DE10139941B4

DE10139941B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Reaktion auf eine bei einer nockenlosen Brennkraftmaschine auftretende transiente Last

Info

Publication number: DE10139941B4
Application number: DE10139941A
Authority: DE
Inventors: Mohammad Ann Arbor Haghgooie; Mazen Dearborn Hammoud; Diana Dawn Dearborn Brehob
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2021-08-22
Also published as: US6431129B1; DE10139941A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10) in Reaktion auf eine transiente Last, wobei die Brennkraftmaschine einen vordefinierten Maschinenzyklus und wenigstens ein Auslassventil (54) und wenigstens ein elektronisch betätigtes Einlassventil (54) aufweist, mit folgenden Schritten:
Bereitstellung einer zur Erzeugung eines einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches erforderlichen Luftladungsmenge;
Bereitstellung einer zur Erzeugung des dem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches in einer Brennkammer (30) erforderlichen Kraftstoffmenge, und
in Reaktion auf die transiente Last, Verlagerung einer bestimmten Menge des Luft/Kraftstoffgemisches aus der Brennkammer (30) in Reaktion auf die transiente Last.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Betrieb nockenloser Brennkraftmaschinen, insbesondere Verfahren und Vorrichtungen, bei denen zur Anpassung an transiente Lasten pulsierende Einlassventilbetätigungen erfolgen.

Nockenlose Brennkraftmaschinen bekannter Bauart sind besonders variabel hinsichtlich der Ventilsteuerung, der Ventilbetätigungsdauer und der Ventilhubhöhen. Bei nockenlosen Brennkraftmaschinen erfolgt die Ventilbetätigung üblicherweise durch elektromechanische oder elektrohydraulische Betätigungseinrichtungen in einer eine optimale oder eine gewünschte Leistung der Brennkraftmaschine anstrebenden Weise. Bei elektromechanischen Betätigungseinrichtungen werden typischerweise ein oder mehrere Solenoide zur Erzeugung eines eine Bewegung eines Ankers bewirkenden magnetischen Feldes eingesetzt, wobei über den Anker wiederum eine oder mehrere entsprechende Ventile betätigt werden. Bekannte elektrohydraulische Betätigungseinrichtungen arbeiten demgegenüber mittels eines über ein oder mehrere Solenoide gesteuerten Flüssigkeitsdrucks, mittels dessen wiederum entsprechende Ventile betätigt werden. Die Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile erfolgt typischerweise in Abhängigkeit von einem Parameter oder mehreren Parametern der Brennkraftmaschine, wie z.B. der Drehzahl, der geforderten Drehmomente und der Kurbelwellen-Winkelposition.

Aus der DE 198 58 468 A1 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei welcher in einem Schubzustand die Kraftstoffzufuhr zum Motor komplett unterbrochen werden kann. Um in einem solchen Unterbrechungszustand die von einem Katalysator benötigten Betriebsbedingungen aufrecht erhalten zu können, wird die Unterbrechung teilweise wieder aufgehoben und intermittierend Kraftstoff zugeführt. Falls die kontinuierliche Kraftstoffzufuhr wieder aufgenommen und eine Beschleunigung des Fahrzeuges erwünscht ist, kann eine Frühverstellung der Zündzeitpunkte erfolgen.

Die EP 683 382 A2 betrifft ein verbessertes Verfahren zur Berechnung der aktuellen Kraftstoffökonomie eines Fahrzeuges, bei dem insbesondere die kinetische und potentielle Energie des Fahrzeuges berücksichtigt wird.

Die GB 22 96 792 A betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer variablen Nockenwellensteuerung, bei welcher die Ventilöffnungszeiten bei gleichbleibendem Ventilhub eingestellt werden können. Des Weiteren werden Mechanismen zur Erkennung eines Schaltvorganges beschrieben, wobei die Motorsteuerung bei Auftreten eines solchen Schaltvorganges aus verschiedenen vordefinierten Ventilsteuerprogrammen dasjenige auswählt, welches zum neu eingelegten Gang am besten passt.

Die DE 27 37 613 A1 betrifft eine Brennkraftmaschine, bei welcher zur Verbesserung der Motoreffizienz ein Teil der Zylinder komplett abgestellt werden kann.

Sowohl nockenbetätigte als auch nockenlose Brennkraftmaschinen reagieren oft empfindlich auf plötzliche transiente Lastanforderungen, wie sie beispielsweise bei Traktionskontrollen (traction control events), bei Schaltvorgängen, bei plötzlichen Wechseln der Lastanforderung des Fahrzeugführers, usw. auftreten und die zur Erzielung der gewünschten Leistung der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen sind. Für eine Kompensation plötzlicher Lastwechsel sind bereits mit einer Zündzeitpunktverzögerung arbeitende Techniken vorgeschlagen worden. Hierbei ist jedoch nachteilig, dass eine unvollständige Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemisches und ein unerwünschtes Aufheizen von Bauteilen des Abgassystems erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem bzw. mittels dessen bei nockenlosen Brennkraftmaschinen auf schnelle Lastwechsel bzw. Lastwechsel ohne Einsatz herkömmlicher Techniken zur Zündzeitpunktverzögerung reagiert werden kann, und zwar vorzugsweise dann, wenn während eines aktuellen Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine dann auf einen schnellen Lastwechsel reagiert werden soll, wenn bereits eine einem gegebenen Steuerbefehl entsprechende (commanded) Luft/Kraftstoffgemischmenge einer Brennkammer oder mehreren Brennkammern der Brennkraftmaschine zugeführt worden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein sowohl bei Brennkraftmaschinen mit direkter Einspritzung (DFI = Direct Fuel Injection) als auch bei Brennkraftmaschinen mit Einlasskanaleinspritzung (PFI = Port Fuel Injection) und bei Diesel-Brennkraftmaschinen einsetzbares Verfahren zur Steuerung der Ventilbetätigung einer Brennkraftmaschine mit folgenden Schritten vorgesehen: Bereitstellung einer zur Erzeugung eines einem Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches in einer Brennkammer der Brennkraftmaschine entspre chenden Luftladungs- und Kraftstoffmenge sowie Verlagerung (displacing) eines Teilbetrages des in der Brennkammer befindlichen Luft/Kraftstoffgemisches in Reaktion auf eine transiente Last und Verbrennen des in der Brennkammer verbliebenen Luft/Kraftstoffgemisches bei dem anschließenden verbrennungsvorgang.

