DE102019216159A1 - Zweitaktkraftmaschine mit ventilsystem und verfahren zum steuern der kraftmaschine - Google Patents

Zweitaktkraftmaschine mit ventilsystem und verfahren zum steuern der kraftmaschine Download PDF

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Myung Sik Choi
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Woo Tae Kim
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Kia Corp
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Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Zweitaktkraftmaschine mit einem Ventilsystem, das Leistung während jeder Kurbelwellenumdrehung erzeugt. Die Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung enthält das Ventilsystem, das ein Lufteinlassventil und ein Auslassventil öffnet und schließt, und enthält einen Turbolader. In dem Turbolader werden das Lufteinlassventil und das Auslassventil während einer Kurbelwellenumdrehung jeweils einmal geöffnet und geschlossen und das Ventilsystem ist konfiguriert, um den Turbolader unter Verwendung einer Differenz zwischen einem Luftansaugdruck und einem Auslassdruck zu steuern. Folglich erreicht ein gegenwärtiger Lufteinlass einen Soll-Lufteinlass.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Zweitaktkraftmaschine mit einem Ventilsystem und ein Verfahren zum Steuern der Kraftmaschine.
  • HINTERGRUND
  • Die Angaben in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung und bilden möglicherweise nicht den Stand der Technik.
  • Eine Viertaktkraftmaschine ist im Allgemeinen eine Verbrennungskraftmaschine, die Leistung durch Durchführen eines Arbeitsspiels aus Lufteinlass-Verdichtung-Ausdehnung-Auslass während zwei Auf- und Abwärtsbewegungen eines Kolbens erzeugt.
  • Die Viertaktkraftmaschine weist Vorteile wie folgt auf: eine Verbrennung ist stabil, weil alle Takte der Kraftmaschine vollständig voneinander getrennt sind, eine thermische Belastung eines jeden Teils ist aufgrund einer Kühlwirkung in einem Luftansaugtakt gering und eine Volumeneffizienz ist aufgrund einer ausreichenden Dauer des Luftansaugtaktes hoch.
  • Es wurde jedoch festgestellt, dass, da ein Explosionstakt bei der Viertaktkraftmaschine während zwei Kurbelwellenumdrehungen durchgeführt wird, eine Schwankung einer Rotationskraft groß ist. Da eine Luftverdrängung der Viertaktkraftmaschine größer als bei einer Zweitaktkraftmaschine mit der gleichen Leistung ist, werden eine Größe und ein Gewicht der Viertaktkraftmaschine erhöht. Zudem erfolgt bei der Viertaktkraftmaschine eine Erhöhung der Reibung, des Auslasses und der Kühlverluste, da die Anzahl an Takten bei der Viertaktkraftmaschine im Vergleich zu der Zweitaktkraftmaschine erhöht wird.
  • Die oben erwähnten Informationen, die in diesem Abschnitt Hintergrund offenbart sind, dienen lediglich zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung und können daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der jemandem mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Zweitaktkraftmaschine mit einem Ventilsystem, das zum Erzeugen von Leistung während jeder Kurbelwellenumdrehung konfiguriert ist.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Zweitaktkraftmaschine mit einem Ventilsystem eine Nockenwelle, die in Verbindung mit einer Kurbelwelle gedreht wird, ein Ventilsystem, das derart konfiguriert ist, dass ein Lufteinlassventil und ein Auslassventil in Abhängigkeit von einer Nockenwellenumdrehung geöffnet und geschlossen werden, einen Turbolader, der Luft verdichtet und die verdichtete Luft in einen Zylinder zuführt, und eine Steuerung, die eine Betätigung des Turboladers unter Verwendung einer Differenz zwischen einem Ansaugdruck und einem Abgas- bzw. Auslassdruck derart steuert, dass ein gegenwärtiger Lufteinlass einen Soll-Lufteinlass erreicht. Zudem können das Lufteinlassventil und das Auslassventil während einer Kurbelwellenumdrehung jeweils einmal geöffnet und geschlossen werden.
  • Die Kurbelwelle und die Nockenwelle können in einem Rotationsverhältnis von 1 zu 1 (1:1) gedreht werden.
  • Die Verzahnung eines Kurbel-Kettenrads, das an der Kurbelwelle montiert ist, und die Verzahnung eines Nocken-Kettenrads, das an der Nockenwelle montiert ist, können in Größen und Formen ausgebildet werden, die einander entsprechen.
  • Die Kurbelwelle und die Nockenwelle können in einem Rotationsverhältnis von 2 zu 1 (2:1) gedreht werden und ein auf der Nockenwelle vorgesehener Nocken kann mit zwei Nockenerhebungen versehen sein, die symmetrisch angeordnet sind.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält die Steuerung eine Berechnungseinheit, die ein Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment basierend auf Faktoren berechnet, die Fahrbedingungen des Fahrzeugs reflektieren, den zum Erzeugen des Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoments erwünschten Soll-Lufteinlass berechnet und einen Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks berechnet, der dem Soll-Lufteinlass entspricht, eine Eingabeeinheit, die einen gegenwärtigen Ansaugdruck eines Lufteinlasskrümmers und einen gegenwärtigen Auslassdruck eines Auslasskrümmers empfängt, eine Eingabeeinheit, die einen gegenwärtigen Ansaugdruck eines Lufteinlasskrümmers und einen gegenwärtigen Auslassdruck eines Auslasskrümmers empfängt, eine Vergleichs-Bestimmungseinheit, die einen Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks, das heißt einen Differenzwert zwischen dem gegenwärtigen Ansaugdruck und dem gegenwärtigen Auslassdruck, mit dem Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks vergleicht, und eine Ausgabeeinheit, die eine Drehzahl des Turboladers steuert, um die Drehzahl zu erhöhen, wenn der Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks höher als der Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks ist, und die Drehzahl des Turboladers steuert, um die Drehzahl zu verringern, wenn der Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks gleich dem Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks oder geringer als derselbe ist.
