DE102012012748A1 - Operating method of a combustion chamber comprising an internal combustion engine - Google Patents
Operating method of a combustion chamber comprising an internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012012748A1 DE102012012748A1 DE102012012748.0A DE102012012748A DE102012012748A1 DE 102012012748 A1 DE102012012748 A1 DE 102012012748A1 DE 102012012748 A DE102012012748 A DE 102012012748A DE 102012012748 A1 DE102012012748 A1 DE 102012012748A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- internal combustion
- combustion engine
- exhaust gas
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/0255—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus to accelerate the warming-up of the exhaust gas treating apparatus at engine start
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
- F02D41/405—Multiple injections with post injections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
- F01N2430/08—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing
- F01N2430/085—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing at least a part of the injection taking place during expansion or exhaust stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren einer einen Brennraum (2) umfassenden Brennkraftmaschine (1) mit einem ersten und einem zweiten Betriebszustand, zwischen welchen die Brennkraftmaschine (1) umschaltbar ist, umfassend die folgenden Schritte: a) Hauptzünden, insbesondere Fremdzünden eines im Brennraum (2) vorliegenden Kraftstoff-Luft-Gemisches, b) Nachträgliches Einspritzen einer vorbestimmten Menge von Kraftstoff in den Brennraum (2), c) Nachzünden des in den Brennraum (2) nachträglich eingespritzten Kraftstoffs, wobei die Schritte b) und c) nur in dem zweiten Betriebszustand durchgeführt werden.The invention relates to an operating method of an internal combustion engine (1) comprising a combustion chamber (2) with a first and a second operating state, between which the internal combustion engine (1) can be switched, comprising the following steps: a) main ignition, in particular external ignition of one in the combustion chamber (2 ) existing fuel-air mixture, b) subsequent injection of a predetermined amount of fuel into the combustion chamber (2), c) re-ignition of the fuel subsequently injected into the combustion chamber (2), steps b) and c) only in the second Operating state are carried out.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Betriebsverfahren einer einen Brennraum umfassenden Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2. Des Weiteren betrifft die Erfindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 eine Brennkraftmaschine mit einem ersten und einem zweiten Betriebszustand, zwischen welchen die Brennkraftmaschine zur Anwendung der erfindungsgemäßen Betriebsverfahren umschaltbar ist.The present invention relates to operating methods of a combustion chamber comprising a combustion engine according to the preambles of
Aus der
Herkömmliche Betriebsverfahren für Brennkraftmaschinen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie insbesondere in Bezug auf verschiedene Betriebsbedingungen von Fahrzeug-Komponenten wie beispielsweise einem Abgas-Turbolader oder einem Abgas-Katalysator, die mit der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung stehen, nicht flexibel genug ausgestaltet sind, um auf Veränderungen in den Betriebsbedingungen solcher Fahrzeug-Komponenten zu reagieren.Conventional operating methods for internal combustion engines, however, have the disadvantage that they are designed in particular with respect to different operating conditions of vehicle components, such as an exhaust gas turbocharger or an exhaust gas catalyst, which are in communication with the internal combustion engine, not flexible enough to be on Changes in the operating conditions of such vehicle components to respond.
Unter herkömmlichen Betriebsverfahren können beispielsweise ein HCCl-Verbrennung oder Raumzündverbrennung (RZV), eine geschichtete oder teilgeschichtete Brennverfahren (DES, HOS), ein homogenes Brennverfahren oder auch eine NOx-arme Verbrennung (NAV) für direkteinspritzende Brennkraftmaschinen gemeint sein.Conventional operating methods may include, for example, HCCI combustion or room-temperature combustion (RZV), stratified or semi-stratified combustion (DES, HOS), homogeneous combustion or low NOx combustion (NAV) for direct injection internal combustion engines.
