WO2015128057A1 - Verfahren zum betreiben eines verbrennungsmotors - Google Patents

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Wolfgang Fimml
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine with a variable valve train and an arrangement for carrying out the method.
  • internal combustion engines internal combustion engines are referred to, which are used in motor vehicles as a drive. These are heat engines that have one
  • Combustion process convert chemical energy of a fuel into mechanical energy.
  • combustion chambers are cylinders, in each of which a piston is guided.
  • Valves are used to admit the fuel gas mixture to be ignited into the cylinders.
  • intake valves are used in diesel engines to let in clean air.
  • the fuel is injected through injectors.
  • a previously compressed air-gas mixture is introduced via inlet valves in the cylinder.
  • a mechanism is provided, which is referred to as a valve control or valve train. Opening and closing the valves will change the charge
  • VCM Valve Control Management
  • a method for operating an internal combustion engine with a variable valve train is presented, wherein the internal combustion engine comprises at least one cylinder, which is assigned at least one inlet valve, wherein a load control is performed, in which above a defined threshold load, a throttle valve is opened and a controller as a manipulated variable specifies a valve timing for each cylinder and below the load threshold, the load control is done with the throttle and a fixed value for the valve timing is specified.
  • the throttle is a component located in the intake manifold to the intake valve. With this, the flow rate to the inlet valve can be regulated. This consists in many cases only of a rotatably mounted sheet metal. When closed by the
  • Throttle valve closed the intake manifold.
  • the load threshold is set to a value about 1/8 of the maximum load.
  • the throttle flap is fully opened above the load threshold.
  • An arrangement for operating an internal combustion engine with a variable valve train is also presented, wherein the internal combustion engine comprises at least one cylinder, to which at least one inlet valve is assigned in each case. This arrangement is particularly suitable for carrying out a method discussed above.
  • the arrangement is adapted to perform a load control, including a controller, as a manipulated variable
  • the power of the engine is controlled with a throttle valve and a fixed angle for intake valve closing time below a defined partial load.
  • the throttle valve is fully opened and the power regulated by a specification of the intake valve closing time.
  • Air mass flow can be determined via an air effort map.
  • Internal combustion engine with variable valve train is used, wherein the internal combustion engine comprises at least one cylinder, each associated with at least one inlet valve.
  • the load or power control is performed above the load threshold by a controller, for example.
  • a einschleifiger controller eg a PI controller, as a control variable specifies a valve timing for each cylinder.
  • the valve timing of each cylinder is adjusted by a pilot control value.
  • the manipulated variable thus includes valve timing for each cylinder, with each of the at least one inlet valve assigned to the cylinder is actuated, wherein a closing angle or a closing time is predetermined.
  • the precontrol value is added, i. H. the manipulated variable is around the
  • the precontrol value results in the form of an increase in the load increment and a set load, each at a time t.
  • a speed increase increase and a setpoint speed can also be taken into account.
  • the presented method can be used in a diesel engine or a gas engine.
  • a supplementary arrangement for operating an internal combustion engine with a variable valve train is also presented, wherein the internal combustion engine comprises at least one cylinder to which at least one inlet valve is assigned in each case.
  • the arrangement is
  • the arrangement is set up to perform a load control, including a controller that specifies a valve timing for each cylinder as a manipulated variable, and a member that the
  • Valve timing of each cylinder by a pilot value adjusts are provided.
  • an adder is used as a term.
  • Valve timing is deposited. This can be in a gas engine, in which the
  • Load request from the generator signal is known to control the valves in a very short time so that the required load can be mapped. Without this pilot control, the controller will take a much longer time to set the correct valve timing.
  • the additionally existing, for example, single-loop controller compensates for smaller deviations in speed. The supplemental method thus makes it possible to intercept the collapse or increase in the speed of the engine during heavy loads and shutdowns of an engine.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the method described.
  • FIG. 2 shows the sequence of a supplementary method.
