DE102015211330A1 - Method for operating a exhaust-gas-charged internal combustion engine with partial deactivation and internal combustion engine for carrying out such a method - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit min. einem Zylinderkopf umfassend min. zwei Zylinder (1, 2, 3, 4), bei der – jeder Zylinder (1, 2, 3, 4) min. eine Auslassöffnung (3b, 4b) und min. eine Einlassöffnung (3a1, 3a2, 4a1, 4a2) aufweist und über einen Kolben verfügt, – min. ein Abgasturbolader vorgesehen ist, – min. zwei Zylinder (1, 2, 3, 4) in der Art konfiguriert sind, dass diese Zylinder (1, 2, 3, 4) min. zwei Gruppen mit jeweils min. einem Zylinder (1, 2, 3, 4) bilden, wobei der min. eine Zylinder (1, 4) einer ersten Gruppe ein auch bei Teilabschaltung der Brennkraftmaschine in Betrieb befindlicher Zylinder (1, 4) ist und der min. eine Zylinder (2, 3) einer zweiten Gruppe als lastabhängig schaltbarer Zylinder (2, 3) ausgebildet ist, und – jede Einlassöffnung (3a1, 3a2, 4a1, 4a2) und jede Auslassöffnung (3b, 4b) eines Zylinders (1, 2, 3, 4) mit einem Ventiltrieb ausgestattet ist mit einem Ventil, welches die zugehörige Öffnung (3a1, 3a2, 4a1, 4a2, 3b, 4b) versperrt und freigibt, wobei – die min. eine Auslassöffnung (3b) jedes abgeschalteten Zylinders (2, 3) der zweiten Gruppe versperrt wird, indem ein zugehöriger zumindest teilweise variabler Ventiltrieb deaktiviert wird, – min. eine Einlassöffnung (3a1, 3a2) eines abgeschalteten Zylinders (2, 3) min. eines Zylinderpaares bei sich auf den unteren Totpunkt zu bewegendem Kolben im Rahmen eines Ansaugtaktes geöffnet wird, um den abgeschalteten Zylinder (2, 3) via Ansaugsystem (7) mit Ladeluft zu versorgen, und min. eine Einlassöffnung (3a1, 3a2) dieses abgeschalteten Zylinders (2, 3) im Rahmen eines Kompressionstaktes geöffnet wird, nachdem der Kolben den unteren Totpunkt durchlaufen hat und bevor dieser Kolben den oberen Totpunkt erreicht, wobei die beim Öffnen via der min. einen Einlassöffnung (3a1, 3a2) aus dem abgeschalteten Zylinder (2, 3) abgeführte Ladeluft via Überströmkanal (8) dem in Betrieb befindlichen Zylinder (1, 4) des Zylinderpaares zugeführt wird.Method for operating a supercharged internal combustion engine with min. a cylinder head comprising min. two cylinders (1, 2, 3, 4), in which - each cylinder (1, 2, 3, 4) min. an outlet opening (3b, 4b) and min. an inlet opening (3a1, 3a2, 4a1, 4a2) and has a piston, - min. an exhaust gas turbocharger is provided, - min. two cylinders (1, 2, 3, 4) are configured in such a way that these cylinders (1, 2, 3, 4) are min. two groups each with min. a cylinder (1, 2, 3, 4) form, wherein the min. a cylinder (1, 4) of a first group is a cylinder also in partial shutdown of the internal combustion engine in operation (1, 4) and the min. a cylinder (2, 3) of a second group is designed as a load-dependent switchable cylinder (2, 3), and - each inlet opening (3a1, 3a2, 4a1, 4a2) and each outlet opening (3b, 4b) of a cylinder (1, 2, 3, 4) is equipped with a valve drive with a valve which the associated opening (3a1, 3a2, 4a1, 4a2, 3b, 4b) blocks and releases, wherein - the min. an outlet opening (3b) of each deactivated cylinder (2, 3) of the second group is blocked by deactivating an associated at least partially variable valve train, - min. an inlet opening (3a1, 3a2) of a deactivated cylinder (2, 3) min. of a pair of cylinders is opened at the bottom dead center to moving piston in an intake stroke to supply the deactivated cylinder (2, 3) via the intake system (7) with charge air, and min. an inlet opening (3a1, 3a2) of this deactivated cylinder (2, 3) is opened in the context of a compression stroke after the piston has passed through the bottom dead center and before this piston reaches the top dead center, wherein the opening via the min. an inlet opening (3a1, 3a2) from the deactivated cylinder (2, 3) discharged charge air via overflow channel (8) to the operating cylinder (1, 4) of the cylinder pair is supplied.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf umfassend mindestens zwei Zylinder, bei der
- – jeder Zylinder mindestens eine Auslassöffnung zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem und mindestens eine Einlassöffnung zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist und über einen Kolben verfügt, der entlang einer Kolbenlängsachse zwischen einem unteren Totpunkt UT und einem oberen Totpunkt OT bewegbar ist,
- – mindestens ein Abgasturbolader vorgesehen ist, der eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter umfasst,
- – mindestens zwei Zylinder in der Art konfiguriert sind, dass diese Zylinder mindestens zwei Gruppen mit jeweils mindestens einem Zylinder bilden, wobei der mindestens eine Zylinder einer ersten Gruppe ein auch bei Teilabschaltung der Brennkraftmaschine in Betrieb befindlicher Zylinder ist und der mindestens eine Zylinder einer zweiten Gruppe als lastabhängig schaltbarer Zylinder ausgebildet ist, und
- – jede Einlassöffnung und jede Auslassöffnung eines Zylinders mit einem Ventiltrieb ausgestattet ist mit einem Ventil, welches die zugehörige Öffnung versperrt und freigibt.
- Each cylinder has at least one outlet opening for discharging the exhaust gases via the exhaust gas removal system and at least one inlet opening for supplying charge air via the intake system and has a piston which is movable along a piston longitudinal axis between a bottom dead center UT and a top dead center OT,
- At least one exhaust-gas turbocharger is provided, which comprises a turbine arranged in the exhaust-gas removal system and a compressor arranged in the intake system,
- - At least two cylinders are configured in such a way that these cylinders form at least two groups each having at least one cylinder, wherein the at least one cylinder of a first group is also in partial deactivation of the internal combustion engine in operation cylinder and the at least one cylinder of a second group is designed as a load-dependent switchable cylinder, and
- - Each inlet opening and each outlet opening of a cylinder is equipped with a valvetrain with a valve which blocks and releases the associated opening.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine aufgeladene Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.Furthermore, the invention relates to a supercharged internal combustion engine for carrying out such a method.
Eine Brennkraftmaschine der genannten Art wird als Kraftfahrzeugantrieb eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff Brennkraftmaschine Dieselmotoren und Ottomotoren, aber auch Hybrid-Brennkraftmaschinen, d. h. Brennkraftmaschinen, die mit einem Hybrid-Brennverfahren betrieben werden, sowie Hybrid-Antriebe, die neben der Brennkraftmaschine eine mit der Brennkraftmaschine antriebsverbindbare Elektromaschine umfassen, welche Leistung von der Brennkraftmaschine aufnimmt oder als zuschaltbarer Hilfsantrieb zusätzlich Leistung abgibt.An internal combustion engine of the type mentioned is used as a motor vehicle drive. In the context of the present invention, the term internal combustion engine includes diesel engines and gasoline engines, but also hybrid internal combustion engines, d. H. Internal combustion engines, which are operated with a hybrid combustion process, and hybrid drives, which in addition to the internal combustion engine include a drive motor-connectable with the electric motor, which receives power from the internal combustion engine or emits additional power as a switchable auxiliary drive.
Brennkraftmaschinen verfügen über einen Zylinderblock und mindestens einen Zylinderkopf, die zur Ausbildung der einzelnen Zylinder miteinander verbunden werden.Internal combustion engines have a cylinder block and at least one cylinder head, which are connected to form the individual cylinders.
Moderne Brennkraftmaschinen werden nahezu ausschließlich gemäß einem vier Takte umfassenden Arbeitsverfahren betrieben. Im Rahmen des Ladungswechsels erfolgt das Ausschieben der Verbrennungsgase über die Auslassöffnungen der mindestens zwei Zylinder und das Füllen mit Ladeluft über die Einlassöffnungen. Um den Ladungswechsel zu steuern, benötigt eine Brennkraftmaschine Steuerorgane und Betätigungseinrichtungen zur Betätigung dieser Steuerorgane. Zur Steuerung des Ladungswechsels werden bei Viertaktmotoren nahezu ausschließlich Hubventile als Steuerorgane verwendet, die während des Betriebs der Brennkraftmaschine eine oszillierende Hubbewegung ausführen und auf diese Weise die Einlassöffnungen und Auslassöffnungen freigeben und verschließen. Der für die Bewegung eines Ventils erforderliche Ventilbetätigungsmechanismus einschließlich des Ventils selbst wird als Ventiltrieb bezeichnet. Der mindestens eine Zylinderkopf dient in der Regel zur Aufnahme dieses Ventiltriebs.Modern internal combustion engines are operated almost exclusively according to a four-stroke work process. As part of the change of charge, the combustion gases are pushed out via the outlet openings of the at least two cylinders and the charge air is filled via the inlet openings. In order to control the charge cycle, an internal combustion engine requires control means and actuators to operate these controls. To control the charge cycle, four-stroke engines use almost exclusively lift valves as control members which perform an oscillating lifting movement during operation of the internal combustion engine and in this way release and close the inlet openings and outlet openings. The required for the movement of a valve valve actuating mechanism including the valve itself is referred to as a valve train. The at least one cylinder head is generally used to accommodate this valve train.
Es ist die Aufgabe des Ventiltriebs die zugehörige Einlassöffnung bzw. Auslassöffnung des Zylinders rechtzeitig freizugeben bzw. zu verschließen, wobei eine schnelle Freigabe eines möglichst großen Strömungsquerschnittes angestrebt wird, um die Drosselverluste in den ein- bzw. ausströmenden Gasströmungen gering zu halten und eine möglichst gute Füllung des Zylinders bzw. ein effektives, d. h. vollständiges Abführen der Abgase zu gewährleisten. Daher werden die Zylinder auch häufig mit mehreren Einlassöffnungen bzw. Auslassöffnungen ausgestattet.It is the task of the valve drive to release the corresponding inlet opening or outlet opening of the cylinder in good time or to close, with a quick release of the largest possible flow cross section is sought to keep the throttle losses in the incoming and outflowing gas flows low and the best possible Filling the cylinder or an effective, d. H. To ensure complete removal of the exhaust gases. Therefore, the cylinders are also often equipped with multiple inlet openings and outlet openings.
Die Ansaugleitungen, die zu den Einlassöffnungen führen, und die Abgasleitungen, die sich an die Auslassöffnungen anschließen, sind nach dem Stand der Technik zumindest teilweise im Zylinderkopf integriert. Die Ansaugleitungen der Zylinder werden regelmäßig zu einer gemeinsamen Gesamtansaugleitung zusammengeführt oder gruppenweise zu mehreren Gesamtansaugleitungen. Die Zusammenführung von Ansaugleitungen zu einer Gesamtansaugleitung wird im Allgemeinen und im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Einlasskrümmer bezeichnet.The intake pipes leading to the intake ports and the exhaust pipes connecting to the exhaust ports are at least partially integrated in the cylinder head in the prior art. The intake lines of the cylinders are regularly merged into a common Gesamtansaugleitung or groups to several Gesamtansaugleitungen. The combination of intake manifolds to a total intake manifold is generally referred to as an intake manifold in the context of the present invention.
