DE102007030280A1 - Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102007030280A1
DE102007030280A1 DE102007030280A DE102007030280A DE102007030280A1 DE 102007030280 A1 DE102007030280 A1 DE 102007030280A1 DE 102007030280 A DE102007030280 A DE 102007030280A DE 102007030280 A DE102007030280 A DE 102007030280A DE 102007030280 A1 DE102007030280 A1 DE 102007030280A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion
ignition
cycle
misfire
injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102007030280A
Other languages
English (en)
Inventor
Andre F. Casal Kulzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of DE102007030280A1 publication Critical patent/DE102007030280A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0261—Controlling the valve overlap
    • F02D13/0265—Negative valve overlap for temporarily storing residual gas in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/04—Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/006—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] using internal EGR
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3076—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special conditions for selecting a mode of combustion, e.g. for starting, for diagnosing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/01—Internal exhaust gas recirculation, i.e. wherein the residual exhaust gases are trapped in the cylinder or pushed back from the intake or the exhaust manifold into the combustion chamber without the use of additional passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/12—Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0269—Controlling the valves to perform a Miller-Atkinson cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015—Engines misfires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Ottomotors mit Benzindirekteinspritzung und mit variablem Ventiltrieb in einer selbstzündenden Betriebsart, bei der bei einer Abweichung von Ist-Werten von eine Verbrennung charakterisierenden physikalischen Größen von Soll-Werten in einem Arbeitszyklus eine Regelung der Ist-Werte so erfolgt, dass in nachfolgenden Arbeitszyklen Bedingungen, insbesondere ein thermodynamischer Zustand eines Arbeitsgases in einem Brennraum, für die selbstzündende Betriebsart vorliegen.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Ottomotors mit Benzindirekteinspritzung, sowie ein Steuergerät und ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens.
  • Benzin- Direkteinspritzung und variable Ventiltriebe beim Ottomotor als Brennkraftmaschine sind Stand der Technik. Diese bieten auch die Möglichkeit homogene motorische Brennverfahren darzustellen. Zum einen sind fremdgezündete homogene und geschichtete ottomotorische Brennverfahren mit Direkteinspritzung bei variablen Ventiltrieben bekannt, zum anderen werden neue homogene selbstzündende Brennverfahren wegen ihres hohen Verbrauchs- und Emissionspotenzials untersucht. Im Zusammenhang mit neuen selbstzündenden Brennverfahren spielt die Steuerung/Regelung der Selbstzündung, sowie der Kennfeldbereich in dem dieses Brennverfahren einsetzbar ist, eine entscheidende Rolle.
  • Bei aus dem Stand der Technik bekannten direkteinspritzenden Benzin-Brennkraftmaschinen wird Benzin direkt in den Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine eingespritzt. Das in dem Brennraum komprimierte Benzin-Luft-Gemisch wird anschließend durch Zünden eines Zündfunkens in dem Brennraum entzündet. Das Volumen des entzündeten Benzin-Luft-Gemisches dehnt sich explosionsartig aus und versetzt einen in dem Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben in Bewegung. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens wird auf eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine übertragen.
  • Direkteinspritzende Brennkraftmaschinen können in verschiedenen Betriebsarten betrieben werden. Als eine erste Betriebsart ist ein sog. Schichtbetrieb bekannt, der insbesondere bei kleineren Lasten verwendet wird. Als eine zweite Betriebsart ist ein sog. Homogenbetrieb bekannt, der bei größeren an der Brennkraftmaschine anliegenden Lasten zur Anwendung kommt. Die verschiedenen Betriebsarten unterscheiden sich insbesondere in dem Einspritzzeitpunkt und der Einspritzdauer sowie in dem Zündzeitpunkt.
  • Beim Betrieb einer Brennkraftmaschine im HCCI-Modus(Homogenous Charge Compression Ignition), der manchmal auch als CAI(Controlled Auto Ignition), ATAC(Active Thermo Atmosphere Combustion) oder TS (Toyota Soken) bezeichnet wird, erfolgt die Entzündung des Luft/Kraftstoff-Gemisches nicht durch Fremdzündung, sondern durch kontrollierte Selbstzündung. Der HCCI-Verbrennungsprozess kann beispielsweise durch einen hohen Anteil an heißen Restgasen und/oder durch eine hohe Verdichtung und/oder eine hohe Eintrittslufttemperatur hervorgerufen werden. Voraussetzung für die Selbstzündung ist ein ausreichend hohes Energieniveau im Zylinder. Im HCCI-Modus betreibbare Brennkraftmaschinen, sind z.B. aus US 6,260,520 , US 6,390,054 , DE 199 27 479 und WO 98/10179 bekannt.
