DE102021002192A1 - Method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine (10) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem die Verbrennungskraftmaschine (10) wenigstens einen Brennraum (20) und eine dem Brennraum (20) zugeordnete Vorkammerzündkerze (26) umfasst, die eine über mehrere Öffnungen (28) fluidisch mit dem Brennraum (20) verbundene Vorkammer aufweist, wobei die als Ottomotor ausgebildete Verbrennungskraftmaschine (10) in einem Katalysatorheizbetrieb betrieben wird, in welchem ein Zündzeitpunkt, zu welchem innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine (10) in der Vorkammer ein Zündfunke zum Zünden eines Kraftstoff-Luft-Gemisches erzeugt wird, gegenüber einem Normalbetrieb nach spät verstellt ist, wobei die letzte, innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels stattfindende Einspritzung, durch welche Kraftstoff direkt in den Brennraum (20) eingespritzt wird, in dem Katalysatorheizbetrieb in einem Bereich von einschließlich 10 Grad Kurbelwinkel bis einschließlich 100 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündzeitpunkt beginnt und/oder endet.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine (10) of a motor vehicle, in which the internal combustion engine (10) comprises at least one combustion chamber (20) and a prechamber spark plug (26) assigned to the combustion chamber (20) and having a plurality of openings (28) fluidically connected to the combustion chamber (20), the internal combustion engine (10) designed as a spark-ignition engine being operated in catalytic converter heating mode, in which an ignition point at which, within a respective working cycle of the internal combustion engine (10), an ignition spark is generated in the prechamber for igniting a Fuel-air mixture is generated, is retarded compared to normal operation, the last injection taking place within the respective working cycle, through which fuel is injected directly into the combustion chamber (20), in the catalytic converter heating operation in a range of 10 degrees inclusive Crank angle up to and including h Begins and/or ends 100 degrees crank angle before ignition timing.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
Ein solches Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, ist beispielsweise bereits der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb realisiert werden kann.The object of the present invention is to further develop a method of the type mentioned at the outset in such a way that particularly advantageous operation can be implemented.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die als Ottomotor ausgebildete Verbrennungskraftmaschine in einem Katalysatorheizbetrieb betrieben wird, in welchem ein Zündzeitpunkt, zu welchem innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine in der Vorkammer ein Zündfunke zum Zünden eines in der Vorkammer aufgenommenen Kraftstoff-Luft-Gemisches erzeugt wird, gegenüber einem Normalbetrieb der Verbrennungskraftmaschine nach Spät verstellt ist. Durch das Zünden des in der Vorkammer aufgenommenen Kraftstoff-Luft-Gemisches wird auch ein in dem Brennraum aufgenommenes beziehungsweise verbliebenes Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet, insbesondere derart, dass dadurch, dass das in der Vorkammer aufgenommene Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet wird, das in der Vorkammer aufgenommene Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet wird. Hieraus resultieren sogenannte brennende Fackeln, mithin Flammen, welche die Öffnungen durchströmen und dadurch aus der Vorkammer in den eigentlichen Brennraum strömen oder gelangen und somit in dem Brennraum das in dem Brennraum aufgenommene beziehungsweise verbliebene Kraftstoff-Luft-Gemisch zünden, welches in der Folge verbrannt wird.In order to further develop a method of the type specified in the preamble of patent claim 1 in such a way that a particularly advantageous operation of the internal combustion engine can be implemented, it is provided according to the invention that the internal combustion engine designed as a spark-ignition engine is operated in catalyst heating mode, in which an ignition point at which within of a respective working cycle of the internal combustion engine in the antechamber, an ignition spark for igniting a fuel-air mixture received in the antechamber is generated, is retarded compared to normal operation of the internal combustion engine. By igniting the fuel-air mixture received in the prechamber, a fuel-air mixture received or remaining in the combustion chamber is also ignited, in particular in such a way that the fuel-air mixture received in the prechamber is ignited fuel-air mixture contained in the pre-chamber is ignited. This results in so-called burning flares, i.e. flames, which flow through the openings and thus flow or get out of the antechamber into the actual combustion chamber and thus ignite the fuel-air mixture received or remaining in the combustion chamber, which is then burned .
