DE102020215159A1

DE102020215159A1 - Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine set up for carrying out such a method

Info

Publication number: DE102020215159A1
Application number: DE102020215159.8A
Authority: DE
Inventors: Marcel FOUQUET; Erika Schäfer
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2020-12-01
Filing date: 2020-12-01
Publication date: 2022-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), wobei in einem Arbeitszyklus eines Brennraums der Brennkraftmaschine (1) zeitlich vor einem Entflammungsereignis wenigstens ein Frischladungsparameter bestimmt wird, der wenigstens eine Eigenschaft einer Frischladung in dem Brennraum (3) charakterisiert, wobei ein Entflammungszeitpunkt desselben Arbeitszyklus abhängig von dem wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameter gewählt wird.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine (1), wherein in a working cycle of a combustion chamber of the internal combustion engine (1) before an ignition event, at least one fresh charge parameter is determined which characterizes at least one property of a fresh charge in the combustion chamber (3), wherein a Ignition time of the same work cycle is selected depending on the at least one specific fresh charge parameter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine, die eingerichtet ist zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine that is set up to carry out such a method.

Es ist grundsätzlich bekannt, den Brennraumdruck in wenigstens einem Brennraum einer Brennkraftmaschine zu erfassen und den Betrieb der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von dem erfassten Brennraumdruck zu regeln. Dabei wird typischerweise eine Regelung auf einen Mittelwert vorangegangener Arbeitsspiele, ein letztes Arbeitsspiel, oder auch auf sehr viel allgemeinere Größen durchgeführt. Ziel dieser Regelung ist es im Allgemeinen, die Verbrennung in verschiedenen Brennräumen hinsichtlich verschiedener Kenngrößen gleichzustellen. Bezüglich der verschiedenen Brennräume bestehen verschiedene Bedingungen insbesondere aufgrund verschiedener gasdynamischer Effekte, die sich auf den Ladungswechsel der einzelnen Brennräume auswirken, beispielsweise durch Unterschiede in den Brennräumen jeweils zugeordneten Saugrohrlängen. Nachteilig an den bekannten Konzepten ist, dass lediglich Informationen aus vorangegangenen Arbeitsspielen zur Verbrennungssteuerung oder -regelung herangezogen werden können. Das aktuelle Arbeitsspiel bleibt dabei unberücksichtigt. Insbesondere da für das aktuelle Arbeitsspiel relevante Größen nicht in die Steuerung oder Regelung einbezogen werden, muss aus Vorsichtsgründen eine Spitzendruckregelung auf einen zu erwartenden maximalen Spitzendruck erfolgen, um in jedem Fall ein Klopfen der Brennkraftmaschine zu verhindern. Dies steht - insbesondere in Verbindung mit Emissionsgrenzwerten -, einer Optimierung des Wirkungsgrads für den Betrieb der Brennkraftmaschine entgegen.It is fundamentally known to detect the combustion chamber pressure in at least one combustion chamber of an internal combustion engine and to regulate the operation of the internal combustion engine as a function of the combustion chamber pressure detected. In this case, a control is typically carried out to a mean value of previous working cycles, a last working cycle, or also to very much more general variables. The aim of this regulation is generally to equalize the combustion in different combustion chambers with regard to different parameters. With regard to the different combustion chambers, there are different conditions, in particular due to different gas-dynamic effects that affect the gas exchange of the individual combustion chambers, for example due to differences in the intake manifold lengths assigned to the combustion chambers. A disadvantage of the known concepts is that only information from previous work cycles can be used to control or regulate the combustion. The current work cycle is not taken into account. In particular, since variables relevant to the current work cycle are not included in the control or regulation, a peak pressure regulation to an expected maximum peak pressure must be carried out for reasons of caution in order to prevent knocking of the internal combustion engine in any case. This stands in the way of an optimization of the efficiency for the operation of the internal combustion engine, especially in connection with emission limit values.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine zu schaffen, welche zur Durchführung eines solchen Verfahrens eingerichtet ist, wobei die genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße auftreten.The invention is based on the object of creating a method for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine which is set up for carrying out such a method, in which case the disadvantages mentioned do not occur or at least occur to a lesser extent.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is solved by creating the subject matter of the independent claims. Advantageous refinements result from the dependent claims.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine geschaffen wird, bei welchem in einem Arbeitszyklus oder Arbeitsspiel - wobei die Begriffe „Arbeitszyklus“ und „Arbeitsspiel“ hier synonym verwendet werden - eines Brennraums der Brennkraftmaschine zeitlich vor einem Entflammungsereignis wenigstens ein Frischladungsparameter bestimmt wird, der wenigstens eine Eigenschaft einer Frischladung in dem Brennraum charakterisiert, wobei - in einer zyklusindividuellen Regelung - ein Entflammungszeitpunkt desselben Arbeitszyklus abhängig von dem wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameter gewählt wird. Durch die Bestimmung des wenigstens einen Frischladungsparameters in einem Arbeitszyklus und dessen Berücksichtigung bei der Wahl des Entflammungszeitpunkts in demselben Arbeitszyklus kann eine zyklusindividuelle Steuerung oder Regelung von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel durchgeführt werden, die Größen oder Parameter innerhalb desselben Arbeitsspiels berücksichtigt und die Verbrennung - durch Wahl des Entflammungszeitpunkts - hierauf optimal abstimmt. Insbesondere kann so individuell für das aktuelle Arbeitsspiel ein bestmöglicher Entflammungszeitpunkt gewählt werden, der darauf ausgerichtet ist, einen Zielkonflikt zwischen dem Wirkungsgrad einerseits und den Emissionen der Brennkraftmaschine andererseits unter den Randbedingungen einer mechanisch und thermisch zulässigen Belastung für den Brennraum, das heißt insbesondere unter Einhaltung eines maximalen Spitzendrucks und Vermeidung klopfender Verbrennungen, direkt innerhalb des Arbeitsspiels optimal einzuregeln. Es bedarf dann keiner rigorosen Spitzendruckregelung, weil die Gefahr klopfender Ereignisse innerhalb des aktuellen Arbeitszyklus erkannt und hierauf entsprechend reagiert werden kann. Dies erlaubt es, den Spitzendruck in weiten Bereichen freizugeben, und so den Wirkungsgrad unter Berücksichtigung der Emissionsgrenzwerte zu erhöhen.The object is achieved in particular by creating a method for operating an internal combustion engine, in which in a working cycle or working cycle - the terms "working cycle" and "working cycle" being used synonymously here - of a combustion chamber of the internal combustion engine before an ignition event at least one fresh charge parameter is determined, which characterizes at least one property of a fresh charge in the combustion chamber, wherein--in a cycle-specific control system--an ignition point in the same working cycle is selected as a function of the at least one specific fresh charge parameter. By determining the at least one fresh charge parameter in a work cycle and taking it into account when selecting the ignition time in the same work cycle, cycle-specific control or regulation from work cycle to work cycle can be carried out, which takes into account variables or parameters within the same work cycle and combustion - by selecting the ignition time - optimally tuned to this. In particular, the best possible ignition timing can be selected individually for the current work cycle, which is geared towards eliminating a conflict of objectives between the efficiency on the one hand and the emissions of the internal combustion engine on the other under the boundary conditions of a mechanically and thermally permissible load for the combustion chamber, i.e. in particular while maintaining a maximum peak pressure and avoidance of knocking combustion, to be optimally adjusted directly within the work cycle. There is then no need for rigorous peak pressure control because the risk of knocking events can be recognized within the current work cycle and a corresponding response can be made. This allows the peak pressure to be released over a wide range, thus increasing efficiency while taking emission limits into account.

Auf diese Weise kann der Zielkonflikt zwischen der Schiefstellung der Brennräume untereinander durch verschiedene Gemisch-Zusammensetzungen und Druckniveaus gelöst werden. Die Entflammung kann auf die Verhältnisse der aktuell vorliegenden Brennraumladung, das heißt der Frischladung, angepasst werden, sodass jeder einzelne Brennraum emissions- und wirkungsgradoptimiert betrieben werden kann. Somit kann insbesondere eine finale Korrektur von Steuerungs- oder Regelungsparametern durchgeführt werden, die aus überlagerten Regelkreisen stammen, wobei diese finalen Korrekturen großen Einfluss auf Wirkungsgrad, Emissionen und Bauteilbelastungen innerhalb der einzelnen Arbeitszyklen haben.In this way, the conflict of objectives between the misalignment of the combustion chambers can be resolved by different mixture compositions and pressure levels. The ignition can be adapted to the conditions of the current combustion chamber charge, i.e. the fresh charge, so that each individual combustion chamber can be operated with optimized emissions and efficiency. Thus, in particular, a final correction of control or regulation parameters that come from superimposed control circuits can be carried out, with these final corrections having a major impact on efficiency, emissions and component loads within the individual work cycles.

Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildet. Es ist aber auch möglich, dass die Brennkraftmaschine als Rotationskolbenmotor ausgebildet ist. Das hier vorgeschlagene Verfahren ist sowohl für Hubkolbenmaschinen als auch für Rotationskolbenmotoren anwendbar. Die Brennkraftmaschine kann als Zweitaktmotor oder als Viertaktmotor ausgebildet sein. Sie kann aber auch in einem anderen Betriebsverfahren betrieben werden, beispielsweise mit sechs Takten. Das hier vorgeschlagene Verfahren ist bei beliebigen Taktzahlen anwendbar, insbesondere selbstverständlich im Zweitakt- oder Viertaktbetrieb.The internal combustion engine is preferably designed as a reciprocating piston engine. However, it is also possible for the internal combustion engine to be in the form of a rotary piston engine. The method proposed here can be used both for reciprocating piston machines and for rotary piston engines. The internal combustion engine can be designed as a two-stroke engine or as a four-stroke engine. However, it can also be used in a different operating procedure be operated, for example, with six clocks. The method proposed here can be used with any number of cycles, in particular, of course, in two-cycle or four-cycle operation.

Der wenigstens eine Frischladungsparameter wird bevorzugt in einem Kompressionstakt des Arbeitszyklus bestimmt. Insbesondere wird er nach einem Schließen von dem Brennraum zur Zuführung von Frischladung zugeordneten Frischladungsöffnungen, insbesondere von Einlassventilen, bestimmt, wobei dann der Frischladungsparameter charakteristisch ist für die tatsächlich in dem Brennraum vorliegende, nicht mehr veränderbare, unverbrannte Frischladung. Das Entflammungsereignis, mithin der Entflammungszeitpunkt, liegt insbesondere im Bereich eines Endes des Kompressionstakts, und der wenigstens eine Frischladungsparameter wird zeitlich vor dem Entflammungsereignis bestimmt, sodass der Entflammungszeitpunkt in Abhängigkeit von dem bestimmten Frischladungsparameter gewählt werden kann.The at least one fresh charge parameter is preferably determined in a compression stroke of the working cycle. In particular, it is determined after the fresh charge openings assigned to the combustion chamber for supplying fresh charge, in particular intake valves, have been closed, the fresh charge parameter then being characteristic of the unburned fresh charge actually present in the combustion chamber and no longer variable. The ignition event, and therefore the ignition time, is in particular in the region of the end of the compression stroke, and the at least one fresh charge parameter is determined before the ignition event, so that the ignition time can be selected as a function of the determined fresh charge parameter.

Der Entflammungszeitpunkt wird abhängig von dem wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameter in demselben Arbeitszyklus gewählt, in welchem auch der bestimmte Frischladungsparameter bestimmt wird. Dass der Entflammungszeitpunkt gewählt wird, bedeutet insbesondere, dass der Entflammungszeitpunkt beeinflusst, insbesondere ausgehend von einem vorbestimmten Wert für den Entflammungszeitpunkt verändert wird.The ignition time is selected as a function of the at least one specific fresh charge parameter in the same working cycle in which the specific fresh charge parameter is also determined. The fact that the ignition time is selected means in particular that the ignition time is influenced, in particular that it is changed starting from a predetermined value for the ignition time.

