DE102004011811B4

DE102004011811B4 - Method for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102004011811B4
Application number: DE102004011811.6A
Authority: DE
Inventors: Dirk Hartmann; Martin Froehlich; Rodolphe Plasse
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2020-12-03
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: ITMI20050370A1; DE102004011811A1; KR20060044300A; JP2005256841A; IT1364983B1; FR2867516A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern (Z0, Z1, Z2, Z3), umfassend folgende Schritte:Abschalten von mindestens einem vorbestimmten Zylinder (Z1, Z3) der Brennkraftmaschine, insbesondere einer vorbestimmten Zylinderbank, so, dass das von der Brennkraftmaschine bereitgestellte Drehmoment vor und nach dem Abschalten des vorbestimmten Zylinders zumindest im Wesentlichen unverändert bleibt, wobei vor dem Abschalten des mindestens einen vorbestimmten Zylinders (Z1, Z3) eine Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass wenn nach der Abschaltung Frischgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders verbleiben soll, die Ausblendung bei dem abzuschaltenden Zylinder (Z1, Z3) wenigstens während desjenigen Einspritztaktes erfolgt, welcher zeitlich unmittelbar vor der Abschaltung liegt und dass wenn nach der Abschaltung Verbrennungsgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders verbleiben soll, die Ausblendung bei mindestens einem der nicht von der späteren Abschaltung betroffenen Zylinder (Z0, Z2) während wenigstens einem Einspritztakt vor dem Abschalten erfolgt.A method for operating an internal combustion engine with a plurality of cylinders (Z0, Z1, Z2, Z3), comprising the following steps: switching off at least one predetermined cylinder (Z1, Z3) of the internal combustion engine, in particular a predetermined cylinder bank, so that the internal combustion engine torque provided before and after switching off the predetermined cylinder remains at least essentially unchanged, with suitable cylinders of the internal combustion engine being suppressed before switching off the at least one predetermined cylinder (Z1, Z3), characterized in that if fresh gas is in the combustion chamber after switching off of the deactivated cylinder is to remain, the blanking for the cylinder (Z1, Z3) to be deactivated takes place at least during the injection cycle which is immediately before the deactivation and that if combustion gas is to remain in the combustion chamber of the deactivated cylinder after the deactivation, the The ignition takes place in at least one of the cylinders (Z0, Z2) not affected by the subsequent shutdown during at least one injection cycle before shutdown.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern mit einem im Wesentlichen konstanten Drehmoment. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Datenträger mit dem Computerprogramm.The invention relates to a method and a computer program for operating an internal combustion engine having a plurality of cylinders with an essentially constant torque. The invention also relates to a data carrier with the computer program.

Stand der TechnikState of the art

Im Stand der Technik sind ein derartiges Verfahren und Steuergerät grundsätzlich bekannt. Insbesondere ist es bekannt, einzelne vorbestimmte Zylinder einer Brennkraftmaschine während ihres Betriebs im Ansprechen auf ein Zylinder-Abschaltsignal abzuschalten, um Kraftstoff einzusparen. Bekannte Verfahren zur Abschaltung von Zylindern gewährleisten, dass das von den nicht abgeschalteten Zylindern nach der Abschaltung allein bereitgestellte Drehmoment im Wesentlichen mit dem Drehmoment vor der Abschaltung übereinstimmt.Such a method and control device are known in principle in the prior art. In particular, it is known to switch off individual predetermined cylinders of an internal combustion engine during its operation in response to a cylinder switch-off signal in order to save fuel. Known methods for deactivating cylinders ensure that the torque provided by the cylinders that have not been deactivated after deactivation essentially corresponds to the torque before deactivation.

Bei der Abschaltung werden das Einlassventil und das Auslassventil des abgeschalteten Zylinders geschlossen; eine Zufuhr von Kraftstoff in den Brennraum des abgeschalteten Zylinders findet nicht mehr statt.During shutdown, the inlet valve and the outlet valve of the deactivated cylinder are closed; fuel is no longer fed into the combustion chamber of the deactivated cylinder.

Es kann dann wünschenswert sein, dass Frischgas in dem Zylinder eingeschlossene bleibt, welches die Temperatur der Umgebungsluft aufweist und damit im Vergleich zu Verbrennungsgasen relativ kalt ist. Alternativ zu dem Verbleib von Frischgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders kann es wünschenswert sein, dass sich in diesem heiße Verbrennungsgase befinden.It can then be desirable for fresh gas to remain trapped in the cylinder, which has the temperature of the ambient air and is therefore relatively cold compared to combustion gases. As an alternative to fresh gas remaining in the combustion chamber of the deactivated cylinder, it may be desirable for hot combustion gases to be located in this.

Aus der DE 100 19 742 A1 ist ein Verfahren zur Außerbetriebsetzung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine bekannt.From the DE 100 19 742 A1 a method for shutting down a cylinder of an internal combustion engine is known.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein bekanntes Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern, welches eine Abschaltung von mindestens einem vorbestimmten Zylinder vorsieht, sowie ein Computerprogramm zum Durchführen dieses Verfahrens sowie einen Datenträger mit dem Computerprogramm derart weiterzubilden, dass eine Entscheidung über den Verbleib von Frischgas oder von Verbrennungsgas in dem abgeschalteten Zylinder möglich ist.Based on this prior art, it is therefore the object of the invention to provide a known method for operating an internal combustion engine with a plurality of cylinders, which provides for at least one predetermined cylinder to be switched off, as well as a computer program for performing this method and a data carrier with the computer program in such a way that a decision can be made about whether fresh gas or combustion gas will remain in the deactivated cylinder.

Diese Aufgabe wird durchdie Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abschalten des mindestens einen vorbestimmten Zylinders eine Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt.This object is achieved by the features of the independent patent claims. Advantageous further developments are the subject of the subclaims. The method according to the invention is characterized in that suitable cylinders of the internal combustion engine are masked out before the at least one predetermined cylinder is switched off.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der Begriff „Ausblendung“ im Sinne der Erfindung meint, dass bei den ausgeblendeten Zylindern das Einspritzventil geschlossen ist und diesen kein Kraftstoff mehr zugeführt wird; ein den ausgeblendeten Zylindern zugeordnetes Einlass- und Auslassventil funktioniert jedoch noch normal, so dass ein Ansaugen und Auslassen von Frischgas in den beziehungsweise aus dem Brennraum des ausgeblendeten Zylinders bei einer Kolbenbewegung nach wie vor erfolgt.The term “blanking” in the context of the invention means that the injection valve is closed in the blanked cylinders and no more fuel is supplied to them; However, an inlet and outlet valve assigned to the hidden cylinders still functions normally, so that fresh gas is sucked into and out of the combustion chamber of the hidden cylinder when the piston moves.

