WO2002053898A1 - Verfahren, computerprogramm sowie steuer- und/oder regelgerät zum betreiben einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine - Google Patents

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Michael Baeuerle
Steffen Franke
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Definitions

  • the invention first relates to a method for operating an internal combustion engine with at least one combustion chamber, in which at least at times the fuel is injected directly into the combustion chamber by at least two individual injections per combustion cycle and the combustion air is at least partially in a turbulent flow in the combustion chamber.
  • the injection valves are arranged directly on the respective combustion chambers, so the fuel is injected directly into the combustion chamber volume. They are supplied with fuel from a fuel line, which is generally referred to as a “rail” and is under high pressure.
  • the mixture is formed with a so-called double injection at low to medium speeds.
  • a staggered, homogeneous basic mixture is superimposed on a rich, heterogeneous mixture by means of two staggered injections per working cycle in the full load range.
  • a work cycle is understood to mean a complete work cycle, in the case of a four-stroke engine it is a cycle comprising four cycles.
  • the ignition angle can be in a range that is at or at least closer to the optimal ignition angle.
  • a correspondingly high charge movement in the combustion chamber is required in particular in order to be able to implement the mixture formation for the late secondary injection.
  • this charge movement is realized with a separate switching flap. This closes, for example, one of two air channels.
  • a tumble flow which rotates transversely to the cylinder axis, or a swirl flow, which rotates about an axis which is parallel to the cylinder axis, is thus realized in the combustion chamber.
  • Such flows are meant by the term "turbulent”.
  • the end of the last injection lies after the ignition point.
  • the present invention therefore has the task of developing a method of the type mentioned at the outset such that the internal combustion engine is insensitive to knocking in its entire operating range and at the same time it has high efficiency and favorable emission behavior in its entire speed range.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned at the outset by generating a turbulent flow in the entire load range of the internal combustion engine and by pre-compressing the combustion air outside the combustion chamber.
  • the device which is intended to generate the turbulence in the combustion chamber can thus be controlled in such a way that there is a turbulent flow in the entire load range.
  • a movable device for example a switching flap
  • a stationary or immovable device can be used to generate turbulence.
  • the compressed air is fed to the combustion chamber. The volume of the combustion air supplied is lower due to the turbulence generation, but the air mass that is decisive for the combustion is guaranteed due to the pre-compression.
  • the first injection be ended during the intake phase and the last injection after the ignition point. Injection beyond the compression phase of the internal combustion engine further reduces the sensitivity of the internal combustion engine to knock.
  • the presence of a corresponding turbulence in the combustion chamber is particularly important here, which is provided in the said operating range only by the measures according to the invention can be.
  • the effective compression in the combustion chamber is at least temporarily less than the geometric compression and the pre-compressed intake air is cooled.
  • a reduction in the effective compression in the combustion chamber can easily be compensated for by the supply of pre-compressed combustion air, without any loss of performance in the engine.
  • the temperature in the combustion chamber drops overall, which further significantly reduces the sensitivity of the internal combustion engine to knock.
  • the effective compression in the combustion chamber can be reduced by closing at least one inlet valve before the intake phase or after the start of the compression phase. Closing the intake valve before the end of the intake phase means that part of the downward movement of the piston takes place with the intake valve closed. If the intake valve is closed after the start of the compression phase, part of the intake combustion air is moved out of the combustion chamber again through the intake valve, which is still open. Both measures simply reduce the effective compression compared to the geometric compression.
  • the effective compression in a middle and in an upper speed range of the internal combustion engine is smaller than the geometric compression, and in a lower speed range the geometric and the effective compression are essentially the same. This further training enables that the effective compression is reduced only in the knock-critical speed ranges of the internal combustion engine.
  • a reduction in the effective compression is also favorable thermodynamically, particularly in the higher speed ranges, since overall the temperature of the internal combustion engine can be reduced due to the lower temperature of the combustion air in the combustion chamber.
  • a reduction in the effective compression ensures the safe functioning of a compressor that may be driven by the exhaust gas only at higher speeds, which would be endangered if the effective compression were also reduced in the lower speed range due to the lower exhaust gas mass flow as a result of the reduction in the degree of delivery.
  • the response behavior and the spontaneous torque are kept in an acceptable range by the development of the method according to the invention.
  • Such a risk of knocking can e.g. can be recognized by a special knock sensor.
  • the method according to the invention more individual injections are carried out per work cycle in a lower speed range, in particular when there is a high power requirement, than in an upper speed range. It is particularly preferred that three injections take place in a lower speed range per work cycle and two injections in an upper speed range. The end of the last injection is preferably after the ignition point. It is also possible that when the exhaust gas temperature is above a limit value and the speed of the internal combustion engine is above the lower speed range, the effective compression is reduced compared to the geometric compression. The reduction in the effective compression leads to a higher expansion ratio than the effective compression, which in turn results in a significantly reduced exhaust gas temperature. Thus, with high performance requirements, the mixture can be enriched
  • Exhaust gas temperature reduction can be dispensed with, which improves the fuel consumption and the emission behavior of the internal combustion engine.
  • the invention also relates to a computer program which is suitable for carrying out the above method when it is executed on a computer. It is particularly preferred if the computer program is stored on a memory, in particular on a flash memory.
  • the invention further relates to a control and / or regulating device for operating an internal combustion engine with at least one combustion chamber, in which the fuel is injected directly into the combustion chamber at least occasionally per working cycle by at least two individual injections, and the combustion air at least in regions in the combustion chamber in a turbulent flow is present.
  • control and / or regulating device is suitable for controlling and / or regulating the above method. It becomes special preferred if the control and / or regulating device is provided with a computer program of the type mentioned above.
  • the invention also relates to an internal combustion engine with at least one combustion chamber, with at least one injection valve which injects the fuel directly into the combustion chamber at least temporarily per working cycle by means of at least two individual injections, and with a turbulence device which causes the combustion air in at least some areas in the combustion chamber in one turbulent flow.