Der wenigstens eine Frischladungsparameter ist vorzugsweise charakteristisch für eine Zylinderfüllung des betrachteten Brennraums und/oder eine in dem Brennraum angeordnete Gemischmasse. Bei dem wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameter kann es sich auch um einen Lambdawert, mithin ein Verbrennungsluft-Brennstoff-Verhältnis, in dem Brennraum handeln. Diese Werte haben großen Einfluss auf den Verbrennungsverlauf, den Spitzendruck und die Emissionen, wobei der Entflammungszeitpunkt in Abhängigkeit von diesen Werten so gewählt werden kann, dass ein gewünschter Verbrennungsverlauf, ein gewünschter Spitzendruck, und/oder gewünschte Emissionen erzielt werden. Insbesondere wird der Entflammungszeitpunkt so gewählt, dass eine klopfende Verbrennung vermieden wird, wobei zugleich der Wirkungsgrad maximiert und die Emissionen möglichst bei oder unterhalb von wenigstens einem hierfür vorgesehenen Grenzwert gehalten werden. Der Spitzendruck kann demgegenüber - unter Berücksichtigung der Vermeidung einer klopfenden Verbrennung und gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines einzuhaltenden oder zu unterschreitenden, größeren maximalen Spitzendrucks - freigegeben werden, da aufgrund der zyklusindividuellen Regelung kein zusätzlicher Sicherheitsabstand vorgehalten werden muss. Gerade dies erlaubt eine Optimierung des Wirkungsgrads unter Einhaltung der Emissionsgrenzwerte.The at least one fresh charge parameter is preferably characteristic of a cylinder filling of the combustion chamber under consideration and/or a mixture mass arranged in the combustion chamber. The at least one specific fresh charge parameter can also be a lambda value, and therefore a combustion air/fuel ratio, in the combustion chamber. These values have a great influence on the combustion process, the peak pressure and the emissions, whereby the ignition timing can be selected as a function of these values in such a way that a desired combustion process, a desired peak pressure, and/or desired emissions are achieved. In particular, the ignition point is selected in such a way that combustion knocking is avoided, while at the same time efficiency is maximized and emissions are kept at or below at least one limit value provided for this purpose. In contrast, the peak pressure can be released, taking into account the avoidance of knocking combustion and possibly taking into account a larger maximum peak pressure to be maintained or fallen below, since no additional safety margin has to be maintained due to the cycle-specific regulation. It is precisely this that allows the efficiency to be optimized while complying with the emission limit values.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass innerhalb des Kompressionstakts zu verschiedenen Zeiten verschiedene, einen momentanen Brennraumdruck in dem Brennraum charakterisierende Brennraumdruck-Messwerte gemessen werden, wobei der dem Arbeitszyklus des Kompressionstakts zugeordnete Entflammungszeitpunkt abhängig von den gemessenen Brennraumdruck-Messwerten gewählt wird. Gerade durch Ermittlung der Brennraumdruck-Messwerte zu verschiedenen Zeiten ist es möglich, Informationen über die Zylinderfüllung des Brennraums, insbesondere über die eingebrachte Gemischmasse und/oder den Lambdawert zu erhalten. Der Brennraumdruck p folgt dabei in dem Kompressionstakt zumindest im Wesentlichen der Adiabatengleichung $p \cdot V^{κ} = const .,$

wobei das zeitabhängig veränderliche Volumen V in dem Brennraum durch die Geometrie des Brennraums, die Verlagerungsbewegung eines dem Brennraum zugeordneten Kolbens, sei es ein Hubkolben oder ein Rotationskolben, sowie weitere bekannte und typischerweise unveränderliche Parameter vorgegeben und bekannt ist. Aus den gemessenen Brennraumdruck-Messwerten kann somit der Adiabatenexponent κ bestimmt werden, der charakteristisch ist für das momentane Verbrennungsluft-Brennstoff-Verhältnis, mithin den Lambdawert in dem Brennraum. Der Adiabatenexponent κ ist bevorzugt außerdem charakteristisch für den Restgasanteil, sowie gegebenenfalls die Abgasrückführrate, das heißt den Anteil des rückgeführten Abgasmassenstroms zu dem Massenstrom, der dem Brennraum insgesamt zugeführt wird. Insbesondere kann der momentane Lambdawert aus einem Kennfeld in Abhängigkeit von dem bestimmten Adiabatenexponent κ ausgelesen werden. Aus den einzelnen gemessenen Brennraumdruck-Messwerten kann darüber hinaus auf die momentane Masse in dem Brennraum, mithin auf die Zylinderfüllung, geschlossen werden. Die gemessenen Brennraumdruck-Messwerte geben also sowohl Auskunft über den Lambdawert als auch über die Zylinderfüllung. Der Entflammungszeitpunkt wird vorzugsweise insbesondere abhängig von dem Lambdawert und/oder der Zylinderfüllung gewählt. Auf diese Weise kann die Verbrennung in dem Brennraum zyklusindividuell optimiert werden, wobei zugleich klopfende Verbrennungen sicher vermieden werden können.According to one development of the invention, it is provided that within the compression stroke, different combustion chamber pressure measurements characterizing a current combustion chamber pressure in the combustion chamber are measured at different times, with the ignition time assigned to the working cycle of the compression stroke being selected as a function of the measured combustion chamber pressure measurements. It is precisely by determining the combustion chamber pressure measurement values at different times that it is possible to obtain information about the cylinder filling of the combustion chamber, in particular about the mixture mass introduced and/or the lambda value. The combustion chamber pressure p follows the adiabatic equation at least essentially in the compression stroke

p \cdot V^{k} = const .,

the time-dependent variable volume V in the combustion chamber being predetermined and known by the geometry of the combustion chamber, the displacement movement of a piston assigned to the combustion chamber, be it a reciprocating piston or a rotary piston, and other known and typically unchangeable parameters. The adiabatic exponent κ, which is characteristic of the instantaneous combustion air/fuel ratio, and therefore the lambda value in the combustion chamber, can thus be determined from the measured values of the combustion chamber pressure. The adiabatic exponent κ is preferably also characteristic of the residual gas fraction and optionally the exhaust gas recirculation rate, ie the proportion of the recirculated exhaust gas mass flow to the mass flow that is fed to the combustion chamber as a whole. In particular, the instantaneous lambda value can be read from a characteristic diagram as a function of the determined adiabatic exponent κ. In addition, the instantaneous mass in the combustion chamber, and therefore the cylinder charge, can be inferred from the individual measured combustion chamber pressure values. The measured combustion chamber pressure values provide information about the lambda value as well as about the cylinder charge. The ignition point is preferably chosen as a function of the lambda value and/or the cylinder filling. In this way, the combustion in the combustion chamber can be optimized for each individual cycle, while at the same time knocking combustion can be reliably avoided.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennraumdruck-Messwerte mit einem dem Brennraum zugeordneten Brennraumdrucksensor gemessen werden, wobei als Brennraumdruck-Messwerte von dem Brennraumdrucksensor erfasste Brennraumdruckwerte verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich werden bevorzugt elektrische Ausgangssignalwerte des Brennraumdrucksensors als Brennraumdruck-Messwerte verwendet. Ein Brennraumdruckwert in diesem Sinn ist ein unmittelbar einen Brennraumdruck bezeichnender Wert, der entweder direkt von dem Brennraumdrucksensor ausgegeben oder aus direkt von dem Brennraumdrucksensor ausgegebenen Messwerten oder Signalen ermittelt wird. Der Brennraumdrucksensor ist allerdings bevorzugt so ausgebildet, dass er elektrische Ausgangsignalwerte ausgibt, die - insbesondere linear - von dem momentanen Brennraumdruck abhängen. Insbesondere gibt der Brennraumdrucksensor als elektrischen Ausgangsignalwert eine Spannung aus, die abhängig, vorzugsweise proportional, von/zu dem momentanen Brennraumdruck ist. Besonders bevorzugt ist der Brennraumdrucksensor als Druckmessquarz ausgebildet, der druckabhängige elektrische Spannungswerte ausgibt. Werden unmittelbar die elektrischen Ausgangssignalwerte des Brennraumdrucksensors als Brennraumdruck-Messwerte verwendet, kann das Verfahren besonders schnell durchgeführt werden, weil es keinerlei Umrechnung oder Nachbearbeitung der Ausgangssignalwerte des Brennraumdrucksensors bedarf. Dabei kann der Entflammungszeitpunkt oder eine Veränderung des Entflammungszeitpunkts in Abhängigkeit von den elektrischen Ausgangssignalwerten des Brennraumdrucksensors insbesondere in Form von Kennlinien oder Kennfeldern hinterlegt sein. Es bedarf dann keiner expliziten Berechnung beispielsweise des Adiabatenexponenten κ und/oder des Lambdawerts und/oder der Gemischmasse oder Zylinderfüllung, vielmehr können solche Zusammenhänge direkt als im Vorhinein aufgestellte Zusammenhänge in die Kennlinien oder Kennfelder eingeflossen sein. Gerade diese schnelle Umsetzung der Brennraumdruck-Messwerte in eine Beeinflussung des Entflammungszeitpunkts ermöglicht eine Durchführung des Verfahrens in ein- und demselben Arbeitszyklus, insbesondere während desselben Kompressionstakts.According to a development of the invention, it is provided that the combustion chamber pressure measurement values are measured with a combustion chamber pressure sensor assigned to the combustion chamber Combustion chamber pressure measured values from the combustion chamber pressure sensor detected combustion chamber pressure values are used. Alternatively or additionally, electrical output signal values of the combustion chamber pressure sensor are preferably used as combustion chamber pressure measurement values. A combustion chamber pressure value in this sense is a value that directly characterizes a combustion chamber pressure, which is either output directly by the combustion chamber pressure sensor or is determined from measured values or signals output directly by the combustion chamber pressure sensor. However, the combustion chamber pressure sensor is preferably designed in such a way that it outputs electrical output signal values which depend—in particular linearly—on the instantaneous combustion chamber pressure. In particular, the combustion chamber pressure sensor outputs a voltage as an electrical output signal value that is dependent, preferably proportional, on/to the instantaneous combustion chamber pressure. The combustion chamber pressure sensor is particularly preferably designed as a pressure measuring quartz, which outputs pressure-dependent electrical voltage values. If the electrical output signal values of the combustion chamber pressure sensor are used directly as measured combustion chamber pressure values, the method can be carried out particularly quickly because no conversion or post-processing of the output signal values of the combustion chamber pressure sensor is required. The ignition time or a change in the ignition time can be stored as a function of the electrical output signal values of the combustion chamber pressure sensor, in particular in the form of characteristic curves or characteristic diagrams. There is then no need for an explicit calculation of, for example, the adiabatic exponent κ and/or the lambda value and/or the mixture mass or cylinder charge; rather, such relationships can be incorporated directly into the characteristic curves or characteristic diagrams as relationships established in advance. It is precisely this rapid conversion of the combustion chamber pressure measurement values into an influencing of the ignition timing that enables the method to be carried out in one and the same working cycle, in particular during the same compression stroke.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Entflammungszeitpunkt anhand des wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameters so gewählt wird, dass wenigstens eine Emission des wenigstens einen Brennraums im zeitlichen Mittel unter oder bei einem vorbestimmten Emissions-Grenzwert gehalten wird. Besonders bevorzugt wird der Entflammungszeitpunkt so gewählt, dass die wenigstens eine Emission möglichst nah an den vorbestimmten Emissions-Grenzwert herangebracht wird, ohne dass dieser überschritten wird. Dies erlaubt eine weitgehende Optimierung des Betriebs der Brennkraftmaschine insbesondere in Hinblick auf ihren Wirkungsgrad.According to a development of the invention, it is provided that the ignition time is selected based on the at least one specific fresh charge parameter such that at least one emission of the at least one combustion chamber is kept below or at a predetermined emission limit value on average over time. The ignition time is particularly preferably selected in such a way that the at least one emission is brought as close as possible to the predetermined emission limit value without exceeding it. This allows extensive optimization of the operation of the internal combustion engine, particularly with regard to its efficiency.

Unter einer Emission des Brennraums wird hier insbesondere ein Schadstoff oder anderweitig unerwünschter Stoff, insbesondere eine Schadstoff-Konzentration oder eine Konzentration eines anderweitig unerwünschten Stoffs, im Abgas des Brennraums verstanden. Insbesondere wird unter einer Emission eine gesetzlich limitierte Emission verstanden. Die wenigstens eine Emission ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus: Einer Stickoxid-Emission, einer Formaldehyd-Emission, einer Kohlenwasserstoff-Emission, einer Kohlenmonoxid-Emission, und einer Rußpartikel-Emission.An emission of the combustion chamber is understood here in particular as a pollutant or otherwise undesired substance, in particular a pollutant concentration or a concentration of an otherwise undesired substance in the exhaust gas of the combustion chamber. In particular, an emission is understood to mean a legally limited emission. The at least one emission is preferably selected from a group consisting of: a nitrogen oxide emission, a formaldehyde emission, a hydrocarbon emission, a carbon monoxide emission, and a soot particle emission.

