DE102021107445A1 - System und verfahren zur beibehaltung einer temperatur einer emissionsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Diese Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren zur Beibehaltung einer Temperatur einer Emissionsvorrichtung bereit. Es werden Verfahren und Systeme zur Beibehaltung einer Katalysatortemperatur über einer Schwellenwerttemperatur während des Bremsens und Ausrollens des Fahrzeugs beschrieben. In einem Beispiel kann die Motorpumpenarbeit erhöht werden, ohne die Strömung kühler Frischluft durch das Abgassystem des Motors zu erhöhen, um ein gewünschtes Maß an Motorbremsung bereitzustellen. Die Nettoluftströmung durch den Motor kann durch Aktivieren eines Dekompressionsaktors verringert werden.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeugmotoren und insbesondere auf eine Emissionsvorrichtung für Fahrzeugmotoren.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Ein Dieselmotor kann betrieben werden, um ein Fahrzeug von Zeit zu Zeit zu bremsen, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert werden kann, während das Fahrzeug ausrollt oder während ein Bremspedal betätigt wird. Durch Anwenden von Motorbremsung kann die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit geringerer Abhängigkeit von den Hauptreibungsbremsen verringert werden. Durch Motorbremsung kann jedoch etwas Luft durch den Motor strömen, und die Luft, die durch den Motor strömt, kann einen Katalysator oder ein andere Abgasnachbehandlungsvorrichtung abkühlen. Das Abkühlen der Abgasnachbehandlungsvorrichtung ist möglicherweise nicht wünschenswert, da es die Effizienz der Abgasnachbehandlungsvorrichtung verringern kann. Daher kann es wünschenswert sein, Motorbremsung bereitzustellen, während eine Temperaturabfallrate einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung beibehalten oder reduziert wird.
  • Kurzdarstellung
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben den vorstehend erwähnten Nachteil der herkömmlichen Motorbremsung erkannt und ein Motorbetriebsverfahren entwickelt, das Folgendes umfasst: Deaktivieren eines Zylinders und Reduzieren von Strömung durch den Zylinder durch Offenhalten eines Einlasstellerventils des Zylinders für eine gesamte Dauer eines Zyklus eines Motors, der den Zylinder als Reaktion auf eine Fahrzeugbremsanforderung und darauf, dass eine Temperatur eines Katalysators kleiner als eine Schwellenwerttemperatur ist, beinhaltet; und Betreiben eines Abgasventils des Zylinders während des Zyklus.
  • Durch Deaktivieren eines oder mehrerer Zylinder und Offenhalten von Einlassventilen des einen oder der mehreren Zylinder für eine gesamte Dauer eines Motorzyklus kann es möglich sein, eine Motorbremsung bereitzustellen und die Temperatur einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung beizubehalten. Die Temperatur der Abgasnachbehandlungsvorrichtung kann während der Motorbremsung beibehalten werden, indem die Frischluftströmung durch die Abgasnachbehandlungsvorrichtung verringert wird. Zusätzlich können unterschiedliche Stufen der Motorbremsung bereitgestellt werden, indem unterschiedlich viele der Motorzylinder gemäß einem Betrag einer Fahrzeugbremsanforderung selektiv deaktiviert werden.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz Motorbremsung bereitstellen und eine Temperaturänderungsrate einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung verringern. Weiterhin kann der Ansatz auch während des Ausrollens des Fahrzeugs angewandt werden, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment niedrig ist und keine Motorbremsung angefordert wird. Zusätzlich kann der hierin beschriebene Ansatz das Anwenden einer Einlasskanaldrossel beinhalten, um höhere Stufen von Motorbremsung bereitzustellen.
  • Die vorstehenden Vorteile sowie andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
  • Es sollte sich verstehen, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung genauer beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile überwinden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Motors;
    • die 2A und 2B zeigen beispielhafte Motorzylinderkonfigurationen;
    • die 3A-3C zeigen eine beispielhafte voraussichtliche Motorbetriebssequenz gemäß dem vorliegendem System und der vorliegenden Verfahren; und
    • die 4 und 5 zeigen beispielhafte Verfahren zum Betreiben eines Motors des Typs, der in den 1-2B gezeigt ist.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Betreiben eines Dieselmotors, der eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung beinhaltet. Der Motor kann von dem in den 1-2B gezeigten Typ sein. Der Motor kann wie den in den 3A und 3B gezeigten Sequenzen betrieben werden. Der Motor der 1-2B kann gemäß dem Verfahren der 4 und 5 betrieben werden, um die Temperatur der Abgasnachbehandlungsvorrichtung beizubehalten, während Motorbremsung bereitgestellt wird, um ein Fahrzeug zu verlangsamen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Brennkraftmaschine 10, die eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch eine elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die unterschiedlichen Aktoren aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen einzustellen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind.
  • Der Motor 10 beinhaltet eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem Kolben 36, der darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Ein Zylinderkopf 13 ist an einem Motorblock 14 befestigt. Der Darstellung nach steht die Brennkammer 30 über ein Einlassventil 52 bzw. Abgasventil 54 mit einem Ansaugkrümmer 44 bzw. Abgaskrümmer 48 in Verbindung. Jedes Einlass- und Abgasventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Abgasnocken 53 betrieben werden. In anderen Beispielen kann der Motor die Ventile jedoch über eine einzelne Nockenwelle oder Schubstangen betätigen. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Abgasnockens 53 kann durch einen Abgasnockensensor 57 bestimmt werden. Das Einlassventil 52 kann über einen Dekompressionsaktor während eines gesamten Zyklus (z. B. vier Takte) des Motors 10 17 offen gehalten werden. In einem Beispiel wird der Dekompressionsaktor über das Bereitstellen von negativem Spiel betrieben. Der Motor 10 kann gegebenenfalls eine Einlasskanaldrossel 19 beinhalten, die in einer Einlassöffnung 18 stromabwärts einer zentralen Drossel 62 gemäß einer Richtung der Luftströmung in den Motor 10, wie durch Pfeil 15 angegeben, positioniert ist. Die Einlassöffnung 18 ist zwischen dem Ansaugkrümmer 44 und dem Zylinder 30 positioniert. Die Einlasskanaldrossel 19 kann die Gasströmung in den Zylinder 30 und aus diesem heraus selektiv steuern.
  • Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 68 ist laut Darstellung so in dem Zylinderkopf 13 positioniert, dass sie Kraftstoff direkt in die Brennkammer 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Der Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 68 durch ein Kraftstoffsystem zugeführt, das einen Kraftstofftank 26, eine Kraftstoffpumpe 21, ein Kraftstoffpumpensteuerventil 25 und einen Kraftstoffverteiler (nicht gezeigt) beinhaltet. Der durch das Kraftstoffsystem zugeführte Kraftstoffdruck kann durch Variieren einer Positionsventilregelströmung zu einer Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) eingestellt werden. Zusätzlich kann sich ein Dosierventil im oder nahe dem Kraftstoffverteiler für die Kraftstoffsteuerung im geschlossenen Regelkreis befinden. Ein Pumpendosierventil kann zudem die Kraftstoffströmung zu der Kraftstoffpumpe regeln, wodurch Kraftstoff, der zu einer Hochdruckkraftstoffpumpe gepumpt wird, reduziert wird.
  • Der Ansaugkrümmer 44 steht laut Darstellung mit einer optionalen zentralen elektronischen Drossel 62 in Kommunikation, die eine Position der Drosselklappe 64 einstellt, um die Luftströmung von der Einlassladedruckkammer 46 zu steuern. Ein Verdichter 162 saugt Luft aus einem Lufteinlass 42, um diese der Ladekammer 46 zuzuführen. Abgase bringen eine Turbine 164 zum Drehen, die über eine Welle 161 an den Verdichter 162 gekoppelt ist. Eine Position der Turbinenleitschaufeln 165 kann eingestellt werden, um die Drehzahl und den Wirkungsgrad der Turbine 164 zu erhöhen oder zu verringern. Insbesondere kann die Verdichterdrehzahl durch Einstellen einer Position einer Steuerung 78 der variablen Leitschaufeln oder eines Verdichterumgehungsventils 158 eingestellt werden. In alternativen Beispielen kann ein Wastegate 79 die Steuerung 78 der variablen Leitschaufeln ersetzen oder zusätzlich zu dieser verwendet werden. Die Steuerung 78 der variablen Leitschaufeln stellt eine Position von Leitschaufeln der Turbine mit variabler Geometrie (variable geometry turbine - VGT) ein. Abgase können die Turbine 164 durchströmen, wodurch wenig Energie zum Drehen der Turbine 164 zugeführt wird, wenn sich die Leitschaufeln 165 in einer offenen Position befinden. Abgase können die Turbine 164 durchströmen und eine erhöhte Kraft auf die Turbine 164 ausüben, wenn sich die Leitschaufeln 165 in einer geschlossenen Position befinden. Alternativ ermöglicht das Wastegate 79 oder ein Umgehungsventil, dass die Abgase um die Turbine 164 herum strömen, um so die Energiemenge zu verringern, die der Turbine zugeführt wird. Das Verdichterumgehungsventil 158 ermöglicht, dass verdichtete Luft an dem Auslass des Verdichters 162 zu dem Einlass des Verdichters 162 zurückgeführt wird. Auf diese Weise kann die Effizienz des Verdichters 162 reduziert werden, um so die Strömung des Verdichters 162 zu beeinflussen und die Möglichkeit von Verdichterpumpen zu reduzieren.
  • Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind an die Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Anlasser 96 (z.B. eine elektrische Niederspannungsmaschine (mit weniger als 30 Volt betrieben)) beinhaltet eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 selektiv vorrücken, um das Hohlrad 99 in Eingriff zu nehmen, sodass der Anlasser 96 die Kurbelwelle 40 während eines Anlassens des Motors drehen kann. Der Anlasser 96 kann direkt in dem vorderen Teil des Motors oder dem hinteren Teil des Motors angebracht sein. In einigen Beispielen kann der Anlasser 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Anlasser 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht in die Motorkurbelwelle eingreift. Ein Motorstart kann über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (z. B. einen Schlüsselschalter, eine Drucktaste, ein ferngesteuertes Funkgerät usw.) 69 oder als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen (z. B. eine Bremspedalposition, eine Gaspedalposition, einen Batterie-SOC usw.) angefordert werden. Die Batterie 8 kann den Anlasser 96 mit elektrischer Energie versorgen, und die Steuerung 12 kann den Ladezustand der Batterie überwachen.
  • Die Verbrennung wird in der Brennkammer 30 eingeleitet, wenn sich Kraftstoff automatisch entzündet, wenn die Brennkammertemperaturen eine automatische Zündtemperatur des Kraftstoffs erreichen, wenn sich der Kolben 36 in der Nähe des oberen Totpunkts des Verdichtungstakts befindet. In einigen Beispielen kann eine Breitbandlambda-Sonde (universal exhaust gas oxygen sensor - UEGO-Sonde) 126 stromaufwärts einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung 71 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt sein. In weiteren Beispielen kann sich die UEGO-Sonde stromabwärts einer oder mehrerer Abgasnachbehandlungsvorrichtungen befinden. Ferner kann die UEGO-Sonde in einigen Beispielen durch einen NOx-Sensor ersetzt werden, der Elemente zum Erfassen von sowohl Nox als auch Sauerstoff aufweist.
