DE102009034763A1 - Brennkraftmaschine und zugehöriges Betriebsverfahren - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine und ein zugehöriges Verfahren, insbesondere bei einer Kraftstoffdirekteinspritzung, mit mehreren in jeweils einem Zylinder hubverstellbar angeordneten Kolben und mit zumindest einem dem Zylinder zugeordneten Einlassventil und mit zumindest einem dem Zylinder zugeordneten Auslassventil. Durch Auswahl eines Nockenprofils einer zumindest zwei ansteuerbare Nockenprofile aufweisenden Nockenwelle ist wahlweise zumindest ein zweites Öffnen (EO2, 15) und Schließen (ES2, 16) des Einlassventils während eines Ausstoßtaktes (II) und/oder zumindest ein zweites Öffnen (AO2, 17) und Schließen (AS2, 18) des Auslassventils während eines Ansaugtaktes (III) ermöglicht, wodurch eine innere Abgasrückführung flexibler gestaltbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Kraftstoffdirekteinspritzung, und eine Brennkraftmaschine, die nach einem solchen Verfahren betrieben werden kann.
  • Üblicherweise weist eine Brennkraftmaschine mehrere in jeweils einem Zylinder hubverstellbar angeordnete Kolben auf, die jeweils zusammen mit dem Zylinder eine Brennkammer umschließen. Jeweils einem Zylinder ist zumindest ein Einlassventil und zumindest ein Auslassventil zugeordnet. Hauptsächlich wird der Brennkammer über ein solches Einlassventil Frischluft zugeführt, während über ein solches Auslassventil die Abgase der Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches aus der Brennkammer ausgestoßen werden. Letztlich wird durch ein solches Einlassventil und durch ein solches Auslassventil ein Ladungswechsel der Brennkammer gesteuert. Bei Otto-Motoren bzw. Benzin-Motoren kann durch eine Direkteinspritzung eine Schichtung bzw. Schichtladung des Kraftstoff-Luftgemisches in der Brennkammer ausgebildet werden. Bei einer solchen Schichtladung sind in der Brennkammer mehrere Zonen unterschiedlicher Kraftstoffkonzentrationen angeordnet. Durch die Schichtladung besteht die Möglichkeit, zum Beispiel durch eine späte Einspritzung des Kraftstoffes während der Verdichtung, ein gut brennbares Kraftstoff-Luftgemisch im Bereich der Zündkerze zu erzeugen, während der übrige Brennraum der Brennkammer eine deutlich geringere Kraftstoffkonzentration aufweist. Dabei wird durch Zünden des gut brennbaren Kraftstoff-Luftgemisches im Bereich der Zündkerze die Verbrennung des Kraftstoffes in Zonen geringerer Kraftstoffkonzentration angefacht. Somit ist durch eine Schichtladung in der Brennkammer ein sogenannter Magerbetrieb ermöglicht. Im Magerbetrieb weist das in der Brennkammer befindliche Kraftstoff-Luftgemisch eine über alle Zonen der Brennkammer gemittelte, überstöchiometrische Kraftstoffkonzentration mit einem hohen Luftüberschuss auf.
  • Dadurch können die Ladungswechsel- und Wandwärmeverluste reduziert werden und der Kraftstoffverbrauch bei einer solchen Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung verringert werden.
  • Man unterscheidet strahlgeführte, wandgeführte und luftgeführte Schichtladungs- bzw. Brennverfahren. Diese Einteilung erfolgt anhand der Mechanismen, die im Schichtladungsbetrieb für den Transport des Kraftstoffes zur Zündkerze verantwortlich sind. Maßgebliche Mechanismen können dabei die Strahldynamik selbst, die Strahlumlenkung an einer Wand der Brennkammer und die Ladungsbewegung sein, wobei üblicherweise eine Kombination der Verfahren zur Anwendung kommt. Bei einem strahlgeführten Schichtladungs- bzw. Brennverfahren können die Injektoren etwa mittig in der Brennkammer angeordnet werden. Üblicherweise können piezoelektrisch betätigbare Einspritzventile mit nach außen öffnender Düse eingesetzt werden, wobei die Entflammung im Bereich eines Rezirkulationsgebietes am Strahlrand erfolgen kann. Des Weiteren kann gewohnheitsmäßig eine getaktete Einspritzung vorgenommen werden, bei der die Einspritzung des Kraftstoffes mit einer oder zwei Unterbrechungen erfolgt.
