DE102007047721A1

DE102007047721A1 - Engine e.g. diesel engine, control device for vehicle, has memory device storing engine characteristic in which operating points in range are assigned to preset compression ratio that is adjusted when control device reaches preset point

Info

Publication number: DE102007047721A1
Application number: DE200710047721
Authority: DE
Inventors: Frank Weberbauer; Jochen Mueller; Roderich Otte
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2009-04-09

Abstract

The device has a memory device retrieving and storing an engine characteristic (60) in which an operating range (50) of an engine is indicated. Operating points in the operating range are assigned to a predetermined compression ratio that varies from one operating point to another operating point, where the ratio is adjusted and retrieved when the control device reaches a pre-determined operating point. The pre-determined operating point depends on an operating parameter such as engine load, number of revolutions and/or cylinder temperature. An independent claim is also included for a method for adjusting a variable compression ratio of an engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Motorsteuerungsvorrichtung zur Einstellung eines variablen Verdichtungsverhältnisses und ein Verfahren, bei welchem das Verdichtungsverhältnis bei einem Motor variiert wird, beispielsweise einem Dieselmotor oder Ottomotor.The The invention relates to a motor control device for adjustment a variable compression ratio and a method in which the compression ratio at an engine is varied, such as a diesel engine or Otto engine.

Aus dem Stand der Technik ist allgemein bekannt, dass bei Dieselmotoren verstärkt an Abgasbehandlungskonzepten zur Reduzierung der Stickoxidemissionen gearbeitet wird. Mit Hilfe von SCR-(Selective Catalytic Reduction) Katalysatoren oder NSC (NOx Storage Catalyst)-Katalysatoren sollen hierbei zukünftige Abgasgrenzwerte bei konventioneller Strahlverbrennung erreicht werden.Out The prior art is well known that in diesel engines reinforced on exhaust gas treatment concepts for the reduction of nitrogen oxide emissions is working. With the help of SCR (Selective Catalytic Reduction) Catalysts or NSC (NOx Storage Catalyst) catalysts future here Exhaust gas limit values can be achieved with conventional jet combustion.

Des Weiteren ist das sog. HCCI-Verfahren bekannt. Beim HCCI-Verfahren arbeitet der Motor mit einem homogenen bzw. gleichmäßig verteilten Gemisch aus Kraftstoff und Luft. Die Zündung wird dabei durch die bei der Verdichtung steigende Temperatur und gegebenenfalls im Brennraum verbleibende Radikale ausgelöst. Anders als beim konventionellen Ottomotor ist diese Selbstzündung durchaus erwünscht und Grundlage des Prinzips, weshalb eine Zündkerze bei Ottomotoren im HCCI-Betrieb nicht benötigt wird. Außerhalb des Teillastbereichs wird dagegen eine Zündkerze benötigt. Mit Diesel-Kraftstoff angetriebene Motoren, die mit dem HCCI-Verfahren arbeiten, laufen im Warmlauf, Leerlauf und bei Volllast im konventionellen Diesel-Betrieb und im Teillastbereich nach dem HCCI-Verfahren.Of Further, the so-called. HCCI method is known. In the HCCI process the engine works with a homogeneous or uniformly distributed Mixture of fuel and air. The ignition is thereby by the during the compression rising temperature and possibly in the combustion chamber remaining radicals are released. Unlike the conventional gasoline engine, this auto-ignition is quite he wishes and basis of the principle, which is why a spark plug in gasoline engines in HCCI operation is not needed. Outside the partial load range, however, a spark plug is needed. With diesel fuel driven engines that work with the HCCI process, run during warm-up, idling and at full load in conventional diesel operation and in the partial load range according to the HCCI method.

Alternativ zu den zuvor genannten Katalysatoren können beim sog. HCCI-Verfahren (Homogeneous Charge Compression Ignition) durch eine weitgehende Homogenisierung und Verdünnung der Zylinderladung mit rückgeführtem Abgas äußerst niedrige Stickoxid- und Russemissionen erreicht werden. Auf ein DeNOx-System kann in diesem Fall unter Umständen verzichtet werden.alternative to the aforementioned catalysts can in the so-called. HCCI method (Homogeneous Charge Compression Ignition) by a large extent Homogenization and dilution the cylinder charge with recirculated exhaust extremely low Nitrogen oxide and soot emissions can be achieved. On a DeNOx system may be in this case be waived.

HCCI-Verfahren sind bisher nicht bis zur Serienreife entwickelt worden. Im Falle einer Serienanwendung kann das Verfahren technisch bedingt nicht im gesamten Last-/Drehzahlkennfeld eines Dieselmotors angewendet werden. Speziell beim HCCI-Brennverfahren stellt das Verdichtungsverhältnis des Motors einen Kompromiss dar. Ein hohes Verdichtungsverhältnis begünstigt im Schwachlastbetrieb vergleichsweise höhere Zylindertemperaturen und ermöglicht so einen Betrieb mit geringen Anteilen an unverbrannten Abgasbestandteilen. Jedoch begrenzen die mit einem hohen Verdichtungsverhältnis einhergehenden hohen Zylindertemperaturen den Lastbereich, in welchem ein HCCI-Brennverfahren durchgeführt werden kann. Hier erweist sich ein geringes Verdichtungsverhältnis als zielführend.HCCI have not yet been developed to series maturity. In the event of a series application, the method can not technically in the entire load / speed map of a diesel engine are applied. Especially with the HCCI combustion process, the compression ratio of the Motors a compromise. A high compression ratio favors in Low load operation comparatively higher cylinder temperatures and allows such an operation with low levels of unburned exhaust gas constituents. However, those associated with a high compression ratio limit high cylinder temperatures the load range in which a HCCI combustion process are performed can. Here proves to be a low compression ratio than effective.

