DE102014109253A1

DE102014109253A1 - Motor mit dedizierter agr, der eine dynamische laststeuerung aufweist

Info

Publication number: DE102014109253A1
Application number: DE102014109253.8A
Authority: DE
Inventors: Alan W. Hayman; Robert S. McAlpine; Edward J. Keating
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2015-01-15
Also published as: CN104279088A; US9435298B2; US20160258369A1; US20150013651A1

Abstract

Ein Verbrennungsmotor umfasst eine erste Motorbank und eine zweite Motorbank. Ein erstes Ansaugventil ist in einem Ansaugkanal eines Zylinders der ersten Motorbank angeordnet und zum Dosieren der ersten Strömung von Verbrennungsluft durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils konfiguriert. Ein Steuermechanismus für variablen Ventilzug ist zum Beeinflussen der Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils konfiguriert. Entweder ein Hub oder eine Dauer des ersten Ansaugventils wird moduliert, um ein AGR-Steuerkriterium zu erfüllen.

Description

ANMERKUNG ZU STAATLICHER FORSCHUNG
Diese Erfindung wurde mit Unterstützung der US-Regierung gemäß Vertragsnummer DE-EE0005654, der dem Energieministerium zugewiesen ist, gemacht. Die US-Regierung kann gewisse Rechte an dieser Erfindung besitzen.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren mit Abgasrückführung und insbesondere einen Verbrennungsmotor, der in verschiedenen AGR-Moden mit breit variierenden AGR-Bereichen arbeiten kann.
HINTERGRUND
Heutzutage ist es erwünscht, Verbrennungsmotoren mit verbesserter Kraftstoffwirtschaftlichkeit und reduzierten Emissionen zu haben, während akzeptable Leistungsniveaus erzeugt werden. Ein Mittel zum gleichzeitigen Erreichen dieser Aufgaben besteht darin, eine Abgasrückführung (AGR) zu verwenden. Unglücklicherweise sind herkömmliche Motoren typischerweise nicht in der Lage, in einem breiten Bereich von Hubräumen zu arbeiten, während für die relativ hohen Niveaus von AGR gesorgt wird, die bei einigen Betriebsmoden notwendig sein können, um Zündklopfen zu mindern und auch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Zusätzlich ist es somit bei weitem nicht praktikabel gewesen, für eine symmetrische oder nahezu symmetrische Lieferung von wasserstoffreicher AGR an alle Zylinder eines Motors mit der Fähigkeit zur Reduzierung von Drosselverlusten bei geringen Lasten zu sorgen, um so eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bereitzustellen.
Demgemäß ist es erwünscht, eine Erfindung bereitzustellen, die diese und andere Mängel des Standes der Technik berücksichtigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verbrennungsmotor eine erste Motorbank, die einen ersten Brennraum mit einem ersten Ansaugkanal zur Lieferung einer ersten Strömung von Verbrennungsluft an den ersten Brennraum und mit einem ersten Abgaskanal zur Lieferung einer ersten Strömung von Verbrennungsprodukten aus dem ersten Brennraum definiert. Eine zweite Motorbank definiert einen zweiten Brennraum mit einem zweiten Ansaugkanal zur Lieferung einer zweiten Strömung von Verbrennungsluft an den zweiten Brennraum und mit einem zweiten Abgaskanal zur Lieferung einer zweiten Strömung von Verbrennungsprodukten aus dem zweiten Brennraum. Ein erstes Ansaugventil ist in dem ersten Ansaugkanal angeordnet und das erste Ansaugventil ist zum Dosieren der ersten Strömung von Verbrennungsluft durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils konfiguriert.
Ein zweites Ansaugventil ist in dem zweiten Ansaugkanal angeordnet, und das zweite Ansaugventil ist zum Dosieren der zweiten Strömung von Verbrennungsluft durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer Charakteristik für Hub und Dauer des zweiten Ansaugventils konfiguriert. Ein Ansaugkrümmer definiert einen Ansaugsammler und der Ansaugsammler definiert auch einen Lufteinlass, eine erste Ansaugleitung, eine zweite Ansaugleitung sowie ein AGR-Rohr, die jeweils in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsammler stehen. Der Lufteinlass steht in Fluidkommunikation mit einer Zufuhr für Umgebungsluft und ist zum Führen der Zufuhr von Umgebungsluft zur Lieferung an den Ansaugsammler konfiguriert. Die erste Ansaugleitung steht in Fluidkommunikation mit dem ersten Ansaugkanal und ist zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsluft von dem Ansaugsammler zu dem ersten Ansaugkanal konfiguriert. Die zweite Ansaugleitung steht in Fluidkommunikation mit dem zweiten Ansaugkanal und ist zum Führen der zweiten Strömung von Verbrennungsluft von dem Ansaugsammler zu dem zweiten Ansaugkanal konfiguriert. Das AGR-Rohr steht in Fluidkommunikation mit dem ersten Abgaskanal und ist zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten aus dem ersten Abgaskanal zu dem Ansaugsammler konfiguriert.
Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Mechanismus zur Steuerung eines variablen Ventilzuges vorgesehen, der zum Beeinflussen der Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils konfiguriert ist. Entweder ein Hub oder eine Dauer des ersten Ansaugventils werden moduliert, um ein AGR-Steuerkriterium zu erfüllen.
Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten werden nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen offensichtlich, wobei die detaillierte Beschreibung Bezug auf die Zeichnung nimmt, die eine schematische Zeichnung ist, die einen Verbrennungsmotor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzungen zu beschränken. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verbrennungsmotor 100 eine erste Motorbank 102, die einen ersten Brennraum 104 mit einem ersten Ansaugkanal 106 zur Lieferung einer ersten Strömung von Verbrennungsluft 108 an den ersten Brennraum 104 definiert. Die erste Motorbank 102 definiert auch einen ersten Abgaskanal 110 zur Lieferung einer ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 aus dem ersten Brennraum 104. Eine zweite Motorbank 114 definiert einen zweiten Brennraum 116 mit einem zweiten Ansaugkanal 118 zur Lieferung einer zweiten Strömung von Verbrennungsluft 120 an den zweiten Brennraum 116. Die zweite Motorbank 114 definiert auch einen zweiten Abgaskanal 122 zur Lieferung einer zweiten Strömung von Verbrennungsprodukten 124 aus dem zweiten Brennraum 116.
Ein erstes Ansaugventil 126 ist in dem ersten Ansaugkanal 106 angeordnet und zum Dosieren der ersten Strömung von Verbrennungsluft 108 durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils konfiguriert. Es sei angemerkt, dass das erste Ansaugventil 126 ein einzelnes Tellerventil, eine Mehrzahl von Tellerventilen oder irgendeine Vorrichtung sein kann, die zum Ausführen der Funktion des Dosierens der ersten Strömung von Verbrennungsluft 108 gemäß einer gewünschten Charakteristik geeignet ist. Ein zweites Ansaugventil 128 ist ähnlicherweise in dem zweiten Ansaugkanal 118 angeordnet. Das zweite Ansaugventil 128 ist zum Dosieren der zweiten Strömung von Verbrennungsluft 120 durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer Charakteristik für Hub und Dauer des zweiten Ansaugventils konfiguriert. Es sei angemerkt, dass das zweite Ansaugventil 128 ein einzelnes Tellerventil, eine Mehrzahl von Tellerventilen oder irgendeine Vorrichtung umfassen kann, die zum Ausführen der Funktion des Dosierens der zweiten Strömung von Verbrennungsluft 120 gemäß einer gewünschten Charakteristik geeignet ist.
Der Motor weist auch einen Ansaugkrümmer 130 auf, der einen Ansaugverteiler 132 definiert. Zusätzlich definiert der Ansaugverteiler 130 einen Lufteinlass 134, eine erste Ansaugleitung 136, eine zweite Ansaugleitung 138 sowie ein AGR-Rohr 140. Jeder von dem Lufteinlass 134, der ersten Ansaugleitung 136, der zweiten Ansaugleitung 138 und dem AGR-Rohr 140 steht in Fluidkommunikation mit dem Ansaugverteiler 132. Der Lufteinlass 134 steht in Fluidkommunikation mit einer Zufuhr von Umgebungsluft 142 und ist zum Führen der Zufuhr von Umgebungsluft 142 zur Lieferung an einen Einlassmischer 144 konfiguriert, wobei die Zufuhr von Umgebungsluft 142 mit einem Vor-Auflade-AGR-Strom 146 kombiniert wird, der durch den Aufladeschenkel 148 geführt ist, um einen Aufladeeinlassstrom 150 zu erzeugen, der an einen Lader 172 und anschließend an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird. Der Ansaugverteiler 132 sieht eine gemeinsame Zufuhr von Verbrennungsluft 154 vor, die aufgeteilt wird, um die erste Strömung von Verbrennungsluft 108 in der ersten Ansaugleitung 136 und die zweite Strömung von Verbrennungsluft 120 in der zweiten Ansaugleitung 138 zu erzeugen. Ein Drosselventil 156 kann in der ersten Ansaugleitung 136 zum Steuern der Beziehung zwischen einer ersten Strömung von Verbrennungsluft 108 und einer zweiten Strömung von Verbrennungsluft 120 angeordnet sein, die jeweils von der gemeinsamen Zufuhr von Verbrennungsluft 154, die durch den Ansaugverteiler 132 gelangt, entnommen werden. Die erste Ansaugleitung 136 steht in Fluidkommunikation mit dem ersten Ansaugkanal 106 und ist zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsluft 108 von dem Ansaugverteiler 132 zu dem ersten Ansaugkanal 106 konfiguriert.
Die zweite Ansaugleitung 138 steht in Fluidkommunikation mit dem zweiten Ansaugkanal 118 und ist zum Führen der zweiten Strömung von Verbrennungsluft 120 von dem Ansaugverteiler 132 zu dem zweiten Ansaugkanal 118 konfiguriert.