  • Bei einer Brennkraftmaschine mit durch Direkteinspritzung erzeugter Schichtladung tritt meist eine vergleichsweise hohe Stickoxidbildung auf. Dies gilt gerade für strahlgeführte Schichtladungsverfahren. Typischerweise wird zur Absenkung der Stickoxidemission die Abgasrückführung (AGR) angewendet. Dabei wird zusammen mit der Frischluft der Brennkammer auch Abgas zugeführt. Die Verträglichkeit des Verbrennungsprozesses gegenüber der Abgasrückführung ist allerdings begrenzt, so dass die Stickoxidemission sich auch nur in begrenztem Umfang durch die Abgasrückführung absenken lässt. Nachfolgend erfolgt im Zuge der Abgasnachbehandlung die Bindung der Stickoxide an einem Stickoxidspeicher-Katalysator. Ein solcher Stickoxidspeicher-Katalysator adsorbiert die während der Verbrennung entstandenen Stickoxide temporär und muss nach vollständiger Belegung des Katalysatormaterials durch Stickoxide regeneriert werden. Da bei einer Direkteinspritzung mit Schichtladung eine hohe Stickoxidemission auftritt, erfordert diese Betriebsart auch eine häufige Regeneration des Stickoxidspeicher-Katalysators. Dies wirkt sich infolge des höheren Kraftstoffverbrauchs nachteilig auf den Gesamtwirkungsgrad der Brennkraftmaschine aus. Des Weiteren können die erniedrigten Abgastemperaturen insbesondere während eines Niederlastbetriebes zu Problemen führen, da die Abgastemperaturen gegebenenfalls nicht ausreichen, um die Funktion der Katalysatoren zu erhalten. Demzufolge muss auf den Betrieb mit einem homogenen, stöchiometrischen Gemisch mit erhöhtem Kraftstoffverbrauch umgeschaltet werden. Dies führt ebenfalls zu einem Absenken des Gesamtwirkungsgrades der Brennkraftmaschine.
  • Vorteilhafterweise führt eine Erhöhung der Gemischtemperatur in der Brennkammer gleichzeitig zu einer höheren Abgasverträglichkeit der Verbrennung und zu höheren Abgastemperaturen. Deshalb wird zumindest in einigen Betriebszuständen eine Erhöhung der Gemischtemperatur in der Brennkammer vorgenommen. Dies kann zum Beispiel durch eine Vorwärmung des Ansauggemisches sowie durch eine kurze und/oder isolierte Abgasrückführungsleitung erreicht werden. Ebenso führt eine Abgasrückhaltung zu einer Erhöhung der Gemischtemperatur in der Brennkammer. Dabei ist die Abgasrückhaltung nicht mit der internen Abgasrückführung, die ebenfalls eine Möglichkeit zur Gemischtemperaturerhöhung in der Brennkammer darstellt, zu verwechseln, da im Falle der Abgasrückhaltung die Abgase die Brennkammer nicht verlassen. Die Abgasrückhaltung ist in der Regel hinsichtlich der Gemischtemperatursteigerung als die effektivste Variante anzusehen. Allerdings ergeben sich gegebenenfalls Einschränkungen durch Erhöhung der Ladungswechselarbeit, insbesondere durch die Abgaszwischenkompression, und Nachteile infolge abnehmender Ladungsbewegung insgesamt. Dabei kann aufgrund einer geringeren Turbulenz eine schlechtere Vermischung von Frischluft und Abgas auftreten, wodurch die Flammfortschrittsgeschwindigkeit verringert ist. Deshalb ist zusätzlich oder auch ausschließlich die innere Abgasrückführung ein probates Verfahren zur Anhebung der Gemischtemperatur in der Brennkammer. Bei der inneren Abgasrückführung wird das Abgas temporär in das Abgassystem und/oder das Einlasssystem ausgestoßen und anschließend zusammen mit Frischluft über das Einlasssystem und/oder das Abgassystem in die Brennkammer zurückgesaugt. Dies kann unter anderem dadurch bewerkstelligt werden, dass die Einlassöffnung schon während des Ausstoßtaktes früh geöffnet wird. Somit wird Abgas in das Einlasssystem ausgestoßen und im nachfolgenden Ansaugtakt über das geöffnete Einlassventil wieder zurück in die Brennkammer gesaugt. Ebenso ist ein spätes Schließen des Auslassventiles während des Ansaugtaktes denkbar, wodurch aus dem Abgassystem Abgas zurück in die Brennkammer gesaugt wird. Um eine innere Abgasrückführung zu realisieren, können beide oben beschriebenen Varianten miteinander kombiniert werden.
