DE102005062552A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Eine Brennkraftmaschine umfasst mehrere Brennräume. Die Zufuhr von Kraftstoff in wenigstens eine Teilmenge der Brennräume kann zeitweise unterbrochen werden. Es wird vorgeschlagen, dass der Kraftstoff direkt und während einer Umschaltphase zur Unterbrechung oder Wiederaufnahme der Einspritzung von Kraftstoff in die Teilmenge der Brennräume wenigstens zeitweise durch eine Mehrfacheinspritzung (50) in die Brennräume eingespritzt wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gegenstand der Erfindung sind ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium, sowie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Patentansprüche.
  • Vom Markt her ist bei Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung das Konzept des sogenannten "Halbmotorbetriebs" bekannt. Bei diesem wird bei einer Brennkraftmaschine zur Verbrauchsreduzierung in bestimmten Betriebszuständen die Einspritzung von Kraftstoff in bestimmte Zylinder unterbrochen. Beispielsweise wird bei einer Acht-Zylinder-Brennkraftmaschine die Hälfte der Zylinder auf diese Weise abgeschaltet. Um zu verhindern, dass es bei der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung (und damit der Verbrennung) in eine Teilmenge von Brennräumen und bei einer Wiederaufnahme der Einspritzung zu Drehmomentschwankungen oder gar zu Drehmomentsprüngen kommt, wird vor einer Unterbrechung die Luftfüllung in den Brennräumen erhöht und im Gegenzug der Zündwinkel so nach spät verschoben, dass das Drehmoment insgesamt gleich bleibt.
  • Wird nun eine Teilmenge von Brennräumen durch eine Unterbrechung der Einspritzung abgeschaltet, wird zum Abschaltzeitpunkt der Zündwinkel schlagartig wieder in Richtung früh verschoben. Auf diese Weise können die Brennräume, in die weiterhin Kraftstoff eingespritzt wird, die wegfallende Leistung der abgeschalteten Brennräume sofort kompensieren. Dies wäre durch eine reine Erhöhung der Luftfüllung zum Zeitpunkt des Abschaltens aufgrund der Trägheit des Füllungspfades nicht möglich. Im Falle der Wiederaufnahme der Einspritzung in besagte Teilmenge von Brennräumen nach einer vorhergehenden Unterbrechung wird umgekehrt vorgegangen.
  • Bekannt ist ferner das Prinzip der Schubabschaltung, bei der im Schubbetrieb nicht nur eine Teilmenge der Brennräume, sondern alle Brennräume zeitweise abgeschaltet werden.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem der Betriebsbereich der Brennkraftmaschine, in dem die Zufuhr von Kraftstoff in wenigstens eine Teilmenge der Brennräume zeitweise unterbrochen werden kann, erweitert ist, bei gleichzeitig niedrigen Emissionen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Wichtige Merkmale der Erfindung sind ferner in der Beschreibung und den Figuren angeführt. Weitere Lösungsmöglichkeiten sind in den nebengeordneten Patentansprüchen angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen beschrieben. Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die offenbarten Merkmale in ganz unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein können, ohne dass hierauf jeweils explizit hingewiesen wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Bei der Kraftstoff-Direkteinspritzung ist es möglich, die Einbringung von Kraftstoff in einen Brennraum in mehrere einzelne Einspritzungen beziehungsweise Einspritzmengen pro Arbeitsspiel aufzuteilen. Wird dies während einer Umschaltphase realisiert, während der die Einspritzung von Kraftstoff in wenigstens eine Teilmenge der Brennräume unterbrochen oder, nach einer Unterbrechung, wieder aufgenommen wird, wird die Stabilität der Verbrennung auch bei einem nach sehr spät verstellten Zündwinkel gewährleistet. Hierdurch wird der Betriebsbereich, in dem die Zufuhr von Kraftstoff in eine Teilmenge der Brennräume zeitweise unterbrochen werden kann, erheblich erweitert. Darüber hinaus wird durch eine solche Mehrfacheinspritzung die in die Brennräume eingespeicherte Kraftstoffmasse, also beispielsweise ein Wandfilm an einer kalten Brennraumwand, reduziert. Dies führt zu einer Verringerung der Emissionen im Betrieb der Brennkraftmaschine. Dies ist vor allem dann günstig, wenn im Rahmen einer Schubabschaltung alle Brennräume zeitweise abgeschaltet werden.
  • Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass eine Mehrfacheinspritzung zwei separate Einspritzungen umfassen kann, bei der Verwendung besonderer Injektoren, beispielsweise solchen mit Piezoaktoren, aber auch Drei- oder Vierfacheinspritzungen während eines Arbeitsspiels möglich sind. Die nur zeitweise Durchführung einer Mehrfacheinspritzung, nämlich dann, wenn eine Umschaltphase zur Unterbrechung oder Wiederaufnahme der Einspritzung vorliegt, hat wiederum den Vorteil, dass der Injektor und die den Injektor ansteuernde Endstufe entlastet werden. Ferner sei an dieser Stelle angemerkt, dass die erzielten Vorteile dann am größten sind, wenn die Mehrfacheinspritzung bei allen vorhandenen Brennräumen durchgeführt wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei einer Mehrfacheinspritzung mindestens eine Einspritzung während eines Saugtaktes und eine andere Einspritzung während eines Kompressionstaktes desselben Arbeitsspiels erfolgt. Hierdurch wird das Brennverhalten besonders deutlich stabilisiert, und die in einen Wandfilm des Brennraums eingespeicherte Kraftstoffmasse wird auf diese Weise besonders deutlich reduziert.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass vor dem Umschalten für eine Unterbrechung der Einspritzung von Kraftstoff in die Teilmenge der Brennräume eine Luftfüllung erhöht und ein Zündwinkel nach spät verstellt werden und zu Beginn oder während der Erhöhung der Luftfüllung und der Verstellung des Zündwinkels von Einfacheinspritzung auf Mehrfacheinspritzung umgeschaltet wird. Erfindungsgemäß wird die Mehrfacheinspritzung also erst kurz vor dem Umschalten für eine Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr in eine Teilmenge der Brennräume eingesetzt. Damit werden unnötige Mehrfacheinspritzungen vermieden und der Injektor sowie eine diesen ansteuernde Endstufe geschont. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäße Mehrfacheinspritzung die Verbrennung auch im Betrieb der Brennkraftmaschine mit nach spät verstelltem Zündwinkel gesichert, was die Qualität der Umschaltvorgänge durch eine Verringerung beispielsweise von Verbrennungsaussetzern verbessert.
  • In konkreter Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Mehrfacheinspritzungen unmittelbar bei oder nach der Umschaltung beendet werden. Da unmittelbar mit der Umschaltung der zuvor nach spät verstellte Zündwinkel wieder in den optimalen Zündwinkelbereich zurückverstellt wird und damit die Umschaltung abgeschlossen ist, wird die Mehrfacheinspritzung nicht mehr benötigt. Durch deren rasche Beendigung wird eine Überlastung von Endstufe oder Injektor vermieden.
  • In die gleiche Richtung zielt jene Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem erst bei oder unmittelbar vor dem Umschalten für eine Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung in die Teilmenge von Brennräumen von Einfacheinspritzung auf Mehrfacheinspritzung umgeschaltet wird. Auch auf diese Weise wird ein unnötig langer und für die Qualität des Umschaltens irrelevanter Betrieb mit Mehrfacheinspritzung vermieden. In diese Richtung zielt auch ein Verfahren, bei dem nach dem Umschalten für eine Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung in die Teilmenge von Brennräume eine Luftfüllung abgesenkt und eine Spätverstellung des Zündwinkels zurückgenommen wird, und bei der wenigstens in etwa mit dem Ende der Absenkung und der Rücknahme der Spätverstellung von Mehrfacheinspritzung auf Einfacheinspritzung umgeschaltet wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Kurbelwinkel des Umschaltens von Einfacheinspritzung auf Mehrfacheinspritzung wenigstens mittelbar von einem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine, insbesondere einer aktuellen Last abhängt. Dies gestattet es, das Emissionsverhalten beim Umschalten und die Qualität des Umschaltvorgangs zu verbessern und gleichzeitig den Injektor und die Endstufe optimal zu entlasten.