  • Die Eingabeeinheit kann den Ansaugdruck zu einer Schließzeit des Lufteinlassventils als den gegenwärtigen Ansaugdruck empfangen und den Auslassdruck zu einer Schließzeit des Auslassventils als den gegenwärtigen Auslassdruck empfangen.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung können Ventilsteuerzeiten des Lufteinlassventils und des Auslassventils derart bestimmt werden, dass ein Arbeitsspiel aus Lufteinlass-Verdichtung-Ausdehnung-Auslass während eines ersten Taktes, in dem ein Kolben von einem unteren Totpunkt zu einem oberen Totpunkt in Abhängigkeit von der Kurbelwellenumdrehung bewegt wird, und eines zweiten Taktes, in dem der Kolben von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt wird, durchgeführt werden kann. Die Steuerung kann das Auslassventil steuern, um während eines Prozesses geöffnet zu sein, in dem der Kolben von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt nach unten bewegt wird, und zu einem Zeitpunkt geschlossen zu werden, zu dem der Auslassdruck gleich einem Bezugswert oder geringer als derselbe ist, wenn der Kolben nahe dem unteren Totpunkt ist. Zudem kann die Steuerung das Lufteinlassventil steuern, um geöffnet zu sein und um geschlossen zu werden, nachdem der Kolben den unteren Totpunkt passiert.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die Zweitaktkraftmaschine ferner eine variable Ventilvorrichtung enthalten, die die Ventilsteuerzeiten des Lufteinlassventils und des Auslassventils steuert. Zudem kann die Steuerung bestimmen, ob die Kraftmaschine klopft, und eine Betätigung der variablen Ventilvorrichtung steuern, so dass die variable Ventilvorrichtung einen Schließzeitpunkt des Lufteinlassventils steuern kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die Zweitaktkraftmaschine ferner eine Motorisierungsvorrichtung enthalten, die einen Motor, einen Generator und einen Inverter enthält, um eine elektrische Antriebskraft einher mit einer Antriebkraft der Kraftmaschine zu erzeugen.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung können das Lufteinlassventil und das Auslassventil an einem oberen Abschnitt des Zylinders angeordnet sein und durch einen Nocken gesteuert werden.
  • Ein Verfahren zum Steuern der Zweitaktkraftmaschine mit dem Ventilsystem der vorliegenden Offenbarung kann derart konfiguriert sein, dass die Steuerung eine Betätigung des Turboladers unter Verwendung einer Differenz zwischen dem Ansaugdruck und dem Auslassdruck steuert, so dass der gegenwärtige Lufteinlass den Soll-Lufteinlass erreicht.
  • Das Verfahren kann die folgenden Schritte enthalten: Berechnen eines Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoments basierend auf Faktoren, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs reflektieren, Berechnen eines Soll-Lufteinlasses, der zum Erzeugen des Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoments erwünscht wird, wenn das gegenwärtige Kraftmaschinendrehmoment geringer als das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment ist, Berechnen des Differenzwertes des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks, der dem Soll-Lufteinlass entspricht, Berechnen des Differenzwertes des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks durch Empfangen des gegenwärtigen Ansaugdrucks des Lufteinlasskrümmers und des gegenwärtigen Auslassdrucks des Auslasskrümmers, Steuern der Drehzahl des Turboladers, um die Drehzahl zu erhöhen, wenn der Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks höher als der Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks ist, und Steuern der Drehzahl des Turboladers, um die Drehzahl zu verringern, wenn der Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks gleich dem Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks oder geringer als derselbe ist.
  • Wie oben beschrieben wurde, führt die Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung einen Explosionstakt während jeder Kurbellwellenumdrehung durch, so dass eine Luftverdrängung der Kraftmaschine im Vergleich zu der Viertaktkraftmaschine mit der gleichen Leistung verringert wird und die Größe und das Gewicht der Kraftmaschine verringert werden können. Zudem werden eine Reibung, ein Auslass und Kühlverluste der Zweitaktkraftmaschine verringert, da die Anzahl an Takten bei der Zweitaktkraftmaschine im Vergleich zu der Anzahl an Takten bei der Viertaktkraftmaschine verringert wird, so dass die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
  • Da die herkömmliche Viertaktkraftmaschine unverändert verwendet wird, um die Zweitaktkraftmaschine zu realisieren, besteht zudem keine Notwendigkeit, eine Produktlinie für die Zweitaktkraftmaschine separat aufzuweisen, und Produktkosten werden verringert. Wenn die Zweitaktkraftmaschine auf ein Hybridfahrzeug angewandt wird, kann zudem die Effizienz des Hybridfahrzeugs erhöht werden, da Volumen der Motorisierungsvorrichtung (der Motor, der Generator und der Inverter) so viel vergrößert werden können, wie ein Volumen der Kraftmaschine verkleinert wird.
  • Durch Vergleichen des Differenzwertes des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks mit dem Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks zum Variieren der Drehzahl des Turboladers wird der Lufteinlass, der in einen Zylinder strömt, gesteuert, um eine stabile Verbrennungsleistung in Abhängigkeit von der in der Kraftmaschine erforderten Motor- bzw. Kraftmaschinenlast bereitzustellen.
  • Weitere Bereiche der Anwendbarkeit werden anhand der hierin gelieferten Beschreibung offensichtlich werden. Es sollte klar sein, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung vorgesehen sind und den Bereich der vorliegenden Offenbarung nicht beschränken sollen.
