DE102019202933A1 - Method for direct start of an internal combustion engine with variable valve control - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Abschalten einer Brennkraftmaschine bereitgestellt, bei dem Takt und Position eines Zylinders bzw. eines Zylinderkolbens erfasst werden und bei dem durch definierte Öffnungszeit und -höhe der Einlassventile der Kolben des Zylinders in eine definierte Position gebracht wird, die für einen Neustart notwendig ist, sowie eine ausreichende Menge an Luft für einen Neustart im Zylinder bereitgestellt wird. Weiterhin werden eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens und ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Anordnung bereitgestellt.A method is provided for switching off an internal combustion engine, in which the cycle and position of a cylinder or a cylinder piston are recorded and in which the piston of the cylinder is brought into a defined position, which is necessary for a restart, by a defined opening time and height of the inlet valves and a sufficient amount of air is provided in the cylinder for a restart. Furthermore, an arrangement for carrying out the method and a motor vehicle with a corresponding arrangement are provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Stellung eines Zylinderkolbens während eines Abschaltens einer Brennkraftmaschine in eine definierte Stellung, sowie eine Anordnung und ein Kraftfahrzeug zum Ausführen des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling the position of a cylinder piston when an internal combustion engine is switched off into a defined position, as well as an arrangement and a motor vehicle for carrying out the method.

Eine viertaktige Verbrennungskraftmaschine weist Ventile zum Einsaugen von Frischgas, nämlich die Einlassventile, und Ausstoßen von Abgas, nämlich die Auslassventile, auf. Eine herkömmliche Möglichkeit zum Regeln der Frischgasmenge besteht darin, die Einlassmenge mittels einer Drosselklappe im Gasstrom zu regeln; der Nachteil dabei ist jedoch, dass es bei Ladungswechseln zu Verlusten durch unerwünschte Verwirbelungen an der Drosselklappe kommt. Zum besseren Steuern der Frischgasmengen wurde die variable Ventilhupsteuerung entwickelt, bei der das Einlassventil, das durch die Nocken einer Nockenwelle bzw. mit der Nockenwelle assoziierte Einrichtungen, z.B. Stößel und Kipp- oder Schlepphebel, bewegt wird, die Funktion der Drosselklappe übernimmt. Dabei ermöglichen Nockenwellenversteller ein Anpassen von Zeitpunkten für Öffnen und Schließen sowie des Öffnungsgrades der Ventile während des laufenden Betriebs der Brennkraftmaschine. Alternativ können Ventile auch mittels ihnen zugeordneter Aktuatoren, die elektronisch gesteuert werden, geöffnet und geschlossen werden.A four-stroke internal combustion engine has valves for sucking in fresh gas, namely the intake valves, and expelling exhaust gas, namely the exhaust valves. A conventional way of regulating the amount of fresh gas is to regulate the intake amount by means of a throttle valve in the gas flow; the disadvantage here, however, is that gas changes lead to losses due to undesired turbulence at the throttle valve. To better control the fresh gas quantities, the variable valve horn control was developed, in which the intake valve, which is controlled by the cams of a camshaft or devices associated with the camshaft, e.g. The plunger and rocker arm or rocker arm, is moved, takes over the function of the throttle valve. In this case, camshaft adjusters enable the times for opening and closing as well as the degree of opening of the valves to be adjusted while the internal combustion engine is running. Alternatively, valves can also be opened and closed by means of actuators assigned to them which are electronically controlled.

Für einen direkten Start einer Brennkraftmaschine sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, den oder die Kolben in dem oder den Zylindern der Brennkraftmaschine beim Abschalten in eine entsprechende Position zu bringen. Dabei werden herkömmlicherweise die Drosselklappe, die Hockdruckpumpe und, wenn vorhanden, der Nockenwellenversteller verwendet, um eine definierte Stoppposition der Brennkraftmaschine zu erreichen. Dabei ist jedoch die Luftmenge im Zylinder, dessen Kolben in der besten Position für einen direkten Neustart eingestellt wird, nicht steuerbar. For a direct start of an internal combustion engine, various possibilities are known for bringing the piston or pistons in the cylinder or cylinders of the internal combustion engine into a corresponding position when it is switched off. The throttle valve, the high pressure pump and, if present, the camshaft adjuster are conventionally used in order to achieve a defined stop position of the internal combustion engine. However, the amount of air in the cylinder, the piston of which is set in the best position for a direct restart, cannot be controlled.