Der Zylinderblock weist zur Aufnahme der Kolben bzw. der Zylinderrohre eine entsprechende Anzahl an Zylinderbohrungen auf. Der Kolben jedes Zylinders einer Brennkraftmaschine wird axial beweglich in einem Zylinderrohr geführt und begrenzt zusammen mit dem Zylinderrohr und dem Zylinderkopf den Brennraum eines Zylinders. Der Kolben dient der Übertragung der durch die Verbrennung generierten Gaskräfte auf die Kurbelwelle. Hierzu ist der Kolben mittels eines Kolbenbolzens mit einer Pleuelstange gelenkig verbunden, die wiederum im Bereich einer Kurbelwellenkröpfung auf der Kurbelwelle beweglich gelagert ist. Die im Kurbelgehäuse gelagerte Kurbelwelle nimmt die Pleuelstangenkräfte auf, wobei die oszillierende Hubbewegung der Kolben in eine rotierende Drehbewegung der Kurbelwelle transformiert wird. Die Kurbelwelle überträgt dabei das Drehmoment an den Antriebsstrang.The cylinder block has a corresponding number of cylinder bores for receiving the pistons or the cylinder tubes. The piston of each cylinder of an internal combustion engine is axially movably guided in a cylinder tube and limits together with the cylinder tube and the cylinder head the combustion chamber of a cylinder. The piston serves to transfer the gas forces generated by the combustion to the crankshaft. For this purpose, the piston is articulated by means of a piston pin with a connecting rod, which in turn is movably mounted in the region of a Kurbelwellenkröpfung on the crankshaft. The crankshaft mounted in the crankcase receives the connecting rod forces, wherein the oscillating stroke movement of the piston is transformed into a rotating rotational movement of the crankshaft. The crankshaft transmits the torque to the drive train.
Bei der Entwicklung von Brennkraftmaschinen ist es ein grundsätzliches Ziel, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren. Auch in diesem Zusammenhang gewinnt die Aufladung von Brennkraftmaschinen zunehmend an Bedeutung. Die Aufladung ist ein geeignetes Mittel, bei unverändertem Hubraum die Leistung einer Brennkraftmaschine zu steigern, oder bei gleicher Leistung den Hubraum zu reduzieren. In jedem Fall führt die Aufladung zu einer Erhöhung der Bauraumleistung und einer günstigeren Leistungsmasse. Wird der Hubraum reduziert, lässt sich bei gleichen Fahrzeugrandbedingungen das Lastkollektiv zu höheren Lasten hin verschieben, bei denen der spezifische Kraftstoffverbrauch niedriger ist. Die Aufladung einer Brennkraftmaschine unterstützt folglich die Bemühungen, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren, d. h. den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine zu verbessern. In the development of internal combustion engines, it is a fundamental goal to minimize fuel consumption. In this context, the charging of internal combustion engines is becoming increasingly important. The charge is a suitable means to increase the capacity of an internal combustion engine with unchanged displacement, or to reduce the displacement at the same power. In any case, the charging leads to an increase in space performance and a lower power mass. If the cubic capacity is reduced, the load spectrum can be shifted to higher loads at the same vehicle boundary conditions, where the specific fuel consumption is lower. The charging of an internal combustion engine thus supports the efforts to minimize fuel consumption, ie to improve the efficiency of the internal combustion engine.
Aufgeladene Brennkraftmaschinen werden vorzugsweise mit einer Ladeluftkühlung ausgestattet, mit der die komprimierte Verbrennungsluft vor Eintritt in die Zylinder gekühlt wird. Dadurch erhöht sich die Dichte der zugeführten Ladeluft weiter. Die Kühlung trägt auf diese Weise ebenfalls zu einer Verdichtung und besseren Füllung der Brennräume, d. h. zu einem verbesserten Füllungsgrad, bei. Es kann vorteilhaft sein, den Ladeluftkühler mit einer Bypassleitung auszustatten, um den Ladeluftkühler im Bedarfsfall, beispielsweise nach einem Kaltstart, umgehen zu können.Supercharged internal combustion engines are preferably equipped with a charge air cooling, with which the compressed combustion air is cooled before entering the cylinder. As a result, the density of the charge air supplied continues to increase. The cooling also contributes in this way to a compression and better filling of the combustion chambers, d. H. to an improved degree of filling, at. It may be advantageous to equip the intercooler with a bypass line in order to bypass the intercooler when necessary, for example, after a cold start.
Die Brennkraftmaschine, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ist eine mittels Abgasturboaufladung aufgeladene Brennkraftmaschine. Der Vorteil eines Abgasturboladers beispielsweise im Vergleich zu einem mechanischen Lader besteht darin, dass keine mechanische Verbindung zur Leistungsübertragung zwischen Lader und Brennkraftmaschine erforderlich ist. Während ein mechanischer Lader die für seinen Antrieb benötigte Energie von der Brennkraftmaschine bezieht und somit die bereitgestellte Leistung mindert und auf diese Weise den Wirkungsgrad nachteilig beeinflusst, nutzt der Abgasturbolader die Abgasenergie der heißen Abgase.The internal combustion engine object of the present invention is an internal combustion engine charged by turbocharging. The advantage of an exhaust gas turbocharger, for example in comparison to a mechanical supercharger, is that no mechanical connection is required for transmitting power between the supercharger and the internal combustion engine. While a mechanical supercharger obtains the energy required for its drive from the internal combustion engine and thus reduces the power provided and in this way adversely affects the efficiency, the exhaust gas turbocharger uses the exhaust gas energy of the hot exhaust gases.
Die Auslegung der Abgasturboaufladung bereitet häufig Schwierigkeiten, wobei grundsätzlich eine spürbare Leistungssteigerung in allen Drehzahlbereichen angestrebt wird. Regelmäßig wird aber ein Drehmomentabfall bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl beobachtet. Verständlich wird dieser Drehmomentabfall, wenn berücksichtigt wird, dass das Ladedruckverhältnis vom Turbinendruckverhältnis abhängt. Wird beispielsweise die Motordrehzahl verringert, führt dies zu einem kleineren Abgasmassenstrom und damit zu einem kleineren Turbinendruckverhältnis. Dies hat zur Folge, dass zu niedrigeren Drehzahlen hin das Ladedruckverhältnis und der Ladedruck ebenfalls abnehmen, was gleichbedeutend ist mit einem Drehmomentabfall.The design of the exhaust turbocharger often causes difficulties, in principle, a noticeable increase in performance in all speed ranges is sought. However, a torque drop is regularly observed when falling below a certain speed. This torque drop becomes understandable if it is taken into account that the boost pressure ratio depends on the turbine pressure ratio. For example, if the engine speed is reduced, this leads to a smaller exhaust gas mass flow and thus to a smaller turbine pressure ratio. As a result, the boost pressure ratio and the charge pressure also decrease at lower speeds, which is equivalent to a torque drop.
Grundsätzlich kann dem Abfall des Ladedrucks dadurch entgegengewirkt werden, dass ein kleiner Abgasturbolader, d. h. ein Abgasturbolader mit einem kleinen Turbinenquerschnitt eingesetzt wird, um auch bei kleinen Abgasströmen einen ausreichenden Ladedruck generieren zu können. Letztendlich wird der Drehmomentabfall damit nur zu niedrigeren Drehzahlen hin verschoben. Zudem sind dieser Vorgehensweise, d. h. der Verkleinerung des Turbinenquerschnitts, Grenzen gesetzt, da die gewünschte Aufladung und Leistungssteigerung auch bei hohen Drehzahlen uneingeschränkt und in dem gewünschten Maße möglich sein soll. Eine kleine Auslegung des Turbinenquerschnitts in Kombination mit einer Abgasabblasung ist nicht über den gesamten Drehzahlbereich zielführend und zufriedenstellend.Basically, the drop in charge pressure can be counteracted by a small exhaust gas turbocharger, d. H. an exhaust gas turbocharger with a small turbine cross section is used in order to generate a sufficient charge pressure even with small exhaust gas streams. Ultimately, the torque drop is thus shifted only to lower speeds. In addition, this approach, d. H. The reduction of the turbine cross-section limits, since the desired charging and performance should be possible even at high speeds without restriction and to the extent desired. A small design of the turbine cross-section in combination with a Abgasabblasung is not over the entire speed range expedient and satisfactory.
Die Drehmomentcharakteristik einer aufgeladenen Brennkraftmaschine wird nach dem Stand der Technik durch unterschiedliche Maßnahmen zu verbessern versucht, beispielsweise durch die Verwendung mehrerer in Reihe und/oder parallel angeordneter Abgasturbolader; gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren mechanischen Ladern und/oder elektrischen Hilfsantrieben.The torque characteristic of a supercharged internal combustion engine is attempted to be improved by different measures according to the prior art, for example by the use of a plurality of exhaust gas turbochargers arranged in series and / or in parallel; optionally in combination with one or more mechanical loaders and / or auxiliary electrical drives.
Bei der Entwicklung von Brennkraftmaschinen ist es ein grundsätzliches Ziel, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren, wobei ein verbesserter Gesamtwirkungsgrad im Vordergrund der Bemühungen steht.In the development of internal combustion engines, it is a fundamental goal to minimize fuel consumption, with an improved overall efficiency in the foreground of the efforts.
Problematisch sind der Kraftstoffverbrauch und damit der Wirkungsgrad insbesondere bei Ottomotoren, d. h. bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Der Grund hierfür liegt im prinzipiellen Arbeitsverfahren des Ottomotors. Die Laststeuerung erfolgt in der Regel mittels einer im Ansaugsystem vorgesehenen Drosselklappe. Durch Verstellen der Drosselklappe kann der Druck der angesaugten Luft hinter der Drosselklappe mehr oder weniger stark reduziert werden. Je weiter die Drosselklappe geschlossen ist, d. h. je mehr diese das Ansaugsystem versperrt, desto höher ist der Druckverlust der angesaugten Luft über die Drosselklappe hinweg und desto geringer ist der Druck der angesaugten Luft stromabwärts der Drosselklappe und vor dem Einlass in die mindestens drei Zylinder, d. h. Brennräume. Bei konstantem Brennraumvolumen kann auf diese Weise über den Druck der angesaugten Luft die Luftmasse, d. h. die Quantität eingestellt werden. Dies erklärt auch, weshalb sich die Quantitätsregelung gerade im Teillastbetrieb als nachteilig erweist, denn geringe Lasten erfordern eine hohe Drosselung und Druckabsenkung im Ansaugsystem, wodurch die Ladungswechselverluste mit abnehmender Last und zunehmender Drosselung steigen. The fuel consumption and thus the efficiency are particularly problematic in gasoline engines, ie in spark-ignition internal combustion engines. The reason for this lies in the basic working method of the gasoline engine. The load control is usually carried out by means of a throttle valve provided in the intake system. By adjusting the throttle, the pressure of the intake air behind the throttle valve can be reduced more or less. The farther the throttle is closed, ie the more it obstructs the intake system, the higher is the pressure loss of the intake air across the throttle and the lower the pressure of the intake air downstream of the throttle and before the intake into the at least three cylinders, ie combustion chambers. With constant combustion chamber volume can be adjusted in this way on the pressure of the intake air, the air mass, ie the quantity. This also explains why the quantity control proves to be disadvantageous especially in partial load operation, because low loads require a high throttling and pressure reduction in the intake system, whereby the Charge change losses increase with decreasing load and increasing throttling.
Um die beschriebenen Verluste zu senken, wurden verschiedene Strategien zur Entdrosselung einer fremdgezündeten Brennkraftmachine entwickelt.In order to reduce the losses described, various strategies have been developed for de-throttling a spark-ignited internal combustion engine.
Ein Lösungsansatz zur Entdrosselung des Ottomotors ist beispielsweise ein ottomotorisches Arbeitsverfahren mit Direkteinspritzung. Die direkte Einspritzung des Kraftstoffes ist ein geeignetes Mittel zur Realisierung einer geschichteten Brennraumladung. Die Direkteinspritzung des Kraftstoffes in den Brennraum ermöglicht damit in gewissen Grenzen eine Qualitätsregelung beim Ottomotor. Die Gemischbildung erfolgt durch die direkte Einspritzung des Kraftstoffes in die Zylinder bzw. in die in den Zylindern befindliche Luft und nicht durch äußere Gemischbildung, bei der der Kraftstoff im Ansaugsystem in die angesaugte Luft eingebracht wird.One approach to dethrottling the gasoline engine is, for example, an Otto engine working method with direct injection. The direct injection of the fuel is a suitable means for realizing a stratified combustion chamber charge. The direct injection of the fuel into the combustion chamber thus allows within certain limits a quality control of the gasoline engine. The mixture formation takes place by the direct injection of the fuel in the cylinders or in the air in the cylinders and not by external mixture formation, in which the fuel is introduced into the intake system in the intake air.