  • Figurenliste
  • Damit die Offenbarung wohlverstanden werden kann, werden nun verschiedene Formen bzw. Ausgestaltungen derselben beschrieben werden, die als Beispiel aufgeführt sind, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
    • 1 eine Ansicht ist, die ein Beispiel einer Zweitaktkraftmaschine nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 2 eine Ansicht ist, die eine Struktur der Zweitaktkraftmaschine nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung zeigt, an der ein Turbolader montiert ist, und die einen Teil zeigt, an dem ein Ansaugdruck und ein Auslassdruck gemessen werden;
    • 3 ein Graph ist, der ein Beispiel einer Ventilsteuerzeit der Zweitaktkraftmaschine nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 4 ein P-V-Diagramm der Zweitaktkraftmaschine nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 5 ein Blockdiagramm ist, das ein System einer Steuerung, die den Turbolader in Abhängigkeit von der Kraftmaschinen-Betriebsbedingung steuert, nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 6 ein Ablaufplan ist, der einen Steuerprozess, in dem der Turbolader in Abhängigkeit von der Betriebsbedingung der Zweitaktkraftmaschine gesteuert wird, nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 7 ein Graph ist, der einen Steuerstatus des Turboladers bei der Zweitaktkraftmaschine nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung zeigt und den jeweiligen Druck eines Ventilhubs und einer Brennkammer in Abhängigkeit von Ventilsteuerzeiten zeigt; und
    • 8 ein Blockdiagramm ist, das ein Hybridsystem zeigt, auf das die Zweitaktkraftmaschine nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung anwendbar ist.
  • Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung und sollen den Bereich der vorliegenden Offenbarung keineswegs beschränken.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist rein beispielhafter Art und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen nicht beschränken. Es sollte klar sein, dass überall in den Zeichnungen entsprechende Bezugsnummern ähnliche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
  • In Bezug auf die 1 und 2 weist eine Kraftmaschine, die auf die vorliegende Offenbarung anwendbar ist, eine Struktur auf, wie folgt. Das Kraftmaschinensystem ist derart konfiguriert, dass eine Kurbelwelle 1 an einem Kurbel-Kettenrad 3 montiert ist, eine Nockenwelle 5 an einem Nocken-Kettenrad 7 montiert ist und ein Synchron- bzw. Steuerriemen oder eine Kette auf das Kurbel-Kettenrad 3 und das Nocken-Kettenrad 7 gesetzt ist, um zu ermöglichen, dass die Nockenwelle 5 in Verbindung mit einer Drehung der Kurbelwelle 1 gedreht wird.
  • Die Nockenwelle 5 ist mit einem Nocken 9 versehen und der Nocken 9 ist zum Anlegen einer Betätigungskraft an ein Ventilsystem, das ein Lufteinlassventil 13, ein Auslassventil 15 und eine Ventilfeder enthält, in Abhängigkeit von der Nockendrehung konfiguriert, so dass die Ventile geöffnet und geschlossen werden können. Das heißt, da die Ausgestaltung des Nockenprofils die Ventilsteuerzeit, eine Hubmenge und eine Ventildauer bestimmt, kann ein Arbeitsspiel von Ansaugen von Luft bzw. Lufteinlass bis Ausstoßen bzw. Auslass durchgeführt werden. Die Nockenwelle 5 ist vorzugsweise ein Paar Nockenwellen, die zueinander parallel angeordnet sind, wie dargestellt, aber es könnte jedoch eine einzelne Nockenwelle 5 mit angemessen ausgebildeten Kettenrädern 7 und Nocken 9 verwendet werden, um sowohl die Einlassventile 13 als auch die Auslassventile 15 zu betätigen.
  • Zudem ist der Turbolader 31 in der Kraftmaschine montiert, um verdichtete Luft in einen Zylinder zuzuführen, und der Turbolader 31 kann ein Auflader (supercharger) sein.
  • Bei dem Turbolader 31 verdichtet der Turbolader 31 Luft, die durch einen Luftfilter hineinströmt, wenn eine Turbine aufgrund des Abführens eines Abgases schnell gedreht wird und somit ein Verdichter durch eine Betätigungskraft der Turbine gemeinsam gedreht wird.
  • Hier wird die verdichtete Luft gekühlt, indem dieselbe durch einen Ladeluftkühler strömt, und die gekühlte Luft wird einem Zylinder durch einen Lufteinlasskrümmer zugeführt.
  • Da eine Krümmer-Drosselklappe (MTV; engl. manifold throttle valve) oder ein Tumble-Kanal auf einen Lufteinlasskanal der Kraftmaschine anwendbar ist, wird eine Strömung des Lufteinlasses verstärkt, so dass eine Verbrennung bei einem hohen Abgasrückführungsverhältnis (EGR-Verhältnis; engl. exhaust gas recirculation ratio) stabilisiert werden kann.
  • Zudem ist eine Wassereinspritzung in dem Lufteinlasskanal montiert, um Wasser einzuspritzen, wobei dadurch eine Temperatur der Kraftmaschine verringert und eine Luftdichte erhöht wird, so dass ein Klopfen der Kraftmaschine in einem Klopfbereich unterdrückt werden kann.
  • Indessen ist die vorliegende Offenbarung dadurch gekennzeichnet, dass eine Zweitaktkraftmaschine umgesetzt werden kann, während eine bestehende Viertaktkraftmaschine unverändert verwendet wird.
  • Um das technische Merkmal der vorliegenden Offenbarung zu realisieren, ist die Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung derart konfiguriert, dass das Lufteinlassventil 13 und das Auslassventil 15 während eines Zyklus der Kurbelwelle 1 jeweils einmal geöffnet und geschlossen werden.