  • FIG. 3 shows signal curves in three graphs.
  • FIG. 1 shows the load regulation with the addition of a throttle flap.
  • Illustration shows an arrow 100 to which the load is applied from 0% to 100%. Furthermore, the illustration shows a load threshold 102, which is illustrated by a dashed line and is also referred to as a low-load threshold. In this version, this is about 200 kW, which corresponds to 1/8 of the maximum load.
  • a throttle valve 104 is slightly opened. The hub of the
  • Inlet valve is illustrated in a graph 106, at the abscissa 108, an angle ⁇ and at its ordinate 110, the stroke is plotted.
  • the intake valve closing angle Os 112 is constant.
  • the load regulation takes place via the throttle flap 104.
  • a throttle valve 114 is open.
  • the lift of the inlet valve is illustrated in a graph 116, at the abscissa 118 an angle ⁇ and at the Ordinate 120 of the stroke is plotted.
  • the intake valve closing angle ⁇ Ds 122 changes depending on the stroke.
  • the load is controlled via the inlet valve closing angle Os 122 and thus via a valve control management, which dictates the valve closing times.
  • a valve timing for each cylinder is specified for load control.
  • FIG. 2 describes the principle of the valve pilot control according to the supplementary method. This is used in an internal combustion engine with variable valve train, which allows to specify the valve timing of each individual cylinder. The cylinders are thus individually controllable. It should be noted that the method is used in the context of a global control of the load or power of the internal combustion engine, wherein a pilot control for each cylinder can be specified individually.
  • FIG. 2 shows a controlled system, which represents an embodiment of the arrangement described and is designated overall by the reference numeral 10.
  • the illustration shows a controller 12, in this case a PI controller, and an internal combustion engine 14.
  • a controller 12 in this case a PI controller
  • an internal combustion engine 14 As input 16 of the
  • Control path 10 is the value of load target f and thus the target load of the internal combustion engine at time t. A difference of this magnitude with the controlled variable 18 Last Ist ⁇ the actual load at the time t forms an input variable 20 of the controller 12. This outputs a manipulated variable 22, the valve control time for each individual cylinder. Before this manipulated variable 22 in the
  • This precontrol value 24 results from the change in the setpoint load at time t or
  • a member 28 is provided, which is formed in the illustrated embodiment as an adder and the pilot value 24 added to the manipulated variable 22, so as to obtain the adjusted manipulated variable 26.
  • the pre-control value 24 can also result, alternatively or in addition, from a change in the setpoint speed at the time t and the setpoint speed at the time t.
  • the value for the precontrol value 24 can in principle be calculated or taken from a characteristic field. This map can be determined, for example, by means of a simulation. There is thus a pilot control in an internal combustion engine 14 with variable
  • the controller 12 may possibly be dimensioned smaller, so that excessive overshoot can be prevented.
  • the value for the valve control namely the manipulated variable 22
  • the value for the valve control is "artificially" increased as a function of the load step height and the current load so that the internal combustion engine 14 reaches its operating point earlier.
  • FIG. 3 illustrates the effects of the described method in three graphs.
  • the measurements on which the curves are based show a significant reduction of the speed drop during island operation.
  • the time [s] is plotted on an abscissa 32 and the generator power [kW] is plotted on an ordinate 34.
  • a curve 36 shows the sudden increase in the target power. This curve 36 shows at 21 s
  • Valve control value with pilot control is indicated by a double arrow.
  • a third graph 70 the time is plotted on an abscissa 72 and the speed [1 / min] is plotted on an ordinate 74.
  • a first curve 76 shows the curve of the setpoint speed
  • a second curve 78 shows the speed curve without precontrol
  • a third curve 80 shows the speed curve with pilot control.
  • the feedforward thus causes a much lower speed drop 82, as this is illustrated by a double arrow.

