Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf mit zu¬ mindest einer Einlassöffnung und zumindest einer in den Brennraum mündenden Einspritzeinrichtung pro Zylinder. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Auslassventilen pro Zy¬ linder, wobei in zumindest einem Motorbetriebsbereich eine Abgasrückführung aus den Auslasskanälen über die Auslassventile in den Brennraum durchgeführt wird und wobei durch unterschiedliche Schließzeiten der Auslassventile ein Drall im Brennraum erzielt wird. Weiters betrifft die Erfindung eine Brennkraftma¬ schine mit einem Zylinderkopf mit zumindest zwei Einlass- und zwei Auslassven¬ tile pro Zylinder, mit einer Ventilbetätigungseinrichtung, welche es ermöglicht, dass die Auslassventile zu unterschiedlichen Zeiten geschlossen werden. Die Er¬ findung betrifft ferner einen Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit zu¬ mindest zwei in einen Brennraum mündenden Einlasskanälen pro Zylinder, mit pro Einlasskanal einen im Bereich der Mündung angeordneten Ventilsitz, wobei die Mündungen zum Teil durch eine durch einen Materialvorsprung der Brenn- raumdeckfläche gebildete Maskierung umgeben sind.

Aus der DE 103 26 054 Al ist eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf, einer direkt Kraftstoff in den Brennraum einspritzenden Einspritzeinrichtung, so¬ wie zwei Einlassöffnungen pro Zylinder bekannt, wobei um die Einlassöffnungen in den Brennraum ragende, stegförmige Abschirmungen vorgesehen sind, die halbkreisförmig um die Teller der Einlassteller verlaufend der Einspritzdüse zu¬ gewandt sind. Durch diese Abschirmungen wird die Verbrennungsluft etwa pa¬ rallel zum seitlichen Kraftstoffstrahl abgelenkt, um eine Tumble-Strömung im Brennraum zu initiieren. Im Bereich des Kraftstoffstrahles ist zumindest eine der Abschirmungen unterbrochen, so dass der Kraftstoffstrahl unmittelbar einem Anteil der einströmenden Verbrennungsluft ausgesetzt ist. Dadurch soll der Wir¬ kungsgrad der Brennkraftmaschine bei verbesserter Zündsicherheit erhöht wer¬ den. Durch die Unterbrechung der Abschirmung auf der ganzen Höhe wird die Wirkung der Maskierung gestört.

Bei konventionellen direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen ist die Einspritz¬ einrichtung in den Brennraum hineinragend ausgebildet. Die exponierte Lage der Injektorspitze führt zu erhöhtem Verschleiß.

Aus der US 6,502,541 B2 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der Abgas über die Auslassventile in den Brennraum rückgeführt werden kann. Die interne Abgasrückführung wird insbesondere bei Teillast zur Verbrauchsverbesserung durchgeführt. Um einen Drall des rückgeführten Abgases im Brennraum zu errei¬ chen, werden die Auslassventile zu unterschiedlichen Zeitpunkten geschlossen. Die unterschiedlichen Schließzeiten werden durch eine Phasenverschiebung der Steuerzeiten der beiden Auslassventile erreicht. Die Auslassventile werden somit zu unterschiedlichen Zeitpunkten geöffnet. Um die Auslassventile unabhängig voneinander verstellen zu können, ist allerdings ein hoher technischer Aufwand erforderlich.

Auch aus der US 5,870,993 ist eine Brennkraftmaschine mit zwei Ein- und Aus¬ lassventilen pro Zylinder bekannt, wobei durch Verschieben der Auslasserhe- bungskurven eine interne Abgasrückführung aus den Auslasskanälen in den Brennraum durchgeführt werden kann. Durch Maskierungen im Bereich beider Auslassöffnungen kann ein Drall der rückgeführten Abgase im Brennraum erzielt werden. Diese Maskierung beider Auslassöffnungen wirkt sich nachteilig auf die Volllast aus.

Aus der EP 0 764 770 Bl ist ein Zylinderkopf bekannt, welcher im Bereich der Mündungen der Einlasskanäle in den Brennraum teilweise eine Maskierung auf¬ weist, wobei die Wände der Einlasskanäle auf einer Seite der Mündung derart ausgebildet sind, dass sie den Strömungsquerschnitt bei geringem Hub des Ein¬ lassventils in einem Winkelbereich von etwa 180° verengen. Dadurch entsteht im Schwachlast- bzw. Teillastbetrieb eine Tumble-Strömung, die von den Einlass¬ kanälen ausgeht.

