AT502872B1 - PROCESS FOR LOWERING REFRIGERATING IN PART LOAD OPERATION IN A FUEL POWER MACHINE - Google Patents

Description

2 AT 502 872 B12 AT 502 872 B1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindergruppen, wobei die Einlass- und Auslassteuerzeiten für jede Zylindergruppe voneinander unabhängig verändert werden können und die Abgasstränge mit den zugehörigen Abgasnachbehandlungseinrichtungen zylindergruppenweise getrennt geführt sind, und wobei im Teillastbetrieb die Zylinder zumindest einer ersten Zylindergruppe, vorzugsweise einer ersten Zylinderreihe, deaktiviert und die Zylinder zumindest einer zweiten Zylindergruppe, vorzugsweise einer zweiten Zylinderreihe, motorisch betrieben werden. Überström-, Drossel- und Reibverluste werden für die Motorbremswirkung einer Brennkraftmaschine im Schubbetrieb ausgenutzt. Es gibt aber Betriebszustände, bei denen eine geringere Motorbremswirkung oder eine Absenkung der Reibleistung im Teillastbetrieb gewünscht ist. Weiters kann es wünschenswert sein, einzelne Zylinder im Teillastbetrieb abzuschalten, um Kraftstoffverbrauch und Emissionen abzusenken.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine having at least two cylinder groups, wherein the intake and Auslassteuerzeiten for each cylinder group can be changed independently and the exhaust strands with the associated exhaust aftertreatment devices are separated in groups of cylinders, and wherein in part-load operation, the cylinder at least a first cylinder group , Preferably a first row of cylinders, deactivated and the cylinders of at least one second cylinder group, preferably a second row of cylinders, are operated by a motor. Overflow, throttling and friction losses are exploited for the engine braking effect of an internal combustion engine in overrun operation. However, there are operating conditions in which a lower engine braking effect or a reduction of the friction power in part-load operation is desired. Furthermore, it may be desirable to shut down individual cylinders during part-load operation to reduce fuel consumption and emissions.

Aus der EP 0 915 234 A2 ist ein Nockenwellenantrieb für eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zur Verringerung der Pumpverluste und zur Verringerung des Treibstoffverbrauches von Brennkraftmaschinen im Schubbetrieb bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass in einem vordefinierten Motorbetriebsbereich die Auslassnockenwelle und die Einlassnockenwelle nach spät verstellt werden. Die Verdrehung der Einlassnockenwelle ergibt sich dabei als Summe der Verdrehbewegungen zu Folge eines ersten und eines zweiten Phasenschiebers.EP 0 915 234 A2 discloses a camshaft drive for an internal combustion engine and a method for reducing the pumping losses and for reducing the fuel consumption of internal combustion engines in coasting mode. It is provided that in a predefined engine operating range, the exhaust camshaft and the intake camshaft are retarded. The rotation of the intake camshaft results in the sum of the rotational movements resulting from a first and a second phase shifter.

Die EP 1 013 899 A2 offenbart eine Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen und jeweils zwei Nockenwellen, welche durch einen Koppeltrieb miteinander verbunden sind. Die beiden Nockenwellen einer Zylindergruppe besitzen jeweils einen eigenen Phasenschieber, so dass die Auslassnockenwelle durch einen ersten Phasenschieber und die Einlassnockenwelle durch einen zweiten Phasenschieber so verdrehbar sind, dass sich die Phasenverstellung der Einlassnockenwelle als Summe der Stellbewegungen der beiden Phasenschieber ergibt.EP 1 013 899 A2 discloses an internal combustion engine with two cylinder groups and in each case two camshafts, which are interconnected by a coupling drive. The two camshafts of a cylinder group each have their own phase shifter, so that the exhaust camshaft are rotatable by a first phase shifter and the intake camshaft by a second phase shifter so that the phase adjustment of the intake camshaft results as the sum of the actuating movements of the two phase shifter.

Aus der DE 31 32 907 A1 ist es bekannt, die Abschaltung einzelner Zylinder einer Brennkraftmaschine durch Unterdrückung der Einspritzungen in zyklischer Reihenfolge durchzuführen.From DE 31 32 907 A1 it is known to perform the shutdown of individual cylinders of an internal combustion engine by suppressing the injections in cyclic order.

Die EP 1 318 284 A2 offenbart eine Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen, wobei die Einlass- und Auslasssteuerzeiten voneinander unabhängig verändert werden können. Die Abgasstränge mit zugehörigen Abgasnachbehandlungseinrichtungen sind zylindergruppenweise getrennt geführt. Im Teillastbetrieb können die Zylinder eine Zylinderguppe deaktiviert werden, wobei die Zylinder der anderen Zylindergruppe motorisch betrieben werden. Um Drehmomentschwankungen während des Reaktivierungsvorganges der abgeschalteten Zylinderbank zu vermeiden, sind die Einlass- und Auslasssteuerzeiten für jede Zylindergruppe durch einen Aktuator unabhängig voneinander verstellbar.EP 1 318 284 A2 discloses an internal combustion engine having two cylinder groups, wherein the intake and exhaust timing can be changed independently of each other. The exhaust gas lines with associated exhaust aftertreatment devices are separated in groups of cylinders. In part-load operation, the cylinders can be deactivated one cylinder group, the cylinders of the other cylinder group are operated by a motor. To avoid torque fluctuations during the reactivation process of the deactivated cylinder bank, the intake and exhaust timing for each cylinder group are independently adjustable by an actuator.