Bei der homogenen Selbstzündung, wie sie im HCCI-Verfahren durchgeführt wird, wird ein homogenes, mageres Gemisch verbrannt. Um eine möglichst gute Homogenisierung zu erreichen, wird der Kraftstoff bereits sehr früh in den Brennraum des Motors eingebracht und das Gemisch entzündet sich dann im Laufe des Verdichtungstaktes. Die thermodynamischen Zustände während des Verdichtungstaktes werden durch Druck und Temperatur zum Zeitpunkt „Einlass schließt", die kalorischen Daten des Arbeitsgases und das effektive Verdichtungsverhältnis festgelegt. Die Selbstzündung findet bei den üblichen Zylinderdrücken ab einer Temperatur von beispielsweise etwa 950 K annähernd gleichzeitig im gesamten Brennraum statt.at the homogeneous self-ignition, as carried out in the HCCI process, a homogeneous, burnt lean mixture. To get the best possible homogenization To reach the fuel is already very early in the Combustion chamber of the engine introduced and the mixture ignites then in the course of the compression stroke. The thermodynamic states during the Compression stroke are determined by pressure and temperature at the time of "inlet closes, "the caloric Data of the working gas and the effective compression ratio set. The auto-ignition takes place at the usual cylinder pressures from a temperature of for example about 950 K approximately simultaneously in the entire combustion chamber instead.

Eine Realisierung der idealen homogenen Selbstzündung, nämlich ein vollständig homogenisiertes Luft-/Kraftstoffgemisch zur Selbstzündung zu bringen, würde zu exorbitant hohen Druckanstiegsgeschwindigkeiten und damit zu einer raschen Zerstörung des Triebwerks bzw. des Motors führen. Um einen moderaten Verbrennungsablauf zu bewerkstelligen, ist daher eine möglichst hohe Ladungsverdünnung nötig. Diese kann durch große Mengen an rückgeführtem Abgas realisiert werden. Neben der Verlangsamung der Verbrennung hat das rückgeführte Abgas zusätzlich den gewünschten Effekt der Verzögerung des Verbrennungsbeginns. Der Kraftstoff erhält ausreichend Zeit, sich im gesamten Brennraum gleichmäßig zu verteilen, wodurch die einzelnen reagierenden Moleküle des Kraftstoffs eine im Vergleich zur heterogenen, dieseltypischen Sprayverbrennung größere Distanz voneinander aufweisen. Damit wird die durch die exotherme Reaktion entstehende Wärme weniger auf einen benachbarten Reaktanden, sondern vielmehr an seine unmittelbare Umgebung übertragen, wodurch deutlich geringere lokale Verbrennungstemperaturen entstehen und damit auch keine bzw. nur eine geringe thermische Stickoxidbildung stattfindet. Aufgrund der nahezu zeitgleichen Verbrennung des homogenen, mageren Luft-/Kraftstoffgemisches werden keine Rußpartikel gebildet und zudem sehr kurze Brenndauern erreicht, was eine Steigerung des Gleichraumwirkungsgrades mit sich bringt.A Realization of the ideal homogeneous self-ignition, namely a fully homogenized Bringing air / fuel mixture to autoignition would be too exorbitant high pressure rise rates and thus to a rapid destruction lead the engine or the engine. Therefore, to accomplish a moderate combustion process is one possible high charge dilution necessary. This can be great Amounts of recirculated exhaust gas will be realized. In addition to slowing down the burn, this has recirculated exhaust gas additionally the wished Effect of delay the beginning of combustion. The fuel gets enough time in the evenly distribute the entire combustion chamber, whereby the individual reacting molecules of the fuel in the Compared to the heterogeneous, typical diesel spray combustion greater distance have from each other. This is the result of the exothermic reaction resulting heat less to an adjacent reactant, but rather to his transmit immediate environment, resulting in significantly lower local combustion temperatures and thus also no or only a small amount of thermal nitrogen oxide formation takes place. Due to the almost simultaneous combustion of the homogeneous, lean air / fuel mixture will not become soot particles formed and also achieved very short burning times, an increase the equalization efficiency brings with it.

Durch die magere, kalte Verbrennung weisen HCCI-Brennverfahren jedoch höhere Emissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen HC und Kohlenmonoxid CO auf. Es kommt vor allem im Bereich der Brennraumwände zu einer unvollständigen Verbrennung, da die dort vorherrschende Grenzschichtdicke aufgrund der geringeren Verbrennungstemperatur erhöht ist. Dadurch erlischt die Flamme weit bevor sie die Brennraumwand erreicht und das dort befindliche Luft-/Kraftstoffgemisch wird nicht erfasst. Zudem bewirken die geringen Verbrennungstemperaturen ein vorzeitiges „Einfrieren" der CO-Oxidation.By however, the lean, cold combustion has HCCI burning processes higher Emissions of unburned hydrocarbons HC and carbon monoxide CO on. It comes especially in the area of the combustion chamber walls to a incomplete combustion, because the prevailing boundary layer thickness due to the lower Increase combustion temperature is. As a result, the flame goes out far before the combustion chamber wall achieved and there is located air / fuel mixture is not detected. In addition, the low combustion temperatures cause a premature "freezing" of CO oxidation.

Erfindungsgemäß wird nun eine Motorsteuerungsvorrichtung bereitgestellt, zum Einstellen eines variablen Verdichtungsverhältnisses bei einem Motor in einem Betriebsbereich in dem eine kontrollierte Selbstzündung des Motors durchführbar ist, wobei die Motorsteuerungsvorrichtung aufweist:

– eine Speichereinrichtung in welcher wenigstens ein Kennfeld abgespeichert und abrufbar ist, wobei in dem Kennfeld wenigstens ein Betriebsbereich angegeben ist, in dem eine kontrollierte Selbstzündung des Motors durchführbar ist, wobei den jeweiligen Betriebspunkten in diesem Betriebsbereich jeweils ein vorbestimmtes Verdichtungsverhältnis zugeordnet ist, das von Betriebspunkt zu Betriebspunkt variieren kann, und das bei Erreichen des jeweiligen Betriebspunktes von der Motorsteuerungsvorrichtung abrufbar und einstellbar ist.

According to the invention there is now provided an engine control device for adjusting a variable compression ratio of an engine in an operating range in which controlled auto-ignition of the engine is feasible, the engine control device comprising:

- A memory device in which at least one map is stored and retrievable, wherein in the map at least one operating range is specified, in which a controlled auto-ignition of the engine is feasible, the respective operating points in this operating range is assigned in each case a predetermined compression ratio, the operating point can vary to operating point, and which is retrievable and adjustable upon reaching the respective operating point of the engine control device.