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Anordnung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors vorgestellt. Bei dem Verfahren wird eine Lastschwelle (102) definiert, unterhalb derer eine Lastregelung mit einer Drosselklappe (104, 114) erfolgt.

Description

BESCHREIBUNG Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit variablem Ventiltrieb und einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Als Verbrennungsmotoren werden Brennkraftmaschinen bezeichnet, die in Kraftfahrzeugen als Antrieb verwendet werden. Diese sind Wärmekraftmaschinen, die über einen
Verbrennungsvorgang chemische Energie eines Kraftstoffs in mechanische Energie umwandeln. Als Brennräume dienen Zylinder, in denen jeweils ein Kolben geführt ist. Zum Einlassen für das zu zündende Kraftstoff-Gas-Gemisch in die Zylinder werden Ventile verwendet. So werden bei Dieselmotoren Einlassventile eingesetzt, um reine Luft einzulassen. Der Kraftstoff wird durch Einspritzdüsen eingespritzt. Bei Gasmotoren wird ein zuvor verdichtetes Luft-Gas-Gemisch über Einlassventile in die Zylinder eingebracht. Zur Steuerung der Ventile ist ein Mechanismus vorgesehen, der als Ventilsteuerung oder Ventiltrieb bezeichnet wird. Durch Öffnen und Schließen der Ventile wird der Ladungswechsel des
Verbrennungsmotors gesteuert. Regelmäßig werden Ventile von einer Nockenwelle, die von einer Kurbelwelle angetrieben wird, über einen Stößel geöffnet. Als Ladungswechsel wird dabei das Austauschen des im Zylinder enthaltenen Gemisches bezeichnet. Ein variabler Ventiltrieb bzw. eine variable Ventilsteuerung ermöglicht eine variable
Öffnungszeit, einen variablen Ventilhub und eine variable Spreizung und reduziert durch die Beeinflussung der Ladungswechselarbeit, der Gemischaufbereitung und der Verbrennung den Kraftstoffverbrauch. Mit einem solchen variablen Ventiltrieb kann die Last des Motors gesteuert werden. Hierfür ist ein sogenanntes Ventilsteuerungsmanagement (VCM: Valve Control Management) erforderlich. So kann über Beeinflussung der Öffhungs- und Schließzeiten der einzelnen Zylinder die Last und damit die Leistung des Motors gesteuert und somit auch geregelt werden. Es ist zu berücksichtigen, dass im Niedriglastbereich die Handhabung des variablen Ventiltriebsystems erschwert ist, da das Ventil in seiner Aufwärtsbewegung gebremst und wieder geschlossen werden muss, um kurze Öffnungszeiten zu realisieren. Dies geht auf Kosten der Genauigkeit und ist für sehr kurze Ventilöffhungszeiten technisch nicht umsetzbar.
Ein weiteres Problem besteht in der Bestimmung der Luftmasse im Zylinder. Bei einem variablen Ventiltriebsystem wird ein Luftmassensensor verbaut, allerdings hat dieser bei den auftretenden geringen Luftmassenströmen im Niedriglastbereich nur eine ungenügende
Genauigkeit.
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung. Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit variablem Ventiltrieb vorgestellt, wobei der Verbrennungsmotor mindestens einen Zylinder umfasst, dem jeweils wenigstens ein Einlassventil zugeordnet ist, wobei eine Lastregelung vorgenommen wird, bei der oberhalb einer definierten Lastschwelle eine Drosselklappe geöffnet wird und ein Regler als Stellgröße eine Ventilsteuerzeit für jeden Zylinder vorgibt und unterhalb der Lastschwelle die Lastregelung mit der Drosselklappe erfolgt und ein fester Wert für die Ventilsteuerzeit vorgegeben wird.
Die Drosselklappe ist ein Bauteil, das sich im Saugrohr zum Einlassventil befindet. Mit dieser kann die Strömungsmenge zum Einlassventil reguliert werden. Diese besteht in vielen Fällen lediglich aus einem drehbar gelagerten Blech. Im geschlossenen Zustand wird durch die
Drosselklappe das Saugrohr verschlossen.