  • the turbulence device is stationary and a compression device is provided which pre-compresses the combustion air outside the combustion chamber.
  • Such an internal combustion engine is particularly preferred if it has a control device of the type mentioned above.
  • the internal combustion engine comprises at least one inlet duct, which is designed such that it at least contributes to the turbulence of the flow in the combustion chamber.
  • Such an inlet duct can be, for example, a swirl duct which imposes a swirl on the flow, which continues in the combustion chamber.
  • at least the limitation of the combustion chamber is designed in some areas so that it at least contributes to the turbulence of the flow in the combustion chamber.
  • the top of the piston can have a corresponding depression, which serves as a guide wall for the flow and thus generates the corresponding turbulence.
  • the corresponding turbulence can also be generated by the arrangement of an inlet valve.
  • the compression device comprises an exhaust gas turbocharger, a mechanical supercharger and / or an electrically assisted supercharger, each with charge air cooling.
  • a mechanical or an electrically assisted charger has advantages especially when the effective compression is reduced compared to the geometric compression in certain operating areas. Problems could arise here, in particular at low engine speeds and the use of an exhaust gas turbocharger, since adequate turbocharger drive would not always be guaranteed due to the low exhaust gas mass flow.
  • Figure 1 is a block diagram of an internal combustion engine
  • Figure 2 is a flow diagram of a first
  • FIG. 1 The internal combustion engine bears the overall reference number 10 in FIG. 1. It should be noted at this point that FIG. 1 does not show all the parts required for operating the internal combustion engine 10, but only those that are relevant in the present case.
  • the internal combustion engine 10 comprises a combustion chamber 12, into which combustion air can enter via an inlet valve 14. Fuel is supplied to the combustion chamber 12 via a high-pressure injection valve 16, which in turn receives the fuel from a fuel system 18. The fuel-air mixture in the combustion chamber 12 is ignited by a spark plug 20, which is controlled by an ignition system 22. The combustion exhaust gases are discharged from the combustion chamber 12 through an exhaust valve 24.
  • the combustion air is supplied to the inlet valve 14 via an inlet pipe 26 which has a section which is designed as a swirl duct 28.
  • the amount of air entering the combustion chamber 12 is adjusted by a throttle valve 30, which can be adjusted by an actuator 32.
  • the amount of air flowing through the inlet pipe 26 is detected by a hot film air flow meter 34, which is also referred to as "HFM sensor" for short.
  • the combustion air entering the inlet pipe 26 is pre-compressed by a compressor 36 and in a cooler - ll -
  • the compressor 36 is mechanically connected to and is driven by a turbine 40, which is in turn driven by the exhaust gas flow that flows through an outlet pipe 42.
  • the temperature in the outlet pipe 42 is detected by a temperature sensor 44.
  • the compressor 36 is also mechanical with one
  • High-speed electric motor 46 connected so that it can also be driven electrically.
  • the intake valve 14 and the exhaust valve 24 are actuated by a camshaft 48, which can be adjusted via an adjusting device 50.
  • a piston 52 which is only shown symbolically in FIG. 1 and is connected to a crankshaft 56 via a connecting rod 54.
  • the speed of the crankshaft 56 is detected by a speed sensor 58.
  • a combustion chamber trough 60 is formed on the upper side of the piston 52 and is shaped as a swirl trough.
  • the internal combustion engine 10 also includes a knock sensor 62 with which knocking combustion in the combustion chamber 12 can be detected.
  • the internal combustion engine 10 further comprises a control and regulating device 64 with a memory 66.
  • the control and regulating device 64 receives on the input side signals from a position sensor 68 of an accelerator pedal 70, from the speed sensor 58, from the knock sensor 62, from the temperature sensor 44 and from the HFM sensor 34 On the output side, the control and regulating device 64 is connected to the ignition system 22, the high-pressure injection valve 16, the adjusting device 50 for the camshaft 48, the adjusting motor 32 for the throttle valve 30 and the electric motor 46 for the compressor 36.
  • the internal combustion engine 10 pro Combustion chamber 12 may include a plurality of intake valves 14 and a plurality of exhaust valves 24 as well as a plurality of spark plugs 20. Furthermore, it goes without saying that the internal combustion engine 10 can have not only one combustion chamber 12 but a plurality of combustion chambers 12 with the corresponding pistons 52. The representation of only one combustion chamber 12 was chosen solely for reasons of clarity.
  • a certain amount of fuel is supplied to the combustion chamber 12 via the injection valve 16 and a corresponding quantity via the throttle valve 30 and via the HFM -Sensor 34 measured amount of air metered.
  • the throttle valve 30 is always open, so that a maximum air filling of the combustion chamber 12 is ensured.
  • the fuel is usually introduced into the combustion chamber 12 per work cycle by means of a double injection via the injection valve 16.
  • a relatively small amount of fuel is introduced into the combustion chamber 12 during the intake phase, that is to say during the downward movement of the piston 52. Because of the low pressure in the combustion chamber 12, this is distributed homogeneously in the combustion chamber 12 and there leads to an overall lean basic mixture.
  • a second injection of fuel takes place through the injection valve 16 into the combustion chamber 12. Due to the swirling flow of the combustion air in the combustion chamber trough 60 in the piston 52, the combustion chamber trough forms in the combustion chamber trough fuel injected during the second injection is a locally very rich and heterogeneous air
  • Fuel mixture This is then ignited by the spark of the spark plug 20 (even if this is not shown in FIG. 1 for reasons of drawing, the spark plug 20 is located in the region of the rich heterogeneous mixture in the combustion chamber trough 60).
  • the swirl flow of the combustion air generated in the swirl duct 28 and by the formation of the combustion chamber trough 60 leads, particularly at high power requirements and at medium to high speeds, to very strong flow losses which, without suitable measures, could endanger the sufficient filling of the combustion chamber 12 with combustion air.
