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DE102013015011A1 - Internal combustion engine and associated operating method - Google Patents

Internal combustion engine and associated operating method Download PDF

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DE102013015011A1
DE102013015011A1 DE102013015011.6A DE102013015011A DE102013015011A1 DE 102013015011 A1 DE102013015011 A1 DE 102013015011A1 DE 102013015011 A DE102013015011 A DE 102013015011A DE 102013015011 A1 DE102013015011 A1 DE 102013015011A1
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Germany
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crankshaft angle
valve lift
special
angle curve
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Withdrawn
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DE102013015011.6A
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Tobias Böcking
Götz Brachert
Sebastian Donath
Günter Karl
Frank Otto
Klaus Rössler
Markus Schilling
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Original Assignee
Daimler AG
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Publication date
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die je Zylinder wenigstens ein Auslassventil und wenigstens ein Einlassventil aufweist und die einen Ventiltrieb zum Ansteuern des jeweiligen Auslassventils gemäß einer Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) und zum Ansteuern des jeweiligen Einlassventils gemäß einer Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) aufweist, bei dem in einem dritten Kennfeldbereich III oberhalb eines minimalen Mitteldrucks (23) und oberhalb einer minimalen Drehzahl (21) eine stöchiometrische oder unterstöchiometrische Betriebsstrategie ausgewählt wird und innerhalb des dritten Kennfeldbereichs III unterhalb eines dritten Grenzmitteldrucks (28) ein erster Sonderbetriebs-Modus (Q2) und oberhalb des dritten Grenzmitteldrucks (28) ein Standard-Betriebsmodus (Q1) ausgewählt werden, wobei der erste Sonderbetriebs-Modus (Q2) eine Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) mit einen gegenüber dem Standard-Betriebsmodus (Q1) nach früh verschobenen Einlassbeginn (3) aufweist, wobei im Standardbetriebs-Modus (Q1) die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) zwischen einem Einlassbeginn (3) und einem Einlassende (4) zwei Wendepunkte (5, 6) und zwischen den beiden Wendepunkten (5, 6) ein Maximum (7) besitzt und die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) zwischen einem Auslassbeginn (8) und einem Auslassende (9) zwei Wendepunkte (10, 11) und zwischen den beiden Wendepunkten (10, 11) ein Maximum (12) besitzt und ein geringfügiger winkelmäßiger Überschneidungsbereich (13) zwischen dem Einlassbeginn (3) und dem Auslassende (9) existiert.The present invention relates to a method of operating an internal combustion engine having at least one exhaust valve and at least one intake valve per cylinder and including a valvetrain for driving the respective exhaust valve according to an exhaust valve lift crankshaft angle curve (1) and for driving the respective intake valve according to an intake valve lift Crankshaft angle curve (2), in which in a third map area III above a minimum mean pressure (23) and above a minimum speed (21) a stoichiometric or substoichiometric operating strategy is selected and within the third map area III below a third Grenzmitteldrucks (28 a first operating mode (Q2) and above the third limit means pressure (28) a standard operating mode (Q1) are selected, wherein the first special mode (Q2) an inlet valve lift crankshaft angle curve (2) with respect to the standard -B in the standard operating mode (Q1), the intake valve lift crankshaft angle curve (2) between an inlet start (3) and an inlet end (4) has two inflection points (5, 6) and between the two turning points (5, 6) has a maximum (7) and the exhaust valve lift crankshaft angle curve (1) between an outlet start (8) and an outlet end (9) has two turning points (10, 11) and between the two turning points ( 10, 11) has a maximum (12) and a slight angular overlap area (13) exists between the inlet beginning (3) and the outlet end (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 sowie eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, die gemäß einem solchen Verfahren betrieben werden kann.The present invention relates to a method of operating an internal combustion engine according to claim 1 and an internal combustion engine according to claim 10, which can be operated according to such a method.

Aus der DE 10 2010 011 681 A1 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die mehrere Zylinder umfasst, denen jeweils zumindest ein Auslassventil und zumindest ein Einlassventil zugeordnet ist. Die bekannte Brennkraftmaschine ist dabei ein fremdgezündeter Ottomotor mit Direkteinspritzung von Kraftstoff, der mit einer Betriebsstrategie betrieben wird, die als inhomogene Schichtladung bezeichnet wird. Bei einer solchen inhomogenen Schichtbetriebsstrategie werden im jeweiligen Zylinder mittels Mehrfacheinspritzungen mehrere Schichten generiert, die unterschiedliche λ-Werte besitzen, wobei λ in üblicher Weise für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis steht. Es hat sich gezeigt, dass bei einer derartigen inhomogenen Schichtbetriebsstrategie verbesserte Schadstoffemissionswerte dadurch erreicht werden können, dass eine Abgasrückführung realisiert wird, wobei eine interne Rückführung von heißen Abgasen besonders vorteilhaft ist. Zur Realisierung einer derartigen internen Abgasrückführung kann gemäß den bekannten Betriebsverfahren entweder das jeweilige Auslassventil später geschlossen werden, um Abgas bei öffnendem Einlassventil aus dem Abgastrakt zurückzusaugen, oder das jeweilige Einlassventil früher geöffnet werden, um Abgas in den Frischlufttrakt einströmen zu lassen, das im nachfolgenden Saughub mit der Frischluft angesaugt wird. Die Verschiebung des Einlassbeginns nach früh bzw. des Auslassendes nach spät wird dabei mit Hilfe spezieller Ventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurven realisiert, die sich dadurch charakterisieren, dass sie vier Wendepunkte besitzen. Hierdurch können innerhalb der jeweiligen Ventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve zusätzlich zum üblichen Maximum, welches den maximalen Öffnungshub des jeweiligen Ventils charakterisiert, entweder ein Plateau mit konstantem Ventilhub oder ein Zusatzmaximum und ein Zusatzminimum realisiert werden.From the DE 10 2010 011 681 A1 an internal combustion engine is known which comprises a plurality of cylinders, each of which is associated with at least one exhaust valve and at least one inlet valve. The known internal combustion engine is a spark ignited gasoline engine with direct injection of fuel, which is operated with an operating strategy, which is referred to as an inhomogeneous stratified charge. In such an inhomogeneous shift operating strategy, multiple layers are generated in the respective cylinder by means of multiple injections, which have different λ values, λ standing in the usual way for the fuel-air ratio. It has been found that with such an inhomogeneous stratified operation strategy, improved pollutant emission values can be achieved by realizing an exhaust gas recirculation, internal recirculation of hot exhaust gases being particularly advantageous. In order to realize such an internal exhaust gas recirculation, according to the known operating methods, either the respective outlet valve can be closed later to suck exhaust gas out of the exhaust tract at the opening inlet valve, or the respective inlet valve can be opened sooner to allow exhaust gas to flow into the fresh air tract, which in the subsequent intake stroke is sucked in with the fresh air. The shift of the inlet beginning to early or the outlet end to late is realized with the help of special valve lift crankshaft angle curves, which are characterized in that they have four turning points. As a result, within the respective valve lift crankshaft angle curve, in addition to the usual maximum, which characterizes the maximum opening stroke of the respective valve, either a plateau with a constant valve lift or an additional maximum and an additional minimum can be realized.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Brennkraftmaschine bzw. für ein zugehöriges Betriebsverfahren eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch reduzierten Kraftstoffverbrauch und reduzierte Schadstoffemissionen auszeichnet.The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for an internal combustion engine or for an associated operating method, which is characterized in particular by reduced fuel consumption and reduced pollutant emissions.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für das Betreiben der Brennkraftmaschine einen Standard-Betriebsmodus und mehrere Sonder-Betriebsmodi vorzusehen. Des Weiteren soll der aktuelle Betriebsmodus abhängig vom aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine und abhängig von der aktuellen Betriebsstrategie ausgewählt werden. Der aktuelle Betriebszustand wird zweckmäßig durch seine Position in einem Mitteldruck-Drehzahl-Kennfeld bestimmt. Durch die Kombination unterschiedlicher Betriebsstrategien mit unterschiedlichen Betriebsmodi abhängig vom aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine lassen sich der Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen minimieren.The present invention is based on the general idea of providing a standard operating mode and several special operating modes for operating the internal combustion engine. Furthermore, the current operating mode is to be selected as a function of the current operating state of the internal combustion engine and depending on the current operating strategy. The current operating state is suitably determined by its position in a medium-pressure speed map. By combining different operating strategies with different operating modes depending on the current operating state of the internal combustion engine, the fuel consumption and the pollutant emissions can be minimized.

Zusätzlich zur inhomogenen Schichtbetriebsstrategie können somit auch andere Betriebsstrategien zur Anwendung kommen. Andere Betriebsstrategien sind beispielsweise eine homogene Schichtbetriebsstrategie, bei der zunächst ein homogenes Grundgemisch mit konstantem λ-Wert erzeugt wird, in das unmittelbar vor dem Zündvorgang im Bereich der jeweiligen Zündeinrichtung eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung erfolgt, wodurch lokal in der homogenen Grundschicht eine zentrale Kernschicht mit überhöhtem Kraftstoffanteil bzw. mit stark reduziertem λ-Wert erzeugt wird. Bei einer homogenen Magerbetriebsstrategie wird im jeweiligen Zylinder ein homogenes, mageres Gemisch erzeugt. Bei einer stöchiometrischen Betriebsstrategie wird im jeweiligen Zylinder ein stöchiometrisches Gemisch mit einem λ-Wert von 1 erzeugt.In addition to the inhomogeneous shift operating strategy, other operating strategies can thus also be used. Other operating strategies are, for example, a homogeneous stratified operating strategy in which initially a homogeneous base mixture with a constant λ value is generated, in which immediately before the ignition process in the region of the respective ignition additional fuel injection takes place, whereby locally in the homogeneous base layer, a central core layer with excessive fuel content or with a greatly reduced λ value is generated. In a homogeneous lean operating strategy, a homogeneous, lean mixture is produced in the respective cylinder. In a stoichiometric operating strategy, a stoichiometric mixture with a λ value of 1 is generated in the respective cylinder.

Beim erfindungsgemäßen Betriebsverfahren sind zweckmäßig ein Standard-Betriebsmodus und genau drei Sonder-Betriebsmodi vorgesehen, wodurch eine besonders hohe Flexibilität zur Realisierung unterschiedlich effizienter interner Abgasrückführungen erreicht wird. Der Standard-Betriebsmodus charakterisiert sich dadurch, dass eine Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve zwischen einem Einlassbeginn und einem Einlassende nur zwei Wendepunkte und zwischen den Wendepunkten nur ein Maximum aufweist, während eine Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve zwischen einem Auslassbeginn und einem Auslassende nur zwei Wendepunkte und zwischen den Wendepunkten nur ein Maximum aufweist. Dies entspricht einer üblichen Ansteuerung von Gaswechselventilen, bei denen keine oder nur eine geringfügige Überschneidung zwischen Auslassende und Einlassbeginn vorliegt.In the operating method according to the invention expediently a standard operating mode and exactly three special operating modes are provided, whereby a particularly high degree of flexibility for realizing different efficient internal exhaust gas recirculation is achieved. The standard operating mode is characterized in that an intake valve lift crankshaft angle curve has only two turning points between an intake start and an intake end and only one maximum between the turning points, while an exhaust valve lift crankshaft angle curve only has two turning points between an exhaust start and an exhaust end has only one maximum between the turning points. This corresponds to a usual activation of gas exchange valves, in which there is no or only a slight overlap between the outlet end and inlet start.

