DE10355481B4 - Brennkraftmaschine und Steuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschine - Google Patents

Brennkraftmaschine und Steuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE10355481B4
DE10355481B4 DE10355481A DE10355481A DE10355481B4 DE 10355481 B4 DE10355481 B4 DE 10355481B4 DE 10355481 A DE10355481 A DE 10355481A DE 10355481 A DE10355481 A DE 10355481A DE 10355481 B4 DE10355481 B4 DE 10355481B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
valve
internal combustion
combustion engine
intake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10355481A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10355481A1 (de
Inventor
Hiroshi Kariya Kuzuyama
Kenji Kariya Kawai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Publication of DE10355481A1 publication Critical patent/DE10355481A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10355481B4 publication Critical patent/DE10355481B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0207Variable control of intake and exhaust valves changing valve lift or valve lift and timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0261Controlling the valve overlap
    • F02D13/0265Negative valve overlap for temporarily storing residual gas in the cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401Controlling injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/12Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/006Controlling exhaust gas recirculation [EGR] using internal EGR
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3094Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Brennkraftmaschine, bei der es möglich ist, eine Zeitdauer zu setzen, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt geschlossen ist, wobei der Verbrennungsmotor ein Kraftstoffeinspritzventil aufweist, das in der Lage ist, Kraftstoff in die Brennkammer einzuspritzen, wobei eine Zeit zum Schließen des Auslassventils so gesetzt ist, dass bei auf einer Zeitabstimmung an einer Vorstellseite mit Bezug auf einen oberen Einlasstotpunkt liegt, und wobei der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil gemeinsam mit einem Restgas innerhalb der Brennkammer während einer Zeitdauer mit Druck beaufschlagt wird, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, bei der es möglich ist, eine Zeitdauer zu setzen, während der sowohl ein Einlassventil als auch ein Auslassventil von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt geschlossen ist.
  • Aus DE 100 24 719 A1 ist ein Einlassventilhub-Steuersystem für Motoreinlassventile bekannt, das selektiv den Einlassventilhub eines Motors ändert und ferner eine Phasenwinkelbeziehung einer Öffnungszeit des Einlassventils relativ zum Kurbelwellenwinkel in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors ändert. In diesem System ist eine Anordnung vorgesehen, um die Vorverlagerung der Öffnungszeit des Motorventils zu begrenzen, wenn ein großer Ventilhub gewählt ist. Hierdurch ist es möglich, die Vorverlagerung der Öffnungszeit des Motoreinlassventils nur dann zu begrenzen, wenn der Ventilhub groß ist und die Vorverlagerung der Öffnungszeit des Motoreinlassventils eine Störung zwischen dem Motoreinlassventil und dem Kolben verursachen könnte.
  • Aus EP 0 915 234 B1 ist eine Vorrichtung zur Änderung der Ventilzeitsteuerung bzw. der Ventilzeitsteuerpunkte einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Vorrichtung weist zwei Betätigungsmechanismen auf. Der erste Betätigungsmechanismus dient dem gleichzeitigen Ändern von Drehphasen der von der Einlassnockenwelle und der Auslassnockenwelle und der zweite Betätigungsmechanismus dient nur zum Ändern einer Drehphase der Einlassnockenwelle. Wenn der erste Betätigungsmechanismus und der zweite Betätigungsmechanismus nicht in der Lage sind, infolge der Verringerung des von der Hydraulikquelle zugeführten Hydraulikdrucks eine gewünschte Operation auszuführen, wird der erste Betätigungsmechanismus in einem frühestmöglichen Zustand erhalten, in welchem die Ventilsteuerzeitpunkte der Einlassventile und der Auslassventile frühestmöglich sind, und der zweite Betätigungsmechanismus wird in einem spätestmöglichen Zustand erhalten, in welchem die Ventilsteuerzeitpunkte der Einlassventile spätestmöglich sind. Dabei steuert der erste Betätigungsmechanismus gleichzeitig die Ventilsteuerzeitpunkte der Einlassventile und der Auslassventile mittels des Hydraulikdrucks, der von der Hydraulikquelle wird, aus dem frühestmöglichen Zustand in einen spätestmöglichen Zustand, und der zweite Betätigungsmechanismus steuert den Ventilsteuerzeitpunkt der Einlassventile mittels des Hydraulikdrucks, der von der Hydraulikquelle zugeführt wird, aus dem spätestmöglichen Zustand in einen frühestmöglichen Zustand.
  • Wie es nach dem Stand der Technik gut bekannt ist, wird allgemein gesagt bei einer Viertaktbrennkraftmaschine eine Verbesserung des theoretischen thermischen Wirkungsgrads durch eine Erhöhung des Verhältnisses einer spezifischen Wärme eines Arbeitsfluids erzielt, indem ein Luftkraftstoffgemisch mager gemacht wird. Jedoch sind für den Fall eines Benzinverbrennungsmotors bei dem eine Funkenzündung im Hinblick auf die Steuerung einer Zündzeitabstimmung bewirkt wird, die Flammenkernbildung durch die Zündung und eine Flammenausbreitung eher schwierig durchzuführen, was zu einem Problem hinsichtlich der Zündfähigkeit und der Beschränkungen bei dem Abmagern des Luftkraftstoffgemischs führt. Wie es der Fall bei einem Benzinverbrennungsmotor ist, ist es für den Fall eines Gasverbrennungsmotors unter Verwendung von Naturgas, Propangas oder Ähnlichem, eher schwierig, eine Zündung zu bewirken, was ein Problem ergibt, das demjenigen eines Benzinverbrennungsmotors ähnlich ist. Für den Fall eines Dieselverbrennungsmotors, der leichtes Öl verwendet, ist die Zündfähigkeit befriedigend und wird somit eine Selbstzündung durchgeführt, und ist eine wesentliche Abmagerung möglich. Jedoch erzeugt dieser wahrscheinlich Ruß und bringt ein Problem hinsichtlich eines NOx-Ausstoßes mit sich. Somit ist von dem Standpunkt der Erhöhung des thermischen Wirkungsgrads und der Verringerung des NOx-Ausstoßes eine Verbesserung der Zündfähigkeit auch für den Fall eines Kraftstoffs wünschenswert, der nicht einfach gezündet wird, wie zum Beispiel Benzin oder Naturgas.
  • Vor dem Standpunkt des Vorantreibens der Zündfähigkeit ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die mit einem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus zum Einstellen der Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für die Einlass- und Auslassventile versehen ist und bei der es möglich ist, eine Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt geschlossen bleiben vorzusehen (siehe beispielsweise JP 2000-64863 A (auf den Seiten 2–5, 4) und JP 2001-355462 A (auf den Seiten 2–3 und 7 sowie 8)). Gemäß JP 2000-64863 A wird bei einer Hochlastbedingung ein Luftkraftstoffgemisch durch eine Zündvorrichtung gezündet, wohingegen bei einer Niedriglastbedingung die Zeitabstimmung zum Schließen des Auslassventils so gesetzt wird, dass eine Vorstellung während des Auslasstakts vor dem oberen Totpunkt des Kolbens bewirkt wird. Des weiteren offenbart JP 2001-355462 A ebenso eine Technik, bei der das Schließen des Auslassventils gesteuert wird, so dass es an der Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt bewirkt wird. Durch derartiges Vorsehen der Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil an der Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt geschlossen bleiben, wird Restgas festgehalten und neu eingesaugte Luft erwärmt, wodurch die Zündung vorangetrieben wird.
  • Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Technik hängt die Zündfähigkeit von der Erwärmungswirkung des eingeschlossenen Restgases ab, so dass es zum Vorantreiben der Zündfähigkeit notwendig ist, die Menge des eingeschlossenen Restgases zu erhöhen. Wenn jedoch die Menge des eingeschlossenen Restgases sich erhöht, erhöhen sich der Wärmeverlust und der Pumpverlust aufgrund der Verdichtung und der Expansion des Gases, was eine Verschlechterung des thermischen Wirkungsgrades ergibt. Da des weiteren die Einlassmenge des neu eingesaugten Gases sich verringert, wird der einen Betrieb zulassende Lastbereich beschränkt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Probleme des Stands der Technik gemacht. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkraftmaschine vorzusehen, bei der eine Verbesserung hinsichtlich der Zündfähigkeit auch mit einem Kraftstoff erzielt wird, der schwer zu zünden ist, und bei der eine Verbesserung hinsichtlich des thermischen Wirkungsgrads erzielt wird, wodurch es möglich wird, den einen Betrieb zulassenden Lastbereich zu erweitern.
  • Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß Anspruch 1 der Erfindung eine Brennkraftmaschine vorgesehen, bei der es möglich ist, eine Zeitdauer, während der sowohl ein Einlassventil als auch ein Auslassventil von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt geschlossen sind zu setzen, wobei der Verbrennungsmotor ein Kraftstoffeinspritzventil aufweist, Kraftstoff in die Brennkammer einzuspritzen, wobei eine Zeit zum Schließen des Auslassventils auf eine Zeitabstimmung an einer Vorstellseite mit Bezug auf einen oberen Einlasstotpunkt gesetzt wird, und wobei der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, gemeinsam mit einem Restgas innerhalb der Brennkammer während eines Zeitraums mit Druck beaufschlagt wird, bei dem sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben.
  • Hier bezieht sich der Ausdruck „oberer Einlasstotpunkt" auf den oberen Kolbentotpunkt um den Zeitpunkt, bei dem der Einlasstakt gestartet wird.
  • Des weiteren bezieht sich der Ausdruck „an der Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt" auf einen Zeitpunkt, der früher als der Zeitpunkt ist, bei dem der obere Einlassdruck durch den Kolben erreicht ist.