Die DE 195 00 761 A1 beschreibt eine Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen und katalytischer Abgasreinigung, wobei eine Zylindergruppe im Teillastbetrieb abschaltbar ist. Um den Katalysator der abgeschaltete Zylindergruppe auf Betriebstemperatur zu halten, wird der Abgasstrang der befeuerten Zylindergruppe über eine Rückführleitung mit dem Einlasskanal der abgeschalteten Zylindergruppe verbunden. Dabei werden gemäß einer Ausführungsvariante beide Zylindergruppen im Teillastbetrieb wechselweise abgeschaltet und die jeweils andere Zylindergruppe zyklisch befeuert.DE 195 00 761 A1 describes an internal combustion engine with two cylinder groups and catalytic exhaust gas purification, wherein a cylinder group can be switched off in partial load operation. In order to keep the catalyst of the deactivated cylinder group at operating temperature, the exhaust line of the fired cylinder group is connected via a return line to the inlet channel of the deactivated cylinder group. In this case, according to an embodiment, both cylinder groups are switched off alternately in partial load operation and the respective other cylinder group is fired cyclically.

Die DE 195 32 159 A1 offenbart eine Steuereinrichtung für einen Motor mit variabel ansteuerbaren Zylindern, die in zwei Zylindergruppen aufgeteilt sind. Jede Zylindergruppe weist einen Einlassstrang auf, dessen Durchfluss über eine Drosselklappe steuerbar ist. Die Zylinder der ersten und der zweiten Zylindergruppe werden abwechselnd abgeschaltet, wobei über die Steuereinrichtung Schwankungen des Ausgangsdrehmomentes des Motors während des Umschaltens unterdrückt werden, indem Drosselklappen in jedem Einlassstrang entsprechend betätigt werden. Die Abschaltung der Zylinder erfolgt, indem die Kraftstoffzufuhr angehalten 3 AT 502 872 B1 wird.DE 195 32 159 A1 discloses a control device for an engine with variably controllable cylinders, which are divided into two groups of cylinders. Each cylinder group has an inlet line whose flow is controllable via a throttle valve. The cylinders of the first and second cylinder groups are alternately turned off, and by means of the control device, fluctuations in the output torque of the engine during the switching are suppressed by correspondingly actuating throttle valves in each intake branch. The cylinders are switched off by stopping the fuel supply 3 AT 502 872 B1.

Die JP 2006-336579 A offenbart eine Steuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, welche teilweise im Betrieb abgeschaltet werden können, während die restlichen Zylinder motorisch betrieben werden. Um die Reaktivierung von abgeschalteten Zylindern zu verbessern, wird ein Teil der Abgase von gefeuert betriebenen Zylindern zu den abgeschalteten Zylindern geleitet, wodurch die Temperatur der Ventile der abgeschalteten Zylinder auf einem hohen Niveau gehalten werden kann.JP 2006-336579 A discloses a control device for an internal combustion engine with a plurality of cylinders, which can be partly switched off during operation, while the remaining cylinders are operated by a motor. In order to improve the reactivation of deactivated cylinders, part of the exhaust gases from fired cylinders are directed to the deactivated cylinders, whereby the temperature of the valves of the deactivated cylinders can be maintained at a high level.

Die DE 10 2004 041 189 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine, welche in einem Zylinderunterbrechungsmodus betrieben werden kann. Während diesem kann die Kraftstoffeinspritzung für einen Teil der Zylinder angehalten und die Brennkraftmaschine mit den verbliebenen Zylindern betrieben werden, wobei ein variabler Ventilbetätigungsmechanismus des durch unterbrechen der Kraftstoffzufuhr abgeschalteten Zylinders auf der Grundlage des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine so gesteuert wird, dass die Kraftmaschinenschwingungen während des Zylinderunterbrechungsbetriebes reduziert werden.DE 10 2004 041 189 A1 discloses an internal combustion engine which can be operated in a cylinder interruption mode. During this, the fuel injection may be stopped for a part of the cylinders and the engine may be operated with the remaining cylinders, whereby a variable valve actuation mechanism of the fuel cut-off cylinder is controlled based on the operating state of the engine so as to reduce the engine vibrations during the cylinder cut operation become.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf möglichst einfache Weise eine deutliche Verringerung des Kraftstoffverbrauches und der Emissionen zu erreichen.The object of the invention is to achieve the simplest possible way a significant reduction in fuel consumption and emissions.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch realisiert, dass nach einer definierten Betriebszeit die Deaktivierung und der motorische Betrieb zwischen erster und zweiter Zylindergruppe gewechselt werden, dass die Deaktivierung der Zylinder durch Abschalten der Einspritzung erfolgt, dass zum Absenken der Reibleistung die Zylinder der deaktivierten Zylindergruppe reibleistungsminimal und die Zylinder der motorisch betriebenen Zylindergruppe wirkungsgradoptimal betrieben werden, und dass die Umschaltung zwischen erster und zweiter Zylindergruppe mo-mentenneutral erfolgt, wobei die Steuerzeiten der abgeschalteten Zylindergruppe vorzugsweise durch einen Phasensteller wirkungsgradoptimal Steuerzeiten eingestellt werden, dann die Einspritzung von der bisher aktiven auf die bisher abgeschaltete Zylindergruppe umgeschaltet wird und schließlich der Phasensteller der nun abgeschalteten Zylindergruppe auf reibungsminimale Steuerzeit gestellt wird.According to the invention this is realized in that after a defined operating time, the deactivation and the engine operation between the first and second cylinder group are changed, that the deactivation of the cylinder is done by switching off the injection, that for lowering the friction power cylinder of the deactivated cylinder group friction minimum and the cylinder the engine-operated cylinder group are operated efficiency optimal, and that the switching between the first and second cylinder group is moment neutral, the control times of the deactivated cylinder group are preferably set by a phaser efficiency optimal control times, then the injection of the previously active switched to the previously disabled cylinder group and finally the phaser of the now deactivated cylinder group is set to minimum friction control time.

