DE60121879T2

DE60121879T2 - Ottomotor mit negativer Venilüberlappung

Info

Publication number: DE60121879T2
Application number: DE60121879T
Authority: DE
Inventors: David J. Ypsilanti Filipe; Robert Albert Saline Stein
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2007-01-18
Also published as: EP1186752B1; DE60121879T8; EP1186752A3; DE60121879D1; US6394051B1; EP1186752A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventil-Regelsystem für Motoren vom Kraftfahrzeugtyp, und spezieller ein System um während Kaltstarts eine schnelle Erwärmung des Katalysators zu erreichen, um Auspuffemissionen zu verringern.
Herkömmliche Kraftfahrzeugmotoren behalten konstanten Hub, Dauer und Phase von Einlaß- und Auslaßventil-Ereignissen bei. Als ein Ergebnis besteht ein Kompromiß zwischen der besten Kraftstoffersparnis, Emissionsregelung und Motorleistungs-Zuständen. Es ist bekannt daß Ziele wie verbesserte Kraftstoffersparnis, Emissionsregelung und andere Motorleistungs-Vorteile verwirklicht werden können, wenn die Zeiteinstellung dieser Ventilereignisse abhängig vom Motor-Betriebsmodus variiert wird. Die vorliegende Erfindung ist auf ein Kaltstart-System zur Phasenverschiebung der Einlaß- und Auslaßventil-Nockenwellen mit einer einzigartigen Strategie gerichtet, um die Katalysator-Aufwärmzeit zu reduzieren und dadurch Auspuffemissionen zu minimieren.
Der bisherige Stand der Technik, U.S.-Patent Nr.5,588,411 offenbart ein System zur Verzögerung der Öffnung mindestens eines Einlaßventils während Kaltstarts, um die Geschwindigkeit und Durchmischung zu erhöhen. Das U.S.-Patent Nr. 4,892,067 lehrt es die Einlaßventil-Öffnung zu verzögern, um Turbulenz und Mischung zwischen Kraftstoff und Luft zu erhöhen, setzt eine solche Strategie aber nicht beim Motorstart ein.
Unter Bezug auf 1, nach dem bisherigen Stand der Technik, veranschaulicht eine vereinfachte Querschnittsansicht eines Kraftfahrzeug-Motorzylinders 10', zusammen mit zweien seiner Vertile, eine bekannte Ventil-Überlappungssequenz. Der Einlaßventilsitz 12' des Zylinders steht mit einem Luft/Kraftstoff-Einlaßkanal 14' in Verbindung, während sein Auslaßventilsitz 16' mit seinem Auslaßventil-Kanal 18' in Verbindung steht. Zylinder-Einlaßventil 20' und -Auslaßventil 22' kontrollieren ihre jeweiligen Einlaß- 12' und Auslaßventilsitze 16'. Der hin- und herlaufende Zylinder 24' ist in seiner oberen Totpunkstellung (TDC, Top Dead Center; oberer Totpunkt) nach Abschluß seines Abgashubs gezeigt. In der bekannten Ventilüberlappungs-Einstellungsanordnung wird die gesamte Ventilüberlappungs-Kurbelwinkelbewegung, während der im TDC-Bereich des Kolbens zwischen Abgas- und Ansaughüben des Kolbens sowohl Einlaß- wie auch Auslaßventile gleichzeitig geöffnet sind, die Ventilüberlappungs-Periode genannt.
