DE69919916T2 - Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei Zylindern - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, vorzugsweise einen Viertakt-Mehrfach-Zylindermotor.
  • Die GB 2016081 A zeigt eine Brennkraftmaschine in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Brennkraftmaschinen, die die Wirbel- oder Fallwirkung des Luft-/Kraftstoffgemisches in jedem Zylinder verwendet, um die Verbrennung zu stabilisieren, sind im Stand der Technik allgemein bekannt.
  • Jedoch ist das Einlassluftvolumen relativ gering, wenn der Motor in einem Niedriglast-Betriebsbereich arbeitet. Überdies kann kein adäquates starkes Verwirbeln innerhalb der Zylinder des Motors in dem Niedrig- bis Mittellastbereich erzeugt werden.
  • Somit sind adäquate Verbesserungen in der Kraftstoffökonomie und reduzierten NOx-Emissionen bei einer stabilen Luft-/Kraftstoff-Gemischverbrennung schwierig zu erhalten und insbesondere, wenn ein Erhöhen der Verwendung der EGR (Abgas-Re-Zirkulation) stattfindet.
  • Außerdem treten in Brennkraftmaschinen, die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen verwenden, um Kraftstoff in die verschiedenen Einlasskanäle einzuspritzen, Veränderungen in den Mengen des in die jeweiligen Einlasskanäle eingespritzten Kraftstoffes auf.
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um sich den vorerwähnten technischen Problemen zuzuwenden. Sie hat als ihr Ziel das Schaffen einer Brennkraftmaschine, die eine stabile Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches im Niedrig- bis Mittellastbetriebsbereich vorsieht, und die eine verbesserte Kraftstoffökonomie und reduzierte NOx-Emissionen zeigt.
  • Das vorerwähnte technische Problem wird durch eine Brennkraftmaschine mit einem ersten Einlasskanal gelöst, der von einem Druckausgleichsbehälter weg verzweigt und der zu einem ersten Zylinder führt, zumindest einem zweiten Einlasskanal, der von dem Druckausgleichsbehälter weg verzweigt und der zu einem weiteren Zylinder führt, zumindest einem Drosselventil in dem Einlasssystem, einem Zwischenzylinder-Verbindungskanal, der die Einlasskanäle stromab an zumindest einem Drosselventil verbindet, einem Hilfs-Einlasskanal, der den Druckausgleichsbehälter, den Zwischenzylinder-Verbindungskanal und ein Steuerventil für das öffnen oder Schließen des Hilfs-Einlasskanales verbindet, um den Fluss dort hindurch zu steuern und ein Hilfs-Druckausgleichsbehälter ist in dem Hilfs-Einlasskanal stromab von dem Steuerventil angeordnet.
  • Durch den Motor nach Anspruch 1 kann die Einlassluft durch die Hilfs-Einlasskanäle jeweils zu den Zylindern strömen, um dadurch die Erzeugung einer starken Verwirbelungs- oder Fallwirkung des Luft-/Kraftstoffgemisches zu gestatten, um die Verbrennung insbesondere während des Niedrig- bis Mittellastbetriebsbereiches zu stabilisieren. Vorzugsweise wird die Abgas-Re-Zirkulation in den Motor verwendet, um die Kraftstoffökonomie weiter zu verbessern und die NOx-Emission weiter zu reduzieren. Es wird unmittelbar deutlich, dass die Erfindung insbesondere bei Motoren vorteilhaft ist, die die Abgas-Re-Zirkulation als die Erhöhung des Verwirbelungs- oder Fallwirkung während des Niedrig- bis Mittellastbetriebsbereiches verwenden, weil die Menge des re- zirkulierten Abgases erhöht werden kann. Es sollte beachtet werden, dass die Abgas-Re-Zirkulation nicht nur durch ein Re-Zirkulationsrohr erhalten werden kann, das den Auslasskanal und den Lufteinlasskanal verbindet, sondern auch über den Zylinder durch Erhöhen der Überlappung des Öffnungs- und Schließzeitpunktes der Einlass- und Auslassventile des Motors.