In einer Ausführungsform wird die Lastschwelle auf einen Wert bei etwa 1/8 der maximalen Last festgelegt.
Es kann vorgesehen sein, dass oberhalb der Lastschwelle die Drosselklappe vollständig geöffnet wird. Es wird weiterhin eine Anordnung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit variablem Ventiltrieb vorgestellt, wobei der Verbrennungsmotor mindestens einen Zylinder umfasst, dem jeweils wenigstens ein Einlassventil zugeordnet ist. Diese Anordnung ist insbesondere zur Durchführung eines vorstehend erörterten Verfahrens geeignet. Die Anordnung ist dazu eingerichtet, eine Lastregelung vorzunehmen, wozu ein Regler, der als Stellgröße eine
Ventilsteuerzeit für jeden Zylinder vorgibt, und eine Drosselklappe vorgesehen ist, die in
Abhängigkeit der Last zu betätigen ist.
Es kann folglich durch die Kombination einer Drosselklappe mit einem variablen Ventiltrieb die Niedriglastregelung des Motors verbessert werden. Gemäß dem beschriebenen Verfahren wird unterhalb einer definierten Teillast die Leistung des Motors mit einer Drosselklappe und einem festen Winkel für Einlassventilschließzeit geregelt. Oberhalb der definierten Teillast wird die Drosselklappe voll geöffnet und die Leistung über eine Vorgabe der Einlassventilschließzeit geregelt. Dies löst die beiden vorstehend genannten Probleme. Das Einlassventil kann somit länger geöffnet bleiben, was die Handhabung vereinfacht. Gleichzeitig kann der
Luftmassenstrom über ein Luftaufwandkennfeld bestimmt werden.
Zu beachten ist, dass bei einem variablen Ventiltriebsystem insbesondere kleinere Ventilhübe technisch schwer zu realisieren sind, da das Ventil in seiner Aufwärtsbewegung abgefangen werden muss, um zum korrekten Schließzeitpunkt im Ventilsitz anzukommen. Außerdem ist es bei Systemen mit einem Luftmassenmesser schwierig, die Luftmasse im Niedriglastbereich zu messen, weil die Auslegung des Luftmassensensors auf die Luftmasse im Maximallastbereich erfolgt. Durch das Feststellen der Einlassventilschließzeit kann nunmehr die Luftmasse genügend genau über ein Lufmasse genügend genau über ein Luftaufwandkennfeld abgeschätzt werden.
Es wird weiterhin ein ergänzendes Verfahren vorgestellt, das zum Betreiben eines
Verbrennungsmotors mit variablem Ventiltrieb dient, wobei der Verbrennungsmotor mindestens einen Zylinder umfasst, dem jeweils wenigstens ein Einlassventil zugeordnet ist. Dabei wird oberhalb der Lastschwelle die Last- bzw. Leistungsregelung vorgenommen, indem ein Regler, bspw. ein einschleifiger Regler, z.B. ein PI-Regler, als Stellgröße eine Ventilsteuerzeit für jeden Zylinder vorgibt. Die Ventilsteuerzeit jedes Zylinders wird durch einen Vorsteuerwert angepasst. Die Stellgröße umfasst somit Ventilsteuerzeiten für jeden Zylinder, mit dem jeweils das mindestens eine dem Zylinder zugeordnete Einlassventil angesteuert wird, wobei ein Schließwinkel bzw. ein Schließzeitpunkt vorgegeben wird.
In einer Ausführung wird der Vorsteuerwert addiert, d. h. die Stellgröße wird um den
Vorsteuerwert erhöht.
Der Vorsteuerwert ergibt sich in Ausgestaltung aus einer Lastsprungerhöhung und einer Solllast jeweils zu einem Zeitpunkt t. Bei der Ermittlung des Vorsteuerwerts können auch alternativ oder ergänzend eine Drehzahlsprungerhöhung und eine Solldrehzahl berücksichtigt werden.