  • Daher schlägt die vorliegenden Offenbarung vor, dass die Kurbelwelle 1 und die Nockenwelle 5 in einem Rotationsverhältnis von 1 zu 1 (1:1) gedreht werden.
  • Das heißt, im Falle der bestehenden Viertaktkraftmaschine wird die Nockenwelle 5 einmal gedreht und führt dadurch ein Arbeitsspiel von Lufteinlass bis Auslass durch, wenn die Kurbellwelle 1 zweimal gedreht wird. Im Falle der vorliegenden Offenbarung wird die Nockenwelle 5 jedoch einmal gedreht und führt dadurch das Arbeitsspiel von Lufteinlass bis Auslass durch, wenn die Kurbelwelle 1 einmal gedreht wird.
  • Nach einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung werden die Kurbelwelle 1 und die Nockenwelle 5 zudem in dem Rotationsverhältnis von 1:1 gedreht und Verzahnungen des Kurbel-Kettenrads 3, das an der Kurbelwelle 1 montiert ist, und Verzahnungen des Nocken-Kettenrads 7, das an der Nockenwelle 5 montiert ist, werden in Größen und Formen ausgebildet, die einander entsprechen, wie in 1 gezeigt.
  • Das heißt, die Größen und die Formen des Kurbel-Kettenrads 3 und des Nocken-Kettenrads 7 werden gleich ausgebildet, wobei dadurch das Rotationsverhältnis der Kurbelwelle 1 und der Nockenwelle 5 von 1:1 bereitgestellt wird.
  • Im Vergleich zu der bestehenden Viertaktkraftmaschine wird eine Größe des Kurbel-Kettenrads 3 (das kleiner als das Nocken-Kettenrad bei der Viertaktkraftmaschine ist) vergrößert, um die gleiche Größe wie das Nocken-Kettenrad 7 bei der Zweitaktkraftmaschine aufzuweisen, oder eine Größe des Nocken-Kettenrads 7 (das größer als das Kurbel-Kettenrad bei der Viertaktkraftmaschine ist) verkleinert, um die gleiche Größe wie das Kurbel-Kettenrad 3 bei der Zweitaktkraftmaschine aufzuweisen. Wenn die Größe des Nocken-Kettenrads 7 verkleinert wird, um die gleiche Größe wie das Kurbel-Kettenrad 3 bei der Zweitaktkraftmaschine aufzuweisen, kann jedoch eine Höhe eines Kraftmaschinenkopfes verringert werden, was bevorzugt wird.
  • Nach einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung werden zudem das Lufteinlassventil 13 und das Luftauslassventil 15 jeweils einmal geöffnet und geschlossen, während die Kurbelwelle 1 einmal gedreht wird, können die Kurbelwelle 1 und die Nockenwelle 5 in einem Rotationsverhältnis von 2 zu 1 (2:1) gedreht werden und der auf der Nockenwelle 5 vorgesehene Nocken kann mit zwei Nockenerhebungen versehen sein, die symmetrisch angeordnet sind.
  • Das heißt, wie bei der bestehenden Viertaktkraftmaschine wird die Nockenwelle 5 zwar einmal gedreht, wenn die Kurbelwelle 1 zweimal gedreht wird, da der Nocken mit den zwei Nockenerhebungen versehen ist, aber das Lufteinlassventil und das Auslassventil werden jeweils einmal geöffnet und geschlossen, wenn die Kurbelwelle 1 einmal gedreht wird, wobei dadurch ein Arbeitsspiel von Lufteinlass bis Auslass stattfindet bzw. durchgeführt wird.
  • Nach dieser Struktur, die oben beschrieben wurde, wird, da ein Explosionstakt während jeder Kurbelwellenumdrehung bei der vorliegenden Offenbarung durchgeführt wird, eine Luftverdrängung der Kraftmaschine im Vergleich zu einer Viertaktkraftmaschine mit der gleichen Leistung verringert, wobei dadurch eine Größe und ein Gewicht einer Kraftmaschine verringert werden, und da die Taktanzahl im Vergleich zu der Viertaktkraftmaschine verringert wird, werden auch eine Reibung und ein Auslass und Kühlverluste verringert, wobei dadurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
  • Durch Realisieren der Zweitaktkraftmaschine unter Verwendung der bestehenden Viertaktkraftmaschine ohne Änderung, werden zudem keine Produktlinien für die Zweitaktkraftmaschine erwünscht und Produktkosten der Kraftmaschine können verringert werden.
  • Wie in 5 gezeigt, kann die Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung indessen eine Steuerung (CLR) zum Steuern der Betätigung des Turboladers 31 unter Verwendung einer Differenz zwischen einem Luftansaugdruck (Pin) und einem Auslassdruck (Pex) enthalten, so dass ein gegenwärtiger Lufteinlass einen Soll-Lufteinlass erreicht. Die Steuerung (CLR) enthält eine Berechnungseinheit 23, eine Eingabeeinheit 25, eine Vergleichs-Bestimmungseinheit 27 und eine Ausgabeeinheit 29.
  • Hier wird die Steuerung nach der beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung durch einen Algorithmus, der zum Steuern von Betätigungen verschiedener Komponenten eines Fahrzeugs konfiguriert ist, oder einen nichtflüchtigen Speicher, der zum Speichern von Daten in Bezug auf Softwareanweisungen zum Ausführen des Algorithmus (nicht gezeigt) konfiguriert ist, und einen Prozessor realisiert, der zum Durchführen der unten beschriebenen Operationen unter Verwendung der in dem Speicher (nicht gezeigt) gespeicherten Daten konfiguriert ist. Hier kann der Speicher oder der Prozessor mit einem separaten Chip realisiert werden. Alternativ können der Speicher und der Prozessor mit einem integralen Ein-Chip gemeinsam realisiert werden. Der Prozessor kann als zumindest ein Prozessor konfiguriert sein.