Vorteilhaft ist hierbei, dass eine Anpassung zur Kompensation plötzlicher Änderungen in der Lastanforderung auch noch während eines gerade stattfindenden (aktuellen) Arbeitstaktes der Brennkraftmaschine nach Bereitstellung des dem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches erfolgen kann. Derartige plötzliche Änderungen der Lastanforderung können beispielsweise durch einen plötzlichen oder unerwarteten Eingriff der Traktionskontrolle (traction control), durch eine Schalthebelbetätigung, durch eine Fahreranforderung od. dgl. hervorgerufen werden. Weiterhin ist vorteilhaft, dass bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens die mit den bekannten Zündzeitverzögerungstechniken verbundenen Nachteile, wie beispielsweise unvollständige Verbrennung des Kraftstoff/Luftgemisches oder Überhitzung von Teilen des Abgassystems, nicht auftreten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Einlass- und Auslassventile der Brennkraftmaschine in einer Weise geschlossen, dass der Brennkammer eine zur Erzeugung eines einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches erforderliche Luftladung zugeführt wird. Zur Bildung eines dem Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches wird vor oder nach der Bereitstellung der Luftladung eine entsprechende Kraftstoffmenge bereitgestellt. In Reaktion auf eine transiente Last erfolgt dann während eines anschließenden Kompressionstaktes der Brennkraftmaschine ein Wiederöffnen und Wiederschließen der Einlassventile zwecks einer Verlagerung bzw. Verdrängung eines Teils des Kraftstoff/Luftgemisches, und zwar derart, dass eine entsprechende Volumenanpassung des Luft/Kraftstoffgemisches in der Brennkammer erfolgt. Optional beinhal tet das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin den Schritt einer Anpassung des dem Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches während eines nachfolgenden Arbeitstaktes, um die Auswirkungen des verlagerten Teils des Luft/Kraftstoffgemisches zu kompensieren.

Anstelle eines Wiederöffnens und Wiederschließens des Einlassventils kann alternativ im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass während einer Anzahl von n Motorumdrehungen der Verbrennungsvorgang verzögert erfolgt. Durch ein Verzögern oder "Überspringen" eines zugeordneten Verbrennungsvorganges während einer oder mehrerer Motorumdrehungen wird die transiente Last kompensiert.

Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin eine Ventilsteuerungsvorrichtung zur Betätigung einer nockenlosen Brennkraftmaschine in Reaktion auf eine transiente Last vorgesehen. Die Vorrichtung weist auf: Wenigstens einen zur Erfassung der transienten Last vorgesehenen Sensor, eine mit dem wenigstens einen Einlassventil gekoppelte elektronische Betätigungseinrichtung sowie eine mit dem wenigstens einen Sensor, der elektronischen Betätigungseinrichtung und wenigstens einer Kraftstoff-Injektionseinrichtung gekoppelte Regeleinrichtung. Die Regeleinrichtung ist vorzugsweise dahingehend ausgebildet, für die Bereitstellung der für die Erzeugung eines einem Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches innerhalb der Brennkammer erforderliche Kraftstoff- und Luftladungsmengen und für die Verlagerung eines Teils des Luft/Kraftstoffgemisches aus der Brennkammer in Reaktion auf eine transiente Last Sorge zu tragen.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Betätigung einer nockenlosen Brennkraftmaschine in Reaktion auf eine transiente Last, wobei die Brennkraftmaschine einen vordefinierten Arbeitszyklus und eine Mehrzahl von Zylindern mit jeweils einer entsprechenden Brennkammer aufweist und jeder Zylinder wenigstens ein Auslassventil, wenigstens ein Einlassventil und wenigstens eine zur Zufuhr von Kraftstoff zu der Brennkammer vorgesehene Kraftstoffinjektionseinrichtung aufweist. Die Vorrichtung weist weiterhin ein computerverwendbares Medium und einen in dem computerverwendbaren Medium enthaltenen Programmcode zum Betrieb des Computers hinsichtlich einer Ausführung folgender Schritte auf: Steuerung der Betätigung des wenigstens einen Auslassventils, des wenigstens einen elektronisch betätigten Einlassventils und der wenigstens einen Kraftstoffinjektionseinrichtung. Mit Hilfe des Programmcodes arbeitet der Computer weiterhin dahingehend, dass die Zufuhr der Kraftstoff- und Luftladungsmengen, die für die Erzeugung eines dem Steuerbefehl entsprechenden Kraftstoff/Luftgemisches innerhalb der Brennkammer erforderlich sind, sowie eine Verlagerung (displacement) eines Teils des Luft/Kraftstoffgemisches aus der Brennkammer heraus in Reaktion auf eine transiente Last gesteuert werden.

Alternativ ist erfindungsgemäß eine eine Regeleinrichtung und einen Computerprogrammcode aufweisende Vorrichtung vorgesehen, welche dahingehend ausgebildet ist, den entsprechenden Verbrennungsvorgang während einer oder mehrerer Motorumdrehungen zu verzögern.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm einer nockenlosen Brennkraftmaschine mit Ventilsteuerverfahren und Ventilsteuervorrichtungen entsprechend der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels mit entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesteuerten elektromechanischen Ventilen;
3 ein Steuerdiagramm eines herkömmlichen Einlassventil- und Auslassventil-Bestätigungsverfahrens einer Brennkraftmaschine;
4 ein Steuerdiagramm eines bevorzugten Verfahrens entsprechend der vorliegenden Erfindung;
5 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung eines bevorzugten Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend dem Steuerdiagramm gemäß 4;
6 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung eines weiteren bevorzugten Verfahrens entsprechend der vorliegenden Erfindung;
7 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung eines für den Einsatz bei einer Brennkraftmaschine mit direkter Einspritzung (DFI = Direct Fuel Injection) vorgesehenen bevorzugten Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, und
8 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung eines zum Einsatz bei einer Brennkraftmaschine mit Einlasskanaleinspritzung (PFI = Port Fuel Injection) vorgesehenen bevorzugten Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist ein Blockdiagramm einer nockenlosen Brennkraftmaschine 10 dargestellt, bei der die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen zur Ventilbetätigungssteuerung eingesetzt werden. Unter einer "nockenlosen Brennkraftmaschine" wird in vorstehendem Rahmen eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem elektronisch betätigten Einlassventil und einer beliebigen Anzahl weiterer elektronisch betätigter oder nockenbetätigter Einlass- und/oder Auslassventile verstanden. Unter einem "elektronisch betätigten" Ventil wird ein beliebig ausgebildetes Ventil verstanden, welches über eine elektromechanische, elektrohydraulische oder entspre chend elektronisch angetriebene Betätigungseinrichtung betätigbar ist.
