DE10354978B4

DE10354978B4 - Klopffester Mehrzylinder- Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10354978B4
Application number: DE10354978A
Authority: DE
Inventors: Jörg Bernards; Helmut OSWALD; Peter Rothenberger
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2023-11-26
Also published as: DE10354978A1

Abstract

Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, wobei an den Zylindern jeweils wenigstens eine Zündfunkenerzeugungseinrichtung, eine Kraftstoffzuführeinrichtung und ein Klopferkennungssystem vorgesehen ist, und mit einer Steuerungseinrichtung, die bei im wesentlichen stöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder durch das Klopferkennungssystem die in den einzelnen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet, – die Steuerungseinrichtung betreibt die übrigen, nichtklopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert, wobei die Steuerungseinrichtung für das Klopferkennungssystem eine Zeitmesseinrichtung aufweist, die detektiert, wie lange kein Klopfen mehr detektiert wurde, wobei die Steuerungseinrichtung diejenigen übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert betreibt, bei denen am längsten kein Klopfen detektiert wurde.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern.
An solchen Verbrennungsmotoren sind häufig Zündfunkenerzeugungseinrichtungen und eine Kraftstoffzuführeinrichtung vorgesehen. Im Betrieb taucht gelegentlich der Zustand auf, dass ein so genanntes ”Klopfen” abgetastet wird.
Die EP 0 725 893 B1 lehrt, dass ein solches Klopfen durch Verstellen des Zündzeitpunkts eines klopfenden Zylinders nach ”spät” behoben werden kann. Zusätzlich kann gemäß der eine Anfettung des einzelnen Zylindern zugeführten EP 0 725 893 B1 Kraftstoffgemisches abhängig vom Spätverstellungswert vorgenommen werden.
Die DE 42 39 842 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung der Luftzufuhr zu einem Verbrennungsmotor, durch das auch eine Klopfempfindlichkeit des Motors verringert werden soll.
Aus der DE 39 05 498 C2 ist es bekannt, die Klopfneigung durch geeignete Variation verschiedener Parameter wie Zündzeitpunkt, Luft/Brennstoffverhältnis oder Vorverdichtungsdruck zu reduzieren. Zur Detektion des Klopfens ist zumindest ein Klopfsensor vorgesehen.
Die US 5 365 908 A offenbart ein Verfahren zur Verringerung des Klopfens, bei dem der Zündzeitpunkt bei gleichzeitiger Abmagerung der den Zylindern zugeführten Kraftstoffmenge nach spät verschoben wird. Ein ähnliches Verfahren ist auch aus der GB 2 262 615 A bekannt.
Eine Verschiebung des Zündzeitpunkts nach später zur Reduktion des Klopfens, gegebenenfalls kombiniert mit einer Anfettung des Kraftstoffgemisches abhängig von der Verschiebung ist auch aus der DE 29 30 540 C2 und aus der DE 28 52 715 C2 sowie aus Bosch: Automotive Handbook, 3rd Edition, Düsseldorf, VDI-Verlag, 1993, Seite 360–361 bekannt.
Im Betrieb ist dabei von Nachteil, dass es gelegentlich zu Bauteilversagen bei derart ausgerüsteten Motoren kommt.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen stets zuverlässig arbeitenden Verbrennungsmotor, eine verbesserte Steuerungseinrichtung für einen solchen Verbrennungsmotor und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Verbrennungsmotors beispielsweise in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen.
Die Klopfgrenze hangt bei erfindungsgemäßen Benzinmotoren u. a. auch von unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten (Oktanzahl) und Motortoleranzen (Verdichtungsverhältnis) ab. Deshalb sind diese mit einer Klopfregelung ausgerüstet, damit ein optimales Drehmoment und eine optimale Leistung erzielt werden kann. Der aktuelle Zündzeitpunkt kann sich in einem Vollastpunkt bei Betrieb mit 91 ROZ-Kraftstoff gegenüber 98 ROZ um bis zu acht Grad Kurbelwinkel verändern. In Volllast besteht dabei zwischen Abgastemperatur und Zündzeitpunkt eine relativ lineare Abhängigkeit von ca. 5 bis 10 K pro Grad Kurbelwinkel. Speziell bei motornah angeordneten Katalysatoren muss das Gemisch in Volllast bei hohen Drehzahlen unter das leistungsoptimale Luftverhältnis von ca. Lambda = 0,9 angefettet werden, damit der Katalysator nicht überhitzt. Entsprechend der o. g. Abhängigkeit werden in Temperaturschutzfunktionen die Zündrücknahmen der Klopfregelung bzw. Korrekturen des Zündzeitpunktes als Funktion von Motor- und Ansauglufttemperatur berücksichtigt, um nur so stark anzufetten, dass die zulässige Maximaltemperatur eingehalten wird.