  • In 5 berechnet die Berechnungseinheit 23 ein Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment basierend auf Faktoren, die Fahrbedingungen des Fahrzeug reflektieren, einen Soll-Lufteinlass, der zum Erzeugen des Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoments erwünscht wird, wenn das gegenwärtige Kraftmaschinendrehmoment geringer als das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment ist, und einen Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks, der dem Soll-Lufteinlass entspricht.
  • Hier kann ein Lufteinlass unter Verwendung der folgenden Formeln berechnet werden und so kann beim Berechnen eines Soll-Lufteinlasses ein Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks unter Verwendung der folgenden Formeln berechnet werden:
  • Lufteinlass = (Luftdichte bei Pin - Luftdichte bei Pex)*Zylindervolumen (Vcyl), wobei Pin = Luftansaugdruck (Schließzeitpunkt des Lufteinlassventils) und Pex = Auslassdruck (Schließzeitpunkt des Auslassventils) ist.
  • Das heißt, da ein Wert, der durch Reduzieren bzw. Subtrahieren der Luftdichte bei Pex von einer Luftdichte bei Pin erhalten wird, als die Differenz zwischen dem Luftansaugdruck (Pin) und dem Auslassdruck (Pex) berechnet werden kann, kann bei der Berechnung eines Soll-Lufteinlasses ein Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks, der demselben entspricht, berechnet werden.
  • Zudem empfängt die Eingabeeinheit 25 einen gegenwärtigen Luftansaugdruck (Pin) durch einen Luftansaugdrucksensor 19, der in dem Lufteinlasskrümmer vorgesehen ist, und einen gegenwärtigen Auslassdruck (Pex) durch einen Auslassdrucksensor 21, der in dem Auslasskrümmer vorgesehen ist.
  • Die Eingabeeinheit 25 empfängt einen Luftansaugdruck (Pin) zu einem Schließzeitpunkt des Lufteinlassventils als den gegenwärtigen Luftansaugdruck (Pin) und einen Auslassdruck (Pex) zu einem Schließzeitpunkt des Auslassventils als den gegenwärtigen Auslassdruck (Pex).
  • Die Vergleichs-Bestimmungseinheit 27 vergleicht einen Differenzwert (ΔP: Pin-Pex) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks und den Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks, wobei der Differenzwert (ΔP: Pin-Pex) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks ein Differenzwert zwischen einem gegenwärtigen Luftansaugdruck (Pin) und einem gegenwärtigen Auslassdruck (Pex) ist.
  • Die Ausgabeeinheit 29 vergleicht den Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks und den Differenzwert (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks. Die Ausgabeeinheit 29 überträgt mit dem Vergleichsergebnis, wenn der Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks höher als der Differenzwert (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks ist, ein Signal zum Steuern der Drehzahl des Turboladers 31, um die Drehzahl zu erhöhen. Wenn der Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks gleich dem Differenzwert (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks oder geringer als derselbe ist, überträgt die Ausgangseinheit 29 hingegen ein Signal zum Steuern der Drehzahl des Turboladers 31, um die Drehzahl zu verringern. Zudem ist es möglich, die Drehzahl des Turboladers 31 durch ein in dem Turbolader 31 vorgesehenes Drucksteuerventil zu steuern.
  • Wenn ein Luftansaugdruck P1in und ein Auslassdruck Pex ist, wie in 7 gezeigt, ist ein Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks beispielsweise ΔP1.
  • Wenn ΔP1 mit dem Differenzwert ΔP_Soll des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks verglichen wird und ΔP1 kleiner als ΔP_Soll ist, steuert die Steuerung den Turbolader 31, um die Drehzahl des Turboladers 31 zu erhöhen, wobei dadurch ein Luftansaugdruck erhöht wird. Wenn der Luftansaugdruck ΔP2in ist, ist ein Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks somit ΔP2.
  • Als Nächstes wird durch Vergleichen von ΔP2 mit ΔP_Soll, wenn ΔP2 kleiner als ΔP_Soll ist, die Drehzahl des Turboladers 31 gesteuert, um erhöht zu werden. Wenn ΔP2 ΔP_Soll erreicht, steuert die Steuerung die Drehzahl des Turboladers 31 hingegen, um verringert zu werden, und daher wird ein Luftansaugdruck gesenkt.
  • Das heißt, wenn ein Differenzwert (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks gleich dem Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks oder geringer als derselbe ist, führt die Steuerung, da ein gegenwärtiger Lufteinlass unzureichend ist, um das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment zu erreichen, eine Steuerung aus, um die Drehzahl des Turboladers 31 zu erhöhen. Durch Erhöhen eines Lufteinlasses durch Einleiten einer großen Menge an verdichteter Luft in den Zylinder wird folglich das Kraftmaschinendrehmoment erhöht, um dem Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment gerecht zu werden.
  • Wenn der Differenzwert (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks höher als der Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks ist, wird indessen das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment mit einem bestehenden Lufteinlass problemlos erfüllt. Hier steuert die Steuerung die Drehzahl des Turboladers 31, um verringert zu werden.