  • Die HCCI-Verbrennung hat gegenüber einer herkömmlichen fremdgezündeten Verbrennung den Vorteil eines reduzierten Kraftstoffverbrauchs und geringerer Schadstoffemissionen. Allerdings ist die Regelung des Verbrennungsprozesses und insbesondere die Steuerung der Selbstzündung des Gemisches komplex. So bedarf es einer Regelung von den Verbrennungsprozess beeinflussenden Stellgrößen für z.B. die Kraftstoffeinspritzung (Einspritzmenge bzw. Einspritzzeitpunkt und -dauer), interne oder externe Abgasrückrückführung, Einlass- und Auslassventile (variable Ventilsteuerung), Abgasgegendruck (Abgasklappe), ggf. eine Zündunterstützung, Lufteintrittstemperatur, Kraftstoffqualität und Verdichtungsverhältnis bei Brennkraftmaschinen mit veränderlichem Verdichtungsverhältnis.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Neue homogene ottomotorische Brennverfahren sind nur in einem begrenzten Kennfeldbereich benutzbar und dies nur unter einem sehr gut definierten thermodynami schen Zustand der Zylinderladung, insbesondere bei hohen Temperaturen durch hohe Abgasrückführung bzw. Abgasrückhaltung. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Kraftstoffverbrauch und Emissionen weiter zu minimieren.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, insbesondere bei Schwankungen der Betriebsparameter der Verbrennung in einer selbstzündenden Betriebsart Verbrennungsaussetzung zu vermeiden bzw. eine Erholung der Verbrennung nach einem Verbrennungsaussetzer zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Ottomotors mit Benzindirekteinspritzung mit variablem Ventiltrieb in einer selbstzündenden Betriebsart, wobei bei einer Abweichung von Ist-Werten von eine Verbrennung charakterisierenden physikalischen Größen von Soll-Werten in einem Arbeitszyklus eine Reglung der Ist-Werte so erfolgt, dass in nachfolgenden Arbeitszyklen Bedingungen, insbesondere ein thermodynamischer Zustand eines Arbeitsgases in einem Brennraum, für die selbstzündende Betriebsart vorliegen. Die Ist-Werte der die Verbrennung charakterisierenden Größen sind zum Beispiel die Temperatur des Gases in dem Brennraum vor, während und nach der Verbrennung, der Druck des Gases in dem Brennraum vor, während und nach der Verbrennung, der Lambda-Wert, Zündzeitpunkt und dergleichen. Die Ist-Werte sind dabei die gemessenen oder modellierten tatsächlich vorliegenden Werte, die Soll-Werte sind die zu erreichenden Sollvorgaben. Der thermodynamische Zustand des Arbeitsgases in dem Brennraum ist insbesondere der Druck und die Temperatur sowie der Lambda-Wert des Arbeitsgases.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei einem Verbrennungsaussetzer eines Zylinders eine Veränderung von Parametern in der Verbrennung des Zylinders derart erfolgt, dass bei mindestens einem der dem Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakte wieder eine Selbstzündung stattfindet. Die Parameter, die einer Regelung zugängig sind, sind die zuvor genannten Ist-Werte, die auf Soll-Werte insbesondere zyklussynchron geregelt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass – falls ein Verbrennungsaussetzer auftritt – in mindestens einem auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt in eine fremdgezündete Betriebsart übergegangen wird. Es wird also für mindestens einen auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt eine Fremd zündung zum Beispiel über die Zündkerze des Gemisches während dem Arbeitstakt herbeigeführt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in mindestens einem auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt das Verdichtungsverhältnis erhöht wird. Dies kann beispielsweise durch eine mechanische Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses geschehen, kann aber auch zum Beispiel durch eine Veränderung der Steuerzeiten der Ein- und Auslassventile erfolgen. Das Verdichtungsverhältnis wird vorzugsweise nach Erreichen von Parametern, die eine Selbstzündung ermöglichen, wieder auf den Wert vor dem Verbrennungsaussetzer gesetzt. Ebenso kann vorgesehen sein, dass in mindestens einem auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt eine Einspritzmenge und/oder ein Einspritzzeitpunkt verändert wird. Die Veränderung von Einspritzmenge und/oder Einspritzzeitpunkt hat zur Zielsetzung, für die nachfolgenden Arbeitstakte Verhältnisse herbeizuführen, die den Übergang zurück in eine Selbstzündung ermöglichen. Ebenso kann in mindestens einem auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt eine Restgasrückführung über den Luftpfad und/oder einen variablen Ventiltrieb verändert werden. Ebenso kann zusätzlich oder alternativ eine Luftmengenanpassung erfolgen. Es kann sowohl ein höherer als auch ein niedrigerer Restgasanteil insbesondere durch eine externe Abgasrückführung aber auch durch eine interne Abgasrückführung (Abgasrückhaltung) genutzt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verdichtungsverhältnis und/oder die Einspritzmenge und/oder der Einspritzzeitpunkt und/oder die Restgasrückführung und/oder die Luftmenge zyklussynchron geregelt werden.
  • Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Schritte nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn das Programm in einem Computer, insbesondere einem Steuergerät, ausgeführt wird.
  • Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Vorrichtung, insbesondere Steuergerät, zum Betrieb eines Ottomotors mit Benzindirekteinspritzung und mit variablem Ventiltrieb in einer selbstzündenden Betriebsart, wobei bei einer Abweichung von ist-Werten von eine Verbrennung charakterisierenden physikalischen Größen von Soll-Werten in einem Arbeitszyklus eine Regelung der Ist-Werte so erfolgt, dass in nachfolgenden Arbeitszyklen Bedingungen, insbesondere ein thermodynamischer Zustand eines Arbeitsgases in einem Brennraum, für die selbstzündende Betriebsart vorliegen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffversorgungssystem;
  • 2 ein Diagramm Brennraumdruck über dem Kurbelwellenwinkel;
  • 3 ein Diagramm der über den Kurbelwellenwinkel freigesetzten Energie bei unterschiedlichen Brennverläufen.