  • Zeichnungen
  • Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    •
  • 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer ersten Teilmenge von Brennräumen und einer zweiten Teilmenge von Brennräumen;
  • 2 ein Diagramm, in dem eine Luftfüllung sowie eine Phase mit Mehrfacheinspritzung über der Zeit für den Fall einer Unterbrechung der Einspritzung von Kraftstoff in die erste Teilmenge von Brennräumen von 1 aufgetragen ist;
  • 3 ein Diagramm, in dem ein Zündwinkel über der Zeit bei der Abschaltung der ersten Teilmenge von Brennräumen über der Zeit aufgetragen ist;
  • 4 ein Diagramm, in dem ein Drehmoment über der Zeit für den Fall der Abschaltung der ersten Teilmenge von Brennräumen aufgetragen;
  • 5 ein Diagramm ähnlich 2 für den Fall einer Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung in die erste Teilmenge von Brennräumen;
  • 6 ein Diagramm ähnlich 3 für den Fall der Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung in die erste Teilmenge von Brennräumen; und
  • 7 ein Diagramm ähnlich 4 für den Fall der Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung in die erste Teilmenge von Brennräumen.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Eine Brennkraftmaschine trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie dient zum Antrieb eines in 1 nicht dargestellten Kraftfahrzeugs. Die Brennkraftmaschine 10 umfasst eine Mehrzahl von Zylindern mit Brennräumen 12, von denen in 1 der Einfachheit halber nur zwei dargestellt sind. Die Brennräume 12 setzen sich aus einer ersten Teilmenge 14 von Brennräumen 12 und einer zweiten Teilmenge 16 von Brennräumen 12 zusammen. Bei einer Annahme von beispielsweise insgesamt acht Brennräumen 12 beziehungsweise Zylinder könnte die erste Teilmenge 14 vier Brennräume 12 und die zweite Teilmenge 16 ebenfalls vier Brennräume 12 umfassen.
  • Verbrennungsluft gelangt in die Brennräume 12 jeweils über ein Einlassventil 18 bzw. 20 und ein Ansaugrohr 22 bzw. 24. In jedem zu einer Teilmenge 14 bzw. 16 gehörenden Ansaugrohr 22 bzw. 24 ist ein Drosselklappe 26 bzw. 28 angeordnet. Kraftstoff gelangt in die Brennräume 12 jeweils direkt über einen Injektor 30 bzw. 32. Jeder Teilmenge 14 bzw. 16 von Brennräumen 12 ist ein als "Rail" bezeichneter Kraftstoffdruckspeicher 34 bzw. 36 zugeordnet, an den die jeweiligen Injektoren 30 bzw. 32 angeschlossen sind. Ein in den Brennräumen 12 befindliches Kraftstoff-Luft-Gemisch wird von einer entsprechenden Zündkerze 38 bzw. 40 entflammt, die heißen Verbrennungsabgase werden über Auslassventile 42 bzw. 44 in ein Abgasrohr 46 abgeleitet.