Des Weiteren ist es vorgesehen, dass in dem Katalysatorheizbetrieb die letzte, innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels stattfindende Einspritzung, durch welche Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt wird, in einem Bereich von einschließlich 10 Grad Kurbelwinkel bis einschließlich 100 Grad Kurbelwinkel, insbesondere in einem Bereich von 20 Grad Kurbelwinkel bis 60 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündzeitpunkt beginnt und/oder endet. Beispielsweise werden in dem Katalysatorheizbetrieb innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels mehrere, das heißt, insbesondere wenigstens oder genau, zwei Einspritzungen durchgeführt, welche zeitlich aufeinanderfolgend und zeitlich voneinander beabstandet sind, wobei durch die Einspritzungen jeweils der insbesondere flüssige Kraftstoff, aus welchem das Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet wird, direkt in den Brennraum eingespritzt wird. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die letzte der innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels in dem Katalysatorheizbetrieb durchgeführten Einspritzungen wie beschrieben in einem Abstand von 10 Grad Kurbelwinkel bis 100 Grad Kurbelwinkel, insbesondere 20 Grad Kurbelwinkel bis 60 Grad Kurbelwinkel, vor dem Zündzeitpunkt beziehungsweise vom Zündzeitpunkt abgesetzt wird.Furthermore, it is provided that in the catalytic converter heating mode, the last injection taking place within the respective working cycle, through which fuel is injected directly into the combustion chamber, takes place in a range from 10 degrees crank angle up to and including 100 degrees crank angle, in particular in a range from 20 Degrees of crank angle up to 60 degrees of crank angle before ignition timing starts and/or ends. For example, in the catalyst heating mode, several, i.e. in particular at least or exactly two, injections are carried out within the respective working cycle, which are consecutive and spaced apart in time, with the injections in each case of the liquid fuel, in particular, from which the fuel-air mixture is formed is injected directly into the combustion chamber. It is preferably provided that the last of the injections carried out within the respective working cycle in the catalytic converter heating mode, as described, is delivered at a distance of 10 degrees crank angle to 100 degrees crank angle, in particular 20 degrees crank angle to 60 degrees crank angle, before the ignition time or from the ignition time .
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Mit der Verwendung einer Vorkammerzündkerze in einem Otto-Direkteinspritz-Brennverfahren sollte gewährleistet sein, dass auch mit dieser Zündungstechnologie die Funktion des Katalysatorheizbetriebs nach einem Kaltstart zur Erreichung von Abgasgrenzwerten gewährleistet ist. Bei Standard-Zündkerzen, das heißt bei Zündkerzen ohne Vorkammer, wird durch eine sogenannte Zündeinspritzung direkt vor dem Zündzeitpunkt mit einem konstanten Abstand zur Zündung eingespritzt, um eine notwendige, sehr späte Zündung zu stabilisieren. Erfindungsgemäß wird durch eine spezielle Einspritzstrategie das Problem gelöst, dass eine Zündeinspritzung bei der Vorkammerzündkerze nicht wie bei einer Standardzündkerze eins zu eins direkt in einen Funkenbereich abgesetzt werden kann. Dies bedeutet, dass der Zündfunke innerhalb der Vorkammer erzeugt wird, der Kraftstoff jedoch direkt in den Brennraum eingespritzt wird, welcher bis auf die Öffnungen von der Vorkammer getrennt ist, insbesondere derart, dass der Kraftstoff in einen außerhalb der Vorkammer angeordneten Bereich des Brennraums direkt eingespritzt wird.The invention is based in particular on the following findings: The use of a prechamber spark plug in a Otto direct injection combustion process should ensure that the function of the catalytic converter heating operation after a cold start to achieve exhaust gas limits is also guaranteed with this ignition technology. In the case of standard spark plugs, i.e. spark plugs without a prechamber, a so-called ignition injection is used to inject fuel directly before the ignition point at a constant distance from the ignition in order to stabilize a necessary, very late ignition. According to the invention, a special injection strategy solves the problem that an ignition injection in the prechamber spark plug cannot be delivered one-to-one directly into a spark area, as is the case with a standard spark plug. This means that the ignition spark is generated within the prechamber, but the fuel is injected directly into the combustion chamber, which is separated from the prechamber except for the openings, in particular in such a way that the fuel is injected directly into an area of the combustion chamber located outside of the prechamber becomes.
