WO2009024213A1 - Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2009024213A1
WO2009024213A1 PCT/EP2008/005552 EP2008005552W WO2009024213A1 WO 2009024213 A1 WO2009024213 A1 WO 2009024213A1 EP 2008005552 W EP2008005552 W EP 2008005552W WO 2009024213 A1 WO2009024213 A1 WO 2009024213A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
engine
internal combustion
combustion engine
rpm
exhaust gas
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/005552
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Hagelstein
Jens Kühlmeyer
Paul Gnegel
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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 Volkswagen Aktiengesellschaft filed Critical Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority to EP08784645A priority Critical patent/EP2191118A1/de
Publication of WO2009024213A1 publication Critical patent/WO2009024213A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0269—Controlling the valves to perform a Miller-Atkinson cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0234—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular Otto engine or diesel engine, in particular a motor vehicle, wherein the closing times of intake valves of working cylinders of the internal combustion engine are selected according to a Miller cycle and wherein a variable turbine geometry of an exhaust gas turbocharger for varying a compression capacity of the exhaust gas turbocharger is actuated , according to the preamble of claim 1.
  • VTG turbochargers with variable turbine geometry (VTG or VGT) also promises great potential for gasoline engines.
  • VTG technology There are two main ways of improving VTG technology: On the one hand, the low-end torque (LET) of the engine can be significantly improved compared to a conventional ATL, or on the other hand, a significant increase in power compared to a conventional ATL can be achieved. ATL, whereby the engine has a comparable LET thanks to the VTG technology.
  • VTG turbochargers which also have an integrated wastegate, are particularly suitable because they can be optimized very strongly for the lower engine speed range.
  • the well-known Miller / Atkinson process offers significant advantages in terms of full-load fuel consumption in gasoline engines.
  • the internal compression work of the engine is reduced by a late or early intake closing time related to the bottom dead center of a working piston. Since in the internal compression of the sucked cylinder filling one of the pressure increase occurring in the working cylinder corresponding heat arises, the compressed mixture has a high temperature at the ignition. The higher this temperature, the more sensitive the mixture is and the later it has to be ignited. However, the later the ignition angle has to be selected, the worse the engine efficiency becomes, which in turn leads to higher fuel consumption.
  • the typical Miller control times reduce the internal compression work of the engine, resulting in less heating and firing angles. To ensure that the engine delivers the same power, a higher charge pressure must be applied in front of the intake valves. This external compression work has the advantage that the charge air to be cooled in a charge air cooler
  • the "intake valve closes" (ES) time is delayed, for example.
  • ES intake valve closes
  • the charge pressure in the volume between the loader outlet and the engine inlet is to be controlled so that the boost pressure at each Miller operating point, i. each operating point in which the "Miller cycle” is used, the theoretical compression end pressure in the working cylinders of the internal combustion engine at the time intake valve closes corresponds.
  • control optionally also control, come pressure and / or temperature and / or mass flow sensors or useful combination sensors of the three types of sensor used.
  • DE 10 2006 003 842 A1 an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry is known, which can also be operated with a Miller cycle.
  • DE 199 05 636 A1 discloses a method for operating an internal combustion engine according to the Miller cycle, which can also take place in conjunction with a variable turbine geometry.
  • the invention is based on the object, a method of o.g. To improve the way of exploiting the benefits of the Miller cycle
  • a reduction of the effective compression ratio with correspondingly reduced combustion chamber temperature before ignition is achieved by selecting the closing time according to the Miller cycle such that at least one of the intake valves is closed after reaching a bottom dead center in the charge cycle of a working piston associated with this intake valve.
  • a phase length of the opening time of at least one inlet valve 190 is 0 KW to 220 0 KW.
  • a rotational speed n in [U / mi ⁇ ] is plotted on a horizontal axis 10
  • a related effective engine load in [%] is plotted on a vertical axis 12.
  • a first graph 14 limits a possible operating range of a conventional engine with the Miller cycle toward lowest engine load
  • a second graph 16 limits a possible operating range of a conventional engine with the Miller cycle in the direction of highest engine load for the respective speed.
  • the two graphs 14 and 16 enclose therebetween a first region 18 in which a conventional Miller cycle internal combustion engine can be operated such that the benefits of the Miller cycle, in particular reduced fuel consumption by offloading the compression work from the working cylinder, are usable.