  • Wie in 4 gezeigt, können bei der Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung Ventilsteuerzeiten des Lufteinlassventils 13 und des Auslassventils 15 bestimmt werden, so dass ein Arbeitsspiel aus Lufteinlass-Verdichtung-Ausdehnung-Auslass während eines ersten Taktes, in dem ein Kolben 17 (siehe 2) von einem unteren Totpunkt (BDC; engl. bottom dead center) zu einem oberen Totpunkt (TDC; engl. top dead center) in Abhängigkeit von der Kurbelwellenumdrehung bewegt wird, und während eines zweiten Taktes, in dem der Kolben 17 von dem TDC zu dem BDC bewegt wird, durchgeführt wird.
  • Die Ventilsteuerzeiten können durch die Ausgestaltung des Profils des Nockens 9 bestimmt werden und bei der vorliegenden Offenbarung durch eine variable Ventilvorrichtung 11 oder die Steuerung (CLR) bestimmt werden, wie in 1 gezeigt. Die variable Ventilsteuervorrichtung 11 steuert die Ventilsteuerzeiten des Lufteinlassventils 13 und des Auslassventils 15 und die Steuerung (CLR) steuert die variable Ventilvorrichtung 11 durch Empfangen der Kraftmaschinen-Betriebsbedingung.
  • Die variable Ventilvorrichtung 11 kann eine stufenlos variable Ventilsteuerzeit (CVVT; engl. continously variable valve timing), eine variable Ventildauer (VVD; engl. variable valve duration), eine stufenlos variable Ventildauer (CVVD; engl. continuously variable valve duration) oder ein variabler Ventilhub (VVL; engl. variable valve lift) und stufenlos variabler Ventilhub (CVVL; engl. continuously variable valve lift) sein.
  • Die Steuerung (CLR) kann eine Betätigung der variablen Ventilvorrichtung 11 steuern, so dass das Auslassventil 15 geöffnet wird, wenn der Kolben 17 von dem TDC zu dem BDC bewegt wird, und zu einem Zeitpunkt geschlossen wird, zu dem der Auslassdruck gleich einem Bezugswert nahe dem BDC oder geringer als derselbe ist, wie in den 3 und 4 gezeigt.
  • Die Steuerung (CLR) kann zudem eine Steuerung zum Öffnen des Lufteinlassventils 13, wenn sich der Kolben nahe dem BDC befindet, und zum Schließen des Lufteinlassventils 13 durchführen, nachdem der Kolben den BDC passiert.
  • Das heißt, die Steuerung (CLR) kann eine Steuerung zum Öffnen des Auslassventils 15 in einem Prozess durchführen, in dem der Kolben 17 von dem TDC zu dem BDC nach einem Ausdehnungstakt bewegt wird. Die Steuerung (CLR) kann eine Steuerung zum Schließen des Auslassventils 15 durchführen, nachdem der Kolben den BDC passiert, an dem der Auslassdruck ausreichend verringert ist.
  • Zudem kann die Steuerung (CLR) eine Steuerung zum Öffnen des Lufteinlassventils 13 durchführen, bevor der Kolben den BDC passiert, so dass Lufteinlassventil 13 und das Auslassventil 15 einander überlappen, und die Steuerung (CLR) kann eine Steuerung zum Schließen des Lufteinlassventils 13 zu einem geeigneten Zeitpunkt durchführen, nachdem der Kolben den BDC passiert.
  • Da nahe dem TDC ein Verdichtungstakt durchgeführt wird und eine Verbrennung gestartet wird, kann dann der Ausdehnungstakt durchgeführt werden, nachdem der Kolben den TDC passiert.
  • Bei der vorliegenden Offenbarung kann die Steuerung (CLR) insbesondere ein Signal von einem Klopfsensor empfangen, durch das Signal von dem Klopfsensor bestimmen, ob die Kraftmaschine klopft, und die variable Ventilvorrichtung 11 derart steuern, dass die variable Ventilvorrichtung 11 einen Schließzeitpunkt des Lufteinlassventils steuert.
  • Wenn der Schließzeitpunkt des Lufteinlassventils beispielsweise α° nach dem BDC ist, wie in 7 gezeigt, ist der Luftansaugdruck P2in. In diesem Zustand wird, wenn der Schließzeitpunkt des Lufteinlassventils zu α°+β° nach dem BDC verzögert wird, der Luftansaugdruck erhöht und P3in.
  • Das heißt, wenn die Kraftmaschine bei einer Kraftmaschinen-Betriebsbedingung des Luftansaugdrucks P2in klopft und der Luftansaugdruck durch Verzögern des Schließzeitpunktes des Lufteinlasses auf P3in eingestellt wird, wird ein Differenzwert zwischen einem Luftansaugdruck und einem Auslassdruck um ΔP3 erhöht und ein tatsächliches Verdichtungsverhältnis verringert, so dass es möglich ist, ein Klopfen der Kraftmaschine zu verringern.
  • Wie in 8 gezeigt, enthält die Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung zudem eine Motorisierungsvorrichtung, die einen Motor, einen Generator und einen Inverter enthält, um eine elektrische Antriebskraft einher mit einer Antriebskraft der Kraftmaschine zu erzeugen.
  • Indessen sind das Lufteinlassventil und das Auslassventil an einem oberen Abschnitt des Zylinders angeordnet und werden durch einen Nocken gesteuert.
  • Beispielsweise kann die Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung auf ein Hybridsystem angewandt werden, wie in 8 gezeigt, wobei ein Motor mit der Kraftmaschine mittels einer Kraftmaschinenkupplung verbunden ist, um hinsichtlich der Leistung schaltbar zu sein, die Kraftmaschine mit einem Hybrid-Starter-Generator (HSG) versehen ist, der zum Starten oder Generieren durch eine Riemenscheibe fähig ist, der Motor und der HSG mit dem Inverter verbunden sind und ein Strom umgewandelt werden kann.
