DE19818596C2 - Verfahren zum Betrieb einer im Viertakt arbeitenden Hubkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer im Viertakt arbeitenden HubkolbenbrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer im
Viertakt arbeitenden Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem
homogenen, mageren Grundgemisch aus Luft, Kraftstoff und
zurückgehaltenem Abgas sowie mit Kompressionszündung und
direkter Kraftstoffeinspritzung in einen Brennraum, dessen
Volumen sich zyklisch ändert und der durch mindestens ein
Einlaßorgan mit Frischgas füllbar ist, und dessen Verbren
nungsabgase durch mindestens ein Auslaßorgan zumindest
teilweise ausschiebbar sind.
Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung bieten
bei Kompressionszündung homogener, magerer Gemische die
Möglichkeit geringer Stickoxidbildung bei hohem thermischen
Wirkungsgrad. Voraussetzung dafür ist das Erreichen einer
optimalen Zündtemperatur, bei der sich ein optimaler Beginn
und Ablauf einer sich selbst erhaltenden Verbrennung ein
stellt.
Bei nicht ausreichender Temperatur des Gemisches während
der Kompression beginnt die Verbrennung zu spät und fällt
unvollständig aus. Bei einer zu hohen Temperatur entstehen
aufgrund der sich dann selbst beschleunigenden Verbrennung
steile Druckanstiege mit klopfender Verbrennung.
Die optimale Zündtemperatur kann durch Variation der Ver
dichtung und/oder durch Variation der Rückhaltung von Abga
sen aus dem vorhergehenden Zyklus erreicht werden. Die
Variation dieser Größen durch ein voll variables Ventil
steuersystem ist sehr aufwendig. Außerdem besteht bei der
Variation der Verdichtung über einen variablen Einlaßschluß
der Nachteil, daß mit zunehmender Leistung die zulässige
Verdichtung und damit die Füllung vermindert werden muß,
wodurch die Motorleistung begrenzt ist. Eine weitere
Leistungsgrenze ergibt sich aus dem Betrieb mit magerem Ge
misch. Unter Anwendung hoher Abgasanteile kann zwar auch
stöchiometrisches Gemisch mit Kompressionszündung unter
Vermeidung steiler Druckanstiege und Stickoxidemission ver
brannt werden, jedoch mit dem Nachteil einer verringerten
Frischgasfüllung und damit einer Leistungseinbuße.
Diese Nachteile gelten auch für die DE 195 19 663 A1, in der
ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors mit
Kompressionszündung beschrieben ist. Hier wird in einer
ersten Stufe ein mit äußerer Gemischbildung erzeugtes homo
genes und mageres Luft/Kraftstoffgemisch bis nahe an die
Zündgrenze komprimiert. In einer zweiten Stufe wird eine
Zusatzmenge des gleichen Kraftstoffes fein zerstäubt und
unter Vermeidung von Wandberührung in den Verbrennungsraum
eingespritzt. Der spät eingespritzte Kraftstoff bildet eine
Gemischwolke, die sich entzündet, da deren Zündgrenze auf
grund des höheren Kraftstoffgehalts unterhalb der in der
ersten Stufe erreichten Kompressionstemperatur liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu
schaffen, durch das mit möglichst geringem Bauaufwand eine
niedrige NOx-Emission und ein hoher Wirkungsgrad erreicht
werden.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Durch den Betrieb mit Kompressionszündung bei Teillast, die
im Fahrzeugbetrieb überwiegt, sind geringe NOx-Emission und
niedriger Verbrauch sichergestellt. Die dabei wirksame
Regelung von Verbrennungsbeginn und -verlauf durch mecha
nisch gesteuerte Abgasrückhaltung benötigt einen ver
gleichsweise geringen Aufwand. Durch den ottomotorischen
Betrieb bei hoher Teillast und Vollast wird eine hohe
Leistung erzielt. Eine solche Lastanforderung hat jedoch
nur einen geringen Anteil an der Gesamtbetriebsdauer, somit
spielt die dabei auftretende NOx-Emission und Kraftstoff
verbrauch eine untergeordnete Rolle. Der dafür erforder
liche Aufwand hält sich in den für Otto-Motoren üblichen
Grenzen.