  • the internal combustion engine with such closing times for respective intake valves of working cylinders of the internal combustion engine according to a Miller cycle and at the same time with such a setting for the variable turbine geometry of a Turbine of an exhaust gas turbocharger is operated, that in the speed range from 1000 rev / min to 3500 rev / min and operating points above the second graph 16 in a second region 20 can be achieved.
  • the Miller cycle and the VTG technology are optimally interconnected. Due to the potential for high boost pressures, which can be provided at a corresponding VTG design by a more efficient utilization of the exhaust gas energy compared to a conventional turbocharger, even from very low engine speeds ( ⁇ 1500 U / min), it is possible throughout Engine speed range to use the positive effects of the Miller cycle.
  • a camshaft valve with fixed valve lift is provided on the intake side, the cam shape being adapted to the corresponding Miller method.
  • the Miller method comes with late inlet closure (after UT of the working piston in the charge cycle), which leads to a phase length of 19O 0 KW to 220 0 KW.
  • inlet side gas exchange phase length up to 240 ° CA, cam switching device, etc.
  • the region 20 in the direction of low engine load 12 is limited by a first straight line 22, which corresponds to the equation

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)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere Ottomotor oder Dieselmotor, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Schließzeiten von Einlassventilen von Arbeitszylindern der Brennkraftmaschine gemäß einem Miller-Zyklus gewählt werden und wobei eine variable Turbinengeometrie eines Abgasturboladers zum Verändern einer Verdichtungsleistung des Abgasturboladers betätigt wird. Hierbei werden bei einer Drehzahl n [U/min] der Brennkraftmaschine von 1.000 U/min ≤ n ≤ 3.000 U/min in Abhängigkeit von einer Lastanforderung die Schließzeitpunkte der Einlassventile gemäß dem Miller-Zyklus derart gewählt und wird die variable Turbinengeometrie des Abgasturboladers derart eingestellt, dass eine auf die maximale Motorlast bezogene effektive Motorlast meff gemäß (I) der maximalen Motorlast erzielt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere Ottomotor oder Dieselmotor, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Schließzeiten von Einlassventilen von Arbeitszylindern der Brennkraftmaschine gemäß einem Miller-Zyklus gewählt werden und wobei eine variable Turbinengeometrie eines Abgasturboladers zum Verändern einer Verdichtungsleistung des Abgasturboladers betätigt wird, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Der Einsatz von Abgasturboladern mit variabler Turbinengeometrie (VTG oder VGT) verspricht auch bei Ottomotoren ein großes Potential. Bei Anwendung der VTG-Technologie gibt es zunächst zwei Möglichkeiten für eine Verbesserung: Einerseits kann das Low-End-Torque (LET) des Motors gegenüber einem konventionellen ATL deutlich verbessert werden oder man verwendet andererseits zur deutlichen Leistungssteigerung gegenüber einem konventionellen ATL einen größeren VTG-ATL, wobei der Motor dank der VTG-Technik über ein vergleichbares LET verfügt. Speziell im ersten Fall lassen sich schon bei niedrigen Drehzahlen sehr hohe Aufladegrade realisieren. Für solche Anwendungen sind VTG-Turbolader, die zusätzlich über ein integriertes Wastegate verfügen, besonders geeignet, da sie sehr stark auf den unteren Drehzahlbereich des Motors optimiert werden können.
