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DE102011014239A1 - Internal combustion engine apparatus for use with valve train apparatus for motor vehicle, has valve lift switching unit and cam tracks, where exhaust gas recirculation of throttle device is adjusted by a control- and regulating unit - Google Patents

Internal combustion engine apparatus for use with valve train apparatus for motor vehicle, has valve lift switching unit and cam tracks, where exhaust gas recirculation of throttle device is adjusted by a control- and regulating unit Download PDF

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DE102011014239A1
DE102011014239A1 DE102011014239A DE102011014239A DE102011014239A1 DE 102011014239 A1 DE102011014239 A1 DE 102011014239A1 DE 102011014239 A DE102011014239 A DE 102011014239A DE 102011014239 A DE102011014239 A DE 102011014239A DE 102011014239 A1 DE102011014239 A1 DE 102011014239A1
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DE
Germany
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exhaust gas
gas recirculation
valve
exhaust
combustion engine
Prior art date
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Granted
Application number
DE102011014239A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl.-Ing. Pfaff Rüdiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einer Ventiltriebvorrichtung (10), die eine Ventilhubumschalteinheit (11) umfasst und die zumindest eine Nockenspur (12, 13) aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Auslassventil wenigstens zeitweise während einer Ansaugphase (14) zu öffnen, mit einer Drosseleinrichtung (15), die zur Einstellung eines Ansaugquerschnitts vorgesehen ist, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (16) zur Verstellung der Drosseleinrichtung (15).
Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (16) dazu vorgesehen ist, zur Einstellung einer inneren Abgasrückführung die Drosseleinrichtung (15) zu verstellen.The invention is based on an internal combustion engine device having a valve drive device (10) which comprises a valve lift switching unit (11) and which has at least one cam track (12, 13) which is provided to at least one exhaust valve at least temporarily during an intake phase (14) open, with a throttle device (15) which is provided for adjusting a Ansaugquerschnitts, and with a control and / or regulating unit (16) for adjusting the throttle device (15).
It is proposed that the control and / or regulating unit (16) is provided to adjust the throttle device (15) in order to set an internal exhaust gas recirculation.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einer Ventiltriebvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine device with a valve drive device according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2005 015 852 A1 ist bereits eine Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einer Ventiltriebvorrichtung, die eine Ventilhubumschalteinheit umfasst und die zumindest eine Nockenspur aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Auslassventil zeitweise während einer Ansaugphase zu öffnen, mit einer Drosseleinrichtung, die zur Einstellung eines Ansaugquerschnitts vorgesehen ist, bekannt.From the DE 10 2005 015 852 A1 is already an internal combustion engine device with a valve drive device comprising a Ventilhubumschalteinheit and having at least one cam track, which is intended to open at least one exhaust valve temporarily during a suction phase, with a throttle device, which is provided for adjusting a Ansaugquerschnitts known.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsvorgang in einer Brennkraftmaschine zu verbessern. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of improving a combustion process in an internal combustion engine. It is achieved according to the invention by the features of the independent claims. Further embodiments emerge from the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einer Ventiltriebvorrichtung, die eine Ventilhubumschalteinheit umfasst und die zumindest eine Nockenspur aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Auslassventil wenigstens zeitweise während einer Ansaugphase zu öffnen, mit einer Drosseleinrichtung, die zur Einstellung eines Ansaugquerschnitts vorgesehen ist, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit zur Verstellung der Drosseleinrichtung.The invention is based on an internal combustion engine device having a valve drive device which comprises a valve lift switching unit and which has at least one cam track which is provided to open at least one outlet valve at least temporarily during an intake phase, with a throttle device which is provided for setting an intake cross section. and with a control and / or regulating unit for adjusting the throttle device.

Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, zur Einstellung einer inneren Abgasrückführung die Drosseleinrichtung zu verstellen. Dadurch kann eine Abgasmenge, die durch die innere Abgasrückführung für einen nachfolgenden Verbrennungsvorgang einem Zylinder wieder zugeführt wird, zumindest in Teilbereichen stufenlos eingestellt werden, ohne dass eine vollvariable Ventiltriebvorrichtung für eine Auslassseite benötigt wird. insbesondere aufgrund der hohen Temperatur der rückgeführten Abgase kann dabei eine Verbesserung in Bezug auf einen Ausstoß von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen erreicht werden. Zudem kann eine Abgastemperatur erhöht werden, wodurch insbesondere in einer Warmlaufphase Vorteile erreicht werden können. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann somit ein Verbrennungsvorgang einer Brennkraftmaschine optimiert werden, während Kosten und Aufwand für die Ventiltriebvorrichtung gering gehalten werden können. Unter einer „Ventilhubumschalteinheit” soll dabei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Ventilbetätigungscharakteristik für das zumindest eine Auslassventil in diskreten Schritten zu schalten, wie insbesondere eine Einheit, die dazu vorgesehen ist, das Auslassventil wirkungsmäßig in Kontakt mit einer von zumindest zwei Nockenspuren zu bringen. Unter einer „Nockenspur” soll dabei insbesondere ein Teil eines Auslassnockens verstanden werden, der zur direkten Betätigung des Auslassventils und/oder für einen Abgriff mittels eines Nockenfolgers zur Betätigung des Auslassventils vorgesehen ist. Vorzugsweise weist der zumindest eine Auslassnocken zumindest zwei Nockenspuren auf. Unter einer „Ansaugphase” soll insbesondere eine Phase während einem Arbeitszyklus verstanden werden, während der zumindest ein Einlassventil, das dem gleichen Zylinder zugeordnet ist wie das zumindest eine Auslassventil, geöffnet ist, um dem Zylinder ein zur Verbrennung geeignetes Luft-Abgas-Gemisch zuzuführen. Unter einem „Ansaugquerschnitt” soll insbesondere ein in der Ansaugphase wirksamer Querschnitt eines Ansaugtrakts verstanden werden. Unter einer inneren „Abgasrückführung” soll insbesondere eine Abgasrückführung verstanden werden, bei der Abgas aus dem Abgastrakt direkt wieder dem Zylinder zugeführt wird. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit” soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem „Steuergerät” soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden.It is proposed that the control and / or regulating unit is provided to adjust the throttle device for adjusting an internal exhaust gas recirculation. As a result, an amount of exhaust gas, which is returned to a cylinder by the internal exhaust gas recirculation for a subsequent combustion process, can be adjusted continuously, at least in some areas, without the need for a fully variable valve drive device for an exhaust side. In particular, due to the high temperature of the recirculated exhaust gases while an improvement in terms of emissions of carbon monoxide and hydrocarbons can be achieved. In addition, an exhaust gas temperature can be increased, which in particular in a warm-up phase benefits can be achieved. By means of an embodiment according to the invention, a combustion process of an internal combustion engine can thus be optimized, while costs and outlay for the valve drive device can be kept low. A "valve lift switching unit" is to be understood in particular as meaning a unit which is intended to switch a valve actuation characteristic for the at least one exhaust valve in discrete steps, in particular a unit which is intended to operatively bring the exhaust valve into contact with at least one of to bring two cam tracks. A "cam track" is to be understood in particular as meaning a part of an exhaust cam which is provided for the direct actuation of the exhaust valve and / or for a tap by means of a cam follower for actuating the exhaust valve. Preferably, the at least one exhaust cam has at least two cam tracks. An "intake phase" should be understood to mean, in particular, a phase during a work cycle, during which the at least one intake valve, which is assigned to the same cylinder as the at least one exhaust valve, is open, in order to supply the cylinder with an air / exhaust gas mixture suitable for combustion. An "intake cross section" is to be understood as meaning, in particular, a cross section of an intake tract which is effective in the intake phase. Under an internal "exhaust gas recirculation" is in particular an exhaust gas recirculation to be understood in the exhaust gas from the exhaust system is fed directly back to the cylinder. A "control and / or regulating unit" is to be understood in particular as a unit having at least one control unit. A "control unit" is to be understood in particular as meaning a unit having a processor unit and a memory unit as well as an operating program stored in the memory unit. In principle, the control and / or regulating unit can have a plurality of interconnected control units, which are preferably provided to communicate with one another via a bus system, in particular a CAN bus system. "Provided" is to be understood in particular specially programmed, equipped and / or designed.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, eine Drosseleinrichtungsstellung in Abhängigkeit von einer Brennkraftmaschinentemperatur zu verstellen. Dadurch kann insbesondere in der Warmlaufphase die innere Abgasrückführung effektiv genutzt werden, um den Verbrennungsvorgang der Brennkraftmaschine zu verbessern. Beispielsweise kann dadurch verbrauchsneutral eine höhere Abgastemperatur erreicht werden, wodurch insbesondere Filter und/oder Katalysatoren, die in einem Abgastrakt angeordnet sind, vorteilhaft schnell auf Betriebstemperatur gebracht werden können, ohne dass dafür ein höherer Verbrauch in Kauf genommen werden muss. Zudem können durch einen Mischbetrieb der inneren Abgasrückführung mit einer externen Abgasrückführung, insbesondere einer Niederdruckabgasrückführung, ein Ausstoß von Kohlenmonoxiden und Kohlenwasserstoffen reduziert sowie ein vorteilhafter Lambda-Wert erreicht werden.It is further proposed that the control and / or regulating unit is provided to adjust a throttle device position as a function of an internal combustion engine temperature. As a result, in particular in the warm-up phase, the internal exhaust gas recirculation can be used effectively to improve the combustion process of the internal combustion engine. For example, a higher exhaust gas temperature can thereby be achieved without consumption, whereby in particular filters and / or catalysts, which are arranged in an exhaust tract, can advantageously be quickly brought to operating temperature, without having to accept a higher consumption. In addition, by a mixed operation of the internal exhaust gas recirculation with an external exhaust gas recirculation, in particular a low-pressure exhaust gas recirculation, an emission of carbon monoxides and hydrocarbons can be reduced and an advantageous lambda value can be achieved.

