WO2009024170A1 - Verbrennungskraftmaschine mit nockengesteuertem variablen ventiltrieb - Google Patents

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WO2009024170A1
WO2009024170A1 PCT/EP2007/007385 EP2007007385W WO2009024170A1 WO 2009024170 A1 WO2009024170 A1 WO 2009024170A1 EP 2007007385 W EP2007007385 W EP 2007007385W WO 2009024170 A1 WO2009024170 A1 WO 2009024170A1
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cam
internal combustion
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valve
cylinder
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PCT/EP2007/007385
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Christian BÜCKER
Gerhard Lepperhoff
Karl Krebber-Hortmann
Oliver Lang
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Fev Motorentechnik Gmbh
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Publication date
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    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine with a cam-controlled variable valve train on at least one cylinder of the Verbrennungskraftma- machine, with a control and regulating unit for switching between a self-ignition and a spark ignition of an ignitable mixture in the cylinder.
  • CAI - engines Controlled Auto Ignition
  • CAI - engines This is often a homogeneous compression ignition, also known as “Homogenious Charge Compression Ignition”, abbreviated HCCI used. It is provided that a homogeneous mixture distributed in the cylinder and the combustion chamber should start simultaneously combustion. The primary goal is a reduction in pollutant emissions. If petrol is used on the HCCI engine, the spark plug will not be used during HCCI operation. As a rule, HCCI operation takes place in the gasoline engine in the partial load range. Outside the partial load range, however, the spark plug is needed.
  • EP 1 133 625 B1 in which a variation of an opening degree of an exhaust valve is changed depending on an engine load and a rotational speed to an ignition delay by varying a dilution degree of a fuel-air mixture with residual gases in the combustion chamber to achieve.
  • a spark ignition is to be deactivated in a lower rpm range, while an activation of a spark ignition occurs when a rotational speed limit is exceeded.
  • the exhaust valve should close only when the piston has reached TDC.
  • EP 1 484 491 A2 discloses a cam-controlled valve drive which is used in a spark-ignited internal combustion engine. In a TeN
  • the internal combustion engine has an exhaust gas recirculation control, by means of which, on the one hand, an internal exhaust gas recirculation of combusted gases and, on the other hand, an external exhaust gas recirculation of cooled combusted gases should be made possible. While in a low load range at low speed, the internal exhaust gas recirculation is to be carried out, it is provided that in a high load range at high speed, an external exhaust gas recirculation is performed.
  • EP 1 085 192 B1 discloses a spark-ignited internal combustion engine which is also intended to enable compression ignition. It is provided that a transitional combustion is provided between a self-ignition and a spark ignition. It should be a stratified charge combustion, which is ignited by means of a spark plug. A changeover from spark ignition to auto-ignition should be carried out by switching the individual engine cylinders in groups from one combustion mode to the other. The valves associated with each cylinder, which are to be electromagnetically controlled according to this embodiment, are adjusted in their opening and closing times so that an internal exhaust gas recirculation is on the one hand possible, on the other hand, a change in the times leads to a so-called shut-off period. By increasing this shut-off period, the transition from spark ignition to auto-ignition should take place.
  • WO 2004/092561 A1 discloses an internal combustion engine in which the charge exchange valves are actuated via a camshaft.
  • an intake valve is partially opened in a crank angle range after the top dead center of the ignition of the gas mixture in the cylinder.
  • a part of the exhaust gas is to be pushed out into an inlet channel.
  • the exhaust gas located in the inlet channel is sucked into the combustion chamber.
  • the camshaft sees this in addition to fixed cams additional cams.
  • the camshaft should be adjustable, with the additional actuation of the intake valve by means of a fixed additional cam. It is provided that a separate Ventilanlenkung is provided for each cam. From WO 03/040540 A1, in turn, an internal exhaust gas recirculation is known in which the intake valve is also briefly opened during an exhaust stroke. In this case, however, the inlet valve is also not fully opened. Rather, the inlet valve should be opened a maximum of 20% of the maximum valve lift. From US 6,827,067 in turn shows an internal exhaust gas recirculation, in the a camshaft is driven and via an adjusting mechanism of the cam triggered by the stroke is variable. This adjustment mechanism is hydraulically operated. For this purpose, a complex power transmission device is provided on the cylinder head.
  • EP 1 296 043 B1 now shows an implementation of exhaust gas recirculation in an internal combustion engine in which autoignition according to an HCCI method is to be carried out with Otto fuel in a first operating range, while spark ignition takes place in a second operating range.
  • the internal combustion engine to provide an adjustment of the control times of at least one intake valve and one exhaust valve, the valves being driven via an intake camshaft or an exhaust camshaft.
  • the inlet valve of a cylinder is to be switched by a stroke switching device between a first and a second stroke position, while an exhaust valve to be actuated by a Restgas Weg1700- device during the intake stroke.
  • the intake valve has a different first and second stroke, wherein the residual gas recirculation means provides a switchable second exhaust cam for actuating the exhaust valve during the intake stroke.
  • a hydraulically or electrically activatable actuation is to be provided within a tappet, by means of which an additional small stroke of the outlet valve is to be generated during the inlet phase.
  • Object of the present invention is to provide an internal combustion engine with a combustion changeover, which is based on a camshaft drive, wherein flow losses during the switching should be limited.
  • an internal combustion engine with a cam-controlled variable valve train on at least one cylinder of the internal combustion engine, wherein the internal combustion engine has a control and regulation unit for switching between see a self-ignition and a spark ignition of an ignitable mixture in the cylinder.
  • a cam drive has at least a first fixed cam and a second engageable cam, both of which share the same gas exchange.
  • Selventil associated with the valve train. The fixed and the switchable cam have in their respective active position on an extent that cause a same maximum valve lift when acting on the first and the second cam in the switching.
  • the cam drive has a mechanically actuated positioning of the switchable cam in its maximum extent during a switchover.
  • the cam drive has a camshaft, wherein the fixed and the switchable cam have in their respective active position a radial extent of an axis of the camshaft, which cause a same maximum valve lift under the action of the first and the second cam. When the first cam is actuated, the valve opens by the same stroke as when the second cam is actuated and vice versa.
  • the switchable second cam is designed to be narrower than the fixed first cam.
  • the camshaft is a hollow shaft having an inner and an outer shaft, wherein an activation of the engageable second cam is effected by a positioning of the outer shaft.
  • an activation of the switchable second cam in a hollow shaft with inner and outer shaft takes place by positioning the inner shaft.
  • the cam drive is assigned a phase position changing device.
  • the phasing device may comprise, for example, an inner and outer shaft of the camshaft, which changes by relative rotation to one another a phase position of the first and second cam.
  • an intake and an exhaust camshaft are provided, in each case a change in their phase position is possible.
  • the phase change device can be controlled, for example via mechanical adjusting systems. Also exists the Possibility that this hydraulic is used, which causes a phase change of the waves.
  • the switchable second cam has a geometry that causes a temporally shorter opening event on the gas exchange valve than the geometry of the fixed first cam. This allows the connection of the second cam in particular such that an overlap with the events of inlet and outlet valve results, which are arranged on the same cylinder.
  • two switchable cams are assigned to one gas exchange valve.
  • gas exchange valves may also be arranged on the same cylinder, to which only one cam, in particular a fixed cam, is assigned. It is preferred if two switchable cams are assigned to an inlet gas exchange valve, both of which cause the same stroke but different event lengths in their active position.
  • a cylinder is assigned two exhaust gas exchange valves, wherein a first exhaust gas exchange valve, the first cam and a two cam and a second exhaust gas exchange valve, a second switchable cam is assigned.
  • a cam follower associated with the second cam has a switching device for actuating the switchable second cam. This allows, for example, that the second switchable cam itself is fixed, but its activation is influenced by the cam follower.
  • the cam follower may include a freewheel, which is understood to mean that in a freewheeling mode, the cam follower follows the contour of the second engageable cam. However, an actuating movement is not passed on to the associated valve. If, however, the freewheeling mode is switched to an active mode, the cam follower follows the movement of the second cam thus connected. This movement is then completely transferred to the associated valve, which thereby according to the cam geometry continues to perform the same stroke as in the other cam, but with respect to the timing arrangement is shifted and shorter.
  • a freewheel which is understood to mean that in a freewheeling mode, the cam follower follows the contour of the second engageable cam. However, an actuating movement is not passed on to the associated valve. If, however, the freewheeling mode is switched to an active mode, the cam follower follows the movement of the second cam thus connected. This movement is then completely transferred to the associated valve, which thereby according to the cam geometry continues to perform the same stroke as in the other cam, but with respect to the timing arrangement is shifted and shorter.
  • An advantageous influencing of the action of the shiftable cam results in interaction with a throttle valve of the internal combustion engine, which is arranged upstream of the cylinder, to control an intake volume flow for controlling a residual content in to adapt to a cylinder.