Alternativ oder zusätzlich wird der Entflammungszeitpunkt anhand des wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameters so gewählt, dass ein Wirkungsgrad des Brennraums größer oder gleich einem vorbestimmten Wirkungsgrad-Grenzwerts gehalten wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Wirkungsgrad des Brennraums unter den vorbestimmten Wirkungsgrad-Grenzwert abfällt. Alternativ oder zusätzlich wird der Wirkungsgrad des Brennraums bevorzugt durch entsprechende Wahl des Entflammungszeitpunkts optimiert.As an alternative or in addition, the ignition point is selected on the basis of the at least one specific fresh charge parameter in such a way that the efficiency of the combustion chamber is kept greater than or equal to a predetermined efficiency limit value. In this way it can be prevented that the efficiency of the combustion chamber drops below the predetermined efficiency limit value. Alternatively or additionally, the efficiency of the combustion chamber is preferably optimized by appropriate selection of the point of ignition.

Alternativ oder zusätzlich wird der Entflammungszeitpunkt anhand des wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameters so gewählt, dass eine klopfende Verbrennung in dem Brennraum vermieden wird. Auf diese Weise kann der Brennraum vor unzulässigen mechanischen und/oder thermischen Belastungen geschützt werden.Alternatively or additionally, the ignition point is selected based on the at least one specific fresh charge parameter in such a way that knocking combustion in the combustion chamber is avoided. In this way, the combustion chamber can be protected from impermissible mechanical and/or thermal loads.

Alternativ oder zusätzlich wird der Entflammungszeitpunkt anhand des wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameters so gewählt, dass ein Lastwechsel auf wenigstens eine Lastwechsel-Zielgröße abgestimmt, vorzugsweise geregelt wird. Auf diese Weise kann vorteilhaft das transiente Verhalten der Brennkraftmaschine optimiert werden. Die wenigstens eine Lastwechsel-Zielgröße ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus: Einer zeitlichen Dauer des Lastwechsel, einer Emission, und einem zu vermeidenden Verdichterpumpen.Alternatively or additionally, the ignition point is selected based on the at least one specific fresh charge parameter in such a way that a load change is matched to at least one load change target variable, preferably regulated. In this way, the transient behavior of the internal combustion engine can advantageously be optimized. The at least one load change target variable is preferably selected from a group consisting of: a time duration of the load change, an emission, and compressor pumping to be avoided.

Bei der Wahl des Entflammungszeitpunkts anhand des wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameters werden alternativ oder zusätzlich bevorzugt weitere Emissionseigenschaften und/oder gesetzliche Rahmenbedingungen berücksichtigt.When selecting the ignition point on the basis of the at least one specific fresh charge parameter, other emission properties and/or statutory framework conditions are preferably taken into account as an alternative or in addition.

Vorteilhafterweise werden zumindest drei der vorgenannten Bedingungen in Kombination miteinander erfüllt, wobei insbesondere zum einen die wenigstens eine Emission unter oder bei dem vorbestimmten Emissions-Grenzwert gehalten wird, wobei zum anderen der Wirkungsgrad des Brennraums optimiert, und zugleich eine klopfende Verbrennung in dem Brennraum vermieden wird. Es ist insbesondere möglich, dass hierzu ein - insbesondere mehrdimensionales - Kennfeld verwendet wird, welches abhängig von dem bestimmten Frischladungsparameter Werte für den Entflammungszeitpunkt umfasst, bei denen eine nicht-klopfende Verbrennung mit Emissionen unter oder bei dem vorbestimmten Emissions-Grenzwert und zugleich mit - unter diesen Randbedingungen - optimiertem Wirkungsgrad des Brennraums ermöglicht wird. Wie bereits zuvor ausgeführt, kann dabei der Wert des maximal zulässigen Brennraumdrucks, das heißt der Brennraum-Spitzendruck, zumindest weitgehend freigegeben werden, wodurch ein Freiheitsgrad entsteht, der die zuvor beschriebene Optimierung ermöglicht. Dies schließt nicht aus, dass zumindest ein maximaler Spitzendruck-Grenzwert bestimmt wird, der nicht überschritten werden darf, um den Brennraum nicht unzulässig zu belasten. Jedenfalls wird aber bevorzugt auf eine Brennraumregelung mit Blick auf den Spitzendruck und insbesondere auf eine Brennraumgleichstellung verschiedener Brennräume auf einen gleichen Spitzendruck verzichtet, wodurch erst die entsprechende Optimierung des Wirkungsgrads unter Einhaltung der Emissionsgrenzen bei Vermeidung klopfender Verbrennungen möglich wird.Advantageously, at least three of the aforementioned conditions are met in combination with one another, the at least one emission being kept below or at the predetermined emission limit value, the efficiency of the combustion chamber being optimized and knocking combustion at the same time in the combustion chamber is avoided. In particular, it is possible for a - in particular multi-dimensional - characteristic map to be used for this purpose, which, depending on the specific fresh charge parameter, includes values for the ignition point at which non-knocking combustion with emissions below or at the predetermined emission limit value and at the same time with - below These boundary conditions - optimized efficiency of the combustion chamber is made possible. As already explained above, the value of the maximum permissible combustion chamber pressure, ie the combustion chamber peak pressure, can be released at least to a large extent, resulting in a degree of freedom that enables the optimization described above. This does not rule out that at least one maximum peak pressure limit value is determined, which must not be exceeded in order not to impermissibly load the combustion chamber. In any case, combustion chamber regulation with a view to the peak pressure and in particular combustion chamber equalization of different combustion chambers to the same peak pressure is preferably dispensed with, which makes it possible to optimize efficiency while complying with the emission limits while avoiding knocking combustion.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zu genau zwei verschiedenen Zeitpunkten in dem Kompressionstakt genau zwei Brennraumdruck-Messwerte gemessen werden, wobei der Entflammungszeitpunkt anhand der beiden Brennraumdruck-Messwerte gewählt wird. Es hat sich herausgestellt, dass hierzu zwei zu verschiedenen Zeiten in demselben Kompressionstakt gemessene Brennraumdruck-Messwerte ausreichen. Insbesondere sind diese ausreichend zur Bestimmung - sei es explizit oder implizit - der Zylinderfüllung, des Adiabatenexponenten und damit des Lambdawerts, sowie weiterhin zur - im Folgenden noch näher erläuterten - Plausibilisierung der Brennraumdruck-Messwerte selbst. Es können auch drei oder mehr Brennraumdruck-Messwerte zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und berücksichtigt werden.According to a development of the invention, it is provided that exactly two combustion chamber pressure measurement values are measured at exactly two different points in time in the compression stroke, with the ignition point being selected on the basis of the two combustion chamber pressure measurement values. It has been found that two combustion chamber pressure measurement values measured at different times in the same compression cycle are sufficient for this purpose. In particular, these are sufficient to determine - be it explicitly or implicitly - the cylinder charge, the adiabatic exponent and thus the lambda value, and also to - explained in more detail below - plausibility of the measured combustion chamber pressure values themselves. There can also be three or more measured combustion chamber pressure values recorded and taken into account at different points in time.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die gemessenen Brennraumdruck-Messwerte gegeneinander plausibilisiert werden, wobei ein Messfehler erkannt wird, wenn die Plausibilisierung ein negatives Ergebnis zurückgibt. Dies ermöglicht es insbesondere zu erkennen, ob der Brennraumdrucksensor ordnungsgemäß funktioniert oder etwa einen Defekt aufweist, oder ob gegebenenfalls die Auswertung der elektrischen Ausgangssignalwerte oder der Brennraumdruckwerte des Brennraumdrucksensors korrekt oder etwa fehlerhaft ist. Nur wenn die Plausibilisierung ein positives Ergebnis zurückgibt, also kein Defekt des Brennraumdrucksensors und/oder der Auswertung seiner Messwerte vorliegt, kann sicher aus den gemessenen Brennraumdruck-Messwerten auf die Zylinderfüllung und den Lambdawert geschlossen werden.According to one development of the invention, it is provided that the measured combustion chamber pressure values are checked against one another for plausibility, with a measurement error being recognized if the plausibility check returns a negative result. In particular, this makes it possible to identify whether the combustion chamber pressure sensor is functioning properly or is defective, or whether the evaluation of the electrical output signal values or the combustion chamber pressure values of the combustion chamber pressure sensor is correct or incorrect. Only if the plausibility check returns a positive result, i.e. there is no defect in the combustion chamber pressure sensor and/or the evaluation of its measured values, can the cylinder charge and the lambda value be reliably concluded from the measured combustion chamber pressure values.

Die gemessenen Brennraumdruck-Messwerte werden insbesondere anhand wenigstens eines thermodynamischen Zusammenhangs gegeneinander plausibilisiert. Als thermodynamischer Zusammenhang wird dabei bevorzugt wiederum die oben angeführte Adiabatengleichung (1) für die isentrope Zustandsänderung eines idealen Gases verwendet, wobei insbesondere geprüft wird, ob den gemessenen Brennraumdruck-Messwerten überhaupt ein Adiabatenexponent zugeordnet werden kann, und ob dieser Adiabatenexponent innerhalb eines technisch sinnvollen Wertebereichs für den Brennraum liegt. Ist eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, kann auf einen Messfehler geschlossen werden. Ein solcher Messfehler kann sich insbesondere aus einem Defekt des Brennraumdrucksensors oder aus einer fehlerhaften Auswertung ergeben. Wird ein Messfehler festgestellt, kann ein entsprechender Fehlercode in einem Steuergerät der Brennkraftmaschine hinterlegt werden. Das Steuergerät nimmt dann bevorzugt eine Leistungsreduktion vor, und gegebenenfalls wird eine entsprechende Meldung an den Betreiber der Brennkraftmaschine ausgegeben, sodass dieser näher untersuchen kann, woraus der Messfehler resultiert. Gegebenenfalls kann dann der Brennraumdrucksensor getauscht oder die Auswertung korrigiert werden. Gleichzeitig kann anhand der Brennraumdruck-Messwerte ein Bauteilschaden diagnostiziert werden, beispielsweise eine unzureichende Kompression durch Ventilabriss oder ein Loch im Kolben. Auch eine Glühzündung durch Öleintrag ist leicht detektierbar.The measured combustion chamber pressure values are checked for plausibility against one another, in particular using at least one thermodynamic relationship. The above-mentioned adiabatic equation (1) for the isentropic state change of an ideal gas is preferably used as the thermodynamic relationship, with it being checked in particular whether an adiabatic exponent can be assigned at all to the measured combustion chamber pressure values and whether this adiabatic exponent is within a technically meaningful value range for the combustion chamber. If one of these conditions is not met, a measurement error can be concluded. Such a measurement error can result in particular from a defect in the combustion chamber pressure sensor or from an incorrect evaluation. If a measurement error is detected, a corresponding error code can be stored in a control unit of the internal combustion engine. The control unit then preferably reduces the power and, if necessary, a corresponding message is sent to the operator of the internal combustion engine, so that the operator can investigate more closely what caused the measurement error. If necessary, the combustion chamber pressure sensor can then be replaced or the evaluation corrected. At the same time, component damage can be diagnosed on the basis of the combustion chamber pressure measurements, for example insufficient compression due to valve tearing or a hole in the piston. Even glow ignition due to oil entry is easily detectable.