Zudem wird ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einer Ventiltriebvorrichtung, die eine Ventilhubumschalteinheit umfasst und die eine Nockenspur aufweist, die zumindest ein Auslassventil wenigstens zeitweise während einer Ansaugphase öffnet, und mit einer Drosseleinrichtung, die zur Einstellung eines Ansaugquerschnitts vorgesehen ist, bei dem zur Veränderung einer inneren Abgasrückführung die Drosseleinrichtung verändert wird, vorgeschlagen, wodurch ein Verbrennungsvorgang in einer Brennkraftmaschine verbessert werden kann.In addition, a method of operating an internal combustion engine device with a valve train device, which is a valve lift switching unit and having a cam track, which opens at least one exhaust valve at least temporarily during a suction phase, and with a throttle device, which is provided for adjusting a Ansaugquerschnitts, in which is changed to change an internal exhaust gas recirculation, the throttle device, proposed, whereby a combustion process in one Internal combustion engine can be improved.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisiert eine Brennkraftmaschinenvorrichtung, 1 schematizes an internal combustion engine device,

2 die Brennkraftmaschinenvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung und 2 the internal combustion engine device in a perspective view and

3 Nockenkurven von Nockenspuren einer Ventiltriebvorrichtung der Brennkraftmaschinenvorrichtung. 3 Cam curves of cam tracks of a valve train device of the engine device.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschinenvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung umfasst eine Ventiltriebvorrichtung 10, einen Ansaugtrakt 17 und einen Abgastrakt 18. Weiter umfasst die Brennkraftmaschinenvorrichtung eine Mehrzahl von nicht näher dargestellten Einlassventilen und eine Mehrzahl von nicht näher dargestellten Auslassventilen, die für einen Gasaustausch zwischen dem Ansaugtrakt 17, Zylindern 19 der Brennkraftmaschinenvorrichtung und dem Abgastrakt 18 vorgesehen sind. Der Abgastrakt 18 weist einen Dieselpartikelfilter 20 auf. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung ist als ein Dieselmotor ausgebildet.The 1 shows an engine device according to the invention of a motor vehicle. The engine device includes a valvetrain device 10 , an intake tract 17 and an exhaust tract 18 , Furthermore, the internal combustion engine device comprises a plurality of intake valves not shown in detail and a plurality of exhaust valves, not shown, which are suitable for gas exchange between the intake 17 , Cylinders 19 the engine device and the exhaust tract 18 are provided. The exhaust tract 18 has a diesel particulate filter 20 on. The engine device is configured as a diesel engine.

