DE102017111080A1 - CHANGE PROCEDURE OF A COMBUSTION ENGINE BETWEEN LEAN AND STOCHIOMETRIC MOTOR OPERATION - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschalten eines Verbrennungsmotors zwischen einem magerem und einem stöchiometrischen Motorbetrieb, mit den Schritten eines Steuerns (S101) des Lufteinlasses in eine Brennkammer mittels eines Einlassventils durch einen Nocken mit einer ersten Nockenkontur, um das Verbrennungsluftverhältnis gegenüber einem Nocken mit einer zweiten Nockenkontur zu erhöhen; und eines Steuerns (S102) des Lufteinlasses in die Brennkammer mittels eines Einlassventils durch den Nocken mit der zweiten Nockenkontur, um das Verbrennungsluftverhältnis gegenüber dem Nocken mit der ersten Nockenkontur zu verringern.The present invention relates to a method of switching an internal combustion engine between a lean and a stoichiometric engine operation, comprising the steps of controlling (S101) the air inlet into a combustion chamber by means of an intake valve by a cam having a first cam contour to the combustion air ratio with respect to a cam increase second cam contour; and controlling (S102) the air inlet into the combustion chamber by means of an intake valve through the cam with the second cam contour to reduce the combustion air ratio with respect to the cam having the first cam contour.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschalten eines Verbrennungsmotors zwischen einem magerem und einem stöchiometrischen Motorbetrieb und einen entsprechenden Verbrennungsmotor. The present invention relates to a method of switching an internal combustion engine between a lean and a stoichiometric engine operation and a corresponding internal combustion engine.
Der Magerbetrieb eines Ottomotors ist eine wirkungsvolle Maßnahme zur Steigerung des Wirkungsgrades. Insbesondere im Bereich mittlerer und mittelhoher Teillast kann unter Nutzung des vorhandenen Potentials zur Bereitstellung von Ladedruck ein effizienter Magerbetrieb realisiert werden. Dies führt zu einer Steigerung des maximalen Motorwirkungsgrades sowie zu einer Ausweitung des Kennfeldbereiches mit geringem Kraftstoffverbrauch. Der Magerbetrieb erfordert ein möglichst hohes Verbrennungsluftverhältnis nahe der Grenze der zulässigen Verbrennungsstabilität zur Minimierung der Stickoxidbildung (NOx-Bildung), so dass während der Umschaltung ein Wertebereich geringer und mittlerer Abmagerung (1.0 < λ < 1.6) vermieden wird. The lean operation of a gasoline engine is an effective measure to increase the efficiency. Particularly in the area of medium and medium part load, an efficient lean operation can be realized by utilizing the existing potential for providing boost pressure. This leads to an increase in the maximum engine efficiency and to an expansion of the map area with low fuel consumption. The lean operation requires the highest possible combustion air ratio near the limit of permissible combustion stability to minimize the formation of nitrogen oxides (NO x formation), so that during the switching over a range of low and medium leanness (1.0 <λ <1.6) is avoided.
Zur Realisierung eines möglichst hohen Wirkungsgrads und geringer NOx-Emissionen ist eine starke Abmagerung mit homogenem Gemisch zielführend. Bei transientem Motorbetrieb ist eine möglichst schnelle und drehmomentneutrale Umschaltung zwischen den Betriebsmodi anzustreben. Im Umschaltvorgang wird dazu eine Entkoppelung zwischen Ladedruck und Motordrehmoment bzw. Luftaufwand vorgenommen. To achieve the highest possible efficiency and low NOx emissions, a strong lean with homogeneous mixture is targeted. In the case of transient engine operation, the aim is to switch between the operating modes as quickly as possible and without torque. In the switching process, a decoupling between boost pressure and engine torque or air expense is made.
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine drehmomentneutrale Umschaltung zwischen einem Magerbetrieb und einem stöchiometrischen Betrieb zu ermöglichen. It is the object of the present invention to enable a torque-neutral switching between a lean operation and a stoichiometric operation.
Diese Aufgabe wird durch Gegenstände nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren. This object is achieved by objects according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the figures.
