DE10156861A1 - Piston-type internal combustion engine with at least two intake valves controlled by a camshaft per combustion chamber - Google Patents

Piston-type internal combustion engine with at least two intake valves controlled by a camshaft per combustion chamber

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Abstract

Bei einem Verbrennungsmotor der Kolbenbauart mit mindestens zwei durch eine Nockenwelle gesteuerten Einlaßventilen (14, 16) je Brennkammer (12) ist die Nockenwelle derart gestaltet, daß die Öffnungszeiten der beiden Einlaßventile (14, 16) der Brennkammer (12) zueinander phasenverschoben sind, wodurch mit relativ geringem Aufwand eine Anpassung des Ladungswechsels an die jeweiligen Bedürfnisse ermöglicht wird. Vorzugsweise ist die Phasenlage der Nocken zueinander verstellbar. In Verbindung mit einem Abgasturbolader (46, 48) kann zur Rückgewinnung von Abgasenergie unterhalb des Lastmaximums die Verdichtung auf einen höheren Druck als den bei Abschluß der Einlaßphase erwünschten Ladedruck erhöht, die hoch verdichtete Luft während einer ersten Phase der Einlaßphase in die Brennkammer (12) eingebracht und dann der Lufteinlaß zur Brennkammer (12) geschlossen und während der weiteren Einlaßphase der Druck in der Brennkammer (12) durch Entspannung auf den gewünschten Wert gesenkt werden. Zur Teillaststeuerung kann zur Reduzierung der Ladungswechselarbeit die Drosselung der Ladeluft auf die Öffnungszeit eines Einlaßventils beschränkt werden.In an internal combustion engine of the piston type with at least two intake valves (14, 16) controlled by a camshaft per combustion chamber (12), the camshaft is designed in such a way that the opening times of the two intake valves (14, 16) of the combustion chamber (12) are out of phase with one another, as a result of which an adaptation of the charge change to the respective needs is made possible with relatively little effort. The phase position of the cams is preferably adjustable relative to one another. In conjunction with an exhaust gas turbocharger (46, 48), in order to recover exhaust gas energy below the load maximum, the compression can be increased to a higher pressure than the boost pressure desired at the end of the intake phase, and the highly compressed air into the combustion chamber (12) during a first phase of the intake phase. introduced and then the air inlet to the combustion chamber (12) closed and during the further inlet phase the pressure in the combustion chamber (12) can be reduced to the desired value by expansion. For partial load control, the throttling of the charge air can be limited to the opening time of an intake valve to reduce the gas exchange work.

Description

Die Erfindung betrifft nach Oberbegriff des Anspruchs 1 einen Verbrennungsmotor der Kolbenbauart mit mindestens zwei durch eine Nockenwelle gesteuerten Einlaßventilen je Brennkammer. According to the preamble of claim 1, the invention relates to a Piston-type internal combustion engine with at least two by a camshaft controlled intake valves per combustion chamber.

Unter dem Zwang zunehmender Verschärfung der Emissions- und Verbrauchsgesetzgebung und der Kundenforderungen hinsichtlich Komfort und Fahrdynamik besteht in der Motorenentwicklung ein Trend zu zunehmend kleineren, leistungsfähigeren und umweltfreundlicheren Motoren. Das schlägt sich einerseits in zunehmender Komplexität aller Aspekte der Steuerungstechnik des Ladungswechsels nieder und wird andererseits durch den allgemeinen Trend zur Elektronik erleichtert. Bei der Steuerung des Ladungswechsels, insbesondere bei der Zumessung der Brennluft, werden dabei neue Wege beschritten, die sich in der Abkehr vom gemeinsamen Antrieb und der gemeinsamen Steuerung aller Zylinderventile durch die von der Kurbelweile angetriebene Nockenwelle äußern. Dabei erhält jedes Ventil einen individuellen, direkt antreibbaren Antrieb, Vollvariabler Ventiltrieb (VVT) genannt, der aus einem schwingfähigen Gebilde mit einer Feder, einem Öffnungs- und einem Schließmagnet besteht. Die Umstellzeit beträgt etwa 3 ms und ist deshalb - gemessen an den Anforderungen der Ladungswechselsteuerung - als etwas langsam anzusehen. Unter vielen Varianten hat der elektromechanische Antrieb des VVT die größte Beachtung gefunden. Theoretisch lassen sich mit einem VVT eine Vielzahl von Steuerungsverfahren abdecken, die z. B. eine verzögerungsfreie, den einzelnen Arbeitszyklus betreffende Erhöhung oder Reduzierung von Masse, Temperatur und Einströmgeschwindigkeit der Brennluft, sowie des Masseanteils an rückgeführtem Abgas ermöglichen. Ein bedeutender Teil dieser Anwendungsmöglichkeiten erfordert jedoch Öffnungs- bzw. Schließbewegungen der Ventile von 2 ms Dauer, teils zweimal je Saughub des Kolbens, während die Bewegungsdauer des VVT wie oben erläutert - heute noch bei 3 ms liegt und nur mit hohem Aufwand weiter reduziert werden kann. Under the constraint of increasing tightening of emissions and Consumption legislation and customer requirements regarding comfort and Driving dynamics are an increasing trend in engine development smaller, more powerful and more environmentally friendly engines. That works on the one hand in increasing complexity of all aspects of the control technology of the Change of charge and on the other hand, due to the general trend towards Electronics relieved. When controlling the charge change, especially when the metering of the combustion air, new paths are broken down, which are in the Moving away from the common drive and the common control of all Express cylinder valves through the camshaft driven by the crank shaft. Each valve receives an individual, directly drivable drive, Fully variable valve train (VVT), which consists of an oscillating structure a spring, an opening and a closing magnet. The changeover time is about 3 ms and is therefore - measured by the requirements of Charge change control - to be regarded as somewhat slow. Among many variants VVT's electromechanical drive has received the most attention. Theoretically, a VVT can be used to control a large number of processes cover the z. B. a delay-free, the individual work cycle concerned Increase or decrease in mass, temperature and inflow speed the combustion air and the mass fraction of recirculated exhaust gas. On a significant part of these applications, however, requires opening or Valve closing movements of 2 ms duration, sometimes twice per suction stroke of the Piston, while the VVT's duration of motion as explained above - still today is 3 ms and can only be reduced further with great effort.

Während der konventionelle Antrieb der Einlaßventile durch die Nockenwelle eine einzige Öffnungsphase vorsieht, erfordert die Realisierung aller möglichen Manipulationen der Luft-Einlaßsteuerung auch sehr kurze Öffnungszeiten während der ersten und/oder der zweiten Hälfte des Saughubs, oder sogar Verweilen eines Ventils in geschlossener Stellung während wenigstens eines kompletten Saughubs (sog. Zylinderabschaltung). Dabei gibt es Anordnungen, bei denen die Öffnungsdauer des Ventils präzise auf etwa 4-5 ms eingestellt werden muß, unabhängig von der Drehzahl des Motors. During the conventional drive of the intake valves by the camshaft A single opening phase requires the implementation of all possible Manipulations of the air intake control even during very short opening times the first and / or the second half of the suction stroke, or even lingering one Valve in the closed position during at least one complete suction stroke (so-called cylinder deactivation). There are arrangements in which the Opening time of the valve must be set precisely to about 4-5 ms, regardless of the speed of the engine.

Solche Antriebe sind aufwendig, voluminös und lärmintensiv. Außerdem erfordern sie die Entwicklung völlig neuer Motoren mit dem entsprechend großen Zeit- und Investitionsaufwand. Dadurch wird die Anwendung des VVT auf ein kleines, prestigeträchtiges Marktsegment beschränkt. Such drives are complex, voluminous and noisy. Moreover they require the development of completely new engines with the correspondingly large size Time and investment. This will apply the VVT to a small, prestigious market segment limited.

Eine weitere Verbreitung versprechen Lösungen, die in Betracht ziehen, bei welchen Bewertungskriterien (Anwendungsbreite, Produktkosten, Investitionskosten und Einführungszeit) Abstriche hinnehmbar sind. Hierzu gehört z. B. eine gerade in die Produktion eines namhaften Automobilherstellers einfließende Maßnahmenkombination eines mechanischen Ventilantriebs mit einem stufenlos variablen Schwingrohr. Beide Maßnahmen zusammen ermöglichen die Ausführung etwa der Hälfte der Anwendungsmöglichkeiten eines VVT. Außerdem nehmen Änderungen der Betriebsweise einige Sekunden in Anspruch, statt - wie beim VVT - unverzüglich von Zyklus zu Zyklus realisiert zu werden. Solutions that take into account promise a more widespread use what evaluation criteria (application range, product costs, investment costs and introductory time). This includes e.g. B. one straight in the production of a well-known automobile manufacturer Combination of measures of a mechanical valve drive with a continuously variable Oscillating tube. Both measures together enable the execution of approximately Half of the possible uses of a VVT. Also make changes operation takes a few seconds instead of - as with the VVT - immediately to be realized from cycle to cycle.

In Entwicklung befindet sich eine Lufttaktventil (LTV) genannte Lufteinlaßsteuerung, die das ganze Anwendungsspektrum von VVT abdeckt, Veränderungen von Zyklus zu Zyklus ermöglicht und mit vorhandenen Motoren und Motorenkonzepten kompatibel ist. Diese Technologie ist wesentlich billiger als der WT, weil sie den vorhandenen Antrieb der Zylinderventile durch Nockenwellen nutzt. Die aufwendige Steuerung des LTV ist jedoch noch nicht serienreif. Diese Technologie wird wegen ihrer Vorteile bei Produktkosten und Investitionen den VVT ersetzen, ist aber immer noch zu teuer für Fahrzeuge, die in sehr großen Stückzahlen gefertigt werden. An air cycle valve (LTV) is under development Air intake control that covers the entire range of VVT applications, Changes from cycle to cycle enabled and with existing engines and Engine concepts is compatible. This technology is much cheaper than that WT because it drives the existing cylinder valves through camshafts uses. However, the complex control of the LTV is not yet ready for series production. This Technology becomes the VVT because of its advantages in product costs and investments replace, but is still too expensive for vehicles that are in very large Quantities are manufactured.

Es ergibt sich demnach die Aufgabe, die wesentlichen Vorteile einer Vollvariablen Lufteinlaßsteuerung bei mit hohen Stückzahlen im wirtschaftlich günstigen Preissegment gefertigten Fahrzeugen verfügbar zu machen, zumal wegen des hohen Marktanteils dieser Fahrzeugkategorie die umweltrelevanten Vorteile dieses Verfahrens, nämlich die Verbrauchs- und Emissionsreduzierung, eine wesentlich höhere Entlastung der Umwelt erbringen können als die in der höheren Preisklasse angewandten, aufwendigen Verfahren. The task thus arises, the main advantages of a Fully variable air intake control with large quantities in the economical to make available cheap price segment manufactured vehicles, especially because the high market share of this vehicle category, the environmentally relevant advantages this process, namely the consumption and emission reduction, a can bring much greater relief to the environment than those in the higher Price range applied, complex procedures.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruch 1 darin, daß bei einem Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art die Nockenwelle derart gestaltet ist, daß die Öffnungszeiten der beiden Einlaßventile der Brennkammer zueinander phasenverschoben sind. Damit kann während einer Einlaßphase die Einbringung der Brennluft in die Brennkammer in zwei Phasen unterteilt werden, die entsprechend der jeweiligen Betriebssituation unterschiedlich gestaltet werden können, weshalb vorzugsweise die Öffnungsphase des ersten Einlaßventils einer Hälfte der Einlaßphase und die Öffnungsphase des zweiten Einlaßventils der anderen Hälfte der Einlaßphase zugeordnet ist. So kann beispielsweise die Dynamische Aufladung realisiert werden, die zwei aufeinanderfolgende Öffnungsphasen während einer Einlaßphase erfordert. Die erforderliche Änderung des Nockenwinkels auf der gemeinsamen Nockenwelle ist kostenneutral. Weitere Änderungen sind nicht erforderlich, so daß die Erfindung relativ kurzfristig realisierbar ist. This object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that in an internal combustion engine type mentioned the camshaft is designed such that the opening times of the two inlet valves of the combustion chamber are out of phase with one another. Thus, the introduction of the combustion air into the Combustion chamber can be divided into two phases, according to each Operating situation can be designed differently, which is why preferably the opening phase of the first intake valve half of the intake phase and the Opening phase of the second intake valve of the other half of the intake phase assigned. For example, dynamic charging can be implemented which requires two consecutive opening phases during an intake phase. The need to change the cam angle on the common camshaft is cost neutral. No further changes are necessary, so that the invention can be realized at relatively short notice.