Ein erster Sonder-Betriebsmodus charakterisiert sich dadurch, dass die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve einen gegenüber dem Standard-Betriebsmodus nach früh verschobenen Einlassbeginn aufweist. Hierdurch kann Abgas in den Frischlufttrakt eintreten, aus dem es später wieder zurückgesaugt werden kann. Besonders einfach lässt sich der erste Sonder-Betriebsmodus realisieren, wenn das Einlassende gleich wie beim Standard-Betriebsmodus gewählt wird. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn auch das Maximum gleich wie beim Standard-Betriebsmodus positioniert ist. Auch ist im ersten Sonder-Betriebsmodus die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve gleich wie im Standard-Betriebsmodus.A first special mode of operation is characterized in that the intake valve lift crankshaft angle curve has a beginning of intake that is delayed from the standard operating mode. As a result, exhaust gas can enter the fresh air tract, from which it can later be sucked back again. It is particularly easy to realize the first special operating mode when the inlet end is selected the same as in the standard operating mode. A further simplification results, even if the maximum is positioned the same as in the standard operating mode. Also, in the first special operating mode, the exhaust valve lift crankshaft angle curve is the same as in the standard operating mode.

Ein zweiter Sonder-Betriebsmodus charakterisiert sich dadurch, dass die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve ein gegenüber dem Standard-Betriebsmodus nach spät verschobenes Auslassende aufweist. Hierdurch kann Abgas aus dem noch offenen Abgastrakt zurückgesaugt werden. Für eine einfache Realisierbarkeit dieses zweiten Sonder-Betriebsmodus kann der Auslassbeginn gleich wie im Standard-Betriebsmodus bleiben. Außerdem kann für eine einfache Realisierbarkeit das Maximum gleich wie im Standard-Betriebsmodus positioniert bleiben. Auch ist im zweiten Sonder-Betriebsmodus die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve gleich wie im Standard-Betriebsmodus.A second special mode of operation is characterized in that the exhaust valve lift crankshaft angle curve has a late-shifted exhaust end relative to the standard operating mode. As a result, exhaust gas can be sucked back from the still open exhaust tract. For ease of realization of this second special mode of operation, the start of the outlet may remain the same as in the standard mode of operation. Also, for ease of realization, the maximum can remain the same as positioned in standard operating mode. Also, in the second special operation mode, the intake valve lift crankshaft angle curve is the same as in the standard operation mode.

In einem dritten Sonder-Betriebsmodus sind die beiden vorstehenden Sonder-Betriebsmodi miteinander kombiniert, derart, dass die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve einen gegenüber dem Standard-Betriebsmodus nach früh verschobenen Einlassbeginn aufweist und dass die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve ein gegenüber dem Standard-Betriebsmodus nach spät verschobenes Auslassende aufweist. Auf diese Weise kann eine besonders hohe interne Abgasrückführrate realisiert werden. Auch für diesen Fall kann zweckmäßig vorgesehen sein, die Positionen des Auslassbeginns und des Einlassendes gegenüber dem Standard-Betriebsmodus konstant zu halten. Ferner können auch die Maxima beibehalten werden.In a third special operating mode, the two above-mentioned special operating modes are combined with each other such that the intake valve lift crankshaft angle curve has an early onset shifted from the standard operating mode and the exhaust valve lift crankshaft angle curve is over the standard operating mode having late-shifted outlet end. In this way, a particularly high internal exhaust gas recirculation rate can be realized. Also in this case, it may be expedient to keep the positions of the outlet start and the inlet end constant in relation to the standard operating mode. Furthermore, the maxima can be maintained.

Die relativen Zeitangaben „spät” und „früh” beziehen sich auf den Kurbelwellenwinkel, so dass ein Verschieben nach früh einem Verschieben hin zu kleineren Kurbelwellenwinkeln entspricht, während ein Verschieben nach spät ein Verschieben zu größeren Kurbelwellenwinkeln bedeutet.The relative "late" and "early" times refer to the crankshaft angle so that shifting early corresponds to shifting toward smaller crankshaft angles while shifting late means shifting to larger crankshaft angles.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die aktuelle Betriebsstrategie abhängig von der Position des aktuellen Betriebszustands der Brennkraftmaschine im Mitteldruck-Drehzahl-Kennfeld ausgewählt werden. Somit kann abhängig vom aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine zum einen eine hierfür geeignete Betriebsstrategie ausgewählt werden. Zum anderen kann abhängig vom aktuellen Betriebszustand und abhängig von der aktuellen Betriebsstrategie der hierfür am besten geeignete Betriebsmodus ausgewählt werden. Hierdurch ergeben sich vielfältige Anpassungsmöglichkeiten für das Betreiben der Brennkraftmaschine, wodurch sich insbesondere eine Minimierung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen realisieren lässt.According to an advantageous embodiment, the current operating strategy can be selected depending on the position of the current operating state of the internal combustion engine in the medium-pressure speed map. Thus, depending on the current operating state of the internal combustion engine, on the one hand, an operating strategy suitable for this purpose can be selected. On the other hand, depending on the current operating state and depending on the current operating strategy, the most suitable operating mode for this purpose can be selected. This results in a variety of customization options for operating the internal combustion engine, which can be realized in particular a minimization of fuel consumption and pollutant emissions.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann unterhalb eines niedrigen Mitteldrucks und unterhalb einer mittleren Drehzahl eine inhomogene Schichtbetriebsstrategie ausgewählt werden. Besonders zweckmäßig ist dabei eine Weiterbildung, bei der während der inhomogenen Schichtbetriebsstrategie unterhalb eines ersten Grenzmitteldrucks, der kleiner ist als der niedrige Mitteldruck, und unterhalb einer Grenzdrehzahl, die kleiner ist als die mittlere Drehzahl, der zweite Sonder-Betriebsmodus ausgewählt wird, während oberhalb des ersten Grenzmitteldrucks und oberhalb der Grenzdrehzahl der dritte Sonder-Betriebsmodus ausgewählt wird. Somit werden für die inhomogene Schichtbetriebsstrategie innerhalb des Mitteldruck-Drehzahl-Kennfelds zumindest zwei Kennfeldbereiche definiert, in die der aktuelle Betriebszustand fallen kann und die zu unterschiedlichen Betriebsmodi und insbesondere zu unterschiedlichen Sonder-Betriebsmodi führen.According to an advantageous development, an inhomogeneous shift operating strategy can be selected below a low mean pressure and below a medium speed. Particularly useful is a development in which during the inhomogeneous shift operating strategy below a first Grenzmitteldrucks, which is smaller than the low mean pressure, and below a limit speed, which is smaller than the average speed, the second special operating mode is selected, while above the first boundary pressure and above the limit speed of the third special operating mode is selected. Thus, for the inhomogeneous shift operating strategy within the medium-pressure speed characteristic map, at least two characteristic map regions are defined into which the current operating state can fall and which lead to different operating modes and in particular to different special operating modes.

Bei einer anderen Ausführungsform kann unterhalb des mittleren Mitteldrucks, der größer ist als der niedrige Mitteldruck, und unterhalb der mittleren Drehzahl eine homogene Magerbetriebsstrategie oder eine homogene Schichtbetriebsstrategie ausgewählt werden. Auf diese Weise wird innerhalb des Mitteldruck-Drehzahl-Kennfelds neben einem ersten Kennfeldbereich, der die inhomogene Schichtbetriebsstrategie auslöst, ein zweiter Kennfeldbereich definiert, der einen Strategiewechsel zur homogenen Magerbetriebsstrategie oder zur homogenen Schichtbetriebsstrategie bewirkt.In another embodiment, a homogeneous lean operating strategy or a homogeneous stratified operating strategy may be selected below the average mean pressure, which is greater than the low medium pressure, and below the average speed. In this way, a second map area is defined within the medium-pressure rotational speed map in addition to a first map area, which triggers the inhomogeneous shift operating strategy, which causes a strategy change to the homogeneous lean operating strategy or to the homogeneous stratified operating strategy.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann während der homogenen Magerbetriebsstrategie unterhalb eines zweiten Grenzmitteldrucks, der von der Drehzahl abhängig sein kann oder über die Drehzahl konstant sein kann, der Standard-Betriebsmodus oder ein nach dem Atkinson-Prinzip modifizierter erster Sonder-Betriebsmodus ausgewählt werden, während oberhalb des zweiten Grenzmitteldrucks einer der drei Sonder-Betriebsmodi ausgewählt wird.According to an advantageous refinement, during the homogeneous lean operating strategy below a second boundary pressure, which may be dependent on the rotational speed or constant over the rotational speed, the standard operating mode or a first special operating mode modified according to the Atkinson principle can be selected, while above of the second boundary pressure of one of the three special modes of operation is selected.

Zweckmäßig wird das Verschieben des Einlassbeginns nach früh im ersten und dritten Sonder-Betriebsmodus dadurch erreicht, dass vor dem maximalen Öffnungshub des Einlassventils das Einlassventil früher geöffnet und über einen längeren Zeitraum in einem Öffnungshubbereich verbleibt, der unterhalb des maximalen Öffnungshubs liegt. Eine Verschiebung des Auslassendes nach spät im zweiten und dritten Sonder-Betriebsmodus wird analog dazu erreicht, indem nach dem maximalen Öffnungshub des Auslassventils das Auslassventil über einen verlängerten Zeitraum in einem Hubbereich verbleibt, der kleiner ist als der maximale Öffnungshub, und dementsprechend später geschlossen wird. Bei einem nach dem Atkinson-Prinzip modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus ist der Einlassbeginn in der Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve vorzugsweise nicht nach früh verschoben, sondern gleich wie beim Standard-Betriebsmodus. Alternativ kann die Verweildauer des Einlassventils in seinem maximalen Öffnungshub verlängert werden. Durch beide Modifizierungen ergibt sich eine Verschiebung des Einlassendes nach spät. Mit Hilfe eines derartigen Atkinson-Betriebsmodus kann eine signifikante Entdrosselung erreicht werden, die eine bemerkenswerte Verbrauchsreduzierung zur Folge hat.Advantageously, the shifting of the inlet start to early in the first and third special operating mode is achieved in that before the maximum opening stroke of the intake valve, the inlet valve opens earlier and remains for a longer period in a Öffnungshubbereich which is below the maximum opening stroke. A displacement of the outlet end late in the second and third special operating mode is achieved analogously by, after the maximum opening stroke of the exhaust valve, the exhaust valve remains in a stroke range over a prolonged period of time, which is smaller than the maximum opening stroke, and accordingly closed later. In a first special mode of operation modified according to the Atkinson principle, the intake start in the intake valve lift crankshaft angle curve is preferably not shifted early, but the same as in the standard operating mode. Alternatively, the residence time of the intake valve may be extended in its maximum opening stroke. Both modifications result in a shift of the inlet end to late. With such an Atkinson mode of operation, significant dethrottling can be achieved, resulting in a notable reduction in consumption.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann oberhalb des mittleren Mitteldrucks und/oder oberhalb der mittleren Drehzahl eine stöchiometrische oder unterstöchiometrischen Betriebsstrategie ausgewählt werden. Dabei ist es insbesondere möglich, während der stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Betriebsstrategie unterhalb eines dritten Grenzmitteldrucks, der oberhalb des mittleren Mitteldrucks liegt, den ersten Sonder-Betriebsmodus auszuwählen, während oberhalb des dritten Grenzmitteldrucks der Standard-Betriebsmodus ausgewählt wird.According to another advantageous embodiment, a stoichiometric or substoichiometric operating strategy can be selected above the average mean pressure and / or above the medium speed. In this case, it is possible in particular to select the first special operating mode during a stoichiometric or substoichiometric operating strategy below a third boundary pressure which is above the average mean pressure, while the standard operating mode is selected above the third boundary pressure.