Die zur Steuerung der Verbrennung bei Kompressionszündungen
erforderliche Abgasmasse entsteht im Brennraum durch die
Verbrennung des Kraftstoffs und der Luft aus der zugeführ
ten Masse Frischgemisch. Die während der Verbrennung frei
gesetzte Energie wird durch Expansion bis zum maximalen
Brennraumvolumen auf die Kurbelwelle abgeführt. An
schließend wird ein Auslaßquerschnitt geöffnet und Abgas
durch die Verringerung des Volumens herausgeschoben. Im
Laufe des Ausschiebevorgangs während der Verringerung des
Brennraumvolumens schließt das Auslaßventil und hält Abgas
anteile zurück. Die Abgasmenge wird wieder bis zum minima
len Brennraumvolumen komprimiert und damit thermisch aktiv
gehalten. Die notwendige Abgasmasse kann im Brennraum nur
zurückgehalten werden, wenn das Einlaßventil nach der
Kompression des Abgases bei einem Volumen öffnet, das
größer ist als das, bei dem das Auslaßventil vor der
Kompression geschlossen wurde.
Das zurückgehaltene Abgas entstammt einer Verbrennung unter
Luftüberschuß. Mit Hilfe der vorgesehenen inneren Gemisch
bildung kann in das bereits expandierende, komprimierte Ab
gas eine Kraftstoffmenge eingespritzt werden, die mit der
vorhandenen Restluft eine beginnende, chemische Reaktion
eingeht, die aufgrund der schnellen Volumenvergrößerung
nicht durchreagieren kann, aber eine signifikante Anzahl
von chemisch aktiven Radikalen bildet und somit die an
schließend zugeführte Frischgemischmasse während der
darauffolgenden Kompression leichter entzündet.
Für die chemische Aktivierung ist es nicht notwendig, die
Masse des zurückgehaltenen Abgases so exakt anzusteuern,
wie für die Kompressionszündung ohne Aktivierung. Durch die
chemische Aktivierung (Radikalbildung) wird der Effekt der
thermischen Aktivierung und die zündrelevante Wirkung der
Abgasrückhaltung um ein Vielfaches verstärkt. Daher kann
für die Sicherstellung einer Mindestmasse der Abgasrückhal
tung eine kleinere, aber deutliche Ventilunterschneidung
vorgesehen werden.
Die Ventilunterschneidung ist mit einer zweiten Nockenform
mechanisch einfach realisierbar. Die Umschaltung zwischen
einer ottomotorischen Nocke mit Ventilüberschneidung und
einer mit Ventilunterschneidung ist mit dem sogenannten
VTEC-System leicht darstellbar. Der Motor kann mit der
zweiten, einstellbaren Nockenform, die einer ottomotori
schen Auslegung entspricht, im Vollastbereich und im Be
reich der oberen Teillast betrieben werden. Hinzu kommen
die bei ottomotorischem Betrieb üblichen Elemente wie kon
stante Verdichtung, Einlaßdrosselklappe und Funkenzündung
für das homogene, stöchiometrische Gemisch. Der Zeitquer
schnitt für die Ventilerhebung mit Ventilunterschneidung
sollte ungefähr die Hälfte des Zeitquerschnittes bei
Vollast betragen.
