EP2616653A1 - Verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine

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EP2616653A1
EP2616653A1 EP11757171.1A EP11757171A EP2616653A1 EP 2616653 A1 EP2616653 A1 EP 2616653A1 EP 11757171 A EP11757171 A EP 11757171A EP 2616653 A1 EP2616653 A1 EP 2616653A1
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EP
European Patent Office
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deviation
combustion engine
internal combustion
fuel
combustion chamber
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Withdrawn
Application number
EP11757171.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Fischer
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine specified in the preamble of claim 1. Art.
  • Combustion misfire in a combustion chamber of a cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine in which a misfire in one of the cylinders is detected depending on at least one operating variable of the internal combustion engine. Furthermore, a measure of a fluctuation of a spark duration of a spark plug, which is assigned to the cylinder at which the misfire was detected, is determined. In addition, other measures are determined for the fluctuations in the spark torches of other spark plugs associated with other cylinders. Furthermore, depending on the dimensions, a cause of the fault for the misfire that is located in an ignition system of the internal combustion engine is determined.
  • a deviation of an actual operating behavior from a desired operating behavior of at least one of the combustion chambers is detected by means of a detection device.
  • At least one measure is carried out to compensate for the deviation, which combustion only in which the Deviating combustion chamber influenced.
  • only a combustion chamber-specific measure is performed to compensate for the deviation in only the combustion chamber or in the combustion chambers, which or which the
  • Deviation or the deviations actually have or have In the other combustion chambers of the internal combustion engine, no action or this measure is not performed. In this way, the deviation in the combustion chamber can be compensated for individually and the other combustion chambers can continue to be optimally operated with regard to fuel consumption. Since this deviation adversely affects the ride comfort of the internal combustion engine, in particular for occupants of a motor vehicle, in particular a passenger car, with the
  • the method enables on the one hand the presentation of a very good driving comfort of the internal combustion engine and on the other hand the representation of a very efficient operation of the corresponding combustion chambers, which do not have the deviation, and thus the whole
  • the internal combustion engine is operated, for example, with excess air, in which the combustion air ratio lambda ( ⁇ ) is greater than 1, it may be in the internal combustion engine, especially if it is designed as a gasoline engine, most likely to the deviation of the actual operating behavior of the
  • the deviation occurs only in one or a subset of the combustion chambers, while the other combustion chambers show no deviation and no such abnormalities, so allows the inventive method, not in all combustion chambers
  • Such a measure for compensating the deviation is, for example, a measure to be carried out or carried out which influences an introduction, in particular a direct injection, of a quantity of fuel to be introduced into the combustion chamber having the deviation.
  • To compensate for the deviation can, for example, the amount of in the deviation
  • the cylinder is operated before detection of the deviation with excess air ( ⁇ > 1) and after detecting the deviation with a comparatively lower combustion air ratio (in particular with a stoichiometric
  • combustion air ratio operated.
  • the remaining combustion chambers which have no deviation of their actual operating behavior from the desired operating behavior, can continue to be operated with excess air and with a very high combustion air ratio in order to keep the fuel consumption of the internal combustion engine very low.
  • the deviation can be compensated in this combustion chamber and a very good ride comfort of the internal combustion engine can be maintained, while the remaining combustion chambers can be optimally operated, especially in terms of their fuel consumption, resulting in a very low fuel consumption
  • Igniting the mixture of a target spark burning time detected so can by comparison of the detected actual spark burning with spark ignition periods of the other combustion chambers, which have no deviation on a
  • Injection quantity is adjusted.
  • Figure 1 is a schematic diagram of an internal combustion engine with four cylinders, in which fuel is injected directly to form an air-fuel mixture, followed by ignition of the air-fuel mixture followed.
  • Fig. 2 is a further schematic diagram of the internal combustion engine according to FIG.
  • Fig. 3 is a schematic diagram of the internal combustion engine according to FIG. 1, in which an ignition time is adjusted only one of the cylinders for igniting the air-fuel mixture with respect to FIG.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine 10 with a first cylinder 12, a second cylinder 14, a third cylinder 16 and a fourth cylinder 18.
  • a crankshaft rotates, which is connected via respective connecting rods with pistons in each case in the corresponding cylinders 12, 14, 16 and 18 are taken translationally movable.