  • Ausführungsformen) der Erfindung
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine mit zugehörigen Komponenten des Kraftstoffversorgungssystems. Beispielhaft dargestellt ist eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung (Ottomotor mit Benzindirekteinspritzung BDE) mit einem Kraftstofftank 11, an dem eine Elektrokraftstoffpumpe (EKP) 12, ein Kraftstofffilter 13 und ein Niederdruckregler 14 angeordnet sind. Vom Kraftstofftank 11 führt eine Kraftstoffleitung 15 zu einer Hochdruckpumpe 16. An die Hochdruckpumpe 16 schließt sich ein Speicherraum 17 an. Am Speicherraum 17 sind Einspritzventile 18 angeordnet, die vorzugsweise direkt Brennräumen 26 der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung ist jedem Brennraum 26 wenigstens ein Einspritzventil 18 zugeordnet, es können hier aber auch mehrere Einspritzventile 18 für jeden Brennraum 26 vorgesehen sein. Der Kraftstoff wird durch die Elektrokraftstoffpumpe 12 aus dem Kraftstofftank 11 über den Kraftstofffilter 13 und die Kraftstoffleitung 15 zur Hochdruckpumpe 16 gefördert. Der Kraftstofffilter 13 hat die Aufgabe, Fremdpartikel aus dem Kraftstoff zu entfernen. Mit Hilfe des Niederdruckreglers 14 wird der Kraftstoffdruck in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffversorgungssystems auf einen vorbestimmten Wert, der meist in der Größenordnung von etwa 4 bis 5 bar liegt, geregelt. Die Hochdruckpumpe 16, die vorzugsweise direkt von der Brennkraftmaschine angetrieben wird, verdichtet den Kraftstoff und fördert ihn den Speicherraum 17. Der Kraftstoffdruck erreicht hierbei Werte von bis zu etwa 150 bar. In 1 ist beispielhaft ein Brennraum 26 einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung dargestellt, im Allgemeinen weist die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder mit je einem Brennraum 26 auf. An dem Brennraum 26 ist wenigstens ein Einspritzventil 18, wenigstens eine Zündkerze 24, wenigstens ein Einlassventil 27, wenigstens ein Auslassventil 28 angeordnet. Der Brennraum wird von einem Kolben 29, der in dem Zylinder auf- und abgleiten kann, begrenzt. Über das Einlassventil 27 wird Frischluft aus einem Ansaugtrakt 36 in den Brennraum 26 angesaugt. Mit Hilfe des Einspritzventils 18 wird der Kraftstoff direkt in den Brennraum 26 der Brennkraftmaschine gespritzt. Mit der Zündkerze 24 wird der Kraftstoff entzündet, sofern fremdgezündeter Betrieb vorliegt. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben 29 angetrieben. Die Bewegung des Kolbens 29 wird über eine Pleuelstange 37 auf eine Kurbelwelle 35 übertragen. An der Kurbelwelle 35 ist eine Segmentscheibe 34 angeordnet, die von einem Drehzahlsensor 30 abgetastet wird. Der Drehzahlsensor 30 erzeugt ein Signal, das die Drehbewegung der Kurbelwelle 35 charakterisiert.
  • Die bei der Verbrennung entstehenden Abgase gelangen über das Auslassventil 28 aus dem Brennraum 26 zu einem Abgasrohr 33, in dem ein Temperatursensor 31 und eine Lambdasonde 32 angeordnet sind. Mit Hilfe des Temperatursensors 31 wird die Temperatur und mit Hilfe der Lambdasonde 32 der Sauerstoffgehalt der Abgase erfasst.
  • Ein Drucksensor 21 und ein Drucksteuerventil 19 sind am Speicherraum 17 angeschlossen. Das Drucksteuerventil 19 ist eingangsseitig mit dem Speicherraum 17 verbunden. Ausgangsseitig führt eine Rückflussleitung 20 zur Kraftstoffleitung 15.
  • Anstatt einem Drucksteuerventil 19 kann auch ein Mengensteuerventil in dem Kraftstoffversorgungssystem 10 zur Anwendung kommen. Mit Hilfe des Drucksensors 21 wird der Ist-Wert des Kraftstoffdrucks im Speicherraum 17 erfasst und einem Steuergerät 25 zugeführt. Durch das Steuergerät 25 wird auf der Basis des erfassten Ist- Wertes des Kraftstoffdrucks ein Ansteuersignal gebildet, mit dem das Drucksteuerventil angesteuert wird. Die Einspritzventile 18 werden über nicht dargestellte elektrische Endstufen angesteuert, die innerhalb oder außerhalb des Steuergerätes 25 angeordnet sein können. Über Steuerungssignalleitungen 22 sind die verschiedenen Aktuatoren und Sensoren mit dem Steuergerät 25 verbunden. Im Steuergerät 25 sind verschiedene Funktionen, die zur Steuerung der Brennkraftmaschinen dienen, implementiert. In modernen Steuergeräten werden diese Funktionen auf einem Rechner programmiert und anschließend in einem Speicher des Steuergerätes 25 abgelegt. Die im Speicher abgelegten Funktionen werden in Abhängigkeit der Anforderungen an die Brennkraftmaschine aktiviert, hierbei werden insbesondere strenge Anforderungen an die Echtzeitfähigkeit des Steuergerätes 25 gestellt. Prinzipiell ist eine reine Hardwarerealisierung der Steuerung der Brennkraftmaschine alternativ zu einer Softwarerealisierung möglich.
  • In dem Ansaugtrakt 36 ist eine Drosselklappe 38 angeordnet, deren Drehstellung über eine Signalleitung 39 und einen zugehörigen, hier nicht dargestellten elektrischen Aktuator durch das Steuergerät 25 einstellbar ist.
