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    • 专利摘要:
    Einevariable Ventilsteuerung weist ein Einlaßventil (4) und ein Auslaßventil(5) auf. Beim Start des Motors werden das Einlaßventil (4) und das Auslaßventil(5) in einem ersten Modus betätigt,in dem das Auslaßventil(5) vor dem oberen Totpunkt geschlossen und dann das Einlaßventil(4) geöffnetwird. Ist zudem eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt, werdendas Einlaßventil (4)und das Auslaßventil(5) in einem zweiten Modus betätigt,in dem die Öffnungszeitdes Einlaßventils(4) im ersten Modus vor den oberen Totpunkt vorverlegt ist.
    公开号:DE102004020687A1
    申请号:DE102004020687
    申请日:2004-04-28
    公开日:2004-11-25
    发明作者:Yoshiyuki Hoshiba；Katsuyuki Kawasaki Maeda；Katushiko Miyamoto；Hideo Nakai；Seiji Kawasaki Shiota
    申请人:Mitsubishi Motors Corp；Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd；
    IPC主号:F02P5-15
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine variable Ventilsteuerung bzw. Ventilzeitsteuerungfür einenMotor.
    [0002] Vielfältige Technikenwurden entwickelt und vorgeschlagen, um die Menge von Kohlenwasserstoffen(HC) zu reduzieren, die im Abgas eines Verbrennungsmotors enthaltensind. Zum Beispiel offenbart die JP-A-2002-13419 ein Verfahren,bei dem Abgas überden Einlaßkanalund den Auslaßkanalabgegeben wird, indem eine Ventilüberlappungsperiode (in dersowohl das Einlaßventilals auch das Auslaßventiloffen sind) vor dem oberen Totpunkt (OT) eingestellt wird (d. h.,bevor der Kolben beim Auspufftakt den OT erreicht). Offenbart wirdauch, daß mit diesemVerfahren die abgegebene HC-Menge reduziert werden kann.
    [0003] Normalerweisekönnenvom Motor abgegebene HC durch chemische Reaktion an einem Katalysatorentfernt werden. In diesem Fall muß der Katalysator auf einevorbestimmte hohe Temperatur angehoben werden, damit er aktiviertwird bzw. anspringt. Wird der Zündzeitpunktin Richtung spätverstellt, um die Abgastemperatur anzuheben, kann die Temperatureines Katalysators hoch werden.
    [0004] Allerdingsbewirkt die Verstellung des Zündzeitpunktsin Richtung spätinstabile Verbrennung im Motorzylinder. Bei Verringerung des Gasesder internen Abgasrückführung (AGR)(d. h. des Restabgases im Motorzylinder) kann die Verbrennungsstabilität verbessertwerden. Das interne AGR-Gas im Motorzylinder kann minimiert werden,indem die Ventilüberlappungsperiodeauf null eingestellt wird (d. h., wenn der Kolben den OT erreicht,schließtdas Auslaßventilund öffnetdas Einlaßventil).
    [0005] Dadurchkönnenmit einem Anheben der Abgastemperatur durch Verstellung des Zündzeitpunkts inRichtung spätund frühesAnspringen eines Katalysators durch den Abgastemperaturanstieg beimMotorstart (insbesondere beim Motorkaltstart) erzeugte HC durcheinen Katalysator umgesetzt werden. Zugleich kann auch die Stabilität der Verbrennungim Motor gewährleistetwerden.
    [0006] Wirdaber die interne AGR-Gasmenge wie zuvor beschrieben minimiert, steigtdie vom Motor abgegebene HC-Menge. Im folgenden wird dieses Problemanhand von 8 beschrieben.
    [0007] 8a zeigt Öffnungs-und Schließzeiten desEinlaßventilsund Auslaßventilsals Ventilhubkennlinie. In der Zeichnung bezeichnen "EO" das Auslaßventilöffnen; "EC" das Auslaßventilschließen; "IO" das Einlaßventilöffnen; und "IC" das Einlaßventilschließen. Gemäß den in 8a gezeigten Ventilhubkurvenkann das interne AGR-Gas im Motorzylinder minimiert werden, indemdas Auslaßventilgeschlossen und das Einlaßventilgeöffnetwird, wenn der Kolben den OT erreicht. Das interne AGR-Gas im Motorzylinderkann also minimiert werden, indem die Ventilüberlappungsperiode auf nulleingestellt wird. Bei dieser Einstellung öffnen das Auslaßventilund Einlaßventilnicht zur gleichen Zeit.
    [0008] Werdenaber das Auslaßventilund Einlaßventilgemäß der Kurvevon 8a betätigt, steigtdie im Abgas des Motors enthaltene HC-Menge schnell an, wenn dasAuslaßventil öffnet (siehePfeil A1), was 8b zeigt. Anschließend wird sie allmählich reduziert,steigt aber vor OT erneut schnell an (bevor das Auslaßventilgeschlossen wird) (siehe Pfeil A2). Dadurchnehmen vom Motor zum Katalysator abgegebene HC zu, wenn die Temperatureines Katalysators erhöhtwird, um das Umsetzungsvermögendes Katalysators zu verbessern und die Verbrennungsstabilität des Motorszu gewährleisten.
    [0009] EineAufgabe der Erfindung ist, die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen oderzu minimieren. Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand gemäß den Ansprüchen gelöst.
    [0010] Somitbesteht der Hauptvorteil der Erfindung darin, eine variable Ventilsteuerungbereitzustellen, die die vom Motor abgegebene HC-Menge steuern kann.
    [0011] Umdies zu erreichen, ist vorzugsweise eine variable Ventilsteuerungzur Verwendung in einem Verbrennungsmotor mit einem Einlaßventilund einem Auslaßventilbereitgestellt. Die variable Ventilsteuerung verfügt über eineVentilüberlap pungs-Einstellsteuerungzum Einstellen eines Betriebsmodus zum Heben des Einlaßventilsund Auslaßventilsund eine variable Ventilmechanismussteuerung zum individuellen Betätigen desEinlaßventilsund Auslaßventilsgemäß dem durchdie Ventilüberlappungs-Einstellsteuerungeingestellten Betriebsmodus. Die Ventilüberlappungs-Einstellsteuerungstellt den Betriebsmodus beim Motorstart sofort auf einen erstenModus ein, und ist eine erste vorbestimmte Bedingung nach Einstellungdes ersten Modus erfüllt,schaltet die Ventilüberlappungs-Einstellsteuerungden Betriebsmodus auf einen zweiten Modus um.