Durch diese Maßnahme kann ein Auskühlen der Katalysatoren der deaktivierten Zylindergruppe vermieden werden.By this measure, a cooling of the catalysts of the deactivated cylinder group can be avoided.

Vorzugsweise wird nach einer definierten Betriebszeit die Deaktivierung und der motorische Betrieb zwischen erster und zweiter Zylindergruppe gewechselt, wobei die Zylinder der ersten Zylindergruppe wirkungsgradoptimal motorisch betrieben werden und die Zylinder der zweiten Zylindergruppe durch Abschalten der Einspritzung deaktiviert und reibleistungsoptimal betrieben werden.Preferably, the deactivation and the engine operation between the first and second cylinder group is changed after a defined operating time, the cylinders of the first group of cylinders are operated optimal engine efficiency and deactivated the cylinders of the second cylinder group by switching off the injection and operated friction optimum.

Um zu vermeiden, dass die Katalysatoren der abgeschalteten Zylindergruppe zu stark abkühlen, ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Zylindergruppe abwechselnd deaktiviert, bzw. wirkungsgradoptimal motorisch betrieben werden. Somit wird zwischen den beiden Zylindergruppen gewechselt, wobei alternierend die erste Zylindergruppe und die zweite Zylindergruppe abwechselnd abgeschaltet werden.In order to avoid that the catalysts of the deactivated cylinder group cool down too much, it is provided that the first and the second cylinder group are alternately deactivated or operated with optimum engine efficiency. Thus, between the two cylinder groups is changed, alternately the first cylinder group and the second cylinder group are turned off alternately.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der reibleistungsminimale bzw. wirkungsgradoptimale Betrieb durch Verstellen der Einlass- und/oder Auslassteuerzeiten erfolgt, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn zum Absenken der Reibleistung zumindest eine Auslassnockenwelle und zumindest eine Einlassnockenwelle einer Zylindergruppe nach spät verstellt werden, wobei vorzugsweise die Verstellung der Einlassnockenwelle größer ist, als die Verstellung der Auslassnockenwelle. Das Umschalten erfolgt momentenneutral. Zuerst wird dabei die abgeschaltete Zylindergruppe auf wirkungsgradoptimale Steuerzeit gebracht. Danach wird die Kraftstoffeinspritzung von der einen auf die andere Zylindergruppe umgeschaltet. Schließlich wird die jetzt 4 AT 502 872 B1 neu abgeschaltete Zylindergruppe auf reibungsleistungsoptimale Steuerzeit gebracht.It is preferably provided that the friction-minimum or efficiency-optimized operation takes place by adjusting the intake and / or Auslassteuerzeiten, it being particularly advantageous if at least one exhaust camshaft and at least one intake camshaft of a cylinder group are retarded to lower the friction power, preferably the Adjustment of the intake camshaft is greater than the adjustment of the exhaust camshaft. Switching is torque-neutral. First, the deactivated cylinder group is brought to efficiency-optimal control time. Thereafter, the fuel injection is switched from one to the other cylinder group. Finally, the newly deactivated cylinder group 4 AT 502 872 B1 is brought to friction-optimum control time.

Die Verstellbereiche für die Auslassnockenwelle betragen dabei etwa 40° bis 60°, für die Einlassnockenwelle etwa 40° bis 120°. 5The adjustment ranges for the exhaust camshaft are about 40 ° to 60 °, for the intake camshaft about 40 ° to 120 °. 5

Besonders vorteilhaft ist, wenn das Auslassöffnen spätestens bei 210° Kurbelwinkel, vorzugsweise spätestens bei 200° Kurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt der Verbrennung erfolgt. Der Einlassschluss sollte mindestens erst bei 610°, vorzugsweise mindestens erst bei 630° Kurbelwinkel erfolgen. Der Einlassschluss von herkömmlichen Brennkraftmaschinen liegt im io Vergleich dazu zwischen 540° und 610° Kurbelwinkel. Alle Steuerzeiten beziehen sich auf 1 mm Ventilhub.It is particularly advantageous if the outlet opening takes place at the latest at 210 ° crank angle, preferably at the latest at 200 ° crank angle after the top dead center of the combustion. The inlet closure should be at least at 610 °, preferably at least only at 630 ° crank angle. The inlet closing of conventional internal combustion engines is in comparison between 540 ° and 610 ° crank angle. All timing refers to 1 mm valve lift.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich der Verstellbereich der Einlassnockenwelle durch Addition der Verstellbereiche eines ersten und eines zweiten Phasenschiebers ergibt. Dabei kann ein 15 Koppeltrieb vorgesehen sein, durch welchen sich die Verstellwege und die Verstellgeschwindigkeiten der beiden Phasenschieber addieren.It is particularly advantageous if the adjustment range of the intake camshaft results from the addition of the adjustment ranges of a first and a second phase shifter. In this case, a coupling drive can be provided by which the adjustment paths and the adjustment speeds of the two phase shifters add up.