Eine konkrete Ausführungsform der Plausibilisierung der gemessenen Brennraumdruck-Messwerte gegeneinander sieht vor, dass zunächst geprüft wird, ob der erste Messwert der beiden Brennraumdruck-Messwerte, der zeitlich vor dem zweiten Brennraumdruck-Messwert liegt, höher ist als ein Erwartungswert. Der Erwartungswert ergibt sich dabei bevorzugt als Mittelwert, insbesondere als gleitender Mittelwert, aus den vorhergehenden ersten Brennraumdruck-Messwerten der vorhergehenden Arbeitszyklen, oder aber als vorbestimmter Wert. Entspricht der erste Messwert dem Erwartungswert, kann vorzugsweise auf eine weitere Plausibilisierung verzichtet werden. Entspricht der erste Messwert dem Erwartungswert nicht, und ist er beispielsweise höher als der Erwartungswert - insbesondere außerhalb eines vorbestimmten Erwartungs-Toleranzbereichs - wird bevorzugt geprüft, ob der erste Brennraumdruck-Messwert und der zweite Brennraumdruck-Messwert in dem Sinn zusammenpassen, dass ein - vorzugsweise für den Brennraum technisch sinnvoller - Adiabatenexponent aus den beiden Brennraumdruck-Messwerten ermittelt werden kann. Ist dies nicht der Fall, wird auf einen Messfehler erkannt, und die Brennraumdruck-Messwerte werden nicht zur Wahl des Entflammungszeitpunkts herangezogen. Dieser wird dann vielmehr durch wenigstens eine übergeordnete Regelung zum Betrieb der Brennkraftmaschine bestimmt. Passen die Brennraumdruck-Messwerte dagegen zusammen, in dem Sinn, dass ein technisch sinnvoller Adiabatenexponent ermittelt werden kann, wird bevorzugt der Entflammungszeitpunkt abhängig von den gemessenen Brennraumdruck-Messwerten gewählt. Beispielsweise kann ein erster Brennraumdruck-Messwert, der höher ist als der Erwartungswert, auf eine erhöhte Zylinderfüllung hinweisen, während ein erster Brennraumdruck-Messwert, der niedriger ist als der Erwartungswert, auf eine geringere Zylinderfüllung hinweisen kann.A specific embodiment of the plausibility check of the measured combustion chamber pressure values against one another provides that it is first checked whether the first measured value of the two combustion chamber pressure measured values, which is before the second combustion chamber pressure measured value, is higher than an expected value. The expected value is preferably obtained as a mean value, in particular as a moving mean value, from the preceding first combustion chamber pressure measured values of the preceding work cycles, or else as a predetermined value. If the first measured value corresponds to the expected value, a further plausibility check can preferably be dispensed with. If the first measured value does not correspond to the expected value and if, for example, it is higher than the expected value - in particular outside a predetermined expected tolerance range - it is preferably checked whether the first measured value in the combustion chamber and the second measured value in the combustion chamber match in the sense that a - preferably technically more sensible for the combustion chamber - adiabatic exponent from the both combustion chamber pressure measurements can be determined. If this is not the case, a measurement error is detected and the combustion chamber pressure measurement values are not used to select the ignition point. Rather, this is then determined by at least one higher-level regulation for the operation of the internal combustion engine. On the other hand, if the combustion chamber pressure measurement values match, in the sense that a technically reasonable adiabatic exponent can be determined, the ignition time is preferably selected as a function of the measured combustion chamber pressure measurement values. For example, a first reading of combustion chamber pressure that is higher than the expected value may indicate increased cylinder charging, while a first reading of combustion chamber pressure that is lower than the expected value may indicate reduced cylinder charging.

Dass der erste Brennraumdruck-Messwert höher oder niedriger als der Erwartungswert ist, bedeutet insbesondere, dass dieser - entweder nach oben oder nach unten - von dem vorbestimmten Erwartungs-Toleranzbereich abweicht, welcher um den Erwartungswert in vorbestimmter Weise, entweder fest vorgegeben oder als Resultat einer statistischen Auswertung vorangegangener Brennraumdruck-Messwerte, errichtet ist.The fact that the first measured combustion chamber pressure value is higher or lower than the expected value means in particular that it deviates - either upwards or downwards - from the predetermined expected tolerance range, which is around the expected value in a predetermined manner, either fixed or as the result of a statistical evaluation of previous combustion chamber pressure measurements.

Wird eine erhöhte Zylinderfüllung festgestellt, kann der Entflammungszeitpunkt insbesondere nach spät, also näher zu einem oberen Totpunkt des Kompressionstakts hin, verlagert werden, um eine klopfende Verbrennung zu vermeiden.If an increased cylinder charge is determined, the ignition timing can be retarded, ie closer to a top dead center of the compression stroke, in order to avoid knocking combustion.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Trendlinie, insbesondere durch Regressionsanalyse, an die gemessenen Brennraumdruck-Messwerte angepasst wird, wobei für die Wahl des Entflammungszeitpunkts nur diejenigen Brennraumdruck-Messwerte, ausgewählt aus den gemessenen Brennraumdruck-Messwerten, verwendet werden, die innerhalb eines vorgegebenen Anpassungs-Toleranzbereichs mit der angepassten Trendlinie übereinstimmen. Auch dies stellt eine Art der Plausibilisierung der Brennraumdruck-Messwerte dar und erhöht vorteilhaft die Genauigkeit des Verfahrens.According to a development of the invention, it is provided that a trend line, in particular by regression analysis, is adapted to the measured combustion chamber pressure values, with only those combustion chamber pressure values selected from the measured combustion chamber pressure values being used for the selection of the ignition point that are within match the fitted trendline within a given fitting tolerance range. This also represents a type of plausibility check for the measured combustion chamber pressure values and advantageously increases the accuracy of the method.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Adiabatengleichung (1) als die Trendlinie verwendet wird.According to a development of the invention, it is provided that the adiabatic equation (1) is used as the trend line.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Brennräumen betrieben wird, wobei die zyklusindividuelle Regelung - gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens - für jeden Brennraum der Mehrzahl von Brennräumen durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der Betrieb der Brennkraftmaschine optimiert werden, wobei insbesondere die Emissionen und/oder die Wirkungsgrade der einzelnen Brennräume einander angeglichen werden; dies allerdings nicht in Form einer expliziten Angleichung dieser Werte an einen vorbestimmten Mittelwert, sondern vielmehr als Folge der Optimierung dieser Parameter für jeden einzelnen Brennraum. Einer weitergehenden, expliziten Gleichstellung der Brennräume bedarf es dann nicht. Insbesondere bedarf es keiner globalen Gleichstellung eines Spitzendrucks für die verschiedenen Brennräume. Vielmehr kann dieser Parameter in vorteilhafter Weise freigegeben werden.According to a development of the invention, an internal combustion engine is operated with a plurality of combustion chambers, with the cycle-specific regulation—according to one of the previously described embodiments of the method—being carried out for each combustion chamber of the plurality of combustion chambers. In this way, the operation of the internal combustion engine can be optimized, with the emissions and/or the efficiencies of the individual combustion chambers in particular being matched to one another; However, this is not in the form of an explicit adjustment of these values to a predetermined mean value, but rather as a result of the optimization of these parameters for each individual combustion chamber. A more extensive, explicit equality of the combustion chambers is then not required. In particular, there is no need for a global equalization of a peak pressure for the various combustion chambers. Rather, this parameter can be released in an advantageous manner.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zyklus individuellen Regelung - gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens - eine zylinderindividuelle Regelung zur separaten Ansteuerung der verschiedenen Brennräume überlagert ist. Diese zylinderindividuelle Regelung erfolgt insbesondere auf einer größeren Zeitskala als die zyklusindividuelle Regelung und berücksichtigt insbesondere Mittelwerte, die über eine Mehrzahl von Arbeitszyklen ermittelt werden. Aus der zylinderindividuellen Regelung kann insbesondere auch ein Wert für den Entflammungszeitpunkt eines individuellen Brennraums resultieren, der dann bevorzugt durch die zyklusindividuelle Regelung von Arbeitszyklus zu Arbeitszyklus angepasst, verändert oder korrigiert wird. Die zylinderindividuelle Regelung gibt vorzugsweise außerdem einen Zielkorridor für den Lambdawert vor, der in vorteilhafter Weise bei der Bestimmung des zyklusindividuellen Lambdawerts aus dem Adiabatenexponent oder direkt aus den elektrischen Ausgangssignalwerten des Brennraumdrucksensors berücksichtigt und insbesondere auch zur Plausibilisierung der Brennraumdruck-Messwerte herangezogen werden kann. Insbesondere kann die zylinderindividuelle Regelung dabei Daten aus einem Druckverlauf während des Ladungswechsels des Brennraums, und/oder aus einer Dauer der Brennstoffeindüsung stromaufwärts des Brennraums und/oder in eine dem Brennraum zugeordnete Vorkammer berücksichtigen. Die zylinderindividuelle Regelung kann weiterhin insbesondere Ansteuerparameter zur Ansteuerung eines Einlassventils, insbesondere einen Öffnungszeitpunkt und einen Schließzeitpunkt für das Einlassventil, und/oder Ansteuerbedingungen für eine Brennstoffzufuhr zu dem Brennraum, beispielsweise eine Brennstoffeindüsung stromaufwärts des Brennraums, insbesondere eine Mehrpunkteindüsung, besonders bevorzugt einen Eindüsbeginn, ein Eindüsende und/oder eine Eindüsdauer, vorgeben. Bei einer als Gasmotor ausgebildeten Brennkraftmaschine kann sie außerdem einen Brenngasdruck stromaufwärts eines Eindüsventils berücksichtigen, vorzugsweise beeinflussen und insbesondere vorgeben. Die zylinderindividuelle Regelung umfasst weiterhin vorzugsweise eine Arbeitsprozessrechnung zur Berechnung des Verbrennungsvorgangs in jedem individuellen Brennraum, sowie eine Echtzeit-Druckverlaufsanalyse eines - insbesondere mittels des Brennraumdrucksensors - gemessenen Brennraumdruckverlaufs, der vorzugsweise auch während eines Arbeitstakts des Brennraums erfasst wird. Die zylinderindividuelle Regelung optimiert vorzugsweise den Betrieb der einzelnen Brennräume und plausibilisiert die erfassten Messwerte sowie die ausgegebenen Stellwerte. Auch sorgt die zylinderindividuelle Regelung bevorzugt dafür, dass dem jeweiligen Brennraum eine bestimmte Brennstoffmasse zugemessen wird. Diese bestimmte Brennstoffmasse kann vorzugsweise von einer weiteren überlagerten Regelung, die insbesondere für den gesamten Betrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, vorgegeben werden.According to one development of the invention, it is provided that the cycle-specific control—according to one of the previously described embodiments of the method—is superimposed on a cylinder-specific control for separate activation of the different combustion chambers. This cylinder-specific control takes place in particular on a larger time scale than the cycle-specific control and takes into account in particular average values that are determined over a plurality of work cycles. The cylinder-specific control can in particular also result in a value for the ignition time of an individual combustion chamber, which is then preferably adapted, changed or corrected from work cycle to work cycle by the cycle-specific control. The cylinder-specific regulation preferably also specifies a target corridor for the lambda value, which is advantageously taken into account when determining the cycle-specific lambda value from the adiabatic exponent or directly from the electrical output signal values of the combustion chamber pressure sensor and can also be used in particular to check the plausibility of the measured combustion chamber pressure values. In particular, the cylinder-specific regulation can take into account data from a pressure curve during the gas exchange of the combustion chamber and/or from a duration of the fuel injection upstream of the combustion chamber and/or into a prechamber assigned to the combustion chamber. The cylinder-specific regulation can also include, in particular, control parameters for controlling an intake valve, in particular an opening time and a closing time for the intake valve, and/or control conditions for fuel supply to the combustion chamber, for example fuel injection upstream of the combustion chamber, in particular multi-point injection, particularly preferably a start of injection Specify injection end and/or injection duration. In the case of an internal combustion engine designed as a gas engine, it can also take into account, preferably influence and in particular specify a fuel gas pressure upstream of an injection valve. The cylinder-specific control also preferably includes a work process calculation for calculating the combustion process in each individual combustion chamber, as well as a real-time pressure profile analysis of a combustion chamber pressure profile measured—in particular by means of the combustion chamber pressure sensor—which is preferably also recorded during a working cycle of the combustion chamber. The cylinder-specific regulation preferably optimizes the operation of the individual combustion chambers and checks the measured values recorded and the control values that are output for plausibility. The cylinder-specific control preferably also ensures that a specific fuel mass is metered to the respective combustion chamber. This specific fuel mass can preferably be specified by a further superimposed regulation, which is provided in particular for the entire operation of the internal combustion engine.