  • Gemäß Anspruch 1 der Erfindung wird das Schließen des Auslassventils an der Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt bewirkt und werden sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil in den geschlossenen Zustand gebracht, so dass während des Zeitraums von dem Schließen des Auslassventils bis zu dem Erreichen des oberen Einlasstotpunkts der eingespritzte Kraftstoff gemeinsam mit dem Restgas mit Druck beaufschlagt wird, wenn sich der Kolben anhebt. Bei diesem Druckbeaufschlagungsprozess erhält der Kraftstoff eine hohe Temperatur und einen hohen Druck, der verändert wird, und wird ein Zündbeschleuniger. Der Ausdruck „Veränderung" bezieht sich auf die Umwandlung des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, in einen Zündbeschleuniger wie Formaldehyd, als Folge des Erreichens einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks dadurch, dass er gemeinsam mit dem in der Brennkammer verbleibenden Gas mit Druck beaufschlagt wird. Der Ausdruck impliziert ebenso die Reaktion zum Erzeugen eines Zwischenprodukts, wie zum Beispiel OH, im Verlauf der Umwandlungsreaktion. Wenn das Einlassventil geöffnet wird und Luft oder ein Luftkraftstoffgemisch neu eingesaugt wird, wird die neue Luft oder das Luftkraftstoffgemisch mit dem Hochtemperaturrestgas einschließlich in dem Kraftstoff gemischt, der verändert beziehungsweise modifiziert ist und einfach zu zünden ist, so dass eine Verbesserung der Zündfähigkeit erzielt wird. Somit gibt es keinen Bedarf, die Schließzeit für das Auslassventil beträchtlich an die Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt zum Zweck des Vorantreibens der Zündung wie bei dem Stand der Technik zu setzen, und ist es möglich, die Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen ist, kurz zu setzen. Als Folge ist es möglich, die Menge von eingeschlossenem Restgas zu verringern und den Wärmeverlust und den Pumpverlust aufgrund der Verdichtung und der Expansion des Restgases zu begrenzen, wobei es möglich wird, die Verschlechterung des thermischen Wirkungsgrads zu beschränken. Da des weiteren die Menge des eingeschlossenen Restgases verringert werden kann, ist es möglich, eine Verringerung der Menge von Luft oder Luftkraftstoffgemisch, die neu eingesaugt ist, zu beschränken und den einen Betrieb zulassenden Lastbereich zu vergrößern. Somit ist es von dem Standpunkt der Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads und der Verringerung von NOx ausgehend möglich, eine Brennkraftmaschine zu realisieren, bei der es möglich ist, eine Verbesserung der Zündfähigkeit auch mit einem Kraftstoff zu erzielen, der schwer zu zünden ist, und bei der es möglich ist, eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads zu erzielen, wobei es möglich wird, den einen Betrieb zulassenden Lastbereich zu vergrößern.
  • Bei einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 2 der Erfindung nach Anspruch 1 der Erfindung liegt eine Zeitabstimmung, mit der der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil in die Brennkammer eingespritzt wird, unmittelbar vor der Zeit zum Schließen des Auslassventils.
  • Wenn mit dieser Konstruktion der Kraftstoff eingespritzt wird, befindet sich die Vorrichtung noch in dem Zustand vor dem Einschließen des Restgases und dem Starten der Druckbeaufschlagung, wobei sich der Innenraum der Brennkammer auf einem niedrigen Druck befindet. Somit ist es ebenso möglich, den Kraftstoffeinspritzdruck abzusenken, wobei somit der Vorrichtungsaufbau vereinfacht wird.
  • Bei einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 3 der Erfindung nach Anspruch 1 der Erfindung liegt eine Zeitabstimmung, mit der der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil in die Brennkammer eingespritzt wird, unmittelbar nach der Zeit zum Schließen des Auslassventils.
  • Wenn mit dieser Konstruktion der Kraftstoff eingespritzt wird, befinden sich sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil schon in dem geschlossenen Zustand, so dass es keine Problematik gibt, dass eingespritzter Kraftstoff aus der Brennkammer nach außen austritt. Des weiteren liegt sie unmittelbar nach dem Schließen des Auslassventils, was bedeutet, dass der Druck in der Brennkammer gerade begonnen hat anzusteigen, so dass die Kraftstoffeinspritzung unter einem relativ niedrigen Druck bewirkt werden kann. Das heißt, dass es möglich ist, die Druckbeaufschlagungsvorrichtung für die Kraftstoffeinspritzung wegzulassen, oder sie kann auch dann, wenn die Druckbeaufschlagungsvorrichtung vorgesehen ist, eine Druckbeaufschlagungsvorrichtung einer Bauart sein, die in der Lage einer Kraftstoffeinspritzung unter einem niedrigen Druck ist.
  • Bei einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 4 der Erfindung nach Anspruch 1 der Erfindung ist die Brennkraftmaschine ein Vormischverdichtungszündungsverbrennungsmotor, bei dem ein Luftkraftstoffgemisch das vorhergehend durch Mischen von Kraftstoff mit Luft vorbereitet wird, in die Brennkammer eingesaugt wird.
  • Mit dieser Konstruktion wird eine Selbstzündung auch mit einem Kraftstoff, der schwer zu zünden ist, wie zum Beispiel Benzin oder Naturgas, vereinfacht, wobei es möglich wird, eine Vormischverdichtungszündung mit einem hohen thermischen Wirkungsgrad zu realisieren. Somit ist die Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads im Einklang mit einer Verringerung des NOx.
  • Bei einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 5 der Erfindung nach Anspruch 1 der Erfindung wird Luft, die nicht mit Kraftstoff gemischt ist, in die Brennkammer gesaugt und wird Kraftstoff für eine Hauptverbrennung ebenso von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt.
  • Mit dieser Konstruktion wird eine Verbesserung der Zündfähigkeit mit dem mit dem Restgasdruck beaufschlagten Kraftstoff erzielt und wird dann der Kraftstoff für eine Hauptverbrennung aus demselben Kraftstoffeinspritzventil an einem Punkt in der Nähe des oberen Verdichtungstotpunkts zum Durchführen der Hauptverbrennung eingespritzt. Somit gibt es keinen Bedarf, eine Vorrichtung zum vorhergehenden Vorbereiten eines mit Kraftstoff gemischten Luftkraftstoffgemischs vorzusehen, wobei sich somit der Vorrichtungsaufbau vereinfacht.
  • Bei einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 6 der Erfindung kann entweder eine Menge von Kraftstoff, die von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, oder eine Zeitabstimmung, mit der der Kraftstoff in die Brennkammer eingespritzt wird, variiert werden und ist die Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben, fixiert.
  • Mit dieser Konstruktion ist es möglich, die Menge von eingespritztem Kraftstoff oder die Menge von modifiziertem Kraftstoff durch die Einspritzzeitabstimmung einzustellen, so dass auch dann, wenn die Zeitdauer, während der sowohl Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen sind, fixiert ist, es möglich ist, die Zündfähigkeit zu steuern. Somit ist es möglich, den Bedarf nach einem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus zum Einstellen der Öffnungs-/Schließzeitabstimmung des Einlass- und Auslassventils zu beseitigen.
  • Bei einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 7 der Erfindung nach Anspruch 1 der Erfindung ist eine Zeit zum Öffnen des Einlassventils so gesetzt, dass sie um den oberen Einlasstotpunkt liegt.
  • Mit dieser Konstruktion wird das Einlassventil in dem Zustand geöffnet, bei dem der Kolben den oberen Einlasstotpunkt erreicht (das heißt, in dem Zustand, in dem das Restgas nach dem Einschließen eine hohe Temperatur und einen hohen Druck erreicht hat, wobei der innere Kraftstoff modifiziert ist), so dass das Hochtemperaturrestgas einschließlich des modifizierten Kraftstoffs eingespritzt wird und das verursacht wird, dass es rückwärts beziehungsweise umgekehrt zu der Einlassseite strömt, so dass es mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite zum Bewirken einer Erwärmung der Einlassluft gemischt wird. Somit erhält die Einlassluft die hohe Temperatur, um eine weitergehende Verbesserung der Zündfähigkeit zu erzielen. Des weiteren wird das Restgas nach dem Einschließen im Wesentlichen auf ein Maximum durch den Kolben komprimiert und wird mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite in einem Zustand gemischt, indem es eine sehr viel höhere Temperatur/einen sehr viel höheren Druck erreicht hat. Somit wird die Menge von Kraftstoff, die zu dem Zeitpunkt modifiziert wird, bei dem sie mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt wird, erhöht, wobei dadurch eine weitergehende Verbesserung der Zündfähigkeit realisiert wird.
  • Gemäß Anspruch 8 der Erfindung ist eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung vorgesehen, die folgendes aufweist: einen variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus, der in der Lage ist, eine Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für ein Einlassventil und ein Auslassventil zu variieren; eine Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungseinrichtung des Einlass-/Auslassventils zum Setzen einer Zeit zum Schließen des Auslassventils, so dass sie auf einer Zeitabstimmung an einer Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt eines Kolbens liegt, und zum Steuern des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus, so dass von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt einer Zeitdauer vorhanden ist, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen verbleibt; und ein Kraftstoffeinspritzventil, das in der Lage ist, Kraftstoff in eine Brennkammer einzuspritzen, so dass der eingespritzte Kraftstoff gemeinsam mit einem Restgas innerhalb der Brennkammer während der Zeitdauer mit Druck beaufschlagt wird, in der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben.
  • Hier implizieren die Ausdrücke „oberer Einlasstotpunkt" und „an der Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt" das gleiche für den vorstehend beschriebenen Fall.
  • Mit dieser Konstruktion wird die Brennkraftmaschine durch die Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungseinrichtung des Einlass-/Auslassventils so gesteuert, dass das Auslassventil an einem Punkt an der Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt geschlossen ist, wobei sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil in den geschlossenen Zustand gebracht werden. Wenn sich der Kolben während der Zeitdauer von der Auslassventilschließzeit zu dem oberen Einlasstotpunkt anhebt, wird Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt, so dass er mit dem Restgas mit Druck beaufschlagt wird, und erhält bei diesem Druckbeaufschlagungsprozess der Kraftstoff eine hohe Temperatur und einen hohen Druck, um modifiziert zu werden, und wird ein Zündbeschleuniger. Wenn das Einlassventil geöffnet wird und Luft oder das Luftkraftstoffgemisch neu eingesaugt wird, wird die neue Luft oder das Luftkraftstoffgemisch mit dem Hochtemperaturrestgas einschließlich des modifizierten Kraftstoffs gemischt und ist einfach zu zünden, so dass eine Verbesserung der Zündfähigkeit erzielt wird. Somit gibt es keinen Bedarf, die Schließzeit für das Auslassventil beträchtlich an die Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt zum Vorantreiben der Zündung wie bei der bekannten Technik zu setzen, wobei es möglich wird, die Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen sind, kurz zu setzen. Als Folge ist es möglich, die Menge von eingefangenem Restgas zu verringern und den Wärmeverlust sowie den Pumpverlust aufgrund der Verdichtung und der Expansion des Restgases zu beschränken, wobei es dadurch möglich wird, eine Verschlechterung des thermischen Wirkungsgrads zu beschränken. Da es des weiteren möglich ist, die Menge von eingeschlossenem Restgas zu verringern, ist es möglich, eine Verringerung der Menge von Luft oder von Luftkraftstoffgemisch, die neu eingesaugt wird, zu beschränken, wobei es möglich wird, den einen Betrieb zulassenden Lastbereich zu vergrößern. Somit ist es bei einer Brennkraftmaschine von dem Standpunkt der Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads und der Verringerung von NOx möglich, eine Verbesserung der Zündfähigkeit auch mit einem Kraftstoff zu erzielen, der schwer zu zünden ist, wobei eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads und eine Vergrößerung des einen Betrieb zulassenden Lastbereichs erzielt werden.