Die Ventiltriebvorrichtung 10 umfasst eine Ventilhubumschalteinheit 11, die dazu vorgesehen ist, einen Ventilhub der Auslassventile in diskreten Schritten zu ändern. Die Ventiltriebvorrichtung 10 umfasst eine Mehrzahl von Auslassnocken 21, die zumindest teilweise jeweils unmittelbar nebeneinander angeordnete Teilnocken 22, 23 aufweisen, die für eine Umschaltung des Ventilhubs der Auslassventile vorgesehen sind. Die Teilnocken 22, 23 weisen jeweils zumindest zwei Nockenspuren 12, 13 auf, die jeweils den Ventilhub des entsprechenden Auslassventils definieren.The valve drive device 10 includes a valve lift switching unit 11 , which is intended to change a valve lift of the exhaust valves in discrete steps. The valve drive device 10 includes a plurality of exhaust cams 21 at least partially each immediately adjacent to each other arranged partial cams 22 . 23 have, which are provided for switching the valve lift of the exhaust valves. The partial cams 22 . 23 each have at least two cam tracks 12 . 13 each defining the valve lift of the respective exhaust valve.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ventilhubumschalteinheit 11 dazu vorgesehen, die für die Umschaltung vorgesehen Auslassnocken 21 entlang ihrer Rotationsachse zu verschieben. Die Ventiltriebvorrichtung 10 umfasst dazu eine Nockengrundwelle 24 sowie auf der Nockengrundwelle 24 axial verschiebbare Nockenelemente 25, auf denen jeweils ein oder mehrere der für die Umschaltung vorgesehenen Auslassnocken 21 angeordnet sind. Weiter umfasst die Ventilhubumschalteinheit 11 eine Schaltkulisse 26, die dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Nockenelemente 25 in eine axiale Schaltkraft umzusetzen. Grundsätzlich sind aber auch andere, dem Fachmann bekannte Ausführungen für die Ventilhubumschalteinheit 11 denkbar.In a particularly advantageous embodiment, the valve lift switching unit 11 provided the exhaust cams intended for switching 21 to move along its axis of rotation. The valve drive device 10 includes a cam base shaft 24 as well as on the cam base shaft 24 axially displaceable cam elements 25 , on each of which one or more provided for the switching exhaust cam 21 are arranged. Further, the valve lift switching unit comprises 11 a shift gate 26 , which is intended to a rotational movement of the cam elements 25 to convert into an axial switching force. In principle, however, other known to the expert designs for the Ventilhubumschalteinheit 11 conceivable.

Für eine innere Abgasrückführung ist ein Teil der Nockenspuren 12, 13 von einem Teil der Auslassnocken 21 dazu vorgesehen, das entsprechende Auslassventil in einer Ansaugphase 14 des entsprechenden Zylinders 19 zu öffnen. Jeder Zylinder 19 der Brennkraftmaschinenvorrichtung umfasst dabei jeweils genau eine, dem entsprechenden Zylinder 19 zugeordnete Nockenspur 13, die zur Öffnung des entsprechenden Auslassventils während der Ansaugphase 14 vorgesehen ist. Durch das Öffnen des Auslassventils während der Ansaugphase 14 gelangen Abgase aus dem Abgastrakt 18 in den entsprechenden Zylinder 19. Die Abgase werden damit dem Zylinder 19 wieder zugeführt. Gleichzeitig sind die Einlassventile geöffnet. Dem Zylinder 19 wird damit eine Mischung aus Abgasen und Frischgasen zugeführt, die bei einer nachfolgenden Zündung in dem Zylinder 19 verbrannt wird.For an internal exhaust gas recirculation is a part of the cam tracks 12 . 13 from a part of the exhaust cams 21 provided the corresponding outlet valve in a suction phase 14 the corresponding cylinder 19 to open. Every cylinder 19 The internal combustion engine device in each case comprises exactly one, the corresponding cylinder 19 assigned cam track 13 leading to the opening of the corresponding outlet valve during the suction phase 14 is provided. By opening the exhaust valve during the intake phase 14 Exhaust gases reach the exhaust tract 18 in the corresponding cylinder 19 , The exhaust gases are thus the cylinder 19 fed again. At the same time, the intake valves are open. The cylinder 19 Thus, a mixture of exhaust gases and fresh gases is supplied, which in a subsequent ignition in the cylinder 19 is burned.