Auch nach der Phasenverstellung der Nockenwellen sollte eine minimale Ventilüberschneidung bestehen. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass im Überschneidungsbereich der Hub der 20 sich überschneidenden Ventile mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,3 mm beträgt.Even after phasing the camshafts, there should be minimal valve overlap. Preferably, it is provided that in the overlap region, the stroke of the 20 overlapping valves is at least 0.1 mm, preferably at least 0.3 mm.

Dadurch ist es möglich, im Teillastbetrieb mit Spätstellung beider Phasenschieber die Verdichtung abzusenken, die Füllung zu minimieren und dadurch die Reibleistung abzusenken. 25 In weiterer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gasstrom der abgeschalteten Zylindergruppe am Katalysator dieser Zylindergruppe vorbeigeleitet wird. Durch diese Maßnahme kann ein Auskühlen der Katalysatoren der deaktivierten Zylindergruppe vermieden werden. 30 Alternativ oder zusätzlich kann weiters vorgesehen sein, dass die zugeführte Luftmasse jeder Zylindergruppe individuell durch zumindest ein separates Drosselorgan geregelt wird, wobei der Luftmassenstrom der abgeschalteten Zylindergruppe reduziert wird. Dadurch, dass jeder Zylindergruppe ein Drosselorgan zugeordnet ist, kann die Luftmasse für jede Zylindergruppe individuell geregelt werden und dadurch der durch die abgeschalteten Katalysatoren strömende 35 Luftmassenstrom reduziert werden.This makes it possible to lower the compression in partial load operation with late position of both phase shifter, to minimize the filling and thereby reduce the friction loss. 25 In a further embodiment of the invention can be provided that the gas flow of the deactivated cylinder group is passed past the catalyst of this cylinder group. By this measure, a cooling of the catalysts of the deactivated cylinder group can be avoided. Alternatively or additionally, it may further be provided that the supplied air mass of each cylinder group is controlled individually by at least one separate throttle element, wherein the air mass flow of the deactivated cylinder group is reduced. Characterized in that each cylinder group is associated with a throttle body, the air mass for each cylinder group can be controlled individually and thereby the flowing through the deactivated catalysts 35 air mass flow can be reduced.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS.

Es zeigen schematisch Fig. 1 eine Brennkraftmaschine zur Durchführung des erfindungsgemä-40 ßen Verfahrens in einer ersten Ausführung, Fig. 2 eine Brennkraftmaschine in einer zweiten Ausführung und Fig. 3 eine Brennkraftmaschine in einer dritten Ausführung, Fig. 4 Ventilhubkurven für maximalen Wirkungsgrad, Fig. 5 Ventilhubkurven für minimale Verluste, Fig. 6 ein Betriebsparameter-Zeitdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren, Fig. 7 schematisch eine mögliche Nockenwellenanordnung zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 8 eine Brennkraftma-45 schine in einer vierten Ausführung und Fig. 9 eine Brennkraftmaschine in einer fünften Ausführung.1 shows an internal combustion engine for carrying out the method according to the invention in a first embodiment, FIG. 2 shows an internal combustion engine in a second embodiment and FIG. 3 shows an internal combustion engine in a third embodiment, FIG. 4 shows valve lift curves for maximum efficiency, FIG 5 shows valve lift curves for minimal losses, FIG. 6 shows an operating parameter time diagram for the method according to the invention, FIG. 7 shows schematically a possible camshaft arrangement for carrying out the method, FIG. 8 shows an internal combustion engine in a fourth embodiment and FIG. 9 shows an internal combustion engine in FIG a fifth embodiment.

Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen. so Die Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch eine Brennkraftmaschine 10 mit zwei beispielsweise V-förmig angeordnete Zylinderreihen, wobei jede Zylinderreihe eine Zylindergruppe 11, 12, bildet. Die Brennkraftmaschine weist ein Einlasssystem 13 und ein Auslasssystem 14 auf. Jeder Zylindergruppe 11, 12 ist ein Abgasstrang 15, 16 zugeordnet, wobei in jedem Abgasstrang 15, 16 Abgasnachbehandlungseinrichtungen 17, 18; 19, 20, beispielsweise Katalysatoren, angeordnet sind. 55 5 AT 502 872 B1Functionally identical parts are provided in the embodiment variants with the same reference numerals. 1 to 3 show schematically an internal combustion engine 10 with two, for example, V-shaped cylinder rows, each cylinder row forming a cylinder group 11, 12. The internal combustion engine has an intake system 13 and an exhaust system 14. Each cylinder group 11, 12 is associated with an exhaust line 15, 16, wherein in each exhaust line 15, 16 exhaust aftertreatment devices 17, 18; 19, 20, for example, catalysts are arranged. 55 5 AT 502 872 B1

Die Fig. 8 und 9 zeigen Brennkraftmaschinen 10, welche als Reihenmotor ausgeführt sind. Die Zylinder Z der einzigen Zylinderbank sind in Zylindergruppen 11, 12 unterteilt, wobei jeder Zylindergruppe 11, 12 ein eigener Abgasstrang zugeordnet ist. Beispielsweise sind bei einem 4 Zylinder-Reihenmotor die Zylinder 1 und 4 einerseits und die Zylinder 2 und 3 andererseits jeweils mit eigenen Abgasnachbehandlungseinrichtung 17, 18; 19, 20 ausgestattet.8 and 9 show internal combustion engines 10, which are designed as a series engine. The cylinders Z of the single cylinder bank are subdivided into cylinder groups 11, 12, wherein each cylinder group 11, 12 is assigned its own exhaust gas line. For example, in a 4-cylinder inline engine, the cylinders 1 and 4 on the one hand and the cylinders 2 and 3 on the other hand each with its own exhaust aftertreatment device 17, 18; 19, 20 equipped.