  • Movable devices for generating the turbulent air flow can thus be dispensed with in the internal combustion engine 10 shown in FIG. 1, and instead a stationary swirl duct 28 and a stationary, ie unchangeable design of the combustion chamber trough 60 can be provided. A sufficient supply of combustion air is nevertheless ensured at all times by the compressor 36.
  • FIG. 2 Internal combustion engine 10 is shown in FIG. 2.
  • the method shown there is stored in the form of a computer program in the memory 66 of the control and regulating device 64. It works like this:
  • a query is made in a block 74 as to whether the risk of knocking combustion occurring is particularly great during the current operation of the internal combustion engine 10.
  • the corresponding signals are provided by knock sensor 62. If the answer in block 74 is no, ie there is no risk of knock from knock sensor 62, block 76 queries whether the speed of crankshaft 56 detected by speed sensor 58 is above a limit value. If the answer in block 76 is yes, so the internal combustion engine 10 is in an operating state with medium or high speed, the injection valve 16 is activated in block 78 such that the fuel is injected into the combustion chamber 12 by two injections per working cycle.
  • a double injection is likewise initiated in block 86.
  • the effective compression is reduced in block 82, which likewise leads to a reduction in knock sensitivity. This is based, among other things, on that the temperature of the exhaust gas in the combustion chamber 12 can be reduced by reducing the effective compression and due to the higher expansion in relation to the effective compression.
  • the reduction in the effective compression in block 82 can be made dependent on whether an adjustment of the ignition angle exceeds a limit value. The same applies to the injections in blocks 86 and 90. Adjusting the ignition angle is also a measure to avoid knocking combustion.
  • the operation of the compressor 36 may be impaired, in particular at low speeds, due to the small amount of exhaust gas.
  • the compressor 36 is driven by the electric motor 46 and thus a minimum speed is maintained.
  • a mechanical charger would also aim in the same direction, the operation of which does not depend on the exhaust gas flow.
  • FIG. 3 shows a second, simplified option for operating the internal combustion engine 10 from FIG. 1.
  • Functionally equivalent blocks in FIG. 3 have the same reference symbols as in FIG. 2. They will not be discussed again in detail.

Abstract

Eine Brennkraftmaschine (10) umfasst mindestens einen Brennraum (12). Sie wird dadurch betrieben, dass Kraftstoff mindestens zeitweise pro Arbeitszyklus durch mindestens zwei Einzeleinspritzungen direkt in den Brennraum (12) eingespritzt wird. Ausserdem liegt die Verbrennungsluft mindestens bereichsweise im Brennraum (12) in einer turbulenten Strömung vor. Um die Klopfempfindlichkeit der Brennkraftmaschine (10) gering zu halten und gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass im gesamten Lastbereich der Brennkraftmaschine (10) eine turbulente Strömung erzeugt und die Verbrennungsluft ausserhalb des Brennraums (12) vorverdichtet wird.

Description

Verfahren. Computerprogramm sowie Steuer- und/oder Regelqerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum, bei dem mindestens zeitweise der Kraftstoff pro Arbeitszyklus durch mindestens zwei Einzeleinspritzungen direkt in den Brennraum eingespritzt wird und die Verbrennungsluft mindestens bereichsweise im Brennraum in einer turbulenten Strömung vorliegt.
Ein solches Verfahren ist vom Markt her bekannt. Bei der entsprechenden Brennkraftmaschine sind die Einspritzventile direkt an den jeweiligen Brennräumen angeordnet, die Einspritzung des Kraftstoffs erfolgt also direkt in das Brennraumvolumen. Sie werden von einer im Allgemeinen als "Rail" bezeichneten und unter hohem Druck stehenden Kraf stoffleitung mit Kraftstoff versorgt. Um die Klopfempfindlichkeit zu reduzieren, wird bei kleinen bis mittleren Drehzahlen die Gemischbildung mit einer sog. Doppeleinspritzung realisiert. Dabei wird mittels zweier gestaffelter Einspritzungen pro Arbeitszyklus im Volllastbereich einem mageren homogenen Grundgemisch ein fettes heterogenes Gemisch überlagert. Unter einem Arbeitszyklus wird ein vollständiges Arbeitsspiel, bei einem Viertaktmotor also ein die vier Takte umfassender Zyklus, verstanden. Dieses Vorgehen reduziert in Folge der geringeren Klopfempfindlichkeit des homogen mageren Grundgemisches die Klopfempfindlichkeit signifikant, so dass wesentlich günstigere Voraussetzungen zum Wirkungsgrad- und leistungsoptimalen Betrieb gegeben sind. Beispielsweise kann der Zündwinkel in einem Bereich liegen, welcher beim oder mindestens näher am optimalen Zündwinkel liegt.
Insbesondere um die Gemischbildung für die spät erfolgende Zweiteinspritzung realisieren zu können, ist eine entsprechend hohe Ladungsbewegung im Brennraum erforderlich. Diese Ladungsbewegung wird bei dem bekannten Verfahren mit einer separaten Schaltklappe realisiert. Durch diese wird beispielsweise einer von zwei Luftkanälen geschlossen. Je nach Verfahren wird im Brennraum damit eine Tumble-Strömung, welche quer zur Zylinderachse rotiert, oder eine Drallströmung realisiert, welche um eine Achse rotiert, die parallel zur Zylinderachse liegt. Derartige Strömungen sind mit dem Begriff "turbulent" gemeint. Das Ende der letzten Einspritzung liegt bei dem bekannten Verfahren nach dem Zündzeitpunkt.
Bei den besagten Schaltklappen können jedoch insbesondere ab mittleren Drehzahlen bei Volllast gewisse Strömungsverluste entstehen, welche die Füllung des Brennraumes beeinträchtigen. Um dennoch ein optimales Gemisch herstellen und die geforderte Leistung bereitstellen zu können, werden daher in bestimmten Lastbereichen der Brennkraftmaschine diese Schaltklappen in eine Neutralposition bewegt. Da dann jedoch die entsprechende turbulente Strömung im Brennraum nur in geringerem Umfang vorliegt, ist die Gemischbildung für die spät erfolgende Zweiteinspritzung nicht mehr ganz optimal, was das Abgas- und Leistungsverhalten der Brennkraftmaschine beeinträchtigen kann. In bestimmten Extremfällen sind sogar die Voraussetzungen für eine Zweiteinspritzung überhaupt nicht mehr gegeben. Dann steigt jedoch wieder die Klopfempfindlichkeit der Brennkraftmaschine an.
Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Brennkraf schine in ihrem ganzen Betriebsbereich klopfunempfindlich ist und gleichzeitig sie in ihrem gesamten Drehzahlbereich einen hohen Wirkungsgrad und ein günstiges Emissionsverhalten aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das im gesamten Lastbereich der Brennkraftmaschine eine turbulente Strömung erzeugt und die Verbrennungsluft außerhalb des Brennraums vorverdichtet wird.
Vorteile der Erfindung
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also jene Einrichtung, welche die Turbulenz im Brennraum erzeugen soll, so angesteuert werden, dass im gesamten Lastbereich eine turbulente Strömung vorliegt. Ggf. kann auf eine bewegliche Einrichtung, z.B. eine Schaltklappe, vollständig verzichtet werden und stattdessen eine stationäre bzw. unbewegliche Einrichtung zur Turbulenzerzeugung verwendet werden. Um die durch die Turbulenz entstehenden Liefergradeinbußen bei Volllast .kompensieren zu können, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dem Brennraum vorverdichtete Verbrennungsluf zugeführt. Das Volumen der zugeführten Verbrennungsluft ist wegen der Turbulenzerzeugung zwar geringer, aufgrund der Vorverdichtung ist die für die Verbrennung maßgebliche Luftmasse jedoch gewährleistet.
Mit diesem einfachen Verfahren ist es also möglich, die für eine Zweiteinspritzung erforderliche Turbulenzerzeugung im Brennraum beizubehalten, so dass die Brennkraftmaschine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in allen Betriebsbereichen sehr klopfunempflindlich ist. Gleichzeitig ist jedoch in allen Betriebsbereichen ein hoher Wirkungsgrad und ein günstiges Emissionsverhalten gewährleistet, da aufgrund der Vorverdichtung immer die für die gewünschte Verbrennung erforderliche Luftmasse im Brennraum zur Verfügung steht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
In einer ersten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die erste Einspritzung während der Ansaugphase und die letzte Einspritzung nach dem Zündzeitpunkt beendet wird. Durch eine Einspritzung über die Kompressionsphase der Brennkraftmaschine hinaus wird die Klopfempfindlichkeit der Brennkraftmaschine nochmals reduziert. Da bei hohen Drehzahlen und bei Volllast jedoch nur eine sehr kurze Zeitspanne zur Verfügung steht, um nach der letzten Einspritzung das Gemisch zu bilden, ist hier das Vorliegen einer entsprechenden Turbulenz im Brennraum besonders wichtig, welche in dem besagten Betriebsbereich nur durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen bereitgestellt werden kann. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass die effektive Verdichtung im Brennraum mindestens zeitweise geringer ist als die geometrische Verdichtung und die vorverdichtete Ansaugluft gekühlt wird. Eine Reduzierung der effektiven Verdichtung im Brennraum kann durch die Zufuhr vorverdichteter Verbrennungsluf ohne Weiteres kompensiert werden, ohne dass Leistungseinbußen beim Motor auftreten. Dadurch, dass jedoch gekühlte vorverdichtete Ansaugluft in den Brennraum gelangt, sinkt insgesamt die Temperatur im Brennraum, was die Klopfemp indlichkeit der Brennkraftmaschine nochmals deutlich reduziert.
Die Absenkung der effektiven Verdichtung im Brennraum kann dabei dadurch erfolgen, dass mindestens ein Einlassventil vor der Ansaugphase oder nach dem Beginn der Verdichtungsphase geschlossen wird. Ein Schließen des Einlassventils vor dem Ende der Ansaugphase bedeutet, dass ein Teil der Abwärtsbewegung des Kolbens bei geschlossenem Einlassventil erfolgt. Wird das Einlassventil nach dem Beginn der Verdichtungsphase geschlossen, wird ein Teil der angesaugten Verbrennungsluft wieder durch das noch geöffnete Einlassventil aus dem Brennraum heraus bewegt. Beide Maßnahmen bewirken auf einfache Art und Weise die Reduzierung der effektiven Verdichtung gegenüber der geometrischen Verdichtung.
Dabei wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders bevorzugt, dass die effektive Verdichtung in einem mittleren und in einem oberen Drehzahlbereich der Brennkraf maschine kleiner ist als die geometrische Verdichtung, und in einem unteren Drehzahlbereich die geometrische und die effektive Verdichtung im Wesentlichen gleich sind. Durch diese Weiterbildung wird ermöglicht, dass die effektive Verdichtung nur in den klopfkritischen Drehzahlbereichen der Brennkraftmaschine reduziert wird.
Auch thermodynamisch ist eine Reduzierung der effektiven Verdichtung besonders in den höheren Drehzahlbereichen günstig, da insgesamt die Temperatur der Brennkraftmaschine aufgrund der niedrigeren Temperatur der Verbrennungsluft im Brennraum abgesenkt werden kann. Schließlich wird durch eine solche Reduktion der effektiven Verdichtung nur bei höheren Drehzahlen die sichere Funktion eines ggf. durch das Abgas angetriebenen Verdichters sichergestellt, welche bei der Reduktion der effektiven Verdichtung auch im unteren Drehzahlbereich aufgrund des dann geringeren Abgasmassenstroms in Folge der Liefergradreduzierung gefährdet wäre. Insbesondere das Ansprechverhalten und das Spontanmoment wird durch die erfindungsgemäße Weiterbildung des Verfahrens in einem akzeptablen Bereich gehalten.