Das AGR-Rohr 140 steht in Fluidkommunikation mit dem ersten Abgaskanal 110 und ist zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem ersten Abgaskanal 110 zu einem AGR-Teiler 178 konfiguriert, wo die Verbrennungsprodukte 112 zwischen einem Nach-Auflade-AGR-Strom 158 und dem Vor-Auflade-AGR-Strom 146 aufgeteilt werden. Der Nach-Auflade-AGR-Strom 158 ist durch einen direkten Rückführschenkel 160 zu dem Ansaugverteiler 132 gerichtet. Der Vor-Auflade-AGR-Strom 146 ist durch den Aufladeschenkel 148 gerichtet und wird mit der Umgebungsluft 142 an einem Einlassmischer 144 kombiniert, um einen Aufladeeinlassstrom 150 zu bilden. Ein Rekuperator 162 kann zum Entnehmen von Wärme von den Verbrennungsprodukten 112 vor ihrer Wiedereinführung in den Ansaugverteiler 132 (z. B. stromaufwärts von dem AGR-Teiler 178) angeordnet sein.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Verbrennungsmotor 100 einen Steuermechanismus 164 für variablen Ventilzug, der zum Beeinflussen der Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils 126 durch Modulieren eines Hubs des ersten Ansaugventils 126, durch Modulieren einer Dauer des ersten Ansaugventils 126 oder durch Modulieren eines Hubs und einer Dauer des ersten Ansaugventils 126 konfiguriert ist
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Verbrennungsmotor 100 eine AGR-Entlüftung 166, die mit dem Ansaugrohr 140 in Fluidkommunikation steht und zum Führen von zumindest einem Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem AGR-Rohr 140 zum Austrag an die Atmosphäre 176 konfiguriert ist. Ein Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung kann in der AGR-Entlüftung 166 angeordnet sein, und das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung kann so konfiguriert sein, dass zugelassen wird, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 entlüftet wird, wenn das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus ist, und eine Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 verhindert wird, wenn das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus ist.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Verbrennungsmotor 100 ein Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung, das in dem AGR-Rohr 140 angeordnet ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung so konfiguriert, dass zugelassen wird, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt zu dem Ansaugverteiler 132 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem geschlossenen Modus befindet.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform besitzt der AGR-Kanal 140 einen Aufladeschenkel 148 und einen Direktrückführschenkel 160, wobei der Direktrückführschenkel 160 in Fluidkommunikation mit dem Ansaugverteiler 132 steht. Der Aufladeschenkel 148 steht in Fluidkommunikation mit einem Einlass 152 eines Laders 172 und ist zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 zur Mischung mit der Lieferung von Umgebungsluft 142 konfiguriert, um einen Aufladeeinlassstrom 150 zu erzeugen und den Aufladeeinlassstrom 150 an den Einlass 152 des Laders 172 zu liefern. Der Lader 172 steht in Fluidkommunikation mit dem Einlass 152 des Laders 172 und mit dem Ansaugverteiler 132. Der Lader 172 ist zum Komprimieren der kombinierten Strömung aus Verbrennungsluft 150 und zum Liefern der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Ansaugverteiler 132 konfiguriert.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in dem Direktrückführschenkel 160 angeordnet. Das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung ist derart konfiguriert und angeordnet, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 durch den Direktrückführschenkel 160 dem Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel 160 zu oder von dem Ansaugverteiler 132 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.
Bei einer Ausführungsform umfasst der Verbrennungsmotor 100 eine AGR-Entlüftung 166, die in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr 140 steht und die derart konfiguriert ist, um zumindest einen Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem AGR-Rohr 140 zum Austrag an die Atmosphäre 176 zu führen. Zusätzlich umfasst der Verbrennungsmotor 100 ein Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung, das in der AGR-Entlüftung 166 angeordnet ist. Das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung ist derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um ein Freisetzen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet. Zusätzlich ist gemäß dieser Ausführungsform ein Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in dem AGR-Rohr 140 angeordnet, und das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung ist derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt zu dem Ansaugverteiler 132 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem geschlossenen Modus befindet.
Bei einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform weist ein Verbrennungsmotor 100 eine AGR-Entlüftung 166 auf, die in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr 140 steht und die zum Führen von zumindest einem Teil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem AGR-Rohr 140 zum Austrag an die Atmosphäre 176 konfiguriert ist. Ein Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung ist in der AGR-Entlüftung 166 angeordnet, und das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung ist derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um eine Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet. Zusätzlich weist das AGR-Rohr 140 einen Aufladeschenkel 148 und einen Direktrückführschenkel 160 auf, wobei der Direktrückführschenkel 160 in Fluidkommunikation mit dem Ansaugverteiler 132 steht. Der Aufladeschenkel 148 steht in Fluidkommunikation mit einem Einlass 152 eines Laders 172 und ist derart konfiguriert, die erste Strömung von Verbrennungsprodukten 112 zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft 142 zu führen, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 zu erzeugen und die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Einlass 152 des Laders 172 zu liefern. Der Lader 172 steht in Fluidkommunikation mit dem Einlass 152 des Laders 172 und mit dem Ansaugverteiler 132 und ist zum Komprimieren der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft 150 und zur Lieferung der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Ansaugverteiler 132 konfiguriert. Noch weiter ist ein Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in dem Direktrückführschenkel 160 angeordnet, und das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung ist derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 durch den Direktrückführschenkel 160 an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel 160 zu oder von dem Ansaugverteiler 132 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.
