DE102018213557B3

DE102018213557B3 - Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sowie Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102018213557B3
Application number: DE102018213557.6A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dimler; Julian Lerch
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2038-08-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer wenigstens einen ersten Brennraum (1) und wenigstens einen zweiten Brennraum (4) aufweisenden Verbrennungskraftmaschine (9) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem ein Verdichtungsverhältnis zumindest des ersten Brennraums (1) verändert wird, mit den Schritten: a) Betreiben sowohl des ersten Brennraums (1) als auch des zweiten Brennraums (4) in einem befeuerten Betrieb (Schritt S1); und b) nach Schritt a): Betreiben des ersten Brennraums (1) in einem unbefeuerten Betrieb, während der zweite Brennraum (4) noch in dessen befeuerten Betrieb betrieben wird (Blöcke 17, 33), wobei das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums (1) verändert und ein bereits während Schritt a) eingestelltes Verdichtungsverhältnisses des zweiten Brennraums (4) beibehalten wird, während der erste Brennraum (1) in dessen unbefeuerten Betrieb und der zweite Brennraum (4) in dessen befeuerten Betrieb betrieben wird (Blöcke 18, 34).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug.
Die DE 10 2012 219 202 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem oder mehreren Zylindern, wobei jeder der einen oder der mehreren Zylinder in einer ersten Betriebsart, bei der der betreffende Zylinder aktiv betrieben wird, und in einer zweiten Betriebsart, bei der der betreffende Zylinder bei geschlossenen Einlass- und Auslassventilen nicht aktiv betrieben wird, betreibbar ist. Dabei ist ein Verdichtungsverhältnis desjenigen beziehungsweise derjenigen Zylinder in der zweiten Betriebsart geringer eingestellt als in der ersten Betriebsart.
Aus der WO 2009/033591 A2 ist ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Ottomotor für ein Kraftfahrzeug bekannt. Bei dem Verfahren wird der Ottomotor in einem ersten Teillastbereich in einem Raumzündverbrennungsverfahren betrieben. In einem Otto-Betriebsbereich der Brennkraftmaschine wird der Ottomotor als konventioneller Ottomotor betrieben. Dabei ist es vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine einen elektrischen Antrieb umfasst und dass der Ottomotor in einem weiteren Teillastbereich der Brennkraftmaschine in einem Raumzündverbrennungsverfahren betrieben wird, wobei der elektrische Antrieb in dem weiteren Teillastbereich zugeschaltet ist.
Außerdem ist aus der DE 10 2012 001 515 B4 ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, welche zumindest mit einer Vorrichtung zur Variation des Verdichtungsverhältnisses und einer Vorrichtung zur Variation der Hubcharakteristik für Gaswechselventile ausgestattet ist. Dabei können eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses und eine Verstellung der Hubcharakteristik der Gaswechselventile jedes einzelnen Zylinders unabhängig von den weiteren Zylindern erfolgen. Des Weiteren ist es vorgesehen, dass im Teillastbereich eine Zylinderabschaltung mindestens eines Zylinders durchgeführt wird, in dem eine Stillsetzung des Kolbens des entsprechenden abzuschaltenden Zylinders erfolgt, und mindestens ein weiterer, weiterhin betriebener Zylinder wird mit einem gegenüber einem Betrieb vor der Zylinderabschaltung durch eine Verdichtungsänderung veränderten Verdichtungsverhältnis betrieben.
Des Weiteren offenbart die JP 2005127216 A einen Verbrennungsmotor mit einem variablen Verdichtungsverhältnis.
Der DE 10 2012 001 515 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine als bekannt zu entnehmen, welche zumindest mit einer Vorrichtung zur Variation des Verdichtungsverhältnisses und einer Vorrichtung zur Variation der Hubcharakteristik für Gaswechselventile ausgestattet ist. Dabei ist es vorgesehen, dass im Teillastbereich eine Zylinderabschaltung mindestens eines Zylinders durchgeführt und mindestens ein weiterer, weiterhin betriebener Zylinder mit einem gegenüber einem Betrieb vor der Zylinderabschaltung durch eine Verdichtungsänderung veränderten Verdichtungsverhältnis betrieben wird.
Darüber hinaus ist aus der DE 10 2012 221 743 A1 ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors mit wenigstens einem ersten Zylinder und einem zweiten Zylinder bekannt. Der erste Zylinder wird mit einem ersten Verdichtungsverhältnis betrieben, das von einem zweiten Verdichtungsverhältnis des zweiten Zylinders verschieden ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, sodass ein besonders kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens und vorzugsweise eines Personenkraftwagens. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen ersten Brennraum und wenigstens einen zweiten Brennraum auf. Der jeweilige Brennraum ist beispielsweise als ein Zylinder oder aber als ein Teil eines Zylinders ausgebildet. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als eine Hubkolbenmaschine ausgebildet, wobei das Kraftfahrzeug mittels der auch als Motor oder Verbrennungsmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird. Mit anderen Worten wird das Verfahren beispielsweise durchgeführt, während das Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, das heißt während sich die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise in einem Zugbetrieb befindet und dabei beispielsweise Drehmomente, insbesondere über ihre beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, bereitstellt, wobei das Kraftfahrzeug mittels des jeweiligen Drehmoments antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird. Das Verfahren wird vorzugsweise während eines Betriebs, insbesondere während eines befeuerten Betriebs, der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt, wobei während der befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine in der Verbrennungskraftmaschine, das heißt in zumindest einem der Brennräume, Verbrennungsvorgänge ablaufen. Bei dem Verfahren wird ein Verdichtungsverhältnis zumindest des ersten Brennraums verändert, insbesondere erhöht. Somit weist zumindest der erste Brennraum ein variables Verdichtungsverhältnis (VCR - variable compression ratio) auf. Dies bedeutet, dass das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums variiert werden kann, sodass wenigstens zwei voneinander unterschiedliche Werte des Verdichtungsverhältnisses des ersten Brennraums eingestellt werden können. Somit wird beispielsweise im Rahmen des Verfahrens das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums von einem ersten Wert auf einen von dem ersten Wert unterschiedlichen, insbesondere gegenüber dem ersten Wert größeren, zweiten Wert eingestellt, insbesondere erhöht.