  • Des weiteren ist es durch Ändern der Zeitdauer, während der das Einlassventil und das Auslassventil beide geschlossen sind, möglich, den Anteil beziehungsweise die Proportion und die Menge des zu modifizierenden Kraftstoffs von dem Kraftstoff einzustellen, der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird. Somit ist es möglich, die Zündfähigkeit geeignet einzustellen.
  • Bei einer Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 9 der Erfindung nach Anspruch 8 der Erfindung spritzt das Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff in die Brennkammer bei einer Zeitabstimmung unmittelbar vor der Zeit zum Schließen des Auslassventils ein.
  • Mit dieser Konstruktion wird bei einer Brennkraftmaschine, die mit dieser Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist, wenn Kraftstoff eingespritzt wird, das Restgas nicht eingefangen und es wird noch nicht begonnen, dass es mit Druck beaufschlagt wird, wobei sich der Innenraum der Brennkammer auf einer niedrigen Temperatur befindet, so dass es möglich ist, den Kraftstoffeinspritzdruck niedrig zu machen. Somit ist es möglich, die Konstruktion der Brennkraftmaschine zu vereinfachen, die mit dieser Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist.
  • Bei einer Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 10 der Erfindung nach Anspruch 8 der Erfindung spritzt das Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff in die Brennkammer bei einer Zeitabstimmung unmittelbar nach der Zeit zum Schließen des Auslassventils ein.
  • Mit dieser Konstruktion sind bei einer Brennkraftmaschine, die mit dieser Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, das Einlassventil und das Auslassventil beide schon in dem geschlossenen Zustand, so dass es nicht die Gefahr gibt, dass eingespritzter Kraftstoff aus der Brennkammer nach außen austritt. Da er des weiteren unmittelbar nach dem Schließen des Auslassventils liegt, hat der Druck des Innenraums der Brennkammer gerade begonnen anzusteigen, so dass es möglich ist, die Kraftstoffeinspritzung unter einem relativ niedrigen Druck zu bewirken. Das heißt, dass es möglich ist, die Druckbeaufschlagungsvorrichtung für die Kraftstoffeinspritzung der Brennkraftmaschine wegzulassen, die mit dieser Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist, oder dass es dann, wenn die Druckbeaufschlagungsvorrichtung vorgesehen ist, eine Druckbeaufschlagungsvorrichtung einer Bauart sein kann, die in der Lage ist, Kraftstoff unter einem niedrigen Druck einzuspritzen.
  • Bei einer Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 11 der Erfindung nach Anspruch 8 der Erfindung steuert die Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungseinrichtung des Einlass- /Auslassventils den variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus, so dass eine Zeit zum Öffnen des Einlassventils um den oberen Einlasstotpunkt gesetzt ist.
  • Mit dieser Konstruktion wird bei einer Brennkraftmaschine, die mit dieser Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist, das Einlassventil in einem Zustand geöffnet, bei dem der Kolben den oberen Einlasstotpunkt erreicht hat (das heißt, in einem Zustand, in dem das Restgas nach dem Einschließen eine hohe Temperatur und einen hohen Druck erhalten hat und bei dem der innere Kraftstoff modifiziert wurde), so dass ein Hochtemperaturrestgas, das einen modifizierten Kraftstoff enthält, eingespritzt wird und das verursacht wird, dass es rückwärts zu der Einlassseite strömt und mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite zum Erwärmen der Einlassluft gemischt wird. Somit erhält die Einlassluft eine hohe Temperatur und wird eine weitergehende Verbesserung hinsichtlich der Zündfähigkeit erzielt. Des weiteren wird das Restgas nach dem Einschließen im Wesentlichen auf einen maximalen Grad durch den Kolben verdichtet und wird mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt, wobei seine Temperatur und sein Druck sehr viel höher sind. Somit wird die Menge des modifizierten Kraftstoffs zu dem Zeitpunkt, wenn er mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt wird, weitergehend erhöht, was ebenso dabei hilft, eine weitergehende Verbesserung der Zündfähigkeit zu realisieren.
  • Die beigefügten Zeichnungen zeigen Folgendes:
  • 1 ist ein Systemdiagramm, das ein Beispiel einer Gaswärmepumpe zeigt, die mit einer Brennkraftmaschine versehen ist;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das mit einem Blockdiagramm gekoppelt ist, das einen Hauptabschnitt der Brennkraftmaschine und seines Steuerungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ist ein schematisches Diagramm, das einen Hauptabschnitt der in 2 gezeigten Brennkraftmaschine zeigt;
  • 4 ist ein schematisches Diagramm, das die Beziehung zwischen der Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für das Einlassventil und das Auslassventil und der Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung bei der in 2 gezeigten Brennkraftmaschine zeigt;
  • 5 ist ein Diagramm, das ein Steuerungsbeispiel für die in 2 gezeigte Brennkraftmaschine zeigt;
  • 6A und 6B sind Diagramme, die die Beziehung zwischen dem Zylinderinnendruck und dem Zylinderinnenvolumen zum Darstellen eines Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, der den Pumpverlust beschränken kann;
  • 7 ist ein schematisches Diagramm, das einen Hauptabschnitt einer Abwandlung der Brennkraftmaschine von dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 8 ist ein schematisches Diagramm, das einen Hauptabschnitt einer Brennkraftmaschine gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Beziehung zwischen der Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für das Einlassventil und das Auslassventil und der Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung zeigt;
  • 10 ist ein Diagramm, das zeigt, wie verursacht wird, dass das Restgas zurückströmt, wenn das Einlassventil bei einer Brennkraftmaschine geöffnet wird, die die Öffnungs-/Schließzeitabstimmung von 9 annimmt.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Systemdiagramm, das ein Beispiel einer Gaswärmepumpe zeigt, die mit einer Brennkraftmaschine ausgestattet ist. Eine Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise bei einer in 1 gezeigten Gaswärmepumpe 100 verwendet werden. Bei dieser Gaswärmepumpe 100 wird ein Wärmepumpenzyklus durch eine Brennkraftmaschine (Gasverbrennungsmotor) unter Verwendung von Naturgas oder Ähnlichem zum Bewirken einer Luftaufbereitung beziehungsweise Klimatisierung angetrieben. Das Systembeispiel, das in 1 gezeigt ist, funktioniert als ein Raumheizungszyklus.
  • Die Gaswärmepumpe 100 ist mit einer Außeneinheit 101 und einer Inneneinheit 102 ausgestattet. Die Außeneinheit 101 ist mit einer Brennkraftmaschine (Gasverbrennungsmotor) 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel, einem Verdichter 103, der durch die Brennkraftmaschine 1 angetrieben wird, Wärmeaustauschern 104 und 105, einem Expansionsventil 106 und dergleichen ausgestattet. Ein Kühlmittel wird durch den Wärmeaustauscher an der Seite der Inneneinheit 102 kondensiert und verflüssigt, um dadurch Wärme abzugeben, und tritt nach dem Erwärmen des Innenraums des Raums (wie durch den Pfeil a angedeutet ist) durch das Expansionsventil, um sich dadurch auszudehnen, bevor es eine Flüssigkeit mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck wird (wie durch den Pfeil b angedeutet ist). Dann wird die Flüssigkeit durch den Wärmeaustauscher 104 der Außeneinheit 101 verdampft, um Wärme zu absorbieren, so dass es ein Gas mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck wird (wie durch den Pfeil c angedeutet ist), und wird durch den Verdichter 103 komprimiert, so dass es ein Gas mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck wird (wie durch den Pfeil d angedeutet ist). Darauf wird das Gas erneut bei der Inneneinheit 102 verflüssigt, so dass es dadurch Wärme abgibt, wobei somit der Raumheizungszyklus wiederholt wird. In dem in 1 gezeigten Beispiel wird die Wärme von der Brennkraftmaschine 1 eingesetzt, um warmes Wasser zu zirkulieren, was einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel und dem Wärmeaustauscher 105 bewirkt.
  • Während die Brennkraftmaschine 1 dieses Ausführungsbeispiels auf die vorstehend beschriebene Gaswärmepumpe anwendbar ist, sollte dies nicht beschränkend verstanden werden. Die Brennkraftmaschine ist ebenso auf verschiedenartige 4-Taktbrennkraftmaschinen anwendbar, wie zum Beispiel Automobilverbrennungsmotoren.
  • Im Folgenden wird die Brennkraftmaschine 1 dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. 2 ist ein schematisches Diagramm, das mit einem Blockdiagramm gekoppelt ist, das ein Steuerungssystem darstellt, das bei einem Hauptabschnitt der Brennkraftmaschine 1 verwendet wird, und 3 ist ein schematisches Diagramm, das einen Teil der Brennkraftmaschine 1 zeigt. 2 zeigt die Bauteile der Brennkraftmaschine 1 einschließlich eines Zylinderblocks 11, eines Kolbens 12, eines Zylinderkopfs 13, eines Einlassventils 14 und eines Auslassventils 15. Der Zylinderblock 11, der Kolben 12 und der Zylinderkopf 13 bilden eine Brennkammer 16 und der Zylinderkopf 14 hat einen Einlassanschluss 17 und einen Auslassanschluss 18. Des weiteren hat die Brennkraftmaschine 1 eine einlassseitige Nockenwelle und eine auslassseitige Nockenwelle (die nicht gezeigt sind), die mit einem variablen Zeitabstimmungsmechanismus 19 und 20 ausgestattet sind, die in der Lage sind, die Öffnungs-/Schließzeitabstimmungen (Ventilöffnungszeit und Ventilschließzeit) für das Einlassventil 14 und das Auslassventil 15 unabhängig zu variieren, wodurch es möglich wird, die Drehphasen der Nockenwellen mit Bezug auf die (nicht gezeigte) Kurbelwelle einzustellen. Des weiteren ist aufgrund dieser Anordnung möglich, die Zeitdauer während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen ist, beliebig festzusetzen. Die variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismen 19 und 20 führen eine Einstellung der Öffnungs-/Schließzeitabstimmung durch eine Hydraulikdrucksteuerung mit einem einlassseitigen Hydrauliksteuerungsventil 21 und einem auslassseitigen Hydrauliksteuerungsventil 22 durch. Die Mechanismen können beispielsweise die Bauarten sein, die in JP 2001-355462 A offenbart sind.