  • In der JP 2008/157 157 A , JP 2007/138 905 A und JP 2008/157 155 A sind Viertaktmaschinen mit einem System zur inneren Abgasrückführung beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Kraftstoffdirekteinspritzung, und für eine nach einem solchen Verfahren betreibbare Brennkraftmaschine zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine erhöhte Gemischtemperatur in der Brennkammer auszeichnet.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Kraftstoffdirekteinspritzung, während oder nach einem ersten Öffnen und Schließen zumindest eines Einlassventils zur Ladungswechselsteuerung einer durch einen Kolben und einen Zylinder begrenzten Brennkammer zumindest ein zweites Öffnen und Schließen eines Auslassventils während eines Ansaugtaktes durchzuführen und/oder während oder nach einem ersten Öffnen und Schließen des zumindest einen Auslassventils zur Ladungswechselsteuerung zumindest ein zweites Öffnen und Schließen des zumindest einen Einlassventils während eines Ausstoßtaktes durchzuführen. Durch ein solches zweites Öffnen und Schließen des Einlassventiles während eines Ausstoßtaktes und/oder durch ein solches zweites Öffnen und Schließen des Auslassventiles während eines Ansaugtaktes ist die innere Abgasrückführung flexibler gestaltbar. Dadurch sind unter anderem höhere Abgasanteile realisierbar, wodurch die Stickoxidemission abgesenkt werden kann. Des Weiteren ist die Gasdichte durch den Temperaturanstieg reduziert und somit auch der Luftdurchsatz verringert, während gleichzeitig die Abgastemperatur ansteigt. Dadurch kann der Kennfeldbereich bei einem Brennverfahren mit Schichtladung aufgeweitet werden. Des Weiteren kann sowohl die Absenkung der Stickoxidemission als auch die Abgastemperaturerhöhung zu einer Absenkung des Kraftstoffverbrauchs bei einem solchen erweiterten Schichtladungsbetrieb genutzt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform kann ein solches zweites Öffnen und Schließen des Einlassventils während des Ausstoßtaktes und/oder ein solches zweites Öffnen und Schließen des Auslassventiles während des Ansaugtaktes durch Auswahl eines auf einer Nockenwelle angeordneten Innere-AGR-Nockenprofils realisiert werden. Durch eine solche mechanische Steuerung des Einlass- und/oder Auslassventils ist eine erhöhte Betriebssicherheit gewährleistet.
  • Eine nach einem solchen Verfahren betreibbare Brennkraftmaschine kann zumindest eine Nockenwelle aufweisen, die mit zumindest zwei ansteuerbaren Nockenprofilen ausgestattet ist. Dabei ist ein Nockenprofil als ein Innere-AGR-Nockenprofil so ausgebildet, dass zumindest ein zweites Öffnen und Schließen des Auslassventils während des Ansaugtaktes und/oder zumindest ein zweites Öffnen und Schließen des Einlassventils während des Ausstoßtaktes so stattfindet, dass Abgase in eine durch den Zylinder begrenzte Brennkammer bei Auswahl dieses Innere-AGR-Nockenprofils während des Ansaugtaktes rückgesaugt werden.