  • the crankshaft allows a conversion of the translational movement of the pistons in the cylinders 12, 14, 16 and 18 in a rotational movement of the crankshaft.
  • crankshaft rotates during operation of the internal combustion engine 10, which is designed as a reciprocating piston engine, it has several rotational positions, which are referred to as the crank angle angle ([° CA]). These angle crank angles are shown on respective progress arrows 20 in FIG. To a certain
  • Grade crank angle 22 a certain amount 24 of fuel is injected directly into the respective cylinders 12, 14, 16 and 18. By injecting the fuel into the cylinder, an air-fuel mixture is formed, which is ignited to a degree crank angle 30.
  • the grade crank angle 30 is also referred to as the ignition timing.
  • another grade crank angle 32 another amount 34 of fuel is injected into the cylinder, which is a post-injection of fuel.
  • the respective pistons in the respective cylinders 12, 14, 16 and 18 move in the direction of a top dead center, in which they initially come to a rest position and then move in the direction of a bottom dead center.
  • the top dead center the pistons reach a rotational position 36 of the crankshaft, which is referred to as the top Zündtotrete (ZOT).
  • the internal combustion engine 10 is, for example, in a so-called
  • Operated lean operation This is, for example, a stratified charge operation.
  • a layer which has no or only a very small amount of fuel and thus a very large combustion air ratio which is greater than 1.
  • This layer is optionally outside of ignition limits and is not flammable even by a spark ignition with an ignition device.
  • a further layer which is richer than the first layer and has a lower combustion air ratio. This layer is within the ignition limits and can be ignited by an ignition means of the ignition device to the rotational position 30 and thereby activated.
  • This ignition and activation of the ignitable layer also activates and ignites the first layer, which leads to an expansion of the air-fuel mixture and thus to a movement of the pistons in the cylinders 12, 14, 16 and 18.
  • the first layer which leads to an expansion of the air-fuel mixture and thus to a movement of the pistons in the cylinders 12, 14, 16 and 18.
  • Internal combustion engine 10 is operable with only very low fuel consumption.
  • Homogenous layer operation as a lean operation is a homogeneous layer in which the fuel is at least substantially evenly distributed in the air and mixed with the air. For advantageous ignition of this layer is in the field of
  • Igniter which is, for example, a spark plug, injected a further layer of fuel and this further layer is relatively rich and has a relation to the first layer low combustion air ratio and is ignited by the spark plug, whereby the first layer of the homogeneous layer operation is ignited , Even in the case of the homogeneous stratified operation, there is globally an excess of air and thus a combustion air ratio in the cylinders 12, 14, 16 and 18, which is greater than 1. This too leads to a very low fuel consumption of the internal combustion engine 10.
  • the second cylinder 14 has an actual operating behavior, which deviates from a desired desired operating behavior of the second cylinder 14. This may be, for example, misfires of the combustion, an increased uneven running, an undesired pressure or course in the cylinder 14 and / or an undesired burning time of an agent of the ignition device, in particular the spark plug, spark produced.
  • the remaining cylinders 12, 16 and 18 have no such deviation. Order now the deviation of the
  • Rotary position 26 is injected.
  • the quantity 28 of the cylinder 14 is injected into the cylinder 14 after detection of the deviation to a rotational position 26 '.
  • the rotational position 26 ' is a subsequent to the rotational position 26 and thus later rotational position of the crankshaft. In other words, the rotational position 26 and thus the injection time for
  • the internal combustion engine has a very high ride comfort and at the same time a consistently very low
  • Fuel consumption which is associated with low C0 2 emissions.
  • a quantity 28 can be injected into cylinder 14, which is smaller or larger compared to the quantity 28 introduced into cylinder 14 before detection of the deviation.
  • the lean operation can be terminated and at least temporarily an operation of the cylinder 14 with a stoichiometric combustion can be performed.
  • FIG. 3 shows a further possible measure for the deviation of the

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Mehrzahl an Brennräumen (12, 14, 16, 18), bei welchem mittels einer Erfassungseinrichtung eine Abweichung eines Ist-Betriebsverhaltens von einem Soll-Betriebsverhalten zumindest eines der Brennräume (12, 14, 16, 18) erfasst wird, wobei zur Kompensation der Abweichung wenigstens eine Maßnahme, welche eine Verbrennung lediglich in dem die Abweichung aufweisenden Brennraum (12, 14, 16, 18) beeinflusst, durchgeführt wird.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben Art.