  • Das heißt, wenn die Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung auf das Hybridsystem angewandt wird, kann eine Effizienz eines Hybridfahrzeugs erhöht werden, da sich Volumen des Motors, des Generators und des Inverters so viel vergrößern können, wie ein Volumen der Kraftmaschine verkleinert wird.
  • Als ein Verfahren zum Steuern der Zweitaktkraftmaschine mit dem Ventilsystem nach der vorliegenden Offenbarung kann indessen das Verfahren derart konfiguriert sein, dass die Steuerung (CLR) eine Betätigung des Turboladers 31 unter Verwendung der Differenz zwischen einem Luftansaugdruck (Pin) und einem Auslassdruck (Pex) steuert, so dass ein gegenwärtiger Lufteinlass den Soll-Lufteinlass erreicht.
  • Das Verfahren kann durch einen Prozess der 6 realisiert werden, wobei das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment auf der Basis von Faktoren berechnet wird, die Fahrbedingungen des Fahrzeugs reflektieren, (S10). Hier können die Faktoren, die Fahrbedingungen des Fahrzeugs reflektieren, ein Betätigungsgrad eines Gaspedals und eine Kraftstoffeinspritzmenge sein.
  • Dann wird bestimmt, ob das gegenwärtige Kraftmaschinendrehmoment geringer als das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment ist, (S20), und wenn das Kraftmaschinendrehmoment geringer als das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment nach dem Bestimmen ist, wird der Soll-Lufteinlass berechnet, der zum Erzeugen des Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoments erwünscht wird, (S30).
  • Der Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks, der dem Soll-Lufteinlass entspricht, wird berechnet (S40).
  • Dann wird ein Differenzwert (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks durch Empfangen eines gegenwärtigen Luftansaugdrucks des Lufteinlasskrümmers und eines gegenwärtigen Auslassdrucks des Auslasskrümmers von dem Luftansaugdrucksensor 19 und dem Auslassdrucksensor 21 berechnet (S50).
  • Als Nächstes führt die Steuerung durch Vergleichen des Differenzwertes (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks mit dem Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks (S60), wenn das Vergleichsergebnis erhalten wird, so dass der Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks höher als der Differenzwert (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks ist, eine Steuerung zum Erhöhen der Drehzahl des Turboladers 31 durch (S70).
  • Wenn der Differenzwert (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks gleich dem Differenzwert (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks oder geringer als derselbe ist, steuert die Steuerung die Drehzahl des Turboladers 31, um verringert zu werden, (S80).
  • Wie oben beschrieben wurde, wird, da die Zweitaktkraftmaschine der vorliegenden Offenbarung derart konfiguriert ist, dass ein Ausdehnungstakt während jeder Kurbelwellenumdrehung durchgeführt wird, eine Luftverdrängung der Kraftmaschine im Vergleich zu der Viertaktkraftmaschine mit der gleichen Leistung verringert, wobei dadurch eine Größe und ein Gewicht der Kraftmaschine verringert werden. Da die Taktanzahl verringert wird, werden zudem auch eine Reibung und ein Auslass und ein Kühlverlust verringert, wobei dadurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
  • Da ein Volumen der Motorisierungsvorrichtung (der Motor - der Inverter - der Generator) vergrößert werden kann, da ein Volumen der Kraftmaschine verkleinert wird, kann zudem im Falle des Anwendens der Zweitaktkraftmaschine auf das Hybridfahrzeug die Effizienz des Hybridfahrzeugs erhöht werden.
  • Durch Vergleichen eines Differenzwertes (ΔP) des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks und des Differenzwertes (ΔP_Soll) des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks und Variieren der Drehzahl des Turboladers 31 kann zudem eine in den Zylinder strömende Luftmenge gesteuert werden und folglich eine Zuverlässigkeit der Verbrennungsleistung abhängig von einer Kraftmaschinenlast, die von dem Fahrzeug erwünscht wird, sichergestellt werden.
  • Zwar wurde diese vorliegende Offenbarung in Verbindung damit beschrieben, was derzeit als praktische beispielhafte Ausgestaltungen gilt, aber es sollte klar sein, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausgestaltungen beschränkt ist, sondern hingegen verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen decken soll, die innerhalb des Wesens und Bereichs der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.

Claims (12)

  1. Zweitaktkraftmaschine mit einem Ventilsystem, wobei die Zweitaktkraftmaschine Folgendes aufweist: eine Nockenwelle, die in Verbindung mit einer Kurbelwelle gedreht wird; ein Ventilsystem, das konfiguriert ist, dass ein Lufteinlassventil und ein Auslassventil in Abhängigkeit von der Nockenwellenumdrehung geöffnet oder geschlossen werden; einen Turbolader, der Luft verdichtet und die verdichtete Luft in einen Zylinder zuführt; und eine Steuerung, die eine Betätigung des Turboladers unter Verwendung einer Differenz zwischen einem Ansaugdruck und einem Auslassdruck steuert, so dass ein gegenwärtiger Lufteinlass einen Soll-Lufteinlass erreicht, wobei das Lufteinlassventil und das Auslassventil während einer Kurbelwellenumdrehung jeweils einmal geöffnet und geschlossen werden.
  2. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Kurbelwelle und die Nockenwelle in einem Rotationsverhältnis von 1 zu 1 (1:1) gedreht werden.
  3. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 2, wobei eine Verzahnung eines Kurbel-Kettenrads, das an der Kurbelwelle montiert ist, und eine Verzahnung eines Nocken-Kettenrads, das an der Nockenwelle montiert ist, in Größen und Formen ausgebildet werden, die einander entsprechen.