  • Der Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 48 gesteuert bzw. geregelt. Diese erhält Signale von verschiedenen Sensoren, beispielsweise einem Fahrpedal eines Kraftfahrzeugs, mit dem ein Benutzer einen Drehmomentwunsch äußern kann, und von Temperatur-, Druck- und sonstigen Sensoren, die den aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 erfassen. Um im Betrieb der Brennkraftmaschine 10 den Kraftstoffverbrauch möglichst niedrig zu halten, kann, wenn keine all zu hohe Leistung von der Brennkraftmaschine 10 gefordert wird, die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 abgeschaltet werden, indem die Einspritzung von Kraftstoff durch die Injektoren 30 unterbrochen wird. In diesem Fall wird das Drehmoment der Brennkraftmaschine 10 nur noch von der verbleibenden zweiten Teilmenge 16 von Brennräumen 12 erzeugt, deren Injektoren 32 weiterhin Kraftstoff direkt einspritzt. Wird eine höhere Leistung von der Brennkraftmaschine 10 gefordert, wird die Einspritzung von Kraftstoff durch die Injektoren 30 in die Brennräume 12 der ersten Teilmenge 14 wieder aufgenommen. Wird Kraftstoff in sämtliche Brennräume 12 der ersten Teilmenge 14 und der zweiten Teilmenge 16 eingespritzt, wird dies als "Vollmotorbetrieb" bezeichnet, ist die Kraftstoffzufuhr in die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 unterbrochen, wird dies als "Halbmotorbetrieb" bezeichnet.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 ein Verfahren zum Unterbrechen und zum Wiederaufnehmen der Einspritzung von Kraftstoff in die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 im Detail erläutert. Das Verfahren ist in Form eines Computerprogramms auf einem Speicher der Steuer- und Regeleinrichtung 48 abgelegt.
  • Die Umschaltphase, während der die Einspritzung von Kraftstoff in die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 unterbrochen wird, lässt sich in drei Abschnitte I, II und III unterteilen: Im Abschnitt I sind sämtliche Brennräume 12 der Brennkraftmaschine 10 in Betrieb. Die Drosselklappen 26 und 28 sind so eingestellt, dass eine Luftfüllung rl im Bereich der optimalen Luftfüllung rl1 liegt. Ein Zündwinkel ZW (3) liegt im Bereich des optimalen Zündwinkels ZW1. Ein Drehmoment M hat einen Wert M1.
  • Während des Abschnitts I der Umschaltphase wird die aktuelle Betriebssituation der Brennkraftmaschine 10 analysiert und im vorliegenden Fall die Entscheidung getroffen, die Einspritzung von Kraftstoff über die Injektoren 30 in die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 zu einem Zeitpunkt t2 zu unterbrechen. Deutlich vor dem Zeitpunkt t2 beginnt zu einem Zeitpunkt t1 der zweite Abschnitt II der Umschaltphase, indem zum Zeitpunkt t1 ein Sollwert für eine Luftfüllung rl sprungartig angehoben wird (gestrichelte Kurve in 2). Darüber hinaus wird der Kraftstoff von den Injektoren 30 und 32 in die Brennräume 12 der ersten Teilmenge 14 und der zweiten Teilmenge 16 ab dem Zeitpunkt t1 pro Arbeitsspiel durch eine Mehrfacheinspritzung, beispielsweise eine Doppeleinspritzung, eingebracht. Dies ist durch einen Zeitbalken mit dem Bezugszeichen 50 in 2 angedeutet. Vor dem Zeitpunkt t1 wird der Kraftstoff in die Brennräume 12 der Brennkraftmaschine 10 durch eine Einfacheinspritzung eingespritzt.
  • Durch die sprungartige Änderung des Sollwerts für die Luftfüllung rl werden die Drosselklappen 26 und 28 aufgesteuert. Aufgrund des Volumens des Ansaugrohrs 22 folgt der Istwert der Luftfüllung rl (durchgezogene Kurve in 2) dem sprungartigen Anstieg des Sollwerts jedoch nur allmählich. Entsprechend der allmählichen Veränderung des Istwerts der Luftfüllung rl in den Brennräumen 12 wird, wie aus 3 ersichtlich ist, während des Abschnitts II der Umschaltphase der Zündwinkel ZW von einem optimalen Wert ZW1 allmählich nach spät bis auf einen Wert ZW2 verändert, und zwar derart, dass das von der Brennkraftmaschine 10 geleistete Drehmoment M sich nicht ändert und im Wesentlichen konstant bei einem Wert M1 verbleibt. Auf diese Weise wird während des Abschnitts II der Umschaltphase eine "Drehmomentreserve" aufgebaut.