  • An dem Brennraum kann eine weitere Zündeinrichtung 40 angeordnet sein. Es kann sich hier um eine weitere Zündkerze zusätzlich zur Zündkerze 24 oder beispielsweise einen Laser oder dergleichen handeln. Mit der weiteren Zündeinrichtung 40 oder der Zündkerze 24 wird die nachfolgend beschriebene Fremdzündung zur Herbeiführung der Selbstzündung ausgelöst. Die weitere Zündeinrichtung 40 wird durch das Steuergerät 25 gesteuert und ist dazu elektrisch mit diesem verbunden.
  • In einer ersten Betriebsart, dem Homogenbetrieb der Brennkraftmaschine, wird die Drosselklappe 38 in Abhängigkeit von der erwünschten zuzuführenden Luftmasse teilweise geöffnet bzw. geschlossen. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 18 während einem durch den Kolben 29 hervorgerufenen Ansaugtakt in den Brennraum 26 eingespritzt. Durch die gleichzeitig angesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit im Brennraum 26 im Wesentlichen gieichmäßig/homogen verteilt. Danach wird das Kraftstoffluftgemisch während des Verdichtungstaktes, in dem durch den Kolben 29 das Volumen des Brennraums 26 verringert wird, verdichtet, um dann in der Regel kurz vor Erreichen des oberen Totpunktes das Kolbens 29 von der Zündkerze 24 entzündet zu werden.
  • In einer zweiten Betriebsart, dem Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine, wird die Drosselklappe 38 weit geöffnet. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 18 während des durch den Kolben 29 hervorgerufenen Verdichtungstaktes in den Brennraum 26 eingespritzt. Sodann wird wie zuvor mit Hilfe der Zündkerze 24 der Kraftstoff entzündet, so dass der Kolben 29 in der nun erfolgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird. Eine weitere mögliche Betriebsart ist der homogene Magerbetrieb, bei dem Kraftstoff wie im homogenen Betrieb während der Ansaugphase in den Brennraum 26 eingespritzt wird.
  • 2 zeigt ein Diagramm des Brennraumdruckes in dem Brennraum 26 der Brennkraftmaschine über dem Kurbelwellenwinkel in grad Kurbelwelle (°KW). Über der Ordinate dargestellt ist ein Kurbelwellenwinkel von –180° bis 540°, über der Abszisse ist der Brennraumdruck in bar aufgetragen. Mit 0° ist hier willkürlich der Obere Totpunkt im Ladungswechsel L-OT gewählt. Der Ladungswechsel dient in bekannter Weise dem Ausstoßen verbrannter Abgase, dies findet hier zwischen –180° und 0° Kurbelwelle statt, und dem Ansaugen frischer Umgebungsluft bzw. eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, dies findet hier im Kurbelwellenwinkelbereich von 0–180° statt. Bei dem in 2 dargestellten Druckverlauf und den Ventilhubverläufen handelt es sich um typische Verläufe für die kontrollierte Selbstzündung. Das Auslassventil schließt weit vor dem L-OT, so dass ein hoher Restgasanteil im Brennraum verbleibt, der während des LW-Taktes verdichtet wird. Das Einlassventil öffnet erst, wenn wieder Druckgleichgewicht zwischen Saugrohr und Brennraum herrscht. Eine Kurbelwellenumdrehung weiter, bei 360° Kurbelwelle, ist der Obere Totpunkt der Zündung (Zündungs-OT) erreicht. Zwischen 180° Kurbelwelle in 2 und 360° Kurbelwellenwinkel findet der Verdichtungstakt statt, zwischen 360° Kurbelwellenwinkel und 540° Kurbelwellenwinkel findet die Expansion der verbrennenden Gase statt. Die einzelnen Takte sind in 2 bezeichnet mit Ausstoßen AU von –180° bis 0°, Ansaugen AN von 0° bis 180°, Verdichtungstakt (Kompression) V von 180° bis 360° und Expansion (Verbrennung) E von 360° bis 540°. Im Verdichtungstakt wird das Luft- bzw. Kraftstoff-Luft-Gemisch oder Kraftstoff-Luft-Abgas-Gemisch verdichtet und dabei erhitzt. Das Gemisch wird in der Regel kurz vor Erreichen des Zündungs-OTs gezündet. Dies kann wie beim Ottomotor üblich durch Fremdzündung oder gemäß der erfindungsgemäßen Betriebsart durch eine kontrollierte Selbstzündung erfolgen. Die Zündung des Gemisches führt in bekannter Art und Weise zu einer Druckerhöhung, die im sich daran anschließenden Arbeitstakt in mechanische Energie umgewandelt wird.
  • In der Betriebsart der kontrollierten Selbstzündung erfolgt die Einspritzung bereits in dem Ladungswechseltakt und die Selbstzündung (siehe 2) kurz vor Erreichen des Zündungs-OTs. Dazu ist es erforderlich, dass das Gas-Luft-Kraftstoff-Abgas-Gemisch eine ausreichende Zündtemperatur aufweist.
  • Eine Zylinderabschaltung zu realisieren ist bei der kontrollierten Selbstzündung eines Ottomotors sehr empfindlich, da die thermodynamischen Bedingungen, die für die Selbstzündung benötigt werden, sehr genau eingestellt werden müssen. gegebenenfalls ist hier die Hilfe einer Regelung, die eine Vorsteuerung korrigiert, nötig.