Gemäß einem ersten Aspekt wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Umschalten eines Verbrennungsmotors zwischen einem magerem und einem stöchiometrischen Motorbetrieb gelöst, mit den Schritten eines Steuerns des Lufteinlasses in eine Brennkammer mittels eines Einlassventils durch einen Nocken mit einer ersten Nockenkontur, um das Verbrennungsluftverhältnis gegenüber einem Nocken mit einer zweiten Nockenkontur zu erhöhen; und eines Steuerns des Lufteinlasses in die Brennkammer mittels eines Einlassventils durch den Nocken mit der zweiten Nockenkontur, um das Verbrennungsluftverhältnis gegenüber dem Nocken mit der ersten Nockenkontur zu verringern. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Verbrennungsmotor auf einfache Weise zwischen magerem und stöchiometrischem Betrieb umgeschaltet werden kann. According to a first aspect, this object is achieved by a method for switching an internal combustion engine between a lean and a stoichiometric engine operation, comprising the steps of controlling the air intake into a combustion chamber by means of an intake valve through a cam having a first cam contour, the combustion air ratio relative to a cam to increase with a second cam contour; and controlling the air inlet into the combustion chamber by means of an inlet valve through the cam with the second cam contour to reduce the combustion air ratio with respect to the cam with the first cam contour. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the internal combustion engine can be easily switched between lean and stoichiometric operation.
In einer technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens bewirkt der erste Nocken einen größeren Ventilhub des Einlassventils als der zweite Nocken. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die eingelassene Luftmenge auf einfache Weise erhöht werden kann und sich das Verbrennungsluftverhältnis verschiebt. In a technically advantageous embodiment of the method, the first cam causes a larger valve lift of the intake valve than the second cam. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the amount of air taken in can be increased in a simple manner and the combustion air ratio shifts.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens bewirkt der erste Nocken eine längere Ventilöffnung des Einlassventils als der zweite Nocken. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass die eingelassene Luftmenge auf einfache Weise erhöht werden kann und sich das Verbrennungsluftverhältnis verschiebt. In a further technically advantageous embodiment of the method, the first cam causes a longer valve opening of the intake valve than the second cam. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the amount of air taken in can be increased in a simple manner and the combustion air ratio shifts.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich ein Ladedruck erhöht, während das Verbrennungsluftverhältnis durch den ersten Nocken erhöht wird. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Luftmenge nochmals gesteigert werden kann. In a further technically advantageous embodiment of the method, a boost pressure is additionally increased, while the combustion air ratio is increased by the first cam. As a result, the technical advantage is achieved, for example, that the amount of air can be increased again.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich ein Ladedruck verringert, während das Verbrennungsluftverhältnis durch den zweiten Nocken verringert wird. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Verbrennungsluftverhältnis schnell reduziert wird. In a further technically advantageous embodiment of the method, a boost pressure is additionally reduced, while the combustion air ratio is reduced by the second cam. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the combustion air ratio is rapidly reduced.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Verringerung des Ladedrucks über das Zuschalten eines Frischluftbypasses an einem Turbolader bewirkt. Das Öffnen des Frischluftbypasses führt zu einer Zirkulation der Strömung im Ansaugsystem und damit auch durch den Verdichter. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Massenstrom in den Brennraum gesenkt wird. In a further technically advantageous embodiment of the method, the reduction of the charge pressure is effected via the connection of a fresh air bypass to a turbocharger. The opening of the fresh air bypass leads to a circulation of the flow in the intake system and thus also through the compressor. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the mass flow is lowered into the combustion chamber.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Verringerung des Ladedrucks über ein Öffnen eines Bypasses an einem Turbolader bewirkt, der einen Teilstrom des Abgases an der Turbine vorbeileitet. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass der Ladedruck effizient verringert werden kann. In a further technically advantageous embodiment of the method, the reduction of the charge pressure is effected by opening a bypass on a turbocharger, which bypasses a partial flow of the exhaust gas to the turbine. As a result, the technical advantage is achieved, for example, that the charge pressure can be reduced efficiently.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird eine Spätverstellung der Nockenwelle zur Füllungsreduktion durchgeführt, während das Verbrennungsluftverhältnis durch den zweiten Nocken verringert wird. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Verbrennungsluftverhältnis noch effizienter gesteuert werden kann. In a further technically advantageous embodiment of the method, a retardation of the camshaft for filling reduction is performed, while the combustion air ratio is reduced by the second cam. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the combustion air ratio can be controlled even more efficiently.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die eingespritzte Menge an Brennstoff konstant gehalten. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich eine Steuerung zum Verschieben des Verbrennungsluftverhältnisses vereinfacht. In a further technically advantageous embodiment of the method, the injected amount of fuel is kept constant. Thereby, for example, the technical advantage is achieved that simplifies a control for shifting the combustion air ratio.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden die Schritte des Steuerns auf Basis eines Signals durchgeführt, das von einer Lambdasonde bereitgestellt wird. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das gegenwärtige Verbrennungsluftverhältnis auf schnelle Weise bestimmt werden kann. In a further advantageous embodiment of the method, the steps of controlling are performed based on a signal provided by a lambda probe. Thereby, for example, the technical advantage is achieved that the current combustion air ratio can be determined quickly.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird diese Aufgabe durch einen Verbrennungsmotor gelöst, mit einer Steuereinrichtung zum Steuern des Lufteinlasses in eine Brennkammer mittels eines Einlassventils durch einen Nocken mit einer ersten Nockenkontur, um das Verbrennungsluftverhältnis gegenüber einem Nocken mit einer zweiten Nockenkontur zu erhöhen; und zum Steuern des Lufteinlasses in die Brennkammer mittels eines Einlassventils durch den Nocken mit der zweiten Nockenkontur, um das Verbrennungsluftverhältnis gegenüber dem Nocken mit der ersten Nockenkontur zu verringern. Durch den Verbrennungsmotor werden die gleichen technischen Vorteile wie durch das Verfahren nach dem ersten Aspekt gelöst. According to a second aspect, this object is achieved by an internal combustion engine having control means for controlling the air intake into a combustion chamber by means of an intake valve through a cam having a first cam contour to increase the combustion air ratio with respect to a cam having a second cam contour; and for controlling the air inlet into the combustion chamber by means of an inlet valve through the cam with the second cam contour to reduce the combustion air ratio with respect to the cam with the first cam contour. By the internal combustion engine, the same technical advantages are achieved as by the method according to the first aspect.
In einer technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verbrennungsmotors umfasst der Verbrennungsmotor eine Lambdasonde zum Bereitstellen eines Signals an die Steuereinrichtung. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass das gegenwärtige Verbrennungsluftverhältnis auf schnelle Weise bestimmt werden kann. In a technically advantageous embodiment of the internal combustion engine, the internal combustion engine comprises a lambda probe for providing a signal to the control device. Thereby, for example, the technical advantage is also achieved that the current combustion air ratio can be determined quickly.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verbrennungsmotors ist die Steuereinrichtung ausgebildet, einen Ladedruck zu erhöhen, während das Verbrennungsluftverhältnis durch den ersten Nocken erhöht wird. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Verbrennungsluftverhältnis noch schnell verändert werden kann. In a further technically advantageous embodiment of the internal combustion engine, the control device is designed to increase a boost pressure while the combustion air ratio is increased by the first cam. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the combustion air ratio can be changed quickly.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verbrennungsmotors ist die Steuereinrichtung ausgebildet, einen Ladedruck zu verringern, während das Verbrennungsluftverhältnis durch den zweiten Nocken verringert wird. Dadurch wird beispielsweise der ebenfalls technische Vorteil erreicht, dass das Verbrennungsluftverhältnis schnell verändert werden kann. In a further technically advantageous embodiment of the internal combustion engine, the control device is designed to reduce a boost pressure, while the combustion air ratio is reduced by the second cam. As a result, for example, the likewise technical advantage is achieved that the combustion air ratio can be changed quickly.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verbrennungsmotors ist der zweite Nocken ein Nullnocken, der keine Öffnung des Einlassventils bewirkt. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das Verbrennungsluftverhältnis effizient verschoben werden kann. In a further technically advantageous embodiment of the internal combustion engine, the second cam is a zero cam, which causes no opening of the intake valve. This achieves the technical advantage that the combustion air ratio can be shifted efficiently.