Des Weiteren wird ein erfindungsgemäßes Verfahren bereitgestellt, zum Einstellen eines variablen Verdichtungsverhältnisses eines Motors in einem Betriebsbereich in dem eine kontrollierte Selbstzündung des Motors durchführbar ist, mit den Schritten:

– Bereitstellen wenigstens eines Kennfeldes in dem wenigstens ein Betriebsbereich angegeben ist, in dem eine kontrollierte Selbstzündung des Motors durchführbar ist, wobei den jeweiligen Betriebspunkten in diesem Bereich jeweils ein vorbestimmtes Verdichtungsverhältnis zugeordnet ist, das von Betriebspunkt zu Betriebspunkt variieren kann,
– Bestimmen, ob das Fahrzeug in dem vorbestimmten Betriebsbereich ist bzw. diesen erreicht hat, in welchem eine kontrollierte Selbstzündung möglich ist, und
– Bestimmen und Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebspunkt des Motors auf Basis des Kennfeldes.

Furthermore, a method according to the invention is provided for setting a variable compression ratio of an engine in an operating region in which a controlled auto-ignition of the engine can be carried out, with the following steps:

Providing at least one characteristic diagram in which at least one operating region is specified, in which a controlled auto-ignition of the engine can be carried out, wherein the respective operating points in this region are each assigned a predetermined compression ratio, which can vary from operating point to operating point,
Determining whether the vehicle has reached or has reached the predetermined operating range in which controlled auto-ignition is possible, and
Determining and setting a compression ratio as a function of the respective operating point of the engine on the basis of the characteristic map.