Um also für eine gute Entflammung in die Vorkammer der Vorkammerzündkerze in dem Katalysatorheizbetrieb, welcher auch als Katheizbetrieb bezeichnet wird, nicht zu viel Kraftstoff einzubringen, der zum Teil auch schlecht aufbereitet sein kann, sollte darauf geachtet werden, dass die letzte, insbesondere zweite, Einspritzung vor der Zündung, das heißt vor dem Zündzeitpunkt so spät erfolgt, dass dieser eingespritzte Kraftstoffanteil entweder nicht genügend Zeit hat, durch die auch als Überströmbohrungen bezeichneten oder als Überströmbohrungen ausgebildeten Öffnungen der Vorkammerzündkerze in die Vorkammer und in einen Funkenbereich zu gelangen, um das dort befindliche, einfach auch als Gemisch bezeichnete, Kraftstoff-Luft-Gemisch zu überfetten, oder nur teilweise eindringen, um nach der Entflammung in dem Funkenbereich für ein schnelles Durchbrennen sorgt. Erfindungsgemäß wird dies über einen beispielsweise konstanten Differenzwinkel beziehungsweise Einspritzbeginn und Zündzeitpunkt appliziert, das heißt realisiert. Unter dem Funkenbereich ist insbesondere ein solcher Bereich oder eine solche Stelle zu verstehen, in welchem oder an welcher der Zündfunke in der Vorkammer erzeugbar ist beziehungsweise erzeugt wird. Insbesondere können durch die Erfindung zumindest die folgenden Vorteile realisiert werden:
- - Besser aufbereitetes Kraftstoff-Luft-Gemisch liegt zum Zündzeitpunkt im Funkenbereich der Vorkammer vor. Dadurch werden die Entflammungsbedingungen im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen verbessert, die Verbrennung wird stabilisiert.
- - keine Verbrennungsaussetzer, die zur Schädigung eines Katalysators führen, der durch den Katalysatorheizbetrieb besonders schnell erwärmt, das heißt aufgeheizt werden soll
- - Höhere Temperatur im Abgas kann erzeugt werden, da bis zu extrem späten Zündungszeitpunkten noch eine stabile Verbrennung stattfinden kann, um durch die späten Verbrennungslagen die Thermodynamik derart zu verschlechtern, dass der Katalysator so schnell wie möglich bis zu seinem Arbeitsbereich (Temperaturfenster) erwärmt wird.
- - A better prepared fuel-air mixture is present in the spark area of the prechamber at the ignition point. This improves the ignition conditions compared to conventional solutions, and combustion is stabilized.
- - No combustion misfires that lead to damage to a catalytic converter that is heated particularly quickly by the catalytic converter heating operation, i.e. is to be heated up
- - Higher temperatures in the exhaust gas can be generated, since stable combustion can still take place up to extremely late ignition times, in order to deteriorate the thermodynamics due to the late combustion positions in such a way that the catalytic converter is heated up to its working range (temperature window) as quickly as possible.