In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verbrennungsmotors ist die Steuereinrichtung ausgebildet, den Ladedruck über das Zuschalten eines Frischluftbypasses zum Vorbeileiten eines Teilstroms der Luft an dem Verdichter oder über ein Öffnen eines Bypasses an dem Turbolader zu bewirken, der einen Teilstrom des Abgases an der Turbine vorbeileitet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Ladedruck auf einfache Weise verändert werden kann. In a further technically advantageous embodiment of the internal combustion engine, the control device is designed to cause the boost pressure via the connection of a fresh air bypass for passing a partial flow of air to the compressor or via opening a bypass on the turbocharger, which bypasses a partial flow of the exhaust gas to the turbine , As a result, for example, the technical advantage is achieved that the charge pressure can be changed in a simple manner.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below.
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Das Verbrennungsluftverhältnis λ ist eine dimensionslose Kennzahl, die das Massenverhältnis aus Luft und Brennstoff in einem Verbrennungsprozess angibt. Der effektive Mitteldruck BMEP ist ein Maß für das spezifische Drehmoment des Hubkolbenmotors. Der Bereich
Aus der Zahl λ lassen sich Rückschlüsse auf den Verbrennungsverlauf, Temperaturen, Schadstoffentstehung und den Wirkungsgrad ziehen. Ein Verbrennungsluftverhältnis λ = 1 wird als stöchiometrisches Verbrennungsluftverhältnis bezeichnet, bei dem alle Brennstoff-Moleküle vollständig mit dem Luftsauerstoff reagieren, ohne dass Sauerstoff fehlt oder unverbrannter Kraftstoff übrigbleibt (vollständige Verbrennung). Mit Blick auf die Stöchiometrie ist theoretisch eine vollständige Verbrennung möglich. In der Praxis ist diese aufgrund des thermodynamischen Gleichgewichts jedoch nicht erreichbar. From the number λ conclusions can be drawn on the combustion process, temperatures, pollutant formation and efficiency. A combustion air ratio λ = 1 is referred to as a stoichiometric combustion air ratio in which all the fuel molecules completely react with atmospheric oxygen, without any lack of oxygen or unburnt fuel remaining (complete combustion). In terms of stoichiometry, complete combustion is theoretically possible. In practice, however, this is not achievable due to the thermodynamic equilibrium.
Ist das Verbrennungsluftverhältnis λ größer als 1, so liegt ein Luftüberschuss vor, bei dem nicht alle Sauerstoffmoleküle mit dem Brennstoff reagieren. Das Brennstoffgemisch wird in diesem Fall als mageres Gemisch bezeichnet. If the combustion air ratio λ is greater than 1, then there is an excess of air, in which not all oxygen molecules react with the fuel. The fuel mixture is referred to in this case as a lean mixture.
Die Umschaltung von einem mageren Betrieb mit einem Verbrennungsluftverhältnis λ > 1 zu einem stöchiometrischen Betrieb mit einem Verbrennungsluftverhältnis λ = 1 erfolgt bei hoher Teillast über das Umschalten von einer großen Nockenkontur zu einer kleinen Nockenkontur mit entsprechender Füllungsreduktion. Switching from a lean operation with a combustion air ratio λ> 1 to a stoichiometric operation with a combustion air ratio λ = 1 occurs at high part load on the switch from a large cam contour to a small cam contour with a corresponding reduction in filling.
Wird die kleine Nockenkontur verwendet, strömt im Vergleich zur größeren Nockenkontur eine kleinere Luftmenge in die Brennkammer und das Verbrennungsluftverhältnis verschiebt sich in Richtung λ = 1. Wird hingegen die größere Nockenkontur verwendet, strömt im Vergleich zur kleineren Nockenkontur eine größere Luftmenge in die Brennkammer und das Verbrennungsluftverhältnis verschiebt sich in Richtung λ > 1. Dadurch kann ein variables Verbrennungsluftverhältnis λ mit zweistufiger Einlassnockenumschaltung realisiert werden. If the small cam contour is used, a smaller amount of air flows in the direction of λ = 1 compared to the larger cam contour and the combustion air ratio is shifted in the direction λ = 1. However, if the larger cam contour used, flows in comparison to the smaller cam contour a larger amount of air into the combustion chamber and the Combustion air ratio shifts in the direction of λ> 1. Thus, a variable combustion air ratio λ can be realized with two-stage intake cam switching.