Da die Erfindung eine große Variationsbreite der für den Ladungswechsel anwendbaren Verfahren ermöglicht, wird in dieser Beschreibung unter Einlaßphase ein Öffnungsbereich für die Einlaßventile verstanden, der bei 60° vor dem Oberen Totpunkt (OT) beginnen und bei 60° nach dem Unteren Totpunkt (UT) enden kann. Soweit der UT angesprochen wird, ist er dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer im UT ihr maximales Volumen aufweist, so daß in diesem Zeitpunkt die Einbringung einer möglichst großen Gasmasse bei geringst möglichen Druck geschehen kann, und daß der Kolben in diesem Bereich praktisch stillsteht, so daß beim Einbringen verdichteter Gase in die Brennkammer keine Arbeit an den Kolben abgegeben wird. Bei der normalen Aufladung wird die Luft vor ihrem Einströmen in die Brennkammer verdichtet. Weil die Luft ab OT in die Brennkammer einströmt, gibt sie während der Kolbenbewegung zum UT bis zu 4/5 der vom Lader aufgenommenen Arbeit an den Kolben ab. Since the invention has a wide range of variations for the gas exchange applicable procedure is allowed in this description under intake phase understood an opening area for the inlet valves, which at 60 ° in front of the upper Dead center (OT) can begin and end at 60 ° after the bottom dead center (UT). As far as the UT is addressed, it is characterized in that the Combustion chamber in the submarine has its maximum volume, so that at this point in time the introduction of the largest possible gas mass at the lowest possible pressure can happen, and that the piston is practically stationary in this area, so that no work on the pistons when introducing compressed gases into the combustion chamber is delivered. With normal charging, the air is in before it flows in the combustion chamber compresses. Because the air flows into the combustion chamber from TDC, gives it up to 4/5 of the loader during the piston movement to the UT started work on the piston.

Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die Phasenlage der Nocken zueinander verstellbar ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, zwischen den Öffnungsphasen beider Einlaßventile einen in seiner Dauer veränderbaren zeitlichen Abstand vorzusehen (Phasenspreizung) oder aber die Öffnungsphasen einander mehr oder weniger überlappen zu lassen, wobei ein Grenzfall darin bestehen kann, daß die Phasenverschiebung bis auf Null reduzierbar ist. A very advantageous embodiment is that the phase position of the Cam is adjustable to each other. This makes it possible to switch between the The opening phases of both intake valves have a temporally variable duration To provide distance (phase spread) or the opening phases to each other to overlap more or less, whereby a borderline case can be that the phase shift can be reduced to zero.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist für jede einer Teilphase der Öffnungsphase des Brennraums zugeordnete Ventilgruppe die Ventilerhebungskurve hinsichtlich Ventilhub und Öffnungswinkel verstellbar. Dadurch eröffnen sich weitere Variationsmöglichkeiten beim Ladungswechsel, insbesondere hinsichtlich der Einströmgeschwindigkeiten der Brennluft und der damit verbundenen Effekte der Gemischbildung von Brennluft, Abgas und Kraftstoff. According to a further practical embodiment, there is one for each Partial phase of the opening phase of the combustion chamber assigned to the valve group Valve lift curve adjustable with regard to valve lift and opening angle. This opens up further variation options when changing loads, especially with regard to the inflow speeds of the combustion air and the associated effects of the mixture formation of combustion air, exhaust gas and Fuel.

Eine andere ebenfalls sehr vorteilhafte Weiterbildung ist es, daß jedem Einlaßventil einer Brennkammer einer von zwei getrennten Strömungswegen zugeordnet ist, wobei vorzugsweise jeder der Strömungswege unabhängig vom anderen durch ein Sperrorgan schließbar ist. Dadurch besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Einströmung durch zeitweiliges Schließen des einen oder anderen Strömungswegs auf die erste oder zweite Hälfte der Einlaßphase zu konzentrieren. Durch diese Ausgestaltung werden statt zwei VVT-Ventile je Brennkammer nur zwei Ventile einfacher Bauart je Motor benötigt, wobei zudem die Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile statt im Bereich weniger Millisekunden im Bereich einiger Sekunden liegen können, so daß die Stellzeit um den Faktor 1000 verlangsamt werden kann und deshalb auch billige, in der Industrie bereits vorhandene Stellorgane verwendet werden können. Außerdem werden dadurch die bei VVT- Ventilen oder LTV durch die hohen Auftreffgeschwindigkeiten verursachten Lärm- und Festigkeitsprobleme eliminiert. Another very advantageous further development is that everyone Inlet valve of a combustion chamber in one of two separate flow paths is assigned, preferably each of the flow paths independent of others can be closed by a locking device. This means, for example, that Possibility of the inflow by temporarily closing one or the other Focus the flow path on the first or second half of the inlet phase. With this configuration, only two VVT valves per combustion chamber Valves of simple design required per engine, with the opening and Valve closing times in the range of a few instead of a few milliseconds Seconds, so that the actuating time slows down by a factor of 1000 can be and therefore also cheap, already existing in the industry Actuators can be used. This also means that VVT- Valves or LTV caused by the high impact speeds and strength problems are eliminated.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist wenigstens eines der Sperrorgane regelbar, wobei vorzugsweise der der ersten Hälfte der Einlaßphase zugeordnete Strömungsweg mit einem regelbaren Sperrorgan versehen ist. Somit ist die Möglichkeit geboten, durch teilweises oder völliges Schließen des einen und/oder anderen Einströmweges die Luftmasse mehr oder weniger zu reduzieren. Diese Möglichkeiten sind ohne besonderen Kostenaufwand zugänglich, da getrennte und absperrbare Einlaßkanäle in neueren Motoren bereits zu finden sind. Sie dienen dort zur Veränderung der Einströmgeschwindigkeit. Demgegenüber entsteht kein zusätzlicher Aufwand an Kosten, Platzbedarf und Gewicht. Es muß lediglich die Motorsteuerung durch die zusätzlichen Funktonen ergänzt werden. According to a further expedient embodiment, at least one of the Locking elements adjustable, preferably that of the first half of the inlet phase assigned flow path is provided with a controllable blocking member. Consequently the possibility is offered by partially or completely closing one and / or other inflow path to reduce the air mass more or less. These options are accessible at no special cost, since they are separate and lockable inlet ducts can already be found in newer engines. she serve to change the inflow velocity. In contrast, arises no additional costs, space and weight. It just has to the motor control can be supplemented by the additional functions.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß ein zur Abgasrückführung dienender Rückführkanal mit wenigstens einem der beiden Strömungswege verbindbar ist, wobei vorzugsweise dieser Rückführkanal mit einem Wärmetauscher versehen ist. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält der Rückführkanal ein regelbares Sperrorgan. Another advantageous embodiment is that a to Exhaust gas recirculation channel with at least one of the two Flow paths can be connected, this return channel preferably having a Heat exchanger is provided. According to a further advantageous embodiment the return channel contains a controllable blocking element.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform zur Erweiterung der Variationsbreite bei der Luftversorgung der Brennkammer ist in einen der Strömungswege ein Verdichter einbezogen, vorzugsweise in den der zweiten Hälfte der Einlaßphase zugeordneten Strömungsweg. Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Verdichter durch eine Abgasturbine antreibbar. Die bekanntlich diesen Abgasturboladern anhaftende Anfahrschwäche kann aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung reduziert werden, nachdem der Strömungsweg über den Verdichter sperrbar ist und die Ladeluft dann nur über den anderen Strömungsweg zur Brennkammer gelangt. Es kann also beispielsweise in der Startphase die den Verdichter antreibende Abgasturbine schnell auf die erforderliche Betriebsdrehzahl beschleunigt werden, weil der Verdichter keine nennenswerte Leistung in Anspruch nimmt. Auch im Teillastbereich kann der Verdichter abgeschaltet werden, während die mit einer Drehzahlbegrenzung versehene Turbine weiterläuft, um bei plötzlichem Leistungsbedarf sofort die Verdichterwirkung zur Verfügung stellen zu können. According to a particularly advantageous embodiment to expand the Variation in the air supply to the combustion chamber is one of the Flow paths included a compressor, preferably in the second half the flow path associated with the inlet phase. After an expedient In one embodiment, the compressor can be driven by an exhaust gas turbine. The As is well known, starting exhaust weaknesses inherent in these exhaust gas turbochargers can occur the inventive design can be reduced after the flow path can be blocked via the compressor and the charge air then only via the other Flow path to the combustion chamber. So it can for example in the Starting phase the exhaust gas turbine driving the compressor quickly onto the required operating speed can be accelerated because the compressor does not noteworthy performance. Even in the partial load range Compressors can be switched off while with a speed limit provided turbine continues to run immediately in the event of a sudden need for power To be able to provide compressor effect.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist dem Verdichter ein Wärmetauscher nachgeschaltet, wobei nach einer Ausführungsvariante der Wärmetauscher ein Ladeluftkühler ist. Nach einer vorteilhaften Variante ist der Wärmetauscher wahlweise von einem Kühlmedium oder einem Heizmedium durchströmbar, um bei Bedarf die. Ladeluft erwärmen zu können, wobei vorzugsweise die Quelle des Heizmediums ein Wärmespeicher ist. Dadurch kann die Ladungswechselarbeit bei Teillast reduziert werden, ebenso wie die Kaltstartemissionen und der Lärm bei Dieselmotoren reduziert wird. According to a further embodiment, the compressor is a heat exchanger downstream, whereby according to a variant of the heat exchanger Intercooler is. According to an advantageous variant, the heat exchanger either a cooling medium or a heating medium can flow through in order to Need the. To be able to heat charge air, preferably the source of the Heating medium is a heat store. This allows the gas exchange work at Partial load are reduced, as are the cold start emissions and the noise Diesel engines is reduced.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß zumindest ein Strömungsweg einen Luftsammler und einen diesen Luftsammler mit jedem zugeordneten Einlaßventil verbindenden, eine Rückflußsperre aufweisenden Einlaßkanal umfaßt, wobei vorzugsweise der Luftsammler mit dem angeschlossenen Einlaßkanal ein schwingfähiges System bildet. Damit können dynamische Ladungseffekte in den Ladungswechsel einbezogen werden. A particularly advantageous embodiment is that at least a flow path an air collector and this air collector with each associated inlet valve connecting, having a non-return valve Includes inlet channel, preferably the air collector with the connected inlet duct forms an oscillatory system. So that can dynamic charge effects are included in the charge change.

Vorzugsweise ist der Luftsammler in dem der zweiten Hälfte des Saughubs zugeordneten Strömungsweg angeordnet, nachdem es bei entsprechendem Leistungsbedarf besonders vorteilhaft ist, zur Erhöhung der Ladungsdichte in der Brennkammer zusätzlich zu einer bereits unter Atmosphärendruck in die Brennkammer eingebrachten Luftmasse noch eine verdichtete Luftmasse nachzuladen. Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform besteht deshalb darin, daß der Luftsammler mit dem den Verdichter enthaltenden Strömungsweg verbunden ist. The air collector is preferably in the second half of the suction stroke assigned flow path arranged after it at the appropriate Power requirement is particularly advantageous for increasing the charge density in the Combustion chamber in addition to one already under atmospheric pressure in the Combustion chamber introduced air mass still a compressed air mass reload. Another expedient embodiment therefore consists in that the air collector with the flow path containing the compressor connected is.