  • Die Selbstzündung ist sehr empfindlich gegenüber den thermodynamischen Bedingungen, die benötigt werden, um sehr genau den gewünschten Verbrennungsvorgang zu erreichen. Falls es durch Parameterschwankungen zu einem instabilen Selbstzündbetrieb bis hin zu Verbrennungsaussetzern kommt, muss schnell, also zyklussynchron, Abhilfe geschaffen werden. Es gibt Bereiche im Selbstzündbetrieb, die schneller einen instabilen Betrieb erzeugen können wegen der empfindlicheren Verbrennung bei zu hoher oder zu niedriger Last bzw. zu hoher oder zu niedriger Temperatur/Enthalpie des Gases in dem Brennraum des jeweiligen Zylinders. Mit Hilfe einer zyklussynchronen Regelung kann der stabile Betrieb erhalten bzw. – falls sich ein Verbrennungsaussetzer ergeben sollte – wiedererlangt werden. Unter einer zyklussynchronen Regelung wird hier eine Regelung verstanden, die eine Veränderung der zu regelnden Parameter bzw. eine Änderung der physikalischen Größen, die als Stellgrößen für die Regelung fungieren, von einem Arbeitszyklus zum nächsten Arbeitszyklus oder gar innerhalb eines Arbeitszyklus bewerkstelligen kann. Beispielsweise kann der Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge innerhalb eines Zyklus (Arbeitstakt) verändert werden, es werden also Stellgrößen verändert aufgrund von Messgrößen, die im gleichen Arbeitstakt gemessen wurden. Dies gilt selbstverständlich nicht nur für den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge, sondern auch für andere Parameter wie z.B. Öffnungs- und Schließzeitpunkt der Gaswechselventile, Menge der internen und externen Abgasrückführung, Stellung einer Abgasregelklappe und einer Drosselklappe usw.
  • Bei einer Abweichung der sensierten (gemessenen oder modellierten) Verbrennungsmerkmale (Sensierung oder Modellierung von Brennraumgrößen wie z.B. Druck, Temperatur, Ionenstrom und dergleichen) in einem gegebenen Arbeitszyklus greift die zyklussynchrone Regelung ein, um im nächsten Arbeitszyklus einen Aussetzer (möglichst) zu vermeiden. Die zyklussynchrone Regelung ist vorzugsweise eine modellbasierte Regelung wegen der physikalisch sehr sensitiven Verbrennung.
  • 3 zeigt ein Diagramm der über den Kurbelwellenwinkel (°KW) freigesetzten Energie E in Joule bei unterschiedlichen Brennverläufen. Dargestellt sind eine Kurve B1 mit einer frühen Verbrennungslage, eine Kurve B2 mit einer späten Verbrennungslage und eine Kurve B3 mit einer sehr späten Verbrennungslage. In dem Diagramm dargestellt ist jeweils der Summenbrennverlauf, also die über den Kurbelwellenwinkel freigesetzte Gesamtenergie. Bei der frühen und späten Verbrennungslage, also den Kurven B1 und B2, wird die gleiche Gesamtenergie freigesetzt. Bei der frühen Verbrennungslage wird eine niedrigere Abgasenthalpie als bei der späten Verbrennungslage erzeugt. Bei der sehr späten Verbrennungslage, dargestellt in Kurve B3, wird weniger Brennenergie freigesetzt als bei der frühen und späten Verbrennungslage. Die Folge ist, dass eine geringere Abgasenthalpie als gewünscht bzw. notwendig erzielt wird.
  • Beispielsweise müssen bei einer zu früh stattfindenden Verbrennung in der selbstzündenden Betriebsart wegen der gegenüber einer fremdgezündeten Betriebsart höheren Wärmeverluste (wegen höheren Drücken und Temperaturen), die sich durch die frühe Brennlage ergeben, die Selbstzündbedingungen verbessert werden. Es muss beispielsweise die Gemischtemperatur erhöht werden (z.B. durch eine größere Menge heißen Restgases), um einen zu langen Selbstzündverzug zu vermeiden. Bei einer Ventilstrategie mit negativer Ventilüberschneidung kann diese erreicht werden durch ein früheres Schließen des Auslassventils, dadurch wird mehr heiße Restgasmasse im Brennraum für den nächsten Arbeitszyklus eingeschlossen. Bei einer Ventilstrategie mit positiver Ventilüberschneidung (oder z.B. zweifaches Öffnen des Auslassventils) muss das Auslassventil länger geöffnet bleiben, damit mehr Restgas in den Brennraum gelangen kann. Diese Maßnahmen haben gleichzeitig auch den Vorteil, dass das Gemisch dadurch fetter wird und dadurch der Selbstzündverzug verkürzt wird. Es ist auch möglich durch eine frühere Einspritzung, insbesondere in der Phase des negativen Ventilüberschnittes, den Zerfall des Kraftstoffes schon vor dem Verdichtungstakt zu ermöglichen und dadurch eine Verkürzung des Zündverzuges zu erreichen. Durch eine Variation der Einspritzlage im Ansaugtakt bzw. durch Mehrfacheinspritzung einschließlich einer Einspritzung im Verdichtungstakt kann auch durch unterschiedliche Homogenitätsgrade bzw. unterschiedliche thermodynamische Bedingungen des Gemisches eine Verschiebung des Selbstzündbeginns herbeigeführt werden.
  • Bei einer zu spät stattfindenden Verbrennung müssen aufgrund der niedrigeren Wärmeverluste in der selbstzündenden Betriebsart gegenüber der fremdgezündeten Betriebsart die Selbstzündbedingungen reduziert werden, um eine zu frühe Selbstzündung im nächsten Arbeitszyklus zu vermeiden. Dabei können die zuvor beschriebenen Maßnahmen in umgekehrter Richtung ergriffen werden.