Die DE 10 2005 046 955 B3 offenbart ein Verfahren zum Erkennen eines
Verbrennungsaussetzers in einem Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, bei dem ein Verbrennungsaussetzer in einem der Zylinder abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Verbrennungskraftmaschine erkannt wird. Ferner wird ein Maß für eine Fluktuation einer Funkenbrenndauer einer Zündkerze ermittelt, welche dem Zylinder zugeordnet ist, bei dem der Verbrennungsaussetzer erkannt wurde. Darüber hinaus werden weitere Maße für die Fluktuationen der Funkenbrenndauern anderer Zündkerzen ermittelt, die anderen Zylindern zugeordnet sind. Des Weiteren wird abhängig von den Maßen eine Fehlerursache für den Verbrennungsaussetzer ermittelt, die an einem Zündsystem der Brennkraftmaschine liegt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer
Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, welches einen sehr hohen Fahrkomfort sowie einen sehr geringen Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Bei einem solchen Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Mehrzahl an Brennräumen wird mittels einer Erfassungseinrichtung eine Abweichung eines Ist-Betriebsverhaltens von einem Soll-Betriebsverhalten zumindest eines der Brennräume erfasst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Kompensation der Abweichung wenigstens eine Maßnahme durchgeführt wird, welche eine Verbrennung lediglich in dem die Abweichung aufweisenden Brennraum beeinflusst. Mit anderen Worten wird lediglich eine brennraumindividuelle Maßnahme durchgeführt, um die Abweichung in lediglich dem Brennraum bzw. in den Brennräumen zu kompensieren, welcher bzw. welche die
Abweichung bzw. die Abweichungen auch tatsächlich aufweist bzw. aufweisen. In den übrigen Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine wird keine Maßnahme bzw. wird diese Maßnahme nicht durchgeführt. Auf diese Art und Weise kann die Abweichung in dem Brennraum individuell kompensiert und die anderen Brennräume weiterhin hinsichtlich eines Kraftstoffverbrauchs optimal betrieben werden. Da sich diese Abweichung negativ auf den Fahrkomfort der Verbrennungskraftmaschine insbesondere für Insassen eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit der
Verbrennungskraftmaschine negativ auswirken könnte, ermöglicht das Verfahren somit einerseits die Darstellung eines sehr guten Fahrkomforts der Verbrennungskraftmaschine und andererseits die Darstellung eines sehr effizienten Betriebs der entsprechenden Brennräume, die nicht die Abweichung aufweisen, und damit der gesamten
Verbrennungskraftmaschine, was mit einem geringen Kraftstoffverbrauch sowie mit geringen C02-Emmissionen einhergeht.
Wird die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise mit Luftüberschuss betrieben, bei welchem das Verbrennungsluftverhältnis Lambda (λ) größer als 1 beträgt, so kann es bei der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere wenn sie als Ottomotor ausgebildet ist, besonders wahrscheinlich zu der Abweichung des Ist-Betriebsverhaltens von dem
Soll-Betriebsverhalten kommen. Bei einer solchen Abweichung handelt es sich
beispielsweise um einen Aussetzer einer in dem Brennraum bzw. den Brennräumen ablaufenden Verbrennung, eine unerwünscht hohe Laufunruhe der
Verbrennungskraftmaschine, einen unerwünschten Druck bzw. Druckverlauf in dem Brennraum und/oder eine unerwünschte Zündfunkenbrenndauer zum Zünden eines Gemischs in dem Brennraum bzw. den jeweiligen Brennräumen, welche beispielsweise als Zylinder der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet sind. Analoges gilt für eine
Warmlaufphase der Verbrennungskraftmaschine, während welcher die Abweichung bzw. die Abweichungen mit einer relativ hohen Wahrscheinlichkeit auftreten können.