Bei der Brennkraftmaschine im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es sich um eine Brennkraftmaschine mit direkter Einspritzung (DFI), eine Brennkraftmaschine mit Einlasskanaleinspritzung (PFI) oder um eine Diesel-Brennkraftmaschine handeln. Eine DFI-Brennkraftmaschine, wie sie in 1 dargestellt ist, weist innerhalb der Brennkammer vorgesehene elektronische Kraftstoffinjektoren auf, mittels derer Kraftstoff der Brennkammer direkt zugeführt wird. Die Zuführung des Kraftstoffes in die Brennkammer erfolgt typischerweise nach der Luftladung oder während der Luftladung. Demgegenüber erfolgt bei einer PFI-Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) die Zufuhr des Brennstoffes zunächst in einen außerhalb der Brennkammer angeordneten Einlasskanal, und anschließend erfolgt die Luftladung.
Die in 1 beispielhaft dargestellte Brennkraftmaschine 10 ist als Viertakt-DFI-Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern ausgebildet (von denen nur ein Zylinder dargestellt ist), wobei jeder Zylinder eine Brennkammer 30, Zylinderwände 32 und einen darin angeordneten und mit einer Kurbelwelle 13 gekoppelten Kolben 36 aufweist. Die Brennkammer 30 steht über Einlass- und Auslassventile 52 und 54 mit Einlass- und Auslassverteilern 44 und 48 in Verbindung. Die Einlass- und Auslassventile 52 und 54 werden über beispielhaft dargestellte elektromechanische Ventilbetätigungseinrichtungen 202 und 204 betätigt, welche jeweils eine oder mehrere der nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Betätigungskomponenten aufweisen.
In 2 sind die in 1 dargestellten Einlass- und Auslassventile 52 und 54 schematisch im Detail gezeigt. Die Ventile 52 und 54 weisen Schäfte 52a und 54a, Ventilfedern 52b und 54b sowie Ventilköpfe 52c und 54c auf. Die oberen Bereiche der Ventilschäfte 52a und 54a sind derart ausgebildet, dass sie Kontakt mit elektromechanischen Betätigungs einrichtungen 202 und 204 haben, welche jeweils elektromagnetische Spulen 202a, 204a, 202b und 204b sowie Betätigerkomponenten 202c, 204c, 202d und 204d aufweisen. Je nach Art der jeweils den Betätigungseinrichtungen 202 und 204 jeweils zugeführten (Steuer)-Signale werden die Ventile 52 und 54 so betätigt, dass sie entweder eine Öffnungsstellung oder eine Schließstellung einnehmen, und zwar bezogen auf zugeordnete Ventilsitze 205 und 206, die innerhalb eines mit 208 bezeichneten Zylinderblocks angeordnet sind.
Wie weiterhin aus 1 ersichtlich, ist zum Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile 52 und 54 der nockenlosen Brennkraftmaschine 10 eine Ventilsteuereinrichtung vorgesehen. Die Ventilsteuereinrichtung weist mit den Einlass- und Auslassventilen 52 und 54 in Wirkverbindung stehende Ventilbetätigungseinrichtungen 202 und 204 sowie vorzugsweise eine zur Konditionierung und Lieferung der für die Ventilbetätigung erforderlichen Steuersignale vorgesehene Leistungsstufe 100 und eine mit der Leistungsstufe 100 gekoppelte Regeleinrichtung 12 auf, welche dahingehend ausgebildet ist, der Leistungsstufe 100 die Ventilsteuersignale zuzuleiten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Ventilsteuereinrichtung dahingehend ausgebildet, dass die Brennkraftmaschine 10 in Reaktion auf eine transiente Last (transient load) betrieben werden kann. Unter einer "transienten Last" wird im vorliegenden Zusammenhang ein plötzlicher Wechsel in der dem Steuerbefehl entsprechenden Motorlast verstanden, der durch ein plötzliches Lastwechselereignis, wie beispielsweise durch Einwirkung einer Traktionskontrolle (traction control), durch Schalthebelbetätigung, durch eine Fahreranforderung od. dgl. auftritt. Eine derartige transiente Last kann in einer Brennkraftmaschine beispielsweise auftreten, bevor ein Verbrennungsvorgang (combustion event) erfolgt, aber bereits nachdem die Kraftstoffzufuhr in die Brennkammer und eine Luftladung der Brennkammer erfolgt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht aufgrund der vorstehenden Gegebenheiten die Regeleinrichtung 12 zwecks Detektierung einer transienten Last mit einem oder mehreren Sensoren in Verbindung, wobei es sich beispielsweise um einen Pedalpositionssensor, um einen oder mehrere Raddrehzahl- oder Traktionskontrollsensoren oder um einen oder mehrere Sensoren zur Ermittlung der Drehzahl von Getrieberädern handeln kann. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Feststellung der Position (PP) eines von einem Fahrer 132 betätigbaren Gaspedals 130 ein Pedalpositionssensor 134 vorgesehen. Die PP-Information wird in der Brennkraftmaschinen-Regeleinrichtung 12 zur Ableitung eines geforderten Drehmomentes eingesetzt, welches dann zur Berechnung einer angeforderten bzw. einer befohlenen (commanded) Kraftstoffimpulsdauer (fuel pulse width = FPW) entsprechend dem Steuerbefehl mit einer angeforderten bzw. "befohlenen" Kraftstoffimpulsbreite (FPW) mit einer Injektionsdauer entsprechend dem Steuerbefehl zur Betätigung einer mit der Regeleinrichtung 12 gekoppelten Einspritzanlage verwendet wird. Die Berechnung des dem Steuerbefehl entsprechenden Drehmomentes und der entsprechenden Kraftstoffimpulsdauern kann auf beliebige bekannte Art und Weise erfolgen und wird daher hier nicht detailliert beschrieben. Die Regeleinrichtung 12 gibt dann ein geeignetes Signal an eine Zündeinrichtung 64, von welcher wiederum einer Zündkerze 62 ein Zündsignal zugeleitet wird.
Wie weiterhin aus 1 ersichtlich, werden der Regeleinrichtung 12 von weiteren, der Brennkraftmaschine 10 zugeordneten Sensoren weitere unterschiedliche Signale zugeführt. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen einem Kühlmantel 114 zugeordneten Temperatursensor 112 zur Messung der Kühlmitteltemperatur (ECT) der Brennkraftmaschine oder um einen mit der Kurbelwelle 13 gekoppelten Sensor 118 zur Anzeige der Betriebsdrehzahl (N) der Brennkraftmaschine 10 handeln. Die Regeleinrichtung 12 weist vorzugsweise eine Zentraleinheit (Mikroprozessor) 102 (CPU), Eingangs/Ausgangsanschlüsse 104, einen Speicher 108 mit wahl freiem Zugriff (RAM), einen Nurlesespeicher (ROM) 106 und einen Datenbus 107 auf. Zur Ausführung des nachfolgend unter Bezugnahme auf die 5 bis 8 beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Regeleinrichtung 12 weiterhin ein in die Speicher 106 und 108 eingelesenes Computerprogramm auf.
In 3 ist ein Einstellschaubild bzw. Steuerdiagramm (timing diagram) eines Verfahrens zur Betätigung der Einlass- und Auslassventile einer Brennkraftmaschine nach dem Stande der Technik dargestellt, welches nachfolgend zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung zunächst beschrieben wird. Wie aus 3 ersichtlich, erfolgen die Ventilöffnungs- und Ventilschließvorgänge während eines Einlasshubes des Arbeitstaktes der Brennkraftmaschine ("Maschinentaktes") dahingehend, dass innerhalb der Brennkammer ein gezielt eingebrachtes Luft/Kraftstoffgemisch ausgebildet wird. Die mit 312 und 316 bezeichneten Ventilereignisse (valve events) erfolgen während Auslass- bzw. Einlasshüben 302 und 304 in einer nach dem Stand der Technik zwecks Leistungsoptimierung der Brennkraftmaschine bekannten Weise. Wie vorstehend beschrieben, wird dann während einer Kraftstoffimpulsdauer Kraftstoff injiziert, wie bei 314 angedeutet. Einer Zündkerzen-Zündvorrichtung wird dann ein von der Regeleinrichtung abgegebenes Zündsignal zugeführt, d.h., es kommt zu einem Verbrennungsvorgang, der mit 318 bezeichnet ist.
4 zeigt demgegenüber ein Steuerdiagramm eines bevorzugten Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Dabei wird durch die Regeleinrichtung der Brennkraftmaschine nicht nur das Öffnen und Schließen des Einlassventils – wie es in 4 dargestellt ist – beeinflußt, sondern es werden von der Regeleinrichtung auch von der entsprechenden Ventilbetätigungseinrichtung zu einem Wiederöffnen und einem Wiederschließen des Einlassventils während eines anschließenden Kompressionstaktes im Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine erforderliche geeignete Steuersignale erzeugt. Die Schritte des Wiederöffnens und Wiederschließens erfolgen in Reaktion auf ein auftretendes transientes Lastereignis, beispielsweise zu einem Zeitpunkt 402, und zwar nachdem der Schließvorgang des Einlassventils bereits beendet ist und die dem Steuerbefehl entsprechende Menge an Luft/Kraftstoffmischung der Brennkammer zugeführt worden ist.
Der unter Bezugnahme auf das Einlassventil verwendete Ausdruck "Wiederöffnen" bezieht sich auf ein Wiederöffnen des Ventils zu einem Zeitpunkt nach dem Schließen des Ventils während des gleichen Arbeitstaktes. Ein "Wiederschließen" des Einlassventils erfolgt, nachdem ein Wiederöffnen erfolgt ist. Das anhand von 4 veranschaulichte und nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ist für einen Einsatz bei DFI-Brennkraftmaschinen mit mehreren Einlassventilen für jeden Zylinder geeignet und kann auch dahingehend modifiziert werden, dass entweder ein Einlassventil, einige Einlassventile oder alle Einlassventile wiedergeschlossen und wiedergeöffnet werden, und zwar so, wie es in Reaktion auf eine transiente Last jeweils erforderlich ist. In entsprechender Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren bei PFI-Brennkraftmaschinen eingesetzt werden. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch unabhängig davon erfolgen, ob die Kraftstoffzuführung zu der Brennkammer vor, nach oder während der Luftladung erfolgt.
Wie aus 5 ersichtlich, beinhaltet das mit 500 bezeichnete Verfahren folgende Schritte: In einem Schritt 510 erfolgt entsprechend einem Einlasshub des Arbeitszyklus ein Öffnen des Einlassventils und in einem Schritt 520 ein Schließen des Auslassventils. In einem Schritt 530 erfolgt während des Ansaughubs ein Schließen des Einlassventils. Die Öffnungs- und Schließschritte 510, 520 und 530 erfolgen in herkömmlicher Weise, und zwar kurz vor dem Einlasshub oder während des Einlasshubes, derart, dass in der Brennkammer eine gezielt ausgebildete Luft/Kraftstoffmischung gebildet wird, und zwar gemäß einem Drehmoment entsprechend dem Steuerbefehl, dessen Größe bzw. dessen Werte von der elektronischen Regeleinrichtung vorgegeben werden. In einem Schritt 540 wird außerdem eine dem Steuerbefehl entsprechende Menge an Kraftstoff bereitgestellt, und zwar in einer Weise, dass Kraftstoff entweder direkt in die entsprechende Brennkammer (DFI) oder in einen entsprechenden Einlasskanal (PFI) injiziert wird. Der Schritt 540 erfolgt bei DFI-Brennkraftmaschinen; bei PFI-Brennkraftmaschinen wird Kraftstoff in einem Schritt 545 vor den Öffnungs- und Schließschritten 510 bis 530 des Ventils bereitgestellt.
Die jeweilige tatsächliche Zeitkoordinierung der Vorgänge des Ventilöffnens, des Ventilschließens, des Injizierens von Kraftstoff und des Zündvorganges erfolgt in einer bekannten, die Optimierung der Motorleistung anstrebenden Art und Weise, jedoch erfolgen diese Vorgänge entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt: Das Auslassventil erhält den Öffnungsbefehl so, dass der Öffnungsvorgang bei 45° vor dem unteren Totpunkt (BDC = bottom-deadcenter) erfolgt. Die Kraftstoffeinspritzung erfolgt bei 80° hinter dem BDC; das Öffnen des Einlassventils erfolgt bei 50° vor dem oberen Totpunkt (TDC = top-dead-center); das Schließen des Auslassventils erfolgt bei 35° vor TDC; das Schließen des Einlassventils erfolgt bei 80° hinter TDC, und der Zündvorgang der Zündkerze erfolgt bei 50° vor TDC. Die genannte Zeitkoordinierung ist lediglich als Ausführungsbeispiel zu verstehen, so dass die Erfindung nicht auf diese spezielle Zeitkoordinierung eingeschränkt ist.
Bei dem Verfahren 500 sind weiterhin folgende Schritte vorgesehen: Bei 30° hinter dem BDC ist in einem Schritt 550 ein wiederöffnen des Einlassventils vorgesehen, und zwar während eines nachfolgenden Kompressionshubes 306 der Brennkraftmaschine zum Zwecke der Anpassung der dem Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffmischung an eine transiente Last. Das Wiederöffnen des Einlassventils, welches in 4 mit 410 bezeichnet ist, erfolgt während des Kompressionshubes 306 nach der Kraftstoffeinspritzung und nach dem Schließen des Auslassventils. Bei dem wiederöffnungsvorgang 410 des Ventils handelt es sich vorzugsweise entweder um einen Ein zelvorgang oder um eine Reihe von impulsförmigen Ventilbetätigungen, wobei die Betätigung bzw. die Betätigungen über von der Brennkraft-Regeleinrichtung gesteuerte Ventilbetätigungseinrichtungen erfolgt bzw. erfolgen. Die Öffnungsdauer des Ventils bei dem Ventil-Wiederöffnungsvorgang 410 gemäß 4 entspricht einer durch die Regeleinrichtung berechneten Wiederöffnungsdauer, welche wenigstens teilweise auf der Differenz zwischen der transienten Last und der Last entsprechend dem Steuerbefehl beruht, d.h., auf der aus der Luft/Kraftstoffmischung in der Brennkammer bei einem Schließen des Einlassventils entsprechend Schritt 540 resultierenden Last. Typischerweise ist die Wiederöffnungsdauer des ventils um so länger, je größer die Differenz zwischen der transienten Last und der Last entsprechend dem Steuerbefehl ist.
Entsprechend einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Verfahren weiterhin einen Schritt 550, in welchem die angeforderte Luft/Kraftstoffmischung für einen nachfolgenden Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine dahingehend angepasst wird, dass eine Kompensation des während des vorhergehenden Maschinenzyklus verlagerten Betrages der Luft/Kraftstoffmischung erfolgt. Wie aus 5 ersichtlich, wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ein bestimmtes Volumen der dem Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffmischung dann aus der Brennkammer verlagert, wenn das Einlassventil, wie dargestellt, wiedergeöffnet und wiedergeschlossen wird. Für den nachfolgenden Arbeitstakt der Brennkraftmaschine muß daher bei der Berechnung der Dauer des Kraftstoffinjektionsvorganges für den nachfolgenden Zyklus das Volumen der verlagerten Luft/Kraftstoffmischung, welches sich aus dem Wiederöffnen und Wiederschließen des Einlassventils während des vorhergehenden Maschinenzyklus ergibt, berücksichtigt werden. Dementsprechend wird die Injektionsdauer ID_NEXT für den nächsten Zyklus der Brennkraftmaschine dadurch angepasst, dass ein Betrag ID_DELTA in Abzug gebracht wird, der proportional zu dem während des vorherge henden Zyklus verlagerten Betrages der Luft/Kraftstoffmischung ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt eines verzögert erfolgenden nachfolgenden Öffnens des Einlassventils aufweist, indem das Ventil während wenigstens einer Motorumdrehung geschlossen bleibt, oder indem eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Motorumdrehungen, die sich unmittelbar an einen ein Wiederöffnen des Ventils beinhaltenden Verfahrensschritt anschließen, übersprungen werden. Vorzugsweise werden während einer oder mehrerer nachfolgender Motorumdrehungen die Einlass- und Auslassventile außer Funktion gesetzt und die Kraftstoffinjektion gestoppt.
Bei einem alternativen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind, wie aus 6 ersichtlich, in entsprechender Weise folgende Schritte vorgesehen: Zufuhr von Kraftstoff zu der Brennkammer in einem Schritt 510, Öffnen des Einlassventils entsprechend einem Ansaughub des Arbeitszyklus in einem Schritt 520, Schließen des Auslassventils entsprechend dem Ansaughub in einem Schritt 530 und Schließen des Einlassventils während des Ansaughubs in einem Schritt 540. Bei diesem Verfahren werden jedoch die Schritte des Wiederöffnens und des Wiederschließens durch den Schritt eines Verzögerns oder "Überspringens" eines entsprechenden Zündereignisses während einer oder mehrerer Motorumdrehungen ersetzt, und zwar in einem mit 650 bezeichneten Schritt. Dabei wird erfindungsgemäß das Auftreten des Zündvorganges durch die Regeleinrichtung der Brennkraftmaschine derart verzögert, dass die Differenz zwischen der Last entsprechend dem Steuerbefehl und der transienten Last eliminiert wird. Vorzugsweise kann der Zündvorgang während einer einzigen Motorumdrehung, d.h., 360°, oder während einer mehrfachen Anzahl von Motorumdrehungen n * 360° ausgesetzt werden, wobei n der Anzahl vollständiger Motorumdrehungen entspricht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von 7 erläutert. Das dort dargestellte Verfahren 700 ist zum Einsatz bei einer nockenlosen DFI-Brennkraftmaschine vorgesehen. In einem Eingangsschritt 710 wird bestimmt, ob vor einer Detektierung einer transienten Last ein Einlassvorgang, d.h., ein Öffnen und Schließen des Einlassventils für den aktuellen Motorzyklus stattgefunden hat. Falls nein, so wird das Einlassventil in einem Schritt 760 so geöffnet und geschlossen, dass die erforderliche Luftladung unter Berücksichtigung der transienten Last eingelassen wird. In einem Schritt 770 wird dann die erforderliche Kraftstoffmenge bereitgestellt, wobei hierbei die transiente Last Berücksichtigung findet.