Bei niedrigen Umdrehungszahlen besteht wenig Spielraum in Bezug auf den Zeitraum, für den ein Einlassventil geöffnet wird. Daher kann die Luftmenge auch nicht genau eingestellt werden.At low RPMs, there is little leeway in terms of the amount of time an intake valve is open. Therefore, the amount of air cannot be precisely adjusted.

Während eines herkömmlichen Direktstarts wird Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt, worauf die Brennkraftmaschine den Verbrennungsbetrieb ohne Verwenden eines Anlassers startet. Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs wird dabei nicht berechnet, sondern anhand von festgelegten Werten bestimmt, die sich an der Kühlmitteltemperatur und Kurbelwellendrehzahl orientieren. Dadurch werden hohe Emissionen der Brennkraftmaschine verursacht. Es besteht die Aufgabe, beim Abschalten einer Brennkraftmaschine bei einer definierten Motor-Stopp-Position optimale Bedingungen für einen Neustart der Brennkraftmaschine bereitzustellen.During a conventional direct start, fuel is injected into the cylinder, whereupon the internal combustion engine starts the combustion operation without using a starter. The amount of fuel injected is not calculated, but determined on the basis of defined values that are based on the coolant temperature and crankshaft speed. This causes high emissions from the internal combustion engine. The object is to provide optimal conditions for restarting the internal combustion engine when an internal combustion engine is switched off at a defined engine stop position.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Neben- und Unteransprüchen, den Figuren und den Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsformen der Erfindung können in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden.This object is achieved by a method with the features of claim 1. Further advantageous embodiments and refinements of the invention emerge from the dependent claims, the figures and the exemplary embodiments. The embodiments of the invention can be combined with one another in an advantageous manner.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Abschaltens einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, der mindestens ein Einlassventil und mindestens ein Auslassventil umfasst, mit mindestens einer verstellbaren Nockenwelle zum Steuern der besagten Ventile, und einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der verstellbaren Nockenwelle, bei dem der Kolben des Zylinders während des Abschaltens der Brennkraftmaschine in eine bestimmte Position gebracht wird, umfassend die Schritte:

  • - Betreiben der Brennkraftmaschine,
  • - Erteilen eines Befehls zum Abschalten der Brennkraftmaschine,
  • - Erfassen des Taktes des Zylinders,
  • - Erfassen der Position des Kolbens,
  • - Steuern der Öffnungsparameter des Einlassventils, um den Kolben in eine wünschenswerte Position zu steuern und dabei eine definierte Menge an Luft in den Zylinder zu saugen.
A first aspect of the invention relates to a method for controlling a shutdown of an internal combustion engine with at least one cylinder, which comprises at least one intake valve and at least one exhaust valve, with at least one adjustable camshaft for controlling said valves, and a control device for controlling the adjustable camshaft which the piston of the cylinder is brought into a certain position when the internal combustion engine is switched off, comprising the steps:
  • - operation of the internal combustion engine,
  • - Issuing a command to switch off the internal combustion engine,
  • - recording the cycle of the cylinder,
  • - Detecting the position of the piston,
  • - Controlling the opening parameters of the intake valve in order to steer the piston into a desirable position and thereby suck a defined amount of air into the cylinder.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt vorteilhaft ein variables Einlasshubventilsystem, das durch die verstellbare Nockenwelle verfügbar ist. Mittels der variablen Nockenwellenhubeinstellung kann die Niederdruckschleife derart manipuliert werden, dass ein definierter Stopp der Brennkraftmaschine ermöglicht wird. Besonders vorteilhaft kann dabei eine definierte Luftmasse in den Zylinder eingestellt werden, die für das Zünden einer bestimmten, auf die im Zylinder befindliche Luftmenge abgestimmten Kraftstoffmenge effizient ist. Dabei kann selbst die erste Verbrennung bei einem Neustart unter normalen Lambdawerten (d.h. λ = 1) durchgeführt werden. Ein theoretischer Verlust an Zylinderluft, der in einer stehenden Brennkraftmaschine (d.h. bei null Umdrehungen) stattfindet, kann auf der Basis der Verluste über die Zeit berechnet und berücksichtig werden.The method according to the invention advantageously uses a variable intake lift valve system that is available through the adjustable camshaft. By means of the variable camshaft lift setting, the low pressure loop can be manipulated in such a way that a defined stop of the internal combustion engine is made possible. A defined air mass can particularly advantageously be set in the cylinder, which is efficient for igniting a specific amount of fuel that is matched to the amount of air in the cylinder. Even the first combustion can be carried out with a restart under normal lambda values (i.e. λ = 1). A theoretical loss of cylinder air that occurs in a stationary internal combustion engine (i.e. at zero revolutions) can be calculated and taken into account on the basis of the losses over time.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Veranschaulichung für einen Zylinder einer Brennkraftmaschine erklärt. Das beschriebene Verfahren wird mit dem ersten Zylinder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine durchgeführt, der nach einem Abschalten der Brennkraftmaschine wieder neu gestartet werden soll. Es ist klar, dass das Verfahren für jeden Zylinder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine ausführbar und vorgesehen ist. Dem Fachmann ist bekannt, wie eine variable Nockenwellensteuerung funktioniert und wie dabei die Ventile, besonders die Einlassventile, angesteuert werden, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die Begriffe Brennkraftmaschine und Motor werden hier synonym verwendet. Es ist ebenfalls klar, dass die Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt zum Zuführen von Frischluft und einem Abgastrakt zum Ableiten von Abgas verbunden ist.The method according to the invention is explained for the purpose of illustration for a cylinder of an internal combustion engine. The method described is carried out with the first cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine which is to be restarted after the internal combustion engine has been switched off. It is clear that the procedure is for each cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine can be implemented and provided. The person skilled in the art knows how a variable camshaft control works and how the valves, especially the inlet valves, are activated in order to carry out the method according to the invention. The terms internal combustion engine and motor are used synonymously here. It is also clear that the internal combustion engine is connected to an intake tract for supplying fresh air and an exhaust tract for discharging exhaust gas.