Um nun einen besonders kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verfahren einen auch mit a) bezeichneten ersten Schritt aufweist. Bei dem ersten Schritt des Verfahrens werden sowohl der erste Brennraum als auch der zweite Brennraum in einem jeweiligen befeuerten Betrieb betrieben, insbesondere während ein jeweiliges, beispielsweise zuvor eingestelltes Verdichtungsverhältnis der Brennräume beibehalten wird. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine erste Zeitspanne vorgesehen ist, während sowohl der erste Brennraum als auch der zweite Brennraum in ihrem jeweiligen befeuerten Betrieb betrieben werden. Somit wird beispielsweise der erste Schritt während der ersten Zeitspanne durchgeführt. Unter dem jeweiligen befeuerten Betrieb des jeweiligen Brennraums ist zu verstehen, dass während des jeweiligen befeuerten Betriebs des jeweiligen Brennraums Verbrennungsvorgänge in dem jeweiligen Brennraum ablaufen beziehungsweise stattfinden. Im Rahmen eines jeweiligen Verbrennungsvorgangs wird ein zumindest Kraftstoff und Luft umfassendes Gemisch in dem jeweiligen Brennraum verbrannt. Der Kraftstoff ist vorzugsweise ein flüssiger Kraftstoff, wobei die Verbrennungskraftmaschine mittels des Kraftstoffes in dem befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine betreibbar ist beziehungsweise betrieben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist ferner einen auch mit b) bezeichneten zweiten Schritt auf, welcher beispielsweise nach dem ersten Schritt durchgeführt wird. Der zweite Schritt wird beispielsweise während einer sich zeitlich an die erste Zeitspanne anschließenden zweiten Zeitspanne durchgeführt, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass zwischen der erste Zeitspanne und der zweiten Zeitspanne keine weitere Zeitspanne liegt. Somit schließt sich vorzugsweise die zweite Zeitspanne unmittelbar an die erste Zeitspanne an, sodass beispielsweise der zweite Schritt unmittelbar nach dem ersten Schritt durchgeführt wird. Bei dem zweiten Schritt des Verfahrens beziehungsweise während des zweiten Schritts des Verfahrens und somit während der zweiten Zeitspanne wird der erste Brennraum in einem unbefeuerten Betrieb betrieben, während der zweite Brennraum noch in dessen, während des ersten Schritts vorgesehenen beziehungsweise eingestellten befeuerten Betrieb betrieben wird. Somit wird beispielsweise bei dem zweiten Schritt der erste Brennraum von dessen befeuerten Betrieb in dessen unbefeuerten Betrieb umgeschaltet. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt wird beispielsweise bei dem zweiten Schritt der befeuerte Betrieb des ersten Brennraums beendet, wodurch der unbefeuerte Betrieb des ersten Brennraums eingestellt wird, wobei der befeuerte Betrieb des zweiten Brennraums beibehalten wird. Dies bedeutet, dass zwischen dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt vorzugsweise ein Betrieb des zweiten Brennraums in dessen unbefeuerten Betrieb unterbleibt. Das Beenden des jeweiligen befeuerten Betriebs des jeweiligen Brennraums und ein Umschalten des jeweiligen Brennraums von dessen befeuerten Betrieb in dessen unbefeuerten Betrieb wird auch als Brennraumabschaltung oder als Zylinderabschaltung bezeichnet, insbesondere dann, wenn der jeweiligen Brennraum als ein Zylinder ausgebildet ist oder Teil eines Zylinders ist. Der unbefeuerte Betrieb wird beispielsweise dadurch eingestellt, dass alle Einlassventile und/oder Auslassventile des abgeschalteten beziehungsweise abzuschaltenden Brennraums geschlossen werden beziehungsweise geschlossen gehalten werden und somit geschlossen sind und/oder dass eine Kraftstoffzufuhr in den abgeschalteten oder abzuschaltenden Brennraum beendet wird beziehungsweise unterbleibt und somit abgeschaltet ist.
Bei dem zweiten Schritt des Verfahrens wird das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums verändert, insbesondere erhöht, und ein bereits während des ersten Schritts eingestelltes Verdichtungsverhältnis des zweiten Brennraums wird beibehalten, während der erste Brennraum in dessen unbefeuerten Betrieb und der zweite Brennraum in dessen befeuerten Betrieb betrieben wird. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise der Zugbetrieb der Verbrennungskraftmaschine sichergestellt werden, während das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums verändert und dabei beispielsweise erhöht wird. Mit anderen Worten kann das erfindungsgemäße Verdichtungsverhältnis sicherstellen, dass das Kraftfahrzeug mittels der sich insgesamt betrachtet in ihrem befeuerten Betrieb befindenden Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, während das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums verändert, insbesondere erhöht, wird. Gleichzeitig ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums auf besonders einfache Weise und insbesondere besonders schnell, das heißt in kurzer Zeit zu verändern, insbesondere zu erhöhen, da das Verdichtungsverhältnis verändert, insbesondere erhöht, wird, während sich der erste Brennraum in seinem unbefeuerten Betrieb und der zweite Brennraum in seinem befeuerten Betrieb befindet.