Falls sich der Verdichter in dem der zweiten Hälfte der Einlaßphase zugeordneten Strömungsweg befindet, kann während der ersten Hälfte der Einlaßphase keine verdichtete Luft in die Brennkammer eingeleitet werden, wie dies beispielsweise für die Betriebsweise "Kälteladung" erforderlich ist. Als Kälteladung wird es bezeichnet, wenn in Verbindung mit dem Ladeluftkühler zur Reduzierung der Lufttemperatur in der Brennkammer während der ersten Hälfte der Einlaßphase über den gewünschten Verdichtungsgrad hinaus verdichtete und gekühlte Luft in die Brennkammer eingebracht wird, deren Temperatur dann nach dem Schließen des Einlaßventils durch die Expansion während der weiteren Kolbenbewegung auf den gewünschten Verdichtungsgrad zusätzlich abgesenkt wird. Diese Temperaturabsenkung bewirkt eine Verringerung von Temperatur und Druck bei Verdichtungsende in der Brennkammer, wodurch die NOX-Bildung bei Otto- und Dieselmotoren und die Klopfneigung bei Ottomotoren reduziert werden kann. Damit ist eine höhere Ladungsdichte realisierbar, was zur weiteren Drehmoment- und Leistungsanhebung des Motors genutzt werden kann. If the compressor is in the second half of the intake phase assigned flow path can be during the first half of the Intake phase no compressed air can be introduced into the combustion chamber, such as this is required, for example, for the "refrigeration charge" operating mode. As Cold charging is called when in connection with the charge air cooler Reduction of the air temperature in the combustion chamber during the first half the inlet phase compressed beyond the desired degree of compression and cooled air is introduced into the combustion chamber, the temperature of which then the closing of the intake valve by expansion during the further Piston movement also reduced to the desired degree of compression becomes. This drop in temperature causes a decrease in temperature and Pressure at the end of compression in the combustion chamber, which contributes to the formation of NOX Otto and diesel engines and the tendency to knock in gasoline engines are reduced can. This enables a higher charge density to be achieved, which leads to a further increase Torque and power increase of the engine can be used.

Um bei Bedarf die Kälteladung durchführen zu können, besteht deshalb bei Verbrennungsmotoren mit Verdichter noch eine andere besonders vorteilhafte Ausführungsform zur Erweiterung der Variationsbreite der Luftversorgung der Brennkammer darin, daß stromauf vom Sperrorgan in dem über den Verdichter und den Ladeluftkühler führenden Strömungsweg und stromab vom Sperrorgan im anderen Strömungsweg eine abschaltbare Verbindung zwischen den Strömungswegen besteht. Es kann dann während der ersten Hälfte der Einlaßphase verdichtete und gekühlte Luft in die Brennkammer eingeleitet werden. In order to be able to carry out the refrigeration charge when necessary, there is therefore at Combustion engines with compressors have yet another particularly advantageous one Embodiment to expand the range of variation of the air supply Combustion chamber in that upstream from the blocking element in the over the compressor and the intercooler leading flow path and downstream of the blocking member in another flow path a disconnectable connection between the Flow paths exist. It can then be during the first half of the intake phase compressed and cooled air are introduced into the combustion chamber.

Bei Motoren mit Abgasturbolader ermöglicht es die für die Kälteladung geeignete Schaltung aber auch, ein neues Ladeverfahren mit einer völlig anderen Zielsetzung, nämlich der Rückgewinnung von Abgasenergie, durchzuführen, wobei vorzugsweise die Ladeluftkühlung ausgeschaltet wird. Es bietet sich aber auch die Möglichkeit, überschüssige Abgasenergie zur Verdichtung zu nutzen und dann durch die Entspannung der verdichteten Ladeluft in der Brennkammer Abgasenergie zurückzugewinnen, was sich in einer reduzierten Ladungswechselarbeit niederschlägt. Gegenstand der Erfindung ist deshalb auch ein Verfahren zum Ladungswechsel bei einem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor mit Turbolader und abschaltbarem Ladeluftkühler, das darin besteht, daß unterhalb des Lastmaximums der Ladeluftkühler ausgeschaltet wird, der Verdichtungsenddruck am Lader auf einen höheren Wert als den bei Abschluß der Einlaßphase erwünschten Ladedruck erhöht wird und die hoch verdichtete Luft während einer ersten Teilphase der Einlaßphase in die Brennkammer eingebracht und dann der Lufteinlaß zur Brennkammer geschlossen und während der weiteren Einlaßphase der Druck in der Brennkammer durch Entspannung auf den gewünschten Wert gesenkt wird. Statt den überschüssigen Abgasdruck durch Abblasen des Abgases abzubauen, wird er zur Drucksteigerung der Brennluft im Lader ausgenützt. Die vom Abgas abgegebene Verdichtungsarbeit wird bei der Entspannung in der Brennkammer an den Kolben weitergeleitet. For engines with an exhaust gas turbocharger, it enables refrigeration charging suitable circuit, but also a new charging method with a completely different one Objective, namely the recovery of exhaust gas energy to carry out, whereby preferably the charge air cooling is switched off. But it also offers that Possibility to use excess exhaust gas energy for compression and then by relaxing the compressed charge air in the combustion chamber Recover exhaust gas energy, which results in a reduced Charge exchange work. The invention therefore also relates to Process for changing the charge in an internal combustion engine according to the invention with turbocharger and intercooler that can be switched off, which consists in that below the maximum load the intercooler is switched off Final compression pressure at the charger to a higher value than when the Intake phase desired boost pressure is increased and the highly compressed air introduced into the combustion chamber during a first partial phase of the inlet phase and then the air inlet to the combustion chamber closed and during the others Inlet phase of the pressure in the combustion chamber by relaxing on the desired value is reduced. Instead of the excess exhaust gas pressure To blow off the exhaust gas, it will increase the pressure of the combustion air in the Loader exploited. The compression work given off by the exhaust gas is at Relaxation in the combustion chamber passed on to the piston.

Bei einer als Wärmeladung bezeichneten Betriebsweise wird nicht die Zunahme der Luftmasse, sondern die Temperaturerhöhung der angesaugten Luft in der Brennkammer angestrebt, um beim Kaltstart und in der Warmlaufphase positiven Einfluß auf die Gemischbildung bei Otto- und Dieselmotoren auszuüben. Sie wird in der Weise praktiziert, daß während einer ersten Phase der Einlaßphase die Luftzufuhr zur Brennkammer gesperrt ist, so daß der Druck in der Brennkammer zunächst stark absinkt. Wenn dann in einer zweiten Phase der Saugluft der Zugang zur Brennkammer geöffnet wird, wird sie durch den herrschenden Unterdruck stark beschleunigt und anschließend abgebremst, was thermodynamisch einer Verdichtung innerhalb des Zylinders entspricht und damit eine Temperaturerhöhung zur Folge hat. In a mode of operation referred to as heat charging, the Increase in air mass, but the temperature increase in the intake air the combustion chamber aimed at during cold starts and in the warm-up phase to exert a positive influence on the mixture formation in gasoline and diesel engines. It is practiced in such a way that during a first phase of the intake phase the air supply to the combustion chamber is blocked, so that the pressure in the Combustion chamber initially drops sharply. If in a second phase the Suction air the access to the combustion chamber is opened, it is through the prevailing negative pressure greatly accelerated and then slowed down what thermodynamically corresponds to compression within the cylinder and thus results in an increase in temperature.

Bei Verwendung eines Luftsammlers mündet die abschaltbare Verbindung zwischen den Strömungswegen stromauf vom Luftsammler in den den Luftsammler enthaltenden Strömungsweg ein. Aufgrund der Möglichkeit, eine Verbindung zwischen den Strömungswegen herzustellen, sind drei Betriebsweisen möglich. Es bleibt das Sperrorgan in der Verbindung geschlossen. Dann kann während der ersten Hälfte der Einlaßphase Frischluft über das der ersten Hälfte der Einlaßphase zugeordnete Einlaßventil und den ihm zugeordneten Strömungsweg in die Brennkammer eingeleitet werden, worauf dann während der zweiten Hälfte der Einlaßphase über den anderen, den Verdichter enthaltenden Strömungsweg verdichtete Luft aus dem Luftsammler über das Schwingrohr und das andere Einlaßventil zur Dynamischen Nachladung in die Brennkammer gelangt. Es kann aber auch das Sperrorgan in dem der Ansaugung von Frischluft zugeordneten Strömungsweg geschlossen und die Verbindung zwischen den beiden Strömungswegen geöffnet sein, so daß die verdichtete Luft aus dem Verdichter in den stromauf von der Verbindungsstelle gesperrten Strömungsweg für die Frischluft überströmen und durch das diesem Strömungsweg zugeordnete Einlaßventil in die Brennkammer gelangen kann, während sie bei geöffnetem anderen Einlaßventil über den Luftsammler und das Schwingrohr in die Brennkammer eintritt. Für die dritte Variante ist es erforderlich, daß gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung zwischen dem Verdichter und der Einmündung der Verbindung in den über den Verdichter führenden Strömungsweg ein weiteres Sperrorgan angeordnet ist. Ist dieses Sperrorgan geschlossen und sind zugleich die Sperrorgane im anderen Strömungsweg und in der Verbindung geöffnet, gelangt zunächst angesaugte Frischluft über das ihr üblicherweise zugeordnete Einlaßventil in die Brennkammer, worauf nach dem Schließen dieses Einlaßventils und dem Öffnen des anderen Einlaßventils die Saugluft über den Luftsammler und das Schwingrohr mit dem entsprechenden dynamischen Verdichtungseffekt in die Brennkammer einströmen kann. When using an air collector, the disconnectable connection opens between the flow paths upstream from the air collector into the air collector containing flow path. Because of the possibility of a connection Three modes of operation are possible between the flow paths. It the blocking element in the connection remains closed. Then during the First half of the intake phase Fresh air over that of the first half of the intake phase assigned inlet valve and the flow path assigned to it in the Combustion chamber are initiated, which is then during the second half of the Intake phase over the other flow path containing the compressor compressed air from the air collector via the vibrating tube and the other Inlet valve for dynamic reloading enters the combustion chamber. It can but also the blocking member in the associated with the intake of fresh air Flow path closed and the connection between the two Flow paths must be open so that the compressed air from the compressor in the flow path for the fresh air blocked upstream from the connection point overflow and through the inlet valve assigned to this flow path into the Combustion chamber can enter while the other intake valve is open enters the combustion chamber via the air collector and the vibrating tube. For the third variant, it is necessary that according to an advantageous embodiment between the compressor and the junction of the connection in the over the Compressor leading flow path another blocking member is arranged. is this blocking element is closed and are also the blocking elements in the other Flow path and opened in the connection, first comes in Fresh air into the combustion chamber via the inlet valve usually assigned to it, then after closing this inlet valve and opening the other Intake valve the suction air via the air collector and the vibrating tube with the flow the corresponding dynamic compression effect into the combustion chamber can.