Die US 4,974,566 A offenbart eine Brennkraftmaschine mit zwei in den Zylinder einmündende Einlasskanäle, deren Wände derart gestaltet sind, dass bei kleinen Ventilhüben der der Strömung durch die Einlasskanäle zur Verfügung stehende Einströmquerschnitt in einen Winkelbereich um die Bewegungsachse der Einlass¬ ventile herum derart gezielt verengt ist, dass bei kleinen Ventilhüben eine Tumble-Strömung erzeugt wird. Bei großen Ventilhüben hingegen steht um den gesamten Umfang der Ventile ein Einströmquerschnitt zur Verfügung, der eine gute Füllung des Zylinders ermöglicht. Im Teillastbereich wird die Brennkraft¬ maschine mit kleinem Ventilhub betrieben, so dass in Folge der ausgeprägten Tumble-Strömung gute thermodynamische Brennbedingungen herrschen. Im Bereich großer Lasten wird die Brennkraftmaschine mit vollen Ventilhüben be¬ trieben, wodurch ausreichende Füllung und Drehmoment erzielt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Brennkraftmaschine der eingangs ge¬ nannten Art den Verschleiß der Einspritzeinrichtung zu vermindern. Weiters sol¬ len Ablagerungen im Bereich um die Mündung der Einspritzeinrichtung vermieden werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbrauchsverbesserung bei Teillast ohne Verschlechterung des Volllastverhaltens zu ermöglichen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Zylinderkopf zu schaffen, mit welchem die Brennbedingungen insbesondere im Teillastbereich verbessert und Emissionen weiter reduziert werden können.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass im Bereich der Mündung der Einspritzeinrichtung die Brennraumdecke eine Injektortasche aufweist, wobei vorzugsweise in die Injektortasche zumindest eine Spülkanalanordnung einmün¬ det. Durch die Spülkanalanordnung tritt Spülluft in die Injektortasche ein, wo¬ durch keine Ablagerungen entstehen können. Durch dieses Injektorspülkonzept wird die Wirkung der Maskierung nicht oder nur gering gestört.

In einer die Wirkung der Maskierung überhaupt nicht nachteilig beeinflussenden ersten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spülkanalan¬ ordnung im Bereich zumindest einer Quetschfläche einer vorzugsweise durch den Zylinderkopf gebildeten Brennraumdecke angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorge¬ sehen, dass die Spülkanalanordnung zumindest einen Spülkanal aufweist, der von einem flachen Einlaufbereich ausgeht und über einen Düsenbereich in die Injektortasche einmündet. Die Tiefe des Spülkanals nimmt dabei in vorteilhafter Weise in Richtung der Injektortasche zu. Der Spülkanal ist dabei vorzugsweise düsenartig verengt, so dass die Spülluft mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in die Injektortasche einströmt. Nähert sich der Kolben dem oberen Totpunkt, so wird über die Quetschflächen Spülluft in die Spülkanalanordnung und weiter in die Injektortasche gepresst, wodurch die Injektortasche von Ablagerungen ge¬ reinigt wird.

In einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spülkanalanordnung von einer Einlassöffnung, vorzugsweise vom Ventilsitzbe¬ reich einer Einlassöffnung, ausgeht. Wenn zumindest eine Einlassöffnung eine Maskierung aufweist, dann ist es besonders vorteilhaft, wenn die Spülkanalan¬ ordnung in die Maskierung eingeformt ist. Zumindest ein Spülkanal ist in diesem Fall vorteilhafter Weise im Wesentlichen radial bezüglich der Einlassöffnung zwi¬ schen Einlassöffnung und der Mündung der Einspritzeinrichtung angeordnet.