Die Motorsteuerungsvorrichtung und das Verfahren haben dabei den Vorteil, dass eine verbesserte Betriebsstrategie für einen HCCI-Motor bereitgestellt werden kann, wie beispielsweise einen Dieselmotor oder Ottomotor. Gemäß der Erfindung wird dabei nicht für alle Betriebspunkte ein festes Verdichtungsverhältnis vorgegeben, sondern für jeden Betriebspunkt ein optimiertes Verdichtungsverhältnis. Das heißt, das Verdichtungsverhältnis kann je nach Betriebspunkt geeignet variiert werden, so dass eine kontrollierte Selbstzündung auch für Bereiche möglich ist, in denen zuvor nur ein konventioneller Verbrennungsprozess möglich war.The Motor control device and the method have the advantage that provided an improved operating strategy for an HCCI engine can be, such as a diesel engine or gasoline engine. According to the invention will not do it for you All operating points given a fixed compression ratio, but for each Operating point an optimized compression ratio. That is, that compression ratio can be suitably varied depending on the operating point, so that a controlled self-ignition also for Areas possible is, in which previously only a conventional combustion process possible was.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the dependent claims and the description with reference to the drawings.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird wenigstens ein Kennfeld bereitgestellt mit wenigstens einem Betriebsbereich, in dem eine kontrollierte Selbstzündung des Motors durchführbar ist. Den jeweiligen Betriebspunkten des Betriebsbereichs ist dabei jeweils ein vorbestimmtes Verdichtungsverhältnis zugeordnet. Sobald das Fahrzeug beispielsweise den vorbestimmten Betriebsbereich erreicht und einen entsprechenden Betriebspunkt aufweist, wird das dazugehörende optimierte Verdichtungsverhältnis zu dem Betriebspunkt anhand des Kennfeldes bestimmt und eingestellt. Auf diese Weise kann, wie zuvor bereits beschrieben, der HCCI-Bereich des Fahrzeugs ausgedehnt werden, indem für jeden Betriebspunkt ein optimiertes Verdichtungsverhältnis aus einem Kennfeld abgerufen werden kann.In an embodiment of the invention At least one map is provided with at least one Operating area in which a controlled self-ignition of the Motors feasible is. The respective operating points of the operating range are included each assigned a predetermined compression ratio. As soon as that Vehicle, for example, reaches the predetermined operating range and having a corresponding operating point, the associated optimized one compression ratio determined and set to the operating point based on the map. In this way, as previously described, the HCCI range of the vehicle by optimizing for each operating point compression ratio can be retrieved from a map.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der vorbestimmte Betriebspunkt beispielsweise von wenigstens einem Betriebsparameter abhängig, der einen Rückschluss auf den Verbrennungsprozess zulässt und damit beispielsweise auf den Kraftstoffverbrauch, Stickoxid-Emissionen und/oder Emissionen von Kohlenwasserstoffen bzw. Kohlenmonoxid. Der Betriebparameter umfasst hierbei beispielsweise die Motorlast, die Motordrehzahl und/oder die Zylindertemperatur, um nur einige Beispiele zu nennen. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise das Verdichtungsverhältnis derart eingestellt werden kann, dass für einen entsprechenden Betriebspunkt beispielsweise der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen an Stickoxiden, Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid möglichst reduziert werden können.In a further embodiment of the invention is the predetermined operating point, for example, of at least dependent on an operating parameter, the conclusion allows for the combustion process and thus for example on the fuel consumption, nitrogen oxide emissions and / or Emissions of hydrocarbons or carbon monoxide. The operating parameter Here, for example, includes the engine load, the engine speed and / or the cylinder temperature, just to name a few examples. This has the advantage that, for example, the compression ratio such can be adjusted for that a corresponding operating point, for example, the fuel consumption and the emissions of nitrogen oxides, hydrocarbons and carbon monoxide preferably can be reduced.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird bei höheren Motorlasten ein geringes Verdichtungsverhältnis eingestellt, beispielsweise ein Verdichtungsverhältnis zwischen 11 bis 13. Dies hat den Vorteil, dass die Zylindertemperaturen gesenkt werden können und der Lastbereich des HCCI-Brennverfahrens ausgeweitet werden kann.In another embodiment of the invention will be at higher Motor loads set a low compression ratio, for example a compression ratio between 11 to 13. This has the advantage of lowering the cylinder temperatures can be and the load range of the HCCI combustion process be extended can.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Verdichtungsverhältnis für den jeweiligen einzelnen Betriebspunkt derart gewählt, dass ein optimierter Verbrennungsprozess erzielbar ist. Bei einem Dieselmotor kann das Verdichtungsverhältnis für die einzelnen Betriebspunkte beispielsweise derart gewählt werden, so dass der Kraftstoffverbrauch, die Kohlenwasserstoff-Emissionen, die Kohlenmonoxid-Emissionen und die Stickoxid-Emissionen reduziert werden. Dabei können die Emissionen an Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid und die Stickoxid-Emissionen geeignet ausbalanciert werden, so diese beispielsweise gesetzliche oder andere Vorgaben erfüllen. Beispielsweise können die Emissionen derart ausbalanciert werden, dass es beispielsweise nicht dazu kommt, dass die Stickoxid-Emissionen verhältnismäßig niedrig sind, während die Kohlenwasserstoff- und Kohlenmonoxid Emissionen unverhältnismäßig hoch sind und umgekehrt. Dies ist jedoch nur ein Beispiel von vielen, wie ein Verdichtungsverhältnis gewählt werden kann.In a further embodiment according to the invention, the compression ratio for the respective individual operating point is selected such that an optimized combustion process can be achieved. For example, in a diesel engine, the compression ratio for the individual operating points may be selected such that fuel consumption, hydrocarbon emissions, carbon monoxide emissions, and nitrogen oxide emissions are reduced. Here, the emissions of hydrocarbon and carbon monoxide and the nitrogen oxide emissions can be balanced properly, so they meet, for example, legal or other requirements. For example, the emissions can be balanced in such a way that, for example, it does not happen that the Nitrogen oxide emissions are relatively low, while the hydrocarbon and carbon monoxide emissions are disproportionately high, and vice versa. However, this is just one example of how a compression ratio can be chosen.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird in einem Schwachlastbetrieb ein hohes Verdichtungsverhältnis eingestellt, beispielsweise ein Verdichtungsverhältnis zwischen 16 bis 19. Dies hat den Vorteil, dass die eher niedrigen Zylindertemperaturen im Schwachlastbetrieb erhöht werden können, um einen geeignet hohen Ausbrand der Zylinderladung zu erzielen.According to one another embodiment of the invention a high compression ratio is set in a light load operation, For example, a compression ratio between 16 to 19. This has the advantage that the rather low cylinder temperatures in the Low load operation can be increased can, to achieve a suitable high burnout of the cylinder charge.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird in einer Kaltstartphase ein hohes Verdichtungsverhältnis eingestellt, beispielsweise ein Verdichtungsverhältnis zwischen 16 bis 19. Dies hat den Vorteil, dass durch das hohe Verdichtungsverhältnis die Kaltstartfähigkeit sichergestellt werden kann, da die Zylindergastemperaturen schneller ansteigen.In another embodiment of the invention If a high compression ratio is set in a cold start phase, For example, a compression ratio between 16 to 19. This has the advantage that due to the high compression ratio the Cold start can be ensured, as the cylinder gas temperatures faster increase.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird in einer Warmlaufphase ein hohes Verdichtungsverhältnis eingestellt, beispielsweise ein Verdichtungsverhältnis zwischen 16 bis 19. Das hohe Verdichtungsverhältnis bewirkt hierbei eine Unterstützung des Aufheizens des Motors und beispielsweise eines Abgasnachbehandlungssystems.According to one another embodiment of the invention if a high compression ratio is set during a warm-up phase, For example, a compression ratio between 16 to 19. Das high compression ratio causes a support here the heating of the engine and, for example, an exhaust aftertreatment system.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Verdichtungsverhältnis des Motors in Abhängigkeit von der Zylindertemperatur gesteuert, wobei beispielsweise zum Absenken der Zylindertemperatur ein geringes Verdichtungsverhältnis, beispielsweise zwischen 11 bis 13, gewählt wird und zum Erhöhen der Zylindertemperatur ein hohes Verdichtungsverhältnis, von beispielsweise zwischen 14 und 19, gewählt wird. Durch das Steuern der Zylindertemperatur kann wiederum der Verbrennungsprozess des Motors beeinflusst werden, um beispielsweise den Kraftstoffverbrauch und die Bildung von Emissionen zu reduzieren.In a further embodiment of the invention will the compression ratio of the engine in dependence controlled by the cylinder temperature, for example, to lower the cylinder temperature a low compression ratio, for example between 11 to 13, is chosen and to increase the cylinder temperature is a high compression ratio, from for example, between 14 and 19, is selected. By controlling the Cylinder temperature can turn the combustion process of the engine be influenced, for example, fuel consumption and to reduce the formation of emissions.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Verdichtungsverhältnis beispielsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors gewählt. Dabei kann das Verdichtungsverhältnis derart gewählt werden, dass bei einer hohen Drehzahl beispielsweise eine Homogenisierungszeit eines Luft-/Kraftstoffgemisches verlängert wird, durch ein entsprechendes geeignetes Reduzieren des Verdichtungsverhältnisses, da bei einer steigenden Drehzahl ansonsten für eine Homogenisierung der Zylinderladung immer weniger Zeit zur Verfügung steht. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel von vielen, wie das Verdichtungsverhältnis in Abhängigkeit von der Drehzahl gewählt werden kann.According to one other embodiment of the invention For example, the compression ratio becomes dependent on chosen from the speed of the motor. The compression ratio can be chosen like that be that at a high speed, for example, a homogenization of a Air / fuel mixture extended is, by a suitable suitable reduction of the compression ratio, because at a rising speed otherwise for a homogenization of Cylinder charge less and less time is available. This is however just an example of many, like the compression ratio in dependence chosen from the speed can be.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Verbrennungsmotor ein Ottomotor oder ein Dieselmotor. Das heißt, das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl auf Benzinmotoren wie Dieselmotoren anwendbar.In a further embodiment of the invention the internal combustion engine is a gasoline engine or a diesel engine. The is called, the inventive method is applicable to both gasoline engines and diesel engines.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the schematic figures the drawings specified embodiments explained in more detail. Show it:

1 ein Diagramm in welchem der Kraftstoffverbrauch sowie die Kohlenwasserstoff HC und Kohlenmonoxid CO Emissionen in Abhängigkeit von der Motorlast und dem Verdichtungsverhältnis dargestellt sind; 1 a diagram in which the fuel consumption and the hydrocarbon HC and carbon monoxide CO emissions depending on the engine load and the compression ratio are shown;

2 ein Kennfeld eines Dieselmotors mit einem HCCI-Betriebskennfeld gemäß der Erfindung; 2 a map of a diesel engine with an HCCI operating map according to the invention;

3 ein Blockdiagramm, das u. a. die erfindungsgemäße Motorsteuerungsvorrichtung zeigt; und 3 a block diagram showing, inter alia, the engine control device according to the invention; and

4 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Variierung des Verdichtungsverhältnisses bei einem Verbrennungsmotor. 4 a flowchart of the method for varying the compression ratio in an internal combustion engine.