Somit ergibt sich insgesamt ein Betriebsverfahren, bei dem bei hohen Drehzahlen und hohen Lasten bzw. Mitteldrücken der hierfür optimierte Standard-Betriebsmodus ausgewählt wird und dies in Verbindung mit einer stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Betriebsstrategie. Bei kleineren bis mittleren Drehzahlen und kleineren bis mittleren Lasten bzw. Mitteldrücken kann dann stark abhängig von der jeweiligen Betriebsstrategie zwischen den unterschiedlichen Sonder-Betriebsmodi ausgewählt werden, um stets einen minimalen Kraftstoffverbrauch und eine minimale Schadstoffemission realisieren zu können.This results in a total operating method, is selected at high speeds and high loads or mid-pressures of this optimized standard operating mode and this in conjunction with a stoichiometric or substoichiometric operating strategy. At low to medium speeds and small to medium loads or mean pressures can then be highly dependent on the respective operating strategy between the different special operating modes are selected to always realize a minimum fuel consumption and minimum pollutant emissions.

Zweckmäßig kann die jeweilige Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve im ersten und dritten Sonder-Betriebsmodus genau vier Wendepunkte aufweisen, wobei drei Wendepunkte vor dem Maximum angeordnet sind. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve zwischen dem ersten und dritten Wendepunkt ein Plateau mit konstantem Einlassventilhub aufweist. Alternativ ist grundsätzlich auch denkbar, dass die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve zwischen dem ersten und dritten Wendepunkt zwei weitere Extrema, nämlich beiderseits des zweiten Wendepunkts ein weiteres Maximum sowie ein Minimum vor dem eigentlichen maximalen Einlassventilhub besitzt.Suitably, the respective intake valve lift crankshaft angle curve in the first and third special operating mode have exactly four inflection points, with three inflection points are arranged before the maximum. It can be provided in particular that the intake valve lift crank angle curve between the first and third inflection point has a plateau with a constant intake valve. Alternatively, it is basically also conceivable that the intake valve lift crankshaft angle curve between the first and third inflection points has two further extremes, namely a further maximum on both sides of the second inflection point and a minimum before the actual maximum intake valve lift.

Zusätzlich oder alternativ kann die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve im zweiten und dritten Sonder-Betriebsmodus genau vier Wendepunkte aufweisen, wobei drei Wendepunkte nach dem Maximum angeordnet sind. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve zwischen dem zweiten und dem vierten Wendepunkt ein Plateau mit konstantem Auslassventilhub aufweist. Alternativ kann ebenso vorgesehen sein, dass die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve zwischen dem zweiten und dem vierten Wendepunkt zwei weitere Extrema besitzt, nämlich ein Minimum und ein weiteres Maximum beiderseits des dritten Wendepunkts.Additionally or alternatively, the Auslaßventilhub crankshaft angle curve in the second and third special operating mode have exactly four inflection points, with three inflection points are located after the maximum. In particular, it may be provided that the Auslaßventilhub crankshaft angle curve between the second and the fourth inflection point has a plateau with a constant Auslaßventilhub. Alternatively, it may also be provided that the exhaust valve lift crankshaft angle curve between the second and the fourth inflection point has two further extremes, namely a minimum and a further maximum on both sides of the third inflection point.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve in einem modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus genau zwei Wendepunkte aufweisen oder alternativ im Bereich des Maximums ein Plateau mit konstantem Ventilhub besitzen. Ferner ist der Einlassbeginn wie im Standard-Betriebsmodus gewählt, während das Einlassende nach spät verschoben ist. In diesem Fall ist der erste Sonder-Betriebsmodus nach dem Atkinson-Prinzip modifiziert.According to another advantageous embodiment, the intake valve lift crankshaft angle curve can have exactly two turning points in a modified first special operating mode or alternatively have a plateau with constant valve lift in the region of the maximum. Further, the inlet start is selected as in the standard operating mode while the inlet end is delayed. In this case, the first special operating mode is modified according to the Atkinson principle.

Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, die vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug zur Anwendung kommt, umfasst mehrere Zylinder, denen jeweils zumindest ein Auslassventil und zumindest ein Einlassventil zugeordnet ist. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine einen Ventiltrieb, der eine Auslassnockenwelle zum Ansteuern der Auslassventile und eine Einlassnockenwelle zum Ansteuern der Einlassventile aufweist. Es ist klar, dass bei einer Brennkraftmaschine, die mehr als eine Zylinderbank aufweist, auch mehrere Auslassnockenwellen und mehrere Einlassnockenwellen vorgesehen sein können. Ebenfalls ist die Auslassnockenwelle zwischen einer Auslass-Standardstellung zum Erzeugen der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve des Standard-Betriebsmodus und einer Auslass-Sonderstellung zum Erzeugen der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve des zweiten und dritten Sonder-Betriebsmodus umschaltbar. Auch die Einlassnockenwelle ist zwischen einer Einlass-Standardstellung zum Erzeugen der Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve des Standard-Betriebsmodus und einer Einlass-Sonderstellung zum Erzeugen der Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve des ersten und dritten Sonder-Betriebsmodus umschaltbar.An internal combustion engine according to the invention, which is preferably used in a motor vehicle, comprises a plurality of cylinders, to each of which at least one outlet valve and at least one inlet valve are assigned. Furthermore, the internal combustion engine comprises a valve drive, which has an exhaust camshaft for actuating the exhaust valves and an intake camshaft for actuating the intake valves. It will be appreciated that in an internal combustion engine having more than one cylinder bank, multiple exhaust camshafts and multiple intake camshafts may also be provided. Also, the exhaust camshaft is switchable between an exhaust default position for producing the exhaust valve lift crankshaft angle curve of the standard operating mode and an exhaust pending position for generating the exhaust valve lift crankshaft angle curve of the second and third special operating modes. Also, the intake camshaft is switchable between an intake default position for generating the intake valve lift crankshaft angle curve of the standard operating mode and an intake discrete position for generating the intake valve lift crankshaft angle curve of the first and third special operating modes.

Bei der Brennkraftmaschine kann es sich vorzugsweise um einen Ottomotor und insbesondere um einen Ottomotor mit Direkteinspritzung handeln. Des Weiteren kann die Brennkraftmaschine optional aufgeladen sein, also mit einer Aufladeeinrichtung, insbesondere mit zumindest einem Abgasturbolader, ausgestattet sein.The internal combustion engine may preferably be a gasoline engine and in particular a gasoline engine with direct injection. Furthermore, the internal combustion engine can optionally be charged, that is to say be equipped with a charging device, in particular with at least one exhaust-gas turbocharger.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine gemäß dem vorstehend beschriebenen Betriebsverfahren ausgestattet.In an advantageous embodiment, the internal combustion engine with a control device equipped to operate the internal combustion engine according to the operating method described above.

Ferner kann optional ein Auslassnockenwellen-Phasensteller zum Verändern der Phasenlage der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve bezüglich des Kurbelwellenwinkels vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein Einlassnockenwellen-Phasensteller zum Verändern der Phasenlage der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve bezüglich des Kurbelwellenwinkels vorgesehen sein. Beispielsweise lässt sich mit Hilfe des Einlassnockenwellen-Phasenstellers in der Einlass-Sonderstellung der modifizierte erste Sonder-Betriebsmodus zur Realisierung eines Atkinson-Betriebsmodus einstellen.Further, an exhaust camshaft phaser may be optionally provided for varying the phasing of the exhaust valve lift crankshaft angle curve with respect to the crankshaft angle. Additionally or alternatively, an intake camshaft phaser may be provided for varying the phasing of the exhaust valve lift crank angle curve with respect to the crankshaft angle. For example, the modified first special operating mode for realizing an Atkinson operating mode can be set with the aid of the intake camshaft phaser in the inlet special position.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend 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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically

1 ein Ventilhub-Kurbelwinkel-Diagramm eines Standard-Betriebsmodus, 1 a valve lift crank angle diagram of a standard operating mode,

2 ein Ventilhub-Kurbelwinkel-Diagramm eines ersten Sonder-Betriebsmodus, 2 a valve lift crank angle diagram of a first special operating mode,

3 ein Ventilhub-Kurbelwinkel-Diagramm eines zweiten Sonder-Betriebsmodus, 3 a valve lift crank angle diagram of a second special operating mode,

4 ein Ventilhub-Kurbelwinkel-Diagramm eines dritten Sonder-Betriebsmodus, 4 a valve lift crank angle diagram of a third special operating mode,

5 ein Mitteldruck-Drehzahl-Kennfeld, 5 a medium-pressure speed map,

6 ein Mitteldruck-Drehzahl-Diagramm für eine homogene Magerbetriebsstrategie, 6 a medium pressure-speed diagram for a homogeneous lean operating strategy,

7 ein Ventilhub-Kurbelwinkel-Diagramm für einen nach dem Atkinson-Prinzip modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus, 7 a valve lift crank angle diagram for a first special operating mode modified according to the Atkinson principle,

8 ein weiteres Ventilhub-Kurbelwinkel-Diagramm für einen nach dem Atkinson-Prinzip modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus und 8th a further valve lift crank angle diagram for a Modified according to the Atkinson principle first special operating mode and

9 ein Mitteldruck-Drehzahl-Diagramm für eine stöchiometrische Betriebsstrategie. 9 a medium pressure-speed diagram for a stoichiometric operating strategy.