Durch Aussetzen der Einspritzung können die Zylinder Z reihenweise abgeschaltet werden. Dabei ist vorgesehen, dass jeweils eine Zylindergruppe deaktiviert und die andere Zylindergruppe mit optimalem Wirkungsgrad betrieben wird. Die Steuerzeiten der deaktivierten Zylindergruppe werden dabei so eingestellt, dass minimale Reibungsverluste auftreten. Vorraussetzung dafür ist, dass die Steuerzeiten der beiden Zylindergruppen 11,12 unabhängig voneinander verstellt werden können.By suspending the injection, the cylinders Z can be shut off in rows. It is provided that in each case one cylinder group deactivated and the other cylinder group is operated with optimum efficiency. The control times of the deactivated cylinder group are set so that minimal friction losses occur. Prerequisite for this is that the timing of the two cylinder groups 11,12 can be adjusted independently.

Um ein Auskühlen der Abgasnachbehandlungseinrichtungen 17, 18; 19, 20 zu vermeiden, wird die Aktivierung und Deaktivierung der Zylinder Z zyklisch zwischen den Zylindergruppen 11,12 gewechselt, wobei auch die Steuerzeiten der Ein- und Auslassventile Zylindergruppenweise zwischen wirkungsgradoptimaler und reibleistungsminimaler Einstellung verändert wird.To cool the exhaust aftertreatment devices 17, 18; To avoid 19, 20, the activation and deactivation of the cylinder Z is cyclically changed between the cylinder groups 11,12, wherein the timing of the intake and exhaust valves cylinder group is changed between efficiency optimal and friction power minimum setting.

Um das Auskühlen der Abgasnachbehandlungseinrichtungen 17, 18; 19, 20 zu vermeiden, bzw. zu vermindern, ist bei den in Fig. 2 und Fig. 9 dargestellten Ausführungsvarianten weiters für jeden Abgasstrang 15, 16 eine Umgehungsleitung 21, 22 für die Abgasnachbehandlungseinrichtungen 17, 18; 19, 20 vorgesehen, wobei in jeder Umgehungsleitung 21, 22 ein Schaltorgan 23, 24 angeordnet ist. Die jeweils aus der abgeschalteten Zylindergruppe 11; 12 kommenden relativ kühlen Gase (nur Luft, keine Abgaskomponenten) werden an den Abgasnachbehandlungseinrichtungen 17, 18; 19, 20 vorbeigeleitet.In order to cool the exhaust aftertreatment devices 17, 18; 19, 20 to avoid or reduce, in the embodiments shown in FIG. 2 and FIG. 9 further for each exhaust line 15, 16, a bypass line 21, 22 for the exhaust aftertreatment devices 17, 18; 19, 20 are provided, wherein in each bypass line 21, 22, a switching member 23, 24 is arranged. Each of the deactivated cylinder group 11; 12 coming relatively cool gases (only air, no exhaust gas components) are at the exhaust aftertreatment devices 17, 18; 19, 20 passed by.

Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsvarianten weist das Einlasssystem 13 für beide Zylindergruppen 11,12 einen gemeinsamen Einlasssammler 25, sowie eine gemeinsame Drosselklappe 26 auf.In the embodiment variants illustrated in FIGS. 1 and 2, the intake system 13 has a common intake manifold 25 and a common throttle valve 26 for both cylinder groups 11, 12.

Zum Unterschied dazu ist bei den in Fig. 3 und 9 dargestellten Einlasssystemen 13 pro Zylindergruppe 11, 12 jeweils ein separater Einlasssammler 25a, 25b vorgesehen, wobei jedem Einlasssammler 25a, 25b eine eigene Drosselklappe 26a, 26b zugeordnet ist. Dadurch ist es möglich, die Ansaugluft der jeweils abgeschalteten Zylindergruppe 11, 12 zu reduzieren, so dass den Abgasnachbehandlungseinrichtungen 17, 18; 19, 20 der jeweils deaktivierten Zylindergruppe 11; 12 eine geringere kühle Gasmenge zugeführt und somit ein zu rasches Abkühlen der Abgasnachbehandlungseinrichtungen 17, 18; 19, 20 verhindert wird.By contrast, in the case of the intake systems 13 illustrated in FIGS. 3 and 9, a separate intake manifold 25a, 25b is provided per cylinder group 11, 12, with each intake manifold 25a, 25b having its own throttle valve 26a, 26b. This makes it possible to reduce the intake air of the respective deactivated cylinder group 11, 12, so that the exhaust aftertreatment devices 17, 18; 19, 20 of the respective deactivated cylinder group 11; 12 supplied a smaller amount of cool gas and thus too rapid cooling of the exhaust aftertreatment devices 17, 18; 19, 20 is prevented.