Diese Brennverfahren weisen zum Teil einen Luftüberschuss im Brennraum auf. Unter Anderem führt der Luftüberschuss im Brennraum insbesondere bei niedrigen Drehzahlen zu niedriger Enthalpie im Abgas bzw. im Abgasmassenstrom, so dass eine Abgasturboaufladung wenig Wirkung zeigt, wodurch sich nur ein geringes Drehmoment und damit ein schlechtes Dynamikverhalten einstellt.Some of these combustion processes have an excess of air in the combustion chamber. Among other things, the excess air in the combustion chamber, especially at low speeds to low enthalpy in the exhaust gas or in the exhaust gas mass flow, so that an exhaust gas turbocharger shows little effect, which sets only a low torque and thus a poor dynamic response.
Unter Betriebsbedingung kann auch eine optimale Betriebstemperatur eines Abgas-Katalysators der Brennkraftmaschine gemeint sein, die beispielsweise nach einem längeren Ruhezustand der Brennkraftmaschine nicht ausreichend hoch ist, um ein effektives Reinigen der dem Abgas-Katalysator zugeführten Abgase sicherzustellen.Under operating condition may also be an optimum operating temperature of an exhaust gas catalyst of the internal combustion engine to be meant, which is not sufficiently high, for example, after a long idle state of the internal combustion engine to ensure effective cleaning of the exhaust gas catalyst supplied exhaust gases.
Insbesondere bei hubraumkleinen Brennkraftmaschinen führt eine niedrige Abgas-Enthalpie bei niedrigen Drehzahlen zu Nachteilen bezüglich des Dynamikverhaltens der Brennkraftmaschine und der Betriebstemperatur des Abgas-Katalysators. Downsizing, das zu hubraumkleineren Brennkraftmaschine führt, wird betrieben, um den CO2-Ausstoß insgesamt zu verringern. Hubraumkleine Brennkraftmaschinen weisen eine geringere absolute Reibleistung gegenüber hubraumgrößeren Brennkraftmaschinen auf, so dass, insbesondere in Kombination mit einer Aufladung der Brennkraftmaschine, der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden kann, wodurch die CO2-Emissionen sinken.Low-energy exhaust gas enthalpy, in particular with low-displacement internal combustion engines, leads to disadvantages with regard to the dynamic behavior of the internal combustion engine and the operating temperature of the exhaust gas catalytic converter at low rotational speeds. Downsizing, which leads to smaller displacement engine, is operated to reduce overall CO 2 emissions. Displacement small internal combustion engines have a lower absolute friction power compared to larger displacement engine, so that, especially in combination with a supercharging of the internal combustion engine, the fuel consumption can be reduced, causing the CO 2 emissions decrease.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausführungsform bereitzustellen, bei der die oben genannten Nachteile beseitigt oder wenigstens verringert sind.It is therefore an object of the present invention to provide an improved embodiment in which the abovementioned disadvantages are eliminated or at least reduced.
Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 sowie durch eine Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 8. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.Said object is achieved by a method according to
Gemäß dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren einer einen Brennraum umfassenden Brennkraftmaschine weist die Brennkraftmaschine einen ersten und einen zweiten Betriebszustand auf, zwischen welchen sie umschaltbar ist.According to the operating method according to the invention of a combustion engine comprising a combustion chamber, the internal combustion engine has a first and a second operating state, between which it can be switched.
Für den Fall, dass die Brennkraftmaschine sich in dem ersten Betriebszustand befindet, umfasst das erfindungsgemäße Betriebsverfahren den Schritt a) des Hauptzündens eines im Brennraum vorliegenden Kraftstoff-Luft-Gemisches. Die nachfolgend zu erläuternden Verfahrensschritte b) und c) werden in dem ersten Betriebszustand nicht ausgeführt.In the event that the internal combustion engine is in the first operating state, the operating method according to the invention comprises the step a) of the main ignition of a fuel-air mixture present in the combustion chamber. The process steps b) and c) to be explained below are not executed in the first operating state.