  • Wenn dann zum Zeitpunkt t2 die Einspritzung von Kraftstoff durch die Injektoren 30 in die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 schlagartig unterbrochen wird, wird der Zündwinkel ZW sprungartig von dem bis dahin erreichten späten Wert ZW2 wieder auf den optimalen ZW1 nach früh verstellt. Auf diese Weise wird das Drehmoment, welches durch die Verbrennung in der zweiten Teilmenge 16 von Brennräumen 12 erzeugt wird, schlagartig erhöht. Hierdurch wird das durch die Unterbrechung der Einspritzung in die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 wegfallende Drehmoment kompensiert, so dass auch zum Zeitpunkt t2 das von der Brennkraftmaschine 10 geleistete Drehmoment konstant auf dem Wert M1 verharrt. Zum Zeitpunkt t2 beginnt der dritte Abschnitt der Umschaltphase, in der die Brennkraftmaschine 10 bereits im Halbmotorbetrieb arbeitet. Kurz nach Beginn des dritten Abschnitts III, zu einem Zeitpunkt t3, wird die Doppeleinspritzung 50 beendet.
  • Wenn vom Halbmotorbetrieb wieder in den Vollmotorbetrieb umgeschaltet werden soll, wird entsprechend den 5 bis 7 vorgegangen: Auch hier kann die entsprechende Umschaltphase, in der von Halbmotorbetrieb auf Vollmotorbetrieb umgeschaltet wird, in drei Abschnitte IV, V und VI unterteilt werden. Im ersten Abschnitt IV wird die Entscheidung gefällt, dass zu einem Zeitpunkt t5 die Einspritzung von Kraftstoff durch die Injektoren 30 in die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 wieder aufgenommen werden soll. Abhängig von dem Wert M1 des Drehmoments M wird während des Abschnitts IV festgelegt, dass ab einem Zeitpunkt t4, welcher kurz vor dem Zeitpunkt t5 liegt, der Kraftstoff durch die Injektoren 32 (und ab dem Zeitpunkt t5 auch durch die Injektoren 30) pro Arbeitsspiel durch eine Mehrfacheinspritzung, beispielsweise eine Doppeleinspritzung, in die Brennräume 12 zunächst der zweiten Teilmenge 16, dann auch in die erste Teilmenge 14 gelangen soll (Zeitbalken 52 in 5). Vor dem Zeitpunkt t4 arbeitet die Brennkraftmaschine im Halbmotorbetrieb mit Einfacheinspritzung des Kraftstoffs durch die Injektoren 32 in die zweite Teilmenge 16 von Brennräumen 12.
  • Zum Umschaltzeitpunkt t5, ab dem der Kraftstoff wieder in die erste Teilmenge 14 von Brennräumen 12 eingespritzt wird, wird zum einen der Sollwert für die Luftfüllung rl sprungartig abgesenkt (gestrichelte Kurve in 5). Ferner wird zum Zeitpunkt t5 der Zündwinkel ZW sprungartig von dem optimalen Wert ZW1 auf einen Wert ZW2 abgesenkt. Hierdurch wird das zusätzlich Drehmoment, welches durch die ab dem Zeitpunkt t5 einsetzende Verbrennung in der ersten Teilmenge 14 von Brennräumen 12 erzeugt wird, kompensiert.
  • Auf die sprungartige Änderung des Sollwerts für die Luftfüllung rl reagiert der Istwert (durchgezogene Kurve in 5) wiederum mit einer entsprechenden Verzögerung aufgrund des in den Ansaugrohren 22 und 24 vorhandenen Luftvolumens. Mit absinkendem Istwert für die Luftfüllung rl wird der Zündwinkel ZW allmählich wieder nach früh auf seinen Wert ZW1 verschoben. Die ab dem Zeitpunkt t5 beginnende zweite Abschnitt V der Umschaltphase endet zu einem Zeitpunkt t6, zu dem der Istwert der Luftfüllung rl den Sollwert erreicht und zum dem der Zündwinkel ZW wieder den optimalen Zündwinkel ZW1 erreicht. Unmittelbar nach dem Ende des Abschnitts V wird die Doppeleinspritzung 52 zum Zeitpunkt t7 beendet.
  • Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Doppeleinspritzungen 50 und 52 jeweils eine Einspritzung während eines Saugtaktes und eine Einspritzung während eines Kompressionstaktes desselben Arbeitsspiels des jeweiligen Brennraums 12 umfassen. Hierdurch lässt sich die Verbrennung in den Brennräumen 12 bei einem nach spät verstellten Zündwinkel ZW (Wert ZW2) stabilisieren. Gleichzeitig ist die in einem Brennraum 12 in Form eines Wandfilms eingespeicherte Kraftstoffmasse geringer als bei einer Einfacheinspritzung nur während eines Saugtaktes. Dies verringert die Emissionen im Betrieb der Brennkraftmaschine 10.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10) mit mehreren Brennräumen (12), bei dem die Zufuhr von Kraftstoff in wenigstens eine Teilmenge (14) der Brennräume (12) zeitweise unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff direkt und während einer Umschaltphase zur Unterbrechung oder Wiederaufnahme der Einspritzung von Kraftstoff in wenigstens die Teilmenge (14) der Brennräume (12) wenigstens zeitweise durch eine Mehrfacheinspritzung (50, 52) in die Brennräume (12) eingespritzt wird.
  2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Mehrfacheinspritzung (50, 52) mindestens eine Einspritzung während eines Saugtaktes und eine andere Einspritzung während eines Kompressionstaktes desselben Arbeitsspiels erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Umschalten (t2) für eine Unterbrechung der Einspritzung von Kraftstoff in wenigstens die Teilmenge (14) der Brennräume (12) eine Luftfüllung (rl) erhöht (rl2) und ein Zündwinkel (ZW) nach spät (ZW2) verstellt werden und zu Beginn (t1) oder während der Erhöhung der Luftfüllung (rl) und der Verstellung des Zündwinkels (ZW) von Einfacheinspritzung auf Mehrfacheinspritzung (50) umgeschaltet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrfacheinspritzungen (50) unmittelbar bei oder nach der Umschaltung (t2) beendet werden (t3).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei oder unmittelbar vor dem Umschalten (t5) für eine Wiederaufnahme der Einspritzung von Kraftstoff in wenigstens die Teilmenge (14) der Brennräume (12) von Einfacheinspritzung auf Mehrfacheinspritzung (52) umgeschaltet wird (t4).
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Umschalten (t5) für eine Wiederaufnahme der Einspritzung von Kraftstoff in wenigstens die Teilmenge (14) der Brennräume (12) eine Luftfüllung (rl) abgesenkt (rl1) und eine Spätverstellung (ZW2) des Zündwinkels (ZW) zurückgenommen wird (ZW1), und dass wenigstens in etwa mit dem Ende (t6) der Absenkung und der Rücknahme der Spätverstellung von Mehrfacheinspritzung (52) auf Einfacheinspritzung umgeschaltet wird (t7).
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kurbelwinkel oder Zeitpunkt (t1, t4) des Umschaltens von Einfacheinspritzung auf Mehrfacheinspritzung (50, 52) wenigstens mittelbar von einem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (10), insbesondere einer aktuellen Last (M), abhängt.
  8. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.
  9. Elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (48) einer Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 7 abgespeichert ist.