  • a circuit of the throttle valve can be done for example via its own control or regulation or via the engine control in response to the operation of the switchable cam. In this way, a driving pressure gradient across the combustion chamber can be adjusted, so that flow losses can be further reduced.
  • a piston of a cylinder on which a switchable cam is arranged on an inlet gas exchange valve, has a valve pocket provided for the valve, the clearance of which is at least three millimeters. This will allow the inlet valve to be open at TDC. If a phase position is changed, the valve pocket allows a full opening, ie a maximum lift of the inlet valve, to be able to adjust only after TDC.
  • a further preferred flow guidance in the combustion chamber results from the fact that a nip gap is arranged between an inner surface of the cylinder head and an inner surface opposite surface of an in-cylinder guided piston. The position of the nip is preferably such that when the intake valve is open, they are adjacent thereto. In this way, a displacement of the mixture formed in the immediate vicinity of the inlet valve is achieved and utilized by the approaching piston and cylinder head additionally resulting secondary flow due to the squish surface for further homogenization and thus burning of the mixture.
  • other fuels may include, for example, fuel mixtures of gasoline fuel and diesel fuel, alcohol additives as well as additive additions.
  • a fuel identification of the internal combustion engine is assigned. By means of this it is possible, for example, that a phase angle of the second shiftable cam is adapted individually to the determined fuel.
  • the internal combustion engine can also have an external outlet channel return in addition to an internal outlet channel return.
  • an air support can be done by a charge.
  • this can be done turbocharging with or without variable turbine geometry or compressor geometry.
  • a compressor charging can alternatively or additionally be done.
  • a loader for example, mechanical and / or electrical superchargers can be used.
  • An additional improvement of the mixture formation can be done by a thermal management.
  • a Ansaugluftvormaschinermung is performed, which in turn has an influence on the mixture formation.
  • an internal exhaust gas recirculation via an exhaust passage by a second opening of at least one of the exhaust valves in the intake stroke via the cam-controlled variable valve train is provided.
  • recourse is preferably made to a hollow shaft with inner and outer shaft.
  • a further embodiment provides that an intake volume flow control via the throttle valve in combination with a shortening of the intake event with a constant valve lift by means of a hollow shaft containing an inner and an outer shaft is performed.
  • a continuously variable valve lift is made on an intake valve while the exhaust valve cam-controlled actuates the second switchable cam on the maximum valve lift according to the first cam at the switching, for example, in a gasoline engine, a throttle valve omitted when controlling a residual gas content via an inlet mass flow
  • a throttle valve omitted when controlling a residual gas content via an inlet mass flow
  • the internal combustion engine is also integrated in a hybrid drive.
  • the internal combustion engine is switched on only in special load ranges or it is operated permanently, but its excess power is made available to the generator of the hybrid drive.
  • the use of the internal combustion engine in a hybrid system allows the use of a stratified mixture formation for some load ranges.
  • a method for operating an internal combustion engine which is between spark ignition and auto-ignition wherein a cam operated valvetrain is used for switching while a shortened intake event is performed on an intake gas exchange valve with a valve lift that is unchanged from an unblanked intake event while an intake mass flow through the intake gas exchange valve in an associated cylinder via a throttle device Control of a residual gas content in the cylinder is influenced.
  • the switching from spark ignition to auto-ignition can be carried out according to a method as is apparent from the above-mentioned WO 2007/003360 A1 and to which extent in the scope of the disclosure of the invention.
  • at least one exhaust gas exchange valve has an internal residual gas recirculation in an exhaust gas recirculation system.
  • Gas exchange valve associated cylinder by means of a first exhaust event subsequent, running with the same valve lift second Auslassevents sets during an intake stroke. It is preferably provided here that the internal residual gas recirculation takes place during an auto-ignition mode of the internal combustion engine.
  • a filling control in the cylinder is used here over the full valve opening cross sections.
  • FIG. 2 shows an inlet side of a valve drive in a schematic view
  • FIG. 3 shows an exemplary schematic representation of an outlet side of a valve train
  • 5 shows a Ventilhubverlauf at spark ignition
  • 6 shows a Ventilhubverlauf with synchronously connected exhaust valves
  • FIG. 1 shows a schematic view of an internal combustion engine 1 with a section of a cylinder 2.
  • a piston 3 is moved by way of a crankshaft (not shown).
  • the piston 3 has schematically indicated valve pockets 4.
  • the illustrated piston 3 has a piston surface geometry adapted to a cylinder head.
  • the cylinder head may have a roof pitch with a first-like structure that finds its corresponding precipitate on the surface of the piston again.
  • a piston head for example, have a depression geometry 5.
  • the depression geometry can be, for example, such that an injection jet 6 of an injection device 7 impinges directly on a depression surface 8 and is reflected by it.
  • another injection geometry is indicated by the second injection jet 9.
  • the injection device 7 can be designed differently. For example, it may allow a pulsed injection, one or more pre-injections as well as post-injections and in particular a change in the injection rate in order to meet a switchover between auto-ignition and spark ignition as well as necessary mixture formation.
  • a corresponding injection control can be provided.
  • the cylinder 2 has a spark ignition 11. This is, for example, a spark plug with appropriate control.
  • an intake camshaft 12 and an exhaust camshaft 13 are connected to the cylinder. Schematically indicated, a cam-controlled variable valvetrain 16 are respectively provided for an inlet gas exchange valve 14 and an outlet gas exchange valve 15.
  • a cam drive 17 can be used, in which according to this embodiment, a first fixed cam 18 and a second cam 19 is provided.
  • the second cam 19 can be connected via the cam drive 17, for example.
  • a switching on or off of the second cam 19 takes place.
  • this can be coupled.
  • a power transmission connection between the two th cam 19 and the gas exchange valve 14, 15 has a freewheel or has a coupling mechanism that allows to allow or prohibit a power transmission.
  • the schematically illustrated internal combustion engine 1 has, for example, an air inlet path 22.
  • a first and / or a second loader 23, 24 may be arranged, as well as a throttle valve 25.
  • the loader 23, 24 allow charging of the combustion air to be sucked, the loaders are driven differently, for example. While one supercharger is driven, for example, via an exhaust gas turbine, the other supercharger can be driven mechanically and / or electrically. It is also possible to drive one charger mechanically and the other charger electrically.
  • a swirl device 26 may be provided in an intake passage of the intake valve 14. The swirl device 26 allows depending on the combustion method used to influence a corresponding turbulence or swirl effect on the inflowing gas flow in the combustion chamber 10.
  • An outlet channel 27 is connected, for example, according to a development with the inlet channel 28.
  • the connection indicated by dashed lines has, for example, an exhaust gas recirculation valve 29.
  • the exhaust gas recirculation valve 29 allows an external exhaust gas recirculation, wherein the exhaust gas can be additionally lowered by a cooler, not shown in the temperature.
  • An actuation of the exhaust gas recirculation valve 29 as well as of the cam-controlled variable valve drive 16 is carried out, for example, via a control and regulation unit 30.
  • the control and regulation unit can have characteristic diagrams by means of which a changeover between the various combustion methods is possible and the respectively necessary elements can be activated. In this case, adaptive procedures can also be made possible.
  • the control and regulation unit 30 can act as a central unit, in particular as a motor control unit.
  • the internal combustion engine 1 can be part of a hybrid concept. For example, this is indicated by a generator-electric motor unit 31. A coupling between the internal combustion engine 1 and the generator-electric motor unit 31 can take place via a transmission. In this way, in particular with reference to a minimization of exhaust gas, an activation or deactivation of the internal combustion engine or the electric motor.
  • a preferred internal combustion engine which can be implemented in particular also with a hybrid system, therefore provides, for example, an in-engine, mechanically driven exhaust-gas recirculation, in which there are two switchable cam profiles for each valve at a cylinder at the outlet.
  • two switchable cam profiles for each valve are also provided at an inlet of the same cylinder. In this way, a reduced opening event can be provided for the same stroke.
  • a phase shift can be made. This is done by Relatiwerdusung the waves to each other, preferably up to 120 ° camshaft.
  • a phase splitter can also be provided for the intake as well as the exhaust camshaft.
  • the valves in turn can be operated via switching cups or switching cup lever.
  • a valve deactivation for one, several or all valves of a cylinder can be provided in each case.
  • FIG. 2 shows, by way of example, an inlet side of a valve drive 16.
  • the valve drive has a hollow shaft 32 with an inner shaft 33 and an outer shaft 34.
  • the inner shaft 33 and the outer shaft 34 are movable relative to each other.
  • the second cam 19 can be moved relative to the first cam 18. This follows by a rotation between the inner shaft 33 and the outer shaft 34.
  • the outer shaft 34, the inner shaft 33 and / or both shafts are rotated.
  • the first stationary cam 18 is capable of providing a long inlet valve and the second cam 19 provides a short inlet event.
  • An activation which means a rotation of the two shafts relative to each other, is carried out via a switching element 35.
  • a switching element 35 This can be integrated, for example, in a tappet or rocker arm.
  • Such is for example as a switching cup 36 before.
  • the cross section along the line II shows an adjustment range 37, which ranges from O to 120 °. This adjustment range is shown as a black line.
  • the angle .phi..sub.rel as drawn in dashed lines indicates a displacement as currently shown of the second cam 19 with respect to the first cam 18.
  • a setting of the necessary angle ⁇ rel via a controller.
  • the controller may preferably be the control and regulation unit not shown here, which is described above.
  • the hollow shaft 32 may be coupled to a phasing device 38.
  • the phase position changing device 38 is indicated by dashed lines.
  • phase position changing device 38 takes place in particular in the event of a change in the load range and thus makes it possible to adapt the intake valve actuation to the respective operating state of the associated internal combustion engine and to the necessary intake event with respect to the respective combustion process.
  • FIG. 3 shows, in an exemplary embodiment, a schematic view of an outlet side of the valve drive 16.
  • a hollow shaft 32 is present, which has an inner shaft 33 and an outer shaft 34.
  • the first cam 18 is arranged to allow an early exhaust event.
  • the second cam 19, however, is arranged so that it allows a late exhaust event of the same valve.
  • Both cams 18, 19 allow the same stroke of the same valve.
  • An adjustment of the inner shaft 33 is also carried out here preferably via a switching cup 36 and a corresponding system of tappets and rocker arm.
  • a maximum adjustment range of 120 ° camshaft is also present here. This results in the exhaust side of the valve train as well as for the inlet side of the valve train, for example, in each case a maximum adjustment range with respect to the crankshaft of 240 ° crankshaft.
  • FIG. 4 shows, in a schematic view, by way of example an outlet side of a valve drive in a longitudinal section and a cross section along the line IV.
  • the first stationary cam 18 is arranged laterally offset from the second cam 19.
  • the first 18 drives a different valve of the same cylinder than the second cam 19. Therefore, each cam 18, 19 associated with a switching cup 36 and a bucket tappet lever system.
  • the first cam 18 causes an early exhaust valve for the one valve, while the second cam 19 for the other valve of the outlet causes a late exhaust event. Both valves are actuated due to the cams with the same stroke. From the cross-section along the line IV, the corresponding position for the early exhaust event or the late exhaust event emerges.
  • Fig. 5 shows on the Y-axis a lifting height in millimeters, while indicated on the X-axis 0 KW after bottom dead center. Furthermore, the course of the valve lift for two intake valves EV1 and EV2 and two exhaust valves AV1 and AV2 is shown.
  • the Ventilhubverlauf is set as shown in a full load range for spark ignition. The opening of exhaust valve and inlet valve is overlapping.
  • FIG. 6 shows the valve lift characteristic of the intake valves EV1 and EV2 and FIG. 6
  • Exhaust valves AV1 and AV2 with auto-ignition and late exhaust port recirculation that adjust due to valve timing. As shown, the opening times of the intake valves EV1 and EV2 overlap the closing exhaust valves AV1 and AV2. However, before the intake valves EV1 and EV2 close, the exhaust valves AV1 and AV2 open again. The opening of the intake valves EV1 and EV2 is therefore much shorter, but with the same stroke as under spark ignition.
  • Fig. 7 shows a Ventilhubverlauf the valves associated with a cylinder also in auto-ignition with a late exhaust port recirculation.
  • the outlet valves are not synchronous but switched asynchronously.
  • the circuit of the intake valves EV1 and EV2 remains the same. However, now only the exhaust valve AV1 switches in advance, while subsequently only the exhaust valve AV2 switches. The maximum stroke of the valves remains the same in each case.
  • Fig. 8 shows a three-valve concept wherein one exhaust valve 39 and two intake valves are present. Further, an injector 41 is disposed between the two intake valves 40, while a first and a second spark plug each laterally adjacent are arranged to the outlet valve 39.
  • a symmetrical arrangement is present, since the valves on one side with their respective centers connected form a triangle and on the other side this also applies to the centers of spark plug and injector. This is indicated by dashed lines. The position of both triangles is such that together they give a pentagram.
  • FIG. 9 shows a further three-valve concept, in which, in addition to the two inlet valves 40 and the outlet valve 39, two spark plugs 42 are arranged adjacent to the outlet valve 39.
  • the injector 41 is arranged laterally at the edge of the cylinder head of the combustion chamber surface associated with the cylinder. While the two spark plugs 42 are located outside the triangle formed by the centers of the valves, the spark plugs 42 and the injector 41 now form a triangle intersecting exclusively with the surface of the exhaust valve 39.
  • Fig. 10 shows a five-valve concept with two exhaust valves 39 and three intake valves 40, wherein the spark plug 42 and the injector 41 are arranged between the valves.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (1) mit einem nockengesteuerten variablen Ventiltrieb (16) an zumindest einem Zylinder (2) der Verbrennungskraftmaschine (1), mit einer Steuer- und Regelungseinheit (30) zum Umschalten zwischen einer Selbstzündung und einer Fremdzündung eines zündfähigen Gemisches in dem Zylinder (2), wobei ein Nockenantrieb (17) zumindest einen ersten feststehenden Nocken (18) und einen zweiten zuschaltbaren Nocken (19) aufweist, die beide dem gleichen Gaswechselventil des Ventiltriebs (16) zugeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine (1).

Description

Verbrennungskraftmaschine mit nockengesteuertem variablen Ventiltrieb
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit einem nockengesteuerten variablen Ventiltrieb an zumindest einem Zylinder der Verbrennungskraftma- schine, mit einer Steuer- und Regelungseinheit zum Umschalten zwischen einer Selbstzündung und einer Fremdzündung eines zündfähigen Gemisches in dem Zylinder.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste "Controlled Auto Ignition" - abgekürzt CAI - Motoren bekannt. Hierbei kommt oftmals eine homogene Kompressionszündung, auch bekannt unter "Homogenious Charge Compression Ignition", abgekürzt HCCI, zum Einsatz. Hierbei ist vorgesehen, dass ein homogenes Gemisch im Zylinder verteilt und im gesamten Brennraum eine Verbrennung gleichzeitig beginnen solle. Primäres Ziel ist eine Senkung des Schadstoffausstoßes. Wird beim HCCI-Motor Ottokraftstoff verwendet, wird während des HCCI-Betriebs die Zündkerze nicht eingesetzt. Der HCCI-Betrieb erfolgt beim Ottomotor im Regelfall im Teillastbereich. Außerhalb des Teillastbereiches wird die Zündkerze jedoch benötigt. Wird hingegen Dieselkraftstoff verwendet, besteht die Möglichkeit, dass prinzipiell in allen Lastbereichen ein HCCI-Betrieb durchgeführt wird. Zur Leistungsregelung und zur Reduzierung einer Verbrennungsgeschwindigkeit wird oftmals eine innere und/oder äußere Abgasrückführung eingesetzt. Mittels der Abgasrückführung kann beispielsweise die Verbrennungslage beeinflusst werden. Bei nach dem Otto-Prinzip arbeitenden Verbrennungskraftmaschinen wird bevorzugt eine innere Abgasrückführung eingesetzt. Es wird ausgenutzt, dass freie Radikale eine Zündung des gegenüber Dieseltreibstoff klopffesteren Benzintreibstoffs beschleunigen. Bei nach dem Dieselprinzip arbeitenden Verbrennungskraftmaschinen wird bevorzugt eine Abgasrückführung ausgeführt, bei der das Abgas gekühlt werden kann. Dadurch soll eine Zündwilligkeit des Dieselkraftstoffes aufgrund der erzielten Temperaturabsenkung verlangsamt werden.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die EP 1 133 625 B1 bekannt, bei der eine Variation eines Öffnungsgrades eines Auslassventils in Abhängigkeit von einer Motorlast und einer Drehzahl verändert wird, um eine Zündungsverzögerung durch Variierung eines Verdünnungsgrades eines Kraftstoff-Luftgemisches mit Restgasen in der Brennkammer zu erzielen. Bei dem dort vorgestellten Verbrennungsmotor soll in einem unteren Drehzahlbereich eine Funkenzündung deaktiviert werden, während eine Aktivierung einer Funkenzündung bei Überschreiten einer Drehzahlgrenze erfolgt. In einem oberen Drehzahl- bereich soll des Weiteren das Auslassventil erst dann schließen, wenn der Kolben OT erreicht hat. Aus der EP 1 484 491 A2 geht ein nockengesteuerter Ventiltrieb hervor, der bei einer fremdgezündeten Verbrennungskraftmaschine eingesetzt wird. In einem TeN-
BESTATIGUNGSKOPIE lastbereich unter Warmlaufbedingungen erfolgt eine Zündung eines Kraftstoff- Luftgemisches im Brennraum jedoch nicht durch die Fremdzündung. Vielmehr soll eine Selbstzündung erfolgen. Die Verbrennungskraftmaschine weist hierfür eine Abgasrückführungsregelung auf, mittels der zum einen eine interne Abgasrückführung von verbrannten Gasen und zum anderen eine externe Abgasrückführung von abgekühlten verbrannten Gasen ermöglicht werden soll. Während in einem niedrigen Lastbereich mit niedriger Geschwindigkeit die interne Abgasrückführung erfolgen soll, ist vorgesehen, dass in einem hohen Lastbereich mit hoher Geschwindigkeit eine externe Abgasrückführung ausgeführt wird. Aus der EP 1 085 192 B1 geht eine fremdgezündete Verbrennungskraftmaschine hervor, die ebenfalls eine Kompressionszündung ermöglichen soll. Hierbei ist vorgesehen, dass zwischen einer Selbstzündung und einer Fremdzündung eine Übergangsverbrennung vorgesehen ist. Es soll eine geschichtete Ladungsverbrennung erfolgen, die mittels einer Zündkerze gezündet wird. Eine Umstellung von Fremdzündung auf Selbstzündung soll durch gruppenweises Umschalten der einzelnen Motorzylinder von der einen zur an- deren Verbrennungsart erfolgen. Die jedem Zylinder zugeordneten Ventile, die gemäß dieser Ausgestaltung elektromagnetisch gesteuert werden sollen, in ihren Öffnungs- und Schließzeiten so verstellt werden, dass eine interne Abgasrückführung einerseits ermöglichbar ist, zum anderen eine Veränderung der Zeiten zu einer so genannten Shut- Off-Periode führt. Durch Zunahme dieser Shut-Off-Periode soll der Übergang von Fremd- zündung in Selbstzündung erfolgen.
Die Art und Weise, wie eine Abgasrückführung ausgeführt wird, ist unterschiedlich. So ist beispielsweise aus der WO 2004/092561 A1 eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der über eine Nockenwelle die Ladungswechselventile betätigt werden. Hierbei ist für eine innere Abgasrückführung vorgesehen, dass ein Einlassventil in einem Kurbelwinkelbereich nach dem oberen Totpunkt der Zündung des im Zylinder befindlichen Gasgemisches teilweise geöffnet wird. Dadurch soll ein Teil des Abgases in einen Einlasskanal ausgeschoben werden. Beim darauf folgenden Ansaugen wird neben Frischgas auch das im Einlasskanal befindliche Abgas in die Brennkammer eingesaugt. Die Nockenwelle sieht hierfür neben festen Nocken Zusatznocken vor. Die Nockenwelle soll verstellbar sein, wobei die zusätzliche Betätigung des Einlassventils mittels eines feststehenden Zusatznockens erfolgt. Vorgesehen ist, dass für jeden Nocken eine separate Ventilanlenkung vorgesehen ist. Aus der WO 03/040540 A1 ist wiederum eine interne Abgasrückführung bekannt, bei der das Einlassventil ebenfalls während eines Auslasstaktes kurzzeitig ge- öffnet wird. Hierbei wird das Einlassventil jedoch ebenfalls nicht vollständig geöffnet. Vielmehr soll das Einlassventil maximal 20 % des maximalen Ventilhubes geöffnet werden. Aus der US 6,827,067 wiederum geht eine interne Abgasrückführung hervor, bei der eine Nockenwelle angetrieben und über einen Verstellmechanismus der durch den Nocken ausgelöste Hub veränderbar ist. Dieser Verstellmechanismus wird hydraulisch betätigt. Dazu ist eine aufwendige Kraftübertragungsvorrichtung am Zylinderkopf vorgesehen. Darüber soll die Öffnungszeit für die Abgasrückführung veränderbar eingestellt werden, vgl. die Fig. 14 dieser Druckschrift, aus der der zusätzliche geringere Hub zu entnehmen ist. Aus der EP 1 296 043 B1 geht nun eine Verwirklichung einer Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine hervor, bei der mit Otto-Kraftstoff in einem ersten Betriebsbereich eine Selbstzündung gemäß einem HCCI-Verfahren ausgeführt werden soll, während in einem zweiten Betriebsbereich eine Fremdzündung erfolgt. Hierbei ist für die Verbren- nungskraftmaschine vorgesehen, eine Verstellung von Steuerzeiten zumindest eines Ein- lass- und eines Auslassventils vorzusehen, wobei die Ventile über eine Einlassnockenwelle bzw. eine Auslassnockenwelle angetrieben werden. Das Einlassventil eines Zylinders soll dabei durch eine Hub-Umschaltvorrichtung zwischen einer ersten und einer zweiten Hubstellung geschaltet werden, während ein Auslassventil durch eine Restgasrückführ- einrichtung während des Einlasshubes betätigbar sein soll. Das Einlassventil weist einen unterschiedlichen ersten und zweiten Hub auf, wobei die Restgasrückführeinrichtung einen zuschaltbaren zweiten Auslassnocken zur Betätigung des Auslassventils während des Einlasstaktes vorsieht. Hierfür soll innerhalb eines Tassenstößels eine hydraulisch oder elektrisch aktivierbare Betätigung vorgesehen sein, mittels der ein zusätzlicher ge- ringer Hub des Auslassventils während der Einlassphase erzeugt werden soll.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Verbrennungsumstellung zu ermöglichen, die hierbei auf einer Nockenwellenansteuerung basiert, wobei Strömungsverluste während der Umschaltung begrenzt werden sollen.
Diese Aufgabe wird mit einer Verbrennungskraftmaschine mit einem nockengesteuerten variablen Ventiltrieb mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie mit einem Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 18 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Es wird eine Verbrennungskraftmaschine mit einem nockengesteuerten variablen Ventiltrieb an zumindest einem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine vorgeschlagen, wobei die Verbrennungskraftmaschine eine Steuer- und Regelungseinheit zum Umschalten zwi- sehen einer Selbstzündung und einer Fremdzündung eines zündfähigen Gemisches in dem Zylinder aufweist. Ein Nockenantrieb weist zumindest einen ersten feststehenden Nocken und einen zweiten zuschaltbaren Nocken auf, die beide dem gleichen Gaswech- selventil des Ventiltriebs zugeordnet sind. Der feststehende und der zuschaltbare Nocken weisen in ihrer jeweiligen Aktivstellung eine Erstreckung auf, die einen gleichen maximalen Ventilhub bei Einwirkung des ersten wie des zweiten Nockens bei der Umschaltung bewirken.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass selbst bei einer mechanischen Verstellung ohne eine Reduzierung des Ventilhubs bei der Umschaltung sich geringere Verluste, insbesondere Strömungsverluste gegenüber einer Reduzierung des Ventilhubs ergeben.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Nockenantrieb eine mechanisch betätigte Positionierung des zuschaltbaren Nockens in seiner Maximalerstreckung bei einer Umschaltung aufweist. Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Nockenantrieb eine Nockenwelle aufweist, wobei der feststehende und der zuschaltbare Nocken in ihrer jeweiligen Aktivstel- lung eine radiale Erstreckung von einer Achse der Nockenwelle aufweisen, die einen gleichen maximalen Ventilhub bei Einwirkung des ersten wie des zweiten Nockens bewirken. Wird der erste Nocken betätigt, öffnet sich das Ventil um den gleichen Hub, wie wenn der zweite Nocken betätigt wird und umgekehrt. Durch eine Anpassung der Geometrien des jeweiligen zuschaltbaren Nockens gelingt es, die Beschleunigung und damit die kinemati- sehe Abfolge des Nockenfolgers so zu steuern, dass trotz der Verkürzung des Öffnungsevents während der Umschaltung die mechanische Betätigung ermöglicht wird. Der zuschaltbare zweite Nocken ist hierfür schmaler ausgelegt, als der feststehende erste Nocken.
Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Nockenwelle eine Hohlwelle ist, die eine Innen- und eine Außenwelle aufweist, wobei eine Aktivierung des zuschaltbaren zweiten Nockens durch eine Positionierung der Außenwelle erfolgt. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Aktivierung des zuschaltbaren zweiten Nockens bei einer Hohlwelle mit Innen- und Außenwelle durch eine Positionierung der Innenwelle erfolgt. Vorzugsweise wird dem Nockenantrieb eine Phasenlagenänderungsvorrichtung zugeordnet. Die Phasenlagenänderungsvorrichtung kann beispielsweise eine Innen- und Außenwelle der Nockenwelle umfassen, die durch Relativdrehung zueinander eine Phasenlage von erstem und zweitem Nocken ändert. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Einlass- und eine Auslass-Nockenwelle vorgesehen sind, bei der jeweils eine Änderung ihrer Phasenlage möglich ist. Die Phasenlagenänderungsvorrichtung kann beispielsweise über mechanische Stellsysteme angesteuert werden. Auch besteht die Möglichkeit, dass hierzu eine Hydraulik genutzt wird, die eine Phasenlagenänderung der Wellen bewirkt.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der zuschaltbare zweite Nocken eine Geometrie auf- weist, die ein zeitlich betrachtet kürzeres Öffnungsevent an dem Gaswechselventil bewirkt als die Geometrie des feststehenden ersten Nockens. Dieses erlaubt die Zuschaltung des zweiten Nockens insbesondere so, dass sich eine Überschneidung mit den Events von Einlass- bzw. Auslassventil ergibt, die am gleichen Zylinder angeordnet sind. So kann beispielsweise gemäß einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass einem Gaswechselven- til zwei schaltbare Nocken zugeordnet sind. Es können jedoch auch Gaswechselventile am gleichen Zylinder angeordnet sein, denen nur ein Nocken, insbesondere ein feststehender Nocken zugeordnet ist. Bevorzugt ist, wenn einem Einlass-Gaswechselventil zwei schaltbare Nocken zugeordnet werden, die beide einen gleichen Hub, aber verschiedene Eventlängen in ihrer Aktivstellung bewirken. Bezüglich eines Auslass-Gaswechselventils ist es bevorzugt, zwei schaltbare Nocken zuzuordnen, die derart angeordnet sind, dass sich eine Doppelöffnung des Auslass-Gaswechselventils während eines Kolbenhubs im zugeordneten Zylinder einstellt. Eine Ausgestaltung sieht hierbei vor, dass einem Zylinder zwei Auslass-Gaswechselventile zugeordnet sind, wobei einem ersten Auslass- Gaswechselventil der erste Nocken und ein zweier Nocken und einem zweiten Auslass- Gaswechselventil ein zweiter schaltbarer Nocken zugeordnet ist. Weiterhin kann für ein Einlass- wie auch ein Auslass-Gaswechselventil in Bezug auf den schaltbaren Nocken vorgesehen werden, dass ein dem zweiten Nocken zugeordneter Nockenfolger eine Schaltvorrichtung zur Betätigung des schaltbaren zweiten Nockens aufweist. Dieses ermöglicht beispielsweise, dass der zweite zuschaltbare Nocken selbst feststeht, seine Akti- vierung jedoch über den Nockenfolger beeinflusst wird. Der Nockenfolger kann beispielsweise einen Freilauf enthalten, wobei darunter zu verstehen ist, dass in einem Freilaufmodus der Nockenfolger zwar der Kontur des zweiten zuschaltbaren Nockens folgt. Eine Stellbewegung wird jedoch nicht an das zugeordnete Ventil weitergegeben. Wird hingegen der Freilaufmodus umgeschaltet in einen Aktivmodus, folgt der Nockenfolger der Be- wegung des somit zugeschalteten zweiten Nockens. Diese Bewegung überträgt sich sodann vollständig auf das zugeordnete Ventil, was dadurch entsprechend der Nockengeometrie weiterhin den gleichen Hub wie bei den anderen Nocken ausführt, hinsichtlich der zeitlichen Anordnung jedoch verschoben und kürzer ist.
Eine vorteilhafte Beeinflussung des Wirkens des zuschaltbaren Nockens ergibt sich im Zusammenspiel mit einer Drosselklappe der Verbrennungskraftmaschine, die dem Zylinder vorgeordnet ist, um ein Einlassvolumenstrom zur Steuerung eines Restgehaltes in einem Zylinder anzupassen. Eine Schaltung der Drosselklappe kann hierbei beispielsweise über eine eigene Steuerung bzw. Regelung oder aber über die Motorsteuerung in Abhängigkeit von der Betätigung des zuschaltbaren Nockens erfolgen. Auf diese Weise kann auch ein treibendes Druckgefälle über die Brennkammer eingestellt werden, so dass Strömungsverluste weiter verringert werden können.
Vorzugsweise weist ein Kolben eines Zylinders, an dem ein zuschaltbarer Nocken an einem Einlass-Gaswechselventil angeordnet ist, eine für das Ventil vorgesehene Ventiltasche auf, deren Freigang zumindest drei Millimeter beträgt. Auf diese Weise wird ermög- licht, dass das Einlassventil bei OT geöffnet ist. Wird eine Phasenlage geändert, gestattet die Ventiltasche, dass eine volle Öffnung, das heißt ein maximaler Hub des Einlassventils erst nach OT sich einstellen kann. Eine weitere bevorzugte Strömungsführung im Brennraum ergibt sich dadurch, dass ein Quetschspalt zwischen einer Innenfläche des Zylinderkopfs und einer der Innenfläche gegenüberliegenden Oberfläche eines im Zylinder geführten Kolbens angeordnet ist. Die Lage des Quetschspaltes ist vorzugsweise so, dass bei geöffnetem Einlassventil diese benachbart dazu sind. Auf diese Weise wird eine Verdrängung des gebildeten Gemisches in unmittelbarer Nähe zum Einlassventil erzielt und durch die bei Annäherung von Kolben und Zylinderkopf zusätzlich entstehende Sekundärströmung aufgrund der Quetschfläche zur weiteren Homogenisierung und damit Durchbrennung des Gemisches genutzt.
Vorzugsweise nutzt die vorgeschlagene Verbrennungskraftmaschine einen Otto- Kraftstoff, wobei sodann zumindest zwei Betriebsarten vorgesehen sind: Eine Fremdzündung für einen Bereich des Leerlaufs, einer oberen Teillast wie auch im Bereich einer Volllast, wo- bei λ = < 1 eingestellt ist, und eine Selbstzündung in einer mittleren oder niedrigeren Teillast, wobei λ >= 1 eingestellt ist. Neben der Möglichkeit, einen Otto-Kraftstoff zu nutzen besteht die Möglichkeit, andere Kraftstoffe ebenfalls einzusetzen. Dieses kann beispielsweise auch Kraftstoffgemische aus Otto-Kraftstoff und Dieselkraftstoff umfassen, Alkoholzusätze wie auch Additiv-Zugaben. Vorzugsweise ist hierbei eine Kraftstofferkennung der Verbrennungskraftmaschine zugeordnet. Mittels dieser wird ermöglicht, dass beispielsweise eine Phasenlage des zweiten zuschaltbaren Nockens individuell an den festgestellten Kraftstoff angepasst wird.
Die Verbrennungskraftmaschine kann neben einer internen Auslasskanalrückführung auch eine externe Auslasskanalrückführung aufweisen. Vorzugsweise kann eine Luftunterstützung durch eine Aufladung erfolgen. Beispielsweise kann hierfür eine Abgasturboaufladung mit oder ohne variable Turbinengeometrie bzw. Verdichtergeometrie erfolgen. Eine Kompressoraufladung kann alternativ wie auch zusätzlich erfolgen. Als Lader können beispielsweise mechanische und/oder elektrische Lader eingesetzt werden. Eine zusätzliche Verbesserung der Gemischbildung kann durch ein Thermomanagement erfolgen. Hierbei wird beispielsweise eine Ansaugluftvorwärmung ausgeführt, die wiederum auf die Gemischbildung Einfluss hat.
Gemäß einer Ausgestaltung ist eine interne Abgasrückführung über einen Auslasskanal durch ein zweites Öffnen zumindest eines der Auslassventile im Ansaugtakt über den nockengesteuerten variablen Ventiltrieb vorgesehen. Hierbei wird bevorzugt auf eine Hohlwelle mit Innen- und Außenwelle zurückgegriffen. Beispielhaft wird hierbei im Sinne dieser Offenbarung auf ein System verwiesen, wie es aus der WO 2007/003360 A1 hervorgeht, um eine derartige Hohlwelle auszuführen. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass eine Einlassvolumenstromsteuerung über die Drosselklappe in Kombination mit einer Verkürzung des Einlassevents bei gleich bleibendem Ventilhub mittels einer Hohlwelle enthaltend eine Innen- und eine Außenwelle ausgeführt wird. Dieses hat den Vorteil, dass über die vollen Ventilöffnungsquerschnitte zur Füllungssteuerung nur reduzierte Drosselverluste auftreten, wohingegen bei geringerem Hub sehr viel höhere Strömungsverluste auftreten. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass nur beim Einlassventil bzw. nur bei einem Auslassventil ein zweiter zuschaltbarer Nocken mit gleichem maximalen Ventilhub wie bei dem ersten feststehenden Nocken vorgesehen ist. Wird beispielsweise bei einem Einlassventil ein derartiger variabler nockengesteuerter Ventiltrieb vorgesehen, kann an dem Auslassventil beispielsweise eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubhöhe eingestellt werden. Gleiches ist auch umgekehrt möglich. Wird beispielsweise ein kontinuierlich verstellbarer Ventilhub an einem Einlassventil vorgenommen, während das Auslassventil nockengesteuert den zweiten zuschaltbaren Nocken auf den maximalen Ventilhub gemäß dem ersten Nocken bei der Umschaltung betätigt, kann beispielsweise bei einem Benzinmotor eine Drosselklappe entfallen, wenn eine Steuerung eines Restgasgehaltes über einen Einlassmassenstrom erfolgt. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass eine derartige vorgeschlagene Verbrennungskraftmaschine auch in einem Hybridantrieb integriert wird. So wird die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise nur in speziellen Lastbereichen zugeschaltet bzw. sie wird permanent betrieben, ihre überschüssige Leistung wird jedoch dem Generator des Hybridantriebs zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung der Verbrennungskraftmaschine in einem Hybridsystem den Einsatz einer geschichteten Gemischbildung für einige Lastbereiche.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine vorgestellt, die zwischen Fremdzündung und Selbstzündung umgeschaltet wird, wobei für eine Umschaltung ein nockengetriebener Ventiltrieb eingesetzt wird, während ein verkürzter Einlassevent an einem Einlass-Gaswechselventil mit einem, gegenüber einem unverkürzten Einlassevent unveränderten Ventilhub ausgeführt wird, während über eine Drosseleinrichtung ein Einlassmassenstrom über das Einlass- Gaswechselventil in einem zugeordneten Zylinder zur Steuerung eines Restgasgehalts im Zylinder beeinflusst wird. Vorzugsweise kann die Umschaltung von Fremdzündung zu Selbstzündung gemäß einem Verfahren erfolgen, wie es aus der oben schon erwähnten WO 2007/003360 A1 hervorgeht und auf die in diesem Umfange im Rahmen der Offenbarung der Erfindung verwiesen wird. Eine Weiterbildung sieht vor, dass zumindest ein Aus- lass-Gaswechselventil eine interne Restgasrückführung in einem, dem Auslass-
Gaswechselventil zugeordneten Zylinder mittels eines einem ersten Auslassevent nachfolgenden, mit gleichem Ventilhub ausgeführten zweiten Auslassevents während eines Ansaugtaktes einstellt. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass die interne Restgasrückführung während eines Selbstzündungsmodus der Verbrennungskraftmaschine er- folgt. Eine Füllungssteuerung in dem Zylinder wird hierbei über die vollen Ventilöffnungsquerschnitte genutzt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Aus den Figuren sind jeweils Merkmale zu entnehmen, die jedoch nicht auf die jeweilige Ausgestaltung beschränkt sind. Vielmehr können diese
Merkmale mit einem oder anderen Merkmalen der obigen Beschreibung zu Weiterbildungen verknüpft werden. Auch sind die dargestellten Ausgestaltungen aus den Figuren nicht beschränkend auszulegen, sondern als beispielhafte Umsetzung der Details der vorgeschlagenen Brennkraftmaschine bzw. des Verfahrens zu verstehen. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine mit vorgeschlagener nockengesteuerter variabler Ventiltriebsvorgehensweise,
Fig. 2: eine Einlassseite eines Ventiltriebs in schematischer Ansicht;
Fig. 3: eine beispielhafte schematische Darstellung einer Auslassseite eines Ventiltriebs,
Fig. 4: eine weitere beispielhafte Darstellung einer Auslassseite eines Ventiltriebs,
Fig. 5: einen Ventilhubverlauf bei Fremdzündung, Fig. 6: einen Ventilhubverlauf mit synchron geschalteten Auslassventilen,
Fig. 7: einen schematischen Ventilhubverlauf mit asynchron geschalteten Auslassventilen,
Fig. 8 bis 10: verschiedene Konzepte zur Anordnung von Ventilen, Zündvorrichtung und Einspritzvorrichtung im Zylinderkopf.
Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht eine Verbrennungskraftmaschine 1 mit einem Aus- schnitt von einem Zylinder 2. In dem Zylinder 2 wird ein Kolben 3 über eine nicht näher dargestellte Kurbelwelle verfahren. Der Kolben 3 weist schematisch angedeutet Ventiltaschen 4 auf. Des Weiteren hat der dargestellte Kolben 3 eine Kolbenoberflächengeometrie, die an einen Zylinderkopf angepasst ist. Beispielsweise kann der Zylinderkopf eine Dachschrägung mit einem firstähnlichen Gebilde aufweisen, die ihren entsprechenden Niederschlag auf der Oberfläche des Kolbens wieder findet. Ein Kolbenboden kann beispielsweise eine Muldengeometrie 5 aufweisen. Die Muldengeometrie kann beispielsweise derart sein, dass ein Einspritzstrahl 6 einer Einspritzvorrichtung 7 direkt auf eine Muldenoberfläche 8 auftrifft und von dieser reflektiert wird. Beispielhaft ist jedoch auch eine andere Einspritzgeometrie durch den zweiten Einspritzstrahl 9 angedeutet. Dieser wird durch die Muldengeometrie 5 und die wirkenden Strömungen in einer Brennkammer des Zylinders 2 umgeleitet. Die Einspritzvorrichtung 7 kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise kann sie eine getaktete Einspritzung erlauben, ein oder mehrere Voreinspritzungen wie auch Nacheinspritzungen und insbesondere eine Veränderung der Einspritzrate, um damit einer Umschaltung zwischen Selbstzündung und Fremdzündung so- wie notwendiger Gemischbildung gerecht zu werden. Hierfür kann eine entsprechende Einspritzsteuerung vorgesehen sein. Der Zylinder 2 weist eine Fremdzündung 11 auf. Diese ist beispielsweise eine Zündkerze mit entsprechender Ansteuerung. Mit dem Zylinder ist des Weiteren eine Einlassnockenwelle 12 und eine Auslassnockenwelle 13 verbunden. Schematisch angedeutet sind für ein Einlass-Gaswechselventil 14 und ein Aus- lass-Gaswechselventil 15 jeweils ein nockengesteuerter variabler Ventiltrieb 16 vorgesehen. Hierfür kann ein Nockenantrieb 17 genutzt werden, bei dem gemäß dieser Ausgestaltung ein erster feststehender Nocken 18 und ein zweiter Nocken 19 vorgesehen ist. Der zweite Nocken 19 kann über den Nockenantrieb 17 beispielsweise zugeschaltet werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass über die mechanische Verbindung mit dem Nockenfolger 20 und dem jeweiligen Gaswechselventil 14, 15 eine ein- bzw. abschaltende Wirkung des zweiten Nockens 19 erfolgt. Auch kann dieses gekoppelt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Kraftübertragungsverbindung zwischen dem zwei- ten Nocken 19 und dem Gaswechselventil 14, 15 einen Freilauf aufweist bzw. einen Koppelmechanismus besitzt, der erlaubt, eine Kraftübertragung zuzulassen oder zu unterbinden. Des Weiteren weist die schematisch dargestellte Verbrennungskraftmaschine 1 beispielhaft einen Lufteinlasspfad 22 auf. Entlang des Lufteinlasspfades 22 kann ein erster und/oder ein zweiter Lader 23, 24 angeordnet sein, sowie auch eine Drosselklappe 25. Die Lader 23, 24 ermöglichen eine Aufladung der anzusaugenden Verbrennungsluft, wobei die Lader beispielsweise unterschiedlich angetrieben werden. Während der eine Lader beispielsweise über eine Abgasturbine angetrieben wird, kann der andere Lader mechanisch und/oder elektrisch angetrieben werden. Auch besteht die Möglichkeit, den einen Lader mechanisch und den anderen Lader elektrisch anzutreiben. In einem Ansaugkanal des Einlassventils 14 kann beispielsweise eine Drallvorrichtung 26 vorgesehen sein. Die Drallvorrichtung 26 erlaubt in Abhängigkeit von dem genutzten Verbrennungsverfahren eine entsprechende Verwirbelung bzw. Drallwirkung auf den einströmenden Gasstrom in Brennkammer 10 zu beeinflussen. Ein Auslasskanal 27 ist gemäß einer Weiterbildung beispielsweise mit dem Einlasskanal 28 verbunden. Die gestrichelt angedeutete Verbindung weist beispielsweise ein Abgasrückführungsventil 29 auf. Das Abgasrückführungsventil 29 ermöglicht eine externe Abgasrückführung, wobei das Abgas zusätzlich über einen nicht dargestellten Kühler in der Temperatur abgesenkt werden kann. Eine Betätigung des Abgasrückführungsventils 29 wie auch des nockengesteuerten variablen Ventil- triebs 16 wird beispielsweise über eine Steuer- und Regelungseinheit 30 vorgenommen. Die Steuer- und Regelungseinheit kann beispielsweise Kennfelder aufweisen, mittels denen eine Umstellung zwischen den verschiedenen Verbrennungsverfahren möglich und die dafür jeweils notwendigen Elemente aktiviert werden können. Hierbei können adaptive Vorgehensweisen ebenfalls ermöglicht werden. Die Steuer- und Regelungseinheit 30 kann als eine Zentraleinheit, insbesondere als Motorsteuereinheit fungieren. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass es sich um eine von der Motorsteuereinheit getrennt angeordnete Steuer- und Regelungseinheit 30 handelt. Verschiedene Elemente der Verbrennungskraftmaschine können eigene Steuer- bzw. Regelvorrichtungen aufweisen, die mit der Steuer- und Regelungseinheit 30 bzw. der Motorsteuerung entsprechend ver- bunden sind. Insbesondere können diese redundant miteinander handeln. Sie weisen eine entsprechende Datenverbindung auf, die einen Signalfluss gewährleistet zur möglichen Anpassung in einem Zyklus selbst. Die Verbrennungskraftmaschine 1 kann Bestandteil eines Hybridkonzepts sein. Beispielsweise angedeutet ist dieses durch eine Generator-Elektromotoreinheit 31. Eine Kopplung zwischen der Verbrennungskraftmaschine 1 und der Generator-Elektromotoreinheit 31 kann über ein Getriebe erfolgen. Auf diese Weise kann insbesondere unter Bezug auf eine Minimierung von Abgas eine Zu- bzw. Abschaltung der Verbrennungskraftmaschine bzw. des E-Motors erfolgen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass in einem Betriebsbereich, bei dem eine homogene Kompressionszündung erfolgt, Schadstoffe wie NOx und Rußpartikel innermotorisch minimiert werden. Eine Emission von Kohlenstoffmonoxid und verbrannten Kohlenwasserstoffen erhöht sich jedoch eventuell. Durch eine Unterstützung des E-Motors kann nun der Bereich, in dem eine homogene Kompressionszündung erfolgt, verbreitert werden, da die Last, die auf der Verbrennungskraftmaschine liegt, teilweise durch den E-Motor übernommen werden kann. Dadurch kann in einem Betriebskennfeld die homogene Kompressionszündung bei Teillast länger ausgeführt werden.
Eine bevorzugte Verbrennungskraftmaschine, die insbesondere auch mit einem Hybridsystem umsetzbar ist, sieht daher beispielsweise eine innermotorische, mechanisch angetriebene Auslasskanalrückführung vor, bei der bei einem Zylinder am Auslass zwei schaltbare Nockenprofile für jedes Ventil vorhanden sind. Damit besteht die Möglichkeit einer Doppelöffnung. Zum anderen werden an einem Einlass des gleichen Zylinders e- benfalls zwei schaltbare Nockenprofile für jedes Ventil vorgesehen. Auf diese Weise kann bei gleichem Hub ein reduziertes Öffnungsevent vorgesehen werden. Durch Ausnutzung eines Welle-in-Welle-Konzepts kann eine Phasenlagenänderung vorgenommen werden. Dieses erfolgt durch Relatiwerdrehung der Wellen zueinander, vorzugsweise bis zu 120° Nockenwelle. Beispielsweise kann auch für die Ein- wie auch die Auslassnockenwelle jeweils ein Phasensteiler vorgesehen werden. Die Ventile wiederum können über Schalttassen bzw. Schalttassenhebel betätigt werden. Des Weiteren kann eine Ventilabschaltung für ein, mehrere oder alle Ventile eines Zylinder jeweils vorgesehen werden.
Fig. 2 zeigt in beispielhafter Darstellung eine Einlassseite eines Ventiltriebs 16. Neben einer Längsschnittdarstellung ist auch eine Querschnittsdarstellung entlang der mit Il gekennzeichneten Schnittlinie dargestellt. Der Ventiltrieb weist eine Hohlwelle 32 mit einer Innenwelle 33 und einer Außenwelle 34 auf. Die Innenwelle 33 und die Außenwelle 34 sind relativ zueinander beweglich. Dadurch kann der zweite Nocken 19 relativ zum ersten Nocken 18 bewegt werden. Dieses folgt durch eine Verdrehung zwischen der Innenwelle 33 und der Außenwelle 34. Beispielweise kann hierzu die Außenwelle 34, die Innenwelle 33 und/oder beide Wellen verdreht werden. Der erste feststehende Nocken 18 ist in der Lage, ein langes Einlasseventil zur Verfügung zu stellen und der zweite Nocken 19 hingegen stellt ein kurzes Einlassevent zur Verfügung. Eine Aktivierung, das bedeutet eine Verdrehung der beiden Wellen relativ zueinander, wird über ein Schaltelement 35 ausge- führt. Dieses kann beispielsweise in einem Tassenstößel bzw. Schlepphebel integriert sein. Derartiges liegt beispielsweise als Schalttasse 36 vor. Bezüglich einer Ausgestaltung einer derartigen Schalttasse wird im Rahmen der Offenbarung auf eine Schalttasse der Firma INA beschrieben in MTZ 11/2000 verwiesen. Der Querschnitt entlang der Linie Il zeigt einen Verstellbereich 37, der zwischen O bis 120° reicht. Dieser Verstellbereich ist als schwarze Linie eingezeichnet. Der Winkel Φ rel so wie gestrichelt eingezeichnet gibt eine Verschiebung so wie momentan dargestellt des zweiten Nockens 19 in Bezug auf den ersten Nocken 18 wieder. Eine Einstellung des notwendigen Winkels Φ rel erfolgt über eine Steuerung. Die Steuerung kann vorzugsweise die hier nicht dargestellte Steue- rungs- und Regelungseinheit sein, die weiter oben beschrieben ist. Des Weiteren kann die Hohlwelle 32 mit einer Phasenlagenänderungsvorrichtung 38 gekoppelt sein. Die Phasen- lagenänderungsvorrichtung 38 ist gestrichelt angedeutet. Mit ihr besteht die Möglichkeit, die Hohlwelle 32 und damit die Innenwelle 33 und die Außenwelle 34 in ihrer Winkellage bezogen auf ihre Achse zu drehen. Damit besteht neben der Relativbewegung von Innenwelle 33 und Außenwelle 34 eine weitere Möglichkeit, den Verstellbereich 37 zusätzlich in Bezug auf seine Relativlage ändern zu können. Auch kann auf diese Weise der erste feststehende Nocken 18 und damit die Betätigung des zugeordneten Einlassventils verändert werden. Eine Betätigung der Phasenlagenänderungsvorrichtung 38 erfolgt insbesondere bei einer Änderung des Lastbereichs und ermöglicht somit eine Anpassung der Einlassventilbetätigung an den jeweiligen Betriebszustand der zugeordneten Verbrennungskraftmaschine sowie dem notwendigen Einlassevent in Bezug auf das jeweilige Brennverfahren.
Fig. 3 zeigt in beispielhafter Ausgestaltung in schematischer Ansicht eine Auslassseite des Ventiltriebs 16. Neben einem Längsschnitt ist auch hier wieder ein zugehöriger Querschnitt entlang der Schnittlinie IM dargestellt. Hierbei ist ebenfalls wieder eine Hohlwelle 32 vorhanden, die eine Innenwelle 33 und eine Außenwelle 34 aufweist. Der erste Nocken 18 ist so angeordnet, dass er ein frühes Auslassevent ermöglicht. Der zweite Nocken 19 hingegen ist derart angeordnet, dass er ein spätes Auslassevent des gleichen Ventils ermöglicht. Beide Nocken 18, 19 ermöglichen den gleichen Hub des gleichen Ventils. Eine Verstellung der Innenwelle 33 erfolgt auch hier vorzugsweise über eine Schalttasse 36 bzw. über ein entsprechendes System von Tassenstößel und Schlepphebel. Wie aus dem Querschnitt entlang der Linie III zu entnehmen ist, ist auch hier ein maximaler Verstellbereich von 120° Nockenwelle vorhanden. Dieses ergibt für die Auslassseite des Ventiltriebs wie aber auch für die Einlassseite des Ventiltriebs beispielsweise jeweils einen maximalen Verstellbereich in Bezug auf die Kurbelwelle von 240° Kurbelwelle.
Fig. 4 zeigt in schematischer Ansicht beispielhaft eine Auslassseite eines Ventiltriebs in einem Längsschnitt sowie einem Querschnitt entlang der Linie IV. Der erste feststehende Nocken 18 ist hierbei seitlich versetzt zum zweiten Nocken 19 angeordnet. Der erste No- cken 18 treibt ein anderes Ventil des gleichen Zylinders an als der zweite Nocken 19. Daher weisen jeweils beide Nocken 18, 19 eine Schalttasse 36 bzw. ein Tassenstößel- Schlepphebelsystem zugeordnet auf. Der erste Nocken 18 bewirkt ein frühes Auslassventil für das eine Ventil, während der zweite Nocken 19 für das andere Ventil des Auslasses ein spätes Auslassevent bewirkt. Beide Ventile werden aufgrund der Nocken mit gleichem Hub betätigt. Aus dem Querschnitt entlang der Linie IV geht die entsprechende Lage für den frühen Auslassevent bzw. den späten Auslassevent hervor.
Fig. 5 zeigt auf der Y-Achse eine Hubhöhe in Millimetern, während auf der X-Achse 0KW nach dem unteren Totpunkt angegeben ist. Des Weiteren ist der Verlauf des Ventilhubs für zwei Einlassventile EV1 und EV2 sowie zwei Auslassventile AV1 und AV2 dargestellt. Der Ventilhubverlauf ist so wie dargestellt in einem Volllastbereich bei Fremdzündung eingestellt. Die Öffnung von Auslassventil und Einlassventil ist hierbei überschneidend.
Fig. 6 zeigt hingegen den Ventilhubverlauf der Einlassventile EV1 und EV2 sowie der
Auslassventile AV1 und AV2 bei einer Selbstzündung und einer späten Auslasskanalrückführung, die sich aufgrund der Ventilsteuerzeiten einstellen. So wie dargestellt, überschneiden die Öffnungszeiten der Einlassventile EV1 und EV2 die sich schließenden Auslassventile AV1 und AV2. Bevor die Einlassventile EV1 und EV2 sich jedoch schließen, öffnen die Auslassventile AV1 und AV2 nochmals. Die Öffnung der Einlassventile EV1 und EV2 ist daher sehr viel kürzer, aber mit gleichem Hub wie unter Fremdzündung.
Fig. 7 zeigt einen Ventilhubverlauf der einem Zylinder zugeordneten Ventile ebenfalls bei Selbstzündung mit einer späten Auslasskanalrückführung. Hierbei sind im Gegensatz zu der Darstellung in Fig. 6 jedoch die Auslassventile nicht synchron, sondern asynchron geschaltet. Die Schaltung der Einlassventile EV1 und EV2 bleibt gleich. Allerdings schaltet nun nur das Auslassventil AV1 vorab, während nachfolgend nur das Auslassventil AV2 schaltet. Der maximale Hub der Ventile bleibt hierbei jeweils gleich.
Aus den folgenden Figuren 8, 9 und 10 sind verschiedene Konzepte zu entnehmen, wie eine Anordnung von Einlass- und Auslassventilen, Zündeinrichtung und Einspritzeinrichtungen in einem Zylinderkopf angeordnet sein können. Hierbei ist der Zylinderkopf von oben dargestellt.
Fig. 8 zeigt ein Drei-Ventil-Konzept, wobei ein Auslassventil 39 und zwei Einlassventile vorhanden sind. Des Weiteren ist ein Injektor 41 zwischen den beiden Einlassventilen 40 angeordnet, während eine erste und eine zweite Zündkerze jeweils seitlich benachbart zum Auslassventil 39 angeordnet sind. Bei diesem Drei-Ventil-Konzept ist eine symmetrische Anordnung vorhanden, da die Ventile auf der einen Seite mit ihren jeweiligen Mittelpunkten verbunden ein Dreieck bilden und auf der anderen Seite dieses ebenfalls für die Mittelpunkte von Zündkerze und Injektor gilt. Dieses ist gestrichelt angedeutet. Die Lage beider Dreiecke ist derart, dass diese zusammen ein Pentagramm ergeben.
Fig. 9 zeigt ein weiteres Drei-Ventil-Konzept, wobei hierbei neben den beiden Einlassventilen 40 und dem Auslassventil 39 auch wiederum zwei Zündkerzen 42 benachbart zum Auslassventil 39 angeordnet sind. Der Injektor 41 hingegen ist seitlich am Rande des Zy- linderkopfs der zum Zylinder zugehörigen Brennraumfläche angeordnet. Während die beiden Zündkerzen 42 außerhalb des durch die Mittelpunkte der Ventile gebildeten Dreiecks angeordnet sind, bilden die Zündkerzen 42 und der Injektor 41 nun ein Dreieck, das sich ausschließlich mit der Fläche des Auslassventils 39 schneidet.
Fig. 10 zeigt ein Fünf-Ventilkonzept mit zwei Auslassventilen 39 sowie drei Einlassventilen 40, wobei die Zündkerze 42 und der Injektor 41 zwischen den Ventilen angeordnet sind.

Claims

Patentansprüche
1. Verbrennungskraftmaschine (1 ) mit einem nockengesteuerten variablen Ventiltrieb (16) an zumindest einem Zylinder (2) der Verbrennungskraftmaschine (1), mit einer Steuer- und Regelungseinheit (30) zum Umschalten zwischen einer Selbstzündung und einer Fremdzündung eines zündfähigen Gemisches in dem Zylinder (2), wobei ein Nockenantrieb (17) zumindest einen ersten feststehenden Nocken (18) und einen zweiten zuschaltbaren Nocken (19) aufweist, die beide dem gleichen Gaswechselventil des Ventiltriebs (16) zugeordnet sind, wobei der erste feststehende und der zweite zuschaltbare Nocken (18, 19) in ihrer jeweiligen Aktivstellung eine Erstreckung aufweisen, die einen gleichen maximalen Ventilhub bei Einwirkung des ersten wie des zweiten Nockens (18, 19) bei der Umschaltung bewirken.
2. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenantrieb (17) eine mechanisch betätigte Positionierung des zweiten zuschaltbaren
Nockens (19) in seine Maximalerstreckung bei einer Umschaltung aufweist.
3. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenantrieb (17) eine Nockenwelle aufweist, wobei der erste feststehende und der zweite zuschaltbare Nocken (18, 19) in ihrer jeweiligen Aktivstellung eine radiale Erstreckung von einer Achse der Nockenwelle aufweisen, die einen gleichen maximalen Ventilhub bei Einwirkung des ersten wie des zweiten Nockens (18, 19) bewirken.
4. Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle eine Hohlwelle (32) ist, die eine Innen- (33) und eine Außenwelle (34) aufweist, wobei eine Aktivierung des zuschaltbaren zweiten Nocken (19) durch eine Positionierung der Außenwelle (34) erfolgt.
5. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle eine Hohlwelle (32) ist, die eine Innen- (33) und eine Außenwelle
(34) aufweist, wobei eine Aktivierung des zuschaltbaren zweiten Nocken (19) durch eine Positionierung der Innenwelle (33) erfolgt.
6. Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Phasenlagenänderungsvorrichtung (38) dem Nockenantrieb (17) zugeordnet ist.
7. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlagenänderungsvorrichtung (38) eine Innen- (33) und Außenwelle (34) der Nockenwelle umfasst, die durch Relativdrehung zueinander eine Phasenlage von erstem zu zweitem Nocken (18, 19) ändern.
8. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einlass- und eine Ausslass-Nockenwelle jeweils in ihrer Phasenlage veränderbar sind.
9. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zuschaltbare zweite Nocken (19) eine Geometrie aufweist, die ein zeitlich betrachtet kürzeres Öffnungsevent an dem Gaswechselventil bewirkt als die Geometrie des feststehenden ersten Nocken (18).
10. Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Gaswechselventil zwei schaltbare Nocken zugeordnet sind.
11. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Einlass-Gaswechselventil zwei schaltbare Nocken zugeordnet sind, die beide einen gleichen Hub aber verschiedene Eventlängen in ihrer Aktivstellung bewirken.
12. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Auslass-Gaswechselventil zwei schaltbare Nocken zugeordnet sind, die derart angeordnet sind, dass sich eine Doppelöffnung des Auslass- Gaswechselventils während eines Kolbenhubs am zugeordneten Zylinder (2) einstellt.
13. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem zweiten Nocken (19) zugeordneter Nockenfolger (20) eine Schaltvorrichtung zur Betätigung des schaltbaren zweiten Nockens aufweist.
14. Verbrennungskraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Zylinder (2) zwei Auslass-Gaswechselventile zugeordnet sind, wobei einem ersten Auslass-Gaswechselventil der erste Nocken und einem zweiten Auslass-Gaswechselventil der zweite schaltbare Nocken zugeordnet ist.
15. Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drosselklappe (25) der Verbrennungskraftmaschine (1 ) vorgeordnet ist, um einen Einlassvolumenstrom zur Steuerung eines Restgehaltes in einem Zylinder (2) anzupassen.
16. Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kolben (3) eines Zylinders (2) zumindest für ein Einlass- Gaswechselventil eine Ventiltasche (4) aufweist, deren Freigang zumindest drei Millimeter beträgt.
17. Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Quetschspalt zwischen einer Innenfläche des Zylinderkopfs und einer der Innenfläche gegenüberliegenden Oberfläche eines im Zylinder (2) geführten Kolbens (4) angeordnet ist.
18. Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine (1), die zwischen Fremdzündung und Selbstzündung umgeschaltet wird, wobei für eine Umschaltung ein nockengetriebener Ventiltrieb (16) eingesetzt wird, während ein verkürzter Einlassevent an einem Einlass-Gaswechselventil (14) mit einem, gegenüber einem unverkürzten Einlassevent unverändertem Ventilhub ausgeführt wird, während über eine Drosseleinrichtung ein Einlassmassenstrom über das Einlass-Gaswechselventil (14) in einen zugeordneten Zylinder (2) zur Steuerung eines Restgasgehalts im Zylinder (2) beeinflusst wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Auslass- Gaswechselventil (15) eine interne Restgasrückführung in einem, dem Auslass- Gaswechselventil (15) zugeordneten Zylinder (2) mittels eines einem ersten Auslassevent nachfolgenden, mit gleichem Ventilhub ausgeführten zweiten Auslassevents während eines Ansaugtakts einstellt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die interne Restgasrückführung während eines Selbstzündungsmodus der Verbrennungskraftmaschine (1 ) erfolgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Füllungssteuerung in einem Zylinder (2) die vollen Ventilöffnungsquerschnitte genutzt werden.
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