Bei einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform weist ein Verbrennungsmotor 100 ein Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung auf, das in dem AGR-Rohr 140 angeordnet ist, und das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung ist derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt zu dem Ansaugverteiler 132 zu vehindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem geschlossenen Modus befindet. Zusätzlich weist das AGR-Rohr 140 einen Aufladeschenkel 148 und einen Direktrückführschenkel 160 auf, wobei der Direktrückführschenkel 160 in Fluidkommunikation mit dem Ansaugverteiler 132 steht. Der Aufladeschenkel 148 steht in Fluidkommunikation mit einem Einlass 152 eines Laders 172 und ist derart konfiguriert, die erste Strömung von Verbrennungsprodukten 112 zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft 142 zu führen, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 zu erzeugen, und um die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Einlass 152 des Laders 172 zu liefern. Der Lader 172 steht in Fluidkommunikation mit dem Einlass 152 des Laders 172 und mit dem Ansaugverteiler 132 und ist derart konfiguriert, die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 zu komprimieren und die komprimierte Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Ansaugverteiler 132 zu liefern. Ein Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung ist in dem Direktrückführschenkel 160 angeordnet und derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 durch den Direktrückführschenkel 160 an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel 160 zu oder von dem Ansaugverteiler 132 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.
Bei einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform weist ein Verbrennungsmotor 100 eine AGR-Entlüftung 166 in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr 140 auf und ist derart konfiguriert, zumindest einen Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem AGR-Rohr 140 zum Austrag an die Atmosphäre 176 zu führen. Ein Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung ist in der AGR-Entlüftung 166 angeordnet, und das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung ist derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um eine Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet. Ein Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung ist in dem AGR-Rohr 140 angeordnet und derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Teil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt an den Ansaugverteiler 132 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem geschlossenen Modus befindet.
Das AGR-Rohr 140 weist einen Aufladeschenkel 148 und einen Direktrückführschenkel 160 auf, und der Direktrückführschenkel 160 steht in Fluidkommunikation mit dem Ansaugverteiler 132. Der Aufladeschenkel 148 steht in Fluidkommunikation mit einem Einlass 152 eines Laders 172 und ist derart konfiguriert, die erste Strömung von Verbrennungsprodukten 112 zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft 142 zuführen, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 zu erzeugen und die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Einlass 152 des Laders 172 zu liefern. Der Lader 172 steht in Fluidkommunikation mit dem Einlass 152 des Laders 172 und mit dem Ansaugverteiler 132 und ist derart konfiguriert, die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 zu komprimieren und die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Ansaugverteiler 132 zu liefern. Ein Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung ist in dem Direktrückführschenkel 160 angeordnet. Das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung ist derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 durch den Direktrückführschenkel 160 an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel 160 zu oder von dem Ansaugverteiler 132 zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.
Ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors 100 umfasst, dass eine erste Motorbank 102 bereitgestellt wird, die einen ersten Brennraum 104 mit einem ersten Ansaugkanal 106 zur Bereitstellung einer ersten Strömung von Verbrennungsluft 108 für den ersten Brennraum 104 und mit einem ersten Abgaskanal 110 zur Bereitstellung einer ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 aus dem ersten Brennraum 104 definiert. Es ist auch eine zweite Motorbank 114 vorgesehen, die einen zweiten Brennraum 116 mit einem zweiten Ansaugkanal 118 zur Bereitstellung einer zweiten Strömung von Verbrennungsluft 120 an den zweiten Brennraum 116 und mit einem zweiten Abgaskanal 122 zur Bereitstellung einer zweiten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem zweiten Brennraum 116 definiert. Ein erstes Ansaugventil 126 ist in dem ersten Ansaugkanal 106 angeordnet, und das erste Ansaugventil 126 ist derart konfiguriert, die erste Strömung von Verbrennungsluft 108 durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils 126 zu dosieren.
Ein zweites Ansaugventil 128 ist in dem zweiten Ansaugkanal 118 angeordnet, und das zweite Ansaugventil 128 ist derart konfiguriert, die zweite Strömung von Verbrennungsluft 120 durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer Charakteristik für Hub und Dauer des zweiten Ansaugventils zu dosieren. Ein Ansaugkrümmer 130 ist vorgesehen, der einen Ansaugverteiler 132 definiert. Der Ansaugkrümmer 130 definiert auch einen Lufteinlass 134, eine erste Ansaugleitung 136, eine zweite Ansaugleitung 138 und ein AGR-Rohr 140, die jeweils in Fluidkommunikation mit dem Ansaugverteiler 132 stehen. Der Lufteinlass 134 steht in Fluidkommunikation mit einer Zufuhr von Umgebungsluft 142 und ist derart konfiguriert, die Zufuhr von Umgebungsluft 142 zur Lieferung an den Ansaugverteiler 132 zu führen, und die erste Ansaugleitung 136 steht in Fluidkommunikation mit dem ersten Ansaugkanal 106 und ist derart konfiguriert, die erste Strömung von Verbrennungsluft 108 von dem Ansaugverteiler 132 an den ersten Ansaugkanal 106 zu führen. Die zweite Ansaugleitung 138 steht in Fluidkommunikation mit dem zweiten Ansaugkanal 118 und ist derart konfiguriert, die zweite Strömung von Verbrennungsluft 120 von dem Ansaugverteiler 132 an den zweiten Ansaugkanal 118 zu führen. Das AGR-Rohr 140 steht in Fluidkommunikation mit dem ersten Abgaskanal 110 und ist derart konfiguriert, die erste Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem ersten Abgaskanal 110 an den Ansaugverteiler 132 zu führen.