Die notwendige zurückgehaltene Abgasmenge ist abhängig von
den Aktivierungsbedingungen, die sich abhängig von Last und
Drehzahl nach den Bedingungen der Einspritzung und chemi
schen Reaktionseinleitung einstellen. Eine Steuerung der
Abgasmenge über die Zeitquerschnitte ist mit einer festen
mechanischen Nockenform nicht mehr möglich. Die benötigte
Abgasmenge wird nicht über die Dauer der Öffnung oder der
Größe des Zeitfensters der Ventilöffnung eingestellt, son
dern über die Druckdifferenz zwischen dem Brennraum und der
Abgasdrossel hinter dem Auslaßventil. Die dafür notwendige
Abgasstauklappe regelt die Druckdifferenz zwischen Brenn
raum und Abgasstrang, bevor das Ventil zur Kompression der
Abgasrückhaltung wieder schließt.
Der Zeitquerschnitt des Einlaßorgans ist deutlich kleiner
als der des Auslaßorgans. Der geringere Zeitquerschnitt des
Einlaßorgans wird bezüglich Massenstrom durch die sich ein
stellende größere Druckdifferenz kompensiert.
Da es im Betrieb mit Abgasdrosselklappen keine Ventilüber-,
sondern eine Ventilunterschneidung gibt, kann der Druckzu
stand im Abgaskrümmer sich nicht auf den Zustand vor dem
Einlaßventil auswirken. Die beiden gasdynamischen Bereiche
vor und nach dem Brennraum bleiben getrennt. Die Last
steuerung des Betriebs geschieht über die Stellung der Ab
gasdrosselklappe. Diese bestimmt die maximal ausgeschobene
Masse aus dem Brennraum und damit die angesaugte Ladungs
masse für den nächsten Verbrennungshub.
Die Abgasdrosselklappe kann am Ende des gemeinsamen Aus
puffkrümmers montiert werden oder direkt hinter jedem Aus
laßorgan jedes Einzelzylinders. Das Grundprinzip bleibt für
beide Systeme identisch. Eine Überschneidung von Abgasmasse
aus einem Einzelzylinder in den anderen ist nicht zu erwar
ten, da die Anstauung nicht zeitgleich und jeweils unter
deutlicher Druckdifferenz bei relativ hoher Geschwindigkeit
der Änderung des Brennraumvolumens stattfindet.
Das Abgas wird von der Abgasstauklappe durch Verengung des
Strömungsquerschnitts auf einen höheren Druck als den Umge
bungsdruck gestaut. Nach dem engsten Querschnitt wird das
Medium auf die Umgebungsbedingungen des Drucks expandiert
und die Dichte sinkt ab. Wird die Abgasdrosselklappe mit
einer sich stetig erweiternden Querschnittsfunktion über
die Strömungslänge nach dem kleinsten Querschnitt in Strö
mungsrichtung versehen, so kann die Dichte des aufgestauten
Abgases unter Vermeidung des Ausflußverlustes oder eines
Entspannungsstoßes geändert werden. Der Ausflußverlust
einer unstetigen Druck- und Dichteänderung über das strö
mende Medium soll vermieden werden.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung, die Ausführungsbei
spiele der Erfindung zeigt, in der folgenden Beschreibung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Hubkolbenbrenn
kraftmaschine mit einem Steuergerät für eine mecha
nische Abgasrückhaltung und für eine Einspritzbetä
tigung sowie mit Mitteln zur Verbrennungsanalyse,
Fig. 2 verschiedene Ventilhubverläufe über dem Kurbelwin
kel dargestellt bei stufenloser mechanischer
Änderung der Zeitquerschnitte der Gaswechselorgane,
Fig. 3 Ventilhubverläufe über dem Kurbelwinkel dargestellt
bei zweistufiger mechanischer Änderung der Zeit
querschnitte der Gaswechselorgane.