Außerdem ist erfindungsgemäß eine Kombination aus Brennraum- beziehungsweise Zylinderabschaltung und variablem Verdichtungsverhältnis vorgesehen, sodass der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen der Verbrennungskraftmaschine in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können. Das variable Verdichtungsverhältnis wird auch als variable Kompression bezeichnet. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass auch der zweite Brennraum ein variables, das heißt variierbares beziehungsweise veränderbares Verdichtungsverhältnis aufweist, wobei jedoch in dem ersten Schritt beziehungsweise während des ersten Schritts vorzugsweise sowohl das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums als auch das Verdichtungsverhältnis des zweiten Brennraums beibehalten werden beziehungsweise zumindest im Wesentlichen konstant bleiben. Ferner ist es vorgesehen, dass während des zweiten Schritts das bereits während des ersten Schritts eingestellte Verdichtungsverhältnis des zweiten Brennraums beibehalten wird, sodass während des zweiten Schritts ein Verändern des Verdichtungsverhältnisses des zweiten Brennraums unterbleibt.
Um einen besonders vorteilhaften und insbesondere effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zwischen dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt eine Veränderung der Verdichtungsverhältnisse der Brennräume unterbleibt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird bei dem zweiten Schritt der erste Brennraum von dessen befeuerten Betrieb in dessen unbefeuerten Betrieb umgeschaltet und das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums verändert, insbesondere erhöht, wenn eine Verringerung einer Last der Verbrennungskraftmaschine ermittelt wird, das heißt wenn ein so genannter Lastabwurf beziehungsweise eine Lastverringerung der Verbrennungskraftmaschine ermittelt wird. Mit anderen Worten wird der zweite Schritt vorzugsweise dann durchgeführt, wenn ein Lastabwurf der Verbrennungskraftmaschine erfolgt, das heißt wenn ein solcher Lastabwurf ermittelt wird. Bei einem solchen Lastabwurf erfolgt eine Verringerung der von der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellten Last von einem ersten Lastwert auf einen zweiten Lastwert. Mit anderen Worten wird beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine zunächst und insbesondere während des ersten Schritts mit einer ersten Last betrieben beziehungsweise die Last der Verbrennungskraftmaschine weist einen ersten Lastwert auf. Im Zuge des Lastabwurfs verringert sich die Last der Verbrennungskraftmaschine, sodass die Last dann beispielsweise einen gegenüber dem ersten Lastwert geringeren zweiten Lastwert aufweist. Somit stellt beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine während des zweiten Schritts eine gegenüber der ersten Last geringere zweite Last bereit. Die zweite Last wird in Folge der beschriebenen Zylinder- beziehungsweise Brennraumabschaltung nicht etwa durch beide Brennräume, sondern bezogen auf die Brennräume lediglich durch den befeuerten, zweiten Brennraum aufgebracht beziehungsweise realisiert oder bereitgestellt. Dadurch läuft der zweite Brennraum mit einer größeren Last, als wenn beide Brennräume befeuert wären und somit die zweite Last der Verbrennungskraftmaschine durch beide, sich in ihrem jeweiligen befeuerten Betrieb befindenden Brennräume aufgebracht oder realisiert würde. Hierdurch kann ein besonders effizienter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, und auch das Verändern, insbesondere Erhöhen, des Verdichtungsverhältnisses des ersten Brennraums kann auf energieeffiziente Weise erfolgen.
Bleibt beispielsweise nach dem beschriebenen Lastabwurf die von der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt Last, das heißt die Last der Verbrennungskraftmaschine zumindest im Wesentlichen konstant, so wird beispielsweise der in b eingestellte befeuerte Betrieb des zweiten Brennraums sowie das im zweiten Schritt eingestellte Verdichtungsverhältnis des zweiten Brennraums beibehalten, und auch der unbefeuerte Betrieb des ersten Brennraums und das in dem zweiten Schritt eingestellte Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums werden beibehalten. Somit wird dann die Verbrennungskraftmaschine in ihrem befeuerten Betrieb betrieben, während der im zweiten Schritt eingestellte unbefeuerte Betrieb des ersten Brennraums, das im zweiten Schritt eingestellte Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums und das Verdichtungsverhältnis und der befeuerte Betrieb des zweiten Brennraums aus dem zweiten Schritt beibehalten werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn nach dem zweiten Schritt ein auch mit c) bezeichneter dritter Schritt durchgeführt wird. Bei dem dritten Schritt wird der erste Brennraum in dessen befeuerten Betrieb betrieben, während der zweite Brennraum in dessen unbefeuerten Betrieb betrieben und das in dem zweiten Schritt eingestellte Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums beibehalten wird. Somit erfolgt bei dem dritten Schritt eine Umschaltung des ersten Brennraums aus dessen unbefeuerten Betrieb in dessen befeuerten Betrieb, und es erfolgt eine Umschaltung des zweiten Brennraums aus dessen befeuerten Betrieb in dessen unbefeuerten Betrieb. Hierdurch kann ein besonders kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, da dann die Verbrennungskraftmaschine eine von ihr angeforderte Last bereitstellt, indem der erste Brennraum mit dem im zweiten Schritt eingestellten Verdichtungsverhältnis betrieben wird, währen sich der zweite Brennraum in seinem unbefeuerten Betrieb befindet.