Weitere, der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnisse sind, dass bei dem Katalysatorheizbetrieb insbesondere nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine die Thermodynamik der Verbrennung absichtlich verschlechtert wird, um die Abgastemperatur zu erhöhen und um die Aufheizzeit bis zur Arbeitstemperatur (Light-off-Temperatur) des Katalysators zu verkürzen. Hierzu wird der Zündzeitpunkt gegenüber dem Normalbetrieb nach Spät verschoben, und die Verbrennung findet zu einem thermodynamisch ungünstigen späteren Zeitpunkt statt. Eine solch späte Zündung des Gemisches hat in der Regel eine unerwünschte, erhöhte Zyklenschwankung beziehungsweise Laufunruhe zur Folge, die im Extremfall bis zu Verbrennungsaussetzern führen kann. Um die Entflammungsbedingungen auch bei diesen späten Zündzeitpunkten zu verbessern, wendet man bei eine Standardzündkerze zum Beispiel mit einer Dachelektrode eine Mehrfacheinspritzung an, deren in der Regel letzte Einspritzung an den Zündzeitpunkt gekoppelt ist und mit einem beispielsweise konstanten Abstand von zirka 10 Grad Kurbelwinkel bis 20 Grad Kurbelwinkel zu diesem Zündzeitpunkt eine kleine Kraftstoffmenge in den Funkenbereich der Zündkerze spritzt, wo sie als fette Gemischwolke für eine gute und stabile Entflammung sorgt.Further findings on which the invention is based are that during catalyst heating operation, in particular after a cold start of the internal combustion engine, the thermodynamics of combustion are intentionally worsened in order to increase the exhaust gas temperature and to shorten the heating-up time to the working temperature (light-off temperature) of the catalyst. For this purpose, the ignition point is retarded compared to normal operation, and the combustion takes place at a thermodynamically unfavorable later point in time. Such late ignition of the mixture usually results in undesirable, increased cycle fluctuations or rough running, which in extreme cases can even lead to combustion misfires. In order to improve the ignition conditions even with these late ignition times, multiple injections are used with a standard spark plug, for example with a roof electrode, the last injection of which is usually coupled to the ignition time and with a constant interval of around 10 degrees crank angle to 20 degrees, for example crank angle at this ignition point, a small amount of fuel sprays into the spark area of the spark plug, where it ensures good and stable ignition as a rich mixture cloud.
Bei Einsatz einer Vorkammerzündkerze kann diese Gemischwolke jedoch nicht direkt in den Funkenbereich gelangen, die Gemischwolke wird bei der Vorkammerzündkerze durch die Öffnungen und eine Umlenkung beim Eintritt in die Vorkammer und in der Vorkammer in den dort befindlichen Funkenbereich umgeleitet. Dafür ist eine längere Zeit, abhängig von der freien Weglänge vom Einspritzventil bis zur Funkenstrecke in der Vorkammer, der Drehzahl und dem Einspritzdruck, notwendig. Für eine zuverlässige Zündung des in der einfach auch als Kammer bezeichneten Vorkammer befindlichen Gemisches ist es erforderlich, dass dieses Gemisch nicht aus zu viel Kraftstoff (Lambda<1) beziehungsweise schlecht aufbereitetem Kraftstoff besteht. Entsprechend ist es erfindungsgemäß für den Katalysatorheizbetrieb mit der Vorkammerzündkerze zu vermeiden, die Einspritzungen und dabei vor allem die letzte Einspritzung so abzusetzen, dass sie kurz vor dem Zündzeitpunkt schlecht aufbereitet in die Vorkammer und dort in den Bereich der Funkenstrecke zwischen den Elektroden gelangt. Vorteilhaft für die Entflammung gestaltet es sich jedoch, wenn die letzte Einspritzung eine etwas fettere Gemischwolke am Austritt aus der Vorkammer oder in direkter Umgebung der Vorkammer erzeugt. Eine zündungsgekoppelte, letzte Einspritzung sollte daher in einem erfindungsgemäß definierten Abstand von 10 Grad Kurbelwinkel bis 100 Grad Kurbelwinkel, insbesondere 20 Grad Kurbelwinkel bis 60 Grad Kurbelwinkel, vom Zündzeitpunkt abgesetzt werden.However, when using a prechamber spark plug, this mixture cloud cannot get directly into the spark area. In the prechamber spark plug, the mixture cloud is diverted through the openings and a deflection when it enters the prechamber and in the prechamber into the spark area located there. A longer period of time is required for this, depending on the free path length from the injection valve to the spark gap in the prechamber, the speed and the injection pressure. Reliable ignition of the mixture in the pre-chamber, also known simply as the chamber, requires that this mixture does not consist of too much fuel (lambda<1) or poorly prepared fuel. According to the invention, for the catalytic converter heating operation with the prechamber spark plug, it is to be avoided that the injections, and in particular the last injection, are discontinued in such a way that they reach the prechamber and there in the area of the spark gap between the electrodes poorly prepared shortly before the ignition point. However, it is advantageous for ignition if the last injection produces a somewhat richer mixture cloud at the exit from the prechamber or in the immediate vicinity of the prechamber. An ignition-coupled, final injection should therefore be carried out at a distance defined according to the invention of 10 degrees crank angle to 100 degrees crank angle, in particular 20 degrees crank angle to 60 degrees crank angle, from the ignition point.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.
Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei die Verbrennungskraftmaschine gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.In the single figure, the drawing shows a detail of a schematic sectional view of an internal combustion engine of a motor vehicle, the internal combustion engine being operated in accordance with a method according to the invention.
Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht eine als Hubkolbenmaschine oder Hubkolbenmotor ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 10 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine 10 aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine 10 antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist ein in der Fig. nicht dargestelltes und beispielsweise als Kurbelgehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildetes Gehäuseelement auf, durch welches wenigstens ein Zylinder 12 gebildet oder begrenzt ist. Dabei weist die Verbrennungskraftmaschine 10 wenigstens einen Kolben 14 auf, welcher translatorisch bewegbar in dem Zylinder 12 angeordnet und somit zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt bewegbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist außerdem ein zweites Gehäuseelement 16 auf, welches beispielsweise separat von dem ersten Gehäuseelement ausgebildet und mit dem ersten Gehäuseelement verbunden ist. Das Gehäuseelement 16 ist beispielsweise ein Zylinderkopf, durch welchen ein Brennraumdach 18 gebildet ist. Der Zylinder 12, der Kolben 14 und das Brennraumdach 18 bilden oder begrenzen jeweils teilweise einen Brennraum 20 der als Hubkolbenmaschine oder Hubkolbenmotor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine 10. Dem Brennraum 20 ist ein Injektor 22 zugeordnet, mittels welchem unter Ausbildung jeweiliger, beispielsweise als Kegel oder Keulen ausgebildeten Kraftstoffstrahl 24 ein, insbesondere flüssiger, Kraftstoff in den Brennraum 20 direkt einspritzbar ist. Der Injektor 22 wird auch als Einspritzventil bezeichnet. Das direkte Einspritzen des Kraftstoffes in den Brennraum 20 wird auch als Direkteinspritzung oder Kraftstoffdirekteinspritzung oder einfach als Einspritzung bezeichnet. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist als Ottomotor ausgebildet und weist außerdem eine dem Brennraum 20 zugeordnete Vorkammerzündkerze 26 auf, welche eine in der Fig. nicht näher erkennbare Vorkammer aufweist. Die Vorkammer der Vorkammerzündkerze 26 wird einfach auch als Kammer bezeichnet und ist über jeweilige, beispielsweise als Bohrungen ausgebildete Öffnungen 28 fluidisch mit dem Brennraum 20 verbunden und vorzugsweise ansonsten von dem Brennraum 20 getrennt. In der Vorkammer ist eine Elektrodenanordnung angeordnet, mittels welcher insbesondere in einem in der Vorkammer angeordneten Funkenbereich, welcher auch als Funkenstrecke bezeichnet wird, wenigstens ein Zündfunke erzeugbar ist.The only figure shows a detail in a schematic sectional view of an
Zumindest während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 werden innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine 10 der zuvor genannte Kraftstoff und Luft in den Brennraum 20 eingebracht, wodurch in dem Brennraum 20 ein auch als Ladung oder Gemisch bezeichnetes Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet wird. Zumindest ein erster Teil des Kraftstoff-Luft-Gemisches kann aus dem Brennraum 20 über die Öffnungen 28 in die Vorkammer einströmen. Wird dann beispielsweise in der Vorkammer der Zündfunke und insbesondere zu einem Zündzeitpunkt erzeugt, so werden dadurch der in der Vorkammer aufgenommene erste Teil des Kraftstoff-Luft-Gemisches gezündet und dadurch verbrannt. Daraus resultieren brennende Fackeln, die die Öffnungen 28 durchströmen und somit aus der Vorkammer in den eigentlichen Brennraum 20 einströmen. Hierdurch wird ein in dem Brennraum 20 verbliebener, zweiter Teil des Kraftstoff-Luft-Gemisches gezündet und in der Folge verbrannt. Somit wird beispielsweise zu dem genannten Zündzeitpunkt auch das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum, das heißt der zweite Teil, gezündet.At least during fired operation of