    [0012] Sofortnach Start des Motors kann daher die vom Motor abgegebene HC-Mengereduziert werden, indem die zum Abgaskrümmer abgegebene Abgasmengereduziert wird. Außerdemkann verdichtetes Abgas in den Einlaßkanal strömen. Dies kann das Einspritzenvon Kraftstoff in den Einlaßkanalerleichtern und die abgegebene HC-Menge reduzieren. Nach dem erstenModus wird der Betriebsmodus des Einlaßventils und Auslaßventilsauf den zweiten Modus umgeschaltet. Während die abgegebene HC-Mengereduziert wird, könnendaher die Verbrennungsstabilitätdes Motors gewährleistetund der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden.
    [0013] Alserste bevorzugte Form der Erfindung stellt die Ventilüberlappungs-Einstellsteuerungden ersten Modus ein, der die variable Ventilmechanismussteuerunganweist, mindestens die Hälfteeiner Periode von der Schließzeitdes Auslaßventilsbis zur Öffnungszeitdes Einlaßventilswährendeines Auspuffhubs des Motors einzustellen.
    [0014] Durchdiese Anordnung strömtdas Abgas in den Einlaßkanal,und das Einspritzen von Kraftstoff im Einlaßkanal wird beschleunigt.
    [0015] Alszweite bevorzugte Form der Erfindung stellt die Ventilüberlappungs-Einstellsteuerungden ersten Modus ein, der die variable Ventilmechanismussteuerunganweist, so zu arbeiten, daß dasEinlaßventilzum Zeitpunkt des oberen Totpunkts geöffnet wird.
    [0016] Dadurchkann Abgas mit hohem Druck verdichtet werden.
    [0017] Alsdritte bevorzugte Form der Erfindung weist der zweite Modus dievariable Ventilmechanismussteuerung an, so zu arbeiten, daß die Schließzeit desAuslaßventilsund die Öffnungszeitdes Einlaßventilsidentisch sind.
    [0018] Dieskann die Verbrennungsstabilitätdes Motors gewährleistenund den Kraftstoffverbrauch senken.
    [0019] Alsvierte bevorzugte Form der Erfindung weisen der erste und zweiteModus die variable Ventilmechanismussteuerung an, so zu arbeiten,daß ein Kraftstoff/Luft-Gemischauf ein stöchiometrisches Verhältnis eingestelltund ein Zündzeitpunktin Richtung spätverstellt wird.
    [0020] Dieskann die Abgastemperatur erhöhen,die Verbrennungsstabilitätdes Motors gewährleistenund zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs beitragen.
    [0021] Alsfünftebevorzugte Form der Erfindung stellt bei Erfüllung einer zweiten vorbestimmtenBedingung währenddes zweiten Modus die Ventilüberlappungs-Einstellsteuerungeinen dritten Modus ein, der die variable Ventilmechanismussteuerunganweist, die Schließzeitdes Auslaßventilshinter den Zeitpunkt des oberen Totpunkts zu verschieben.
    [0022] Damitkann der Motor durch Auswähleneines optimalen Betriebsmodus je nach Betriebsbedingungen des Motorsarbeiten.
    [0023] Imfolgenden werden bevorzugte Ausführungsformender Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungennäher beschrieben.Es zeigen:
    [0024] 1 ein Blockschaltbild einervariablen Ventilsteuerung, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist;
    [0025] 2a ein Zeitdiagramm einesersten Modus, in dem das Auslaß-und Einlaßventildurch die variable Ventilsteuerung von 1 betätigtwerden;
    [0026] 2b ein Diagramm der HC-Menge,die im Abgas enthalten ist, das vom Motor abgegeben wird, wenn variableVentilsteuermechanismen (VV-Mechanismen) durch die variable Ventilsteuerungvon 1 gemäß dem erstenModus gesteuert werden;
    [0027] 3 ein Zeitdiagramm eineszweiten Modus, in dem das Auslaß-und Einlaßventildurch die variable Ventilsteuerung von 1 betätigtwerden;
    [0028] 4 ein Diagramm der Betriebsmodider variablen Ventilsteuerung, des Kraftstoff/Luft-Verhältnissesund der Verbrennungsstabilität;
    [0029] 5 ein Diagramm der Beziehungzwischen den Betriebsmodi der variablen Ventilsteuerung und derim Abgas enthaltenen HC-Menge;
    [0030] 6 einen Ablaufplan einerHauptroutine, der darstellt, wie die variable Ventilsteuerung betriebenwird;
    [0031] 7 einen Ablaufplan einerSubroutine, der darstellt, wie die gezeigte variable Ventilsteuerung betriebenwird;
    [0032] 8a ein Zeitdiagramm, daszeigt, wie das Einlaß-und Auslaßventileines Motors durch herkömmlichevariable Ventilsteuermechanismen geöffnet und geschlossen werden;und
    [0033] 8b ein Diagramm, das zeigt,wie die im Abgas des Motors enthaltene HC-Menge variiert, wenn dasEinlaß-und Auslaßventilgemäß 8a schließen und öffnen.
    [0034] In 1 bis 7 ist eine variable Ventilsteuerung (VV-Steuerung) dargestellt,die gemäß einerbevorzugten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist.
    [0035] DieVV-Steuerung besteht hauptsächlichaus einem elektronischen Steuergerät (ECU) 1 und variablenVentilsteuermechanismen (VV-Mechanismen) 2 gemäß 1. Die VV-Mechanismen 2 sindz. B. stellklappenartige VV-Mechanismen. Eingefügt sind sie jeweils zwischeneiner Auslaßnockenwelle 25,die eine Auslaßnocke 26 betätigt, undeinem Auslaßnockenwellenrad(nicht gezeigt) sowie zwischen einer Einlaßnockenwelle 27, dieeine Einlaßnocke 28 betätigt, undeinem Einlaßnockenwellenrad(nicht gezeigt). Durch die VV-Mechanismen 2 können die Phaseder Auslaßnocke 26,die ein Auslaßventil 5 betätigt, imHinblick auf eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) sowie die Phase derEinlaßnocke 28,die ein Einlaßventil 4 betätigt, imHinblick auf die Kurbelwelle variiert werden. Somit können dasEinlaß-und Auslaßventil 4 und 5 zuunterschiedlichen Zeiten unabhängiggeöffnetund geschlossen werden.
    [0036] Zubeachten ist, daß dieVV-Mechanismen 2 in vielen unterschiedlichen Arten angewendetwerden können,weshalb sie nicht näherbeschrieben sind. Sie sind nicht auf eine Art beschränkt, mitder sich die Zeit, zu der das Einlaßventil 4 geöffnet wird, unddie Zeit, zu der das Auslaßventil 5 geschlossen wird,kontinuierlich ändernläßt, sondernkönnenvon einer Art sein, die richtige Zeiten aus mehreren vorab eingestelltenZeiten auswählt,zu denen das Einlaß- undAuslaßventil 4 und 5 geöffnet undgeschlossen werden.
