DE102017005378A1 - Method for adjusting an engine braking state of an internal combustion engine - Google Patents

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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen wenigstens eines Motorbremszustands einer Verbrennungskraftmaschine (10), bei welchem wenigstens zwei Zylindern (20, 40) der Verbrennungskraftmaschine (10) zugeordnete, jeweilige Einlassventile (26, 28, 46, 48) sowie den wenigstens zwei Zylindern (20, 40) zugeordnete, jeweilige Auslassventile (30, 32, 50, 52) in einen jeweiligen Motorbremszustand verstellbar sind, um den wenigstens einen Motorbremszustand einzustellen. Sowohl die Einlassventile (26, 28, 46, 48) als auch die Auslassventile (30, 32, 50, 52) sind zwischen einem jeweiligen Normalbetrieb und dem jeweiligen Motorbremszustand umschaltbar sind und zum Einstellen des wenigstens einen Motorbremszustands wird eine unterschiedliche Anzahl der Einlassventile (26, 28, 46, 48) und der Auslassventile (30, 32, 50, 52) zumindest eines Zylinders (20) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) in den jeweiligen Motorbremszustand verstellt.The invention relates to a method for setting at least one engine braking state of an internal combustion engine (10), in which at least two cylinders (20, 40) of the internal combustion engine (10), respective inlet valves (26, 28, 46, 48) and the at least two cylinders ( 20, 40), respective exhaust valves (30, 32, 50, 52) are adjustable to a respective engine braking condition to adjust the at least one engine braking condition. Both the intake valves (26, 28, 46, 48) and the exhaust valves (30, 32, 50, 52) are switchable between a respective normal operation and the respective engine braking condition and for setting the at least one engine braking condition, a different number of the intake valves ( 26, 28, 46, 48) and the exhaust valves (30, 32, 50, 52) of at least one cylinder (20) of the at least two cylinders (20, 40) are adjusted to the respective engine braking condition.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen wenigstens eines Motorbremszustands einer Verbrennungskraftmaschine, bei welchem wenigstens zwei Zylindern der Verbrennungskraftmaschine zugeordnete, jeweilige Einlassventile sowie den wenigstens zwei Zylindern zugeordnete Auslassventile in einen jeweiligen Motorbremszustand verstellbar sind, um den wenigstens einen Motorbremszustand einzustellen.The invention relates to a method for setting at least one engine braking state of an internal combustion engine, wherein at least two cylinders of the internal combustion engine associated, respective intake valves and the at least two cylinders associated exhaust valves are adjustable in a respective engine braking state to adjust the at least one engine braking state.

Motorbremsen stellen insbesondere bei Nutzkraftfahrzeugen eine wichtige Bremseinrichtung dar, um eine konventionelle Betriebsbremse beispielsweise bei Bergabfahrten zu entlasten. Um den Motorbremszustand einer Verbrennungskraftmaschine zu ermöglichen, wird auf ein Einspritzen von Kraftstoff verzichtet, sodass die Verbrennungskraftmaschine durch einen mit ihr verbundenen Antriebsstrang eines Kraftwagens während des Motorbremszustands geschleppt wird. Im Motorbremszustand führen neben den üblichen Reibungswiderständen und Ladungswechselverlusten auch Kompressionskräfte der Verbrennungskraftmaschine dazu, dass ein Abbremsen des Kraftwagens erfolgt.Motor brakes are an important braking device, in particular for commercial vehicles, in order to relieve a conventional service brake, for example when driving downhill. In order to enable the engine braking state of an internal combustion engine, the injection of fuel is dispensed with, so that the internal combustion engine is towed by a drive train of a motor vehicle connected thereto during the engine braking state. In the engine braking state, in addition to the usual frictional resistances and charge cycle losses, compression forces of the internal combustion engine also lead to a deceleration of the motor vehicle.

Aus der DE 10 2005 053 882 A1 ist eine Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt. Die Ventilbetätigungsvorrichtung weist jeweilige Aktoreinheiten für voneinander verschiedene Gaswechselventile auf. Die als Einlassventile und Auslassventile ausgebildeten Gaswechselventile können mittels der jeweiligen Aktoreinheiten variabel betätigt werden um einen Bremsmodus der Brennkraftmaschine zu ermöglichen.From the DE 10 2005 053 882 A1 For example, a valve actuating device for an internal combustion engine is known. The valve actuating device has respective actuator units for mutually different gas exchange valves. The gas exchange valves designed as intake valves and exhaust valves can be actuated variably by means of the respective actuator units in order to enable a braking mode of the internal combustion engine.