Das vorgestellte Verfahren kann bei einem Dieselmotor oder einem Gasmotor eingesetzt werden.
Es wird weiterhin eine ergänzende Anordnung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit variablem Ventiltrieb vorgestellt, wobei der Verbrennungsmotor mindestens einen Zylinder umfasst, dem jeweils wenigstens ein Einlassventil zugeordnet ist. Die Anordnung ist
insbesondere zur Durchführung eines vorstehend erörterten Verfahrens geeignet. Dabei ist Anordnung dazu eingerichtet ist, eine Lastregelung vorzunehmen, wozu ein Regler, der als Stellgröße eine Ventilsteuerzeit für jeden Zylinder vorgibt, und ein Glied, das die
Ventilsteuerzeit jedes Zylinders durch einen Vorsteuerwert anpasst, vorgesehen sind. Als Glied dient bspw. ein Addierer.
Insbesondere bei Motoren, die starken Lastschwankungen ausgesetzt sind, kann mit dem vorgestellten Verfahren ein Einbruch der Drehzahl infolge eines Lastsprungs vermindert werden. Zudem kann im Falle eines Lastabwurfs ein starkes Überdrehen, was vom Fahrer als störend wahrgenommen werden kann, abgefangen werden.
Es erfolgt somit die Bestimmung eines Datensatzes von Ventilsteuerzeiten bzw. Last-Paaren für die Vorsteuerung auf eine solche Weise, dass zu einer geforderten Last eine passende
Ventilsteuerzeit hinterlegt ist. Dadurch lassen sich bei einem Gasmotor, bei dem die
Lastanforderung aus dem Generatorsignal bekannt ist, die Ventile in kürzester Zeit so ansteuern, dass die geforderte Last abgebildet werden kann. Ohne diese Vorsteuerung benötigt der Regler einen viel längeren Zeitraum, um die korrekte Ventilsteuerzeit einzustellen. Der zusätzlich vorhandene bspw. einschleifige Regler gleicht kleinerer Abweichungen in Drehzahl aus. Das ergänzende Verfahren ermöglicht es somit, dass bei starken Lastauf- und Abschaltungen eines Motors der Einbruch oder Anstieg der Drehzahl des Motors abgefangen wird.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. Figur 1 zeigt eine Ausführung des beschriebenen Verfahrens.
Figur 2 zeigt den Ablauf eines ergänzenden Verfahrens.
Figur 3 zeigt in drei Graphen Signalverläufe.
In Figur 1 ist die Lastregelung unter Hinzunahme einer Drosselklappe verdeutlicht. Die
Darstellung zeigt einen Pfeil 100, an dem die Last von 0 % bis 100 % aufgetragen ist. Weiterhin zeigt die Darstellung eine Lastschwelle 102, die mit einer gestrichelten Linie verdeutlicht ist und auch als Niedriglastschwelle bezeichnet wird. Diese liegt bei dieser Ausführung bei etwa 200 kW, was 1/8 der maximalen Last entspricht.
Unterhalb der Lastschwelle 102 ist eine Drosselklappe 104 leicht geöffnet. Der Hub des
Einlassventils ist in einem Graphen 106 verdeutlicht, an dessen Abszisse 108 ein Winkel Φ und an dessen Ordinate 110 der Hub aufgetragen ist. Der Einlassventilschließwinkel Os 112 ist konstant. Die Lastregelung erfolgt über die Drosselklappe 104.
Oberhalb der Lastschwelle 102 ist eine Drosselklappe 114 offen. Der Hub des Einlassventils ist in einem Graphen 116 verdeutlicht, an dessen Abszisse 118 ein Winkel Φ und an dessen Ordinate 120 der Hub aufgetragen ist. Der Einlassventilschließwinkel <Ds 122 ändert sich in Abhängigkeit des Hubs. Die Lastregelung erfolgt über den Einlassventilschließwinkel Os 122 und somit über ein Ventilsteuerungsmanagement, das die Ventilschließzeiten vorgibt. Somit wird zur Lastregelung eine Ventilsteuerzeit für jeden Zylinder vorgegeben.