    [0037] DieEinlaßanlageeines Motors 3 weist ein Einlaßrohr 6, einen Druckspeicher 7 undeinen Einlaßkrümmer 8 auf.Der Einlaßkrümmer 8 hateinen Einlaßkanal 11 anseinem stromabwärtsgelegenen Ende. Ist das Einlaßventil 4 offen,kommuniziert der Einlaßkrümmer 8 miteinem Brennraum 10 in einem Zylinder 9 über denEinlaßkanal 11.Ferner ist die Einlaßanlageversehen mit einer Drosselklappe 12 zum Regulieren derLuftmenge, die in den Brennraum 10 je nach Öffnungsgraddes Gaspedals geführtwird (d. h. je nach Betätigungsbetragdes Gaspedals); einem Drosselklappen-Positionssensor 13 zumDetektieren des Öffnungsgradsder Drosselklappe 12; und einem Luftmengenmesser AFS zumDetektieren der Ansaugluftmenge.
    [0038] DieAbgasanlage des Motors 3 weist einen Abgaskrümmer 22 usw.auf. Der Abgaskrümmer 22 hateinen Auslaßkanal 14 anseinem stromaufwärts gelegenenEnde. Ist das Auslaßventil 4 geöffnet, kommuniziertder Abgaskrümmer 22 mitdem Brennraum 10 überden Auslaßkanal 14.Vorgesehen ist ferner ein Drei-Wege-Rhodiumkatalysator (katalytischer Konverter) (nicht gezeigt) aufder stromabwärts gelegenenSeite des Abgaskrümmers 22,um Abgasschadstoffe in weniger schädliche umzusetzen.
    [0039] Nebender Einlaßanlage,Abgasanlage, dem Zylinder 9 und Brennraum 10,die zuvor beschrieben wurden, weist der Motor 3 einen Kolben 15,eine Zündkerze 16 undein Einspritzventil 17 auf. Zu beachten ist, daß der Motor 3 einMotor mit Saugrohreinspritzung (MPI) ist, bei der die Einspritzdüse im Einlaßkanal vorgesehenist. Obwohl nicht gezeigt, ist der Motor 3 auch mit einemKurbelwinkelsensor, einem Drosselklappen-Positionssensor usw. ausgestattet.
    [0040] DasECU 1 enthälteine Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Einstellsteuerung(Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Einstelleinrichtung) 18,eine Einspritzventilsteuerung (Einspritzventil-Steuereinrichtung) 19, eineVentilüberlappungs-Einstellsteuerung(VÜ-Einstelleinrichtung) 20,eine variable Ventilsteuerung (VV-Mechanismus-Steuereinrichtung) 21,eine Zündzeitpunkt-Einstellsteuerung(Zündzeitpunkt-Einstelleinrichtung) 23 undeine Zündkerzensteuerung(Zündkerzen-Steuereinrichtung) 24.Wenngleich nicht gezeigt, ist das ECU 1 auch mit einerEingabe-/Ausgabeeinheit, einer Speichereinheit zum Speichern von Steuerprogrammenund Steuerkennfeldern, einer Zentraleinheit (CPU) usw. ausgerüstet. DiesesECU 1 steuert den Motor 3 je nach den durch verschiedeneSensoren erhaltenen Detektionsergebnissen.
    [0041] ImECU 1 stellt die Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Einstellsteuerung 18 einSoll-Kraftstoff/Luft-Verhältnisein. Die Einspritzventilsteuerung 19 steuert das Einspritzventil 17 so,daß dasdurch die Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Einstellsteuerung 18 eingestellte Soll-Kraftstoff/Luft-Verhältnis erhaltenwird.
    [0042] DieZündzeitpunkt-Einstellsteuerung 23 stellt einenSoll-Zündzeitpunktein. Je nach dem durch die Zündzeitpunkt-Einstellsteuerung 23 eingestellten Soll-Zündzeitpunktsteuert die Zündkerzensteuerung 24 dieZündzeit,zu der das verdichtete Kraftstoff/Luft-Gemisch im Brennraum 10 durchdie Zündkerze 16 gezündet wird.Wird das verdichtete Kraftstoff/Luft-Gemisch am OT beim Verdichtungstaktgezündet,wird in dieser Beschreibung die Zündzeit als Referenzzeit bezeichnet.Außerdemwird eine Zündungnach der Referenzzeit als Spätzündung bezeichnet.Andererseits wird eine Zündungvor der Referenzzeit als Frühzündung bezeichnet.
    [0043] DieVÜ-Einstellsteuerung 20 stelltdie Ventilüberlappung(VÜ) alsBetriebsmodus zwischen dem Einlaßventil 4 und Auslaßventil 5 ein.Ist VÜ =0, öffnetdas Einlaßventil 4 zurselben Zeit, wenn das Auslaßventil 5 schließt. IstVÜ < 0, öffnet dasEinlaßventil 4,nachdem das Auslaßventil 5 schließt. BeiVÜ < 0 wird die Periodevon der Schließzeitdes Auslaßventils 5 biszur Öffnungszeitdes Einlaßventils 4 als negativeVentilüberlappung(NVÜ) bezeichnet.Währendder negativen Ventilüberlappungsind sowohl das Auslaßventil 5 alsauch das Einlaßventil 4 geschlossen,so daß dasKraftstoff/Luft-Gemisch nicht in den Brennraum 10 und ausihm strömenkann.
    [0044] Dievariable Ventilsteuerung 21 steuert die VV-Mechanismen 2 inAbhängigkeitsowohl von der durch die VÜ-Einstellsteuerung 20 eingestelltenVentilüberlappung(oder negativen Ventilüberlappung) alsauch der Position des Kolbens 15, die durch den Kurbelwinkelsensor(nicht gezeigt) detektiert wird.
    [0045] Inder bevorzugten Ausführungsformbetätigt dievariable Ventilsteuerung 21 das Einlaß- und Auslaßventil 4 und 5 gemäß einemder folgenden drei Modi, die durch die variable Ventilsteuerung 20 eingestelltwerden: (I) einem ersten Modus, in dem einenegative Ventilüberlappungsperiodeso eingestellt ist, daß dasAuslaßventil 5 vorOT schließtund das Einlaßventil 4 naheOT öffnet; (II) einem zweiten Modus, in dem eine Ventilüberlappungsperiode auf nahenull gebracht ist (VÜ ≈ 0), so daß die Öffnungszeitdes Einlaßventils 4 (IO)im ersten Modus vor OT vorverlegt ist; und (III) einem dritten Modus, in dem die Schließzeit des Auslaßventils 5 (EC)im zweiten Modus nach OT verzögertist.
    [0046] Imfolgenden wird die Steuerung der VV-Mechanismen 2 durchdie VV-Steuerung 21 anhand von 2a beschrieben.