  • Bei niedrigeren Motortemperaturen kann eine Glühkerze 66 elektrische Energie in Wärmeenergie umwandeln, um einen Hotspot neben einem der Kraftstoffsprühkegel einer Einspritzvorrichtung in der Brennkammer 30 zu erzeugen. Das Erzeugen des Hotspots in der Brennkammer neben dem Kraftstoffsprühkegel 30 kann das Zünden der Kraftstoffsprühfahne in dem Zylinder erleichtern, wodurch Wärme freigesetzt wird, die sich in dem Zylinder ausbreitet, die Temperatur in der Brennkammer erhöht wird und die Verbrennung verbessert wird. Der Zylinderdruck kann über den Drucksensor 67 gemessen werden.
  • In einem Beispiel kann die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 71 einen Oxidationskatalysator beinhalten und ihr kann eine SCR und ein Dieselpartikelfilter (DPF) nachgelagert sein. In einem anderen Beispiel kann der DPF 73 stromaufwärts des SCR 72 positioniert sein. Der NOx-Sensor 70 stellt eine Angabe von NOx in den Motorabgasen bereit. Eine Abgasdrossel 61 kann zumindest teilweise geschlossen werden, um die Motorbremsung zu erhöhen, und zumindest teilweise geöffnet werden, um die Motorbremsung zu verringern.
  • Dem Motor kann über ein Hochdruck-AGR-System 83 eine Abgasrückführung (AGR) bereitgestellt werden. Das Hochdruck-AGR-System 83 beinhaltet ein Hochdruck-AGR-Ventil 80, einen AGR-Kanal 81 und einen AGR-Kühler 85. Das AGR-Ventil 80 ist ein Ventil, das sich schließt oder Abgas von einer zu der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 71 stromaufwärtigen Stelle zu einer zu dem Verdichter 162 stromabwärtigen Stelle in dem Motorluftansaugsystem strömen lässt. AGR kann den AGR-Kühler 85 umgehen oder alternativ kann AGR mittels Durchqueren des AGR-Kühlers 85 gekühlt werden. Die AGR kann außerdem durch ein Niederdruck-AGR-System 75 bereitgestellt werden. Das Niederdruck-AGR-System 75 beinhaltet einen AGR-Kanal 77 und ein AGR-Ventil 76. Niederdruck-AGR kann von stromabwärts der Emissionsvorrichtung 71 zu einer Stelle stromaufwärts des Verdichters 162 strömen. Stromabwärts des Kompressors 162 kann ein Ladeluftkühler 163 breitgestellt sein.
  • Die Steuerung 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, einen Festwertspeicher (z. B. einen nicht transitorischen Speicher) 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Der Darstellung nach empfängt die Steuerung 12 zusätzlich zu den vorangehend erörterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, einschließlich: einer Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von einem an die Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; eines Positionssensors 134, der an ein Gaspedal 130 gekoppelt ist, um eine durch einen menschlichen Fuß 132 eingestellte Gaspedalposition zu erkennen; einer Messung des Motorkrümmerdrucks (manifold pressure - MAP) von einem an den Ansaugkrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 121; eines Ladedrucks von dem Drucksensor 122, einer Abgassauerstoffkonzentration von einer Lambdasonde 126; eines Abgaskrümmerdrucks von dem Sensor 127, eines Motorpositionssensors von einem Halleffektsensor 118, der eine Position der Kurbelwelle 40 erkennt; einer Messung einer Luftmasse, die von einem Sensor 120 in den Motor eintritt (z. B. einem Heißdraht-Luftströmungsmesser); eines Positionssensors 154, der an das Bremspedal 150 gekoppelt ist, um eine durch einen menschlichen Fahrer 132 ausgeübte Kraft zu erfassen; und einer Messung einer Drosselposition von einem Sensor 58. Der Luftdruck kann ebenfalls zum Verarbeiten durch die Steuerung 12 gemessen werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 eine vorher festgelegte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, anhand derer die Motordrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
  • Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder innerhalb des Motors 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: der Zyklus beinhaltet den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Abgasventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingebracht und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu erhöhen. Die Position, an der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Abgasventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfes, um so die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Takts und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem im Folgenden als Einspritzen bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingebracht. In einigen Beispielen kann Kraftstoff eine Vielzahl von Malen während eines einzelnen Zylinderzyklus in einen Zylinder eingespritzt werden.
  • In einem nachfolgend als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch Selbstzündung entzündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Ausstoßtakts das Abgasventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48 freizugeben, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass das Vorstehende lediglich als Beispiel beschrieben ist und dass die Zeitsteuerungen für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Abgasventils variieren können, wie etwa, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen. Ferner kann in einigen Beispielen ein Zweitaktzyklus anstelle eines Viertaktzyklus verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 2A ist ein beispielhafter Mehrzylindermotor gezeigt, der zwei Zylinderbänke beinhaltet. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet der Motor Zylinder und zugehörige Komponenten. Der Motor 10 beinhaltet acht Zylinder 210. Jeder der acht Zylinder ist nummeriert und die Nummern der Zylinder sind in den Zylindern vermerkt. Eine Einlasskanaldrossel 19 ist in jedem Einlass jedes Zylinders enthalten; wobei jedoch in einigen Beispielen weniger Einlasskanaldrosseln bereitgestellt sein können. Die Einlasskanaldrosseln 19 steuern selektiv die Gasströmung in die und aus den Zylinder(n) 210 über die in 1 gezeigten Zylindereinlassöffnungen 18. Eine Einlasskanaldrossel kann die Strömung in die beiden Einlassöffnungen des Zylinders oder aus diesen heraus begrenzen. Wie gezeigt, kann alternativ für jede Einlassöffnung eines Zylinders eine Einlasskanaldrossel bereitgestellt sein. Ein oder mehrere der Zylinder 1-8 können selektiv deaktiviert werden, indem die Kraftstoffströmung zu den Zylindern, die deaktiviert werden, unterbrochen wird. Zum Beispiel können die Zylinder 2, 3, 5 und 8 (z. B. ein feststehendes Muster von deaktivierten Zylindern) während eines Motorzyklus (z. B. zwei Umdrehungen für einen Viertaktmotor) deaktiviert sein und können für eine Vielzahl von Motorzyklen deaktiviert sein, während Motordrehzahl und - last konstant sind oder leicht variieren. Während eines anderen Motorzyklus kann ein zweites feststehendes Muster der Zylinder 1, 4, 6 und 7 deaktiviert sein. Ferner können auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsbedingungen andere Muster von Zylindern selektiv deaktiviert werden. Beispielsweise können Zylinder der Bank 202 deaktiviert werden, während Zylinder der Bank 204 aktiviert bleiben (z. B. Kraftstoff aufnehmen und verbrennen) oder umgekehrt. Zusätzlich können Motorzylinder derart deaktiviert werden, dass ein feststehendes Muster von Zylindern über eine Vielzahl von Motorzyklen nicht deaktiviert wird. Stattdessen können die Zylinder, die deaktiviert sind, von einem Motorzyklus zu dem nächsten Motorzyklus wechseln.
  • Jeder Zylinder beinhaltet zwei Einlassventile 52 und zwei Abgasventile 54. In anderen Beispielen kann jedoch jeder Motorzylinder nur ein Einlassventil und nur ein Abgasventil beinhalten. Jeder Zylinder beinhaltet auch mindestens einen Dekompressionsaktor 17, der selektiv ein Einlassventil 52 eines Zylinders um weniger als (z. B. 1 Millimeter) eine volle Hubhöhe (z. B. 8 Millimeter) des Einlassventils offen hält. Alternativ kann, wie bei Zylinder Nummer 5 gezeigt, jeder Zylinder einen Dekompressionsaktor 17 für jedes seiner Einlass- und Abgasventile enthalten. In diesem Beispiel beinhaltet der Motor 10 eine erste Zylinderbank 204, die vier Zylinder 1, 2, 3 und 4 beinhaltet. Der Motor 10 beinhaltet auch eine zweite Zylinderbank 202, die vier Zylinder 5, 6, 7 und 8 beinhaltet.
  • Unter Bezugnahme auf 2B ist ein beispielhafter Mehrzylindermotor gezeigt, der eine Zylinderbank beinhaltet. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet der Motor Zylinder und zugehörige Komponenten. Der Motor 10 beinhaltet vier Zylinder 210. Jeder der vier Zylinder ist nummeriert und die Nummern der Zylinder sind in den Zylindern vermerkt. Eine Einlasskanaldrossel 19 ist in jedem Zylinders enthalten; wobei jedoch in einigen Beispielen weniger Einlasskanaldrosseln bereitgestellt sein können. Die Einlasskanaldrossel 19 steuert selektiv die Gasströmung über die in 1 gezeigten Zylindereinlassöffnungen 18 in die und aus den Zylinder(n) 210. Die Zylinder 1-4 können selektiv deaktiviert sein (z. B. während eines Motorzyklus keinen Kraftstoff aufnehmen und keinen Kraftstoff verbrennen), um den Kraftstoffverbrauch des Motors zu verbessern, wenn weniger als die volle Drehmomentkapazität des Motors angefordert wird. Zum Beispiel können die Zylinder 2 und 3 (z. B. ein feststehendes Muster deaktivierter Zylinder) während einer Vielzahl von Motorzyklen (z. B. zwei Umdrehungen für einen Viertaktmotor) deaktiviert sein. Während eines anderen Motorzyklus kann ein zweites feststehendes Muster aus den Zylindern 1 und 4 über eine Vielzahl von Motorzyklen deaktiviert sein. Ferner können auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsbedingungen andere Muster von Zylindern selektiv deaktiviert sein. Zusätzlich können Motorzylinder derart deaktiviert sein, dass ein feststehendes Muster von Zylindern über eine Vielzahl von Motorzyklen nicht deaktiviert ist. Stattdessen können die Zylinder, die deaktiviert sind, von einem Motorzyklus zu dem nächsten Motorzyklus wechseln. Auf diese Weise können sich die deaktivierten Motorzylinder drehen oder sich von einem Motorzyklus zu dem nächsten Motorzyklus ändern.
  • Der Motor 10 beinhaltet eine einzelne Zylinderbank 250, die vier Zylinder 1-4 beinhaltet. Jeder Zylinder beinhaltet zwei Einlassventile 52 und zwei Abgasventile 54. In anderen Beispielen kann jedoch jeder Motorzylinder nur ein Einlassventil und nur ein Abgasventil beinhalten. Jeder Zylinder beinhaltet auch einen Dekompressionsaktor 17, der selektiv ein Einlassventil 52 eines Zylinders um weniger als (z. B. 1 Millimeter) eine volle Hubhöhe (z. B. 8 Millimeter) des Einlassventils offen halten kann.
  • Somit stellt das System der 1-2B ein Motorsystem bereit, das Folgendes umfasst: einen Dieselmotor, der einen Zylinder, der in einer ersten Gruppe von Zylindern enthalten ist, einen zweiten Zylinder, der in einer zweiten Gruppe von Zylindern enthalten ist, eine zentrale Drossel und eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung beinhaltet, wobei der Zylinder ein Einlasstellerventil und einen Dekompressionsaktor zum Heben des Einlasstellerventils beinhaltet; eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen, die in nicht transistorischem Speicher gespeichert sind, welche die Steuerung dazu veranlassen, den Zylinder und andere Zylinder, die in der ersten Gruppe von Zylindern enthalten sind, als Reaktion auf eine Anforderung zum Bremsen des Fahrzeugs zu deaktivieren, sowie zusätzliche Anweisungen zum Offenhalten des Einlasstellerventils des Zylinders während eines gesamten Zyklus des Dieselmotors und zum Nicht-Offenhalten der Einlasstellerventile von Zylindern, die in der zweiten Gruppe von Zylinder enthalten sind, während des gesamten Zyklus des Dieselmotors als Reaktion auf die Anforderung zum Bremsen des Fahrzeugs beinhaltet.
