DE10247223A1

DE10247223A1 - Abgasrückzirkulation mit einer Betätigungsvorrichtung für eine Drucklösebremse

Info

Publication number: DE10247223A1
Application number: DE10247223A
Authority: DE
Inventors: Steven J Funke; Scott A Leman; Matthew G Mickievicz; Joshua C Ruedin
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2003-07-17
Also published as: US20030116125A1; US6601563B2

Abstract

Eine Abgasrückzirkulation wird intern in einem Verbrennungsmotor mit Einlass- und Auslassventilen erreicht, die von einer Nockenwelle betätigt werden. Eine Steuervorrichtung überwacht mindestens einen Motorparameter und betätigt automatisch eine elektrisch betätigte durch Strömungsmittel betriebene Bremsenbetätigungsvorrichtung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt der Bewegung eines Motorkolbens, um zu bewirken, dass die Betätigungsvorrichtung das Auslassventil an einer Zwischenposition zwischen einer vollständig offenen Position und einer geschlossenen Position des Auslassventils hält, und bewirkt, dass Abgase von der Auslasssammelleitung zur Brennkammer des Motors geliefert werden.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die interne Abgasrückzirkulation und insbesondere auf ein System zum Vorsehen einer internen Abgasrückzirkulation mit einer Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung.

Hintergrund

Abgasrückzirkulationssysteme sind verwendet worden, um Emissionen zu steuern und unerwünschte Gase und Partikelstoffe in der Atmosphäre zu reduzieren. Solche Motoren sind in einer Reihe von Anwendungen verwendet worden, wie beispielsweise bei auf Straßen fahrenden Fahrzeugen, bei Geländefahrzeugen und anderen mobilen Fahrzeugen mit Antrieb durch einen Verbrennungsmotor.
Abgasrückzirkulationssysteme (AGR-Systeme) leiten typischerweise einen Teil der Abgase, die aus einem Verbrennungsmotor ausgestossen werden, zu einer Brennkammer des Motors mittels eines AGR-Ventils, welches in einem komplizierten äußeren System von Leitungen und anderen Komponenten angeordnet ist. Das Abgas, welches zu der Brennkammer geleitet wird, verringert die Konzentration des Sauerstoffes in der Brennkammer. Diese Verringerung der Konzentration des Sauerstoffes senkt die maximale Verbrennungstemperatur innerhalb des Zylinders, verlangsamt die chemische Reaktion des Verbrennungsprozesses und verringert die Bildung von Stickoxiden (NOx).
Abgase enthalten auch unverbrannte Kohlenwasserstoffe. Durch erneutes Einleiten eines Teils der Abgase in die Brennkammer werden die unverbrannten Kohlenwasserstoffe darauf folgend verbrannt. Dies verringert weiter die Emissionen der Abgasnebenprodukte, die anderenfalls als unerwünschte Verunreinigungen aus dem Verbrennungsmotor ausgestossen werden würden.
Verbrennungsmotoren weisen oft einen (mehrere) Turbolader auf, um die Motorleistung zu steigern. Solche Vorrichtungen verwenden Abgase zum Antrieb einer Turbine, die in dem Abgasstrom des Motors angeordnet ist. Die Turbine ist mit einem Kompressor verbunden und treibt diesen an, der den Druck der Luft auflädt, die zur Einlasssammmelleitung des Motors geliefert wird. Bei turboaufgeladenen Motoren leitet das Abgasrückzirkulationsventil einen Teil der Abgase mittels der Leitung von einer Abgassammelleitung des Motors zu einem Einlass des Kompressors. Dies kann eine Zersetzung des Kompressors des Turboladers und eines Zwischenkühlers des Motors zur Folge haben, wenn dieser vorgesehen ist.
Das US-Patent 6012424 von Zdenek Meistrick, datiert auf den 11. Januar 2000, offenbart eine Vorrichtung, um eine Abgasrückzirkulation und/oder Motorabbremsung zu erreichen. Dieses Patent offenbart ein ausgefeiltes und kompliziertes System von Betätigungsvorrichtungen, Steuerventilen und Strömungsmitteldruckquellen, die getrennte Abgasrückzirkulationsschaltungen und Drucklösebetriebsschaltungen definieren, die mit einem Hilfskolben in Verbindung stehen und diesen betätigen, um mindestens ein Auslassventil zu betätigen. Da die Betriebsschaltungen voneinander bei der Auslösung abhängen, ist die Systemflexibilität der Drucklösebremse und der Abgasrückzirkulation begrenzt. Beispielsweise kann nicht ein vollständiger Bereich der Abgasrückzirkulation zum Motor geliefert werden.
Diese Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß eines Ausführungsbeispiels ist ein Drucklösebremsenbetätigungssystem vorgesehen, um eine Drucklöseabbremsung bzw. Motorabbremsung und eine innere Abgasrückzirkulation in einem Verbrennungsmotor mit einem Zylinder, mit einer Bohrung in dem Zylinder und mit einem Kolben zu erreichen, der in der Bohrung angeordnet ist und relativ zum Zylinder zwischen einer oberen Totpunktposition und einer unteren Totpunktposition bewegbar ist. Ein Zylinderkopf ist mit den Zylinder verbunden, und eine Auslasssammelleitung ist mit dem Zylinderkopf verbunden. Eine Brennkammer wird von dem Zylinderkopf, dem Kolben und dem Zylinder definiert. Ein Auslassventil ist mit dem Zylinderkopf verbunden und ist bewegbar zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position. Das Auslassventil hat relativ zum Zylinderkopf in der geschlossenen Position im wesentlichen einen Hub von Null und eine vorbestimmte maximale Hubgröße relativ zum Zylinderkopf in der offenen Position. Das Auslassventil ist geeignet, um Abgas zwischen der Brennkammer und der Auslasssammelleitung in der offenen Position zu leiten, und ist geeignet, um den Durchlass des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer in der geschlossenen Position zu blockieren. Ein Einlassventil ist mit dem Zylinderkopf verbunden und ist bewegbar zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position, wobei das Einlassventil im wesentlichen einen Hub von Null relativ zum Zylinderkopf in der geschlossenen Position aufweist, und eine vorbestimmte maximale Hubgröße relativ zum Zylinderkopf in der offenen Position. Das Einlassventil ist geeignet, um einen Einlassströmungsmittelfluss zwischen der Einlasssammmelleitung und der Brennkammer an der offenen Position des Einlassventils durch zu lassen und ist geeignet, den Durchlass des Einlassströmungsmittelflusses zwischen der Brennkammer und der Einlasssammmelleitung in der geschlossenen Position des Einlassventils abzublocken. Eine Nockenwelle ist betriebsmässig angeschlossen, um die Einlass- und Auslassventile zwischen den geschlossenen und offenen Positionen zu bewegen. Die Nockenwelle bestimmt die maximale Hubgröße von sowohl dem Auslassventil als auch dem Einlassventil in der offenen Position. Das Auslassventil ist in die offene Position während der Bewegung des Kolbens innerhalb eines ersten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung bewegbar, und das Einlassventil ist zur offenen Position während einer Bewegung des Kolbens innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung bewegbar. Eine Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung bzw. Motorbremsenbetätigungsvorrichtung ist betriebsmässig mit dem Auslassventil verbunden und ist betätigbar, um das Auslassventil auf einer Zwischenhubpositionen zu halten, die eine Größe zwischen der maximalen Hubgröße und der geschlossenen Position während eines vorbestimmten Teils von zumindest einem der ersten und zweiten Bereiche der Bewegung des Kolbens hat, und wobei eine Rückzirkulation des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer vorgesehen wird.
Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels weist ein Verbrennungsmotor einen Zylinder mit einer Bohrung und mit einem Kolben auf, der verschiebbar innerhalb der Zylinderbohrung angeordnet ist und relativ zu dem Zylinder zwischen einer oberen Totpunktposition und einer unteren Totpunktposition bewegbar ist. Ein Zylinderkopf ist mit dem Zylinder verbunden. Eine Auslasssammelleitung ist mit dem Zylinderkopf verbunden. Eine Brennkammer wird von dem Zylinderkopf, dem Kolben und dem Zylinder definiert. Ein Auslassventil ist mit dem Zylinderkopf verbunden und ist bewegbar zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position. Das Auslassventil hat im wesentlichen einen Hub von Null relativ zum Zylinderkopf in der geschlossenen Position und eine vorbestimmte maximale Hubgröße relativ zum Zylinderkopf in der offenen Position. Das Auslassventil ist geeignet, um Abgas zwischen der Brennkammer und der Auslasssammelleitung in der offenen Position durch zu lassen, und ist geeignet, um den Durchlass von Abgas zwischen der Auslasssammelleitung in der geschlossenen Position zu blockieren. Ein Einlassventil ist mit dem Zylinderkopf verbunden und ist bewegbar zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position. Das Einlassventil hat im wesentlichen einen Hub von Null relativ zum Zylinderkopf in der geschlossenen Position und hat eine vorbestimmte maximale Hubgröße relativ zum Zylinderkopf in der offenen Position. Das Einlassventil ist geeignet, um einen Einlassströmungsmittelfluss zwischen der Einlasssammmelleitung und der Brennkammer in der offenen Position des Einlassventils durch zu lassen, und ist geeignet, um den Durchlass des Einlassströmungsmittelflusses zwischen der Brennkammer und der Einlasssammmelleitung in der geschlossenen Position des Einlassventils zu blockieren. Eine Nockenwelle ist betriebsmässig angeschlossen, um die Einlass- und Auslassventile zwischen den geschlossenen und offenen Positionen zu bewegen. Die Nockenwelle bestimmt die maximale Hubgröße von jedem der Auslass- und Einlassventile in der offenen Position. Das Auslassventil ist zur offenen Position während der Bewegung des Kolbens innerhalb eines vorbestimmten ersten Bereiches der Kolbenbewegung bewegbar, und das Einlassventil ist zu der offenen Position während der Bewegung des Kolbens innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung bewegbar. Eine Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung bzw. Motorbremsenbetätigungsvorrichtung ist betriebsmässig mit dem Auslassventil verbunden und ist während des erwähnten ersten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung betätigbar, um die Bewegung des Auslassventils zwischen den offenen und geschlossenen Positionen zu modifizieren, und das Auslassventil an der Zwischenposition während mindestens eines Teils des ersten Bereiches der Kolbenbewegung und während eines Teils eines zweiten Bereiches der Kolbenbewegung zu halten und eine Rückzirkulation des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer vorzusehen.
Gemäß noch eines weiteren Ausführungsbeispiels wird ein Verfahren zur Steuerung der internen Abgasrückzirkulation in einem Verbrennungsmotoren offenbart, der eine Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung aufweist, weiter ein Auslassventil, ein Einlassventil, eine Auslasssammelleitung, eine Nockenwelle, die betriebsmässig angeschlossen ist, um das Auslassventil zwischen einer offenen Position, in welcher das Auslassventil auf einer Position mit maximalen Hub ist, und einer geschlossenen Position zu bewegen, weiter mit einer Brennkammer, die von einem Kolben, einem Zylinder und einem Zylinderkopf definiert wird, wobei der Kolben bewegbar ist zwischen einer oberen Totpunktposition und einer unteren Totpunktposition, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bewegung des Auslassventils mechanisch mit der Nockenwelle von der geschlossenen Position zur offenen Position ansprechend darauf, dass der Kolben in einem ersten vorbestimmten Bereich der Kolbenbewegung ist; Bewegung des Einlassventils mechanisch durch die Nockenwelle aus der geschlossenen Position in die offene Position ansprechend darauf, dass der Kolben in einem zweiten vorbestimmten Bereich der Kolbenbewegung ist, der ein anderer ist, als der erste vorbestimmte Bereich der Kolbenbewegung; Betätigung der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung ansprechend darauf, dass der Kolben auf einer vorbestimmten Position innerhalb mindestens einer der vorbestimmten ersten und zweiten vorbestimmten Bereiche der Kolbenbewegung ist; Halten des Auslassventils an der dazwischen liegenden Hubpositionen folgend auf die Betätigung der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung und während eines vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung; und Leiten des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer, während das Auslassventil an der Zwischenposition ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine diagrammartige längs verlaufende Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines Verbrennungsmotors, welche eine Motorbremse und ein internes Abgasrückzirkulationssystem zeigt,
Fig. 2 ist eine diagrammartige Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 ist eine grafische Darstellung der Zeitsteuerungs- und Hubprofile der Einlass- und Auslassventile eines Vier-Takt- Verbrennungsmotors mit einer internen Abgasrückzirkulation;
Fig. 4 ist eine weitere grafische Darstellung der Zeitsteuerungs- und Hubprofile der Einlass- und Auslassventile eines Vier-Takt- Verbrennungsmotorzyklus mit einer internen Abgasrückzirkulation;
Fig. 5 ist eine weitere grafische Darstellung der Zeitsteuerungs- und Hubprofile der Einlass- und Auslassventile eines Vier-Takt- Verbrennungsmotorzyklus mit einer internen Abgasrückzirkulation.