Die erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht auch bei Verwendung eines Verdichters die Abgasrückführung in die Brennkammer, was bisher bei aufgeladenen Motoren unbekannt ist. Es kann nämlich wegen der Phasenverschiebung der Öffnungszeiten der getrennten Strömungswegen zugeordneten Einlaßventile Abgas oder ein Gemisch aus Abgas und Luft während einer ersten Teilphase der Einlaßphase in die Brennkammer eingeleitet werden, während in der folgenden Teilphase die Verbindung des Strömungswegs, für die Luft und des Abgasrückführkanals mit der Brennkammer unterbrochen ist, während Luft über den anderen Strömungsweg in die Brennkammer eingebracht wird. Die Reihenfolge läßt sich durch die Wahlmöglichkeit, mit welchem der Strömungswege zu den Ventilen die Abgasrückführung verbunden wird, auch umkehren, so daß auch zunächst Luft und anschließend Abgas oder ein Abgas-Luft-Gemisch in die Brennkammer eingeleitet werden kann. Falls die Sperrorgane für Luft und Abgas als Drosseln ausgebildet sind, kann der Anteil von Luft und Abgas in einem Luft-Abgas- Gemisch entsprechend den jeweils bestehenden Bedürfnissen variiert werden. Eine solche Abgasmischung ist z. B. bei Otto-Motoren vorteilhaft, weil sie eine homogene Gemischbildung des Brenngases fördert. Bei Direkteinspritzung des Brennstoffs, insbesondere bei Dieselmotoren, ist im Vergleich zur Abgasmischung die Abgasschichtung vorteilhafter. Das Abgas erst nach der Luft in die Brennkammer einzubringen, kann sich bei hoher Teillast oder in Kombination mit der Gestaltung der Einlaßkanäle (im Hinblick auf Tumble- oder Swirl- oder ähnliche Effekte der Ladungsbewegung) als günstig erweisen. Führt man dabei das Abgas über den Luftsammler und die Schwingrohre, kann auch hierbei der dynamische Effekt zur Erhöhung der Dichte in der Brennkammer genutzt werden. The design according to the invention enables even when using a Compressor the exhaust gas recirculation into the combustion chamber, which was previously the case charged engines is unknown. It can be because of the Phase shift associated with the opening times of the separate flow paths Intake valves exhaust gas or a mixture of exhaust gas and air during a first Partial phase of the inlet phase are introduced into the combustion chamber, while in the following sub-phase the connection of the flow path, for the air and the Exhaust gas recirculation duct with the combustion chamber is interrupted while air is over the other flow path is introduced into the combustion chamber. The chronological order can by the choice with which of the flow paths to the Valves the exhaust gas recirculation is also connected, so reverse that too first air and then exhaust gas or an exhaust gas-air mixture into the Combustion chamber can be initiated. If the barrier elements for air and exhaust gas as Throttles are formed, the proportion of air and exhaust gas in an air exhaust Mixture can be varied according to the respective existing needs. A such exhaust gas mixture is e.g. B. Otto engines advantageous because they are homogeneous Mixture formation of the fuel gas promotes. With direct fuel injection, in diesel engines in particular, compared to the exhaust gas mixture Exhaust stratification more advantageous. The exhaust gas only after the air in the combustion chamber can contribute at high partial loads or in combination with the design the inlet channels (with regard to tumble or swirl or similar effects of the Cargo movement) prove to be favorable. If you pass the exhaust gas over the Air collector and the vibrating tubes, can also be the dynamic effect Increasing the density in the combustion chamber can be used.

Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor mit mindestens zwei durch eine Nockenwelle gesteuerten und zueinander phasenverschobenen Einlaßventilen je Brennkammer, deren Öffnungsphasen jeweils einer Hälfte der Einlaßphase der Brennkammer zugeordnet sind und die jeweils einem von zwei getrennten und durch verstellbare Drosseln sperrbaren Strömungswegen zugeordnet sind, ermöglicht ein vorteilhaftes, die Ladungswechselarbeit reduzierendes Verfahren, daß erfindungsgemäß darin besteht, daß zur Teillaststeuerung im oberen Teillastbereich in der ersten Hälfte der Einlaßphase der dieser Hälfte zugeordnete Strömungsweg voll geöffnet wird und in der zweiten Hälfte der Einlaßphase der dieser Hälfte zugeordnete Strömungsweg entsprechend der gewünschten Ladungsdichte gedrosselt wird, während im unteren Teillastbereich in der ersten Hälfte der Einlaßphase der dieser Hälfte zugeordnete Strömungsweg entsprechend der gewünschten Ladungsdichte auf einen Zwischendruck gedrosselt wird, der so bemessen ist, daß durch Sperre des der zweiten Hälfte der Einlaßphase zugeordnete Strömungsweg während dieser zweiten Hälfte die Ladeluft auf die gewünschte Dichte entspannt wird. The internal combustion engine according to the invention with at least two by one Camshaft-controlled and phase-shifted intake valves each Combustion chamber, the opening phases of each half of the inlet phase of the Combustion chamber are assigned and each one of two separate and flow paths that can be blocked by adjustable throttles are assigned, enables an advantageous process which reduces the gas exchange work, that according to the invention is that for partial load control in the upper Partial load range in the first half of the intake phase that assigned to this half Flow path is fully opened and in the second half of the inlet phase flow path assigned to this half according to the desired one Charge density is throttled, while in the lower part-load range in the first half of the Intake phase of the flow path assigned to this half corresponding to the desired charge density is throttled to an intermediate pressure, the so is dimensioned by blocking the second half of the intake phase assigned flow path during this second half the charge air to the desired density is relaxed.

Bei einem Verbrennungsmotor mit mindestens zwei durch eine Nockenwelle gesteuerten und zueinander phasenverschobenen Einlaßventilen je Brennkammer, deren Öffnungsphasen jeweils einer Hälfte der Einlaßphase der Brennkammer zugeordnet sind und die jeweils einem von zwei getrennten und sperrbaren Strömungswegen zugeordnet sind, deren einer einen Verdichter und einen diesem nachgeschalteten Ladeluftkühler aufweist, besteht in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein vorteilhaftes Verfahren zum Ladungswechsel darin, daß der Verdichter die Brennluft über die in der Brennkammer gewünschte Dichte hinaus derart verdichtet, daß diese verdichtete Brennluft, die während der Öffnungsphase des zuerst geöffneten Einlaßventils aus dem Verdichter über den Ladeluftkühler gekühlt in die Brennkammer einströmt, durch Sperre des über das danach öffnende Einlaßventils führenden Strömungsweges im Zylinder unter weiterer Abkühlung auf die gewünschte Dichte expandiert. In an internal combustion engine with at least two by a camshaft controlled and phase-shifted intake valves per combustion chamber, the opening phases of each half of the inlet phase of the combustion chamber are assigned and each one of two separate and lockable Flow paths are assigned, one of which a compressor and one of these has downstream charge air cooler, there is a further embodiment of the Invention an advantageous method for gas exchange in that the Compress the combustion air beyond the density desired in the combustion chamber compressed in such a way that this compressed combustion air is released during the opening phase of the first opened inlet valve from the compressor via the charge air cooler flows cooled into the combustion chamber, by blocking the opening afterwards Inlet valve leading flow path in the cylinder with further cooling the desired density expands.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors in Verbindung mit den Ansprüchen. Further advantageous embodiments of the invention result from the now following description of an embodiment shown in the drawing of an internal combustion engine according to the invention in connection with the claims.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Strömungswege zur Versorgung der Brennkammern eines Dreizylinder-Verbrennungsmotors der Kolbenbauart bei einer einfachsten Realisierungsform der Erfindung, Fig. 1 is a schematic representation of the flow paths for supplying the combustion chambers of a three-cylinder internal combustion engine of the piston type in a simplest form of realization of the invention,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer Ausführungsform mit Rückflußsperren in einem Strömungsweg, Fig. 2 is a view similar to Figure 1. An embodiment with return valves in a flow path,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer Ausführungsform mit wählbarer Zuordnung der Abgasrückführung, Fig. 3 is a FIG. 1, similar representation of an embodiment with selectable assignment of the exhaust gas recirculation,

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung mit einem schwingfähigen System aus einem Luftsammler und Schwingrohren, Fig. 4 is a FIG. 1 similar view with a vibratable system, from an air collector and ram tubes,

Fig. 5 eine die Merkmale aus den Fig. 3 und 4 vereinigende Ausführungsform, Fig. 5 is a the features of FIGS. 3 and 4 unifying embodiment,

Fig. 6 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer Ausführungsform mit einem Abgasturbolader, Fig. 6 is a view similar to Figure 1. An embodiment with an exhaust gas turbocharger,

Fig. 7 eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 6 mit einer sperrbaren Verbindung der Luftströmungswege, Fig. 7 is a development of the embodiment of Fig. 6 with a lockable connection of the air flow paths,

Fig. 8 eine Ausführungsform ähnlich Fig. 7 mit einem schwingfähigen System der in Fig. 4 gezeigten Art und einem Sperrorgan stromab vom Lader, jedoch vor der Verbindung der Luftströmungswege, Fig. 8 shows an embodiment similar to Fig. 7 with a vibratable system, in Fig. Kind and 4, a blocking element downstream from the charger, but prior to connection of the air flow paths

Fig. 9 eine grafische Darstellung des Druckverlaufs in der Brennkammer bei Teillaststeuerung mit Drosselung der Luft in der ersten Hälfte der Einlaßphase und Fig. 9 is a graphical representation of the pressure curve in the combustion chamber in partial load control with throttling of the air in the first half of the intake phase and

Fig. 10 eine grafische Darstellung des Druckverlaufs in der Brennkammer bei Teillaststeuerung mit Drosselung der Luft in der zweiten Teilphase der Einlaßphase. Fig. 10 is a graphical representation of the pressure curve in the combustion chamber with partial load control with throttling of the air in the second partial phase of the intake phase.

In Fig. 1 bezeichnet 10 eine von einem nicht gezeigten Luftfilter kommende Ansaugleitung für die Ladeluft eines Verbrennungsmotors, der symbolisch durch drei Brennkammern 12 dargestellt ist. Jede der Brennkammern besitzt zwei Einlaßventile 14 und 16 und zwei Auslaßventile 18 und 20, die in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel über nicht gezeigte Nockenwellen gesteuert werden. Den Einlaßventilen 14 und 16 ist eine gemeinsame Nockenwelle zugeordnet, jedoch sind die Nocken so gestaltet, daß eine Phasenverschiebung zwischen den Öffnungszeiten der beiden Einlaßventile 14 und 16 eines jeden Zylinders besteht. Vorzugsweise sind die Nocken verstellbar, so daß sich die Öffnungsphasen spreizen, d. h. durch einen mehr oder weniger großen zeitlichen Abstand voneinander trennen oder einander, gegebenenfalls bis zur völligen Deckung, annähern lassen, wobei im letzteren Fall die Phasenverschiebung bis auf Null zurückgeht. In FIG. 1, 10 denotes an intake line for the charge air of an internal combustion engine that comes from an air filter, not shown, which is symbolically represented by three combustion chambers 12 . Each of the combustion chambers has two intake valves 14 and 16 and two exhaust valves 18 and 20 , which are controlled depending on the crank angle via camshafts, not shown. A common camshaft is associated with the intake valves 14 and 16 , but the cams are designed so that there is a phase shift between the opening times of the two intake valves 14 and 16 of each cylinder. The cams are preferably adjustable so that the opening phases spread, that is to say they are separated from one another by a more or less large time interval or can be brought closer to one another, if necessary to complete coverage, in the latter case the phase shift decreasing to zero.

Angenommen wird, daß die Öffnungsphase der Einlaßventile 14 der ersten Hälfte der Einlaßphase und die Öffnungsphase der Einlaßventile 16 deren zweiter Hälfte zugeordnet ist. It is assumed that the opening phase of the intake valves 14 is assigned to the first half of the intake phase and the opening phase of the intake valves 16 to the second half.

Die Öffnungsdauer eines jeden Ventils bemißt sich also jeweils entsprechend der Nockengeometrie nach einem gegebenen Kurbelwinkel, wobei die Gesamteinlaßdauer während der Einlaßphase zusätzlich von der gewählten Phasenlage der Nocken zueinander abhängt. The opening time of each valve is therefore measured in each case according to the cam geometry after a given crank angle, the Total admission duration during the admission phase additionally from the chosen one Phase position of the cams depends on each other.

An einer Verzweigungsstelle 22 teilt sich die Ansaugleitung 10 in einen ersten Strömungsweg 24 und einen zweiten Strömungsweg 26 auf. Der Strömungsweg 24 führt zu den Einlaßventilen 14, der Strömungsweg 26 zu den Einlaßventilen 16. Jeder Strömungsweg 24 und 26 ist mit einem regelbaren Sperrorgan 28 bzw. 30 versehen, das vorzugsweise im Strömungsweg 24, aber auch in beiden Strömungswegen, als regelbare Drossel ausgebildet sein kann. At a branching point 22 , the suction line 10 divides into a first flow path 24 and a second flow path 26 . The flow path 24 leads to the inlet valves 14 , the flow path 26 to the inlet valves 16 . Each flow path 24 and 26 is provided with a controllable blocking element 28 or 30 , which can preferably be designed as a controllable throttle in flow path 24 , but also in both flow paths.

