WO2007065601A1 - Abgasrückführung bei einer luftgekühlten brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2007065601A1
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exhaust gas
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internal combustion
combustion engine
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Alfons Bleffert
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Deutz Aktiengesellschaft
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    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/41—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories characterised by the arrangement of the recirculation passage in relation to the engine, e.g. to cylinder heads, liners, spark plugs or manifolds; characterised by the arrangement of the recirculation passage in relation to specially adapted combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
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    • F02M26/27—Layout, e.g. schematics with air-cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/30—Connections of coolers to other devices, e.g. to valves, heaters, compressors or filters; Coolers characterised by their location on the engine

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with a crankcase and a cylinder head covering a cylinder of the crankcase, into which a fresh gas channel and an exhaust gas channel are let in, which open on a longitudinal side of the cylinder head and which are each connected to a fresh gas line and an exhaust gas manifold, and an exhaust gas recirculation system , consisting of an exhaust gas recirculation line and a control valve.
  • Such an internal combustion engine is known from DE 693 00 649 T2.
  • This internal combustion engine has a cylinder head in which the fresh gas channels and the exhaust gas channels of the individual cylinders open on a longitudinal side of the cylinder head of the cylinder head designed as a block cylinder head.
  • the exhaust manifold has a special connection for attaching the exhaust gas recirculation system, in particular a control valve for controlling the amount of exhaust gas returned.
  • a special component called a ramp is inserted between them and the fresh gas manifold.
  • a disadvantage of this design is that the exhaust gas manifold has to be changed and the overall height of the internal combustion engine is increased by inserting the ramp.
  • control valve in particular protrudes beyond the given lateral contour of the internal combustion engine. Cooling of the recirculated exhaust gas is not provided and is made more difficult by the immediate proximity to the exhaust manifold, which is hot during operation.
  • the object of the invention is to provide an internal combustion engine with an exhaust gas recirculation system, in which the exhaust gas recirculation system remains unaffected by the exhaust gas manifold, which is hot during operation.
  • the exhaust gas recirculation system is arranged on the cylinder head side opposite the fresh gas line and the exhaust gas manifold.
  • This arrangement far from the exhaust manifold, which is much hotter in operation than other components, results in a direct lowering of the temperature of the recirculated exhaust gas quantity, without further special cooling measures being provided.
  • the cylinder head is preferably a single cylinder head which is screwed to the crankcase together with the associated cylinder.
  • the invention is also applicable to a block cylinder head and with cylinders made in one piece with the crankcase.
  • channels which open on the cylinder head side and are connected to the fresh gas channel and the exhaust gas channel are embedded in the cylinder head (the fresh gas channel and the exhaust gas channel connect gas exchange valves in the cylinder head to the fresh gas line or to the exhaust gas manifold).
  • the channels can be arranged at a suitable point in the cylinder head and can be cast in during the manufacture of the cylinder head or can be introduced subsequently by mechanical processing.
  • These channels are preferably subsequently machined into the cylinder head, so that the cylinder head blank can be of the same design for an internal combustion engine version with or without exhaust gas recirculation.
  • an exhaust gas recirculation system consisting of an exhaust gas recirculation manifold, an exhaust gas recirculation control valve and an exhaust gas recirculation distribution line, can then be easily attached.
  • the exhaust manifold can remain unchanged compared to a version without exhaust gas recirculation. This is particularly advantageous if different types of exhaust manifolds with, for example, different connections for the continuation of the exhaust gases are provided for different purposes and customer requirements.
  • the structural volume of the internal combustion engine that is relevant for installation is not influenced by this configuration and arrangement of the exhaust gas recirculation system, so that a distinction between an internal combustion engine with exhaust gas recirculation and an internal combustion engine without exhaust gas recirculation can be omitted. This is particularly advantageous with regard to the interchangeability of corresponding internal combustion engines installed, for example, in construction machines or agricultural machines.
  • the internal combustion engine has a cooling air blower and the exhaust gas recirculation system is arranged directly in the cooling air flow conveyed by the cooling air blower within a cooling air guide housing.
  • This arrangement first of all enables effective cooling of the recirculated exhaust gas without any further effort.