Die Abhängigkeit der Klopfgrenze vom Luftverhältnis (bei Lambda = 1 ist die Klopfneigung am stärksten) wird in der Erfindung berücksichtigt. Die Erfindung nutzt die Möglichkeit, die Klopfneigung durch Anfetten oder Abmagern zu verringern.
Falls die Klopfgrenzen der einzelnen Zylinder eines Motors unterschiedlich sind (z. B. wegen baulicher Toleranzen, Luft-, Kraftstoff-, Blow-By-, Ölansaugung oder schlechter ”AGR-Verteilung” = unterschiedliche Abgasrückführraten für die Einzelzylinder) wird das Triebwerk durch eine zylinderindividuelle Anfettung wesentlich besser geschützt als durch eine globale Anfettung. Der Ansatz, nicht nur das Gemisch der klopfenden Zylinder zu verandern, sondern auch das Gemisch eventuell nicht klopfender Zylinder entgegengesetzt zu modifizieren, vermeidet erhöhte Abgasemissionen und erhöhten Kraftstoffverbrauch.
Die konkrete Ausgestaltung der Ausführungsbeispiele geht von der erfindungsgemäßen Erkenntnis aus, dass die bei den im Stand der Technik bekannten Verbrennungsmotoren im Dauerversuch abgerissenen Auslassventile unter anderem auf überhöhte Abgastemperaturen des betreffenden Zylinders infolge von Zündrücknahmen der Klopfregelung zurückzuführen sind.
Die Erfindung sieht in Abhängigkeit vom Betriebsmodus des Motors drei sehr wirksame Verfahren vor, von denen zwei alternativ zueinander angewandt werden können. Dabei ist es vorgesehen, je eines der beiden alternativ anzuwendenden Verfahren zusammen mit einem dritten erfindungsgemäßen Verfahren anzuwenden.
1. Verfahren:
Im Einzelnen wird gemäß der Erfindung bei einem im Wesentlichen stöchiometrisch betriebenen Verbrennungsmotor beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder oder einer Zylindergruppe der oder die klopfenden Zylinder oder Zylindergruppen jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge vom Kraftstoff angefettet bei gleichzeitiger Zündrücknahme. Die übrigen nichtklopfenden werden jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge vom Kraftstoff abgemagert.
Dabei ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die übrigen Zylinder bzw. Zylindergruppen derart abgemagert betrieben werden, dass in dem von allen Zylindern bzw. Zylindergruppen stammenden Abgas eine im Wesentlichen stöchiometrische Zusammensetzung vorliegt. Dadurch ist es möglich, einen bestimmten Zylinder oder eine bestimmte Zylindergruppe wirksam abzukühlen, wodurch Klopfen vermieden wird. Durch das Abmagern der übrigen Zylinder bzw. Zylindergruppen wird dabei im Abgas eine Mischung bereitgestellt, die von einem nachgeschalteten Katalysator auf einfache Weise stöchiometrisch umgewandelt werden kann.
Bei einem Vierzylindermotor mit z. B. schlechter gekühlten und damit klopfempfindlicheren mittleren Zylindern könnten entsprechend Zylinder 1 und 4 ohne Klopfaktivitäten mit einem mittleren Gemisch von z. B. Lambda = 1,03, Zylinder 2 (klopft am stärksten, späteste Zündung) mit Lambda = 0,96 und Zylinder 3 mit Lambda = 0,98 laufen. Die thermische oder mechanische Belastung von Komponenten der einzelnen Zylinder ist entsprechend gleichmäßiger. Infolge der im Mittel geringer notwendigen Spätverstellung auf den durch die Anfettung gleichzeitig schneller verbrennenden mittleren Zylindern verschlechtert sich außerdem der motorische Gesamtwirkungsgrad weniger stark.