Detaillierte Beschreibung

Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf die Fig. 1 und 2 ist ein Verbrennungsmotor 10 mit einem Drucklösebremsenbetätigungssystem bzw. Motorbremsenbetätigungensystem 12 gezeigt, um eine Drucklöseabbremsung und eine interne Abgasrückzirkulation zu erreichen. Der Verbrennungsmotor 10 hat einen Motorblock 14, einen Zylinderkopf 16, der mit dem Motorblock 14 durch eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Befestigungsmitteln verbunden ist, und eine Kurbelwelle 18, die bewegbar mit dem Motorblock 14 verbunden ist. Eine Vielzahl von Zylindern 20, die jeweils eine Bohrung 22 haben, ist in dem Motorblock 14 angeordnet und ist mit dem Zylinderkopf 16 durch die zuvor erwähnte Zylinderblockverbindung verbunden. Eine Vielzahl von Kolben 24 ist verschiebbar innerhalb der Bohrung 22 der Zylinder 20 angeordnet, einer in jedem Zylinder 20, und ist mit der Kurbelwelle 18 durch eine Verbindungsstange bzw. Pleuelstange 26 verbunden. Der Zylinderkopf 16 und jede Zylinderbohrung 22 und der assoziierten Kolben 24 definieren eine Brennkammer 28 dazwischen. Die Kolben 24 sind in den Zylinderbohrungen 22 zwischen einer oberen Totpunktposition (TDC) benachbart zum Zylinderkopf 16 und einer unteren Totpunktposition (BDC) beanstandet von der oberen Totpunktposition bewegbar, wie von der Kurbelwelle 18 bestimmt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Verbrennungsmotor ein Sechs- Zylinder-Vier-Takt-Reihenmotor mit einem Verbrennungshub, einem Auslasshub, einem Einlasshub und einem Kompressionshub der Kolben 24. Es sei auch bemerkt, dass Verbrennungsmotoren mit einer größeren Anzahl von Zylindern oder mit einer geringeren Anzahl von Zylindern als äquivalente Ausführungen in Betracht gezogen wurden. Es sei auch bemerkt, dass der Motor in einem Zwei-Takt-Betriebszustand arbeiten kann.
Jeder Zylinder 20 hat ein Paar von Einlassventilen 30 und ein Paar von Auslassventilen 32. Die Einlass- und Auslassventile 30, 32 sind verschiebbar mit dem Zylinderkopf verbunden und sind bewegbar zwischen einer geschlossenen Position, in der die Ventile 30, 32 in Eingriff mit dem Sitz sind, und im wesentlichen einen Hub von Null mit Bezug auf dem Zylinderkopf 16 haben, und einer offenen Position, in der die Ventile 30, 32 um eine vorbestimmte maximale erwünschte Hubdistanz von der aufgesetzten Position im Zylinderkopf 16 beanstandet sind. Jedes Paar von Einlass- und Auslassventilen 30, 32 ist in einer assoziierten Brennkammer 28 positioniert. Die Einlass- und Auslassventile 30, 32 sind in eine geschlossenen Position durch eine Schraubenfeder 34 vorgespannt und werden mechanisch in der Brennkammer 28 während eines normalen Motorbetriebes durch ein mechanisches System 48 geöffnet, das eine Nockenwelle 36 besitzt, die bewegbar mit dem Motorblock 14 verbunden ist. Die Nockenwelle 36 ist betriebsmässig angeschlossen bzw. angeordnet, um durch Kraft die Einlass- und Auslassventile 30, 32 zwischen den geschlossenen und offenen Positionen zu bewegen. Die Nockenwelle 36 bestimmt das maximale Ausmaß des Hubes von sowohl dem Auslass- als auch den Einlassventilen 30, 32 in der offenen Position.
Wie am besten in den Fig. 3 bis 5 und mit Bezug auf jeden Zylinder 20 des Verbrennungsmotors 10 zu sehen sind die Auslassventile 32 zeitgesteuert, sodass sie normalerweise durch die Nockenwelle 36 in die offene Position während der Bewegung des Kolbens 24 innerhalb eines ersten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung bewegbar sind, und die Einlassventile 30 sind zeitgesteuert, sodass sie normalerweise durch die Nockenwelle 36 zu der offenen Position während einer Bewegung des Kolbens 24 innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung zu bewegen sind. Wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt beginnt die Nockenwelle 36, das Auslassventil 32 beim Verbrennungshub des jeweiligen Kolbens 24 bei ungefähr 90 Grad der Drehung der Kurbelwelle 18 zu öffnen, und schließt normalerweise das Auslassventil 32 beim Auslasshub des Kolbens 24 bei ungefähr 360 Grad der Drehung der Kurbelwelle. Die Nockenwelle 36 beginnt, das Einlassventil 30 bei ungefähr 360 Grad der Drehung der Kurbelwelle 18 und beim Auslasshub des Kolbens 24 zu öffnen, und schließt das Einlassventil 30 beim Kompressionshub des Kolbens 24 bei ungefähr 540 Grad der Drehung der Kurbelwelle 18. Es sei bemerkt, das die speziellen angegebenen Kurbelwellenwinkel ungefähr sind und zwischen den Motorplattformen variieren können.