In einer besonders einfach ausführbaren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Spülkanal einen zum Brennraum hin offenen Querschnitt aufweist und vorzugsweise durch eine Nut oder Rille gebildet ist. Die Nut oder Rille kann in einfacher Weise durch spanabhebende Bearbeitung in den Zylinderkopf einge¬ formt werden. Es ist aber auch möglich, dass der Spülkanal zumindest ab¬ schnittsweise einen geschlossenen Querschnitt aufweist und vorzugsweise durch eine Bohrung gebildet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spülkanalan¬ ordnung vom Grund der Maskierung beabstandet ist. Der Wirkmechanismus der Maskierung wird somit viel weniger gestört als bei einer über die gesamte Höhe der Maskierung erfolgenden Unterbrechung, wie sie in der DE 103 26 054 Al ge¬ zeigt ist.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Längsachse zumindest eines Spülkanals mit einer durch die Achse der Einspritzeinrichtung und die Zylinder¬ achse aufgespannten Ebene einen Winkel >0, vorzugsweise zwischen etwa 30° und 60°, aufspannt.

Um eine ausreichende Duellwirkung zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Mas¬ kierung um die Mitte der Einlassöffnung einen Umschlingungswinkel von etwa 150° bis 180° einschließt. Die Höhe der Maskierung sollte dabei etwa 1,5 mm bis 4 mm betragen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Abstand der Maskierung vom Ventiltellerrand etwa 0,3 mm bis 0,7 mm beträgt.

Um eine Verbrauchsverbesserung bei Teillast ohne Verschlechterung des Voll¬ lastverhaltens zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die beiden Auslassventile un¬ terschiedlich lange geöffnet werden, wobei vorzugsweise die beiden Auslassven¬ tile zum gleichen Zeitpunkt geöffnet werden. Der Öffnungszeitpunkt der Auslass¬ ventile kann dabei über Phasenversteller synchron verstellt werden. Insbeson¬ dere kann dabei - bei nockenbehaftetem Betrieb - vorgesehen sein, dass die Auslassventile unterschiedlich lange Auslassventilhubkurven aufweisen.

Die Erfindung ist aber auch für nockenlosen Betrieb geeignet.

Durch das gleichzeitige Öffnen der Auslassventile kann zu Beginn des Auslass¬ taktes eine relativ große Menge des Abgases in die Auslasskanäle geleitet wer¬ den. Dadurch kann ein günstiges Entleerungsverhalten des Brennraumes mit mi¬ nimalen Drosselverlusten erzielt werden. Insbesondere bei Volllast ergibt sich somit eine hohe Leistungsausbeute.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Unterschied zwischen den Schließzeitpunkten der Auslassventile 10° bis 80° Kurbelwinkel, vorzugsweise 20° bis 60° Kurbelwinkel, beträgt, wobei vorzugsweise ein erstes Auslassventil unmittelbar nach dem oberen Totpunkt des Ladungswechsels und ein zweites Auslassventil 20° bis 60° Kurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt des Ladungs¬ wechsels geschlossen wird. Als Schließzeitpunkt wird hier jener Zeitpunkt defi¬ niert, zu dem das Auslassventil einen Resthub von 1 mm aufweist. Der unter¬ schiedliche Schließzeitpunkt bewirkt, dass beim Rücksaugen von Abgas aus dem Auspuff in den Zylinder ein Drall entsteht. Um möglichst hohe Drallkomponenten zu erzeugen, ist es vorteilhaft, wenn das rückgeführte Abgas im Bereich zumin¬ dest eines Auslassventils über eine durch eine Maskierung gebildete Strömungs¬ leitfläche geführt wird. Dabei kann die Maskierung nur im Bereich einer Auslass¬ ventilöffnung vorgesehen sein. Dies ermöglicht, die Strömungsverluste beim Ausströmen aus dem Zylinder an der Volllast gering zu halten. Um eine ausrei¬ chende Drallwirkung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Maskierung um die Mitte der Auslassöffnung einen Umschlingungswinkel von etwa 150° bis 180° einschließt. Die Höhe der Maskierung sollte dabei etwa 1,5 mm bis 4 mm betra¬ gen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Abstand der Maskierung vom Ven¬ tiltellerrand etwa 0,3 mm bis 0,7 mm beträgt.

Der unterschiedliche Schließzeitpunkt der Auslassventile kann durch asymmetri¬ sche Gestaltung des Nocken zumindest eines Auslassventils realisiert werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass jedes Auslassventil durch einen eigenen Nocken betätigbar ist, wobei die Nocken unterschiedliche Schließflanken aufwie¬ sen. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Nocken gleiche Öffnungsflanken und/oder gleiche maximale Nockenerhebungen aufweisen.