  • Des weiteren ist, wie in 3 gezeigt ist, die Brennkraftmaschine 1 ein Vormischverdichtungszündungsverbrennungsmotor, wobei ein Luftkraftstoffgemisch, das durch vorhergehendes Mischen von Luft mit Kraftstoff vorbereitet wird, in die Brennkammer eingesaugt wird. Durch einen Mischer 23 wird Brennstoffgas, wie zum Beispiel Naturgas oder Propangas, mit Einlassluft gemischt und in die Brennkammer 16 durch den Einlassanschluss 17 gesaugt. Des weiteren ist die Brennkraftmaschine 1 mit einem Kraftstoffeinspritzventil 24 ausgestattet, und das in der Lage ist, Kraftstoff in die Brennkammer 16 einzuspritzen. Von diesem Kraftstoffeinspritzventil 24 wird ein Kraftstoff, der der gleiche wie das Brennstoffgas ist, das mit Luft durch den Mischer 23 gemischt wird, für eine Hauptverbrennung eingespritzt.
  • Als nächstes wird eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 10, mit der die Brennkraftmaschine 1 ausgestattet ist, beschrieben. In 2 ist die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 10 mit den variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismen (19 und 20), die in der Lage sind, die Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für das Einlass- und Auslassventil (14 und 15) zu variieren, Hydrauliksteuerungsventilen (21 und 22), dem Kraftstoffeinspritzventil 24 und einer Verbrennungsmotorsteuerungseinheit (ECU) 25 zum Durchführen von verschiedenartigen Steuerungen an der Brennkraftmaschine 1 ausgestattet.
  • Die ECU 25 ist mit einem Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungsabschnitt des Einlass-/Auslassventils (Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungseinrichtung des Einlass-/Auslassventils) 26 und einem Kraftstoffeinspritzventilsteuerungsabschnitt (Kraftstoffeinspritzventilsteuerungseinrichtung) 27 zum Steuern der Menge des Kraftstoffs, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, und der Zeitabstimmung, mit der der Kraftstoff eingespritzt wird, ausgestattet. Und mit der ECU 25 sind Sensoren verbunden, wie zum Beispiel ein Kurbelwinkelsensor 28, der an der Kurbelwelle montiert ist und geeignet ist, um ein Kurbelwinkelsignal für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel abzugeben, ein einlassseitiger Nockenwinkelsensor 29 und ein auslassseitiger Nockenwinkelsensor 30, die jeweils an der einlassseitigen Nockenwelle und der auslassseitigen Nockenwelle montiert sind und geeignet sind, um ein Nockenwinkelsignal für jeden vorbestimmten Nockenwinkel abzugeben, und ein Lastsensor 31, der geeignet ist, um eine Einstellbetätigungsbedingung für die Inneneinheit 102 als ein Lastsignal abzugeben (oder der geeignet ist, um die Betriebsbedingung des Verdichters 103 zu erfassen und diese als ein Lastsignal abzugeben), und wobei die Signale von den Sensoren von der ECU 25 aufgenommen werden können. Des weiteren ist die ECU 25 ebenso mit den Hydraulikdrucksteuerungsventilen (21 und 22) und dem Kraftstoffeinspritzventil 24 verbunden und kann diese Ventile steuern, wie nachstehend beschrieben ist.
  • Des weiteren enthält als Hardware-Bauteile die ECU 25 eine CPU (Zentrale Prozessor Einheit) und einen ROM (Nur-Lese-Speicher). Der ROM ist eine Speichervorrichtung nur für das Lesen und speichert verschiedenartige Programme zum Steuern des Betriebs der Brennkraftmaschine 1. Die CPU führt verschiedenartige Betriebe und Prozesse auf der Grundlage von verschiedenartigen aufgenommenen Signalen und den verschiedenartigen Programmen durch, die in dem ROM gespeichert sind, um die Hydrauliksteuerungsventile (21 und 22) sowie das Kraftstoffeinspritzventil 24 zu steuern. Das heißt, dass über eine Kombination dieser Hardware- und Software-Elemente der Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungsabschnitt 26 des Einlass-/Auslassventils und der Kraftstoffeinspritzventilsteuerungsabschnitt 27 in der ECU 25 eingebaut sind.
  • Im Ansprechen auf das Lastsignal von dem Lastsensor 31 setzt der Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungsabschnitt 26 des Einlass-/Auslassventils die Zeitdauer fest, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen ist, und setzt die Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für das Einlassventil 14 und das Auslassventil 15 von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt fest. Zu diesem Zeitpunkt wird die Zeit zum Schließen des Auslassventils 15 auf die Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt des Kolbens 12 festgelegt und wird die Zeit zum Öffnen des Einlassventils 14 auf den gleichen Grad an der Verzögerungsseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt des Kolbens 12 gesetzt. Auf diesem Weg wird die Sollöffnungs-/Schließzeitabstimmung für die Einlass-/Auslassventile (14 und 15) so gesetzt, dass es von dem Auslasstakt zu dem Einlasstakt eine Zeitdauer gibt, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen ist. Auf der Grundlage von Rückführsignalen von dem Kurbelwinkelsensor 28 und den Nockenwinkelsensoren (29 und 30), wird die tatsächliche Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für die Einlass-/Auslassventile (14 und 15) erhalten, um die Anweisung für das Hydrauliksteuerungsventil einzustellen und eine Rückführregelung bei den variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismen (19 und 20) durchzuführen, so dass die Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für die Einlass- /Auslassventile (14 und 15) in Übereinstimmung mit der Sollöffnungs-/Schließzeitabstimmung ist.
  • Der Kraftstoffeinspritzventilsteuerungsabschnitt 27 setzt die Solleinspritzzeitabstimmung, mit der der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 einzuspritzen ist, gemäß der Sollöffnungs-/Schließzeitabstimmung für die Einlass-/Auslassventile (14 und 15) fest, die durch den Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungsabschnitt 26 des Einlass-/Auslassventils festgesetzt. Des weitern setzt der Kraftstoffeinspritzventilsteuerungsabschnitt 27 ebenso die Sollmenge des Kraftstoffs fest, der einzuspritzen ist. Die Menge des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, wird auf der Grundlage der Verbrennungsmotor-Upm (Verbrennungsmotordrehzahl), die von dem Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors 28 berechnet wird, und der Last der Brennkraftmaschine 1 festgesetzt, die von dem Ausgangssignal des Lastsensors 31 und so weiter berechnet wird. Wenn die Solleinspritzzeitabstimmung erhalten wird, wird eine Kraftstoffeinspritzanweisung für das Kraftstoffeinspritzventil 24 ausgestellt, um das Kraftstoffeinspritzventil 24 so zu steuern, dass der Kraftstoff mit der Sollzeitabstimmung und der Solleinspritzmenge eingespritzt wird.
  • 4 zeigt schematisch die Beziehung zwischen der Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für das Einlassventil 14 und das Auslassventil 15 und der Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung. Bei der Brennkraftmaschine 1 wird zunächst das Auslassventil 15 zu einem Zeitpunkt um die Beendigung des Auslasstakts geöffnet (EVO) und wird der Auslasstakt gestartet. Dann wird die vorstehend beschriebene Steuerung durch die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 10 durch geführt, wodurch Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzventil 24 in die Brennkammer 16 mit einer Solleinspritzmenge entsprechend der Verbrennungsmotordrehzahl und der Last bei einer Zeitabstimmung unmittelbar vor dem Schließen des Auslassventils 15 (EVC) eingespritzt wird. Nach der Kraftstoffeinspritzung wird das Auslassventil 15 geschlossen (EVC) und wird nach dem oberen Einlasstotpunkt der Zeitraum T, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen ist, gestartet und fortgesetzt, bis das Einlassventil 14 geöffnet wird (IVO). Somit wird während des Zeitraums vom Schließen des Auslassventils (EVC) zu dem oberen Einlasstotpunkt der eingespritzte Kraftstoff in der Brennkammer 16 eingeschlossen, wenn sich der Kolben 12 hebt, und wird mit dem Restgasdruck beaufschlagt. Der Kraftstoff, der die hohe Temperatur und den hohen Druck bei diesem Druckbeaufschlagungsprozess erhält, wird modifiziert und wird ein Zündbeschleuniger. Nachdem der obere Einlasstotpunkt durchlaufen wurde, wird das Einlassventil 14 geöffnet (IVO) und wird ein Luftkraftstoffgemisch von dem Einlassanschluss 17 neu eingesaugt, bis das Einlassventil 14 geschlossen wird (IVC) und wird mit dem Hochtemperaturrestgas gemischt, das den modifizierten Kraftstoff enthält, das sich einfach entzünden kann, wobei dadurch die Zündfähigkeit des Luftkraftstoffgemischs verbessert wird. Somit gibt es keinen Bedarf, die Schließzeit für das Auslassventil 15 ((EVC) beträchtlich an die Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt zum Vorantreiben der Zündung zu setzen, wodurch es möglich wird, die Zeitdauer T, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen sind, kurz zu setzen.
  • Wenn, wie vorstehend beschrieben ist, die Kraftstoffeinspritzung, die durch die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 10 gesteuert wird, unmittelbar vor dem Schließen des Auslassventils 15 (EVC) bewirkt wird, ist zu dem Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung das Restgas noch eingeschlossen und wurde die Druckbeaufschlagung noch nicht gestartet, wobei sich das Innere der Brennkammer 16 auf einem niedrigen Druck befindet, so dass es ebenso möglich ist, den Kraftstoffeinspritzdruck niedrig zu machen, wobei dadurch der Aufbau des Kraftstoffsystems der Brennkraftmaschine 1 vereinfacht wird. Des weiteren ist möglich, den Austritt von Kraftstoff nach außen durch das Auslassventil 15 auf ein Minimum zu beschränken, das offen bleibt.