Tritt die Abweichung lediglich in einem bzw. einer Teilmenge der Brennräume auf, während die übrigen Brennräume keine Abweichung und keine derartigen Auffälligkeiten zeigen, so ermöglicht ist das erfindungsgemäße Verfahren, nicht bei allen Brennräumen
entsprechende Maßnahmen zur Kompensation der Abweichung durchzuführen (was den Kraftstoffverbrauch negativ beeinträchtigen würde), sondern lediglich bei den Brennräumen bzw. bei dem Brennraum die Maßnahme zur Kompensation der Abweichung durchzuführen.
Bei einer solchen Maßnahme zur Kompensation der Abweichung handelt es sich beispielsweise um eine durchzuführende bzw. durchgeführte Maßnahme, welche ein Einbringen, insbesondere ein direktes Einspritzen, einer Menge an in den die Abweichung aufweisenden Brennraum einzubringenden Kraftstoff beeinflusst. Zur Kompensation der Abweichung kann dabei beispielsweise die Menge des in des die Abweichung
aufweisenden Brennraum einzubringenden Kraftstoffs eingestellt werden. Wird
beispielsweise zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine eine bestimmte Menge an Kraftstoff in einen der Brennräume, insbesondere Zylinder, eingebracht, und wird dann die Abweichung des Ist-Betriebsverhaltens vom Soll-Betriebsverhalten dieses Zylinders erfasst, so wird nach erfassen der Abweichung die Menge des in den Brennraum einzubringenden, insbesondere direkt einzuspritzenden Kraftstoffs gegenüber der Menge vor dem Erfassen der Abweichung zumindest temporär verändert. Dadurch wird beispielsweise der Zylinder vor dem Erfassen der Abweichung mit Luftüberschuss (λ>1 ) betrieben und nach dem Erfassen der Abweichung mit einem demgegenüber geringerem Verbrennungsluftverhältnis (insbesondere mit einem stöchiometrischen
Verbrennungsluftverhältnis) betrieben. Die übrigen Brennräume, die keine Abweichung ihres Ist-Betriebsverhaltens vom Soll-Betriebsverhalten aufweisen, können weiterhin mit Luftüberschuss und mit einem sehr hohen Verbrennungsluftverhältnis betrieben werden, um damit den Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine sehr gering zu halten.
Ebenso möglich ist, zur Kompensation der Abweichung einen Zeitpunkt zum Einbringen der Menge des in den die Abweichung aufweisenden Brennraum einzubringende,
insbesondere direkt einzuspritzenden, Kraftstoffs einzustellen, insbesondere zu verstellen. Wird beispielsweise in einem der Brennräume zu einer bestimmten Drehstellung einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine Kraftstoff eingespritzt, und wird in der Erfassungseinrichtung die Abweichung erfasst, so wird im Anschluss an die Erfassung der Abweichung die Menge des Kraftstoffs zu einer Drehstellung der Kurbelwelle, d. h. zu einem Einspritzzeitpunkt, in den Brennraum eingespritzt, welcher von der Drehstellung, zu welche der Kraftstoff vor der Erfassung der Abweichung eingespritzt wird bzw. wurde, unterschiedlich ist. So kann die Abweichung in diesem Brennraum kompensiert und ein sehr guter Fahrkomfort der Verbrennungskraftmaschine beibehalten werden, während die übrigen Brennräume insbesondere hinsichtlich ihres Kraftstoffverbrauchs optimal betrieben werden können, woraus ein sehr geringer Kraftstoffverbrauch der
Verbrennungskraftmaschine sowie geringe C02-Emissonen resultieren. Ebenso möglich ist, zur Kompensation der Abweichung einen Zündzeitpunkt des die Abweichung aufweisenden Brennraums einzustellen, insbesondere zu verstellen, zu welchem ein sich in dem Brennraum befindendes Gemisch gezündet wird. Wird das Gemisch mittels Fremdzündung gezündet, so bezeichnet der Zündzeitpunkt den Zeitpunkt bzw. die Drehstellung der Kurbelwelle, zu welchem bzw. zu welcher das Gemisch mittels einer Zündeinrichtung fremdgezündet wird. Wird das Gemisch mittels Selbstzündung gezündet, so hängt der Zündzeitpunkt, d. h. die Drehstellung der Kurbelwelle, zu welchem bzw. zu welcher sich das Gemisch entzündet, von dem Zeitpunkt bzw. der Drehstellung ab, zu welchem bzw. zu welcher der Kraftstoff in den Brennraum eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt, wird.