In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kommt jeder Ansatz 38 der Nockenwelle 36 mit einer Nockenfolgevorrichtung 40 in Eingriff und bewegt diese hin und her. Eine Druckstange 42 überträgt die Bewegung der Nockenfolgevorrichtung auf einen Kipphebel 44, der schwenkbar mit dem Zylinderkopf 16 verbunden ist. Ein Ende 46 des Kipphebels 44 drückt gegen die Druckstange 42, und ein gegenüberliegendes Ende 50 des Kipphebels drückt gegen eine Ventilbrücke 52. Die Ventilbrücke kann mit dem Paar von Auslassventilen 32 in Eingriff gebracht werden, und eine ähnliche Ventilbrücke (nicht gezeigt) kann mit dem Paar von Einlassventilen 30 in Eingriff gebracht werden. Es sei bemerkt, dass die Nockenwelle 36 des mechanischen Systems 48 direkt mechanisch die Einlass- und Auslassventile 30, 32 betätigen kann, direkt mit der Ventilbrücke 52 in Eingriff kommen kann oder direkt mit dem Kipphebel 44 in Eingriff kommen kann. Es sei bemerkt, dass einzelne oder mehrere Einlass- und Auslassventile 30, 32 für jede Brennkammer vorgesehen sein können.
Die feste Geometrie des mechanischen Systems 48 bestimmt die Größe des Hubes der Einlass- und Auslassventile 30, 32 zwischen den geschlossenen und offenen Positionen. In dem speziellen Ausführungsbeispiel des gezeigten Verbrennungsmotors 10 ist der normale Laufweg, um die Auslassventil in die offene Position zu bringen, ungefähr 20 mm (0,78 inch). Dies sieht wünschenswerte Motorabgasflusscharakteristiken und insbesondere einen ordnungsgemäßen Motorbetrieb vor. Es sei bemerkt, dass die Hubgröße eine Funktion der Motorgeometrie ist, und mit dem Motormodell variieren kann.
Eine Auslasssammelleitung 54 ist mit dem Zylinderkopf verbunden und ist in Strömungsmittelflussverbindung mit den Brennkammen 28. Die Auslassventile 32 sind geeignet, um Abgas und zwischen jeder Brennkammer 28 und der Auslasssammelleitungen an der offenen Position des Auslassventils zu leiten bzw. durch zu leiten, und sind geeignet, die Durchleitung des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung 54 und der Brennkammer in der geschlossenen Position des Auslassventils zu blockieren.
Eine Einlasssammelleitung 56 ist mit dem Zylinderkopf 16 verbunden und ist in Strömungsmittelflussverbindung mit jeder Brennkammer 28. Das Einlassventil 30 leitet den Einlassströmungsmittelfluss so, dass die Luft und die Luft/Brennstoff-Mischung oder eine andere Luftmischung zwischen der Einlasssammelleitung 56 und der Brennkammer 28 in der offenen Positionen hindurch läuft, und blockiert die Durchleitung des Einlassströmungsmittelflusses zwischen der Brennkammer 28 und der Einlasssammelleitung 56 in der geschlossenen Position.
Ein (nicht gezeigter) Turbolader von herkömmlicher Konstruktion kann vorgesehen werden, um den Einlassdruck der Luftmischung des Motors 10 auszuladen. Der Kompressor des Turboladers ist mit der Einlasssammelleitung 56 verbunden, und die Turbine des Kompressors ist mit der Auslasssammelleitung 54 verbunden.
Das Drucklösebremsenbetätigungssystem 12 hat mindestens eine Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60, die mit dem Zylinderkopf 16 des Verbrennungsmotors 10 verbunden ist, und betriebsmässig mit dem Auslassventil 32 verbunden ist und betätigbar ist, um das Auslassventil 32 an einer Zwischenhubposition zu positionieren, die zwischen der offenen Position, bei der die maximale erwünschte Hubgröße vorgesehen ist, und der geschlossenen Position liegt, und zwar während eines vorbestimmten Teils von mindestens einem der ersten und zweiten Bereiche der Bewegung des Kolbens 24, und wobei eine Rückzirkulation des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung 54 und der Brennkammer 28 vorgesehen wird. Es sei bemerkt, dass eine Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 für einen oder mehrere der Zylinder 20 vorgesehen werden kann.
Das Drucklösebremsenbetätigungssystem 12 hat einen Sensor 62, der geeignet ist, um einen Motorparameter abzufühlen und ein Positionssignal zu liefern, welches mit einer Position des Kolbens 24 in Beziehung steht. Eine Steuervorrichtung 64 ist mit der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 und dem Sensor 62 verbunden. Die Steuervorrichtung 64 kann eine mikroprozessorbasierte Komponente oder eine diskrete verkabelte Komponente sein. Die Steuervorrichtung 64 ist geeignet, um ein Positionssignal aufzunehmen und ein darauf ansprechendes Betätigungssteuersignal zu liefern. Die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 nimmt das Betätigungssteuersignal auf, und bewegt in einem Betriebszustand das assoziierte Auslassventil 32 zu der Zwischenhubposition ansprechend auf den Empfang des Betätigungssteuersignals. In einem weiteren Betriebszustand nimmt die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 das Betätigungssteuersignal auf und stoppt die Bewegung des damit in Beziehung stehenden Auslassventils 32 an der Zwischenposition ansprechend auf den Empfang des Betätigungssteuersignals.