  • the exhaust gas recirculation system can be integrated into a cooling air duct, which is formed by a cooling air duct and is arranged along the cylinder head side, and therefore does not represent a component that projects beyond a given lateral contour, so that it is ensured that a corresponding Internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation system can easily be replaced with the same internal combustion engine without an exhaust gas recirculation system.
  • Such an internal combustion engine is preferably an air-cooled internal combustion engine, but it can also act as an internal combustion engine with a combined cooling system, the fan cooling the cooling medium, for example oil and / or water, and optionally also used for air cooling of the cylinder head and / or a heat exchanger, for example.
  • a combined cooling system the fan cooling the cooling medium, for example oil and / or water, and optionally also used for air cooling of the cylinder head and / or a heat exchanger, for example.
  • the exhaust gas recirculation control valve is arranged adjacent to the cooling air blower, so that this thermally sensitive component is cooled particularly effectively and intensively.
  • the exhaust gas recirculation system can in particular have external ribbing, which external ribbing can of course be oriented in the direction of the cooling air flow in terms of flow technology.
  • FIG. 1 is a perspective view of an internal combustion engine with the cooling air guide housing open
  • Fig. 2 shows a cross section through a cylinder head according to FIG. 1 in
  • crankcase 1 has a crankcase 1, which is closed at the bottom by an oil pan 2.
  • crankcase 1 On the crankcase 1, 2 cylinder tubes are placed opposite to the oil pan, which in turn are covered by cylinder heads 3.
  • the exemplary embodiment is a 4-cylinder internal combustion engine, so that a total of four cylinder tubes and four cylinder heads 3 are installed.
  • the internal combustion engine air-cooled and accordingly the cylinder tubes and the cylinder heads 3 are provided with cooling fins 4.
  • a double-belt wheel 5 is fastened to a crankshaft mounted in the crankcase 1 and is drive-connected to a generator 7 via a first V-belt 6a and to a cooling-air blower 9 via a second V-belt 6b with the engagement of a tension roller 8.
  • the cooling air blower 9 is arranged laterally above the crankcase 1 essentially in the area next to the cylinder tubes and the cylinder heads 3 and conveys cooling air drawn in from the environment into a cooling air guide housing 10 which extends from the cooling air blower 9 to an opposite flywheel-side end 11 of the internal combustion engine and the conveyed cooling air is distributed across the internal combustion engine along the cylinder tubes and the cylinder heads 3. 1, a maintenance cover of the cooling air guide housing 10 is removed and the cooling air guide housing 10 is shown partially cut away in the area of the cooling air blower 9, so that an insight into the interior of the cooling air guide housing 10 is given.
  • a row injection pump 12 is attached below the cooling air guide housing 10 and is connected to fuel injection valves inserted in the cylinder heads 3 via injection lines 13a, 13b, shown in broken lines.
  • Each fuel injection valve is fastened to the cylinder head by means of clamping claws 14 and connects laterally to a valve cover 15 which extends up to an opposite longitudinal side of the cylinder head to the cylinder head side on the side of the cooling air guide housing.
  • a fresh gas line 16 and an exhaust gas manifold 17 are arranged on this cylinder head longitudinal side. In the area above, between and below the fresh gas line 16 and the exhaust manifold 17 flows a substantial part of the cooling air conveyed by the cooling air blower 9 back into the environment.
  • the combustion chambers located in the cylinders between the individual cylinder heads 3 and the pistons which can be moved up and down in the cylinders are each connected to the fresh gas line 16 and the exhaust gas manifold 17 via gas exchange valves and gas exchange channels.
  • 3 channels 18a, 18b (FIG. 2) are worked into the cylinder heads, of which one channel 18a is connected to one another with a gas exchange outlet channel and the channel 18b with a gas exchange inlet channel.
  • These channels 18a, 18b are guided in a lower region of the cylinder head 3 to the cooling air blower side of the cylinder head and are provided with suitable connecting devices 19a, 19b.
  • An exhaust gas recirculation system is arranged in the cooling air guide housing 10 and connects the channels 18a in a controllable or regulatable manner to the channels 18b.
  • the channels 18a are connected to a common collecting line 20, which in the area of the flywheel end 11 is continued via an elbow 21 into a feed line 22 to an exhaust gas recirculation control valve 23.