Um einen besonders effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass bei dem dritten Schritt das Verdichtungsverhältnis des zweiten Brennraums verändert, insbesondere erhöht, wird, während der zweite Brennraum in dessen, beispielsweise bei dem dritten Schritt eingestellten, unbefeuerten Betrieb und der erste Brennraum in dessen, insbesondere in dem dritten Schritt eingestellten, befeuerten Betrieb betrieben wird. Dadurch kann auch das Verdichtungsverhältnis des zweiten Brennraums besonders effizient verändert, insbesondere erhöht, werden. Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der dritte Schritt durchgeführt wird, wenn eine weitere Verringerung der Last der Verbrennungskraftmaschine ermittelt wird, das heißt wenn ein weiterer Lastabwurf der Verbrennungskraftmaschine erfolgt. Dadurch, dass die Verbrennungskraftmaschine die weiter verringerte Last derart bereitstellt, dass der erste Brennraum mit dem veränderten, insbesondere erhöhten, Verdichtungsverhältnis befeuert betrieben wird, während der zweite Brennraum unbefeuert betrieben wird, kann sich ein besonders kraftstoff- und emissionsarmer Betrieb realisieren lassen.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn zwischen dem zweiten Schritt und dem dritten Schritt eine Veränderung der Verdichtungsverhältnisse der Brennräume unterbleibt. Der dritte Schritt wird somit beispielsweise nach dem zweiten Schritt durchgeführt, sodass beispielsweise der dritte Schritt während einer sich zeitlich an die zweite Zeitspanne anschließenden dritten Zeitspanne durchgeführt wird. Zwischen der zweiten Zeitspanne und der dritten Zeitspanne liegt vorzugsweise keine weitere Zeitspanne. Dadurch kann ein besonders effizienter Betrieb gewährleistet werden.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Verbrennungskraftmaschine als ein Reihen-Vierzylindermotor, als ein Reihen-Sechszylindermotor oder als ein V-Achtzylindermotor, das heißt als ein Achtzylindermotor in V-Bauweise, ausgebildet ist. Selbstverständlich kann die Verbrennungskraftmaschine auch eine andere Bauweise beziehungsweise Bauart aufweisen.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, wobei die Verbrennungskraftmaschine zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Hierzu umfasst die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise eine auch als Steuergerät bezeichnete elektronische Recheneinrichtung, welche zum Durchführen des Verfahrens ausgebildet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit den zugehörigen Zeichnungen.
Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform; und
4 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer Verbrennungskraftmaschine 9 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine 9 aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine 9 angetrieben werden kann. Die Verbrennungskraftmaschine 9 weist ein beispielsweise als Zylindergehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildetes Motorgehäuse 10 auf, durch welches Brennräume der Verbrennungskraftmaschine 9 gebildet sind. Bei der ersten Ausführungsform sind die Brennräume als Zylinder 1, 2, 3 und 4 ausgebildet beziehungsweise Teile von Zylindern 1, 2, 3 und 4, sodass das Motorgehäuse 10 die Zylinder 1, 2, 3 und 4 bildet. Die Verbrennungskraftmaschine 9 ist dabei als Hubkolbenmaschine ausgebildet, sodass in dem jeweiligen Zylinder 1, 2, 3, beziehungsweise 4 ein Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Aus 1 ist erkennbar, dass die Verbrennungskraftmaschine 9 bei der ersten Ausführungsform genau vier Zylinder 1, 2, 3 und 4 aufweist, wobei die Zylinder 1, 2, 3 und 4 in Reihe angeordnet sind. Somit ist die Verbrennungskraftmaschine 9 gemäß der ersten Ausführungsform als ein Reihen-Vierzylindermotor ausgebildet.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 9. Bei der zweiten Ausführungsform weist die Verbrennungskraftmaschine 9 genau sechs Zylinder 1, 2, 3, 4, 5 und 6 auf, welche in Reihe angeordnet sind. Somit ist die Verbrennungskraftmaschine 9 gemäß der zweiten Ausführungsform als ein Reihen-Sechszylindermotor ausgebildet. Bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform weist die Verbrennungskraftmaschine 9 genau eine, die Zylinder 1, 2, 3 und 4 beziehungsweise 1, 2, 3, 4, 5 und 6 bildende Zylinderbank auf.
3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Verbrennungskraftmaschine 9 gemäß einer dritten Ausführungsform. Bei der dritten Ausführungsform ist die Verbrennungskraftmaschine 9 als Achtzylindermotor in V-Bauweise ausgebildet, sodass die Verbrennungskraftmaschine 9 auch als V-Acht-Motor bezeichnet wird. Dabei weist die Verbrennungskraftmaschine 9, insbesondere das Motorgehäuse 10, eine erste Zylinderbank 11 und eine zweite Zylinderbank 12 auf, welche separat voneinander ausgebildet oder einstückig miteinander ausgebildet sein können. Außerdem weist die Verbrennungskraftmaschine 9 genau acht Zylinder 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 auf, wobei die Zylinderbank 11 die Zylinder 1, 2, 3 und 4 bildet, und die Zylinderbank 12 bildet die Zylinder 5, 6, 7 und 8.
Bei der ersten Ausführungsform werden die Zylinder 1 und 4 auch als erste Zylinder oder erste Brennräume bezeichnet, wobei die ersten Zylinder 1 und 4 eine erste Zylindergruppe bilden. Dabei werden die Zylinder 2 und 3 auch als zweite Zylinder bezeichnet und bilden somit eine zweite Zylindergruppe. Mit anderen Worten umfasst die erste Zylindergruppe die Zylinder 1 und 4, während die zweite Zylindergruppe die Zylinder 2 und 3 umfasst.
Bei der zweiten Ausführungsform sind die Zylinder 1, 2 und 3 erste Zylinder, sodass die Zylinder 1, 2 und 3 die erste Zylindergruppe bilden. Die Zylinder 4, 5 und 6 sind zweite Zylinder und bilden somit die zweite Zylindergruppe.
Bei der dritten Ausführungsform sind die Zylinder 1, 4, 6 und 7 erste Zylinder, sodass die Zylinder 1, 4, 6 und 7 die erste Zylindergruppe bilden. Dabei sind die Zylinder 2, 3, 5 und 8 zweite Zylinder, die die zweite Zylindergruppe bilden.