Gemäß diesem beispielhaften Verfahren ist ein Mechanismus zum Steuern eines variablen Ventilzuges vorgesehen, wobei der Mechanismus derart konfiguriert ist, die Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils 126 zu beeinflussen. Schließlich werden entweder ein Hub oder eine Dauer des ersten Ansaugventils 126 moduliert, um ein AGR-Steuerkriterium zu erfüllen. Es sei angemerkt, dass eine Dauer des ersten Ansaugventils 126 moduliert werden kann oder ein Hub des ersten Ansaugventils 126 moduliert werden kann oder sowohl ein Hub als auch eine Dauer des ersten Ansaugventils moduliert werden können.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann eine AGR-Entlüftung 166 vorgesehen sein, so dass sie in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr 140 steht. Die AGR-Entlüftung 166 ist zum Führen von zumindest einem Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem AGR-Rohr 140 zum Austrag an die Atmosphäre 176 konfiguriert. Ein Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung kann ebenfalls in der AGR-Entlüftung 166 angeordnet sein, so dass das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung so konfiguriert ist, dass es zulässt, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um eine Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 zu der Atmosphäre 176 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet. Ein Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung kann ebenfalls in dem AGR-Rohr 140 angeordnet sein, so dass das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt zu dem Ansaugverteiler 132 zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem geschlossenen Modus befindet. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist das AGR-Rohr 140 mit einem Aufladeschenkel 148 und einem Direktrückführschenkel 160 versehen, wobei der Direktrückführschenkel 160 in Fluidkommunikation mit dem Ansaugverteiler 132 steht, so dass der Aufladeschenkel 148 in Fluidkommunikation mit einem Einlass 152 eines Laders 172 steht. Der Aufladeschenkel 148 ist zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft 142 konfiguriert, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 zu erzeugen und die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 zu dem Einlass 152 des Laders 172 zu liefern. Der Lader 172 ist so vorgesehen, dass er mit dem Einlass 152 des Laders 172 und mit dem Ansaugverteiler 132 in Kommunikation steht und zum Komprimieren der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft 150 und zum Liefern der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Ansaugverteiler 132 konfiguriert ist.
Gemäß diesem beispielhaften Verfahren ist ein Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung vorgesehen, so dass es in dem Direktrückführschenkel 160 angeordnet ist. Das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung ist derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 durch den Direktrückführschenkel 160 zu dem Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel 160 zu oder von dem Ansaugverteiler 132 zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet. Um den Betrieb des Verbrennungsmotors 100 in einen normal ansaugenden Modus zu unterstützen, wobei Leistung in sowohl der ersten Motorbank 102 als auch der zweiten Motorbank 114 erzeugt wird, umfasst das Verfahren ein Schließen des Strömungssteuerventils 170 für AGR-Rückführung. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung geschlossen werden, um den Verbrennungsmotor 100 zu betreiben, indem die erste Motorbank 102 abgeschaltet ist. Noch weiter kann das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung geschlossen werden, um so den Verbrennungsmotor 100 in einem aufgeladenen Modus zu betreiben, während die erste Motorbank 102 bei einer relativ leichten Last betrieben wird, und zwar gemäß der Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils 126, während die zweite Motorbank 114 mit einer relativ schweren Last betrieben wird.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Verbrennungsmotor 100 mit einer AGR-Entlüftung 166 in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr 140 versehen und zum Führen von zumindest einem Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 von dem AGR-Rohr 140 zum Austrag an die Atmosphäre 176 konfiguriert sein. Ein Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung kann dann in der AGR-Entlüftung 166 angeordnet sein, so dass das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um die Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 an die Atmosphäre 176 zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet. Ein Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung kann in dem AGR-Rohr 140 angeordnet sein, so dass das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 direkt zu dem Ansaugverteiler 132 zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung in einem geschlossenen Modus befindet.
Weiter gemäß diesem Verfahren ist das AGR-Rohr 140 mit einem Aufladeschenkel 148 und einem Direktrückführschenkel 160 versehen, wobei der Direktrückführschenkel 160 in Fluidkommunikation mit dem Ansaugverteiler 132 steht und der Aufladeschenkel 148 in Fluidkommunikation mit einem Einlass 152 eines Laders 172 steht, so dass der Aufladeschenkel 148 derart konfiguriert ist, die erste Strömung von Verbrennungsprodukten 112 zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft 142 zu führen, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 zu erzeugen, und um die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft 150 an den Einlass 152 des Laders 172 zu liefern. Der Lader 172 ist in Fluidkommunikation mit dem Einlass 152 des Laders 172 und mit dem Ansaugverteiler 132 vorgesehen und zum Komprimieren der kombinierten Strömung aus Verbrennungsluft 150 und zur Lieferung der kombinierten Strömung aus Verbrennungsluft 150 zu dem Ansaugverteiler 132 konfiguriert. Ein Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung ist in dem Direktrückführschenkel 160 angeordnet und derart konfiguriert, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten 112 durch den Direktrückführschenkel 160 an den Ansaugverteiler 132 geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel 160 zu oder von dem Ansaugverteiler 132 zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.