Wenn jedoch der Einlassvorgang vor einer Detektierung einer transienten Last begonnen hat oder abgeschlossen ist, so wird in einem Schritt 730 zur Erzeugung des dem Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches, d.h., des Luft/Kraftstoffgemisches, das vor dem Auftreten der transienten Last entsprechend dem Steuerbefehl vorgesehen war, eine bestimmte Kraftstoffmenge bereitgestellt. Ein Teilbetrag des angeforderten Luft/Kraftstoffgemisches wird dann in Reaktion auf die detektierte transiente Last verlagert, indem in einem Schritt 730 das Einlassventil wiedergeöffnet und wiedergeschlossen wird.
Unabhängig von einer Verlagerung des Luft/Kraftstoffgemisches wird ein vergleich des gewünschten Volumens des Luft/Kraftstoffgemisches (unter Berücksichtigung der transienten Last) und des aktuell vorhandenen Volumens des Luft/Kraftstoffgemisches durchgeführt, um in einem Schritt 740 zu bestimmen, ob der Zündvorgang verzögert werden sollte. Falls die Differenz zwischen den gewünschten und tatsächlichen Volumina ein vorherbestimmtes Limit überschreitet, wird der Zündvorgang in einem Schritt 780 während einer geeigneten Anzahl von Motorumdrehungen verzögert. Andernfalls erfolgt der Zündvorgang in einem Schritt 750 so, wie dieser ursprünglich für den betrachteten Motorzyklus vorgesehen war.
In einem Schritt 790 kann optional oder zusätzlich die Dauer der Kraftstoffeinspritzung während eines nachfolgenden Motorzyklus dahingehend angepasst werden, dass eine Kompensation der in dem Schritt 730 verlagerten Menge des Luft/Kraftstoffgemisches erfolgt.
Ein für eine nockenlose PFI-Brennkraftmaschine vorgesehenes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von 8 beschrieben. Bei diesem insgesamt mit 800 bezeichneten Verfahren wird in einem Schritt 810 bestimmt, ob vor einer Detektierung einer transienten Last eine Kraftstoffinjektion begonnen hat. Wenn nein, so wird in einem Schritt 812 die Dauer der Kraftstoffinjektion so angepasst, dass der detektierten transienten Last Rechnung getragen wird. Anschließend werden in einem Schritt 814 die Einlassventile geöffnet und geschlossen, derart, dass die entsprechende Luftladung erfolgt, wobei wiederum die detektierte transiente Last Berücksichtigung findet.
Wenn jedoch vor einer Detektierung einer transienten Last eine Kraftstoffinjektion bereits begonnen hat, so wird in einem Schritt 820 bestimmt, ob die Dauer der Kraftstoffinjektion so angepasst werden kann, dass einer anschließend entdeckten transienten Last noch Rechnung getragen werden kann. Falls ja, so erfolgt dies in einem Schritt 830. Anschließend wird dann das Einlassventil in einem Schritt 840 geöffnet und geschlossen, derart, dass eine derartige Luftladung erfolgen kann, dass ein Luft/Kraftstoffgemisch entsprechend dem Steuerbefehl erzeugt wird, d.h., die Menge des vor dem Auftreten der transienten Last für erforderlich angesehenen Luft/Kraftstoffgemisches. Falls erforderlich, wird in einem Schritt 850 ein Teil des Luft/Kraftstoffgemisches verlagert. Anschließend werden in gleicher Weise wie bei dem anhand von 7 beschriebenen Verfahren Schritte 740, 750, 780 und 790 durchgeführt.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10) in Reaktion auf eine transiente Last, wobei die Brennkraftmaschine einen vordefinierten Maschinenzyklus und wenigstens ein Auslassventil (54) und wenigstens ein elektronisch betätigtes Einlassventil (54) aufweist, mit folgenden Schritten: Bereitstellung einer zur Erzeugung eines einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches erforderlichen Luftladungsmenge; Bereitstellung einer zur Erzeugung des dem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches in einer Brennkammer (30) erforderlichen Kraftstoffmenge, und in Reaktion auf die transiente Last, Verlagerung einer bestimmten Menge des Luft/Kraftstoffgemisches aus der Brennkammer (30) in Reaktion auf die transiente Last.
verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt der Durchführung eines Verbrennungsvorganges zum Zwecke der Verbrennung des in der Brennkammer (30) verbliebenen Luft/Kraftstoffgemisches.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt einer Verzögerung der Verbrennung für den Zeitraum einer geeigneten Anzahl von Motorumdrehungen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Schritt einer Anpassung der Dauer einer Kraftstoffinjektion während eines nachfolgenden Arbeitszyklus zum Zwecke einer Kompensation der verlagerten Menge des Luft/Kraftstoffgemisches.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bereitstellens von Kraftstoff gleichzeitig mit den Schritten oder anschließend an die Schritte des Öffnens und Schließens des Einlassventils (52) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bereitstellens von Kraftstoff vor dem Schritt des Bereitstellens der Luftladungsmenge erfolgt.
Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10) in Reaktion auf eine transiente Last, wobei die Brennkraftmaschine einen vorherbestimmten Maschinenzyklus und wenigstens ein Auslassventil (54), wenigstens ein elektronisch betätigtes Einlassventil (52) und wenigstens einen elektronisch gesteuerten Kraftstoffinjektor in Zusammenwirkung mit einer entsprechenden Brennkammer (30) aufweist mit folgenden Schritten: Bereitstellung einer zur Erzeugung eines einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches in der Brennkammer erforderlichen Kraftstoffmenge über den Kraftstoffinjektor; Öffnen des wenigstens einen Einlassventils (52) entsprechend einem Einlasstakt des Motorzyklus; Schließen des wenigstens einen Auslassventils (54) entsprechend dem Einlasstakt; Schließen des wenigstens einen Einlassventils (52) während des Einlasstaktes, wobei vorstehende Öffnungs- und Schließschritte des Einlass- und Auslassventils zum Zwecke des Einlasses einer für die Erzeugung der einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luftladungsmenge erforderlichen Luftladungsmenge dienen; Wiederöffnen des wenigstens einen Einlassventils (52) während eines nachfolgenden Kompressionstaktes des Motors (10), und Wiederschließen des wenigstens einen Einlassventils (52) während des nachfolgenden Kompressionstaktes des Motorzyklus, wobei die Schritte des Wiederöffnens und Wiederschließens des Ventils (52) in Reaktion auf die transiente Last zum Zwecke einer Verlagerung eines Teilbetrages des dem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches aus der Brennkammer (30) erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang der Bereitstellung von Kraftstoff umfasst: Herleiten einer Kraftstoffinjektionsdauer, und Injizieren des Kraftstoffes entsprechend der Kraftstoffinjektionsdauer.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bereitstellung von Kraftstoff gleichzeitig mit oder nach den Schritten des Öffnens und Schließens des Einlassventils (52) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Schritt des Bereitstellens von Kraftstoff vor den Schritten des Öffnens und Schließens des Einlassventils (52) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bereitstellens von Kraftstoff die Verfahrensschritte umfasst: Herleiten einer entsprechenden Kraftstoffinjektionsdauer, und Anpassung der Kraftstoffinjektionsdauer in Reaktion auf die transiente Last.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Wiederöffnens des wenigstens einen Einlassventils (52) umfasst: Herleiten einer wenigstens teilweise auf der transienten Last basierenden Ventil-Wiederöffnungsdauer und Wiederöffnen des wenigstens einen Einlassventils (52) entsprechend der Ventil-Wiederöffnungsdauer.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch den Schritt einer Anpassung eines während eines nachfolgenden Zyklus der Brennkraftmaschine (10) bereitzustellenden Kraftstoffbetrages zwecks Kompensation des während der Schritte des Wiederöffnens und Wiederschließens des Ventils (52) verlagerten Teilmenge der Luft/Kraftstoffmischung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch den Schritt einer Verzögerung eines nachfolgenden Öffnens des wenigstens einen Einlassventils (52) während wenigstens einer Motorumdrehung nach dem Auftreten des Wiederöffnungs-Schrittes.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, gekennzeichnet durch den Schritt einer Verzögerung eines nachfolgenden Öffnens des wenigstens einen Einlassventils (52) während einer Mehrzahl nachfolgender Umdrehungen der Brennkraftmaschine (10).
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, bei dem der Schritt des Wiederöffnens des wenigstens einen Einlassventils (52) umfasst: Herleitung einer wenigstens teilweise auf der transienten Last basierenden Ventil-Wiederöffnungsdauer, sowie Wiederöffnen des wenigstens einen Einlassventils (52) entsprechend der Ventil-Wiederöffnungs-Dauer; und bei dem das Verfahren weiterhin den Schritt einer Anpassung der einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffmischung während eines nachfolgenden Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine (10) umfasst, um den Betrag des Luft/Kraftstoffgemisches zu kompensieren, der bei den Schritten des Wiederöffnens und Wiederschließens des Ventils (52) verlagert worden ist, und wobei der Schritt der Anpassung des einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches während eines nachfolgenden Maschinenzyklus folgende Schritte umfasst: Herleitung einer Kraftstoffinjektionsdauer für einen nachfolgenden Maschinenzyklus, und Herleitung einer wenigstens teilweise auf der Ventil-Wiederöffnungs-Dauer basierenden Kraftstoff-Injektions-Korrektur-Dauer für den nachfolgenden Maschinenzyklus, und Aktualisieren der Kraftstoff-Injektions-Dauer während des nachfolgenden Maschinenzyklus, basierend auf dem Kraftstoff-Injektions-Korrektur-Dauer-Wert.
Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10) in Reaktion auf eine transiente Last, bei dem die Brennkraftmaschine einen vordefinierten Maschinenzyklus und wenigstens ein Auslassventil (54), wenigstens ein elektronisch betätigtes Einlassventil (52) und wenigstens einen elektronisch betätigten Kraftstoffinjektor in Zusammenwirkung mit einer entsprechenden Brennkammer (30) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellung eines für die Erzeugung eines Luft/Kraftstoffgemisches entsprechend einem gegebenen Steuerbefehl innerhalb der Brennkammer (30) erforderlichen Kraftstoffmenge, Öffnen des wenigstens einen Einlassventils (52) entsprechend einem Einlasstakt des Maschinenzyklus, Schließen des wenigstens einen Auslassventils (54) entsprechend dem Einlasstakt, Schließen des wenigstens einen Einlassventils (52) während des Einlasstaktes, wobei die Schritte des Öffnens und Schließens des Einlassventils und des Auslassventils zum Zwecke einer Zuführung einer Luftladungsmenge in die Brennkammer erfolgen, die für die Herstellung des dem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches in der Brennkammer (30) erforderlich ist, und Verzögerung eines entsprechenden Verbrennungsvorganges des Maschinenzyklus in Reaktion auf die transiente Last um wenigstens eine Motorumdrehung.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bereitstellens von Kraftstoff gleichzeitig mit den Schritten oder nach den Schritten des Öffnens und Schließens des Einlassventils (52) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bereitstellens von Kraftstoff vor den Schritten des Öffnens und Schließens des Einlassventils (52) erfolgt, und dass der Schritt des Bereitstellens von Kraftstoff weiterhin die Verfahrensschritte aufweist: Herleiten einer entsprechenden Kraftstoffinjektionsdauer, und Anpassen der Kraftstoffinjektionsdauer in Reaktion auf die transiente Last.
Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10) in Reaktion auf eine transiente Last, wobei die Brennkraftmaschine einen vordefinierten Maschinenzyklus und eine Mehrzahl von Zylindern mit jeweils einer Brennkammer (30) aufweist, wobei jeder Zylinder wenigstens ein Auslassventil (54) und ein Einlassventil (52) und wenigstens einen elektronisch betätigten Kraftstoffinjektor zur Bereitstellung von Kraftstoff in die Brennkammer aufweist, mit: wenigstens einem Sensor (134) zur Herleitung der transienten Last, einer elektronischen Betätigungseinrichtung (202), die mit dem wenigstens einen Einlassventil (52) gekoppelt ist, und einer mit dem Sensor gekoppelten Regeleinrichtung (12), wobei die elektronische Betätigungseinrichtung und der wenigstens eine Kraftstoffinjektor zur Herstellung einer einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffmischung in der Brennkammer (30) erforderlichen Kraftstoff- und Luftmenge sowie zur Steuerung der Verlagerung eines Teils des Luft/Kraftstoffgemisches aus der Brennkammer in Reaktion auf die transiente Last ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (10) als Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine als Brennkraftmaschine mit Einlasskanaleinspritzung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine als Dieselmaschine ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (12) umfasst: Einrichtungen zur Ableitung einer Kraftstoffinjektionsdauer, Einrichtungen zur Injektion des Kraftstoffes entsprechend der Kraftstoffinjektionsdauer, und Einrichtungen zur Herleitung einer Ventil-Wiederöffnungs-Dauer, während derer das wenigstens eine Einlassventil (52) wiedergeöffnet wird, wobei die Ventil-Wiederöffnungs-Dauer wenigstens teilweise auf der transienten Last basiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (12) Einrichtungen zur Anpassung des einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches für einen nachfolgenden Zyklus der Brennkraftmaschine (10) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinrichtungen aufweisen: Einrichtungen zur Herleitung einer wenigstens teilweise auf der Ventil-Wiederöffnungs-Dauer basierenden Korrektur der Kraftstoffinjektionsdauer, und Einrichtungen zur Aktualisierung der auf dem Wert der Kraftstoff-Injektionsdauer-Korrektur basierenden Kraftstoffinjektionsdauer.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinrichtungen Einrichtungen zur Verzögerung eines nachfolgenden Öffnens des wenigstens einen Einlassventils (52) nach einem ein Wiederöffnen beinhaltenden Verfahrensschritt aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Pedalpositionssensor (134) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Drehzahlsensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Sensor zur Ermittlung der Drehzahl von Getrieberädern ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine in Reaktion auf eine transiente Last, wobei die Brennkraftmaschine einen vordefinierten Maschinenzyklus und eine Mehrzahl von Zylindern mit jeweils einer entsprechenden Brennkammer (30) aufweist, und wobei jeder Zylinder wenigstens ein Auslassventil (54), wenigstens ein Einlassventil (52) und wenigstens eine Kraftstoffinjektionseinrichtung zur Bereitstellung von Kraftstoff in der Brennkammer aufweist, mit: einem Sensor zur Herleitung der transienten Last, einer mit dem wenigstens einen Einlassventil (52) gekoppelten elektronischen Betätigungseinrichtung, und einer mit dem Sensor gekoppelten Regeleinrichtung (12) wobei die wenigstens eine Kraftstoffinjektionseinrichtung zur Steuerung der Lieferung der für die Erzeugung eines einem gegebenen Steuerbefehl entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches in der Brennkammer erforderlichen Kraftstoff- und Luftladungsmengen, für die Steuerung einer Verlagerung einer Teilmenge des Luft/Kraftstoffgemisches aus der Brennkammer in Reaktion auf eine transiente Last und – falls erforderlich – zur Verzögerung eines entsprechenden Verbrennungsvorganges in Reaktion auf die transiente Last ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffinjektionseinrichtung in der Brennkammer (30) angeordnet ist und die Bereitstellung des Kraftstoffes über die Kraftstoffinjektionseinrichtung direkt in der Brennkammer (30) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 30 dadurch gekennzeichnet, dass in Kooperation mit der Kraftstoffinjektionseinrichtung ein Einlasskanal vorgesehen ist, durch den die Bereitstellung des Kraftstoffes für die Brennkammer (30) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (12) Einrichtungen zur Verzögerung der Kraftstoffverbrennung um wenigstens eine Motorumdrehung aufweist.
Vorrichtung zur Betätigung einer Brennkraftmaschine in Reaktion auf eine transiente Last, wobei die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Zylindern mit jeweils einer Brennkammer (30) wenigstens einem Auslassventil (54), wenigstens einem elektronisch betätigten Einlassventil (52) und wenigstens einer Kraftstoffinjektionseinrichtung zur Bereitstellung von Kraftstoff in die Brennkammer (30) aufweist, mit: einem computernutzbaren Medium, und einem in dem computernutzbaren Medium enthaltenen computerlesbaren Programm zur Beeinflussung des Computers dahingehend, dass die Schritte einer Steuerung des wenigstens einen Auslassventils (54), des wenigstens einen elektronisch betätigten Einlassventils (52) und des wenigstens einen Kraftstoffinjektors derart durchführbar sind, dass die für die Bereitstellung einer zur Erzeugung eines gegebenen Steuerbefehls entsprechenden Luft/Kraftstoffgemisches in der Brennkammer (30) erforderliche Bereitstellung von Kraftstoff und Luftladung und die Verlagerung eines Teils des Luft/Kraftstoffgemisches aus der Brennkammer (30) in Reaktion auf die transiente Last gesteuert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch eine Einwirkung des Computerprogramms auf den Computer dahingehend, folgenden Schritt durchzuführen: Steuerung der Betätigung des wenigstens einen Auslassventils (54), des wenigstens einen elektronisch betätigten Einlassventils (52) und des wenigstens einen Kraftstoffinjektors derart, dass – falls erforderlich – die Verzögerung des Auftretens eines entsprechenden Verbrennungsvorgangs in Reaktion auf die transiente Last gesteuert wird.