Zur Einstellung einer Mischung aus den zugeführten Frischgasen und den rückgeführten Abgasen umfasst die Brennkraftmaschinenvorrichtung eine Drosseleinrichtung 15. Die Drosseleinrichtung 15 ist in dem Ansaugtrakt 17 angeordnet. Mittels der Drosseleinrichtung 15 ist ein Ansaugquerschnitt verstellbar. Die Drosseleinrichtung 15 umfasst zumindest eine elektronisch ansteuerbare Drosselklappe, die zur Veränderung des Ansaugquerschnitts vorgesehen ist. Zur Verstellung der Drosselklappe umfasst die Brennkraftmaschinenvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 16, an die die Drosseleinrichtung 15 angebunden ist.For adjusting a mixture of the supplied fresh gases and the recirculated exhaust gases, the internal combustion engine device comprises a throttle device 15 , The throttle device 15 is in the intake tract 17 arranged. By means of the throttle device 15 is an intake cross section adjustable. The throttle device 15 includes at least one electronically controllable throttle valve, which is provided for changing the Ansaugquerschnitts. For adjusting the throttle valve, the engine device comprises a control unit 16 to which the throttle device 15 is connected.

Die Ventiltriebvorrichtung 10 ist durch die Öffnung des zumindest einen Auslassventils während der Ansaugphase 14 zumindest in dem Betriebszustand, in dem die entsprechende Nockenspur 12, 13 geschaltet ist, zur inneren Abgasrückführung vorgesehen. Zur Einstellung der inneren Abgasrückführung ist die Steuer- und Regeleinheit 16 dazu vorgesehen, die Drosseleinrichtung 15 zu verstellen und damit insbesondere in dem Betriebszustand, in dem das zumindest eine Auslassventil während der Ansaugphase 14 geöffnet ist, die dem Zylinder 19 über das Auslassventil zugeführte Abgasmenge einzustellen.The valve drive device 10 is through the opening of the at least one exhaust valve during the intake phase 14 at least in the operating state in which the corresponding cam track 12 . 13 is switched, provided for internal exhaust gas recirculation. To set the internal exhaust gas recirculation is the control unit 16 intended to the throttle device 15 to adjust and thus in particular in the operating state in which the at least one exhaust valve during the intake phase 14 open, which is the cylinder 19 above to adjust the exhaust valve supplied amount of exhaust gas.

Durch die Verstellung der Drosseleinrichtung 15 verändert die Steuer- und Regeleinheit 16 einen Druck in dem Ansaugtrakt 17 während der Ansaugphase 14. Die Steuer- und Regeleinheit 16 stellt somit durch die Verstellung der Drosseleinrichtung 15 eine Druckdifferenz zwischen dem Ansaugtrakt 17 und dem Abgastrakt 18 ein. Eine Druckdifferenz zwischen den Einlassventilen und den Auslassventilen eines Zylinders 19 hängt direkt von der Einstellung der Drosseleinrichtung 15 ab.By adjusting the throttle device 15 changes the control unit 16 a pressure in the intake tract 17 during the intake phase 14 , The control unit 16 thus provides by the adjustment of the throttle device 15 a pressure difference between the intake tract 17 and the exhaust tract 18 one. A pressure difference between the intake valves and the exhaust valves of a cylinder 19 depends directly on the setting of the throttle device 15 from.

Die Abgasmenge, die durch die innere Abgasrückführung wieder dem Zylinder 19 zugeführt wird, hängt wiederum direkt von der Druckdifferenz zwischen den Einlassventilen und den Auslassventilen ab. Mit der Verstellung der Drosseleinrichtung 15 ist die Steuer- und Regeleinheit 16 somit zur Einstellung der inneren Abgasrückführung vorgesehen. Die Steuer- und Regeleinheit 16 kann dabei die Abgasmenge der intern zurückgeführten Abgase zumindest in Teilbereichen stufenlos variieren.The amount of exhaust gas, through the internal exhaust gas recirculation back to the cylinder 19 in turn depends directly on the pressure difference between the intake valves and the exhaust valves. With the adjustment of the throttle device 15 is the control unit 16 thus provided for adjusting the internal exhaust gas recirculation. The control unit 16 can vary the amount of exhaust gas internally recirculated exhaust gases, at least in some areas continuously.