Eine andere Möglichkeit, den Verbrennungsprozess eines Ottomotors zu optimieren, besteht in der Verwendung eines zumindest teilweise variablen Ventiltriebs. Im Gegensatz zu konventionellen Ventiltrieben, bei denen sowohl der Hub der Ventile als auch die Steuerzeiten nicht veränderlich sind, können diese den Verbrennungsprozess und damit den Kraftstoffverbrauch beeinflussenden Parameter mittels variabler Ventiltriebe mehr oder weniger stark variiert werden. Eine drosselfreie und damit verlustfreie Laststeuerung ist bereits möglich, wenn die Schließzeit des Einlassventils und der Einlassventilhub variiert werden können. Die während des Ansaugvorganges in den Brennraum einströmende Gemischmasse wird dann nicht mittels Drosselklappe, sondern über den Einlassventilhub und die Öffnungsdauer des Einlassventils gesteuert.Another way to optimize the combustion process of a gasoline engine, is the use of an at least partially variable valve train. In contrast to conventional valve trains, in which both the stroke of the valves and the control times are not variable, these parameters influencing the combustion process and thus the fuel consumption can be varied more or less by means of variable valve trains. Throttle-free and thus lossless load control is already possible if the closing time of the intake valve and the intake valve lift can be varied. The mixture mass flowing into the combustion chamber during the intake process is then controlled not by means of a throttle valve but via the intake valve lift and the opening duration of the intake valve.
Ein weiterer Lösungsansatz zur Entdrosselung eines Ottomotors bietet die Zylinderabschaltung, d. h. die Abschaltung einzelner Zylinder in bestimmten Lastbereichen. Der Wirkungsgrad des Ottomotors im Teillastbetrieb kann durch eine Teilabschaltung verbessert, d. h. erhöht werden, denn die Abschaltung eines Zylinders einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine erhöht bei konstanter Motorleistung die Belastung der übrigen noch in Betrieb befindlichen Zylinder, so dass die Drosselklappe zum Einbringen einer größeren Luftmasse in diese Zylinder weiter geöffnet werden kann bzw. muss, wodurch insgesamt eine Entdrosselung der Brennkraftmaschine erreicht wird. Die ständig in Betrieb befindlichen Zylinder arbeiten während der Teilabschaltung zudem im Bereich höherer Lasten, bei denen der spezifische Kraftstoffverbrauch niedriger ist. Das Lastkollektiv wird zu höheren Lasten hin verschoben.Another solution for de-throttling a gasoline engine offers the cylinder deactivation, d. H. the shutdown of individual cylinders in certain load ranges. The efficiency of the gasoline engine in partial load operation can be improved by a partial shutdown, d. H. be increased, because the shutdown of a cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine increases the load of the remaining still in operation cylinder at constant engine power, so that the throttle for introducing a larger air mass in these cylinders can be opened or must, resulting in a total Entdrosselung the internal combustion engine is achieved. The continuously operating cylinders also operate during partial shutdown in the area of higher loads, where the specific fuel consumption is lower. The load collective is shifted to higher loads.
Die während der Teilabschaltung weiter betriebenen Zylinder weisen zudem aufgrund der größeren zugeführten Luftmasse bzw. Gemischmasse eine verbesserte Gemischbildung auf.The further operated during the partial shutdown cylinder also have due to the larger air mass supplied or mixture mass improved mixture formation.
Weitere Wirkungsgradvorteile ergeben sich dadurch, dass ein abgeschalteter Zylinder infolge der fehlenden Verbrennung keine Wandwärmeverluste infolge eines Wärmeüberganges von den Verbrennungsgasen an die Brennraumwände generiert.Further efficiency advantages result from the fact that a deactivated cylinder as a result of the lack of combustion no wall heat losses generated as a result of heat transfer from the combustion gases to the combustion chamber walls.
Obwohl Dieselmotoren, d. h. selbstzündende Brennkraftmaschinen, aufgrund der angewandten Qualitätsregelung originär einen höheren Wirkungsgrad, d. h. einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch, aufweisen als Ottomotoren, bei denen die Last – wie vorstehend beschrieben – mittels Drosselung bzw. Quantitätsregelung über die Füllung der Zylinder eingestellt wird, besteht auch bei Dieselmotoren Verbesserungspotential und Verbesserungsbedarf hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs bzw. Wirkungsgrades.Although diesel engines, d. H. self-igniting internal combustion engines, due to the applied quality control originally higher efficiency, d. H. have a lower fuel consumption than gasoline engines, in which the load - as described above - is set by throttling or quantity control on the filling of the cylinder, there is also improvement potential for diesel engines and improvement in terms of fuel consumption and efficiency.
Ein Konzept zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs ist auch bei Dieselmotoren die Zylinderabschaltung, d. h. die Abschaltung einzelner Zylinder in bestimmten Lastbereichen. Der Wirkungsgrad des Dieselmotors im Teillastbetreib kann durch eine Teilabschaltung verbessert, d. h. erhöht werden, denn die Abschaltung mindestens eines Zylinders einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine erhöht bei konstanter Motorleistung auch beim Dieselmotor die Belastung der übrigen noch in Betrieb befindlichen Zylinder, so dass diese Zylinder in Bereichen höherer Lasten arbeiten, bei denen der spezifische Kraftstoffverbrauch niedriger ist. Das Lastkollektiv im Teillastbetrieb des Dieselmotors wird zu höheren Lasten hin verschoben.A concept for reducing fuel consumption is also the cylinder deactivation in diesel engines, d. H. the shutdown of individual cylinders in certain load ranges. The efficiency of the diesel engine in part load operation can be improved by a partial shutdown, d. H. be increased, because the shutdown of at least one cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine increases at constant engine power even in the diesel engine, the load of the remaining operating cylinders, so that these cylinders operate in areas of higher loads, in which the specific fuel consumption is lower. The load collective in part-load operation of the diesel engine is shifted to higher loads.
Hinsichtlich der Wandwärmeverluste ergeben sich dieselben Vorteile wie beim Ottomotor, weshalb auf die entsprechenden Ausführungen Bezug genommen wird.With regard to the wall heat losses, the same advantages result as in the gasoline engine, for which reason reference is made to the corresponding explanations.
Die Teilabschaltung bei Dieselmotoren soll auch verhindern, dass das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Rahmen der Qualitätsregelung bei abnehmender Last durch Verringerung der eingesetzten Kraftstoffmenge zu stark abmagert.The partial shutdown in diesel engines should also prevent the fuel-air mixture under the quality scheme with decreasing load by reducing the amount of fuel used too much.
Die im Stand der Technik beschriebenen Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen mit Teilabschaltung und die dazugehörigen Verfahren zum Betreiben dieser Brennkraftmaschinen weisen dennoch deutliches Verbesserungspotential auf.The multi-cylinder internal combustion engines with partial deactivation described in the prior art and the associated methods for operating these internal combustion engines nevertheless have clear potential for improvement.
Wird zum Zwecke der Teilabschaltung die Kraftstoffzufuhr zu den abschaltbaren Zylindern unterbunden, d. h. eingestellt, nehmen die abgeschalteten Zylinder weiter am Ladungswechsel teil, falls der dazugehörige Ventiltrieb dieser Zylinder nicht deaktiviert wird bzw. nicht deaktiviert werden kann. Die dabei generierten Ladungswechselverluste mindern die durch die Teilabschaltung erzielten Verbesserungen hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs und Wirkungsgrades und stehen diesen entgegen, so dass der Nutzen der Teilabschaltung zumindest teilweise verloren geht, d. h. die Teilabschaltung in der Summe tatsächlich eine weniger deutliche Verbesserung mit sich bringt.If, for the purpose of partial shutdown, the fuel supply to the deactivatable cylinders is prevented, ie adjusted, the deactivated cylinders continue to participate in the charge exchange, if the associated valve drive of these cylinders does not is deactivated or can not be deactivated. The generated charge exchange losses reduce the improvements achieved by the partial shutdown in terms of fuel consumption and efficiency and counter this, so that the benefits of partial shutdown is at least partially lost, ie the partial shutdown in the sum actually brings a less significant improvement.
Um den vorstehend beschriebenen nachteiligen Effekten abzuhelfen, kann es zielführend sein, einlassseitig und auslassseitig schaltbare bzw. verstellbare Ventiltriebe vorzusehen, mit denen die abgeschalteten Zylinder während der Teilabschaltung geschlossen gehalten werden und somit nicht weiter am Ladungswechsel teilnehmen. Dadurch wird auch verhindert, dass die durch die abgeschalteten Zylinder geführte kühlere Ladeluft die Enthalpie des der Turbine zur Verfügung gestellten Abgasstromes mindert und die abgeschalteten Zylinder schnell auskühlen.In order to remedy the disadvantageous effects described above, it can be expedient to provide switchable or adjustable valve drives on the inlet side and on the outlet side, with which the deactivated cylinders are kept closed during the partial shutdown and thus do not continue to take part in the charge exchange. This also prevents that guided by the deactivated cylinder cooler charge air reduces the enthalpy of the exhaust gas flow provided to the turbine and cool down the deactivated cylinders quickly.
Schaltbare Ventiltriebe können aber bei mittels Abgasturbolaufladung aufgeladenen Brennkraftmaschinen wie der Brennkraftmaschine, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, zu weiteren Problemen führen, da die Turbine eines Abgasturboladers auf eine bestimmte Abgasmenge und damit regelmäßig auch auf eine bestimmte Anzahl an Zylindern ausgelegt ist. Wird der Ventiltrieb eines abgeschalteten Zylinders deaktiviert, verringert sich zunächst der Gesamtmassenstrom durch die Zylinder der Brennkraftmaschine. Der durch die Turbine geführte Abgasmassenstrom nimmt ab und mit diesem in der Regel auch das Turbinendruckverhältnis. Ein abnehmendes Turbinendruckverhältnis hat zur Folge, dass das Ladedruckverhältnis ebenfalls abnimmt, d. h. der Ladedruck sinkt.Switchable valve trains, however, may lead to further problems in internal combustion engines charged by means of exhaust-gas turbocharging, such as the internal combustion engine which is the subject of the present invention, since the turbine of an exhaust-gas turbocharger is designed for a certain amount of exhaust gas and thus regularly also for a specific number of cylinders. If the valve drive of a deactivated cylinder is deactivated, initially the total mass flow through the cylinders of the internal combustion engine is reduced. The exhaust gas mass flow guided through the turbine decreases and, with this, as a rule, also the turbine pressure ratio. A decreasing turbine pressure ratio has the consequence that the boost pressure ratio also decreases, d. H. the boost pressure drops.
Tatsächlich müsste der Ladedruck aber gesteigert, d. h. erhöht werden, um den weiter in Betrieb befindlichen Zylindern mehr Ladeluft zu zuführen, denn bei Abschaltung mindestens eines Zylinders einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine erhöht sich die Belastung der übrigen noch in Betrieb befindlichen Zylinder, weshalb diesen Zylindern mehr Ladeluft und mehr Kraftstoff zu zuführen ist. Die am Verdichter zur Verfügung stehende Antriebsleistung zur Generierung eines ausreichend hohen Ladedrucks hängt ab von der Abgasenthalpie der heißen Abgase, die maßgeblich vom Abgasdruck und der Abgastemperatur bestimmt wird, und der Abgasmasse bzw. dem Abgasstrom.In fact, the boost pressure would have to be increased, d. H. be increased in order to supply the more in-service cylinders more charge air, because when switching off at least one cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine, the load on the remaining still in operation cylinder increases, which is why these cylinders more charge air and more fuel is to be supplied. The drive power available at the compressor for generating a sufficiently high charge pressure depends on the exhaust gas enthalpy of the hot exhaust gases, which is largely determined by the exhaust pressure and the exhaust gas temperature, and the exhaust gas mass or the exhaust gas flow.