Gemäß diesem beispielhaften Verfahren ist das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung geschlossen, um so den Verbrennungsmotor 100 in einem normal ansaugenden dedizierten AGR-Modus zu betreiben. Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung geschlossen, um den Verbrennungsmotor 100 in einem aufgeladenen Modus zu betreiben, während die erste Motorbank 102 bei einer relativ geringen Last gemäß der Charakteristik von Hub und Dauer des ersten Ansaugventils 112 betrieben wird, wobei eine dedizierte Zufuhr von AGR bereitgestellt wird, während die zweite Motorbank 114 bei einer relativ schweren Last betrieben wird.
Demgemäß kann der Motor bei einer Anzahl von Moden betrieben werden, wie: (a) einem Betriebsmodus mit zwei Bänken, bei dem das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung und das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung offen sind und das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung geschlossen ist. In diesem Modus arbeitet der Motor als ein normal ansaugender Motor mit zwei Bänken, wie einem V6-Motor, der drei arbeitende Zylinder in jeder Bank aufweist; (b) einem Einzelbankmodus, bei dem das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung offen ist und sowohl das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung als auch das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung geschlossen sind. In diesem Modus arbeitet der Motor mit einer abgeschalteten Bank des Motors, wie, wenn ein V6-Motor mit nur drei Zylindern betrieben wird; (c) einen CWL-Modus mit Selbstansaugung und ohne eine dedizierte Zufuhr von AGR, bei dem das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung geschlossen ist und sowohl das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung als auch das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung geschlossen sind. In diesem Modus kann der Motor mit einer Bank von Zylindern bei einer schweren Last und mit den CWL-modulierten Zylindern bei einer geringen Last betrieben werden; (d) einen CWL-Modus mit Selbstansaugung und mit einer dedizierten Zufuhr von AGR, bei dem das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung geschlossen ist und sowohl das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung als auch das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung offen sind. In diesem Modus arbeitet der Motor mit einer Bank bei einer schweren Last und mit der CWL-Bank bei einer leichteren Last, wobei AGR für den Ansaugkrümmer 130 als eine dedizierte Zufuhr von AGR bereitgestellt wird; (e) einen aufgeladenen CWL-Modus mit einer nicht dedizierten Zufuhr von AGR, bei dem das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung, das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung und das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung alle geschlossen sind. In diesem Modus arbeitet der Motor in einem aufgeladenen Modus mit einer Bank der Zylinder bei einer schwereren Last und der anderen Bank von Zylindern bei einer leichteren Last, gesteuert durch den CWL-Mechanismus; und (f) einen aufgeladenen CWL-Modus mit einer dedizierten Zufuhr von AGR, bei dem das Strömungssteuerventil 174 für AGR-Aufladung geschlossen ist und sowohl das Strömungssteuerventil 170 für AGR-Rückführung als auch das Strömungssteuerventil 168 für AGR-Entlüftung offen sind. In diesem Modus arbeitet der Motor in dem aufgeladenen Modus mit einer Bank von Zylindern bei einer schweren Last und mit den anderen Zylindern bei einer leichteren Last, gesteuert durch den CWL-Mechanismus, und wobei AGR für den Ansaugkrümmer 130 in einem dedizierten AGR-Modus bereitgestellt wird.
Infolgedessen ist ein Motor vorgesehen, bei dem eine Bank von Zylindern bei hohen Lasten betrieben werden kann, während die andere Bank als eine Zufuhr dedizierter AGR zu allen der Zylinder betrieben wird. Die Zylinder, die die dedizierte AGR bereitstellen, können mit voller CWL-Fähigkeit (Hub und Dauer) betrieben werden, um die Menge an effektivem Hohlraum und AGR, wie angefordert, abhängig von der Last (d. h. Leistungsausgang), der von dem Bediener gewünscht ist, zu steuern. Die Erfindung sieht einen vereinfachten Motor vor, wobei eine Mehrzahl von Zylindern zur Hälfte (oder potentiell weniger als zur Hälfte) ihren Ventilzug durch einen Steuermechanismus 164 für kontinuierlich variablen Ventilzug gesteuert haben, um für eine Variation im Ventilhub und der Ventilereignisdauer zu sorgen. Zylinder, die mit der CWL-Fähigkeit ausgestattet sind, werden dazu verwendet, AGR über einen Pfad von dem Abgaskanal der mit CWL ausgestatteten Zylinder zu dem Ansaugkrümmer 130 des Motors zuzuführen.
Infolgedessen sieht die Erfindung vor: eine symmetrische Drehmomentlieferung an dem Schwungrad zur verbesserten Leistung (im Gegensatz zu einem Versuch, beispielsweise einen V6 in einem 4-Zylindermodus zu betreiben); Kostenreduzierung dadurch, dass die CWL nur an einer Zylinderbank erforderlich ist, im Gegensatz zur CWL an beiden Zylinderbänken; und die Fähigkeit zum Betrieb einer einzelnen Bank von Zylindern bei einer optimalen Verbrennungseffizienz über einen breiten Bereich von Betriebsbedingungen. Die Erfindung ermöglicht, dass ein Motor mit zwei Bänken mit nur einer einzelnen Bank arbeiten kann, wobei ein breiter Bereich verfügbarer Hubräume für signifikante Reduzierungen des Kraftstoffverbrauchs erzeugt wird.