  4. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Kurbelwelle und die Nockenwelle in einem Rotationsverhältnis von 2 zu 1 (2:1) gedreht werden und der auf der Nockenwelle vorgesehene Nocken mit zwei Nockenerhebungen versehen ist, die symmetrisch angeordnet sind.
  5. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Steuerung Folgendes aufweist: eine Berechnungseinheit, die ein Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment basierend auf Faktoren berechnet, die Fahrbedingungen des Fahrzeugs reflektieren, den Soll-Lufteinlass berechnet, der zum Erzeugen des Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoments erwünscht wird, wenn ein gegenwärtiges Kraftmaschinendrehmoment geringer als das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment ist, und einen Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks berechnet, der dem Soll-Lufteinlass entspricht; eine Eingabeeinheit, die einen gegenwärtigen Ansaugdruck eines Lufteinlasskrümmers und einen gegenwärtigen Auslassdruck eines Auslasskrümmers empfängt; eine Vergleichs-Bestimmungseinheit, die einen Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks, der ein Differenzwert zwischen dem gegenwärtigen Ansaugdruck und dem gegenwärtigen Auslassdruck ist, mit dem Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks vergleicht; und eine Ausgabeeinheit, die eine Drehzahl des Turboladers steuert, um die Drehzahl zu erhöhen, wenn der Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks höher als der Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks ist, und die Drehzahl des Turboladers steuert, um die Drehzahl zu verringern, wenn der Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks gleich dem Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks oder geringer als derselbe ist.
  6. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 5, wobei die Eingabeeinheit den Ansaugdruck zu einem Schließzeitpunkt des Lufteinlassventils als den gegenwärtigen Ansaugdruck empfängt und den Auslassdruck zu einem Schließzeitpunkt des Auslassventils als den gegenwärtigen Auslassdruck empfängt.
  7. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei Ventilsteuerzeiten des Lufteinlassventils und des Auslassventils bestimmt werden, so dass ein Arbeitsspiel aus Lufteinlass-Verdichtung-Ausdehnung-Auslass während eines ersten Taktes, in dem ein Kolben von einem unteren Totpunkt zu einem oberen Totpunkt in Abhängigkeit von der Kurbelwellenumdrehung bewegt wird, und eines zweiten Taktes durchgeführt wird, in dem der Kolben von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt wird, die Steuerung das Auslassventil steuert, um während eines Prozesses geöffnet zu sein, in dem der Kolben von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt nach unten bewegt wird, und zu einem Zeitpunkt geschlossen zu werden, zu dem der Auslassdruck gleich einem Bezugswert oder geringer als derselbe ist, wenn der Kolben nahe dem unteren Totpunkt ist, und die Steuerung das Lufteinlassventil steuert, um geöffnet zu sein und um geschlossen zu werden, nachdem der Kolben den unteren Totpunkt passiert.
  8. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 7, ferner aufweisend: eine variable Ventilvorrichtung, die die Ventilsteuerzeiten des Lufteinlassventils und des Auslassventils steuert, wobei die Steuerung bestimmt, ob die Kraftmaschine klopft, und die Steuerung eine Betätigung der variablen Ventilvorrichtung steuert, so dass die variable Ventilvorrichtung einen Schließzeitpunkt des Lufteinlassventils steuert.
  9. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Motorisierungsvorrichtung, die einen Motor, einen Generator und einen Inverter enthält, um eine elektrische Antriebskraft einher mit einer Antriebkraft der Kraftmaschine zu erzeugen.
  10. Zweitaktkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei das Lufteinlassventil und das Auslassventil an einem oberen Abschnitt des Zylinders angeordnet sind und durch einen Nocken gesteuert werden.
  11. Verfahren zum Steuern einer Zweitaktkraftmaschine, die eine Nockenwelle, die in Verbindung mit einer Kurbelwelle gedreht wird, ein Ventilsystem, das konfiguriert ist, dass ein Lufteinlassventil und ein Auslassventil in Abhängigkeit von der Nockenwellenumdrehung geöffnet oder geschlossen werden, einen Turbolader, der Luft verdichtet und die verdichtete Luft in einen Zylinder zuführt, und eine Steuerung aufweist, die eine Betätigung des Turboladers steuert, wobei das Lufteinlassventil und das Auslassventil während einer Kurbelwellenumdrehung jeweils einmal geöffnet und geschlossen werden, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist: Steuern der Betätigung des Turboladers unter Verwendung einer Differenz zwischen einem Ansaugdruck und einem Auslassdruck, so dass ein gegenwärtiger Lufteinlass einen Soll-Lufteinlass erreicht.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte aufweist: Berechnen eines Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoments basierend auf Faktoren, die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs reflektieren; Berechnen eines Soll-Lufteinlasses, der zum Erzeugen des Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoments erwünscht wird, wenn ein gegenwärtiges Kraftmaschinendrehmoment geringer als das Kraftmaschinen-Bedarfsdrehmoment ist; Berechnen eines Differenzwertes des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks, der dem Soll-Lufteinlass entspricht; Berechnen eines Differenzwertes des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks durch Empfangen eines gegenwärtigen Ansaugdrucks eines Lufteinlasskrümmers und eines gegenwärtigen Auslassdrucks eines Auslasskrümmers; und Steuern einer Drehzahl des Turboladers, um die Drehzahl zu erhöhen, wenn der Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks höher als der Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks ist, und Steuern der Drehzahl des Turboladers, um die Drehzahl zu verringern, wenn der Differenzwert des Soll-Luftansaug-/Auslassdrucks gleich dem Differenzwert des gegenwärtigen Luftansaug-/Auslassdrucks oder geringer als derselbe ist.
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