  • Außerdem gestattet in dem Zwischenzylinder-Verbindungskanal der übriggebliebene Kraftstoffrest oder das Luft-/Kraftstoffgemisch, das in dem jeweils anderen Zylinder oder den Zylindern verbleibt, um in einen Zylinder während seines Einlasshub gesaugt zu werden, als Hilfs-Kraftstoff zu dienen, um dadurch irgendwelche Veränderungen in der Menge der Kraftstoffeinspritzung zwischen den Zylindern zu eliminieren.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Erfindung nicht auf einen Zwei-Zylindermotor begrenzt ist, sondern auf einen Mehrfach-Zylindermotor anwendbar ist. Die Zwischenzylinder-Verbindungskanäle können zwischen den benachbarten Einlasskanälen vorgesehen sein, oder können mehrere oder alle Einlasskanäle des Motors verbinden.
  • Entsprechend eines bevorzugten Ausführungsbeispieles ist das Volumen des Hilfs-Druckausgleichsbehälters ungefähr gleich zu oder größer als die Verdrängung der jeweiligen Zylinder. Somit ist es möglich, die Pumpverluste zu entfernen, die in dem Teillastbereich (Niedrig- bis Mittellastbetriebsbereich) stattfinden, die aus einer Erhöhung des Lufteinlassvolumens aus dem Lufteinlasskanal resultieren. Außerdem ist es auch möglich, einen Lufteinlassimpuls zu vermindern.
  • Vorzugsweise ist der Hilfs-Druckausgleichsbehälter mit einem Auslasskanal verbunden, um die Abgas-Re-Zirkulation über den Hilfs-Druckausgleichsbehälter zu gestatten. Vorzugsweise während der Niedrig- bis Mittellastbetriebsbereiche werden sowohl die Luft, als auch die EGR-Gase in jeden Zylinder von dem Hilfs-Druckausgleichsbehälter angesaugt, um dadurch weiter die Kraftstoffökonomie zu verbessern und die NOx-Emission zu reduzieren.
  • Vorzugsweise ist der Zwischenzylinder-Verbindungskanal in den Lufteinlasskanal offen, vorzugsweise in der Nähe der Einlassventile, wobei die Öffnungen der Einlasskanäle jeweils in die Richtung zu der Brennkammer jedes Zylinders gerichtet sind. Dadurch wird ein noch stärkerer Wirbel oder Fallstrom innerhalb der Zylinder erzeugt, um die Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches noch weiter zu verbessern.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in weiteren Unteransprüchen niedergelegt.
  • Die Erfindung wird nachstehend durch die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele ausführlich beschrieben, wobei:
  • 1 eine vertikale Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispieles eines Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung ist.
  • 2 eine Schnittdarstellung in der Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung ist.
  • 3 eine Bauteildarstellung eines ersten Ausführungsbeispieles eines Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung ist.
  • 4 ein Diagramm des Verhältnisses zwischen der Beschleunigeröffnung und dem Einlassvolumen für ein erstes Ausführungsbeispiel eines Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung ist.
  • 5 eine Darstellung ist, die die Anordnung des Zwischenzylinder-Verbindungskanales eines Fünf-Ventil-Motors zeigt.
  • 6 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der Drosselöffnung und dem Lufteinlassvolumen für ein weiteres Ausführungsbeispiel eines weiteren Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung zeigt.
  • 7 eine vertikale Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung zeigt.
  • 8 eine Schnittdarstellung in der Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung ist.
  • 9 ein Bauteildiagramm eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung ist.
  • 10 ein Diagramm ist, das den Zeitpunkt für das Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile für ein Ausführungsbeispiel eines Viertakt-Doppelzylinder-Motors entsprechend dieser Erfindung zeigt.
  • Die 1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel.
  • In der vorliegenden Erfindung hat der Viertakt-Doppelzylinder-Motor 1 zwei in den Zylinderkörper 3 installierte Zylinder 3 und die Kolben 4 sind gleitbar in jeden der Zylinder 3 eingesetzt und durch Kolbenbolzen 4 und Pleuelstangen 5 mit der Kurbelwelle 6 verbunden.
  • Ein Zylinder 7 ist zuoberst der vorhergehenden Zylinderkörper 3 verbunden und zwei Lufteinlasskanäle 9 sind für jeden Zylinder gebildet. Die Lufteinlasskanäle 8 und die Auslasskanäle 9 führen jeweils in einen Lufteinlasskanal 8 und einen Auslasskanal 9 zusammen.
  • Außerdem gibt es Lufteinlassanschlüsse 8a und Auslassanschlüsse 9a (siehe 2) für die Lufteinlasskanäle und Auslasskanäle, die in die Brennkammer S öffnen; diese Anschlüsse werden zu dem erforderlichen Zeitpunkt durch die Lufteinlassventile 11 und Auslassventile 12 geöffnet oder geschlossen, um den erforderlichen Gaswechsel für die Zylinder 3 zu schaffen.
  • D. h., die vorhergehenden Lufteinlassventile 11 und die Auslassventile 12 werden durch die Ventilfedern 13, 14 in der normal geschlossenen Position vorgespannt. Die Lufteinlassnocken 15a und die Auslassnocken 16a sind einstückig an der Lufteinlass-Nockenwelle 15 und der Auslassnockenwelle 16 gebildet, um die Ventile an dem erforderlichen Zeitpunkt zu öffnen.
  • Wie in der 2 gezeigt, sind Kettenräder 17 und 18 mit den Enden der vorhergehenden Lufteinlassnockenwelle 15 und der Auslassnockenwelle 16 verbunden. Diese Kettenräder 17, 18 sind durch Endlosnockenketten 19 im Eingriff, die auch mit einem Kettenrad (nicht gezeigt), befestigt mit der Kurbelwelle (siehe 1), im Eingriff ist, was die Lufteinlassnockenwelle 15 und die Auslassnockenwelle 16 veranlasst, durch die Kettenräder 17, 18 mit der Hälfte der Drehzahl der Kurbelwelle 6 angetrieben zu werden, um die oben beschriebenen Lufteinlassventile 11 und Auslassventile 12 zu einem angemessenen Zeitpunkt zu öffnen oder zu schließen.
  • Andererseits ist, wie in der 1 gezeigt, ein Druckausgleichsbehälter 20 oberhalb des Zylinderkopfes 7 angeordnet. Zwei Lufteinlasskanäle 21 gehen von diesem Druckausgleichsbehälter 20 ab und sind in eine seitwärtige „U"-Konfiguration gebogen. Die Enden dieser Kanäle sind mit jedem Zylinder an den vorhergehenden Einlasskanälen 8, die in dem Zylinderkopf 7 gebildet sind, verbunden. Ein Drosselventil 22 ist in den horizontalen Abschnitten von jedem der zwei Lufteinlasskanäle 21 installiert und beide Drosselventile 22 sind einstückig durch eine Ventilwelle 23 verbunden. Ein Servomotor oder ein anderer Betätiger 24 (siehe 3) öffnet oder schließt synchron die Drosselventile.
  • Außerdem gibt es einen Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25, gebildet in der seitwärtigen „U"-Biegung innerhalb der zwei Lufteinlasskanäle 21. Der Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 verbindet mit einem Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (nachstehend „ISCV" genannt), durch die Hilfs-Lufteinlasskanäle 26, die stromab des vorhergehenden Druckausgleichsbehälters 20 verzeigen. Ein Hilfs-Lufteinlasskanal 28 verbindet von dem Boden des Hilfs-Druckausgleichsbehälters und der Hilfs-Lufteinlasskanal 28 ist in einem rechten Winkel gebogen, um sich ungefähr horizontal in die Richtung zu dem Zylinderkopf zu erstrecken. Das Volumen des Hilfs-Druckausgleichsbehälters ist ungefähr gleich oder leicht größer als die Verdrängung des Zylinders.
  • Andererseits, wie in den 2 und 3 gezeigt, gibt es einen Zwischenzylinder-Verbindungskanal, der die benachbarten zwei Lufteinlasskanäle 8 in der Nähe des Einlassventiles verbindet. Der Zwischenzylinder-Verbindungskanal 29 ist mit den Öffnungen in die Lufteineinlasskanäle 8 eingesetzt, die in die Richtung zu den Brennkammern aller Zylinder (siehe 1) gerichtet sind. Der vorhergehende Hilfs-Lufteinlasskanal 28 ist auch mit diesem Zwischenzylinder-Verbindungskanal 29 verbunden.
  • Somit umgehen, wie durch das Diagramm in der 3 gezeigt, die Hilfs-Lufteinlasskanäle 26, 28 das Drosselventil 22 und sind mit dem Zwischenzylinder-Verbindungskanal 29 verbunden. Auf halben Wege sind der Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 und das ISCV 27 angeordnet. Die Kombination vom ISCV 27 und dem Betätiger 24 ist mit einer Motorsteuerungseinheit 30 (nachstehend „ECU" genannt) verbunden und wird durch Steuerungsventile von dieser ECU 30 angetrieben.