Der Sensor 62 kann geeignet sein, die Winkelposition der Kurbelwelle 18 abzufühlen, wenn sich die Kurbelwelle 18 um ihre Längsachse 74 im Motorblock 14 dreht. Da die Kurbelwelle 18 schwenkbar mit dem Kolben 24 verbunden ist, liefert die Winkelposition der Kurbelwelle 18 die Positionsinformationen über den Kolben 24. Es sei bemerkt, dass die Sensoren 62 einen oder mehrere Sensoren 62 aufweisen können, und dass der Sensor 62 andere Motorparameter Abfühlen kann, beispielsweise die Motordrehzahl, den Zylinderdruck und die Kolbenposition um nur einige zu erwähnen.
Die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 hat einen Körper 66, der mit dem Zylinderkopf 16 verbunden ist, weiter einen Stössel 68, der verschiebbar mit dem Körper verbunden ist und zwischen zurückgezogenen und ausgefahrenen Positionen bewegbar ist, und eine Quelle für unter Druck gesetztes Strömungsmittel 70, die mit dem Stössel verbunden ist und geeignet ist, den Stössel 68 relativ zum Körper 66 in die ausgefahrene Position zu bewegen, und die Bewegung des Auslassventils 32 oder die Position des Auslassventils 32 an der Zwischenposition zu stoppen. Der Stössel 68 kann mit dem Kipphebel 44 in Eingriff zu bringen sein, um das Auslassventil 32 an der Zwischenposition zu halten.
Die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 hat ein elektrisch betätigtes Steuerventil 72, welches beispielsweise eine Elektromagnetbetätigungsvorrichtung, eine Piezo-Betätigungsvorrichtung oder eine andere bekannte elektrische Betätigungsvorrichtung besitzt, wobei es dem Fluss des unter Druck gesetzten Strömungsmittels von der Quelle für unter Druck gesetztes Strömungsmittel 70 zur Betätigungsvorrichtung 60 steuert. Das elektrisch betätigte Steuerventil 72 ist mit der Steuervorrichtung 64 verbunden und ist in Strömungsmittelverbindung zwischen der Quelle des unter Druck gesetzten Strömungsmittelflusses 70 und der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 angeschlossen. Das Steuerventil 72 ist betätigbar, um in steuerbarer Weise einen Fluss von unter Druck gesetztem Strömungsmittel zu der Betätigungsvorrichtung 60 zu liefern, und zwar ansprechend auf den Empfang des Betätigungssteuersignals.
Die Quelle für unter Druck gesetztes Strömungsmittel 70 kann eine Pumpe 76 mit variabler Lieferung sein, die mit einem Common-Rail 78 eines Brennstoffsystems des Verbrennungsmotorens 10 verbunden ist. Die Pumpe mit variabler Lieferung liefert vorzugsweise Hochdruckhydraulikbetätigungsströmungsmittel im Bereich von 3000 psi an das Common-Rail bzw. die gemeinsame Druckleitung. Das Hochdruckhydraulikströmungsmittel liefert Energie zur Betätigung der (nicht gezeigten) Brennstoffeinspritzvorrichtungen. Die Common-Rail 78 ist mit dem elektrisch betätigten Steuerventil 72 verbunden und liefert einen Fluss von unter Druck gesetztem Strömungsmittel um ebenfalls die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 zu betätigen. Es sei bemerkt, dass andere bekannte Quellen von Hochdruckströmungsmittel als geeigneter Ersatz angesehen werden.
Wie in Fig. 4 zu sehen, kann die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 während des ersten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung betätigt werden. Diese Betätigung modifiziert die Bewegung des Auslassventils 32 von der offenen zur geschlossenen Position und hält das Auslassventil 32 an der Zwischenposition während mindestens eines Teils des zweiten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24, um ein spätes Schließen des Auslassventils 32 und eine interne Abgasrückzirkulation vorzusehen. Wie in Fig. 4 zu sehen schließt das Auslassventil 32 bei ungefähr 430 Grad der Drehung der Kurbelwelle 18.
Wie in Fig. 3 zu sehen, tritt der zweite Bereich der Bewegung des Kolbens 24 während eines Einlasshubes des Kolbens 24 auf. Die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 tritt während der Bewegung des Kolbens 24 innerhalb des zweiten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24 (Einlasshubes) auf, und hält das Auslassventil 32 an der Zwischenposition während eines vorbestimmten Teils des zweiten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24. Abgas wird zwischen der Auslasssammelleitung 54 und der Brennkammer 28 während dieses vorbestimmten Teils des zweiten Bewegungsbereiches rückzirkuliert. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Auslassventil 32 zur Zwischenposition zwischen 420 Grad und ungefähr 560 Grad der Drehung der Kurbelwelle bewegt.
Wie in Fig. 5 zu sehen, ist jeder Kolbens 24 relativ zum Zylinder zur oberen Totpunktposition hin während eines Kompressionshubes des Kolbens 24 bewegbar. Die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 ist während des Kompressionshubes des Kolbens 24 zu betätigen und hält die assoziierten Auslassventile 32 an der Zwischenposition während eines vorbestimmten dritten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24, wo der Druck in der Auslasssammelleitung 56 eine größere Größe hat als der Druck in der assoziierten Brennkammer 28, und das Abgas wird von der Auslasssammelleitungen 56 zu Brennkammer 28 rückzirkuliert.