    [0047] Darstellungsgemäß wird imersten Modus das Auslaßventil 5 beiEC geschlossen, und bei Ablauf der durch die VÜ-Einstellsteuerung 20 eingestelltennegativen Ventilüberlappungsperiodewird das Einlaßventil 4 geöffnet. Indiesem Fall wird das Auslaßventil 5 geschlossen,bevor der Kolben 15 den OT erreicht, und das Einlaßventil 4 wirdzur selben Zeit geöffnet,wenn der Kolben 15 den OT erreicht. Das heißt, dasAbgas, das im Zylinder 9 während der negativen Ventilüberlappungsperiodeverbleibt, wird verdichtet, so daß das Abgas in den Einlaßkanal 11 strömen kann.Strömtdas verdichtete Abgas in den Einlaßkanal 11, werdenmöglicheKraftstofftröpfchen, diean der Innenwand des Einlaßkanals 11 haften, leichtzerspritzt. Da die Kraftstofftröpfchendaran gehindert werden, in den Zylinder 9 zu fließen, kanndie im Abgas enthaltene HC-Menge reduziert werden.
    [0048] Zubeachten ist, daß HCim Abgas des Motors z. B. im Fall (1) enthalten ist, wenn bei Kaltstart desMotors an der Innenwand des Einlaßkanals 11 haftendeKraftstofftröpfchenin den Brennraum 10 fließen, ohne zerspritzt zu werden,weshalb unvollkommene Verbrennung stattfindet, oder im Fall (2), wennKraftstoff in einer Kolbengabel verbleibt, ohne vollkommen verbranntzu werden.
    [0049] Umalso im Fall (1) zu verhindern, daß die an der Innenwand desEinlaßkanals 11 haftendenKraftstofftröpfchenin den Brennraum 10 fließen, ohne zerspritzt zu werden,werden die VV-Mechanismen 2 so gesteuert, daß beim Startdes Motors 3 das Einlaß- undAuslaßventil 4 und 5 imersten Modus betätigt werden.Dies bewirkt, daß dasAbgas mit hoher Temperatur in den Einlaßkanal 11 strömt.
    [0050] Gemäß 2a werden also im erstenModus das Auslaßventil 5 undEinlaßventil 4 geschlossen,wenn sich der Kolben 15 beim Auspufftakt nach oben zum OT bewegt.Daher wird das Abgas währendder Periode zwischen EC und OT verdichtet. Ferner wird das Einlaßventil 4 zurselben Zeit geöffnet,wenn der Kolben 15 den OT erreicht, so daß das verdichteteAbgas in den Einlaßkanal 11 strömen kann.Deshalb werden an der Wandflächedes Einlaßkanals 11 haftendeKraftstofftröpfchenmit Luft gemischt. Da Kraftstofftröpfchen zuverlässig zerspritzt werden,kann unvollkommene Verbrennung verhindert und die HC-Menge reduziert werden.
    [0051] Umdas Abgas zu verdichten und es in den Einlaßkanal 11 strömen zu lassen,braucht nach der negativen Ventilüberlappungsperiode das Einlaßventil 4 nichtimmer genau am OT geöffnetzu werden. Wird aber das Einlaßventil 4 kurzvor oder nach OT geöffnet,kann das Abgas mit hohem Druck verdichtet werden.
    [0052] Nachder negativen Überlappungsperiode kanndie Öffnungszeitdes Einlaßventils 4 jenach einer Soll-Geschwindigkeit frei eingestellt werden, mit derAbgas in den Einlaßkanal 11 strömt. Dasheißt, auchdann, wenn das Auslaßventil 5 beimAuspufftakt geschlossen und das Einlaßventil 4 geöffnet wird,bevor der Kolben 15 beim Auspufftakt den OT erreicht, wirdAbgas immer noch verdichtet und strömt in den Einlaßkanal 11.In diesem Fall kann das Verdichtungsverhältnis des Abgases verglichenmit dem Fall reduziert werden, in dem das Einlaßventil 4 zur selbenZeit geöffnetwird, wenn der Kolben 15 den OT erreicht, so daß die Strömungsgeschwindigkeitdes Abgases im Hinblick auf den Einlaßkanal 11 geeignetreguliert werden kann.
    [0053] Andererseitswird auch in dem Fall, in dem das Auslaßventil 5 beim Auspufftaktgeschlossen und das Einlaßventil 4 etwasnach OT geöffnetwird (d. h. beim Ansaugtakt), Abgas verdichtet und strömt in denEinlaßkanal 11,wenn mindestens die Hälfteder negativen Ventilüberlappungsperiodeeingestellt ist, bevor der Kolben 15 beim Auspufftakt denOT erreicht. Ähnlichkann das Verdichtungsverhältnisdes Abgases verglichen mit dem Fall reduziert werden, in dem dasEinlaßventil 4 zurselben Zeit geöffnetwird, wenn der Kolben 15 den OT erreicht. Dies ermöglicht,die Geschwindigkeit beliebig zu regulieren, mit der Abgas in denEinlaßkanal 11 strömt.
    [0054] Werdenaußerdemdie VV-Mechanismen 2 so gesteuert, daß das Einlaß- und Auslaßventil 4 und 5 imersten Modus arbeiten, kann der zuvor beschriebene Fall (2) verhindertwerden. Das heißt,Kraftstoff kann daran gehindert werden, in der Kolbengabel zu verbleiben,ohne vollkommen verbrannt zu werden, und zu bewirker, daß HC auftreten.Gemäß der Beschreibunganhand von 8 ist derGrund, weshalb die in Abgas enthaltene HC-Menge schnell zunimmt, unmittelbarbevor der Kolben 15 beim Auspufftakt den OT erreicht (siehePfeil A2 in 8),daß ander Innenwand des Zylinders haftende HC (z. B. unverbrannter Kraftstoffund Öl)beim Auspufftakt durch den Kolbenring aufgefangen und über denAuslaßkanal 14 zusammenmit Abgas abgegeben werden.
    [0055] Andererseitswird im ersten Modus gemäß 2a das Auslaßventil 5 geschlossen,bevor der Kolben 15 beim Auspufftakt den OT erreicht, sodaß durchden Kolbenring aufgefangene HC daran gehindert werden, über denAuslaßkanal 14 abgegebenzu werden. Weiterhin wird das Einlaßventil 4 nach der negativen Ventilüberlappungsperiodegeöffnet,so daß HCin den Einlaßkanal 11 strömen. Diein den Einlaßkanal 11 geströmten HCwerden im Einlaßkanal 11 inBewegung gehalten und zersprühtund beim nächstenArbeitstakt verbrannt.