  • Bevorzugt weist ein solches Innere-AGR-Nockenprofil zu einem zweiten Öffnen und Schließen des Einlassventils und/oder des Auslassventils eine Nockenkontur auf, durch die eine vorbestimmte Dauer und Höhe eines zweiten Einlasshubes und/oder eines zweiten Auslasshubes festgelegt wird.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
  • 1 mehrere Zeitpunkte beim ersten Öffnen und Schließen eines Auslassventils und eines Einlassventils sowie beim zweiten Öffnen und Schließen des Einlassventils in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel bzw. zur Kolbenbewegung,
  • 2 mehrere Zeitpunkte beim ersten Öffnen und Schließen des Auslassventils und des Einlassventils sowie beim zweiten Öffnen und Schließen des Auslassventils in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel bzw. zur Kolbenbewegung.
  • In 1 ist zur Verdeutlichung eines solchen Verfahrens 1 mit einer inneren Abgasrückführung in einem Kolbenhub-KWW-Diagramm 2 auf der X-Achse 3 ein Kurbelwellenwinkel (KWW) abgetragen, während die Y-Achse 4 dimensionslos eine Höhe eines Kolbenhubs eines in einem Zylinder angeordneten Kolbens angibt. Da in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 das Verfahren 1 für eine Viertakt-Brennkraftmaschine dargestellt ist, verläuft der Kurbelwellenwinkel von 0° bis 720°. Dabei wird im Kolbenhub-KWW-Diagramm 2 eine Bewegung des Kolbens durch eine Kolbenhubkurve 5 in Abhängigkeit zum Kurbelwellenwinkels repräsentiert. Die Kolbenhubkurve 5 weist bei einem Kurbelwellenwinkel von 0° den sogenannten oberen Totpunkt der Zündung (ZOT) 6 auf. An dem ZOT ist der Kolben maximal in den Zylinder eingefahren. Die Schichtladung in einer durch den Zylinder und den Kolben begrenzten Brennkammer ist üblicherweise kurz vor dem ZOT zur Zündung bereit. Die Zündung (Z) 7 findet üblicherweise im Bereich des ZOT 6 statt und wird bevorzugt kurz vor dem Erreichen des ZOT 6 durchgeführt. Nach dem ZOT 6 und infolge der Zündung (Z) 7 findet innerhalb der Brennkammer die Expansion des verbrennenden Kraftstoff-Luftgemisches während des Expansionstaktes I statt, bis der Kolben zu einem unteren Totpunkt der Zündung (ZUT) 8 aus dem Zylinder ausgefahren ist. Dies kann zum Beispiel bei einem Kurbelwellenwinkel von 180° der Fall sein. Nachfolgend schließt sich der Ausstoßtakt II an. Während des Ausstoßtaktes II wird das Abgas aus der Brennkammer durch die Bewegung des Kolbens ausgestoßen bis der Kolben an dem oberen Totpunkt des Gaswechsels (GOT) 9 angelangt ist. Bei einer dem GOT 9 nachfolgenden Ausfahrbewegung des Kolbens aus dem Zylinder während des Ansaugtaktes III wird Frischluft und/oder Abgas in die Brennkammer gesaugt, bis der Kolben an einem unteren Totpunkt des Gaswechsels (GUT) 10 wieder maximal aus dem Zylinder ausgefahren ist. Dem GUT 10 schließt sich der Kompressionstakt IV an, während dem der Inhalt der Brennkammer komprimiert wird, wobei gleichzeitig Kraftstoff in die Brennkammer eingespritzt werden kann. Mit dem Ende des Kompressionstaktes IV ist ein solcher Viertaktzyklus beendet und der ZOT 6 wieder erreicht, so dass der Viertaktzyklus wieder von vorne beginnen kann.