Industrielle Anwendbarkeit

Mit Bezug auf die Zeichnungen und im Betrieb des Drucklösebremsenbetätigungssystems 12, welches normalerweise vorgesehen ist, um das Auslassventil 32 zur Zwischenposition zu bewegen, wenn der Kolben 24 nahe der oberen Totpunktposition beim Kompressionshub des Kolbens 24 ist, und wobei der damit in Beziehung stehende Zylinder 20 abgeblasen wird, um die Motorabbremsung durch Druckablass zu erreichen, erleichtert dies auch die interne Abgasrückzirkulation zwischen der Auslasssammelleitung 54 und der Brennkammer 28 in einfacher und kostengünstiger Weise dadurch, dass das Auslassventil 32 an der Zwischenposition zu einem ordnungsgemäßen Zeitpunkt relativ zur Position des Kolbens 24 gehalten wird, wodurch die Notwendigkeit für teure externe Abgasrückzirkulationssysteme oder andere komplizierte Systeme eliminiert wird.
Die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 ist ansprechend auf ein Signal zu betätigen, welches von der Steuervorrichtung 64 geliefert wird, welches mit einem Motorparametersignal in Beziehung steht, welches zu der Steuervorrichtung 64 basierend auf der Position des Kolbens 24 geliefert wird. Dies erleichtert ein genaues Ansprechen des Auslassventils 32 und eine präzise Positionierung des Auslassventils. Somit wird das Auslassventil 32 zu den offenen und geschlossenen Positionen mittels der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 gemäß der Zeitsteuerung bewegt, die in den Fig. 3 bis 5 dargestellt wird, und zwar ohne eine wesentliche Menge von zusätzlichen Komponenten zu erfordern. Das Drucklösebremsenbetätigungssystem 12 verwendet einen unter Druck gesetzten Strömungsmittelfluss von der Hochdruckquelle 70, der zuvor schon existiert haben kann, um einen Fluss von unter Druck gesetztem Hydraulikstömungsmittel zur Betätigung der (nicht gezeigten) Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu liefern, um den Stössel 68 der Betätigungsvorrichtung 60 zu drücken, um entweder das Auslassventil 24 an der Zwischenposition zu halten, oder um durch Kraft das Auslassventil 24 in die Zwischenposition zu drücken.
Die Betätigungsvorrichtung 60 nimmt ein elektrisches Signal von der Steuervorrichtung 64 auf, und das elektrisch betätigte Steuerventil 72 spricht auf dieses Signal an und liefert Hochdruckströmungsmittel von der Hochdruckquelle 70 zum Stössel 68. Der Hochdruckstössel 68 fährt der verschiebbar aus dem Körper 66, was zur Folge hat, dass das Auslassventil 32 an der Zwischenposition gehalten wird. Wenn kein elektrisches Steuersignal vorhanden ist, welches zu der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 geliefert wird, wird der hohe Druck am Steuerventil 72 vom Stössel 68 abgeblockt, und die Betätigungsvorrichtung wird ausgeschaltet.
Das Verfahren zur Steuerung der internen Abgasrückzirkulation in einem Verbrennungsmotor 10 mit der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 weist die Schritte auf, das Auslassventil 32 mechanisch durch die Nockenwelle von der geschlossenen Position in die offene Position ansprechend darauf zu bewegen, dass der Kolben in einem ersten vorbestimmten Bereich der Bewegung des Kolbens 24 ist; weiter die Bewegung des Einlassventils 30 in mechanischer Weise durch die Nockenwelle 36 aus der geschlossenen Position in die offene Position ansprechend darauf, dass der Kolbens 24 in einem zweiten vorbestimmten Bereich der Bewegung des Kolbens ist, der ein anderer ist, als der erste vorbestimmte Bereich der Kolbenbewegung; und die Betätigung der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 ansprechend darauf, dass der Kolben 24 an einer vorbestimmten Position innerhalb zumindest eines der vorbestimmten ersten und zweiten Bereiche der Bewegung des Kolbens 24 ist; weiter das Halten des Auslassventils 32 an der Zwischenhubposition folgend auf die Betätigung der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 und während eines vorbestimmten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24; und das Leiten des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung 54 und der Brennkammer 28, während das Auslassventil 32 in der Zwischenposition ist.
Das Verfahren kann weiter folgende Schritte aufweisen: Halten des Auslassventils 32 an der Zwischenposition während eines vorbestimmten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24, der während des zweiten vorbestimmten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24 auftritt, und während der Bewegung des Einlassventils 30 zwischen den offenen und geschlossenen Position.
Das Verfahren kann weiter die Schritte aufweisen, die Bewegung des Auslassventils 32 an der Zwischenposition zu stoppen, und das Schließen zu stoppen, und das Auslassventil 32 an der Zwischenposition während eines vorbestimmten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24 zu halten, während dem das Einlassventil 30 zwischen den geschlossenen und den offenen Positionen bewegt wird.
Das Verfahren kann weiter folgende Schritte aufweisen: Bewegung des Auslassventils 32 in die Zwischenposition während des Kompressionshubes des Kolbens 24 und Halten des Auslassventils 32 an der Zwischenposition während eines vorbestimmten Bereiches der Bewegung des Kolbens 24 während des Kompressionshubes.
Das Verfahren kann weiter den Schritt aufweisen, ein Kolbenpositionssignal an die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung 60 zu liefern und den Stössel 68 zu einer zweiten Position zu bewegen, in der das Auslassventil 32 an der Zwischenposition gehalten wird.
Andere Aspekte können durch ein Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Claims

1. Drucklösebremsenbetätigungssystem, um eine Drucklöseabbremsung bzw. Motorabbremsung und eine interne Abgasrückzirkulation in einem Verbrennungsmotor zu erreichen, welches Folgendes aufweist:
einen Zylinder mit einer Bohrung;
einen Kolben, der verschiebbar in der Zylinderbohrung angeordnet ist und relativ zu dem Zylinder zwischen einer oberen Totpunktposition und einer unteren Totpunktposition bewegbar ist;
einen Zylinderkopf, der mit dem Zylinder verbunden ist;
eine Auslasssammelleitung, die mit dem Zylinderkopf verbunden ist;
eine Brennkammer, die von dem Zylinderkopf, dem Kolben und dem Zylinder definiert wird;
ein Auslassventil, welches mit dem Zylinderkopf verbunden ist und bewegbar ist zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position, wobei das Auslassventil im Wesentlichen einen Hub von Null relativ zum Zylinderkopf in der geschlossenen Position hat, und eine vorbestimmte maximale Hubgröße relativ zum Zylinderkopf in der offenen Position hat, wobei das Auslassventil geeignet ist, um Abgas zwischen der Brennkammer und der Auslasssammelleitung in der offenen Position durch zu leiten, und geeignet ist, die Durchleitung von Abgas zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer in der geschlossenen Position zu blockieren;
ein Einlassventil, welches mit dem Zylinderkopf verbunden ist und zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position bewegbar ist, und wobei das Einlassventil im Wesentlichen einen Hub von Null relativ zum Zylinderkopf an der geschlossenen Position hat, und eine vorbestimmte maximale Hubgröße relativ zum Zylinderkopf in der offenen Position hat, wobei das Einlassventil geeignet ist, um den Einlassströmungsmittelfluss zwischen der Einlasssammelleitung und der Brennkammer in der offenen Position des Einlassventils durch zu leiten, und geeignet ist, die Durchleitung des Einlassströmungsmittelflusses zwischen der Brennkammer und der Einlasssammelleitung in der geschlossenen Position des Einlassventils zu blockieren;
eine Nockenwelle, die betriebsmässig angeschlossen bzw. angeordnet ist, um die Einlass- und Auslassventile zwischen den geschlossenen und offenen Positionen zu bewegen, wobei die Nockenwelle die maximale Hub größere von sowohl dem Auslass- als auch dem Einlassventil in der offenen Position bestimmt, wobei das Auslassventil in die offene Position während der Bewegung des Kolbens innerhalb eines ersten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung bewegbar ist, und wobei das Einlassventil in die offene Position während der Bewegung des Kolbens innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung bewegbar ist; und
eine Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung, die betriebsmässig mit dem Auslassventil verbunden ist und betätigbar ist, um das Auslassventil an einer Zwischenhubposition zu positionieren, die zwischen der maximalen Hubgröße und der geschlossenen Position gelegen ist, und zwar während eines vorbestimmten Teils von mindestens einem der ersten und zweiten Bereiche der Kolbenbewegung, und wobei eine Rückzirkulation des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer vorgesehen wird.

2. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 1 wobei der erste Bewegungsbereich während eines Auslasshubes des Kolbens auftritt, und wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung während des ersten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung betätigbar ist, um die Bewegung des Auslassventils zwischen den offenen und geschlossenen Position zu modifizieren, und das Auslassventil an der Zwischenposition während mindestens eines Teils des zweiten Bereiches der Kolbenbewegung zu halten.

3. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 2, welches Folgendes aufweist:
einen Sensor, der geeignet ist, um einen Motorparameter abzufühlen, und ein Positionssignal zu liefern, welches mit der Position des Kolbens in Beziehung steht;
eine Steuervorrichtung, die mit der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung und dem Sensor verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung geeignet ist, das Positionssignal aufzunehmen und ein darauf ansprechendes Betätigungssteuersignal zu liefern; und
wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung das Betätigungssteuersignal aufnimmt und die Bewegung des Auslassventils an der erwähnten Zwischenposition ansprechend darauf stoppt, dass sie das Betätigungssteuersignal empfängt.

4. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 3, wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung folgendes aufweist:
einen Körper, der mit dem Zylinderkopf verbunden ist;
einen Stössel, der verschiebbar mit dem Körper zwischen zurückgezogenen und ausgefahrenen Positionen verbunden ist; und
eine Quelle für unter Druck gesetztes Strömungsmittel, die angeordnet ist, den Stössel relativ zum Körper in die ausgefahrene Positionen zu bewegen und die Bewegung des Auslassventils an der Zwischenposition zu stoppen.

5. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 4, welches ein elektrisch betätigtes Steuerventil aufweist, welches mit der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung verbunden ist und geeignet ist, den Fluss des unter Druck gesetzten Strömungsmittelfluss von der Quelle für unter Druck gesetzten Strömungsmittelflusses zu der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung zu steuern, wobei das elektrisch betätigte Steuerventil mit der Steuervorrichtung verbunden ist und geeignet ist, einen unter Druck gesetzten Strömungsmittelfluss zu der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung ansprechend auf den Empfang des Betätigungssteuersignals zu liefern.

6. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 5, wobei die Quelle für unter Druck gesetztes Strömungsmittel Folgendes aufweist:
eine Pumpe mit variabler Lieferung; und
eine gemeinsame Strömungsmitteldruckleitung (Common-Rail), die mit der Pumpe mit variabler Lieferung und dem elektrisch betätigten Steuerventil verbunden ist.

7. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 5, welches einen Kipphebel aufweist, der schwenkbar mit dem Zylinderkopf verbunden ist und mit dem Auslassventil in Eingriff zu bringen ist, wobei der Stössel mit dem Kipphebel in Eingriff zu bringen ist und das Auslassventil an der Zwischenposition hält.

8. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 7, wobei die Nockenwelle drehbar ist, um durch Kraft schwenkbar den Kipphebel zu bewegen und eine Bewegung des Auslassventils zwischen den offenen und geschlossenen Positionen zu erzwingen.

9. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 4, welches eine Kurbelwelle aufweist, die schwenkbar mit dem Kolben verbunden ist, wobei die Kurbelwelle um eine Längsachse drehbar ist, und wobei der Sensor geeignet ist, die Winkelposition der Kurbelwelle abzufühlen.

10. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 2, wobei der zweite Bewegungsbereich während eines Einlasshubes des Kolbens ist, wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung während der Bewegung des Kolbens innerhalb des zweiten Bereiches der Kolbenbewegung betätigt wird, und wobei das Auslassventil an der Zwischenposition während eines vorbestimmten Teils des zweiten Bereiches der Kolbenbewegung gehalten wird, wobei das Abgas zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer rückzirkuliert wird.

11. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 10, welches Folgendes aufweist:
einen Sensor, der geeignet ist, einen Motorparameter abzufühlen, und ein Positionssignal mit Bezug auf die Position des Kolbens zu liefern;
eine Steuervorrichtung, die mit der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung und mit dem Sensor verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung geeignet ist, das Positionssignal aufzunehmen und ein entsprechendes Betätigungssteuersignal zu liefern;
wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung das Betätigungssteuersignal aufnimmt und das Auslassventil zu der Zwischenposition ansprechend auf den Empfang des Betätigungssteuersignals bewegt.

12. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 11, wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung Folgendes aufweist:
einen Körper, der mit dem Zylinderkopf verbunden ist;
einen Stössel, der verschiebbar beweglich mit dem Körper verbunden ist, und zwar zwischen zurückgezogenen und vorgeschobenen Positionen; und
eine Quelle für unter Druck gesetztes Strömungsmittel, die angeschlossen ist, um den Stössel relativ zum Körper in die ausgefahrene Positionen zu bewegen, und das Auslassventil zu der Zwischenposition zu bewegen.

13. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 12, welches einen Kipphebel aufweist, der schwenkbar mit dem Zylinderkopf verbunden ist und mit dem Auslassventil in Eingriff zu bringen ist, wobei der Stössel mit dem Kipphebel in Eingriff zu bringen ist, und wobei das Auslassventil an der Zwischenposition gehalten wird.

14. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 13, wobei die Nockenwelle drehbar ist, um durch Kraft in schwenkbarer Weise den Kipphebel zu bewegen und die Bewegung des Auslassventils zwischen der geschlossenen und der offenen Position zu erzwingen.

15. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 11, welches eine Kurbelwelle aufweist, die schwenkbare mit dem Kolben verbunden ist, wobei die Kurbelwelle um eine Längsachse drehbar ist, und wobei der Sensor geeignet ist, die Winkelposition der Kurbelwelle abzufühlen.

16. Drucklösebremsenbetätigungssystem nach Anspruch 2, wobei der Kolben relativ zum Zylinder zu der oberen Totpunktposition während eines Kompressionshubes bewegbar ist, und wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung während des Kompressionshubes des Kolbens betätigbar ist, und wobei das Auslassventil an der Zwischenposition während eines vorbestimmten dritten Bereiches der Bewegung des Kolbens gehalten wird, wo der Druck in der Aaslasssammelleitungen eine größere Größe hat als der Druck in der Brennkammer, und wobei Abgas aus der Abgassammelleitung zur Brennkammer rückzirkuliert wird.