    [0056] Aufdiese Weise kann gemäß 2b, wenn das Auslaßventil 5 geschlossenwird, die vom Motor 3 abgegebene HC-Menge im Vergleichzum Stand der Technik (siehe 8b)erheblich reduziert werden.
    [0057] NachAblauf einer vorbestimmten Zeit nach Betreiben des Motors 3 imersten Modus wird der erste Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet,um die Verbrennungsstabilitätzu erhöhen.Im folgenden wird eine Umschaltung aus dem ersten Modus gemäß 2a in den zweiten Modusgemäß 3 beschrieben. Sofort nachStart des Motors 3 werden das Einlaß- und Auslaßventil 4 und 5 durchdie VV-Steuerung 21 des ECU 1 gemäß dem erstenModus betätigt(geöffnetoder geschlossen). Danach wird der erste Modus auf den zweiten Modusgemäß 3 umgeschaltet.
    [0058] Wie 2a und 3 zeigen, ist der zweite Modus dadurchgekennzeichnet, daß die Öffnungszeit desEinlaßventils4 im ersten Modus vorverlegt ist. Insbesondere wird das Einlaßventil 4 geöffnet, bevor derKolben 15 beim Auspufftakt den OT erreicht; die im erstenModus eingestellte negative Ventilüberlappungsperiode wird aufnull eingestellt (VÜ =0); und das Einlaßventil 4 wirdzur selben Zeit geöffnet,wenn das Auslaßventil 5 geschlossenwird.
    [0059] Derzweite Modus unterscheidet sich vom ersten Modus dadurch, daß Abgas,das im Einlaßkanal 11 strömt, nichtverdichtet wird. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach Startdes Motors 3 steigt die Temperatur des Motors 3 an,weshalb die Temperatur der Innenwand des Einlaßkanals 11 zunimmt.Da an der Innenwand haftende kleine Kraftstofftröpfchen leicht zerspritzt werden,ist es nicht notwendig, Abgas zu veranlassen, in den Einlaßkanal 11 wieim ersten Modus zu strömen,der unmittelbar nach Start des Motors 3 eingestellt wird.Daher wird der Verdichtungsprozess des Abgases ausgelassen, indemdie VV-Mechanismen 2 so gesteuert werden, daß der ersteModus auf den zweiten Modus umgeschaltet wird. Dies kann E nergieverlustverhindern und zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs beitragen.
    [0060] Wirdwie im zuvor beschriebenen ersten und zweiten Modus das Auslaßventil 5 geschlossen,bevor der Kolben 15 den OT erreicht, werden im Brennraum 10 verbleibendesAbgas und das Restabgas (im folgenden als internes Abgasrückführungs- (AGR)Gas bezeichnet) beim Arbeitstakt verbrannt. Nimmt aber die interneAGR-Gasmenge übermäßig zu,besteht eine Möglichkeit,daß dieVerbrennungsstabilitätzurückgeht.Daher ist die Erfindung so gestaltet, daß auch bei zunehmender AGR-Gasmenge dieVerbrennungsstabilitätnicht sinkt. Im Zusammenhang damit wird die Verbrennungsstabilität des Motors 3 beimBetreiben des Motors 3 gemäß dem zuvor beschriebenen erstenModus und zweiten Modus anhand von 4 beschrieben.
    [0061] 4 zeigt die Verbrennungsstabilität in demFall, in dem der Motor bei Temperaturen unter null gestartet wird.Die Ordinate stellt eine Standardabweichung σα der Winkelbeschleunigung dar,und die Abszisse repräsentiertein Kraftstoff/Luft-Verhältnis.Diese Standardabweichung σα der Winkelbeschleunigunggibt die Verbrennungsstabilitätdes Motors an. Je kleiner der Zahlenwert, um so höher istdie Verbrennungsstabilität.Zu beachten ist, daß inden Messungen gemäß 7 die Zündkerze bei 7° nach oberemTotpunkt (nach OT) gezündetwurde.
    [0062] Wirdanfangs das Kraftstoff/Luft-Verhältnis aufnahezu 14,0 eingestellt, das Einlaßventil 4 bei 3° nach OTgeöffnet,und das Auslaßventil 5 bei0° geschlossen,beträgtdie Standardabweichung σα der Winkelbeschleunigungetwa 22,5 (1/s2), was durch Pfeil B1 in 4 dargestelltist. Somit ist deutlich, daß dieVerbrennungsstabilitätbeeinträchtigtist. Wird aufgrund dessen das Kraftstoff/Luft-Verhältnis etwas fetteingestellt (Kraftstoff/Luft-Verhältnis ≈ 13,5), beträgt die Standardabweichung σα der Winkelbeschleunigungetwa 14,0 (1/s2), was durch Pfeil B2 dargestellt ist. Dadurch ist die Verbrennungsstabilität verbessert.
    [0063] Wirddann das Kraftstoff/Luft-Verhältnisauf etwa 13,5 eingestellt, das Einlaßventil 4 bei 3° nach OTgeöffnet(IO = 3° nachOT) und das Auslaßventil 5 bei20° vorOT geschlossen (EC = 20° vorOT) (siehe Pfeil C1), kann die Verbrennungsstabilität erheblichverbessert werden. Wird ferner das Einspritzventil 17 sogesteuert, daß dasKraftstoff/Luft-Verhältnis mitIO = 3° nachOT und EC = 20° vorOT etwas fett wird, kann die Verbrennungsstabilität weiterverbessert werden, was Pfeil C2 zeigt.
    [0064] Vergleichtman den durch Pfeil B2 dargestellten Zustand(in dem IO = 3° nachOT, EC = 0° und Kraftstoff/Luft-Verhältnis ≈ 14, 0) mitdem durch Pfeil C2 dargestellten Zustand(in dem IO = 3° nachOT, EC = 20° vorOT und Kraftstoff/Luft-Verhältnis ≈ 14,0), stelltman fest, daß dieVerbrennungsstabilitätum etwa 40% gesteigert werden kann.
    [0065] Werdenalso das Einlaß-und Auslaßventil 4 und 5 imersten Modus in Abhängigkeitvon den durch Pfeil C2 bezeichneten Parameterngesteuert und wird die durch das Einspritzventil 17 ausgestoßene Kraftstoffmengegesteuert, kann die Verbrennungsstabilität erhöht werden.