Sofern eine Abgasrückführung erwünscht ist, stehen als vorteilhafte Variante bei allen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung die Abgasventile 18 und 20 mit einer Abgasleitung 32 in Verbindung, von der ein Rückführkanal 34 über ein regelbares Absperrorgan 36 und einen Wärmetauscher 38 zum Strömungsweg 24 führt. If exhaust gas recirculation is desired, the exhaust gas valves 18 and 20 are connected as an advantageous variant in all the illustrated embodiments of the invention to an exhaust gas line 32 , from which a return duct 34 leads to the flow path 24 via a controllable shut-off element 36 and a heat exchanger 38 .

Die Nocken auf der nicht dargestellten Nockenwelle zur Betätigung der Einlaßventile 14 und 16 sind beispielsweise derart gestaltet, daß die Ventile 14während der ersten Hälfte und die Ventile 16 während der zweiten Hälfte der Einlaßphase in der jeweils zugeordneten Brennkammer 12 geöffnet sind. Stellt man die Nocken so ein, daß sich ihre Öffnungsphasen ausreichend überlappen, kann der Motor im normalen Saugbetrieb während der ganzen Einlaßphase zunächst über die Ventile 14 und dann über die Ventile 16 Luft ansaugen. Erhöht man den Überlappungsgrad, kann der Ansaugvorgang bezogen auf den Kurbelwinkel in einem mehr oder weniger großen Abstand vom unteren Totpunkt beendet werden, so daß während der Endphase der Einlaßphase die Luft im Brennraum expandiert. Eine solche, als Frühes Einlaßschließen bezeichnete Betriebsweise kann auch in der Weise durchgeführt werden, daß das Sperrorgan 30 während der Einlaßphase geschlossen bleibt, so daß nur während der ersten Hälfte der Einlaßphase über das Ventil 14 Luft in die Brennkammer angesaugt werden kann. The cams on the camshaft (not shown) for actuating the intake valves 14 and 16 are designed, for example, in such a way that the valves 14 are open in the associated combustion chamber 12 during the first half and the valves 16 during the second half of the intake phase. If you set the cams so that their opening phases overlap sufficiently, the motor can suck in air during normal suction operation during the entire intake phase, first via the valves 14 and then via the valves 16 . If the degree of overlap is increased, the intake process can be terminated in relation to the crank angle at a more or less large distance from bottom dead center, so that the air in the combustion chamber expands during the end phase of the intake phase. Such an operation, referred to as early intake closing, can also be carried out in such a way that the locking member 30 remains closed during the intake phase, so that air can only be drawn into the combustion chamber via the valve 14 during the first half of the intake phase.

Bleibt dagegen während der Einlaßphase das Sperrorgan 28 geschlossen, gelangt während der ersten Hälfte der Einlaßphase überhaupt keine Luft in die Brennkammer, so daß ein Unterdruck entsteht, der in der zweiten Hälfte der Einlaßphase, bei geöffnetem Sperrorgans 30, die über den Strömungsweg 26 angesaugte Luft stark beschleunigt, wodurch der Motor mit der bereits beschriebenen Wärmeladung betrieben wird. Um den Rückfluß der beschleunigten Luft zu verhindern, sind vorzugsweise wie in Fig. 2 gezeigt - vor den Ventilen 16 Rückflußsperren 44 angeordnet. Die Wirkung der Wärmeladung kann noch verstärkt werden, wenn die Ladeluft über eine in Fig. 2 nicht gezeigte Ladeluftheizung geführt wird, der die Wärmeenergie beispielsweise aus einem Wärmespeicher zugeführt werden kann, der Abfallwärme des Motors speichert. If, on the other hand, the blocking member 28 remains closed during the inlet phase, no air at all enters the combustion chamber during the first half of the inlet phase, so that a negative pressure is created which, in the second half of the inlet phase, with the blocking member 30 open, the air sucked in via the flow path 26 greatly accelerated, whereby the engine is operated with the heat charge already described. In order to prevent the backflow of the accelerated air, 16 check valves 44 are preferably arranged in front of the valves, as shown in FIG . The effect of the thermal charge can be further enhanced if the charge air is conducted via a charge air heater (not shown in FIG. 2), to which the thermal energy can be supplied, for example, from a heat store that stores waste heat from the engine.

Soll in die Brennkammer 12 vor der Ladeluft ein Abgasanteil eingebracht werden, wird das Sperrorgan 28 geschlossen und das Sperrorgan 36 geöffnet, so daß dann über die Einlaßventile 14 zunächst Abgas einströmt, während danach über die Einlaßventile 16 Umgebungsluft in die Brennkammern 12 gelangt. Statt dieses als Abgasschichtung bezeichneten Vorgangs kann bei geöffneten Sperrorganen 28 und 36 auch ein Gemisch aus Abgas und Frischluft in die Brennkammer einströmen, wobei die Anteile dieser beiden Gase innerhalb des Gemisches durch die vorzugsweise als Drosseln ausgebildeten Sperrorgane 28 und 36 eingestellt werden können. Dieser Vorgang wird als Abgasmischung bezeichnet. If an exhaust gas component is to be introduced into the combustion chamber 12 in front of the charge air, the blocking member 28 is closed and the blocking member 36 is opened, so that exhaust gas then flows in via the inlet valves 14 , while ambient air then enters the combustion chambers 12 via the inlet valves 16 . Instead of this process, which is referred to as exhaust gas stratification, a mixture of exhaust gas and fresh air can also flow into the combustion chamber when the blocking elements 28 and 36 are open, the proportions of these two gases within the mixture being able to be set by the blocking elements 28 and 36 , which are preferably designed as throttles. This process is called exhaust gas mixing.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Variante der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist der Rückführkanal 34 stromab vom Wärmetauscher 38 verzweigt und steht über ein Sperrorgan 37 mit dem ersten Strömungsweg 24 und über ein Sperrorgan 39 mit dem zweiten Strömungsweg 26 in Verbindung. Wird das regelbare Absperrorgan 36 (Fig. 2) beibehalten, können die Sperrorgane 37 und 39 als einfache Absperrventile ausgebildet sein, andernfalls sollten die Sperrorgane 37 und 39 selbst regelbar sein. Die Anordnung nach Fig. 3 ermöglicht es, das Abgas zur Abgasschichtung oder Abgasmischung entweder über die Einlaßventile 14 oder die Einlaßventile 16 in die Brennkammer einzubringen. Auch eine Abgasmischung während der Öffnungsphasen der Einlaßventile 14 und der Einlaßventile 16 wäre möglich. Selbst eine Füllung der Brennkammer ausschließlich mit Abgas wäre möglich. In the variant shown in FIG. 3 of the arrangement shown in FIG. 1, the return duct 34 is branched downstream from the heat exchanger 38 and is connected to the first flow path 24 via a blocking element 37 and to the second flow path 26 via a blocking element 39 . If the controllable shut-off device 36 ( FIG. 2) is retained, the shut-off members 37 and 39 can be designed as simple shut-off valves, otherwise the shut-off members 37 and 39 themselves should be controllable. The arrangement according to FIG. 3 enables the exhaust gas for exhaust gas stratification or exhaust gas mixture to be introduced into the combustion chamber either via the intake valves 14 or the intake valves 16 . An exhaust gas mixture during the opening phases of the intake valves 14 and the intake valves 16 would also be possible. It would even be possible to fill the combustion chamber exclusively with exhaust gas.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 enthält der Strömungsweg 26 einen Luftsammler 40, dessen Volumen in bekannter Weise einem Mehrfachen des Volumens einer Brennkammer entspricht. Die sich von diesem Luftsammler 40 zu den Einlaßventilen 16 erstreckenden, als Schwingrohr 42 bezeichneten Abschnitte des Strömungswegs 26 sind so dimensioniert, daß sich in Verbindung mit dem Luftsammler 40 ein schwingfähiges System ergibt, das geeignet ist, über das Einlaßventil 16 eine Druckwelle in die Brennkammer 12 einzubringen, durch die eine Verdichtung der in der Brennkammer 12 befindlichen Luft bewirkt wird, die durch eine Rückflußsperre 44 in der Brennkammer festgehalten wird und dadurch zu einer Erhöhung der Gasdichte in der Brennkammer führt. Diese Verfahrensweise wird als Dynamische Aufladung bezeichnet. Dieser Vorgang setzt sich aus zwei Schritten zusammen, dessen zweiter die gerade beschriebene Verdichtung durch eine Druckwelle ist. Zuvor wurde über den Strömungsweg 24 und das Ventil 14 Luft während des ersten Teils der Saugphase angesaugt und ein die Druckwelle auslösender Unterdruck erzeugt durch das frühe Schließen des Ventils 14 vor dem Öffnen von Ventil 16. In the embodiment according to FIG. 4, the flow path 26 contains an air collector 40 , the volume of which in a known manner corresponds to a multiple of the volume of a combustion chamber. The extending from this plenum 40 to the inlet valves 16, referred to as oscillating tube 42 sections of the flow path 26 are dimensioned so that there is in communication with the air manifold 40, an oscillatory system which is suitable, through the inlet valve 16, a pressure wave in the combustion chamber 12 to bring about, which causes a compression of the air located in the combustion chamber 12, which is held in the combustion chamber by a non-return valve 44 and thereby leads to an increase in the gas density in the combustion chamber. This procedure is known as dynamic charging. This process consists of two steps, the second of which is the compression by a pressure wave just described. Previously, air was sucked in via the flow path 24 and the valve 14 during the first part of the suction phase, and a negative pressure triggering the pressure wave was generated by the early closing of the valve 14 before the valve 16 was opened .

Die Fig. 5 zeigt eine Variante dieser Ausführungsform mit verzweigter Abgasrückführung 34 entsprechend Fig. 3, so daß z. B. das Abgas über den Luftsammler 40 zu den Einlaßventilen 16 geführt werden kann, wodurch eine dynamische Abgasladung möglich wird, um im Brems- oder Schiebebetrieb die Brennkammern warm zu halten. Fig. 5 shows a variant of this embodiment with branched exhaust gas recirculation 34 corresponding to FIG. 3, so that, for. B. the exhaust gas can be passed through the air collector 40 to the inlet valves 16 , whereby a dynamic exhaust gas charge is possible to keep the combustion chambers warm during braking or pushing operation.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Anordnung führt der Strömungsweg 26 stromauf vom Sperrorgan 30 über einen Verdichter 46, der vorzugsweise ein von einer Abgasturbine 48 angetriebener Turbolader ist, und über einen dem Verdichter 46 nachgeschalteten Wärmetauscher 50. Vorzugsweise wird dieser Wärmetauscher als Ladeluftkühler betrieben, er kann aber gegebenenfalls an Stelle eines Kühlmediums von einem Heizmedium durchflossen werden und, sofern dies erwünscht ist, zur Erwärmung der Ladeluft eingesetzt werden. Er kann aber auch abgeschaltet werden. In the arrangement shown in FIG. 6, the flow path 26 leads upstream from the blocking member 30 via a compressor 46 , which is preferably a turbocharger driven by an exhaust gas turbine 48 , and via a heat exchanger 50 connected downstream of the compressor 46 . This heat exchanger is preferably operated as a charge air cooler, but a heating medium can flow through it instead of a cooling medium and, if desired, can be used to heat the charge air. It can also be switched off.

Mit der Ausführungsform nach Fig. 6 kann die bereits beschriebene Wärmeladung mit oder ohne Einsatz der Ladeluftheizung mittels des Wärmetauschers 50 ausgeführt werden. With the embodiment according to FIG. 6, the heat charge already described can be carried out with or without the use of the charge air heating by means of the heat exchanger 50 .