Zusätzlich kann durch asymmetrische Einlasskanäle der Drall im Brennraum zu Folge der Einlassströmung aus den Einlasskanälen erhöht werden, wobei vor¬ zugsweise ein Einlasskanal abschaltbar ausgebildet sein kann.

Die Brennbedingungen und die Emissionen können verbessert werden, wenn die Profillinie der Maskierung zumindest einer Mündung zwischen einer ansteigenden und einer abfallenden Flanke einen flachen Hauptbereich mit maximaler Höhe aufweist und in einer Mantelabwicklung asymmetrisch ausgebildet ist, wobei vor¬ zugsweise ansteigende und abfallende Flanken unterschiedliche Steigungen auf¬ weisen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die dem Brennraumrand näher liegende Flanke der Profillinie eine kleinere Steigung aufweist, als die der Brenn¬ raummitte näherliegenden Flanke. Die Einlassströmung kann somit gezielt in ei¬ nen zentralen Zylinderbereich unter Ausbildung einer Tumble-Strömung in Kol¬ benachsrichtung geleitet werden.

Versuche haben ergeben, dass eine besonders hohe Verbrennungsstabilität er¬ reicht werden kann, wenn sich die Maskierung pro Mündung über einen um die Mündungsmitte gemessenen Winkel von etwa 120° bis 210°, vorzugsweise zwi¬ schen 160° bis 180° erstreckt. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass pro Mündung eine etwa durch die Mitte des Hauptbereiches der Maskierung verlau¬ fende Hauptachse mit einer durch die Mündungsmitten aufgespannten Bezugs¬ geraden einen Ausrichtungswinkel von etwa 120° bis 70°, vorzugsweise zwischen 80° bis 110° aufspannt.

Die Höhe der Maskierung wird so gewählt, dass bei teilweisem Ventilhub die Mündung jedes Einlasskanals seitlich auf der Einlassseite abgedeckt ist. Bei vol¬ lem Ventilhub hingegen überragt das Einlassventil die Maskierung, wodurch der volle Einlassquerschnitt zur Verfügung steht. Die Höhe der Maskierung beträgt dabei etwa 1,2 mm bis 3,5 mm, vorzugsweise 1,6 mm bis 2,5 mm, besonders vorzugsweise 1,6 mm bis 2,2 mm. Um eine zu starke Drosselung der Einlass¬ strömung insbesondere im Volllastbetrieb zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Maskierung und dem Teller des Hubventils eine Freistellung ausge¬ bildet ist, welche vorzugsweise maximal ein Viertel der Höhe der Maskierung be¬ trägt.

In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tiefe der Einspritzmulde maximal etwa der Höhe der Maskierung entspricht. Dadurch, dass die Einspritzmündung im Bereich einer Einspritzmulde der Mas¬ kierung angeordnet ist, kann die Einspritzdüse relativ tief in den Brennraum hin¬ einragend positioniert werden. Die Tiefe der Einspritzmulde entspricht dabei ma¬ ximal etwa der Höhe der Maskierung. Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Ein¬ spritzmulde von der Wand der Maskierung beabstandet ist, wobei der Abstand zumindest 1 mm beträgt. Durch den Mindestabstand zwischen Einspritzmulde und Wand der Maskierung wird eine nachteilige Beeinflussung der Einlassströ¬ mung vermieden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführungsvariante von der Seite des Brennrau¬ mes betrachtet;

Fig. 2 eine Spülkanalanordnung in einer Schrägansicht einer erfindungs¬ gemäßen Brennkraftmaschine in einer zweiten Ausführungsva¬ riante;

Fig. 3 eine Spülkanalanordnung einer erfindungsgemäßen Brennkraftma¬ schine in einer dritten Ausführungsvariante;

Fig. 4 eine Spülkanalanordnung einer erfindungsgemäßen Brennkraftma¬ schine in einer vierten Ausführungsvariante;

Fig. 5 die Spülkanalanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 1 und Fig. 2;

Fig. 6 eine Spülkanalanordnung einer erfindungsgemäßen Brennkraftma¬ schine in einer fünften Ausführungsvariante in einer Schrägansicht;

Fig. 7 die Spülkanalanordnung aus Fig. 6 in einem Schnitt gemäß der Li¬ nie VII-VII in Fig. 6; Fig. 8 einen Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer sechsten Ausführungsvariante von der Seite des Brenn¬ raumes betrachtet;