Die Steuer- und Regeleinheit 16 weist einen ersten Betriebsmodus auf, der für einen Betrieb ohne innere Abgasrückführung vorgesehen ist, und einen zweiten Betriebsmodus, der für einen Betrieb mit innerer Abgasrückführung vorgesehen ist. Bei einer Umschaltung von dem ersten in den zweiten Betriebsmodus löst die Steuer- und Regeleinheit 16 eine Umschaltung der Auslassventile aus. Gleichzeitig mit der Umschaltung des Ventilhubs für die entsprechenden Auslassventile passt die Steuer- und Regeleinheit 16 eine Stellung der Drosseleinrichtung 15 an einen aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschinenvorrichtung an. Die Verstellung der Drosseleinrichtung 15 hängt dabei von unterschiedlichen Parameter ab, wie insbesondere einer Temperatur der Brennkraftmaschinenvorrichtung und einer Temperatur des Abgastrakts.The control unit 16 has a first mode of operation, which is intended for operation without internal exhaust gas recirculation, and a second mode of operation, which is intended for an operation with internal exhaust gas recirculation. When switching from the first to the second operating mode triggers the control unit 16 a changeover of the exhaust valves. Simultaneously with the switching of the valve lift for the corresponding exhaust valves, the control unit fits 16 a position of the throttle device 15 to a current operating state of the internal combustion engine device. The adjustment of the throttle device 15 depends on different parameters, such as in particular a temperature of the engine device and a temperature of the exhaust tract.

Die Steuer- und Regeleinheit 16 aktiviert die innere Abgasrückführung insbesondere in einer Warmlaufphase der Brennkraftmaschinenvorrichtung, also wenn eine Temperatur der Brennkraftmaschinenvorrichtung niedrig ist. Die innere Abgasrückführung ersetzt eine externe Hochdruckabgasrückführung. Grundsätzlich kann die innere Abgasrückführung auch die in 1 gestrichelt dargestellte Hochdruckabgasrückführung ersetzen.The control unit 16 in particular activates the internal exhaust gas recirculation in a warm-up phase of the internal combustion engine device, that is, when a temperature of the internal combustion engine device is low. The internal exhaust gas recirculation replaces an external high pressure exhaust gas recirculation. Basically, the internal exhaust gas recirculation also in 1 Replace dashed high pressure exhaust gas recirculation.

Die Brennkraftmaschinenvorrichtung umfasst weiter eine externe Niederdruckabgasrückführung 27, die dazu vorgesehen ist, Abgas aus dem Abgastrakt 18 wieder dem Ansaugtrakt 17 zuzuführen. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung weist einen Abgasturbolader 28 auf, der den Ansaugtrakt 17 und den Abgastrakt 18 jeweils in einen Niederdruckteil und einen Hochdruckteil unterteilt. Die externe Niederdruckabgasrückführung 27 ist zwischen dem Niederdruckteil des Abgastrakts 18 und dem Niederdruckteil des Ansaugtrakts 17 angeordnet. Während der Warmlaufphase und/oder während einem Normalbetrieb kann die Steuer- und Regeleinheit 16 dabei auch einen Mischbetrieb einstellen, durch den ein Teil des Abgases über die innere Abgasrückführung und ein Teil des Abgases über die externe Niederdruckabgasrückführung 27 dem entsprechenden Zylinder 19 zugeführt wird.The engine device further includes an external low pressure exhaust gas recirculation 27 , which is intended to exhaust from the exhaust tract 18 again the intake tract 17 supply. The internal combustion engine device has an exhaust gas turbocharger 28 on top of the intake tract 17 and the exhaust tract 18 each divided into a low pressure part and a high pressure part. The external low pressure exhaust gas recirculation 27 is between the low pressure part of the exhaust tract 18 and the low pressure part of the intake tract 17 arranged. During the warm-up phase and / or during normal operation, the control unit 16 It also set a mixed operation, through which a part of the exhaust gas via the internal exhaust gas recirculation and a part of the exhaust gas via the external low-pressure exhaust gas recirculation 27 the corresponding cylinder 19 is supplied.