  • a deflection bend 24 is connected to the exhaust gas recirculation control valve 23, which bends into a distribution line 25 which is arranged approximately parallel below the manifold 20 and which in turn is connected to the channels 18b of the individual cylinder heads 3.
  • the entire exhaust gas recirculation system is arranged within the cooling air guide housing 10 and is therefore not visible from the outside on the one hand when the cooling air guide housing is closed and on the other hand it does not influence the external dimensions of the internal combustion engine. Furthermore, by arranging the exhaust gas recirculation device effective cooling of the components of the exhaust gas recirculation system completely within the cooling air guide housing 10.
  • the individual lines and bends as well as the exhaust gas recirculation control valve housing can also be provided with inside and / or outside cooling fins to increase the heat transfer.
  • the in-line injection pump 12 is equipped with a regulator which is designed as a mechanical regulator.
  • a regulator which is designed as a mechanical regulator.
  • the position of a control rod present in the in-line injection pump 12 is tapped without contact and this position is used to control the exhaust gas recirculation control valve 23 via a mechanical or electrical transmission device.
  • an electrical control system evaluates a control rod travel signal.
  • a Hall sensor is preferably used, which is switched via one or more magnets integrated into the control rod.
  • Such a Hall sensor is a very reliable electrical switch with which the exhaust gas recirculation can be switched on and off.
  • the exhaust gas recirculation is switched off above an injection quantity that corresponds to a load greater than three quarters of the full load. No exhaust gas is recirculated in this full-load range, since exhaust-gas recirculation would lead to a deterioration in exhaust-gas emissions in the full-load range.
  • a number of small magnets are placed side by side in bores in the area of the control rod, which covers this injection quantity area. These magnets switch the Hall sensor attached to the outside of the pump housing of the injector.
  • This method or this configuration is extremely reliable, since this electrical control is expressly not an electronic control device.
  • the exhaust gas recirculation is switched off at a speed below an increased idling speed. This switching function is provided when there is a risk with lower speeds, for example below a limit speed of 1500 rpm, that exhaust gas recirculation can cause smoke problems due to the design of the injection system.
  • an inductive speed switch is provided, which is also attached to the pump housing and emits the desired switching signal below, in particular, a speed of 1450 rpm.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse (1) und einem einen Zylinder des Kurbelgehäuses abdeckenden Zylinderkopf (3) , in den ein Frischgaskanal und ein Abgaskanal eingelassen sind, die auf einer Zylinderkopf längsseite münden und die mit jeweils einer Frischgasleitung (16) und einer Abgassammelleitung (17) verbunden sind, und wobei ein Abgasrückführsystem, bestehend aus einer Abgasrückführleitung und einem Steuerventil (23) , vorhanden ist. Erfindungsgemäß wird eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasrückführsystem bereitgestellt, bei der das Abgasrückführsystem von der im Betrieb heißen Abgassammelleitung unbeeinf lusst bleibt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Abgasrückführsystem auf der der Frischgasleitung und der Abgassammelleitung gegenüberliegenden Zylinderkopfseite angeordnet ist. Diese Anordnung fern von der gegenüber anderen Bauteilen im Betrieb wesentlich heißeren Abgassammelleitung hat eine direkte Absenkung der Temperatur der zurückgeführten Abgasmenge zur Folge, ohne dass weitere spezielle Kühlmaßnahmen vorgesehen sind.

Description

Abgasrückführung bei einer luftgekühlten Brennkraftmaschine
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und einem einen Zylinder des Kurbelgehäuses abdeckenden Zylinderkopf, in den ein Frischgaskanal und ein Abgaskanal eingelassen sind, die auf einer Zylinderkopflängsseite münden und die mit je- weils einer Frischgasleitung und einer Abgassammelleitung verbunden sind, und wobei ein Abgasrückführsystem, bestehend aus einer Abgasrückführleitung und einem Steuerventil, vorhanden ist.
Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE 693 00 649 T2 be- kannt. Diese Brennkraftmaschine weist einen Zylinderkopf auf, bei dem die Frischgaskanäle und die Abgaskanäle der einzelnen Zylinder auf einer Zylinderkopflängsseite des als Blockzylinderkopfs ausgebildeten Zylinderkopfs münden. Die Abgassammelleitung weist einen speziellen Anschluss für die Befestigung des Abgasrückführsystems, insbesondere eines Steuerventils zur Steuerung der zurückgeführten Abgasmenge, auf. Um das zurückzuführende Abgas in die Frischgaskanäle einzuleiten, ist zwischen diesen und der Frischgassammelleitung ein spezielles als Rampe bezeichnetes Bauteil eingesetzt. Nachteilig an dieser Ausbildung ist, dass die Abgassammelleitung geän- dert werden muss und die Bauhöhe der Brennkraftmaschine durch die Einfügung der Rampe erhöht wird. Weiterhin ragt insbesondere das Steuerventil über die gegebene seitliche Kontur der Brennkraftmaschine hinaus. Eine Kühlung des rückgeführten Abgases ist nicht vorgesehen und durch die unmittelbare Nähe zu der im Betrieb heißen Abgassammelleitung erschwert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasrückführsystem bereitzustellen, bei der das Abgas- rückführsystem von der im Betrieb heißen Abgassammelleitung unbe- einflusst bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Abgasrückführsystem auf der der Frischgasleitung und der Abgassammelleitung gegenüberliegenden Zylinderkopfseite angeordnet ist. Die- se Anordnung fern von der gegenüber anderen Bauteilen im Betrieb wesentlich heißeren Abgassammelleitung hat eine direkte Absenkung der Temperatur der zurückgeführten Abgasmenge zur Folge, ohne dass weitere spezielle Kühlmaßnahmen vorgesehen sind. Es handelt sich bei dem Zylinderkopf bevorzugt um einen Einzelzylinderkopf, der zusammen mit dem zugehörigen Zylinder auf dem Kurbelgehäuse verschraubt ist. Selbstverständlich ist die Erfindung auch bei einem Blockzylinderkopf und mit einstückig mit dem Kurbelgehäuse hergestellten Zylindern anwendbar. In Weiterbildung der Erfindung sind in den Zylinderkopf jeweils mit dem Frischgaskanal und dem Abgaskanal verbundene auf der Zylinderkopfseite mündende Kanäle eingelassen (der Frischgaskanal und der Abgaskanal verbinden Gaswechselventile in dem Zylinderkopf mit der Frischgasleitung beziehungsweise mit der Abgassammelleitung). Die Kanäle, deren Querschnitt gegenüber den zuvor genannten Gaskanälen erheblich kleiner dimensioniert sein kann, können an geeigneter Stelle in dem Zylinderkopf angeordnet sein und bei der Herstellung des Zylinderkopfs mit eingegossen werden oder nachträglich durch eine mechanische Bearbeitung eingebracht werden. Bevorzugt werden diese Kanäle nachträglich durch eine mechanische Bearbeitung in den Zylinderkopf eingearbeitet, so dass der Zylinderkopfrohling für eine Brennkraftmaschinenversion mit oder ohne Abgasrückführung gleich ausgebildet sein kann. An diesen auf der Zylinderkopf- seite mündenden Kanälen ist dann ein Abgasrückführsystem, bestehend aus einer Abgasrückführsammelleitung, einem Abgasrückführ- steuerventil und einer Abgasrückführverteilleitung, einfach befestigbar. Dabei liegt ein weiterer Vorteil darin, dass die Abgassammellei- tung gegenüber einer Ausführung ohne Abgasrückführung unverändert bleiben kann. Dies ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn für unterschiedliche Einsatzzwecke und Kundenwünsche verschiedenartige Abgassammelleitungen mit beispielsweise unterschiedlichen Anschlüssen zur Weiterführung der Abgase bereitge- stellt werden. Weiterhin wird das für einen Einbau maßgebliche Bauvolumen der Brennkraftmaschine durch diese Ausgestaltung und Anordnung des Abgasrückführsystems nicht beeinflusst, so dass eine Unterscheidung einer Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung und einer Brennkraftmaschine ohne Abgasrückführung unterbleiben kann. Dies ist besonders vorteilhaft hinsichtlich der Austauschbarkeit entsprechender beispielsweise in Baumaschinen oder landwirtschaftlichen Maschinen eingebauten Brennkraftmaschinen.