Ein in Fig. 1 schematisch dargestellte Verbrennungsmotor 15
umfaßt einen Zylinderblock 1 mit vier Zylindern 2, in denen
Kolben dichtend geführt sind und die durch einen Zylinder
kopf verschlossen sind. Zylinder 2, Kolben und Zylinderkopf
umschließen einen Brennraum 3, in dem die Verbrennung
stattfindet. Im Zylinderkopf befinden sich pro Brennraum 3
ein Kraftstoffeinspritzventil 4, ein Einlaßorgan 5 und ein
Auslaßorgan 6. Das Kraftstoffeinspritzventil 4 wird von
einer Einspritzbetätigung 7 geöffnet und geschlossen. Der
mit mechanischer Abgasrückhaltung 8 bezeichnete Bereich um
faßt eine Betätigungsvorrichtung für die Gaswechselorgane
5, 6. Je nach verwendetem System gehören dazu auch ein oder
mehrere Nockenwellen mit Phasenstellern, schaltbaren Tas
senstößeln mit variabler Ventilhubbegrenzung oder Rollen
schlepphebel mit variablem Anlenkpunkt sowie unterschied
liche Nocken mit Umschaltsystem ähnlich dem sogenannten
VTEC-System und mindestens eine Abgasdrosselklappe. Für
ottomotorischen Betrieb sind noch eine nicht dargestellte
Einlaßdrosselklappe und eine Funkenzündung vorgesehen.
Ein Steuergerät 9 steuert den Öffnungs- und Schließvorgang
des Kraftstoffeinspritzventils 4 und der Gaswechselorgane
5, 6.
Die Verbrennung wird mit einem Drehmomentanalysator 10
überwacht, der die Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle
am Umfang eines Schwungrads 11 mit Hilfe eines Drehzahlsen
sors 12 detektiert und an das Steuergerät 9 weiterleitet.
Zusätzlich kann eine Ionenstromsonde im Brennraum 3 oder
ein Klopfsensor am Zylinderblock 1 zur Verbrennungsbeurtei
lung herangezogen werden. Alle diese Sensoren liefern dem
Steuergerät 9 Echtzeitsignale von Lage und Verlauf der Ver
brennung, was unter Berücksichtigung dieser Werte die
Steuerung der Kraftstoffeinspritzventile 4 und der Gas
wechselorgane 5, 6 bewirkt.
Fig. 2 zeigt unterschiedliche Auslaßventilhubkurven 13 des
Auslaßorgans 6 und verschiedene Einlaßventilhubkurven 14
des Einlaßorgans 5, wobei die Gaswechselorgane 5, 6 einen
mechanischen Antrieb mit kontinuierlicher Änderung der
Zeitquerschnitte aufweisen. Die Ventilhubkurven 13, 14 sind
über dem Kurbelwinkel KW aufgetragen. Der dargestellte Kur
belwinkel KW umfaßt den Bereich des Ausschubtaktes (vom
unteren Totpunkt der Expansion UTE bis zum oberen Totpunkt
des Ladungswechsels LOT) und des Ansaugtaktes (vom LOT bis
zum unteren Totpunkt der Kompression UTK). Die Ventilhub
kurven 13, 14 haben unterschiedliche Öffnungswinkel γA, γE
und dazu passende unterschiedliche maximale Ventilhübe HVA,
HVE. Dadurch sind alle Ventilhubkurven 13, 14 ähnlich. Die
Auslaßventilhubkurven 13 beginnen alle im unteren Totpunkt
der Expansion UTE, die Einlaßventilhubkurven 14 enden alle
im unteren Totpunkt der Kompression UTK. Die Ventilhubkur
ven 13, 14 sind jeweils paarweise angeordnet, wobei der
Öffnungswinkel γA der Auslaßventilhubkurve 13 größer als
der Öffnungswinkel γE der zugehörigen Einlaßventilkurven 14
ist.
Alle Ventilhubkurven 13, 14 vermeiden eine Ventilüber
schneidung, d. h. das Auslaßorgan 6 schließt immer vor dem
Öffnen des Einlaßorgans 5. Weiterhin sind die Zeitquer
schnitte für die Ladungswechselorgane 5, 6 im Betrieb mit
Kompressionszündung und Abgasrückhaltung so gewählt, daß im
Brennraum 3 zurückgehaltenes Abgas nicht durch die Einlaß
ventile zurückgeschoben werden kann.