Gemäß der Erfindung wird kein festes Verdichtungsverhältnis wie im Stand der Technik verwendet, sondern das Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine ist variabel gestaltet. Der Vorteil eines solchen variablen Verdichtungsverhältnisses liegt darin, dass jedem Betriebspunkt zumindest innerhalb eines HCCI-Kennfeldes bzw. eines Betriebsbereichs in dem eine kontrollierte Selbstzündung möglich ist, ein optimales bzw. optimiertes Verdichtungsverhältnis zugeordnet werden kann, das von Betriebspunkt zu Betriebspunkt variieren kann. Auf diese Weise kann die Reduzierung der Stickoxidbildung einerseits und die Reduzierung der Bildung an unverbrannten Kohlenwasserstoffen HC und Kohlenmonoxid CO andererseits optimiert werden. Entsprechendes gilt auch für den Kraftstoffverbrauch.According to the invention does not have a fixed compression ratio as in the prior art used, but the compression ratio of the internal combustion engine is variable. The advantage of such a variable compression ratio is in that each operating point at least within a HCCI map or an operating area in which a controlled auto-ignition is possible, an optimal or optimized compression ratio can be assigned, which can vary from operating point to operating point. To this Way, the reduction of nitrogen oxide formation on the one hand and the Reduction of the formation of unburned hydrocarbons HC and carbon monoxide CO on the other hand. The same applies to the fuel consumption.

In 1 ist zunächst ein Diagramm gezeigt, in welchem der Kraftstoffverbrauch und entsprechend die Kohlenwasserstoff HC und Kohlenmonoxid CO Emissionen in Abhängigkeit von der Motorlast dargestellt sind, bei verschiedenen Verdichtungsverhältnissen ε und bei einer Drehzahl von beispielsweise 2000 l/min.In 1 First, a diagram is shown in which the fuel consumption and correspondingly the hydrocarbon HC and carbon monoxide CO emissions are shown as a function of the engine load, at different compression ratios ε and at a speed of for example 2000 l / min.

Gemäß der Erfindung wird zur Optimierung des HCCI-Betriebs eines Motors beispielsweise folgende Betriebsstrategie angewendet.According to the invention For example, to optimize HCCI operation of an engine following operating strategy applied.

Im Schwachlastbetrieb sind die Zylindertemperaturen aufgrund der geringen umzusetzenden Energiemenge verhältnismäßig niedrig. Das hat den Vorteil, dass bis zur Erreichung der Selbstzündungstemperatur genügend Zeit ist und somit ein hoher Homogenisierungsgrad der Zylinderladung erreicht werden kann. Jedoch sind die Zylindertemperaturen so gering, dass das im Bereich der kalten Zylinderwand homogenisierte Gemisch nicht von der Flamme, die vorzeitig erlöscht, erfasst wird. Dadurch steigen die Emissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen HC und Kohlenmonoxid CO, sowie der Kraftstoffverbrauch deutlich an.In low load operation, the cylinder temperatures are relatively low due to the low amount of energy to be converted. That has that Advantage that is sufficient time to reach the auto-ignition temperature and thus a high degree of homogenization of the cylinder charge can be achieved. However, the cylinder temperatures are so low that the mixture homogenized in the region of the cold cylinder wall is not detected by the flame which extinguishes prematurely. As a result, the emissions of unburned hydrocarbons HC and carbon monoxide CO, as well as the fuel consumption increase significantly.

Deshalb wird hier ein hohes Zylindertemperaturniveau über ein hohes Verdichtungsverhältnis ε von beispielsweise 16 bis 19 angestrebt, um einen relativ hohen Ausbrand der Zylinderladung zu gewährleisten. Der Bereich für das Verdichtungsverhältnis ε ist dabei beispielhaft und die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, so kann das Verdichtungsverhältnis auch beispielsweise größer als 19 gewählt werden oder kleiner als 16, sofern eine geeignet hohe Zylindertemperatur damit sichergestellt wird, um einen hohen Ausbrand der Zylinderladung zu erzielen. In 1 wird im Schwachlastbetrieb beispielsweise ein Verdichtungsverhältnis ε von 18 gewählt, welches mit einer gepunkteten Linie 10 in 1 dargestellt ist. Wie aus 1 entnommen werden kann, bewirkt das relativ hohe Verdichtungsverhältnis ε, dass im Schwachlastbetrieb der Kraftstoffverbrauch gesenkt und die Emissionen an Kohlenwasserstoffen HC und Kohlenmonoxid CO reduziert werden. Bei steigender Motorlast nimmt der Kraftstoffverbrauch, sowie die Emissionen an Kohlwasserstoffen HC und Kohlenmonoxid CO wieder zu.Therefore, here a high cylinder temperature level over a high compression ratio ε of 16 to 19, for example, sought in order to ensure a relatively high burn-out of the cylinder charge. The range for the compression ratio ε is exemplary and the invention is not limited thereto, the compression ratio can also be selected, for example, greater than 19 or less than 16, provided a suitably high cylinder temperature is ensured so as to achieve a high burnout of the cylinder charge , In 1 For example, in low-load operation, a compression ratio ε of 18 is selected, which is indicated by a dotted line 10 in 1 is shown. How out 1 can be removed, causes the relatively high compression ratio ε, that reduced fuel consumption in low load operation and the emissions of hydrocarbons HC and CO are reduced CO. As the engine load increases, the fuel consumption as well as the emissions of hydrocarbons HC and carbon monoxide CO increase again.