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Brennkraftmaschine ein Kühlluftgebläse auf und das Abgasrückführsystem ist direkt in dem von dem Kühlluftgebläse geförderten Kühlluftstrom innerhalb eines Kühlluftleitgehäuses angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht zunächst einmal eine wirkungsvolle Kühlung des zurückgeführten Abgases ohne irgendwelchen weiteren Aufwand. Zum Weiteren kann das Abgasrückführsystem in einen Kühlluftleitkanal, der von einem Kühl- luftleitgehäuse gebildet ist und entlang der Zylinderkopfseite angeordnet ist, integriert werden und stellt somit in jedem Fall keine über eine gegebene seitliche Kontur hinausragende Komponente dar, so dass sichergestellt ist, dass eine entsprechend mit einem Abgasrückführ- System ausgestattete Brennkraftmaschine zu der gleichen Brennkraftmaschine ohne ein Abgasrückführsystem ohne Weiteres austauschbar ist. Es handelt sich bei einer derartigen Brennkraftmaschine bevorzugt um eine luftgekühlte Brennkraftmaschine, es kann sich aber auch um eine Brennkraftmaschine mit einem kombinierten Kühlsystem handeln, wobei das Gebläse das Kühlmedium, beispielsweise Öl und/oder Wasser, kühlt und gegebenenfalls zusätzlich zur Luftkühlung des beispielsweise Zylinderkopfs und/oder eines Wärmetau- schers herangezogen wird.
In weiterer Ausgestaltung ist das Abgasrückführsteuerventil benachbart zu dem Kühlluftgebläse angeordnet, so dass dieses thermisch empfindliche Bauteil besonders wirkungsvoll und intensiv gekühlt wird. Schließlich kann zur Erhöhung der Kühlleistung das Abgasrück- führsystem insbesondere eine Außenverrippung aufweisen, wobei diese Außenverrippung selbstverständlich strömungstechnisch optimiert in Richtung der Kühlluftströmung ausgerichtet sein kann. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit geöffnetem Kühlluftleitgehäuse,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Zylinderkopf gemäß Fig. 1 im
Bereich eines Kanals.
Die Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1 weist ein Kurbelgehäuse 1 auf, das bodenseits von einer Ölwanne 2 verschlossen ist. Auf das Kurbelgehäuse 1 sind gegenüberliegend zu der Ölwanne 2 Zylinderrohre aufgesetzt, die wiederum von Zylinderköpfen 3 abgedeckt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine 4-zylindrige Brennkraftmaschine, so dass insgesamt vier Zylinderrohre und vier Zylinderköpfe 3 verbaut sind. Darüber hinaus ist die Brennkraftmaschine luftgekühlt und dementsprechend sind die Zylinderrohre und die Zylinderköpfe 3 mit Kühlrippen 4 versehen.
Stirnseitig der Brennkraftmaschine ist an einer in dem Kurbelgehäuse 1 gelagerten Kurbelwelle ein Zweifachriemenrad 5 befestigt, das über einen ersten Keilriemen 6a mit einem Generator 7 und über einen zweiten Keilriemen 6b unter Einschaltung einer Spannrolle 8 mit einem Kühlluftgebläse 9 antriebsverbunden ist. Das Kühlluftgebläse 9 ist seitlich oberhalb des Kurbelgehäuses 1 im Wesentlichen im Bereich neben den Zylinderrohren und den Zylinderköpfen 3 angeordnet und fördert aus der Umgebung angesaugte Kühlluft in ein Kühlluftleitgehäuse 10, das sich von dem Kühlluftgebläse 9 bis zu einem gegenüberliegenden schwungradseitigen Ende 1 1 der Brennkraftmaschine erstreckt und die geförderte Kühlluft quer durch die Brennkraftmaschine entlang den Zylinderrohren und den Zylinderköpfen 3 verteilt. In der Fig. 1 ist ein Wartungsdeckel des Kühlluftleitgehäuses 10 abgenommen und im Bereich des Kühlluftgebläses 9 das Kühlluftleitgehäuse 10 teilweise aufgeschnitten darge- stellt, so dass ein Einblick in das Innere des Kühlluftleitgehäuses 10 gegeben ist.