Wird als die Abweichung eine Abweichung einer Ist-Zündfunkenbrenndauer zum
Entzünden des Gemisches von einer Soll-Zündfunkenbrenndauer erfasst, so kann durch Vergleich der erfassten Ist-Zündfunkenbrenndauer mit Zündfunkenbrenndauern der anderen Brennräume, welche keine Abweichung aufweisen, auf einen
Kraftstoffüberschuss oder einen Kraftstoffmangel bei der Zündung des Gemisches geschlossen werden. Daraus lässt sich eine gezielte Maßnahme bzw. Adaption dieses Brennraums, welcher die Abweichung aufweist, vornehmen, wobei beispielsweise eine zündungsnahe Einspritzung des Kraftstoffes verschoben oder eine zündungsnahe
Einspritzmenge angepasst wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Verbrennungskraftmaschine mit vier Zylindern, in welche zur Bildung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs Kraftstoff direkt eingespritzt wird, woran sich eine Zündung des Luft-Kraftstoffgemisches anschließt; Fig. 2 eine weitere Prinzipdarstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß Fig.
1 , bei welcher ein Einspritzzeitpunkt lediglich eines der Zylinder zum einbringen des Kraftstoffes in diesen Zylinder gegenüber der Fig. 1 verstellt ist; und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß Fig. 1 , bei welcher ein Zündzeitpunkt lediglich eines der Zylinder zum Zünden des Luft-Kraftstoff-Gemisches gegenüber der Fig. 1 verstellt ist.
Die Fig. 1 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10 mit einem ersten Zylinder 12, einem zweiten Zylinder 14, einem dritten Zylinder 16 und einem vierten Zylinder 18. Während des Betriebs einer Verbrennungskraftmaschine 10 dreht sich eine Kurbelwelle, welche über jeweilige Pleuel mit Kolben verbunden ist, die jeweils in den korrespondierenden Zylindern 12, 14, 16 und 18 translatorisch bewegbar aufgenommen sind. Die Kurbelwelle ermöglicht dabei eine Umwandlung der translatorischen Bewegung der Kolben in den Zylindern 12, 14, 16 und 18 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle.
Dreht sich die Kurbelwelle bei einem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10, welche als Hubkolbenmaschine ausgebildet ist, so weist sie mehrere Drehstellungen auf, welche als Gradkurbelwinkel ([°KW]) bezeichnet werden. Diese Gradkurbelwinkel sind auf jeweiligen Verlaufspfeilen 20 in der Fig. 1 dargestellt. Zu einem bestimmten
Gradkurbelwinkel 22 wird eine bestimmte Menge 24 an Kraftstoff in die jeweiligen Zylinder 12, 14, 16 und 18 direkt eingespritzt. Durch das Einspritzen des Kraftstoffs in den Zylinder wird ein Luft-Kraftstoff-Gemisch gebildet, welches zu einem Gradkurbelwinkel 30 gezündet wird. Der Gradkurbelwinkel 30 wird auch als Zündzeitpunkt bezeichnet. Zu einem weiteren Gradkurbelwinkel 32 wird eine weitere Menge 34 an Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt, wobei es sich um eine Nacheinspritzung von Kraftstoff handelt. Während des Einspritzens und des Zündens bewegen sich die entsprechenden Kolben in den jeweiligen Zylindern 12, 14, 16 und 18 in Richtung eines oberen Totpunkts, in welchen sie zunächst in eine Ruhelage kommen und sich anschließend in Richtung eines unteren Totpunkts bewegen. Den oberen Totpunkt erreichen die Kolben zu einer Drehstellung 36 der Kurbelwelle, welche als oberer Zündtotpunkt (ZOT) bezeichnet wird.