  • Es ist nicht immer notwendig, dass die Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor dem Schließen des Auslassventils (EVC) bewirkt wird. Sie kann bei jeder Zeitabstimmung bewirkt werden, solange das ermöglicht, dass der eingespritzte Kraftstoff mit dem in der Brennkammer 16 verbleibenden Gasdruck beaufschlagt wird. Des weiteren ist es ebenso möglich, die Kraftstoffeinspritzung zu Steuern, so dass sie nicht vor dem Ventilschließen (EVC) bewirkt wird (insbesondere an der Vorstellseite), sondern später als das (insbesondere an der Verzögerungsseite). Für diesen Fall ist es wünschenswert, dass die Kraftstoffeinspritzung gesteuert wird, so dass sie unmittelbar nach dem Ventilschließen (EVC) bewirkt wird. Für den Fall, bei dem die Kraftstoffeinspritzung so gesteuert wird, dass sie unmittelbar nach dem Ventilschließen (EVC) bewirkt wird, befinden sich sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 schon in dem geschlossenen Zustand zu dem Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung, so dass es nicht die Gefahr gibt, dass der eingespritzte Kraftstoff aus der Brennkammer 16 austritt. Da des weiteren die Kraftstoffeinspritzung unmittelbar nach dem Ventilschließen (EVC) bewirkt wird, hat der Druck in der Brennkammer 16 gerade begonnen anzusteigen, so dass die Kraftstoffeinspritzung unter einem relativ niedrigen Druck bewirkt werden kann. Das heißt, dass es möglich ist, die Druckbeaufschlagungsvorrichtung für die Kraftstoffeinspritzung wegzulassen, oder dass, wenn diese vorgesehen ist, die Druckbeaufschlagungsvorrichtung eine Bauart sein kann, die in der Lage ist, zu verursachen, dass Kraftstoff unter einem niedrigen Druck eingespritzt wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel werden von dem Auslasstakt zu dem Einlasstakt die Länge der Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen ist, sowie die Menge des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, wie folgt gesteuert.
  • Die Menge des Kraftstoffs, der zu modifizieren ist (im Folgenden als die „Modifizierungsmenge") ist proportional zu der Menge des Kraftstoffs, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, oder zu der Länge der Zeit, während der der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, mit Druck beaufschlagt wird, insbesondere der Länge der Zeitdauer, während der die Einlass-/Auslassventile (14 und 15) für den Fall geschlossen sind, bei dem beispielsweise die Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor dem Schließen des Auslassventils 15 bewirkt wird. Wenn sich die Modifizierungsmenge erhöht, wird eine Verbesserung der Zündfähigkeit erzielt, so dass jeder Fehler der Zündung unterdrückt wird oder die Zündung zu dem Zeitpunkt der Verdichtungszündung beschleunigt (vorgestellt) wird.
  • Wenn die Brennkraftmaschine 1 in einen Niedriglastzustand gebracht wird, wird die Menge des Kraftstoffs, der in der Form eines Luftkraftstoffgemischs zugeführt wird, verringert, so dass die Zündfähigkeit verschlechtert wird. Für diesen Fall wird durch Ausdehnen der Zeitdauer während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil (14 und 15) geschlossen sind, um dadurch die Modifizierungsmenge zu erhöhen, die die Zündfähigkeit verbessert. Durch Erhöhen der Menge des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, ist es ebenso möglich, die Zündfähigkeit zu verbessern. Jedoch ist unter einer Niedriglastbedingung der Sollwert der Menge des Kraftstoffs, der zuzuführen ist, klein, so dass die Menge des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, nicht so stark erhöht werden kann. Somit hat die Steuerung zum Erweitern der Zeitdauer, während der beide Einlass-/Auslassventile (14 und 15) geschlossen sind, Priorität, wobei eine Erhöhung der Modifizierungsmenge erzielt wird.
  • Wenn die Brennkraftmaschine 1 in einen Hochdrehzahlzustand gebracht wird, wird die Menge des Kraftstoffs, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, erhöht, um dadurch die Zündfähigkeit zu verbessern, was verursacht, dass sich die Zündzeitabstimmung zu dem Zeitpunkt der Verdichtungszündung vorstellt. In dem Zustand, in dem die Verbrennungsmotordrehzahl hoch ist, wird, wenn die Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für die Einlass-/Auslassventile (14 und 15) mit Bezug auf den Kurbelwinkel die gleiche ist, die Zeitdauer, während der die Ventile offen sind, insbesondere die Länge der Zeit, die den Einlass gestattet, kürzer.
  • Somit ist es im Hinblick auf das Einsaugen einer ausreichenden Menge eines Luftkraftstoffgemischs eher schwierig, die Zeitdauer, während der sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil (14, 15) geschlossen sind, lang zu machen. Somit wird die Modifizierungsmenge hauptsächlich durch Erhöhen der Menge des Kraftstoffs erhöht, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird.
  • 5 ist ein Diagramm, dass ein Steuerungsbeispiel für die Brennkraftmaschine 1 darstellt, das einen Ventilhubbetrag mit Änderungen des Kurbelwinkels zeigt. In dem Steuerungsbeispiel in 5 ist die Verbrennungsmotordrehzahl hoch (Hochdrehzahlzustand). Wenn das Auslassventil 15 offen ist (EVO), beginnt der Ventilhubbetrag des Auslassventils 15 sich zu erhöhen und erreicht der Kolben 15 den unteren Totpunkt (1). Davon ausgehend wird das Abgas, das durch die Verbrennung erzeugt wird, aus der Brennkraftmaschine 16 ausgestoßen, wenn sich der Kolben 12 anhebt. Dann durchläuft der Ventilhubbetrag des Auslassventils 15 seinen Spitzenwert und beginnt sich zu verringern, und wird das Auslassventil 15 geschlossen (EVC), bevor der Kolben 12 den oberen Einlasstotpunkt (2) erreicht. Bei diesem Prozess wird unmittelbar vor dem Schließen des Auslassventils 15 (EVC) der Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzventil 24 mit einer Sollmenge eingespritzt, die das Sicherstellen der notwendigen Modifizierungsmenge gestattet. Nachdem der Kolben 12 den oberen Einlasstotpunkt (2) erreicht hat, beginnt das Einlassventil 14 sich zu öffnen (IVO). Während dieser Zeitdauer T, bei der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen sind, wird der eingespritzte Kraftstoff gemeinsam mit dem Restgas in der Brennkammer 16 mit Druck beaufschlagt und durchläuft eine Modifizierung, so dass er ein Zündbeschleuniger wird. Nachdem das Einlassventil 14 geöffnet wurde, wird der Einlass bewirkt, bis der Kolben 12 den unteren Totpunkt erreicht (3), und wird der Verdichtungstakt bewirkt, bis der obere Verdichtungstotpunkt (4) erreicht ist. Dann wird eine Selbstzündung um den oberen Verdichtungstotpunkt (4) vor dem Verbrennungstakt bewirkt.
  • Bei dieser Brennkraftmaschine 1 wird während der Zeitdauer T, bei der sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil (14 und 15) geschlossen ist, der eingespritzte Kraftstoff einer Modifizierung ausgesetzt, so dass er ein Zündbeschleuniger wird, um dadurch eine Verbesserung der Zündfähigkeit des Luftkraftstoffgemischs zu erzielen, das eingesaugt wird, so dass dann, wenn die Brennkraftmaschine 1 sich in dem Hochdrehzahlzustand befindet, es möglich ist, den gesetzten Zeitraum T im Wesentlichen zu verkürzen, wie in 5 gezeigt ist. Das macht es möglich, die Menge von eingeschlossenem Restgast zu verringern und den Wärmeverlust sowie den Pumpverlust aufgrund der Verdichtung und der Expansion des Restgases zu beschränken, wobei es möglich wird, eine Verringerung des thermischen Wirkungsgrads zu beschränken. Da des weiteren die Menge des eingeschlossenen Restgases verringert werden kann, ist es möglich, die Verringerung der Menge des Luftkraftstoffgemischs, das neu eingesaugt ist, zu beschränken, und es ist ebenso möglich, den einen Betrieb gestattenden Lastbereich zu vergrößern. Wenn sich die Brennkraftmaschine 1 in dem Niedriglastzustand befindet, wird die Zeitdauer T so gesteuert, dass sie länger als in dem Hochdrehzahlzustand ist. Ebenso für den Fall ist es möglich, die Zeitdauer T kürzer als bei der herkömmlichen Brennkraftmaschine zu setzen.
  • Die 6A und 6B zeigen die Beziehung zwischen dem Zylinderinnendruck und dem Zylinderinnenvolumen zum Darstellen eines Mechanismus, der in der Lage ist, den Pumpverlust zu beschränken. 6A zeigt die Beziehung bei einer herkömmlichen Brennkraftmaschine und 6B zeigt diejenige bei der Brennkraftmaschine 1. Wie in 6A gezeigt ist, ist es bei der herkömmlichen Brennkraftmaschine, bei der der Auslasstakt C1 nach dem Verdichtungstakt A1 und dem Verbrennungstakt B1 durchgeführt wird, notwendig, dass die Zeitdauer T, in der sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil geschlossen ist, lang ist, so dass der Wärmeverlust und der Pumpverlust L1 aufgrund der Verdichtung und der Expansion einer großen Menge Restgas bei einer hohen Temperatur erzeugt werden. Für den Fall der in 6B gezeigten Brennkraftmaschine 1 ist es jedoch dann, wenn der Auslasstakt C2 nach dem Verdichtungsprozess A2 und dem Verbrennungsprozess B2 durchgeführt wird, möglich, die Zeit zum Schließen des Auslassventils 15 (EVC) später als nach dem Stand der Technik zu setzen und die Zeitdauer, während der sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil (14, 15) geschlossen ist, kurz zu setzen. Somit ist die Erhöhung des Drucks nach dem Schließen des Auslassventils 15 (EVC) geringer, wobei es möglich wird, den Pumpverlust L2 geringer als den Pumpverlust L1 zu machen.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß diesem Ausführungsbeispiel im Hinblick auf die Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads und der Verringerung von NOx möglich, eine Verbesserung der Zündfähigkeit des Luftkraftstoffgemischs auch mit einem schwer zu zündenden Kraftstoff zu erzielen und ist es möglich, eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads zu erzielen, wodurch es möglich wird, den einen Betrieb gestattenden Lastbereich zu vergrößern.
  • Des weiteren gibt es gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch Verbessern der Zündfähigkeit des Luftkraftstoffgemischs keinen Bedarf, eine Heizeinrichtung, wie zum Beispiel eine Heizung, bei dem Verbrennungsmotorstart zu verwenden, wobei somit der Bedarf für eine derartige Heizeinrichtung beseitigt wird.