  • In einigen Beispielen umfasst das Motorsystem ferner eine zentrale Drossel, eine Einlasskanaldrossel für den Zylinder und eine Einlasskanaldrossel für jeden der anderen Zylinder, die in der ersten Zylindergruppe enthalten sind. Das Motorsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen, welche die Steuerung dazu veranlassen, die Einlasskanaldrossel für den Zylinder während zumindest eines Teils eines Ausstoßtakts des Zylinders zu öffnen. Das Motorsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen, welche die Steuerung dazu veranlassen, die zentrale Drossel vollständig zu öffnen, während die Anforderung zur Motorbremsung bestätigt wird. Das Motorsystem beinhaltet, dass das Einlasstellerventil über einen Dekompressionsaktor offen gehalten wird. Das Motorsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen, um das Einlasstellerventil des Zylinders während eines gesamten Zyklus des Dieselmotors als Reaktion darauf offen zu halten, dass eine Temperatur eines Katalysators kleiner als eine Schwellenwerttemperatur ist.
  • Unter Bezugnahme auf 3A ist eine Motorbetriebssequenz zeigt. Die Sequenz aus 3A ist für einen einzelnen Zylinder eines Motors, der als Reaktion auf eine Fahrzeugbremsanforderung oder ein niedriges Fahrerbedarfsdrehmoment deaktiviert wurde (z. B. wurde die Kraftstoffströmung zum Zylinder unterbrochen). Ein oder mehrere der Zylinder des Motors können mit herkömmlicher Ventilzeitsteuerung und herkömmlichen Hub betrieben werden, während ein Zylinder wie in 3A gezeigt betrieben wird. Ferner können andere Motorzylinder wie in 3A gezeigt betrieben werden, wobei jedoch die Takte der anderen Zylinder zu den Takten des in 3A gezeigten Zylinders phasenverschoben sind, sodass der Motor Drehmoment bei konstanten Kurbelwellenwinkelintervallen erzeugt. Zusätzlich ist die zentrale Drossel des Motors vollständig geöffnet. Der Motor in diesem Beispiel enthält Einlasskanaldrosseln. Die Sequenzen der 3A und 3B zeigen den Betrieb eines Zylinders eines Viertaktmotors.
  • Die in 3A gezeigte Sequenz kann durch das System der 1-2B zusammen mit dem Verfahren der 4 und 5 bereitgestellt werden. Die in 3A gezeigten Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und erfolgen gleichzeitig. Die vertikalen Linien bei den Motorpositionen p0-p6 stellen relevante Zeitpunkte während der Sequenz dar. Ein Zylinderverdichtungstakt wird durch die Abkürzung „Verd.“ angegeben. Ein Zylinderarbeitstakt wird durch die Abkürzung „Arb.“ angegeben. Ein Zylinderausstoßstakt wird durch die Abkürzung „Auss.“ angegeben. Ein Zylinderansaugtakt wird durch die Abkürzung „Ans.“ angegeben. Die vertikalen Striche zwischen den Zylindertakten stellen die Positionen des oberen und des unteren Totpunkts des Zylinders dar. Das hierin beschriebene Motorsystem kann nicht transitorische Anweisungen beinhalten und diese ausführen, um bei allen in der Beschreibung von 3A enthaltenen Bedingungen betrieben zu werden.
  • Der erste Verlauf von oben in 3A stellt einen Öffnungsbetrag einer zentralen Drossel dar. Die Kurve 302 stellt den Öffnungsbetrag der zentralen Drossel dar. Die vertikale Achse stellt den Öffnungsbetrag der zentralen Drossel dar. Die zentrale Drossel ist vollständig geschlossen, wenn sich die Kurve 302 auf dem Niveau der horizontalen Achse befindet. Die zentrale Drossel ist vollständig offen, wenn sich die Kurve 302 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Beispielsweise befindet sich der Zylinder bei Position p0 in seinem Ansaugtakt. Der Motor rotiert von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur.
  • Das zweite Verlauf von oben in 3A stellt einen Öffnungsbetrag einer Einlasskanaldrossel dar, die sich in einer Einlassöffnung des Zylinders befindet. In diesem Beispiel steuert die Einlasskanaldrossel die Luftströmung in den Zylinder über ein Öffnung, die zum ersten Einlassventil führt. Die Einlasskanaldrossel kann die Strömung in beide Einlassöffnungen sowie deren Ausgabe begrenzen. In einigen Beispielen sind jedoch die Positionen von zwei Einlasskanaldrosseln durch die Kurve 304 angegeben, und die zwei Einlasskanaldrosseln können die Strömung in und aus den Einlassöffnungen des Zylinders steuern. Die Kurve 304 stellt den Öffnungsbetrag der Einlasskanaldrossel dar. Die vertikale Achse stellt den Öffnungsbetrag der Einlasskanaldrossel dar. Die Einlasskanaldrossel ist vollständig geschlossen, wenn sich die Kurve 304 auf dem Niveau der horizontalen Achse befindet. Die Einlasskanaldrossel ist vollständig offen, wenn sich die Kurve 304 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Die Kurve 304A stellt eine alternative Bahn des Öffnungsbetrag für die Einlasskanaldrossel dar. Wenn die Kurve 304 nicht sichtbar ist, ist die Bahn der Kurve 304A gleich jener der Kurve 304. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Zwischen der horizontalen Achse und der Kurve 304 ist ein kleiner Abstand gezeigt, um die Sichtbarkeit der Kurve 304 zu erhöhen, obwohl die Einlasskanaldrossel vollständig geschlossen ist, wenn sich die Kurve 304 in der Nähe der horizontalen Achse befindet.
  • Der dritte Verlauf von oben in 3A stellt den Hub eines ersten Einlassventils des Zylinders gegenüber der Motorposition dar. Das erste Einlassventil folgt während des Ansaugtakts des Zylinders einer Einlassventil-Basisbahn, sodass die Strömung in den Zylinder im Vergleich zu dem Zeitpunkt erhöht werden kann, zu dem der erste Einlassventilhub auf dem niedrigeren Niveau liegt. Das erste Einlassventil folgt während des Verdichtungs-, Arbeitstakt- und Ausstoßtakts des Zylinders der Einlassventil-Basisbahn nicht. Die Kurve 306 stellt den Hub eines ersten Einlassventils eines Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Einlassventils vom Einlassventilsitz. Wie in der Figur gezeigt, ist der Hub des Einlassventils während des gesamten Zyklus ungleich Null (z. B. 3 mm). Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Der vierte Verlauf von oben in 3A stellt den Hub eines zweiten Einlassventils des Zylinders gegenüber der Motorposition dar. Das zweite Einlassventil folgt während der gesamten Sequenz einer Einlassventil-Basisbahn. Die Kurve 308 stellt den Hub eines zweiten Einlassventils des Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Einlassventils vom Einlassventilsitz. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Zwischen der horizontalen Achse und der Kurve 308 ist ein kleiner Abstand gezeigt, um die Sichtbarkeit der Kurve 308 zu erhöhen, obwohl das zweite Einlassventil vollständig geschlossen ist, wenn sich die Kurve 308 in der Nähe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Das fünfte Verlauf von oben in 3A stellt einen Verlauf des Zylinderzustands gegenüber der Motorposition dar, in diesem Fall für einen deaktivierten Zylinder. Der Zylinder ist aktiviert (z. B. Aufnahme und Verbrennen von Kraftstoff, wie in der Figur durch „EIN“ angegeben), wenn sich die Kurve 310 auf einem höheren Niveau in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Der Zylinder ist deaktiviert (z. B. keine Aufnahme und kein Verbrennen von Kraftstoff, wie in der Figur durch „AUS“ angegeben), wenn sich die Kurve 310 auf einem niedrigeren Niveau in der Nähe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 310 stellt den Zustand des Zylinders dar. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Der sechste Verlauf von oben in 3A stellt den Hub der Abgasventile (z. B. 54 in 1) gegenüber der Motorposition dar. Die Kurve 312 stellt den Hub eines ersten und eines zweiten Abgasventils des Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Abgasventils vom Abgasventilsitz. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Zwischen der horizontalen Achse und der Kurve 312 ist ein kleiner Abstand gezeigt, um die Sichtbarkeit der Kurve 312 zu erhöhen, obwohl die Abgasventile vollständig geschlossen sind, wenn sich die Kurve 312 in der Nähe der horizontalen Achse befindet.
  • Der siebte Verlauf von oben in 3A stellt den Druck in dem Zylinder dar. Der Druck in den Zylindern nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Wenn der Motor keine Einlasskanaldrossel beinhaltet, stellt die Kurve 316 stellt den Druck in dem Zylinder dar. Die Kurve 314 stellt den Druck in dem Zylinder dar, wenn der Zylinder eine Einlasskanaldrossel beinhaltet, die gemäß der Kurve 304 gesteuert wird, die in dem zweiten Verlauf von oben in 3A gezeigt ist. Die Kurve 314A stellt den Druck in dem Zylinder dar, wenn der Zylinder eine Einlasskanaldrossel beinhaltet, die gemäß der Kurve 304A gesteuert wird, die in dem zweiten Verlauf von oben in 3A gezeigt ist. Wenn die Kurve 314A nicht sichtbar ist, entspricht die Kurve 314A der Kurve 314.
  • Bei der Motorposition p0 ist der Zylinder deaktiviert und andere Zylinder des Motors sind auf ähnliche Weise ebenfalls deaktiviert (nicht gezeigt). Es wird Fahrzeugbremsung angefordert (nicht gezeigt) und die zentrale Drossel ist vollständig offen. Die Einlasskanaldrossel des Zylinders ist vollständig offen, damit während des ersten Teils des Ansaugtakts des Zylinders Luft in den Zylinder strömen kann. Der Hub des ersten Einlassventils des Zylinders beginnt zuzunehmen, wenn das erste Einlassventil einem Basisprofil eines Nockens folgt, das bei der Motorposition p0 beginnt. Vor der Motorposition p0 wird das erste Einlassventil über einen Dekompressionsventilaktor (z. B. 17 in 1) teilweise offen gehalten. Der Hub des zweiten Einlassventils nimmt weiterhin zu, wenn das zweite Einlassventil einem Basisprofil eines Nockens folgt, das kurz vor der Motorposition p0 beginnt (nicht gezeigt). Die Abgasventile befinden sich in der Nähe einer vollständig geschlossenen Position. Der Druck im Zylinder ist relativ gering.
  • Bei der Motorposition p1 ist die Einlasskanaldrossel offen, damit während des Ansaugtakts über das erste Einlassventil (z. B. Kurve 304) Luft in den Zylinder strömen kann. Die Einlasskanaldrossel kann gegebenenfalls geschlossen sein (z. B. Kurve 304A), um den Druck im Zylinder zu verringern und die Bremsleistung des Motors zu erhöhen. Die konkrete Zeitsteuerung des Schließens der Einlasskanaldrossel für die Kurve 304 kann angepasst werden, um die Masse einzustellen, die sich zu Beginn des Verdichtungstakts im Zylinder befindet. Die zentrale Drossel bleibt vollständig offen und der erste und der zweite Einlassventilhub folgen einer Ventilhub-Basisbahn. Der Zylinder bleibt deaktiviert und die Abgasventile sind vollständig geschlossen. Der Zylinderdruck bleibt niedrig. Die Abgasventile sind geschlossen und der Zylinder befindet sich in einem Ansaugtakt.