Unter einer Vorkammer wird insbesondere allgemein ein kleineres Teilvolumen eines Brennraums verstanden, wenn dieser in einen Hauptbrennraum - als das größere Teilvolumen - und die Vorkammer - als das kleinere Teilvolumen - unterteilt ist. Die Vorkammer ist somit insbesondere Teil des Brennraums. Die Vorkammer ist vorzugsweise über mindestens eine Überströmbohrung mit dem Hauptbrennraum strömungstechnisch verbunden. Vorzugsweise ist der Vorkammer eine Zündeinrichtung zur Entflammung eines Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs in der Vorkammer zugeordnet. Die Zündeinrichtung kann insbesondere ein Injektor oder Einbringventil zur Einbringung des Zündbrennstoffs in die Vorkammer sein. Die Vorkammer kann insbesondere als Teil einer Vorkammer-Zündeinrichtung, beispielsweise einer Vorkammerzündkerze oder eines Vorkammer-Injektors ausgebildet sein. Die Vorkammer kann aber auch separat von der Zündeinrichtung oder dem Injektor vorgesehen sein, beispielsweise als in einen Zylinderkopf integriertes Volumen. In besonderer Ausgestaltung ist es möglich, dass die Vorkammer als Wirbelkammer ausgebildet ist. Die Vorkammer kann als gespülte Vorkammer mit separater Brennstoffzufuhr oder als ungespülte Vorkammer ausgebildet sein. Eine Brennstoffeinbringung kann auch in andere Formen von geteilten Brennräumen erfolgen.A pre-chamber is generally understood to be a smaller partial volume of a combustion chamber if this is divided into a main combustion chamber--as the larger partial volume--and the pre-chamber--as the smaller partial volume. The antechamber is thus in particular part of the combustion chamber. The antechamber is preferably fluidically connected to the main combustion chamber via at least one overflow bore. An ignition device for igniting a mixture of combustion air and fuel in the antechamber is preferably assigned to the antechamber. The ignition device can in particular be an injector or injection valve for introducing the ignition fuel into the antechamber. The prechamber can in particular be designed as part of a prechamber ignition device, for example a prechamber spark plug or a prechamber injector. However, the antechamber can also be provided separately from the ignition device or the injector, for example as a volume integrated in a cylinder head. In a particular embodiment, it is possible for the antechamber to be designed as a vortex chamber. The antechamber can be designed as a purged antechamber with a separate fuel supply or as an unpurged antechamber. Fuel injection can also occur in other forms of split combustion chambers.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zyklus individuellen Regelung - und vorzugsweise zusätzlich der zylinderindividuellen Regelung - eine globale Regelung zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine insgesamt überlagert ist. Diese globale Regelung dient insbesondere der Umsetzung einer Lastvorgabe durch einen Betreiber. Hierzu ist die globale Regelung bevorzugt eingerichtet, um den einzelnen Brennräumen zuzumessende Brennstoffmengen vorzugeben, wobei die globale Regelung zugleich eingerichtet ist, um eine Lastverteilung auf die verschiedenen Brennräume, insbesondere auch in Form einer Zylinderabschaltung, vorzunehmen. Die globale Regelung ist darüber hinaus eingerichtet, um einen Luftpfad der Brennkraftmaschine zu steuern, insbesondere um eine Aufladung der Brennkraftmaschine zu steuern. Hierzu können beispielsweise geeignete Klappen, insbesondere eine Drosselklappe, eine Verdichter-Bypassklappe eines Abgasturboladers, eine ansteuerbare Turbinen-Umgehungspfad-Klappe eines Abgasturboladers, eine variable Turbinengeometrie eines Abgasturboladers und/oder dergleichen angesteuert werden. Die globale Regelung ist weiterhin bevorzugt eingerichtet, um eine Abgasrückführung einzustellen.According to a development of the invention, it is provided that the cycle-specific control—and preferably additionally the cylinder-specific control—is superimposed on a global control for controlling the internal combustion engine as a whole. This global regulation serves in particular to implement a load specification by an operator. For this purpose, the global control is preferably set up to specify fuel quantities to be metered to the individual combustion chambers, the global control being set up at the same time to distribute the load to the various combustion chambers, in particular also in the form of cylinder deactivation. The global regulation is also set up to control an air path of the internal combustion engine, in particular to control supercharging of the internal combustion engine. Suitable flaps, in particular a throttle flap, a compressor bypass flap of an exhaust gas turbocharger, a controllable turbine bypass path flap of an exhaust gas turbocharger, a variable turbine geometry of an exhaust gas turbocharger and/or the like can be controlled for this purpose. The global regulation is also preferably set up to adjust exhaust gas recirculation.

Unter einem Luftpfad der Brennkraftmaschine wird insbesondere ein Strömungspfad verstanden, der sich von einer Einlassstelle, insbesondere einer Ansaugung, für Frischluft - wobei sich die Einlassstelle bevorzugt zu einer äußeren Umgebung der Brennkraftmaschine hin öffnet - bis zu einem Brennraum der Brennkraftmaschine, insbesondere bis zu einem dem Brennraum zugeordneten Einlassventil, erstreckt. In dem Luftpfad kann je nach Ausgestaltung der Brennkraftmaschine und je nach Abschnitt des Luftpfads reine Frischluft oder Frischmasse, das heißt ein Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch, strömen.An air path of the internal combustion engine is understood to mean, in particular, a flow path that extends from an inlet point, in particular an intake, for fresh air - the inlet point preferably opening to an external environment of the internal combustion engine - to a combustion chamber of the internal combustion engine, in particular to a dem Combustion chamber associated intake valve extends. Depending on the configuration of the internal combustion engine and depending on the section of the air path, pure fresh air or fresh mass, ie a mixture of combustion air and fuel, can flow in the air path.

Weiterhin ist die globale Regelung bevorzugt eingerichtet, um einen globalen Entflammungszeitpunkt vorzugeben. Dieser globale Entflammungszeitpunkt wird dann durch die zylinderindividuelle Regelung für die einzelnen Brennräume und schließlich weiter durch die zyklus individuelle Regelung für die einzelnen Arbeitszyklen verändert, korrigiert oder angepasst.Furthermore, the global regulation is preferably set up to specify a global ignition time. This global ignition point is then changed, corrected or adjusted by the cylinder-specific control for the individual combustion chambers and finally further by the cycle-specific control for the individual working cycles.

Die zyklusindividuelle Regelung des Entflammungszeitpunkts stellt somit eine letzte Instanz dar, welche den zuvor einerseits durch die globale Regelung und andererseits durch die zylinderindividuelle Regelung übergeordnet vorgegebenen Entflammungszeitpunkt überschreiben kann. Fällt die zyklus individuelle Regelung aus, wird der durch die zylinderindividuelle Regelung vorgegebene Entflammungszeitpunkt gewählt. Tritt auch insoweit ein Problem auf oder fällt die zylinderindividuelle Regelung aus, wird der Entflammungszeitpunkt durch die globale Regelung vorgegeben. Die Schwerpunktlage der Verbrennung kann über die Abgastemperatur unter anderem zylinderindividuell plausibilisiert werden.The cycle-specific control of the ignition time thus represents a last instance, which can overwrite the ignition time previously predetermined on the one hand by the global control and on the other hand by the cylinder-individual control. If the cycle-specific control fails, the ignition time specified by the cylinder-specific control is selected. If a problem also occurs in this respect or if the cylinder-specific regulation fails, the ignition time is specified by the global regulation. The center of combustion can be checked for plausibility via the exhaust gas temperature, among other things, for each individual cylinder.

Die globale Regelung ist bevorzugt auch eingerichtet, um eine globale Emissionsregelung für die Brennkraftmaschine durchzuführen, insbesondere um eine Abgasnachbehandlung zu steuern und/oder global den Entflammungszeitpunkt für die Brennräume so festzulegen, dass Emissionsgrenzwerte nach Möglichkeit eingehalten werden.The global control is preferably also set up to carry out global emission control for the internal combustion engine, in particular to control exhaust gas aftertreatment and/or to globally define the ignition time for the combustion chambers such that emission limit values are adhered to as far as possible.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, dass als Brennkraftmaschine ein Gasmotor, insbesondere mit einem ottomotorischen Brennverfahren, betrieben wird, wobei der Entflammungszeitpunkt gewählt wird, in dem ein Zündzeitpunkt für eine Fremdzündung der Frischladung eingestellt wird. Unter einem Gasmotor wird dabei eine Brennkraftmaschine verstanden, welche mit einem unter Normalbedingungen, das heißt bei 1013 mbar und 25° C, gasförmigen Brennstoff betrieben wird. Die Brennkraftmaschine kann dabei insbesondere mit einem wasserstoffhaltigen, methanhaltigen, propanhaltigen und/oder butanhaltigen Gas, bevorzugt mit Erdgas, insbesondere mit komprimiertem Erdgas (compressed natural gas - CNG) oder verflüssigtem Erdgas (liquefied natural gas - LNG), aber auch mit anderen Brenngasen, beispielsweise Wasserstoff, Erdölbegleitgas, Grubengas, Deponiegas, Biogas, Sondergas, einem Prozessgas der chemischen Industrie, der Montan- oder Hüttenindustrie, sowie einer Vielzahl anderer Gase oder Gasgemische betrieben werden. Die Fremdzündung wird vorzugsweise durch eine Zündeinrichtung, insbesondere eine Zündkerze bewirkt. Die Zündeinrichtung kann als elektrische Funkenzündkerze, als Corona-Zündkerze, als Laserzündkerze, oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein. Die Zündeinrichtung kann eine Vorkammer umfassen, was insbesondere bei großvolumigen Brennräumen und/oder einem sehr mageren Betrieb der Brennkraftmaschine sinnvoll ist. Dabei kann es sich um eine gespülte Vorkammer mit separater Brenngaszufuhr oder um eine ungespülte Vorkammer handeln, der Brenngas beziehungsweise ein Brenngas-Verbrennungsluft-Gemisch oder ein Gemisch aus verschiedenen Gasen lediglich vermittelt über den Brennraum zugeführt wird. Weist die Vorkammer eine separate Brenngaszufuhr auf und ist sie insoweit als gespülte Vorkammer ausgebildet, wird die Brenngaszufuhr zu der Vorkammer bevorzugt ebenfalls durch die zylinderindividuelle Regelung vorgegeben. Für die Brenngasversorgung der Vorkammer kommt ein druckdifferenzbasiertes passiv agierendes Ventil, oder ein hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektrisch oder mit einem anderen Wirkmechanismus ansteuerbares Ventil in Betracht. Es ist aber auch möglich, dass die Brenngaszufuhr zu der Vorkammer durch die globale Regelung vorgegeben und durch die zylinderindividuelle Regelung beeinflusst, insbesondere verändert, korrigiert oder überschrieben wird.According to a further development of the invention, it is finally provided that a gas engine, in particular with an Otto engine combustion process, is operated as the internal combustion engine, the ignition point being selected by setting an ignition point for external ignition of the fresh charge. A gas engine is understood to mean an internal combustion engine which is operated with a fuel which is gaseous under normal conditions, ie at 1013 mbar and 25° C. The internal combustion engine can in particular be operated with a hydrogen-containing, methane-containing, propane-containing and/or butane-containing gas, preferably with natural gas, in particular with compressed natural gas (compressed natural gas - CNG) or liquefied natural gas (liquefied natural gas - LNG), but also with other fuel gases, For example, hydrogen, associated gas, mine gas, landfill gas, biogas, special gas, a process gas from the chemical industry, the mining or metallurgical industry, and a large number of other gases or gas mixtures. The external ignition is preferably effected by an ignition device, in particular a spark plug. The ignition device can be embodied as an electric spark spark plug, as a corona spark plug, as a laser spark plug, or in some other suitable manner. The ignition device can include an antechamber, which is particularly useful in the case of large-volume combustion chambers and/or very lean operation of the internal combustion engine. This can be a scavenged antechamber with a separate fuel gas supply or an unscavenged antechamber to which fuel gas or a fuel gas/combustion air mixture or a mixture of different gases is supplied only mediated via the combustion chamber. If the antechamber has a separate fuel gas supply and if it is designed as a purged antechamber, the fuel gas supply to the antechamber is preferably also predetermined by the cylinder-specific regulation. A pressure difference-based, passively acting valve, or a valve that can be controlled hydraulically, pneumatically, mechanically, or electrically, or with another mechanism, comes into consideration for supplying the fuel gas to the prechamber. However, it is also possible for the fuel gas supply to the antechamber to be predetermined by the global regulation and to be influenced, in particular changed, corrected or overwritten by the cylinder-specific regulation.

Das Brenngas wird vorzugsweise stromaufwärts eines Einlassventils in den Luftpfad der Brennkraftmaschine eingebracht, insbesondere brennraumindividuell in Form einer Mehrpunkteindüsung. Diese wird vorzugsweise - wie bereits beschrieben - durch die zylinderindividuelle Regelung angesteuert. Selbstverständlich ist auch eine Gasdirekteindüsung möglich.The combustible gas is preferably introduced into the air path of the internal combustion engine upstream of an intake valve, in particular in the form of multi-point injection in a manner specific to the combustion chamber. This is preferably--as already described--controlled by the cylinder-specific control. Naturally, direct gas injection is also possible.

Dem wenigstens einen Brennraum der Brennkraftmaschine ist bevorzugt ein variabler Ventiltrieb - insbesondere für wenigstens ein Einlassventil - zugeordnet. Dabei werden ein Öffnungs- und/oder ein Schließzeitpunkt für das wenigstens eine Einlassventil bevorzugt ebenfalls durch die zylinderindividuelle Regelung vorgegeben.The at least one combustion chamber of the internal combustion engine is preferably assigned a variable valve drive—in particular for at least one intake valve. In this case, an opening and/or a closing time for the at least one intake valve is preferably also predetermined by the cylinder-specific regulation.