Vorzugsweise wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren der Kolben in eine Position gesteuert, aus der der Kolben zum Starten der Brennkraftmaschine durch Zünden von Kraftstoff in Bewegung versetzt werden kann. Mit anderen Worten wir der Kolben durch Ventilsteuerung des Einlassventils in eine Position gebracht, aus der ein direkter Neustart möglich ist.In the method according to the invention, the piston is preferably controlled into a position from which the piston can be set in motion for starting the internal combustion engine by igniting fuel. In other words, by valve control of the inlet valve, the piston is brought into a position from which a direct restart is possible.

Vorzugsweise wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine für einen Neustart geeignete, definierte Menge an Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt.In the method according to the invention, a defined amount of fuel suitable for a restart is preferably injected into the cylinder.

Vorzugsweise wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren der Kolben in eine Position unmittelbar nach dem oberen Totpunkt gesteuert. In dieser Stellung steht der Kolben optimal für einen Direktstart. Vorteilhafterweise wird der Kolben am Ende des Verdichtungstaktes in die besagte Position gesteuert. Das Einlassventil wird dabei zu einem Zeitpunkt vor oder nach dem Erreichen des unteren Totpunkts geschlossen, um den Kolben in die besagte Position zu steuern.In the method according to the invention, the piston is preferably controlled into a position immediately after top dead center. In this position the piston is optimally for a direct start. The piston is advantageously controlled into the said position at the end of the compression stroke. The inlet valve is closed at a point in time before or after the bottom dead center has been reached in order to steer the piston into said position.

Vorzugsweise fließen in die Berechnung der Öffnungsparameter des Einlassventils weiterhin die Umdrehungszahl der Brennkraftmaschine und der Ladedruck im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine ein.The number of revolutions of the internal combustion engine and the boost pressure in the intake tract of the internal combustion engine preferably also flow into the calculation of the opening parameters of the intake valve.

Bevorzugt wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Öffnungsparameter die Öffnungszeit des Einlassventils gesteuert. Die Öffnungszeit des Einlassventils während des Ansaugtaktes wird danach bemessen, beim Abschalten der Brennkraftmaschine eine ideale Menge an Verbrennungsluft für einen Neustart in den Zylinder zu saugen.In the method according to the invention, the opening time of the inlet valve is preferably controlled as the opening parameter. The opening time of the intake valve during the intake stroke is based on drawing an ideal amount of combustion air into the cylinder for a restart when the internal combustion engine is switched off.