Eine Brennkraftmaschine, die bevorzugt in einem Kraftfahrzeug zum Antreiben des Fahrzeugs zur Anwendung kommt, umfasst üblicherweise mehrere Zylinder, denen jeweils zumindest ein Auslassventil und zumindest ein Einlassventil zugeordnet ist. Ferner ist die Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb ausgestattet, der zumindest eine Auslassnockenwelle zum Ansteuern der Auslassventile und zumindest eine Einlassnockenwelle zum Ansteuern der Einlassventile aufweist. Um das nachfolgend mit Bezug auf die 1 bis 9 näher erläuterte Betriebsverfahren der Brennkraftmaschine durchführen zu können, ist zum einen die Auslassnockenwelle zwischen einer Auslass-Standardstellung zum Erzeugen einer Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve eines Standard-Betriebsmodus und einer Auslass-Sonderstellung zum Erzeugen einer Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve eines zweiten und dritten Sonder-Betriebsmodus umschaltbar. Zum anderen ist die Einlassnockenwelle zwischen einer Einlass-Standardstellung zum Erzeugen einer Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve des Standard-Betriebsmodus und einer Einlass-Sonderstellung zum Erzeugen einer Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve eines ersten und dritten Sonder-Betriebsmodus umschaltbar. Des Weiteren ist die Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung ausgestattet, die so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Brennkraftmaschine nach dem nachfolgend anhand der 1 bis 9 näher erläuterten Betriebsverfahren betreiben kann. Dabei kann die Brennkraftmaschine grundsätzlich als Ottomotor mit Fremdzündung konzipiert sein. Ferner ist die Brennkraftmaschine vorzugsweise mit einer Direkteinspritzung ausgestattet, so dass der Kraftstoff unmittelbar in die Zylinder eingebracht werden kann. Optional kann die Brennkraftmaschine aufgeladen sein und dementsprechend mit einer geeigneten Aufladeeinrichtung, insbesondere mit einem Abgasturbolader, ausgestattet sein.An internal combustion engine, which is preferably used in a motor vehicle for driving the vehicle, usually comprises a plurality of cylinders, to each of which at least one outlet valve and at least one inlet valve are assigned. Furthermore, the internal combustion engine is equipped with a valve drive which has at least one exhaust camshaft for actuating the exhaust valves and at least one intake camshaft for actuating the intake valves. To the following with reference to the 1 to 9 The exhaust camshaft between an exhaust standard position for generating a Auslassventilhub crankshaft angle curve of a standard operating mode and an outlet special position for generating a Auslaßventilhub crankshaft angle curve of a second and third special Operating mode switchable. On the other hand, the intake camshaft is switchable between an intake default position for generating an intake valve lift crankshaft angle curve of the standard operating mode and an intake special position for generating an intake valve lift crankshaft angle curve of a first and third special operating mode. Furthermore, the internal combustion engine is equipped with a control device that is configured and / or programmed to the internal combustion engine according to the below with reference to 1 to 9 operate operating method explained in more detail. In this case, the internal combustion engine can basically be designed as a gasoline engine with spark ignition. Furthermore, the internal combustion engine is preferably equipped with a direct injection, so that the fuel can be introduced directly into the cylinder. Optionally, the internal combustion engine can be charged and accordingly equipped with a suitable charging device, in particular with an exhaust gas turbocharger.

In den Diagrammen der 1 bis 4, 7 und 8 ist eine Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve mit 1 bezeichnet, während eine Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve mit 2 bezeichnet ist. In den 7 und 8 sind jeweils außerdem eine modifizierte Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve erkennbar, die mit 2' bezeichnet ist. In den Diagrammen der 1 bis 4, 7 und 8 ist der Kurbelwellenwinkel verkürzt mit ”Kurbelwinkel” bezeichnet. Zum Erzeugen der Ventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurven 1 und 2 ist die jeweilige Nockenwelle mit entsprechenden Nocken ausgestattet, die entsprechende Steuerkurven aufweisen.In the diagrams of 1 to 4 . 7 and 8th is an exhaust valve lift crankshaft angle curve with 1 designated during an intake valve lift crankshaft angle curve with 2 is designated. In the 7 and 8th are each also a modified intake valve lift crankshaft angle curve recognizable with 2 ' is designated. In the diagrams of 1 to 4 . 7 and 8th is the crankshaft angle shortened with "crank angle" designated. For generating the valve lift crankshaft angle curves 1 and 2 is the respective camshaft equipped with corresponding cams having corresponding cams.

Das in 1 gezeigte Diagramm zeigt die Ventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurven 1 und 2, die bei einem Standard-Betriebsmodus Q1 realisiert werden. Erkennbar besitzt die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 zwischen einem Einlassbeginn 3 und einem Einlassende 4 nur zwei Wendepunkte 5, 6 und zwischen den beiden Wendepunkten 5, 6 nur ein Maximum 7. Die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 besitzt zwischen einem Auslassbeginn 8 und einem Auslassende 9 ebenfalls zwei Wendepunkte 10, 11, zwischen denen sich genau ein Maximum 12 befindet. Bei diesem Standard-Betriebsmodus Q1 existiert üblicherweise eine geringfügige winkelmäßige Überschneidung zwischen dem Einlassbeginn 3 und dem Auslassende 9. Ein entsprechender Überschneidungsbereich ist dabei mit 13 bezeichnet. In diesem Überschneidungsbereich 13 sind sowohl das jeweilige Einlassventil als auch das jeweilige Auslassventil beim jeweiligen Zylinder geöffnet. Der jeweilige Ventilhub ist dabei jedoch so gering, dass kaum Abgas vom Abgastrakt in den jeweiligen Zylinder zurückströmen kann.This in 1 The diagram shows the valve lift crankshaft angle curves 1 and 2 which are realized in a standard operating mode Q1. Recognizable has the intake valve lift crankshaft angle curve 2 between an inlet beginning 3 and an inlet end 4 only two turning points 5 . 6 and between the two turning points 5 . 6 only a maximum 7 , The exhaust valve lift crankshaft angle curve 1 owns between an outlet beginning 8th and an outlet end 9 also two turning points 10 . 11 between which is exactly one maximum 12 located. In this standard operating mode Q1, there is usually a slight angular overlap between the start of intake 3 and the outlet end 9 , A corresponding overlapping area is included 13 designated. In this overlap area 13 both the respective inlet valve and the respective outlet valve are open at the respective cylinder. However, the respective valve lift is so small that hardly any exhaust gas can flow back from the exhaust gas tract into the respective cylinder.

In 2 ist nun ein Diagramm dargestellt, das die Ventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurven 1, 2 für einen ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 wiedergibt. Die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 ist dabei unverändert, also identisch wie im Standard-Betriebsmodus Q1. Im Unterschied dazu besitzt im ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 einen gegenüber dem Standard-Betriebsmodus Q1 nach früh verschobenen Einlassbeginn 3. Rein exemplarisch ist gemäß 1 im Standard-Betriebsmodus Q1 der Einlassbeginn 3 bei etwa 340° Kurbelwellenwinkel, während er gemäß 2 beim ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 bei etwa 280° Kurbelwellenwinkel liegt. Dementsprechend vergrößert sich der Überschneidungsbereich 13. Beim Standard-Betriebsmodus Q1 liegt das Auslassende 9 gemäß 1 etwa bei 420° Kurbelwellenwinkel, so dass im Standard-Betriebsmodus Q1 der Überschneidungsbereich sich über etwa 420°–340° = 80° Kurbelwellenwinkel erstreckt. Im Unterschied dazu erstreckt sich der Überschneidungsbereich 13 im ersten Sonder-Betriebsmodus gemäß 2 über etwa 420°–280° = 140° Kurbelwellenwinkel.In 2 is now a diagram showing the valve lift crankshaft angle curves 1 . 2 for a first special operating mode Q2. The exhaust valve lift crankshaft angle curve 1 is unchanged, ie identical to the standard operating mode Q1. In contrast, in the first special operating mode, Q2 has the intake valve lift crankshaft angle curve 2 a beginning of intake shifted from the standard operating mode Q1 3 , By way of example is according to 1 in standard operating mode Q1, the start of intake 3 at about 340 ° crankshaft angle, while according to 2 in the first special operating mode Q2 is about 280 ° crankshaft angle. Accordingly, the overlap area increases 13 , In standard operating mode Q1, the outlet end is located 9 according to 1 approximately at 420 ° crankshaft angle, so that in the standard operating mode Q1, the overlap region extends over approximately 420 ° -340 ° = 80 ° crankshaft angle. In contrast, the overlap area extends 13 in the first special operating mode according to 2 over about 420 ° -280 ° = 140 ° crankshaft angle.

Im Diagramm der 3 ist ein zweiter Sonder-Betriebsmodus Q3 dargestellt, bei dem die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 gegenüber dem Standard-Betriebsmodus Q1 unverändert ist. Dafür ist in diesem Fall die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 verändert, derart, dass sie gegenüber dem Standard-Betriebsmodus Q1 ein nach spät verschobenes Auslassende 9 besitzt. Im Beispiel der 3 liegt das Auslassende 9 etwa bei 480° Kurbelwellenwinkel. Hierdurch ergibt sich auch in diesem Fall eine Vergrößerung des Überschneidungsbereichs 13, der sich hier über etwa 480°–340° = 140° Kurbelwellenwinkel erstreckt.In the diagram of 3 is shown a second special operating mode Q3, in which the intake valve lift crankshaft angle curve 2 is unchanged from the standard operating mode Q1. In this case, this is the exhaust valve lift crankshaft angle curve 1 changed, such that they compared to the standard operating mode Q1 a delayed outlet end 9 has. In the example of 3 lies the outlet end 9 at about 480 ° crankshaft angle. This results in an enlargement of the overlapping area in this case as well 13 which extends over about 480 ° -340 ° = 140 ° crankshaft angle here.

Schließlich zeigt das Diagramm der 4 einen dritten Sonder-Betriebsmodus Q4, bei dem beide Ventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurven 1, 2 gegenüber denjenigen des Standard-Betriebsmodus Q1 verändert sind. Dabei ist die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 wie im zweiten Sonder-Betriebsmodus Q3 modifiziert, derart, dass sie ein nach spät verschobenes Auslassende 9 aufweist, das hier wieder bei etwa 480° Kurbelwellenwinkel liegt. Die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 ist analog zum ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 modifiziert, derart, dass ihr Einlassbeginn 3 nach früh verschoben ist, so dass er wieder etwa bei 280° Kurbelwellenwinkel liegt. Insgesamt ergibt sich daraus ein nochmals vergrößerter Überschneidungsbereich 13, der sich in diesem Fall rein exemplarisch über etwa 480°–280° = 200° Kurbelwellenwinkel erstreckt.Finally, the diagram shows the 4 a third special operating mode Q4, in which both valve lift crankshaft angle curves 1 . 2 are changed from those of the standard operating mode Q1. Here is the exhaust valve lift crankshaft angle curve 1 as modified in the second special mode of operation Q3, such that it has a late-shifted outlet end 9 has, which is here again at about 480 ° crankshaft angle. The intake valve lift crankshaft angle curve 2 is modified analogously to the first special operating mode Q2, such that its beginning of intake 3 moved to early, so that it is again at about 280 ° crankshaft angle. Overall, this results in a further increased overlap area 13 which in this case extends purely by way of example over approximately 480 ° -280 ° = 200 ° crankshaft angle.

Beim ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 kann durch das verfrüht öffnende Einlassventil Abgas vom jeweiligen Zylinder in den Frischlufttrakt austreten. Dieses wird beim folgenden Saughub des jeweiligen Kolbens zusammen mit der Frischluft angesaugt, wodurch eine interne Abgasrückführung realisiert wird. Beim zweiten Sonder-Betriebsmodus Q3 kann durch das verspätet schließende Auslassventil Abgas vom Abgastrakt in den jeweiligen Zylinder zurückströmen, wodurch ebenfalls eine signifikante interne Abgasrückführung realisiert wird. Beim dritten Sonder-Betriebsmodus Q4 werden die beiden Mechanismen, die zur internen Abgasrückführung führen, kombiniert, so dass sowohl Abgas in den Frischlufttrakt eintreten kann als auch Abgas aus dem Auslasstrakt zurückgesaugt werden kann. Hierdurch ergibt sich eine besonders intensive interne Abgasrückführung mit vergleichsweise hoher Abgasrückführrate.In the first special operating mode Q2, exhaust gas from the respective cylinder can escape into the fresh air tract as a result of the prematurely opening inlet valve. This is sucked in the following suction stroke of the respective piston together with the fresh air, whereby an internal exhaust gas recirculation is realized. In the second special operating mode Q3 exhaust gas can flow back from the exhaust tract into the respective cylinder due to the late closing exhaust valve, whereby a significant internal exhaust gas recirculation is also realized. In the third special operating mode Q4, the two mechanisms leading to internal exhaust gas recirculation are combined, so that both exhaust gas can enter the fresh air tract and exhaust gas can be sucked back out of the exhaust tract. This results in a particularly intensive internal exhaust gas recirculation with a comparatively high exhaust gas recirculation rate.

