Kanäle können in idealer Gestalt gebildet werden.
Bei der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit dieses Ausführungsbeispiels können andere Teile des Ventilgehäuses darüber hinaus frei konfiguriert werden, wenn nur Größe und Gestalt des Einschnittes 29 zur Aufnahme des Abgas-Rückführungs-Steuerventils 22 in dem Ventilgehäuse 21 unverändert bleiben. Aus diesem Grund ist nur ein Modell eines Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 notwendig, auch wenn verschiedene Varianten von Ventilgehäusen 21 konstruiert werden, die verschiedenen Motorvarianten entsprechen.
Bei der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 dieses Ausführungsbeispiels ist das Ventilgehäuse 21 weiterhin an der äußeren Wand des Zylinderkopfes 3 befestigt, wobei das stromaufwärts liegende Ende des Kühlwasserkanals 28 an der an die Motorseite angrenzenden Fläche 21a des Ventilgehäuses 21 offen und mit einem Kühlwasserauslass 36 im Zylinderkopf 3 verbunden ist. Der Bereich des Kühlwasserkanals 28, der dem Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 entspricht (der Verbindungsabschnitt 28c), ist so gebildet, dass er das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 von mindestens drei Seiten her umgibt, einschließlich der Seite des Abgas-Rückführungs-Steuerventils, welche sich gegenüber dem Zylinderkopf 3 befindet. Aus diesem Grund kann das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 auf der Seite des Zylinderkopfes 3 durch Wärmetausch von dem Ventilgehäuse 21 zum Zylinderkopf 3, und auf der dem Zylinderkopf 3 gegenüber liegenden Seite durch Kühlwasser gekühlt werden, dass durch den Kühlwasserkanal strömt, der das Abgas-Rückführungs-Steuerventil 22 umgibt.
Darüber hinaus fließt das Kühlwasser von dem Zylinderkopf 3 direkt in das Ventilgehäuse 21, so dass keine Verrohrung erforderlich ist, um dem Kühlwasserkanal 28 in dem Ventilgehäuse 21 Kühlwasser zuzuführen.
Bei der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 dieses Ausführungsbeispiels ist der stromabwärts liegende Abschnitt 27b des Abgaskanals 27 darüber hinaus über ein metallisches Abgas-Zuführungsrohr 33 mit dem Einlasskanal in dem Einlass-Zuflussrohr 6c des Einlassverteiler 6 verbunden, und der Flansch 6d an dem stromaufwärts liegenden Ende des Einlassverteilers 6 ist an dem Ventilgehäuse 21 befestigt, so dass der mittlere Abschnitt und das stromaufwärts liegende Ende des Einlassverteilers 6, der an seinem stromabwärts liegenden Ende an dem Verbrennungsmotor 1 befestigt ist, mit dem Ventilgehäuse 21 verbunden sind.
Aus diesem Grund kann die stromaufwärts liegende Seite des Einlassverteilers 6, da heißt der Montagebereich für dass Drosselventil, die von dem Verbrennungsmotor 1 absteht, durch die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit 11 stabil gehalten werden, so dass kein Fuß zum Stützen nur des Montagebereiches für das Drosselventil notwendig ist.
Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Verbindungsabschnitt 28c des Kühlwasserkanals 28 so gebildet ist, dass der Montagebereich für das Abgas-Rückführungs-Steuerventil von drei Seiten umgeben ist, kann der Verbindungsabschnitt 28c auch so gebildet sein, dass er die Seite des Zylinderkopfes 3 oder die Unterseite des Montagebereichs für das Abgas-Rückführungs-Steuerventil umgibt.
Entsprechend der oben beschriebenen Erfindung wird die Wärme des Ventilgehäuses im Wärmetausch auf das Kühlwasser übertragen, das durch den Kühlwasserkanal strömt, so dass das Abgas-Rückführungs-Steuerventil, das in dem Ventilgehäuse montiert ist, und das Abgas, das durch den Abgaskanal in dem Ventilgehäuse strömt, durch das Kühlwasser gekühlt werden können. Zusätzlich sind der Abgaskanal und der Kühlwasserkanal so angepasst, dass sie sich in dem Montagebereich für das Abgas-Rückführungs-Steuerventil kreuzen, so dass Kühlwasser in die Nähe des Abgas-Rückführungs-Steuerventils gelangen kann, wodurch eine effiziente Kühlung des Abgas-Rückführungs-Steuerventils erreicht wird.
Aus diesem Grund kann sowohl das Abgas als auch das Abgas-Rückführungs-Steuerventil gekühlt werden, was zu einer höheren Ladeeffizienz der Einlassluft führt. Der Abgaskanal und der Kühlwasserkanal sind in einem Ventilgehäuse gebildet, so dass eine kompakte Abgas-Rückführungs-Ventileinheit für Verbrennungsmotoren mit In-Zylindereinspritzung zur Verfügung gestellt werden kann.