Systeme mit kontinuierlich variablem Ventilhub (CWL) verwenden Mechanismen, wie ein Schalten zwischen langsamen und schnellen Nocken, um geschwindigkeitsabhängige Variationen im Ventilhub zu erreichen. Ein ideales System für variablen Ventilhub kann in der Lage sein, einen Ventilhub kontinuierlich zu variieren, so dass bei einer höheren Drehzahl ein höherer Hub durch Belieferung des Motors mit mehr Luft zur Ansaugung bereitgestellt wird. Bei geringer Drehzahl kann der Hub reduziert werden, um Luftströmungsgeschwindigkeiten zu erhöhen, wodurch ein Luft-/Kraftstoffgemisch verbessert wird, um für eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit und -emissionen zu sorgen. CVVL kann verwendet werden, um einen Motorausgang zu regulieren, wodurch eine Abhängigkeit von einem Drosselklappenventil reduziert und begleitende Druckverluste reduziert werden.
Die Erfindung sieht eine symmetrische oder nahezu symmetrische Lieferung wasserstoffreicher AGR an alle Zylinder des Motors mit der Fähigkeit zur Reduzierung von Drosselungsverlusten bei geringeren Lasten für eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs vor.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sei dem Fachmann zu verstehen, dass verschiedene Änderungen durchgeführt und Äquivalente gegen Elemente derselben ersetzt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang davon abzuweichen. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die bestimmten Ausführungsformen, die offenbart sind, beschränkt ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen umschließt, die in den Schutzumfang der Anmeldung fallen.

Claims

Verbrennungsmotor, umfassend: eine erste Motorbank, die einen ersten Brennraum mit einem ersten Ansaugkanal zur Lieferung einer ersten Strömung von Verbrennungsluft zu dem ersten Brennraum und mit einem ersten Abgaskanal zur Lieferung einer ersten Strömung von Verbrennungsprodukten aus dem ersten Brennraum definiert; eine zweite Motorbank, die einen zweiten Brennraum mit einem zweiten Ansaugkanal zur Lieferung einer zweiten Strömung von Verbrennungsluft an den zweiten Brennraum und mit einem zweiten Abgaskanal zur Lieferung einer zweiten Strömung von Verbrennungsprodukten aus dem zweiten Brennraum definiert; ein erstes Ansaugventil, das in dem ersten Ansaugkanal angeordnet ist, wobei das erste Ansaugventil zum Dosieren der ersten Strömung von Verbrennungsluft durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils konfiguriert ist; ein zweites Ansaugventil, das in dem zweiten Ansaugkanal angeordnet ist, wobei das zweite Ansaugventil zum Dosieren der zweiten Strömung von Verbrennungsluft durch periodisches Öffnen und Schließen gemäß einer zweiten Charakteristik für Hub und Dauer des zweiten Ansaugventils angeordnet ist; einen Ansaugkrümmer, der einen Ansaugsammler definiert, wobei der Ansaugkrümmer auch einen Lufteinlass, eine erste Ansaugleitung, eine zweite Ansaugleitung und ein AGR-Rohr definiert, die jeweils in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsammler stehen; wobei der Lufteinlass in Fluidkommunikation mit einer Zufuhr von Umgebungsluft steht und zum Führen der Zufuhr von Umgebungsluft zur Lieferung an den Ansaugsammler konfiguriert ist; wobei die erste Ansaugleitung in Fluidkommunikation mit dem ersten Ansaugkanal steht und zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsluft von dem Ansaugsammler zu dem ersten Ansaugkanal konfiguriert ist; wobei die zweite Ansaugleitung in Fluidkommunikation mit dem zweiten Ansaugkanal steht und zum Führen der zweiten Strömung von Verbrennungsluft von dem Ansaugsammler zu dem zweiten Ansaugkanal konfiguriert ist; wobei das AGR-Rohr in Fluidkommunikation mit dem ersten Abgaskanal steht und zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten von dem ersten Abgaskanal zu dem Ansaugsammler konfiguriert ist; ferner mit einem Strömungssteuerventil für AGR-Rückführung, das in dem AGR-Rohr angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Rückführung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten direkt an den Ansaugsammler geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Rückführung in einem offenen Modus befindet, um die erste Strömung von Verbrennungsprodukten direkt zu dem Ansaugsammler zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Rückführung in einem geschlossenen Modus befindet.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner mit einem Steuermechanismus für einen variablen Ventilzug, der zum Beeinflussen der Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils durch Modulieren eines Hubs des ersten Ansaugventils konfiguriert ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner mit einem Steuermechanismus für variablen Ventilzug, der zum Beeinflussen der Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils durch Modulieren der Dauer des ersten Ansaugventils konfiguriert ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner mit einem Steuermechanismus für variablen Ventilzug, der zum Beeinflussen der Charakteristik für Hub und Dauer des ersten Ansaugventils durch Modulieren eines Hubs und einer Dauer des ersten Ansaugventils konfiguriert ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine AGR-Entlüftung in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr, die zum Führen von zumindest einem Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten von dem AGR-Rohr zum Austrag an die Atmosphäre konfiguriert ist; und ein Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung, das in der AGR-Entlüftung angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten an die Atmosphäre entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um eine Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten an die Atmosphäre zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1: wobei das AGR-Rohr einen Aufladeschenkel und einen Direktrückführschenkel aufweist, wobei der Direktrückführschenkel in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsammler steht; wobei der Aufladeschenkel in Fluidkommunikation mit einem Einlass eines Laders steht, wobei der Aufladeschenkel zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft konfiguriert ist, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft zu erzeugen und die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft an den Einlass des Laders zu liefern; wobei der Lader in Fluidkommunikation mit dem Einlass des Laders und mit