Bei einer mittleren Motorlast steigt die Zylindertemperatur im HCCI-Betrieb an, so dass das Verdichtungsverhältnis ε im Vergleich zum Schwachlastbetrieb gesenkt werden kann, beispielsweise auf ein mittleres Verdichtungsverhältnis ε von 15, wie in 1 mit einer durchgezogenen Linie 20 eingezeichnet ist. Dieser Wert ist jedoch lediglich beispielhaft und kann auch größer oder kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε von 15 gewählt werden.At a medium engine load, the cylinder temperature increases in HCCI mode, so that the compression ratio ε can be reduced compared to the low load operation, for example, to an average compression ratio ε of 15, as in 1 with a solid line 20 is drawn. However, this value is merely exemplary and can also be chosen larger or smaller than the compression ratio ε of 15.

Bei höheren Motorlasten im HCCI-Betrieb nimmt die Zylindertemperaturen stark zu. Damit steht für die Homogenisierung der mit steigender Last und immer größer werdenden Kraftstoffmenge immer weniger Zeit zur Verfügung, da die Selbstzündungstemperatur bereits sehr früh in der Verdichtungsphase erreicht wird. Deshalb kommt es zu einem vorzeitigen Entflammen der Zylinderladung. Dadurch steigen die Partikel- und Stickoxidemissionen. Wirkt man dem zu frühen Brennbeginn durch einen früheren Einspritzbeginn entgegen, so verfehlt der eingespritzte Kraftstoff den Kolbenmuldenrand und die Kohlenwasserstoff HC und Kohlenmonoxid CO Emissionen, sowie der Kraftstoffverbrauch steigen an.at higher Engine loads in HCCI operation greatly increases cylinder temperatures to. This stands for the homogenization of the with increasing load and ever increasing Fuel quantity less and less time available, since the autoignition temperature already very early achieved in the compression phase. That's why it comes to one premature ignition of the cylinder charge. This increases the particle and nitrogen oxide emissions. If one acts the too early burning start by one earlier Start of injection contrary, so misses the injected fuel the piston bowl rim and the hydrocarbon HC and carbon monoxide CO emissions, as well as the fuel consumption increase.

Darum wird bei höheren Motorlasten ein geringeres Verdichtungsverhältnis ε gewählt, beispielsweise zwischen 11 bis 13. Durch das geringere Verdichtungsverhältnis ε kann das Zylindertemperaturniveau abgesenkt werden und somit der sinnvolle Lastbereich eines HCCI-Brennverfahrens deutlich ausgeweitet werden, wie im folgenden anhand von 2 gezeigt ist. Im vorliegenden Beispiel wird ein Verdichtungsverhältnis ε von 12 gewählt, das als gestrichelte Linie 30 in 1 dargestellt ist. Dabei kann der Kraftstoffverbrauch bei höheren Motorlasten gesenkt werden und entsprechend die Emissionen an Kohlenwasserstoffen HC und Kohlenmonoxid CO.Therefore, at lower engine loads, a lower compression ratio ε is selected, for example between 11 and 13. The lower compression ratio ε can lower the cylinder temperature level and thus significantly extend the useful load range of an HCCI combustion process, as described below with reference to FIG 2 is shown. In the present example, a compression ratio ε of 12 is selected, the dashed line 30 in 1 is shown. In this case, the fuel consumption can be reduced at higher engine loads and correspondingly the emissions of hydrocarbons HC and carbon monoxide CO.

Der Bereich des geringeren Verdichtungsverhältnisses ε ist dabei ebenfalls rein beispielhaft und die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. So kann das Verdichtungsverhältnis ε auch kleiner als 11 und größer als 13 gewählt werden, sofern die Zylindertemperatur je nach Funktion bzw. Einsatzzweck geeignet abgesenkt werden kann.Of the Area of the lower compression ratio ε is also purely exemplary and the invention is not limited thereto. So the compression ratio ε can also be smaller as 11 and greater than 13 elected provided that the cylinder temperature is suitable depending on the function or intended use can be lowered.

Auch bezüglich der Motordrehzahl kann mittels eines variablen Verdichtungsverhältnisses ε das Betriebsverhalten eines HCCI-Motors optimiert werden. Mit steigender Drehzahl steht für eine Homogenisierung der Zylinderladung immer weniger Zeit zur Verfügung. Diesem Effekt kann durch das Absenken des Verdichtungsverhältnisses ε entgegengewirkt werden. Das Absenken des Verdichtungsverhältnisses bewirkt hierbei eine Reduzierung des Zylindertemperatumiveaus und damit eine Verlängerung der Homogenisierungszeit.Also in terms of The engine speed can by means of a variable compression ratio ε the performance of a HCCI engine. With increasing speed is for one Homogenization of the cylinder charge less and less time available. this Effect can be counteracted by lowering the compression ratio ε. The lowering of the compression ratio in this case causes a Reduction of the cylinder temperature level and thus an extension the homogenization time.

Ein weiterer Vorteil eines variablen Verdichtungsverhältnisses ε ist, dass beispielsweise bei einem Kaltstart durch die Wahl eines hohen Verdichtungsverhältnisses ε, von beispielsweise 16 bis 20, die Kaltstartfähigkeit sichergestellt werden.One Another advantage of a variable compression ratio ε is that For example, in a cold start by the choice of a high compression ratio ε, for example 16 to 20, the cold start capability be ensured.

Ein anderer Vorteil ist, dass beim Warmlauf durch die Wahl eines hohen Verdichtungsverhältnisses ε in der Warmanlaufphase, beispielsweise von 16 bis 20, das schnelle Aufheizen des Motors und beispielsweise eines Diesel-Oxidationskatalysators unterstützt werden kann. Außerdem kann die Emission an unverbrannten Komponenten, wie Kohlenwasserstoffen HC und Kohlenmonoxid CO, minimiert werden. Die Warmlaufphase wird so verkürzt und die HCCI-Betriebsphase kann früher aktiviert werden.One Another advantage is that when warming up by choosing a high Compression ratio ε in the warm-up phase, For example, from 16 to 20, the rapid heating of the engine and, for example, a diesel oxidation catalyst can be supported can. Furthermore The emission of unburned components, such as hydrocarbons HC and carbon monoxide CO, can be minimized. The warm-up phase is so shortened and the HCCI phase of operation can be activated earlier.