Das Ventileinstellungs-Diagramm der bisherigen Technik, 5, zeigt den Auslaßventil-Öffnungs- und Schließereignis-Bogen 30' und den Einlaßventil-Öffnungs- und Schließereignis-Bogen 32'. Auslaßereignis-Bogen 30' deutet das Öffnen von Auslaßventil 22' bei ungefähr 58 Grad vor dem unteren Totpunkt (BDC, Bottom Dead Center; unterer Totpunkt) an, und das Schließen bei ungefähr 10 Grad nach TDC. Einlaßventil-Bogen 32' deutet das Öffnen von Einlaßventil 20' bei ungefähr 10 Grad vor TDC an, und das Schließen bei ungefähr 58 Grad nach BDC. Folglich beträgt die gesamte Ventilüberlappungs-Bewegung 34' ungefähr 20 Grad. 1 zeigt die Ventilüberlappungs-Dauer 34', die einen Abgas-Rückstrom schafft, welcher über Zylinder-Verbrennungskammer 26' in den Einlaßkanal 14' gesaugt wird. In 2 des bisherigen Stands der Technik deutet der Richtungspfeil 28' die Bewegung des Kolbens 24' zu einer unterhalb des TDC liegenden Lage an, in der das Auslaßventil geschlossen hat und eine Luft/Kraftstoff-Ladung geringer Geschwindigkeit über das Einlaßventil 20' in den Zylinder einströmt. Die Ansaugladung geringer Geschwindigkeit resultiert in einer unvollständigen Mischung der Luft und des Kraftstoffs, was schlechte Verbrennungsstabilität verursacht.
Die Wirkungen schlechter Mischung im Zylinder können reduziert werden, indem man Kraftstoff während einer Periode in den Einlaßkanal hinein einspritzt, während der das Einlaßventil geschlossen ist. Eine derartige Direkteinspritzung resultiert jedoch in ausgedehnter Benetzung der Kanalwände, was Schwierigkeiten darin verursacht das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Zylinders während Transienten der Drossel zu regeln, was in schlechter Effizienz des Katalysators resultiert. Obwohl es wegen der Kanalwand-Benetzung schwierig ist während Kaltstarttransienten einen Kraftstoffausgleich zu kalibrieren, wird man bemerken daß eine derartige Benetzung während Kaltstarts eine Größenordnung höher ist als unter vollständig aufgewärmten Bedingungen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ventil-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor mit Funkenzündung bereitgestellt, der sein Abgas an einen Katalysator gekoppelt aufweist; und mindestens einen Zylinder, der einen hin- und herlaufenden Kolben zusammen mit mindestens einem Paar von Ein- und Auslaßventilen besitzt; wobei ein Motorventil-Einstellungssystem für Kaltstart umfaßt: Vorrichtungen um das Kaltstart-Regelsystem mittels der Einlaßventil-Öffnung zu starten, nachdem sich das Abgasventil im Ansaugbereich des Kolbenhubs schließt, was in einer NVO-Periode resultiert, die dadurch definiert ist daß sowohl Einlaß- wie auch Auslaßventile sich in diesem Bereich für eine vorherbestimmte Kurbelwinkel-Bewegung gleichzeitig in ihrem geschlossenen Zustand befinden, um dadurch ein Hochvakuum in dem Zylinder zu schaffen; und wobei das Einlaßventil auf den Abschluß der NVO-Periode hin während seiner Öffnung eine anfängliche, kleine Ventilhub-Lücke beschreibt, was in einem hohen Druckunterschied über die Lücke hinweg resultiert, die ein Einströmen der Luft/Kraftstoff-Ladung durch die Lücke mit hoher Geschwindigkeit verursacht; derart, daß das Einströmen die Turbulenzstärke und Mischung der Ladung in dem Zylinder verbessert, um so seine Verbrennungsstabilität zu erhöhen, eine Erhöhung der Zündverzögerung zusammen mit einem magereren Luft/Kraftstoff-Verhältniss zu ermöglichen, und dadurch schnelle Katalysatorerwärmung und verbesserte Katalysatoreffizienz zu erzielen, was Abgasemissionen