Die Steuerzeitverstellung zwischen wirkungsgradoptimalem Betrieb und reibleistungsminimalem Betrieb erfolgt durch Phasenverschiebung der Einlass- und Auslasssteuerzeit. Fig. 4 zeigt die Hubkurven E, A der Einlass- und Auslassventile für wirkungsgradoptimalen Betrieb, Fig. 5 demgegenüber die Hubkurven E, A der Einlass- und Auslassventile für verlustminimalen Betrieb, jeweils über dem Kurbelwinkel α aufgetragen.The control time adjustment between optimum efficiency operation and friction power minimum operation is effected by phase shifting of the intake and exhaust control time. FIG. 5 shows the lift curves E, A of the intake and exhaust valves for loss-minimized operation, in each case plotted against the crank angle α.

Fig. 7 zeigt eine Ventilbetätigungseinrichtung 1 zur Durchführung der Steuerzeitverstellung. Die Ventilbetätigungseinrichtung 1 weist eine Auslassnockenwelle 2 und eine Einlassnockenwelle 3 auf. Die Auslassnockenwelle 2 wird über ein Zugmittel 7 durch eine nicht weiter dargestellte Kurbelwelle angetrieben. Über Auslassnocken 2a werden nicht weiter dargestellte Auslassventile und über Einlassnocken 3a nicht weiter dargestellte Einlassventile betätigt. Die beiden Nockenwellen 2, 3 sind über einen Koppeltrieb 4, beispielsweise ein Stirnradgetriebe oder ein Zugmittelgetriebe, miteinander verbunden. Die Auslassnockenwelle 2 kann über einen ersten Phasensteller 5 verdreht werden. Im Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Koppeltrieb 4 und der Einlassnockenwelle 3 ein zweiter Phasensteller 6 angeordnet, über welchen die Eilnassno-ckenwelle 3 relativ zur Auslassnockenwelle 2 verdreht werden kann. Es ist aber auch möglich, den zweiten Phasensteller 6 zwischen der Auslassnockenwelle 2 und dem Koppeltrieb 4 anzu-Fig. 7 shows a valve actuating device 1 for carrying out the control timing adjustment. The valve operating device 1 has an exhaust camshaft 2 and an intake camshaft 3. The exhaust camshaft 2 is driven by a traction means 7 by a crankshaft, not shown. About exhaust cam 2a not shown exhaust valves and inlet cam 3a not shown inlet valves are actuated. The two camshafts 2, 3 are connected to one another via a coupling drive 4, for example a spur gear or a traction mechanism. The exhaust camshaft 2 can be rotated via a first phaser 5. In the exemplary embodiment, a second phase adjuster 6 is arranged between the coupling drive 4 and the inlet camshaft 3, via which the rapid wet-end shaft 3 can be rotated relative to the exhaust camshaft 2. However, it is also possible to apply the second phase adjuster 6 between the exhaust camshaft 2 and the coupling drive 4.

Claims (11)