Bei Ottomotoren lässt sich der Ladedruck in dem für die Teilabschaltung relevanten Lastbereich in einfacher Weise durch Öffnen der Drosselklappe erhöhen. Diese Möglichkeit entfällt beim Dieselmotor. Der geringe Ladeluftstrom kann dazu führen, dass der Verdichter jenseits der Pumpgrenze arbeitet.In gasoline engines, the boost pressure in the load range relevant for partial shutdown can be increased in a simple manner by opening the throttle valve. This option is omitted in the diesel engine. The low charge air flow may cause the compressor to operate beyond the surge line.
Die vorstehend beschriebenen Effekte führen zu einer Einschränkung der Anwendbarkeit der Teilabschaltung, nämlich zu einer Einschränkung des Drehzahlbereichs und des Lastbereiches, in welchen die Teilabschaltung eingesetzt werden kann. Bei kleinen Ladeluftmengen kann der Ladedruck aufgrund einer nicht ausreichenden Verdichterleistung bzw. Turbinenleistung nicht bedarfsgerecht gesteigert werden.The effects described above lead to a limitation of the applicability of the partial shutdown, namely a restriction of the speed range and the load range in which the partial shutdown can be used. With small charge air quantities, the boost pressure can not be increased as needed due to an insufficient compressor power or turbine power.
Der Ladedruck bei Teilabschaltung und damit die den noch in Betrieb befindlichen Zylindern zugeführte Ladeluftmenge könnte beispielsweise durch eine kleine Auslegung des Turbinenquerschnittes und gleichzeitiger Abgasabblasung erhöht werden, wodurch auch der für eine Teilabschaltung relevante Lastbereich wieder erweitert werden würde. Diese Vorgehensweise hat aber den Nachteil, dass das Aufladeverhalten unzureichend ist, wenn sämtliche Zylinder betrieben werden.The charge pressure at partial shutdown and thus the still in operation cylinders supplied charge air quantity could be increased, for example, by a small design of the turbine cross-section and simultaneous Abgasabblasung, whereby the relevant for a partial shutdown load range would be extended again. However, this approach has the disadvantage that the charging behavior is insufficient when all cylinders are operated.
Vor dem Hintergrund des Gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufzuzeigen, mit dem die Teilabschaltung weiter optimiert wird.In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a method according to the preamble of
Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine aufgeladene Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bereitzustellen.Another object of the present invention is to provide a supercharged internal combustion engine for carrying out such a method.
Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf umfassend mindestens zwei Zylinder, bei der
- – jeder Zylinder mindestens eine Auslassöffnung zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem und mindestens eine Einlassöffnung zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist und über einen Kolben verfügt, der entlang einer Kolbenlängsachse zwischen einem unteren Totpunkt UT und einem oberen Totpunkt OT bewegbar ist,
- – mindestens ein Abgasturbolader vorgesehen ist, der eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter umfasst,
- – mindestens zwei Zylinder in der Art konfiguriert sind, dass diese Zylinder mindestens zwei Gruppen mit jeweils mindestens einem Zylinder bilden, wobei der mindestens eine Zylinder einer ersten Gruppe ein auch bei Teilabschaltung der Brennkraftmaschine in Betrieb befindlicher Zylinder ist und der mindestens eine Zylinder einer zweiten Gruppe als lastabhängig schaltbarer Zylinder ausgebildet ist, und
- – jede Einlassöffnung und jede Auslassöffnung eines Zylinders mit einem Ventiltrieb ausgestattet ist mit einem Ventil, welches die zugehörige Öffnung versperrt und freigibt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zylinder in der Art gruppiert sind, dass jeweils zwei Zylinder ein Zylinderpaar bilden, welches einen Zylinder der ersten Gruppe und einen Zylinder der zweiten Gruppe umfasst, und während der Teilabschaltung
- – die mindestens eine Auslassöffnung jedes abgeschalteten Zylinders der zweiten Gruppe versperrt wird, indem ein zugehöriger zumindest teilweise variabler Ventiltrieb deaktiviert wird,
- – mindestens eine Einlassöffnung eines abgeschalteten Zylinders mindestens eines Zylinderpaares bei sich auf den unteren Totpunkt zu bewegendem Kolben im Rahmen eines Ansaugtaktes geöffnet wird, um den abgeschalteten Zylinder via Ansaugsystem mit Ladeluft zu versorgen, und mindestens eine Einlassöffnung dieses abgeschalteten Zylinders im Rahmen eines Kompressionstaktes geöffnet wird, nachdem der Kolben den unteren Totpunkt durchlaufen hat und bevor dieser Kolben den oberen Totpunkt erreicht, wobei die beim Öffnen via der mindestens einen Einlassöffnung aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft via Überströmkanal dem in Betrieb befindlichen Zylinder des Zylinderpaares zugeführt wird.
- Each cylinder has at least one outlet opening for discharging the exhaust gases via the exhaust gas removal system and at least one inlet opening for supplying charge air via the intake system and has a piston which is movable along a piston longitudinal axis between a bottom dead center UT and a top dead center OT,
- At least one exhaust-gas turbocharger is provided, which comprises a turbine arranged in the exhaust-gas removal system and a compressor arranged in the intake system,
- - At least two cylinders are configured in such a way that these cylinders form at least two groups each having at least one cylinder, wherein the at least one cylinder of a first group is also in partial deactivation of the internal combustion engine in operation cylinder and the at least one cylinder of a second group is designed as a load-dependent switchable cylinder, and
- Each inlet and outlet of a cylinder is equipped with a valvetrain having a valve which blocks and releases the associated orifice, characterized in that the cylinders are grouped in such a way that two cylinders each constitute a pair of cylinders constituting a cylinder the first group and a cylinder of the second group, and during the partial shutdown
- - the at least one outlet opening of each deactivated cylinder of the second group is blocked by an associated at least partially variable valve train is deactivated,
- - At least one inlet opening of a deactivated cylinder of at least one pair of cylinders is opened at the bottom dead center to moving piston in an intake stroke to supply the deactivated cylinder via intake system with charge air, and at least one inlet opening of this deactivated cylinder is opened in the context of a compression stroke After the piston has passed through the bottom dead center and before this piston reaches the top dead center, wherein the discharged during opening via the at least one inlet opening from the deactivated cylinder charge air is supplied via overflow to the in-service cylinder of the cylinder pair.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird während der Teilabschaltung ein abgeschalteter Zylinder zweckentfremdet und als Pumpe eingesetzt, um mindestens einem weiter in Betrieb befindlichen Zylinder zusätzliche Ladeluft bereitzustellen und zu zuführen.According to the method of the invention, a deactivated cylinder is diverted during the partial shutdown and used as a pump to provide at least one further in-service cylinder additional charge air and supply.
Durch diese Maßnahme lässt sich die Anwendbarkeit der Teilabschaltung hin zu niedrigen Drehzahlen und niedrigen Lasten erweitern bzw. ausdehnen. Die den bei Teilabschaltung weiter in Betrieb befindlichen Zylindern zugeführte Ladeluftmenge hängt erfindungsgemäß nicht mehr ausschließlich von der bereitstehenden Verdichterleistung bzw. dem vom Verdichter generierbaren Ladedruck ab. Vielmehr wird die einem in Betrieb befindlichen Zylinder zugeführte Ladeluftmenge mittels eines abgeschalteten Zylinders bedarfsgerecht erhöht bzw. eingestellt.By this measure, the applicability of the partial shutdown to low speeds and low loads expand or expand. According to the invention, the amount of charge air supplied to the cylinders which are still in operation during partial shutdown no longer depends exclusively on the available compressor power or the charge pressure that can be generated by the compressor. Rather, the amount of charge air supplied to a cylinder in operation is increased or adjusted as required by means of a deactivated cylinder.
Hierzu werden Zylinderpaare gebildet, wobei erfindungsgemäß jeweils ein Zylinder der ersten Gruppe, d. h. ein bei Teilabschaltung weiter in Betrieb befindlicher Zylinder, und ein Zylinder der zweiten Gruppe, d. h. ein bei Teilabschaltung abgeschalteter Zylinder, ein Zylinderpaar bilden. Der abgeschaltete Zylinder der zweiten Gruppe dient während der Teilabschaltung als ladeluftliefernder Zylinder, der dem in Betrieb befindlichen Zylinder der ersten Gruppe zusätzliche Ladeluft bereitstellt, weshalb der letztgenannte Zylinder auch als ladeluftempfangender Zylinder bezeichnet und betrachtet wird. For this purpose, cylinder pairs are formed, wherein according to the invention in each case one cylinder of the first group, d. H. a cylinder which continues to operate at partial shutdown, and a cylinder of the second group, d. H. a deactivated at Teilabschaltung cylinder, form a pair of cylinders. The deactivated cylinder of the second group is used during the partial shutdown as Ladeluftlieferder cylinder which provides the operating cylinder of the first group additional charge air, which is why the latter cylinder is also referred to as a charge air-receiving cylinder and considered.
Ein Überströmkanal ist vorgesehen, der mindestens eine Einlassöffnung des ladeluftempfangenden Zylinders mit mindestens einer Einlassöffnung des ladeluftliefernden Zylinders verbindet, um Ladeluft via dem Überströmkanal aus dem abgeschalteten ladeluftliefernden Zylinder in den ladeluftempfangenden in Betrieb befindlichen Zylinder des Zylinderpaares einzubringen.An overflow passage is provided which connects at least one inlet port of the charge air receiving cylinder to at least one inlet port of the charge air delivering cylinder to introduce charge air via the transfer port from the deactivated charge air delivering cylinder into the charge air receiving in-service cylinder of the cylinder pair.
Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist jede Auslassöffnung eines abschaltbaren Zylinders der zweiten Gruppe mit einem zumindest teilweise variablen Ventiltrieb ausgestattet, dessen Auslassventil zumindest schaltbar bzw. abschaltbar ist, um die zugehörige Auslassöffnung des abgeschalteten Zylinders bei Teilabschaltung zu deaktivieren, d. h. geschlossen zu halten, damit die in den abgeschalteten Zylinder eingebrachte Ladeluft nicht auslassseitig entweicht bzw. abgeführt wird.In the case of the internal combustion engine according to the invention, each outlet opening of a deactivatable cylinder of the second group is equipped with an at least partially variable valvetrain whose exhaust valve is at least switchable or can be switched off in order to deactivate the associated outlet opening of the deactivated cylinder during partial shutdown, d. H. keep closed, so that the charge air introduced into the deactivated cylinder is not escaped or discharged on the outlet side.
Das einlassseitige Überführen von Ladeluft aus einem ladeluftliefernden Zylinder in einen ladeluftempfangenden Zylinder erfordert neben einem Überströmkanal ein abgestimmtes Öffnen und Schließen der beteiligten Einlassöffnungen sowohl des abgeschalteten ladeluftliefernden Zylinders als auch des ladeluftempfangenden in Betrieb befindlichen Zylinders, wobei der ladeluftempfangende Zylinder vorzugsweise mit den im Normalbetrieb verwendeten, d. h. unveränderten Steuerzeiten betrieben wird.The intake-side transfer of charge air from a charge air-supplying cylinder into a charge air-receiving cylinder requires, in addition to an overflow channel, a coordinated opening and closing of the relevant intake openings of both the deactivated charge-supplying cylinder and the charge air-receiving operating cylinder, the charge air-receiving cylinder preferably being used with those used in normal operation, d. H. unchanged tax hours is operated.
Zunächst wird mindestens eine Einlassöffnung eines abgeschalteten Zylinders bei sich auf den unteren Totpunkt zu bewegendem Kolben im Rahmen eines Ansaugtaktes geöffnet, um in den abgeschalteten Zylinder via Ansaugsystem Ladeluft einzubringen bzw. anzusaugen. Im Rahmen des sich anschließenden Kompressionstaktes wird dann mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders geöffnet, wobei der sich auf den oberen Totpunkt zu bewegende Kolben die zuvor angesaugte Ladeluft komprimiert und beim Öffnen mindestens einer Einlassöffnung aus dem abgeschalteten Zylinder ausschiebt und via Überströmkanal dem in Betrieb befindlichen Zylinder des Zylinderpaares zuführt.First, at least one inlet opening of a deactivated cylinder is opened in the context of an intake stroke when the piston is moving toward bottom dead center in order to introduce or suck in charge air into the deactivated cylinder via the intake system. In the context of the subsequent compression stroke, at least one inlet opening of the deactivated cylinder is then opened, wherein the piston, which is to be moved to the top dead center, compresses the charge air sucked in and expands at least one inlet opening from the deactivated cylinder and via the overflow channel to the cylinder in operation the cylinder pair supplies.