Die Niederdruckabgasrückführung 27 umfasst eine zwischen dem Ansaugtrakt 17 und dem Abgastrakt 18 angeordnete Abgasleitung 29. In der Abgasleitung 29 ist ein Abgasrückführkühler 30 angeordnet, der dazu vorgesehen ist, das Abgas vor dem Einleiten in den Ansaugtrakt 17 abzukühlen. Zudem ist in der Abgasleitung 29 eine einstellbare Klappe 31 angeordnet, die dazu vorgesehen ist, einen Querschnitt der Abgasleitung 29 zu verändern. Zudem weist die Niederdruckabgasrückführung 27 eine in dem Abgastrakt 18 angeordnete Klappe 32 auf, die dazu vorgesehen ist, den Abgastrakt 18 teilweise zu verschließen. Die beiden Klappen 31, 32 sind zur Einstellung der über die Niederdruckabgasrückführung 27 zurückgeführten Abgasmenge vorgesehen. Die Drosseleinrichtung 15 zur Einstellung der inneren Abgasrückführung ist strömungstechnisch nach einer Einmündung der Abgasleitung 29 in den Ansaugtrakt 17 und nach einem Ladeluftkühler 33 angeordnet.The low pressure exhaust gas recirculation 27 includes one between the intake tract 17 and the exhaust tract 18 arranged exhaust pipe 29 , In the exhaust pipe 29 is an exhaust gas recirculation cooler 30 arranged, which is intended, the exhaust gas before being introduced into the intake tract 17 cool. In addition, in the exhaust pipe 29 an adjustable flap 31 arranged, which is intended to a cross section of the exhaust pipe 29 to change. In addition, the low-pressure exhaust gas recirculation has 27 one in the exhaust tract 18 arranged flap 32 on, which is intended to the exhaust tract 18 partially closed. The two flaps 31 . 32 are to adjust the over the low pressure exhaust gas recirculation 27 recirculated exhaust gas amount provided. The throttle device 15 for adjustment of the internal exhaust gas recirculation is fluidically after an opening of the exhaust pipe 29 in the intake tract 17 and after a charge air cooler 33 arranged.

Grundsätzlich sind beliebige Kombinationen der erfindungsgemäßen inneren Abgasrückführung, der externen Niederdruckabgasrückführung 27 und der gestrichelt dargestellten externen Hochdruckabgasrückführung denkbar. Dabei ist es insbesondere auch möglich, auf die externe Niederdruckabgasrückführung 27 und/oder die gestrichelt dargestellte externe Hochdruckabgasrückführung vollständig zu verzichten.In principle, any combinations of the internal exhaust gas recirculation according to the invention, the external low-pressure exhaust gas recirculation 27 and the dashed lines shown external high pressure exhaust gas recirculation conceivable. It is also possible in particular to the external low-pressure exhaust gas recirculation 27 and / or completely dispense with the external high-pressure exhaust gas recirculation shown in dashed lines.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005015852 A1 [0002] DE 102005015852 A1 [0002]

Claims (3)

Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einer Ventiltriebvorrichtung (10), die eine Ventilhubumschalteinheit (11) umfasst und die zumindest eine Nockenspur (12, 13) aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Auslassventil wenigstens zeitweise während einer Ansaugphase (14) zu öffnen, mit einer Drosseleinrichtung (15), die zur Einstellung eines Ansaugquerschnitts vorgesehen ist, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (16) zur Verstellung der Drosseleinrichtung (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (16) dazu vorgesehen ist, zur Einstellung einer inneren Abgasrückführung die Drosseleinrichtung (15) zu verstellen.Internal combustion engine device with a valve drive device ( 10 ) comprising a valve lift switching unit ( 11 ) and the at least one cam track ( 12 . 13 ), which is provided, at least one outlet valve at least temporarily during a suction phase ( 14 ), with a throttle device ( 15 ), which is provided for setting a Ansaugquerschnitts, and with a control and / or regulating unit ( 16 ) for adjusting the throttle device ( 15 ), characterized in that the control and / or regulating unit ( 16 ) is provided, for adjusting an internal exhaust gas recirculation, the throttle device ( 15 ) to adjust. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (16) dazu vorgesehen ist, eine Drosseleinrichtungsstellung in Abhängigkeit von einer Brennkraftmaschinentemperatur zu verstellen.Internal combustion engine device according to claim 1, characterized in that the control and / or regulating unit ( 16 ) is provided to adjust a throttle position depending on an engine temperature. Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einer Ventiltriebvorrichtung (10), die eine Ventilhubumschalteinheit (11) umfasst und zumindest die eine Nockenspur (12, 13) aufweist, die zumindest ein Auslassventil wenigstens zeitweise während einer Ansaugphase (14) öffnet, und mit einer Drosseleinrichtung, (15) die zur Einstellung eines Ansaugquerschnitts vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung einer inneren Abgasrückführung die Drosseleinrichtung (15) verändert wird.Method for operating an internal combustion engine device with a valve drive device ( 10 ) comprising a valve lift switching unit ( 11 ) and at least one cam track ( 12 . 13 ), the at least one outlet valve at least temporarily during a suction phase ( 14 ) opens, and with a throttle device, ( 15 ) which is provided for setting an intake cross-section, characterized in that for changing an internal exhaust gas recirculation, the throttle device ( 15 ) is changed.
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