Der jeweilige Brennraum weist ein variables, das heißt veränderbares Verdichtungsverhältnis auf, welches beispielsweise durch ein so genanntes Schaltpleuel variierbar ist. Dies bedeutet, dass das jeweilige Verdichtungsverhältnis des jeweiligen Brennraums variiert werden kann, sodass wenigstens oder genau zwei voneinander unterschiedliche Werte des jeweiligen Verdichtungsverhältnisses eingestellt werden können. Im Rahmen eines Umschaltvorgangs wird das jeweilige Verdichtungsverhältnis umgeschaltet, sodass es von einem ersten der Werte auf einen von dem ersten Wert unterschiedlichen zweiten der Werte umgeschaltet wird. Ein solcher Umschaltvorgang benötigt in einem transienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 9 üblicherweise mehrere Verbrennungszyklen, in welchen die auch als Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine 9 üblicherweise nicht optimal beziehungsweise nicht vorteilhaft betrieben werden kann. Langsame, auch als Umschaltungen bezeichnete Umschaltvorgänge, insbesondere von einem niedrigen Verdichtungsverhältnis zu einem demgegenüber höheren Verdichtungsverhältnis beeinträchtigen das Kraftstoffeinsparpotential eines so genannten VCR-Systems, mittels welchem das jeweilige Verdichtungsverhältnis variiert werden kann. Ist beispielsweise der zweite Wert größer als der erste Wert, so wird das jeweilige Verdichtungsverhältnis dadurch erhöht beziehungsweise derjenige Brennraum wird dadurch von einem niedrigen Verdichtungsverhältnis auf ein demgegenüber höheres Verdichtungsverhältnis umgeschaltet, das von dem ersten Wert auf den zweiten Wert umgeschaltet wird. Das Verdichtungsverhältnis wird auch als ε bezeichnet.
Um nun einen besonders effizienten und kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 9 und insbesondere ein besonders vorteilhaftes Umschalten, insbesondere Erhöhen, des jeweiligen Verdichtungsverhältnisses realisieren zu können, wird die Verbrennungskraftmaschine 9 mittels eines Verfahrens beschrieben. Dieses Verfahren wird im Folgenden anhand von 4 erläutert. Die Verbrennungskraftmaschine 9 weist dabei beispielsweise eine auch als Steuergerät bezeichnete elektronische Recheneinrichtung 13 auf, mittels welcher das Verfahren durchgeführt wird. Bei einem Block 14 wird ein so genannter Lastabwurf der Verbrennungskraftmaschine 9 ermittelt. Mit anderen Worten wird bei dem Block 14 ermittelt, dass es zu einer Verringerung einer von der Verbrennungskraftmaschine 9 bereitgestellten Last kommt. Dies bedeutet, dass die von der Verbrennungskraftmaschine 9 bereitgestellt Last von einem ersten Lastwert auf einen demgegenüber geringeren zweiten Lastwert fällt. Bei einem Block 15 wird überprüft, ob der zweite Lastwert in einem oberen Grenzbereich liegt und somit einen ersten Schwellenwert unterschreitet und einen demgegenüber größeren zweiten Schwellenwert überschreitet. Ist dies der Fall, so wird das Verfahren bei einem Block 16 fortgeführt. Wird bei dem Block 15 ermittelt, dass der zweite Lastwert den ersten Schwellenwert und somit den zweiten Schwellenwert unterschreitet, das heißt wird bei dem Block 15 ermittelt, dass der zweite Lastwert nicht den ersten Schwellenwert überschreitet, so wird das Verfahren bei einem Block 42 fortgeführt.
Bevor beispielsweise bei dem Block 14 der Lastabwurf ermittelt wird, wurde die Verbrennungskraftmaschine 9 in ihrem befeuerten Betrieb derart betrieben, dass die von der Verbrennungskraftmaschine 9 bereitgestellte Last den ersten Lastwert aufweist. Somit geht dem Block 14 beispielsweise ein erster Schritt S1 des Verfahrens vorweg, wobei die Verbrennungskraftmaschine 9 bei dem ersten Schritt S1 derart betrieben wird, dass sowohl die erste Zylindergruppe als auch die zweite Zylindergruppe in ihrem jeweiligen befeuerten Betrieb betrieben werden. Dies bedeutet, dass bei dem ersten Schritt S1 beziehungsweise während des ersten Schritts S1 sowohl die zur ersten Zylindergruppe gehörenden Brennräume als auch die zur zweiten Zylindergruppe gehörenden Brennräume befeuert betrieben, das heißt in ihrem jeweiligen befeuerten Betrieb betrieben werden. Während des jeweiligen befeuerten Betriebs des jeweiligen Brennraums laufen in dem jeweiligen, befeuerten Brennraum Verbrennungsvorgänge ab.
Bei dem Block 16 erfolgt eine Umschaltung der Verdichtung der ersten Zylindergruppe. Dies bedeutet, dass bei dem Block 16 das Verdichtungsverhältnis des jeweiligen, zur ersten Zylindergruppe gehörenden Brennraums umgeschaltet, das heißt verändert und dabei insbesondere erhöht wird. Hierzu wird beispielsweise zunächst die zweite Zylindergruppe in ihrem befeuerten Betrieb betrieben, während die erste Zylindergruppe in ihrem unbefeuerten Betrieb betrieben wird. Dies bedeutet, dass die zur zweiten Zylindergruppe gehörenden Brennräume in ihrem jeweiligen befeuerten Betrieb betrieben werden, während die zur ersten Zylindergruppe gehörenden Brennräume in ihrem jeweiligen unbefeuerten Betrieb betrieben werden. Im Vergleich zum ersten Schritt S1 bedeutet dies somit, dass der während des ersten Schritts S1 eingestellte beziehungsweise vorgesehene befeuerte Betrieb der zweiten Zylindergruppe beibehalten wird, wobei jedoch die erste Zylindergruppe von ihrem befeuerten Betrieb in ihren unbefeuerten Betrieb umgeschaltet wird. Dies erfolgt beispielsweise bei einem Block 17. Bei einem Block 18 wird das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe verändert, insbesondere erhöht. Mit anderen Worten wird bei dem Block 18 das jeweilige Verdichtungsverhältnis des jeweiligen, zur ersten Zylindergruppe gehörenden Brennraums verändert, insbesondere erhöht.