Ebenfalls bevorzugt wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Öffnungsparameter die Öffnungshöhe des Einlassventils gesteuert. Die Öffnungshöhe des Einlassventils während des Ansaugtaktes wird dabei ebenfalls danach bemessen, beim Abschalten der Brennkraftmaschine eine ideale Menge an Verbrennungsluft für einen Neustart in den Zylinder zu saugen.The opening height of the inlet valve is also preferably controlled as the opening parameter in the method according to the invention. The opening height of the intake valve during the intake stroke is also dimensioned according to the fact that when the internal combustion engine is switched off, an ideal amount of combustion air is drawn into the cylinder for a restart.

Weiterhin werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt im Zylinder vorhandene Mengen an rückgeführtem Abgas erfasst und bei Nichterreichen entsprechender wünschenswerter Mengen durch Ventilöffnung nachgesteuert. Die besagten Mengen werden sensorisch und/oder modellbasiert erfasst und die Ventile entsprechend über die variable Nockenwellensteuerung angesteuert, um die entsprechenden Mengen nachzusteuern. Es ist klar, dass zum Ausführen dieser Ausführungsform entsprechende Abgasrückführungsleitungen zur Niederdruck- und/oder Hochdruckabgasrückführung zwischen Abgastrakt und Ansaugtrakt angeordnet sein müssen.Furthermore, in the method according to the invention, quantities of recirculated exhaust gas present in the cylinder are preferably recorded and readjusted by opening the valve if the corresponding desirable quantities are not achieved. The said quantities are detected by sensors and / or model-based and the valves are controlled accordingly via the variable camshaft control in order to readjust the corresponding quantities. It is clear that in order to carry out this embodiment, corresponding exhaust gas recirculation lines for low-pressure and / or high-pressure exhaust gas recirculation must be arranged between the exhaust gas tract and the intake tract.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder umfassend mindestens ein Einlassventil und mindestens ein Auslassventil, mit mindestens einer verstellbaren Nockenwelle zum Steuern der besagten Ventile, und einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der verstellbaren Nockenwelle, bei der die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zu steuern, um den Kolben des Zylinders während des Abschaltens der Brennkraftmaschine in eine bestimmte Position zu bringen.A second aspect of the invention relates to an arrangement of an internal combustion engine with at least one cylinder comprising at least one inlet valve and at least one outlet valve, with at least one adjustable camshaft for controlling said valves, and a control device for controlling the adjustable camshaft, in which the control device is designed, to control a method according to the invention in order to bring the piston of the cylinder into a certain position when the internal combustion engine is switched off.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung entsprechen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The advantages of the arrangement according to the invention correspond to the advantages of the method according to the invention.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Anordnung.A third aspect of the invention relates to a motor vehicle with an arrangement according to the invention.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

  • 1 eine Anordnung einer Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 ein Steuerdiagramm einer Vier-Takt-Brennkraftmaschine.
  • 3 ein Diagramm zur Abhängigkeit der Ventilöffnungshöhe und Öffnungszeit vom Kurbelwinkel.
  • 4 ein Diagramm zur Abhängigkeit der Ventilöffnungshöhe und Öffnungszeit vom Kurbelwinkel.
  • 5 ein Fließdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
The invention is explained in more detail with reference to the figures. Show it
  • 1 an arrangement of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention.
  • 2 a control diagram of a four-stroke internal combustion engine.
  • 3 a diagram for the dependence of the valve opening height and opening time on the crank angle.
  • 4th a diagram for the dependence of the valve opening height and opening time on the crank angle.
  • 5 a flow diagram of a method according to an embodiment of the invention.