Die Verbrennungskraftmaschine 10 wird beispielsweise in einem so genannten
Magerbetrieb betrieben. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Schichtladebetrieb. In den Zylindern 12, 4, 16 und 18 liegt dabei eine Schicht vor, welche keinen oder eine nur sehr geringe Menge an Kraftstoff und damit ein sehr großes Verbrennungsluftverhältnis, welches größer als 1 ist, aufweist. Diese Schicht liegt gegebenenfalls außerhalb von Zündgrenzen und ist selbst durch eine Fremdzündung mit einer Zündeinrichtung nicht entzündbar. Ferner liegt in den Zylindern 12, 14, 16 und 18 eine weitere Schicht vor, welche gegenüber der ersten Schicht fetter ist und ein geringeres Verbrennungsluftverhältnis aufweist. Diese Schicht liegt innerhalb der Zündgrenzen und ist durch eine Zündung mittels der Zündeinrichtung zu der Drehstellung 30 entzündbar und dadurch aktivierbar. Durch diese Entzündung und Aktivierung der zündfähigen Schicht erfolgt auch eine Aktivierung und Zündung der ersten Schicht, was zu einer Expansion des Luft-Kraftstoff-Gemisches und damit zu einer Bewegung der Kolben in den Zylindern 12, 14, 16 und 18 führt. Global betrachtet herrscht in den Zylindern 12, 14, 16 und 18 jedoch ein Luftüberschuss und dadurch ein globales Verbrennungsluftverhältnis von größer als 1 , sodass die
Verbrennungskraftmaschine 10 mit einem nur sehr geringen Kraftstoffverbrauch betreibbar ist.
Ebenso möglich ist, dass in den Zylindern 12, 14, 16 und 18 in einem
Homogenschicht-betrieb als Magerbetrieb eine homogene Schicht vorliegt, bei welcher der Kraftstoff zumindest im Wesentlichen gleichmäßig in der Luft verteilt und mit der Luft vermischt ist. Zur vorteilhaften Zündung dieser Schicht wird im Bereich der
Zündeinrichtung, wobei es sich beispielsweise um eine Zündkerze handelt, eine weitere Schicht an Kraftstoff eingespritzt und diese weitere Schicht ist relativ fett und weist ein gegenüber der ersten Schicht geringes Verbrennungsluftverhältnis auf und ist durch die Zündkerze entzündbar, wodurch auch die erste Schicht des Homogenschichtbetriebs gezündet wird. Auch bei dem homogenen Schichtbetrieb liegt global betrachtet ein Luftüberschuss und damit ein Verbrennungsluftverhältnis in den Zylindern 12, 14, 16 und 18 vor, welches größer als 1 ist. Auch dies führt zu einem sehr geringen Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine 10.
Während eines solchen Magerbetriebs (Schichtbetrieb/Homogenschichtbetrieb) und/oder während einer Warmlaufphase der Verbrennungskraftmaschine 10, bei welcher diese nach einer relativ langen deaktivierten Stillstandzeit wieder aktiviert wird, kann es gegebenenfalls dazu kommen, dass beispielsweise der zweite Zylinder 14 ein Ist-Betriebsverhalten aufweist, welches von einem gewünschten Soll-Betriebsverhalten des zweiten Zylinders 14 abweicht. Dabei kann es sich beispielsweise um Aussetzer der Verbrennung, um eine erhöhte Laufunruhe, um einen unerwünschten Druck bzw. Verlauf in dem Zylinder 14 und/oder eine um eine unerwünschte Brenndauer eines Mittels der Zündeinrichtung, insbesondere der Zündkerze, erzeugten Zündfunkens handeln. Die übrigen Zylinder 12, 16 und 18 weisen keine derartige Abweichung auf. Um nun die Abweichung des
Betriebsverhaltens des zweiten Zylinders 14 zu kompensieren aber gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine 10 sehr gering zu halten, wird, was in der Fig. 2 dargestellt ist, die Drehstellung 26 lediglich des zweiten Zylinders 14 verstellt, während die Mengen 28 der übrigen Zylinder 12, 16 und 18 nach wie vor zu der
Drehstellung 26 eingespritzt wird.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, wird die Menge 28 des Zylinders 14 nach Erfassen der Abweichung zu einer Drehstellung 26' in den Zylinder 14 eingespritzt. Die Drehstellung 26' ist eine auf die Drehstellung 26 folgende und damit spätere Drehstellung der Kurbelwelle. Mit anderen Worten wird die Drehstellung 26 und damit der Einspritzzeitpunkt zum
Einspritzen der Menge 28 nach spät in Richtung der Drehstellung 30 bzw. des