Aus der DE 10 2009 051 261 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Motorbremse eines Kraftwagens bekannt. Zur Einstellung einer Bremsleistung werden jeweilige, einer Abgasseite und einer Luftseite der Verbrennungskraftmaschine zugeordnete Aktuatoren eingesetzt, wodurch die Bremsleistung nahezu stufenlos dosierbar ist.From the DE 10 2009 051 261 A1 For example, a method for operating an engine brake of a motor vehicle is known. To set a braking power respective, an exhaust side and an air side of the internal combustion engine associated actuators are used, whereby the braking power is almost infinitely adjustable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche ein Motorbremszustand einer Verbrennungskraftmaschine auf verbesserte Weise eingestellt werden kann.Object of the present invention is to provide a method of the type mentioned, by which an engine braking state of an internal combustion engine can be adjusted in an improved manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Einstellen wenigstens eines Motorbremszustands einer Verbrennungskraftmaschine aus, bei welchem wenigstens zwei Zylindern der Verbrennungskraftmaschine zugeordnete, jeweilige Einlassventile, sowie den wenigstens zwei Zylindern zugeordnete Auslassventile in einen jeweiligen Motorbremszustand verstellbar sind, um den wenigstens einen Motorbremszustand einzustellen. Die Verbrennungskraftmaschine kann generell auch als Dreizylindermotor, Vierzylindermotor oder Sechszylindermotor ausgebildet sein, um nur einige Beispiele zu nennen. Dementsprechend kann die Verbrennungskraftmaschine sowohl eine gerade als auch eine ungerade Zylinderzahl aufweisen.The invention is based on a method for setting at least one engine braking state of an internal combustion engine in which at least two cylinders of the internal combustion engine associated, respective intake valves, and the at least two cylinders associated exhaust valves are adjustable in a respective engine braking state to adjust the at least one engine braking condition. The internal combustion engine may generally be designed as a three-cylinder engine, four-cylinder engine or six-cylinder engine, to name but a few examples. Accordingly, the internal combustion engine may have both an even and an odd number of cylinders.

Um ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem ein Motorbremszustand einer Verbrennungskraftmaschine auf verbesserte Weise eingestellt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile zwischen einem jeweiligen Normalbetrieb und dem jeweiligen Motorbremszustand umschaltbar sind und zum Einstellen des wenigstens einen Motorbremszustands eine unterschiedliche Anzahl der Einlassventile und der Auslassventile zumindest eines Zylinders der wenigstens zwei Zylinder in den jeweiligen Motorbremszustand verstellt wird. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein besonders dosiertes Einstellen des Motorbremszustands und damit der Motorbremsleistung ermöglicht ist. Dadurch kann die dosierte Einstellung selbst dann erfolgen, wenn die einzelnen Einlassventile und Auslassventile nicht stufenlos verstellbar sind. Der Normalbetrieb entspricht hierbei einem Ventilbetrieb der Einlassventile bzw. Auslassventile im befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine.In order to provide a method of the type mentioned, in which an engine braking state of an internal combustion engine can be adjusted in an improved manner, it is provided according to the invention that both the intake valves and the exhaust valves between a respective normal operation and the respective engine braking state are switchable and for adjusting the at least one engine braking state, a different number of the intake valves and the exhaust valves of at least one cylinder of the at least two cylinders is adjusted to the respective engine braking state. This is advantageous because it allows a particularly metered adjustment of the engine braking state and thus the engine braking performance. As a result, the metered adjustment can take place even if the individual intake valves and exhaust valves are not infinitely adjustable. The normal operation corresponds to a valve operation of the intake valves or exhaust valves in the fired operation of the internal combustion engine.

Der die jeweiligen Einlassventile betreffende Motorbremszustand kann im Folgenden auch als Einlassventil-Motorbremszustand bezeichnet werden.The engine brake state concerning the respective intake valves may also be referred to as an intake valve engine brake state in the following.

Der die jeweiligen Auslassventile betreffende Motorbremszustand kann im Folgenden auch als Auslassventil-Motorbremszustand bezeichnet werden.The engine brake state concerning the respective exhaust valves may also be referred to as the exhaust valve engine braking state hereinafter.