In 2 ist des Weiteren ein Betriebskennfeld 60 für einen Dieselmotor dargestellt, in welchem beispielsweise das Verhältnis von Motorlast BMEP in Bezug auf die Motordrehzahl angeführt ist. Das in 2 dargestellte Kennfeld 60 weist einen Betriebsbereich 50 auf, in welchem eine kontrollierte Selbstzündung möglich ist bzw. ein HCCI-Betriebskennfeld, das gemäß der Erfindung mittels einem variablen Verdichtungsverhältnis VCR (Variable Compression Ratio) weiter optimiert wird. Dabei wird das Verdichtungsverhältnis ε für die einzelnen Betriebspunkte in dem HCCI-Betriebskennfeld 50 entsprechend geeignet optimiert bzw. variiert, um beispielsweise den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen an Stickoxiden, sowie Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid geeignet zu reduzieren.In 2 is also an operating map 60 for a diesel engine, in which, for example, the ratio of engine load BMEP in relation to the engine speed is given. This in 2 displayed map 60 has an operating range 50 in which a controlled auto-ignition is possible or an HCCI operating map, which is further optimized according to the invention by means of a variable compression ratio VCR (Variable Compression Ratio). This is the compaction ratio ε for the individual operating points in the HCCI operating map 50 appropriately optimized or varied, for example, to reduce fuel consumption and emissions of nitrogen oxides, as well as hydrocarbons and carbon monoxide suitable.

Das Kennfeld 60 gibt dabei den Bereich an, in welchem ein Dieselmotor betrieben werden kann. Der „helle" Betriebsbereich 40 des Kennfeldes stellt dabei den Betriebsbereich dar, in welchem der Motor im konventionellen Dieselbrennverfahren betrieben wird. Der „dunkle" Betriebsbereich 50 in dem Kennfeld gibt wiederum den Bereich an, in welchem der Dieselmotor auf HCCI-Betrieb geschaltet werden kann. Gemäß der Erfindung kann nun dieser „dunkle" Betriebsbereich oder HCCI-Betriebsbereich 50 weiter ausgedehnt werden auf den Betriebsbereich 40 in dem bisher nur ein konventionelles Dieselbrennverfahren möglich war. Dies wird erreicht, indem kein festes Verdichtungsverhältnis ε für die einzelnen Betriebspunkte vorgegeben wird, sondern den Betriebspunkten jeweils ein optimiertes Verdichtungsverhältnis ε zugeordnet wird. Das heißt, das Verdichtungsverhältnis ε kann für die einzelnen Betriebspunkte entsprechend geeignet variieren.The map 60 indicates the area in which a diesel engine can be operated. The "bright" operating area 40 of the map represents the operating range in which the engine is operated in the conventional diesel combustion process. The "dark" operating area 50 in the map again indicates the area in which the diesel engine can be switched to HCCI mode. According to the invention, this "dark" operating range or HCCI operating range can now be used 50 be further extended to the operating area 40 in the previously only a conventional diesel combustion process was possible. This is achieved by not specifying a fixed compression ratio ε for the individual operating points, but instead associating the operating points with an optimized compression ratio ε. This means that the compression ratio ε can vary appropriately for the individual operating points.

Dadurch kann der HCCI-Betrieb auch in Bereichen 40 ausgeführt werden, in denen zuvor ein solcher Betrieb nicht möglich war, da das vorgegebene feste Verdichtungsverhältnis ε gemäß dem Stand der Technik dies nicht zuließ. Das Kennfeld 60 ist dabei beispielsweise in einer Speichereinrichtung einer Motorsteuerungsvorrichtung abgelegt. Erreicht nun ein Fahrzeug den HCCI-Betriebbereich 50, so wird ein Verdichtungsverhältnis ε entsprechend dem jeweiligen Betriebspunkt des Motors eingestellt.This allows HCCI operation even in areas 40 in which previously such an operation was not possible, since the predetermined fixed compression ratio ε according to the prior art did not allow this. The map 60 is stored, for example, in a memory device of a motor control device. If a vehicle reaches the HCCI operating area 50 , so a compression ratio ε is set according to the respective operating point of the engine.

In 3 ist des Weiteren ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Motorsteuerungsvorrichtung 70 dargestellt. Die Motorsteuerungsvorrichtung 70 weist dabei wenigstens ein Kennfeld 60 auf, wie es beispielsweise in 2 dargestellt ist. Das Kennfeld 60 ist wie zuvor beschrieben in einer Speichereinrichtung 80 der Motorsteuerungsvorrichtung 70 abgelegt und kann von dieser abgerufen werden. In dem Kennfeld 60 ist dabei in einem HCCI-Betriebsbereich den Betriebspunkten kein festes Verdichtungsverhältnis zugeordnet, sondern jedem Betriebspunkt ist ein optimiertes Verdichtungsverhältnis ε zugeordnet, das von Betriebspunkt zu Betriebspunkt variieren kann. Wird nun von der Motorsteuerungsvorrichtung 70 anhand von wenigstens einem oder mehreren Betriebsparametern 90 erfasst, dass das Fahrzeug in den HCCI-Betriebsbereich geschaltet werden kann oder sein Betriebspunkt in dem HCCI-Betriebsbereich liegt, so wird das dem Betriebspunkt zugeordnete optimierte Verdichtungsverhältnis ε aus dem Kennfeld 60 abgerufen und bei dem Motor 100 des Fahrzeugs entsprechend eingestellt. Auf diese Weise kann der HCCI-Betriebbereich erweitert werden. Der Motor kann beispielsweise ein Dieselmotor oder Ottomotor sein mit einem entsprechend darauf abgestimmten Kennfeld.In 3 is further a block diagram of the engine control device according to the invention 70 shown. The engine control device 70 has at least one map 60 on, as for example in 2 is shown. The map 60 is as described previously in a memory device 80 the engine control device 70 filed and can be retrieved from this. In the map 60 In this case, no fixed compression ratio is assigned to the operating points in an HCCI operating range, but instead each operating point is assigned an optimized compression ratio ε, which can vary from operating point to operating point. Now from the engine control device 70 based on at least one or more operating parameters 90 detects that the vehicle can be switched to the HCCI operating range or its operating point in the HCCI operating range, so the optimized compression ratio ε associated with the operating point from the map 60 retrieved and at the engine 100 of the vehicle adjusted accordingly. In this way, the HCCI operating range can be extended. The engine may for example be a diesel engine or gasoline engine with a correspondingly matched map.