Nachstehend sind einige Beispiele der Verstellung des Aus
laßschlusses AS bei konstantem Auslaßöffnen AÖ und des Ein
laßbeginns EÖ bei konstantem Einlaßschließen ES im Motorbe
trieb angeführt:
Geringe Last, mageres Luft-/Kraftstoffgemisch:
AS: früh - nur wenig Abgas wird aus dem Brennraum herausgelassen.
EÖ: spät - lange Expansion aufgrund der großen Menge und Temperatur des Abgases, das überexpandiert werden kann, führt zu einer guten Vermischung des Frischgases im Abgas,
höhere Last, annähernd stöchiometrisches Luft-/Kraftstoff gemisch:
AS: spät - viel Abgas muß durch Frischgemisch ersetzt werden,
EÖ: früh - die hohe Menge an einströmendem Gas sorgt für gute Vermischung,
steigende Drehzahl:
AS: tendenziell später, da mit zunehmender Drehzahl der Wandwärmeverlust abnimmt, der Kompressionsvorgang zu einer höheren Gastemperatur führt, weniger Restgas nötig ist.
EÖ: tendenziell früher, die höhere Gasgeschwindigkeit und Drehzahl führt zu ausreichend guter Vermischung.
AS: früh - nur wenig Abgas wird aus dem Brennraum herausgelassen.
EÖ: spät - lange Expansion aufgrund der großen Menge und Temperatur des Abgases, das überexpandiert werden kann, führt zu einer guten Vermischung des Frischgases im Abgas,
höhere Last, annähernd stöchiometrisches Luft-/Kraftstoff gemisch:
AS: spät - viel Abgas muß durch Frischgemisch ersetzt werden,
EÖ: früh - die hohe Menge an einströmendem Gas sorgt für gute Vermischung,
steigende Drehzahl:
AS: tendenziell später, da mit zunehmender Drehzahl der Wandwärmeverlust abnimmt, der Kompressionsvorgang zu einer höheren Gastemperatur führt, weniger Restgas nötig ist.
EÖ: tendenziell früher, die höhere Gasgeschwindigkeit und Drehzahl führt zu ausreichend guter Vermischung.
Fig. 3 zeigt wie Fig. 2 einzelne Ventilhubkurven 13, 14
eines Auslaßorgans 5 und eines Einlaßorgans 6, die jedoch
einen zweistufigen mechanischen Antrieb durch zwei unter
schiedliche, getrennt aktivierbare Nocken aufweisen. Die
übrigen Merkmale wie Ähnlichkeit der Kurven, gleicher Aus
laßbeginn AÖ und gleicher Einlaßschluß Es, der Öffnungswin
kel γA der Auslaßventilhubkurve 13 jeweils größer als der
Öffnungswinkel γE der zugehörigen Einlaßventilhubkurve 14
und fehlende Überschneidung der Ventilhubkurven 13, 14 ent
sprechen denen von Fig. 2.
Die Zeitquerschnitte der Ventilhubkurven der beiden Stufen
verhalten sich wie 2 : 1. Eine kontinuierliche Änderung der
zurückgehaltenen Abgasmenge wird bei diesem System durch
Drosseln des Abgasstroms in der Abgassammelleitung oder
nach den einzelnen Auslaßorganen 6 erreicht, wobei letztere
Lösung besonders schnell auf geänderte Betriebsverhältnisse
anspricht.
In das zurückgehaltene, komprimierte Abgas kann Akti
vierungskraftstoff eingespritzt werden, der bei spätem Ein
spritzzeitpunkt zur Bildung von Radikalen und bei frühem
Einspritzzeitpunkt durch seine Entzündung zur Temperaturer
höhung des Abgases führt. Durch die Aktivierung des zurück
gehaltenen Abgases kann dessen Menge verringert werden.