Entsprechend eines anderen Ausführungsbeispiels dieser Erfindung wird eine Konstruktion verwendet, bei welcher der Abgaskanal durch ein sich auf und ab bewegendes Ventil geöffnet bzw. geschlossen wird, so dass die vom Abgas-Rückführungs-Steuerventil gesehen stromaufwärts liegende Seite und die stromabwärts liegende Seite des Abgaskanals (an einem Ende und an dem anderen Ende des Ventilgehäuses) so gebildet sind, dass sie entsprechend auf einer Seite und der anderen Seite in der Richtung des Öffnens bzw. Schließens des Ventils befinden. Die stromaufwärts liegende Seite und die stromabwärts liegende Seite des Kühlwasserkanals sind so gebildet, dass sie die entsprechend der Öffnungs-/Schließrichtung des Ventils stromaufwärts liegende Seite und die stromabwärts liegende Seite des Abgaskanals überlappen, so dass der Kühlwasserkanal unter Verwendung von totem Raum gebildet werden kann, für die stromaufwärts liegende Seite und die stromabwärts liegende Seite des Abgaskanals, auf einer Seite und die andere Seite in der Öffnungs-/ Schließrichtung des Ventils.
Der Kühlwasserkanal kann deshalb so gebildet werden, dass eine Vergrößerung des Ventilgehäuses auf ein Minimum reduziert wird.
Da in dem Ventilgehäuse kein Ventilsitz des Abgas-Rückführungs-Steuerventils zur Verfügung gestellt werden muss, wird bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kein Ventilsitz-Stützbereich in dem Ventilgehäuse benötigt. Dadurch wird die Beschränkung beseitigt, die durch die Installation eines Ventilsitzes verursacht wird, d. h. die Beschränkung durch den stabil gebildeten Ventilsitz-Stützbereich, und durch die Verhinderung von Positionsänderungen des Ventilsitzes auf Grund thermischer Ausdehnung, so dass der Freiheitsgrad bei der Konstruktion bei der Bildung des Abgaskanals und des Kühlwasserkanals in dem Ventilgehäuse höher ist, und beide Kanäle in idealer Gestalt gebildet werden können.
Aus diesem Grund können die Wände des Ventilgehäuses dünn ausgebildet sein und müssen nur einen kleineren Widerstand gegenüber thermischer Ausdehnung aufweisen, so dass das Abgas-Rückführungs-Steuerventil und das Abgas effizienter gekühlt und die beiden oben beschriebenen Kanäle kompakter ausgeführt werden können.
Wenn nur Gestalt und Größe des Montagebereichs des Abgas-Rückführungs-Steuerventils in dem Ventilgehäuse bei der Abgas-Rückführungs-Ventileinheit entsprechend der Erfindung identisch sind, können andere Bereiche des Ventilgehäuses weiterhin frei konfiguriert werden. Das heißt, selbst wenn verschiedene Varianten von Ventilgehäusen entsprechend der Motormodelle gebaut werden, so ist doch ein Typ eines Abgas-Rückführungs-Steuerventils ausreichend. Aus diesem Grund können verschiedene Modelle von Abgas-Rückführungs-Ventileinheiten konstruiert werden, in denen jeweils ein und derselbe Typ eines Abgas-Rückführungs-Steuerventils verwendet wird, was zu einer Verringerung der Kosten führt.
Entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung wird das Abgas-Rückführungs-Steuerventil auf der Motorseite durch Wärmetausch von dem Ventilgehäuse auf den Verbrennungsmotor und auf der gegenüber liegenden Seite durch Kühlwasser gekühlt, das durch den Kühlwasserkanal fließt, der so gebildet ist, dass er diese Seite umgibt.
Das Abgas-Rückführungs-Steuerventil kann so von allen Seiten gekühlt werden, was zu einer effizienten Kühlung des Abgas-Rückführungs-Steuerventils führt. Darüber hinaus fließt das Kühlwasser von dem Verbrennungsmotor ohne zusätzliches dazwischen liegendes Rohr direkt in das Ventilgehäuse, so dass keine Verrohrung erforderlich ist, um dem Kühlwasserkanal in dem Ventilgehäuse Kühlwasser zuzuführen, was ebenfalls zu kleineren Abmessungen führt.
Entsprechend eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung sind der mittlere Abschnitt und das stromaufwärts liegende Ende des Einlassverteilers, dessen stromabwärts liegendes Ende an dem Motor befestigt ist, mit dem Ventilgehäuse verbunden, so dass der Montagebereich für das Drosselventil, der vom Verbrennungsmotor vorsteht, durch die Abgas-Rückführungs-Ventileinheit fest gehalten werden kann.