Neben der VTG-Technologie können durch das bereits bekannte Miller-/Atkinson-Verfahren deutliche Vorteile bzgl. des Volllastverbrauches bei Ottomotoren erzielt werden. Hierbei wird durch einen auf den unteren Totpunkt eines Arbeitskolbens bezogenen späten oder frühen Einlassschluss-Zeitpunkt die innere Verdichtungsarbeit des Motors reduziert. Da bei der inneren Verdichtung der angesaugten Zylinderfüllung eine der im Arbeitszylinder erfolgenden Druckerhöhung entsprechende Wärme entsteht, besitzt das komprimierte Gemisch zum Zündzeitpunkt eine hohe Temperatur. Je höher diese Temperatur ist, desto klopfempfindlicher ist das Gemisch und desto später muss es gezündet werden. Je später allerdings der Zündwinkel gewählt werden muss, desto schlechter wird der motorische Wirkungsgrad, was wieder zu einem höheren Kraftstoffverbrauch führt. Durch die Miller-typischen Steuerzeiten wird die interne Kompressionsarbeit des Motors reduziert, wodurch eine geringere Erwärmung und bessere Zündwinkel realisiert werden können. Damit der Motor dennoch die gleiche Leistung abgibt, muss ein höherer Ladedruck vor den Einlassventilen anliegen. Diese externe Verdichtungsarbeit hat den Vorteil, dass die Ladeluft in einem Ladeluftkühler gekühlt werden
n \anmeldun\kuker2 (ab 11000)\k15136 doc kann, bevor sie in die Arbeitszylinder der Motoren gelangt. Je größer nun der positive Effekt durch einen angewandten Miller-Cycle sein soll, desto mehr interne Verdichtungsarbeit muss durch externe Verdichtungsarbeit substituiert werden. Hierzu ist ein geeignetes Aufladeverfahren notwendig.
Beim bekannten Miller/Atkinson-Zyklus wird der Zeitpunkt "Einlassventil schließt" (ES) beispielsweise nach spät verschoben. Auf diese Weise wird bereits im Arbeitszylinder befindliches Frischgas z.T. wieder ausgeschoben. Dies bedeutet einen Füllungsnachteil, der aber über eine Aufladung mit einem geeigneten Ladedruck kompensiert werden kann. Dabei ist der Ladedruck im Volumen zwischen Laderausgang und Motoreinlass so zu regeln, dass der Ladedruck in jedem Miller-Betriebspunkt, d.h. jeder Betriebspunkt in dem der "Miller-Zyklus" zur Anwendung kommt, dem theoretischen Verdichtungsenddruck in den Arbeitszylindern der Brennkraftmaschine zum Zeitpunkt Einlassventil schließt entspricht. Für die Regelung, wahlweise auch Steuerung, kommen Druck- und/oder Temperatur- und/oder Massenstromsensoren oder sinnvolle Kombisensoren der drei angesprochenen Sensortypen zum Einsatz.
Der positive Effekt des Miller/Atkinson-Zyklus mittels frühem oder spätem Zeitpunkt für das Schließen des Einlassventils auf die NOx-Emission und Homogenisierbarkeit des Dieselgemischs ist bekannt. Weiterhin kann bei ottomotorischen Anwendungen die Klopfneigung bei Hochaufladung deutlich reduziert werden.
Bei herkömmlichen Turbomotoren mit Standard-ATL können die Vorteile eines Miller-Zyklus allerdings erst bei höheren Motordrehzahlen erzielt werden, wenn in einem ausreichenden Maß Abgasenergie für die externe Verdichtungsarbeit zur Verfügung steht. Bei niedrigen Motordrehzahlen wird der gesamte, zur Verfügung stehende Ladedruck in das effektive Motormoment umgesetzt. Hier ergibt sich die Möglichkeit durch entsprechende Variabilitäten auf der Einlassseite das Potential des Miller-Zyklus im oberen Teil des Drehzahlbandes zu erschließen.
Aus der DE 10 2006 003 842 A1 ist ein Verbrennungsmotor mit einem Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie bekannt, der auch mit einem Miller-Zyklus betrieben werden kann. Die DE 199 05 636 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gemäß Miller-Zyklus das auch in Verbindung mit einer variabler Turbinengeometrie erfolgen kann.
Mit einem mechanisch angetriebenem Lader können zwar auch bei niedrigen Motordrehzahlen hühe Ladedi ücke reaiisiert werden, allerdings wird die Antriebsleistung für den Lader direkt von der Kurbelwelle abgezweigt. Mit zunehmend notwendiger Verdichtungsarbeit am mechanisch angetriebenem Lader, wird daher eine zunehmend hohe Antriebsleistung von der Kurbelwelle abgeführt. Diese Leistung reduziert die effektiv vom Motor abgegebene Leistung, was zwar dazu führt das der Motor thermodynamisch effektiver betrieben wird, nach außen aber kein positiver Effekt abgeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der o.g. Art hinsichtlich der Ausnutzung der Vorteile des Miller-Zyklus zu verbessern
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Dazu ist es bei einem Verfahren der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einer Drehzahl n [U/min] der Brennkraftmaschine von 1.000 U/min < n ≤ 3.000 U/min in Abhängigkeit von einer Lastanforderung die Schließzeitpunkte der Einlassventile gemäß dem Miller-Zyklus derart gewählt werden und die variable Turbinengeometrie des Abgasturboladers derart eingestellt wird, dass eine auf die maximale Motorlast bezogene effektive Motorlast metf gemäß
m,ft ≥ n * — — + 10% der maximalen Motorlast eJf 2000 Xn erzielt wird.
Dies hat den Vorteil, dass bereits bei niedrigen Drehzahlen mit hohen Motorleistungen trotz niedrigem Abgasmassenstrom die Vorteile des Miller-Zyklus durch die Verlagerung der Verdichtungsarbeit aus dem Arbeitszylinder heraus, wie niedrige Temperatur im Brennraum und reduzierter Kraftstoffverbrauch, genutzt werden können. Hierbei kann zusätzlich schon bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine von kleiner oder gleich 1.500 U/min eine effektive Motorlast von 70% bis 100% der maximalen Motorlast erzielt werden. Mit dem Ladedruckpotential des Abgasturboladers mit variabler Turbinengeometrie wird der Miller- Zyklus deutlich effektiver als dies bei herkömmlichen Aufladeverfahren der Fall ist.
Zweckmäßigerweise wird bei einer Drehzahl n [U/min] von 1.000 U/min < n ≤ 1.500 U/min gleichzeitig die Motorlast meff gemäß
mftr ≤ n * — + 10% der maximalen Motorlast ff 500 %,„ erzielt. Eine Expansion des Verbrennungsgemisches mit entsprechender Abkühlung erzielt man dadurch, dass der Schließzeitpunkt gemäß dem Millerzyklus derart gewählt wird, dass wenigstens eines der Einlassventile vor dem Erreichen eines unteren Totpunktes im Ladungswechselhub eines diesem Einlassventil zugeordneten Arbeitskolbens geschlossen wird.
Eine Reduktion des effektiven Verdichtungsverhältnisses mit entsprechend erniedrigter Brennraumtemperatur vor der Zündung erzielt man dadurch, dass der Schließzeitpunkt gemäß dem Millerzyklus derart gewählt wird, dass wenigstens eines der Einlassventile nach dem Erreichen eines unteren Totpunktes im Ladungswechselhub eines diesem Einlassventil zugeordneten Arbeitskolbens geschlossen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt eine Phasenlänge der Öffnungszeit von wenigstens einem Einlassventil 1900KW bis 2200KW.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Fig. ein Last-Drehzahl-Kennfeld einer Brennkraftmaschine, welche gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.
In der einzigen Fig. ist auf einer horizontalen Achse 10 eine Drehzahl n in [U/miπ] und auf einer vertikalen Achse 12 eine bezogene effektive Motorlast in [%] aufgetragen. Ein erster Graph 14 begrenzt einen möglichen Betriebsbereich einer herkömmlichen Brennkraftmaschine mit dem Miller-Zyklus in Richtung niedrigster Motorlast und ein zweiter Graph 16 begrenzt einen möglichen Betriebsbereich einer herkömmlichen Brennkraftmaschine mit dem Miller-Zyklus in Richtung höchster Motorlast für die jeweilige Drehzahl. Die beiden Graphen 14 und 16 schließen zwischen sich einen ersten Bereich 18 ein, in dem eine herkömmliche Brennkraftmaschine mit einem Millerzyklus derart betrieben werden kann, dass die Vorteile des Miller-Zyklus, wie insbesondere ein reduzierter Kraftstoffverbrauch durch Auslagern der Verdichtungsarbeit aus dem Arbeitszylinder heraus, nutzbar sind. Es ist unmittelbar ersichtlich, dass die volle Motorlast (meff = 100%) erst ab einer Drehzahl von 3.500 U/min erzielt wird. Oberhalb des zweiten Graphen 16 bei Drehzahlen n von kleiner 3.500 U/min liefert der Abgasturbolader nicht genügend Verdichtungsleistung, um das geringere effektive Verdichtungsverhältnis in den Arbeitszylindern der Brennkraftmaschine durch den Miller-Zyklus ausgleichen zu können.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine mit derartigen Schließzeiten für jeweilige Einlassventile von Arbeitszylindern der Brennkraftmaschine gemäß einem Miller- Zyklus und gleichzeitig mit derartiger Einstellung für die variable Turbinengeometrie einer Turbine eines Abgasturboladers betrieben wird, dass im Drehzahlbereich von 1000 U/min bis 3.500 U/min auch Betriebspunkte oberhalb des zweiten Grafen 16 in einem zweiten Bereich 20 erreicht werden können.
Erfindungsgemäß werden der Miller-Zyklus und die VTG-Technologie optimal miteinander verbunden. Durch das Potential zu hohen Ladedrücken, die bei einer entsprechenden VTG- Auslegung durch eine effizientere Ausnutzung der Abgasenergie im Vergleich zu einem konventionellen Abgasturbolader, schon ab sehr niedrigen Motordrehzahlen (<1500 U/min) bereit gestellt werden können, ist es möglich, im gesamten Drehzahlband der Brennkraftmaschine die positiven Effekte des Miller-Zyklus zu nutzen.
Beispielsweise ist einlassseitig ein Nockenwellensteller mit festem Ventilhub vorgesehen, wobei die Nockenform dem entsprechenden Millerverfahren angepasst ist. Vorzugsweise kommt das Millerverfahren mit spätem Einlassschluss (nach UT des Arbeitskolbens im Ladungswechselhub) zur Anwendung, was zu einer Phasenlänge von 19O0KW bis 2200KW führt. Mit weiteren Variabilitäten bzgl. des einlassseitigen Gaswechsels (Phasenlänge bis zu 240°KW, Nockenumschalteinrichtung, etc.) können weitere Potentiale des Miller-Zyklus erschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist der Bereich 20 in Richtung niedrige Motorlast 12 begrenzt durch eine erste Gerade 22, welche der Gleichung
meff ≥ n * — — — + 10% für 1.000 U/min < n ≤ 3.000 U/min efr 2000 %,„
folgt, wobei mΘff eine Motorlast in % der maximal möglichen Motorlast und n die Drehzahl der Brennkraftmaschine ist. In Richtung hohe Motorlast 12 ist der Bereich 20 begrenzt durch die maximale Motorlast bei 100% bzw. durch eine zweite Gerade 24, welche der Gleichung
mefr < n * — — + 10% für 1.000 U/min < n ≤ 1.500 U/min ff 500 <//..„
folgt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere Ottomotor oder Dieselmotor, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Schließzeiten von Einlassventilen von Arbeitszylindern der Brennkraftmaschine gemäß einem Miller-Zyklus gewählt werden und wobei eine variable Turbinengeometrie eines Abgasturboladers zum Verändern einer Verdichtungsleistung des Abgasturboladers betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Drehzahl n [U/min] der Brennkraftmaschine von
1.000 U/min ≤ n < 3.000 U/min in Abhängigkeit von einer Lastanforderung die Schließzeitpunkte der Einlassventile gemäß dem Miller-Zyklus derart gewählt werden und die variable Turbinengeometrie des Abgasturboladers derart eingestellt wird, dass eine auf die maximale Motorlast bezogene effektive Motorlast meff gemäß
m - > n * hlθ% der maximalen Motorlast ff 2000 %m erzielt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Drehzahl n [U/min] von 1.000 U/min ≤ n ≤ 1.500 U/min gleichzeitig die Motorlast metf gemäß
m ~ ≤ n * hlθ% der maximalen Motorlast ff 500 %m erzielt wird.
3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließzeitpunkt gemäß dem Millerzyklus derart gewählt wird, dass wenigstens eines der Einlassventile vor dem Erreichen eines unteren Totpunktes im Ladungswechselhub eines diesem Einlassventil zugeordneten Arbeitskolbens geschlossen wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließzeitpunkt gemäß dem Millerzyklus derart gewählt wird, dass wenigstens eines der Einlassventile nach dem Erreichen eines unteren Totpunktes im Ladungswechselhub eines diesem Einlassventil zugeordneten Arbeitskolbens Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Phasenlänge der Öffnungszeit von wenigstens einem Einlassventil 1900KW bis 2200KW beträgt.
PCT/EP2008/005552 2007-08-20 2008-07-08 Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine WO2009024213A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08784645A EP2191118A1 (de) 2007-08-20 2008-07-08 Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007039210.0 2007-08-20
DE102007039210A DE102007039210A1 (de) 2007-08-20 2007-08-20 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009024213A1 true WO2009024213A1 (de) 2009-02-26

Family

ID=39739450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/005552 WO2009024213A1 (de) 2007-08-20 2008-07-08 Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2191118A1 (de)
DE (1) DE102007039210A1 (de)
WO (1) WO2009024213A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465775A (zh) * 2010-11-15 2012-05-23 福特环球技术公司 具有涡轮增压器的内燃发动机及其运转方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2837804A1 (de) * 2013-08-13 2015-02-18 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Betreiben von Verbrennungsmotoren
DE102014006032A1 (de) 2014-04-24 2015-10-29 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors
DE102018212247A1 (de) 2018-07-24 2020-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern und/oder Regeln des Betriebs eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zumindest teilweise arbeitend nach dem Miller-Verfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074660A1 (en) * 2003-02-20 2004-09-02 Caterpillar Inc. Compressed engine working on a late clising miller cycle
US20050229901A1 (en) * 2002-02-04 2005-10-20 Weber James R Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator
DE102006003842A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-14 Detroit Diesel Corp., Detroit System und Verfahren für einen Staudruckausgleich zum Steuern von Abgas-Partikelemissionen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905636A1 (de) 1999-02-11 2000-03-30 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Brennraum-Ladungstemperaturabsenkung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050229901A1 (en) * 2002-02-04 2005-10-20 Weber James R Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator
WO2004074660A1 (en) * 2003-02-20 2004-09-02 Caterpillar Inc. Compressed engine working on a late clising miller cycle
DE102006003842A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-14 Detroit Diesel Corp., Detroit System und Verfahren für einen Staudruckausgleich zum Steuern von Abgas-Partikelemissionen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465775A (zh) * 2010-11-15 2012-05-23 福特环球技术公司 具有涡轮增压器的内燃发动机及其运转方法
CN102465775B (zh) * 2010-11-15 2016-07-06 福特环球技术公司 具有涡轮增压器的内燃发动机及其运转方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2191118A1 (de) 2010-06-02
DE102007039210A1 (de) 2009-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69915093T2 (de) Brennkraftmaschine
DE60200696T2 (de) Viertakt Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeug
EP2898207B1 (de) Verfahren zum betreiben einer steuerzeit eines einlassventils einer brennkraftmaschine
EP2462328A1 (de) Turboaufgeladene hubkolbenkraftmaschine mit angeschlossenem drucktank zur turbolochüberbrückung und verfahren zum betrieb derselben
EP2205841A1 (de) Brennkraftmaschine mit abgasturbolader und ladeluftkühler
DE102009038109A1 (de) Aktive Kompressionsverhältnismodulation durch Phasenverstellung des Einlassventils und Klopfsensorrückkopplung
DE102011081844A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE102012213936A1 (de) Aufgeladener Vier-Zylinder-Reihenmotor mit parallel angeordneten Turbinen und Verfahren zum Betreiben eines derartigen Vier-Zylinder-Reihenmotors
EP2191118A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE102007028522A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
EP3421762B1 (de) Aufgeladene brennkraftmaschine
EP1338776B1 (de) Viertakt-Ottomotor mit separat verstellbaren Nockenwellen sowie Steuerungsverfahren
WO2009024170A1 (de) Verbrennungskraftmaschine mit nockengesteuertem variablen ventiltrieb
DE4434777C1 (de) Aufgeladener Mehrzylinder-Dieselmotor
DE102014019556A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen
DE102012211527B4 (de) Motorbetrieb eines Verbrennungsmotors zum Schutz des Abgasstrangs bei Hochleistung
DE102014006032A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors
WO2013143687A1 (de) Verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine
EP1591651B1 (de) Verfahren zur Erhöhung des Drehmomentes bei einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
DE102019113741A1 (de) Brennkraftmaschine mit variabler Auslassventilbetätigung und mit elektromotorischer oder mechanischer Aufladung
WO2016112935A1 (de) Dieselmotor und verfahren zum betrieb eines dieselmotors
WO2007079510A2 (de) Brennkraftmaschine
DE102012200012A1 (de) Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
WO2018192821A1 (de) Verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs
AT526346B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer wasserstoffbetriebenen Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08784645

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008784645

Country of ref document: EP