Unterhalb des Kühlluftleitgehäuses 10 ist eine Reiheneinspritzpumpe 12 angebaut, die über unterbrochen dargestellte Einspritzleitungen 13a, 13b mit in den Zylinderköpfen 3 eingesetzten Kraftstoffeinspritzventilen verbunden ist. Jedes Kraftstoffeinspritzventil ist mittels Spannpratzen 14 an dem Zylinderkopf befestigt und schließt seitlich an einen Ventildeckel 15 an, der sich bis an eine gegenüberliegende Zylinderkopflängsseite zu der kühlluftleitgehäuseseitigen Zylinder- kopfseite erstreckt. Auf dieser Zylinderkopflängsseite sind eine Frischgasleitung 16 und eine Abgassammelleitung 17 angeordnet. Im Bereich oberhalb, zwischen und unterhalb der Frischgasleitung 16 und der Abgassammelleitung 17 strömt ein wesentlicher Teil der von dem Kühlluftgebläse 9 geförderten Kühlluft wieder in die Umgebung.
Die in den Zylindern zwischen den einzelnen Zylinderköpfen 3 und den jeweils in den Zylindern auf und ab bewegbaren Kolben liegenden Brennräume sind über Gaswechselventile und Gaswechselkanäle jeweils mit der Frischgasleitung 16 und der Abgassammelleitung 17 strömungsverbunden. Auf der gegenüberliegenden Zylinderkopfseite sind in die Zylinderköpfe 3 Kanäle 18a, 18b (Fig. 2) eingearbeitet, von denen ein Kanal 18a mit einem Gaswechselauslasskanal und der Kanal 18b mit einem Gaswechseleinlasskanal nebeneinanderliegend verbunden ist. Diese Kanäle 18a, 18b sind in einem unteren Bereich des Zylinderkopfs 3 auf die kühlluftgebläseseitige Zylinderkopfseite geführt und mit passenden Verbindungseinrichtung 19a, 19b verse- hen.
In dem Kühlluftleitgehäuse 10 ist ein Abgasrückführsystem angeordnet, das die Kanäle 18a Steuer- bzw. regelbar mit den Kanälen 18b verbindet. Dazu sind die Kanäle 18a mit einer gemeinsamen Sammel- leitung 20 verschaltet, die im Bereich des schwungradseitigen Endes 1 1 über einen Bogen 21 in eine Zufuhrleitung 22 zu einem Abgas- rückführsteuerventil 23 weitergeführt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite zu der Zufuhrleitung 22 ist an das Abgasrückführsteuerventil 23 ein Umlenkbogen 24 angeschlossen, der sich in eine Verteilleitung 25 fortsetzt, die angenähert parallel unterhalb der Sammelleitung 20 angeordnet ist und die wiederum mit den Kanälen 18b der einzelnen Zylinderköpfe 3 verbunden ist.
Das gesamte Abgasrückführsystem ist innerhalb des Kühlluftleitge- häuses 10 angeordnet und ist somit bei geschlossenem Kühlluftleitgehäuse von außen einerseits nicht sichtbar und andererseits beein- flusst es die äußeren Abmessungen der Brennkraftmaschine nicht. Weiterhin erfolgt durch die Anordnung der Abgasrückführeinrichtung komplett innerhalb des Kühlluftleitgehäuses 10 eine wirkungsvolle Kühlung der Bauteile des Abgasrückführsystems. Die einzelnen Leitungen und Bögen sowie das Abgasrückführsteuerventilgehäuse können zur Erhöhung des Wärmeübertrages auch noch zusätzlich mit innenseitigen und/oder außenseitigen Kühlrippen versehen sein.
Die Reiheneinspritzpumpe 12 ist mit einem Regler ausgestattet, der als mechanischer Regler ausgebildet ist. Um das Abgasrückführsteu- erventil 23 ohne komplizierte und aufwendige elektronische Steuer- einrichtung betätigen zu können, wird die Stellung einer in der Reiheneinspritzpumpe 12 vorhandenen Regelstange kontaktlos abgegriffen und diese Stellung zur Steuerung des Abgasrückführsteuerventils 23 über eine mechanische oder elektrische Übertragungseinrichtung herangezogen.