In Ausgestaltung dieses Verfahrens wird vorzugsweise derjenige bzw. diejenigen übrigen Zylinder bzw. Zylindergruppen jeweils abgemagert betrieben, bei dem bzw. bei denen am längsten kein Klopfen detektiert worden ist. Bei diesen Zylindern ist zu erwarten, dass ein zusatzlicher Abmagerungsvorgang kein zusätzliches Klopfen erzeugen wird.
2. Verfahren:
Bei dem alternativ zu den vorstehenden Verfahrensausbildungen vorgesehenen erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Abtasten eines Klopfsignals bei im Wesentlichen stöchiometrischen Betrieb des Verbrennungsmotors an demjenigen Zylinder bzw. an derjenigen Zylindergruppe, an der Klopfen detektiert wird, ein Abmagerungsbetrieb bewirkt. Durch das Abmagern wird die Klopfneigung leicht reduziert. Unabhängig davon und auch zusätzlich können der bzw. die klopfenden Zylinder oder Zylindergruppen mit einem späteren Zündzeitpunkt betrieben werden als Zylinder oder Zylindergruppen, bei denen kein Klopfsignal abgetastet worden ist.
Da in beiden Verfahren ein Temperaturanstieg im Katalysator auftritt, muss sichergestellt werden, dass die zulässige maximale Katalysatortemperatur nicht überschritten wird, beispielsweise durch zeitweises Vorsehen eines unterstöchiometrischen Betriebs (Lambda < 1) entweder für jeden Einzelzylinder oder gemittelt über alle Zylinder.
3. Verfahren:
Eine Alternative zu den beiden vorstehend erläuterten Verfahren sieht gemäß der Erfindung vor, dass bei im Wesentlichen unterstochiometrischem Betrieb des Motors der bzw. die klopfenden Zylinder oder Zylindergruppen jeweils zusätzlich angefettet betrieben werden, wobei die klopfenden Zylinder oder Zylindergruppen mit demselben Zündzeitpunkt betrieben werden, wie diejenigen Zylinder oder Zylindergruppen, bei denen kein Klopfsignal abgetastet wird.
Generell kann zur Erzielung des max. Drehmoments bzw. der max. Leistung eine Anfettung vorgesehen werden. Zum Schutz von zylinderindividuellen Bauteilen wie z. B. der Auslassventile oder des Abgassystems kann ebenfalls eine Anfettung zur Temperaturabsenkung genutzt werden. In diesem Fall wird bei Klopfereignissen zur Erhöhung der Klopfgrenze nur das Gemisch des betreffenden Zylinders zusätzlich, kurzzeitig angefettet, um das Klopfen zu unterbinden. Die Vorzündung bleibt dabei unverändert.
Bei konventionellen Systemen sind Zündrücknahmen in der Regel für einen Zeitraum von 5 bis 60 sec. aktiv. Bei einer zylinderindividuellen Anfettung zur Erhöhung der Klopfgrenze sind nur wenige Einspritzpulse notwendig, um weitere Klopfereignisse sicher zu vermeiden, weil der Brennraum und alle betroffenen Bauteile sofort abgekühlt werden. Entsprechend bleibt die Motorleistung nahezu unverändert, wodurch sich ein Wirkungsgradvorteil gegenüber Verfahren mit Zündverstellung ergibt.
Die vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren können auch kombiniert miteinander betrieben werden.
1 zeigt einen Programmablaufplan, der bei einer erfindungsgemäßen Steuerung im Zusammenhang mit einem Verbrennungsmotor eingehalten wird, und
2 zeigt ein Diagramm, mit den Verläufen der zylinderindividuellen Luftverhältnisse λ eines 6-Zylindermotors und der dazugehörigen, zylinderindividuellen Zündwinkel.