Es ist daher kein Fuß notwendig, der nur den Montagebereich für das Drosselventil stützen müsste, so dass das Einlasssystem kompakt ausgeführt werden kann, indem eine Abgas-Rückführungs-Ventileinheit verwendet wird.

Claims

Brennkraftmaschine (1) mit In-Zylindereinspritzung, wobei eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe (12) zum Pumpen von Kraftstoff zu den Einspritzern (7) zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in eine Verbrennungskammer oder eine Abgasrückführungs-Ventileinheit (11) an einem Ende eines Zylinderkopfes (3) in der axialen Richtung einer Nockenwelle auf der Seite einer Einlassnockenwelle (9), und die jeweils andere der beiden auf der Seite einer Abgasnockenwelle (10) montiert ist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführungs-Ventileinheit (11) auf der Seite der Einlassnockenwelle (9) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (12) auf der Seite der Einlassnockenwelle (9) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündeinheiten (24) mit einer Zündspule und einem Schaltelement an Zündkerzen montiert sind und Zündsignale zu den Zündeinheiten (24) von einer Zündzeitpunkt-Steuereinheit gesandt werden.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführungs-Einheit (11) ein Abgasrückführungs-Steuerventil (22) und ein Ventilgehäuse (21) mit dem darin befindlichen Abgasrückführungs-Steuerventil (22) aufweist, wobei das Ventilgehäuse (21) mit einem Abgaskanal (27) und einem Kühlwasserkanal (28) gebildet ist, die sich jeweils von einem Ende zu dem anderen Ende des Ventilgehäuses (21) erstrecken und der Abgaskanal (27) und der Kühlwasserkanal (27) vorgesehen sind, sich in der Nähe des Montageabschnittes des Abgasrückführungs-Steuerventiles (22) in dem Ventilgehäuse (21) zu kreuzen.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrückführungs-Steuerventil (22) ein Ventil (22a) hat, vorgesehen um darin hin- und herzugehen, der Abgaskanal (27) und der Kühlwasserkanal (28) derart gebildet sind, dass sie zueinander in einem Ende und dem anderen Ende des Ventilgehäuses (21) in der Öffnungs-/Schließrichtung des Ventiles (22a) überlappt sind und ihre Positionen in Bezug in die Öffnungs-Schließrichtung des Ventils (22a) an dem einen Ende und dem anderen Ende zueinander umgekehrt sind.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrückführungs-Steuerventil (22) als eine Anordnung mit einem Ventil (22a), einem Ventilsitz (22c) und einer Ventilantriebseinheit (22b) konfiguriert ist, angeordnet in einem Gehäuse (22d), und das Abgasrückführungs-Steuerventil (22) an dem Ventilgehäuse (21) montiert ist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (21) an der Außenwand des Motors (1) befestigt ist, das stromaufwärtige Ende des Kühlwasserkanals (28) zu den dazu passenden Oberfläche des Ventilgehäuses (21) auf der Motorseite offen ist, um mit einem Kühlwasserauslass (36) des Motors (1) verbunden zu werden, und der Abschnitt des Kühlwasserkanals (28), der dem Abgasrückführungs-Steuerventil (22) entspricht, derart gebildet ist, dass das Abgasrückführungs-Steuerventil (22) von zumindest drei Seiten umgeben ist, einschließlich der Seite des Abgasrückführungs-Steuerventils (22), die dem Verbrennungsmotor (1) gegenüberliegt.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die stromabwärtige Seite des Abgaskanales (27) durch ein Metallrohr (33) mit einem Einlasskanal in der Mitte eines Einlassverteilers (6) verbunden ist, und das stromaufwärtige Ende des Einlassverteilers (6) an dem Ventilgehäuse (21) befestigt ist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (21) sich von einer Verteiler-Seite eines Zylinderkopfes (3) zu der Seite erstreckt, mit der ein Abgasrohr (8) verbunden ist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (21) unter der Hochdruckkraftstoffpumpe (21) vorgesehen ist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (21) an dem Zylinderkopf (3) auf der Seite der Einlassnockenwelle durch ein Abdichtteil (23) befestigt ist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinsprizung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaskanal (27) eine Aussparung (23) zum Aufnehmen des Abgasrückführungs-Steuerventiles (22) aufweist.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein stromaufwärtiger Abschnitt (28a) und ein stromabwärtiger Abschnitt (28b) des Kühlwasserkanales (28) derart gebildet sind, dass sie einen stromaufwärtigen Abschnitt (27a) und einen stromabwärtigen Abschnitt (27b) des Abgaskanales (27) in einer vertikalen Richtung überlappen.
Brennkraftmaschine mit In-Zylindereinspritzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor von der DOHC-Art mit zwei obenliegenden Nockenwellen ist, der vier Zylinder aufweist.