Zündzeitpunkts und der Drehstellung bzw. 36 bzw. des oberen Zündtotpunkts verstellt. Auf diese Art und Weise kann die Abweichung des Zylinders 14 kompensiert, die restlichen Zylinder 12, 16 und 18 jedoch weiterhin optimal insbesondere hinsichtlich ihres
Kraftstoffverbrauchs betrieben werden. Damit weist die Verbrennungskraftmaschine einen sehr hohen Fahrkomfort und gleichzeitig einen gleichbleibend sehr geringen
Kraftstoffverbrauch auf, was mit geringen C02-Emissionen einhergeht.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Menge 28 zu verändern. Wird die Abweichung erfasst, kann beispielsweise eine Menge 28 in Zylinder 14 eingespritzt werden, welche verglichen mit der Menge 28, die vor Erfassung der Abweichung in den Zylinder 14 eingebracht wird bzw. wurde, geringer oder größer ist. Diese sowie die erste und/oder anderweitige Maßnahmen werden insbesondere lediglich temporär durchgeführt und im Rahmen der Maßnahme kann beispielsweise der Magerbetrieb beendet und zumindest temporär ein Betrieb des Zylinders 14 mit einer stöchiometrischen Verbrennung durchgeführt werden.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere mögliche Maßnahme, um die Abweichung des
Ist-Betriebsverhaltens des Zylinders 14 von dem gewünschten Soll-Betriebsverhalten zu kompensieren. Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu einer Drehstellung 30' gezündet, welche bei einer Drehung der Kurbelwelle der Drehstellung 30 vorausgeht. Mit anderen Worten wird die Drehstellung 30 und damit Zündzeitpunkt von dem oberen Zündtotpunkt weg und damit nach früh verstellt. Auch diese Frühverstellung wird lediglich bei dem zweiten Zylinder 14 durchgeführt, während die übrigen Zylinder 12, 16 und 18 nach wie vor insbesondere hinsichtlich eines geringen Kraftstoffverbrauchs optimal betrieben werden. So ist auch durch diese Maßnahme eine besonders hohe Laufruhe sowie ein besonders geringer Kraftstoffverbrauch der
Verbrennungskraftmaschine 10 ermöglicht.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Mehrzahl an Brennräumen (12, 14, 16, 18), bei welchem mittels einer Erfassungseinrichtung eine Abweichung eines Ist-Betriebsverhaltens von einem Soll-Betriebsverhalten zumindest eines der Brennräume (12, 14, 16, 18) erfasst wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Kompensation der Abweichung wenigstens eine Maßnahme, welche eine Verbrennung lediglich in dem die Abweichung aufweisenden Brennraum (12, 14, 16, 18) beeinflusst, durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Kompensation der Abweichung wenigstens eine Maßnahme, welche ein
Einbringen, insbesondere ein direktes Einspritzen, einer Menge (24, 28, 34) an in den die Abweichung aufweisenden Brennraum (12, 14, 16, 18) einzubringenden Kraftstoff beeinflusst.
3. Verfahren nach Anspruch 2, ,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Kompensation der Abweichung die Menge (24, 28, 34) des in den die Abweichung aufweisenden Brennraum (12, 14, 16, 18) einzubringenden, insbesondere direkt einzuspritzenden, Kraftstoffs eingestellt, insbesondere verstellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Kompensation der Abweichung ein Zeitpunkt zum Einbringen der Menge (24, 28, 34) des in den die Abweichung aufweisenden Brennraum (12, 14, 16, 18) einzubringenden, insbesondere direkt einzuspritzenden, Kraftstoffs eingestellt, insbesondere verstellt, wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
zur Kompensation der Abweichung ein Zündzeitpunkt (30, 30') des die Abweichung aufwesenden Brennraums (12, 14, 16, 18) eingestellt, insbesondere verstellt, wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als die Abweichung eine Abweichung einer Ist-Laufunruhe von einer Soll-Laufruhe und/oder ein Verbrennungsaussetzer und/oder eine Abweichung eines Ist-Drucks von einem Soll-Druck und/oder eine Abweichung eines Ist-Druckverlaufs von einem Soll-Druckverlauf und/oder eine Abweichung einer Ist-Zündfunkenbrenndauer von einer Soll-Zündfunkenbrenndauer erfasst wird.
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