Im Einlassventil-Motorbremszustand können zumindest einige der Einlassventile während zumindest eines Ansaugtaktes wenigstens teilweise oder vollständig geschlossen werden, um eine jeweilige Füllung in einem jeweiligen Zylinder entsprechend einer gewünschten Motorbremswirkung zu verändern. Im Einlassventil-Motorbremszustand können die jeweiligen Einlassventile sich bezüglich Ventilhubverlauf und Häufigkeit des Ventilöffnens während eines Arbeitsspiels voneinander unterscheiden.In the intake valve engine braking condition, at least some of the intake valves may be at least partially or fully closed during at least one intake stroke to vary a respective charge in a respective cylinder according to a desired engine braking effect. In the intake valve engine braking state, the respective intake valves may be different from each other in valve lift history and valve opening frequency during a work cycle.

Im Auslassventil-Motorbremszustand können hingegen zumindest einige der Auslassventile während wenigstens eines Expansionstaktes zumindest teilweise oder vollständig geöffnet werden um eine entsprechende Motorbremswirkung zu erzielen. Dadurch kann eine Steigerung einer Zylinderfüllung durch Rückwärtsaufladung sowie eine Expansion von Arbeitsgas in einen Abgaskrümmer für die jeweiligen, einzelnen Zylinder gezielt variiert werden.In the exhaust valve engine braking condition, however, at least some of the exhaust valves may be at least partially or fully opened during at least one expansion stroke to achieve a corresponding engine braking effect. Thereby, an increase of a cylinder charge by backward charging and an expansion of working gas in an exhaust manifold for the respective individual cylinder can be selectively varied.

Bei dem Verfahren kann insbesondere eine Zwei-Takt-Motorbremse betrieben werden, bei welcher ein Umschalten sowohl einer Einlassventilerhebung zumindest einiger Einlassventile als auch einer Auslassventilerhebung zumindest einiger der Auslassventile erfolgen kann. Bei dem Verfahren kann eine Mischung der Betriebsarten auf der Einlassseite und der Auslassseite erfolgen. Beispielsweise werden in einem Motorbremszustandspunkt nur drei Zylinder auf der Auslassseite in den Motorbremszustand versetzt, wohingegen auf der Einlassseite alle Zylinder in den Motorbremszustand versetzt werden. In einem weiteren Motorbremszustandspunkt werden alle Zylinder auf der Auslassseite in den Motorbremszustand versetzt, auf der Einlassseite erfolgt dies jedoch nur auf drei Zylindern, um nur einige Beispiele zu nennen. Das Verfahren weicht somit von einem Betrieb ab, bei welchem auf jedem Zylinder entweder sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile in den jeweiligen Motorbremszustand versetzt werden oder weder die Einlassventile noch die Auslassventile bzw. die Einlassseite noch die Auslassseite.In the method, in particular, a two-stroke engine brake can be operated, in which switching of both an intake valve lift of at least some intake valves and an exhaust valve lift of at least some of the exhaust valves can take place. In the method, a mixture of the operating modes on the inlet side and the outlet side can take place. For example, in an engine braking state point, only three cylinders on the exhaust side are put in the engine braking state, whereas on the intake side, all cylinders are put in the engine braking state. In another engine braking condition point, all the cylinders on the exhaust side are put in the engine braking state, but on the intake side this is done on only three cylinders, to name just a few examples. The method thus deviates from an operation in which either the intake valves and the exhaust valves on each cylinder are placed in the respective engine braking state or neither the intake valves nor the exhaust valves or the intake side nor the exhaust side.

Durch das Verfahren ist beispielsweise die Einstellung von insgesamt x2·y2 unterschiedlichen Motorbremszuständen möglich, wobei x die Anzahl der unabhängig voneinander schaltbaren Zylinder auf der Einlassseite und y die Anzahl der unabhängig voneinander schaltbaren Zylinder auf der Auslassseite darstellt. Somit ergibt sich eine große Anzahl von unterschiedlichen Motorbremsmomentenbändern, mithilfe derer sich der gesamte Motorbremsmomentenbereich der Verbrennungskraftmaschine abdecken lässt. Besonders interessant ist dabei eine Aufteilung in vordere drei Zylinder und hintere drei Zylinder, beispielsweise bei einem Sechszylinderreihenmotor. Bei der Aufteilung in vordere drei Zylinder und hintere drei Zylinder ergeben sich 24 = 16 unterschiedliche Motorbremszustände und damit 16 unterschiedliche Betriebsvarianten.By the method, for example, the setting of a total of x 2 · y 2 different engine brake states is possible, where x represents the number of independently switchable cylinder on the inlet side and y the number of independently switchable cylinder on the outlet side. This results in a large number of different engine brake torque bands, with the help of which the entire engine braking torque range of the internal combustion engine can be covered. Particularly interesting is a division into front three cylinders and rear three cylinders, for example, in a six-cylinder in-line engine. When divided into front three cylinders and rear three cylinders, there are 2 4 = 16 different engine brake states and thus 16 different operating variants.