Bei der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung handelt es sich um eine handelsübliche Industriesteuerung, die ein vorgegebenes Computerprogramm wie in 1 dargestellt an einer Marke ”Start” periodisch wiederholend ausführt. Dabei können von einem Programmdurchlauf zum nächsten Inhalte von Speichervariablen übergeben werden. Dies ist dem Fachmann bekannt und wird hier nicht näher erläutert werden. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung Signale von hier nicht gezeigten Sensoren verarbeiten, wobei sich die Sensorwerte in variablen Inhalten äußern.
Es ist möglich, statt einer einzigen Steuerungseinrichtung auch mehrere Steuerungseinrichtungen zu verwenden, z. B. eine Steuerungseinrichtung für die Zündung, eine weitere Steuerungseinrichtung für die Einspritzung und eine weitere übergeordnete Steuerungseinrichtung für die Messung und Gesamtsteuerung.
Die erfindungsgemäße Steuerung verwendet dabei die folgenden Variablen:

α_z: Basiszündwinkel
Δα_z,j: zylinderindividuelle Abweichung von α_z
Δα_zd: Zundwinkeländerung zur schrittweisen Rückführung auf α_z pro Loop
λ_ges: Luftverhältnis, gemittelt über alle Zylinder
λ_j: Luftverhältnis des Einzelzylinders j
λ_Lim: zylinderindividuelle Magergrenze
Δλ_j: zylinderindividuelle Abweichung von λ_ges
Δλ_d: Luftverhältnisänderung zur schrittweisen Rückführung auf λ_ges pro Loop
n: Anzahl Zylinder
i: Anzahl der Zylinder, deren Gemisch/Zündwinkel momentan von der Klopfregelung beeinflusst werden

Die Steuerungseinrichtung tastet im ersten Schritt nach dem Feld ”Start” ab, ob an dem Verbrennungsmotor ein Klopfen erkannt worden ist. Dabei wird auch festgestellt, welcher der n Zylinder klopft. Hierfür wird ein Klopfsensor eines Klopferkennungssystems eingesetzt, das z. B. auf Ionenstrom-Messung oder Auswertung des Zylinderdrucksignals basiert.
Wenn ein Klopfen erkannt worden ist, dann geht die Steuerungseinrichtung in einen Abfragezustand, in dem festgestellt wird, ob der Verbrennungsmotor stöchiometrisch mit λ_ges = 1 oder unterstöchiometrisch mit λ_ges < 1 betrieben wird.
Bei stöchiometrischem Betrieb mit λ_ges = 1 wird in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sowohl der Winkel der Vorzündung als auch das zylinderindividuelle λ verstellt. In dem Programm in 1 wird dabei bei der ersten Abfrage ”Klopfen erkannt?” zur Abfrage ”λ_ges = 1?” verzweigt. Diese Bedingung ist im stöchiometrischen Betrieb erfüllt, so dass zum Zweig ”Ja” übergegangen wird.
Im vorliegenden Fall wird der Wert λ auf den Wert λ_ges – Δλ_j gesetzt. Der Wert λ_1..(n-i) wird auf den Wert (λ_ges + (Σ_1..iΔλ_j)/(n-i)) gesetzt, wobei dieser Wert stets < λ_Lim (Zylinder individuelle Magergrenze) gehalten werden soll. Im vorliegenden Fall ist λ = 1, so dass sich λ_j zu 1 – Δλ_j und λ_1..(n-i) = (1 + (Σ_1..iΔλj)/(n-i)) berechnet.
Durch die Zündrücknahme und durch das vorstehend beschriebene gleichzeitige Anfetten des Verbrennungsgemisches des klopfenden Zylinders wird bei gleichzeitiger Einhaltung der Bauteiltemperaturgrenzen für den oder die klopfenden Zylinder wirksam die Klopfneigung reduziert. Die anderen Zylinder werden um einen Betrag von (Σ_1..iΔλ_j)/(n-i) abgemagert, wodurch sich ein λ_ges von 1 erhalten lasst.
Wenn beim nächsten Durchgang erkannt wird, dass kein Klopfen mehr vorliegt, dann wird sowohl die zylinderindividuelle Abweichung Δα_z,j als auch die zylinderindividuelle Abweichung Δλ_j zurück genommen. Dies wird im Zweig ”Klopfen erkannt?” gleich ”Nein” bewerkstelligt. Alternativ kann das Programm den Wert für Δα_zd und/oder Δλ_d auch für eine bestimmte Zeit zu „0” setzen und somit eine Haltezeit für die Zündwinkelverstellung und/oder Anfettung vorsehen. Diese Möglichkeit ist in dem Programmablaufplan nicht näher ausgeführt.