  • Ebenso sind, wie in den 1 und 2 gezeigt, Auslassrohre 31 mit jedem der Auslasskanäle 9, gebildet in dem Zylinderkopf 7, verbunden, und jedes Auslassrohr ist mit einem katalytischen Wandler 32 verbunden, der seinerseits mit einem Endrohr 33 verbunden ist, das in die Atmosphäre öffnet. In den Figuren ist die 34 ein Auslasstemperatursensor.
  • Eines der Auslassrohre führt zu dem EGR-Rohr 35 und das EGR-Rohr verbindet mit dem vorhergehenden Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 mit einem EGR-Ventil 37, das auf halben Wege zwischen ihnen installiert ist. Wie durch die 3 gezeigt, ist der Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 auch mit einem Bremsverstärker (nicht gezeigt) verbunden.
  • Als nächstes wird der Betrieb des Viertakt-Doppelzylinder-Motors 1 dieses Ausführungsbeispieles erläutert.
  • 4 zeigt die Strömungs-/Volumen-Beziehung zwischen dem ISCV 27 und einem Beschleunigerwinkel oder -öffnung (Betrag der Beschleunigerbewegung), die die Drosselöffnung α steuert. Wenn der Motor 1 gestartet ist, ist der Beschleunigeröffnungswert α, wie in der Fig. gezeigt, α1; danach, in den Niedriglast-Betriebsbereichen, übt die ECU 30 die Steuerung aus, um nur das ISCV 27 offen zu lassen, während die Drosselventile 22 vollständig geschlossen bleiben.
  • Demzufolge umgeht in den Niedriglast-Betriebsbereichen die Einlassluft, die in den Druckausgleichsbehälter gesaugt wird, die Drosselventile 22 und strömt in den Hilfs-Lufteinlasskanal 26, bevor sie das ISCV 27 passiert und in den Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 eingeleitet wird. Zur selben Zeit wird ein Teil der Abgase, die während des vorhergehenden Taktes erzeugt wurden, durch das EGR-Rohr 35 und das EGR-Ventil in den Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 hindurchbewegt.
  • Die Einlassluft von dem Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 und den EGR-Gasen geht auch durch den Hilfs-Lufteinlasskanal 28 und durch den Zwischenzylinder-Verbindungskanal 29 hindurch und dann in den Zylinder während seines Lufteinlasshubes (siehe den rechten Zylinder in der 3). In diesem Prozess wird die erforderliche Menge von Kraftstoff von den Einspritzeinrichtungen 10 in die Lufteinlasskanäle 8 eingespritzt, und dieser Kraftstoff wird mit der Einlassluft gemischt, um das erforderliche Verhältnis eines Luft-/Kraftstoffgemisches zu bilden.
  • Zusätzlich sind die Öffnungen von dem Zwischenzylinder-Verbindungskanal 29 in den Lufteinlasskanälen 8 in die Richtung zu den Brennkammern S der jeweiligen Zylinder gerichtet, um einen starken Wirbel zu erzeugen, wie z. B. durch die Pfeile in der 3 gezeigt, die sich innerhalb des Zylinders dem Lufteinlasshub unterzeihen. Diese Eigenschaft stabilisiert die Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Menge des EGR-Gases zu erhöhen, um die Kraftstoffökonomie zu verbessern und die NOx-Emissionen zu reduzieren. Auch wird der übriggebliebene Kraftstoff oder das Luft-/Kraftstoffgemisch in dem Lufteinlasskanal 8 des anderen Zylinders auch während desselben Einlasshubes als eine zwischenzylindrische Ergänzungs-Kraftstoffquelle hineingesaugt, und dieser Einlass beseitigt irgendwelche Veränderungen in der Kraftstoffmenge von den Einspritzeinrichtungen 10 zwischen den Zylindern. Auch geht ein Teil des in der Brennkammer S durch die Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches erzeugten Abgases durch das EGR-Rohr 35 und das EGR-Ventil 37 und wird dann in den Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 eingeleitet.
  • Wenn die Beschleunigeröffnung α die α1-Öffnung überschreitet, wie in der 4 gezeigt, um einen mittleren Bereich des Lastbetriebsbereiches zu erreichen, wird die ECU 30 den Betätiger 24 antreiben und das Drosselventil 22 allmählich öffnen. Die in den Druckausgleichsbehälter eingesaugte Luft strömt in den Lufteinlasskanal des Zylinders, der sich dem Einlasshub unterzieht, und das anschließende Luft-/Kraftstoffgemisch wird in diesen Zylinder von sowohl dem Zwischenzylinder-Verbindungskanal 29, als auch dem Einlassluftkanal 21 eingesaugt. Weil demzufolge der Zwischenzylinder-Verbindungskanal 29 in die Richtung zu der Brennkammer in diesem Mittellast-Betriebsbereich gerichtet verbleibt, erzeugt die Einleitung des Luft-/Kraftstoffgemisches in den Zylinder 3 gleichzeitig einen Wirbel, der die Verbrennung dieses Luft-/ Kraftstoffgemisches stabilisiert. Dieses Merkmal macht es möglich, die Verwendung von EGR-Gas zu erhöhen, um somit die Kraftstoffökonomie zu verbessern und die NOx-Emission zu verbessern.