Bei einem Block 19 wird überprüft, ob die erste Zylindergruppe das gewünschte, gegenüber dem ersten Schritt S1 andere, beziehungsweise höhere Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so kommt das Verfahren zu einem Block 20, bei welchem gewartet wird. Dies bedeutet, dass so lange gewartet wird, bis die erste Zylindergruppe das gewünschte Verdichtungsverhältnis eingenommen hat. Wird bei dem Block 19 ermittelt, dass die erste Zylindergruppe das gewünscht Verdichtungsverhältnis, welches gegenüber dem ersten Schritt S1 beispielsweise höher ist, erreicht hat, so kommt das Verfahren zu einem Block 21. Bei dem Block 21 wird überprüft, ob - insbesondere nach dem die erste Zylindergruppe das gewünschte Verdichtungsverhältnis erreicht hat - die von der Verbrennungskraftmaschine 9 bereitzustellende beziehungsweise bereitgestellte Last konstant ist. Ist dies der Fall, so kommt das Verfahren zu einem Block 22, bei welchem ein gewünschter Zielzustand erreicht ist beziehungsweise wurde. Wird jedoch bei dem Block 21 ermittelt, dass die Last nicht konstant ist, so kommt das Verfahren zu einem Block 23. Bei dem Block 23 wird überprüft, ob ein weiterer Lastabwurf, das heißt eine weitere Lastverringerung vorliegt, das heißt ob die Last der Verbrennungskraftmaschine 9 weiter verringert wird. Ist dies nicht der Fall, so wird bei einem Block 24 des Verfahrens auf einen positiven Lastsprung der Verbrennungskraftmaschine 9 rückgeschlossen. Unter dem positiven Lastsprung ist zu verstehen, dass die Last der Verbrennungskraftmaschine 9 - insbesondere nachdem die Last im Rahmen des Lastabwurfs verringert wurde - wieder erhöht beziehungsweise vergrößert wird. In Folge des bei dem Block 24 ermittelten, positiven Lastsprungs werden bei einem Block 25 sowohl die erste Zylindergruppe als auch die zweite Zylindergruppe befeuert betrieben, das heißt in ihrem befeuerten Betrieb betrieben. Außerdem wird bei einem Block 26 das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe verändert, insbesondere verringert, insbesondere werden beide Zylindergruppen befeuert betrieben. Bei den Blöcken 17 und 18 wird das bereits bei dem Block 14 beziehungsweise bei dem ersten Schritt S1 eingestellte Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe beibehalten, insbesondere während das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe erhöht wird. Bei dem Block 14 beziehungsweise bei einem ersten Schritt S1 sind die Verdichtungsverhältnisse der Zylindergruppen beispielsweise gleich, sodass bei dem Block 18 beispielsweise das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe gegenüber dem Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe erhöht wird. Bei den Blöcken 25 und 26 wird beispielsweise das bereits bei dem Block 17 beziehungsweise 18 beziehungsweise 14 und/oder bei dem ersten Schritt S1 eingestellte Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe beibehalten, insbesondere während das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe, insbesondere wieder, verringert wird. Insbesondere wird bei dem Block 26 das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe auf einen Wert verringert, den das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe bereits vor dem Block 18, das heißt beispielsweise bei dem ersten Schritt S1 oder bei dem Block 14 aufgewiesen hat. Insbesondere wird bei dem Block 26 das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe derart verringert, dass nach dem Verringern des Verdichtungsverhältnisses der ersten Zylindergruppe die Verdichtungsverhältnisse der ersten Zylindergruppe und der zweiten Zylindergruppe einander entsprechen beziehungsweise gleich sind.
Bei einem Block 27 wird überprüft, ob die erste Zylindergruppe das gewünschte, gegenüber dem Block 18 geringere Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Ist dies der Fall, so kommt das Verfahren zu einem Block 28, bei welchem ein Zielzustand erreicht wurde beziehungsweise ist. Wird bei dem Block 27 ermittelt, dass die erste Zylindergruppe das gewünschte Verdichtungsverhältnis noch nicht erreicht hat, so wird bei einem Block 29 gewartet. Somit wird beispielsweise so lange gewartet, bis das gewünschte Verdichtungsverhältnis von der ersten Zylindergruppe erreicht wurde.
Wird bei dem Block 23 ermittelt, dass es zu einem weiteren Lastabwurf, das heißt zu einer weiteren Lastverringerung der Verbrennungskraftmaschine 9 gekommen ist, so kommt das Verfahren zu einem Block 30.
Bei dem Block 42 wird überprüft, ob der zweite Lastwert in einem Abschaltungsbereich liegt und somit beispielsweise den ersten Schwellenwert unterschreitet und beispielsweise einen dritten Schwellenwert überschreitet. Liegt der zweite Lastwert in dem Abschaltungsbereich, so erfolgt beispielsweise eine auch als Zylinderabschaltung bezeichnete Brennraumabschaltung. Unter der Zylinder- beziehungsweise Brennraumabschaltung ist zu verstehen, dass wenigstens einer der Brennräume, der sich zunächst in seinem befeuerten Betrieb befindet, in seinen unbefeuerten Betrieb überführt und somit deaktiviert oder abgeschaltet wird.
Wird bei dem Block 42 ermittelt, dass sich der zweite Lastwert nicht in dem Abschaltungsbereich befindet, so kommt das Verfahren zu einem Block 31. Bei einem Block 31 unterbleibt eine Verstellung, sodass sowohl eine Brennraumabschaltung als auch eine Veränderung des jeweiligen Verdichtungsverhältnisses unterbleiben. Somit werden beispielsweise die Zylindergruppen bei dem Block 31 mit dem jeweiligen, bereits bei dem Block 14 beziehungsweise bei dem ersten Schritt S1 eingestellten Verdichtungsverhältnis betrieben und die Zylindergruppen werden beide weiterhin befeuert betrieben.
Wird jedoch bei dem Block 42 ermittelt, dass der zweite Lastwert in dem Abschaltbereich liegt, so kommt das Verfahren zu einem Block 32. Bei dem Block 32 erfolgt beispielsweise sowohl eine Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der ersten Zylindergruppe als auch eine Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der zweiten Zylindergruppe beziehungsweise durch den Block 32 wird eine Umschaltung oder Veränderung der Verdichtungsverhältnisses beider Zylindergruppen eingeleitet.