Möglich ist auch, die effektive Verdichtung im Brennraum dann zu reduzieren, wenn die Gefahr eines Klopfens besteht. Eine solche Klopfgefahr kann z.B. durch einen speziellen Klopfsensor erkannt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem unteren Drehzahlbereich, insbesondere bei hoher Leistungsanforderung, pro Arbeitszyklus mehr Einzeleinspritzungen als in einem oberen Drehzahlbereich erfolgen. Dabei wird besonders bevorzugt, dass in einem unteren Drehzahlbereich pro Arbeitszyklus drei und in einem oberen Drehzahlbereich pro Arbeitszyklus zwei Einspritzungen erfolgen. Dabei liegt das Ende der letzten Einspritzung vorzugsweise nach dem Zündzeitpunkt. Möglich ist auch, dass dann, wenn die Abgastemperatur oberhalb eines Grenzwerts und die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb des unteren Drehzahlbereichs liegen, die effektive Verdichtung gegenüber der geometrischen Verdichtung reduziert wird. Die Reduktion der effektiven Verdichtung führt zu einem gegenüber der effektiven Verdichtung höheren Expansionsverhältnis, welches wiederum eine deutlich reduzierte Abgastemperatur zur Folge hat. Somit kann bei hoher Leistungsanforderung auf eine Anfettung des Gemisches zur
Abgastemperaturreduzierung verzichtet werden, wodurch der Kraftstoffverbrauch und das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine verbessert wird.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches zur Durchführung des obigen Verfahrens geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Dabei wird besonders bevorzugt, wenn das Computerprogramm auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum, bei der der Kraftstoff mindestens zeitweise pro Arbeitszyklus durch mindestens zwei Einzeleinspritzungen direkt in den Brennraum eingespritzt wird und die Verbrennungsluft mindestens bereichsweise im Brennraum in einer turbulenten Strömung vorliegt .
Um ein unkritisches Klopfverhalten der Brennkraftmaschine in jedem Drehzahl- und Lastbereich sicherstellen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Steuer- und/oder Regelgerät zur Steuerung und/oder Regelung des obigen Verfahrens geeignet ist. Dabei wird besonders bevorzugt, wenn das Steuer- und/oder Regelgerät mit einem Computerprogramm der oben genannten Art versehen ist.
Die Erfindung betrifft_ außerdem eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum, mit mindestens einem Einspritzventil, welches den Kraftstoff mindestens zeitweise pro Arbeitszyklus durch mindestens zwei Einzeleinspritzungen direkt in den Brennraum einspritzt, und mit einer Turbulenzeinrichtung, welche bewirkt, dass die Verbrennungsluft mindestens bereichsweise im Brennraum in einer turbulenten Strömung vorliegt.
Um ebenfalls sicher zu stellen, dass die Brennkraftmaschine in ihrem gesamten Drehzahl- und Lastbereich ohne oder nur mit geringer Klopfgefahr betrieben werden kann, wird er indungsgemäß vorgeschlagen, dass die Turbulenzeinrichtung stationär ist und eine Verdichtungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Verbrennungsluft außerhalb des Brennraums vorverdichtet . Im Hinblick auf die Vorteile der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird auf die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dargelegten Vorteile verwiesen.
Besonders bevorzugt ist eine solche Brennkraftmaschine dann, wenn sie ein Steuergerät der oben genannten Art aufweist .
Bei einer Weiterbildung der Brennkraftmaschine umfasst sie mindestens einen Einlasskanal, der so ausgebildet ist, dass er zur Turbulenz der Strömung im Brennraum mindestens beiträgt. Bei einem solchen Einlasskanal kann es sich z.B. um einen Drallkanal handeln, welcher der Strömung einen Drall auferlegt, der sich im Brennraum fortsetzt. Möglich ist auch, dass die Begrenzung des Brennraums mindestens bereichsweise so ausgebildet ist, dass sie zur Turbulenz der Strömung im Brennraum mindestens beiträgt . So kann beispielsweise die Oberseite des Kolbens eine entsprechende Vertiefung aufweisen, welche der Strömung als Leitwand dient und so die entsprechende Turbulenz erzeugt. Auch kann die entsprechende Turbulenz durch die Anordnung eines Einlassventils erzeugt werden.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine umfasst die Verdichtungseinrichtung einen Abgasturbolader, einen mechanischen Lader und/oder einen elektrisch unterstützten Lader, jeweils mit Ladeluftkühlung. Ein mechanischer oder ein elektrisch unterstützter Lader haben vor allem dann Vorteile, wenn in bestimmten Betriebsbereichen die effektive Verdichtung gegenüber der geometrischen Verdichtung reduziert wird. Insbesondere bei niedrigen Motordrehzahlen und dem Einsatz eines Abgasturboladers könnte es hier zu Problemen kommen, da aufgrund des geringen Abgasmassenstroms der ausreichende Antrieb des Turboladers nicht immer gewährleistet wäre.
Zeichnung
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine;
Figur 2 ein Flussdiagramm eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine von Figur 1; und Figur 3 ein Flussdiagramm eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine von Figur 1.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Brennkraftmaschine trägt in Figur 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es sei gleich an dieser Stelle angemerkt, dass in Figur 1 nicht alle zum Betrieb der Brennkraftmaschine 10 erforderlichen Teile dargestellt sind, sondern nur jene, die im vorliegenden Falle relevant sind.
Die Brennkraftmaschine 10 umfasst einen Brennraum 12, in den Verbrennungsluft über ein Einlassventil 14 gelangen kann. Kraftstoff wird dem Brennraum 12 über ein Hochdruck -Einspritzventil 16 zugeführt, welches den Kraftstoff wiederum aus einem Kraftstoffsyste 18 erhält. Das Kraftstoff-Luftgemisch im Brennraum 12 wird von einer Zündkerze 20 gezündet, welche von einer Zündanlage 22 angesteuert wird. Die Verbrennungsabgase werden aus dem Brennraum 12 durch ein Auslassventil 24 abgelassen.