  • Dann, wenn die Beschleunigeröffnung α erreicht α2, wie in der 4 gezeigt, weil die ISCV 27 geschlossen ist, gibt es einen höheren Lastbetriebsbereich, als er anderer seits in dem Fall von einer Beschleunigeröffnung α zu α2 sein würde, wobei die gesamte in den Druckausgleichsbehälter eingesaugte Einlassluft durch den Lufteinlasskanal 21 strömt und in den Zylinder während des Einlasshubes, während zur selben Zeit das Luft/Kraftstoffgemisch für die Verbrennung in den Zylinder 3 von beiden Lufteinlasskanälen 21 und 8 eingeleitet wird.
  • Dann ist, während der Hochlastbereiche, wenn große Mengen von Einlassluft durch die Einlasskanäle 21, 8 strömen, der Strom der Einlassluft höher als er vor dem niedrigen oder mittleren Bereich des Lastbetriebes war, und demzufolge wird das Luft-/Kraftstoffgemisch in die Zylinder mit einer hohen Geschwindigkeit eingeleitet. Somit wird ein gleichmäßiges Luft-/Kraftstoffgemisch innerhalb der Zylinder geschaffen, was eine stabile Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches in der Brennkammer S möglich macht. Da das Ventil 37 vollständig geschlossen ist, während der Motor in einem Hochlastbereich arbeitet, werden die Abgase, die durch die Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches erzeugt werden, nicht in den Hilfs-Druckausgleichsbehälter 25 eingeleitet; die gesamten Abgase gehen durch die Abgasrohre 31, durch den katalytischen Wandler 32, um gereinigt zu werden, hindurch, und dann durch das Endrohr 33, um in die Atmosphäre freigegeben zu werden.
  • Das oben vorgestellte beschreibt einen Vierventil-Motor, der mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen pro Zylinder ausgerüstet ist, aber in Motoren, die 3 Einlassventile und 2 Auslassventile haben, wie in der 5 gezeigt, muss der Zwischenzylinder-Verbindungskanal 29 seine Öffnungen an dem Ende des Lufteinlasskanals, gerichtet in die Richtung zu den Brennkammern, haben. Inder 5 repräsentiert die 9 einen Auslasskanal, 8a einen Lufteinlassanschluss und 9a einen Auslassanschluss.
  • Außerdem, das Beispiel enthielt verwendete Drosselventile 22, die durch eine ECU 30 elektrisch gesteuert wurden, aber in den Motoren, die einen Drahtverbindung haben, der den Beschleuniger mit den Drosselventilen verbindet, wie in der 6 gezeigt, kann das ISCV-Ventil nur während des Leerlaufs geöffnet werden, so dass die Einlassluft das Drosselventil umgeht und durch den Hilfs-Druckausgleichsbehälter strömt, dann durch den Hilfs-Lufteinlasskanal und den Zwischenzylinder-Verbindungskanal zu jedem Zylinder, wo er eine Verwirblungs- oder Fallwirkung erzeugt. In der 6 zeigt die horizontale Achse die Drosselöffnung (Beschleunigerpedalöffnung).
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel wird in Bezug zu den 7 bis 10 erläutert. Die 7 ist eine vertikale Schnittdarstellung des Viertakt-Doppelzylinder-Motors dieses Ausführungsbeispieles. 8 ist eine Schnittdarstellung in Draufsicht desselben Motors; 9 ist eine Darstellung der Motorkomponenten; und 10 ist ein Diagramm, das den Zeitpunkt für das Öffnen oder Schließen der Einlass- und Auslassventile zeigt. In diesen Figuren tragen die Teile, die jenen in den 1 bis 3 gezeigten entsprechen, dieselben Bezugszeichen und die weitere Erläuterung von ihnen wird weggelassen.