senkt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Ventil-Regelverfahren für einen Verbrennungsmotor mit Funkenzündung bereitgestellt, der sein Abgas an einen Katalysator gekoppelt aufweist; und mindestens einen Zylinder, der einen hin- und herlaufenden Kolben zusammen mit mindestens einem Paar von Ein- und Auslaßventilen besitzt; wobei die Ventileinstellungs-Sequenzschritte umfassen: Schließen des Auslaßventils im Bereich des Kolben-Ansaughubs; Verzögern des Öffnens des Einlaßventils um eine vorherbestimmte Kurbelwinkel-Bewegung über den Schließpunkt des Auslaßventils hinaus; derart, daß sowohl die Einlaß- wie auch die Auslaßventile sich gleichzeitig in einem geschlossenen Zustand befinden; was eine NVO-Periode definiert, die in dem Zylinder ein Hochvakuum schafft; Beginnen des Einlaßventil-Hubs auf Abschluß der NVO-Periode hin, um dadurch einen Druckunterschied über eine anfänglich schmale Ventilhub-Lücke hinweg zu entwickeln; was eine Luft/Kraftstoff-Ladung mit hoher Geschwindigkeit dazu bringt durch die Lücke in den Zylinder hinein zu strömen, und die Mischung der Luft mit dem eingespritzten Kraftstoff mittels des Hochgeschwindigkeitsstroms der Luft/Kraftstoff-Ladung zu verbessern, der in der Zylinder-Verbrennungskammer erhöhte Turbulenz erzeugt, während er die Zerstäubung und Verdampfung der Mischung verbessert; was in verbesserter Verbrennungsstabilität resultiert, um so eine Erhöhung der Zündverzögerung und den Gebrauch eines magereren Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu erlauben, um dadurch schnelle Erwärmung des Katalysators mit gesenkten Abgasemissionen zu erzielen.
In herkömmlichen Motoren resultieren Luft/Kraftstoff-Abweichungen während Drosseltransienten in schlechter Katalysatoreffizienz. Mit NVO jedoch erlaubt die durch starke Turbulenz der Luft/Kraftstoff-Ladung erhöhte Mischung, daß unter Kaltstartbedingungen eine Kraftstoffeinspritzungs-Einstellung mit offenen Ventilen verwendet wird. Einspritzung bei offenen Ventilen minimiert die Menge an Kanalwand-Benetzung, und senkt damit die während Drosseltransienten verursachten Luft/Kraftstoff-Abweichungen, was die Katalysator-Aufwärmeffizienz während Kaltstarts verbessert.
Die Erfindung wird nun, anhand eines Beispiels, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben werden, in denen:
1 eine seitliche Teilschnitt-Ansicht – teilweise in Aufsicht – des bisherigen Stands der Technik ist, die schematisch einen Motorzylinder mit seinem Kolben bei TDC zu Beginn seines Ansaughubs zeigt;
2 eine Ansicht des bisherigen Stands der Technik ist, nachdem sich der Kolben von seiner Stellung in 1 geringfügig nach unten bewegt hat;
3 eine Ansicht wie 1 ist, die eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt, mit dem von TDC zu einer Stellung „X" geringfügig nach unten bewegten Kolben;
4 eine Ansicht wie 3 ist, die den Kolben weiter nach unten zu einer Stellung „Y" bewegt zeigt;
5 ein als Ventilüberlappung bekanntes, kreisförmiges Ventileinstellungs-Diagramm des bisherigen Stands der Technik der 1 und 2 ist;
6 ein kreisförmiges Ventileinstellungs-Diagramm der „negativen" Ventilüberlappungs-Ausführungsform der 3 und 4 ist;
7 ein kreisförmiges Ventileinstellungs-Diagramm einer zweiten „negativen" Ventilüberlappungs-Ausführungsform ist;
8 ein kreisförmiges Ventileinstellungs-Diagramm einer dritten „negativen" Ventilüberlappungs-Ausführungsform ist; und
9 ein kreisförmiges Ventileinstellungs-Diagramm einer vierten „negativen" Ventilüberlappungs-Ausführungsform ist.
Man wende sich nun den 3, 4 und 6 zu, die eine erste NVO-Kaltstart-Ausführungsform der Erfindung beinhaltet, in der nur das Einlaßventil 20 während einer Motor-Kaltstartsequenz eine variable Nockenwellen-Einstellung durchmacht. Die Kaltstart-Ventilsequenz wird in einer Form jedesmal ausgelöst wenn der Motor gestartet wird, und setzt sich fort bis ein Abbruchereignis – etwa eine vorherbestimmte Temperatur – erreicht ist. Als ein Beispiel kann eine Abbruchtemperatur darin vorliegen, daß der Katalysator seine „Zündtemperatur" erreicht, d.h. wenn der Katalysator zu 50% darin wirksam ist spezifizierte Emissionen zu entfernen. Eine alternative Abbruchtemperatur könnte darin vorliegen, daß ein Motorthermostat eine vorherbestimmte Motor-Kühlmitteltemperatur (ECT, Engine Coolant Temperature; Motor-Kühlmitteltemperatur) detektiert. Es kann auf U.S.-Patent 5,483,946 Bezug genommen werden, welches eine ECT einsetzende Motorregelung für schnelle Katalysatorerwärmung bespricht.
3 zeigt Kolben 24 nach einer geringfügig nach unten gerichteten Kurbelwinkel-Bewegung vom TDC des Kolben-Ansaughubs zu einer Lage „X", wo sich Auslaßventil 22 bei ungefähr 10 Grad nach TDC gerade geschlossen hat und das Einlaßventil geschlossen bleibt. In dem kreisförmigen Ventileinstellungs-Diagramm von 6 zeigt der Auslaßventil-Öffnungs- und Schließereignis-Bogen 40, daß das Auslaßventil 22 seinen geschlossenen Zustand während des Ansaughubs bei einer Kurbelwinkel-Bewegung von ungefähr 10 Grad nach TDC erreicht. Der Einlaßventil-Ereignisbogen 42 zeigt eine Nockenwellen-Phasenverschiebung während eines Kaltstarts, in welcher der Einlaßventilhub während des Kolben-Ansaughubs bei ungefähr 20 Grad Kurbelwinkel nach TDC beginnt, d.h. sein erster Ventilhub ist um ungefähr 10 Grad Kurbelwinkel über das Schließen von Auslaßventil 22 hinaus verzögert. Die gesamte Kurbelwinkel-Bewegung zwischen dem 10 Grad Auslaßventil-Schließpunkt, wie auf dem Ereignisbogen 40 zu sehen, und dem 20 Grad Einlaßventil-Öffnungspunkt, wie auf dem Ereignisbogen 42 zu sehen, ist hierin als die „negative" Ventilüberlappungs-Periode definiert. Bezugsnummer 44 deutet an, daß diese NVO-Periode ungefähr 10 Grad Kurbelwinkel beträgt, was bewirkt daß in dem Zylinder ein Hochvakuum gezogen wird.
Das Ende der NVO-Periode des Einlaßventils 20 begrenzt eine Ventillücke mit geringfügigem Hub, gezeigt in 4, in der das Hochvakuum in dem Zylinder einen Druckunterschied über die Einlaßventil-Lücke verursacht. Dieser Druckunterschied schafft ein Einströmen der Ladung mit hoher Geschwindigkeit durch die zwischen Ventilsitz 12 und Ventil 20 begrenzte Einlaßventil-Lücke. Während dieses Zeitintervalls strömt die Ladung – angedeutet durch das Paar an Pfeilen – in die Kammer 26 hinein, während sich Kolben 24 nach unten zu einer Stellung „Y" bewegt hat. Das Einströmen verstärkt die Intensität der Turbulenz, was über die gesamte in den Einlaßkanal hinein eingespritzte Luft/Kraftstoff-Ladung hinweg in verbesserter Vermischung resultiert, und die Verbrennungsstabilität der Ladung verbessert. Weiterhin erlaubt eine derartige Vermischung dem Regelsystem die Zündverzögerung zu erhöhen, und ermöglicht für schnelle Katalysatorerwärmung den Gebrauch eines magereren Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in dem Zylinder, und senkt dadurch Auspuffemissionen.
Unter Bezug auf 7 beinhaltet eine zweite Ausführungsform NVO bei einem Motor mit zwei obenliegenden Nockenwellen und mit doppelt unabhängiger Nockenwellen-Phasenverschiebung, d.h. variabler Nockenwellen-Einstellung, in der die Auslaßventil-Nockenwelle von ihrer Grundeinstellung geringfügig vorverlegt ist. Wie am Auslaßventil-Ereignisbogen 50 zu sehen, liegt die Einstellung zur Öffnung des Auslaßventils 22 ungefähr 68 Grad vor BDC, während sein Schließen bei oder geringfügig nach TDC liegt, was den Abgas-Restanteil minimiert. Die Einlaßventil-Nockenwelle wird von ihrer Grundeinstellung bedeutend verzögert, was seine verzögerte Ventilhub-Lücke bei ungefähr 10 Grad nach TDC verursacht, angedeutet durch seinen Ereignisbogen 52.
Man wird bemerken daß die Ausführungsform von 7 gegenüber 6 dahingehend eine Verbesserung darstellt, daß sich sein Einlaßventil 20 zehn Grad näher bei TDC öffnet, was in seinem Schließen bei 78 Grad nach BDC resultiert; anstelle von 88 Grad wie in 6. Folglich stellt die Ausführungsform von 7 ein erhöhtes effektives Verdichtungsverhältnis bereit, was die Verdichtungserwärmung der frischen Ladung erhöht und dadurch die Verbrennungsstabilität verbessert, was zusätzliche Zündverzögerung zuläßt. Als ein Ergebnis der Zündverzögerung wird schnelle Katalysatorerwärmung erzielt, derart daß das Auftreten einer vorherbestimmten „Zündtemperatur" erreicht wird. Das Ventileinstellungs-Diagramm von 8 beinhaltet eine NVO-Ventilsequenz, welche ein doppeltes Einlaßventil-Ereignis oder doppelte Dauer bereitstellt, d.h. wie lange das Ventil offen bleibt. Die NVO-Periode beim Start kombiniert das Doppeleinlaß-Ereignis mit variabler Nockeneinstellung nur am Einlaßventil. In diesem Fall deutet der Auslaßereignis-Bogen 60 an, daß das Auslaßventil eingestellt ist um sich bei ungefähr 58 Grad vor BDC zu öffnen; und eingestellt ist um bei ungefähr 10 Grad nach TDC zu schließen. Der kurze Einlaßventil-Ereignisbogen 62 weist das Einlaßventil so eingestellt auf, um bei ungefähr 20 Grad nach TDC zu öffnen; aber so eingestellt, um bei ungefähr 30 Grad nach BDC zu schließen. Dieses relativ frühe Schließen des Einlaßventils erzielt ein hohes effektives Verdichtungsverhältnis; d.h. das maximale Zylindervolumen bei BDC ist 9 mal größer als das minimale Zylindervolumen bei TDC. Letzteres erhöht die Verdichtungserwärmung der frischen Ladung, was die Verbrennungsstabilität verbessert.
Das NVO-Einstellungsdiagramm von 9 betrifft eine kurze Einlaßventil-Ereignissequenz mit doppelt unabhängiger variabler Nockenwellen-Einstellung. Auslaßereignis-Bogen 70 deutet das Öffnen der Auslaßventilhub-Lücke bei ungefähr 68 Grad vor BDC an, und das Schließen bei TDC oder geringfügig darüber hinaus. Der Einlaßventil-Ereignisbogen 72 deutet seine Nockenwellen-Einstellung von seiner Grundeinstellung verzögert an, was eine verzögerte Einlaßventil-Öffnung bei ungefähr 10 Grad nach TDC während des Ansaughubs verursacht, um so bei ungefähr 30 Grad nach BDC zu schließen. Diese Ausführungsform stellt einen Vorteil weit geöffneter Drossel bereit, indem sie bei niedrigen Drehzahlen eine kurze Einlaßventil-Dauer verwendet, und bei hohen Drehzahlen eine lange Einlaßventil-Dauer.

Claims

Ein Ventil-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor mit Funkenzündung, der sein Abgas an einen Katalysator gekoppelt aufweist; und mindestens einen Zylinder, der einen hin- und herlaufenden Kolben zusammen mit mindestens einem Paar von Ein- und Auslaßventilen besitzt; wobei ein Motorventil-Einstellungssystem für Kaltstart umfaßt: Vorrichtungen um das Kaltstart-Regelsystem mittels der Einlaßventil-Öffnung zu starten, nachdem sich das Abgasventil im Ansaugbereich des Kolbenhubs schließt, was in einer NVO-Periode resultiert, die dadurch definiert ist daß sowohl Einlaß- wie auch Auslaßventile sich in diesem Bereich für eine vorherbestimmte Kurbelwinkel-Bewegung gleichzeitig in ihrem geschlossenen Zustand befinden, um dadurch ein Hochvakuum in dem Zylinder zu schaffen; und wobei das Einlaßventil auf den Abschluß der NVO-Periode hin während seiner Öffnung eine anfängliche, kleine Ventilhub-Lücke beschreibt, was in einem hohen Druckunterschied über die Lücke hinweg resultiert, die ein Einströmen der Luft/Kraftstoff-Ladung durch die Lücke mit hoher Geschwindigkeit verursacht; derart, daß das Einströmen die Turbulenzstärke und Mischung der Ladung in dem Zylinder verbessert, um so seine Verbrennungsstabilität zu erhöhen, eine Erhöhung der Zündverzögerung zusammen mit einem magereren Luft/Kraftstoff-Verhältniss zu ermöglichen, und dadurch schnelle Katalysatorerwärmung und verbesserte Katalysatoreffizienz zu erzielen, was Abgasemissionen senkt.
Ein wie in Anspruch 1 beanspruchtes Motorventil-Regelsystem in einem Motor mit zwei obenliegenden Nockenwellen, der nur an der Einlaß-Nockenwelle eine variable Nockenwellen-Einstellung aufweist, worin das Abgasventil während der Motor-Kaltstartsequenz nach ungefähr zwei Dritteln seiner Kurbelwinkel-Bewegung von TDC zu BDC im Bereich des Ansaughubs geöffnet wird, und bei ungefähr 10 Grad Kurbelwinkel-Bewegung über TDC hinaus im Bereich des Ansaughubs geschlossen wird; und das Enlaßventil für ungefähr 20 Grad Kurbelwinkel-Bewegung über TDC hinaus geöffnet wird, was eine NVO-Periode von ungefähr 10 Grad Kurbelwinkel-Bewegung bereitstellt.
Ein Ventil-Regelsystem wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, in dem das Regelsystem die Kaltstart-Sequenz während jedes Motorstarts einleitet, und Vorrichtungen um die Katalysatortemperatur derart abzutasten, daß das System auf Erreichen einer vorherbestimmten, minimalen Betriebstemperatur für den Katalysator hin die Kaltstart-Sequenz beendet; und in dem Kraftstoffeinspritzung bei offenem Einlaßventil-Kanal in Verbindung mit der NVO-Ventilsequenz bereitgestellt wird.
Ein wie in Anspruch 1 beanspruchtes Motorventil-Regelsystem in einem Motor mit zwei obenliegenden Nockenwellen, der eine doppelte, unabhängige Nockenwellen-Phasenverschiebungs-Kaltstartsequenz aufweist, welche das Auslaßventil dazu bringt am TDC-Startpunkt des Kolben-Ansaughubs oder kurz nach diesem Punkt zu schließen; und die Ansaugventil-Öffnung wird um eine vorherbestimmte Kurbelwinkel-Bewegung nach den TDC-Punkt verzögert, was in einer vorherbestimmten NVO-Kurbelwinkel-Periode resultiert, um dadurch einen früheren Ansaugventil-Schließpunkt nach BDC zu ermöglichen, wodurch während des Verdichtungshubes ein höheres effektives Verdichtungsverhältnis erzielt wird; um dadurch die Zeit zu senken, die benötigt wird um den Katalysator auf eine vorherbestimmte, minimale Betriebstemperatur zu erwärmen.
Ein wie in Anspruch 1 beanspruchtes Motorventil-Regelsystem in einem Motor mit zwei obenliegenden Nockenwellen, der eine kurze Einlaßventil-Dauer mit Einlaß-Phasenverschiebungs-Kaltstart-Ventilsequenz aufweist, wobei das Auslaßventil bei ungefähr zwei Drittel der Kurbelwinkel-Bewegung zwischen TDC und BDC im Bereich des Ansaughubs öffnet, und ungefähr 10 Grad über TDC hinaus im Bereich des Ansaughubs schließt; und ein sehr kurzes Einlaßventil-Ereignis, das eine relativ frühe Einstellung nach BDC bereitstellt, um ein hohes effektives Verdichtungsverhältnis zu erzielen, das die Verdichtungserwärmung der frischen Ladung steigert, um dadurch die Zeit zur Erwärmung des Katalysators weiter zu senken.
Ein Motorventil-Regelsystem wie in Anspruch 5 beansprucht, das eine doppelt unabhängige, variable Nockenwelleneinstellung aufweist, und dadurch einen Vollgas-Vorteil bereitstellt, indem es eine kurze Einlaßventil-Dauer bei niedriger Drehzahl und eine lange Einlaßventil-Dauer bei hoher Drehzahl verwendet.
Ein Motorventil-Regelsystem wie in irgendeinem der vorstehenden Ansprüche beansprucht, in dem die Kraftstoffeinspritzungs-Einstellung bei geöffnetem Ventilkanal angepaßt ist um aufgrund der verstärkten Mischung der Luft/Kraftstoff-Mischung, die aus der NVO-induzierten hohen Turbulenzstärke resultiert, während der Kaltstartsequenz in Verbindung mit NVO verwendet zu werden.
Ein Ventil-Regelverfahren für einen Verbrennungsmotor mit Funkenzündung, der sein Abgas an einen Katalysator gekoppelt aufweist; und mindestens einen Zylinder, der einen hin- und herlaufenden Kolben zusammen mit mindestens einem Paar von Ein- und Auslaßventilen besitzt; wobei die Ventileinstellungs-Sequenzschritte umfassen: Schließen des Auslaßventils im Bereich des Kolben-Ansaughubs; Verzögern des Öffnens des Einlaßventils um eine vorherbestimmte Kurbelwinkel-Bewegung über den Schließpunkt des Auslaßventils hinaus; derart, daß sowohl die Einlaß- wie auch die Auslaßventile sich gleichzeitig in einem geschlossenen Zustand befinden; was eine NVO-Periode definiert, die in dem Zylinder ein Hochvakuum schafft; Beginnen des Einlaßventil-Hubs auf Abschluß der NVO-Periode hin, um dadurch einen Druckunterschied über eine anfänglich schmale Ventilhub-Lücke hinweg zu entwickeln; was eine Luft/Kraftstoff-Ladung mit hoher Geschwindigkeit dazu bringt durch die Lücke in den Zylinder hinein zu strömen, und die Mischung der Luft mit dem eingespritzten Kraftstoff mittels des Hochgeschwindigkeitsstroms der Luft/Kraftstoff-Ladung zu verbessern, der in der Zylinder-Verbrennungskammer erhöhte Turbulenz erzeugt, während er die Zerstäubung und Verdampfung der Mischung verbessert; was in verbesserter Verbrennungsstabilität resultiert, um so eine Erhöhung der Zündverzögerung und den Gebrauch eines magereren Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu erlauben, um dadurch schnelle Erwärmung des Katalysators mit gesenkten Abgasemissionen zu erzielen.
Ein Verfahren wie in Anspruch 8 beansprucht, das den Schritt einschließt die Kraftstoffeinspritzung bei geöffnetem Einlaßventil-Kanal in Verbindung mit der NVO-Kaltstart-Ventilsequenz einzuleiten.
Ein Verfahren wie in Anspruch 8 oder 9 beansprucht, das den Schritt einschließt die NVO-Kaltstart-Ventilsequenz auf den Motorstart hin einzuleiten, und worin auf Abtastung einer vorherbestimmten Minimaltemperatur die Kaltstart-Ventilsequenz beendet wird.