Ein Pumpen des Verdichters lässt sich verhindern. Der Lastbereich, in welchem die Teilabschaltung effektiv eingesetzt werden kann, wird erweitert. Die Drehmomentcharakteristik der aufgeladenen Brennkraftmaschine während der Teilabschaltung ist deutlich verbessert.Pumping the compressor can be prevented. The load range in which the partial shutdown can be used effectively is extended. The torque characteristic of the supercharged internal combustion engine during partial shutdown is significantly improved.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt, mit dem die Teilabschaltung weiter optimiert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren löst somit die erste der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe.With the method according to the invention a method according to the preamble of
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine hat mindestens zwei Zylinder bzw. mindestens zwei Gruppen mit jeweils mindestens einem Zylinder. Insofern sind Brennkraftmaschinen mit drei Zylindern, die in zwei Gruppen oder in drei Gruppen mit jeweils einem Zylinder konfiguriert sind, oder Brennkraftmaschinen mit sechs Zylindern, die in drei Gruppen mit jeweils zwei Zylindern konfiguriert sind, ebenfalls erfindungsgemäße Brennkraftmaschinen. Die drei Zylindergruppen können im Rahmen einer Teilabschaltung sukzessive zugeschaltet bzw. abgeschaltet werden, wodurch auch ein zweimaliges Schalten realisiert werden kann. Die Teilabschaltung wird dadurch weiter optimiert. Die Zylindergruppen können auch eine unterschiedliche Anzahl an Zylindern umfassen.The internal combustion engine according to the invention has at least two cylinders or at least two groups each having at least one cylinder. In this respect, internal combustion engines with three cylinders configured in two groups or in three groups with one cylinder each, or internal combustion engines with six cylinders configured in three groups with two cylinders each are also internal combustion engines according to the invention. The three cylinder groups can be successively switched on or off as part of a partial shutdown, whereby a two-time switching can be realized. The partial shutdown is thereby further optimized. The cylinder groups may also comprise a different number of cylinders.
Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine werden Zylinderpaare gebildet. Zu berücksichtigen ist dabei, dass ein abgeschalteter Zylinder nicht nur einem Zylinderpaar, sondern mehr als einem Zylinderpaar, beispielsweise zwei Zylinderpaaren, angehören kann und als ladeluftliefernder Zylinder mehr als einem ladeluftempfangenden Zylinder zusätzliche Ladeluft zur Verfügung stellt.In the internal combustion engine according to the invention cylinder pairs are formed. It should be noted that a deactivated cylinder not only a pair of cylinders, but more than one pair of cylinders, for example, two pairs of cylinders, may belong to and as a charge air delivering cylinder more than a charge air receiving cylinder additional charge air available.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in Zusammenhang mit den Unteransprüchen erörtert.Further advantageous embodiments of the method according to the invention are discussed in connection with the subclaims.
Der Zeitpunkt, zu dem die mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes geöffnet wird, hängt von mehreren Einflussfaktoren ab. The point in time at which the at least one inlet opening of the deactivated cylinder is opened in the context of the compression stroke depends on a number of influencing factors.
Zum einen davon, ob der ladeluftliefernde Zylinder mehr als eine Einlassöffnung aufweist und wie viele Einlassöffnungen mit dem ladeluftempfangenden Zylinder via Überströmkanal verbunden werden. Hat der ladeluftliefernde Zylinder beispielsweise zwei Einlassöffnungen, von denen nur eine Einlassöffnung via Überströmkanal mit dem ladeluftempfangenden Zylinder verbunden wird, sollte vor dem Öffnen dieser Einlassöffnung im Rahmen des Kompressionstaktes die andere Einlassöffnung geschlossen werden bzw. sein, damit die Ladeluft nur via Überströmkanal entweichen bzw. abgeführt werden kann.On the one hand, whether the intercooler cylinder has more than one inlet opening and how many inlet openings are connected to the charge air-receiving cylinder via the overflow channel. If, for example, the charge-supplying cylinder has two inlet openings, of which only one inlet opening is connected to the charge-air-receiving cylinder via the overflow channel, the other inlet opening should be closed before the opening of this inlet opening as part of the compression stroke so that the charge air only escapes via the overflow channel or can be dissipated.
Zum anderen hängt der Zeitpunkt, zu dem die mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes geöffnet wird, auch davon ab, wie groß der mechanische bzw. thermodynamische Versatz der beiden Zylinder des Zylinderpaares ist, d. h. ob dieser Versatz beispielsweise 90, 120, 180, 240 oder 360°KW beträgt. Insofern ist sowohl die Kurbelwellenkröpfung als auch die Zündfolge von Bedeutung im Hinblick auf die Gruppierung der Zylinder.On the other hand, the point in time at which the at least one inlet opening of the deactivated cylinder is opened within the scope of the compression stroke also depends on how great the mechanical or thermodynamic offset of the two cylinders of the cylinder pair is, ie. H. for example, if this offset is 90, 120, 180, 240 or 360 ° CA In this respect, both the Kurbelwellenkröpfung and the firing order of importance with regard to the grouping of the cylinder.
Vorteilhaft sind beispielsweise Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes später als 35°KW nach dem unteren Totpunkt UT geöffnet wird.Embodiments of the method are advantageous, for example, in which the at least one inlet opening of the deactivated cylinder is opened later than 35 ° CA after bottom dead center UT in the context of the compression stroke.
Vorteilhaft können auch Ausführungsformen des Verfahrens sein, bei denen die mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes später als 50°KW nach dem unteren Totpunkt UT geöffnet wird.Embodiments of the method may also be advantageous in which the at least one inlet opening of the deactivated cylinder is opened later than the bottom dead center UT within the scope of the compression stroke, later than 50 ° CA.
Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes später als 70°KW nach dem unteren Totpunkt UT geöffnet wird.Also advantageous are embodiments of the method in which the at least one inlet opening of the deactivated cylinder is opened later than 70 ° CA after the bottom dead center UT within the scope of the compression stroke.
Vorteilhaft können ebenfalls Ausführungsformen des Verfahrens sein, bei denen die mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes später als 90°KW nach dem unteren Totpunkt UT geöffnet wird.Embodiments of the method may also be advantageous in which the at least one inlet opening of the deactivated cylinder is opened later than 90 ° CA after bottom dead center UT in the context of the compression stroke.
Vorteilhaft sind des Weiteren Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes später als 110°KW nach dem unteren Totpunkt UT geöffnet wird.Furthermore, embodiments of the method are advantageous in which the at least one inlet opening of the deactivated cylinder is opened later than 110 ° CA after the bottom dead center UT in the context of the compression cycle.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes geschlossen wird bevor der Kolben den oberen Totpunkt OT erreicht. Dies verhindert, dass der den oberen Totpunkt durchlaufende Kolben mit einem geöffneten Einlassventil kollidiert.Advantageous embodiments of the method in which the at least one inlet opening of the deactivated cylinder is closed in the context of the compression stroke before the piston reaches the top dead center TDC. This prevents the piston passing through the top dead center from colliding with an open inlet valve.
Zum Betreiben von Brennkraftmaschinen, bei denen jedes Ventil die zugehörige Öffnung versperrt oder freigibt, wobei ein infolge Betätigung oszillierendes Ventil zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung einen Ventilhub Δh ausbildet und die Öffnung während einer Öffnungsdauer Δt freigibt, sind – auch aus dem vorstehend genannten Grunde – Verfahrensvarianten vorteilhaft, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der im Rahmen des Ansaugtaktes ausgebildete Ventilhub Δhin mindestens dreimal größer ist als der im Rahmen des Kompressionstaktes ausgebildete Ventilhub Δhcomp, vorzugsweise mit Δhin/Δhcomp ≥ 4 bzw. mit Δhin/Δhcomp ≥ 5 oder mit Δhin/Δhcomp ≥ 7. Analoges gilt für die Öffnungsdauer Δt.For operating internal combustion engines in which each valve obstructs or releases the associated opening, wherein an actuating oscillating valve between an open position and a closed position forms a valve lift .DELTA.h and the opening during an opening duration .DELTA.t releases are - also for the above-mentioned reasons - Process variants advantageous, which are characterized in that formed in the context of the intake stroke valve lift .DELTA.h is at least three times greater than the valve formed in the context of the compression stroke .DELTA.h comp , preferably with .DELTA.h in / .DELTA.h comp ≥ 4 and with .DELTA.h in / .DELTA.h comp ≥ 5 or with Δh in / Δh comp ≥ 7. The same applies to the opening duration Δt.
Die vorstehend ins Verhältnis gesetzten Ventilhübe Δhin, Δhcomp müssen nicht von demselben Einlassventil vollführt werden.The above-set valve lifts Δh in , Δh comp need not be performed by the same intake valve.
Ein ladeluftliefernder Zylinder, d. h. ein Zylinder der zweiten Gruppe, kann eine Einlassöffnung aufweisen, die dann sowohl dem Ansaugen von Ladeluft im Rahmen des Ansaugtaktes als auch dem Abführen dieser Ladeluft via Überströmkanal im Rahmen des Kompressionstaktes dient. A charge-supplying cylinder, ie a cylinder of the second group, may have an inlet opening, which then serves both to draw in charge air during the intake stroke and to discharge this charge air via an overflow passage in the course of the compression stroke.
Ein ladeluftliefernder Zylinder kann aber auch mehr als eine Einlassöffnung aufweisen. Dann können sämtliche Einlassöffnungen dem Ansaugen von Ladeluft im Rahmen des Ansaugtaktes und/oder dem Abführen dieser Ladeluft via Überströmkanal im Rahmen des Kompressionstaktes dienen, aber auch nur eine Einlassöffnung oder eine begrenzte Anzahl bzw. Auswahl an Einlassöffnungen.However, a charge-supplying cylinder may also have more than one inlet opening. Then all the inlet openings can serve for the intake of charge air in the context of the intake stroke and / or the discharge of this charge air via overflow in the context of the compression stroke, but also only one inlet opening or a limited number or selection of inlet openings.
Insofern ergeben sich auch unterschiedliche Verfahrensvarianten betreffend diese mindestens eine Einlassöffnung des ladeluftliefernden Zylinders, welche im Folgenden kurz dargelegt werden.In this respect, there are also different process variants relating to these at least one inlet opening of the intercooler, which will be briefly set forth below.
Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der jeder Zylinder der zweiten Gruppe zwei Einlassöffnungen zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist, können Verfahrensvarianten vorteilhaft sein, die dadurch gekennzeichnet sind, dass während der Teilabschaltung eine erste Einlassöffnung eines abgeschalteten Zylinders mindestens eines Zylinderpaares bei sich auf den unteren Totpunkt zu bewegendem Kolben im Rahmen eines Ansaugtaktes geöffnet wird, um den abgeschalteten Zylinder via Ansaugsystem mit Ladeluft zu versorgen, und eine zweite Einlassöffnung dieses abgeschalteten Zylinders im Rahmen eines Kompressionstaktes geöffnet wird, nachdem der Kolben den unteren Totpunkt durchlaufen hat und bevor dieser Kolben den oberen Totpunkt erreicht, wobei die beim Öffnen via der zweiten Einlassöffnung aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft via Überströmkanal dem in Betrieb befindlichen Zylinder des Zylinderpaares zugeführt wird.For operating an internal combustion engine, in which each cylinder of the second group has two inlet openings for supplying charge air via intake system, process variants may be advantageous, which are characterized in that during the partial shutdown a first inlet opening of a deactivated cylinder at least one pair of cylinders with at the bottom Totpunkt to moving piston is opened in the context of an intake stroke to supply the deactivated cylinder via the intake system with charge air, and a second inlet port of this deactivated cylinder is opened in a compression stroke after the piston has passed through the bottom dead center and before this piston the upper Dead center reached, wherein the opening via the second inlet opening discharged from the deactivated cylinder charge air via overflow to the operating cylinder of the cylinder pair is supplied.