17. Verbrennungsmotor, der Folgendes aufweist:
einen Zylinder mit einer Bohrung;
einen Kolben, der verschiebbar in der Zylinderbohrung angeordnet ist und relativ zum Zylinder zwischen einer oberen Totpunktposition und einer unteren Totpunktposition bewegbar ist;
einen Zylinderkopf, der mit dem Zylinder verbunden ist;
eine Auslasssammelleitung, die mit dem Zylinderkopf verbunden ist;
eine Brennkammer, die von dem Zylinderkopf, dem Kolben und dem Zylinder definiert wird;
ein Auslassventil, welches mit dem Zylinderkopf verbunden ist und zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position bewegbar ist, und wobei das Auslassventil im wesentlichen einen Hub von Null relativ zum Zylinderkopf in der geschlossenen Position hat, und wobei es eine vorbestimmte maximale Hubgröße relativ zum Zylinderkopf in der offenen Position hat, wobei das Auslassventil geeignet ist, Abgas zwischen der Brennkammer und der Auslasssammelleitung in der offenen Position durch zu leiten, und geeignet ist, das Durchleiten des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer in der geschlossenen Position zu blockieren;
ein Einlassventil, welches mit dem Zylinderkopf verbunden ist und bewegbar ist zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position, wobei das Einlassventil im Wesentlichen einen Hub von Null relativ zum Zylinderkopf in der geschlossenen Position hat, und wobei es eine vorbestimmte maximale Hubgröße relativ zum Zylinderkopf in der offenen Position hat, wobei das Einlassventil geeignet ist, einen Einlassströmungsmittelfluss zwischen der Einlasssammmelleitung und der Brennkammer in der offenen Position des Einlassventils durch zu leiten, und geeignet ist, die Durchleitung des Einlassströmungsmittelflusses zwischen der Brennkammer und der Einlasssammmelleitung in der geschlossenen Position des Einlassventils zu blockieren;
eine Nockenwelle, die betriebsmässig angeschlossen bzw. angeordnet ist, um die Einlass- und Auslassventile zwischen den geschlossenen und offenen Positionen zu bewegen, wobei die Nockenwelle die maximale Hubgröße von jedem der Auslass- und Einlassventile in der offenen Position bestimmt, wobei das Auslassventil in die offene Position während der Bewegung des Kolbens innerhalb eines ersten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung zu bewegen ist, und wobei das Einlassventil in die offene Position während der Bewegung des Kolbens innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung zu bewegen ist; und
eine Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung, die betriebsmässig mit dem Auslassventil verbunden ist und während des ersten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung zu betätigen ist, um die Bewegung des Auslassventils zwischen der offenen und der geschlossenen Position zu modifizieren, und das Auslassventil an der Zwischenposition während mindestens eines Teils des ersten Bereiches der Kolbenbewegung und eines zweiten Bereiches der Kolbenbewegung zu halten, und eine Rückzirkulation des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer vorzusehen.

18. Verbrennungsmotor nach Anspruch 17, wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung während eines zweiten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung zu betätigen ist, und während das Einlassventil in der ersten Position ist, wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung das Auslassventil an der Zwischenposition während mindestens eines Teils des zweiten Bereiches der Kolbenbewegung hält, und wobei eine Rückzirkulation des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer vorgesehen wird.

19. Verbrennungsmotor nach Anspruch 18, wobei der Kolben relativ zum Zylinder zu der oberen Totpunktposition hin während eines Kompressionshubes bewegbar ist, wobei die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung während des Kompressionshubes des Kolbens betätigbar ist, und wobei das Auslassventil an der Zwischenposition während eines vorbestimmten dritten Bereiches der Bewegung des Kolbens gehalten wird, wo der Druck in der Auslasssammelleitungen eine größere Größe hat, als der Druck in der Brennkammer, und wobei Abgas von der Auslasssammelleitungen zur Brennkammer rückzirkuliert wird.

20. Verfahren zur Steuerung einer internen Abgasrückzirkulation in einem Verbrennungsmotor mit einer Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung, mit einem Auslassventil, einen Einlassventil, einer Auslasssammelleitung, einer Nockenwelle, die betriebsmässig angeordnet ist, um das Auslassventil zwischen einer offenen Position, in der das Auslassventil auf einer Position mit maximalem Hub ist, und einer geschlossenen Position zu bewegen, mit einer Brennkammer, die von einem Kolben, einem Zylinder und einen Zylinderkopf definiert wird, wobei der Kolben zwischen einer oberen Totpunktposition und einer unteren Totpunktposition bewegbar ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bewegung des Auslassventils mechanisch mit der Nockenwelle aus der geschlossenen Position in die offene Position ansprechend darauf, dass der Kolben in einem ersten vorbestimmten Bereich der Kolbenbewegung ist;
Bewegung des Einlassventils mechanisch durch die Nockenwelle aus der geschlossenen Position in die offene Position ansprechend darauf, dass der Kolben in einem zweiten vorbestimmten Bereich der Kolbenbewegung ist, der ein anderer ist, als der erste vorbestimmte Bereich der Kolbenbewegung;
Betätigung der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung ansprechend darauf, dass der Kolben an einer vorbestimmten Position innerhalb mindestens eines Bereiches der ersten und zweiten vorbestimmten Bereiche der Kolbenbewegung ist;
Halten des Auslassventils an der Zwischenhubposition folgend auf die Betätigung der Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung und während eines vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung; und
Leiten des Abgases zwischen der Auslasssammelleitung und der Brennkammer, während das Auslassventil in der Zwischenposition ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, das folgende Schritte aufweist:
Halten des Auslassventils an der Zwischenposition während eines vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung, die während des zweiten vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung und während der Bewegung des Einlassventils zwischen den offenen und geschlossenen Positionen auftritt.

22. Verfahren nach Anspruch 20, das folgende Schritte aufweist:
Stoppen der Bewegung des Auslassventils an der Zwischenposition und Stoppen des Schliessens; und
Halten des Auslassventils an der Zwischenposition während eines vorbestimmten Bereiches der Kolbenbewegung, während dem das Einlassventil zwischen den geschlossenen und den offenen Positionen bewegt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 20, welches folgende Schritte aufweist:
Bewegung des Auslassventils zu der Zwischenposition während eines Kompressionshubes des Kolbens; und
Halten des Auslassventils an der Zwischenposition während eines vorbestimmten Bereiches der Bewegung des Kolbens während des Kompressionshubes.

24. Verfahren, welches weiter folgende Schritte aufweist:
Lieferung eines Kolbenpositionssignals an die Drucklösebremsenbetätigungsvorrichtung; und
Bewegung des Stössels in eine zweite Position, in der das Auslassventil an der Zwischenposition gehalten wird.