Fig. 9 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XI-XI in Fig. 8;

Fig. 10 einen Spülkanal im Querschnitt in einer Ausführungsvariante;

Fig. 11 einen Spülkanal im Querschnitt in einer anderen Ausführungsva¬ riante;

Fig. 12 einen Spülkanal im Querschnitt in einer weiteren Ausführungsva¬ riante;

Fig. 13 ein Ventilbild eines Zylinderkopfes der erfindungsgemäßen Brenn¬ kraftmaschine;

Fig. 14 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in Fig. 13 bei geöffnetem Auslassventil;

Fig. 15 den Zylinderkopf in einem Schnitt analog zu Fig. 14 bei geschlosse¬ nem Auslassventil;

Fig. 16 ein Ventilhub-Kurbelwinkel-Diagramm;

Fig. 17 eine Mantelabwicklung der Profillinie der Maskierung für eine Mün¬ dung eines Einlasskanals;

Fig. 18 den erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einer Draufsicht auf die Brennraumdeckfläche;

Fig. 19 die Mündungen zweier Einlasskanäle des Zylinderkopfes in einer Schrägansicht;

Fig. 20 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XX-XX in Fig. 18; und

Fig. 21 die Maskierung in einem Detailschnitt analog zu Fig. 20.

Funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt einen Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine von der Seite des Brennraumes gesehen. Der Zylinderkopf 1 weist pro Zylinder 2 zwei durch Ein¬ lassventile 3 betätigbare Einlassöffnungen 4 auf. Auslassöffnungen sind der Übersichtlichkeit wegen in den Figuren nicht dargestellt. Im Bereich einer zwischen den Einlassöffnungen 4 verlaufenden Querebene 5 mündet eine Einspritzeinrichtung 6 in den Brennraum. Die Achse 6' der Einspritz¬ einrichtung 6 ist bezüglich der Zylinderachse 9 geneigt. Im Bereich der Mündung 6a der Einspritzeinrichtung 6 ist in den Zylinderkopf 1 eine Injektortasche 7 an¬ geordnet. Mit Bezugszeichen 8 ist eine im Bereich der Zylinderachse 9 positio¬ nierte Zündeinrichtung bezeichnet.

Die Einlassöffnungen 4 sind teilweise durch Maskierungen 20 abgeschirmt, um eine Tumble-Strömung im Brennraum zu initiieren. Die Maskierung 20 weist ei¬ nen Umschlingungswinkel α von etwa 150° bis 180° um den Mittelpunkt 4a der Einlassöffnung 4 auf. Die Höhe HM der Maskierung 20 beträgt 1,5 mm bis 4 mm - gemessen bis zur halben Höhe h des Ventiltellerrandes 3a bei geschlossenem Einlassventil 3. Der Abstand a zwischen der Maskierung 20 und dem Ventiltel¬ lerrand 3a beträgt etwa 0,3 mm bis 0,7 mm. Durch die Maskierungen 20 kommt es im Bereich der Injektortasche 7 insbesondere zwischen den Einlassöffnungen 4 und der Mündung 6a zu ablagerungsgefährdeten Bereichen mit lokal niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten.

Um diese Ablagerungen zu vermindern, ist pro Einlassöffnung 4 eine Spülkanal¬ anordnung 10 vorgesehen, welche in die Injektortasche 7 einmündet. Die in den Fig. 1 bis Fig. 7 dargestellten Spülkanalanordnungen 10 bestehen jeweils aus zumindest einem Spülkanal 10a, einem Einlaufbereich 11 und einem Düsenbe¬ reich 12. Der Einlaufbereich 11 weist eine geringe Tiefe t, aber eine relativ große Breite b auf und ist im Bereich einer Quetschfläche 13 der durch den Zylinder¬ kopf 1 gebildeten Brennraumdecke 22 angeordnet. Die Breite b der Spülkanalan¬ ordnung 10 nimmt zum Düsenbereich 12 hin ab und erreicht im Mündungsbe¬ reich in die Injektortasche 7 ein Minimum. Die Tiefe t dagegen nimmt vom Ein¬ laufbereich 11 zum Düsenbereich 12 stetig zu und erreicht im Mündungsbereich in die Injektortasche 7 ein Maximum. Der Grundriss der Spüldüsenanordnung 10 kann schlägerartig, keulenartig oder birnenartig sein, wie in den Fig. 2 bis Fig. 4 und 6 ersichtlich ist. In den in den Fig. 2 bis Fig. 5 dargestellten Ausführungen weist der Spülkanal 10a der Spülkanalanordnung 10 einen zum Brennraum hin offenen Querschnitt auf. Alternativ dazu kann der Spülkanal 10b der Spülkanal¬ anordnung 10 auch einen geschlossenen Querschnitt aufweisen, wie in den Fig. 6 und Fig. 7 gezeigt ist, und bezüglich einer Zylinderkopfdichtebene 21 geneigt sein.