Vorzugsweise wird der Ladungswechsel zwischen der zylinderindividuellen Regelung und der zyklusindividuellen Regelung plausibilisiert. Vorzugsweise wird der Lambdawert anhand von Steuerzeiten für den Ladungswechsel, insbesondere Steuerzeiten eines Einlassventils und/oder eines Auslassventils, plausibilisiert. Alternativ oder zusätzlich wird der Lambdawert bevorzugt anhand eines momentanen Drucks in einer Brenngasleitung zur Zufuhr von Brenngas zu dem Brennraum plausibilisiert.The gas exchange is preferably checked for plausibility between the cylinder-specific regulation and the cycle-specific regulation. The lambda value is preferably checked for plausibility using control times for the gas exchange, in particular control times of an intake valve and/or an exhaust valve. Alternatively or additionally, the lambda value is checked for plausibility, preferably using an instantaneous pressure in a fuel gas line for supplying fuel gas to the combustion chamber.

Vorzugsweise werden Werte einer Lambda-Sonde und einer Stickoxid-Sonde gegeneinander plausibilisiert. Alternativ oder zusätzlich werden wenigstens zwei Messwerte, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Messwert einer Lambda-Sonde, einem Messwert einer Stickoxid-Sonde, und einer Verdichterdrehzahl, insbesondere einer Turboladerdrehzahl, gegeneinander plausibilisiert. Vorzugsweise werden zur Plausibilisierung von wenigstens einem dieser Messwerte weitere Abgas-Messwerte herangezogen.Values from a lambda probe and a nitrogen oxide probe are preferably checked against one another for plausibility. Alternatively or additionally, at least two measured values, selected from a group consisting of a measured value of a lambda probe, a measured value of a nitrogen oxide probe, and a compressor speed, in particular a turbocharger speed, are checked for plausibility against one another. Further exhaust gas measurement values are preferably used to check the plausibility of at least one of these measurement values.

Bevorzugt wird auf zylinderindividuelle Regelmechanismen wie Ventilsteuerzeiten oder Brenngasdruck Einfluss genommen.Influence is preferably exerted on cylinder-specific control mechanisms such as valve control times or fuel gas pressure.

Vorzugsweise wird die Abgastemperatur gegen die Schwerpunktlage der Verbrennung plausibilisiert. Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt der Ladedruck zu einer Verdichterdrehzahl, insbesondere Turboladerdrehzahl, plausibilisiert.The exhaust gas temperature is preferably checked for plausibility against the center of combustion. Alternatively or additionally, the charging pressure is preferably checked for plausibility at a compressor speed, in particular a turbocharger speed.

Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, die eingerichtet ist zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens oder eines Verfahrens nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Das Verfahren ist bevorzugt in ein Steuergerät der Brennkraftmaschine implementiert, wobei das Steuergerät insbesondere eingerichtet ist zur Durchführung der zyklusindividuellen Regelung, der zylinderindividuellen Regelung, und/oder der globalen Regelung. Es ist aber auch möglich, dass diesen verschiedenen Reglungsebenen verschiedene Steuergeräte oder Teil-Steuergeräte zugeordnet sind, die in geeigneter Weise zusammenwirken, um das Verfahren durchzuführen.Finally, the object is also achieved by creating an internal combustion engine that is set up to carry out a method according to the invention or a method according to one of the previously described embodiments. The method is preferably implemented in a control unit of the internal combustion engine, the control unit being set up in particular to carry out the cycle-specific control, the cylinder-specific control and/or the global control. However, it is also possible for different control devices or sub-control devices to be assigned to these different control levels, which interact in a suitable manner in order to carry out the method.

In Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.In connection with the internal combustion engine, there are in particular the advantages that have already been explained in connection with the procedure.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine, und
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens.

The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. show:

1 a schematic representation of an embodiment of an internal combustion engine, and
2 a schematic representation of an embodiment of the method.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 1 mit wenigstens einem Brennraum 3. Die hier dargestellte Brennkraftmaschine 1 ist als Hubkolbenmaschine ausgebildet, wobei in dem Brennraum 3 ein Kolben 5 zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt hubbeweglich verlagerbar ist. Die Erfindung ist aber nicht auf Hubkolbenmaschinen beschränkt, sondern kann auch bei anderen Arten von Brennkraftmaschinen, insbesondere auch bei Rotationskolbenmotoren, Anwendung finden. 1 shows a schematic representation of an embodiment of an internal combustion engine 1 with at least one combustion chamber 3. The internal combustion engine 1 shown here is designed as a reciprocating piston engine, with a piston 5 being movable in the combustion chamber 3 between a top dead center and a bottom dead center. However, the invention is not limited to reciprocating piston engines, but can also be used in other types of internal combustion engines, in particular in rotary piston engines.

Dem Brennraum 3 ist allgemein eine Frischladungs/Brennstoff-Zuführeinrichtung 7 zugeordnet, die eingerichtet ist zur Zufuhr von Frischladung, insbesondere einem Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch, in den Brennraum 3. Die Frischladungs/Brennstoff-Zuführeinrichtung 7 umfasst dabei bevorzugt insbesondere wenigstens ein Einlassventil, vorzugsweise mit einem variablen Ventiltrieb, eine Brennstoffzuführeinrichtung, sei es eine Einrichtung zur Mehrpunkteindüsung, zur Einzelpunkteindüsung oder zur Einbringung von Brenngas stromaufwärts eines Verdichters, einen Injektor zur direkten Einbringung von Brennstoff in den Brennraum 3, oder eine andere geeignete Einrichtung. Statt eines Einlassventils oder zusätzlich zu einem Einlassventil kann auch ein Einlassschlitz oder eine Mehrzahl von Einlassschlitzen, Steuerscheiben, oder dergleichen vorgesehen sein. Die Frischladungs-/BrennstoffZuführeinrichtung umfasst bevorzugt weiterhin eine Ladedruck-Beeinflussungseinrichtung, vorzugsweise einen Kompressor oder einen Verdichter eines Abgasturboladers; weiterhin vorzugsweise wenigstens eine Klappe, sei es eine Drosselklappe, eine Abgasrückführklappe, eine Verdichterumblasungsklappe, und/oder dergleichen. Der Frischladungs-/BrennstoffZuführeinrichtung 7 kann auch eine separate Brenngaszufuhr zu einer Vorkammer des Brennraums 3 zugeordnet sein, über welche eine der Vorkammer zugeführte Brennstoffmasse vorgebbar ist. Ergänzend kann eine Abgasrückführung vorgesehen sein.Combustion chamber 3 is generally assigned a fresh charge/fuel feed device 7, which is set up to feed fresh charge, in particular a combustion air/fuel mixture, into combustion chamber 3. Fresh charge/fuel feed device 7 preferably includes in particular at least one inlet valve, preferably with a variable valve train, a fuel supply device, be it a device for multi-point injection, for single-point injection or for introducing fuel gas upstream of a compressor, an injector for directly introducing fuel into the combustion chamber 3, or another suitable device. Instead of an inlet valve or in addition to an inlet valve, an inlet slot or a plurality of inlet slots, control disks or the like can also be provided. The fresh charge/fuel supply device preferably further comprises a boost pressure influencing device, preferably a compressor or a compressor of an exhaust gas turbocharger; furthermore preferably at least one flap, whether it be a throttle flap, an exhaust gas recirculation flap, a compressor air recirculation flap and/or the like. The fresh charge/fuel feed device 7 can also be assigned a separate fuel gas feed to an antechamber of the combustion chamber 3, via which a fuel mass fed to the antechamber can be predetermined. In addition, exhaust gas recirculation can be provided.

Dem Brennraum 3 ist außerdem eine Abgasabführeinrichtung 9 zugeordnet. Diese umfasst vorzugsweise wenigstens ein Auslassventil, welchem bevorzugt ein variabler Ventiltrieb zugeordnet ist. Weiterhin umfasst die Abgas-Abführeinrichtung 9 bevorzugt wenigstens ein insbesondere ansteuerbares Abgasnachbehandlungselement wie beispielsweise eine Einspritzeinrichtung zur Einspritzung eines Reduktionmittels in einen Abgaspfad der Brennkraftmaschine 1. Die Abgas-Abführeinrichtung kann außerdem eine Turbine, insbesondere eine Turbine eines Abgasturboladers, aufweisen, sowie einen Turbinen-Umgehungspfad, vorzugsweise mit einer ansteuerbaren Turbinen-Umgehungspfad-Klappe zur Steuerung oder Regelung einer Turbinenumblasung. Auch diese kann bevorzugt angesteuert werden, um einen Ladedruck in dem Luftpfad der Brennkraftmaschine 1 zu beeinflussen. Genauso kann ein Abgasrückführventil sich im Abgaspfad befinden.An exhaust gas discharge device 9 is also assigned to the combustion chamber 3 . This preferably includes at least one outlet valve, to which a variable valve train is preferably assigned. Furthermore, the exhaust gas discharge device 9 preferably comprises at least one exhaust gas aftertreatment element, in particular a controllable one, such as an injection device for injecting a reducing agent into an exhaust gas path of the internal combustion engine 1. The exhaust gas discharge device can also have a turbine, in particular a turbine of an exhaust gas turbocharger, and a turbine bypass path , preferably with a controllable turbine bypass path flap for controlling or regulating a turbine blow-through. This too can preferably be activated in order to influence a charging pressure in the air path of internal combustion engine 1 . Likewise, an exhaust gas recirculation valve can be located in the exhaust gas path.

Dem Brennraum 3 ist außerdem eine Entflammungseinrichtung 11 zugeordnet, die eingerichtet ist zur Definition eines Entflammungszeitpunkts in dem Brennraum 3. Hierbei kann es sich um eine Einrichtung zur Fremdzündung, insbesondere eine Zündkerze, insbesondere eine elektrische Funkenzündkerze, eine Corona-Zündkerze, eine Laserzündkerze, oder dergleichen handeln. Die Entflammungseinrichtung 11 kann insbesondere auch als Vorkammerzündkerze, insbesondere als gespülte Vorkammerzündkerze oder als ungespülte Vorkammerzündkerze, ausgebildet sein. Weiter kann die Entflammungseinrichtung in eine gespülte Vorkammer gerichtet sein. In die Vorkammer wird dann über ein zusätzliches Gasventil ein Brenngas-Luftgemisch eingebracht. Die Entflammungseinrichtung 11 kann aber auch als Inj ektor zur Direkteinbringung von Brennstoff in den Brennraum 3 ausgebildet sein, wobei sie dann - trotz der hier separaten Darstellung - zugleich auch der Frischladungs/Brennstoff-Zuführeinrichtung 7 zugehörig ist.Combustion chamber 3 is also assigned an ignition device 11, which is set up to define an ignition point in combustion chamber 3. This can be a device for external ignition, in particular a spark plug, in particular an electric spark spark plug, a corona spark plug, a laser spark plug, or act like that. The ignition device 11 can in particular also be embodied as a prechamber spark plug, in particular as a purged prechamber spark plug or as an unpurged prechamber spark plug. Furthermore, the ignition device can be directed into a purged antechamber. A combustible gas-air mixture is then introduced into the antechamber via an additional gas valve. The ignition device 11 can also be designed as an injector for the direct introduction of fuel into the combustion chamber 3, in which case it is also associated with the fresh charge/fuel feed device 7, despite the separate representation here.

Die Brennkraftmaschine 1 weist ein Steuergerät 13 auf, das eingerichtet ist zur Steuerung und/oder Regelung eines Betriebs der Brennkraftmaschine 1, wobei das Steuergerät 13 mit der Frischladungs/Brennstoff-Zuführeinrichtung 7, der Abgas-Abführeinrichtung 9 und der Entflammungseinrichtung 11 wirkverbunden ist, um den Betrieb der Brennkraftmaschine 1 zu steuern oder zu regeln. Bei dem Steuergerät 13 kann es sich auch um eine Mehrzahl separater, jedoch in geeigneter Weise miteinander wirkverbundener und untereinander kommunizierender Steuergeräte handeln.The internal combustion engine 1 has a control unit 13 which is set up to control and/or regulate the operation of the internal combustion engine 1, the control unit 13 being operatively connected to the fresh charge/fuel supply device 7, the exhaust gas discharge device 9 and the ignition device 11 in order to to control or regulate the operation of the internal combustion engine 1. The control device 13 can also be a plurality of separate control devices that are, however, functionally connected to one another in a suitable manner and communicate with one another.