2 veranschaulicht die Rücknahme der Zündung mit dem Wert Δα_z,j zusammen mit der Anfettung des klopfenden Zylinders über den Wert λ_j = 1 – Δλ_j beispielhaft an einem Verbrennungsmotor mit 6 Zylindern. Wie man besonders gut sieht, wird zum Zeitpunkt t = 6 sek. beim Zylinder 1 abgetastet, dass Klopfen vorliegt. Der Verbrennungsmotor wird bis zu diesem Zeitpunkt stöchiometrisch mit λ_ges = 1 betrieben. In der Folge wird der Zündwinkel nach ”spät” verstellt, und zwar ausgehend von einem Wert α = 30° auf einen Wert α = 20°. Gleichzeitig wird das Luftverhältnis λ_zyll auf einen Wert 0,93 angefettet. Im vorliegenden Fall wird also das Luftverhältnis eines klopfenden Zylinders pro 10° Kurbelwellenwinkel an Zündzeitpunktspätverstellung um einen Wert Δλ_j von 0,07 abgesenkt. Der Wert λ_zyll bleibt dann auf dem Wert 0,93. In dem gleichen Maße werden die Luftverhältnisse für die Zylinder mit Nummern 2 bis n = 6 auf einen Wert von über 1 angehoben, und zwar jeweils um einen Wert von (Σ_1..iΔλ_j)/(n-i) = 0,07/5 = 0,014. Dadurch wird im Ergebnis erreicht, dass das Luftverhältnis, Bemittelt über alle sechs Zylinder, gleich dem Wert 1 ist, was einer stöchiometrischen Verbrennung entspricht. Der unverbrannte Kraftstoff, der in Zylinder 1 zum Kühlen verwendet wurde, wird in einem nach dem Zylinder angeordneten Katalysator zusammen mit der überschüssigen Verbrennungsluft der Zylinder 2 bis n = 6 stöchiometrisch umgesetzt.
In 2 wird zusätzlich zum Zeitpunkt t = 10 sek. festgestellt, dass der Zylinder Nr. 2 zu klopfen beginnt. In der Folge wird der Zündwinkel ausgehend von einem Wert von 30° auf einen Wert von 25° nach spät verstellt. In gleichem Maße wird das Luftverhältnis für den Zylinder 2 auf einen Wert von 0,965 eingestellt.
Um weiterhin ein Gesamtluftverhältnis von λ_ges = 1 zu gewährleisten, müssen die Zylinder 3 bis n = 6 zur Kompensation der Anfettung von Zylinder 2 noch weiter abgemagert werden, und zwar insgesamt um einen Wert von (0.07 + 0.035/6-2) = 0,02625 auf λ_1..(n-i) = 1.02625
In einem weiteren hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel analog zu 1 ist es auch vorgesehen im Fall ”λ_ges = 1”, den oder die als klopfend abgetasteten Zylinder hinsichtlich ihres zylinderindividuellen Luftverhältnisses so abzumagern, dass die Klopfneigung vermindert wird.
In dem Fall, dass der Verbrennungsmotor und jeder Einzelzylinder unterstöchiometrisch betrieben wird, also λ_ges < 1, wird Δα_z..j auf 0 gesetzt, d. h. es erfolgt keine Zündwinkelrücknahme (siehe 1). Dabei wird die Steuerungseinrichtung so beeinflusst, dass Δλ_j auf einen Wert von z. B. ca. 0,1 gesetzt wird, um sicher nochmaliges Klopfen zu vermeiden. Dieser Wert kann in einer besonderen Ausführung von der Klopfintensität abhängig gemacht und somit an die jeweils vorherrschenden Verhältnisse angepasst werden und auch von Zylinder zu Zylinder verschieden sein.