Hierzu wertet eine elektrische Steuerung ein Regelstangenwegsignal aus. Dabei kommt bevorzugt ein Hallsensor zum Einsatz, der über einen oder mehrere in die Regelstange integrierte Magnete geschaltet wird. Ein solcher Hallsensor ist ein sehr zuverlässiger elektrischer Schalter, mit dem die Abgasrückführung ein- und ausgeschaltet werden kann. Dabei wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Abgasrückführung oberhalb einer Einspritzmenge, die einer Last größer als drei Viertel der Volllast entspricht, ausgeschaltet. In diesem Volllastbereich wird kein Abgas zurückgeführt, da in dem Volllastbereich eine Abgasrückführung zu einer Verschlechterung der Abgasemissionen führen würde. Hierzu sind in einer bevorzugten Ausführungsform in den Bereich der Regelstange, der diesen Einspritzmengenbereich abdeckt, mehrere kleine Magnete nebeneinander liegend in Bohrungen eingesetzt. Diese Magnete schalten den außen an das Pumpen- gehäuse der Einspritzvorrichtung angebrachten Hallsensor. Dieses Verfahren bzw. diese Ausgestaltung ist extrem zuverlässig, da es sich bei dieser elektrischen Steuerung ausdrücklich nicht um eine elektronische Steuereinrichtung handelt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Abgasrückführung bei einer Drehzahl unterhalb einer erhöhten Leerlaufdrehzahl ausgeschaltet. Diese Schaltfunktion ist dann vorgesehen, wenn mit geringer werdenden Drehzahlen, beispielsweise unterhalb einer Grenzdrehzahl von 1500 U/min, die Gefahr besteht, dass bei einer Abgasrückführung durch die Auslegung des Einspritzsystems Rauchprobleme auftreten können. Zu diesem Zweck ist ein induktiver Drehzahlschalter vorgesehen, der ebenfalls an dem Pumpengehäuse angebaut wird und unterhalb insbesondere einer Drehzahl von 1450 U/min das gewünschte Schaltsignal abgibt.
Bezugszeichenliste:
1 Kurbelgehäuse
2 Ölwanne
3 Zylinderkopf
4 Kühlrippe
5 Zweifachriemenrad
6a, 6b Keilriemen
7 Generator
8 Spannrolle
9 Kühlluftgebläse
10 Kühlluftleitgehäuse
1 1 schwungradseitiges Ende
12 Reiheneinspritzpumpe
13a, 13b Einspritzleitung
14 Spannpratze
15 Ventildeckel
16 Frischgasleitung
17 Abgassammelleitung
18a, 18b Kanal
19a, 19b Verbindungseinrichtung
20 Sammelleitung
21 Bogen
22 Zufuhrleitung
23 Abgasrückführsteuerventil
24 Umlenkbogen
25 Verteilleitung

Claims

A N S P R Ü C H E
1. Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und einem einen Zylinder des Kurbelgehäuses abdeckenden Zylinderkopf, in den ein Frischgaskanal und ein Abgaskanal eingelassen sind, die auf einer Zylinderkopflängsseite münden und die mit jeweils einer Frischgas- leitung und einer Abgassammelleitung verbunden sind, und wobei ein Abgasrückführsystem, bestehend aus einer Abgasrückführleitung und einem Steuerventil, vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrückführsystem auf der zu der Frischgasleitung (16) und der Abgassammelleitung (17) gegen- überliegenden Zylinderkopfseite angeordnet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass in den Zylinderkopf (3) jeweils mit dem Frischgaskanal und dem Abgaskanal verbundene auf der Zylinder- kopfseite mündende Kanäle (18a, 18b) eingelassen sind.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine ein Kühlluftgebläse (9) aufweist und dass das Abgasrückführsystem direkt in dem von dem Kühlluftgebläse (9) geförderten Kühlluftstrom innerhalb eines Kühlluftleitgehäuses (10) angeordnet ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrückführsteuerventil (23) benachbart zu dem Kühlluftgebläse (9) angeordnet ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrückführsystem eine Innen-/ Außenverrippung aufweist.
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