Nähert sich der nicht weiter dargestellte Kolben der Brennkraftmaschine dem oberen Totpunkt, so wird das im Brennraum eingeschlossenen Gas durch die Quetschflächen 13 in den Einlaufbereich 11 der Spülkanalanordnung 10 gepresst und strömt jeweils durch den Spülkanal 10a bzw. 10b in die Injektortasche 7, wodurch durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit Ablagerungen mitgerissen werden.

Die in den Fig. 8 und Fig. 9 dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich von der beschriebenen Ausführung dadurch, dass die Spülkanalanordnung im Bereich der Einlassöffnung 4, und zwar als Durchbruch der Maskierung 20 aus¬ gebildet ist. Die Spülkanalanordnung 10 kann dabei zumindest einen geschlosse¬ nen, beispielsweise durch eine Bohrung gebildeten Spülkanal 10b (Fig. 10) und/oder zumindest einen zum Brennraum hin offenen Spülkanal 10a aufweisen (Fig. 11, Fig. 12). Der offene Spülkanal 10a kann durch eine vom Grund 20a der Maskierung 20 beabstandete Nut (Fig. 11) oder eine Rille (Fig. 12) gebildet sein. Bei dieser Ausführung ist die Spülkanalanordnung 10 zwischen der Mündung 6a der Einspritzeinrichtung 6 und der Einlassöffnung 4 angeordnet.

Wird das Einlassventil 3 geöffnet, so kann durch den Spülkanal 10a, 10b Spülluft aus dem Einlasskanal 3a in die Injektortasche 7 strömen und dabei Ablagerungen in der Injektortasche 7 entfernen.

Die Längsachse 10' der Spülkanalanordnung 10 spannt mit einer Querebene 5 einen Winkel ß zwischen etwa 30° und 60° auf.

Fig. 13 zeigt einen Zylinderkopf 101 in einer brennraumseitigen Ansicht auf den Zylinderkopfboden 102 eines Zylinders 103. Pro Zylinder 103 münden in den - nicht weiter ersichtlichen - Brennraum zwei Einlassöffnungen 104, 105 und zwei Auslassöffnungen 106, 107 in den Brennraum ein. Über die Einlassöffnungen 104, 105 ist der Brennraum mit nicht weiter dargestellten Einlasskanälen über die Auslassöffnungen 106, 107 mit nicht weiter dargestellten Auslasskanälen ver¬ bunden. Die Einlassöffnungen 104, 105 bzw. die Auslassöffnungen 106, 107 wer¬ den jeweils durch ein Einlassventil 104a, 105a bzw. Auslassventil 106a, 107a ge¬ steuert.

Insbesondere bei Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine kann zur Verbesserung des Verbrauches eine interne Abgasrückführung durchgeführt werden. Diese in¬ terne Abgasrückführung wird realisiert, indem anschließend an den Auslasstakt im Bereich des oberen Totpunktes OTW des Ladungswechsels Abgas aus den Auslasskanälen in den Brennraum zurückgesaugt wird. Zur Verbesserung der Brennbedingungen und der Emissionen ist dabei ein hoher Drall im Brennraum wünschenswert. Dieser Drall wird durch unterschiedliche Schließzeitpunkte der beiden Auslassventile 106a, 107a erzielt. Eine weitere Drallerhöhung kann durch eine Maskierung 109 im Bereich zumindest einer Auslassöffnung 106 erreicht werden. Um die Strömungsverluste beim Ausströmen aus dem Zylinder 103 im Bereich der Volllast möglichst gering zu halten, ist die Maskierung 108 nur im Bereich einer Auslassöffnung 106 angeordnet. Die Maskierung 108 ist bevorzugt an der Auslassöffnung 106 des Auslassventils 106a mit längerer Öffnungsdauer angeordnet. Sie weist einen Umschlingungswinkel α von etwa 150° bis 180° um den Mittelpunkt 106' der ersten Auslassöffnung 106 auf. Die Höhe HM der Mas¬ kierung 8 beträgt etwa 1,5 mm bis 4 mm - gemessen bis zur halben Höhe h des Ventiltellerrandes 106b. Der Abstand a zwischen Maskierung 108 und Ventiltel¬ lerrand 106b beträgt etwa 0,3 mm bis 0,7 mm.

Fig. 16 zeigt ein Ventilhub H-Kurbelwinkel KW-Diagramm, wobei die Ventilhub¬ kurve der Einlassventile 104a, 105a mit E bezeichnet ist. Mit A1 ist die Ventiler¬ hebungskurve des ersten Auslassventils 106a zu Folge einer asymmetrischen Auslassventilerhebung, mit A2 die Ventilerhebungskurve des zweiten Auslassven¬ tils 107a bezeichnet. Die Öffnungsrampen RÖ des ersten Auslassventils 106a und des zweiten Auslassventils 107a sind dabei gleich ausgeführt. Der unterschiedli¬ che Schließzeitpunkt AS2 des zweiten Auslassventils 107a gegenüber dem ersten Auslassventil 106a wird dabei durch eine asymmetrische Gestaltung der Schließrampe RSi des ersten Auslassventils 106a im Bezug zur Öffnungsflanke erreicht. Mit RS2 ist dabei die Schließflanke des zweiten Auslassventils 107a be¬ zeichnet. Durch die unterschiedlichen Schließzeitpunkte ASi und AS2 des ersten und zweiten Auslassventils 106a, 107a und dem gleichen Öffnungszeitpunkt AÖ ergeben sich unterschiedliche Öffnungsdauern Δti und At2.

Die Ventilhubkurve Ai' zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Schließzeit¬ punkt ASi des ersten Auslassventils 106a ebenfalls später liegt als der Schlie߬ zeitpunkt AS2 des zweiten Auslassventils 107a. Öffnungs- und Schließflanke RÖ1 und RSi1 der Ventilhubkurve Ai' sind hier allerdings symmetrisch. Auch hier füh¬ ren unterschiedliche Öffnungsdauern Δti, Δt2 der ersten und zweiten Auslassven¬ tile 106a, 107a zur Drallbildung im Brennraum.

Der Öffnungszeitpunkt AÖ ist für beide Auslassventile 106a, 107a unverändert. Durch das synchrone Öffnen der Auslassventile 106a, 107a wird zu Beginn des Auslasstaktes ein hoher Massenstrom durch die Auslassöffnungen 106, 107 in den Auslasstrakt ermöglicht, was insbesondere im Volllastbetrieb von großer Be¬ deutung ist. Dadurch können Drosselverluste klein gehalten und ein Leistungs¬ abfall bei Volllast vermieden werden.

Ein Zylinderkopf 201 weist pro Zylinder 202 zwei Einlasskanäle 203 auf, welche in einen Brennraum 204 einmünden. Die Mündungen 205 der Einlasskanäle 203 sind zumindest teilweise von einer durch den Zylinderkopf 201 gebildeten Mas¬ kierung 206 umgeben, welche sich auf der Einlassseite zwischen den Mündungen 205 beider Einlasskanäle 203 und dem Brennraumrand 207 erstrecken. Die Mas- kierung 206 hat die Aufgabe, die Tumble-Einlassströmung zu verstärken und ge¬ zielt auf eine Brennraumseite zu leiten.

In Fig. 17 ist in einer Mantelabwicklung einer Wand 208 der Maskierung 206 ei¬ ner Mündung 205 die Profillinie 208 dargestellt. Die Profillinie weist zwischen zwei Flanken 209, 210 einen Hauptbereich 211 mit maximaler Höhe HM auf. Die Profillinie 208 der Maskierung 206 ist dabei asymmetrisch ausgeführt, wobei eine der beiden Flanken 210, und zwar die dem Zylinderrand 207 am nächsten be¬ findliche Flanke 209, 210, eine durch den Steigungswinkel δ2 definierte kleinere Steigung aufweist, als die der Zylindermitte 212 näherliegende Flanke 209. Der Steigungswinkel der Endflanke 209 ist mit δi bezeichnet.