Die zur Steuerung der Kompressionszündung verwendete Abgas
drosselung und Abgasaktivierung kann auch bei der
kontinuierlichen Variation der Zeitquerschnitte der Gas
wechselorgane 5, 6 angewendet werden.
Der Vollast- und hohe Teillastbereich wird in jedem Fall
durch ottomotorischen Betrieb realisiert. Dazu sind zusätz
lich eine Ansaugluftdrosselklappe, eine Fremdzündungsanlage
sowie Ventilüberschneidung und ein stöchiometrisches Luft-
/Kraftstoffgemisch erforderlich.
Im folgenden sind qualitative Beispiele des Motorbetriebs
mit zweistufiger Einstellung der Zeitquerschnitte, mit Ab
gasdrosselung und Abgasaktivierung und mit Fremdzündung
aufgelistet:
Geringe Last, geringe Drehzahl
Ansaugdrosselklappe: vollständig geöffnet.
Nockenform: Ventilunterschneidung.
Einspritzung: Früh in das Abgas, Abgas nicht zu heiß und geringe Menge, viel Radikale bei nicht zu starker Durch mischung.
Zündung: Kompressionszündung.
Abgasdrosselklappe: Weitgehend geschlossen, hoher Abgasan teil, geringer Massendurchsatz.
Geringe Last, hohe Drehzahl
Ansaugdrosselklappe: Vollständig geöffnet.
Nockenform: Ventilunterschneidung.
Einspritzung: Früh in das Abgas, Abgas nicht zu heiß und geringe Menge, gute Durchmischung.
Zündung: Kompressionszündung.
Abgasdrosselklappe: Etwas weniger geschlossen, hoher Abgas anteil, höherer Massendurchsatz.
Mittlere Last, geringe Drehzahl Ansaugdrosselklappe: Vollständig geöffnet.
Nockenform: Ventilunterschneidung.
Einspritzung: Später, noch in das Abgas, weil Abgas heißer und größere Kraftstoffmenge (Rußgefahr).
Zündung: Kompressionszündung.
Abgasdrosselklappe: Etwas weniger geschlossen, geringer Massendurchsatz, weniger Abgas zur Zündung erforderlich aufgrund höherer Abgastemperaturen.
Mittlere Last, hohe Drehzahl Ansaugdrosselklappe: Vollständig geöffnet.
Nockenform: Ventilunterschneidung.
Einspritzung: Noch in das Abgas, viel Radikale, weil Abgas heißer und größere Kraftstoffmenge, gute Durchmischung.
Zündung: Kompressionszündung.
Abgasdrosselklappe: Geöffnet, höherer Massendurchsatz, hohe Abgastemperaturen.
Hohe Last, alle Drehzahlen
Ansaugdrosselklappe: Vollständig geöffnet, Teillast regelung.
Nockenform: Ventilüberschneidung.
Einspritzung: Saughub.
Zündung: Funkenzündung.
Abgasdrosselklappe: Vollständig geöffnet.
Geringe Last, geringe Drehzahl
Ansaugdrosselklappe: vollständig geöffnet.
Nockenform: Ventilunterschneidung.
Einspritzung: Früh in das Abgas, Abgas nicht zu heiß und geringe Menge, viel Radikale bei nicht zu starker Durch mischung.
Zündung: Kompressionszündung.
Abgasdrosselklappe: Weitgehend geschlossen, hoher Abgasan teil, geringer Massendurchsatz.
Geringe Last, hohe Drehzahl
Ansaugdrosselklappe: Vollständig geöffnet.
Nockenform: Ventilunterschneidung.
Einspritzung: Früh in das Abgas, Abgas nicht zu heiß und geringe Menge, gute Durchmischung.
Zündung: Kompressionszündung.
Abgasdrosselklappe: Etwas weniger geschlossen, hoher Abgas anteil, höherer Massendurchsatz.
Mittlere Last, geringe Drehzahl Ansaugdrosselklappe: Vollständig geöffnet.
Nockenform: Ventilunterschneidung.
Einspritzung: Später, noch in das Abgas, weil Abgas heißer und größere Kraftstoffmenge (Rußgefahr).
Zündung: Kompressionszündung.
Abgasdrosselklappe: Etwas weniger geschlossen, geringer Massendurchsatz, weniger Abgas zur Zündung erforderlich aufgrund höherer Abgastemperaturen.
Mittlere Last, hohe Drehzahl Ansaugdrosselklappe: Vollständig geöffnet.
Nockenform: Ventilunterschneidung.
Einspritzung: Noch in das Abgas, viel Radikale, weil Abgas heißer und größere Kraftstoffmenge, gute Durchmischung.
Zündung: Kompressionszündung.
Abgasdrosselklappe: Geöffnet, höherer Massendurchsatz, hohe Abgastemperaturen.
Hohe Last, alle Drehzahlen
Ansaugdrosselklappe: Vollständig geöffnet, Teillast regelung.
Nockenform: Ventilüberschneidung.
Einspritzung: Saughub.
Zündung: Funkenzündung.
Abgasdrosselklappe: Vollständig geöffnet.
Claims (11)
1. Verfahren zum Betrieb einer im Viertakt arbeitenden
Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem homogenen, ma
geren Grundgemisch aus Luft, Kraftstoff und zurückge
haltenem Abgas sowie mit Kompressionszündung und di
rekter Kraftstoffeinspritzung in einen Brennraum (3),
dessen Volumen sich zyklisch ändert und der durch min
destens ein Einlaßorgan (5) mit Frischgas füllbar ist
und dessen Verbrennungsabgase durch mindestens ein Aus
laßorgan (6) zumindest teilweise ausschiebbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Betrieb der Hubkolben
brennkraftmaschine (15) im unteren und mittleren Teil
lastbereich die Kompressionszündung und mit vorzugs
weise mechanisch gesteuerter Abgasrückhaltung zur An
wendung kommt, während die Hubkolbenbrennkraftmaschine
(15) im Vollast- und hohen Teillastbereich otto
motorisch betrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt und Ablauf
der Verbrennung bei Kompressionszündung durch die Menge
und Reaktivität bzw. Temperatur des zurückgehaltenen
Abgases und bei ottomotorischem Betrieb durch die Fun
kenzündung bestimmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des zurückgehal
tenen Abgases durch Variation der Zeitquerschnitte der
Gaswechselorgane (5, 6) und gegebenenfalls durch
Variation des Abgasgegendrucks verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitquerschnitte der
Gaswechselorgane (5, 6) durch Phasensteller mindestens
einer Nockenwelle und durch steuerbare Tassenstößel mit
Ventilhubbegrenzung kontinuierlich variiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitquerschnitte der
Gaswechselorgane (5, 6) durch Änderung des Anlenk
punktes eines Rollenschlepphebels kontinuierlich
variiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitquerschnitte der
Gaswechselorgane (5, 6) durch Umschalten auf unter
schiedliche Nocken in zwei Stufen variiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zeitquerschnitte
der Gaswechselorgane (5, 6) für ottomotorischen und
Selbstzündungsbetrieb mindestens wie 2 : 1 verhalten.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitquerschnitte des
Auslaßorgans (6) zumindest bei Selbstzündungsbetrieb
größer als die der Einlaßorgane (7) sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselung des Abgas
stroms in einer Abgassammelleitung oder nach jedem Aus
laßorgan (6) erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom nach dem
engsten Querschnitt jeder Abgasdrossel in einem sich
stetig erweiternden Querschnitt auf Umgebungsdruck ent
spannt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktivität bzw. die
Temperatur des im Brennraum (3) zurückgehaltenen und
komprimierten Abgases durch die Einspritzmenge und den
Einspritzzeitpunkt eines in dieses eingespritzten Akti
vierungskraftstoffs variiert wird.
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