    [0066] Fernerwurde in dem durch Pfeil C2 dargestelltenZustand (in dem IO = 3° nachOT, EC = 20° vorOT und Kraftstoff/Luft-Verhältnis ≈ 14,0) dasEinlaßventil 4 bei10° vorOT, 20° vorOT, 30° vorOT und 40° vorOT geöffnet.Zugleich wurde das Kraftstoff/Luft-Verhältnis im Bereich von 12 bis15 variiert (siehe Pfeil D). Sind IO = 10° vor OT, EC = 20° vor OT unddas Kraftstoff/Luft-Verhältnis ≈ 12,5 bis13,25, wurde festgestellt, daß dieVerbrennungsstabilität sehrhoch wird. Das heißt,es wurde festgestellt, daß beimVergleich des durch Pfeil D1 dargestelltenZustands (in dem IO = EC = 20° vorOT und Kraftstoff/Luft-Verhältnis ≈ 12,5 bis13,25) mit dem durch Pfeil C2 dargestelltenZustand (in dem IO = 3° nach OT,EC = 20° vorOT und Kraftstoff/Luft-Verhältnis ≈ 14,0) dieVerbrennungsstabilitätin dem durch Pfeil D1 dargestellten Zustandum etwa 34% weiter verbessert werden kann.
    [0067] Daherläßt sichdurch Steuern des Einlaß- undAuslaßventils 4 und 5 imzweiten Modus unter Verwendung der durch Pfeil D dargestellten Parameterund Steuern des Einspritzventils 17 hohe Verbrennungsstabilität erreichen.
    [0068] Somitwird unmittelbar nach Start des Motors 3 das Kraftstoff/Luft-Verhältnis imersten Modus fett eingestellt (in dem die negative Ventilüberlappungsperiodeeingestellt ist, so daß dasAuslaßventil 5 vor OTgeschlossen und dann das Einlaßventil 4 geöffnet wird).Dies ermöglicht,die im Abgas enthaltene HC-Menge zu reduzieren und die Verbrennungsstabilität zu gewährleisten.Wird außerdemin diesem Fall mindestens die Hälfteder negativen Ventilüberlappungsperiodebeim Auspufftakt eingestellt, kann Abgas in den Einlaßkanal 11 strömen. Wirdferner in diesem Fall das Einlaßventil 4 nahedem OT geöffnet,kann das im Brennraum 10 nach Schließen des Auslaßventils 5 verbleibendeAbgas mit hohem Druck verdichtet werden.
    [0069] Mitdem zweiten Modus, in dem das Einlaßventil 4 vor OT geöffnet wird,kann die Verbrennungsstabilitätdes Motors 3 weiter verbessert werden. Wird hierbei derzweite Modus so eingestellt, daß das Einlaßventil 4 zurselben Zeit geöffnetwird, wenn das Auslaßventil 5 geschlossenwird, d. h. so, daß die Ventilüberlappungsperiodenull beträgt,kann die Verbrennungsstabilitätdes Motors 3 gewahrt werden, und die im Abgas enthalteneHC-Menge läßt sichzuverlässigreduzieren.
    [0070] Wieanhand von 4 beschriebenwurde, ist es aus Sicht der Verbrennungsstabilität bevorzugt, die VV-Mechanismen 2 imzweiten Modus statt im ersten Modus zu betreiben. Daher ist erwogen,die VV-Mechanismen 2 nur im zweiten Modus zu betreiben,statt den ersten Modus einzusetzen. Allerdings werden in der Erfindungnach Start des Motors 3 die VV-Mechanismen 2 erstgemäß dem erstenModus betrieben. Nachdem erste vorbestimmte Bedingungen (z. B. Betriebszeitnach Start des Motors 3, Kühlwassertemperatur usw.) erfüllt sind,wird der erste Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet. Das heißt, es bestehtkeine Möglichkeit,die VV-Mechanismen 2 im zweiten Modus unmittelbar nachStart des Motors 3 zu betreiben. Der Grund dafür wird im folgendenanhand von 5 beschrieben.
    [0071] Inder Zeichnung ist die HC-Gesamtmenge im Abgas, die zum Abgaskrümmer 22 innerhalbeiner vorbestimmten Zeit (z. B. 125 Sekunden) nach Kaltstart desMotors 3 abgegeben wird, in Abhängigkeit von der Schließzeit desAuslaßventils 5 (EC)und Öffnungszeitdes Einlaßventils 4 (IO)aufgetragen. Der Pfeil E in 5 bezeichnetdie HC-Gesamtmenge im ersten Modus, in dem IO = 3° nach OTund EC = 20° vorOT sind.
    [0072] Andererseitsbezeichnet der Pfeil F in 5 dieHC-Gesamtmenge in dem Fall, in dem der erste Modus auf den zweitenModus umgeschaltet ist, wobei das Einlaßventil 4 vor OT geöffnet wird.Anhand von 5 wird deutlich,daß dieHC-Gesamtmenge im zweiten Modus minimiert werden kann, in dem IO =EC = 20° vorOT ist.
    [0073] Dasheißt,vergleicht man gemäß 5 die HC-Gesamtmenge nurim ersten Modus (in dem IO = 3° nachOT und EC = 20° vorOT) in der Darstellung durch Pfeil E mit der HC-Gesamtmenge (inder Darstellung durch Pfeil F), die durch Steuern der VV-Mechanismen 2 erhaltenwird, so daß dererste Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet wird (in dem IO =EC = 15° vorOT, 20° vorOT oder 25° vorOT), stellt man fest, daß dieHC-Gesamtmenge in dem durch Pfeil F dargestellten Fall kleiner alsin dem durch Pfeil E dargestellten Fall ist. Aus 5 geht auch hervor, daß die HC-Gesamtmengeim zweiten Modus erheblich reduziert werden kann, in dem IO = EC= 20° vor OTist (siehe Pfeil F1).
    [0074] Daherkann erfindungsgemäß die HC-Mengebeim Kaltstart des Motors 3 zuverlässig und stark reduziert werden,indem der erste Modus eingestellt wird (in dem IO = 3° nach OTund EC = 20° vorOT) , der zweite Modus eingestellt wird (in dem IO = EC = 20° vor OT)und vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet wird.
    [0075] DieVV-Steuerung 21 steuert auch die VV-Mechanismen 2 zusammenmit dem dritten Modus nach dem zweiten Modus. Der dritte Modus isteiner von mehreren Modi, durch die die W-Mechanismen 2 gesteuert werden.Im dritten Modus bleibt die Öffnungszeitdes Einlaßventils 4 (IO)im zweiten Modus gleich, und nur das Auslaßventil 5 wird nachOT geschlossen.
    [0076] Sindzweite vorbestimmte Bedingungen erfüllt, wird, der zweite Modusauf den dritten Modus umgeschaltet. Ist z. B. die Drehzahl des Motors 3 mindestenseine vorbestimmte Drehzahl oder ist die Fahrzeuggeschwindigkeitmindestens eine vorbestimmte Geschwindigkeit, erfolgt eine Umschaltung vom zweitenModus auf den dritten Modus. Die zweiten Bedingungen sind also erfüllt, wenndie zu einem Katalysator geführteAbgasmenge im Vergleich zum Leerlauf erheblich gesteigert ist. Sinddie zweiten Bedingungen erfüllt,wird eine großeAbgasmenge zu einem Katalysator geführt, weshalb die Temperatur desKatalysators schnell ansteigt und Anspringtemperaturen erreicht.Auf diese Weise werden HC durch den Katalysator zuverlässig entfernt,so daß derMotor 3 normal arbeiten kann.