Der Hauptbereich 211 der Wand 213 der Maskierung 206 erstreckt sich über ei¬ nen Umschlingungswinkel α um die Mündungsmitte 214 von etwa 120° bis 210°, wobei die besten Ergebnisse in einem Winkelbereich von etwa 160° bis 190° er¬ zielt werden.

Die Ausrichtung 215 der Maskierung 206 wird durch eine durch die Mitte M des Hauptbereiches 211 der Wand 213 und der Ventilmitte 214 gelegte Hauptachse 215 definiert. Ein Ausrichtungswinkel ßi, welcher zwischen der Hauptachse 215 und einer durch die Mündungsmitten 214 aufgespannten Bezugsgeraden 216 ge¬ bildet ist, beträgt etwa zwischen 70° und 120°, vorzugsweise zwischen 80° und 110°. Dadurch wird eine optimal ausgebildete Tumble-Strömung und eine be¬ sonders gute Gemischaufbereitung erreicht.

Mit Bezugszeichen 217 sind die Mündungen der Auslasskanäle bezeichnet.

Auf der Einlassseite ist zwischen den Mündungen 205 der Einlasskanäle 203 in die Maskierung 206 eine Einspritzmulde 218 eingeformt, welche zur Wand 213 einen Abstand a1 von mindestens 1 mm aufweist, und in welche die Symmetrie¬ achse 219a des Einspritzventils 219 unter einem Winkel γ zwischen 20° und 30° zur Zylinderkopfebene 221 einmündet. Wesentlich ist, dass der Strahlkegel 227b des Einspritzstrahles 227 deutlich von der Brennraumdecke 222 und der Zylin¬ derwand beabstandet ist. Die Mittellinie 227a des Einspritzstrahles 227 kann be¬ züglich der Symmetrieachse 219a des Einspritzventils 219 auch leicht geneigt sein. Der Winkel ε zwischen der Symmetrieachse 227a des Einspritzstrahles 227 und der Brennraumdecke 222 beträgt etwa 33° bis 40°. Durch diese Anordnung kann die Injektormündung 220 sehr weit in den Brennraum 204 hineinreichend positioniert werden, wodurch eine präzise Kraftstoffeinspritzung ermöglicht und eine Benetzung der Brennraumdeckfläche 222, der gegenüberliegenden Brenn¬ raumwand und der Einlassventile 223 vermieden wird. Die maximale Höhe HM der Maskierung 206 beträgt etwa zwischen 1,2 mm bis 3,5 mm und ist so bemessen, dass bei einem Teilhub des Einlassventils 223 die Einlassöffnung zwischen Ventilteller 224 und Ventilsitz 225 im Wesentlichen bis auf einen durch eine Freistellung 226 gebildeten Spalt S seitlich abgedeckt ist. Der Spalt S kann zwischen 0,2 mm bis 0,6 mm, vorzugsweise maximal etwa ein Viertel der Höhe HM der Maskierung 206, betragen. Überschreitet der Ventil¬ hub hv des Einlassventils 223 einen Hub von etwa 2 mm, so wird die Einlassöff¬ nung auch auf der Seite der Maskierung 206 freigegeben, wodurch eine maxi¬ male Füllung, insbesondere bei Volllast, möglich ist. In Fig. 21 ist mit strichlierten Linien jener maximale Ventilhub des Einlassventils 223 eingezeichnet, bei wel¬ chem der zwischen Ventilteller 224 und Ventilsitz 225 gebildete Einlassspalt S durch die Maskierung 206 gerade noch abgedeckt ist. Mit h ist die Höhe des Ven¬ tiltellerrandes bezeichnet. In der dargestellten Stellung ragt das Einlassventil 223 im Ausmaß e=h/2 über die Maskierung hinaus. Die Höhe HM der Maskierung ist also der vordefinierte Ventilhub hv plus die halbe Höhe h des Ventiltellerran¬ des.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zylinderkopf 201 mit einer Einrichtung zur Durchführung eines vollvariablen Ventilhubes ausgestattet ist, wodurch die Vor¬ züge der Maskierung 206 voll zum Tragen kommen.