Damit ist eine deutlich feinere Einstellung jeglicher Motorbremsstufen als bei aus dem Stand der Technik bekannten Einstellverfahren möglich, bei welchen beispielsweise bei einem jeweiligen Bremsbetrieb alle Zylinder geschleppt betrieben werden, die vorderen drei Zylinder auf Einlassseite und Auslassseite gebremst werden, die hinteren drei Zylinder auf Einlassseite und Auslassseite gebremst werden oder alle sechs Zylinder (im Falle eines Sechszylindermotors) auf der Einlassseite und der Auslassseite gebremst werden.Thus, a much finer adjustment of any engine brake levels is possible as in known from the prior art adjustment method in which, for example, in a respective braking operation all cylinders are operated dragged, the front three cylinders are braked on the inlet side and exhaust side, the rear three cylinders on inlet side and Brake the exhaust side or brakes all six cylinders (in the case of a six-cylinder engine) on the inlet side and the exhaust side.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden zur Einstellung eines Einlassventil-Motorbremszustands alle Einlassventile der wenigstens zwei Zylinder in den Motorbremszustand verstellt und das Einstellen des Motorbremszustands unterbleibt bei wenigstens einem Auslassventil der wenigstens zwei Zylinder. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine besonders feine Abstufung und damit Unterteilung in verschiedene Motorbremszustände erfolgen.In an advantageous development of the invention, to set an intake valve engine braking state, all intake valves of the at least two cylinders are adjusted to the engine braking state and the setting of the engine braking state is omitted in at least one exhaust valve of the at least two cylinders. As a result, a particularly fine gradation and thus subdivision into different engine brake states can advantageously take place.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden zur Einstellung eines Auslassventil-Motorbremszustands alle Auslassventile der wenigstens zwei Zylinder in den Motorbremszustand verstellt und das Einstellen des Motorbremszustands unterbleibt bei wenigstens einem Einlassventil der wenigstens zwei Zylinder. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ebenfalls eine besonders feine Einstellung verschiedener Motorbremszustände ermöglicht ist.In a further advantageous development of the invention, to set an exhaust-valve engine braking state, all the exhaust valves of the at least two cylinders are adjusted to the engine braking state and the engine braking state is discontinued in at least one intake valve of the at least two cylinders. This is advantageous because it also allows a particularly fine adjustment of different engine brake states.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden zur Einstellung eines Zylindermotorbremszustands sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile zumindest eines ersten Zylinders der wenigstens zwei Zylinder in den Motorbremszustand verstellt und das Einstellen des Motorbremszustands bei wenigstens einem Einlassventil oder einem Auslassventil eines zweiten Zylinders der wenigstens zwei Zylinder unterbleibt. Dies trägt in vorteilhafter Weise ebenfalls zur besonders feinen Einstellung unterschiedlicher Motorbremsstufen der Verbrennungskraftmaschine bei.In a further advantageous development of the invention, to set a cylinder engine braking state, both the intake valves and the exhaust valves of at least a first cylinder of the at least two cylinders are adjusted to the engine braking condition and the engine braking condition is set in at least one intake valve or exhaust valve of a second cylinder of the at least two cylinders omitted. This also advantageously contributes to the particularly fine adjustment of different engine brake stages of the internal combustion engine.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zumindest eines der Einlassventile und/oder zumindest eines der Auslassventile der wenigstens zwei Zylinder stufenlos verstellt. Somit kann eine jeweilige Ventilerhebung und damit auch der jeweilige Motorbremszustand des zumindest einen Einlassventils und zusätzlich oder alternativ des zumindest einen Auslassventils stufenlos verstellt werden. Dadurch ist eine besonders feine Einstellung des Motorbremszustands der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht. Zum stufenlosen Verstellen kann beispielsweise ein jeweiliger Aktuator vorgesehen sein, mittels welchem eine derartige Verstellung auch unabhängig von einer Nockenwellendrehung einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht werden kann.In a further advantageous development of the invention, at least one of the intake valves and / or at least one of the exhaust valves of the at least two cylinders is continuously adjusted. Thus, a respective valve lift and thus also the respective engine braking state of the at least one intake valve and additionally or alternatively of the at least one exhaust valve can be adjusted continuously. As a result, a particularly fine adjustment of the engine braking state of the internal combustion engine is made possible. For stepless adjustment, for example, a respective actuator may be provided, by means of which such an adjustment can also be made independent of a camshaft rotation of a camshaft of the internal combustion engine.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.

Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Perspektivansicht zweier Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine, wobei den jeweiligen Zylindern zugeordnete Einlassventile und Auslassventile in einen jeweiligen Motorbremszustand verstellbar sind. The single FIGURE shows a schematic perspective view of two cylinders of an internal combustion engine, wherein the respective cylinders associated intake valves and exhaust valves are adjustable in a respective engine braking state.

Die Fig. zeigt in schematischer Darstellung eine Verbrennungskraftmaschine 10, von welcher aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich zwei Zylinder, nämlich ein erster Zylinder 20 und einen zweiter Zylinder 40 dargestellt sind. Es ist klar, dass die Verbrennungskraftmaschine 10 prinzipiell eine beliebige Anzahl an Zylindern umfassen kann also beispielsweise als Dreizylinder-, Vierzylinder-, Fünfzylinder-, oder Sechszylindermotor ausgestaltet sein kann, um nur einige Beispiele zu nennen.The figure shows a schematic representation of an internal combustion engine 10 , for reasons of clarity, only two cylinders, namely a first cylinder 20 and a second cylinder 40 are shown. It is clear that the internal combustion engine 10 in principle, may comprise any number of cylinders can therefore be configured for example as a three-cylinder, four-cylinder, five-cylinder, or six-cylinder engine, to name just a few examples.

Um einen Gaswechsel, also das Einströmen von Frischluft bzw. Frischgasgemisch sowie das Ausströmen von Abgas zu ermöglichen, umfassen die jeweiligen Zylinder 20, 40 jeweilige Einlassventile 26, 28, 46, 48 sowie jeweilige Auslassventile 30, 32, 50, 52.In order to allow a gas exchange, ie the inflow of fresh air or fresh gas mixture and the outflow of exhaust gas, include the respective cylinders 20 . 40 respective intake valves 26 . 28 . 46 . 48 and respective exhaust valves 30 . 32 . 50 . 52 ,

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich der zweite Zylinder 40 in einem Einlassventil-Motorbremszustand, bei welchem die Einlassventile 46, 48 basierend auf den Ventilhüben des gewählten Motorbremszustands geöffnet sind und damit durch Variation der Zylinderfüllung das gewünschte Bremsmoment eingestellt werden kann.In the present embodiment, the second cylinder is located 40 in an intake valve engine braking condition in which the intake valves 46 . 48 are opened based on the valve strokes of the selected engine braking state and thus the desired braking torque can be adjusted by varying the cylinder filling.

Für die Verbrennungskraftmaschine 10 ist eine Motorbremsvorrichtung 12 vorgesehen, mittels welcher zum Einstellen wenigstens eines Motorbremszustands der Verbrennungskraftmaschine 10 sowohl die Einlassventile 26, 28, 46, 48 als auch die Auslassventile 30, 32, 50, 52 unabhängig voneinander in den jeweiligen Motorbremszustand verstellbar sind. Dadurch kann eine Vielzahl an Motorbremszuständen eingestellt werden. Sowohl die Einlassventile 26, 28, 46, 48 als auch die Auslassventile 30, 32, 50, 52 sind zwischen einem jeweiligen Normalbetrieb und dem jeweiligen Motorbremszustand umschaltbar. Zum Einstellen der Motorbremszustände kann durch die Motorbremsvorrichtung 12 eine unterschiedliche Anzahl der Einlassventile 26, 28, 46, 48 und der Auslassventile 30, 32, 50, 52 der wenigstens zwei Zylinder 20, 40 in den jeweiligen Motorbremszustand verstellt werden. Hierdurch ist eine gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Motorbremsen verbesserte Einstellung der Motorbremszustände ermöglicht, wobei insbesondere eine besonders feine Abstufung zwischen verschiedenen Motorbremsmomente erfolgen kann.For the internal combustion engine 10 is an engine brake device 12 provided by means of which for adjusting at least one engine braking state of the internal combustion engine 10 both the intake valves 26 . 28 . 46 . 48 as well as the exhaust valves 30 . 32 . 50 . 52 are independently adjustable in the respective engine braking state. Thereby, a plurality of engine braking conditions can be set. Both the intake valves 26 . 28 . 46 . 48 as well as the exhaust valves 30 . 32 . 50 . 52 are switchable between a respective normal operation and the respective engine braking state. To set the engine braking conditions can by the engine brake device 12 a different number of intake valves 26 . 28 . 46 . 48 and the exhaust valves 30 . 32 . 50 . 52 the at least two cylinders 20 . 40 be adjusted in the respective engine braking state. As a result, an improved compared to the prior art engine brakes improved setting of the engine braking conditions allows, in particular, a particularly fine gradation can be done between different engine braking moments.