  • Des weiteren ist es durch Variieren der Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen ist, möglich, den Anteil und die Menge des modifizierten Kraftstoffs von dem Kraftstoff einzustellen, der aus dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird. Somit ist es möglich, die Zündfähigkeit geeignet einzustellen. Da des weiteren eine augenblickliche Steuerung mit dem Kraftstoffeinspritzventil 24 möglich ist, ist es möglich, eine Steuerung mit einem besseren Ansprechverhalten im Vergleich mit der Steuerung durch einen hydraulisch betätigten variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus bei einem Hochdrehzahlzustand durchzuführen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie gestattet verschiedenartige Abwandlungen ohne Abweichen von dem Anwendungsbereich der Ansprüche. Beispielsweise sind die folgenden Abwandlungen möglich:
    • (1) 7 ist ein schematisches Diagramm, das einen Teil einer Brennkraftmaschine 2 zeigt, die durch eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels der vorstehend genannten Brennkraftmaschine 1 erhalten wird. Die Bauteile, die die gleichen wie diejenigen der Brennkraftmaschine ein sind, die in 3 gezeigt ist, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Während es sich um die gleiche Konstruktion der Brennkraftmaschine 1 handelt, ist die Brennkraftmaschine 2 nicht mit einem Mischer 23 ausgestattet, sondern sie ist mit einem Anschlusseinspritzinjektor 23 ausgestattet. Das heißt, während es sich wie bei der Brennkraftmaschine 1 um einen Vormischverdichtungszündungsverbrennungsmotor handelt, bei dem ein Luftkraftstoffgemisch, das durch vorhergehendes Mischen von Kraftstoff mit Luft vorbereitet wird, eingesaugt wird, ist diese Brennkraftmaschine 2 derart ausgelegt, dass der Kraftstoff, der zu mischen ist, von dem Anschlusseinspritzinjektor 32 zu dem Einlassanschluss 17 eingespritzt wird, bei dem es für die Mischung versprüht wird. Auf diesem Weg ist es durch die Verwendung des Anschlusseinspritzinjektors anstelle eines Mischers möglich, die gleiche Wirkung wie diejenige der Brennkraftmaschine 1 zu erhalten. Bei der Brennkraftmaschine 2 wird Benzin hauptsächlich als Kraftstoff eingesetzt.
    • (2) 8 zeigt eine Brennkraftmaschine 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Bauteile, die die gleichen wie diejenigen der Brennkraftmaschine 1 sind, die in 3 gezeigt ist, sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Während es sich um die gleiche Konstruktion wie die Brennkraftmaschine 1 handelt, unterscheidet sich die Brennkraftmaschine 3 von dieser dahingehend, dass sie nicht mit einem Mischer 23 ausgestattet ist. Das heißt, dass bei der Brennkraftmaschine 3 nicht mit Kraftstoff gemischte Luft in die Brennkammer 16 eingesaugt wird und Kraftstoff für eine Hauptverbrennung ebenso von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird. Der Ausdruck "Kraftstoff für eine Hauptverbrennung" bezieht sich auf den Kraftstoff für die Verbrennung in dem Verbrennungstakt (Expansionstakt), der dem Verdichtungstakt folgt, und bezieht sich nicht auf die Kraftstoffdruckbeaufschlagung während der Zeitdauer T, bei der sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil (14 und 15) geschlossen ist. Bei der Brennkraftmaschine 3 wird hauptsächlich Benzin als Kraftstoff verwendet. Wie bei der Brennkraftmaschine 1 wird bei dieser Brennkraftmaschine 3 die Zündfähigkeit in der Brennkammer durch mit dem Restgasdruck beaufschlagten Kraftstoff verbessert und wird dann Kraftstoff für die Hauptverbrennung aus dem gleichen Kraftstoffeinspritzventil 24 um den oberen Verdichtungstotpunkt eingespritzt, um dadurch die Hauptverbrennung zu bewirken. Somit gibt es keinen Bedarf, getrennt eine Vorrichtung zum Vorbereiten eines Luftkraftstoffgemischs durch vorhergehendes Mischen von Kraftstoff mit Luft vorzusehen, wobei sich somit die Vorrichtungskonstruktion vereinfacht.
    • (3) Während bei dem Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine 1, die vorstehend beschrieben ist, der Sollwert der Zeitdauer T, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen ist, durch den Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungsabschnitt 25 von dem Einlass-/Auslassventil der ECU 25 gesetzt wird, sollte dies nicht beschränkend ausgelegt werden. Das heißt, dass es ebenso möglich ist, eine Brennkraftmaschine anzunehmen, bei der die Menge von Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, oder die Zeitabstimmung mit der der Kraftstoff in die Brennkammer 16 eingespritzt wird, variiert werden kann, und bei der die Zeitdauer T, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 beschlossen ist, im Voraus fixiert werden kann. Während hier von der Voraussetzung ausgegangen wird, dass ein Kraftstoffsystem vorgesehen ist, das in der Lage ist, den zu dem Kraftstoffeinspritzventil 24 zugeführten Kraftstoff ausreichend mit Druck zu beaufschlagen, bezieht sich der Ausdruck "Zeitabstimmung, mit der der Kraftstoff eingespritzt wird" auf einen frei wählbaren Zeitpunkt während der Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 nach dem Schließen des Auslassventils 15 geschlossen bleibt. Für diesen Fall ist es möglich, die Menge des modifizierten Kraftstoffs durch Variieren der Menge des Kraftstoffs, der eingespritzt wird, oder der Einspritzzeitabstimmung einzustellen, so dass auch dann, wenn die Zeitdauer T, während der sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen bleiben, fixiert ist, es möglich ist, das Kraftstoffeinspritzventil 24 gemäß der Variation der Lasteinstellung zu steuern, um dadurch die Zündfähigkeit zu steuern. Somit ist es möglich, den Bedarf nach variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismen (19 und 20) zum Einstellen der Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für die Einlass- und Auslassventile (14 und 15) zu beseitigen.
    • (4) Die Brennkraftmaschine 1 ist nicht auf eine solche zur Verwendung bei einem Wärmepumpenzyklus beschränkt. Die vorliegende Erfindung sieht ihre Wirkungen vor, wenn sie auf Verbrennungsmotoren für verschiedenartige Verwendungen angewendet wird, wie zum Beispiel Automobilverbrennungsmotoren. Des weiteren können die Brennkraftmaschinen 2 und 3 ebenso aus Verbrennungsmotoren für verschiedenartige Verwendungen bestehen, wie zum Beispiel Wärmepumpenzyklus, Verbrennungsmotoren und Automobilverbrennungsmotoren.
    • (5) Es ist ebenso möglich, einen Benzinkraftstoff bei der Brennkraftmaschine 1 zu verwenden und einen Gaskraftstoff, wie zum Beispiel Naturgas, bei den Brennkraftmaschinen 2 und 3 zu verwenden.
    • (6) Die vorliegende Erfindung ist ebenso auf eine Brennkraftmaschine anwendbar, die nicht nur mit einem Kraftstoffeinspritzventil, sondern auch mit einer Zündkerze versehen ist, und die in der Lage ist, sowohl eine Selbstzündung als auch eine Funkenzündung durchzuführen.
    • (7) Während bei der Brennkraftmaschine 1 des vorstehend genannten Ausführungsbeispiels die Zeit zum Schließen des Auslassventils 15 an die Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt des Kolbens 12 gesetzt ist und die Zeit zum Öffnen des Einlassventils 14 auf den gleichen Grad an der Verzögerungsseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt des Kolbens 12 gesetzt ist, um den Pumpverlust zu beschränken, ist es nicht immer nötig, dass der Vorstellgrad des Auslassventils 15 der gleiche wie der Verzögerungsgrad des Einlassventils 14 ist.
    • (8) Beispielsweise ist es ebenso möglich, den Verzögerungsgrad der Zeit zum Öffnen des Einlassventils 14 kleiner als den Vorstellgrad der Zeit zum Schließen des Auslassventils 15 zu machen, oder, wie schematisch in 9 gezeigt ist, den Verzögerungsgrad im Wesentlichen gleich null zu machen, wobei verursacht wird, dass das Einlassventil 14 um den oberen Einlasstotpunkt geöffnet wird. Für diesen Fall wird das Einlassventil 14 in dem Zustand geöffnet, in dem der Kolben 12 den oberen Totpunkt erreicht hat, das heißt in dem Zustand, in dem das Restgas nach dem Einschließen verdichtet wurde, um eine hohe Temperatur und einen hohen Druck zu erhalten, und in dem der innere Kraftstoff modifiziert wurde. Wenn somit, wie in 10 gezeigt ist, das Einlassventil 14 geöffnet wird, wird das Hochtemperaturrestgas, das den modifizierten Kraftstoff enthält, eingespritzt und strömt zurück zu der Einlassseite, so dass es mit dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt wird, wobei dadurch die Einlassluft erwärmt wird (in diesem Prozess erhöht sich die Geschwindigkeit des Restgases durch Zurückströmen von der Brennkammer 16 in den Einlassanschluss 17 über einen kleinen Durchgang, der durch den Einlassanschluss 17 und das Einlassventil 14 definiert ist, und wird seine kinetische Energie in Wärme umgewandelt, um dadurch die Erwärmung der Einlassluft voranzutreiben). Darauf durchläuft der Kolben 12 den oberen Totpunkt und beginnt der Einlasstakt, wobei das Restgas und der modifizierte Kraftstoff erneut in die Brennkammer 16 gemeinsam mit dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite eingeführt werden. Da das Einlassgas die hohe Temperatur dadurch erhalten hat, dass es erwärmt wurde, wie vorstehend beschrieben ist, wird eine weitergehende Verbesserung der Zündfähigkeit erzielt. Des weiteren wird im Vergleich mit der Konstruktion, bei der die Öffnung des Einlassventils 14 an der Verzögerungsseite bewirkt wird, das Restgas im Wesentlichen auf einen maximalen Grad durch den Kolben 12 verdichtet und wird mit dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt, wobei dessen Temperatur sehr viel höher ist. Somit erhöht sich die Menge des Kraftstoffs, der zu dem Zeitpunkt modifiziert ist, wenn er mit dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt wird, was ebenso hilft, die Verbesserung der Zündfähigkeit zu erzielen.
  • Gemäß Anspruch 1 der Erfindung ist es im Hinblick auf die Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads und der Verringerung von NOx möglich, eine Verbesserung der Zündfähigkeit auch mit einem Kraftstoff zu erzielen, der schwer zu zünden ist, und ist es möglich, eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads zu erzielen, wodurch es möglich wird, den einen Betrieb zulassenden Lastbereich zu vergrößern.