  • Bei einer noch später stattfindenden Verbrennung (Kurve B3 in 3) kann es dazu kommen, dass die Verbrennung nicht mehr im gewohnten Maße stattfindet und eine reduzierte Menge an Verbrennungsenergie freigesetzt wird. Dadurch ergibt sich auch eine niedrigere Abgasenthalpie als gewünscht bzw. notwendig, um im nächsten Arbeitszyklus eine Selbstzündung einleiten zu können. Daraus kann eine weitere Selbstzündung mit geminderter Abgasenthalpie oder sogar ein Verbrennungsaussetzer entstehen, falls kein Reglereingriff stattfindet. Bei zu niedriger Abgasenthalpie müssen Maßnahmen eingeleitet werden, um die Gemischtemperatur und/oder die Zündwilligkeit des Gemisches zu erhöhen. Dazu können Maßnahmen wie zuvor bei der zu früh stattfindenden Verbrennung beschrieben eingesetzt werden. Hierbei muss besonders auf eine sehr genaue Analyse der freigesetzten Verbrennungsenergie (aus Verbrennverlaufrechnung bzw. Heizverlaufrechnung) oder einer Ersatzgröße geachtet werden, um eine bessere Schätzung bzw. Rechnung der im nächsten Arbeitszyklus zur Verfügung stehenden Abgastemperatur bzw. Abgasenthalpie zu erreichen. Mit dieser Rechnung bezüglich des Zustandes des Abgases kann entschieden werden, inwiefern Maßnahmen zur Erhöhung der Selbstzündwilligkeit ergriffen werden müssen.
  • Verfügt die Brennkraftmaschine über ein variables Verdichtungsverhältnis, so ist dies auch hier von Nutzen, um die Selbstzündbedingungen zu steuern. Auch wenn der Mo tor kein eigenständiges System zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses hat, kann durch eine Variabilität im Einlassventiltrieb das effektive Verdichtungsverhältnis durch Verschieben des Zeitpunktes des Einlassschluss verändert werden. Natürlich können die Stochastik des Brennverfahrens bzw. der Motorkomponenten eine wichtige Rolle spielen. Dabei muss dies in Abhängigkeit ihrer Relevanz in der Regelung berücksichtigt werden.
  • Nach einem Verbrennungsaussetzer müssen die Selbstzündbedingungen wiederhergestellt werden, falls die Brennkraftmaschine weiterhin in diesem Modus betrieben werden soll. Dazu wird in der Software eines Steuergerätes der Brennkraftmaschine ein Betriebsmodus-Koordinator benötigt, der diese Entscheidung trifft. Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele eines Verfahrens zur Erholung nach einem Verbrennungsaussetzer beschrieben.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel wird nach dem Verbrennungsaussetzer mindestens ein fremdgezündeter Arbeitszyklus gefahren, um z.B. durch angepasste Einspritzung und Zündung wieder genügend heißes Restgas zu produzieren, das dann im nächsten Zyklus rückgeführt werden kann (Abgasrückhaltung und/oder Abgasrückführung), um die gewünschte Temperatur bzw. Enthalpie für die Selbstzündung einzustellen. Das Rückführen von Restgas mit der geeigneten Temperatur kann durch Abgasrückhaltung bzw. Abgasrücksaugen/-vorlagern (negativer bzw. positiver Ventilüberschnitt) oder Abgasrückführung (aus externer Abgasrückführungsleitung) oder einer Mischung von interner und externer Abgasrückführung erreicht werden. Tabelle 1 zeigt einen Ablauf des Verfahrens tabellarisch dargestellt über mehrere Arbeitszyklen. TABELLE 1
    Zyklus Brennverfahren Regelung
    ... Selbstzündung Zyklussynchrone Regelung
    Z - 1 Selbstzündung Zyklussynchrone Regelung
    Z Aussetzer Starke Schwankung in bestimmten Parameter(n) – Zyklussynchrone Regelung in diesem Zyklus nicht fähig Aussetzer zu vermeiden
    Z + 1 Fremdzündung Angepasste Einspritzung und Zün-dung für Betrieb mit Fremdzündung - Zyklussynchrone Regelung
    Z + x Fremdzündung Angepasste Einspritzung und Zündung für Betrieb mit Fremdzündung, zusätzlich unter Berücksichtigung der benötigten Bedingungen für die Selbstzündung im nächsten Zyklus – Zyklussynchrone Regelung – Ende Übergang
    Z + x + 1 Selbstzündung Zyklussynchrone Regelung
    ... Selbstzündung Zyklussynchrone Regelung
    • wobei x = z.B. 1–3 Zyklen
  • Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch eine Veränderung der die Verbrennung beeinflussenden thermodynamischen Parameter bewirkt, dass in dem nächsten oder einem der nächsten Arbeitszyklen wieder ein selbstzündfähiges Gemisch in dem jeweiligen Brennraum vorliegt. Verfügt die Brennkraftmaschine über die Möglichkeit, ein variables Verdichtungsverhältnis einzustellen, ist es möglich, durch eine schnelle (am besten zyklussynchrone) Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses die Selbstzündung wiederherzustellen. Am besten wird dies zusätzlich oder bei einem Motor ohne mechanisch variables Verdichtungsverhält nis durch das Einstellen des effektiven Verdichtungsverhältnisses anhand des Einlassschluss unterstützt. Dadurch kann das Gemisch aus Luft, Restgas (auch zusätzlich externe Abgasrückführung möglich) und Kraftstoff wieder in die Selbstzündung getrieben werden. Dies bedeutet, dass es nach dem Aussetzer möglich ist, gleich beim nächsten Zyklus durch die entsprechende Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses die gewünschte Temperatur bzw. Enthalpie für die Selbstzündung einzustellen. Dabei ist ein Erholungsübergang im Selbstzündbetriebsmodus notwendig, der die gewünschten Selbstzündbetrieb-Einstellungen in dem Bereich des Last-Drehzahl-Kennfeldes wiederherstellen soll. TABELLE 2