Die Motorbremsvorrichtung 12 ist zur Einstellung eines Einlassventil-Motorbremszustands alle Einlassventile 26, 28, 46, 48 der wenigstens zwei Zylinder 20, 40 in den Motorbremszustand ausgestaltet, wobei dementsprechend mittels der Motobremsvorrichtung 12 alle Einlassventile 26, 28, 46, 48 in den Motorbremszustand verstellt werden können. Das Einstellen des Motorbremszustands bei wenigstens einem Auslassventil 30, 32, 50, 52 der wenigstens zwei Zylinder 20, 40 kann dabei unterbleiben.The engine brake device 12 For example, to set an intake valve engine braking condition, all intake valves are 26 . 28 . 46 . 48 the at least two cylinders 20 . 40 configured in the engine braking state, and accordingly by means of the motor braking device 12 all intake valves 26 . 28 . 46 . 48 can be adjusted in the engine braking state. Adjusting the engine brake state in at least one exhaust valve 30 . 32 . 50 . 52 the at least two cylinders 20 . 40 can be omitted.

Die Motorbremsvorrichtung 12 ist zudem zur Einstellung eines Auslassventil-Motorbremszustands aller Auslassventile 30, 32, 50, 52 der wenigstens zwei Zylinder 20, 40 in den Motorbremszustand ausgebildet. Hierbei kann das Einstellen des Motorbremszustands bei wenigstens einem Einlassventil 26, 28, 46, 48 der wenigstens zwei Zylinder 20, 40 unterbleiben.The engine brake device 12 It is also used to set an exhaust valve engine braking condition of all exhaust valves 30 . 32 . 50 . 52 the at least two cylinders 20 . 40 formed in the engine braking state. Here, the setting of the engine braking state at at least one intake valve 26 . 28 . 46 . 48 the at least two cylinders 20 . 40 remain under.

Des Weiteren ist die Motorbremsvorrichtung 12 zur Einstellung eines Zylinder-Motorbremszustands ausgebildet, bei welchem sowohl die Einlassventile 26, 28 als auch die Auslassventile 30, 32 zumindest des ersten Zylinders 20 der wenigstens zwei Zylinder 20, 40 in den Motorbremszustand verstellt werden. Hierbei kann das Einstellen des Motorbremszustands bei wenigstens einem Einlassventil 46, 48 oder einem Auslassventil 50, 52 des zweiten Zylinders 40 der wenigstens zwei Zylinder 20, 40 unterbleiben. Die Motorbremsvorrichtung 12 kann zudem einen oder mehrere Aktuatoren umfassen, mittels welchen zumindest eines der Einlassventile 26, 28, 46, 48 und zusätzlich oder alternativ zumindest eines der Auslassventile 30, 32, 50, 52 der wenigstens zwei Zylinder 20, 40 stufenlos verstellt werden kann.Furthermore, the engine brake device 12 adapted to set a cylinder engine braking state in which both the intake valves 26 . 28 as well as the exhaust valves 30 . 32 at least the first cylinder 20 the at least two cylinders 20 . 40 be adjusted in the engine braking state. Here, the setting of the engine braking state at at least one intake valve 46 . 48 or an exhaust valve 50 . 52 of the second cylinder 40 the at least two cylinders 20 . 40 remain under. The engine brake device 12 may also include one or more actuators, by means of which at least one of the inlet valves 26 . 28 . 46 . 48 and additionally or alternatively at least one of the exhaust valves 30 . 32 . 50 . 52 the at least two cylinders 20 . 40 can be adjusted continuously.