  10. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (48) für eine Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 programmiert ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013219701B3 (de) * 2013-09-30 2014-12-11 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs zwischen dem Betrieb mit Schubabschaltung und Normalbetrieb einer mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Brennkraftmaschine
DE102012000697B4 (de) 2011-01-19 2019-03-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zur Verringerung von Partikelemissionen eines Motors im Übergangsbetrieb

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5027469B2 (ja) * 2006-01-17 2012-09-19 ヤマハ発動機株式会社 車両
JP4842066B2 (ja) * 2006-04-14 2011-12-21 ヤマハ発動機株式会社 車両
JP4896643B2 (ja) * 2006-04-14 2012-03-14 ヤマハ発動機株式会社 車両
JP4703622B2 (ja) * 2007-10-09 2011-06-15 本田技研工業株式会社 気筒休止機構を備えた内燃機関の制御装置
JP5007825B2 (ja) * 2008-03-25 2012-08-22 トヨタ自動車株式会社 多気筒エンジン
FR2992026A1 (fr) * 2012-06-13 2013-12-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de commande d'un moteur a combustion interne multicylindres
US10302025B2 (en) 2016-01-14 2019-05-28 Cummins Inc. Systems and methods for cylinder deactivation with deactivated cylinder pressure control
US10125705B2 (en) 2016-10-06 2018-11-13 Cummins Inc. Cylinder deactivation entrance and exit control
US10934947B2 (en) * 2017-03-23 2021-03-02 Mazda Motor Corporation Control device for engine
AT525458B1 (de) * 2021-12-13 2023-04-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer gasbetriebenen brennkraftmaschine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52107438A (en) * 1976-03-08 1977-09-09 Nissan Motor Co Ltd Fuel supply cylinder number control engine
JPS58138234A (ja) * 1982-02-10 1983-08-17 Nissan Motor Co Ltd 車両用多気筒内燃機関の燃料供給制御装置
JPH0381542A (ja) * 1989-08-24 1991-04-05 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
DE19606585C2 (de) * 1995-04-19 1997-12-18 Porsche Ag Verfahren zur Zylinderzuschaltung einer Brennkraftmaschine
JP3325230B2 (ja) 1998-08-03 2002-09-17 マツダ株式会社 筒内噴射式エンジンの触媒暖機方法及び同装置
US6647947B2 (en) * 2002-03-12 2003-11-18 Ford Global Technologies, Llc Strategy and control system for deactivation and reactivation of cylinders of a variable displacement engine
DE10236856B4 (de) 2002-08-07 2016-11-24 Volkswagen Ag Verfahren zur Anhebung einer Abgastemperatur einer Verbrennungskraftmaschine
US6619267B1 (en) * 2002-11-14 2003-09-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for providing smooth mode transitions in a variable displacement internal combustion engine
DE10258507B4 (de) 2002-12-14 2015-01-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie Steuergerät hierfür
JP3962358B2 (ja) * 2003-05-27 2007-08-22 本田技研工業株式会社 可変気筒式内燃機関の点火時期制御装置
DE10334401B3 (de) * 2003-07-28 2004-11-25 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs zwischen dem Normalbetrieb und dem Betrieb mit Schubabschaltung eines mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Ottomotors
DE10341070B4 (de) 2003-09-05 2006-07-27 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs von einer ersten Betriebsart eines mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Ottomotors auf eine zweite Betriebsart
US6874463B1 (en) * 2004-02-26 2005-04-05 General Motors Corporation Engine and method of operation with cylinder deactivation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012000697B4 (de) 2011-01-19 2019-03-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zur Verringerung von Partikelemissionen eines Motors im Übergangsbetrieb
DE102013219701B3 (de) * 2013-09-30 2014-12-11 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs zwischen dem Betrieb mit Schubabschaltung und Normalbetrieb einer mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Brennkraftmaschine
US9903304B2 (en) 2013-09-30 2018-02-27 Continental Automotive Gmbh Control for overrun cutoff of internal combustion engine

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