In 4 ist weiter ein vereinfachtes Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Variierung des Verdichtungsverhältnisses ε bei einem Verbrennungsmotor dargestellt. Dort wird in einem ersten Schritt S1 erfasst, dass sich das Fahrzeug z. B. in einem HCCI-Betrieb befindet und beispielsweise dabei in einem Bereich einer hohen Motorlast. Der Motor weist hierbei eine entsprechend hohe Zylindertemperatur auf, so dass die Selbstzündungstemperatur bereits in der Verdichtungsphase erreicht wird. In einem nächsten Schritt S2 wird von der Motorsteuerungsvorrichtung 70 nun ein entsprechendes Betriebskennfeld 60 abgerufen und für den Betriebspunkt des Fahrzeugs anhand des Kennfelds 60 ein entsprechendes, optimiertes Verdichtungsverhältnis ε abgerufen und in einem darauf folgenden Schritt S3 eingestellt. Im vorliegenden Fall ist dem Betriebspunkt ein niedriges Verdichtungsverhältnis ε zugeordnet, beispielsweise von 12, um auf diese Weise das Zylindertemperaturniveau geeignet abzusenken.In 4 is further illustrated a simplified flowchart of the method for varying the compression ratio ε in an internal combustion engine. There is detected in a first step S1, that the vehicle z. B. is in an HCCI mode and, for example, in a range of high engine load. The engine in this case has a correspondingly high cylinder temperature, so that the auto-ignition temperature is reached already in the compression phase. In a next step S2, the engine control device 70 now a corresponding operating map 60 and for the operating point of the vehicle based on the map 60 a corresponding, optimized compression ratio ε retrieved and set in a subsequent step S3. In the present case, the operating point is assigned a low compression ratio ε, for example 12, in order to lower the cylinder temperature level in this way.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind dabei miteinander kombinierbar, insbesondere einzelne Merkmale davon.Even though the present invention described above with reference to the preferred embodiments it is not limited to that, but in many ways and modifiable. The embodiments described above are combined with each other, in particular individual features from that.

Insbesondere kann das Verdichtungsverhältnis ε beliebig variiert werden, beispielsweise in einem Bereich von 10 bis 20, wobei alle Zwischenwerte mit umfasst sind. Grundsätzlich ist die Erfindung aber nicht auf diesen Bereich beschränkt, sondern der Bereich für das Verdichtungsverhältnis ε kann auch kleiner als 10 und/oder größer als 20 sein, je nach Einsatzzweck und Funktion.Especially the compression ratio ε can be arbitrary be varied, for example in a range of 10 to 20, where all intermediate values are included. Basically but the invention is not limited to this area, but the area for the compression ratio ε can also less than 10 and / or greater than 20, depending on the purpose and function.

Claims

Motor control device for setting a variable compression ratio (ε) in an engine ( 100 ) in an operating area ( 50 ) in which a controlled self-ignition of the engine ( 100 ) is feasible, wherein the engine control device ( 70 ): - a memory device ( 80 ) in which at least one characteristic map ( 60 ) is stored and retrievable, wherein in the map ( 60 ) at least one operating area ( 50 ), in which a controlled self-ignition of the engine ( 100 ) is feasible, the respective operating points in this operating range ( 50 ) is assigned in each case a predetermined compression ratio (ε), which can vary from operating point to operating point, and on reaching the respective operating point of the engine control device ( 70 ) is retrievable and adjustable.

Motor control device according to claim 1, characterized in that the predetermined operating point, for example, of at least one operating parameter ( 90 ), such as the engine load, the speed and / or the cylinder temperature.

Motor control device according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that for the respective operating point in the map ( 60 ) a compression ratio (ε) is specified, which allows a substantially optimized combustion process.

Motor control device according to at least one the claims 1, 2 or 3, characterized in that the compression ratio (ε) for the respective Operating point selected such is that fuel consumption, hydrocarbon emissions, the carbon monoxide emissions and / or the nitrogen oxide emissions reducible are.

Engine control device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that at high engine loads in the map ( 60 ) a lowered or low compression ratio (ε) is provided to perform a controlled auto-ignition.

Motor control device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that in a low-load operation in the map ( 60 ) a high compression ratio (ε) is provided, for example between 16 to 19.

Motor control device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that in a cold start phase in the map ( 60 ) a high compression ratio (ε) is provided, for example between 16 to 19.

Motor control device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that in a warm-up phase in the map ( 60 ) a high compression ratio (ε) is provided, for example between 16 to 19.

Motor control device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the compression ratio (ε), for example in the map ( 60 ) is given as a function of the cylinder temperature of the engine, wherein, for example, to lower the cylinder temperature, a low compression ratio (ε), for example between 11 to 13, is given and to increase the cylinder temperature, a high compression ratio (ε), for example between 14 and 19 , is predetermined.

Motor control device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the compression ratio (ε), for example in the map ( 60 ) is given as a function of the rotational speed of the engine, wherein, for example, to extend the homogenization time of an air / fuel mixture, a reduced or low compression ratio (ε) is provided.

Engine control device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the engine control device ( 70 ) sets, for example, the compression ratio (ε) in a diesel engine or gasoline engine.

Method for setting a variable compression ratio (ε) of an engine ( 100 ) in an operating area ( 50 ) in which a controlled auto-ignition of the engine is feasible, comprising the steps of: a) providing at least one characteristic map ( 60 ) in the at least one operating area ( 50 ), in which a controlled auto-ignition of the engine is feasible, wherein the respective operating points in this area are each assigned a predetermined compression ratio (ε), which can vary from operating point to operating point, b) determining whether the vehicle in the predetermined operating range ( 50 ) has reached this, in which a controlled auto-ignition is possible (step S1), and c) determining and setting a compression ratio (ε) in dependence on the respective operating point of the engine ( 100 ) based on the characteristic map ( 60 ) (Step S2, S3).

A method according to claim 12, characterized in that the predetermined operating point, for example, of at least one operating parameter ( 90 ), such as the engine load, the speed and / or the cylinder temperature.

A method according to any one of claims 12 or 13, characterized in that the compression ratio (ε) for the individual Operating point selected such is that an optimized combustion process is achievable.

Method according to claim 14, characterized in that that the compression ratio (ε) such chosen is that fuel consumption, hydrocarbon emissions, the carbon monoxide emissions and / or the nitrogen oxide emissions reducible are.