Der Begriff „Abschaltung“ im Sinne der Erfindung meint im Gegensatz zu dem Begriff „Ausblendung“, dass nicht nur das Einspritzventil des abgeschalteten Zylinders, sondern auch dessen Einlass- und Auslassventile während der Abschaltung permanent geschlossen sind. Aufgrund des geschlossenen Einspritzventils gelangt kein Kraftstoff mehr in den abgeschalteten Zylinder. Aufgrund des geschlossenen Einlass- und Auslassventils gelangt darüber hinaus auch kein Frischgas mehr in den Brennraum des abgeschalteten Zylinders. Schließlich verhindert das permanent geschlossene Auslassventil, dass das zum Zeitpunkt der Abschaltung in dem Brennraum befindliche Gas in die Umgebungsluft entweichen kann. Aufgrund des geschlossenen Einlass- und Auslassventiles ist das bei der Abschaltung in dem Brennraum befindliche Gas für die gesamte Dauer der Abschaltung in dem Brennraum eingeschlossen. Bei dem eingeschlossenen Gas kann es sich entweder um Frischgas oder Verbrennungsgas handeln.The term “shutdown” in the context of the invention means, in contrast to the term “blanking”, that not only the injection valve of the shutdown cylinder, but also its inlet and outlet valves are permanently closed during shutdown. Due to the closed injection valve, no more fuel reaches the deactivated cylinder. Due to the closed inlet and outlet valves, no more fresh gas can get into the combustion chamber of the deactivated cylinder. Finally, the permanently closed outlet valve prevents the gas in the combustion chamber at the time of shutdown from escaping into the ambient air. Due to the closed inlet and outlet valves, the gas located in the combustion chamber during shutdown is enclosed in the combustion chamber for the entire duration of the shutdown. The enclosed gas can be either fresh gas or combustion gas.

Die Abschaltung des mindestens einen vorbestimmten Zylinders der Brennkraftmaschine repräsentiert bei nicht maximaler Leistungsanforderung an die Brennkraftmaschine einen energetisch günstigeren Zustand als ein Betrieb aller Zylinder der Brennkraftmaschine mit entsprechend verringerter Menge an Luft-Kraftstoffgemisch, das heißt mit entsprechend verringerter Füllmenge. Insbesondere der Kraftstoffverbrauch ist in bestimmten Betriebssituationen bei Abschaltung einzelner Zylinder vorteilhafterweise geringer als bei entsprechend gedrosseltem Betrieb aller Zylinder.The shutdown of the at least one predetermined cylinder of the internal combustion engine represents an energetically more favorable state than operating all cylinders of the internal combustion engine with a correspondingly reduced amount of air-fuel mixture, i.e. with a correspondingly reduced filling amount, if the power requirement of the internal combustion engine is not maximum. In particular, fuel consumption is advantageously lower in certain operating situations when individual cylinders are switched off than when all cylinders are operated accordingly.

Durch die beanspruchte Vorschaltung einer Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine vor die Abschaltung von mindestens einem vorbestimmten Zylinder wird dem Hersteller beziehungsweise Betreiber der Brennkraftmaschine eine Wahlmöglichkeit eröffnet, in dem Brennraum des später abgeschalteten Zylinders entweder Frischgas oder Verbrennungsgas eingeschlossen zu lassen. Frischgas meint angesaugte Luft, die nicht mit Kraftstoff angereichert ist. Während Frischgas in der Regel Umgebungstemperatur hat, liegt die Temperatur des Verbrennungsgases bei einigen 100 ° Celsius. Dieser Temperaturunterschied kann eine Entscheidungsgrundlage für die Wahl von Frischgas oder Verbrennungsgas in dem Brennraum sein.The claimed upstream switching of suitable cylinders of the internal combustion engine before switching off at least one predetermined cylinder gives the manufacturer or operator of the internal combustion engine the option of leaving either fresh gas or combustion gas trapped in the combustion chamber of the cylinder that is switched off later. Fresh gas means sucked in air that does not include Fuel is enriched. While fresh gas is usually at ambient temperature, the temperature of the combustion gas is a few 100 ° Celsius. This temperature difference can be a basis for decision-making for the choice of fresh gas or combustion gas in the combustion chamber.

Wenn nach der Abschaltung Frischgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders verbleiben soll, erfolgt die Ausblendung erfindungsgemäß bei dem später abzuschaltenden Zylinder.If fresh gas is to remain in the combustion chamber of the deactivated cylinder after the deactivation, the masking takes place according to the invention for the cylinder to be deactivated later.

Wenn nach der Abschaltung Verbrennungsgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders verbleiben soll, erfolgt die Ausblendung erfindungsgemäß bei mindestens einem der später nicht von der Abschaltung betroffenen Zylinder der Brennkraftmaschine.If combustion gas is to remain in the combustion chamber of the deactivated cylinder after the shutdown, the masking takes place according to the invention for at least one of the cylinders of the internal combustion engine not later affected by the shutdown.

Vorteilhafterweise werden im Vorfeld einer Ausblendung und Abschaltung die Füllungen aller Zylinder der Brennkraftmaschine auf einen stationären Füllungszustand, repräsentiert durch einen Füllungsgrad-Schwellenwert, erhöht und wird gleichzeitig der Zündwinkel-Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine so verringert, dass die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung, insbesondere in Form ihres Drehmomentes zumindest im Wesentlichen konstant bleibt.Advantageously, prior to fading out and shutdown, the fillings of all cylinders of the internal combustion engine are increased to a steady state of charge, represented by a fill level threshold value, and the ignition angle efficiency of the internal combustion engine is reduced at the same time so that the power output by the internal combustion engine, in particular in form their torque remains at least essentially constant.

Vorteilhafterweise wird die Ausblendung möglichst schnell nach Erreichen des besagten stationären Füllungszustandes aktiviert, um den durch den stationären Füllungszustand repräsentierten energetisch ungünstigen Betriebszustand für die Brennkraftmaschine möglichst schnell zu beenden.The fade-out is advantageously activated as soon as possible after the said steady-state filling state has been reached, in order to end the energetically unfavorable operating state for the internal combustion engine represented by the steady-state filling state as quickly as possible.

Eine erneute Inbetriebnahme eines abgeschalteten Zylinders erfolgt vorteilhafterweise entweder durch sofortige Befüllung und Befeuerung dieses Zylinders in dem auf die Inbetriebnahme folgenden Einspritz- beziehungsweise Verbrennungstakt. Alternativ dazu besteht auch die Möglichkeit, vor einer Befüllung zunächst während mindestens eines Taktes eine Ausblendung von insbesondere dem wieder in Betrieb zu nehmenden Zylinder vorzusehen.A cylinder that has been switched off is advantageously started up again either by immediately filling and firing this cylinder in the injection or combustion cycle following the start-up. As an alternative to this, there is also the possibility of providing a blanking of, in particular, the cylinder to be put back into operation, initially during at least one cycle, before filling.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des beanspruchten Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the claimed method are the subject of the subclaims.

Die o. g. Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm und ein Steuergerät zum Durchführen des beanspruchten Verfahrens gelöst. Darüber hinaus wird die Aufgabe durch einen Datenträger mit dem Computerprogramm und durch eine Brennkraftmaschine mit dem besagten Steuergerät gelöst. Die Vorteile dieser Lösungen entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen.The above The object is also achieved by a computer program and a control device for performing the claimed method. In addition, the object is achieved by a data carrier with the computer program and by an internal combustion engine with the said control unit. The advantages of these solutions correspond to the advantages mentioned above with reference to the claimed method.