    [0077] Umalso die abgegebene HC-Menge zu reduzieren, ist es zusätzlich zurReduzierung der HC-Menge, die im vom Motor 3 abgegebenenAbgas enthalten ist, wirksam, HC durch einen Katalysator zu entfernen.Bis aber ein Katalysator die Anspringtemperatur (z. B. 300°C) erreicht,ist sein Entfernungsvermögenfür HCgering. Daher ist es notwendig, die Temperatur eines Katalysatorsschnell auf Anspringtemperaturen zu erhöhen. Wirksam ist es daher,die Abgastemperatur zu steigern.
    [0078] Zusätzlich zurSteuerung der VV-Mechanismen 2 erfolgt somit in der Erfindungdie Zündungbei einem vorbestimmten Winkel (z. 8. 10° nach oberem Totpunkt), so daß die Abgastemperaturzwangsläufig gesteigertwird. Wird der Zündzeitpunktin Richtung spätverstellt, wird andererseits die Verbrennungsstabilität gering.In der Erfindung wird aber das Kraftstoff/Luft-Verhältnis bisin die Näheeines stöchiometrischenVerhältnisseserhöht,um die Verbrennungsstabilitätzu kompensieren, die aufgrund der Spätzündung (oder des Spätverstellungswinkels)gering wurde.
    [0079] Außerdem erfolgtnach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach einer Umschaltung aufden zweiten Modus eine Umschaltung vom zweiten Modus auf den drittenModus, und der Motor 3 wird unter normalen Ventilsteuerbedingungenbetrieben.
    [0080] Imfolgenden wird der Betrieb der variablen Ventilsteuerung der bevorzugtenAusführungsform anhandvon 6 und 7 beschrieben.
    [0081] Gemäß 6 wird zunächst derZündschaltereingeschaltet (Schritt M1). Im Schritt M2 steuert die VV-Steuerung 21 dieVV-Mechanismen so, daß derBetriebsmodus des Einlaß-und Auslaßventils 4 und 5 aufden ersten Modus eingestellt wird, in dem EC = 20° vor OT undIO = 3° nachOT sind (siehe 2a).
    [0082] ImSchritt M3 werden die Zündeinstellung undKraftstoff/Luft-Verhältnissteuerunggemäß 7 durchgeführt. Anfangswird beurteilt, ob die Drehzahl des Motors 3 mindestenseine vorbestimmte Drehzahl ist (Schritt S1). Ist die Motordrehzahlkleiner als die vorbestimmte Drehzahl, ist diese Subroutine beendet,und Schritt M4 in der Hauptroutine von 6 wird durchgeführt. Hat dagegen die Motordrehzahl mindestensdie vorbestimmte Drehzahl, wird Schritt S2 durchgeführt. ImSchritt S2 wird die Zündkerze 16 sogesteuert, daß dieZündungin Richtung spätverstellt wird, und das Einspritzventil 17 wird so gesteuert,daß dasKraftstoff/Luft-Verhältnisin der Näheeines stöchiometrischenVerhältnisses(theoretisches Kraftstoff/Luft-Verhältnis) konstant wird. Dannwird diese Subroutine beendet, und Schritt M4 in der Hauptroutinevon 6 wird abgearbeitet.
    [0083] ImSchritt M4 wird beurteilt, ob eine vorbestimmte Zeit nach Startdes Motors 3 abgelaufen ist, d. h., ob erste vorbestimmteBedingungen erfülltsind. Ist die vorbestimmte Zeit nicht abgelaufen, wird Schritt M2nochmals durchgeführt.Ist die vorbestimmte Zeit dagegen abgelaufen, wird Schritt M5 durchgeführt.
    [0084] ImSchritt M5 wird der Betriebsmodus des Einlaß- und Auslaßventils 4 und 5 aufden zweiten Modus umgeschaltet. Das heißt, unter Beibehaltung derSchließzeitdes Auslaßventils 5 (EC)wird die Öffnungszeitdes Einlaßventils 4 (IO)vorverlegt. Dadurch werden die VV-Mechanismen 2 so gesteuert, daß EC undIO gleichzeitig erfolgen. Das heißt, im Schritt M5 wird dieVentilüberlappungs-(VÜ) Periode zwischenEC und IO auf null eingestellt (siehe 3).
    [0085] Werdenim Schritt M5 die VV-Mechanismen 2 so gesteuert, daß der ersteModus auf den zweiten Modus umgeschaltet wird, geht die Hauptroutinezu einem Schritt M6 über,der auf die gleiche Weise wie Schritt M3 durchgeführt wird.Hat die Motordrehzahl also mindestens die vorbestimmte Drehzahl,wird die Zündkerze 16 sogesteuert, daß dieZündungin Richtung spätverstellt wird, und das Einspritzventil 17 wird so ge steuert,daß dasKraftstoff/Luft-Verhältnis inder Näheeines stöchiometrischenVerhältnisses konstantwird.
    [0086] Ineinem Schritt M7 wird beurteilt, ob eine vorbestimmte Zeit nacheiner Umschaltung vom ersten Modus auf den zweiten Modus abgelaufenist, d. h., ob zweite vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind. Istdiese vorbestimmte Zeit nicht abgelaufen, wird der Schritt M5 nochmalsdurchgeführt.Ist diese vorbestimmte Zeit dagegen abgelaufen, ist die Hauptroutinevon 6 beendet.
    [0087] Indiesem Fall wird also der Betriebsmodus des Einlaß- und Auslaßventils 4 und 5 aufden dritten Modus gemäß dem Normalbetriebumgeschaltet. Zu beachten ist, daß der dritte Modus ein typischerBetriebsmodus ist, in dem sich EC und IO mit dem oberen Totpunktals Mitte überlappen.
    [0088] Gemäß der zuvorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsformwerden sofort nach dem Start des Motors 3 die VV-Mechanismen 2 sogesteuert, daß derBetriebsmodus des Einlaß-und Auslaßventils 4 und 5 aufden ersten Modus eingestellt wird. Auf diese Weise kann die abgegebeneHC-Menge reduziert werden, indem die zum Abgaskrümmer abgegebene Abgasmengereduziert wird, und verdichtetes internes AGR-Gas (im Brennraumverbleibendes Abgas) kann in den Einlaßkanal 11 strömen. Damitkann Kraftstoff problemlos zerspritzt werden. Außerdem wird der Betriebsmodusdes Einlaß-und Auslaßventils 4 und 5 nachdem ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet. Dies kann dieabgegebene HC-Menge reduzieren, Verbrennungsstabilität verbessernund Kraftstoffverbrauch senken.
    [0089] Imersten Modus wird mindestens die Hälfte der Periode von der Schließzeit desAuslaßventils 5 (EC)bis zur Öffnungszeitdes Einlaßventils 4 (IO) beimAuspufftakt eingestellt, damit internes AGR-Gas zuverlässig verdichtetwerden kann, so daß esin den Einlaßkanal 11 strömen kann.Damit wird es möglich,das Zerspritzen von Kraftstoff im Einlaßkanal 11 weiter zubeschleunigen.
    [0090] Wirdim ersten Modus das Einlaßventil 4 nahedem OT geöffnet,wird es möglich,internes AGR-Gas mit hohem Druck zu verdichten. Gemäß der bevorzugtenAusführungsformist es im ersten Modus bevorzugt, EC = 20° vor OT und IO = 3° nach OTeinzustellen.
    [0091] Imzweiten Modus stellt die VÜ-Einstellsteuerung 20 desECU 1 die Ventilüberlappungsperiode aufetwa null ein. Daher kann die Verbrennungsstabilität des Motorsgewährleistetwerden, währenddie vom Motor abgegebene HC-Menge reduziert wird.
    [0092] Imersten Modus und zweiten Modus wird das Kraftstoff/Luft-Verhältnis durchdie Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Einstellsteuerung 18 desECU 1 auf ein stöchiometrischesVerhältniseingestellt, und der Zündzeitpunktwird durch die Zündzeitpunkt-Einstellsteuerung 23 desECU 1 in Richtung spätverstellt. Währenddie vom Motor abgegebene HC-Menge reduziert wird, kann daher dieAbgastemperatur angehoben werden, und die Verbrennungsstabilität des Motorsläßt sichgewährleisten.Da zudem ein in der Abgasanlage des Motors vorgesehener Katalysatorschnell Anspringtemperaturen erreichen kann, indem die Abgastemperaturerhöhtwird, ist der Beginn des HC-Entfernungsverfahrens durch den Katalysatorbeschleunigt, weshalb die HC-Menge, die im vom Katalysator abgegebenenAbgas enthalten ist, reduziert werden kann.
    [0093] Sinddie zweiten vorbestimmten Bedingungen erfüllt, nachdem die Ventilsteuerkennwertedurch die VV-Mechanismen 2 auf den zweiten Modus eingestelltsind, wird der zweite Modus auf den dritten Modus umgeschaltet,in dem die Schließzeitdes Auslaßventils 5 (EC)nach OT verzögertwird, währenddie Öffnungszeitdes Einlaßventils 4 (IO)gewahrt bleibt. In diesem Fall überlappensich EC und IO mit dem OT als Mitte, wodurch der Motor 3 mitverbessertem Einlaßwirkungsgradund Auslaßwirkungsgradbetrieben werden kann.
    [0094] Während dieErfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde,ist die Erfindung nicht auf die hier vorgestellten Einzelheiten beschränkt, sondernkann innerhalb des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche abgewandelt sein.
    [0095] Inder bevorzugten Ausführungsformwird der erste Modus stets beim Start des Motors 3 durchgeführt. Jedochist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann derers te Modus nur beim Kaltstart des Motors durchgeführt werden.Bei Warmstart des Motors kann dagegen der zweite Modus durchgeführt werden,ohne den ersten Modus abzuarbeiten. Auf diese Weise kann die Verbrennungsstabilität des Motorsje nach Motortemperatur zuverlässiggewährleistetwerden.
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] Variable Ventilsteuerung zum Steuern des Betriebseines Einlaßventils(4) und eines Auslaßventils (5),die zu einem Motor (3) gehören, mit: einer Ventilüberlappungs-Einstellsteuerung(20) zum Einstellen eines Betriebsmodus zur Hubsteuerung desEinlaßventils(4) und Auslaßventils(5); und einer variablen Ventilmechanismussteuerung(21) zum individuellen Betätigen des Einlaßventils(4) und des Auslaßventils(5) gemäß dem durchdie Ventilüberlappungs-Einstellsteuerung(20) eingestellten Betriebsmodus, wobei die Ventilüberlappungs-Einstellsteuerung(20) den Betriebsmodus auf einen ersten Modus einstellt, wennder Motor (3) gerade gestartet wird, und bei Erfüllung einerersten vorbestimmten Bedingung nach Einstellung des ersten Modus dieVentilüberlappungs-Einstellsteuerung(20) dann den Betriebsmodus vom ersten Modus auf einen zweitenModus umstellt.
    [2] Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 1, wobei dieVentilüberlappungs-Einstellsteuerung(20) den ersten Modus einstellt, der die variable Ventilmechanismussteuerung(21) anweist, mindestens die Hälfte einer Periode von derSchließzeitdes Auslaßventilsbis zur Öffnungszeitdes Einlaßventilsbei einem Auspufftakt des Motors (3) einzustellen.
    [3] Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 1, wobei dieVentilüberlappungs-Einstellsteuerung(20) den ersten Modus einstellt, der die variable Ventilmechanismussteuerung(21) anweist, so zu arbeiten, daß das Einlaßventil (4) zum Zeitpunktdes oberen Totpunkts geöffnetwird.
    [4] Variable Ventilsteuerung nach einem der vorstehendenAnsprüche,wobei der zweite Modus die variable Ventilmechanismussteuerung (21)anweist, so zu arbeiten, daß dieSchließzeitdes Auslaßventils (5)und die Öffnungszeitdes Einlaßventils(4) identisch sind.
    [5] Variable Ventilsteuerung nach einem der vorstehendenAnsprüche,wobei der erste und zweite Modus die variable Ventilmechanismussteuerung (21)anweisen, so zu arbeiten, daß einKraftstoff/Luft-Verhältnisauf ein stöchiometrischesVerhältniseingestellt und ein Zündzeitpunktin Richtung spätverstellt wird.
    [6] Variable Ventilsteuerung nach einem der vorstehendenAnsprüche,wobei bei Erfüllungeiner zweiten vorbestimmten Bedingung während des zweiten Modus dieVentilüberlappungs-Einstellsteuerung(20) einen dritten Modus einstellt, der die variable Ventilmechanismussteuerung(21) anweist, die Schließzeit des Auslaßventilshinter den Zeitpunkt des oberen Totpunkts zu verschieben.
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    2011-12-16| R016| Response to examination communication|
    2012-08-22| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2013-07-04| R020| Patent grant now final|Effective date: 20130328 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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