Dem Einlassventil 14 wird die Verbrennungsluft über ein Einlassrohr 26 zugeführt, welches einen Abschnitt aufweist, der als Drallkanal 28 ausgeführt ist. Die in den Brennraum 12 gelangende Luftmenge wird von einer Drosselklappe 30 eingestellt, welche von einem Stellmotor 32 verstellt werden kann. Die über das Einlassrohr 26 strömende Luftmenge wird von einem Heißfilm-Luf mengenmesser 34 erfasst, der auch kurz als "HFM-Sensor" bezeichnet wird.
Die in das Einlassrohr 26 gelangende Verbrennungsluft wird von einem Verdichter 36 vorverdichtet und in einem Kühler - l l -
Sδ gekühlt. Der Verdichter 36 ist zum einen mechanisch mit einer Turbine 40 verbunden und wird von dieser angetrieben, die wiederum von dem Abgasstrom angetrieben wird, der durch ein Auslassrohr 42 strömt. Die Temperatur im Auslassrohr 42 wird von einem Temperatursensor 44 erfasst. Der Verdichter 36 ist zum anderen mechanisch mit einem
Hochgeschwindigkeits-Elektromotor 46 verbunden, so dass er auch elektrisch angetrieben werden kann.
Die Ansteuerung des Einlassventils 14 und des Auslassventilε 24 erfolgt durch eine Nockenwelle 48, die über eine VerStelleinrichtung 50 verstellt werden kann. Im Brennraum 12 befindet sich ein in Figur 1 nur symbolisch dargestellter Kolben 52, der über ein Pleuel 54 mit einer Kurbelwelle 56 verbunden ist. Die Drehzahl der Kurbelwelle 56 wird von einem Drehzahlgeber 58 erf sst. An der Oberseite des Kolbens 52 ist eine Brennraummulde 60 ausgebildet, die als Drallmulde geformt ist. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine 10 noch einen Klopfsensor 62, mit dem eine klopfende Verbrennung im Brennraum 12 erfasst werden kann .
Die Brennkraftmaschine 10 umfasst ferner ein Steuer- und Regelgerät 64 mit einem Speicher 66. Das Steuer- und Regelgerät 64 erhält eingangsseitig Signale von einem Stellungsgeber 68 eines Gaspedals 70, vom Drehzahlgeber 58, vom Klopfsensor 62, vom Temperatursensor 44 und vom HFM- Sensor 34. Ausgangsseitig ist das Steuer- und Regelgerät 64 mit der Zündanlage 22, dem Hochdruck-Einspritzventil 16, der Versteileinrichtung 50 für die Nockenwelle 48, dem Versteilmotor 32 für die Drosselklappe 30 und dem Elektromotor 46 für den Verdichter 36 verbunden.
Es versteht sich, dass die Brennkraf maschine 10 pro Brennraum 12 mehrere Einlassventile 14 und mehrere Auslassventile 24 sowie auch mehrere Zündkerzen 20 umfassen kann. Ferner versteht sich, dass die Brennkraftmaschine 10 nicht nur einen Brennraum 12, sondern mehrere Brennräume 12 mit den entsprechenden Kolben 52 aufweisen kann. Die Darstellung von nur einem Brennraum 12 wurde ausschließlich aus Übersichtlichkeitsgründen gewählt.
Im Normalbetrieb wird dem Brennraum 12 Luft über das Einlassrohr 26 und den Drallkanal 28 und das geöffnete Einlassventil 14 zugeführt. Durch den Drallkanal 28 erfährt die Verbrennungsluft einen Drall, welcher im Brennraum 12 durch die Ausbildung der Brennraummulde 60 im Kolben 52 unterstützt wird und im Brennraum 12 eine Drallströmung der Verbrennungsluft erzeugt, deren Längsachse parallel zur Längsachse des Zylinders liegt. Möglich wäre die Erzeugung der Turbulenz auch durch eine entsprechend geometrische Anordnung des Einlassventils 14. Abhängig von der über den Stellungsgeber 68 festgestellten Leistungsanforderung des Benutzers wird über das Einspritzventil 16 eine bestimmte Kraftstoffmenge dem Brennraum 12 zugeführt und über die Drosselklappe 30 eine entsprechende und über den HFM-Sensor 34 erfasste Luftmenge zugemessen. Im Normalfall ist dabei die Drosselklappe 30 immer geöffnet, so dass eine maximale Luftfüllung des Brennraums 12 gewährleistet ist.
Der Kraftstoff wird in den Brennraum 12 üblicherweise pro Arbeitstakt durch eine Doppeleinspritzung über das Einspritzventil 16 eingebracht. Dabei wird zunächst während der Ansaugphase, also während der Abwärtsbewegung des Kolbens 52, eine relativ geringe Menge an Kraftstoff in den Brennraum 12 eingebracht. Diese verteilt sich aufgrund des geringen Drucks im Brennraum 12 homogen im Brennraum 12 und führt dort zu einem insgesamt mageren Grundgemisch. Während der anschließenden Aufwärtsbewegung des Kolbens 52, also während der Kompressionsphase der Brennkraftmaschine 12, erfolgt eine zweite Einspritzung von Kraftstoff durch das Einspritzventil 16 in den Brennraum 12. Aufgrund der Drallströmung der Verbrennungsluft in der Brennraummulde 60 im Kolben 52 bildet sich in dieser Brennraummulde mit dem während der zweiten Einspritzung eingespritzten Kraftstoff ein lokal sehr fettes und heterogenes Luft-
Kraftstoffgemisch. Dieses wird dann über den Zündfunken der Zündkerze 20 entzündet (auch wenn dies in Figur 1 aus zeichnerischen Gründen so nicht dargestellt ist, befindet sich die Zündkerze 20 im Bereich des fetten heterogenen Gemisches in der Brennraummulde 60) .