  • Der grundsätzliche Aufbau des Viertakt-Doppelzylinder-Motors 1 dieses Ausführungsbeispieles ist derselbe wie jener des vorhergehenden Ausführungsbeispieles, aber in diesem Ausführungsbeispiel ist eine veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung 36, die den Zeitpunkt des Öffnens oder Schließens verändern kann, an einem Ende der Nockenwelle 15 installiert worden. Auch das EGR-Rohr 35 und das EGR-Ventil 37 (siehe die 2 und 3), die in dem vorherigen ersten Ausführungsbeispiel verwendet worden sind, wurden nicht installiert.
  • Der Basisbetrieb des Motor 1 dieses Ausführungsbeispieles ist derselbe wie jener des Motors 1 des vorhergehenden Ausführungsbeispieles, aber während des Niedrig- bis Mittellast-Betriebsbereiches wird die vorhergehende veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung 36 angetrieben (EIN), um den Öffnungs- oder Schließzeitpunkt des Einlassventils 11 an dem vorverschobenen Winkel, gezeigt in der 10(a), zu steuern, um dadurch die Überlappung Δα1 zwischen den Einlass- und Auslassventilen 11, 12 zu erhöhen, um es möglich zu machen, das Volumen des übrig gebliebenen Gases in jedem Zylinder zu erhöhen und um den internen Betrag der EGR zu erhöhen, um somit die Kraftstoffökonomie zu verbessern und die NOx-Emission zu verbessern, während zur selben Zeit die Notwendigkeit für das EGR-Ventil 35, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde, beseitigt wird.
  • Dann wird, während des Hochlast-Betriebsbereiches, die veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung 36 abgeschaltet (AUS), um die Überlappung Δα1 zwischen den Einlass- und Auslassventilen 11, 12 zu reduzieren, wie in der 10(b) gezeigt. In der 10 zeigt die horizontale Achse den Kurbelwinkel und der „TDC" ist der obere Totpunkt.

Claims (9)

  1. Brennkraftmaschine, die aufweist: einen ersten Einlasskanal (21), der von einem Druckausgleichsbehälter (20) abzweigt und zu einem ersten Zylinder führt, zumindest einen zweiten Einlasskanal (21), der der von dem Druckausgleichsbehälter (20) abzweigt und zu einem weiteren Zylinder führt, zumindest ein Drosselventil (22) in dem Einlasssystem, einem Zwischen-Zylinder-Verbindungskanal (29), der den Einlasskanal (21) stromab von zumindest einem Drosselventil (22) verbindet, einen Hilfseinlasskanal (26, 28), der den Druckausgleichsbehälter (20) und den Zwischen-Zylinder-Verbindungskanal (21, 21) verbindet, und ein Steuerventil (27) zum Öffnen oder Schließen des Hilfseinlasskanales (26, 28), um die Strömung hindurch zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsdruckausgleichsbehälter (25) in dem Hilfseinlasskanal (26, 28) stromab des Steuerventiles (27) angeordnet ist.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Hilfsdruckausgleichsbehälters (25) ungefähr gleich zu oder größer als die Verdrängung der jeweiligen Zylinder ist.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (27) ein Leerlaufdrehzahlsteuerventil ist, das unter geringen Belastungsbedingungen offen ist, während unter diesen Bedingungen die Drosselventile (22) geschlossen gehalten werden.
  4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mittleren Lastbetriebsbereich das Steuerventil (27) offen gehalten wird, während die Drosselventile (22) allmählich geöffnet werden.
  5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem höheren Last-Betriebsbereich das Steuerventil (27) geschlossen gehalten wird.
  6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischen-Zylinder-Verbindungskanäle (29) in die Lufteinlasskanäle (21) öffnen, wobei ihre Öffnungen in die Richtung zu der Brennkammer jedes Zylinders gerichtet sind.
  7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsdruckausgleichsbehälter (25) mit dem Auslasskanal verbunden ist, um die Abgas-Rezirkulation über den Hilfsdruckausgleichsbehälter (25) zu gestatten.
  8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung (36) installiert ist, um den Öffnungs- oder Schließzeitpunkt für die Einlassventile (11) des Motors zu variieren.
  9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung (36) vorgesehen ist, den Öffnungs- oder Schließzeitpunkt der Einlassventile (11) bei einem vorverschobenen Winkel zu steuern, um dadurch ein Überlappen zwischen den Einlass- und Auslassventilen (11, 12) des Motors während der Niedriglast- und/oder den Mittellastbetriebsbereiche zu erhöhen.
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