Eine gleichzeitige Reduktion des Verdichtungsverhältnisses und eine Spätverstellung der Nockenwelle, beispielsweise über einen hydraulischen Phasenversteller, können den Luftbedarf des Motors erhöhen. A simultaneous reduction of the compression ratio and a retardation of the camshaft, for example via a hydraulic phaser, can increase the air requirement of the engine.
In
In
Durch gezieltes Zuführen einer höheren oder einer geringeren Luftmenge in die Brennkammer über die unterschiedlichen Nocken
Die Umschaltung von stöchiometrischem Betrieb oder geschichtet mager betriebenem Betrieb in die homogene Abmagerung bei niedriger Teillast beginnt in einem Lastpunkt mit kleiner Ventilerhebung. Die Umschaltung auf den großen Ventilhub durch die größere Nockenkontur erhöht die Zylinderfüllung und ermöglicht somit die Abmagerung des Kraftstoffgemischs. Switching from stoichiometric operation or stratified lean operation to homogeneous leaning at low part load starts at a load point with small valve lift. The switchover to the large valve lift due to the larger cam contour increases the cylinder filling and thus enables the lean-burn of the fuel mixture.
Analog können Maßnahmen zur Anhebung des Ladedrucks eingeleitet werden. Eine parallel stattfindende Reduktion des Ladedrucks wird durch Öffnen eines Bypasses (Wastegate) an einem Turbolader eingeleitet, der einen Teilstrom des Abgases an der Turbine vorbeileitet. Dadurch vermindert sich der Abgasstrom durch die Turbine und der Abgasgegendruck nimmt ab. Eine Reduktion des Ladedrucks wird durch eine entsprechende Stellung der verstellbaren Leitschaufeln (VTG-Stellung) in einem Variable-Turbinengeometrie-Lader (VTG-Lader) eingeleitet. Similarly, measures to increase the boost pressure can be initiated. A parallel reduction of the boost pressure is initiated by opening a bypass (wastegate) on a turbocharger, which bypasses a partial flow of the exhaust gas to the turbine. As a result, the exhaust gas flow through the turbine decreases and the exhaust backpressure decreases. A reduction of the boost pressure is initiated by a corresponding position of the adjustable vanes (VTG position) in a variable turbine geometry loader (VTG loader).
Die Umschaltung von mager nach stöchiometrischem Betrieb bei hoher Teillast kann zusätzlich von einem Öffnen eines Frischluftbypasses begleitet werden, der frische Luft an dem Turbolader vorbeiführt (Fresh Air Bypass), so dass die Zylinderfüllung in Folge des zirkulierenden Anteils der Frischluft sinkt. The changeover from lean to stoichiometric operation at high part load may additionally be accompanied by an opening of a fresh air bypass, the fresh air bypasses the turbocharger (Fresh Air Bypass), so that the cylinder filling decreases as a result of the circulating proportion of fresh air.
Zwecks Umschaltung von stöchiometrischem oder geschichtet mager betriebenem Motor in die homogene Abmagerung wird der Ausgangspunkt in der Teillast so gewählt, dass mit geöffnetem Frischluftbypass und kleinem Ventilhub bereits Ladedruck bereitgestellt wird, beispielsweise in Folge eines geschlossenen Wastegate-Bypasses oder einer entsprechenden VTG-Stellung. Das Schließen des Frischluftbypasses in Kombination mit dem Wechsel auf eine große Hubkontur führt zu einem Anstieg der Füllung und des Ladedrucks. Zusätzlich kann durch Zündwinkelverstellung und bewusste Reduzierung des Wirkungsgrades der Hochdruckschleife eine drehmomentneutrale Umschaltung erfolgen. For the purpose of switching from stoichiometric or stratified lean engine operated in the homogeneous leaning the starting point in the partial load is selected so that with open fresh air bypass and small valve lift already boost pressure is provided, for example as a result of a closed wastegate bypass or a corresponding VTG position. The closing of the fresh air bypass in combination with the change to a large stroke contour leads to an increase of the filling and the boost pressure. In addition, by ignition angle adjustment and deliberate reduction of the efficiency of the high-pressure loop, a torque-neutral switching can take place.