  • Zur Ladungssteuerung der Brennkammer, also zum Befüllen der Brennkammer mit Frischluft bzw. Abgas und zum Entleeren des Abgases aus der Brennkammer, wird während des Viertaktzyklus an dementsprechender Position ein jeweiliges Ventil geöffnet und nachfolgend wieder geschlossen.
  • Damit während des Ausstoßtaktes II durch die Kolbenbewegung das Abgas aus der Brennkammer ausgestoßen werden kann, sollte während des Ausstoßtaktes II oder vor dem Ausstoßtakt II ein Auslassventil geöffnet werden. Üblicherweise wird im Bereich des ZUT 8 ein erstes Auslassventilöffnen (AO) 11 vorgenommen. Dies kann wie in 1 dargestellt vor dem ZUT 8 stattfinden oder auch innerhalb des Ausstoßtaktes II. Ist das Auslassventil geöffnet, kann der Kolben durch sein Hineinbewegen in den Zylinder die Abgase aus dem Zylinder über das offene Auslassventil in ein angebundenes Abgassystem ausstoßen. Üblicherweise wird das Auslassventil im Bereich des GOT 9 geschlossen. Somit kann ein erstes Auslassventilschließen (AS) 12 innerhalb des Ausstoßtaktes 2 erfolgen. Wird das Auslassventil vor dem GOT 9 geschlossen, dann wird bei einem ebenfalls geschlossenem Einlassventil das Abgas nicht vollständig aus der Brennkammer ausgestoßen und man spricht in diesem Fall von einer Abgasrückhaltung. Wird das AS 12 nach dem GOT 9 vorgenommen, so wird das Auslassventil erst während des Ansaugtaktes III geschlossen und somit wird aus dem Abgassystem Abgas in die Brennkammer infolge der Kolbenbewegung rückgesaugt. Dann liegt eine innere Abgasrückführung vor, da das Abgas in das Abgassystem ausgestoßen und von dort wieder in die Brennkammer rückgesaugt wird.
  • Zur Ladungssteuerung muss auch ein Einlassventil geöffnet werden. Dabei wird üblicherweise ein erstes Einlassventilöffnen (EO) 13 im Bereich des GOT 9 vorgenommen. Hier ist es denkbar, dass das EO 13 vor dem GOT 9 und während des Ausstoßtaktes II oder nach dem GOT 9 und während des Ansaugtaktes III vorzunehmen. Im Falle des EO 13 während des Ausstoßtaktes II, wie in 1 und 2 dargestellt, wird Abgas in das Einlasssystem ausgestoßen und im nachfolgenden Ansaugtakt III in die Brennkammer rückgesaugt. Auch in diesem Fall liegt eine innere Abgasrückführung vor.
  • Wird, wie in 1 und 2 gezeigt, das EO 13 vor dem GOT 9 und das AS 12 nach dem GOT 9 durchgeführt, so sind am Ende des Ausstoßtaktes 11 und am Anfang des Ansaugtaktes 111 beide Ventile geöffnet. Dadurch wird Abgas während des Ausstoßtaktes 2 sowohl in das Einlasssystem als auch in das Abgassystem ausgestoßen und am Anfang des Ansaugtaktes III sowohl von dem Einlasssystem als auch von dem Abgassystem in die Brennkammer rückgesaugt. Üblicherweise wird im Bereich des GUT 10 ein erstes Einlassventilschließen (EO) 14 des Einlassventils vorgenommen. Durch eine Anordnung des ES 14 vor dem GUT 10 ist eine Mengenreduktion des in die Brennkammer eingesaugten Gases ermöglicht. Wird das ES 14 nach dem GUT 10 vorgenommen, so wird in die Brennkammer eingesaugtes Gas in das Einlasssystem zurückgedrückt. Mit dementsprechender Anordnung des AO 11, EO 13, AS 12 und ES 14 ist eine innere Abgasrückführung über ein erstes Öffnen und Schließen des Einlassventils und/oder des Auslassventils einstellbar.
  • Zumindest teilweise während des Kompressionstaktes IV sind allerdings alle Ventile zu schließen, damit die Kompression des in der Brennkammer befindlichen Gases durchführbar ist. Während des Kompressionstaktes IV wird gegebenenfalls durch mehrere Einspritzungen bzw. durch eine getaktete Einspritzung die Schichtladung in der Brennkammer erzeugt.
  • Wie schon beschrieben, ist durch dementsprechende Anordnung des EO 13 und AS 12 eine innere Abgasrückführung in die Brennkammer ermöglicht. Um eine höhere Flexibilität bei der Ausgestaltung der inneren Abgasrückführung zu erreichen, ist es zusätzlich oder ausschließlich zu der oben beschriebenen inneren Abgasrückführung auch möglich, wie in 1 dargestellt, während des Ausstoßtaktes II ein zweites Einlassventilöffnen (EO2) 15 mit einem nachfolgenden zweiten Einlassventilschließen (ES2) 16 vorzunehmen. Durch ein solches EO2 15 mit nachfolgendem ES2 16 kann Abgas gezielt in Abhängigkeit des Kurbelwellenwinkels in das Einlasssystem ausgestoßen werden und durch den nachfolgenden Ansaugtakt III in die Brennkammer rückgesaugt werden. Dadurch ist eine flexiblere innere Abgasrückführung über das Einlassventil ermöglicht.
  • In 2 ist eine weitere Methode der inneren Abgasrückführung gezeigt. Durch ein zweites Auslassventilöffnen (AO2) 17 und ein nachfolgendes zweites Auslassventilschließen (AS2) 18 während des Ansaugtaktes III kann ebenfalls Abgas in die Brennkammer rückgesaugt werden. Neben den schon vorhergehend aufgeführten Vorteilen weist diese Variante der inneren Abgasrückführung eine bessere Durchmischung des Abgases mit der Frischluft auf, da infolge des Öffnens beider Ventile eine Verwirbelung des Abgases mit der Frischluft vorteilhaft verbessert werden kann.
  • Alle drei Varianten der inneren Abgasrückführung, die innere Abgasrückführung durch dementsprechende Anordnung des EO 13 und des AS 12, die innere Abgasrückführung durch ein zweites Öffnen (EO2) und Schließen (ES2) des Einlassventils während des Ausstoßtaktes II und die innere Abgasrückführung durch ein zweites Öffnen (AO2) und Schließen (AS2) des Auslassventils während des Ansaugtaktes III lassen sich einzeln durch dementsprechende Anordnung des AO 11, AS 12, EO 13, ES 14, EO2 15, ES2 16, AO2 17 und AS2 18 variieren. Durch Kombination miteinander lässt sich die innere Abgasrückführung sogar noch flexibler gestalten.
  • Ein solches auf den Kurbelwellenwinkel bezogenes Öffnen 11, 13, 15, 17 und Schließen 12, 14, 16, 18 der Ventile kann durch elektromagnetische bzw. elektrohydraulische Betätigung der Ventile oder dergleichen sehr flexibel vorgenommen werden. Jedoch sind solche elektromagnetisch bzw. elektrohydraulisch oder ähnlich betätigten Ventile im Vergleich zu mechanischen über eine Nockenwelle angesteuerte Ventile deutlich aufwendiger und störungsanfälliger. Somit ist es denkbar, die Nockenwelle mit mehreren Nockenwellenprofilen so zu versehen, dass zumindest ein Nockenwellenprofil dazu geeignet ist, eben ein solches erstes Öffnen 11, 13 und erstes Schließen 12, 14 bzw. zweites Öffnen 15, 17 und Schließen 16, 18 der Ventile vorzunehmen. Dementsprechend könnte die jeweilig für eine Ventilgruppe zuständige Nockenwelle so mit zumindest zwei Nockenwellenprofilen ausgestattet sein, dass zum Beispiel durch ein axiales Verschieben der Nockenwelle die einzelnen Nockenprofile auswählbar sind, wobei zum Beispiel jeweils in Abhängigkeit des Betriebszustandes ein dementsprechendes Nockenwellenprofil die Ansteuerung der Ventile vornimmt.
    • 1
    Verfahren
    2
    Kolbenhub-KWW-Diagramm
    3
    X-Achse
    4
    Y-Achse
    5
    Kolbenhubkurve
    6
    oberer Totpunkt der Zündung ZOT
    7
    Zündung Z
    8
    unterer Totpunkt der Zündung ZUT
    9
    oberer Totpunkt des Gaswechsels GOT
    10
    unterer Totpunkt des Gaswechsels GUT
    11
    erstes Auslassventilöffnen AO
    12
    erstes Auslassventilschließen AS
    13
    erstes Einlassventilöffnen (EO)
    14
    erstes Einlassventilschließen (ES)
    15
    zweites Einlassventilöffnen (EO2)
    16
    zweites Einlassventilöffnen (EO2)
    17
    zweites Auslassventilöffnen (AO2)
    18
    zweites Auslassventilschließen (AS2)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2008/157157 A [0007]
    • - JP 2007/138905 A [0007]
    • - JP 2008/157155 A [0007]

Claims (4)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Kraftstoffdirekteinspritzung, mit mehreren in jeweils einem Zylinder hubverstellbar angeordneten Kolben und mit zumindest einem dem Zylinder zugeordneten Einlassventil und mit zumindest einem dem Zylinder zugeordneten Auslassventil, – wobei durch ein erstes Öffnen (EO, 13) und Schließen (ES, 14) des zumindest einen Einlassventils und durch ein erstes Öffnen (AO, 11) und Schließen (AS, 12) des zumindest einen Auslassventils ein Ladungswechsel in einer durch den Kolben und den Zylinder begrenzten Brennkammer gesteuert wird, – wobei zumindest ein zweites Öffnen (EO2, 15) und Schließen (ES2, 16) des Einlassventils während eines Ausstoßtaktes (II) und/oder zumindest ein zweites Öffnen (AO2, 17) und Schließen (AS2, 18) des Auslassventils während eines Ansaugtaktes (III) durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Auswahl eines Nockenprofils einer zumindest zwei ansteuerbare Nockenprofile aufweisenden Nockenwelle zumindest ein zweites Öffnen (EO2, 15) und Schließen (ES2, 16) des Einlassventils während eines Ausstoßtaktes (II) und/oder zumindest ein zweites Öffnen (AO2, 17) und Schließen (AS2, 18) des Auslassventils während eines Ansaugtaktes (III) durchgeführt wird.
  3. Brennkraftmaschine, insbesondere betrieben nach einem Verfahren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer zumindest zwei ansteuerbare Nockenprofile aufweisenden Nockenwelle, wobei wenigstens ein Nockenprofil so ausgebildet ist, dass zumindest ein zweites Öffnen (AO2, 17) und Schließen (AS2, 18) während des Ansaugtaktes (III) eines an einem Zylinder angeordneten Auslassventils und/oder zumindest ein zweites Öffnen (EO2, 15) und Schließen (ES2, 16) während des Ausstoßtaktes (II) eines an dem Zylinder angeordneten Einlassventils so stattfindet, dass Abgase in eine durch den Zylinder begrenzte Brennkammer bei Auswahl dieses Nockenprofils während des Ansaugtaktes rückgesaugt werden.
  4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenprofil zum zweiten Öffnen (EO2, 15) und Schließen (ES2, 16) des Einlassventils und/oder zum zweiten Öffnen (AO2, 17) und Schließen (AS2, 18) des Auslassventils eine Nockenkontur aufweist, durch die eine vorbestimmte Dauer und eine vorbestimmte Höhe eines zweiten Einlasshubes und/oder eines zweiten Auslasshubs festgelegt wird.
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