dem Ansaugsammler steht; wobei der Lader zum Komprimieren der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft und zur Lieferung der komprimierten Strömung von Verbrennungsluft an den Ansaugsammler konfiguriert ist; ferner mit einem Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung, das in dem Direktrückführschenkel angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten durch den Direktrückführschenkel zu dem Ansaugsammler geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel zu oder von dem Ansaugsammler zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine AGR-Entlüftung in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr, die zum Führen von zumindest einem Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten von dem AGR-Rohr zum Austrag an die Atmosphäre konfiguriert ist; ein Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung, das in der AGR-Entlüftung angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten an die Atmosphäre entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um eine Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten zu der Atmosphäre zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine AGR-Entlüftung in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr, die zum Führen von zumindest einem Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten von dem AGR-Rohr zum Austrag an die Atmosphäre konfiguriert ist; und ein Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung, das in der AGR-Entlüftung angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten an die Atmosphäre entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um eine Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten zu der Atmosphäre zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet; wobei das AGR-Rohr einen Aufladeschenkel und einen Direktrückführschenkel aufweist, wobei der Direktrückführschenkel in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsammler steht; wobei der Aufladeschenkel in Fluidkommunikation mit einem Einlass eines Laders steht, wobei der Aufladeschenkel zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft konfiguriert ist, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft zu erzeugen und die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft an den Einlass des Laders zu liefern; wobei der Lader in Fluidkommunikation mit dem Einlass des Laders und mit dem Ansaugsammler steht; wobei der Lader zum Komprimieren der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft und zum Liefern der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft an den Ansaugsammler konfiguriert ist; ferner mit einem Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung, das in dem Direktrückführschenkel angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten durch den Direktrückführschenkel zu dem Ansaugsammler geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel zu oder von dem Ansaugsammler zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei das AGR-Rohr einen Aufladeschenkel und einen Direktrückführschenkel aufweist, wobei der Direktrückführschenkel in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsammler steht; wobei der Aufladeschenkel in Fluidkommunikation mit einem Einlass eines Laders steht, wobei der Aufladeschenkel zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft konfiguriert ist, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft zu erzeugen und die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft an den Einlass des Laders zu liefern; wobei der Lader in Fluidkommunikation mit dem Einlass des Laders und mit dem Ansaugsammler steht; wobei der Lader zum Komprimieren der kombinierten Strömung aus Verbrennungsluft und zum Liefern der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft an den Ansaugsammler konfiguriert ist; ferner mit einem Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung, das in dem Direktrückführschenkel angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten durch den Direktrückführschenkel zu dem Ansaugsammler geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel zu oder von dem Ansaugsammler zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine AGR-Entlüftung in Fluidkommunikation mit dem AGR-Rohr, die zum Führen von zumindest einem Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten von dem AGR-Rohr zum Austrag an die Atmosphäre konfiguriert ist; und ein Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung, das in der AGR-Entlüftung angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten an die Atmosphäre entlüftet wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung in einem offenen Modus befindet, und um eine Freisetzung der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten an die Atmosphäre zu behindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Entlüftung in einem geschlossenen Modus befindet; wobei das AGR-Rohr einen Aufladeschenkel und einen Direktrückführschenkel aufweist, wobei der Direktrückführschenkel in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsammler steht; wobei der Aufladeschenkel in Fluidkommunikation mit einem Einlass eines Laders steht, wobei der Aufladeschenkel zum Führen der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten zur Mischung mit der Zufuhr von Umgebungsluft konfiguriert ist, um eine kombinierte Strömung von Verbrennungsluft zu erzeugen und die kombinierte Strömung von Verbrennungsluft an den Einlass des Laders zu liefern; wobei der Lader in Fluidkommunikation mit dem Einlass des Laders und mit dem Ansaugsammler steht; und wobei der Lader zum Komprimieren der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft und zum Liefern der kombinierten Strömung von Verbrennungsluft an den Ansaugsammler konfiguriert ist; ferner mit einem Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung, das in dem Direktrückführschenkel angeordnet ist, wobei das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung derart konfiguriert ist, um zuzulassen, dass zumindest ein Anteil der ersten Strömung von Verbrennungsprodukten durch den Direktrückführschenkel zu dem Ansaugsammler geliefert wird, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung in einem offenen Modus befindet, und um eine Strömung durch den Direktrückführschenkel zu oder von dem Ansaugsammler zu verhindern, wenn sich das Strömungssteuerventil für AGR-Aufladung in einem geschlossenen Modus befindet.