Im nächsten Durchlauf des Programms wird wieder überprüft, ob die entsprechende Änderung bereits ein Verschwinden des Klopfens bewirkt hat. Gegebenenfalls wird die Anfettung weiter erhöht auf z. B. Δλ_j ca. 0,15. Wenn das Klopfen an dem betreffenden Zylinder aufgehort hat, dann verzweigt das Programm gemäß 1 an der ersten Abfrage auf den Zweig ”Nein”. Daraufhin wird überprüft, ob Δλ_j immer noch > 0 ist. Falls das der Fall ist, wird die nächste Einspritzmenge so bestimmt, dass das nächste Δλ_j sich aus der Differenz des momentanen Δλ_j und dem Wert Δλ_d ergibt. Alternativ kann das Programm den Wert für Δλ_d auch für eine bestimmte Zeit auf zu „0” setzen und somit eine Haltezeit für die Anfettung vorsehen. Diese Möglichkeit ist in dem Programmablaufplan nicht näher ausgeführt.
Wenn Δλ_d bei dieser Überprüfung bereits den Wert 0 hat, dann wird die Schleife bei „Start” ohne Änderung von Δλ_j fortgeführt.
Auf diese Weise wird im unterstöchiometrischen Betrieb stets sichergestellt, dass Folgeklopfen vermieden wird, wobei eine Verstellung des momentanen Zündwinkels nicht erfolgt.
Selbstverständlich werden gemäß 1 alle vorgenommenen Veränderungen im Zweig ”Klopfen erkannt?” = ”Nein” schrittweise wieder auf den Ausgangswert zurückgeführt, wenn kein Klopfen mehr festgestellt wird.

Claims

Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, wobei an den Zylindern jeweils wenigstens eine Zündfunkenerzeugungseinrichtung, eine Kraftstoffzuführeinrichtung und ein Klopferkennungssystem vorgesehen ist, und mit einer Steuerungseinrichtung, die bei im wesentlichen stöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder durch das Klopferkennungssystem die in den einzelnen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet, – die Steuerungseinrichtung betreibt die übrigen, nichtklopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert, wobei die Steuerungseinrichtung für das Klopferkennungssystem eine Zeitmesseinrichtung aufweist, die detektiert, wie lange kein Klopfen mehr detektiert wurde, wobei die Steuerungseinrichtung diejenigen übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert betreibt, bei denen am längsten kein Klopfen detektiert wurde.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung die übrigen Zylinder derart abgemagert betreibt, dass in dem von allen Zylindern stammendem Abgas eine stöchiometrische Zusammensetzung vorliegt.
Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung die klopfenden Zylinder mit einem späteren Zündzeitpunkt betreibt als Zylinder, bei denen kein Klopfsignal abgetastet ist.
Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, wobei an den Zylindern jeweils wenigstens eine Zündfunkenerzeugungseinrichtung, eine Kraftstoffzuführeinrichtung und ein Klopferkennungssystem vorgesehen ist, und mit einer Steuerungseinrichtung, die – bei im wesentlichen stöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder durch das Klopferkennungssystem die in den einzelnen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge entweder wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet, – die Steuerungseinrichtung betreibt die übrigen, nichtklopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert oder wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert, – und bei unterstöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder durch das Klopferkennungssystem die in den einzelnen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet, – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder mit demselben Zündzeitpunkt wie die Zylinder, bei denen kein Klopfsignal abgetastet ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung die übrigen Zylinder derart abgemagert betreibt, dass in dem von allen Zylindern stammendem Abgas eine stöchiometrische Zusammensetzung vorliegt.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung für das Klopferkennungssystem eine Zeitmesseinrichtung aufweist, die detektiert, wie lange kein Klopfen mehr detektiert wurde, wobei die Steuerungseinrichtung diejenigen übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert betreibt, bei denen am längsten kein Klopfen detektiert wurde.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung die klopfenden Zylinder mit einem späteren Zündzeitpunkt betreibt als bei Zylindern, bei denen kein Klopfsignal abgetastet ist.
Steuerungseinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, wobei an den Zylindern jeweils wenigstens eine Zündfunkenerzeugungseinrichtung, eine Kraftstoffstoffzuführeinrichtung und ein Klopferkennungssystem vorgesehen ist, und wobei die Steuerungseinrichtung bei im wesentlichen stöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder durch das Klopferkennungssystem die in den einzelnen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet, – die Steuerungseinrichtung betreibt die übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert, wobei die Steuerungseinrichtung für das Klopferkennungssystem eine Zeitmesseinrichtung aufweist, die detektiert, wie lange kein Klopfen mehr detektiert wurde, wobei die Steuerungseinrichtung diejenigen übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert betreibt, bei denen am längsten kein Klopfen detektiert wurde.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung die übrigen Zylinder derart abgemagert betreibt, dass in dem von allen Zylindern stammendem Abgas eine stöchiometrische Zusammensetzung vorliegt.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung die klopfenden Zylinder mit einem späteren Zündzeitpunkt betreibt als Zylinder, bei denen kein Klopfsignal abgetastet ist.
Steuerungseinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, wobei an den Zylindern jeweils wenigstens eine Zündfunkenerzeugungseinrichtung, eine Kraftstoffstoffzuführeinrichtung und ein Klopferkennungssystem vorgesehen ist, wobei die Steuerungseinrichtung – bei im wesentlichen stöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder durch das Klopferkennungssystem die in den einzelnen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge entweder wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet, – die Steuerungseinrichtung betreibt die übrigen, nichtklopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert oder wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert, und – bei unterstöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder durch das Klopferkennungssystem die in den einzelnen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge wie folgt verändert: – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet, – die Steuerungseinrichtung betreibt die klopfenden Zylinder mit demselben Zündzeitpunkt wie die Zylinder, bei denen kein Klopfsignal abgetastet ist.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung die übrigen Zylinder derart abgemagert betreibt, dass in dem von allen Zylindern stammendem Abgas eine stöchiometrische Zusammensetzung vorliegt.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung für das Klopferkennungssystem eine Zeitmesseinrichtung aufweist, die detektiert, wie lange kein Klopfen mehr detektiert wurde, wobei die Steuerungseinrichtung diejenigen übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert betreibt, bei denen am längsten kein Klopfen detektiert wurde.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung die klopfenden Zylinder mit einem späteren Zündzeitpunkt betreibt als Zylinder, bei denen kein Klopfsignal abgetastet ist.
Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit mehreren Zylindern, wobei beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder die klopfenden Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet betrieben werden, wobei die übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert betrieben werden, wobei diejenigen übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abmagert betrieben werden, bei denen am längsten kein Klopfen detektiert ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die übrigen, nichtklopfenden Zylinder derart abgemagert betrieben werden, dass in dem von allen Zylindern stammendem Abgas eine im wesentlichen stöchiometrische Zusammensetzung vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die klopfenden Zylinder mit einem späteren Zündzeitpunkt betrieben werden als die Zylinder, bei denen kein Klopfsignal abgetastet wird.
Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit mehreren Zylindern, wobei – bei im wesentlichen stöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder die klopfenden Zylinder entweder – jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet betrieben werden, wobei die ubrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert betrieben werden, oder – jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abgemagert betrieben werden, und – bei unterstöchiometrischem Betrieb beim Abtasten eines Klopfsignals an wenigstens einem Zylinder die in den einzelnen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge wie folgt verändert wird: – die klopfenden Zylinder werden jeweils um eine vorbestimmte Anfettungsmenge von Kraftstoff angefettet betrieben, – die klopfenden Zylinder werden mit demselben Zündzeitpunkt betrieben wie Zylinder, bei denen kein Klopfen abgetastet wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen übrigen Zylinder jeweils um eine vorbestimmte Abmagerungsmenge von Kraftstoff abmagert betrieben werden, bei denen am längsten kein Klopfen detektiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die klopfenden Zylinder mit einem späteren Zündzeitpunkt betrieben werden als die Zylinder, bei denen kein Klopfsignal abgetastet wird.
Computerprogramm zur Implementierung in einer mikroprozessorbetriebenen Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, wobei an den Zylindern jeweils wenigstens eine Zündfunkenerzeugungseinrichtung, eine Kraftstoffzuführeinrichtung und ein Klopferkennungssystem vorgesehen ist, wobei das Computerprogramm so ausgebildet ist, dass ein Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21 ausführbar ist.
Datenträger mit einem Computerprogramm nach Anspruch 22.