In Figur 2 ist das Prinzip der Ventil- Vorsteuerung gemäß dem ergänzenden Verfahren beschrieben. Dieses kommt bei einem Verbrennungsmotor mit variablem Ventiltrieb zum Einsatz, der es ermöglicht, die Ventilsteuerzeit jedes einzelnen Zylinders vorzugeben. Die Zylinder sind somit einzeln steuerbar. Zu beachten ist, dass das Verfahren im Rahmen einer globalen Regelung der Last bzw. Leistung des Verbrennungsmotors eingesetzt wird, wobei eine Vorsteuerung für jeden Zylinder einzeln vorgegeben werden kann.
Figur 2 zeigt eine Regelstrecke, die eine Ausführung der beschriebenen Anordnung darstellt und insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Die Darstellung zeigt einen Regler 12, in diesem Fall einen PI-Regler, und einen Verbrennungsmotor 14. Als Eingangsgröße 16 der
Regelstrecke 10 dient der Wert Last Soll f und damit die Solllast des Verbrennungsmotors zum Zeitpunkt t. Eine Differenz dieser Größe mit der Regelgröße 18 Last Ist \ die Ist- Last zum Zeitpunkt t, bildet eine Eingangsgröße 20 des Reglers 12. Dieser gibt eine Stellgröße 22, die Ventilsteuerzeit für jeden einzelnen Zylinder, aus. Bevor diese Stellgröße 22 in den
Verbrennungsmotor 14 eingegeben wird, wird dieser ein Vorsteuerwert 24, nämlich AVCM = ί(Δ Last Soll , Last Soll |l) in diesem Fall aufaddiert, so dass sich eine angepasste bzw. erhöhte Stellgröße 26 zur Vorgabe der Ventilsteuerzeit, typischerweise bezogen auf die Totpunkte der einzelnen Zylinder, der einzelnen Zylinder ergibt. Dieser Vorsteuerwert 24 ergibt sich aus der Änderung der Solllast zum Zeitpunkt t bzw. der
Lastsprunghöhe zum Zeitpunkt t und der Solllast zum Zeitpunkt t. Zur Anpassung der Stellgröße 22 ist ein Glied 28 vorgesehen, das bei der gezeigten Ausführung als Addierer ausgebildet ist und den Vorsteuerwert 24 auf die Stellgröße 22 addiert, um so die angepasste Stellgröße 26 zu erhalten. Der Vorsteuerwert 24 kann sich auch alternativ oder ergänzend aus einer Änderung der Solldrehzahl zum Zeitpunkt t und der Solldrehzahl zum Zeitpunkt t ergeben. Der Wert für den Vorsteuerwert 24 kann grundsätzlich berechnet werden oder auch einem Kennfeld entnommen werden. Dieses Kennfeld kann bspw. mittels einer Simulation ermittelt werden. Es erfolgt somit eine Vorsteuerung bei einem Verbrennungsmotor 14 mit variabler
Ventilsteuerung mit schneller Reaktion, der Regler 12 kann ggf. schwächer dimensioniert werden, so dass ein übermäßiges Überschwingen verhindert werden kann. Bei Auftreten eines Lastsprungs wird der Wert für die Ventilsteuerung, nämlich die Stellgröße 22, in Abhängigkeit der Lastsprunghöhe und der aktuellen Last "künstlich" erhöht, damit der Verbrennungsmotor 14 seinen Betriebspunkt früher erreicht. Als Stellgröße 22 und somit auch als angepasste Stellgröße 26 werden dabei der Schließwinkel bzw. der Schließzeitpunkt des Einlassventils vorgegeben.