Zunächst wird bei einem Block 33 die erste Zylindergruppe unbefeuert betrieben, während die zweite Zylindergruppe befeuert betrieben wird. Während die zweite Zylindergruppe befeuert wird und die erste Zylindergruppe unbefeuert betrieben wird, wird bei einem Block 34 das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe erhöht, insbesondere während das bereits bei dem Block 14 beziehungsweise während des Schritts S1 eingestellte Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe beibehalten wird. Bei einem Block 35 wird dann überprüft, ob die erste Zylindergruppe das gewünschte Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so wird bei einem Block 36 gewartet, insbesondere so lange, bis die erste Zylindergruppe das gewünschte Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Da beispielsweise bei dem Block 14 beziehungsweise während des ersten Schritts S1 die Zylindergruppen das gleiche Verdichtungsverhältnis aufweisen, wird bei dem Block 34 beispielsweise das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe gegenüber dem Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe erhöht, während eine Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der zweiten Zylindergruppe zunächst unterbleibt. Dementsprechend wird beispielsweise bei dem Block 18 das Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe gegenüber dem Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe erhöht, insbesondere während ein Verändern des Verdichtungsverhältnisses der zweiten Zylindergruppe unterbleibt.
Wird bei einem Block 35 ermittelt, dass die erste Zylindergruppe das gewünschte Verdichtungsverhältnis erreicht hat, so kommt das Verfahren zu dem Block 30. Bei dem Block 30 erfolgt eine Veränderung beziehungsweise Umschaltung, insbesondere Erhöhung, des Verdichtungsverhältnisses der bis dahin befeuert betriebenen zweiten Zylindergruppe. Bei einem Block 37 wird die zweite Zylindergruppe unbefeuert betrieben, während die erste Zylindergruppe befeuert betrieben wird. Dies bedeutet dass die erste Zylindergruppe, die bei dem Block 17 beziehungsweise 33 in ihrem unbefeuerten Betrieb betrieben wird beziehungsweise wurde, nun in ihren befeuerten Betrieb überführt wird. Die zweite Zylindergruppe jedoch, die bei dem Block 17 beziehungsweise 33 befeuert, das heißt in ihrem befeuerten Betrieb betrieben wird beziehungsweise wurde, wird im Rahmen der zuvor beschriebenen Brennraum- beziehungsweise Zylinderabschaltung abgeschaltet und in der Folge in ihrem unbefeuerten Betrieb, das heißt unbefeuert, betrieben.
Bei einem Block 38 wird das Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe verändert, insbesondere erhöht, während die zweite Zylindergruppe unbefeuert und die erste Zylindergruppe befeuert betrieben wird und während ein Verändern des Verdichtungsverhältnisses der ersten Zylindergruppe unterbleibt. Somit weist beispielsweise bei dem Block 38 die ersten Zylindergruppe das Verdichtungsverhältnis auf beziehungsweise bei dem Block 38 behält die erste Zylindergruppe das Verdichtungsverhältnis bei, welches bei dem Block 18 beziehungsweise 34 eingestellt wurde. Bei dem Block 38 wird beispielsweise das Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe derart erhöht, dass das Verdichtungsverhältnis der zweiten Zylindergruppe nach dem bei dem Block 38 erfolgenden Erhöhen des Verdichtungsverhältnisses dem Verdichtungsverhältnis der ersten Zylindergruppe entspricht.
Bei einem Block 39 wird überprüft, ob die zweite Zylindergruppe das gewünschte Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so wird bei einem Block 40 gewartet, insbesondere so lange, bis die zweite Zylindergruppe das gewünschte Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Wird bei dem Block 39 ermittelt, dass die zweite Zylindergruppe das Verdichtungsverhältnis erreicht hat, welche bei dem Block 38 wünschenswerter Weise eingestellt werden soll, so kommt das Verfahren zu einem Block 41. Dann ist ein Zielzustand erreicht.
Wie zuvor beschrieben kann das jeweilige Verdichtungsverhältnis des jeweiligen Brennraums und somit der jeweiligen Zylindergruppe beispielsweise lediglich beziehungsweise genau zwischen zwei Werten, welche auch als Verdichtungswerte bezeichnet werden, umgeschaltet werden. Ein erster der Verdichtungswerte wird auch als kleines beziehungsweise geringes Verdichtungsverhältnis bezeichnet, wobei der zweite Verdichtungswert als großes oder hohes Verdichtungsverhältnis bezeichnet wird. Demzufolge ist der zweite Verdichtungswert größer als der erste Verdichtungswert, sodass das große Verdichtungsverhältnis größer als das kleine Verdichtungsverhältnis ist. Demzufolge wird beispielsweise bei einem Block 18 die erste Zylindergruppe von dem kleinen Verdichtungsverhältnis auf das große Verdichtungsverhältnis umgeschaltet, und bei dem Block 19 wird überprüft, ob die erste Zylindergruppe das große Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Demzufolge wird bei dem Block 20 solange gewartet, bis die erste Zylindergruppe das große Verdichtungsverhältnis erreicht hat.
Dementsprechend wird bei dem Block 34 die erste Zylindergruppe von dem kleinen Verdichtungsverhältnis auf das große Verdichtungsverhältnis umgeschaltet, sodass bei dem Block 36 so lange gewartet wird, bis die erste Zylindergruppe das große Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Außerdem wird bei dem Block 26 die erste Zylindergruppe von dem großen Verdichtungsverhältnis auf das kleine Verdichtungsverhältnis umgeschaltet, insbesondere zurückgeschaltet, sodass bei einem Block 29 so lange gewartet wird, bis die erste Zylindergruppe das kleine Verdichtungsverhältnis erreicht hat. Bei den Blöcken 17, 18, 25 und 26 und bei dem Block 14 und bei dem ersten Schritt S1 weist die zweite Zylindergruppe das kleine Verdichtungsverhältnis auf beziehungsweise nimmt das kleine Verdichtungsverhältnis ein. Während des ersten Schritts S1 beziehungsweise bei dem Block 14 weisen beide Zylindergruppen das kleine Verdichtungsverhältnis auf, welches bei den Blöcken 17, 18, 25, 26, 33 und 34 von der zweiten Zylindergruppe beibehalten wird.
Bei dem Block 38 wird die zweite Zylindergruppe von dem kleinen Verdichtungsverhältnis auf das große Verdichtungsverhältnis umgeschaltet, während die erste Zylindergruppe das große Verdichtungsverhältnis beibehält. Dies bedeutet, dass die erste Zylindergruppe das große Verdichtungsverhältnis bei den Blöcken 37 und 38 sowie bei dem Block 40 beibehält.
Durch die Kombination aus Zylinderabschaltung und variabler Kompression ist das Druckniveau in den unbefeuerten Zylindern, insbesondere in deren Brennkammern, deutlich niedriger als das Druckniveau in den befeuerten Zylindern. Das niedrigere Druckniveau erlaubt eine beschleunigte Umschaltung von niedrigem beziehungsweise kleinem Verdichtungsverhältnis zu hohem beziehungsweise großem Verdichtungsverhältnis. Daher ist es im Rahmen des Verfahrens vorgesehen, genau die Hälfte der Brennräume zu deaktivieren, das heißt abzuschalten, um den Umschaltvorgang besonders schnell durchführen zu können. Nachdem die deaktivierten und somit unbefeuerten Zylinder ihr Ziel ε, das heißt das gewünschte und beispielsweise große Verdichtungsverhältnis erreicht haben, wird die vorher unbefeuerte Hälfte befeuert und die vorher befeuerte Hälfte der Brennräume wird deaktiviert, das heißt abgeschaltet. Durch das Verfahren lässt sich im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine deutliche Steigerung der Betriebsdauer mit hohem Verdichtungsverhältnis realisieren. Vor allem bei einem Lastabwurf in Kennfeldbereichen, bei denen ein Betrieb mit hoher Verdichtung, das heißt mit großem Verdichtungsverhältnis vorteilhaft ist, kann dadurch ein besonders kraftstoffarmer Betrieb gewährleistet werden. Bei einem Lastabwurf beziehungsweise Lastabfall auf oder in einem oberen Grenzbereich der Zylinderabschaltung kann auf den befeuerten Zylindern vorerst noch mit dem kleinen Verdichtungsverhältnis und der aus der Zylinderabschaltung resultierenden Volllast beziehungsweise höhere Last gefahren werden. Bei weiterem Lastabfall kann sofort auf das höhere beziehungsweise große Verdichtungsverhältnis umgeschaltet werden. Insgesamt kann durch das Verfahren die Dauer mit unvorteilhaftem Verdichtungsverhältnis und damit einhergehenden Nachteilen hinsichtlich verbrauchten Emissionen verkürzt werden, sodass ein besonders kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb gewährleistet werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Zylinder
2: Zylinder
3: Zylinder
4: Zylinder
5: Zylinder
6: Zylinder
7: Zylinder
8: Zylinder
9: Verbrennungskraftmaschine
10: Motorgehäuse
11: Zylinderbank
12: Zylinderbank
13: elektronische Recheneinrichtung
14: Block
15: Block
16: Block
17: Block
18: Block
19: Block
20: Block
21: Block
22: Block
23: Block
24: Block
25: Block
26: Block
27: Block
28: Block
29: Block
30: Block
31: Block
32: Block
33: Block
34: Block
35: Block
36: Block
37: Block
38: Block
39: Block
40: Block
41: Block
42: Block
S1: erster Schritt

Claims

Verfahren zum Betreiben einer wenigstens einen ersten Brennraum (1) und wenigstens einen zweiten Brennraum (4) aufweisenden Verbrennungskraftmaschine (9) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem ein Verdichtungsverhältnis zumindest des ersten Brennraums (1) verändert wird, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Betreiben sowohl des ersten Brennraums (1) als auch des zweiten Brennraums (4) in einem befeuerten Betrieb (Schritt S1); und b) nach Schritt a): Betreiben des ersten Brennraums (1) in einem unbefeuerten Betrieb, während der zweite Brennraum (4) noch in dessen befeuerten Betrieb betrieben wird (Blöcke 17, 33), wobei das Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums (1) verändert und ein bereits während Schritt a) eingestelltes Verdichtungsverhältnisses des zweiten Brennraums (4) beibehalten wird, während der erste Brennraum (1) in dessen unbefeuerten Betrieb und der zweite Brennraum (4) in dessen befeuerten Betrieb betrieben wird (Blöcke 18, 34).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt a) und Schritt b) eine Veränderung der Verdichtungsverhältnisse der Brennräume (1, 4) unterbleibt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) durchgeführt wird, wenn eine Verringerung einer Last der Verbrennungskraftmaschine (9) ermittelt wird (Block 14).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt b) ein Schritt c) durchgeführt wird, bei welchem der erste Brennraum in dessen befeuerten Betrieb betrieben wird, während der zweite Brennraum in dessen unbefeuerten Betrieb betrieben und das das in Schritt b) eingestellte Verdichtungsverhältnis des ersten Brennraums beibehalten wird (Block 37).
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt c) das Verdichtungsverhältnis des zweiten Brennraums verändert, insbesondere erhöht, wird, während der zweite Brennraum in dessen unbefeuerten Betrieb und der erste Brennraum in dessen befeuerten Betrieb betrieben wird (Block 38).
Verfahren nach Anspruch 3 und nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) durchgeführt wird, wenn eine weitere Verringerung der Last der Verbrennungskraftmaschine ermittelt wird (Block 23).
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt b) und c) eine Veränderung der Verdichtungsverhältnisse der Brennräume (1, 4) unterbleibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (9) als ein Reihen-Vierzylindermotor, als ein Reihen-Sechszylindermotor oder als ein V-Achtzylindermotor ausgebildet ist.
Verbrennungskraftmaschine (9) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Verbrennungskraftmaschine zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.