Ein Beispiel für den Einsatz des Wärmetauschers 50 zur Ladeluftkühlung ist die als Kälteladung bezeichnete, bereits beschriebene Verfahrensweise zur Erhöhung des Liefergrades. Hierfür wird die Ausführungsform nach Fig. 6 durch eine in Fig. 7 gezeigte, ein Sperrorgan 52 enthaltende Verbindung 54 zwischen den Strömungswegen 24 und 26 ergänzt. Diese Verbindung ist an den Strömungsweg 24 stromab vom Sperrorgan 28 angeschlossen und an den Strömungsweg 26 zwischen dem Wärmetauscher 50 und dem Sperrorgan 30. Während der Kälteladung bleiben die Sperrorgane 28 und 30 geschlossen und das Sperrorgan 52 in der Verbindung 54 bleibt geöffnet, so daß über die Einlaßventile 14 hoch verdichtete und durch den Wärmetauscher 50 gekühlte Luft in die Brennkammern 12 gelangt. Nach dem Schließen des Einlaßventils 14 und dem Öffnen des Einlaßventils 16 wird durch das geschlossene Sperrorgan 30 ein weiterer Lufteintritt in die Brennkammer 12 über das Ventil 14 verhindert und durch die Kolbenbewegung zum unteren Totpunkt wird die über das Ventil 14 eingetretene Luft entspannt und dadurch weiter abgekühlt. Durch die Rückflußsperre 44 wird das Abfließen von Luft aus dem Brennraum 12 in den Strömungsweg unterbunden, so daß dieser allmählich durch die Saugwirkung des Kolbens leer gesaugt wird. An example of the use of the heat exchanger 50 for charge air cooling is the procedure already described as refrigeration charge for increasing the degree of delivery. For this purpose, the embodiment according to FIG. 6 is supplemented by a connection 54, shown in FIG. 7 and containing a blocking element 52 , between the flow paths 24 and 26 . This connection is connected to the flow path 24 downstream from the blocking element 28 and to the flow path 26 between the heat exchanger 50 and the blocking element 30 . During the cooling load the locking members 28 and 30 remain closed and the locking member 52 is opened in the link 54 remains so that compressed high above the intake valves 14 and passes through heat exchanger 50 cooled air into the combustion chambers 12th After closing the inlet valve 14 and opening the inlet valve 16 , further air entry into the combustion chamber 12 via the valve 14 is prevented by the closed blocking member 30 , and the air entering via the valve 14 is relaxed and thereby further cooled by the piston movement to the bottom dead center , The backflow stop 44 prevents the outflow of air from the combustion chamber 12 into the flow path, so that it is gradually sucked empty by the suction effect of the piston.

Bei Teillastbetrieb kann bei Motoren mit Abgasturbolader 46, 48 die zur Kälteladung dienende Schaltung auch zur Rückgewinnung überschüssiger Abgasenergie benutzt werden, wobei vorzugsweise der Ladeluftkühler 50 deaktiviert wird. Durch diese überschüssige Abgasenergie wird in der bereits erläuterten Weise der Luftdruck am Verdichterausgang stark erhöht, worauf diese Energie durch Enspannung in der Brennkammer an den Motorkolben abgegeben und dadurch der gewünschte Ladungsenddruck erhalten wird. In the case of partial load operation, in engines with exhaust gas turbochargers 46 , 48, the circuit used for cold charging can also be used for the recovery of excess exhaust gas energy, the charge air cooler 50 preferably being deactivated. As a result of this excess exhaust gas energy, the air pressure at the compressor outlet is greatly increased in the manner already explained, whereupon this energy is released to the engine piston by relaxation in the combustion chamber and the desired charge end pressure is thereby obtained.

Weiter kann mit dem Schaltungsaufbau gemäß Fig. 7 Abgasenergie direkt zurück gewonnen werden, wenn das unter Druck stehende Abgas aus der Leitung 34 über den Strömungsweg 24 und die Ventile 14 in der Brennkammer direkt entspannt wird und dann im Bereich des UT Luft über die Ventile 16 aus dem Strömungsweg 26 zu fließt. Dies gilt ebenso für die nicht aufgeladene Schaltungsvariante gemäß Fig. 2. Next 7 exhaust gas energy can be connected to the circuit structure shown in FIG. Be obtained directly back when the pressurized gas from the line 34 via the flow path 24 and the valves is released directly into the combustion chamber 14 and then in the region of UT air through the valves 16 flows from the flow path 26 . This also applies to the uncharged circuit variant according to FIG. 2.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist zwischen dem Verdichter 48 und dem Wärmetauscher 50 noch ein weiteres Sperrorgan 55 vorgesehen, das in der Regel geöffnet ist. Zugleich zeigt die Fig. 8 einbezogen in den Strömungsweg 26 stromab von der Verbindung 54 einen Luftsammler 40 mit nachfolgenden Schwingrohren 42, wie er bereits anhand der Fig. 4 beschrieben wurde. Die Wirkungsweise dieses schwingfähigen Systems entspricht der bereits beschriebenen. Die Anordnung nach Fig. 8 kann beispielsweise zur zur Dynamischen Aufladung benutzt werden, indem das Sperrorgan 28 geschlossen, die Sperrorgane 30, 52 und 55 aber geöffnet sind. Es wird dann über die geöffneten Einlaßventile 14 verdichtete und gegebenenfalls gekühlte Luft aus dem Strömungsweg 26 über die Verbindung 54 und den mit den Ventilen 14 in Verbindung stehenden Teil des Strömungswegs 24 in die Brennkammern 12 einströmen. Weil der Verdichter 46 zugleich über das geöffnete Sperrorgan 30 mit dem Luftsammler 40 und den Einlaßventilen 16 in Verbindung steht, wird - sobald sich die Einlaßventile 16 öffnen und der Weg über die Einlaßventile 14 unterbrochen wird - ein Teil der im Luftsammler 40 vorhandenen Luftmasse über die Schwingrohre 42 unter Erregung eines Schwingungsvorgangs in die Brennkammern 12 einströmen und durch die Druckwelle der Schwingung den Ladungsenddruck erhöhen. In the embodiment according to FIG. 8, a further blocking element 55 is provided between the compressor 48 and the heat exchanger 50 , which is generally open. At the same time, FIG. 8, including in the flow path 26 downstream of the connection 54, shows an air collector 40 with subsequent oscillating tubes 42 , as has already been described with reference to FIG. 4. The mode of operation of this oscillatable system corresponds to that already described. The arrangement according to FIG. 8 can be used, for example, for dynamic charging, in that the locking member 28 is closed, but the locking members 30 , 52 and 55 are open. It is then compressed via the opened intake valves 14 and optionally cooled air from the flow path 26 via the connection 54 and in communication with the valves 14 part of the flow path 24 to flow into the combustion chambers 12th Because the compressor 46 is at the same time connected to the air collector 40 and the inlet valves 16 via the opened blocking member 30 , as soon as the inlet valves 16 open and the path via the inlet valves 14 is interrupted, part of the air mass present in the air collector 40 is via the Vibrating tubes 42 flow into the combustion chambers 12 under excitation of an oscillation process and increase the final charge pressure due to the pressure wave of the oscillation.

Bei einer anderen, als Dynamische Nachladung bezeichneten Betriebsweise ist das Sperrorgan 52 in der Verbindung 54 geschlossen. Es wird deshalb bei geöffneten Einlaßventilen 14 über den Strömungsweg 24 Außenluft angesaugt, während nach dem Öffnen der Einlaßventile 16 bei geschlossenen Ventilen 14 verdichtete Luft nachgeladen wird, wobei in Verbindung mit den Einlaßkanälen die verdichtete Luft aus dem Luftsammler 40 eine dynamische Verdichtung erfährt und der Ladungsenddruck dadurch weiter erhöht wird. In another mode of operation, referred to as dynamic reloading, the blocking member 52 in the connection 54 is closed. It is therefore sucked in with open inlet valves 14 via the flow path 24 , while compressed air is reloaded after opening the inlet valves 16 with closed valves 14 , the compressed air from the air collector 40 being dynamically compressed in connection with the inlet ducts and the charge pressure thereby further increased.

Ebenso wie anhand der Fig. 1 für ein System ohne Lader beschrieben, kann aufgrund der Zuordnung der Einlaßventile 14 und 16 zu zeitlich versetzten Öffnungsphasen auch beim Laderbetrieb eine Abgasrückführung durchgeführt werden, was nun für die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsform näher erläutert wird. Just as described with reference to FIG. 1 for a system without handlers, based on the assignment of the intake valves 14 and 16 is an exhaust gas recirculation are performed at staggered opening phases even when charger operation, which will now be explained in more detail for the embodiment shown in Fig. 8 embodiment.

Hierzu wird das Sperrorgan 28 im Strömungsweg 24 geschlossen und das Sperrorgan 36 in der Rückführleitung 34 geöffnet, wodurch über die Einlaßventile 14 Abgas angesaugt wird. Nach dem Schließen der Einlaßventile 14 und dem Öffnen der Einlaßventile 16 gelangt verdichtete Luft aus dem Verdichter 46 über den Luftsammler 40 und die Schwingrohre 42 mit der beschriebenen dynamischen Verdichtungswirkung in die Brennkammern 12 und überlagert das angesaugte Abgas unter entsprechender Druckerhöhung. For this purpose, the blocking element 28 in the flow path 24 is closed and the blocking element 36 in the return line 34 is opened, as a result of which exhaust gas is sucked in via the inlet valves 14 . After closing the inlet valves 14 and opening the inlet valves 16 , compressed air from the compressor 46 passes through the air collector 40 and the oscillating pipes 42 with the described dynamic compression effect into the combustion chambers 12 and superimposes the sucked-in exhaust gas with a corresponding pressure increase.

Das zusätzliche Sperrorgan 55 ermöglicht es gemeinsam mit der Verbindung 54, bei einem mit einem Abgasturbolader 46, 48 ausgestatteten, erfindungsgemäßen Motor die Brennkammer unter Umgehung des Verdichters 46 mit Brennluft zu beschicken, indem das Sperrorgan 55 den Strömungsweg der Luft über den Verdichter 46 sperrt und die Luft über den Strömungsweg 24 angesaugt wird, während sie im Verlauf der Öffnungsphase der Einlaßventile 16 vom Strömungsweg 24 über die Verbindung 54 und das geöffnete Sperrorgan 30 geführt wird. Es kann somit nicht nur während der Startphase der unbelastete Verdichter 46 sehr schnell seine Betriebsdrehzahl erreichen, vielmehr kann auch im Teillastbetrieb der Verdichter durch das Schließen des Sperrorgans 55 luftseitig abgeschaltet werden, während der Abgasturbolader 46, 48 mit voller Betriebsdrehzahl weiter läuft. Vorzugsweise wird ein Durchdrehen der Turbine des Abgasturboladers durch einen nicht gezeigten Drehzahlbegrenzer verhindert. The additional blocking member 55 , together with the connection 54 , allows the combustion chamber to be charged with combustion air bypassing the compressor 46 in a motor equipped with an exhaust gas turbocharger 46 , 48 , by the blocking member 55 blocking the flow path of the air via the compressor 46 and the air is sucked in via the flow path 24 , while in the course of the opening phase of the inlet valves 16 it is guided from the flow path 24 via the connection 54 and the opened blocking member 30 . Thus, not only can the unloaded compressor 46 reach its operating speed very quickly during the starting phase, but the compressor can also be switched off on the air side by closing the blocking member 55 during partial load operation, while the exhaust gas turbocharger 46 , 48 continues to run at full operating speed. Spinning of the turbine of the exhaust gas turbocharger is preferably prevented by a speed limiter, not shown.