  • Bei Motorposition p2 sind die Einlassventile noch teilweise offen und der Zylinder bleibt deaktiviert. Die Abgasventile sind vollständig geschlossen und der Druck im Zylinder beginnt zu steigen, wenn der Zylinder in seinen Verdichtungstakt eintritt. Die Einlasskanaldrossel bleibt geschlossen, um Luft in dem Zylinder einzuschließen.
  • Zwischen der Motorposition p2 und der Motorposition p3 bleibt die zentrale Drossel vollständig offen und der Zylinder bleibt deaktiviert. Die Einlasskanaldrossel ist vollständig geschlossen und der Druck im Zylinder steigt an, wenn die Luft im Zylinder verdichtet wird. Das erste Einlassventil ist teilweise offen und das zweite Einlassventil ist vollständig geschlossen. Die Abgasventile sind vollständig geschlossenen.
  • Bei der Motorposition p3 ist die zentrale Drossel vollständig offen und ist die Einlasskanaldrossel vollständig offen, sodass der Druck im Zylinder verringert werden kann, indem Luft vom Zylinder über das erste Einlassventil zurück in den Ansaugkrümmer strömt. Das erste Einlassventil ist teilweise offen und das zweite Einlassventil ist vollständig geschlossen. Die Abgasventile sind vollständig geschlossenen.
  • Zwischen der Motorposition p3 und der Motorposition p4 ist die zentrale Drossel vollständig offen und ist die Einlasskanaldrossel vollständig offen. Das erste Einlassventil ist teilweise geöffnet und das zweite Einlassventil ist vollständig geschlossen. Die Abgasventile öffnen sich während des Ausstoßtakts des Zylinders. Der Zylinderdruck wird reduziert.
  • Bei der Motorposition p4 beginnt sich die Sequenz zu wiederholen. Das zweite Einlassventil beginnt sich zu öffnen und das erste EInlassventil bleibt teilweise offen. Die Einlasskanaldrossel bleibt vollständig offen und die zentrale Drossel bleibt vollständig offen. Alternativ kann die Einlasskanaldrossel bei der Motorposition p4 vollständig geschlossen sein. Der Zylinder bleibt deaktiviert und das Abgasventil ist fast vollständig geschlossen. Der Druck im Zylinder beginnt zu fallen, wenn der Zylinder seinen Ansaugtakt beginnt.
  • Bei der Motorposition p5 ist die Einlasskanaldrossel offen, damit während des Ansaugtakts über das erste Einlassventil (z. B. Kurve 304) Luft in den Zylinder strömen kann. Die Einlasskanaldrossel kann gegebenenfalls geschlossen sein (z. B. Kurve 304A), um, wie bei 314A gezeigt, den Druck im Zylinder zu verringern und die Bremsleistung des Motors zu erhöhen. Die konkrete Zeitsteuerung des Schließens der Einlasskanaldrossel für die Kurve 304A kann angepasst werden, um die Masse zu steuern, die sich zu Beginn des Verdichtungstakts im Zylinder befindet. Die zentrale Drossel bleibt vollständig offen und der erste und der zweite Einlassventilhub folgen einer Ventilhub-Basisbahn. Der Zylinder bleibt deaktiviert und das Abgasventil ist vollständig geschlossen. Der Zylinderdruck bleibt niedrig. Die Abgasventile sind geschlossen und der Zylinder befindet sich in einem Ansaugtakt.
  • Bei Motorposition p6 sind die Einlassventile noch teilweise offen und der Zylinder bleibt deaktiviert. Die Abgasventile sind vollständig geschlossen und der Druck im Zylinder beginnt zu steigen, wenn der Zylinder in seinen Verdichtungstakt eintritt. Die Einlasskanaldrossel bleibt geschlossen, um Luft in dem Zylinder einzuschließen.
  • Auf diese Weise können Einlasskanaldrosseln in Verbindung mit einem Ventildekompressionsaktor betrieben werden, um die Strömung kalter Luft und die damit verbundene Kühlung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung zu verringern, während Motorbremsung bereitgestellt wird. Zusätzlich kann der Druck im Zylinder während eines Verdichtungstakts durch Einstellen einer Motorposition, bei der die Einlasskanaldrossel geschlossen ist, eingestellt werden. Ein früheres Schließen der Einlasskanaldrossel (z. B. 270 Grad Kurbelwelledrehung vor dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts des Zylinders) kann den Druck im Zylinder während des Verdichtungstakts verringern, wodurch die Motorbremsung verringert wird. Ein späteres Schließen der Einlasskanaldrossel (z. B. 200 Grad Kurbelwelledrehung vor dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts des Zylinders) kann den Druck im Zylinder während des Verdichtungstakts erhöhen, wodurch die Motorbremsung erhöht wird. Die Sequenz in 3A kann auch ermöglichen, dass der Ansaugkrümmerdruck im Vergleich zu einem Motor mit herkömmlichem Ventilhub auf höheren Niveaus bleibt, sodass der Motor früher ein größeres Drehmoment erzeugen kann, wenn der Motor als Reaktion auf einen Anstieg des Fahrerbedarfsdrehmoments reaktiviert wird.
  • Unter Bezugnahme auf 3B ist eine zweite Motorbetriebssequenz zeigt. Die Sequenz aus 3B ist für einen einzelnen Zylinder eines Motors, der als Reaktion auf eine Fahrzeugbremsanforderung oder ein niedriges Fahrerbedarfsdrehmoment deaktiviert wurde (z. B. wurde die Kraftstoffströmung zum Zylinder unterbrochen). Ein oder mehrere der Zylinder des Motors können mit herkömmlicher Ventilzeitsteuerung und herkömmlichen Hub betrieben werden, während ein Zylinder wie in 3B gezeigt betrieben wird. Ferner können andere Motorzylinder wie in 3B gezeigt betrieben werden, wobei jedoch die Takte der anderen Zylinder zu den Takten des in 3B gezeigten Zylinders phasenverschoben sind, sodass der Motor Drehmoment bei konstanten Kurbelwellenwinkelintervallen erzeugt. Zusätzlich ist die zentrale Drossel des Motors vollständig geöffnet. Der Motor in diesem Beispiel enthält Einlasskanaldrosseln.
  • Die in 3B gezeigte Sequenz kann durch das System der 1-2B zusammen mit dem Verfahren der 4 und 5 bereitgestellt werden. Die in 3B gezeigten Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und erfolgen gleichzeitig. Die vertikalen Linien bei den Motorpositionen p0-p6 stellen relevante Zeitpunkte während der Sequenz dar. Ein Zylinderverdichtungstakt wird durch die Abkürzung „Verd.“ angegeben. Ein Zylinderarbeitstakt wird durch die Abkürzung „Arb.“ angegeben. Ein Zylinderausstoßstakt wird durch die Abkürzung „Auss.“ angegeben. Ein Zylinderansaugtakt wird durch die Abkürzung „Ans.“ angegeben. Die vertikalen Striche zwischen den Zylindertakten stellen die Positionen des oberen und des unteren Totpunkts des Zylinders dar. Das hierin beschriebene Motorsystem kann nicht transitorische Anweisungen beinhalten und diese ausführen, um bei allen in der Beschreibung von 3B enthaltenen Bedingungen betrieben zu werden.
  • Der erste Verlauf von oben in 3B stellt einen Öffnungsbetrag einer zentralen Drossel dar. Die Kurve 320 stellt den Öffnungsbetrag der zentralen Drossel dar. Die vertikale Achse stellt den Öffnungsbetrag der zentralen Drossel dar. Die zentrale Drossel ist vollständig geschlossen, wenn sich die Kurve 320 auf dem Niveau der horizontalen Achse befindet. Die zentrale Drossel ist vollständig offen, wenn sich die Kurve 320 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Beispielsweise befindet sich der Zylinder bei Position p10 in seinem Ansaugtakt. Die kleinen vertikalen Linien entlang der horizontalen Achse stellen die Stellen des oberen Totpunkts und des unteren Totpunkts für die entlang der horizontalen Achse veranschaulichten Zylindertakte dar. Der Motor rotiert von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur.
  • Das zweite Verlauf von oben in 3B stellt einen Öffnungsbetrag einer Einlasskanaldrossel dar, die sich in einer Einlassöffnung des Zylinders befindet. In diesem Beispiel steuert die Einlasskanaldrossel die Luftströmung in den Zylinder über eine Öffnung, die zum ersten Einlassventil führt. Die Einlasskanaldrossel kann die Strömung in beide Einlassöffnungen sowie deren Ausgabe begrenzen. In einigen Beispielen sind jedoch die Positionen von zwei Einlasskanaldrosseln durch die Kurve 322 angegeben, und die zwei Einlasskanaldrosseln können die Strömung in und aus den Einlassöffnungen des Zylinders steuern. Die Kurve 322 stellt den Öffnungsbetrag der Einlasskanaldrossel dar. Die vertikale Achse stellt den Öffnungsbetrag der Einlasskanaldrossel dar. Die Einlasskanaldrossel ist vollständig geschlossen, wenn sich die Kurve 322 auf dem Niveau der horizontalen Achse befindet. Die Einlasskanaldrossel ist vollständig offen, wenn sich die Kurve 322 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Zwischen der horizontalen Achse und der Kurve 322 ist ein kleiner Abstand gezeigt, um die Sichtbarkeit der Kurve 322 zu erhöhen, obwohl die Einlasskanaldrossel vollständig geschlossen ist, wenn sich die Kurve 322 in der Nähe der horizontalen Achse befindet.
  • Der dritte Verlauf von oben in 3B stellt den Hub eines ersten Einlassventils des Zylinders gegenüber der Motorposition dar. Das erste Einlassventil folgt während des Ansaugtakts des Zylinders einer Einlassventil-Basisbahn, sodass die Strömung in den Zylinder im Vergleich zu dem Zeitpunkt erhöht werden kann, zu dem der erste Einlassventilhub auf dem niedrigeren Niveau liegt. Das erste Einlassventil folgt während des Verdichtungs-, Arbeitstakt- und Ausstoßtakts des Zylinders der Einlassventil-Basisbahn nicht. Die Kurve 324 stellt den Hub eines ersten Einlassventils eines Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Einlassventils vom Einlassventilsitz. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Der vierte Verlauf von oben in 3B stellt den Hub eines zweiten Einlassventils des Zylinders gegenüber der Motorposition dar. Das zweite Einlassventil folgt während der gesamten Sequenz einer Einlassventil-Basisbahn. Die Kurve 326 stellt den Hub eines zweiten Einlassventils des Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Einlassventils vom Einlassventilsitz. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Zwischen der horizontalen Achse und der Kurve 326 ist ein kleiner Abstand gezeigt, um die Sichtbarkeit der Kurve 326 zu erhöhen, obwohl das zweite Einlassventil vollständig geschlossen ist, wenn sich die Kurve 326 in der Nähe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Das fünfte Verlauf von oben in 3B stellt einen Verlauf des Zylinderzustands gegenüber der Motorposition dar. Der Zylinder ist aktiviert (z. B. Aufnahme und Verbrennen von Kraftstoff), wenn sich die Kurve 328 auf einem höheren Niveau in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Der Zylinder ist deaktiviert (z. B. keine Aufnahme und kein Verbrennen von Kraftstoff), wenn sich die Kurve 328 auf einem niedrigeren Niveau in der Nähe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 328 stellt den Zustand des Zylinders dar. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Der sechste Verlauf von oben in 3B stellt den Hub der Abgasventile (z. B. 54 in 1) gegenüber der Motorposition dar. Die Kurve 330 stellt den Hub eines ersten und eines zweiten Abgasventils des Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Abgasventils vom Abgasventilsitz. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Zwischen der horizontalen Achse und der Kurve 330 ist ein kleiner Abstand gezeigt, um die Sichtbarkeit der Kurve 330 zu erhöhen, obwohl die Abgasventile vollständig geschlossen sind, wenn sich die Kurve 330 in der Nähe der horizontalen Achse befindet.
  • Der siebte Verlauf von oben in 3B stellt den Druck in dem Zylinder dar. Der Druck in den Zylindern nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Wenn der Motor keine Einlasskanaldrossel beinhaltet, stellt die Kurve 332 stellt den Druck in dem Zylinder dar. Die Kurve 334 stellt den Druck in dem Zylinder dar, wenn der Zylinder eine Einlasskanaldrossel beinhaltet, die gesteuert wird, wie es in dem zweiten Verlauf von oben in 3A gezeigt ist.
  • Bei der Motorposition p10 ist der Zylinder deaktiviert und andere Zylinder des Motors sind auf ähnliche Weise ebenfalls deaktiviert (nicht gezeigt). Es wird Fahrzeugbremsung angefordert (nicht gezeigt) und die zentrale Drossel ist vollständig offen. Die Einlasskanaldrossel des Zylinders ist vollständig geschlossen, um Luftströmung in den Zylinder während des Ansaugtakts des Zylinders zu verhindern. Der Hub des ersten Einlassventils des Zylinders beginnt zuzunehmen, wenn das erste Einlassventil einem Basisprofil eines Nockens folgt, das bei der Motorposition p10 beginnt. Vor der Motorposition p10 wird das erste Einlassventil über einen Dekompressionsventilaktor (z. B. 17 in 1) teilweise offen gehalten. Der Hub des zweiten Einlassventils nimmt weiterhin zu, wenn das zweite Einlassventil einem Basisprofil eines Nockens folgt, das kurz vor der Motorposition p10 beginnt (nicht gezeigt). Die Abgasventile befinden sich in der Nähe einer vollständig geschlossenen Position. Der Druck im Zylinder ist relativ niedrig und der Druck im Zylinder beginnt abzunehmen, wenn sich der Kolben dem unteren Totpunkt nähert (z. B. p11).
  • Bei der Motorposition p11 ist die Einlasskanaldrossel vollständig geöffnet, damit während des Verdichtungstakts des Zylinders über das erste Einlassventil (z. B. Kurve 324) Luft aus dem Zylinder strömen kann. Die Einlassventile sind noch teilweise offen und der Zylinder bleibt deaktiviert. Die Abgasventile sind vollständig geschlossen und der Druck im Zylinder steigt an, wenn sich die Einlasskanaldrossel öffnet. Die zentrale Drossel bleibt vollständig offen und der Zylinder bleibt deaktiviert.
  • Zwischen der Motorposition p11 und der Motorposition p12 bleibt die zentrale Drossel vollständig offen und der Zylinder bleibt deaktiviert. Die Einlasskanaldrossel ist vollständig offen und der Druck in dem Zylinder bleibt annähernd konstant, da Luft über das erste Einlassventil aus dem Zylinder strömen kann. Das Abgasventil bleibt vollständig geschlossen und das erste Einlassventil ist teilweise offen. Das zweite Einlassventil folgt weiterhin einer Ventilhub-Basisbahn und ist vollständig geschlossen.
  • Bei der Motorposition p12 bleibt die zentrale Drossel vollständig offen und die Einlasskanaldrossel ist erneut vollständig geschlossen, um zu verhindern, dass während des Arbeitstakts Luft von dem Ansaugkrümmer über das erste Einlassventil zu dem Zylinder strömt. Der Druck im Zylinder nimmt ab, wenn der Motor in den Arbeitstakt rotiert. Das Abgasventil ist vollständig geschlossen und das zweite Einlassventil ist vollständig geschlossen.
  • Bei der Motorposition p13 ist die Einlasskanaldrossel wieder vollständig geöffnet, damit Luft von dem Ansaugkrümmer über das erste Einlassventil in den Zylinder strömen kann. Die Luft strömt in den Zylinder und der Druck im Zylinder steigt an. Das erste Einlassventil ist teilweise offen und das zweite Einlassventil ist vollständig geschlossen. Die Abgasventile sind offen und der Zylinder bleibt deaktiviert.
  • Bei der Motorposition p14 beginnt sich die Sequenz zu wiederholen. Das zweite Einlassventil beginnt sich zu öffnen und das erste EInlassventil bleibt teilweise offen. Die Einlasskanaldrossel öffnet vollständig und die zentrale Drossel bleibt vollständig offen. Der Zylinder bleibt deaktiviert und das Abgasventil ist fast vollständig geschlossen. Der Druck im Zylinder beginnt zu fallen, wenn der Zylinder seinen Ansaugtakt beginnt.
  • Bei der Motorposition p15 ist die Einlasskanaldrossel vollständig geöffnet, damit während des Ansaugtakts über das erste Einlassventil (z. B. Kurve 324) Luft in den Zylinder strömen kann. Die zentrale Drossel bleibt vollständig offen und der erste und der zweite Einlassventilhub folgen einer Ventilhub-Basisbahn. Der Zylinder bleibt deaktiviert und das Abgasventil ist vollständig geschlossen. Der Zylinderdruck bleibt niedrig. Die Abgasventile sind geschlossen und der Zylinder befindet sich in einem Ansaugtakt.
  • Auf diese Weise können Einlasskanaldrosseln in Verbindung mit einem Ventildekompressionsaktor betrieben werden, um die Kühlung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung zu verringern, während Motorbremsung bereitgestellt wird. Die in 3B gezeigte Sequenz kann im Vergleich zu dem in 3A gezeigten Ansatz die Massestromraten durch den Motor senken. Die Sequenz aus 3B kann jedoch die Motorpumpleistung verringern, wodurch die Motorbremsung, welche die in 3B gezeigte Sequenz erbringen kann, im Vergleich zu der in 3A gezeigten Sequenz verringert wird.
  • Unter Bezugnahme auf 3C ist eine dritte Motorbetriebssequenz zeigt. Die Sequenz aus 3C ist für einen einzelnen Zylinder eines Motors, der als Reaktion auf eine Fahrzeugbremsanforderung für einen kleinen Betrag an Bremsdrehmoment oder ein niedrigeres Fahrerbedarfsdrehmoment deaktiviert wurde (z. B. wurde die Kraftstoffströmung zum Zylinder unterbrochen). Alle Motorzylinder können wie in 3C gezeigt betrieben werden, um die Katalysatorkühlung zu verringern. Die anderen Motorzylinder können wie in 3C gezeigt betrieben werden, wobei jedoch die Takte der anderen Zylinder zu den Takten des in 3C gezeigten Zylinders phasenverschoben sind, sodass der Motor Drehmoment bei konstanten Kurbelwellenwinkelintervallen erzeugt.
  • Die in 3C gezeigte Sequenz kann durch das System der 1-2B zusammen mit dem Verfahren der 4 und 5 bereitgestellt werden. Die in 3C gezeigten Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und erfolgen gleichzeitig. Ein Zylinderverdichtungstakt wird durch die Abkürzung „Verd.“ angegeben. Ein Zylinderarbeitstakt wird durch die Abkürzung „Arb.“ angegeben. Ein Zylinderausstoßstakt wird durch die Abkürzung „Auss.“ angegeben. Ein Zylinderansaugtakt wird durch die Abkürzung „Ans.“ angegeben. Die vertikalen Striche zwischen den Zylindertakten stellen die Positionen des oberen und des unteren Totpunkts des Zylinders dar. Das hierin beschriebene Motorsystem kann nicht transitorische Anweisungen beinhalten und diese ausführen, um bei allen in der Beschreibung von 3C enthaltenen Bedingungen betrieben zu werden.
  • Der erste Verlauf von oben in 3C ist ein Verlauf eines Öffnungsbetrags einer zentralen Drossel. Die Kurve 342 stellt den Öffnungsbetrag der zentralen Drossel dar. Die vertikale Achse stellt den Öffnungsbetrag der zentralen Drossel dar. Die zentrale Drossel ist vollständig geschlossen, wenn sich die Kurve 342 auf dem Niveau der horizontalen Achse befindet. Die zentrale Drossel ist vollständig offen, wenn sich die Kurve 342 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. In diesem Beispiel ist die zentrale Drossel ab der Motorposition p20 geschlossen. Beispielsweise befindet sich der Zylinder bei Position p10 in seinem Ansaugtakt. Die kleinen vertikalen Linien entlang der horizontalen Achse stellen die Stellen des oberen Totpunkts und des unteren Totpunkts für die entlang der horizontalen Achse veranschaulichten Zylindertakte dar. Der Motor rotiert von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur.
  • Der zweite Verlauf von oben in 3C ist ein Verlauf eines Öffnungsbetrags eines Hochdruck-Abgasrückführungsventils (Hochdruck-AGR-Ventils) (z. B. 80 in 1). Die vertikale Achse stellt den Öffnungsbetrag des AGR-Ventils dar. Das AGR-Ventil ist vollständig geschlossen, wenn sich die Kurve 344 auf dem Niveau der horizontalen Achse befindet. Das AGR-Ventil ist vollständig offen, wenn sich die Kurve 344 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Der dritte Verlauf von oben in 3C ist ein Verlauf des Hubs eines ersten Einlasstellerventils des Zylinders gegenüber der Motorposition. Das erste Einlassventil folgt während des Ansaugtakts des Zylinders einer Einlassventil-Basisbahn, sodass die Strömung in den Zylinder im Vergleich zu dem Zeitpunkt erhöht werden kann, zu dem der erste Einlassventilhub auf dem niedrigeren Niveau liegt. Das erste Einlassventil folgt während des Verdichtungs-, Arbeitstakt- und Ausstoßtakts des Zylinders der Einlassventil-Basisbahn nicht. Die Kurve 346 stellt den Hub eines ersten Einlassventils eines Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Einlassventils vom Einlassventilsitz. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Der vierte Verlauf von oben in 3C ist ein Verlauf des Hubs eines zweiten Einlasstellerventils des Zylinders gegenüber der Motorposition. Das zweite Einlassventil folgt während der gesamten Sequenz einer Einlassventil-Basisbahn. Die Kurve 348 stellt den Hub eines zweiten Einlassventils des Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Einlassventils vom Einlassventilsitz. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Zwischen der horizontalen Achse und der Kurve 348 ist ein kleiner Abstand gezeigt, um die Sichtbarkeit der Kurve 348 zu erhöhen, obwohl das zweite Einlassventil vollständig geschlossen ist, wenn sich die Kurve 348 in der Nähe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Das fünfte Verlauf von oben in 3C ist ein Verlauf des Zylinderzustands gegenüber der Motorposition. Der Zylinder ist aktiviert (z. B. Aufnahme und Verbrennen von Kraftstoff), wenn sich die Kurve 350 auf einem höheren Niveau in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Der Zylinder ist deaktiviert (z. B. keine Aufnahme und kein Verbrennen von Kraftstoff), wenn sich die Kurve 350 auf einem niedrigeren Niveau in der Nähe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 350 stellt den Zustand des Zylinders dar. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet.
  • Der sechste Verlauf von oben in 3C ist ein Verlauf des Hubs der Abgasventile (z. B. 54 in 1) gegenüber der Motorposition. Die Kurve 352 stellt den Hub eines ersten und eines zweiten Abgasventils des Zylinders dar. Der Hubbetrag ist auf Höhe der horizontalen Achse Null und der Hubbetrag nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Der Hubbetrag ist ein Abstand des Abgasventils vom Abgasventilsitz. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Zwischen der horizontalen Achse und der Kurve 352 ist ein kleiner Abstand gezeigt, um die Sichtbarkeit der Kurve 352 zu erhöhen, obwohl die Abgasventile vollständig geschlossen sind, wenn sich die Kurve 352 in der Nähe der horizontalen Achse befindet.
  • Das siebte Verlauf von oben in 3C ist ein Verlauf des Drucks in dem Zylinder gegenüber der Motorposition. Der Druck in den Zylindern nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Die Kurve 354 stellt den Druck in dem Zylinder für einen Motor dar, der keine Einlasskanaldrossel beinhaltet.
  • Das achte Verlauf von oben in 3C ist ein Verlauf des absoluten Ansaugkrümmerdrucks (MAP) gegenüber der Motorposition. Die vertikale Achse repräsentiert den MAP, und der MAP steigt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse. Die horizontale Achse stellt die Motorposition dar, und die Motorposition ist markiert, um einen Takt anzugeben, in dem sich der Zylinder des Motors befindet. Die horizontale Linie 370 stellt den Luftdruck dar und die horizontale Linie 375 stellt einen Druck dar, der 10 % niedriger als der Luftdruck ist. Die Kurve 356 stellt den MAP dar.
  • Bei der Motorposition p20 ist der Zylinder deaktiviert und andere Zylinder des Motors sind auf ähnliche Weise ebenfalls deaktiviert (nicht gezeigt). Das Fahrzeug rollt aus (z. B. ist das Gaspedal vollständig freigegeben und das Fahrerbedarfsdrehmoment ist niedrig). Es wird kein Bremsen angefordert und die zentrale Drossel ist vollständig geschlossen. Das Hochdruck-AGR-Ventil ist vollständig offen und der MAP liegt unter dem Luftdruck und über dem Schwellenwert 375. Das erste Einlassventil ist teilweise offen und das zweite Einlassventil ist teilweise offen. Der Zylinder ist deaktiviert und das Abgasventil ist fast vollständig geschlossen. Der Zylinderdruck ist niedrig. Wenn der Motor rotiert, bleibt der MAP nach der Position p20 im Wesentlichen konstant und das Ausströmen von Motorabgas (nicht gezeigt) beträgt aufgrund der geschlossenen zentralen Drossel fast Null, wobei das erste Einlassventil offen ist und das AGR-Ventil vollständig offen ist. Der hohe MAP kann wünschenswert sein, damit im Falle eines Anstiegs des Fahrerbedarfsdrehmoments der Ansaugkrümmer nicht mit Frischluft gefüllt werden muss. Folglich kann als Reaktion auf ein zunehmendes Fahrerbedarfsdrehmoment viel schneller Motordrehmoment bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann die geringe Strömung zu dem Katalysator dazu beitragen, den Katalysator warm zu halten, sodass die Motoremissionen verringert werden können, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment erhöht wird.
  • Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Motors gezeigt. Insbesondere ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gezeigt. Die Verfahren der 4 und 5 können als ausführbare Anweisungen in einem nicht transitorischem Speicher in Systemen, wie etwa den in den 1-2B gezeigten, gespeichert sein. Die Verfahren der 4 und 5 können in die Systeme aus den 1-2B integriert sein und mit diesen zusammenwirken. Ferner können mindestens Abschnitte des Verfahrens der 4 und 5 als ausführbare Anweisungen integriert sein, die in nicht transitorischem Speicher gespeichert sind, während andere Abschnitte des Verfahrens über eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Aktoren in der physischen Welt umwandelt. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um einen Motorbetrieb gemäß dem nachfolgend beschriebenen Verfahren einzustellen. Zudem können die Verfahren 400 und 500 ausgewählte Steuerparameter anhand von Sensoreingaben bestimmen.
  • Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Zu den Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem die Motortemperatur, die Gaspedalposition, die Katalysatortemperatur, die Umgebungstemperatur, der Umgebungsdruck, das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Motorlast gehören. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können durch Fahrzeugsensoren und die in 1 beschriebene Motorsteuerung bestimmt werden. Das Verfahren 400 geht zu 404 über.
  • Bei 404 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Fahrzeugbremsung angefordert wird. Die Fahrzeugbremsung kann über einen menschlichen Fahrer angefordert werden, der ein Bremspedal betätigt. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Fahrzeugbremsung angefordert wird, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 400 geht zu 406 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 400 geht zu 460 über.
  • Bei 460 betreibt das Verfahren 400 den Motor mit nicht aktivierten Dekompressionsaktoren und mit Einlass- und Abgasventilhüben, die Basishubprofilen der Einlass- und Abgasventile folgen (z. B. folgen die Einlassventile der Bahn von Kurve 308 und die Abgasventile folgen der Bahn von Kurve 312, die in 3A gezeigt sind). Ferner können die Zylinder aktiviert werden (z. B. Kraftstoff aufnehmen und ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff verbrennen) und ein Drehmoment erzeugen, um ein Fahrerbedarfsdrehmoment zu erfüllen. Das Fahrerbedarfsdrehmoment kann über Indexieren oder Referenzieren einer Funktion oder Tabelle über die Gaspedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
  • Bei 406 beurteilt das Verfahren 400, ob die Temperatur des Katalysators oder der Nachbehandlungsvorrichtung über einer Schwellenwerttemperatur (z. B. einer Anspringtemperatur des Katalysators) liegt. Die Anspringtemperatur des Katalysators kann eine empirisch bestimmte Temperatur sein, die durch Überwachen der Katalysatoreffizienz und der Katalysatortemperatur bestimmt werden kann. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die Temperatur der Nachbehandlungsvorrichtung größer als die Schwellenwerttemperatur ist, dann lautet die Antwort Ja und das Verfahren 400 geht zu 409 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 400 geht zu 408 über.
  • Bei 409 betreibt das Verfahren 400 den Motor mit Basishubbeträgen der Einlass- und Abgasventile. In einem Beispiel folgen die Einlass- und Abgasventile den Hüben der Nocken von Nockenwellen. Die Einlassventile öffnen sich während der Ansaugtakte der Zylinder und die Abgasventile öffnen sich während der Ausstoßtakte der Motorzylinder. Zusätzlich werden die Dekompressionsaktoren der Einlassventile deaktiviert, sodass die Einlassventile den Basisnockenprofilen folgen. Der vierte Verlauf von oben in 3A zeigt ein Beispiel eines Einlassventilhubs beim Betreiben eines Einlassventils über ein Basisnockenprofil. Der sechste Verlauf von oben in 3A zeigt ein Beispiel eines Abgasventilhubs beim Betreiben eines Abgasventils über ein Basisnockenprofil. Über das zumindest teilweise Schließen der Leitschaufeln eines Turboladers mit variabler Geometrie oder einer Abgasdrossel und Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern des Motors kann der Motor ein Bremsdrehmoment erzeugen. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
  • Bei 408 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Betrag der angeforderten Fahrzeugbremsung oder alternativ ein Betrag der angeforderten Motorbremsung größer als ein erster Schwellenwert ist oder nicht. Der Betrag der Fahrzeug- und/oder der Motorbremsung kann über eine Position eines Bremspedals bestimmt werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass der Betrag der Fahrzeugbremsung oder alternativ der Betrag der Motorbremsung größer als der erste Schwellenwertbetrag ist, dann lautet die Antwort ja und das Verfahren 400 geht zu 409 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 400 geht zu 410 über.
  • Bei 410 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Betrag der angeforderten Fahrzeugbremsung oder alternativ ein Betrag der angeforderten Motorbremsung größer als ein zweiter Schwellenwert ist oder nicht. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass der Betrag der Fahrzeugbremsung oder alternativ der Betrag der Motorbremsung größer als der zweite Schwellenwertbetrag ist, dann lautet die Antwort ja und das Verfahren 400 geht zu 414 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 400 geht zu 412 über.
  • Bei 412 aktiviert das Verfahren 400 Dekompressionsaktoren aller Zylinder, um die Einlassventile aller Motorzylinder für einen gesamten Zyklus des Motors offen zu halten, wie in dem dritten Verlauf von oben in 3A gezeigt. Die Dekompressionsaktoren halten die Einlassventile teilweise offen, ermöglichen es den Einlassventilen jedoch auch, während der Öffnungen der Einlassventile, die über Nockenwellen erzeugt werden, einem Basisventilhubprofil zu folgen (z. B. das zwischen der Motorposition p0 und der Motorposition p1 gezeigte Einlassventilhubprofil in dem dritten Verlauf von oben in 3A). Die zentrale Drossel des Motors kann vollständig geöffnet sein und die Abgasventile des Zylinders können einem Basishubprofil folgen. 3A zeigt ein Beispiel von Ventilhüben und -zeitsteuerungen für einen einzelnen Zylinder eines Motors gemäß Schritt 412. Alle Motorzylinder können mit Hubbeträgen und -zeitsteuerungen der Einlass- und Abgasventile betrieben werden, wie sie in 3A gezeigt sind. Zusätzlich kann die Kraftstoffzufuhr zu allen Motorzylindern unterbrochen werden, während der Motor dem Antriebsstrang und dem Fahrzeug Bremsung bereitstellt.
  • Das Verfahren 400 kann auch das vollständige Schließen der Leitschaufeln eines Turboladers beinhalten, um den Abgasgegendruck zu erhöhen. Ferner kann das Verfahren 400 die Einlassdrossel zumindest teilweise schließen, um den Ansaugkrümmerdruck zu steuern. Zusätzlich kann das Verfahren 400 die Einlasskanaldrosseln eines Zylinders während mindestens eines Teils der Arbeitstakte des Zylinders vollständig öffnen, die Einlasskanaldrosseln des Zylinders während mindestens eines Teils der Ausstoßtakte des Zylinders vollständig öffnen und die Einlasskanaldrosseln des Zylinders während mindestens eines Teils der Ansaugtakte des Zylinders vollständig öffnen. Das Verfahren 400 kann auch die Einlasskanaldrosseln des Zylinders während mindestens eines Teils der Verdichtungstakte des Zylinders vollständig schließen. Diese Maßnahmen zur Steuerung der Einlasskanaldrossel können auf jeden Motorzylinder und ihre jeweiligen Einlasskanaldrosseln angewandt werden. 3A zeigt ein Beispiel solcher Zeitsteuerungen für Einlasskanaldrosseln. Es versteht sich jedoch, dass die in 3A gezeigten Zeitsteuerungen für Einlasskanaldrosseln angepasst werden können, um die Motorbremsung und die Strömung durch den Motor zu modifizieren. Dementsprechend sollen die Zeitsteuerungen nicht auf jene beschränkt sein, die in 3A gezeigt sind.