  • Gemäß Anspruch 2 der Erfindung ist es ebenso möglich, den Kraftstoffeinspritzdruck abzusenken, wobei somit die Vorrichtungskonstruktion vereinfacht wird.
  • Wenn gemäß Anspruch 3 der Erfindung Kraftstoff eingespritzt wird, befinden sich sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil in dem geschlossenen Zustand, so dass es keine Gefahr gibt, dass eingespritzter Kraftstoff von der Brennkammer nach außen austritt.
  • Gemäß Anspruch 4 der Erfindung wird eine Selbstzündung auch mit einem Kraftstoff vereinfacht, der schwer zu zünden ist, wie zum Beispiel Benzin oder Naturgas, wobei es möglich wird, eine Vormischverdichtungszündung mit einem hohen thermischen Wirkungsgrad zu realisieren. Somit ist die Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads mit einer Verringerung von NOx vereinbar.
  • Gemäß Anspruch 5 der Erfindung gibt es keinen Bedarf, getrennt eine Vorrichtung zum Vorbereiten eines Luftkraftstoffgemischs, das vorhergehend mit Kraftstoff gemischt wird, vorzusehen, wobei somit die Vorrichtungskonstruktion vereinfacht wird.
  • Gemäß Anspruch 6 der Erfindung ist es möglich, den Bedarf nach einem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus zum Einstellen der Öffnung-/Schließzeitabstimmung der Einlass- und Auslassventile zu beseitigen.
  • Gemäß Anspruch 7 der Erfindung wird das Einlassventil in einem Zustand geöffnet, in dem der Kolben den oberen Einlasstotpunkt erreicht hat (das heißt in einem Zustand, in dem das Restgas nach dem Einschließen eine hohe Temperatur und einen hohen Druck erhalten hat, wobei der innere Kraftstoff modifiziert ist), so dass das Hochtemperaturrestgas einschließlich des modifizierten Kraftstoffs eingespritzt wird und dass verursacht wird, dass dieses rückwärts zu der Einlassseite strömt, um mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt zu werden, um eine Erwärmung der Einlassluft zu bewirken. Somit erhält die Einlassluft eine hohe Temperatur, um eine weitergehende Verbesserung der Zündfähigkeit zu erzielen. Des weiteren wird das Restgas nach dem Einschließen im Wesentlichen auf ein Maximum durch den Kolben verdichtet und wird mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite in einem Zustand gemischt, in dem es eine viel höhere Temperatur/einen viel höheren Druck erreicht hat. Somit wird die Menge des Kraftstoffs, der zu dem Zeitpunkt, bei dem er mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt wird, erhöht, wobei dadurch eine weitergehende Verbesserung der Zündfähigkeit realisiert wird.
  • Gemäß Anspruch 8 der Erfindung ist es bei der Brennkraftmaschine im Hinblick auf eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads und einer Verringerung von NOx möglich, eine Verbesserung der Zündfähigkeit auch mit einem Kraftstoff zu erzielen, der schwer zu zünden ist, wobei eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrads und eine Vergrößerung des einen Betrieb zulassenden Lastbereichs erzielt wird.
  • Des weiteren ist es durch Ändern der Zeitdauer, während der das Einlassventil und das Auslassventil beide geschlossen sind, den Anteil und die Menge des Kraftstoffs, der zu modifizieren ist, des Kraftstoffs einzustellen, der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird. Somit ist es möglich, die Zündfähigkeit geeignet einzustellen.
  • Gemäß Anspruch 9 der Erfindung ist es möglich, die Konstruktion der Brennkraftmaschine zu vereinfachen, die mit dieser Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist.
  • Wenn gemäß Anspruch 10 der Erfindung bei der Brennkraftmaschine, die mit dieser Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist, Kraftstoff eingespritzt wird, sind das Einlassventil und das Auslassventil beide schon in dem geschlossenen Zustand, so dass es keine Gefahr gibt, dass der eingespritzte Kraftstoff aus der Brennkammer nach außen austritt.
  • Gemäß Anspruch 11 der Erfindung ist bei der Brennkraftmaschine, die mit dieser Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist, das Einlassventil in einem geöffneten Zustand, in dem der Kolben den oberen Einlasstotpunkt erreicht hat (das heißt in einem Zustand, in dem das Restgas nach dem Einfangen eine hohe Temperatur und einen hohen Druck erreicht hat, und in dem der innere Kraftstoff modifiziert wurde), so dass ein Hochtemperaturrestgas, das einen modifizierten Kraftstoff enthält, eingespritzt wird, und dass verursacht wird, dass dieses zu der Einlassseite strömt und mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite zum Erwärmen der Einlassluft gemischt wird. Somit erhält die Luft eine hohe Temperatur und wird eine weitergehende Verbesserung hinsichtlich der Zündfähigkeit erzielt. Des weiteren wird das Restgas nach dem Einfangen im Wesentlichen auf einen maximalen Grad durch den Kolben verdichtet und wird mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt, wobei seine Temperatur und sein Druck sehr viel höher ist. Somit wird die Menge des Kraftstoffs, der zu dem Zeitpunkt modifiziert wird, wenn er mit der Luft oder dem Luftkraftstoffgemisch an der Einlassseite gemischt wird, weitergehend erhöht, was ebenso dabei hilft, eine weitergehende Verbesserung der Zündfähigkeit zu realisieren.
  • Somit ist die Brennkraftmaschine ist offenbart, bei der es möglich ist, von dem Auslasstakt zu dem Einlasstakt eine Zeitdauer T vorzusehen, während der sowohl ein Einlassventil 14 als auch ein Auslassventil 15 geschlossen bleiben, wobei die Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil 24 ausgestattet ist, das in der Lage ist, Kraftstoff in eine Brennkammer 16 einzuspritzen, wobei die Schließzeit EVC für das Auslassventil 15 auf die Vorstellseite mit Bezug auf den oberen Einlasstotpunkt gesetzt ist, wobei der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzt wird, gemeinsam mit einem Restgas innerhalb der Brennkammer 16 während der Zeitdauer T mit Druck beaufschlagt wird, in dem sowohl das Einlassventil 14 als auch das Auslassventil 15 geschlossen verbleiben.

Claims (12)

  1. Brennkraftmaschine, bei der es möglich ist, eine Zeitdauer zu setzen, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt geschlossen ist, wobei der Verbrennungsmotor ein Kraftstoffeinspritzventil aufweist, das in der Lage ist, Kraftstoff in die Brennkammer einzuspritzen, wobei eine Zeit zum Schließen des Auslassventils so gesetzt ist, dass bei auf einer Zeitabstimmung an einer Vorstellseite mit Bezug auf einen oberen Einlasstotpunkt liegt, und wobei der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil gemeinsam mit einem Restgas innerhalb der Brennkammer während einer Zeitdauer mit Druck beaufschlagt wird, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben.
  2. Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei eine Zeitabstimmung, mit der der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil in die Brennkammer eingespritzt wird, unmittelbar vor der Zeit zum Schließen des Auslassventils liegt.
  3. Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei eine Zeitabstimmung, mit der der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil in die Brennkammer eingespritzt wird, unmittelbar nach dem Zeitpunkt zum Schließen des Auslassventils liegt.
  4. Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine ein Vormischverdichtungszündungsverbrennungsmotor ist, bei dem ein Luftkraftstoffgemisch, das durch vorhergehendes Mischen von Kraftstoff mit Luft vorbereitet wird, in die Brennkammer gesaugt wird.
  5. Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei Luft, die nicht mit Kraftstoff gemischt ist, in die Brennkammer eingesaugt wird, und wobei der Kraftstoff für eine Hauptverbrennung ebenso von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird.
  6. Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei entweder eine Menge des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, oder eine Zeitabstimmung, mit der der Kraftstoff in die Brennkammer eingespritzt wird, variiert werden kann, und wobei die Zeitdauer, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben, fixiert ist.
  7. Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei eine Zeit zum Öffnen des Einlassventils auf um den oberen Einlasstotpunkt gesetzt ist.
  8. Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung mit: einem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus, der in der Lage ist, eine Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für ein Einlassventil und ein Auslassventil zu variieren; einer Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungseinrichtung eines Einlass-/Auslassventils zum Einstellen einer Zeit zum Schließen des Auslassventils, so dass sie auf einer Zeitabstimmung an einer Vorstellseite mit Bezug an einem oberen Einlasstotpunkt eines Kolbens liegt, und zum Steuern des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus, so dass von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt eine Zeitdauer vorhanden ist, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben; und einem Kraftstoffeinspritzventil, das in der Lage ist, Kraftstoff in eine Brennkammer einzuspritzen, so dass der eingespritzte Kraftstoff gemeinsam mit einem Restgas innerhalb der Brennkammer während der Zeitdauer mit Druck beaufschlagt wird, in dem sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben.
  9. Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei das Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff in die Brennkammer mit einer Zeitabstimmung unmittelbar vor dem Zeitpunkt zum Schließen des Auslassventils einspritzt.
  10. Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei das Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff in die Brennkammer mit einer Zeitabstimmung unmittelbar nach dem Zeitpunkt zum Schließen des Auslassventils einspritzt.
  11. Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungseinrichtung des Einlass-/Auslassventils den variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus steuert, so dass eine Zeit zum Öffnen des Einlassventils auf um den oberen Einlasstotpunkt gesetzt ist.
  12. Brennkraftmaschinensteuerungsverfahren, das eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung verwendet, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus, der in der Lage ist, eine Öffnungs-/Schließzeitabstimmung für ein Einlassventil und ein Auslassventil zu variieren; und eine Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungseinrichtung eines Einlass-/Auslassventils; und ein Kraftstoffeinspritzventil, wobei die Öffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerungseinrichtung des Einlass-/Auslassventil eine Zeit zum Schließen des Auslassventils auf eine Zeitabstimmung an der Vorstellseite mit Bezug auf einen oberen Einlasstotpunkt eines Kolbens setzt und zum Steuern des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus vorgesehen ist, so dass von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt eine Zeitdauer vorhanden ist, während der sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleibt, und wobei das Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff in eine Brennkammer einspritzt, so dass der eingespritzte Kraftstoff gemeinsam mit einem Restgas innerhalb der Brennkammer während der Zeitdauer mit Druck beaufschlagt wird, indem sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen bleiben.