In 1 ist eine Anordnung 1 einer Brennkraftmaschine 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Brennkraftmaschine 2 ist eine viertaktige fremdgezündete Brennkraftmaschine, wobei alternativ auch eine selbstzündende Brennkraftmaschine angeordnet werden kann. Die Brennkraftmaschine 2 ist hier exemplarisch mit einem Zylinder 3 dargestellt, wobei die Zahl der Zylinder auch zwei, drei, vier oder mehr betragen kann. Der Zylinder 3 weist einen Brennraum 31 auf. In dem Brennraum 31 ist ein Kolben 32 angeordnet, der durch die Wärmeausdehnung von bei der Verbrennung von eingespritztem Kraftstoff entstehenden Heißgases bewegt wird. Die Bewegung des Kolbens 32 wird über eine Kurbel 33 auf eine Kurbelwelle 34 übertragen. Ein Ansaugtrakt 4 ist angeordnet, um Verbrennungsluft zum Zylinder 3 zu leiten. Zum Einlassen einer definierten Menge Verbrennungsluft in den Zylinder 3 ist das Einlassventil 41 vorgesehen. Abgase werden über den Abgastrakt 5 vom Zylinder 3 abgeführt. Zum Auslassen von Abgas aus dem Zylinder 3 ist das Auslassventil 51 vorgesehen. Zum Steuern des Ventils 41 ist oberhalb des Zylinders 3 eine erste Nockenwelle 61 angeordnet, und zum Steuern des Ventils 51 ist oberhalb des Zylinders 3 eine zweite Nockenwelle 62 angeordnet.In 1 is an arrangement 1 an internal combustion engine 2 shown according to an embodiment of the invention. The internal combustion engine 2 is a four-stroke spark-ignition internal combustion engine, whereby a compression ignition internal combustion engine can alternatively be arranged. The internal combustion engine 2 is an example here with a cylinder 3 shown, the number of cylinders can also be two, three, four or more. The cylinder 3 has a combustion chamber 31 on. In the combustion chamber 31 is a piston 32 arranged, which is moved by the thermal expansion of hot gas resulting from the combustion of injected fuel. The movement of the piston 32 is via a crank 33 on a crankshaft 34 transfer. An intake duct 4th is arranged to bring combustion air to the cylinder 3 to direct. For admitting a defined amount of combustion air into the cylinder 3 is the inlet valve 41 intended. Exhaust gases are via the exhaust tract 5 from the cylinder 3 discharged. For discharging exhaust gas from the cylinder 3 is the exhaust valve 51 intended. To control the valve 41 is above the cylinder 3 a first camshaft 61 arranged, and for controlling the valve 51 is above the cylinder 3 a second camshaft 62 arranged.

Kraftstoff wird mittels einer Einspritzvorrichtung 7 in den Brennraum 31 des Zylinders 3 eingespritzt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Brennraum 31 wird durch einen Funken der Zündeinrichtung 8 gezündet. Verstelleinrichtungen für die Nockenwellen 61, 62, die Einspritzvorrichtung 7 und die Zündeinrichtung 8 werden von einer Steuerungseinrichtung 9 angesteuert. Die Steuerungseinrichtung 9 ist weiterhin mit verschiedenen Sensoren 10 verbunden, die im Bereich des Zylinders 3, zum Beispiel an den Ventilen 41, 51, angeordnet sind.Fuel is injected using an injector 7th into the combustion chamber 31 of the cylinder 3 injected. The air-fuel mixture in the combustion chamber 31 is triggered by a spark from the ignition device 8th ignited. Adjusting devices for the camshafts 61 , 62 , the injector 7th and the ignition device 8th are controlled by a control device 9 controlled. The control device 9 is still with different sensors 10 connected that in the area of the cylinder 3 , for example on the valves 41 , 51 , are arranged.

In 2 ist ein Steuerdiagramm der Brennkraftmaschine 2 gezeigt. Dabei beginnt ein Zyklus mit dem Öffnen des Einlassventils 41 (Punkt E1). Nach dem Überschreiten des oberen Totpunktes OT beginnt der erste Takt, das Ansaugen von Frischluft in den Brennraum 31. Nach dem Überschreiten des unteren Totpunktes UT wird das Einlassventil 41 geschlossen (Punkt E2). Im zweiten Takt wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Brennraum 31 verdichtet. Vor dem erneuten Erreichen des OT wird die Zündung aktiviert (Punkt Z), so dass das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Brennraum 31 im Bereich des OT gezündet wird. Damit beginnt der dritte Akt, der Arbeitstakt. Kurz vor dem Erreichen des UT wird das Auslassventil 51 geöffnet (Punkt A1). Im vierten Takt wird das Abgas durch das Auslassventil 51 ausgestoßen. Dann wird das Auslassventil 51 geschlossen (Punkt A2).In 2 Fig. 3 is a control diagram of the internal combustion engine 2 shown. A cycle begins with the opening of the inlet valve 41 (Point E1 ). After exceeding the top dead center OT the first cycle begins, drawing in fresh air into the combustion chamber 31 . After the bottom dead center has been exceeded UT becomes the inlet valve 41 closed (point E2 ). In the second cycle, the air-fuel mixture is in the combustion chamber 31 condensed. Before reaching the OT the ignition is activated (point Z), so that the air-fuel mixture in the combustion chamber 31 in the area of OT is ignited. This begins the third act, the work cycle. Just before reaching the UT becomes the exhaust valve 51 open (period A1 ). In the fourth stroke, the exhaust gas is through the exhaust valve 51 pushed out. Then the exhaust valve 51 closed (point A2 ).

In 3 ist ein Verlauf einer Ventilöffnung des Einlassventils 41 in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel dargestellt. Gemäß 3 beginnt die Ventilöffnung beim selben Grad Kurbelwinkel, jedoch schließt sich das Ventil bei stärkeren Ventillifts, d.h. Hebungen, bzw. Grad der Öffnung, erst bei einem späteren Grad Kurbelwinkel. Die Dauer der Ventilöffnung steht damit in einem Zusammenhang mit der Höhe der Ventilöffnung. Je geringer die Ventilöffnung desto kürzer die Dauer der Ventilöffnung. Dies ist aus den verschiedenen in 2 darstellten Kurvenverläufen, die jeweils verschiedenen Öffnungsgraden des Einlassventils entsprechen, zu sehen.In 3 is a profile of a valve opening of the intake valve 41 shown as a function of the crank angle. According to 3 the valve opening begins at the same degree of crank angle, but with stronger valve lifts, ie lifts or degrees of opening, the valve only closes at a later degree of crank angle. The duration of the valve opening is therefore related to the height of the valve opening. The smaller the valve opening, the shorter the duration of the valve opening. This is from the various in 2 The curves shown, each corresponding to different degrees of opening of the inlet valve, can be seen.

Der Beginn des Einlassventilhubs ist auch eine Variable, so dass der Kurvenverlauf der Einlassventilhubkurve auch nach rechts wandern kann ( 4). Entsprechend der Darstellung von 4 wird der Einlassventilhub nach „spät verschoben“. Kleine und verschobene Einlassventilhübe sind dabei stets unterhalb und innerhalb der maximalen Einlassventilhubkurve.The beginning of the intake valve lift is also a variable so that the curve shape of the intake valve lift curve can also migrate to the right ( 4th ). According to the representation of 4th the intake valve lift is shifted to "late". Small and shifted intake valve lifts are always below and within the maximum intake valve lift curve.

Das Fließdiagramm in 5 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Schritt S1 wird die Brennkraftmaschine 2 betrieben. In Schritt S2 wird ein Signal zum Abschalten der Brennkraftmaschine 2 erteilt. Dieses Signal wird vom Fahrer des betreffenden Kraftfahrzeuges erteilt, z.B. durch Ausschalten der Zündung. Alternativ kann dieses Signal auch von einem Start-Stopp-Mechanismus bzw. von einem Start-Stopp-System erteilt werden. In einem dritten Schritt S3 erfasst die Steuerungseinrichtung den Takt des Zylinders 3. Dabei ist dem Fachmann bekannt, wie die Steuerung den Takt erfasst bzw. ist bekannt, wie eine Motorsteuerung einen Zyklus erfasst, in dem sich die Brennkraftmaschine 2 gerade befindet. In Schritt S4 wird die Position des Kolbens erfasst. Auch dies geschieht mittels der Motorsteuerung.The flow chart in 5 shows an embodiment of the method according to the invention. In step S1 becomes the internal combustion engine 2 operated. In step S2 becomes a signal to switch off the internal combustion engine 2 granted. This signal is given by the driver of the motor vehicle in question, for example by switching off the ignition. Alternatively, this signal can also be issued by a start-stop mechanism or by a start-stop system. In a third step S3 the control device detects the cycle of the cylinder 3 . The person skilled in the art knows how the control system detects the cycle or it is known how an engine control system detects a cycle in which the internal combustion engine is running 2 is currently located. In step S4 the position of the piston is recorded. This is also done by means of the engine control.

In Schritt S5 werden die Öffnungsparameter des Einlassventils 41 in Abhängigkeit vom in den Schritten S3 und S4 erfassten Takt der Brennkraftmaschine 2 bzw. von der Position des Kolbens 32 derart eingestellt, dass der Kolben am Ende des Verdichtungstaktes in eine Position direkt nach dem OT gesteuert wird, die für einen direkten Neustart geeignet ist. Dazu wird der Zyklus der Brennkraftmaschine 2 bis zum Beginn des Ansaugtaktes weitergeführt, wenn sich der Zylinder 3 gerade in einem anderen Trakt befindet. Dann wird das vor Durchschreiten des OT geöffnete Einlassventil 41 in einer bestimmten Position nach Durchschreiten des OT zu Beginn des Ansaugtraktes geschlossen (erste alternative Schließzeit E3). Variationen der Öffnungsdauer und der Öffnungshöhe des Einlassventils werden dabei mittels der variablen Nockenwellenverstellung ermöglicht, die von der Steuerungseinrichtung 9 angesteuert wird. Dabei fließen die Umdrehungszahl der Brennkraftmaschine 2 und der Ladedruck im Ansaugtrakt 4 der Brennkraftmaschine 2 in das Einstellen der Parameter des Einlassventils 41 ein. Die Schließzeit des Einlassventils 41 kann beispielsweise auch zu einer zweiten alternativen Schließzeit E4 erfolgen. Dabei wird in Schritt S5 die Öffnungszeit und die Öffnungshöhe des Einlassventils 41 weiterhin so gesteuert, dass eine definierte Menge an Verbrennungsluft in den Zylinder 3 gelangt, die für das Verbrennen von Kraftstoff bei einem Neustart der in Abschaltung befindlichen Brennkraftmaschine 2 notwendig ist.In step S5 become the opening parameters of the inlet valve 41 depending on in the steps S3 and S4 detected cycle of the internal combustion engine 2 or the position of the piston 32 adjusted so that the piston at the end of the compression stroke in a position immediately after OT that is suitable for a direct restart. This is done by the cycle of the internal combustion engine 2 continued until the start of the intake stroke when the cylinder is 3 is currently in another wing. Then this is done before stepping through the OT opened inlet valve 41 in a certain position after passing through the OT closed at the beginning of the intake tract (first alternative closing time E3 ). Variations of the opening duration and the opening height of the inlet valve are made possible by means of the variable camshaft adjustment, which is controlled by the control device 9 is controlled. The number of revolutions of the internal combustion engine flow 2 and the boost pressure in the intake tract 4th the internal combustion engine 2 in setting the parameters of the inlet valve 41 a. The closing time of the inlet valve 41 can for example also at a second alternative closing time E4 respectively. Doing so in step S5 the opening time and the opening height of the inlet valve 41 still controlled so that a defined amount of combustion air enters the cylinder 3 which is necessary for burning fuel when the internal combustion engine is switched off is restarted 2 necessary is.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Anordnungarrangement
22
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
33
Zylindercylinder
3131
BrennraumCombustion chamber
3232
Kolbenpiston
3333
Kurbelcrank
3434
Kurbelwellecrankshaft
44th
AnsaugtraktIntake tract
4141
EinlassventilInlet valve
55
AbgastraktExhaust tract
5151
Auslassventiloutlet valve
6161
erste Nockenwellefirst camshaft
6262
zweite Nockenwellesecond camshaft
77th
EinspritzvorrichtungInjector
88th
ZündeinrichtungIgnition device
99
SteuerungseinrichtungControl device
1010
SensorenSensors
OTOT
oberer TotpunktTop Dead Center
UTUT
unterer Totpunktbottom dead center
E1E1
Öffnungszeit des EinlassventilsOpening time of the inlet valve
E2E2
Schließzeit des EinlassventilsClosing time of the inlet valve
E3E3
erste alternative Schließzeit des Einlassventilsfirst alternative closing time of the inlet valve
E4E4
zweite alternative Schließzeit des Einlassventilssecond alternative closing time of the inlet valve
A1A1
Öffnungszeit des EinlassventilsOpening time of the inlet valve
A2A2
Schließzeit des AuslassventilsClosing time of the exhaust valve

Claims (10)