FigurenlisteFigure list

Der Beschreibung sind insgesamt neun Figuren beigefügt, wobei

1 den Verlauf eines Zündwinkel-Wirkungsgrades in Abhängigkeit des Abstandes des aktuellen Zündwinkels von dem optimalen Zündwinkel bei einer Brennkraftmaschine;
2 den Verlauf eines Ausblendungs-Wirkungsgrades in Abhängigkeit der Anzahl der ausgeblendeten Zylinder bei einer Brennkraftmaschine am Beispiel einer 4-Zylinder-Maschine;
3 den Verlauf eines Zylinderabschaltungs-Wirkungsgrades bei ein- und ausgeschalteter Zylinderabschaltung;
4 den zeitlichen Verlauf der von der Brennkraftmaschine ausgegebenen Leistung vor und nach der Zylinderabschaltung;
5 den zeitlichen Verlauf eines Füllungsgrades beziehungsweise der einem Zylinder extern zugeführten Energie vor und während der Zylinderabschaltung;
6 den zeitlichen Verlauf eines Zündwinkel-Wirkungsgrades vor und während der Zylinderabschaltung;
7 ein erstes Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung der Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung;
8 ein zweites Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung der Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung; und
9 ein drittes Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung der Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung

repräsentiert.The description is accompanied by a total of nine figures, with

1 the course of an ignition angle efficiency as a function of the distance between the current ignition angle and the optimal ignition angle in an internal combustion engine;
2 the course of a masking efficiency as a function of the number of masked cylinders in an internal combustion engine using the example of a 4-cylinder engine;
3 the course of a cylinder deactivation efficiency with cylinder deactivation switched on and off;
4th the time course of the power output by the internal combustion engine before and after the cylinder deactivation;
5 the time profile of a degree of filling or the energy supplied externally to a cylinder before and during cylinder deactivation;
6th the timing of an ignition angle efficiency before and during cylinder deactivation;
7th a first embodiment for controlling the cylinders of an internal combustion engine according to the invention;
8th a second embodiment for controlling the cylinders of an internal combustion engine according to the invention; and
9 a third embodiment for controlling the cylinders of an internal combustion engine according to the invention

represents.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert beschrieben.The invention is described in detail below in the form of exemplary embodiments with reference to the figures mentioned.

Zum Verständnis der Erfindung ist ein gewisses Grundlagenwissen über verschiedene Wirkungsgrade beim Betrieb der Brennkraftmaschine und insbesondere bei einer durchgeführten Zylinderabschaltung erforderlich. Dieses Grundlagenwissen wird nachfolgend vor der Beschreibung der eigentlichen Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 - 6 erläutert und bereitgestellt.To understand the invention, a certain basic knowledge of various degrees of efficiency when operating the internal combustion engine and in particular when a cylinder has been deactivated is required. This basic knowledge is given below before the description of the actual invention with reference to the 1 - 6th explained and provided.

Grundsätzlich unterliegt eine Brennkraftmaschine, wie jedes andere technische System auch, dem Energieerhaltungssatz. Deshalb berechnet sich die von einer Brennkraftmaschine abgegebene Leistung nach Maßgabe eines Produktes aus der zeitlichen Änderung der der Brennkraftmaschine extern zugeführten Energie E_zu multipliziert mit einer Mehrzahl von relevanten Wirkungsgraden. Die bei einer Brennkraftmaschine und insbesondere für die vorliegende Erfindung relevanten Wirkungsgrade sind in den 1 - 3 veranschaulicht.In principle, an internal combustion engine, like any other technical system, is subject to the law of conservation of energy. Therefore it is calculated the power output by an internal combustion engine in accordance with a product of the change over time in the energy E supplied externally to the internal combustion engine _, multiplied by a plurality of relevant efficiencies. The efficiencies relevant for an internal combustion engine and in particular for the present invention are shown in FIG 1 - 3 illustrated.

In 1 ist der zeitliche Verlauf eines Zündwinkel-Wirkungsgrades η_ZW in Abhängigkeit des Abstandes dZW (Delta-Zündwinkel) des aktuellen Zündwinkels von dem optimalen Zündwinkel der Brennkraftmaschine dargestellt. Es ist zu erkennen, dass ein gegenüber einem optimalen Zündwinkel (durch den Koordinatenursprung repräsentiert) veränderter Zündwinkel (Richtung spät) zu einer Verringerung des Zündwinkel-Wirkungsgrades führt.In 1 the time course of an ignition angle efficiency η _ZW as a function of the distance dZW (delta ignition angle) of the current ignition angle from the optimal ignition angle of the internal combustion engine is shown. It can be seen that an ignition angle (late direction) that is changed compared to an optimal ignition angle (represented by the coordinate origin) leads to a reduction in the ignition angle efficiency.

In 2 ist ein Ausblendungs-Wirkungsgrad η_AB in Abhängigkeit der Anzahl AB der jeweils ausgeblendeten Zylinder beispielhaft für eine 4-Zylinder-Brennkraftmaschine dargestellt. Einem ausgeblendeten Zylinder wird definitionsgemäß kein Kraftstoff mehr zugeführt; das heißt sein Einspritzventil ist geschlossen. Allerdings funktionieren ein ihm zugeordnetes Einlass- und Ausgangsventil bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit den nicht ausgeblendeten Zylinder weiterhin normal. In 2 ist der Sachverhalt veranschaulicht, dass der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine bei Ausblendung von null Zylindern maximal, das heißt 100 %, bei Ausblendung von einem Zylinder 75 %, bei Ausblendung von zwei Zylindern 50 %, bei Ausblendung von drei Zylindern 25 % und bei Ausblendung aller Zylinder 0 % beträgt.In 2 a masking efficiency η _AB as a function of the number AB of the respectively masked cylinders is shown as an example for a 4-cylinder internal combustion engine. By definition, no more fuel is supplied to a blanked cylinder; that is, its injection valve is closed. However, an inlet and outlet valve assigned to it continue to function normally when the internal combustion engine is operating with the cylinders that are not masked out. In 2 the fact that the efficiency of the internal combustion engine is maximum when zero cylinders are blanked, i.e. 100%, when one cylinder is blanked 75%, when two cylinders are blanked 50%, when three cylinders are blanked 25% and all cylinders are blanked out Is 0%.

In 3 ist ein weiterer Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine, nämlich der Zylinderabschaltungs-Wirkungsgrad η_ZAS in Abhängigkeit einer eingeschalteten und einer ausgeschalteten Zylinderabschaltung ZAS veranschaulicht. Aus 3 geht der Sachverhalt hervor, dass bei Einschaltung, das heißt bei Aktivierung der Zylinderabschaltung für zwei von vier Zylindern einer Brennkraftmaschine der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine aufgrund dieser Zylinderabschaltung nur noch 50 % beträgt. Bei Ausschaltung beziehungsweise Deaktivierung der Zylinderabschaltung, das heißt bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit all ihren Zylindern, beträgt der Zylinderabschaltungswirkungsgrad 100 %.In 3 Another efficiency of the internal combustion engine, namely the cylinder deactivation efficiency η _ZAS as a function of an activated and deactivated cylinder deactivation ZAS is illustrated. Out 3 the fact that when the cylinder is switched on, that is, when the cylinder deactivation is activated, for two of four cylinders of an internal combustion engine, the efficiency of the internal combustion engine is only 50% due to this cylinder deactivation. When the cylinder deactivation is switched off or deactivated, that is to say when the internal combustion engine is operating with all its cylinders, the cylinder deactivation efficiency is 100%.

Eine Zylinderabschaltung erfolgt üblicherweise - und so auch hier in der Erfindung - unter der Maßgabe, dass die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung L_out, das heißt insbesondere deren Drehzahl, vor und nach der Abschaltung konstant, das heißt unverändert bleiben soll. Dieser Sachverhalt ist in 4 für eine der Brennkraftmaschine aktuell abverlangte Leistung von zum Beispiel 50 % im Vergleich zu ihrer maximal möglichen Ausgangsleistung aufgezeigt. Das Bezugszeichen T_us bezeichnet den Zeitpunkt der Zylinderabschaltung.A cylinder deactivation usually takes place - and so also here in the invention - with the proviso that the power L _out output by the internal combustion engine, that is to say in particular its speed, is to remain constant, that is to say unchanged, before and after the deactivation. This fact is in 4th for a power currently required from the internal combustion engine of, for example, 50% compared to its maximum possible output power. The reference symbol T _us denotes the point in time of the cylinder deactivation.