DE10355481A 2002-11-28 2003-11-27 Brennkraftmaschine und Steuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschine Expired - Fee Related DE10355481B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002/344941 2002-11-28
JP2002344941 2002-11-28
JP2003046720A JP2004225680A (ja) 2002-11-28 2003-02-25 内燃機関及び内燃機関用制御装置
JP2003/046720 2003-02-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10355481A1 DE10355481A1 (de) 2004-06-24
DE10355481B4 true DE10355481B4 (de) 2008-02-21

Family

ID=32396283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10355481A Expired - Fee Related DE10355481B4 (de) 2002-11-28 2003-11-27 Brennkraftmaschine und Steuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7051700B2 (de)
JP (1) JP2004225680A (de)
CN (1) CN1309946C (de)
DE (1) DE10355481B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119337A1 (de) 2021-07-26 2023-01-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10350797B4 (de) * 2003-10-29 2014-02-06 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
US7128687B2 (en) * 2004-03-19 2006-10-31 Ford Global Technologies, Llc Electromechanically actuated valve control for an internal combustion engine
US7194993B2 (en) * 2004-03-19 2007-03-27 Ford Global Technologies, Llc Starting an engine with valves that may be deactivated
US7383820B2 (en) * 2004-03-19 2008-06-10 Ford Global Technologies, Llc Electromechanical valve timing during a start
US7128043B2 (en) 2004-03-19 2006-10-31 Ford Global Technologies, Llc Electromechanically actuated valve control based on a vehicle electrical system
US7555896B2 (en) * 2004-03-19 2009-07-07 Ford Global Technologies, Llc Cylinder deactivation for an internal combustion engine
US7021289B2 (en) * 2004-03-19 2006-04-04 Ford Global Technology, Llc Reducing engine emissions on an engine with electromechanical valves
US7559309B2 (en) * 2004-03-19 2009-07-14 Ford Global Technologies, Llc Method to start electromechanical valves on an internal combustion engine
US7165391B2 (en) * 2004-03-19 2007-01-23 Ford Global Technologies, Llc Method to reduce engine emissions for an engine capable of multi-stroke operation and having a catalyst
JP4475221B2 (ja) * 2005-03-11 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 エンジン
JP2006291877A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP4561694B2 (ja) * 2005-06-06 2010-10-13 株式会社豊田自動織機 予混合圧縮自着火式内燃機関
JP4482491B2 (ja) * 2005-06-17 2010-06-16 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US7487750B2 (en) * 2005-11-29 2009-02-10 Ford Global Technologies, Llc Variable intake valve and exhaust valve timing strategy for improving performance in a hydrogen fueled engine
JP2008196377A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
US8136504B2 (en) * 2007-07-27 2012-03-20 Ford Global Technologies, Llc HCCI heavy mixing mode
EP2667000B1 (de) * 2011-01-20 2016-11-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuerungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor
DE102012001650B4 (de) * 2012-01-27 2019-06-19 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine
JP6002521B2 (ja) * 2012-09-27 2016-10-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内噴射エンジンの制御装置
WO2014129225A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置および制御方法
CN104500248A (zh) * 2014-12-19 2015-04-08 华北水利水电大学 天然气发动机燃料供给装置多次喷射控制方法
US10113453B2 (en) * 2015-04-24 2018-10-30 Randy Wayne McReynolds Multi-fuel compression ignition engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000064863A (ja) * 1998-08-21 2000-02-29 Nissan Motor Co Ltd 4サイクル内燃機関
DE10024719A1 (de) * 1999-05-19 2001-04-26 Honda Motor Co Ltd Einlassventilhub-Steuersystem
JP2001355462A (ja) * 2000-06-09 2001-12-26 Denso Corp 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
EP0915234B1 (de) * 1997-11-07 2002-04-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur Änderung der Ventilzeitsteuerung einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU668307B2 (en) * 1993-06-30 1996-04-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Combustion controller for a spark ignition type two-cycle engine
JPH11294220A (ja) * 1998-04-13 1999-10-26 Mitsubishi Electric Corp 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2000073803A (ja) * 1998-06-16 2000-03-07 Nissan Motor Co Ltd 筒内噴射ガソリンエンジン
JP2000227040A (ja) * 1999-02-04 2000-08-15 Kubota Corp ディーゼルエンジン
DE60010176T2 (de) * 1999-05-12 2004-08-26 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Selbstgezündete Brennkraftmaschine
JP4122630B2 (ja) * 1999-05-12 2008-07-23 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式ガソリン機関
JP4075219B2 (ja) * 1999-06-18 2008-04-16 日産自動車株式会社 圧縮自己着火ガソリン内燃機関
JP4253426B2 (ja) * 1999-09-14 2009-04-15 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式ガソリン機関
EP1085191B1 (de) * 1999-09-17 2004-11-17 Nissan Motor Co., Ltd. Benzinbrennkraftmaschine mit Verdichtungszündung
JP3791256B2 (ja) * 1999-09-17 2006-06-28 日産自動車株式会社 圧縮自己着火ガソリン内燃機関
JP3840849B2 (ja) * 1999-09-21 2006-11-01 日産自動車株式会社 自己着火内燃機関
JP3815163B2 (ja) * 2000-01-25 2006-08-30 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式内燃機関
JP3760710B2 (ja) * 2000-01-26 2006-03-29 日産自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
KR100404773B1 (ko) * 2000-03-21 2003-11-07 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 전자구동밸브를 가지는 내연기관
JP4016568B2 (ja) * 2000-03-30 2007-12-05 日産自動車株式会社 ガソリン自己着火式内燃機関
GB0007923D0 (en) * 2000-03-31 2000-05-17 Npower A two stroke internal combustion engine
DE10018303A1 (de) * 2000-04-13 2001-10-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Füllungssteuerung bei einem Verbrennungsmotor
JP3873580B2 (ja) * 2000-06-15 2007-01-24 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式内燃機関
JP4425445B2 (ja) * 2000-09-06 2010-03-03 富士重工業株式会社 自着火式エンジン
JP4517515B2 (ja) * 2001-02-14 2010-08-04 マツダ株式会社 自動車用4サイクルエンジン
JP2002242716A (ja) * 2001-02-21 2002-08-28 Hitachi Ltd 筒内噴射エンジンの制御装置
GB2374633C (en) * 2001-04-19 2015-03-25 Lotus Car A four stroke engine
JP4069375B2 (ja) * 2002-11-26 2008-04-02 三菱自動車エンジニアリング株式会社 エンジン
US6840237B2 (en) * 2002-12-30 2005-01-11 Ford Global Technologies, Llc Method for auto-ignition operation and computer readable storage device
JP4005941B2 (ja) * 2003-06-03 2007-11-14 株式会社日立製作所 筒内噴射エンジンの燃焼制御装置及び燃焼制御方法
US20040261774A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-30 Eft Neil Wallace Gas-assisted internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0915234B1 (de) * 1997-11-07 2002-04-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur Änderung der Ventilzeitsteuerung einer Brennkraftmaschine
JP2000064863A (ja) * 1998-08-21 2000-02-29 Nissan Motor Co Ltd 4サイクル内燃機関
DE10024719A1 (de) * 1999-05-19 2001-04-26 Honda Motor Co Ltd Einlassventilhub-Steuersystem
JP2001355462A (ja) * 2000-06-09 2001-12-26 Denso Corp 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119337A1 (de) 2021-07-26 2023-01-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004225680A (ja) 2004-08-12
US7051700B2 (en) 2006-05-30
US20050000486A1 (en) 2005-01-06
DE10355481A1 (de) 2004-06-24
CN1309946C (zh) 2007-04-11
CN1512049A (zh) 2004-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10355481B4 (de) Brennkraftmaschine und Steuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschine
DE102013013620B4 (de) Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotor, Steuereinrichtung für diesen, Verfahren zum Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE102012002135B4 (de) Fremdgezündeter Benzinmotor, Verfahren zu dessen Steuerung, Steuervorrichtung und Computerprogrammprodukt
DE102013014412B4 (de) Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotor, Verfahren eines Betreibens eines Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotors und Computerprogrammprodukt
DE102012002134B4 (de) Fremdgezündeter Benzinmotor, Verfahren zu dessen Steuerung, Steuervorrichtung und Computerprogrammprodukt
DE60114932T2 (de) Verbesserte Mehrfacheinspritzung für eine selbstgezündete Benzin Brennkraftmaschine
DE112005001605B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Viertaktmotors
DE102014002894B4 (de) Funkenzündungsmotor, Regel- bzw. Steuerungsvorrichtung hierfür, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE112005001363B4 (de) Verfahren für den Mittellastbetrieb einer Selbstzündungsverbrennung
DE102013013619B4 (de) Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotor, Verfahren zum Steuern eines Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotors und Computerprogrammprodukt
DE102012002315B4 (de) Fremdgezündeter Benzinmotor, Verfahren zu dessen Steuerung, Steuervorrichtung und Computerprogrammprodukt
DE102011109336B4 (de) Dieselmotor und Verfahren zum Steuern desselben
DE602004012478T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung von Mehrfachfacheinspritzung und variablen Ventilsteuerzeiten in einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
DE60312941T2 (de) Zündungsregler für eine fremdgezündete Brennkraftmaschine
DE102007056216B4 (de) Verfahren und Steuergerät zum beschleunigten Aufheizen eines Katalysators im Abgassystem eines aufgeladenen Verbrennungsmotors mit variabler Ventilsteuerung
DE102013013527B4 (de) Funkenzündungs-direkteinspritzungsmotor
DE102013202663B4 (de) System und verfahren zum einspritzen von kraftstoff
DE112012003878B4 (de) Steuersystem und Steuerverfahren eines Ottomotors
DE102014013884B4 (de) Kompressionszündungsmotor, Regel- bzw. Steuervorrichtung hierfür, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE102014002893A1 (de) Funkenzündungsmotor, Regel- bzw. Steuervorrichtung dafür, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE112005001573T5 (de) Verfahren zum Steuern einer Selbstzündungsverbrennung
DE102006043034A1 (de) System und Verfahren zum Reduzieren von NOx-Emissionen bei einer einen Dieselmotor aufweisenden Vorrichtung
DE102014013880A1 (de) Kompressionszündungsmotor, Regel- bzw. Steuervorrichtung für einen Motor, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern einer Kraftstoffunterbrechung und Computerprogrammprodukt
DE112013004282T5 (de) Fremdgezündeter Direkteinspritzmotor
DE102006000271A1 (de) Verdichtungszündungs-Brennkraftmaschine mit homogener Ladung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee