EP1250519B1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents
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- EP1250519B1 EP1250519B1 EP00992089A EP00992089A EP1250519B1 EP 1250519 B1 EP1250519 B1 EP 1250519B1 EP 00992089 A EP00992089 A EP 00992089A EP 00992089 A EP00992089 A EP 00992089A EP 1250519 B1 EP1250519 B1 EP 1250519B1
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- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit
Definitions
- the invention relates to a method for operating an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
- the gas exchange valves are selectively adjustable by a cylinder selectively to a desired valve opening characteristic, for which the solenoid valves are actuated by means of electrical pulses of variable duration at different times selected.
- the object of the present invention is to develop a method for operating a multi-cylinder internal combustion engine with which the cylinder fillings of all engine cylinders can be adjusted taking into account minimum exhaust gas values.
- FIG. 1 discloses a schematic diagram of an electro-hydraulic valve actuation system, with a valve train arranged in the cylinder head 1 of an internal combustion engine, consisting of a camshaft 2, a plunger assembly 3 and a gas exchange valve 5 extending into the intake passage 4 of the internal combustion engine as an intake valve.
- the gas exchange valve 5 is not actuated directly by the plunger assembly 3, but by means of a pressure medium volume provided by the engine oil pump 6 with respect to the movement sequence, for which purpose a solenoid valve 7 is inserted into the cylinder head 1 in order to be able to vary the pressure medium volume clamped between the tappet assembly 3 and the gas exchange valve 5.
- valve actuation system Since it is a multi-cylinder internal combustion engine, according to the number of gas exchange valves and the already mentioned above other components of the electro-hydraulic valve actuation system are several times available.
- the valve actuation system also has per engine cylinder to a buffer 8, which takes in case of need excess pressure fluid volume that is not needed to control the valve actuation system accommodates.
- an injection valve 20 is arranged, which can also be operated as the solenoid valve 7 by means of variable drive voltage and / or variable drive current for balancing all engine cylinders to uniform injection quantities.
- FIG. 2 shows, by way of example, the valve lift curves which can be set in principle with the presented variable valve actuation system according to FIG. 1 and are also plotted for reduced valve opening clearances of 40 degrees, 80 degrees and 120 degrees camshaft angle starting from a maximum camshaft angle illustrated on the abscissa.
- the possible valve lift for each camshaft angle is plotted, which inevitably has the smallest camshaft angle of 40 degrees and the smallest valve lift of about 3.8 mm.
- FIG. 3 shows the individual method steps for equalizing the valve lifts and thus the valve opening times for all the gas exchange valves 5 of a multi-cylinder internal combustion engine, which is preferably connected to the from Fig. 1 known electro-hydraulic valve actuation system is equipped.
- the system-related uncertainties and tolerances in the control of the electromagnetic valves 7 and in the valve drive can be compensated such that each valve operating system is selectively tuned to an optimal exhaust emission while the internal combustion engine is running, the control parameters obtained for the Solenoid valves 7 are stored in a data memory.
- the internal combustion engine is preferably operated in the speed band in which unacceptable deviations of the exhaust emission of the individual engine cylinders result from each other.
- the exhaust emission is detected in a known per se via a lambda control circuit.
- the drive voltage or drive currents of each solenoid valve 7 are then varied according to the program flowchart and cylinder-selectively stored in the data memory and detected as a function of the engine speed parameter. Based on the parameter map thus defined from cylinder to cylinder, the entire actuation of the electromagnetic valves 7 takes place.
- each operation of the internal combustion engine is carried out for the purpose of control and thus concretely for the adjustment of the gas exchange valves 5 with each other an initialization of the solenoid valves 7 all engine cylinders according to a first operation step 9.
- a second operation step 10 the worst exhaust value is initiated and the number of iteration steps and the iteration increment established.
- a third operation step according to the diamond 11 it is determined whether the engine speed is in a predetermined speed band. If this condition is not met, a renewed interrogation of the engine speed from the engine control unit takes place via a loop 11a.
- step 16 it is checked whether all iteration steps have been completed. Unless all the iteration steps have been completed, the loop 16a is used to repeat the valve adjustment procedure beginning at the rhombus 2. If, however, all the iteration steps have been completed, the next solenoid valve 7 is detected according to the field 17. In step 18, it is checked whether the electromagnetic valves 7 of all engine cylinders are adapted. In the case of a negative then carried over the loop 18a a repetition of the flowchart starting with the operation step 10. However, is the adaptation of all engine cylinders completed, then the valve balancing method explained herewith is terminated with the step 19.
- values for different speed ranges can be determined and stored in a data memory of the engine management or engine control unit.
- a characteristic field or a parameter set for a mathematical description can be determined.
- the algorithm can be used in one measurement run.
- the algorithm can also be used in the normal operating mode of the internal combustion engine, for example to optimize the parameters, e.g. to counteract the influence of the aging of components.
- the operation step 2 of FIG. 3 would then have to be modified and the engine speed indicated as an index in the map.
- valve control method in which the exhaust gas emissions are measured for each engine cylinder and then alternately the drive voltage or the drive current with the aim of optimized exhaust gas values is varied as a function of engine crank angle for each solenoid valve 7 and the optimal trigger point T is determined.
- the determined during the process optimum switching points of the solenoid valves 7 are thus detected individually for each engine cylinder and stored as a function of engine speed as a parameter field in the data memory of the engine control unit. Based on this set parameter field thus takes place a cylinder-selective valve control, which ultimately leads to the same valve strokes of the gas exchange valves 5 in the present example.
- the valve lifts the solenoid valves 7 but need not necessarily be the same, but can be varied to meet the task rather needs and thus desired.
- the tolerances of the injection quantity can be adjusted by cylinder-selective control of the injectors 20.
- the invention is not limited to the structural embodiment of Figure 1, but also suitable for alternative valve train designs, for example, provide a direct electromagnetic actuation of the gas exchange valves and having either a Saugrohr- or direct injection.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
In der Zeitschrift Auto Motor und Sport, Ausgabe 17, 1999, ist auf Seite 49 bereits ein elektrohydraulisches Ventilbetätigungssystem für einen Verbrennungsmotor erläutert, das einen von einer Nockenwelle betätigten Stößel aufweist, der nicht unmittelbar, sondern mittels Hydrauliköl (Motoröl) auf ein Gaswechselventil (Einlassventil) im Zylinderkopf des Verbrennungsmotors einwirkt. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit pflanzt sich dabei über einen Bremskolben auf das Gaswechselventil fort, wobei abhängig von der Ventilschaltstellung eines im Zylinderkopf integrierten Elektromagnetventils sich diese Hydraulikölmenge und damit auch der Hub des Gaswechselventils im Zylinderkopf variieren lässt. Infolge von Fertigungstoleranzen für vorgenannte Bauteile ist eine Streuung der Ventilöffnungszeiten nicht auszuschließen, so dass gerade im Hinblick auf die Mehrzylinderbauweise des Verbrennungsmotors ungleiche Zylinderfüllungen zwangsläufig auch zu einer Streuung der Abgasemissionen führen.In the magazine Auto Motor and Sport,
Aus der gattungsbildenden US-A-5419301 ist bereits ein Verfahren zum Betrieb eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors bekannt geworden, dessen Gaswechselventile mittels mehrerer Elektromagnetventile zylinderselektiv auf eine gewünschte Ventilöffnungscharakteristik variabel einstellbar sind, wozu die Elektromagnetventile mittels elektrischer Impulse von variabler Dauer zu unterschiedlich gewählten Zeitpunkten betätigt werden.A method for operating a multi-cylinder internal combustion engine is already known from the generic US-A-5419301, the gas exchange valves are selectively adjustable by a cylinder selectively to a desired valve opening characteristic, for which the solenoid valves are actuated by means of electrical pulses of variable duration at different times selected.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors zu entwickeln, mit dem sich die Zylinderfüllungen aller Motorzylinder unter Berücksichtigung minimaler Abgaswerte angleichen lassen.The object of the present invention is to develop a method for operating a multi-cylinder internal combustion engine with which the cylinder fillings of all engine cylinders can be adjusted taking into account minimum exhaust gas values.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines anhand mehrerer Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels hervor.Further features, advantages and possible applications of the invention will be apparent from the description of an exemplary embodiment explained with reference to several drawings.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung eines elektrohydraulischen Ventilbetätigungssystems,
- Fig. 2
- die aus dem Ventilbetätigungssystem nach Fig. 1 resultierende variable Ventilverstellung der Gaswechselventile, veranschaulicht durch mehrere Ventilhubkurven,
- Fig: 3
- eine Erläuterung einzelner Verfahrensschritte anhand eines Programmablaufplans, welche die Vergleichmäßigung bzw. Synchronisierung der Ventilsteuerzeiten aller Motorzylinder unter Berücksichtigung minimaler Abgaswerte ermöglichen,
- Fig. 4
- eine aus dem Programmablaufplan nach Fig. 3 repräsentative Strom-, Spannugsimpuls,- und Hubkennlinie für eines der Elektromagnetventile des Ventilbetätigungs- bzw. Einspritzsystems.
- Fig. 1
- a schematic diagram of an electro-hydraulic valve actuation system,
- Fig. 2
- 1 resulting from the valve actuation system of FIG. 1 variable valve timing of the gas exchange valves, illustrated by several valve lift curves,
- Fig. 3
- an explanation of individual method steps on the basis of a program flow chart, which allow the equalization or synchronization of the valve timing of all engine cylinders taking into account minimum exhaust gas values,
- Fig. 4
- a representative of the program flowchart of FIG. 3 current, Spannugsimpuls, - and stroke characteristic for one of the solenoid valves of Ventilbetätigungs- or injection system.
Die Fig. 1 offenbart eine Prinzipdarstellung eines elektrohydraulischen Ventilbetätigungssystems, mit einem im Zylinderkopf 1 eines Verbrennungsmotors angeordneten Ventiltrieb, bestehend aus einer Nockenwelle 2, einer Stößelbaugruppe 3 und einem in den Ansaugkanal 4 des Verbrennungsmotors sich als Einlassventil erstreckenden Gaswechselventils 5. Das Gaswechselventil 5 wird nicht unmittelbar durch die Stößelbaugruppe 3, sondern mittels eines von der Motorölpumpe 6 bereitgestellten Druckmittelvolumens hinsichtlich des Bewegungsablaufs variabel betätigt, wozu in den Zylinderkopf 1 ein Elektromagnetventil 7 eingesetzt ist, um das zwischen der Stößelbaugruppe 3 und dem Gaswechselventil 5 eingespannte Druckmittelvolumen variieren zu können. Da es sich um einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor handelt, sind entsprechend der Anzahl der Gaswechselventile auch die bereits eingangs erwähnten übrigen Bauteile des elektrohydraulischen Ventilbetätigungssystem mehrfach vorhanden. Das Ventilbetätigungssystem weist ferner je Motorzylinder einen Zwischenspeicher 8 auf, der im Bedarfsfall überschüssiges Druckmittelvolumen, das nicht zur Regelung des Ventilbetätigungssystem benötigt wird, aufnimmt. Außerdem ist in dem Ansaugkanal 4 ein Einspritzventil 20 angeordnet, das gleichfalls wie das Elektromagnetventil 7 mittels variabler Ansteuerspannung und/oder variablem Ansteuerstrom zum Abgleich aller Motorzylinder auf einheitliche Einspritzmengen betrieben werden kann.1 discloses a schematic diagram of an electro-hydraulic valve actuation system, with a valve train arranged in the cylinder head 1 of an internal combustion engine, consisting of a
Die abbildungsgemäße Prinzipdarstellung des elektrohydraulischen Ventilbetätigungssystems ist folglich regelungstechnisch für einen mehrzylindrigen und damit mehrventiligen Verbrennungsmotor ausgelegt, mit der Aufgabe, für jeden Motorzylinder den Ventilhub elektrohydraulisch beeinflussen zu können. Bei hohen Motordrehzahlen stehen nur wenige Millisekunden zur Ansteuerung der Elektromagnetventile 7 zur Verfügung.The illustration according to the principle of the electro-hydraulic valve actuation system is consequently designed for a multi-cylinder and multi-valve combustion engine, with the task to be able to influence the valve lift electro-hydraulically for each engine cylinder. At high engine speeds are only a few milliseconds to control the
Durch ein geeignetes Verfahren zum Betrieb des Verbrennungsmotors können die Systemtoleranzen in der Ansteuerung, dem magnetischen Kreis und die Bauteiltoleranzen innerhalb des Ventiltriebs nicht mehr zu einer unakzeptablen Streuung der Ventilöffnungsquerschnitte führen, da nunmehr jeweils der hydraulische Steuerdruck zwischen der Stößelbaugruppe 3 und dem zugehörigen Gaswechselventil 5 erfindungsgemäß durch die Regelung der am Elektromagnetventil 7 angelegten Ventilschaltspannung bzw. des Ventilstroms als Funktion des Kurbelwinkels individuell für jeden Motorzylinder eingestellt wird, so daß sich pro Arbeitsspiel gleiche Ventilhübe für alle Gaswechselventile 5 ergeben. Dies wäre theoretisch auch unter Zuhilfenahme von Wegsensoren im Bereich der Gaswechselventile technisch möglich. Diese Lösung scheidet aber aus Kosten- und Bauaufwandsgründen aus. Ferner ist zu beachten, dass die Abgasemission üblicherweise mittels einer einzigen Lambda-Sonde je Zylinderreihe eingeregelt wird.By a suitable method for operating the internal combustion engine, the system tolerances in the control, the magnetic circuit and the component tolerances within the valve train can no longer lead to unacceptable dispersion of the valve opening cross sections, since now each of the hydraulic control pressure between the plunger assembly 3 and the associated
Die Fig. 2 zeigt beispielhaft die mit dem vorgestellten variablen Ventilbetätigungssystem nach Fig. 1 grundsätzlich einstellbaren Ventilhubkurven, die ausgehend von einem auf der Abszisse dargestellten maximalen Nockenwellenwinkel auch für reduzierte Ventilöffnungsspiele von 40 Grad ,80 Grad sowie 120 Grad Nockenwellenwinkel aufgetragen sind. Entlang der Ordinate ist der für jeden Nockenwellenwinkel mögliche Ventilhub aufgetragen, der zwangsläufig mit dem kleinsten Nockenwellenwinkel von 40 Grad auch den kleinsten Ventilhub von etwa 3,8 mm aufweist.FIG. 2 shows, by way of example, the valve lift curves which can be set in principle with the presented variable valve actuation system according to FIG. 1 and are also plotted for reduced valve opening clearances of 40 degrees, 80 degrees and 120 degrees camshaft angle starting from a maximum camshaft angle illustrated on the abscissa. Along the ordinate the possible valve lift for each camshaft angle is plotted, which inevitably has the smallest camshaft angle of 40 degrees and the smallest valve lift of about 3.8 mm.
Die Fig. 3 zeigt erfindungsgemäß die einzelnen Verfahrensschritte zur Vergleichmäßigung der Ventilhübe und damit der Ventilöffnungszeiten für sämtliche Gaswechselventile 5 eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors, der vorzugsweise mit dem aus Fig. 1 bekannten elektrohydraulischen Ventilbetätigungssystem ausgerüstet ist. Unter Beachtung des Programmablaufs nach Fig. 3 lassen sich die eingangs bereits erwähnten systembedingten Unwägbarkeiten und Toleranzen in der Ansteuerung der Elektromagnetventile 7 sowie im Ventiltrieb derart ausregeln, dass jedes Ventilbetätigungssystem bei laufendem Verbrennungsmotor selektiv auf eine optimale Abgasemission abgestimmt wird, wobei die gewonnenen Ansteuerparameter für die Elektromagnetventile 7 in einem Datenspeicher abgelegt werden. Hierzu wird der Verbrennungsmotor vorzugsweise im Drehzahlband betrieben, in dem sich unzulässige Abweichungen der Abgasemission der einzelnen Motorzylinder voneinander ergeben. Die Abgasemission wird auf an sich bekannte Weise über einen Lambda-Regelkreis erfasst. Die Ansteuerspannung bzw. Ansteuerströme eines jeden Elektromagnetventils 7 werden dann gemäß dem Programmablaufplan variiert und zylinderselektiv im Datenspeicher abgelegt und als Funktion der Motordrehzahl parameterhaft erfasst. Aufbauend auf dem so von Zylinder zu Zylinder festgelegten Parameterkennfeld erfolgt die gesamte Ansteuerung der Elektromagnetventile 7.According to the invention, FIG. 3 shows the individual method steps for equalizing the valve lifts and thus the valve opening times for all the
Das Verfahren zur Bestimmung der exakt synchronisierten Ventilsteuerzeiten wird nunmehr im einzelnen anhand des Programmablaufplans nach Fig. 3 erläutert.The method for determining the exactly synchronized valve timing will now be explained in detail with reference to the program flowchart of FIG.
In jedem Betrieb des Verbrennungsmotors erfolgt zum Zwecke der Ansteuerung und damit konkret zum Abgleich der Gaswechselventile 5 untereinander eine Initialisierung der Elektromagnetventile 7 aller Motorzylinder gemäß einem ersten Operationsschritt 9. In einem zweiten Operationsschritt 10 wird der schlechteste Abgaswert initiiert sowie die Anzahl der Iterationsschritte sowie die Iterationsschrittweite festgelegt. In einem dritten Operationsschritt gemäß der Raute 11 wird festgestellt, ob sich die Motordrehzahl in einem vorgegebenen Drehzahlband befindet. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, erfolgt über eine Schleife 11a eine erneute Abfrage der Motordrehzahl aus dem Motorsteuergerät. Nur wenn sich der Verbrennungsmotor in dem vorgegebenen, insbesondere abgaskritischen Drehzahlband befindet, in dem ein Abgleichprozess der Elektromagnetventile 7 erfolgen soll, folgt der Aufruf eines Unterprogramms gemäß dem Operationsschritt 12, in dem in einem Datenspeicher des Motorsteuergeräts ein aktuell gültiger und stabilisierter Abgaswert eingelesen wird, was beispielhaft über eine Verknüpfung zu einem Lambda-Regelkreis des Motormanagements geschehen kann. Danach wird gemäß der nachfolgenden Raute 13 überprüft, ob der aktuelle Abgaswert besser als der bisher gespeicherte Abgaswert ist. Ist diese Forderung erfüllt, wird im nächsten Schritt 14 der aktuelle Ansteuerwert für das zu aktivierende Elektromagnetventil 7 als Funktion der Motordrehzahl und des zugehörigen Motorzylinders gespeichert. Ist jedoch die Forderung nach einem verbesserten Abgaswert nach Schritt 13 nicht erfüllt, wird anstelle dem Schritt 14 über die Schleife 14a das Iterationsverfahren und damit die Ventilverstellung für den gegenwärtig betroffenen Motorzylinder fortgesetzt. Im Operationsschritt 16 wird überprüft, ob sämtliche Iterationsschritte durchlaufen sind. Sofern nicht alle Iterationsschritte durchlaufen sind, erfolgt über die Schleife 16a eine Wiederholung des Ventilabgleichverfahrens beginnend ab der Raute 2. Sofern aber sämtliche Iterationsschritte abgeschlossen sind, wird gemäß dem Feld 17 das nächste Elektromagnetventil 7 erfaßt. Im Schritt 18 wird überprüft, ob die Elektromagnetventile 7 aller Motorzylinder adaptiert sind. Im Falle einer Verneinung erfolgt sodann über die Schleife 18a eine Wiederholung des Ablaufdiagramms beginnend mit dem Operationsschritt 10. Ist hingegen die Adaption aller Motorzylinder abgeschlossen, dann ist das hiermit erläuterte Ventilabgleichverfahren mit dem Schritt 19 beendet.In each operation of the internal combustion engine is carried out for the purpose of control and thus concretely for the adjustment of the
Erfasst man diesen Ventilabgleichprozess für die einzelnen Motorzylinder durch einen geeigneten Algorithmus, so lässt sich auf verhältnismäßig einfache Weise der Versatz der Ventilsteuerzeiten gegenüber einer nominalen, d.h. nur Kurbelwellendrehwinkel-bestimmenden Vorgabe ermitteln, um hier den Optimierungsparameter Abgasqualität einzustellen.Capturing this valve timing process for the individual engine cylinders through a suitable algorithm comparatively simplifies the offset of the valve timing from a nominal, ie. determine only crankshaft rotation angle-determining specification to set the optimization parameter exhaust quality here.
In einer Erweiterung des Grundgedankens können Werte für verschiedene Drehzahlbereiche ermittelt und in einem Datenspeicher des Motormanagements bzw. Motorsteuergeräts abgelegt werden. Hierdurch kann ein Kennfeld oder ein Parametersatz für eine mathematische Beschreibung ermittelt werden.In an extension of the basic idea, values for different speed ranges can be determined and stored in a data memory of the engine management or engine control unit. As a result, a characteristic field or a parameter set for a mathematical description can be determined.
Zur Bestimmung der Parameter kann der Algorithmus in einem Messlauf benutzt werden. Darüber hinaus kann der Algorithmus aber auch im normalen Betriebsmodus des Verbrennungsmotors genutzt werden, um beispielsweise eine Optimierung der Parameter, z.B. dem Einfluss der Alterung von Bauteilen entgegenzuwirken. Hierzu wäre dann der Operationsschritt 2 nach Fig. 3 zu modifizieren und die Motordrehzahl als Index im Kennfeld anzugeben.To determine the parameters, the algorithm can be used in one measurement run. In addition, however, the algorithm can also be used in the normal operating mode of the internal combustion engine, for example to optimize the parameters, e.g. to counteract the influence of the aging of components. For this purpose, the
Zusammenfassend wird somit ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors dargestellt, das durch Variation der Ansteuerzeitpunkte der Elektromagnetventile 7 und damit der synchronen Betätigung der Gaswechselventile 5 (Einlaßventile) eine Optimierung der Abgaswerte ermöglicht, indem gewissermaßen durch ein nach Figur 3 beschriebenes Suchverfahren die Ansteuerungsparameter der Elektromagnetventile 7 variiert werden. Hierdurch wird für ein Gütekriterium oder auch mehrere Gütekriterien eine optimale Ventilansteuerung erreicht.In summary, therefore, a method for operating an internal combustion engine is shown, which by varying the Ansteuerzeitpunkte the
Unter Bezug auf den Programmablaufplan nach Fig. 3 ergibt sich somit für jeden Motorzylinder eine optimierte Stromkennlinie nach Fig. 4 für das jeweils zu aktivierende Elektromagnetventil 7, wobei jeweils der optimale Stromverlauf als Funktion der Zeit und damit proportional zum Motorkurbelwinkel sowie durch den Triggerpunkt T bestimmt wird. Aus dem erfindungsgemäßen Abgleichprozess resultiert eine sägezahnförmige Stromverlaufskennlinie, die mit einem vergleichsweise geringen Ruhestrom I1 (Einschaltstrom) beginnt, die mit dem Anstieg auf den Erregerstrom I2 gleichzeitig den Magnetanker des Elektromagnetventils 7 in Bewegung versetzt und in Offenstellung hält, bis durch das Absenken des Erregerstroms I2 auf den Haltestrom I3, der vom Betrag her geringfügig größer ist als der Ruhestrom I1, den Triggerpunkt T erreicht ist, so dass sich der Magnetanker des Elektromagnetventils 7 wieder in seine ursprüngliche Ruhestellung bewegt. Der Triggerpunkt T ist aufgrund des in Fig. 3 dargestellten Verfahrens für jedes Elektromagnetventil 7 und damit für jedes Gaswechselventil 5 im Motorzylinder in einem Datenspeicher des Motorsteuergeräts erfasst. Der zeitliche Verlauf des Stromimpulses als auch die Bewegungen des Magnetankers sind unterhalb der Stromkennlinie phasenidentisch aufgetragen, womit eine direkte Zuordnung der Stromimpulsdauer und der Magnetankerbewegung zur Stromkennlinie möglich ist.With reference to the program flowchart of FIG. 3 thus results for each engine cylinder an optimized current characteristic of FIG. 4 for each solenoid valve to be activated 7, wherein each determines the optimal current waveform as a function of time and thus proportional to the engine crank angle and by the trigger point T. becomes. From the balancing process according to the invention results in a sawtooth waveform characteristic that begins with a comparatively low quiescent current I1 (inrush), which simultaneously causes the magnet armature of the
Zusammenfassend ergibt sich ein Ventilansteuerverfahren, bei dem für jeden Motorzylinder die Abgasemission gemessen werden und bei dem mit dem Ziel auf optimierte Abgaswerte anschließend alternierend die Ansteuerspannung bzw. der Ansteuerstrom als Funktion des Motorkurbelwinkels für jedes Elektromagnetventil 7 variiert wird sowie der optimale Triggerpunkt T bestimmt wird. Die während des Verfahrens ermittelten optimale Schaltpunkte der Elektromagnetventile 7 werden somit für jeden Motorzylinder individuell erfaßt und als Funktion der Motordrehzahl als Parameterfeld im Datenspeicher des Motorsteuergeräts abgespeichert. Aufbauend auf diesem festgelegten Parameterfeld erfolgt somit eine zylinderselektive Ventilansteuerung, die im vorliegenden Beispiel letztlich zu gleichen Ventilhüben der Gaswechselventile 5 führt.In summary, there results a valve control method in which the exhaust gas emissions are measured for each engine cylinder and then alternately the drive voltage or the drive current with the aim of optimized exhaust gas values is varied as a function of engine crank angle for each
Die Ventilhübe der Elektromagnetventile 7 müssen aber nicht unbedingt gleich sein, sondern können zur Lösung der gestellten Aufgabe vielmehr bedarfsgerecht und damit wunschgerecht variiert werden. Nach diesem Ventilsteuerverfahren können auch die Toleranzen der Einspritzmenge durch zylinderselektive Ansteuerung der Einspritzventile 20 abgeglichen werden.The valve lifts the
Die Erfindung ist nicht auf das konstruktive Ausführungsbeispiel nach Figur 1 beschränkt, sondern auch für alternative Ventiltriebkonstruktionen geeignet, die beispielsweise eine direkte elektromagnetische Betätigung der Gaswechselventile vorsehen und die entweder eine Saugrohr- oder Direkteinspritzung aufweisen.The invention is not limited to the structural embodiment of Figure 1, but also suitable for alternative valve train designs, for example, provide a direct electromagnetic actuation of the gas exchange valves and having either a Saugrohr- or direct injection.
- 11
- Zylinderkopfcylinder head
- 22
- Nockenwellecamshaft
- 33
- Stößelbaugruppetappet assembly
- 44
- Ansaugkanalintake port
- 55
- GaswechselventilGas exchange valve
- 66
- MotorölpumpeEngine oil pump
- 77
- ElektromagnetventilSolenoid valve
- 88th
- Zwischenspeichercache
- 9-199-19
- Operationsschritteoperation steps
- 2020
- EinspritzventilInjector
Claims (2)
- Method for operating a multi-cylinder internal combustion engine having gas exchange valves (5) which are variably adjustable with respect to the valve opening characteristics either directly electromagnetically or by means of an electrohydraulic valve actuation system which includes several electromagnetic valves (7), wherein the electromagnetic valves (7) for adaptation of all gas exchange valves (5) to a desired valve opening characteristics are operated cylinder-selectively in the operation of the internal combustion engine by means of variable actuating voltages and/or actuating currents (I1, I2, I3),
characterized in that the adaptation of the valve opening characteristics of all gas exchange valves (5) is preferably effected in a data memory of an engine control device, namely, by the following process steps:a) initialize the number of the electromagnetic valves (7) and/or injection valves (20) of all engine cylinders,b) initialize the exhaust gas value with the highest degree of emission and define the number of iteration steps and the iteration step width,c) check whether the predetermined engine speed, especially the engine speed at a high exhaust emission, is maintained where an inadmissible cylinder-selective spreading of the exhaust gas values is to be expected, otherwise step c) shall be repeated,d) read the currently valid and stabilized exhaust gas value into the data memory,e) compare the current exhaust gas value with the exhaust gas value previously stored in the performance graph of the data memory,f) store the current exhaust gas value in the data memory, in case of need, in dependence on the engine speed, if the current exhaust gas value is better than the original exhaust gas value stored in the performance graph of the data memory,g) continue iteration steps and adjust electromagnetic valves (7),h) check whether further iteration steps shall follow,i) check whether the actuation parameters of all electromagnetic valves (7) have been gathered in the data memory, in the negative: select next electromagnetic valve (7) and continue operation in step b). - Method as claimed in claim 1,
characterized in that the adaptation of all electromagnetic valves (7) is carried out in dependence on the cylinder-selective exhaust emissions of the internal combustion engine.
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