Außerdem ist in der Fig. ein dem Brennraum 20 zugeordnetes und beispielsweise als Einlassventil ausgebildetes Gaswechselventil 30 der Verbrennungskraftmaschine 10 erkennbar. Beispielsweise kann die zuvor genannte Luft, insbesondere unter Ausbildung einer in der Fig. durch einen Pfeil 32 veranschaulichten, tumbleförmigen Strömung, über das Einlassventil in den Brennraum 20 einströmen, woraus beispielsweise eine tumbleförmige Ladungsbewegung in dem Brennraum 20 resultiert.The figure also shows a
Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 zu realisieren, wird die Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß einem Verfahren betrieben, welches im Folgenden erläutert wird. Bei dem Verfahren wird die als Ottomotor ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 10 in einem auch als Katheizbetrieb bezeichneten Katalysatorheizbetrieb betrieben, welcher gezielt vorgesehen ist beziehungsweise durchgeführt wird, um wenigstens einen von Abgas der Verbrennungskraftmaschine 10 durchströmbaren Katalysator aufzuheizen. In dem Katalysatorheizbetrieb ist der Zündzeitpunkt, zu welchem innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine 10 in der Vorkammer der Zündfunke zum Zünden des in der Vorkammer aufgenommenen Kraftstoff-Luft-Gemisches erzeugt wird, gegenüber einem sich beispielsweise an den Katalysatorheizbetrieb anschließenden Normalbetrieb der Verbrennungskraftmaschine nach Spät verstellt.In order to now implement a particularly advantageous operation of the
Beispielsweise werden, insbesondere in dem Katalysatorheizbetrieb, innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels mehrere und somit vorzugsweise wenigstens oder insbesondere genau zwei zeitlich aufeinanderfolgende und zeitlich voneinander beabstandete Einspritzungen durchgeführt, durch welche jeweils der Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt wird. Dabei ist es ferner vorgesehen, dass die letzte, innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels stattfindende Einspritzung, durch welche der Kraftstoff direkt in den Brennraum 20 eingespritzt wird, in dem Katalysatorheizbetrieb in einem Bereich von einschließlich 10 Grad Kurbelwinkel bis einschließlich 100 Grad Kurbelwinkel, insbesondere in einem Bereich von einschließlich 20 Grad Kurbelwinkel bis einschließlich 60 Grad Kurbelwinkel, vor dem Zündzeitpunkt abgesetzt wird, das heißt beginnt und/oder endet. Hierdurch kann der Katalysator besonders schnell aufgeheizt werden. Außerdem können hierdurch Verbrennungsaussetzer und somit eine unerwünschte Laufunruhe der Verbrennungskraftmaschine 10 vermieden werden.For example, in particular in the catalyst heating mode, several and therefore preferably at least or in particular exactly two consecutive and spaced apart injections are carried out within the respective working cycle, through which the fuel is injected directly into the combustion chamber. It is also provided that the last injection taking place within the respective working cycle, through which the fuel is injected directly into the
Bezugszeichenlistereference list
- 1010
- Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
- 1212
- Zylindercylinder
- 1414
- KolbenPistons
- 1616
- Gehäuseelementhousing element
- 1818
- Brennraumdachcombustion chamber roof
- 2020
- Brennraumcombustion chamber
- 2222
- Injektorinjector
- 2424
- Strahlbeam
- 2626
- Vorkammerzündkerzeprechamber spark plug
- 2828
- Öffnungopening
- 3030
- Gaswechselventilgas exchange valve
- 3232
- PfeilArrow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102018000706 A1 [0002]DE 102018000706 A1 [0002]
- DE 102010010109 A1 [0002]DE 102010010109 A1 [0002]
- DE 10246505 A1 [0002]DE 10246505 A1 [0002]
- DE 102020000353 A1 [0002]DE 102020000353 A1 [0002]
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DE102021002192.4A DE102021002192A1 (en) | 2021-04-26 | 2021-04-26 | Method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a motor vehicle |
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-
2021
- 2021-04-26 DE DE102021002192.4A patent/DE102021002192A1/en not_active Withdrawn
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