  • In anderen Beispielen kann das Verfahren 400 die Einlasskanaldrosseln eines Zylinders während mindestens eines Teils der Arbeitstakte des Zylinders vollständig öffnen und das Verfahren 400 kann die Einlasskanaldrosseln des Zylinders während mindestens eines Teils der Verdichtungs- und Ausstoßtakte des Zylinders vollständig öffnen. Das Verfahren 400 kann auch die Einlasskanaldrosseln des Zylinders während mindestens eines Teils der Ansaug- und Arbeitstakte des Zylinders vollständig schließen. Diese Maßnahmen zur Steuerung der Einlasskanaldrossel können auf jeden Motorzylinder und ihre jeweiligen Einlasskanaldrosseln angewandt werden. 3B zeigt ein Beispiel solcher Zeitsteuerungen für Einlasskanaldrosseln. Es versteht sich jedoch, dass die in 3B gezeigten Zeitsteuerungen für Einlasskanaldrosseln angepasst werden können, um die Motorbremsung und die Strömung durch den Motor zu modifizieren. Dementsprechend sollen die Zeitsteuerungen nicht auf jene beschränkt sein, die in 3B gezeigt sind. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
  • Bei 414 aktiviert das Verfahren 400 Dekompressionsaktoren einer ersten Gruppe von Zylindern, um die Einlassventile aller Motorzylinder für einen gesamten Zyklus des Motors offen zu halten, wie in dem dritten Verlauf von oben in 3A gezeigt. Dieser Ansatz kann angewandt werden, wenn der Bremsbedarf gering ist. Die Dekompressionsaktoren einer zweiten Gruppe von Zylindern dürfen nicht aktiviert werden und die Hubprofile der Einlass- und Abgasventile der zweiten Gruppe von Zylindern können den Basishubprofilen der Einlass- und Abgasventile folgen. Die Dekompressionsaktoren in der ersten Gruppe von Zylindern halten die Einlassventile teilweise offen, ermöglichen es den Einlassventilen jedoch auch, während der Öffnungen der Einlassventile, die über Nockenwellen erzeugt werden, einem Basisventilhubprofil zu folgen (z. B. das zwischen der Motorposition p0 und der Motorposition p1 gezeigte Einlassventilhubprofil in dem dritten Verlauf von oben in 3A). Die zentrale Drossel des Motors kann vollständig geöffnet sein und die Abgasventile des Zylinders können einem Basishubprofil folgen. 3A zeigt ein Beispiel von Ventilhüben und -zeitsteuerungen für einen einzelnen Zylinder eines Motors gemäß Schritt 414. Zusätzlich kann die Kraftstoffzufuhr zu allen Motorzylindern unterbrochen werden, während der Motor dem Antriebsstrang und dem Fahrzeug Bremsung bereitstellt.
  • Das Verfahren 400 kann auch das vollständige Schließen der Leitschaufeln eines Turboladers beinhalten, um den Abgasgegendruck zu erhöhen. Zusätzlich kann das Verfahren 400 die Einlassdrossel zumindest teilweise schließen, um den Ansaugkrümmerdruck zu steuern. Das Verfahren 400 kann auch die Einlasskanaldrosseln eines Zylinders in der ersten Gruppe von Zylindern während mindestens eines Teils der Arbeitstakte des Zylinders vollständig öffnen, die Einlasskanaldrosseln des Zylinders während mindestens eines Teils der Ausstoßtakte des Zylinders vollständig öffnen und die Einlasskanaldrosseln des Zylinders während mindestens eines Teils der Ansaugtakte des Zylinders vollständig öffnen. Das Verfahren 400 kann auch die Einlasskanaldrosseln des Zylinders in der ersten Gruppe von Zylindern während mindestens eines Teils der Verdichtungstakte des Zylinders vollständig schließen. Diese Maßnahmen zur Steuerung der Einlasskanaldrossel können auf jeden Motorzylinder in der ersten Gruppe von Zylindern und ihre jeweiligen Einlasskanaldrosseln angewandt werden. 3A zeigt ein Beispiel solcher Zeitsteuerungen für Einlasskanaldrosseln. Es versteht sich jedoch, dass die in 3A gezeigten Zeitsteuerungen für Einlasskanaldrosseln angepasst werden können, um die Motorbremsung und die Strömung durch den Motor zu modifizieren. Dementsprechend sollen die Zeitsteuerungen nicht auf jene beschränkt sein, die in 3A gezeigt sind.
  • In anderen Beispielen kann das Verfahren 400 die Einlasskanaldrosseln eines Zylinders in der ersten Gruppe von Zylindern während mindestens eines Teils der Arbeitstakte des Zylinders vollständig öffnen und die Einlasskanaldrosseln des Zylinders während mindestens eines Teils der Verdichtungs- und Ausstoßtakte des Zylinders vollständig öffnen. Das Verfahren 400 kann auch die Einlasskanaldrosseln des Zylinders in der ersten Gruppe von Zylindern während mindestens eines Teils der Ansaug- und Arbeitstakte des Zylinders vollständig schließen. Diese Maßnahmen zur Steuerung der Einlasskanaldrossel können auf jeden Motorzylinder und ihre jeweiligen Einlasskanaldrosseln angewandt werden. 3B zeigt ein Beispiel solcher Zeitsteuerungen für Einlasskanaldrosseln. Es versteht sich jedoch, dass die in 3B gezeigten Zeitsteuerungen für Einlasskanaldrosseln angepasst werden können, um die Motorbremsung und die Strömung durch den Motor zu modifizieren. Dementsprechend sollen die Zeitsteuerungen nicht auf jene beschränkt sein, die in 3B gezeigt sind. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
  • Auf diese Weise kann es möglich sein, eine Fahrzeug- und Motorbremsung bereitzustellen, während die Luftströmung zu einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung verringert wird. In dem die Luftströmung zu der Abgasnachbehandlungsvorrichtung verringert wird, kann es möglich sein, die Temperatur der Nachbehandlungsvorrichtung beizubehalten oder eine Rate zu reduzieren, mit welcher die Temperatur der Nachbehandlungsvorrichtung abnimmt.
  • Unter Bezugnahme auf 5 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Motors gezeigt. Insbesondere ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gezeigt. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um einen Motorbetrieb gemäß dem Verfahren in 5 einzustellen.
  • Bei 502 bestimmt das Verfahren 500 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Zu den Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem die Motortemperatur, die Gaspedalposition, die Katalysatortemperatur, die Umgebungstemperatur, der Umgebungsdruck, das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Motorlast gehören. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können durch Fahrzeugsensoren und die in 1 beschriebene Motorsteuerung bestimmt werden. Das Verfahren 500 geht zu 504 über.
  • Bei 504 beurteilt das Verfahren 500, ob das Gaspedal des Fahrzeugs vollständig freigegeben ist. Ein vollständig freigegebenes Gaspedal kann die Grundlage für ein geringes Fahrerbedarfsdrehmoment sein. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass das Gaspedal des Fahrzeugs vollständig freigegeben ist, dann lautet die Antwort ja und das Verfahren 500 geht zu 506 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 560 über.
  • Bei 560 betreibt das Verfahren 500 den Motor mit nicht aktivierten Dekompressionsaktoren und mit Einlass- und Abgasventilhüben, die Basishubprofilen der Einlass- und Abgasventile folgen (z. B. folgen die Einlassventile der Bahn von Kurve 308 und die Abgasventile folgen der Bahn von Kurve 312, die in 3A gezeigt sind). Ferner können die Zylinder aktiviert werden (z. B. Kraftstoff aufnehmen und ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff verbrennen) und ein Drehmoment erzeugen, um ein Fahrerbedarfsdrehmoment zu erfüllen. Das Fahrerbedarfsdrehmoment kann über Indexieren oder Referenzieren einer Funktion oder Tabelle über die Gaspedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
  • Bei 506 beurteilt das Verfahren 500, ob die Temperatur des Katalysators oder der Nachbehandlungsvorrichtung über einer Schwellenwerttemperatur (z. B. einer Anspringtemperatur des Katalysators) liegt. Die Anspringtemperatur des Katalysators kann eine empirisch bestimmte Temperatur sein, die durch Überwachen der Katalysatoreffizienz und der Katalysatortemperatur bestimmt werden kann. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Temperatur der Nachbehandlungsvorrichtung größer als die Schwellenwerttemperatur ist, dann lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 507 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 508 über.
  • Bei 507 betreibt das Verfahren 500 den Motor mit Basishubbeträgen der Einlass- und Abgasventile. In einem Beispiel folgen die Einlass- und Abgasventile den Hüben der Nocken von Nockenwellen. Die Einlassventile öffnen sich während der Ansaugtakte der Zylinder und die Abgasventile öffnen sich während der Ausstoßtakte der Motorzylinder. Zusätzlich werden die Dekompressionsaktoren der Einlassventile deaktiviert, sodass die Einlassventile den Basisnockenprofilen folgen. Der vierte Verlauf von oben in 3A zeigt ein Beispiel eines Einlassventilhubs beim Betreiben eines Einlassventils über ein Basisnockenprofil. Der sechste Verlauf von oben in 3A zeigt ein Beispiel eines Abgasventilhubs beim Betreiben eines Abgasventils über ein Basisnockenprofil. Die Kraftstoffzufuhr zum Motorzylinder wird ebenfalls unterbrochen, sodass der Motor in einen Kraftstoffunterbrechungsmodus eintritt. Der Motor rotiert weiter, während er im Kraftstoffunterbrechungsmodus betrieben wird. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
  • Alternativ kann das Verfahren 500 in einigen Beispielen die Dekompressionsaktoren für jeden der Zylinder des Motors aktivieren, das Hochdruck-AGR-Ventil (z. B 80 in 1) vollständig oder zumindest teilweise öffnen und die zentrale Drossel des Motors vollständig schließen. Diese Maßnahmen können die Strömung zu den Abgasnachbehandlungsvorrichtungen reduzieren, um die Temperatur des Katalysators beizubehalten und zu ermöglichen, dass der MAP auf einem erhöhten Niveau gehalten wird (z. B. innerhalb von 10 % des Luftdrucks), sodass die Drehmomentausgabe des Motors schnell den Fahrerbedarf erfüllen kann, wenn der Fahrerbedarf zunimmt. Eine solche Maßnahme ist in 3C gezeigt.
  • Bei 508 beurteilt das Verfahren 500, ob die gegenwärtige Motordrehzahl kleiner als eine Schwellenwertdrehzahl zum Aktivieren von Dekompressionsaktoren der Zylinder und zum Deaktivieren von Zylindern ist oder nicht. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die gegenwärtige Motordrehzahl kleiner als eine Schwellenwertdrehzahl zum Aktivieren von Dekompressionsaktoren der Zylinder und zum Deaktivieren von Zylindern ist, dann lautet die Antwort ja und das Verfahren 500 geht zu 510 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 512 über.
  • Bei 510 aktiviert das Verfahren 500 die Dekompressionsaktoren der Zylinder in jedem Motorzylinder, sodass die Einlassventile jedes Zylinders während eines gesamten Zyklus des Motors teilweise offen gehalten werden. Die Dekompressionsaktoren der Zylinder können Einlass- oder Abgasventile offen halten. Zusätzlich kann das Verfahren 500 ausgewählte Einlass- oder Abgasventile des Zylinders deaktivieren und die deaktivierten Ventile in einer vollständig geschlossenen Position halten. In einem Beispiel kann das Verfahren 500 die Einlass- und Abgasventile jedes Zylinders gemäß den in 3A oder 3B gezeigten Hubprofilen betreiben.
  • Das Verfahren 500 kann auch die Einlasskanaldrosseln jedes Motorzylinders gemäß der Darstellung und Beschreibung in den 3A und 3B öffnen und schließen, um die Strömung durch den Motor bei Bedarf weiter zu steuern. Die Einlasskanaldrosseln können zum Beispiel während zumindest Teilen der Verdichtungs- und Ausstoßtakte der Zylinder, für welche die Einlasskanaldrossel die Strömung steuert, vollständig geöffnet werden. Das Verfahren 500 geht zu 514 über.
  • Bei 512 deaktiviert das Verfahren 500 die Dekompressionsaktoren in jedem Motorzylinder, sodass die Einlass- und Abgasventile in jedem Zylinder gemäß Basiszeitsteuerungsbeträgen und Basishubbeträgen betrieben werden. Das Verfahren 500 geht zu 514 über.
  • Bei 514 deaktiviert das Verfahren 500 die Kraftstoffzufuhr zum Motor, während der Motor weiterhin rotiert. Somit wird der Motor in einem Kraftstoffunterbrechungsmodus betrieben. Das Verfahren 500 geht zu 516 über.
  • Bei 516 schließt das Verfahren 500 die Leitschaufeln des Turboladers mit variabler Geometrie vollständig, um den Abgasdruck zu erhöhen und die Strömung zum Abgassystem zu verringern. Zusätzlich kann das Verfahren 500 den die Einlasskanaldrossel oder die zentrale Drossel vollständig öffnen, sodass der Ansaugkrümmerdruck hoch sein kann. Durch Erhöhen des Motoransaugkrümmerdrucks kann der Motor schneller auf einen Anstieg des Fahrerbedarfsdrehmoments reagieren. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
  • Alternativ kann das Verfahren 500 in einigen Beispielen die Dekompressionsaktoren für jeden der Zylinder des Motors aktivieren, das Hochdruck-AGR-Ventil vollständig oder zumindest teilweise öffnen und die zentrale Drossel des Motors vollständig schließen. Diese Maßnahmen können die Strömung zu den Abgasnachbehandlungsvorrichtungen reduzieren, um die Temperatur des Katalysators beizubehalten und zu ermöglichen, dass der MAP auf einem erhöhten Niveau gehalten wird (z. B. innerhalb von 10 % des Luftdrucks), sodass die Drehmomentausgabe des Motors schnell den Fahrerbedarf erfüllen kann, wenn der Fahrerbedarf zunimmt. Eine solche Maßnahme ist in 3C gezeigt.
  • Auf diese Weise können während Bedingungen niedrigen Fahrerbedarfsdrehmoments mindestens ein Einlassventil mindestens eines Motorzylinders für einen gesamten Motorzyklus offen gehalten werden, um die Strömung zu einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung zu reduzieren, wenn der Zylinder deaktiviert ist. Die reduzierte Strömung kann dazu beitragen, die Kühlung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung beizubehalten oder zu reduzieren.
  • Somit stellen die Verfahren der 4 und 5 ein Motorbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Deaktivieren eines Zylinders und Reduzieren von Strömung durch den Zylinder durch Offenhalten eines Einlasstellerventils des Zylinders für eine gesamte Dauer eines Zyklus eines Motors, der den Zylinder als Reaktion auf eine Fahrzeugbremsanforderung und darauf, dass eine Temperatur eines Katalysators kleiner als eine Schwellenwerttemperatur ist, beinhaltet; und Betreiben eines Abgasventils des Zylinders während des Zyklus. Das Motorverfahren umfasst ferner das Nicht-Offenhalten des Einlasstellerventils des Zylinders für die gesamte Dauer des Zyklus des Motors als Reaktion auf die Bremsanforderung und darauf, dass die Temperatur des Katalysators größer als die Schwellenwerttemperatur ist. Das Motorverfahren umfasst das zumindest teilweise Schließen einer Einlassdrossel und das zumindest teilweise Schließen von Leitschaufeln eines Turboladers mit variabler Geometrie als Reaktion auf die Fahrzeugbremsanforderung und darauf, dass die Temperatur des Katalysators kleiner als die Schwellenwerttemperatur ist.
  • In einigen Beispielen umfasst das Motorverfahren das zumindest teilweise Schließen einer Abgasdrossel als Reaktion auf die Bremsanforderung und darauf, dass die Temperatur des Katalysators größer als die Schwellenwerttemperatur ist. Das Motorverfahren umfasst ferner das vollständige Offenhalten einer zentralen Drossel während der Zylinder deaktiviert ist. Das Motorverfahren umfasst ferner das Geschlossenhalten einer Einlasskanaldrossel des Zylinders während mindestens eines Teils eines Ansaugtakts des Zylinders. Das Motorverfahren umfasst ferner das vollständige Geschlossenhalten der Einlasskanaldrossel während eines Verdichtungstakts des Zylinders. Das Motorverfahren umfasst ferner das vollständige Offenhalten der Einlasskanaldrossel während eines Arbeitstakts des Zylinders. Das Motorverfahren umfasst ferner das zumindest teilweise Offenhalten eines Abgasrückführungsventils und das vollständige Geschlossenhalten einer zentralen Drossel während des Zyklus des Motors.
  • Die Verfahren der 4 und 5 stellen auch ein Motorbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Öffnen einer zentralen Drossel eines Motors und Geschlossenhalten einer Einlasskanaldrossel eines Zylinders des Motors während mindestens eines Teils eines Verdichtungstakts des Zylinders als Reaktion auf eine Anforderung, die Kraftstoffzufuhr des Zylinders zu unterbrechen, wobei der Ansaugtakt des Zylinders während eines Zyklus des Motors auftritt; und Offenhalten der Einlasskanaldrossel während mindestens eines Teils eines Ausstoßtakts des Zylinder, wobei der Ausstoßtakt des Zylinder während eines Zyklus des Motors auftritt. Das Motorverfahren umfasst ferner das Öffnen einer zentralen Drossel eines Motors und das Geschlossenhalten einer Einlasskanaldrossel eines Zylinders des Motors während mindestens eines Teils eines Verdichtungstakts des Zylinders als weitere Reaktion darauf, dass die Motordrehzahl kleiner als eine Schwellenwertdrehzahl ist. Das Motorverfahren umfasst ferner das Offenhalten eines Einlassventils des Zylinders um mindestens einen Schwellenwerthubbetrag für einen gesamten Zyklus des Motors. Das Motorverfahren umfasst ferner das Erhöhen eines Hubbetrags des Einlassventils über den Schwellenwerthubbetrag hinaus während mindestens eines Teils des gesamten Zyklus des Motors. Das Motorverfahren umfasst ferner das Folgen eines Basishubbetrags des Einlassventils während des Teils des gesamten Zyklus des Motors. Das Motorverfahren umfasst ferner das Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Zylinder.
  • Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit unterschiedlichen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nicht transitorischem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware ausgeführt werden. Ferner können Abschnitte der Verfahren physische Handlungen sein, die in der Realität vorgenommen werden, um einen Zustand einer Vorrichtung zu ändern. Die konkreten in dieser Schrift beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen Beispiele zu erreichen, sondern ist vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können j e nach der konkret verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in nicht transitorischem Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem einprogrammiert werden soll, in dem die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden. Einer oder mehrere der in dieser Schrift beschriebenen Verfahrensschritte können bei Bedarf weggelassen werden.
  • Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Programme beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Beispiele nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Varianten möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nichtnaheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen, sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
  • Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims (14)

  1. Motorbetriebsverfahren, das Folgendes umfasst: Deaktivieren eines Zylinders und Reduzieren von Strömung durch den Zylinder durch Offenhalten eines Einlasstellerventils des Zylinders für eine gesamte Dauer eines Zyklus eines Motors, der den Zylinder als Reaktion auf eine Fahrzeugbremsanforderung und darauf, dass eine Temperatur eines Katalysators kleiner als eine Schwellenwerttemperatur ist, beinhaltet; und Betreiben eines Abgasventils des Zylinders während des Zyklus.
  2. Motorverfahren nach Anspruch 1, das ferner das Nicht-Offenhalten des Einlasstellerventils des Zylinders für die gesamte Dauer des Zyklus des Motors als Reaktion auf die Bremsanforderung und darauf, dass die Temperatur des Katalysators größer als die Schwellenwerttemperatur ist, umfasst.
  3. Motorverfahren nach Anspruch 1, das ferner das zumindest teilweise Schließen einer Einlassdrossel und das zumindest teilweise Schließen von Leitschaufeln eines Turboladers mit variabler Geometrie als Reaktion auf die Fahrzeugbremsanforderung und darauf, dass die Temperatur des Katalysators kleiner als die Schwellenwerttemperatur ist, umfasst.
  4. Motorverfahren nach Anspruch 1, das ferner das zumindest teilweise Schließen einer Abgasdrossel als Reaktion auf die Bremsanforderung und darauf, dass die Temperatur des Katalysators größer als die Schwellenwerttemperatur ist, umfasst.
  5. Motorverfahren nach Anspruch 1, das ferner das vollständige Offenhalten einer zentralen Drossel umfasst, während der Zylinder deaktiviert ist.
  6. Motorverfahren nach Anspruch 5, das ferner das Geschlossenhalten einer Einlasskanaldrossel des Zylinders während mindestens eines Teils eines Ansaugtakts des Zylinders umfasst.
  7. Motorverfahren nach Anspruch 6, ferner das vollständige Geschlossenhalten der Einlasskanaldrossel während eines Verdichtungstakts des Zylinders und das vollständige Offenhalten der Einlasskanaldrossel während eines Arbeitstakts des Zylinders umfasst.
  8. Motorverfahren nach Anspruch 1, das ferner das zumindest teilweise Offenhalten eines Abgasrückführungsventils und das vollständige Geschlossenhalten einer zentralen Drossel während des Zyklus des Motors umfasst.
  9. Motorsystem, das Folgendes umfasst: einen Dieselmotor, der einen Zylinder, der in einer ersten Gruppe von Zylindern enthalten ist, einen zweiten Zylinder, der in einer zweiten Gruppe von Zylindern enthalten ist, eine zentrale Drossel und eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung beinhaltet, wobei der Zylinder ein Einlasstellerventil und einen Dekompressionsaktor zum Heben des Einlasstellerventils beinhaltet; eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen, die in nicht transistorischem Speicher gespeichert sind, welche die Steuerung dazu veranlassen, den Zylinder und andere Zylinder, die in der ersten Gruppe von Zylindern enthalten sind, als Reaktion auf eine Anforderung zum Bremsen des Fahrzeugs zu deaktivieren, sowie zusätzliche Anweisungen zum Offenhalten des Einlasstellerventils des Zylinders während eines gesamten Zyklus des Dieselmotors und zum Nicht-Offenhalten der Einlasstellerventile von Zylindern, die in der zweiten Gruppe von Zylinder enthalten sind, während des gesamten Zyklus des Dieselmotors als Reaktion auf die Anforderung zum Bremsen des Fahrzeugs beinhaltet.
  10. Motorsystem nach Anspruch 9, das ferner Folgendes umfasst: eine zentrale Drossel, eine Einlasskanaldrossel für den Zylinder und eine Einlasskanaldrossel für jeden der anderen Zylinder, die in der ersten Zylindergruppe enthalten sind.
  11. Motorsystem nach Anspruch 10, das ferner zusätzliche Anweisungen umfasst, welche die Steuerung dazu veranlassen, die Einlasskanaldrossel für den Zylinder während mindestens eines Teils eines Ausstoßtakts des Zylinders zu öffnen.
  12. Motorsystem nach Anspruch 11, das ferner zusätzliche Anweisungen umfasst, welche die Steuerung dazu veranlassen, die zentrale Drossel vollständig zu öffnen, während die Anforderung zur Motorbremsung bestätigt wird.
  13. Motorsystem nach Anspruch 9, wobei das Einlasstellerventil über einen Dekompressionsaktor offen gehalten wird.
  14. Motorsystem nach Anspruch 9, das ferner zusätzliche Anweisungen umfasst, um das Einlasstellerventil des Zylinders während eines gesamten Zyklus des Dieselmotors als Reaktion darauf offen zu halten, dass eine Temperatur eines Katalysators kleiner als eine Schwellenwerttemperatur ist.
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