Verfahren zum Steuern eines Abschaltens einer Brennkraftmaschine (2) mit mindestens einem Zylinder (3), der mindestens ein Einlassventil (41) und mindestens ein Auslassventil (51) umfasst, mit mindestens einer verstellbaren Nockenwelle (61, 62) zum Steuern der besagten Ventile (41. 51), und einer Steuerungseinrichtung (9) zum Steuern der verstellbaren Nockenwelle (61, 62), bei dem der Kolben (32) des Zylinders (3) während des Abschaltens der Brennkraftmaschine (2) in eine bestimmte Position gebracht wird, umfassend die Schritte: - Betreiben der Brennkraftmaschine (2), - Erteilen eines Befehls zum Abschalten der Brennkraftmaschine (2), - Erfassen des Taktes des Zylinders (3), - Erfassen der Position des Kolbens (32), - Steuern der Öffnungsparameter des Einlassventils (41), um den Kolben (32) in eine wünschenswerte Position zu steuern und dabei eine definierte Menge an Luft in den Zylinder zu saugen.Method for controlling a shutdown of an internal combustion engine (2) with at least one cylinder (3), which comprises at least one intake valve (41) and at least one exhaust valve (51), with at least one adjustable camshaft (61, 62) for controlling said valves ( 41. 51), and a control device (9) for controlling the adjustable camshaft (61, 62), in which the piston (32) of the cylinder (3) is brought into a certain position when the internal combustion engine (2) is switched off, comprising the steps: - operation of the internal combustion engine (2), - Issuing a command to switch off the internal combustion engine (2), - Detecting the cycle of the cylinder (3), - Detecting the position of the piston (32), - Controlling the opening parameters of the inlet valve (41) in order to steer the piston (32) into a desirable position and thereby suck a defined amount of air into the cylinder. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Kolben (32) in eine Position gesteuert wird, aus der der Kolben (32) zum Starten der Brennkraftmaschine (2) durch Zünden von Kraftstoff in Bewegung versetzt werden kann.Procedure according to Claim 1 , in which the piston (32) is controlled into a position from which the piston (32) can be set in motion for starting the internal combustion engine (2) by igniting fuel. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem eine für einen Neustart der Brennkraftmaschine (2) geeignete, definierte Menge an Kraftstoff in den Zylinder (3) eingespritzt wird.Method according to one of the preceding claims, in which a defined quantity of fuel suitable for restarting the internal combustion engine (2) is injected into the cylinder (3). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Kolben (32) in eine Position unmittelbar nach dem oberen Totpunkt gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, in which the piston (32) is controlled to a position immediately after top dead center. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Ladedruck der Verbrennungsluft und die Umdrehungszahl der Brennkraftmaschine (2) in die Berechnung der durch die Öffnungsparameter des Einlassventils (41) einfließen.Method according to one of the preceding claims, in which the charge pressure of the combustion air and the number of revolutions of the internal combustion engine (2) are included in the calculation of the parameters resulting from the opening of the inlet valve (41). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem als Öffnungsparameter die Öffnungszeit des Einlassventils (41) gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, in which the opening time of the inlet valve (41) is controlled as the opening parameter. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem als Öffnungsparameter die Öffnungshöhe des Einlassventils (41) gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, in which the opening height of the inlet valve (41) is controlled as the opening parameter. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem im Zylinder (3) vorhandene Mengen an rückgeführtem Abgas erfasst und bei Nichterreichen entsprechender wünschenswerter Mengen durch Ventilöffnung des Einlassventils (41) nachgesteuert werden.Method according to one of the preceding claims, in which the quantities of recirculated exhaust gas present in the cylinder (3) are detected and, if the corresponding desirable quantities are not achieved, readjusted by opening the valve of the inlet valve (41). Anordnung (1) einer Brennkraftmaschine (2) mit mindestens einem Zylinder (3) umfassend mindestens ein Einlassventil (41) und mindestens ein Auslassventil (51), mit mindestens einer verstellbaren Nockenwelle (61, 62) zum Steuern der besagten Ventile (41, 51), und einer Steuerungseinrichtung (9) zum Steuern der verstellbaren Nockenwelle (61, 62), bei der die Steuerungseinrichtung (9) ausgebildet ist, ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 1-8 zu steuern, um den Kolben des Zylinders (3) während des Abschaltens der Brennkraftmaschine (2) in eine bestimmte Position zu bringen.Arrangement (1) of an internal combustion engine (2) with at least one cylinder (3) comprising at least one inlet valve (41) and at least one outlet valve (51), with at least one adjustable camshaft (61, 62) for controlling said valves (41, 51) ), and a control device (9) for controlling the adjustable camshaft (61, 62), in which the control device (9) is designed, a method according to the Claims 1 - 8th to control to bring the piston of the cylinder (3) during the shutdown of the internal combustion engine (2) in a certain position. Kraftfahrzeug mit einer Anordnung gemäß Anspruch 9. Motor vehicle with an arrangement according to Claim 9 .
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