Wird die Brennkraftmaschine mit all ihren Zylindern bei 50 % ihrer maximal möglichen Ausgangsleistung betrieben, weil zum Beispiel der Fahrer eines Fahrzeugs mit der Brennkraftmaschine das Gaspedal nur zur Hälfte durchgetreten hat, so wird dieser Betriebszustand der Brennkraftmaschine üblicherweise dadurch realisiert, dass alle Zylinder der Brennkraftmaschine gleichmäßig mit einem Füllungsgrad F von nur 50 % befüllt werden. Dies bedeutet, dass die jedem Zylinder zugeführte Luft-KraftstoffMenge lediglich 50 % der maximal möglichen zuführbaren Menge entspricht. Der Füllungsgrad repräsentiert die der Brennkraftmaschine extern zugeführte Energie. Diese soeben beschriebene Betriebssituation ist für den Füllungsgrad F in 5 über dem Zeitintervall Δt1 dargestellt. Bei 50 % zugeführter Energie gibt die Brennkraftmaschine 50 % ihrer maximal möglichen Leistung ab, wenn die oben unter Bezugnahme auf die 1 - 3 erwähnten Wirkungsgrade η_ZW, n_AB und η_ZAS jeweils alle 100 % betragen. Der Ausblendungs-Wirkungsgrad η_AB sowie der Zylinderabschaltwirkungsgrad η_ZAS liegen ohnehin während des Zeitintervalls Δt1 bei 100 %, weil während dieses Zeitintervalls keiner der Zylinder der Brennkraftmaschine ausgeblendet oder abgeschaltet ist. Dabei bedeutet Abschaltung, dass nicht nur die Einspritzventile der abgeschalteten Zylinder, sondern auch deren zugeordnete Einlass- und Auslassventile während der Abschaltung permanent geschlossen sind. Dies bedeutet im Unterschied zu einer Ausblendung, dass bei einem abgeschalteten Zylinder das in seinem Brennraum eingeschlossene Gas während der Zeitdauer der Abschaltung dort eingeschlossen bleibt.If the internal combustion engine is operated with all of its cylinders at 50% of its maximum possible output power, because, for example, the driver of a vehicle with the internal combustion engine has only pressed the accelerator pedal halfway down, this operating state of the internal combustion engine is usually implemented in that all cylinders of the internal combustion engine are uniform can be filled with a degree of filling F of only 50%. This means that the amount of air-fuel supplied to each cylinder corresponds to only 50% of the maximum possible amount that can be supplied. The degree of filling represents the energy supplied externally to the internal combustion engine. This operating situation just described is for the degree of filling F in 5 shown over the time interval Δt1. At 50% supplied energy, the internal combustion engine delivers 50% of its maximum possible power when the above with reference to the 1 - 3 mentioned efficiencies η _ZW , n _AB and η _{ZAS are} each 100%. The masking efficiency η _AB and the cylinder shutdown efficiency η _ZAS are in any case 100% during the time interval Δt1 because none of the cylinders of the internal combustion engine are masked out or switched off during this time interval. Shutdown means that not only the injection valves of the deactivated cylinders, but also their associated inlet and outlet valves are permanently closed during the shutdown. In contrast to blanking, this means that when a cylinder is switched off, the gas trapped in its combustion chamber remains trapped there for the duration of the shutdown.

Um die gewünschten 50 % Ausgangsleistung während des Intervalls Δt1 zu realisieren, wird weiterhin der Zündwinkel ZW der Brennkraftmaschine bei allen ihren Zylindern, insbesondere jedoch bei den später abzuschaltenden Zylindern, optimal eingestellt, so dass auch der Zündwinkel-Wirkungsgrad η_ZW in dem Zeitintervall Δt1 100 % beträgt. In dem Zeitintervall Δt1 wird die Brennkraftmaschine in einem Normalbetrieb betrieben. Während des Normalbetriebs ist die Drosselklappe der Brennkraftmaschine zur Realisierung der 50 % Füllungsgrad gemäß 5 weitgehend geschlossen. Die weitgehend geschlossene Drosselklappe bewirkt jedoch unerwünschte thermodynamische Verluste. Bei einem voraussichtlich länger anhaltenden Betrieb der Brennkraftmaschine bei 50 % Ausgangsleistung ist es deshalb wünschenswert, die Brennkraftmaschine in einen energetisch günstigeren Betriebszustand zu überführen, ohne dass die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung und insbesondere ihr Drehmoment dabei verändert wird. Dieser energetisch günstigere Zustand kann bei Mehrzylindermotoren durch eine Abschaltung einzelner Zylinder realisiert werden. Bei Abschaltung einzelner Zylinder muss den verbleibenden noch aktiven Zylindern der Brennkraftmaschine zwar entsprechend mehr Energie zugeführt werden, damit diese die von den abgeschalteten Zylindern nicht mehr erbrachte Leistung zusätzlich aufbringen. Jedoch werden die verbleibenden aktiven Zylinder der Brennkraftmaschine dann mit im Wesentlichen vollständig geöffneter Drosselklappe befüllt, wodurch die oben erwähnten Verluste bei gedrosseltem Betrieb entfallen oder zumindest geringer ausfallen.In order to achieve the desired 50% output power during the interval Δt1, the ignition angle ZW of the internal combustion engine continues to be optimally set for all of its cylinders, but especially for the cylinders that are to be switched off later, so that the ignition angle efficiency η _ZW in the time interval Δt1 100 % is. In the time interval Δt1, the internal combustion engine is operated in normal operation. During normal operation, the throttle valve of the internal combustion engine is in accordance with the 50% filling level 5 largely closed. The largely closed throttle valve, however, causes undesirable thermodynamic losses. If the internal combustion engine is expected to operate for a longer period at 50% output power, it is therefore desirable to convert the internal combustion engine to an energetically more favorable operating state without changing the power output by the internal combustion engine and, in particular, its torque. This energetically more favorable state can be at Multi-cylinder engines can be implemented by switching off individual cylinders. When individual cylinders are switched off, the remaining still active cylinders of the internal combustion engine must be supplied with correspondingly more energy so that they can additionally generate the power no longer provided by the switched off cylinders. However, the remaining active cylinders of the internal combustion engine are then filled with the throttle valve essentially fully open, as a result of which the above-mentioned losses in throttled operation are eliminated or at least reduced.

Eine Abschaltung einzelner Zylinder kann zwar theoretisch auch am Ende des Zeitintervalls Δt1 erfolgen, jedoch würde dies zwangsläufig zur Folge haben, dass aufgrund der Befüllung jedes einzelnen Zylinders mit nur 50 % Füllungsgrad F trotz einem Zündwinkel-Wirkungsgrad von 100 % die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung L_out entsprechend dem Verhältnis von der Anzahl abgeschalteter Zylinder zur Gesamtanzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine absinken würde.A shutdown of individual cylinders can theoretically also take place at the end of the time interval Δt1, but this would inevitably have the consequence that, due to the filling of each individual cylinder with only 50% filling level F, despite an ignition angle efficiency of 100%, the power output by the internal combustion engine L _{out would decrease} according to the ratio of the number of deactivated cylinders to the total number of cylinders of the internal combustion engine.