Um diese modifizierten Kurven 1, 2 für die Auslassventilerhebung und die Einlassventilerhebung in den Sonder-Betriebsmodi Q2, Q3, Q4 realisieren zu können, kann die jeweilige Nockenwelle mit einem zweiten Satz an Nocken ausgestattet sei, wobei dann der jeweilige Zusatz- oder Sonder-Nocken entweder anstelle des normalen Standard-Nockens oder zusätzlich zum Standard-Nocken mit dem jeweiligen Ventil zusammenwirkt. Dies kann beispielsweise mittels einer sogenannten „Cam-in-Cam”-Nockenwelle realisiert werden, bei der zwei Nockenwellen koaxial ineinander angeordnet sind und gegeneinander drehverstellbar sind, um die jeweilige Standardstellung bzw. die jeweilige Sonderstellung zu realisieren.To these modified curves 1 . 2 For the exhaust valve lift and the intake valve lift in the special operating modes Q2, Q3, Q4 to realize the respective camshaft may be equipped with a second set of cams, in which case the respective additional or special cam either instead of the normal standard cam or cooperates with the respective valve in addition to the standard cam. This can be realized for example by means of a so-called "cam-in-cam" camshaft, in which two camshafts are arranged coaxially with each other and are mutually rotatable in order to realize the respective standard position or the respective special position.

Die Auslass-Standardstellung der Auslassnockenwelle steuert die Auslassventile gemäß dem normalen oder standardisierten Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Verlauf 1 an, wie er in den 1 und 2 beim Standard-Betriebsmodus Q1 und beim ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 vorhanden ist. Die Auslass-Sonderstellung der Auslassnockenwelle steuert die Auslassventile jedoch gemäß dem modifizierten oder besonderen Verlauf der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 der 3 und 4 an, wie sie beim zweiten Sonder-Betriebsmodus Q3 und beim dritten Sonder-Betriebsmodus Q4 auftreten. Die Einlassnockenwelle steuert in ihrer Einlass-Standardstellung die Einlassventile gemäß der Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 an, wie sie in den 1 und 3 vorliegt, also beim Standard-Betriebsmodus Q1 und beim zweiten Sonder-Betriebsmodus Q3. In der Einlass-Sonderstellung der Einlassnockenwelle steuert sie dagegen die Einlassventile gemäß der besonderen Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 der 2 und 4 an, die beim ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 und beim dritten Sonder-Betriebsmodus Q4 auftreten. Da somit beide Nockenwellen jeweils zwei verschiedene Stellungen besitzen, die zu unterschiedlichen Ventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurven führen, lassen sich insgesamt vier unterschiedliche Betriebsmodi realisieren, nämlich beispielsweise die vorstehend genannten Betriebsmodi Q1, Q2, Q3 und Q4.The exhaust default position of the exhaust camshaft controls the exhaust valves according to the normal or standardized exhaust valve lift Crankshaft angle history 1 on how he is in the 1 and 2 is present in the standard operating mode Q1 and in the first special operating mode Q2. However, the exhaust camshaft exhaust exceptional position controls the exhaust valves according to the modified or particular history of the exhaust valve lift crankshaft angle curve 1 of the 3 and 4 as they occur in the second special operating mode Q3 and the third special operating mode Q4. The intake camshaft controls the intake valves according to the intake valve lift crankshaft angle curve in their default intake position 2 on how they are in the 1 and 3 is present, ie in the standard operating mode Q1 and in the second special operating mode Q3. In the inlet special position of the intake camshaft, however, it controls the intake valves according to the particular intake valve lift crankshaft angle curve 2 of the 2 and 4 which occur in the first special operating mode Q2 and in the third special operating mode Q4. Since both camshafts thus each have two different positions which lead to different valve-lift crankshaft angle curves, a total of four different operating modes can be realized, namely, for example, the abovementioned operating modes Q1, Q2, Q3 and Q4.

Gemäß dem in 5 dargestellten Kennfeld, in dem ein Mitteldruck gegenüber einer Drehzahl aufgespannt ist, können unterschiedliche Betriebsstrategien zum Betreiben der Brennkraftmaschine definiert bzw. gegeneinander abgegrenzt werden. Auf der Ordinate ist im Beispiel der 5 ein berechneter Mitteldruck aufgetragen, der als „pme” bezeichnet wird. Der Mitteldruck pme lässt sich aus dem abgegebenen Drehmoment der Brennkraftmaschine berechnen. In den Diagrammen der 6 und 9 ist auf der Ordinate jeweils ein indizierter Mitteldruck angegeben, der als „pmi” bezeichnet wird. Der indizierte Mitteldruck pmi kann mittels Druckmessung im jeweiligen Zylinder bestimmt werden und entspricht daher dem tatsächlichen, im jeweiligen Zylinder herrschenden Druck. Üblicherweise ist der errechnete Mitteldruck pme kleiner als der indizierte Mitteldruck pmi. Die Differenz ergibt sich aus einem reibungsbehafteten Mitteldruck, der auch mit „pmr” bezeichnet werden kann. Der reibungsbehaftete Mitteldruck pmr berücksichtigt den Druckabfall, der sich aus Reibungsverlusten in der Brennkraftmaschine ergibt. In der Regel gilt: pme = pmi – pmr.According to the in 5 shown map, in which a medium pressure is clamped to a speed, different operating strategies for operating the internal combustion engine can be defined or demarcated against each other. On the ordinate in the example of the 5 a calculated mean pressure called "pme" is plotted. The mean pressure pme can be calculated from the output torque of the internal combustion engine. In the diagrams of 6 and 9 is indicated on the ordinate in each case an indexed mean pressure, which is referred to as "pmi". The indicated mean pressure pmi can be determined by means of pressure measurement in the respective cylinder and therefore corresponds to the actual pressure prevailing in the respective cylinder. Usually, the calculated mean pressure pme is smaller than the indicated mean pressure pmi. The difference results from a frictional medium pressure, which can also be called "pmr". The frictional mean pressure pmr takes into account the pressure drop resulting from friction losses in the internal combustion engine. As a rule, pme = pmi - pmr.

Die Steuerung der Brennkraftmaschine wählt den aktuellen Betriebsmodus zum einen in Abhängigkeit der aktuellen Betriebsstrategie und zum anderen in Abhängigkeit der Position eines aktuellen Betriebszustands der Brennkraftmaschine im Mitteldruck-Drehzahl-Kennfeld, das in 5 mit 14 bezeichnet ist. Die aktuelle Betriebsstrategie wird dabei vorzugsweise ebenfalls abhängig von der Position des aktuellen Betriebszustands der Brennkraftmaschine im Mitteldruck-Drehzahl-Kennfeld 14 festgelegt.The control of the internal combustion engine selects the current operating mode on the one hand as a function of the current operating strategy and on the other hand depending on the position of a current operating state of the internal combustion engine in the medium-pressure speed map, the 5 With 14 is designated. The current operating strategy is preferably also dependent on the position of the current operating state of the internal combustion engine in the medium-pressure speed map 14 established.

Beispielsweise kann gemäß 5 unterhalb eines niedrigen Mitteldrucks 15, der im Diagramm der 5 rein exemplarisch bei etwa 4 bar Mitteldruck pme liegt, und unterhalb einer mittleren Drehzahl 16, die im Diagramm der 5 rein exemplarisch bei etwa 3000 U/min liegt, ein Kennfeldbereich I definiert werden, in dem eine inhomogene Schichtbetriebsstrategie ausgewählt wird. Bei einer derartigen inhomogenen Schichtbetriebsstrategie wird im jeweiligen Zylinder mittels Mehrfacheinspritzung eine geschichtete Gemischladung realisiert, wobei sich unterschiedliche Schichten durch unterschiedliche λ-Zahlen voneinander unterscheiden. Innerhalb dieses ersten Kennfeldbereichs I, bei dem die inhomogene Schichtbetriebsstrategie ausgewählt wird, ist mit Hilfe eines ersten Grenzmitteldrucks 17, der im Beispiel der 5 bei etwa 2 bar Mitteldruck pme liegt, und mittels einer Grenzdrehzahl 18, die im Beispiel der 5 bei etwa 1500 U/min liegt, ein weiterer Kennfeldbereich I' abgegrenzt, der im Folgenden als modifizierter erster Kennfeldbereich I' bezeichnet wird. Unterhalb des ersten Grenzmitteldrucks 17, der kleiner ist als der niedrige Mitteldruck 15; und unterhalb der Grenzdrehzahl 18, die kleiner ist als die mittlere Drehzahl 16, wird der zweite Sonder-Betriebsmodus Q3 ausgewählt, während zwischen dem ersten Grenzmitteldruck 17 und dem niedrigen Mitteldruck 15 und zwischen der Grenzdrehzahl 18 und der mittleren Drehzahl 16 der dritte Sonder-Betriebsmodus Q4 ausgewählt wird. Bemerkenswert ist dabei, dass der erste Grenzmitteldruck 17 im ersten Kennfeldbereich I drehzahlabhängig ist, derart, dass der erste Grenzmitteldruck 17 mit zunehmender Drehzahl abnimmt. Im Beispiel der 5 ist eine im Wesentlichen lineare Abhängigkeit dargestellt, so dass eine Verbindungsgerade 19 einen ersten Zustandspunkt 20, der bei maximalem ersten Grenzmitteldruck 17 und bei einer minimalen Drehzahl 21 (hier etwa 700 U/min) vorliegt, mit einem zweiten Zustandspunkt 22 verbindet, der bei maximaler Grenzdrehzahl 18 und bei einem minimalem Mitteldruck 23 (etwa 0,5 bar) auftritt. Im Unterschied dazu ist der niedrige Mitteldruck 15 über die Drehzahl im Wesentlichen konstant. Auch die mittlere Drehzahl 16 ist unabhängig vom Mitteldruck.For example, according to 5 below a low mean pressure 15 that in the diagram of 5 purely exemplary at about 4 bar mean pressure pme, and below a mean speed 16 in the diagram of the 5 purely exemplary at about 3000 rpm, a map area I are defined, in which an inhomogeneous shift operating strategy is selected. In such an inhomogeneous stratified operating strategy, a stratified mixture charge is realized in the respective cylinder by means of multiple injection, different strata differing from one another by different λ-numbers. Within this first map area I, in which the inhomogeneous shift operating strategy is selected, is by means of a first boundary pressure 17 who in the example of the 5 at about 2 bar mean pressure pme, and by means of a limiting speed 18 that in the example of the 5 at about 1500 rpm, another map area I 'is delimited, which is referred to below as a modified first map area I'. Below the first boundary pressure 17 which is smaller than the low mean pressure 15 ; and below the limit speed 18 , which is less than the average speed 16 , the second special operation mode Q3 is selected while between the first boundary pressure 17 and the low mean pressure 15 and between the limit speed 18 and the middle speed 16 the third special operating mode Q4 is selected. It is noteworthy that the first boundary pressure 17 is speed-dependent in the first map area I, such that the first boundary pressure 17 decreases with increasing speed. In the example of 5 a substantially linear dependence is shown, so that a connecting line 19 a first state point 20 that at maximum first border pressure 17 and at a minimum speed 21 (here about 700 rpm), with a second state point 22 connects, which at maximum limit speed 18 and at a minimum medium pressure 23 (about 0.5 bar) occurs. In contrast, the low mean pressure 15 essentially constant over the speed. Also the middle speed 16 is independent of medium pressure.

Im Diagramm der 5 ist ferner ein mittlerer Mitteldruck 24 angegeben, der ebenfalls über die Drehzahl im Wesentlichen konstant ist bzw. von der Drehzahl unabhängig ist. Der mittlere Mitteldruck 24 ist größer als der niedrige Mitteldruck 15 und liegt im Diagramm der 5 etwa bei 10 bar pme. Unterhalb des mittleren Mitteldrucks 24 und unterhalb der mittleren Drehzahl 16 liegt ein zweiter Kennfeldbereich II vor, in dem entweder eine homogene Magerbetriebsstrategie oder eine homogene Schichtbetriebsstrategie ausgewählt werden. Eine homogene Magerbetriebsstrategie zeichnet sich durch ein homogenes Gemisch innerhalb des Zylinders aus, bei dem Luftüberschuss bei einem λ-Wert von 1,2 bis 1,5 herrscht. Eine homogene Schichtbetriebsstrategie zeichnet sich durch ein homogenes Grundgemisch aus, indem ein konstantes λ herrscht, wobei in dieses homogene Grundgemisch kurz vor der Zündung im Bereich der jeweiligen Zündeinheit lokal durch eine weitere Kraftstoffeinspritzung ein Kern mit reduziertem λ erzeugt wird, also quasi eine bezüglich des Kraftstoffgehalts konzentrierte Innenschicht Insgesamt liegt bei der Schichtbetriebsstrategie ein mageres Gemisch im Zylinder vor, d. h. es liegt ein Magerbetrieb mit Schichtladung vor.In the diagram of 5 is also a medium mean pressure 24 indicated, which is also about the speed substantially constant or independent of the speed. The mean medium pressure 24 is greater than the low mean pressure 15 and lies in the diagram of 5 at about 10 bar pme. Below the mean medium pressure 24 and below the middle speed 16 There is a second map area II in which either a homogeneous lean operating strategy or a homogeneous shift operating strategy are selected. A homogeneous one Lean operating strategy is characterized by a homogeneous mixture within the cylinder, in which excess air prevails at a λ value of 1.2 to 1.5. A homogeneous stratified operating strategy is characterized by a homogeneous base mixture in that a constant λ prevails, a core with reduced λ being generated locally in this homogeneous basic mixture shortly before ignition in the region of the respective ignition unit by further fuel injection, that is, with respect to the fuel content concentrated inner layer Overall, the shift operating strategy involves a lean mixture in the cylinder, ie there is a lean operation with stratified charge.

Innerhalb des zweiten Kennfeldbereichs II kann im homogenen Schichtbetrieb bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine der dritte Sonder-Betriebsmodus Q4 dann bevorzugt werden, wenn die Brennkraftmaschine mit einem Einfach-Abgasturbolader aufgeladen ist, während der erste Sonder-Betriebsmodus Q2 bevorzugt wird, falls die Brennkraftmaschine mit einem mehrflutigen Abgasturbolader, insbesondere einem sogenanntem Twin-Scroll-Abgasturbolader, aufgeladen wird. Dabei ist auch der Einsatz von zwei oder mehr mehrflutigen Abgasturboladern denkbar.Within the second map area II, in homogeneous stratified operation in a supercharged internal combustion engine, the third special operating mode Q4 may be preferred when the internal combustion engine is charged with a single exhaust gas turbocharger, while the first special operating mode Q2 is preferred if the internal combustion engine is equipped with a multi-engine Exhaust gas turbocharger, in particular a so-called twin-scroll turbocharger, is charged. It is also conceivable to use two or more multi-flow turbochargers.

Gemäß 6 kann nun für den Fall, dass im zweiten Kennfeldbereich II die homogene Magerbetriebsstrategie ausgewählt wird, unterhalb eines zweiten Grenzmitteldrucks 25, der in 6 eine im Wesentlichen lineare Abhängigkeit von der Drehzahl besitzt, der jeweilige Betriebsmodus ausgewählt werden. Beispielsweise besitzt der zweite Grenzmitteldruck 25 bei 500 U/min einen Wert von etwa 4,5 bar pmi. Unterhalb des zweiten Grenzmitteldrucks 25 kann nun entweder der Standard-Betriebsmodus Q1 oder ein nach dem Atkinson-Prinzip modifizierter erster Sonder-Betriebsmodus Q2' ausgewählt werden. Oberhalb des zweiten Grenzmitteldrucks 25 kann dagegen entweder der erste Sonder-Betriebsmodus Q2 oder der zweite Sonder-Betriebsmodus Q3 oder der dritte Sonder-Betriebsmodus Q4 ausgewählt werden.According to 6 can now, for the case that in the second map area II, the homogeneous lean operating strategy is selected, below a second boundary pressure 25 who in 6 has a substantially linear dependence on the speed, the respective operating mode are selected. For example, the second boundary pressure has 25 at 500 rev / min a value of about 4.5 bar pmi. Below the second boundary pressure 25 Either the standard operating mode Q1 or a first special operating mode Q2 'modified according to the Atkinson principle can now be selected. Above the second boundary pressure 25 On the other hand, either the first special operating mode Q2 or the second special operating mode Q3 or the third special operating mode Q4 can be selected.

Zur Erläuterung des nach dem Atkinson-Prinzip modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus Q2' wird auf die unten stehenden Erläuterungen zu 7 verwiesen. Mit Hilfe der Atkinson-Betriebsstrategie lässt sich ein hohes Entdrosselungspotential realisieren. In Kombination mit einem homogenen und mageren Brennverfahren ermöglicht die Anwendung des Atkinson-Prinzips bei unteren Teillasten, beispielsweise zwischen 2 und 4 bar pmi, eine nicht unerhebliche Verbrauchsreduzierung.For an explanation of the first special operating mode Q2 'modified according to the Atkinson principle, reference is made to the explanations below 7 directed. With the help of the Atkinson operating strategy, a high de-throttling potential can be realized. In combination with a homogeneous and lean combustion process, the application of the Atkinson principle at lower partial loads, for example between 2 and 4 bar pmi, enables a not inconsiderable reduction in fuel consumption.

Zurückkommend auf 5 lässt sich feststellen, dass oberhalb des mittleren Mitteldrucks 24 und oberhalb der mittleren Drehzahl 16 ein dritter Kennfeldbereich III innerhalb des Kennfelds 14 definiert wird, der zu höheren Drücken und zu höheren Drehzahlen hin durch eine maximalzulässige Drehzahl 26 und einen maximal zulässigen Mitteldruck 27 begrenzt ist. Beispielsweise besitzt die maximale Drehzahl 26 einen Wert von 5500 U/min und der maximale Mitteldruck 27 einen Wert von 19 bar.Coming back to 5 can be stated that above the mean medium pressure 24 and above the middle speed 16 a third map area III within the map 14 is defined, the higher pressures and higher speeds through a maximum speed 26 and a maximum allowable medium pressure 27 is limited. For example, has the maximum speed 26 a value of 5500 rpm and the maximum medium pressure 27 a value of 19 bar.

Oberhalb des mittleren Mitteldrucks 24 und/oder oberhalb der mittleren Drehzahl 16, also im dritten Kennfeldbereich III wird eine stöchiometrische oder unterstöchiometrische Betriebsstrategie ausgewählt. Die stöchiometrische Betriebsstrategie zeichnet sich dadurch aus, dass in der Ladung ein λ-Wert von 1 herrscht, so dass in den Abgasen weder ein Kraftstoffüberschuss noch ein Luftüberschuss herrscht. Die unterstöchiometrische Betriebsstrategie zeichnet sich dadurch einen Kraftstoffüberschuss aus.Above the mean medium pressure 24 and / or above the average speed 16 , So in the third map area III, a stoichiometric or substoichiometric operating strategy is selected. The stoichiometric operating strategy is characterized by the fact that in the charge a λ-value of 1 prevails, so that in the exhaust gases neither a fuel surplus nor an excess of air prevails. The substoichiometric operating strategy is characterized by a fuel surplus.

Gemäß 9 kann innerhalb dieses dritten Kennfeldbereichs III, also während der stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Betriebsstrategie unterhalb eines dritten Grenzmitteldrucks 28, der im Beispiel der 9 im Wesentlichen konstant ist, also unabhängig von der Drehzahl ist, und der oberhalb des mittleren Mitteldrucks 24 und unterhalb des maximal zulässigen Mitteldrucks 27 liegt, der erste Sonder-Betriebsmodus Q2 ausgewählt werden, während oberhalb dieses dritten Grenzmitteldrucks 28 der Standard-Betriebsmodus Q1 ausgewählt wird. Im Beispiel der 9 liegt der dritte Grenzmitteldruck 28 bei etwa 9,5 bar pmi.According to 9 can within this third map area III, ie during the stoichiometric or substoichiometric operating strategy below a third boundary pressure 28 who in the example of the 9 is substantially constant, that is independent of the speed, and that is above the mean center pressure 24 and below the maximum allowable mean pressure 27 The first special operating mode Q2 is selected while above this third boundary pressure 28 the standard operating mode Q1 is selected. In the example of 9 is the third boundary pressure 28 at about 9.5 bar pmi.

Es ist auch denkbar die stöchiometrische oder unterstöchiometrische Betriebsstrategie des dritten Kennfeldbereiches III auf den ersten Kennfeldbereich I, den weiteren Kennfeldbereich I' und den zweiten Kennfeldbereich II auszudehnen. Dies bedeutet, dass unterhalb des dritten Grenzmitteldrucks 28 im gesamten verbleibenden Kennfeld oberhalb der minimalen Drehzahl 21 und oberhalb des minimalen Mitteldrucks 23 der erste Sonder-Betriebsmodus Q2 ausgewählt wird.It is also conceivable to extend the stoichiometric or substoichiometric operating strategy of the third characteristic area III to the first map area I, the further map area I 'and the second map area II. This means that below the third boundary pressure 28 throughout the remaining map above the minimum speed 21 and above the minimum mean pressure 23 the first special operating mode Q2 is selected.

Es ist weiterhin denkbar die stöchiometrische oder unterstöchiometrische Betriebsstrategie des dritten Kennfeldbereichs III mit dem ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 unterhalb des dritten Grenzmitteldrucks 28 mit einer oder mehreren Betriebsstrategien mit ihren jeweiligen Betriebsmodi gemäß dem ersten Kennfeldbereich I, dem weiteren Kennfeldbereich I' oder dem zweiten Kennfeldbereich II zu kombinieren.It is also conceivable stoichiometric or substoichiometric operating strategy of the third map area III with the first special operating mode Q2 below the third boundary mean pressure 28 with one or more operating strategies with their respective operating modes according to the first map area I, the other map area I 'or the second map area II to combine.

Vorteilhafterweise können ausgehend von der stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Betriebsstrategie des dritten Kennfeldbereichs III mit dem ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 unterhalb des dritten Grenzmitteldrucks 28 eine Vielzahl von Kombinationen gebildet werden, so dass eine bedarfsgerechte Anwendung der verschiedenen Betriebsstrategien mit ihren jeweiligen Betriebsmodi gemäß dem aktuellen Betriebszustand oder Anforderung an die Brennkraftmaschine ausgewählt werden, wodurch Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen weiter gesenkt werden können.Advantageously, starting from the stoichiometric or substoichiometric operating strategy of the third characteristic area III with the first special operating mode Q2 below the third boundary pressure 28 a variety of combinations are formed, so that one needs-based application of the various operating strategies are selected with their respective operating modes according to the current operating condition or requirement of the internal combustion engine, which fuel consumption and pollutant emissions can be further reduced.

Beim ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 gemäß 2 und beim dritten Sonder-Betriebsmodus Q4 gemäß 4 sowie in der Darstellung der 7 besitzt die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 genau vier Wendepunkte, nämlich die beiden Standard-Wendepunkte 5, 6 sowie zwei weitere Wendepunkte 29, 30, die beide bezüglich des Kurbelwellenwinkels vor dem Maximum 7 angeordnet sind, so dass bei dieser Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 insgesamt drei Wendepunkte 5, 29, 30 vor dem Maximum 7 positioniert sind. Gemäß ihrer zeitlichen Abfolge gemäß dem Kurbelwellenwinkel werden diese vier Wendepunkte nachfolgend auch als erster Wendepunkt 29, zweiter Wendepunkt 30, dritter Wendepunkt 5 und vierter Wendepunkt 6 bezeichnet. Das Maximum 7 befindet sich also zwischen dem dritten Wendepunkt 5 und dem vierten Wendepunkt 6. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen besitzt die jeweilige Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 zwischen dem ersten Wendepunkt 29 und dem dritten Wendepunkt 5, nämlich im Bereich des zweiten Wendepunkts 30 ein Plateau 31 mit konstantem Einlassventilhub. Hierdurch wird das jeweilige Einlassventil für einen bestimmten Kurbelwellenwinkelbereich mit einem konstanten Öffnungshub gehalten, der kleiner ist als der maximale Öffnungshub bei 7. Das Plateau 31 kann sich über einen Kurbelwellenwinkelbereich von 40° bis 80° Kurbelwellwinkel erstrecken.In the first special operating mode Q2 according to 2 and in the third special operating mode Q4 according to 4 as well as in the representation of 7 has the intake valve lift crankshaft angle curve 2 exactly four turning points, namely the two standard turning points 5 . 6 as well as two more turning points 29 . 30 , both with respect to the crankshaft angle before the maximum 7 are arranged so that at this intake valve lift crankshaft angle curve 2 a total of three turning points 5 . 29 . 30 before the maximum 7 are positioned. In accordance with their chronological sequence according to the crankshaft angle, these four inflection points will subsequently also be the first inflection point 29 , second turning point 30 , third turning point 5 and fourth turning point 6 designated. The maximum 7 is thus located between the third inflection point 5 and the fourth turning point 6 , In the embodiments shown herein, the respective intake valve lift crankshaft angle curve 2 between the first turning point 29 and the third turning point 5 namely in the area of the second inflection point 30 a plateau 31 with constant intake valve lift. As a result, the respective inlet valve is held for a specific crankshaft angle range with a constant opening stroke, which is smaller than the maximum opening stroke at 7 , The plateau 31 may extend over a crankshaft angle range of 40 ° to 80 ° crankshaft angle.

Entsprechendes gilt nun für die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurven 1 der 3 und 4, also des zweiten Sonder-Betriebsmodus Q3 und des dritten Sonder-Betriebsmodus Q4. Auch dort enthält die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 genau vier Wendepunkte, nämlich die beiden Standard-Wendepunkte 10 und 11 sowie zwei weitere Wendepunkte 32 und 33. Auch hier werden die Wendepunkte 10, 11, 32, 33 entsprechend ihrer zeitlichen Abfolge gemäß dem Kurbelwellenwinkel im Folgenden als erster Wendepunkt 10, zweiter Wendepunkt 11, dritter Wendepunkt 32 und vierter Wendepunkt 33 bezeichnet. Während das Maximum 12 zwischen den Standard-Wendepunkten 10, 11, also zwischen dem ersten Wendepunkt 10 und dem zweiten Wendepunkt 11 verbleibt, folgen die zusätzliche Wendepunkte 32, 33, also der dritte Wendepunkt 32 und der vierte Wendepunkt 33 nach dem Maximum 12 auf den zweiten Wendepunkt 11. Auch hier erfolgt die Formung der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 jeweils so, dass sich zwischen dem zweiten Wendepunkt 11 und dem vierten Wendepunkt 33, also im Bereich des dritten Wendepunkte 32 ein Plateau 34 ausbildet, bei dem das jeweilige Auslassventil über einen begrenzten Kurbelwellenwinkelbereich einen konstanten Öffnungshub besitzt, der kleiner ist als der maximale Öffnungshub bei 12. Das Plateau 34 kann sich über einen Kurbelwellenwinkelbereich von 40° bis 80° Kurbelwellwinkel erstrecken.The same applies to the exhaust valve lift crankshaft angle curves 1 of the 3 and 4 , ie the second special operating mode Q3 and the third special operating mode Q4. Also there contains the exhaust valve lift crankshaft angle curve 1 exactly four turning points, namely the two standard turning points 10 and 11 as well as two more turning points 32 and 33 , Again, the turning points 10 . 11 . 32 . 33 in the following as the first inflection point, according to their time sequence according to the crankshaft angle 10 , second turning point 11 , third turning point 32 and fourth turning point 33 designated. While the maximum 12 between the standard turning points 10 . 11 that is, between the first turning point 10 and the second turning point 11 remains, follow the additional turning points 32 . 33 that is the third turning point 32 and the fourth turning point 33 after the maximum 12 on the second turning point 11 , Again, the shaping of the Auslaßventilhub crankshaft angle curve takes place 1 each so that is between the second inflection point 11 and the fourth turning point 33 , ie in the area of the third turning point 32 a plateau 34 is formed, in which the respective exhaust valve over a limited crankshaft angle range has a constant opening stroke, which is smaller than the maximum opening stroke at 12 , The plateau 34 may extend over a crankshaft angle range of 40 ° to 80 ° crankshaft angle.

Zur Realisierung des gemäß dem Atkinson-Prinzip modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus Q2' kann nun mit Hilfe eines Einlassnockenwellen-Phasenstellers die Phasenlage der Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 gemäß dem ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 verschoben werden, und zwar nach spät. Die Verschiebung ist im Beispiel der 7 so durchgeführt, dass sich für den Einlassbeginn 3 wieder etwa derselbe Kurbelwellenwinkelwert ergibt wie im Standard-Betriebsmodus Q1. Gleichzeitig verschiebt sich das Plateau 31 und das Maximum 7 nach spät. Alternativ kann die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2 gemäß dem Standard-Betriebsmodus Q1 durch eine Verbreiterung des Einlass-Nockens verändert werden, so dass sich die in 7 erkennbare Form der modifizierten Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 2' ergibt, die im Bereich des Maximums 7 ein Plateau 31' aufweist. Durch die Phasenverschiebung wird die ursprünglich im ersten Sonder-Betriebsmodus Q2 erreichte Verschiebung des Einlassbeginns nach früh umgewandelt in eine Verschiebung des Einlassendes 4 nach spät. Während das Einlassende 4 bei den Betriebsmodi Q1, Q2, Q3 und Q4 der 1 bis 4 jeweils bei etwa 560° liegt, ergibt sich für das Einlassende 4 nunmehr in 7 eine Position von etwa 640° Kurbelwellenwinkel.To realize the first special operating mode Q2 'modified according to the Atkinson principle, the phase position of the intake valve lift crankshaft angle curve can now be determined with the aid of an intake camshaft phaser 2 according to the first special operating mode Q2 be delayed. The shift is in the example of 7 so carried out that for the beginning of admission 3 returns approximately the same crankshaft angle value as in standard operating mode Q1. At the same time, the plateau shifts 31 and the maximum 7 after late. Alternatively, the intake valve lift crankshaft angle curve 2 according to the standard operating mode Q1 be changed by a widening of the inlet cam, so that in 7 recognizable shape of the modified intake valve lift crankshaft angle curve 2 ' that results in the range of the maximum 7 a plateau 31 ' having. Due to the phase shift, the shift of the inlet beginning originally achieved in the first special operating mode Q2 is transformed into a shift of the inlet end in advance 4 after late. While the inlet end 4 in operating modes Q1, Q2, Q3 and Q4 of the 1 to 4 each at about 560 °, results for the inlet end 4 now in 7 a position of about 640 ° crankshaft angle.

In 8 ist ein weiterer alternativer modifizierte erste Sonder-Betriebsmodus Q2'' dargestellt. Dieser zeichnet sich zum modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus Q2' zusätzlich durch eine Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 aus, die der des zweiten Sonder-Betriebsmodus Q3 entspricht. Der alternative modifizierte erste Sonder-Betriebsmodus Q2'' kann anstelle des modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus Q2' angewendet werden.In 8th is shown another alternative modified first special operating mode Q2 ''. This is characterized by the modified first special operating mode Q2 'additionally by an exhaust valve lift crankshaft angle curve 1 which corresponds to that of the second special operating mode Q3. The alternative modified first special mode Q2 "may be used instead of the modified first special mode Q2 '.

Es ist klar, dass die Brennkraftmaschine optional auch einen Auslassnockenwellen-Phasensteller zum Verändern der Phasenlage der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve 1 aufweisen kann.It will be appreciated that the engine optionally also includes an exhaust camshaft phaser for varying the phasing of the exhaust valve lift crankshaft angle curve 1 can have.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010011681 A1 [0002] DE 102010011681 A1 [0002]

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Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die je Zylinder wenigstens ein Auslassventil und wenigstens ein Einlassventil aufweist und die einen Ventiltrieb zum Ansteuern des jeweiligen Auslassventils gemäß einer Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) und zum Ansteuern des jeweiligen Einlassventils gemäß einer Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) aufweist, bei dem in einem dritten Kennfeldbereich III oberhalb eines minimalen Mitteldrucks (23) und oberhalb der minimalen Drehzahl (21) eine stöchiometrische oder unterstöchiometrische Betriebsstrategie ausgewählt wird und innerhalb des dritten Kennfeldbereichs III unterhalb eines dritten Grenzmitteldrucks (28) ein erster Sonderbetriebs-Modus (Q2) und oberhalb des dritten Grenzmitteldrucks (28) ein Standard-Betriebsmodus (Q1) ausgewählt werden, wobei der erste Sonderbetriebs-Modus (Q2) eine Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) mit einen gegenüber dem Standard-Betriebsmodus (Q1) nach früh verschobenen Einlassbeginn (3) aufweist, wobei im Standardbetriebs-Modus (Q1) die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) zwischen einem Einlassbeginn (3) und einem Einlassende (4) zwei Wendepunkte (5, 6) und zwischen den beiden Wendepunkten (5, 6) ein Maximum (7) besitzt und die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) zwischen einem Auslassbeginn (8) und einem Auslassende (9) zwei Wendepunkte (10, 11) und zwischen den beiden Wendepunkten (10, 11) ein Maximum (12) besitzt und ein geringfügiger winkelmäßiger Überschneidungsbereich (13) zwischen dem Einlassbeginn (3) und dem Auslassende (9) existiert.A method of operating an internal combustion engine having at least one exhaust valve and at least one intake valve per cylinder, and comprising a valve train for driving the respective exhaust valve according to an exhaust valve lift crankshaft angle curve ( 1 ) and for driving the respective intake valve according to an intake valve lift crankshaft angle curve ( 2 ), in which in a third map area III above a minimum mean pressure ( 23 ) and above the minimum speed ( 21 ) a stoichiometric or substoichiometric operating strategy is selected and within the third characteristic area III below a third boundary pressure ( 28 ) a first special mode (Q2) and above the third boundary pressure ( 28 ) a standard operating mode (Q1) are selected, wherein the first special mode (Q2) is an intake valve lift crankshaft angle curve (Q1) 2 ) with a beginning of intake which is delayed in relation to the standard operating mode (Q1) ( 3 In the standard operating mode (Q1), the intake valve lift crankshaft angle curve (FIG. 2 ) between an inlet beginning ( 3 ) and an inlet end ( 4 ) two turning points ( 5 . 6 ) and between the two turning points ( 5 . 6 ) a maximum ( 7 ) and the exhaust valve lift crankshaft angle curve ( 1 ) between an outlet beginning ( 8th ) and an outlet end ( 9 ) two turning points ( 10 . 11 ) and between the two turning points ( 10 . 11 ) a maximum ( 12 ) and a slight angular overlap area ( 13 ) between the beginning of admission ( 3 ) and the outlet end ( 9 ) exists. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Kennfeldbereich I unterhalb eines niedrigen Mitteldrucks (15), der größer ist als der minimale Mitteldruck (23) und unterhalb einer mittleren Drehzahl (16), die großer ist als die minimale Drehzahl (21), eine inhomogene Schichtbetriebsstrategie und ein dritter Sonder-Betriebsmodus (Q4) ausgewählt werden, wobei der dritte Sonderbetriebs-Modus (Q4) eine Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) mit einen gegenüber einem Standard-Betriebsmodus (Q1) nach früh verschobenen Einlassbeginn (3) aufweist, während die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) ein gegenüber dem Standard-Betriebsmodus (Q1) nach spät verschobenes Auslassende (9) aufweist,A method according to claim 1, characterized in that in a first map area I below a low mean pressure ( 15 ), which is greater than the minimum mean pressure ( 23 ) and below a medium speed ( 16 ), which is greater than the minimum speed ( 21 ), an inhomogeneous shift operating strategy and a third special operating mode (Q4) are selected, wherein the third special operating mode (Q4) is an intake valve lift crankshaft angle curve (Q4). 2 ) with a beginning of intake that is delayed to a standard operating mode (Q1) ( 3 ) while the exhaust valve lift crank angle curve (FIG. 1 ) an outlet end shifted later than the standard operating mode (Q1) ( 9 ) having, Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des ersten Kennfeldbereichs I ist ein modifizierter erster Kennfeldbereich I' abgegrenzt ist, der unterhalb eines ersten Grenzmitteldrucks (17) und unterhalb einer Grenzdrehzahl (18) liegt, wobei der erste Grenzmitteldruck (17) kleiner ist als der niedrige Mitteldruck (15) und die Grenzdrehzahl (18) kleiner ist als die mittlere Drehzahl (16) und ein zweiter Sonderbetriebs-Modus (Q3) ausgewählt wird, wobei der zweite Sonderbetriebs-Modus (Q3) eine Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) mit einem gegenüber dem Standard-Betriebsmodus (Q1) nach spät verschobenen Auslassende (9) aufweist.A method according to claim 2, characterized in that within the first map area I is a modified first map area I 'is delimited below a first boundary pressure ( 17 ) and below a limit speed ( 18 ), the first boundary pressure ( 17 ) is smaller than the low mean pressure ( 15 ) and the limit speed ( 18 ) is less than the average speed ( 16 ) and a second special mode (Q3) is selected, wherein the second special mode (Q3) is an exhaust valve lift crankshaft angle curve (Q3) 1 ) with an outlet end shifted later than the standard operating mode (Q1) ( 9 ) having. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Grenzmitteldruck (17) mit zunehmender Drehzahl abnimmt.Method according to claim 3, characterized in that the first boundary pressure ( 17 ) decreases with increasing speed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Kennfeldbereich II unterhalb eines mittleren Mitteldrucks (24), der größer ist als der niedrige Mittedruck (15) und unterhalb der mittleren Drehzahl (16) eine homogen Magerbetriebsstrategie oder eine homogene Schichtbetriebsstrategie ausgewählt werden.A method according to claim 1, characterized in that in a second map area II below an average mean pressure ( 24 ), which is greater than the low mean pressure ( 15 ) and below the average speed ( 16 ) a homogeneous lean operating strategy or a homogeneous shift operating strategy are selected. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des zweiten Kennfeldbereichs II bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit einem Einfach-Abgasturbolader der dritte Sonderbetriebs-Modus (Q4) ausgewählt wird.A method according to claim 5, characterized in that within the second map range II in a supercharged internal combustion engine with a single exhaust gas turbocharger, the third special mode (Q4) is selected. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des zweiten Kennfeldbereichs II bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit einem mehrflutigen Abgasturbolader ein erster Sonderbetriebs-Modus (Q2) ausgewählt wird, wobei der erste Sonderbetriebs-Modus (Q2) eine Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) mit einen gegenüber dem Standard-Betriebsmodus (Q1) nach früh verschobenen Einlassbeginn (3) aufweist.A method according to claim 5, characterized in that within the second map area II in a supercharged internal combustion engine with a multi-flow turbocharger a first special mode (Q2) is selected, wherein the first special mode (Q2) an intake valve lift crankshaft angle curve ( 2 ) with a beginning of intake which is delayed in relation to the standard operating mode (Q1) ( 3 ) having. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des zweiten Kennfeldbereichs II bei Auswahl der homogen Magerbetriebsstrategie unterhalb eines zweiten Grenzmitteldrucks (25) der Standard-Betriebsmodus (Q1) oder ein nach dem Atkinson-Prinzip modifizierter erster Sonderbetriebs-Modus (Q2', Q2'') ausgewählt wird und oberhalb des zweiten Grenzmitteldrucks (25) der erste Sonderbetriebs-Modus (Q2) oder der zweite Sonderbetriebs-Modus (Q3) oder der dritte Sonderbetriebs-Modus (Q4) ausgewählt wird.A method according to claim 5, characterized in that within the second map area II when selecting the homogeneous lean operating strategy below a second boundary pressure ( 25 ) the standard operating mode (Q1) or a modified Atkinson principle first special mode (Q2 ', Q2'') is selected and above the second boundary pressure ( 25 ) the first special mode (Q2) or the second special mode (Q3) or the third special mode (Q4) is selected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) im ersten Sonder-Betriebsmodus (Q2) und im dritten Sonder-Betriebsmodus (Q4) genau vier Wendepunkte (5, 6, 29, 30) aufweist, wobei drei Wendepunkte (5, 29, 30) vor dem Maximum (7) angeordnet sind, und/oder – dass die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) im zweiten Sonder-Betriebsmodus (Q3) und im dritten Sonder-Betriebsmodus (Q4) genau vier Wendepunkte (10, 11, 32, 33) aufweist, wobei drei Wendepunkte (11, 32, 33) nach dem Maximum (12) angeordnet sind, und/oder – dass insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) zwischen dem ersten Wendepunkt (29) und dem dritten Wendepunkt (5) ein Plateau (31) mit konstantem Einlassventilhub aufweist und/oder dass die Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) zwischen dem zweiten Wendepunkt (11) und dem vierten Wendepunkt (33) ein Plateau (31) mit konstantem Auslassventilhub aufweist, und/oder – dass insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) in einem modifizierten ersten Sonder-Betriebsmodus (Q2', Q2'') genau zwei Wendepunkte (5, 6) aufweist und im Bereich des Maximums (7) ein Plateau (31') mit konstantem Einlassventilhub besitzt.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that - the intake valve lift crankshaft angle curve ( 2 ) in the first special operating mode (Q2) and in the third special operating mode (Q4) exactly four turning points ( 5 . 6 . 29 . 30 ), where three inflection points ( 5 . 29 . 30 ) before the maximum ( 7 ), and / or - that the exhaust valve lift crankshaft angle curve ( 1 ) in the second special operating mode (Q3) and in the third special operating mode (Q4) exactly four turning points ( 10 . 11 . 32 . 33 ), wherein three Turning points ( 11 . 32 . 33 ) to the maximum ( 12 ) are arranged, and / or - that in particular can be provided that the intake valve lift crankshaft angle curve ( 2 ) between the first turning point ( 29 ) and the third inflection point ( 5 ) a plateau ( 31 ) with constant intake valve lift and / or that the exhaust valve lift crankshaft angle curve ( 1 ) between the second turning point ( 11 ) and the fourth inflection point ( 33 ) a plateau ( 31 ) with constant Auslaßventilhub, and / or - that in particular can be provided that the intake valve lift crankshaft angle curve ( 2 ) in a modified first special operating mode (Q2 ', Q2'') exactly two inflection points ( 5 . 6 ) and in the range of the maximum ( 7 ) a plateau ( 31 ' ) with constant intake valve lift. Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, betrieben nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, – mit mehreren Zylindern, denen jeweils wenigstens ein Auslassventil und wenigstens ein Einlassventil zugeordnet ist, – mit einem Ventiltrieb, der eine Auslassnockenwelle zum Ansteuern der Auslassventile und eine Einlassnockenwelle zum Ansteuern der Einlassventile aufweist, – wobei die Auslassnockenwelle zwischen einer Auslass-Standardstellung zum Erzeugen der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) des Standard-Betriebsmodus (Q1) und einer Auslass-Sonderstellung zum Erzeugen der Auslassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (1) des zweiten Sonder-Betriebsmodus (Q3) und des dritten Sonder-Betriebsmodus (Q4) umschaltbar ist, – wobei die Einlassnockenwelle zwischen einer Einlass-Standardstellung zum Erzeugen der Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) des Standard-Betriebsmodus (Q1) und einer Einlass-Sonderstellung zum Erzeugen der Einlassventilhub-Kurbelwellenwinkel-Kurve (2) des ersten Sonder-Betriebsmodus (Q2) und des dritten Sonder-Betriebsmodus (Q4) umschaltbar ist.Internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, operated according to one of the preceding claims 1 to 9, - having a plurality of cylinders, each associated with at least one exhaust valve and at least one inlet valve, - with a valve train having an exhaust camshaft for driving the exhaust valves and an intake camshaft to Driving the intake valves, wherein the exhaust camshaft between an exhaust standard position for generating the exhaust valve lift crankshaft angle curve ( 1 ) of the standard operating mode (Q1) and an outlet special position for generating the Auslassventilhub crankshaft angle curve ( 1 ) is switchable between the second special operating mode (Q3) and the third special operating mode (Q4), the intake camshaft being set between an inlet standard position for generating the intake valve lift crankshaft angle curve ( 2 ) of the standard operating mode (Q1) and an inlet special position for generating the intake valve lift crankshaft angle curve ( 2 ) of the first special operating mode (Q2) and the third special operating mode (Q4) is switchable.
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