Für den Fall, dass die Brennkraftmaschine sich in zweiten Betriebszustand befindet, werden gemäß dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren zusätzlich zu dem Hauptzünden gemäß Schritt a) noch zusätzlich die Schritte b) des nachträglichen Einspritzens einer vorbestimmten Menge von Kraftstoff in den Brennraum, sowie c) des Nachzündens des in den Brennraum nachträglich eingespritzten Kraftstoffs ausgeführt.In the event that the internal combustion engine is in the second operating state, according to the operating method according to the invention in addition to the main ignition according to step a) additionally the steps b) of the subsequent injection of a predetermined amount of fuel in the combustion chamber, and c) the Nachzündens of executed in the combustion chamber subsequently injected fuel.
Das Umschalten der Brennkraftmaschine von dem ersten in den zweiten Betriebszustand und umgekehrt kann dabei in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, beispielsweise in Abhängigkeit von einer Betriebsbedingung einer mit der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung stehenden Fahrzeug-Komponente, erfolgen.The switching of the internal combustion engine from the first to the second operating state and conversely, depending on various parameters, for example as a function of an operating condition of a vehicle component operatively connected to the internal combustion engine, this can take place.
Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren in dem ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine für die Durchführung des Betriebsverfahrens relativ gering ist, da nur bei der Hauptzündung gemäß Schritt a) Kraftstoff verbraucht wird.The operating method according to the invention in the first operating state of the internal combustion engine is characterized in that the fuel consumption of the internal combustion engine for the implementation of the operating method is relatively low, since fuel is consumed only in the main ignition according to step a).
Allerdings kann in dem ersten Betriebszustand von der Brennkraftmaschine auch in Verbindung mit einem der Brennkraftmaschine nachgeschalteten Abgas-Turbolader bei niedriger Motordrehzahl nur ein relativ geringes Drehmoment erzeugt werden, da die Turbine des Abgas-Turboladers aufgrund des sogenannten ”Turbolochs” bei niedriger Motordrehzahl keine hohe Turbinen-Leistung erzeugen kann.However, in the first operating state of the internal combustion engine, only a relatively small torque can be generated in conjunction with an exhaust gas turbocharger downstream of the internal combustion engine since the turbine of the exhaust gas turbocharger due to the so-called "turbo lag" at low engine speed no high turbines Can produce power.
Durch ein Umschalten der Brennkraftmaschine in den zweiten Betriebszustand wird aufgrund des damit verbundenen nachträglichen Einspritzens von Kraftstoff und dessen Nachzünden in dem Brennraum gemäß den Verfahrensschritten b) und c) aufgrund der damit verbundenen Zusatzverbrennung eine zusätzliche Abgasmenge mit einer zusätzlichen Abgas-Enthalpie erzeugt. Gleichzeitig wird eine Abgas-Temperatur des Abgases erhöht.By switching the internal combustion engine in the second operating state due to the associated subsequent injection of fuel and its afterburning in the combustion chamber according to the process steps b) and c) generates an additional amount of exhaust gas with an additional exhaust enthalpy due to the associated additional combustion. At the same time, an exhaust gas temperature of the exhaust gas is increased.
Die zusätzliche Abgas-Enthalpie kann von einem der Brennkraftmaschine nachgeschalteten Abgas-Turbolader zur Erzeugung einer zusätzlichen Turbinenleistung genutzt werden, so dass sich letztlich das von der Brennkraftmaschine gelieferte Gesamt-Drehmoment erhöht.The additional exhaust gas enthalpy can be used by one of the internal combustion engine downstream exhaust gas turbocharger to generate an additional turbine power, so that ultimately increases the delivered from the engine total torque.