Um dies zu verhindern, erfolgt die Abschaltung der Zylinder nicht bereits am Ende des Zeitintervalls Δt1, sondern zu dem späteren Abschaltzeitpunkt Tus. Außerdem wäre eine sofortige Abschaltung einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine auch deshalb nicht möglich, weil eine solche Abschaltung mechanisch bedingt grundsätzlich eine nicht zu vernachlässigende Abschaltzeit beziehungsweise Totzeit erfordert.In order to prevent this, the cylinders are not switched off at the end of the time interval Δt1, but rather at the later switch-off time Tus. In addition, immediate shutdown of individual cylinders of the internal combustion engine would also not be possible because such a shutdown fundamentally requires a shutdown time or dead time that is not negligible for mechanical reasons.

Um das Absinken der abgegebenen Leistung bei Zylinderabschaltung zu verhindern, wird, wie dies in den 5 und 6 für das Zeitintervall Δt2 dargestellt ist, jeweils der Füllungsgrad erhöht und gleichzeitig der Zündwinkel-Wirkungsgrad verringert. Bei einer geplanten Abschaltung von 50 % der Zylinder einer Brennkraftmaschine, das heißt bei einer geplanten Abschaltung von zwei Zylindern bei einer 4-Zylinder-Maschine müssen nach der Abschaltung die verbleibenden zwei aktiven Zylinder die doppelte Leistung generieren wie bei dem hier beispielhaft angenommenen Normalbetrieb mit 50 % Leistung. Deshalb wird in diesem Fall, wie dies in 5 dargestellt ist, zunächst der Füllungsgrad F aller Zylinder der Brennkraftmaschine von 50 auf 100 % hochgefahren; dies entspricht einer Erhöhung der extern zugeführten Energie um 50 %. Damit diese erhöhte Energiezufuhr nicht zu einer unerwünschten Anhebung der in dem Zeitintervall Δt2 abgegebenen Leistung führt, sondern die Ausgangsleistung L_out auch während dieses Zeitintervalls konstant bleibt, wie dies in 4 dargestellt ist, wird üblicherweise der Zündwinkel-Wirkungsgrad η_ZW während des Zeitintervalls Δt2 in geeigneter Weise verringert. Die Verringerung erfolgt geeignet so, dass, wie gesagt, die Ausgangsleistung konstant bleibt. Am Ende des Zeitintervalls Δt2 wird die Brennkraftmaschine dann mit einem stationären Füllungsgrad F von 100 % betrieben. Dieser stationäre Füllungsgrad entspricht einem vorbestimmten Füllungsgrad- Schwellenwert.In order to prevent the output power dropping when the cylinder is deactivated, as shown in 5 and 6th is shown for the time interval Δt2, in each case the degree of filling is increased and at the same time the ignition angle efficiency is reduced. With a planned shutdown of 50% of the cylinders of an internal combustion engine, i.e. with a planned shutdown of two cylinders in a 4-cylinder engine, the remaining two active cylinders must generate twice the power after shutdown as in the normal operation with 50 assumed here as an example % Power. Therefore, in this case, as shown in 5 is shown, initially the degree of filling F of all cylinders of the internal combustion engine increased from 50 to 100%; this corresponds to an increase of the externally supplied energy by 50%. So that this increased energy supply does not lead to an undesired increase in the power output in the time interval Δt2, but the output power L _out also remains constant during this time interval, as shown in FIG 4th is shown, the ignition angle efficiency η _ZW is usually reduced in a suitable manner during the time interval Δt2. The reduction is suitably made so that, as stated, the output power remains constant. At the end of the time interval Δt2, the internal combustion engine is then operated with a steady-state degree of filling F of 100%. This stationary degree of filling corresponds to a predetermined degree of filling threshold value.

Wenn nach dem Erreichen des stationären 100 % Füllungszustandes die oben erwähnte Totzeit zur Zylinderabschaltung abgelaufen ist, kann grundsätzlich eine Abschaltung einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgen. In den 4 - 5 ist dieser Zeitpunkt durch das Bezugszeichen Tus dargestellt. Das Zeitintervall Δt3 kann theoretisch auch zu null werden, nämlich dann, wenn die besagte Totzeit nicht länger als das Zeitintervall Δt2 andauert. Um dann in dem Umschaltzeitpunkt und danach eine Absenkung der abgegebenen Leistung unterhalb von 50 % zu verhindern, werden, wie gesagt, die noch verbleibenden zwei aktiven Zylinder bei 100 % Füllungsgrad betrieben. In dem Abschaltzeitpunkt Tus muss dann jedoch der Zündwinkel-Wirkungsgrad von 50 % auf 100 % hochgefahren werden, weil gleichzeitig der Zylinderabschalt-Wirkungsgrad von 100 auf 50 % fällt, wie dies in 3 dargestellt ist. Nur dann ergibt sich als Produkt aller Wirkungsgrade und der zugeführten Energie eine abgegebene Energie von 50 %.When the above-mentioned dead time for cylinder deactivation has elapsed after the steady 100% filling state has been reached, individual cylinders of the internal combustion engine can in principle be deactivated. In the 4th - 5 this point in time is represented by the reference symbol Tus. The time interval Δt3 can theoretically also become zero, namely when said dead time does not last longer than the time interval Δt2. In order to then prevent a reduction in the output power below 50% at the time of the switchover and thereafter, the two remaining active cylinders are operated at 100% filling level, as mentioned. At the switch-off time Tus, however, the ignition angle efficiency must be increased from 50% to 100%, because at the same time the cylinder switch-off efficiency falls from 100 to 50%, as shown in FIG 3 is shown. Only then is the product of all efficiencies and the supplied energy a given energy of 50%.

Die beschriebene Vorgehensweise hält zwar das Drehmoment und damit die abgegebene Leistung vor und nach dem Abschaltzeitpunkt einzelner Zylinder konstant, sie hat jedoch den Nachteil, dass nach der Abschaltung in den abgeschalteten Zylindern zwangsläufig heißes Verbrennungsgas eingeschlossen bleibt. Ursache für diesen Effekt ist die Tatsache, dass bei dieser Vorgehensweise auch bei den Einspritzzyklen unmittelbar vor der Abschaltung noch eine momentenbildende Befeuerung stattfindet.Although the procedure described keeps the torque and thus the output power constant before and after individual cylinders are switched off, it has the disadvantage that hot combustion gas inevitably remains trapped in the switched off cylinders after they have been switched off. The reason for this effect is the fact that, with this procedure, torque-generating firing also takes place during the injection cycles immediately before shutdown.

Um dem Hersteller beziehungsweise Betreiber einer Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung eine Wahlmöglichkeit einzuräumen, ob er in den jeweils abgeschalteten Zylindern einen Einschluss von Frischgas oder von Verbrennungsgas wünscht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass nach dem Erreichen des stationären Befüllungszustandes von beispielsweise 100 % gemäß 5, aber noch vor dem Abschaltzeitpunkt T_US eine Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt wie dies in den 7 und 8 anschaulich dargestellt ist und nachfolgend erläutert wird.In order to give the manufacturer or operator of an internal combustion engine with cylinder deactivation a choice as to whether he wishes fresh gas or combustion gas to be trapped in the cylinders that are deactivated, it is proposed according to the invention that after reaching the steady-state filling state of, for example, 100% according to 5 , but before the switch-off time T _US, suitable cylinders of the internal combustion engine are masked out, as is done in FIG 7th and 8th is clearly shown and explained below.

7 beschreibt ein erstes Ausführungsbeispiel zur Abschaltung der Zylinder Z1 und Z3 bei einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine mit den Zylindern ZO...Z3. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ansteuerung der Zylinder so, dass Frischgas in den beiden abgeschalteten Zylindern Z1 und Z3 verbleibt. Dazu wird die Brennkraftmaschine zunächst in den erhöhten stationären Füllungszustand von 100 % gefahren, wie dies oben unter Bezugnahme auf die 5 und 6 erläutert wurde. Das Hochfahren des Füllungsgrades, ausgehend von einem Normalbetrieb der Brennkraftmaschine, erfolgt typischerweise im Ansprechen auf ein Zylinderabschaltsignal, welches den Normalbetrieb der Brennkraftmaschine, repräsentiert durch das Zeitintervall Δt1, beendet. Es signalisiert, dass die Voraussetzungen für eine Zylinderabschaltung gegeben sind und leitet diese zunächst durch das Hochfahren des Füllungsgrades ein. 7th describes a first exemplary embodiment for switching off the cylinders Z1 and Z3 in a four-cylinder internal combustion engine with the cylinders ZO ... Z3. In this first exemplary embodiment, the cylinders are activated in such a way that fresh gas remains in the two deactivated cylinders Z1 and Z3. For this purpose, the internal combustion engine is first run to the increased steady state filling state of 100%, as described above under Reference to the 5 and 6th was explained. The increase in the degree of filling, starting from normal operation of the internal combustion engine, typically takes place in response to a cylinder switch-off signal, which ends normal operation of the internal combustion engine, represented by the time interval Δt1. It signals that the prerequisites for cylinder deactivation are met and initiates this first by increasing the filling level.

Der nachfolgende Betriebszustand mit dem angehobenen Füllungsgrad von 100 % während des Zeitintervalls Δt3 hält für das in 7 gezeigte Beispiel für alle Zylinder der Brennkraftmaschine an bis zum Auftreten des Bits B_zas. Dieses signalisiert, dass bei der 4-Zylinder-Brennkraftmaschine nur noch zwei Zylinder momentenbildend befeuert werden. Anders ausgedrückt signalisiert dieses Bit, solange es gesetzt ist, dass zwei Zylinder der Brennkraftmaschine, in 7 die Zylinder Z1 und Z3 entweder ausgeblendet oder abgeschaltet sind. Zum Erreichen einer Frischgasfüllung in den abgeschalteten Zylindern Z1, Z3 ist in 7 gezeigt, dass die später abzuschaltenden Zylinder zunächst während zweier Einspritztakte ausgeblendet werden, bevor sie in einem nachfolgenden Takt abgeschaltet werden. In 7 ist die Ausblendung durch einen dicken Punkt und die Abschaltung durch ein dickes X in einem jeweils einen Einspritzzyklus repräsentierenden horizontalen schwarzen Balken dargestellt. Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, dass, wie in 7 gezeigt, eine Ausblendung während zweier Einspritztakte erfolgt, bevor ein Zylinder abgeschaltet wird. Grundsätzlich reicht für den Verbleib von Frischgas in dem abgeschalteten Zylinder eine Ausblendung während des Einspritztaktes unmittelbar vor der Abschaltung aus. Durch die Bezeichnung zwbas in 7 wird angezeigt, dass die Zündung nach dem Setzen des Bits B_zas mit verringertem Delta-Zündwinkel, das heißt mit verbessertem Zündwinkel-Wirkungsgrad erfolgt. Dieser verbesserte Zündwinkel-Wirkungsgrad kompensiert idealerweise die durch die Ausblendung der Zylinder Z1 und Z3 entfallenen Beiträge zur Momentenbildung der Brennkraftmaschine. Die ausgeblendeten Zylinder verringern den Gesamtwirkungsgrad der Brennkraftmaschine gemäß 2, weil ihnen kein Kraftstoff mehr zugeführt wird. Selbst wenn in diesen Zylinder noch Zündungen erfolgen, wie dies in 7 in den Zeilen für die Zylinder Z1 und Z3 durch die Zündpfeile nach dem Ausblenden dargestellt ist, so bewirken diese Zündungen keine Momentenbildung mehr, weil in ihnen in der Regel (außer wenn noch Kraftstoff im Zylinder vorhanden ist, zum Beispiel in Form eines Wandfilms oder in Form von unverbrauchtem Kraftstoff) lediglich Frischgas, aber kein zündfähiges Luft-Kraftstoffgemisch gezündet wird.The following operating state with the increased degree of filling of 100% during the time interval Δt3 holds for the in 7th Example shown for all cylinders of the internal combustion engine until the occurrence of the bit B_zas. This signals that in the 4-cylinder internal combustion engine only two cylinders are fired to generate torque. In other words, this bit signals, as long as it is set, that two cylinders of the internal combustion engine are in 7th cylinders Z1 and Z3 are either hidden or switched off. To achieve a fresh gas filling in the deactivated cylinders Z1, Z3, in 7th shown that the cylinders to be switched off later are initially masked out during two injection cycles before they are switched off in a subsequent cycle. In 7th the blanking is shown by a thick point and the shutdown by a thick X in a horizontal black bar each representing an injection cycle. In principle, it is not necessary, as in 7th shown, a blanking takes place during two injection cycles before a cylinder is switched off. In principle, it is sufficient for fresh gas to remain in the deactivated cylinder during the injection cycle immediately before deactivation. The name zwbas in 7th it is indicated that the ignition takes place after setting the bit B_zas with a reduced delta ignition angle, i.e. with an improved ignition angle efficiency. This improved ignition angle efficiency ideally compensates for the contributions to the torque generation of the internal combustion engine that are omitted due to the blanking of cylinders Z1 and Z3. The hidden cylinders reduce the overall efficiency of the internal combustion engine according to 2 because no more fuel is supplied to them. Even if there are still ignitions in this cylinder, as shown in 7th is shown in the lines for cylinders Z1 and Z3 by the ignition arrows after fading out, these ignitions no longer cause torque generation because in them as a rule (unless there is still fuel in the cylinder, for example in the form of a wall film or in Form of unused fuel) only fresh gas, but no ignitable air-fuel mixture is ignited.

Bei dem in 7 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel wird der Zylinder Z1 schließlich abgeschaltet, nachdem er während zweier vorher erfolgter Einspritzzyklen ES1 und ES2 ausgeblendet war. Der Beginn der mechanischen Abschaltung, das heißt der Zeitpunkt, zu welchem notwendige Vorbereitungen zur Abschaltung einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine abgeschlossen sind, ist in 7 durch das gesetzte Bit B_zashw symbolisiert. Zu diesem Zeitpunkt werden die Einlassventile der abzuschaltenden Zylinder beziehungsweise Zylinderbank Z1 und Z3 geschlossen. Einen Takt später werden auch die Auslassventile dieser Zylinder geschlossen; siehe Bezugszeichen E und A in 7. In 7 ist weiterhin zu erkennen, dass die Zylinder Z0 und Z2 sowohl während der Ausblendung wie auch während der Abschaltung der Zylinder Z1 und Z3 weiter betrieben werden. Genauer gesagt werden sie mit reduziertem Zündwinkel, das heißt verbessertem Zündwinkel-Wirkungsgrad, angedeutet durch das Bezugszeichen zwbas bei erhöhtem Befüllungsgrad, vorzugsweise bei einem Zündwinkel-Wirkungsgrad von 100 % betrieben.The in 7th The first exemplary embodiment shown, the cylinder Z1 is finally switched off after it was blanked out during two previously performed injection cycles ES1 and ES2. The start of the mechanical shutdown, that is, the point in time at which the necessary preparations for the shutdown of individual cylinders of the internal combustion engine are completed, is in 7th symbolized by the set bit B_zashw. At this point in time, the intake valves of the cylinders or cylinder banks Z1 and Z3 to be switched off are closed. One stroke later, the exhaust valves of these cylinders are also closed; see reference symbols E and A in 7th . In 7th it can also be seen that cylinders Z0 and Z2 continue to be operated both while cylinders Z1 and Z3 are switched off and when they are switched off. More precisely, they are operated with a reduced ignition angle, that is to say improved ignition angle efficiency, indicated by the reference symbol zwbas with an increased degree of filling, preferably with an ignition angle efficiency of 100%.

8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel zum Vorbereiten und Durchführen einer Zylinderabschaltung bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern Z0, Z1, Z2 und Z3, wobei im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel angestrebt wird, dass nach dem Abschalten der Zylinder Z1 und Z3 Verbrennungsgas in den Brennräumen der abgeschalteten Zylinder verbleibt. Dazu wird erfindungsgemäß folgende Vorgehensweise vorgeschlagen: Zunächst werden alle Zylinder der Brennkraftmaschine, wie bereits oben unter Bezugnahme auf 7 erwähnt, in den erhöhten stationären Füllungszustand überführt und dort bei einem auf 50 % reduzierten Zündwinkel-Wirkungsgrad η_ZW betrieben. Auch in 8 dauert dieser Betriebszustand so lange an, bis das Bit B_zas gesetzt wird. Analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel geplant, die Zylinder Z1 und Z3 abzuschalten. Um jedoch sicherzustellen, dass bei den abgeschalteten Zylindern Z1 und Z3 Verbrennungsgas im Brennraum verbleibt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Vorfeld der Abschaltung nicht etwa die abzuschaltenden Zylinder selber, sondern die anderen Zylinder Z0 und Z2 der Brennkraftmaschine auszublenden. Auch in 8 ist die Ausblendung durch einen dicken ausgefüllten Punkt während eines durch einen schwarzen Balken repräsentierten Einspritztaktes symbolisiert. Durch diese Ausblendung der beiden Zylinder Z0 und Z2 wird zunächst erreicht, dass der Ausblend-Wirkungsgrad gemäß 2 auf 50 % absinkt. Um die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung jedoch konstant auf 50 % zu halten, ist es dann erforderlich, diesen Abfall des Ausblend-Wirkungsgrades durch eine betraglich gleiche Anhebung des Zündwinkel-Wirkungsgrades, das heißt eine Verringerung des Zündwinkels zu kompensieren. Der Zündwinkel wird deshalb ab der erfolgten Ausblendung abgesenkt und folglich der Wirkungsgrad erhöht, wie dies durch das Bezugszeichen zwbas angedeutet ist. Diese Ausblendung der Zylinder Z0 und Z2 gewährleistet, dass die Zylinder Z1 und Z3 während den ihrer Abschaltung unmittelbar vorausgehenden Einspritzzyklen noch mit Kraftstoff befüllt und momentenbildend befeuert werden können, ohne dass dies einen unerwünschten Anstieg der von der Brennkraftmaschine abgegebenen Leistung zur Folge hätte; siehe die schraffiert umrandeten Taktzyklen in 8. Am Ende dieser Taktzyklen beginnt die eigentliche Abschaltung der Zylinder Z1 und Z3, in 8 analog zur 7 angezeigt durch das Bit B_zashw. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier jedoch aufgrund der unmittelbar zuvor noch erfolgten Verbrennung eines Luft-Kraftstoffgemisches nun wie gewünscht Verbrennungsgas in den abgeschalteten Zylindern Z1 und Z3 eingeschlossen. Der Einschluss des Verbrennungsgases wird in 8 dadurch realisiert, dass quasi gleichzeitig mit dem Setzen des Bits B_zashw zunächst die Einlassventile und einen Takt später die Auslassventile der Zylinder Z1 und Z3 geschlossen werden; siehe Bezugszeichen E und A. Während der Abschaltung der Zylinder Z1 und Z3 sind die zuvor ausgeblendeten Zylinder Z0 und Z2 wieder aktiviert, um die gewünschte Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine aufrechtzuerhalten. 8th shows a second embodiment for preparing and executing a cylinder deactivation in an internal combustion engine with four cylinders Z0, Z1, Z2 and Z3, whereby, in contrast to the first embodiment, the aim is that after the deactivation of the cylinders Z1 and Z3 combustion gas in the combustion chambers of the deactivated cylinders remains. For this purpose, the following procedure is proposed according to the invention: First of all, all cylinders of the internal combustion engine, as already described above with reference to 7th mentioned, transferred to the increased steady state of charge and operated there with an ignition angle efficiency η _ZW reduced to 50%. Also in 8th this operating state continues until bit B_zas is set. Analogous to the first exemplary embodiment, it is also planned in the second exemplary embodiment to switch off cylinders Z1 and Z3. However, in order to ensure that combustion gas remains in the combustion chamber when cylinders Z1 and Z3 are switched off, it is proposed according to the invention not to hide the cylinders to be switched off themselves, but rather the other cylinders Z0 and Z2 of the internal combustion engine. Also in 8th the blanking is symbolized by a thick, filled point during an injection cycle represented by a black bar. By masking out the two cylinders Z0 and Z2, it is initially achieved that the masking efficiency according to 2 drops to 50%. However, in order to keep the power output by the internal combustion engine constant at 50%, it is then necessary to compensate for this drop in the fade-out efficiency by increasing the ignition angle efficiency by the same amount, i.e. reducing the ignition angle. The ignition angle is therefore reduced after the masking has taken place and consequently the efficiency is increased, as is indicated by the reference symbol zwbas. This masking out of cylinders Z0 and Z2 ensures that cylinders Z1 and Z3 can still be filled with fuel and torqued during the injection cycles immediately preceding their shutdown without this resulting in an undesirable increase in the power output by the internal combustion engine; see the hatched outlined clock cycles in 8th . At the end of these clock cycles, the actual shutdown of cylinders Z1 and Z3 begins 8th analogous to 7th indicated by the bit B_zashw. In contrast to the first exemplary embodiment, however, due to the combustion of an air-fuel mixture which took place immediately beforehand, combustion gas is now enclosed as desired in the deactivated cylinders Z1 and Z3. The inclusion of the combustion gas is in 8th realized by the fact that the inlet valves and one cycle later the outlet valves of cylinders Z1 and Z3 are closed almost simultaneously with the setting of bit B_zashw; See reference symbols E and A. During the deactivation of cylinders Z1 and Z3, cylinders Z0 and Z2, which were previously masked out, are reactivated in order to maintain the desired output power of the internal combustion engine.

Für die beiden zuvor unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschriebenen Ausführungsbeispiele wird empfohlen, den zeitlichen Abstand zwischen dem Ende des Zeitintervalls Δt2 und dem Beginn der Ausblendung von mindestens einem Zylinder möglichst kurz zu halten, weil die Brennkraftmaschine während dieses zeitlichen Abstandes energetisch ungünstig betrieben wird. Dieser energetisch ungünstige Zustand resultiert aus der großen Kraftstoffzufuhr an alle Zylinder der Brennkraftmaschine und aus einer großen produzierten Abwärme, welche über eine Auspuffanlage mit einem Katalysator der Brennkraftmaschine an die Umgebung abgeführt werden muss. Die Überführung einzelner Zylinder in einen Zustand der Ausblendung sollte vorzugsweise während des besagten Totzeitintervalls, währenddessen Vorbereitungen zur Abschaltung der Zylinder getroffen werden, abgeschlossen werden.For the two previously referring to the 7th and 8th It is recommended to keep the time interval between the end of the time interval Δt2 and the beginning of the fading out of at least one cylinder as short as possible because the internal combustion engine is operated in an energetically unfavorable manner during this time interval. This energetically unfavorable state results from the large fuel supply to all cylinders of the internal combustion engine and from a large amount of waste heat produced, which has to be dissipated to the environment via an exhaust system with a catalytic converter of the internal combustion engine. The transfer of individual cylinders to a state of blanking should preferably be completed during the said dead time interval, during which preparations are made to switch off the cylinders.

In 9 ist schließlich ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren aufgezeigt. Es betrifft die Wiederinbetriebnahme der zuvor gemäß dem ersten oder dem zweiten Ausführungsbeispiel abgeschalteten Zylinder Z1 und Z3. In 9 ist eine erste Variante für ein mögliches Vorgehen bei der Wiederinbetriebnahme aufgezeigt. Das Ende der Abschaltung wird in 9 durch das Rücksetzen des Bits B_zashw angezeigt. Die erste Variante sieht vor, dass die Zylinder der Brennkraftmaschine ab dem Rücksetzen dieses Bits in einen Normalbetrieb aller vier Zylinder zurücküberführt werden. Diese Zurücküberführung erfolgt durch Ansteuerung der Zylinder in umgekehrter Weise wie dies oben zur Vorbereitung der Abschaltung unter Bezugnahme auf die 4 - 6 erläutert wurde. Konkret bedeutet dies, dass nach dem Rücksetzen des Bits B_zashw zunächst alle Zylinder der Brennkraftmaschine, also auch die zuvor abgeschalteten Zylinder bei erhöhtem stationären Füllungsgrad von 100 % bei gleichzeitig reduziertem Zündwinkel-Wirkungsgrad η_ZW von 50 % betrieben werden, wie dies in den 4 - 5 für das Zeitintervall Δt3 beschrieben wurde. Es erfolgt dann eine Reduzierung des Füllungsgrades aller Zylinder auf 50 % bei gleichzeitiger Anhebung des Zündwinkel-Wirkungsgrades auf 100 % so lange, bis der erwähnte Normalbetrieb der Brennkraftmaschine erreicht ist. In 9 wird dieser Zeitpunkt durch das Rücksetzen des Bits B_zas symbolisiert. Das Aktivieren des Auslassventils während der beschriebenen Zurückführung ist in 9 durch das Bezugszeichen AA symbolisiert. Einen Takt später erfolgt die Aktivierung des Einlassventils, angedeutet durch das Bezugszeichen EA.In 9 Finally, a third embodiment of the method according to the invention is shown. It concerns the restarting of the cylinders Z1 and Z3 which were previously deactivated according to the first or the second exemplary embodiment. In 9 a first variant for a possible procedure for recommissioning is shown. The end of the shutdown is indicated in 9 indicated by resetting the bit B_zashw. The first variant provides that the cylinders of the internal combustion engine are returned to normal operation of all four cylinders as soon as this bit is reset. This transfer back takes place by activating the cylinders in the opposite way to that described above in preparation for the shutdown with reference to the 4th - 6th was explained. Specifically, this means that after resetting the bit B_zashw, all cylinders of the internal combustion engine, i.e. also the cylinders that were previously switched off, are operated with an increased steady-state filling level of 100% with a simultaneously reduced ignition angle efficiency η _ZW of 50%, as shown in FIG 4th - 5 has been described for the time interval Δt3. The degree of filling of all cylinders is then reduced to 50% with a simultaneous increase in the ignition angle efficiency to 100% until the aforementioned normal operation of the internal combustion engine is reached. In 9 this point in time is symbolized by resetting the bit B_zas. The activation of the exhaust valve during the described recirculation is in 9 symbolized by the reference symbol AA. The inlet valve is activated one cycle later, indicated by the reference symbol EA.

Während der soeben beschriebenen Zurücküberführung der Brennkraftmaschine in den Normalbetrieb kann auch eine temporäre Ausblendung einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine vorgesehen sein.During the return of the internal combustion engine to normal operation as just described, individual cylinders of the internal combustion engine can also be temporarily suppressed.

Das soeben beschriebene Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine wird vorzugsweise in Form eines Computerprogramms realisiert. Dieses Computerprogramm kann gegebenenfalls zusammen mit weiteren Computerprogramm auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette, eine Compact Disc, einen sogenannten Flash-Memory oder dergleichen handeln. Das auf dem Datenträger abgespeicherte Computerprogramm kann dann als Produkt an einen Kunden übertragen oder verkauft werden. Eine Übertragung an den Kunden kann auch ohne die Zuhilfenahme des Datenträgers über ein elektronisches Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet erfolgen.The method just described for operating an internal combustion engine is preferably implemented in the form of a computer program. This computer program can optionally be stored together with other computer programs on a computer-readable data carrier. The data carrier can be a floppy disk, a compact disc, a so-called flash memory or the like. The computer program stored on the data carrier can then be transferred or sold as a product to a customer. A transmission to the customer can also take place without the aid of the data carrier via an electronic communication network, in particular the Internet.

Claims

A method for operating an internal combustion engine with a plurality of cylinders (Z0, Z1, Z2, Z3), comprising the following steps: switching off at least one predetermined cylinder (Z1, Z3) of the internal combustion engine, in particular a predetermined cylinder bank, so that the internal combustion engine torque provided remains at least essentially unchanged before and after the predetermined cylinder is switched off, with suitable cylinders being masked out before the at least one predetermined cylinder (Z1, Z3) is switched off Internal combustion engine takes place, characterized in that if fresh gas is to remain in the combustion chamber of the deactivated cylinder after the shutdown, the fade-out for the cylinder (Z1, Z3) to be deactivated takes place at least during that injection cycle which is immediately before the shutdown and if after the Shutdown Combustion gas is to remain in the combustion chamber of the shutdown cylinder, the fading out of at least one of the cylinders (Z0, Z2) not affected by the later shutdown occurs during at least one injection cycle before shutdown.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the cylinder (Z1, Z3) to be switched off is suppressed during a dead time interval between a cylinder switch-off signal, which initiates the switch-off, and the time of the actual switch-off (bit B_zashw set).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the following step is carried out before the fading out: increasing the degree of filling of all cylinders of the internal combustion engine in response to the cylinder shut-off signal up to a predetermined degree of filling threshold value while reducing the ignition angle efficiency (n _ZW ) of the internal combustion engine so that the torque of the internal combustion engine remains essentially constant.

Procedure according to Claim 3 , characterized in that the period of time between reaching the degree of filling threshold value and the actual start of the masking of at least one cylinder of the internal combustion engine (set bit B_zas) is kept as short as possible.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one previously deactivated cylinder (Z1, Z3) is put into operation again to generate torque in response to an end signal (B_zashw).

Procedure according to Claim 5 , characterized in that the restart of the previously deactivated cylinders takes place in such a way that all cylinders of the internal combustion engine are initially operated with a degree of filling which corresponds to the degree of filling threshold value, the ignition angle efficiency (η _ZW ) being reduced so far, that the torque output by the internal combustion engine remains at least essentially constant.

Procedure according to Claim 6 , characterized in that the degree of filling of all cylinders is subsequently reduced with a simultaneous increase in the ignition angle efficiency (n _ZW ) until the ignition angle efficiency is maximum again and the internal combustion engine is operated in normal operation.

Method according to one of the Claims 5 - 7th , characterized in that at least one cylinder of the internal combustion engine is temporarily hidden during the transfer of the previously deactivated cylinders to normal operation.

Computer program with program code for a control unit of an internal combustion engine, characterized in that the computer program is designed to carry out the method according to one of the Claims 1 - 8th .

Data carrier, characterized by the computer program after Claim 9 .