Da außerhalb der Brennraummulde 60 nur ein sehr mageres Grundgemisch vorhanden ist, ist dort die Klopfgefahr sehr gering. Aufgrund des fetten heterogenen Gemisches erfolgt dennoch eine sichere Zündung und eine vollständige Verbrennung des insgesamt im Brennraum 12 vorliegenden stöchiometrischen Kraftstoff-Luftgemisches .
Die im Drallkanal 28 und durch die Ausbildung der Brennraummulde 60 erzeugte Drallströmung der Verbrennungsluft führt insbesondere bei hohen Leistungsanforderungen und bei mittleren bis hohen Drehzahlen zu sehr starken Strömungsverlusten, welche ohne geeignete Maßnahmen die ausreichende Füllung des Brennraums 12 mit Verbrennungsluft gefährden könnten. Dadurch, dass bei der vorliegenden Brennkraftmaschine 10 die zugeführte Verbrennungsluft jedoch in dem Verdichter 36 vorverdichtet wird, wird dennoch sichergestellt, dass eine ausreichende Luftmasse im Brennraum 12 zur Verbrennung zur Verfügung steht. Somit kann bei der in Figur 1 dargestellten Brennkraftmaschine 10 auf bewegliche Einrichtungen zur Erzeugung der turbulenten Luftströmung verzichtet werden, und stattdessen kann ein stationärer Drallkanal 28 und eine stationäre, d.h. also unveränderliche Ausbildung der Brennraummulde 60 vorgesehen werden. Durch den Verdichter 36 wird dennoch zu jedem Zeitpunkt eine ausreichende Versorgung mit Verbrennungsluft sichergestellt.
Eine erste Möglichkeit für den Betrieb der
Brennkraftmaschine 10 ist in Figur 2 dargestellt . Das dort dargestellte Verfahren ist in Form eines Computerprogramms im Speicher 66 des Steuer- und Regelgeräts 64 abgelegt. Es läuft folgendermaßen ab:
Nach einem Startblock 72 wird in einem Block 74 abgefragt, ob beim derzeitigen Betrieb der Brennkra tmaschine 10 die Gefahr des Auftretens klopfender Verbrennung besonders groß ist. Die entsprechenden Signale werden vom Klopfsensor 62 bereitgestellt. Ist die Antwort im Block 74 nein, besteht wird also vom Klopfsensor 62 keine Klopfgefahr signalisiert, wird im Block 76 abgefragt, ob die vom Drehzahlgeber 58 erfasste Drehzahl der Kurbelwelle 56 oberhalb eines Grenzwertes liegt. Ist die Antwort im Block 76 ja, befindet sich die Brennkraftmaschine 10 also in einem Betriebszustand mit mittlerer oder hoher Drehzahl, wird im Block 78 das Einspritzventil 16 so angesteuert, dass die Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum 12 durch zwei Einspritzungen pro Arbeitszyklus erfolgt.
Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass bei hohen Drehzahlen nur relativ wenig Zeit für die Gemischbildung zur Verfügung steht und daher maximal die Zweifach-Einspritzung des Blocks 78 möglich ist. Im anschließenden Block 80 wird abgefragt, ob die vom Temperatursensor 44 erfasste Abgastemperatur oberhalb eines Grenzwerts liegt. Ist dies der Fall, was bei längerer Einwirkung zu Beschädigungen der Turbine 40 bzw. eines in der Figur 1 nicht dargestellten Katalysators führen könnte, wird im Block 82 die effektive Verdichtung abgesenkt.
Dies geschieht durch die Ausgabe entsprechender Signale an die VerStelleinrichtung 50, welche eine entsprechende Verstellung der Nockenwelle 48 bewirkt. Durch diese Verstellung der Nockenwelle 48 schließt das Einlassventil 14 erst während des beginnenden Verdichtungstaktes, so dass in den Brennraum 12 gelangte Verbrennungsluft zu einem geringen Teil wieder aus dem Einlassventil 14 aus dem Brennraum 12 herausgeschoben wird. Das Programm endet in einem Endblock 84.
Wird im Block 74 aufgrund der Signale vom Klopfsensor 62 festgestellt, dass eine hohe Klopfgefahr vorliegt, wird im Block 86 ebenfalls eine Zweifach-Einspritzung veranlasst . Durch diese wird bereits die Klopfempfindlichkeit erheblich herabgesetzt, da durch die Zweifach-Einspritzung in einem großen Bereich des Brennraums 12 ein klopfunkritisches mageres Gemisch vorliegt. Außerdem wird im Block 82 die effektive Verdichtung abgesenkt, was ebenfalls zu einer Reduktion der Klopfempfindlichkeit führt. Dies beruht u.a. darauf, dass die Temperatur des Abgases im Brennraum 12 durch die Reduktion der effektiven Verdichtung und aufgrund der in Relation zur effektiven Verdichtung höheren Expansion abgesenkt werden kann.
Ist die Antwort im Block 76 nein, liegt die Drehzahl also unterhalb eines Grenzwerts, wird im Block 88 abgefragt, ob über den Stellungsgeber 68 des Gaspedals 70 eine hohe Lastanforderung signalisiert wird. Ist dies der Fall, wird im Block 90 eine Dreifach-Einspritzung veranlasst. Dies ist möglich, da bei den festgestellten geringen Drehzahlen ausreichend Zeit für eine solche Einspritzung zur Verfügung steht. Durch die Dreifach-Einspritzung kann das Auftreten einer klopfenden Verbrennung von vornherein weitgehend vermieden werden. Ist die Antwort . im Block 88 nein, wird die Brennkraftmaschine 10 also bei relativ geringer Drehzahl betrieben und keine hohe Last angefordert, erfolgt eine Ein- bis Zweifach-Einspritzung im Block 92.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Absenkung der effektiven Verdichtung im Block 82 davon abhängig gemacht werden, ob eine Verstellung des Zündwinkels einen Grenzwert überschreitet. Analoges gilt für die Einspritzungen in den Blöcken 86 und 90. Die Verstellung des Zündwinkels ist ebenfalls eine Maßnahme, um klopfende Verbrennung zu vermeiden.