Es kann auch von dem ersten in den zweiten Betriebszustand umgeschaltet werden, wenn während einer Warmlaufphase der Brennkraftmaschine ein der Brennkraftmaschine nachgeschalteter Fahrzeug-Katalysator seine optimale Betriebstemperatur zur Reinigung von Abgas möglichst schnell erreichen soll. Nach Erreichen der optimalen Betriebstemperatur des Fahrzeug-Katalysators kann die Brennkraftmaschine wieder in den ersten Betriebszustand zurückgeschaltet werden, um den Kraftstoffverbrauch zu senken.It can also be switched from the first to the second operating state, if during a warm-up phase of the internal combustion engine, a vehicle downstream of the engine catalytic converter should reach its optimum operating temperature for the purification of exhaust gas as quickly as possible. After reaching the optimum operating temperature of the vehicle catalytic converter, the internal combustion engine can be switched back into the first operating state to reduce fuel consumption.
Erfindungsgemäß kann zur Sicherstellung der Erzeugung einer besonders großen Menge an zusätzlicher Abgas-Enthalpie die Durchführung der Schritte b) bzw. c) im Wesentlichen während eines Zeitraums erfolgen, in welchem sowohl ein Einlassventil zum Zuführen von Luft in den Brennraum als auch ein Auslassventil zum Abführen von im Brennraum erzeugten Abgas wenigstens teilweise geöffnet ist und ein positives Spülgefälle vorherrscht. Die gleichzeitige wenigstens teilweise Öffnung von Einlassventil und Auslassventil in Verbindung mit einem positiven Druckgefälle zwischen einer Luftzuführungsleitung zum Zuführen von Luft in den Brennraum und einer Abgasleitung zum Abführen von im Brennraum erzeugtem Abgas der Brennkraftmaschine, führt quasi zu einer „Durchspülung” des Brennraums mit Luft. Auf diese Weise wird nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Schritts a) des Hauptzündens eine besonders große Luftmenge in den Brennraum eingebracht, welche dann für das nachträgliche Einspritzen und Nachzünden gemäß den erfindungsgemäßen Schritten b) und c) zur Verfügung steht.According to the invention, in order to ensure the generation of a particularly large amount of additional exhaust gas enthalpy, the steps b) or c) can be carried out essentially during a period in which both an inlet valve for supplying air into the combustion chamber and an outlet valve for discharging of exhaust gas generated in the combustion chamber is at least partially open and a positive purge gradient prevails. The simultaneous at least partial opening of inlet valve and outlet valve in conjunction with a positive pressure gradient between an air supply line for supplying air into the combustion chamber and an exhaust pipe for discharging generated in the combustion chamber exhaust gas of the internal combustion engine, virtually leads to a "flushing" of the combustion chamber with air. In this way, after carrying out the step a) of the main ignition according to the invention, a particularly large amount of air is introduced into the combustion chamber, which is then available for the subsequent injection and subsequent ignition according to steps b) and c) according to the invention.
In einem alternativen erfindungsgemäßen Betriebsverfahren kann nach dem Hauptzünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches gemäß dem Schritt a) eine Rest Luftmenge im Brennraum verbleiben und im Schritt b) nachträglich die vorbestimmte Menge von Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt werden und im Schritt c) die Rest Luftmenge zumindest teilweise verbrannt werden. Vorteilhafterweise kann dieses alternative Betriebsverfahren insbesondere bei mageren Kraftstoff-Luft-Gemischen angewendet werden, so dass nach dem Hauptzünden die Rest Luftmenge im Brennraum verbleibt, wodurch die im Brennraum vorliegende Luft effektiv genutzt wird. Vorzugsweise erfolgt die Durchführung der Schritte b) und c) im Wesentlichen während eines Zeitraums, in welchem ein Kolben sich aufgrund des Hauptzündens gemäß Schritt a) in Richtung seines unteren Totpunkts bewegt.In an alternative operating method according to the invention, after the main ignition of the fuel-air mixture according to step a) a residual amount of air remain in the combustion chamber and in step b) subsequently the predetermined amount of fuel are injected into the combustion chamber and in step c) the rest air quantity at least partially burned. Advantageously, this alternative operating method can be used in particular for lean fuel-air mixtures, so that after the main ignition, the remainder of the air quantity remains in the combustion chamber, whereby the air present in the combustion chamber is used effectively. Preferably, the implementation of steps b) and c) substantially during a period in which a piston moves in the direction of its bottom dead center due to the main ignition according to step a).
Vorzugsweise wird das Betriebsverfahren betriebsmäßig periodisch wiederholt, wobei eine Periode einen ersten Periodenzeitraum, in welchem sich die Brennkraftmaschine im ersten Betriebszustand befindet, und einen zweiten Periodenzeitraum, in welchem sich die Brennkraftmaschine im zweiten Betriebszustand befindet, aufweist, wobei der erste Periodenzeitraum gleich dem zweiten Periodenzeitraum ist oder alternativ dazu der erste Periodenzeitraum größer als der zweite Periodenzeitraum ist oder alternativ dazu der erste Periodenzeitraum kleiner als der zweite Periodenzeitraum ist.Preferably, the method of operation is periodically repeated, one period having a first period in which the internal combustion engine is in the first mode and a second period in which the internal combustion engine is in the second mode, the first period equaling the second period or, alternatively, the first period period is greater than the second period period or, alternatively, the first period period is less than the second period period.
Dies ermöglicht es, durch geeignete Wahl der Dauer des ersten bzw. zweiten Periodenzeitraums, insbesondere relativ zueinander, eine zusätzlich Menge an Abgas und damit verbunden eine zusätzliche Abgasenthalpie aufgrund der zusätzlichen erfindungsgemäßen Schritte b) und c) des nachträglichen Einspritzens bzw. Nachzündens von Kraftstoff zu erzeugen, wobei sich die Menge des zusätzlichen Abgases durch geeignete Wahl des ersten und zweiten Periodenzeitraums einstellen lässt. Entsprechendes gilt für eine mit den zusätzlichen Schritten b) und c) verbundene Erhöhung der Temperatur des in der Brennkraftmaschine erzeugten Abgases.This makes it possible, by a suitable choice of the duration of the first or second period, in particular relative to each other, an additional amount of exhaust gas and thus an additional exhaust enthalpy due to the additional inventive steps b) and c) of the subsequent injection or Nachzündens of fuel generate, with the amount of additional exhaust gas can be adjusted by appropriate choice of the first and second period period. The same applies to one with the additional steps b) and c) associated increase in the temperature of the exhaust gas generated in the internal combustion engine.
In einer weiterbildenden Ausführungsform umfasst die Brennkraftmaschine ferner ein dem Brennraum nachgeschaltetes Abgassystem mit einem Abgas-Katalysator zum Reinigen von in dem Brennraum erzeugten Abgas, wobei die Brennkraftmaschine betriebsmäßig in Abhängigkeit von einer Abgas-Temperatur des in dem Abgas-Katalysator aufgenommenen Abgases in den ersten oder zweiten Betriebszustand umgeschaltet wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die von der Abgas-Temperatur abhängende Betriebstemperatur des Abgas-Katalysators in einem Temperaturbereich gehalten werden kann, in dem der Abgas-Katalysator das in dem Brennraum der Brennkraftmaschine erzeugte Abgas auf besonders effektive Weise reinigt.In a further embodiment, the internal combustion engine further comprises an exhaust system connected downstream of the combustion chamber with an exhaust gas catalyst for purifying exhaust gas generated in the combustion chamber, wherein the internal combustion engine is operatively connected to the first exhaust gas in dependence on an exhaust gas temperature of the exhaust gas received in the exhaust gas catalyst second operating state is switched. In this way, it can be ensured that the exhaust gas temperature-dependent operating temperature of the exhaust gas catalyst can be maintained in a temperature range in which the exhaust gas catalyst purifies the exhaust gas generated in the combustion chamber of the internal combustion engine in a particularly effective manner.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Brennkraftmaschine in den ersten Betriebszustand umgeschaltet, wenn die Abgas-Temperatur einen ersten vorbestimmten Temperatur-Schwellwert überschreitet und in den zweiten Betriebszustand umgeschaltet, wenn die Abgas-Temperatur einen zweiten Temperatur-Schwellwert unterschreitet. Auf diese Weise kann die von der Abgas-Temperatur abhängende Betriebstemperatur des Abgas-Katalysators in einem vorbestimmten Temperatur-Intervall gehalten werden, in welchem der Abgas-Katalysator das aufgenommene Abgas besonders effektiv reinigt.In a particularly preferred embodiment, the internal combustion engine is switched to the first operating state when the exhaust gas temperature exceeds a first predetermined temperature threshold and switched to the second operating state when the exhaust gas temperature falls below a second temperature threshold. In this way, the temperature dependent on the exhaust gas temperature operating temperature of the exhaust gas catalyst can be maintained in a predetermined temperature interval, in which the exhaust gas catalyst particularly effectively cleans the absorbed exhaust gas.
Vorzugsweise erfolgt das Nachzünden gemäß Schritt c) derart zeitlich versetzt zu dem nachträglichen Einspritzen gemäß Schritt b) des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens, derart, dass eine Dauer des zeitlichen Versatzes in Abhängigkeit von einem oder mehreren der folgenden Parameter festgelegt oder festlegbar ist:
- – Sauerstoffgehalt in dem von der Brennkraftmaschine erzeugten Abgas,
- – Luftgehalt in dem von der Brennkraftmaschine erzeugten Abgas,
- – Motorlast oder/und momentane Drehzahl der Brennkraftmaschine,
- – Schichtungsgrad oder/und Homogenisierung des von der Brennkraftmaschine erzeugten Abgases.
- Oxygen content in the exhaust gas produced by the internal combustion engine,
- Air content in the exhaust gas produced by the internal combustion engine,
- Engine load and / or instantaneous speed of the internal combustion engine,
- Lining degree and / or homogenization of the exhaust gas generated by the internal combustion engine.
Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkraftmaschine mit einem ersten und einem zweiten Betriebszustand, zwischen welchen die Brennkraftmaschine zur Anwendung eines Verfahrens mit einem oder mehreren der oben genannten Merkmale umschaltbar ist.The invention further relates to an internal combustion engine with a first and a second operating state, between which the internal combustion engine for use of a method with one or more of the above features is switchable.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und auch die noch nachstehend erwähnten Merkmale im Rahmen der Ausführbarkeit nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and also the features mentioned below can be used within the scope of practicability not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Weitere wichtige Merkmale, Vorteile und Gesichtspunkte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, aus den Zeichnungen und aus dem zugehörigen nachfolgenden Beschreibungsteil, in dem bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert werden.Other important features, advantages and aspects of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated subsequent description part, are explained in the preferred embodiments of the invention with reference to the drawings.
Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:
In der
Die dem Brennraum
Weiterhin kann ein Abgas-Turbolader
Des Weiteren kann die Brennkraftmaschine
Die Brennkraftmaschine
In der Darstellung der
Durch eine geeignete Festlegung der ersten und zweiten Periodenzeiträume
Dazu kann die Dauer der Periode
In der
Die Umschaltung der Brennkraftmaschine
Auf diese Weise kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die Temperatur des Abgases TAbgas und damit auch die von dieser abhängende Betriebstemperatur des der Brennkraftmaschine
In der Darstellung der
Der zeitliche Verlauf des Drucks im Brennraum
Der maximale Hub des Auslassventils
In einer weiteren Variante des Ausführungsbeispiels können wie aus der
Es ist auch denkbar, in der Abgasleitung
Neben den Schritten a), b) und c) des erfindungsgemäße Betriebsverfahrens können jeweils mit der Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs, den Zeitpunkt der Einspritzung und dem Zeitpunkt der Zündung der Schritte a), b) und c) dynamisch so eingestellt werden, dass ein im Wesentlichen konstanter Abgasvolumenstrom und/oder konstante Abgastemperatur und/oder konstanter Sauerstoffgehalt im Abgas eingestellt werden oder den Abgasvolumenstrom und/oder die Abgastemperatur und/oder den Sauerstoffgehalt im Abgas zeitlich modelliert werden.In addition to steps a), b) and c) of the operating method according to the invention, it is possible in each case dynamically to set the amount of the fuel to be injected, the time of the injection and the time of ignition of steps a), b) and c) such that an im Substantially constant exhaust gas volume flow and / or constant exhaust gas temperature and / or constant oxygen content in the exhaust gas can be set or the exhaust gas volume flow and / or the exhaust gas temperature and / or the oxygen content in the exhaust gas can be modeled in time.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010032431 A1 [0002] DE 102010032431 A1 [0002]
Claims (8)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012012748.0A DE102012012748A1 (en) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | Operating method of a combustion chamber comprising an internal combustion engine |
PCT/EP2013/001707 WO2014000859A1 (en) | 2012-06-27 | 2013-06-11 | Method for operating an internal combustion engine which comprises a combustion chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012012748.0A DE102012012748A1 (en) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | Operating method of a combustion chamber comprising an internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012012748A1 true DE102012012748A1 (en) | 2014-01-02 |
Family
ID=48669842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012012748.0A Withdrawn DE102012012748A1 (en) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | Operating method of a combustion chamber comprising an internal combustion engine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012012748A1 (en) |
WO (1) | WO2014000859A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014116066A1 (en) | 2014-11-04 | 2016-05-04 | Thomas Scheffler | Device for sawing cuttings with a chainsaw |
DE102021101413A1 (en) | 2021-01-22 | 2022-07-28 | Ford Global Technologies, Llc | Method of operating an internal combustion engine assembly during a purge condition |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10350800A1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-25 | Daimlerchrysler Ag | Method for running of internal combustion engine entails establishing self-ignition time of fuel/air mixture formed from first and second fuel volumes in dependence upon ratio of first to second volume of fuel |
DE69730290T2 (en) * | 1996-10-24 | 2005-09-15 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | System for increasing the exhaust gas temperature of a direct injection internal combustion engine |
WO2008122343A2 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Combustion method for a reciprocating engine |
DE102008012612A1 (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-10 | Continental Automotive Gmbh | Method for an emission-optimized change from one operating mode of an internal combustion engine to another |
DE102010027694A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-02-24 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | A system and method for controlling a catalyst temperature in an HCCI engine |
DE102010032431A1 (en) | 2010-07-28 | 2011-04-21 | Daimler Ag | Method for operation of internal combustion engine with cylinder, involves movably accommodating piston of internal combustion engine between upper and lower dead center in translational manner |
DE102009052017A1 (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Lean combustion process for a reciprocating internal combustion engine |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19746519A1 (en) * | 1997-10-22 | 1999-04-29 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection motor |
JPH11294220A (en) * | 1998-04-13 | 1999-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel injection control device for cylinder injection type internal combustion engine |
DE19930086B4 (en) * | 1999-06-30 | 2004-08-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an internal combustion engine |
-
2012
- 2012-06-27 DE DE102012012748.0A patent/DE102012012748A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-06-11 WO PCT/EP2013/001707 patent/WO2014000859A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69730290T2 (en) * | 1996-10-24 | 2005-09-15 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | System for increasing the exhaust gas temperature of a direct injection internal combustion engine |
DE10350800A1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-25 | Daimlerchrysler Ag | Method for running of internal combustion engine entails establishing self-ignition time of fuel/air mixture formed from first and second fuel volumes in dependence upon ratio of first to second volume of fuel |
WO2008122343A2 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Combustion method for a reciprocating engine |
DE102008012612A1 (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-10 | Continental Automotive Gmbh | Method for an emission-optimized change from one operating mode of an internal combustion engine to another |
DE102010027694A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-02-24 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | A system and method for controlling a catalyst temperature in an HCCI engine |
DE102009052017A1 (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Lean combustion process for a reciprocating internal combustion engine |
DE102010032431A1 (en) | 2010-07-28 | 2011-04-21 | Daimler Ag | Method for operation of internal combustion engine with cylinder, involves movably accommodating piston of internal combustion engine between upper and lower dead center in translational manner |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014116066A1 (en) | 2014-11-04 | 2016-05-04 | Thomas Scheffler | Device for sawing cuttings with a chainsaw |
DE102021101413A1 (en) | 2021-01-22 | 2022-07-28 | Ford Global Technologies, Llc | Method of operating an internal combustion engine assembly during a purge condition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014000859A1 (en) | 2014-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102014013880B4 (en) | Compression ignition engine, control device for an engine, method for controlling a fuel cut and computer program product | |
DE102011105907B4 (en) | Diesel engine, method of controlling and regulating the diesel engine and computer program product | |
DE102014013884B4 (en) | Compression ignition engine, control apparatus therefor, method of controlling an engine and computer program product | |
WO2007065573A1 (en) | Method for controlling an internal combustion engine, in particular a compression-ignition internal combustion engine | |
DE102006043034A1 (en) | System and method for reducing NOx emissions in a diesel engine device | |
DE102007056216A1 (en) | Method and control device for the accelerated heating of a catalytic converter in the exhaust system of a supercharged variable-valve engine | |
DE102014200057A1 (en) | A method of reducing particulate emissions from a spark-ignition internal combustion engine | |
DE102008059698A1 (en) | A method for operating a diesel engine with a nitrogen oxide storage catalyst having emission control system | |
DE102010042852A1 (en) | Method for monitoring an adaptation of a delay time of an injection valve of an internal combustion engine | |
EP1682754B1 (en) | Multi-cylinder internal combustion engine and method for the operation thereof | |
DE102009002198A1 (en) | Method for operating internal-combustion engine i.e. direct injection petrol engine, involves adjusting ignition angle and/or parameter of second and/or third injection for each cylinder for cylinder equalization | |
DE102012012748A1 (en) | Operating method of a combustion chamber comprising an internal combustion engine | |
DE102014016700A1 (en) | Method for the regeneration of a particle-engine particle filter | |
DE602004004764T2 (en) | Method and apparatus for reducing exhaust emissions during cold start conditions | |
DE102006031254A1 (en) | Method for controlling combustion engine with combustion chamber, involves overflowing air mass from air intake system into waste gas system during valve overlap of gas shuttle valves | |
DE10318116A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine, in particular a motor vehicle | |
DE102012006342A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine | |
DE102017101610A1 (en) | Method for reducing cold-start emissions in a spark-ignited internal combustion engine | |
DE112016004781T5 (en) | Device for controlling fuel injection for an engine | |
DE19812829B4 (en) | Method for the control of an internal combustion engine | |
DE102019113829A1 (en) | internal combustion engine | |
DE102004001724A1 (en) | Operating process for a combustion engine especially otto or diesel engines for a motor vehicle closes inlet valve earlier in high load region before the lower dead point | |
DE102006061687A1 (en) | Catalyzer i.e. precatalytic converter, heating method for control device, involves determining measure for temperature at input of converter, and carrying out additional injection, if temperature exceeds preset threshold value | |
DE102014017303A1 (en) | Method for operating a drive device for a motor vehicle and drive device | |
DE102009018735A1 (en) | Internal combustion engine has Otto-motor spontaneous ignition with internal- and external exhaust-gas recirculation systems, where cylinder pressure sensor stays in connection with control unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |