DE102012215821A1 - Gleichzeitige zündung zweier zylinder eines gleichmässig zündenden nockenlosen motors - Google Patents

Gleichzeitige zündung zweier zylinder eines gleichmässig zündenden nockenlosen motors Download PDF

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DE102012215821A1
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Daniel G. Brennan
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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Ein Ventilsteuersystem umfasst ein Motordrehzahl-Steuermodul, das eine Motordrehzahl und eine gewünschte Motorstoppposition ermittelt. Ein Kolbenpositionsmodul ermittelt eine gewünschte Stoppposition eines ersten Kolbens basierend auf der gewünschten Motorstoppposition. Ein Ventilsteuermodul empfängt die gewünschte Stoppposition, weist einen Satz von Ventilen an, bei der gewünschten Stoppposition zu schließen, wenn die Motordrehzahl kleiner als ein vorbestimmter Abschaltungsschwellenwert ist, und weist den Satz von Ventilen an, die Motordrehzahl zu verringern, wenn die Motordrehzahl größer als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist.

Description

  • ANGABE ZU REGIERUNGSRECHTEN
  • Diese Erfindung wurde gemäß dem US-Regierungsvertrag Nr. DE-FC26-05NT42415 mit dem Department of Energy (DoE) erstellt. Die US-Regierung hat bestimmte Rechte an dieser Erfindung.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere die Steuerung der Ventilposition und der Zündreihenfolge in einem Motor mit variabler Ventilbetätigung (VVA).
  • HINTERGRUND
  • Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
  • Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben. Lediglich beispielhaft kann eine Luftströmung in Benzin-Verbrennungsmotoren mittels eines Drosselkörpers oder direkt durch ein Einlass- und ein Auslassluftventil eines Zylinders geregelt werden. Ein Kraftstoffsteuersystem stellt die Rate ein, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Gemisch (A/F-Gemisch) für die Zylinder zu liefern.
  • Ein Kolben komprimiert das A/F-Gemisch, indem er sich zu einer oberen Totpunktposition (TDC-Position) bewegt. Das A/F-Gemisch wird anschließend durch einen Zündfunken gezündet, was den Kolben zu einer unteren Totpunktposition (BDC-Position) treibt. Verbrannte Gase werden durch ein Auslassventil und aus dem Motor ausgestoßen, wenn der Kolben zu der TDC-Position zurückkehrt. Das A/F-Gemisch wird erneut in den Zylinder angesaugt, wenn sich der Kolben zu der BDC-Position bewegt.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Ventilsteuersystem umfasst ein Motordrehzahl-Steuermodul, das eine Motordrehzahl und eine gewünschte Motorstoppposition ermittelt. Ein Kolbenpositionsmodul ermittelt eine gewünschte Stoppposition eines ersten Kolbens basierend auf der gewünschten Motorstoppposition. Ein Ventilsteuermodul empfängt die gewünschte Stoppposition, weist einen Satz von Ventilen an, bei der gewünschten Stoppposition zu schließen, wenn die Motordrehzahl kleiner als ein vorbestimmter Abschaltungsschwellenwert ist, und weist den Satz von Ventilen an, die Motordrehzahl zu verringern, wenn die Motordrehzahl größer als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist.
  • Gemäß anderen Merkmalen umfasst ein Doppelkoben-Zündungssystem ein Verbrennungsmodul, das eine Zylinder-Zündreihenfolge ermittelt. Ein Kolbensteuermodul ermittelt einen ersten Zylinder in der Zylinder-Zündreihenfolge und einen zweiten Zylinder in der Zylinder-Zündreihenfolge. Ein Ventilsteuermodul steuert jeweilige Einlassventile des ersten und des zweiten Zylinders in eine Öffnungsposition. Ein Kraftstoffsteuermodul weist eine Kraftstoffquantität für den ersten und zweiten Zylinder an. Ein Zündfunkensteuermodul steuert einen Zündfunken für den ersten und den zweiten Zylinder. Der erste und der zweite Zylinder werden in einem ersten Verbrennungsereignis gleichzeitig gezündet.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Motorbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Steuermoduls, das ein Ventilsteuersystem implementiert, gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Steuermoduls, das ein Doppelkolben-Zündungssystem implementiert, gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 4 ein Flussdiagramm eines Ventilsteuerverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
  • 5 ein Flussdiagramm eines Doppelkolben-Zündungsverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
  • Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen elektronischen Schaltkreis; einen Schaltkreis der Schaltungslogik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen. Der Ausdruck Modul kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird.
  • Der Ausdruck Code, wie er vorstehend verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzt, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code mehrerer Module durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Ausdruck Gruppe, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren oder einer Gruppe von Ausführungsmaschinen ausgeführt werden kann. Beispielsweise können mehrere Kerne und/oder Zweige eines Prozessors als eine Ausführungsmaschine bezeichnet werden. Bei verschiedenen Implementierungen können die Ausführungsmaschinen über einen Prozessor, über mehrere Prozessoren und über Prozessoren an mehreren Orten gruppiert werden, beispielsweise als mehrere Server in einer parallelen Verarbeitungsanordnung. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
  • Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.
  • Ein Ventilsteuersystem der vorliegenden Offenbarung steuert eine Stoppposition der Kolben während einer Abschaltung eines Motors und speichert einen Ort der Kolbenpositionen. Dementsprechend können bei einem Neustart des Motors Einspritzeinrichtungen von zwei oder mehr Kolben gleichzeitig ausgelöst werden, um die Startzeiten und die Anfahrzeiten zu verringern (z. B. bei Fahrzeugen, die einen Motor mit Autostart aufweisen). Obgleich es sich versteht, dass gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung mehr als zwei Kolben gleichzeitig gezündet werden können, wird der Einfachheit halber durchgängig auf eine Anordnung Bezug genommen, die zwei Kolben umfasst, die gleichzeitig gezündet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Motor 10 schematisch dargestellt. Der Motor 10 kann einen Motorblock 12 aufweisen, der mehrere Zylinder 14 und einen Zylinderkopf definiert, der Einlassöffnungen 16 und Auslassöffnungen 18 definiert. Der Motor 10 kann ferner Kolben 20, Einlassventile 22, Auslassventile 24, Zündkerzen 26 und Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 28 aufweisen. Die Kolben 20 sind in den Zylindern 14 angeordnet und stehen mit der Kurbelwelle 30 in Eingriff. Die Einlassventile 22 sind in den Einlassöffnungen 16 angeordnet, und die Auslassventile 24 sind in den Auslassöffnungen 18 angeordnet. Die Zündkerzen 26 und die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 28 stehen mit den Zylindern 14 in Verbindung. Obgleich der Motor 10 mehrere Zylinder 14 aufweisen kann, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 10 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder 14 aufweisen. Es versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen für eine beliebige Anzahl von Kolben-Zylinderanordnungen und auch für eine Vielzahl von Motorkonfigurationen gilt, die Reihenanordnungen, Anordnungen mit V-Konfiguration und horizontal entgegengesetzte Anordnungen umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein. Gemäß dem vorliegenden nicht einschränkenden Beispiel stehen die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen in direkter Verbindung mit den Zylindern und bilden eine Anordnung mit Direkteinspritzung. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf Anwendungen mit Direkteinspritzung beschränkt ist und auch für Anordnungen mit Saugrohreinspritzung gelten kann. Der Motor weist ferner einen Kurbelwellen-Positionssensor 32, einen Einlassluft-Temperatursensor 34, einen Einlassluft-Drucksensor 36, einen Luftmassenströmungssensor 38 und einen Motorkühlmittel-Temperatursensor 42 auf.
  • Das Steuermodul 44 kann ein Auto-Start/Stoppsystem implementieren, das die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessert. Das Steuermodul verbessert die Kraftstoffeffizienz, indem der Motor 10 selektiv abgeschaltet wird, während sich das Fahrzeug bewegt. Das Steuermodul 44 kann selektiv Autostoppereignisse und Autostartereignisse des Motors 10 auslösen. Ein Autostoppereignis umfasst, dass der Motor 10 abgeschaltet wird, wenn ein oder mehrere vorbestimmte Aktivierungskriterien erfüllt sind und wenn keine Abschaltung des Fahrzeugs angewiesen wurde (z. B. während sich der Zündschlüssel in einer Ein-Position befindet). Während eines Autostoppereignisses kann das Steuermodul 44 den Motor 10 abschalten und beispielsweise die Zufuhr von Kraftstoff für den Motor 10 deaktivieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern (indem der Kraftstoffverbrauch verringert wird). Während der Motor 10 während eines Autostoppereignisses abgeschaltet ist, kann das Steuermodul 44 selektiv ein Autostartereignis auslösen. Ein Autostartereignis kann beispielsweise umfassen, dass die Kraftstoffzufuhr aktiviert wird und dass die Zufuhr des Zündfunkens zum Starten des Motors 10 aktiviert wird.
  • Ein Steuermodul 44 kann ein Ventilsteuersystem in einem Motor 10 mit einem variablen Ventilbetätigungssystem (VVA-System) implementieren. Ein VVA-System ist in der Lage, ein Einlassventil zu einer anderen Zeit als einer vorbestimmten Öffnungszeit und einer vorbestimmten Schließzeit zu betätigen (z. B. zu öffnen und/oder zu schließen). Beispielhafte Typen von VVA-Systemen können beispielsweise Systeme mit frühem Schließen des Einlassventils (EIVC-Systeme), Systeme mit spätem Schließen des Einlassventils (LIVC-Systeme), Systeme mit doppelt unabhängiger Nockenphaseneinstellung (DICP-Systeme), nockenlose VVA-Systeme und andere geeignete VVA-Systeme umfassen. Ein beispielhaftes nockenloses VVA-System ist in dem US-Patent Nr. 6,886,510 offenbart, das hierdurch durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit hierin eingebunden ist.
  • Nun auf 2 Bezug nehmend, umfasst das Steuermodul 44 ein Ventilsteuermodul 46, ein Motordrehzahl-Steuermodul 48 und ein Kolbensteuermodul 50. Das Motordrehzahl-Steuermodul 48 empfängt ein Signal von dem Kurbelwellen-Positionssensor 32 und ermittelt eine momentane Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute (RPM). Das Motordrehzahl-Steuermodul 48 vergleicht die momentane Motordrehzahl mit einem vorbestimmten Abschaltungsschwellenwert. Der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert wird innerhalb eines vorbestimmten Bereichs festgelegt (z. B. zwischen 20 und 50 RPM). Wenn die gegenwärtige Motordrehzahl oberhalb des vorbestimmten Abschaltungsschwellenwerts liegt, ermittelt das Motordrehzahl-Steuermodul 48 ein Auslaufprofil zum Verlangsamen des Motors, und es gibt das Auslaufprofil an das Ventilsteuermodul 46 aus. Das Auslaufprofil evaluiert Variablen, wie beispielsweise die Luftströmung von dem Luftmassenströmungssensor 38 und die Motordrehzahl von dem Kurbelwellen-Positionssensor 32, um das optimale Profil zum Verlangsamen des Motors 10 bis zu einem Stopp mit einer gewünschten Rate zu ermitteln. Wenn die momentane Motordrehzahl unterhalb des vorbestimmten Abschaltungsschwellenwerts liegt, ermittelt das Motordrehzahl-Steuermodul 48 eine gewünschte Motorstoppposition, und es überträgt die Motorstoppposition an das Kolbensteuermodul 50. Die gewünschte Motorstoppposition entspricht der gewünschten Stoppposition am oberen Totpunkt (TDC-Stoppposition) zweier ausgewählter Kolben 20, wenn der Motor 10 abgeschaltet wird.
  • Der Kurbelwellen-Positionssensor 32 liefert ein Signal, das die Kurbelwellenposition angibt, an das Kolbensteuermodul 50. Das Kolbensteuermodul 50 ermittelt die Position des Kolbens 20 basierend auf der Position der Kurbelwelle 30. Das Kolbensteuermodul 50 empfängt die gewünschte Motorstoppposition von dem Motordrehzahl-Steuermodul 48. Basierend auf der gewünschten Motorstoppposition und der momentanen Kolbenposition ermittelt das Kolbensteuermodul 50 die Stoppposition eines ersten Kolbens 20, und es überträgt die Stoppposition des ersten Kolbens 20 an das Ventilsteuermodul 46. Die Stopppositionen der restlichen Kolben 20 können relativ zu der Position des ersten Kolbens 20 festgelegt sein.
  • Das Ventilsteuermodul 46 empfängt die momentane Motordrehzahl und das Auslaufprofil von dem Motordrehzahl-Steuermodul 48, und es empfängt die Stoppposition von dem Kolbensteuermodul 50. Das Ventilsteuermodul 46 verlangsamt die Motordrehzahl und/oder stoppt den Motor selektiv basierend auf der Motordrehzahl, dem Auslaufprofil und der Stoppposition. Wenn die momentane Motordrehzahl beispielsweise größer als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist, schließt das Ventilsteuermodul 46 einen Satz von Ventilen 22, 24, die den ausgewählten Kolben 20 entsprechen, gemäß dem Auslaufprofil zum Verlangsamen der Motordrehzahl. Das Ventilsteuermodul 46 ermittelt einen gewünschten Ventilhub als eine Funktion der Motordrehzahl basierend auf dem Auslaufprofil, um den Motor 10 bis zu einem Stopp mit einer gewünschten Rate zu verlangsamen. Wenn die momentane Motordrehzahl kleiner als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist oder wenn das Ventilsteuermodul 46 die Motordrehzahl auf weniger als den vorbestimmten Abschaltungsschwellenwert verlangsamt, weist das Ventilsteuermodul 46 die Ventile 22, 24 an, den Motor bei der gewünschten Kolbenposition zu stoppen. Das Ventilsteuermodul 46 steuert den Ventilhub und die Ventilzeiteinstellung, um als ein variabler Luftdämpfer zu wirken und um eine Motorbremskraft zu liefern, welche die Motordrehzahl verlangsamt.
  • Unter Bezugnahme auf 3 kann das Steuermodul 44 das Ventilsteuermodul 46 und das Kolbensteuermodul 50, wie sie bei 2 beschrieben sind, ein Verbrennungsmodul 52, ein Kraftstoffsteuermodul 54 und ein Zündfunkenmodul 56 umfassen. Ein Verbrennungsmodul 52 empfängt Signale von Motorsensoren 51 (lediglich beispielhaft von Motorsensoren, die einen Ein-Zustand des Motors angeben) und ermittelt eine Zylinder-Zündreihenfolge, wenn der Motor 10 gestartet wird. Das Verbrennungsmodul 52 überträgt die Zündreihenfolge an das Kolbensteuermodul 50, das Ventilsteuermodul 46, das Zündfunkenmodul 56 und das Kraftstoffsteuermodul 54.
  • Der Kurbelwellen-Positionssensor 32 liefert ein Signal, das die Kurbelwellenposition angibt (d. h. die Drehposition der Kurbelwelle), an das Kolbensteuermodul 50. Das Kolbensteuermodul 50 kann die Kolbenposition basierend auf der Kurbelwellenposition ermitteln. Das Kolbensteuermodul 50 ermittelt ferner anhand der Zündreihenfolge, die durch das Verbrennungsmodul 52 an das Kolbensteuermodul 50 übertragen wird, ob sich beliebige zwei Kolben 20 an einer oberen Totpunktposition (TDC-Position) befinden (z. B. innerhalb eines vorbestimmten Bereichs der TDC-Position). Lediglich beispielhaft liegt der vorbestimmte Bereich zwischen sechs Grad vor und sechs Grad nach der TDC-Position. Die Zylinder, in denen die zwei Kolben untergebracht sind, die sich in dem vorbestimmten Bereich befinden, sind ein erster und ein zweiter Zylinder in der Zylinder-Zündreihenfolge. Das Kolbensteuermodul 50 überträgt Informationen, welche die zwei Kolben 20 bei der TDC-Position identifizieren, an das Kraftstoffsteuermodul 54, das Zündfunkenmodul 56 und das Ventilsteuermodul 46.
  • Das Ventilsteuermodul 46 empfängt die Zylinder-Zündreihenfolge von dem Verbrennungsmodul 52 und den Ort der Kolben 20 bei der TDC-Position von dem Kolbensteuermodul 50, und es steuert das Einlass- und das Auslassventil entsprechend diesen Signalen zu den geöffneten und den geschlossenen Positionen. Das Ventilsteuermodul 46 steht mit dem Zündfunkenmodul 56 und dem Kraftstoffsteuermodul 54 in Verbindung, um den Ventilhub und die Ventilzeiteinstellung der Kraftstoffzufuhr und dem Zündfunken für jeden Zylinder 14 zuzuordnen.
  • Das Kraftstoffsteuermodul 54 empfängt die Zylinder-Zündreihenfolge von dem Verbrennungssteuermodul und den Ort der Kolben 20 bei der TDC-Position von dem Kolbensteuermodul 50, und es weist eine Kraftstoffzufuhr für die zwei Kolben 20 bei der TDC-Position an. Das Kraftstoffsteuermodul 54 steht mit dem Zündfunkenmodul 56 und dem Ventilsteuermodul 46 in Verbindung, um die Kraftstoffzufuhr der Zeiteinstellung des Zündfunkens sowie dem Ventilhub und der Ventilzeiteinstellung für jeden Zylinder 14 zuzuordnen.
  • Das Zündfunkenmodul 56 empfängt die Zylinder-Zündreihenfolge von dem Verbrennungsmodul 52 und den Ort der Kolben 20 bei der TDC-Position von dem Kolbensteuermodul 50, und es steuert die Zeiteinstellung der Zündkerze für die zwei Kolben 20 bei der TDC-Position. Das Zündfunkenmodul 56 steht mit dem Kraftstoffsteuermodul 54 und dem Ventilsteuermodul 46 in Verbindung, um die Zeiteinstellung des Zündfunkens der Kraftstoffzufuhr sowie dem Ventilhub und der Ventilzeiteinstellung für jeden Zylinder 14 zuzuordnen.
  • Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Ventilsteuerverfahren 110 für das Ventilsteuersystem dargestellt. Bei 112 weist das Verfahren 110 eine Abschaltung des Motors an. Die angewiesene Abschaltung kann entweder eine Ausschaltposition des Zündschlüssels oder einem Autostoppbefehl entsprechen. Einem Aus-Zustand des Motors kann im Allgemeinen entsprechen, dass die Kolben 20 in den Zylindern 14 stationär sind. Einem Ein-Zustand des Motors kann im Allgemeinen entsprechen, dass die Kolben 20 in den Zylindern 14 durch Verbrennungsereignisse in den Zylindern 14 angetrieben werden.
  • Bei 114 ermittelt das Verfahren 110 eine momentane Motordrehzahl. Wenn die Motordrehzahl den vorbestimmten Abschaltungsschwellenwert überschreitet, schreitet das Verfahren 110 zu 116 voran. Bei 116 wird ein Auslaufprofil zum Verringern der Motordrehzahl ermittelt. Bei 118 ermittelt das Verfahren 110 den Ventilhub als eine Funktion der Motordrehzahl. Bei 120 weist das Verfahren 110 den gewünschten Ventilhub zum Verringern der Motordrehzahl an. Bei 114 wird die Motordrehzahl erneut bewertet. Wenn die Motordrehzahl den Abschaltungsschwellenwert erneut überschreitet, wird ein Auslaufprofil bei 116 ermittelt, der Ventilhub wird bei 118 ermittelt, und der Ventilhub wird bei 120 angewiesen, um die Motordrehzahl erneut zu verringern. Der Zyklus wird wiederholt, bis die Motordrehzahl kleiner als der Abschaltungsschwellenwert ist.
  • Wenn die Motordrehzahl bei 114 kleiner als der Abschaltungsschwellenwert ist, schreitet das Verfahren 110 zu 122 voran. Bei 122 ermittelt das Verfahren 110 die gewünschte Motorstoppposition. Die Stoppposition eines ersten Kolbens 20 wird ermittelt, und die restlichen Positionen der Kolben werden relativ zu der Position des ersten Kolbens 20 festgelegt. Bei 124 werden alle verwendbaren Ventile 22, 24 zeitlich gesteuert, so dass diese bei der gewünschten Motorstoppposition schließen. Bei 126 werden die Ventile geschlossen.
  • Nun auf 5 Bezug nehmend, ist ein Doppelkolben-Zündungsverfahren 210 für das gesteuerte Zylinderzündungssystem dargestellt. Bei 212 wird das Einschalten des Motors 10 angewiesen. Bei 214 ermittelt das Verfahren 210 ob eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 28 in einem Zylinder 14 seit dem Einschaltzustand des Motors ausgelöst wurde. Wenn die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 28 in einem Zylinder 14 ausgelöst wurde, fährt das Verfahren 210 bei 216 fort. Bei 216 wird die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 28 in dem nächsten Zylinder 14 der Reihenfolge ausgelöst. Das Verfahren 210 endet anschließend. Wenn die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 28 in dem Zylinder 14 nicht ausgelöst wurde, fährt das Verfahren 210 bei 218 fort. Bei 218 werden die ersten zwei Kolben 20 in der Zündreihenfolge ermittelt, die sich bei der TDC-Position befinden. Bei 220 werden das Einlassventil 22 und das Auslassventil 24 für den ersten Takt des Kolbens 20 umgeschaltet, der sich bei dem TDC des Einlasstakts befindet. Bei 222 werden der Ventilhub und die Ventilzeiteinstellung, die Kraftstoffzufuhr und die Zeiteinstellung des Zündfunkens von Zylindern mit entgegengesetzter Phasenlage zur Zündung miteinander gekoppelt. Bei 224 werden die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 28 in den Zylindern 14 ausgelöst. Das Verfahren 210 kehrt zu 214 zurück und evaluiert, ob die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 28 in einem Zylinder 14 nach dem Einschaltzustand des Motors ausgelöst wurde. Das Verfahren 210 ermittelt, dass die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 28 in einem Zylinder 14 ausgelöst wurde, und das Verfahren 210 schreitet 216 voran und löst die Einspritzeinrichtung 28 des nächsten Zylinders 14 in der Reihenfolge aus. Das Verfahren 210 endet anschließend.
  • Der Motorbetrieb wird anschließend fortgesetzt. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 28 in dem Rest der Zylinder 14 werden gemäß der korrekten Zylinder-Zündreihenfolge ausgelöst, außer dass der zweite Zylinder ausgelassen wird, da die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 28 in dem zweiten Zylinder in Verbindung mit dem ersten Zylinder bei dem ersten Zündungsereignis ausgelöst wurde. Wenn der Motor 10 einen ersten Zündungszyklus abschließt, nimmt der Motor 10 eine normale Zündungsrotation des Motors wieder auf.
  • Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen für den erfahrenen Praktiker nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6886510 [0022]

Claims (10)

  1. Ventilsteuersystem, das umfasst: ein Motordrehzahl-Steuermodul, das eine Motordrehzahl und eine gewünschte Motorstoppposition ermittelt; ein Kolbenpositionsmodul, das eine gewünschte Stoppposition eines ersten Kolbens basierend auf der gewünschten Motorstoppposition ermittelt; ein Ventilsteuermodul, das die gewünschte Stoppposition empfängt, einen Satz von Ventilen anweist, bei der gewünschten Stoppposition zu schließen, wenn die Motordrehzahl kleiner als ein vorbestimmter Abschaltungsschwellenwert ist, und den Satz von Ventilen anweist, die Motordrehzahl zu verringern, wenn die Motordrehzahl größer als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist.
  2. Ventilsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die gewünschte Stoppposition des Kolbens ermittelt wird, nachdem eine Abschaltung des Motors angewiesen wird.
  3. Ventilsteuersystem nach Anspruch 2, wobei das Motordrehzahl-Steuermodul die gewünschte Motorstoppposition des Kolbens ermittelt, wenn die Motordrehzahl kleiner als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist.
  4. Ventilsteuersystem nach Anspruch 2, wobei das Motordrehzahl-Steuermodul ein Auslaufprofil ermittelt, wenn die Motordrehzahl größer als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist.
  5. Ventilsteuersystem nach Anspruch 4, wobei das Ventilsteuermodul die Motordrehzahl von dem Motordrehzahl-Steuermodul empfängt und einen gewünschten Ventilhub als eine Funktion der Motordrehzahl ermittelt.
  6. Ventilsteuersystem nach Anspruch 5, wobei das Ventilsteuermodul den gewünschten Ventilhub anweist, um die Motordrehzahl zu verringern.
  7. Ventilsteuerverfahren, das umfasst, dass: eine Motordrehzahl und eine gewünschte Motorstoppposition ermittelt werden; eine gewünschte Stoppposition eines ersten Kolbens basierend auf der gewünschten Motorstoppposition ermittelt wird; ein Satz von Ventilen angewiesen wird, bei der gewünschten Stoppposition zu schließen, wenn die Motordrehzahl kleiner als ein vorbestimmter Abschaltungsschwellenwert ist, und der Satz von Ventilen angewiesen wird, die Motordrehzahl zu verringern, wenn die Motordrehzahl größer als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist.
  8. Ventilsteuerverfahren nach Anspruch 7, wobei die gewünschte Stoppposition des Kolbens ermittelt wird, nachdem eine Abschaltung des Motors angewiesen wird.
  9. Ventilsteuerverfahren nach Anspruch 8, das ferner umfasst, dass die gewünschte Motorstoppposition des Kolbens ermittelt wird, wenn die Motordrehzahl kleiner als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist.
  10. Ventilsteuerverfahren nach Anspruch 8, das ferner umfasst, dass ein Auslaufprofil ermittelt wird, wenn die Motordrehzahl größer als der vorbestimmte Abschaltungsschwellenwert ist.
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