Das Steuergerät 13 ist hier insbesondere mit einem Brennraumdrucksensor 15 wirkverbunden, der eingerichtet und angeordnet ist, um einen momentanen Brennraumdruck in den Brennraum 3 - insbesondere zeitabhängig - zu erfassen. Der Brennraumdrucksensor 15 ist bevorzugt als Druckmessquarz ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann als Brennraumdrucksensor 15 ein Vorkammer-Druckmessquarz verwendet werden, speziell wenn die Brennkraftmaschine mit einer gespülten Vorkammer ausgerüstet ist.The control unit 13 is operatively connected here in particular to a combustion chamber pressure sensor 15 which is set up and arranged in order to detect an instantaneous combustion chamber pressure in the combustion chamber 3--in particular as a function of time. Combustion chamber pressure sensor 15 is preferably designed as a quartz pressure measuring device. Alternatively or in addition an antechamber pressure measuring quartz can be used as the combustion chamber pressure sensor 15, especially if the internal combustion engine is equipped with a purged antechamber.

Das Steuergerät 13 weist bevorzugt zumindest drei - gegebenenfalls virtuelle - Teil-Steuergeräte auf, nämlich ein erstes Teil-Steuergerät 17 zur Durchführung einer globalen Regelung des Betriebs der Brennkraftmaschine 1, ein zweites Teil-Steuergerät 19 zur Durchführung einer zylinderindividuellen Brennraumregelung für die Brennräume 3 der Brennkraftmaschine 1, und schließlich ein drittes Teil-Steuergerät 21, das eingerichtet ist zur Durchführung einer zyklus individuellen Regelung der Brennräume 3. Die Teil-Steuergeräte 17, 19, 21 können zumindest teilweise als separate Steuergeräte ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass ihre Funktionalitäten - zumindest teilweise, beispielsweise als Software-Module, Objekte oder dergleichen - in ein zentrales Steuergerät 13 der Brennkraftmaschine 1 implementiert sind, insbesondere in ein Motorsteuergerät, vorzugsweise in eine sogenannte Engine Control Unit (ECU).Control unit 13 preferably has at least three - optionally virtual - sub-control units, namely a first sub-control unit 17 for performing global control of the operation of internal combustion engine 1, a second sub-control unit 19 for performing cylinder-specific combustion chamber control for combustion chambers 3 of the Internal combustion engine 1, and finally a third sub-control unit 21, which is set up to carry out a cycle-specific control of the combustion chambers 3. The sub-control units 17, 19, 21 can be at least partially designed as separate control units. However, it is also possible for their functionalities to be implemented—at least in part, for example as software modules, objects or the like—in a central control unit 13 of internal combustion engine 1, in particular in an engine control unit, preferably in what is known as an engine control unit (ECU).

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine 1. 2 shows a schematic representation of an embodiment of a method for operating the internal combustion engine 1.

Dabei ist vorgesehen, dass in einem Arbeitszyklus des Brennraums 3 zeitlich vor einem Entflammungsereignis wenigstens ein Frischladungsparameter bestimmt wird, der wenigstens eine Eigenschaft einer Frischladung in dem Brennraum 3 charakterisiert, wobei - in der zyklusindividuellen Regelung - somit insbesondere in dem dritten Teil-Steuergerät 21, ein Entflammungszeitpunkt desselben Arbeitszyklus, insbesondere desselben Kompressionstakts, abhängig von dem wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameter gewählt wird. Dies wird hier insbesondere durchgeführt durch das dritte Teil-Steuergerät 21, welches in Abhängigkeit von dem wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameter einen ersten, zyklusindividuellen Korrekturwert 23 für den Entflammungszeitpunkt ausgibt.It is provided that in a working cycle of the combustion chamber 3 before an ignition event at least one fresh charge parameter is determined, which characterizes at least one property of a fresh charge in the combustion chamber 3, wherein - in the cycle-specific control - thus in particular in the third part of the control unit 21, an ignition point in the same work cycle, in particular the same compression stroke, is selected as a function of the at least one specific fresh charge parameter. This is carried out here in particular by the third partial control device 21, which outputs a first, cycle-specific correction value 23 for the ignition point as a function of the at least one specific fresh charge parameter.

Bevorzugt werden in dem Kompressionstakt zu verschiedenen Zeiten innerhalb des Kompressionstakts verschiedene, einen momentanen Brennraumdruck in dem Brennraum 3 charakterisierende Brennraumdruck-Messwerte mittels des Brennraumdrucksensors 15 gemessen, wobei der Entflammungszeitpunkt abhängig von den gemessenen Brennraumdruck-Messwerten gewählt wird.Different combustion chamber pressure values characterizing a current combustion chamber pressure in combustion chamber 3 are preferably measured in the compression stroke at different times within the compression stroke by means of combustion chamber pressure sensor 15, with the ignition point being selected as a function of the measured combustion chamber pressure values.

Als Brennraumdruck-Messwerte werden dabei auf der Ebene des dritten Teil-Steuergeräts 21 bevorzugt elektrische Ausgangssignalwerte 25, insbesondere von dem Brennraumdrucksensor 15 direkt ausgegebene Spannungswerte, verwendet. Dies erlaubt eine besonders schnelle Durchführung des Verfahrens. Alternativ ist es aber auch möglich, von dem Brennraumdrucksensor erfasste Brennraumdruckwerte 27 zu verwenden.Electrical output signal values 25 , in particular voltage values output directly by combustion chamber pressure sensor 15 , are preferably used as combustion chamber pressure measured values at the level of third partial control unit 21 . This allows the method to be carried out particularly quickly. Alternatively, however, it is also possible to use combustion chamber pressure values 27 detected by the combustion chamber pressure sensor.

Der Entflammungszeitpunkt, hier insbesondere der erste Korrekturwert 23, wird bevorzugt anhand des wenigstens einen bestimmten Frischladungsparameters so gewählt, dass wenigstens eine Emission, insbesondere Stickoxidemissionen, des wenigstens einen Brennraums 3 im zeitlichen Mittel unter oder bei einem vorbestimmten Emissions-Grenzwert gehalten werden, und/oder dass ein Wirkungsgrad des Brennraums 3 größer oder gleich einem vorbestimmten Wirkungsgrad-Grenzwert gehalten oder bevorzugt optimiert wird, und/oder dass eine klopfende Verbrennung in dem Brennraum 3 vermieden wird. Besonders bevorzugt werden alle drei genannten Bedingungen - insbesondere unter Optimierung des Wirkungsgrads - erfüllt. Es ist bevorzugt zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass ein Lastwechsel durch geeignete Wahl des Entflammungszeitpunkts auf wenigstens eine Lastwechsel-Zielgröße abgestimmt wird.The ignition point, here in particular the first correction value 23, is preferably selected based on the at least one specific fresh charge parameter in such a way that at least one emission, in particular nitrogen oxide emissions, of the at least one combustion chamber 3 is kept below or at a predetermined emission limit value on average over time, and/ or that an efficiency of the combustion chamber 3 is kept greater than or equal to a predetermined efficiency limit value or is preferably optimized, and/or that knocking combustion in the combustion chamber 3 is avoided. All three conditions mentioned are particularly preferably met--in particular with optimization of the efficiency. It is preferably additionally or alternatively provided that a load change is matched to at least one load change target variable by a suitable selection of the ignition point.

Bevorzugt werden zu zwei verschiedenen Zeitpunkten in dem Kompressionstakt zwei Brennraumdruck-Messwerte gemessen, wobei der Entflammungszeitpunkt anhand der beiden gemessenen Brennraumdruck-Messwerte gewählt wird. Die gemessenen Brennraumdruck-Messwerte werden bevorzugt gegeneinander plausibilisiert, wobei ein Messfehler erkannt wird, wenn die Plausibilisierung ein negatives Ergebnis zurückgibt. Selbstverständlich können auch zu mehr als zwei verschiedenen Zeitpunkten Brennraumdruck-Messwerte gemessen werden, woraus dann mehr als zwei Brennraumdruck-Messwerte resultieren.Two measured values of the combustion chamber pressure are preferably measured at two different points in time in the compression stroke, with the ignition point being selected on the basis of the two measured values of the measured combustion chamber pressure. The measured combustion chamber pressure values are preferably checked against one another for plausibility, with a measurement error being recognized if the plausibility check returns a negative result. Combustion chamber pressure measurement values can of course also be measured at more than two different points in time, which then results in more than two combustion chamber pressure measurement values.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird eine Trendlinie, insbesondere durch Regressionsanalyse, an die gemessenen Brennraumdruck-Messwerte angepasst, wobei für die Wahl des Entflammungszeitpunkts nur diejenigen Brennraumdruck-Messwerte, ausgewählt aus den gemessenen Brennraumdruck-Messwerten, verwendet werden, die innerhalb eines vorgegebenen Anpassungs-Toleranzbereichs mit der angepassten Trendlinie übereinstimmen. Vorzugsweise wird die Adiabatengleichung (1) als Trendlinie verwendet.According to a preferred embodiment, a trend line is adjusted, in particular by regression analysis, to the measured combustion chamber pressure values, with only those combustion chamber pressure values selected from the measured combustion chamber pressure values being used for the selection of the ignition time, which are within a predetermined adjustment tolerance range coincide with the fitted trendline. Preferably, the adiabatic equation (1) is used as the trend line.

Die Brennkraftmaschine 1 weist bevorzugt eine Mehrzahl von Brennräumen 3 auf, wobei der zyklus individuellen Regelung eine zylinderindividuelle Regelung - hier in Form des zweiten Teil-Steuergeräts 19 - zur separaten Ansteuerung der verschiedenen Brennräume 3 überlagert ist. Die zyklus individuelle Regelung wird dabei bevorzugt für jeden Brennraum der Mehrzahl von Brennräumen 3 durchgeführt.The internal combustion engine 1 preferably has a plurality of combustion chambers 3 , with the cycle-specific regulation being superimposed on a cylinder-specific regulation—in this case in the form of the second partial control unit 19 —for separate activation of the various combustion chambers 3 . The cycle-specific control is preferred for each combustion chamber of the plurality of combustion chambers 3 is performed.

Der zyklus individuellen Regelung - und hier auch der zylinderindividuellen Regelung - ist wiederum - insbesondere in Form des ersten Teil-Steuergeräts 17 - eine globale Regelung zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine 1 insgesamt überlagert.The cycle-specific control—and here also the cylinder-specific control—is in turn superimposed—particularly in the form of the first partial control device 17—onto a global control system for controlling the internal combustion engine 1 as a whole.

Bei dem hier konkret dargestellten Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine 1 sowie der Ausführungsform des Verfahrens wird bevorzugt als Brennkraftmaschine 1 ein Gasmotor mit ottomotorischem Brennverfahren betrieben, wobei der Entflammungszeitpunkt gewählt wird, indem ein Zündzeitpunkt für eine Fremdzündung der Frischladung eingestellt oder vorgegeben wird.In the exemplary embodiment of the internal combustion engine 1 specifically illustrated here and the embodiment of the method, a gas engine with a spark-ignition engine combustion process is preferably operated as the internal combustion engine 1, with the ignition point being selected by setting or specifying an ignition point for external ignition of the fresh charge.

Zur Funktionsweise des Verfahrens zeigt sich im Detail Folgendes: Die gemessenen Brennraumdruck-Messwerte 25 werden bevorzugt in einem Plausibilisierungsschritt 29 plausibilisiert, wobei hierzu Informationen 30 aus dem ersten Teil-Steuergerät 17, das heißt aus der globalen Regelung, verwendet werden. Insbesondere wird ein Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1, vorzugsweise definiert durch ein momentanes Drehmoment und eine momentane Drehzahl der Brennkraftmaschine 1, zur Plausibilisierung, insbesondere zur Vorgabe technisch sinnvoller Adiabatenexponenten und/oder Druckwerte, herangezogen. Liefert die Plausibilisierung ein positives Ergebnis zurück, sind also die Brennraumdruck-Messwerte plausibel, werden diese in dem dritten Teil-Steuergerät 21 verwendet, um den ersten Korrekturwert 23 zu bestimmen. Dabei berücksichtigt das dritte Teil-Steuergerät 21 bevorzugt weitere Informationen aus dem ersten Teil-Steuergerät 17, insbesondere ebenfalls mit Blick auf den momentanen Last- oder Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1.The way the method works is as follows: Measured combustion chamber pressure values 25 are preferably checked for plausibility in a plausibility step 29, using information 30 from first partial control unit 17, ie from the global control system. In particular, an operating point of internal combustion engine 1, preferably defined by an instantaneous torque and an instantaneous speed of internal combustion engine 1, is used for plausibility checking, in particular for specifying technically sensible adiabatic exponents and/or pressure values. If the plausibility check returns a positive result, ie if the combustion chamber pressure measured values are plausible, they are used in third partial control device 21 in order to determine first correction value 23 . The third sub-control unit 21 preferably takes into account further information from the first sub-control unit 17, in particular also with a view to the current load or operating point of the internal combustion engine 1.

Sind dagegen die Brennraumdruck-Messwerte 25 nicht plausibel, liefert also die Plausibilisierung ein negatives Ergebnis zurück, wird dies an das zweite Teil-Steuergerät 19 gemeldet, wobei dieses vorzugsweise eine Diagnosemaßnahme zur Ermittlung des Messfehlers durchführt, gegebenenfalls eine Warnung an den Betreiber der Brennkraftmaschine 1 ausgibt, und/oder einen zweiten Korrekturwert 31 zur zylinderindividuellen Korrektur des Entflammungszeitpunkts entsprechend anpasst.If, on the other hand, the combustion chamber pressure measured values 25 are not plausible, i.e. if the plausibility check returns a negative result, this is reported to the second sub-control unit 19, which preferably carries out a diagnostic measure to determine the measurement error, possibly a warning to the operator of the internal combustion engine 1 outputs, and/or adjusts a second correction value 31 for cylinder-specific correction of the ignition point accordingly.

Auch im Übrigen bestimmt das zweite Teil-Steuergerät 19 bevorzugt den zweiten Korrekturwert 31, insbesondere aufgrund der Brennraumdruckwerte 27, mithin der ausgewerteten Brennraumdruck-Messwerte 25, welche das zweite Teil-Steuergerät 19 als Eingangswerte erhält. Es erhält bevorzugt außerdem von dem ersten Teil-Steuergerät 17 in hier nicht dargestellter Weise Informationen über die momentan einzubringende Brennstoffmasse, die bevorzugt - insbesondere zur Lastverteilung innerhalb der Brennkraftmaschine 1 - auch bereits von der globalen Regelung brennraumindividuell vorgegebenen wird, sowie weitere Parameter wie beispielsweise Klappenpositionen.The second partial control unit 19 also preferably determines the second correction value 31, in particular on the basis of the combustion chamber pressure values 27, and consequently the evaluated combustion chamber pressure measured values 25, which the second partial control unit 19 receives as input values. It preferably also receives information from the first sub-control unit 17, in a manner not shown here, about the fuel mass currently to be introduced, which is preferably already specified by the global control system individually for the combustion chamber, in particular for load distribution within the internal combustion engine 1, as well as other parameters such as flap positions .

Das zweite Teil-Steuergerät 19 führt bevorzugt eine Echtzeit-Druckverlaufsanalyse sowie eine Arbeitsprozessrechnung durch, wobei insbesondere ein Spitzendruck sowie eine Kurbelwinkelposition des Brennraumdruck-Maximums bestimmt werden. Auch hierdurch kann der Betrieb des Brennraums 3 hinsichtlich Verbrennungsanomalien, beispielsweise einer einsetzenden klopfenden Verbrennung, überwacht werden, wobei solchen Anomalien gegebenenfalls entgegengewirkt werden kann. Das zweite Teil-Steuergerät 19 bestimmt außerdem Ansteuerparameter 33 für die Frischladungs/Brennstoff-Zuführeinrichtung 7, insbesondere Öffnungs- und Schließzeitpunkte für das wenigstens eine Einlassventil, und/oder Einbringungsparameter zur Einbringung des Brennstoffs in den Brennraum 3, insbesondere zur Zumessung einer Brennstoffmasse, gegebenenfalls Vorkammer-Einbringungsparameter zur Einbringung einer bestimmten Brennstoffmasse in eine gespülte Vorkammer, und/oder einen Brenngasdruck stromaufwärts einer Einbringungseinrichtung für Brenngas.The second part of the control device 19 preferably carries out a real-time pressure curve analysis and a work process calculation, with a peak pressure and a crank angle position of the maximum combustion chamber pressure being determined in particular. This also allows the operation of the combustion chamber 3 to be monitored with regard to combustion anomalies, for example the onset of knocking combustion, with such anomalies being able to be counteracted if necessary. The second partial control unit 19 also determines control parameters 33 for the fresh charge/fuel supply device 7, in particular opening and closing times for the at least one intake valve, and/or introduction parameters for introducing the fuel into the combustion chamber 3, in particular for metering a fuel mass, if necessary Antechamber introduction parameters for introducing a specific mass of fuel into a purged antechamber, and/or a fuel gas pressure upstream of a fuel gas injection device.

Der erste Korrekturwert 23 und der zweite Korrekturwert 31 werden miteinander verrechnet zu einem dritten, zyklus- und zylinderindividuellen Korrekturwert 35. Dieser wird wiederum mit einem durch die globale Regelung, mithin das erste Teil-Steuergerät 17 vorgegebenen Entflammungszeitpunkt-Vorgabewert 37 verrechnet, sodass schließlich ein Entflammungszeitpunkt-Ansteuerwert 39 resultiert, durch den der Entflammungszeitpunkt in dem Brennraum 3 vorgegeben wird.The first correction value 23 and the second correction value 31 are offset against each other to form a third, cycle- and cylinder-specific correction value 35 Ignition time control value 39 results, by which the ignition time in combustion chamber 3 is specified.

Die globale Regelung, mithin hier das erste Teil-Steuergerät 17, bestimmt vorzugsweise eine globale Brennstoffmasse 41 zur Umsetzung einer Lastanforderung, die insbesondere durch einen Betreiber der Brennkraftmaschine 1 vorgegeben wird, sowie vorzugsweise weiterhin - wie bereits angedeutet - eine Lastverteilung auf die verschiedenen Brennräume 3, bis hin zu einer Brennraumabschaltung.The global regulation, and therefore here the first part of the control device 17, preferably determines a global fuel mass 41 for implementing a load request, which is specified in particular by an operator of the internal combustion engine 1, and preferably also - as already indicated - a load distribution to the various combustion chambers 3 , up to a combustion chamber shutdown.

Sie gibt weiterhin bevorzugt Parameter für die Frischladungs/Brennstoff-Zuführeinrichtung 7 vor, insbesondere Luftpfad-Steuerparameter 43, wie Klappenpositionen, Einstellungen einer Verdichter- oder Turbinenumblasung, Einstellungen einer variablen Turbinengeometrie eines Abgasturboladers, und/oder dergleichen. Insbesondere die globale Brennstoffmasse 41 sowie die Luftpfad-Steuerparameter 43 bestimmen in einem hier schematisch dargestellten Funktionsblock 45 Leistung und Aufladung der Brennkraftmaschine 1.It also preferably specifies parameters for the fresh charge/fuel supply device 7, in particular air path control parameters 43, such as flap positions, settings for compressor or turbine air circulation, settings for a variable turbine geometry of an exhaust gas turbocharger, and/or the like. In particular, the global fuel mass 41 and the air path control parameters 43 determine in a here schematically illustrated function block 45 performance and charging of the internal combustion engine 1.

Das erste Teil-Steuergerät 17 erhält als Eingangswerte vorzugsweise einen gewünschten Betriebspunkt 47 für die Brennkraftmaschine 1, der insbesondere definiert ist durch eine gewünschte Drehzahl sowie ein gewünschtes aufzubringendes Drehmoment.The first partial control unit 17 preferably receives as input values a desired operating point 47 for the internal combustion engine 1, which is defined in particular by a desired speed and a desired torque to be applied.

Die Teil-Steuergeräte 17, 19, 21 tauschen bevorzugt untereinander Parameter und Werte aus, was hier nicht im Detail dargestellt ist, insbesondere um zusätzliche Plausibilisierungen durchzuführen oder solche Parameter zusätzlich zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine 1 auf den verschiedenen Steuerungsebenen zu berücksichtigen.The sub-control units 17, 19, 21 preferably exchange parameters and values with one another, which is not shown in detail here, in particular in order to carry out additional plausibility checks or to take such parameters into account in addition to controlling the internal combustion engine 1 at the various control levels.

Insbesondere werden zur Plausibilisierung der verschiedenen Steuerparameter und insbesondere auch des ersten Korrekturwerts 23 weitere Größen wie beispielsweise Temperaturen im Abgaspfad, Werte einer Lambdasonde, Werte einer Stickoxidsonde, und/oder dergleichen herangezogen.In particular, further variables such as temperatures in the exhaust gas path, values of a lambda probe, values of a nitrogen oxide probe and/or the like are used to check the various control parameters and in particular also the first correction value 23 for plausibility.

Das erste Teil-Steuergerät 17 steuert bevorzugt auch noch in hier nicht dargestellter Weise eine Abgasnachbehandlung der Brennkraftmaschine 1, beispielsweise durch Ansteuerung einer Einspritzeinrichtung zur Einspritzung eines Reduktionsmittels in den Abgaspfad.The first partial control unit 17 preferably also controls exhaust gas aftertreatment of the internal combustion engine 1 in a manner not shown here, for example by controlling an injection device for injecting a reducing agent into the exhaust gas path.

Bezüglich der momentanen Leistung und Aufladung der Brennkraftmaschine 1 besteht eine Rückkopplung 49 zu dem ersten Teil-Steuergerät 17, sodass dieses die Leistung und Aufladung der Brennkraftmaschine 1 regeln kann.With regard to the instantaneous power and charging of the internal combustion engine 1, there is feedback 49 to the first partial control unit 17, so that it can regulate the power and charging of the internal combustion engine 1.

Insgesamt ist mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren und der Brennkraftmaschine 1 ein insbesondere in Hinblick auf Emissionen sowie einen Wirkungsgrad der einzelnen Brennräume 3 optimierter Betrieb der Brennkraftmaschine 1 durch eine Kombination aus zyklus-, und zylinderindividueller Regelung überlagert mit einer globalen Regelung möglich.Overall, with the method proposed here and the internal combustion engine 1, an optimized operation of the internal combustion engine 1, in particular with regard to emissions and efficiency of the individual combustion chambers 3, is possible through a combination of cycle-specific and cylinder-specific control superimposed with a global control.

Claims

Method for operating an internal combustion engine (1), wherein - In a working cycle of a combustion chamber (3) of the internal combustion engine (1) before an ignition event, at least one fresh charge parameter is determined which characterizes at least one property of a fresh charge in the combustion chamber (3), wherein - An ignition time of the same work cycle is selected as a function of the at least one specific fresh charge parameter.

procedure after claim 1 , characterized in that at different times within the same compression stroke, different combustion chamber pressure measurement values characterizing a current combustion chamber pressure in the combustion chamber (3) are measured, the ignition time assigned to the working cycle of the compression stroke being selected as a function of the measured combustion chamber pressure measurement values.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber pressure measured values are measured with a combustion chamber pressure sensor (15) assigned to the combustion chamber (3), combustion chamber pressure values (27) and/or electrical Output signal values (25) of the combustion chamber pressure sensor (15) are used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition time is selected on the basis of the at least one specific fresh charge parameter such that a) at least one emission of the at least one combustion chamber (3) is kept below or at a predetermined emission limit value on average over time, and/or that b) an efficiency of the combustion chamber (3) is kept greater than or equal to a predetermined efficiency limit value, or that the efficiency of the combustion chamber (3) is maximized, and/or that c) knocking combustion in the combustion chamber (3 ) is avoided, and/or that d) a load change is matched to at least one load change target variable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that two combustion chamber pressure measurement values are measured at two different points in time in the same compression cycle, the ignition point in time being selected on the basis of the two combustion chamber pressure measurement values.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measured combustion chamber pressure values are checked against one another for plausibility, a measurement error being recognized if the plausibility check returns a negative result.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a trend line is adapted in particular by regression analysis to the measured combustion chamber pressure measurement values, with the choice of deflam At the time of measurement, only those combustion chamber pressure measured values, selected from the measured combustion chamber pressure measured values, are used that match the adjusted trend line within a predetermined adjustment tolerance range.

procedure after claim 7 , characterized in that the adiabatic equation is used as the trend line.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that an internal combustion engine (1) is operated with a plurality of combustion chambers (3), the cycle-specific regulation being carried out for each combustion chamber (3) of the plurality of combustion chambers (3).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a cylinder-specific regulation for the separate activation of the different combustion chambers (3) is superimposed on the cycle-specific regulation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cycle-specific control - and preferably the cylinder-specific control - is overlaid with a global control for controlling the internal combustion engine (1) as a whole.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a gas engine is operated as the internal combustion engine (1), the ignition point being selected by setting an ignition point for external ignition of the fresh charge.

Internal combustion engine (1), set up to carry out a method according to one of Claims 1 until 12 .