Durch das vorliegende Verfahren können verschiedene Motorbremszustände der Verbrennungskraftmaschine 10 eingestellt werden. Dadurch ist eine zumindest weitgehende Abdeckung des gesamten Motorbremsmomentenbereichs der Verbrennungskraftmaschine 10 zwischen Schleppbetrieb und maximaler Motorbremsleistung ermöglicht, um ein Höchstmaß an Komfort für einen Fahrzeuginsassen darzustellen. Insbesondere bei Luftpfaden mit weniger Regelungsmöglichkeiten, bei denen das hierfür notwendige AGR-Ventil, Turboladerwastegate, Drosselklappe oder Phasensteller entfällt, sowie bei Hochleistungssystemen wie beispielsweise Zwei-Takt-Motorbremssystemen ermöglicht das hier vorgestellte Verfahren eine Einstellung unterschiedlicher Motorbremszustände, mit dementsprechend unterschiedlichen Motorbremsleistungen. Durch das vorliegende Verfahren kann die zumindest weitgehende Abdeckung des gesamten Motorbremsdrehmomentenbereichs auch ohne zusätzliche Aktuatorik im Luftpfad (AGR-Ventil, Wastegate, Drosselklappe, Phasensteller) realisiert werden, wodurch im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Systemen Kosten eingespart werden können.By the present method, various engine brake states of the internal combustion engine 10 be set. This at least largely covers the entire engine braking torque range of the internal combustion engine 10 between towing and maximum engine braking power to provide maximum comfort to a vehicle occupant. In particular, in air paths with less control options, in which the necessary EGR valve, turbocharger wastegate, throttle or phaser omitted, and in high performance systems such as two-stroke engine braking systems allows the presented method setting different engine braking conditions, with correspondingly different engine braking performance. By means of the present method, the at least substantial coverage of the entire engine braking torque range can also be realized without additional actuators in the air path (EGR valve, wastegate, throttle valve, phase adjuster), which can save costs in comparison with systems known from the prior art.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen erfolgt meist eine getrennte Ansteuerung einer gewissen Anzahl an Zylindern (beispielsweise bei einem Sechs-Zylinder-Motor in einer Stufe anhand von lediglich drei Zylindern, in einer weiteren Stufe von sechs Zylindern), wobei jedoch ein Bereich an Motorbremsmomenten verbleibt, welcher nicht dargestellt werden kann. Eine andere Aufteilung bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen, beispielsweise bei einem Sechszylindermotor in „Stufe 1” mit zwei Zylindern, in „Stufe 2” mit den übrigen vier Zylindern und in „Stufe 3” mit allen sechs Zylindern führt beim Motorbremszustand zu einer Anregung niedriger Motorordnungen (0,5te oder erste Motorordnung) wodurch den Komfort beeinträchtigende Schwingungen entstehen können. In systems known from the prior art, there is usually a separate control of a certain number of cylinders (for example, in a six-cylinder engine in one stage based on only three cylinders, in a further stage of six cylinders), but an area at Motor braking torque remains, which can not be displayed. Another breakdown in systems known in the prior art, such as a six-cylinder "Stage 1" engine with two cylinders, "Stage 2" with the remaining four cylinders and "Stage 3" with all six cylinders results in an engine braking condition Stimulation of low engine orders (0.5th or first engine order) may result in vibrations affecting comfort.

Durch das vorliegende Verfahren können diese, aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile jedoch beseitigt werden.However, these disadvantages known from the prior art can be eliminated by the present method.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1212
MotorbremsvorrichtungEngine braking device
2020
erster Zylinderfirst cylinder
2626
Erstes EinlassventilFirst inlet valve
2828
Zweites EinlassventilSecond inlet valve
3030
Erstes AuslassventilFirst exhaust valve
3232
Zweites AuslassventilSecond exhaust valve
4040
zweiter Zylindersecond cylinder
4646
Erstes EinlassventilFirst inlet valve
4848
Zweites EinlassventilSecond inlet valve
5050
Erstes AuslassventilFirst exhaust valve
5252
Zweites AuslassventilSecond exhaust valve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005053882 A1 [0003] DE 102005053882 A1 [0003]
  • DE 102009051261 A1 [0004] DE 102009051261 A1 [0004]

Claims (5)