Die Umschaltung von stöchiometrischem oder geschichtet mager betriebenem Motor in die homogene Abmagerung bei niedriger Teillast kann ebenfalls mittels Veränderung der Eventlänge über die Nocken
Zusätzlich kann auch ein variables Verdichtungsverhältnis (VCR) mit Einlassnockenwellensteller (VVT) erreicht werden. Zur Umschaltung von mager nach stöchiometrischem Betrieb bei hoher Teillast wird eine Spätverstellung der Nockenwelle zwecks Füllungsreduktion verwendet. Eine gleichzeitige Absenkung des Verdichtungsverhältnisses reduziert den inneren Wirkungsgrad und steigert auf diese Weise die erforderliche Luftmenge zur Darstellung des gleichen Drehmoments. Mit gleicher Motivation kann zusätzlich der innere Wirkungsgrad durch eine Spätverstellung der Zündung bewusst gesenkt werden. In addition, a variable compression ratio (VCR) with intake camshaft position (VVT) can be achieved. To switch from lean to stoichiometric operation at high part load a retardation of the camshaft is used for the purpose of filling reduction. A simultaneous reduction of the compression ratio reduces the internal efficiency and thus increases the amount of air required to represent the same torque. With the same motivation, the internal efficiency can be deliberately lowered by retarding the ignition.
Die Umschaltung von stöchiometrischem oder geschichtet mager betriebenem Motor in die homogene Abmagerung bei niedriger Teillast beginnt in einem Teillastpunkt mit maximal spät verstellten Steuerzeiten. Eine schnelle Anpassung der Steuerzeiten, wie beispielsweise über elektronische Nockenversteller, in Kombination mit Anhebung des Ladedrucks ermöglicht den Wechsel in den Magerbetrieb. The switching from stoichiometric or stratified lean engine operated in the homogeneous leaning at low part load starts in a partial load point with maximum retarded control times. A quick adjustment of the timing, such as electronic cam phaser, in combination with boosting the boost allows the change to lean operation.
An dem Auspuffrohr
Der Turbolader
Eine elektronische Steuereinrichtung
Im stöchiometrischen Betrieb mit einem Verbrennungsluftverhältnis λ = 1 wird der Lufteinlass in die Brennkammer
Im mageren Betrieb mit einem Verbrennungsluftverhältnis λ > 1 wird hingegen der Lufteinlass in die Brennkammer
Das Verfahren verwendet eine Variabilität am Verbrennungsmotor
Der Magerbetrieb lässt sich bei Mehrzylindermotoren in Richtung niedriger Motorleistung mit Hilfe einer Zylinderabschaltung erweitern. In Folge der Abschaltung von einzelnen Zylindern verschiebt sich der Betriebspunkt der noch gefeuerten Zylinder in Richtung höherer Last, so dass Einschränkungen in Folge einer unzulässigen Verbrennungsstabilität umgangen werden können. Auf diese Weise kann der magere Betriebsbereich erweitert werden. The lean operation can be extended in multi-cylinder engines in the direction of low engine power by means of a cylinder shutdown. As a result of the shutdown of individual cylinders, the operating point of the still fired cylinder shifts toward higher load, so that restrictions due to an inadmissible combustion stability can be avoided. In this way, the lean operating range can be extended.
Dies stellt eine zylinderindividuelle Ventiltriebsvariabilität dar, da es durch ein Umschalten von einem Voll-Ventilhub zu einem Null-Ventilhub auf einer Teilmenge der Zylinder des Motors dargestellt wird. This represents cylinder-individual valve train variability since it is represented by switching from a full valve lift to a zero valve lift on a subset of the cylinders of the engine.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren. All of the features explained and shown in connection with individual embodiments of the invention may be provided in different combinations in the article according to the invention in order to simultaneously realize their advantageous effects.
Alle Verfahrensschritte können durch Vorrichtungen implementiert werden, die zum Ausführen des jeweiligen Verfahrensschrittes geeignet sind. Alle Funktionen, die von gegenständlichen Merkmalen ausgeführt werden, können ein Verfahrensschritt eines Verfahrens sein. All method steps may be implemented by means suitable for carrying out the respective method step. All functions performed by objective features may be a method step of a method.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt. The scope of the present invention is given by the claims and is not limited by the features illustrated in the specification or shown in the figures.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 19951096 A1 [0005] DE 19951096 A1 [0005]
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