    Zyklus Brennverfahren Regelung
    ... Selbstzündung Zyklussynchrone Regelung
    Z - 1 Selbstzündung Zyklussynchrone Regelung
    Z Aussetzer Starke Schwankung in bestimmten Parameter(n) – Zyklussynchrone Regelung in diesem Zyklus nicht fähig Aussetzer zu vermeiden
    Z + 1 Selbstzündung Verdichtungsverhältniserhöhung; angepasste Einspritzung, Restgas-rückführung und Zündung für Wiedereintritt in Selbstzündbetrieb Zyklussynchrone Regelung
    Z + x + 1 Selbstzündung Anpassung (ggf. Reduktion) des Verdichtungsverhältnisses; angepasste Einspritzung, Restgasrück-führung und Zündung für Selbstzündbetrieb – Zyklussynchrone Regelung – Ende Erholungsübergang
    ... Selbstzündung Zyklussynchrone Regelung
    wobei x = z.B. 1–3 Zyklen Z bezeichnet in Tabelle 1 und 2 jeweils ein Arbeitsspiel, auch als Zyklus bezeichnet, bei dem also ein Arbeitstakt, sprich eine Zündung eines zündfähigen Gemisches durch Fremd- oder Selbstzündung, erfolgt. Dabei werden die Arbeitstakte gezählt von einem Verbrennungsaussetzer zum Arbeitstakt Z. Zuvor stattfindende Arbeitstakte werden mit Z - 1, Z - 2 usw. gezählt, danach stattfindende Arbeitstakt mit Z + 1 bis Z + x. Die Regelung des Ventiltriebes, die Regelung der Abgasrückführung, die Regelung der Drosselklappenstellung und die Regelung der Einspritzung, damit ist sowohl eine Regelung der Einspritzmenge als auch des Einspritzzeitpunktes gemeint, erfolgt zyklussynchron, wird also für jedes einzelne Arbeitsspiel eines jeden Zylinders geregelt. Die Regelung erfolgt also nicht dergestalt, dass die zu regelnden Werte über mehrere Arbeitsspiele möglichst konstant gehalten werden, sondern werden von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel soweit notwendig variiert. Die zyklussynchrone Regelung ist also eine Regelung, die in die Betriebsparameter eines jeden Arbeitsspieles eingreift und diese gegebenenfalls verändert.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Ottomotors mit Benzindirekteinspritzung und mit variablem Ventiltrieb in einer selbstzündenden Betriebsart, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung von Ist-Werten von eine Verbrennung charakterisierenden physikalischen Größen von Soll-Werten in einem Arbeitszyklus eine Regelung der Ist-Werte so erfolgt, dass in nachfolgenden Arbeitszyklen Bedingungen, insbesondere ein thermodynamischer Zustand eines Arbeitsgases in einem Brennraum, für die selbstzündende Betriebsart vorliegen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Verbrennungsaussetzer eines Zylinders eine Veränderung von Parametern der Verbrennung des Zylinders derart erfolgt, dass bei mindestens einem der dem Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakte wieder eine Selbstzündung stattfindet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt in eine fremdgezündete Betriebsart übergegangen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt das Verdichtungsverhältnis erhöht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungsverhältnis nach Erreichen von Parametern, die eine Selbstzündung ermöglichen, wieder auf den Wert vor dem Verbrennungsaussetzer gesetzt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt eine Einspritzmenge und/oder ein Einspritzzeitpunkt verändert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem auf den Verbrennungsaussetzer folgenden Arbeitstakt eine Restgasrückführung verändert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungsverhältnis und/oder die Einspritzmenge und/oder der Einspritzzeitpunkt und/oder die Restgasrückführung und/oder die Luftmenge zyklussynchron geregelt werden.
  9. Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Schritte nach einem der Ansprüche 1–8, wenn das Programm in einem Computer, insbesondere einem Steuergerät, ausgeführt wird.
  10. Vorrichtung, insbesondere Steuergerät, zum Betrieb eines Ottomotors mit Benzindirekteinspritzung und mit variablem Ventiltrieb in einer selbstzündenden Betriebsart, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung von Ist-Werten von eine Verbrennung charakterisierenden physikalischen Größen von Soll-Werten in einem Arbeitszyklus eine Regelung der Ist-Werte so erfolgt, dass in nachfolgenden Arbeitszyklen Bedingungen, insbesondere ein thermodynamischer Zustand eines Arbeitsgases in einem Brennraum, für die selbstzündende Betriebsart vorliegen.