Verfahren zum Einstellen wenigstens eines Motorbremszustands einer Verbrennungskraftmaschine (10), bei welchem wenigstens zwei Zylindern (20, 40) der Verbrennungskraftmaschine (10) zugeordnete, jeweilige Einlassventile (26, 28, 46, 48) sowie den wenigstens zwei Zylindern (20, 40) zugeordnete, jeweilige Auslassventile (30, 32, 50, 52) in einen jeweiligen Motorbremszustand verstellbar sind, um den wenigstens einen Motorbremszustand einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Einlassventile (26, 28, 46, 48) als auch die Auslassventile (30, 32, 50, 52) zwischen einem jeweiligen Normalbetrieb und dem jeweiligen Motorbremszustand umschaltbar sind und zum Einstellen des wenigstens einen Motorbremszustands eine unterschiedliche Anzahl der Einlassventile (26, 28, 46, 48) und der Auslassventile (30, 32, 50, 52) zumindest eines Zylinders (20) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) in den jeweiligen Motorbremszustand verstellt wird.Method for setting at least one engine braking state of an internal combustion engine ( 10 ), in which at least two cylinders ( 20 . 40 ) of the internal combustion engine ( 10 ), respective intake valves ( 26 . 28 . 46 . 48 ) and the at least two cylinders ( 20 . 40 ) associated, respective exhaust valves ( 30 . 32 . 50 . 52 ) are adjustable to a respective engine braking condition to adjust the at least one engine braking condition, characterized in that both the intake valves ( 26 . 28 . 46 . 48 ) as well as the exhaust valves ( 30 . 32 . 50 . 52 ) are switchable between a respective normal operation and the respective engine braking state and for setting the at least one engine braking state, a different number of intake valves ( 26 . 28 . 46 . 48 ) and the exhaust valves ( 30 . 32 . 50 . 52 ) at least one cylinder ( 20 ) the at least two cylinders ( 20 . 40 ) is adjusted in the respective engine braking state. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung eines Einlassventil-Motorbremszustands alle Einlassventile (26, 28, 46, 48) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) in den Motorbremszustand verstellt werden und das Einstellen des Motorbremszustands bei wenigstens einem Auslassventil (30, 32, 50, 52) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) unterbleibt.A method according to claim 1, characterized in that for adjusting an intake valve engine braking state, all intake valves ( 26 . 28 . 46 . 48 ) the at least two cylinders ( 20 . 40 ) are adjusted to the engine braking state and the setting of the engine braking state in at least one exhaust valve ( 30 . 32 . 50 . 52 ) the at least two cylinders ( 20 . 40 ) is omitted. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung eines Auslassventil-Motorbremszustands alle Auslassventile (30, 32, 50, 52) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) in den Motorbremszustand verstellt werden und das Einstellen des Motorbremszustands bei wenigstens einem Einlassventil (26, 28, 46, 48) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) unterbleibt.A method according to claim 1, characterized in that for adjusting an exhaust valve engine braking condition, all the exhaust valves ( 30 . 32 . 50 . 52 ) the at least two cylinders ( 20 . 40 ) are adjusted to the engine braking state and the setting of the engine braking state in at least one inlet valve ( 26 . 28 . 46 . 48 ) the at least two cylinders ( 20 . 40 ) is omitted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung eines Zylinder-Motorbremszustands sowohl die Einlassventile (26, 28) als auch die Auslassventile (30, 32) zumindest eines ersten Zylinders (20) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) in den Motorbremszustand verstellt werden und das Einstellen des Motorbremszustands bei wenigstens einem Einlassventil (46, 48) oder einem Auslassventil (50, 52) eines zweiten Zylinders (40) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) unterbleibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for adjusting a cylinder engine braking state both the intake valves ( 26 . 28 ) as well as the exhaust valves ( 30 . 32 ) at least one first cylinder ( 20 ) the at least two cylinders ( 20 . 40 ) are adjusted to the engine braking state and the setting of the engine braking state in at least one inlet valve ( 46 . 48 ) or an outlet valve ( 50 . 52 ) of a second cylinder ( 40 ) the at least two cylinders ( 20 . 40 ) is omitted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Einlassventile (26, 28, 46, 48) und/oder zumindest eines der Auslassventile (30, 32, 50, 52) der wenigstens zwei Zylinder (20, 40) stufenlos verstellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the inlet valves ( 26 . 28 . 46 . 48 ) and / or at least one of the exhaust valves ( 30 . 32 . 50 . 52 ) the at least two cylinders ( 20 . 40 ) is continuously adjusted.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005053882A1 (en) 2005-11-11 2007-05-16 Daimler Chrysler Ag Charge-cycle valve operating device for internal combustion engine, has operating unit operating actuator unit to obtain internal combustion engine braking effect and variably operatable actuator unit to adjust cylinder charging using valve
DE102009051261A1 (en) 2009-10-29 2011-05-05 Daimler Ag Method for operating engine brake of motor vehicle, particularly commercial vehicle, involves using actuator for setting braking power, where actuator is assigned at air side of internal combustion engine

Patent Citations (2)

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