6 AT 502 872 B1 ordnen, wie in der Fig. 6 durch strichlierte Linien angedeutet ist. Die Verstellung der Einlassnockenwelle 3 setzt sich aus der Summe der Verdrehbewegungen zu Folge des ersten Phasenstellers 5 und des zweiten Phasenstellers 6 zusammen, wobei sich nicht nur die Verstellwege, sondern auch die Verstellgeschwindigkeiten der beiden Phasenschieber 5, 6 für die Einlassnockenwelle 3 addieren. Dadurch beträgt der Verstellbereich der Auslassventile zwischen 40° bis 60° und der Verstellbereich der Einlassventile zwischen 40° und 120°. Der Einlassschluss liegt bevorzugt nach 610° Kurbelwinkel α nach dem oberen Totpunkt der Zündung. Der Beginn des Auslassöffnens, bezogen auf 1 mm Hub, liegt maximal bei 210° Kurbelwinkel. Auch nach der Verstellung sollte eine minimale Überschneidung der Einlass- und Auslassventile vorliegen. Durch Spätverstellen der Auslasssteuerzeiten und der Einlasssteuerzeiten in dem angegebenen Ausmaß kann für die abgeschaltete Zylindergruppe 11, 12 im Teillastbetrieb die Verdichtung abgesenkt, die Füllung minimiert und dadurch die Reibleistung vermindert werden. Durch den dargestellten Koppeltrieb 4 und die beschriebene Anordnung der Phasensteller 5, 6 wird erreicht, dass bei Verstellung der Steuerzeiten von wirkungsgradoptimalen in den reibleistungsminimalen Betrieb die Verstellung der Einlassnockenwelle größer ist als die Verstellung der Auslassnockenwelle, wie aus den Fig. 4 und 5 erkennbar ist. In Fig. 6 sind die Verstellwinkel ßn,5, ßn,6; ßi2,5, ßi2,e für die Phasenschieber 5, 6 der ersten Zylindergruppe 11 und der zweiten Zylindergruppe 12, sowie die Einspritzmengen in, i12 für die Zylinder Z der ersten Zylindergruppe 11 und für die Zylinder Z der zweiten Zylindergruppe 12 über der Zeit t dargestellt. Aus dem Diagramm ist eine Umschaltsequenz zwischen den beiden Zylindergruppen 11,12 ersichtlich, wobei bis zum Zeitpunkt Ti die erste Zylindergruppe 11 bei reibungsarmer Steuerzeiteinstellung deaktiviert ist und nur die zweite Zylindergruppe 12 motorisch betrieben wird. Die Einspritzmenge der zweiten Zylindergruppe 12 entspricht dabei dem doppelten Mittelwert aus beiden Zylindergruppen für den jeweiligen Lastpunkt, plus einer Zusatzmenge zur Überwindung der Reibleistung der abgeschalteten Zylindergruppe 11. Die Umschaltung zwischen den Zylindergruppen 11,12 erfolgt momentenneutral, wobei zum Zeitpunkt Ti die abgeschaltete Zylindergruppe 11 zuerst durch Verstellen der Phasensteller auf wirkungsgradoptimale Steuerzeiten gebracht werden, wie dies durch die Kurven ßn^ßn^in Fig. 6 angedeutet ist. Danach wird zum Zeitpunkt T| die Einspritzung von der zweiten Zylindergruppe 12 auf die erste Zylindergruppe 11 umgeschaltet und schließlich die neu abgeschaltete Zylindergruppe 12 auf reib-leistungsminimale Steuerzeit gebracht, wie durch die Verstellwinkel ß12,5 ßi2,6 ersichtlich ist. Zum Zeitpunkt T2 ist der Umschaltvorgang beendet. Mit den Pfeilen fmin sind die Einstellungen der Phasenschieber 5, 6 für reibungsminimalen Betrieb, mit qmax sind die Einstellungen der Phasenschieber 5, 6 für wirkungsgradoptimalen Betrieb bezeichnet. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich besonders vorteilhaft bei Brennkraftmaschinen mit vier Gaswechselventilen pro Zylinder realisieren. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindergruppen, wobei die Einlass- und Auslassteuerzeiten für jede Zylindergruppe voneinander unabhängig verändert werden können und die Abgasstränge (15; 16) mit den zugehörigen Abgasnachbehandlungseinrichtungen (17, 18; 19, 20) zylindergruppenweise getrennt geführt sind, und wobei im Teillastbetrieb die Zylinder (Z) zumindest einer ersten Zylindergruppe (11), vorzugsweise einer ersten Zylinderreihe, deaktiviert und die Zylinder (Z) zumindest einer zweiten Zylindergruppe (12), vorzugsweise einer zweiten Zylinderreihe, motorisch betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer definierten Betriebszeit die Deaktivierung und der motorische Betrieb zwischen erster und zweiter Zylindergruppe (11; 12) gewechselt werden, dass die Deaktivierung der Zylinder (Z) durch Abschalten der Einspritzung erfolgt, dass zum Absenken der Reibleistung die Zylinder (Z) der deaktivierten Zylindergruppe (11; 12) reibleistungsminimal und die Zylinder (Z) der motorisch betriebenen Zylindergruppe (12; 11) wirkungsgradoptimal betrieben werden, und dass die Umschaltung 7 AT 502 872 B1 zwischen erster und zweiter Zylindergruppe (11, 12) momentenneutral erfolgt, wobei die Steuerzeiten der abgeschalteten Zylindergruppe (11, 12) vorzugsweise durch einen Phasensteller wirkungsgradoptimal Steuerzeiten eingestellt werden, dann die Einspritzung von der bisher aktiven auf die bisher abgeschaltete Zylindergruppe (11, 12) umgeschaltet wird und schließlich der Phasensteller der nun abgeschalteten Zylindergruppe (11, 12) auf reibungsminimale Steuerzeit gestellt wird.Arrange 6 AT 502 872 B1, as indicated in Fig. 6 by dashed lines. The adjustment of the intake camshaft 3 is composed of the sum of the rotational movements due to the first phase adjuster 5 and the second phaser 6, wherein not only the adjustment paths, but also the Verstellgeschwindigkeiten the two phase shifters 5, 6 for the intake camshaft 3 add. As a result, the adjustment of the exhaust valves between 40 ° to 60 ° and the adjustment of the intake valves between 40 ° and 120 °. The inlet closing is preferably after 610 ° crank angle α after the top dead center of the ignition. The start of the exhaust opening, based on 1 mm stroke, is a maximum of 210 ° crank angle. Even after the adjustment there should be a minimum overlap of the inlet and outlet valves. By retarding the exhaust timing and the intake timing to the extent indicated, the compression can be reduced for the deactivated cylinder group 11, 12 in partial load operation, the filling is minimized and thereby the friction loss can be reduced. By the illustrated coupling drive 4 and the described arrangement of the phaser 5, 6 is achieved that when adjusting the timing of optimal efficiency in the friction power minimum operation, the adjustment of the intake camshaft is greater than the adjustment of the exhaust camshaft, as shown in FIGS. 4 and 5 can be seen , In Fig. 6, the adjustment angle ßn, 5, ßn, 6; βi2,5, βi2, e for the phase shifters 5, 6 of the first cylinder group 11 and the second cylinder group 12, and the injection quantities in, i12 for the cylinders Z of the first cylinder group 11 and for the cylinders Z of the second cylinder group 12 over the time t shown. The diagram shows a switching sequence between the two cylinder groups 11, 12, whereby the first cylinder group 11 is deactivated with low-friction timing adjustment until the time Ti, and only the second cylinder group 12 is operated by a motor. The injection quantity of the second cylinder group 