DE102007030280A 2006-07-05 2007-06-28 Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine Ceased DE102007030280A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006031033.0 2006-07-05
DE102006031033 2006-07-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007030280A1 true DE102007030280A1 (de) 2008-01-10

Family

ID=38806213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007030280A Ceased DE102007030280A1 (de) 2006-07-05 2007-06-28 Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7756627B2 (de)
JP (1) JP2008014313A (de)
DE (1) DE102007030280A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2505809A1 (de) 2011-03-29 2012-10-03 Weigel, Doris Verbrennungsmotor mit großem Verdichtungsverhältnis und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102011106544A1 (de) 2011-06-16 2012-12-20 Fev Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Verbrennungsmotors bei kontrollierter Selbstzündung
DE102015015345A1 (de) * 2015-11-26 2017-06-01 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE102017222693A1 (de) * 2017-12-14 2019-06-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009114443A2 (en) * 2008-03-11 2009-09-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Control strategy for transitions between homogeneous-charge compression-ignition and spark-ignition combustion modes
DE102009046783A1 (de) * 2009-11-17 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Mengensteuerventils
JP5907013B2 (ja) * 2012-09-07 2016-04-20 マツダ株式会社 火花点火式直噴エンジン
JP6320882B2 (ja) * 2014-09-11 2018-05-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変燃焼システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69740148D1 (de) 1996-08-23 2011-04-21 Cummins Inc Verbrennungskraftmaschine mit Kompressionszündung und Kraftstoff-Luft Vormischung mit optimaler Verbrennungsregelung
DE19743061A1 (de) * 1997-09-30 1999-04-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und Kraftstoffeinspritzsystem zur Durchführung des Verfahrens
AT3135U1 (de) 1998-06-18 1999-10-25 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer mit sowohl fremd-, als auch selbstzündbarem kraftstoff, insbesondere benzin betriebenen brennkraftmaschine
US6260520B1 (en) 1998-11-16 2001-07-17 Ford Global Technologies Homogeneous charge compression ignition internal combustion engine
US6390054B1 (en) 2000-08-26 2002-05-21 Ford Global Technologies, Inc. Engine control strategy for a hybrid HCCI engine
JP2003328836A (ja) * 2002-05-14 2003-11-19 Fuji Heavy Ind Ltd 圧縮自着火エンジンの制御装置
JP2003328757A (ja) * 2002-05-14 2003-11-19 Fuji Heavy Ind Ltd 筒内噴射エンジンの制御装置
JP2004076607A (ja) * 2002-08-12 2004-03-11 Toyota Motor Corp 失火発生時に混合気を再燃焼させる機能を備えた内燃機関、および内燃機関の制御方法
JP2004263562A (ja) * 2003-01-14 2004-09-24 Yanmar Co Ltd 予混合圧縮自着火式内燃機関の制御方法
JP4033160B2 (ja) * 2004-03-30 2008-01-16 トヨタ自動車株式会社 予混合圧縮自着火運転が可能な内燃機関の制御装置
DE102006014996A1 (de) * 2006-03-31 2007-10-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2505809A1 (de) 2011-03-29 2012-10-03 Weigel, Doris Verbrennungsmotor mit großem Verdichtungsverhältnis und Verfahren zu dessen Betrieb
DE202012012891U1 (de) 2011-03-29 2014-02-20 Doris Weigel Verbrennungsmotor mit großem Verdichtungsverhältnis und Bausatz zum Umrüsten eines Otto-Viertaktmotors
DE102011106544A1 (de) 2011-06-16 2012-12-20 Fev Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Verbrennungsmotors bei kontrollierter Selbstzündung
DE102015015345A1 (de) * 2015-11-26 2017-06-01 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE102015015345B4 (de) * 2015-11-26 2020-03-05 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE102017222693A1 (de) * 2017-12-14 2019-06-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine
DE102017222693B4 (de) * 2017-12-14 2021-03-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
US7756627B2 (en) 2010-07-13
US20080010000A1 (en) 2008-01-10
JP2008014313A (ja) 2008-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007030280A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE19952096C2 (de) Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung
AT513359B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102006033024A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102006034806A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102005043686A1 (de) Kontrollierte Selbstzündung eines Ottomotors durch unterstützende Fremdzündung
DE112008003427T5 (de) Verfahren zum Verbessern einer HCCI-Verbrennungssteuerung bei leichter Last unter Verwendung einer Messung von Zylinderdrücken
DE102010010123A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Verbrennungsmodus-Übergängen in einem Verbrennungsmotor
DE102006014996A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102006027571A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE112013003698T5 (de) Temperaturgesteuertes Verbrennungssystem und -verfahren
EP3006708A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE112006001836T5 (de) Mischmodussteuerverfahren und Motor, der dieses verwendet
DE102013201293A1 (de) Verfahren zum Abschliessen eines Lernzyklus einer rekursiven Approximation mit kleinsten Quadraten
DE10233612B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Verbrennungsvorganges einer HCCI-Brennkraftmaschine
DE102005048349A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE10344428B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE60209437T2 (de) Verbrennungskraftmaschine, Verfahren zu deren Betrieb mit Selbstzündung und Computer lesbares Speichermedium
DE102005043685A1 (de) Schubabschaltung bei kontrollierter Selbstzündung eines Ottomotors
DE102014210206B4 (de) Steuervorrichtung und Steuerverfahren für Innenverbrennungsmotor
DE10344427B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE112015007102T5 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern eines betriebs eines verbrennungsmotors
DE102006052631A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102017107552A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung des betriebes eines verbrennungsmotors
DE102010000741A1 (de) Verfahren zum Umschalten zwischen einer HCCI-Verbrennung und einer SI-Verbrennung in einem Reaktor einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140311

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final