Wenn die effektive Verdichtung im Block 82 abgesenkt wird, kann es insbesondere bei niedrigen Drehzahlen aufgrund der geringen Abgasmenge zu einer Beeinträchtigung des Betriebs des Verdichters 36 kommen. In diesem Fall wird der Verdichter 36 vom Elektromotor 46 angetrieben und somit eine Mindestdrehzahl aufrechterhalten. In die gleiche Richtung würde auch ein mechanischer Lader zielen, dessen Betrieb vom Abgasstrom nicht abhängt.
In Figur 3 ist noch eine zweite, vereinfachte Möglichkeit für den Betrieb der Brennkraftmaschine 10 von Figur 1 dargestellt. Funktionsäquivalente Blöcke tragen in Figur 3 die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 2. Auf sie wird nicht nochmals im Detail eingegangen. Im Gegensatz zu Figur 2 wird bei dem in Figur 3 dargestellten Verfahren bei vorhandener Klopfgefahr (Block 74) unterschieden, ob die Drehzahl oberhalb eines Grenzwerts liegt (Block 76) . Abhängig davon erfolgt eine Doppeleinspritzung (Block 86) oder eine Dreifacheinspritzung (Block 90) . Ferner wird auch bei bestehender Klopfgefahr geprüft, ob die tatsächliche Abgastemperatur oberhalb eines Grenzwerts liegt (Block 80) . Ist dies nicht der Fall, erfolgt - auch bei bestehender Klopfgefahr - keine Absenkung der effektiven Verdichtung. Eine Absenkung der effektiven Verdichtung nur zur Absenkung der Abgastemperatur, also auch dann, wenn keine Klopfgefahr besteht, erfolgt bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel somit nicht.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10) mit mindestens einem Brennraum (12) , bei dem der Kraftstoff mindestens zeitweise pro Arbeitszyklus durch mindestens zwei Einzeleinspritzungen direkt in den Brennraum (12) eingespritzt wird die Verbrennungsluft mindestens bereichsweise im Brennraum (12) in einer turbulenten Strömung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass im gesamten Lastbereich der Brennkraftmaschine (10) eine turbulente Strömung erzeugt und die Verbrennungsluf außerhalb des Brennraums (12) vorverdichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einspritzung während der Ansaugphase und die letzte Einspritzung nach dem Zündzeitpunkt beendet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die effektive (82) Verdichtung im Brennraum (12) mindestens zeitweise geringer ist als die geometrische Verdichtung und die vorverdichtete Ansaugluft gekühlt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Einlassventil (14) vor dem Ende der Ansaugphase oder nach dem Beginn der Verdichtungsphase geschlossen wird (82) .
5. Ver hren nach einem der Ansprüche 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die effektive Verdichtung in einem mittleren und in einem oberen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine kleiner ist als die geometrische Verdichtung, und in einem unteren Drehzahlbereich die geometrische und die effektive Verdichtung im Wesentlichen gleich sind (76, 82) .
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Gefahr eines Klopfens besteht (74) , die effektive Verdichtung gegenüber der geometrischen Verdichtung reduziert wird (82) .
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem unteren Drehzahlbereich (76) insbesondere bei hoher Leistungsanforderung (88) pro Arbeitszyklus mehr Einzeleinspritzungen (90) als in einem oberen Drehzahlbereich erfolgen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem unteren Drehzahlbereich (76) pro Arbeitszyklus drei (90) und in einem oberen Drehzahlbereich pro Arbeitszyklus zwei Einzeleinspritzungen (78) erfolgen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Abgastemperatur oberhalb eines Grenzwerts (80) und die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb des unteren Drehzahlbereichs (76) liegt, die effektive Verdichtung gegenüber der geometrischen Verdichtung reduziert wird (82) .
10. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.
11. Computerprogramm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speicher (66), insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.
12. Steuer- und/oder Regelgerät (64) zum Betreiben einer Brennkraf maschine (10) mit mindestens einem Brennraum
(12) , bei der der Kraftstoff mindestens zeitweise pro Arbeitszyklus durch mindestens zwei Einzeleinspritzungen direkt in den Brennraum eingespritzt wird und die Verbrennungsluft mindestens bereichsweise im Brennraum (12) in einer turbulenten Strömung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Steuerung und/oder Regelung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignet ist.
13. Steuer- und/oder Regelgerät (64) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Computerprogramm nach einem der Ansprüche 10 oder 11 versehen ist.
14. Brennkraftmaschine (10) mit mindestens einem Brennraum (12), mit mindestens einem Einspritzventil (16), welches den Kraftstoff mindestens zeitweise pro Arbeitszyklus durch mindestens zwei Einzeleinspritzungen direkt in den Brennraum (12) einspritzt, und mit einer Turbulenzeinrichtung (28, 60), welche bewirkt, dass die Verbrennungsluft mindestens bereichsweise im Brennraum (12) in einer turbulenten Strömung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbulenzeinrichtung (28, 60) stationär ist und eine Verdichtungseinrichtung (36) vorgesehen ist, welche die Verbrennungsluft außerhalb des Brennraums (12) vorverdichtet.
15. Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Steuergerät (64) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 aufweist.
16. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Einlasskanal (26) umfasst , der so ausgebildet ist, dass er zur Turbulenz der Strömung im Brennraum (12) mindestens beiträgt .
17. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung (60) des Brennraums (12) mindestens bereichsweise so ausgebildet ist, dass sie zur Turbulenz der Strömung im Brennraum (12) mindestens beiträgt.
18. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Einlassventil
(14) so angeordnet ist, dass es zur Turbulenz der Strömung im Brennraum (12) mindestens beiträgt.
19. Brennkra maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungseinrichtung einen Abgasturbolader (36, 40) , einen mechanischen Lader und/oder einen elektrisch unterstützten Lader (36, 46) umfasst, jeweils mit Ladeluftkühlung (38).
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