Eine durch die Erfindung ermöglichte vorteilhafte Betriebsweise bei Teillast wird anhand der Fig. 9 und 10 erläutert, die den Druckverlauf in der Brennkammer 12 vom Beginn der Öffnungsphase des Einlaßventils 14 bis zum Ende der Einlaßphase des Einlaßventils 16 zeigen. Bei Teillast wird die Dichte und damit der Druck der Brennluft mehr oder weniger herabgesetzt, was in der Regel durch Drosselung im Strömungsweg zum Einlaßventil geschieht. Diese Drosselung erfordert entsprechende Saugarbeit des Kolbens. Eine Reduzierung dieser Saugarbeit führt zu einer Senkung des Kraftstoffverbrauchs. Durch die erfindungsgemäßen, phasenverschoben betreibbaren Einlaßventile, die zwei getrennten, jeweils unabhängig drosselbaren Strömungswegen zugeordnet sind, kann die Saugarbeit bei der Teillaststeuerung reduziert werden An advantageous mode of operation at partial load made possible by the invention is explained with reference to FIGS. 9 and 10, which show the pressure curve in the combustion chamber 12 from the beginning of the opening phase of the inlet valve 14 to the end of the inlet phase of the inlet valve 16 . At partial load, the density and thus the pressure of the combustion air is more or less reduced, which is usually done by throttling the flow path to the inlet valve. This throttling requires appropriate suction work by the piston. A reduction in this suction work leads to a reduction in fuel consumption. The suction work during partial load control can be reduced by means of the inlet valves according to the invention, which can be operated out of phase and which are assigned to two separate flow paths which can be throttled independently

In den Fig. 9 und 10 bezeichnet E1 die Saugphase während der Öffnung des Einlaßventils 14 und E2 die entsprechende Saugphase während der Öffnung des Ventils E2. Der Druck in der Brennkammer 12 ist auf der Ordinate abzulesen, wobei 1,0 den Druck der Umgebungsluft in bar kennzeichnet. Um in den Diagrammen die bei unterschiedlichen Betriebsweisen aufzubringende Saugarbeit des Kolbens darstellen zu können, ist der Druckverlauf in der Brennkammer während des Saughubs dargestellt. In FIGS. 9 and 10 denotes the suction phase E1 during the opening of the intake valve 14 and E2 the corresponding suction phase during the opening of the valve E2. The pressure in the combustion chamber 12 can be read off the ordinate, 1.0 being the pressure of the ambient air in bar. The pressure curve in the combustion chamber during the suction stroke is shown in order to be able to show the suction work of the piston to be applied in different operating modes in the diagrams.

Wenn man die angestrebte Dichte im Brennraum auf konventionelle Weise durch Drosselung der Brennluft während der gesamten Saugphase erreichen will, herrscht während des gesamten Saughubs ein konstanter Unterdruck, der durch eine dem eingestellten Druck entsprechende Druckkonstante dargestellt wird, wie sie beispielsweise in Fig. 9 durch die Druckkonstante L0,5 für den Druck p = 0,5 bar dargestellt ist. In diesem Fall stellt sich im Brennraum die Dichte ρ = 0,5 ein. Die aufzuwendende Saugarbeit ist proportional dem Rechteck, das sich zwischen der Druckkonstante L0,5 und der dem Umgebungsdruck 1,0 bar zugeordneten horizontalen Linie befindet. If you want to achieve the desired density in the combustion chamber in a conventional way by throttling the combustion air during the entire suction phase, there is a constant negative pressure during the entire suction stroke, which is represented by a pressure constant corresponding to the set pressure, as shown, for example, in Fig. 9 by the Pressure constant L0.5 is shown for the pressure p = 0.5 bar. In this case, the density ρ = 0.5 is set in the combustion chamber. The suction work to be used is proportional to the rectangle located between the pressure constant L0.5 and the horizontal line assigned to the ambient pressure of 1.0 bar.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann mit entsprechendem Gewinn an Saugarbeit die Drosselung - je nach der gewünschten Reduzierung der Dichte - auf die Ventilöffnungsphase E1 oder E2 beschränkt werden. With the arrangement according to the invention can with corresponding profit throttling on suction - depending on the desired reduction in density - limited to the valve opening phase E1 or E2.

Die Fig. 9 zeigt die Verhältnisse im unteren Teillastbereich, d. h. bei einer angestrebten Dichte bei oder unterhalb des oben genannten Wertes ρ = 0,5. Dabei wird die Drosselung, sofern überhaupt von ihr Gebrauch gemacht wird, auf die Ventilöffnungsphase E1 beschränkt. Im Ventilöffnungsbereich E1 Ist das Einlaßventil 14 geöffnet und ohne Drosselung ist auch das Sperrorgan 28 voll geöffnet. Es verläuft also in der Phase E1 die Druckkonstante horizontal im Bereich 1,0 bar. Nach dem Schließen des Einlaßventils 14 bleibt das Sperrorgan 30 geschlossen. Trotz Öffnung des Einlaßventils 18 strömt in der Phase E2 keine Luft in die Brennkammer 12. Der Druck fällt deshalb in der Ventilöffnungsphase E2 längs der Expansionskurve A1,0 ab und erreicht am Ende der Phase E2 den Wert p = 0,38 mit einer zugeordneten Dichte ρ = 0,5. Die aufzuwendende Saugarbeit ist der Fläche zwischen der Expansionslinie A1,0 und der Horizontallinie 1,0 proportional. FIG. 9 shows the conditions in the lower part of the load range, ie with a desired density at or below the above-mentioned value ρ = 0.5. The throttling, if it is used at all, is limited to the valve opening phase E1. In the valve opening area E1, the inlet valve 14 is open and the blocking member 28 is also fully open without throttling. So in phase E1 the pressure constant runs horizontally in the range of 1.0 bar. After closing the inlet valve 14 , the blocking member 30 remains closed. Despite opening the intake valve 18 , no air flows into the combustion chamber 12 in phase E2. The pressure therefore drops in the valve opening phase E2 along the expansion curve A1.0 and at the end of phase E2 reaches the value p = 0.38 with an assigned density ρ = 0.5. The suction work to be used is proportional to the area between the expansion line A1.0 and the horizontal line 1.0.

Soll die angestrebte Dichte unterhalb des Wertes ρ = 0,5 liegen, kann dies durch Drosselung am Sperrorgan 28 erreicht werden, wie dies beispielsweise durch Drosselung auf den Druck p = 0,8 bar dargestellt ist. Bis zum Ende der Phase E1 verläuft der Druck längs der Druckkonstante L0,8. Nach dem Schließen des Einlaßventils 14 fällt der Druck dann in der Phase E2 längs der Expansionslinie A0,8 auf p = 0,30 bar, bei welchem die Dichte niedriger ist, nämlich ρ = 0,4. Die in diesem Fall aufzuwendende Saugarbeit ergibt sich aus der Fläche zwischen dem sich aus der Druckkonstante L0,8 und der Expansionskurve A0,8 zusammensetzenden Linienzug einerseits und der Horizontallinie 1.0. Würde man diesen Enddruck p = 0,30 bar durch Drosselung während der gesamten Phase E1 + E2 erreichen wollen, würde die aufzuwendende Saugarbeit der Fläche zwischen einer Druckkonstanten L0,4 und der Horizontallinie bei 1,0 entsprechen. Es ist jeweils eine deutliche Reduzierung der Saugarbeit durch Beschränkung der Drosselung auf die Phase E1 festzustellen. If the desired density is to be below the value ρ = 0.5, this can be achieved by throttling the blocking element 28 , as is illustrated, for example, by throttling to the pressure p = 0.8 bar. By the end of phase E1, the pressure runs along the pressure constant L0.8. After closing the inlet valve 14 , the pressure then falls in phase E2 along the expansion line A0.8 to p = 0.30 bar, at which the density is lower, namely ρ = 0.4. The suction work to be used in this case results from the area between the line on the one hand, which is composed of the pressure constant L0.8 and the expansion curve A0.8, and the horizontal line 1.0 . If one wanted to achieve this final pressure p = 0.30 bar by throttling during the entire phase E1 + E2, the suction work to be used would correspond to the area between a pressure constant L0.4 and the horizontal line at 1.0. A significant reduction in suction work can be determined by restricting the throttling to phase E1.

Für den oberen Teillastbereich wird, z. B. für eine Dichte ρ = 0,8, wie in Fig. 10 dargestellt, die Drosselung in die Phase E2 verlegt. In der Phase E1 wird die Luft ungedrosselt angesaugt, der Druck bleibt demnach auf dem Niveau p = 1.0 bar. In der Phase E2 wird der zum Einlaßventil 16 führende Strömungsweg auf das angestrebte Druckniveau gedrosselt, wobei in Fig. 10 beispielsweise der Druck p = 0,8 bar angenommen wird. Nach dem Schließen des Einlaßventils 14 und dem Öffnen des Einlaßventils fällt der Druck längs der Expansionskurve A1,0 ab, bis er auf 0,8 bar gesunken ist, wobei dann dieser Druck konstant gehalten wird, bis die Phase E2 beendet ist. Die Saugarbeit bei konventioneller Drosselung während der Gesamtphase E1 + E2 würde dem Rechteck zwischen der Druckkonstanten L0,8 und der Horizontallinie 1,0 entsprechen. Bei Drosselung nur in der Phase E2 wird die gleiche Dichte ρ = 0,8 mit einer Saugarbeit erreicht, die der Fläche zwischen einem sich aus der Expansionskurve A1,0 und der Druckkonstante L0,8 zusammensetzenden Linienzug und der Horizontallinie 1,0 entspricht. Es ist also wieder eine wesentliche Einsparung an Saugarbeit festzustellen. For the upper part-load range, e.g. B. for a density ρ = 0.8, as shown in Fig. 10, the throttling in phase E2. In phase E1, the air is sucked in unthrottled, the pressure therefore remains at the level p = 1.0 bar. In phase E2, the flow path leading to the inlet valve 16 is throttled to the desired pressure level, the pressure p = 0.8 bar being assumed in FIG. 10, for example. After closing the inlet valve 14 and opening the inlet valve, the pressure drops along the expansion curve A1.0 until it has dropped to 0.8 bar, this pressure then being kept constant until the phase E2 has ended. The suction work with conventional throttling during the entire phase E1 + E2 would correspond to the rectangle between the pressure constant L0.8 and the horizontal line 1.0. With throttling only in phase E2, the same density ρ = 0.8 is achieved with suction work, which corresponds to the area between a line consisting of the expansion curve A1.0 and the pressure constant L0.8 and the horizontal line 1.0. So there is significant savings in suction work again.

Claims (31)

1. Verbrennungsmotor der Kolbenbauart mit mindestens zwei durch eine Nockenwelle gesteuerten Einlaßventilen (14, 16) je Brennkammer (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle derart gestaltet ist, daß die Öffnungszeiten der beiden Einlaßventile (14, 16) der Brennkammer (12) zueinander phasenverschoben sind. 1. Internal combustion engine of the piston type with at least two intake valves ( 14 , 16 ) controlled by a camshaft per combustion chamber ( 12 ), characterized in that the camshaft is designed such that the opening times of the two intake valves ( 14 , 16 ) of the combustion chamber ( 12 ) are out of phase with each other. 2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsphase des ersten Einlaßventils (14) einer Hälfte der Einlaßphase und die Öffnungsphase des zweiten Einlaßventils (16) der anderen Hälfte der Einlaßphase zugeordnet ist 2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the opening phase of the first intake valve ( 14 ) is assigned to one half of the intake phase and the opening phase of the second intake valve ( 16 ) to the other half of the intake phase 3. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage der Nocken zueinander verstellbar ist. 3. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the phase relationship of the cams to each other is adjustable. 4. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede einer Teilphase der Öffnungsphase des Brennraums (12) zugeordnete Ventilgruppe (14, 16) die Ventilerhebungskurve hinsichtlich Ventilhub und Öffnungswinkel verstellbar ist. 4. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that for each of a partial phase of the opening phase of the combustion chamber ( 12 ) associated valve group ( 14 , 16 ), the valve lift curve with respect to valve lift and opening angle is adjustable. 5. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Einlaßventil (14, 16) einer Brennkammer (12) einer von zwei getrennten Strömungswegen (24, 26) zugeordnet ist 5. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that each inlet valve ( 14 , 16 ) of a combustion chamber ( 12 ) is assigned to one of two separate flow paths ( 24 , 26 ) 6. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Strömungswege (24, 26) unabhängig vom anderen durch ein Sperrorgan (28, 30) schließbar ist. 6. Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that each of the flow paths ( 24 , 26 ) can be closed independently of the other by a locking member ( 28 , 30 ). 7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Sperrorgane (28, 30) regelbar ist. 7. Internal combustion engine according to claim 6, characterized in that at least one of the locking members ( 28 , 30 ) is adjustable. 8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der der ersten Hälfte der Einlaßphase zugeordnete Strömungsweg (24) mit einem regelbaren Sperrorgan (28) versehen ist. 8. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that the flow path ( 24 ) assigned to the first half of the inlet phase is provided with an adjustable locking member ( 28 ). 9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der der ersten Hälfte der Einlaßphase zugeordnete Strömungsweg (24) mit einem regelbaren Sperrorgan (28) versehen ist 9. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that the flow path ( 24 ) assigned to the first half of the inlet phase is provided with a controllable blocking member ( 28 ) 10. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrorgane (24, 26) als Drosseln ausgebildet sind. 10. Internal combustion engine according to claims 6 or 7, characterized in that the locking members ( 24 , 26 ) are designed as throttles. 11. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Abgasrückführung dienender Rückführkanal (34) mit wenigstens einem der beiden Strömungswege (24, 26) verbindbar ist. 11. Internal combustion engine according to one of claims 5 to 10, characterized in that a return duct ( 34 ) serving for exhaust gas recirculation can be connected to at least one of the two flow paths ( 24 , 26 ). 12. Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Rückführkanal (34) mit einem Wärmetauscher (38) versehen ist. 12. Internal combustion engine according to claim 10, characterized in that this return channel ( 34 ) is provided with a heat exchanger ( 38 ). 13. Verbrennungsmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführkanal (34) ein regelbares Sperrorgan (36) enthält. 13. Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the return channel ( 34 ) contains a controllable locking member ( 36 ). 14. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einen (26) der Strömungswege ein Verdichter (46) einbezogen ist. 14. Internal combustion engine according to one of claims 5 to 13, characterized in that a compressor ( 46 ) is included in one ( 26 ) of the flow paths. 15. Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (46) in den der zweiten Hälfte der Einlaßphase zugeordneten Strömungsweg (26) einbezogen ist. 15. Internal combustion engine according to claim 14, characterized in that the compressor ( 46 ) is included in the flow path ( 26 ) assigned to the second half of the inlet phase. 16. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (46) durch eine Abgasturbine (48) antreibbar ist 16. Internal combustion engine according to one of claims 14 or 15, characterized in that the compressor ( 46 ) can be driven by an exhaust gas turbine ( 48 ) 17. Verbrennungsmotor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Antrieb des Verdichters (46) dienende Abgasturbine (48) mit einer Drehzahlbegrenzung versehen ist. 17. Internal combustion engine according to claim 16, characterized in that the exhaust gas turbine ( 48 ) serving to drive the compressor ( 46 ) is provided with a speed limitation. 18. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verdichter (46) ein Wärmetauscher (50 nachgeschaltet ist. 18. Internal combustion engine according to one of claims 14 to 17, characterized in that the compressor ( 46 ) is followed by a heat exchanger (50). 19. Verbrennungsmotor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (50) ein Ladeluftkühler ist. 19. Internal combustion engine according to claim 18, characterized in that the heat exchanger ( 50 ) is a charge air cooler. 20. Verbrennungsmotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (50) wahlweise von einem Kühlmedium oder einem Heizmedium durchströmbar ist. 20. Internal combustion engine according to claim 19, characterized in that the heat exchanger ( 50 ) can be flowed through either by a cooling medium or a heating medium. 21. Verbrennungsmotor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle des Heizmediums ein Wärmespeicher ist. 21. Internal combustion engine according to claim 18, characterized in that the Source of the heating medium is a heat store. 22. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Strömungsweg (26) einen Luftsammler (40) und einen diesen Luftsammler (40) mit jedem zugeordneten Einlaßventil (16) verbindenden, eine Rückflußsperre (44) aufweisenden Einlaßkanal (42) umfaßt. 22. Internal combustion engine according to one of claims 6 to 21, characterized in that at least one flow path ( 26 ) an air collector ( 40 ) and this air collector ( 40 ) with each associated inlet valve ( 16 ) connecting, a non-return valve ( 44 ) having an inlet channel ( 42 ). 23. Verbrennungsmotor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsammler (40) mit dem angeschlossenen Einlaßkanal (42) ein schwingfähiges System bildet. 23. Internal combustion engine according to claim 22, characterized in that the air collector ( 40 ) with the connected inlet channel ( 42 ) forms an oscillatable system. 24. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsammler (40) in dem der zweiten Hälfte der Einlaßphase zugeordneten Strömungsweg (26) angeordnet ist. 24. Internal combustion engine according to one of claims 22 or 23, characterized in that the air collector ( 40 ) is arranged in the flow path ( 26 ) assigned to the second half of the inlet phase. 25. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsammler (40) mit dem den Verdichter (46) enthaltenden Strömungsweg (26) verbunden ist. 25. Internal combustion engine according to one of claims 23 or 24, characterized in that the air collector ( 40 ) is connected to the flow path ( 26 ) containing the compressor ( 46 ). 26. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 19 oder 20 oder einem der Ansprüche 18 oder 19 in Verbindung mit einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf vom Sperrorgan (30) in dem über den Verdichter (46) und den Ladeluftkühler (50) führenden Strömungsweg (26) und stromab vom Sperrorgan (28) im anderen Strömungsweg (24) eine abschaltbare Verbindung (54) zwischen den Strömungswegen besteht. 26. Internal combustion engine according to one of claims 19 or 20 or one of claims 18 or 19 in conjunction with one of claims 20 to 24, characterized in that upstream of the blocking member ( 30 ) in the compressor ( 46 ) and the charge air cooler ( 50th ) leading flow path ( 26 ) and downstream of the blocking member ( 28 ) in the other flow path ( 24 ) there is a disconnectable connection ( 54 ) between the flow paths. 27. Verbrennungsmotor nach Anspruch 26 in Verbindung mit einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die abschaltbare Verbindung (54) zwischen den Strömungswegen (24, 26) stromauf vom Luftsammler (40) in den den Luftsammler (40) enthaltenden Strömungsweg (26) einmündet. 27. Internal combustion engine according to claim 26 in connection with one of claims 20 to 23, characterized in that the disconnectable connection ( 54 ) between the flow paths ( 24 , 26 ) upstream from the air collector ( 40 ) into the flow path ( 40 ) containing the air collector ( 40 ) 26 ) flows into. 28. Verbrennungsmotor nach den Ansprüchen 15 und 16 und einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verdichter (46) und der Einmündung der Verbindung (54) in den über den Verdichter (48) führenden Strömungsweg (26) ein weiteres Sperrorgan angeordnet ist. 28. Internal combustion engine according to claims 15 and 16 and one of claims 25 or 26, characterized in that between the compressor ( 46 ) and the confluence of the connection ( 54 ) in the flow path ( 26 ) leading via the compressor ( 48 ) another Locking device is arranged. 29. Verfahren zum Ladungswechsel bei einem Verbrennungsmotor mit mindestens zwei durch eine Nockenwelle gesteuerten und zueinander phasenverschobenen Einlaßventilen je Brennkammer, deren Öffnungsphasen jeweils einer Hälfte der Einlaßphase der Brennkammer zugeordnet sind und die jeweils einem von zwei getrennten und durch verstellbare Drosseln sperrbaren Strömungswegen zugeordnet sind, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Teillaststeuerung im oberen Teillastbereich in der ersten Hälfte der Einlaßphase der dieser Hälfte zugeordnete Strömungsweg voll geöffnet wird und in der zweiten Hälfte der Einlaßphase der dieser Hälfte zugeordnete Strömungsweg entsprechend der gewünschten Ladungsdichte gedrosselt wird, während im unteren Teillastbereich in der ersten Hälfte der Einlaßphase der dieser Hälfte zugeordnete Strömungsweg entsprechend der gewünschten Ladungsdichte auf einen Zwischendruck gedrosselt wird, der so bemessen ist, daß durch Sperre des der zweiten Hälfte der Einlaßphase zugeordnete Strömungsweg während dieser zweiten Hälfte die Ladeluft auf die gewünschte Dichte entspannt wird. 29. Method for changing the charge in an internal combustion engine at least two controlled by a camshaft and to each other phase-shifted intake valves per combustion chamber, their Opening phases each assigned to one half of the inlet phase of the combustion chamber are and each one of two separate and adjustable Throttles are assigned to blockable flow paths, according to claim 10, characterized in that for partial load control in the upper Partial load range in the first half of the intake phase of this half assigned flow path is fully opened and in the second half of the Intake phase corresponding to the flow path assigned to this half the desired charge density is throttled, while in the lower Partial load range in the first half of the intake phase of this half assigned flow path according to the desired charge density is throttled to an intermediate pressure, which is so dimensioned that by Blocking the flow path assigned to the second half of the inlet phase during this second half the charge air to the desired density is relaxed. 30. Verfahren zum Ladungswechsel bei einem Verbrennungsmotor mit Abgasturbolader und abschaltbarem Ladeluftkühler nach Anspruch 16 und einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Lastmaximums der Ladeluftkühler ausgeschaltet wird, der Verdichtungsenddruck am Lader auf einen höheren Wert als den bei Abschluß der Einlaßphase erwünschten Ladedruck erhöht wird und die hoch verdichtete Luft während einer ersten Phase der Einlaßphase in die Brennkammer eingebracht und dann der Lufteinlaß zur Brennkammer geschlossen und während der weiteren Einlaßphase der Druck in der Brennkammer durch Entspannung auf den gewünschten Wert gesenkt wird. 30. Process for changing the charge in an internal combustion engine Exhaust gas turbocharger and interchangeable charge air cooler according to claim 16 and one of claims 19 or 20, characterized in that below of the load maximum of the intercooler is switched off Final compression pressure at the charger to a higher value than at Completion of the intake phase desired boost pressure is increased and the highly compressed air during a first phase of the inlet phase into the Combustion chamber introduced and then the air inlet to the combustion chamber closed and during the further intake phase the pressure in the Combustion chamber reduced to the desired value by relaxation becomes. 31. Verfahren zum Ladungswechsel bei einem Verbrennungsmotor mit mindestens zwei durch eine Nockenwelle gesteuerten und zueinander phasenverschobenen Einlaßventilen je Brennkammer, deren Öffnungsphasen jeweils einer Hälfte der Einlaßphase der Brennkammer zugeordnet sind und die jeweils einem von zwei getrennten und sperrbaren Strömungswegen zugeordnet sind, deren einer einen Verdichter und einen diesem nachgeschalteten Ladeluftkühler aufweist, nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter die Brennluft über die in der Brennkammer gewünschte Dichte hinaus derart verdichtet, daß diese verdichtete Brennluft, die während der Öffnungsphase des zuerst geöffneten Einlaßventils aus dem Verdichter über den Ladeluftkühler gekühlt in die Brennkammer einströmt, durch Sperre des über das danach öffnende Einlaßventils führenden Strömungsweges im Zylinder unter weiterer Abkühlung auf die gewünschte Dichte expandiert. 31. Process for changing the charge in an internal combustion engine at least two controlled by a camshaft and to each other phase-shifted intake valves per combustion chamber, their Opening phases each assigned to one half of the inlet phase of the combustion chamber are and each one of two separate and lockable Flow paths are assigned, one of which is a compressor and one has this downstream charge air cooler, according to one of the Claims 19 or 20, characterized in that the compressor Combustion air beyond the density desired in the combustion chamber compresses that this compressed combustion air, which during the opening phase of the first opened inlet valve from the compressor over the Intercooler flows cooled into the combustion chamber by locking the over the subsequently opening inlet valve leading flow path in The cylinder expands to the desired density with further cooling.
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