Figur 3 verdeutlicht in drei Graphen die Auswirkungen des beschriebenen Verfahrens. Die den gezeigten Verläufen zugrunde liegenden Messungen zeigen im Inselbetrieb eine deutliche Reduktion des Drehzahleinbruchs. In einem ersten Graphen 30 ist an einer Abszisse 32 die Zeit [s] und an einer Ordinate 34 die Generatorleistung [kW] aufgetragen. Eine Kurve 36 zeigt den sprunghaft ansteigenden Verlauf der Sollleistung. Diese Kurve 36 zeigt bei 21 s eine
Laststeigerung von 200 kW auf 700 kW. In einem zweiten Graphen 50 ist an einer Abszisse 52 die Zeit [s] und an einer Ordinate 54 der Ventilsteuerwert [°KW] aufgetragen. Eine erste Kurve 56 zeigt den Verlauf des
Ventilsteuerwerts ohne Vorsteuerung, eine zweite Kurve 58 zeigt den Verlauf des
Ventilsteuerwerts mit Vorsteuerung. Der Vorsteuerwert 60 ist mit einem Doppelpfeil verdeutlicht.
Zu erkennen ist, dass mit der Vorsteuerung der Verbrennungsmotor wesentlich schneller eingeregelt und das Überschwingen deutlich reduziert ist.
In einem dritten Graphen 70 ist an einer Abszisse 72 die Zeit und an einer Ordinate 74 die Drehzahl [1/min] aufgetragen. Eine erste Kurve 76 zeigt den Verlauf der Solldrehzahl, eine zweite Kurve 78 zeigt den Drehzahlverlauf ohne Vorsteuerung und eine dritte Kurve 80 den Drehzahlverlauf mit Vorsteuerung. Die Vorsteuerung bewirkt somit einen deutlich geringeren Drehzahleinbruch 82, wie dieser mit einem Doppelpfeil verdeutlicht ist.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (14) mit variablem Ventiltrieb, wobei der Verbrennungsmotor (14) mindestens einen Zylinder umfasst, dem jeweils wenigstens ein
Einlassventil zugeordnet ist, wobei eine Lastregelung vorgenommen wird, bei der oberhalb einer definierten Lastschwelle (102) eine Drosselklappe (104, 114) geöffnet wird und ein Regler (12) als Stellgröße (22) eine Ventilsteuerzeit für jeden Zylinder vorgibt und unterhalb der
Lastschwelle (102) die Lastregelung mit der Drosselklappe (104, 114) erfolgt und ein fester Wert für die Ventilsteuerzeit vorgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Lastschwelle (102) auf einen Wert bei etwa 1/8 der maximalen Last festgelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem oberhalb der Lastschwelle (102) die
Drosselklappe (104, 114) vollständig geöffnet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Lastregelung oberhalb der Lastschwelle (102) vorgenommen wird, indem ein Regler (12) als Stellgröße (22) eine
Ventilsteuerzeit für jeden Zylinder vorgibt, wobei die Ventilsteuerzeit jedes Zylinders durch einen Vorsteuerwert (24, 60) angepasst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Vorsteuerwert (24, 60) addiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem als Regler (12) ein einschleifiger Regler verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem sich der Vorsteuerwert (24, 60) aus einer Lastsprungerhöhung und einer Solllast ergibt.
8. Anordnung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (14) mit variablem Ventiltrieb, wobei der Verbrennungsmotor (14) mindestens einen Zylinder umfasst, dem jeweils wenigstens ein Einlassventil zugeordnet ist, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anordnung dazu eingerichtet ist, eine Lastregelung vorzunehmen, wozu ein Regler (12), der als Stellgröße (22) eine Ventilsteuerzeit für jeden Zylinder vorgibt, und eine Drosselklappe (104, 114) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit der Last zu betätigen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, bei der als Regler (12) ein einschleifiger Regler vorgesehen ist.
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