12 corresponds to twice the average value of both cylinder groups for the respective load point, plus an additional amount for overcoming the friction power of the deactivated cylinder group 11. The switching between the cylinder groups 11,12 takes place torque neutral, at the time Ti, the deactivated cylinder group 11th First, by adjusting the phaser are brought to optimal efficiency control times, as indicated by the curves ßn ^ ßn ^ in Fig. 6. After that, at time T | the injection of the second cylinder group 12 is switched to the first cylinder group 11 and finally the newly deactivated cylinder group 12 is brought to friction-minimum power control time, as can be seen by the displacement ß12,5 ßi2,6. At time T2, the switching operation is completed. With the arrows fmin are the settings of the phase shifter 5, 6 for minimum friction operation, qmax are the settings of the phase shifters 5, 6 for efficiency-optimal operation referred to. The inventive method can be particularly advantageous in internal combustion engines with four gas exchange valves per cylinder realize. 1. A method for operating an internal combustion engine having at least two cylinder groups, wherein the intake and Auslassteuerzeiten for each cylinder group can be changed independently and the exhaust strands (15; 16) with the associated exhaust aftertreatment devices (17, 18; 19, 20) cylinder groupwise are performed separately, and wherein in part-load operation, the cylinder (Z) at least a first cylinder group (11), preferably a first cylinder row, deactivated and the cylinder (Z) at least one second cylinder group (12), preferably a second cylinder row, are operated by a motor, characterized in that after a defined operating time, the deactivation and the engine operation between the first and second cylinder group (11; 12) are changed, that the deactivation of the cylinder (Z) by switching off the injection, that to lower the friction power, the cylinder (Z ) of deactivated cylinder group (11; 12) friction minimum and the cylinders (Z) of the motor-driven cylinder group (12; 11) are operated with optimum efficiency, and that the switchover between the first and second cylinder groups (11, 12) is torque-neutral, the control times of the deactivated cylinder group (11, 12) being preferably set by a phaser to optimum control times, then the Injection of the previously active on the previously disabled cylinder group (11, 12) is switched and finally the phaser of the now disabled cylinder group (11, 12) is set to minimum friction time control. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der reibleistungsminimale bzw. wirkungsgradoptimale Betrieb durch Verstellen der Einlass- und/oder Auslassteuerzeiten erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the friction minimum or efficiency optimal operation by adjusting the intake and / or Auslassteuerzeiten takes place. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Absenken der Reibleistung zumindest eine Auslassnockenwelle (2) und zumindest eine Einlassnockenwelle (3) einer Zylindergruppe (11; 12) nach spät verstellt werden, wobei vorzugsweise die Verstellung der Einlassnockenwelle (3) größer ist, als die Verstellung der Auslassnockenwelle (2).3. The method according to claim 2, characterized in that for lowering the friction power at least one exhaust camshaft (2) and at least one intake camshaft (3) of a cylinder group (11; 12) are retarded, wherein preferably the adjustment of the intake camshaft (3) larger is, as the adjustment of the exhaust camshaft (2). 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassnockenwelle (2) um 40° bis 60° nach spät verdreht wird.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the exhaust camshaft (2) is rotated by 40 ° to 60 ° late. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassnockenwelle (3) um 40° bis 100° verstellt wird.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the intake camshaft (3) is adjusted by 40 ° to 100 °. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassöffnen spätestens bei 210° Kurbelwinkel (a), vorzugsweise bei spätestens bei 200° Kurbelwinkel (a) nach dem oberen Totpunkt der Verbrennung - bezogen auf 1 mm Ventilhub -erfolgt.6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the exhaust opening at the latest at 210 ° crank angle (a), preferably at the latest at 200 ° crank angle (a) after the top dead center of the combustion - based on 1 mm valve lift - takes place , 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassschluss später als 610° Kurbelwinkel (a), vorzugsweise später als 630° Kurbelwinkel (a) nach dem oberen Totpunkt der Verbrennung - bezogen auf 1 mm Ventilhub - erfolgt.7. The method according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the inlet closing later than 610 ° crank angle (a), preferably later than 630 ° crank angle (a) after the top dead center of the combustion - based on 1 mm valve lift - takes place. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überschneidung zwischen Auslass- und Einlasshub (A, E) größer als 0° Kurbelwinkel (a) ist.8. The method according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the overlap between exhaust and intake stroke (A, E) is greater than 0 ° crank angle (a). 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Überschneidungsbereich der Hub der sich überschneidenden Ventile mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,3 mm beträgt.9. The method according to any one of claims 3 to 8, characterized in that in the overlap region, the stroke of the intersecting valves is at least 0.1 mm, preferably at least 0.3 mm. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei jeder Zylindergruppe zumindest ein Katalysator zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom der abgeschalteten Zylindergruppe (11; 12) an zumindest einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (17, 18; 19, 20) dieser Zylindergruppe vorbeigeleitet wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein each cylinder group is associated with at least one catalyst, characterized in that the gas flow of the deactivated cylinder group (11, 12) on at least one exhaust aftertreatment device (17, 18, 19, 20) of this cylinder group bypasses becomes. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Luftmasse jeder Zylindergruppe (11; 12) individuell durch zumindest ein separates Drosselorgan (26a, 26b) geregelt wird, wobei der Luftmassenstrom der abgeschalteten Zylindergruppe (11; 12) reduziert wird. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the supplied air mass of each cylinder group (11; 12) is individually controlled by at least one separate throttle member (26a, 26b), wherein the air mass flow of the deactivated cylinder group (11; 12) is reduced. For this purpose 3 sheets of drawings