Vorliegend weist der ladeluftliefernde Zylinder, d. h. der Zylinder der zweiten Gruppe, zwei Einlassöffnungen auf, von denen eine Einlassöffnung dem Ansaugen von Ladeluft im Rahmen des Ansaugtaktes dient und eine andere Einlassöffnung dem Abführen dieser Ladeluft via Überströmkanal im Rahmen des Kompressionstaktes.In the present case, the charge-supplying cylinder, d. H. the cylinder of the second group, two inlet openings, one of which inlet port serves for the intake of charge air in the context of the intake stroke and another inlet port for discharging this charge air via overflow in the compression stroke.
Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der jeder Zylinder der zweiten Gruppe mindestens zwei Einlassöffnungen zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist, können Verfahrensvarianten vorteilhaft sein, die dadurch gekennzeichnet sind, dass während der Teilabschaltung sämtliche Einlassöffnungen eines abgeschalteten Zylinders mindestens eines Zylinderpaares bei sich auf den unteren Totpunkt zu bewegendem Kolben im Rahmen eines Ansaugtaktes geöffnet werden, um den abgeschalteten Zylinder via Ansaugsystem mit Ladeluft zu versorgen, und eine Einlassöffnung dieses abgeschalteten Zylinders im Rahmen eines Kompressionstaktes geöffnet wird, nachdem der Kolben den unteren Totpunkt durchlaufen hat und bevor dieser Kolben den oberen Totpunkt erreicht, wobei die beim Öffnen via der Einlassöffnung aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft via Überströmkanal dem in Betrieb befindlichen Zylinder des Zylinderpaares zugeführt wird.For operating an internal combustion engine, in which each cylinder of the second group has at least two inlet openings for supplying charge air via intake system, process variants may be advantageous, which are characterized in that during partial shutdown all inlet openings of a deactivated cylinder at least one pair of cylinders with at the bottom Dead center to moving piston to be opened in the context of an intake stroke to supply the deactivated cylinder via the intake system with charge air, and an inlet opening of this deactivated cylinder is opened in a compression stroke after the piston has passed through the bottom dead center and before this piston top dead center achieved, wherein the opening via the inlet opening discharged from the deactivated cylinder charge air via overflow to the operating cylinder of the cylinder pair is supplied.
Vorliegend weist der ladeluftliefernde Zylinder, d. h. der Zylinder der zweiten Gruppe, mehr als eine Einlassöffnung auf, nämlich mindestens zwei Einlassöffnungen, wobei sämtliche Einlassöffnungen dem Ansaugen von Ladeluft im Rahmen des Ansaugtaktes dienen und nur eine Einlassöffnung für das Abführen dieser Ladeluft im Rahmen des Kompressionstaktes herangezogen wird.In the present case, the charge-supplying cylinder, d. H. the cylinder of the second group, more than one inlet opening, namely at least two inlet openings, wherein all inlet openings are used for the intake of charge air in the context of the intake stroke and only one inlet opening for the discharge of this charge air is used in the compression stroke.
Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der jeder Zylinder der zweiten Gruppe mindestens zwei Einlassöffnungen zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist, können Verfahrensvarianten vorteilhaft sein, die dadurch gekennzeichnet sind, dass während der Teilabschaltung sämtliche Einlassöffnungen eines abgeschalteten Zylinders mindestens eines Zylinderpaares bei sich auf den unteren Totpunkt zu bewegendem Kolben im Rahmen eines Ansaugtaktes geöffnet werden, um den abgeschalteten Zylinder via Ansaugsystem mit Ladeluft zu versorgen, und sämtliche Einlassöffnungen dieses abgeschalteten Zylinders im Rahmen eines Kompressionstaktes geöffnet werden, nachdem der Kolben den unteren Totpunkt durchlaufen hat und bevor dieser Kolben den oberen Totpunkt erreicht, wobei die beim Öffnen via den Einlassöffnungen aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft via Überströmkanal dem in Betrieb befindlichen Zylinder des Zylinderpaares zugeführt wird.For operating an internal combustion engine, in which each cylinder of the second group has at least two inlet openings for supplying charge air via intake system, process variants may be advantageous, which are characterized in that during partial shutdown all inlet openings of a deactivated cylinder at least one pair of cylinders with at the bottom Totpunkt to moving piston in an intake stroke are opened to supply the deactivated cylinder via the intake system with charge air, and all the inlet openings of this deactivated cylinder are opened in a compression stroke after the piston has passed through the bottom dead center and before this piston top dead center achieved, wherein the opening via the inlet openings discharged from the deactivated cylinder charge air via overflow to the operating cylinder of the cylinder pair is supplied.
Vorliegend dienen sämtliche Einlassöffnungen eines ladeluftliefernden Zylinders, d. h. eines Zylinders der zweiten Gruppe, sowohl dem Ansaugen von Ladeluft im Rahmen des Ansaugtaktes als auch dem Abführen dieser Ladeluft im Rahmen des Kompressionstaktes.In the present case, all inlet openings of a cylinder supplying the charge air, i. H. a cylinder of the second group, both the intake of charge air in the context of the intake stroke and the discharge of this charge air in the context of the compression stroke.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der Überströmkanal zumindest vom Ansaugsystem mit ausgebildet wird, wobei der Überströmkanal die mindestens eine im Rahmen des Kompressionstaktes geöffnete Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders mit dem in Betrieb befindlichen Zylinder des Zylinderpaares verbindet und ein zumindest während des Kompressionstaktes vom übrigen Ansaugsystem abtrennbarer Kanal ist.Embodiments of the method in which the overflow channel is at least formed by the intake system are advantageous, wherein the overflow channel connects the at least one inlet opening of the deactivated cylinder, which is opened during the compression stroke, with the cylinder of the cylinder pair in operation and at least during the compression cycle from the remaining intake system is detachable channel.
Werden – wie vorstehend beschrieben – bereits vorhandene Bauteile, nämlich das Ansaugsystem bzw. ein Einlasskrümmer sowie die Einlassventile, dazu verwendet, den Überströmkanal auszubilden und notwendige Absperrelemente bereitzustellen, können Komponenten, Gewicht sowie Bauraum und damit Kosten eingespart werden. Insbesondere können die Einlassventile eingesetzt werden, um den Überströmkanal beidseitig freizugeben und zu versperren. Der Überströmkanal muss mindestens eine Einlassöffnung des abgeschalteten Zylinders mit mindestens einer Einlassöffnung des in Betrieb befindlichen Zylinders des Zylinderpaares verbinden und dies nicht notwendigerweise ununterbrochen, sondern zumindest zeitweise, nämlich zumindest während des Kompressionstaktes bei geöffnetem bzw. freigegebenen Überströmkanal. Folglich muss der Überströmkanal ein zumindest während des Kompressionstaktes vom übrigen Ansaugsystem abtrennbarer Kanal sein.Be - as described above - already existing components, namely the Intake system and an intake manifold and the inlet valves, used to form the overflow and provide necessary shut-off elements, components, weight and space and thus costs can be saved. In particular, the inlet valves can be used to release the overflow on both sides and obstruct. The overflow channel must connect at least one inlet opening of the deactivated cylinder to at least one inlet opening of the cylinder in operation of the cylinder pair and not necessarily continuously, but at least temporarily, namely at least during the compression stroke with open or shared overflow. Consequently, the overflow channel must be a detachable from the rest of the intake system at least during the compression stroke channel.
Lässt sich der Überströmkanal mit dem übrigen Ansaugsystem verbinden, kann die mindestens eine Einlassöffnung des ladeluftliefernden abgeschalteten Zylinders, die im Rahmen des Kompressionstaktes zwecks Überführen von Ladeluft geöffnet wird, auch zum Ansaugen von Ladeluft im Rahmen des Ansaugtaktes verwendet werden.If the overflow channel can be connected to the remainder of the intake system, the at least one inlet opening of the deactivated, off-set cylinder, which is opened in the course of the compression stroke for the purpose of transferring charge air, can also be used to draw in charge air during the intake stroke.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen mindestens eine Einlassöffnung des in Betrieb befindlichen Zylinders des mindestens einen Zylinderpaares geöffnet wird, um die aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft in den in Betrieb befindlichen Zylinder einzubringen. Gegebenenfalls ist diese mindestens eine Einlassöffnung des in Betrieb befindlichen Zylinders bereits offen bzw. geöffnet, wenn die mindestens eine Einlassöffnung des ladeluftliefernden abgeschalteten Zylinders im Rahmen des Kompressionstaktes zwecks Überführung von Ladeluft geöffnet wird.Embodiments of the method are advantageous in which at least one inlet opening of the cylinder in operation of the at least one pair of cylinders is opened in order to introduce the charge air discharged from the deactivated cylinder into the cylinder in operation. If appropriate, this at least one inlet opening of the cylinder in operation is already open or opened when the at least one inlet opening of the switched-off cylinder delivering the charge air is opened in the context of the compression stroke for the purpose of transferring charge air.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen mindestens eine Einlassöffnung des in Betrieb befindlichen Zylinders des mindestens einen Zylinderpaares bei sich auf den unteren Totpunkt zu bewegendem Kolben im Rahmen eines Ansaugtaktes geöffnet wird, um die aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft in den in Betrieb befindlichen Zylinder einzubringen. Dann wird die mindestens eine Einlassöffnung des in Betrieb befindlichen Zylinders beim Ansaugen geöffnet, wodurch das Überführen von Ladeluft unterstützt wird.Embodiments of the method are advantageous in which at least one inlet opening of the cylinder in operation of the at least one pair of cylinders is opened in the course of an intake stroke with the piston to be moved to the bottom dead center in order to deliver the charge air discharged from the deactivated cylinder into the cylinder in operation contribute. Then, the at least one inlet opening of the operating cylinder is opened during the suction, whereby the transfer of charge air is assisted.
Ein ladeluftempfangender Zylinder, d. h. ein Zylinder der ersten Gruppe, kann eine Einlassöffnung aufweisen, die mit dem ladeluftliefernden Zylinder verbunden wird, um Ladeluft im Rahmen des Kompressionstaktes zu überführen.A charge air receiving cylinder, d. H. a cylinder of the first group, may have an inlet port which is connected to the charge air delivering cylinder to transfer charge air in the context of the compression stroke.
Ein ladeluftempfangender Zylinder kann aber auch mehr als eine Einlassöffnung aufweisen. Dann können sämtliche Einlassöffnungen mit dem ladeluftliefernden Zylinder verbunden werden, aber auch nur eine Einlassöffnung oder eine begrenzte Anzahl bzw. Auswahl an Einlassöffnungen.However, a charge-air-receiving cylinder may also have more than one inlet opening. Then, all the intake ports can be connected to the charge-supplying cylinder, but also only one intake port or a limited number or selection of intake ports.
Insofern ergeben sich auch unterschiedliche Verfahrensvarianten betreffend diese mindestens eine Einlassöffnung des ladeluftempfangenden Zylinders, welche im Folgenden kurz dargelegt werden.In this respect, there are also different process variants relating to these at least one inlet opening of the charge air-receiving cylinder, which will be briefly set forth below.
Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der jeder Zylinder der ersten Gruppe mindestens zwei Einlassöffnungen zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist, können Verfahrensvarianten vorteilhaft sein, die dadurch gekennzeichnet sind, dass während der Teilabschaltung eine Einlassöffnung des in Betrieb befindlichen Zylinders des mindestens einen Zylinderpaares via Überströmkanal mit dem abgeschalteten Zylinder verbunden wird, um die aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft in den in Betrieb befindlichen Zylinder einzubringen.For operating an internal combustion engine, in which each cylinder of the first group has at least two inlet openings for supplying charge air via intake system, process variants may be advantageous, which are characterized in that during the partial shutdown an inlet opening of the operating cylinder of the at least one pair of cylinders via overflow is connected to the deactivated cylinder to introduce the discharged from the deactivated cylinder charge air in the operating cylinder.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die mindestens eine andere Einlassöffnung des in Betrieb befindlichen Zylinders des mindestens einen Zylinderpaares, die nicht via Überströmkanal mit dem abgeschalteten Zylinder verbunden wird, geschlossen wird bevor die aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft in den in Betrieb befindlichen Zylinder eingebracht wird.In this context, embodiments of the method are advantageous in which the at least one other inlet opening of the cylinder in operation of the at least one pair of cylinders, which is not connected via the overflow channel with the deactivated cylinder is closed before the charge air discharged from the deactivated cylinder in the in Operating cylinder is introduced.
Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der jeder Zylinder der ersten Gruppe mindestens zwei Einlassöffnungen zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist, können Verfahrensvarianten vorteilhaft sein, die dadurch gekennzeichnet sind, dass während der Teilabschaltung sämtliche Einlassöffnungen eines in Betrieb befindlichen Zylinders des Zylinderpaares via Überströmkanal mit dem abgeschalteten Zylinder verbunden werden, um die aus dem abgeschalteten Zylinder abgeführte Ladeluft in den in Betrieb befindlichen Zylinder einzubringen.For operating an internal combustion engine in which each cylinder of the first group has at least two inlet openings for supplying charge air via intake system, process variants may be advantageous, which are characterized in that during partial shutdown all inlet openings of an operating cylinder of the cylinder pair via overflow with the disconnected cylinder are connected to bring the discharged from the deactivated cylinder charge air in the operating cylinder.
Die zweite der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe, nämlich eine Brennkraftmaschine zur Durchführung eines Verfahrens einer vorstehend beschriebenen Art bereitzustellen, wird gelöst mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf umfassend mindestens zwei Zylinder, bei derThe second sub-task on which the invention is based, namely to provide an internal combustion engine for carrying out a method of the type described above, is achieved with a supercharged internal combustion engine having at least one cylinder head comprising at least two cylinders, in which
– jeder Zylinder mindestens eine Auslassöffnung zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem und mindestens eine Einlassöffnung zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist und über einen Kolben verfügt, der entlang einer Kolbenlängsachse zwischen einem unteren Totpunkt UT und einem oberen Totpunkt OT bewegbar ist,
- – mindestens ein Abgasturbolader vorgesehen ist, der eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter umfasst,
- – mindestens zwei Zylinder in der Art konfiguriert sind, dass diese Zylinder mindestens zwei Gruppen mit jeweils mindestens einem Zylinder bilden, wobei der mindestens eine Zylinder einer ersten Gruppe ein auch bei Teilabschaltung der Brennkraftmaschine in Betrieb befindlicher Zylinder ist und der mindestens eine Zylinder einer zweiten Gruppe als lastabhängig schaltbarer Zylinder ausgebildet ist, und
- – jede Einlassöffnung und jede Auslassöffnung eines Zylinders mit einem Ventiltrieb ausgestattet ist mit einem Ventil, welches die zugehörige Öffnung versperrt und freigibt, wobei die mindestens eine Auslassöffnung jedes abschaltbaren Zylinders der zweiten Gruppe mit einem abschaltbaren Ventiltrieb ausgestattet ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
- – die Zylinder in der Art gruppiert sind, dass jeweils zwei Zylinder ein Zylinderpaar bilden, welches einen Zylinder der ersten Gruppe und einen Zylinder der zweiten Gruppe umfasst, wobei der Zylinder der zweiten Gruppe als ladeluftliefernder Zylinder dem Zylinder der ersten Gruppe als ladeluftempfangenden Zylinder während der Teilabschaltung zusätzliche Ladeluft bereitstellt, wozu ein zumindest zeitweise ausbildbarer Überströmkanal vorgesehen ist, der mindestens eine Einlassöffnung des ladeluftempfangenden Zylinders mit mindestens einer Einlassöffnung des ladeluftliefernden Zylinders verbindet, um Ladeluft via dem Überströmkanal aus dem abgeschalteten ladeluftliefernden Zylinder in den ladeluftempfangenden in Betrieb befindlichen Zylinder des Zylinderpaares einzubringen.
- At least one exhaust-gas turbocharger is provided, which comprises a turbine arranged in the exhaust-gas removal system and a compressor arranged in the intake system,
- - At least two cylinders are configured in such a way that these cylinders form at least two groups each having at least one cylinder, wherein the at least one cylinder of a first group is also in partial deactivation of the internal combustion engine in operation cylinder and the at least one cylinder of a second group is designed as a load-dependent switchable cylinder, and
- Each inlet opening and each outlet opening of a cylinder is equipped with a valvetrain having a valve which blocks and releases the associated opening, wherein the at least one outlet opening of each deactivatable cylinder of the second group is equipped with a deactivatable valvetrain, and which is characterized in that
- - The cylinders are grouped in such a way that each two cylinders form a pair of cylinders, comprising a cylinder of the first group and a cylinder of the second group, wherein the cylinder of the second group as a charge air-supplying cylinder to the cylinder of the first group as a charge air-receiving cylinder during the Partial shutdown provides additional charge air, for which an at least temporarily formable overflow channel is provided which connects at least one inlet opening of the charge air-receiving cylinder with at least one inlet opening of the intercooler cylinder to introduce charge air via the overflow from the switched off intercooler cylinder in the charge air receiving in-service cylinder of the cylinder pair ,
Das bereits für das erfindungsgemäße Verfahren Gesagte gilt auch für die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, weshalb an dieser Stelle im Allgemeinen Bezug genommen wird auf die vorstehend hinsichtlich des Verfahrens gemachten Ausführungen. Die verschiedenen Brennkraftmaschinen erfordern teils unterschiedliche Verfahrensvarianten.What has already been said for the method according to the invention also applies to the internal combustion engine according to the invention, which is why reference is generally made at this point to the statements made above with regard to the method. The various internal combustion engines sometimes require different process variants.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen das Ansaugsystem den Überströmkanal zumindest mit ausbildet, wobei der Überströmkanal als vom Ansaugsystem abtrennbarer Kanal ausgebildet ist, der auch durch Betätigen eines Absperrelementes via mindestens einer Öffnung mit dem Ansaugsystem verbindbar ist.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which the intake system forms the overflow channel at least are advantageous, wherein the overflow channel is designed as a channel which can be separated from the intake system and which can also be connected to the intake system by actuating a shut-off element via at least one opening.
Der Überströmkanal kann von Wandungen des Ansaugsystems bzw. des Einlasskrümmers mit ausgebildet werden. Gegebenenfalls erfordert das erfindungsgemäße Verfahren zusätzliche Wandungen, die in das Ansaugsystem bzw. den Einlasskrümmer einzubringen, d. h. einzuarbeiten sind.The overflow channel can be formed by walls of the intake system or of the intake manifold. Optionally, the method of the invention requires additional walls to be introduced into the intake system or intake manifold, i. H. are to be incorporated.
Der Überströmkanal muss – wie bereits erwähnt – ein zumindest während des Kompressionstaktes vom übrigen Ansaugsystem abtrennbarer Kanal sein. Vorteilhaft ist es, wenn sich der Überströmkanal mit dem übrigen Ansaugsystem verbinden lässt und die mindestens eine Einlassöffnung des ladeluftliefernden abgeschalteten Zylinders, die im Rahmen des Kompressionstaktes zwecks Überführen von Ladeluft geöffnet wird, auch zum Ansaugen von Ladeluft im Rahmen des Ansaugtaktes verwendet werden kann. Dies gilt im Besonderen für den Normalbetrieb der Brennkraftmaschine nach Beendigung der Teilabschaltung. Dann steht dem abschaltbaren Zylinder mindestens eine weitere Einlassöffnung für den Ladungswechsel zur Verfügung. Das mindestens eine Absperrelement gibt die mindestens eine Öffnung frei oder versperrt diese Öffnung und kann beispielsweise als Klappe ausgebildet sein.The overflow channel must - as already mentioned - be a detachable from the rest of the intake system at least during the compression stroke channel. It is advantageous if the overflow channel can be connected to the rest of the intake system and the at least one inlet opening of the switched off off-loading cylinder, which is opened in the context of the compression stroke for the purpose of transferring charge air, also for the intake of charge air in the intake stroke. This applies in particular for the normal operation of the internal combustion engine after completion of the partial shutdown. Then the deactivatable cylinder is at least one more inlet opening for the change of charge available. The at least one shut-off element releases the at least one opening or blocks this opening and can be designed, for example, as a flap.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen die zwei Zylinder eines Zylinderpaares jeweils benachbart in dem mindestens einen Zylinderkopf angeordnete Zylinder sind. Die lokale Nähe der zwei Zylinder eines Zylinderpaares, d. h. ihre geometrische Nähe, hat für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine Vorteile, da sich die Wegstrecke zwischen einer Einlassöffnung des ladeluftempfangenden Zylinders und einer Einlassöffnung des ladeluftliefernden Zylinders verkürzt. Der Überströmkanal gestaltet sich konstruktiv einfacher, ist weniger lang und weniger voluminös. Insbesondere Letzteres unterstützt das Überführen von Ladeluft aus dem ladeluftliefernden Zylinder in den ladeluftempfangenden Zylinder.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which the two cylinders of a cylinder pair are each adjacent to each other in the cylinder arranged at least one cylinder head are advantageous. The local proximity of the two cylinders of a pair of cylinders, d. H. its geometric proximity has advantages for the method according to the invention and the internal combustion engine according to the invention, since the distance between an inlet opening of the charge-air-receiving cylinder and an inlet opening of the charge-air-supplying cylinder is shortened. The overflow channel is structurally simpler, is less long and less bulky. In particular, the latter supports the transfer of charge air from the charge-supplying cylinder in the charge air-receiving cylinder.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf und vier entlang der Längsachse des mindestens einen Zylinderkopfes in Reihe angeordneten Zylindern, von denen die beiden außenliegenden Zylinder auch bei Teilabschaltung der Brennkraftmaschine in Betrieb befindliche Zylinder der ersten Gruppe sind und die beiden innenliegenden Zylinder lastabhängig schaltbare Zylinder der zweiten Gruppe sind, die dadurch gekennzeichnet sind, dass jeweils ein außenliegender Zylinder und der benachbarte innenliegende Zylinder ein Zylinderpaar bilden.Embodiments of the supercharged internal combustion engine having at least one cylinder head and four cylinders arranged in series along the longitudinal axis of the at least one cylinder head are advantageous, of which the two outer cylinders are also cylinders of the first group in operation during partial shutdown of the internal combustion engine and the two inner cylinders can be switched depending on the load Cylinders of the second group are, which are characterized in that in each case an outboard cylinder and the adjacent inner cylinder form a pair of cylinders.
Wird die Brennkraftmaschine mit der Zündfolge 1-3-4-2 betrieben, sind die Zündzeitpunkte in °KW gemessen die Folgenden: 0-180-360-540. Während der Teilabschaltung weisen die in Betrieb befindlichen außenliegenden Zylinder, d. h. der erste und der vierte Zylinder, einen thermodynamischen Versatz von 360°KW auf.When the internal combustion engine is operated with the ignition sequence 1-3-4-2, the ignition times in ° CA measured are the following: 0-180-360-540. During partial shutdown, the outboard cylinders in operation, i. H. the first and the fourth cylinder, a thermodynamic offset of 360 ° KW.
Der abgeschaltete dritte Zylinder dient als ladeluftliefernder Zylinder für den vierten Zylinder, der als ein in Betrieb befindlicher Zylinder ein ladeluftempfangender Zylinder ist. Und der zweite Zylinder dient als ladeluftliefernder Zylinder für den ersten Zylinder, der ebenfalls ein ladeluftempfangender Zylinder ist. Die Zylinder der beiden Zylinderpaare weisen dann – bei entsprechender Kurbelwellenkröpfung – jeweils einen mechanischen Versatz von 180°KW auf. Befindet sich ein ladeluftliefernder Zylinder in der Kompression saugt der zugehörige ladeluftempfangende Zylinder gleichzeitig an. The deactivated third cylinder serves as a charge-delivering cylinder for the fourth cylinder, which is a charge air-receiving cylinder as an in-service cylinder. And the second cylinder serves as a charge-delivering cylinder for the first cylinder, which is also a charge air-receiving cylinder. The cylinders of the two pairs of cylinders then have a mechanical offset of 180.degree. CA, each with a corresponding crankshaft offset. If a cylinder supplying the charge air is in compression, the associated charge air receiving cylinder sucks simultaneously.
Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen, bei denen jeder Zylinder zwei Einlassöffnungen zum Zuführen von Ladeluft via Ansaugsystem aufweist, sind Ausführungsformen vorteilhaft, die dadurch gekennzeichnet sind, dass jeweils die Einlassöffnung eines abschaltbaren Zylinders eines Zylinderpaares, die dem auch bei Teilabschaltung der Brennkraftmaschine in Betrieb befindlichen Zylinder dieses Zylinderpaares zugewandt ist, via Überströmkanal mit der Einlassöffnung des auch bei Teilabschaltung der Brennkraftmaschine in Betrieb befindlichen Zylinders des Zylinderpaares, die dem abschaltbaren Zylinder des Zylinderpaares zugewandt ist, verbindbar ist.In supercharged internal combustion engines, in which each cylinder has two inlet openings for supplying charge air via intake system, embodiments are advantageous, which are characterized in that in each case the inlet opening of a disengageable cylinder of a pair of cylinders, which are also in partial shutdown of the engine in operation cylinder of this pair of cylinders is facing, via overflow with the inlet opening of the cylinder of the pair of cylinders which is also in partial shutdown of the internal combustion engine in operation, which faces the turn-off cylinder of the cylinder pair is connectable.
Vorstehend werden die sich gegenüberliegenden Einlassöffnungen der Zylinder eines Zylinderpaares miteinander verbunden bzw. sind diese Einlassöffnungen miteinander via Überströmkanal verbindbar. Dadurch wird die Wegstrecke zwischen den Zylindern eines Zylinderpaares weitestgehend verkürzt und die Länge des Überströmkanals wird minimiert.Above, the opposite inlet openings of the cylinder of a pair of cylinders are connected to each other or these inlet openings are connected to each other via overflow. As a result, the distance between the cylinders of a cylinder pair is shortened as far as possible and the length of the overflow is minimized.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen jeder Zylinder zum Einbringen von Kraftstoff mit einer Direkteinspritzung ausgestattet ist.Advantageous embodiments of the supercharged internal combustion engine, in which each cylinder is equipped for introducing fuel with a direct injection.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen, bei denen jeder Zylinder zum Zwecke der Direkteinspritzung mit einer Einspritzdüse ausgestattet ist.Embodiments in which each cylinder is equipped with an injection nozzle for the purpose of direct injection are advantageous.
Die Kraftstoffzufuhr lässt sich zum Zwecke der Teilabschaltung bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen schneller und zuverlässiger deaktivieren als bei Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung, bei denen Kraftstoffreste im Saugrohr zu ungewollten Verbrennungen im abgeschalteten Zylinder führen können.The fuel supply can be deactivated faster and more reliable for the purpose of partial shutdown in direct-injection internal combustion engines as in internal combustion engines with intake manifold injection, in which fuel residues in the intake manifold can lead to unwanted burns in the deactivated cylinder.
Nichtsdestotrotz können Ausführungsformen der Brennkraftmaschine vorteilhaft sein, bei denen zum Zwecke einer Kraftstoffversorgung eine Saugrohreinspritzung vorgesehen ist.Nevertheless, embodiments of the internal combustion engine may be advantageous in which for the purpose of a fuel supply, a port injection is provided.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen mindestens zwei Abgasturbolader vorgesehen sind, die jeweils eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter umfassen.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which at least two exhaust-gas turbochargers are provided, each of which comprises a turbine arranged in the exhaust-gas removal system and a compressor arranged in the intake system, are advantageous.
Die Drehmomentcharakteristik einer aufgeladenen Brennkraftmaschine kann durch mehrere parallel angeordnete Turbolader, d. h. durch mehrere parallel angeordnete Turbinen von kleinerem Turbinenquerschnitt, verbessert werden, wobei mit steigender Abgasmenge Turbinen sukzessive zugeschaltet werden; ähnlich einer Registeraufladung.The torque characteristic of a supercharged internal combustion engine may be increased by a plurality of turbochargers arranged in parallel, i. H. be improved by a plurality of parallel turbines of smaller turbine cross-section, with successively switched turbines with increasing exhaust gas quantity; similar to a register charge.
Die Drehmomentcharakteristik kann auch mittels mehrerer in Reihe geschalteter Abgasturbolader vorteilhaft beeinflusst werden. Durch das in Reihe Schalten von zwei Abgasturboladern, von denen ein Abgasturbolader als Hochdruckstufe und ein Abgasturbolader als Niederdruckstufe dient, kann das Kennfeld in vorteilhafter Weise aufgeweitet werden und zwar sowohl hin zu kleineren Verdichterströmen als auch hin zu größeren Verdichterströmen.The torque characteristic can also be advantageously influenced by means of a plurality of exhaust-gas turbochargers connected in series. By switching in series of two exhaust gas turbochargers, one of which is an exhaust gas turbocharger as a high pressure stage and an exhaust gas turbocharger as a low pressure stage, the map can be widened in an advantageous manner, both towards smaller compressor streams and towards larger compressor streams.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine und gemäß den
Es handelt sich um einen Vier-Zylinder-Reihenmotor mit Direkteinspritzung, bei dem die vier Zylinder
Jeder Zylinder
Die Brennkraftmaschine ist zum Zwecke der Aufladung mit mindestens einem Abgasturbolader ausgestattet, der eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem
Die vier Zylinder
Jede Einlassöffnung
Die vier Zylinder
Zum Überführen von Ladeluft ist ein vom übrigen Ansaugsystem
Während der Teilabschaltung werden die Auslassöffnungen
Die erste Einlassöffnung
Das Ansaugsystem
Lässt sich der Überströmkanal
Der Ventilhub Δhin, der im Rahmen des Ansaugtaktes vom Einlassventil der ersten Einlassöffnung
Kenntlich gemacht sind auch der obere Totpunkt OT3 des dritten Zylinders sowie der obere Totpunkt OT4 des vierten Zylinders.Also indicated are the top dead center OT 3 of the third cylinder and the top dead center OT 4 of the fourth cylinder.
Es handelt sich um einen Drei-Zylinder-Reihenmotor, bei dem die drei Zylinder
Die drei Zylinder
Die drei Zylinder
Zum Überführen von Ladeluft ist ein vom übrigen Ansaugsystem
Der Überströmkanal
Der Drei-Zylinder-Reihenmotor kann mit einer Kurbelwelle ausgestattet werden, deren drei Kurbelwellenkröpfungen in Umfangsrichtung um jeweils 120° versetzt auf der Kurbelwelle angeordnet sind, wobei die Zündung in den Zylindern
Die Kurbelwellenkröpfungen der drei Zylinder
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- erster Zylinder, außenliegender Zylinder, ladeluftempfangender Zylinder first cylinder, outboard cylinder, charge air receiving cylinder
- 22
- zweiter Zylinder, innenliegender Zylinder, abschaltbarer Zylinder second cylinder, internal cylinder, deactivatable cylinder
- 33
- dritter Zylinder, innenliegender Zylinder, abschaltbarer Zylinder third cylinder, internal cylinder, deactivatable cylinder
- 3a1 3a 1
- erste Einlassöffnung des dritten Zylinders first inlet opening of the third cylinder
- 3a2 3a 2
- zweite Einlassöffnung des dritten Zylinders second inlet opening of the third cylinder
- 3b3b
- Auslassöffnung des dritten Zylinders Outlet opening of the third cylinder
- 44
- vierter Zylinder, außenliegender Zylinder, ladeluftempfangender Zylinder fourth cylinder, outboard cylinder, charge air receiving cylinder
- 4a1 4a 1
- erste Einlassöffnung des vierten Zylinders first inlet opening of the fourth cylinder
- 4a2 4a 2
- zweite Einlassöffnung des vierten Zylinders second inlet opening of the fourth cylinder
- 4b4b
- Auslassöffnung des vierten Zylinders Outlet opening of the fourth cylinder
- 5a1 5a 1
- erste Ansaugleitung des dritten Zylinders first suction pipe of the third cylinder
- 5a2 5a 2
- zweite Ansaugleitung des dritten Zylinders second suction pipe of the third cylinder
- 6a1 6a 1
- erste Ansaugleitung des vierten Zylinders first intake pipe of the fourth cylinder
- 6a2 6a 2
- zweite Ansaugleitung des vierten Zylinders second intake pipe of the fourth cylinder
- 77
- Ansaugsystem, Einlasskrümmer Intake system, intake manifold
- 7a7a
- Gesamtansaugleitung Gesamtansaugleitung
- 88th
- Überströmkanal overflow
- 8a8a
- Öffnung opening
- 8b8b
- Absperrelement shut-off
- 8c8c
- Rückschlagventil check valve
- 1111
- erster Zylinder, außenliegender Zylinder, ladeluftempfangender Zylinder first cylinder, outboard cylinder, charge air receiving cylinder
- 11a1 11a 1
- erste Einlassöffnung des ersten Zylinders first inlet opening of the first cylinder
- 11a2 11a 2
- zweite Einlassöffnung des ersten Zylinders second inlet opening of the first cylinder
- 1212
- zweiter Zylinder, innenliegender Zylinder, abschaltbarer Zylinder second cylinder, internal cylinder, deactivatable cylinder
- 12a1 12a 1
- erste Einlassöffnung des zweiten Zylinders first inlet opening of the second cylinder
- 12a2 12a 2
- zweite Einlassöffnung des zweiten Zylinders second inlet opening of the second cylinder
- 1313
- dritter Zylinder, außenliegender Zylinder, ladeluftempfangender Zylinder third cylinder, outboard cylinder, charge air receiving cylinder
- 13a1 13a 1
- erste Einlassöffnung des dritten Zylinders first inlet opening of the third cylinder
- 13a2 13a 2
- zweite Einlassöffnung des dritten Zylinders second inlet opening of the third cylinder
- 1414
- Plenum plenum
- EV3,1 EV 3.1
- Ventilerhebungskurve des ersten Einlassventils des dritten Zylinders während der Teilabschaltung Valve lift curve of the first intake valve of the third cylinder during the partial shutdown
- EV3,2 EV 3.2
- Ventilerhebungskurve des zweiten Einlassventils des dritten Zylinders während der Teilabschaltung Valve lift curve of the second intake valve of the third cylinder during the partial shutdown
- EV4 EV 4
- Ventilerhebungskurve der Einlassventile des vierten Zylinders während der Teilabschaltung Valve lift curve of the intake valves of the fourth cylinder during the partial shutdown
- Δh.delta.h
- Ventilhub zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung Valve lift between an open position and a closed position
- Δhin Δh in
- im Rahmen des Ansaugtaktes ausgebildeter Ventilhub eines Einlassventils eines bei Teilabschaltung abgeschalteten ladeluftliefernden Zylinders Ventilhub formed in the context of the intake stroke of an intake valve of a switched off during partial shutdown intercooler cylinder
- Δhcomp Δh comp
- im Rahmen des Kompressionstaktes ausgebildeter Ventilhub eines Einlassventils eines bei Teilabschaltung abgeschalteten ladeluftliefernden Zylinders formed in the context of the compression stroke valve lift of an intake valve of a switched off during partial shutdown intercooler cylinder
- OT3 OT 3
- oberer Totpunkt des dritten Zylinders top dead center of the third cylinder
- OT4 OT 4
- oberer Totpunkt des vierten Zylinders top dead center of the fourth cylinder
- Δt.delta.t
- Öffnungsdauer eines Ventils Opening duration of a valve
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DE102015211330.2A Withdrawn DE102015211330A1 (en) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Method for operating a exhaust-gas-charged internal combustion engine with partial deactivation and internal combustion engine for carrying out such a method |
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2015
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Legal Events
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |