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DE102004011811A1 - Internal combustion engine controlling method for vehicle, involves sealing predetermined cylinders of engine and not actuating cylinders such that torque provided by engine before and after non actuation of cylinders remains unchanged - Google Patents

Internal combustion engine controlling method for vehicle, involves sealing predetermined cylinders of engine and not actuating cylinders such that torque provided by engine before and after non actuation of cylinders remains unchanged Download PDF

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DE102004011811A1
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internal combustion
combustion engine
cylinder
cylinders
shutdown
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DE102004011811A
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German (de)
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Dirk Hartmann
Martin Froehlich
Rodolphe Plasse
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Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Abstract

The method involves sealing predetermined cylinders (Z1, Z3) of an internal combustion engine having multiple cylinders (Z0-Z3). The cylinders (Z1, Z3) are not actuated such that torque provided by the engine before and after the non-actuation of the cylinders (Z1, Z3) remains unchanged. Inlet and exhaust valves are closed when the cylinders (Z0-Z3) are deactivated to confine fresh or combustion gas in a combustion chamber. Independent claims are also included for the following: (A) a computer program having program code for an apparatus of controlling an internal combustion engine (B) a data medium having a computer program for controlling the internal combustion engine (C) an apparatus for controlling an internal combustion engine (D) an internal combustion engine having a control apparatus.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein Steuergerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern mit einem im Wesentlichen konstanten Drehmoment. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Datenträger mit dem Computerprogramm sowie eine Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern und dem Steuergerät.The The invention relates to a method, a computer program and a control device for operating a Internal combustion engine with a plurality of cylinders with an im Substantially constant torque. In addition, the invention relates a disk with the computer program and an internal combustion engine with a Plurality of cylinders and the controller.

Im Stand der Technik sind ein derartiges Verfahren und Steuergerät grundsätzlich bekannt. Insbesondere ist es bekannt, einzelne vorbestimmte Zylinder einer Brennkraftmaschine während ihres Betriebs im Ansprechen auf ein Zylinder-Abschaltsignal abzuschalten, um Kraftstoff einzusparen. Bekannte Verfahren zur Abschaltung von Zylindern gewährleisten, dass das von den nicht abgeschalteten Zylindern nach der Abschaltung allein bereitgestellte Drehmoment im Wesentlichen mit dem Drehmoment vor der Abschaltung übereinstimmt.in the State of the art, such a method and control unit are basically known. In particular, it is known, individual predetermined cylinder a Internal combustion engine during their operation in response to a cylinder stop signal, to save fuel. Known method for switching off Ensuring cylinders, that from the non-deactivated cylinders after shutdown alone provided torque substantially with the torque matches before shutdown.

Bei der Abschaltung werden das Einlassventil und das Auslassventil des abgeschalteten Zylinders geschlossen; eine Zufuhr von Kraftstoff in den Brennraum des abgeschalteten Zylinders findet nicht mehr statt.at the shutdown will be the inlet valve and the outlet valve of the closed cylinder closed; a supply of fuel into the combustion chamber of the deactivated cylinder is no longer found instead of.

Es kann dann wünschenswert sein, dass Frischgas in dem Zylinder eingeschlossene bleibt, welches die Temperatur der Umgebungsluft aufweist und damit im Vergleich zu Verbrennungsgasen relativ kalt ist. Alternativ zu dem Verbleib von Frischgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders kann es wünschenswert sein, dass sich in diesem heiße Verbrennungsgase befinden.It may be desirable then be that fresh gas remains trapped in the cylinder, which the temperature of the ambient air has and thus in comparison to combustion gases is relatively cold. Alternative to the whereabouts of fresh gas in the combustion chamber of the deactivated cylinder can it desirable be that in that hot combustion gases are located.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein bekanntes Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern, welches eine Abschaltung von mindestens einem vorbestimmten Zylinder vorsieht, sowie ein Computerprogramm und ein Steuergerät zum Durchführen dieses Verfahrens sowie einen Datenträger mit dem Computerprogramm und eine Brennkraftmaschine mit dem Steuergerät derart weiterzubilden, dass eine Entscheidung über den Verbleib von Frischgas oder von Verbrennungsgas in dem abgeschalteten Zylinder möglich ist.outgoing from this prior art, it is therefore the object of the invention, a known method for operating an internal combustion engine with a plurality of cylinders, which is a shutdown of at least a predetermined cylinder and a computer program and a controller to perform this method and a disk with the computer program and further develop an internal combustion engine with the control unit such that a decision over the whereabouts of fresh gas or combustion gas in the disconnected Cylinder possible is.

Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abschalten des mindestens einen vorbestimmten Zylinders eine Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt.These The object is achieved by the method claimed in claim 1 solved. This method is characterized in that before switching off the at least one predetermined cylinder a blanking suitable Cylinder of the internal combustion engine takes place.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Der Begriff "Ausblendung" im Sinne der Erfindung meint, dass bei den ausgeblendeten Zylindern das Einspritzventil geschlossen ist und diesen kein Kraftstoff mehr zugeführt wird; ein den ausgeblendeten Zylindern zugeordnetes Einlass- und Auslassventil funktioniert jedoch noch normal, so dass ein Ansaugen und Auslassen von Frischgas in den beziehungsweise aus dem Brennraum des ausgeblendeten Zylinders bei einer Kolbenbewegung nach wie vor erfolgt.Of the Term "blanking" within the meaning of the invention means that with the hidden cylinders the injector is closed and this fuel is no longer supplied; an inlet and outlet valve associated with the blanked cylinders However, it still works normally, allowing for suction and discharge of fresh gas in or out of the combustion chamber of the hidden Cylinder during a piston movement still takes place.

Der Begriff "Abschaltung" im Sinne der Erfindung meint im Gegensatz zu dem Begriff "Ausblendung", dass nicht nur das Einspritzventil des abgeschalteten Zylinders, sondern auch dessen Einlass- und Auslassventile während der Abschaltung permanent geschlossen sind. Aufgrund des geschlossenen Einspritzventils gelangt kein Kraftstoff mehr in den abgeschalteten Zylinder. Aufgrund des geschlossenen Einlass- und Auslassventils gelangt darüber hinaus auch kein Frischgas mehr in den Brennraum des abgeschalteten Zylinders. Schließlich verhindert das permanent geschlossene Auslassventil, dass das zum Zeitpunkt der Abschaltung in dem Brennraum befindliche Gas in die Umgebungsluft entweichen kann. Aufgrund des geschlossenen Einlass- und Auslassventiles ist das bei der Abschaltung in dem Brennraum befindliche Gas für die gesamte Dauer der Abschaltung in dem Brennraum eingeschlossen. Bei dem eingeschlossenen Gas kann es sich entweder um Frischgas oder Verbrennungsgas handeln.Of the Term "shutdown" within the meaning of the invention in contrast to the term "blanking" means that not only the injector the deactivated cylinder, but also its inlet and outlet valves while the shutdown are permanently closed. Due to the closed injection valve No more fuel gets into the deactivated cylinder. by virtue of of the closed intake and exhaust valve passes beyond no fresh gas in the combustion chamber of the deactivated cylinder. After all prevents the permanently closed exhaust valve that the Time of shutdown in the combustion chamber gas in the Ambient air can escape. Due to the closed inlet and exhaust valves is the shutdown in the combustion chamber located gas for the entire duration of the shutdown included in the combustion chamber. at The enclosed gas can be either fresh gas or Act combustion gas.

Die Abschaltung des mindestens einen vorbestimmten Zylinders der Brennkraftmaschine repräsentiert bei nicht maximaler Leistungsanforderung an die Brennkraftmaschine einen energetisch günstigeren Zustand als ein Betrieb aller Zylinder der Brennkraftmaschine mit entsprechend verringerter Menge an Luft-Kraftstoffgemisch, das heißt mit entsprechend verringerter Füllmenge. Insbesondere der Kraftstoffverbrauch ist in bestimmten Betriebssituationen bei Abschaltung einzelner Zylinder vorteilhafterweise geringer als bei entsprechend gedrosseltem Betrieb aller Zylinder.The Switching off the at least one predetermined cylinder of the internal combustion engine represents at not maximum power requirement to the internal combustion engine an energetically cheaper Condition as an operation of all cylinders of the internal combustion engine with correspondingly reduced amount of air-fuel mixture, that is with accordingly reduced capacity. In particular, the fuel consumption is in certain operating situations when switching off individual cylinders advantageously less than with appropriately throttled operation of all cylinders.

Durch die beanspruchte Vorschaltung einer Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine vor die Abschaltung von mindestens einem vorbestimmten Zylinder wird dem Hersteller beziehungsweise Betreiber der Brennkraftmaschine eine Wahlmöglichkeit eröffnet, in dem Brennraum des später abgeschalteten Zylinders entweder Frischgas oder Verbrennungsgas eingeschlossen zu lassen. Frischgas meint angesaugte Luft, die nicht mit Kraftstoff angereichert ist. Während Frischgas in der Regel Umgebungstemperatur hat, liegt die Temperatur des Verbrennungsgases bei einigen 100 ° Celsius. Dieser Temperaturunterschied kann eine Entscheidungsgrundlage für die Wahl von Frischgas oder Verbrennungsgas in dem Brennraum sein.Due to the claimed upstream circuit of a blanking of suitable cylinders of the internal combustion engine before the shutdown of at least one predetermined cylinder, the manufacturer or operator of the internal combustion engine is given an option to leave enclosed in the combustion chamber of the later deactivated cylinder either fresh gas or combustion gas. Fresh gas means aspirated air that is not enriched with fuel. While fresh gas in the Re Gel ambient temperature, the temperature of the combustion gas is at some 100 ° Celsius. This temperature difference can be a basis for the decision for the choice of fresh gas or combustion gas in the combustion chamber.

Wenn nach der Abschaltung Frischgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders verbleiben soll, erfolgt die Ausblendung vorteilhafterweise bei dem später abzuschaltenden Zylinder.If after switching off fresh gas in the combustion chamber of the disconnected Cylinder is to remain, the blanking takes place advantageously at the later cylinder to be turned off.

Wenn nach der Abschaltung Verbrennungsgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders verbleiben soll, erfolgt die Ausblendung vorzugsweise bei mindestens einem der später nicht von der Abschaltung betroffenen Zylinder der Brennkraftmaschine.If after shutdown combustion gas in the combustion chamber of the disconnected Cylinder should remain, the suppression is preferably at least one of the later not affected by the shutdown cylinder of the internal combustion engine.

Vorteilhafterweise werden im Vorfeld einer Ausblendung und Abschaltung die Füllungen aller Zylinder der Brennkraftmaschine auf einen stationären Füllungszustand, repräsentiert durch einen Füllungsgrad-Schwellenwert, erhöht und wird gleichzeitig der Zündwinkel-Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine so verringert, dass die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung, insbesondere in Form ihres Drehmomentes zumindest im Wesentlichen konstant bleibt.advantageously, be in the run-up to a blanking and shutdown the fillings all cylinders of the internal combustion engine to a stationary filling state, represents by a fill level threshold, elevated and simultaneously becomes the ignition angle efficiency the internal combustion engine so reduces that of the internal combustion engine delivered power, in particular in the form of its torque at least remains essentially constant.

Vorteilhafterweise wird die Ausblendung möglichst schnell nach Erreichen des besagten stationären Füllungszustandes aktiviert, um den durch den stationären Füllungszustand repräsentierten energetisch ungünstigen Betriebszustand für die Brennkraftmaschine möglichst schnell zu beenden.advantageously, the suppression is possible activated quickly after reaching said stationary filling state, around by the stationary one filling state represented energetically unfavorable Operating condition for the internal combustion engine as possible finish quickly.

Eine erneute Inbetriebnahme eines abgeschalteten Zylinders erfolgt vorteilhafterweise entweder durch sofortige Befüllung und Befeuerung dieses Zylinders in dem auf die Inbetriebnahme folgenden Einspritz- beziehungsweise Verbrennungstakt. Alternativ dazu besteht auch die Möglichkeit, vor einer Befüllung zunächst während mindestens eines Taktes eine Ausblendung von insbesondere dem wieder in Betrieb zu nehmenden Zylinder vorzusehen.A restarting a deactivated cylinder is advantageously carried out either by immediate filling and firing of this cylinder in the injection or combustion cycle. Alternatively, there is also the Possibility, before a filling first while at least one clock, a suppression of in particular the again to be put into operation cylinder.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des beanspruchten Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the claimed method are the subject the dependent claims.

Die o. g. Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm und ein Steuergerät zum Durchführen des beanspruchten Verfahrens gelöst. Darüber hinaus wird die Aufgabe durch einen Datenträger mit dem Computerprogramm und durch eine Brennkraftmaschine mit dem besagten Steuergerät gelöst. Die Vorteile dieser Lösungen entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen.The o. g. Task will continue through a computer program and a control unit to perform of the claimed method. About that addition, the task is through a disk with the computer program and solved by an internal combustion engine with said control device. The Advantages of these solutions correspond to those mentioned above with reference to the claimed method Benefits.

Zeichnungendrawings

Der Beschreibung sind insgesamt neun Figuren beigefügt, wobeiOf the Description are attached to a total of nine figures, wherein

1 den Verlauf eines Zündwinkel-Wirkungsgrades in Abhängigkeit des Abstandes des aktuellen Zündwinkels von dem optimalen Zündwinkel bei einer Brennkraftmaschine; 1 the course of an ignition angle efficiency as a function of the distance of the actual ignition angle from the optimum ignition angle in an internal combustion engine;

2 den Verlauf eines Ausblendungs-Wirkungsgrades in Abhängigkeit der Anzahl der ausgeblendeten Zylinder bei einer Brennkraftmaschine am Beispiel einer 4-Zylinder-Maschine; 2 the course of a Ausblendungs-efficiency as a function of the number of hidden cylinders in an internal combustion engine using the example of a 4-cylinder engine;

3 den Verlauf eines Zylinderabschaltungs-Wirkungsgrades bei ein- und ausgeschalteter Zylinderabschaltung; 3 the course of a cylinder deactivation efficiency with on and off cylinder deactivation;

4 den zeitlichen Verlauf der von der Brennkraftmaschine ausgegebenen Leistung vor und nach der Zylinderabschaltung; 4 the time course of the power output by the internal combustion engine before and after the cylinder deactivation;

5 den zeitlichen Verlauf eines Füllungsgrades beziehungsweise der einem Zylinder extern zugeführten Energie vor und während der Zylinderabschaltung; 5 the time course of a degree of filling or the externally supplied to a cylinder energy before and during the cylinder shutdown;

6 den zeitlichen Verlauf eines Zündwinkel-Wirkungsgrades vor und während der Zylinderabschaltung; 6 the time course of a firing angle efficiency before and during the cylinder deactivation;

7 ein erstes Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung der Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung; 7 a first embodiment for controlling the cylinder of an internal combustion engine according to the invention;

8 ein zweites Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung der Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung; und 8th A second embodiment for controlling the cylinder of an internal combustion engine according to the invention; and

9 ein drittes Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung der Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung repräsentiert. 9 a third embodiment for controlling the cylinder of an internal combustion engine according to the invention represents.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert beschrieben.The Invention will be referred to below in the form of embodiments with reference to the figures mentioned in detail.

Zum Verständnis der Erfindung ist ein gewisses Grundlagenwissen über verschiedene Wirkungsgrade beim Betrieb der Brennkraftmaschine und insbesondere bei einer durchgeführten Zylinderabschaltung erforderlich. Dieses Grundlagenwissen wird nachfolgend vor der Beschreibung der eigentlichen Erfindung unter Bezugnahme auf die 16 erläutert und bereitgestellt.To understand the invention, a certain basic knowledge of different efficiencies in the operation of the internal combustion engine and in particular in a cylinder shutdown is required. This basic knowledge will be described below before describing the actual invention with reference to FIGS 1 - 6 explained and provided.

Grundsätzlich unterliegt eine Brennkraftmaschine, wie jedes andere technische System auch, dem Energieerhaltungssatz. Deshalb berechnet sich die von einer Brennkraftmaschine abgegebene Leistung nach Maßgabe eines Produktes aus der zeitlichen Änderung der der Brennkraftmaschine extern zugeführten Energie Ezu multipliziert mit einer Mehrzahl von relevanten Wirkungsgraden. Die bei einer Brennkraftmaschine und insbesondere für die vorliegende Erfindung relevanten Wirkungsgrade sind in den 13 veranschaulicht.In principle, an internal combustion engine, like any other technical system, is subject to the energy conservation law. Therefore, the output of an internal combustion engine power is calculated in accordance with a product of the time change of the internal combustion engine externally supplied energy E to be multiplied by a plurality of relevant efficiencies. The relevant in an internal combustion engine and in particular for the present invention efficiencies are in the 1 - 3 illustrated.

In 1 ist der zeitliche Verlauf eines Zündwinkel-Wirkungsgrades ηZW in Abhängigkeit des Abstandes dZW (Delta-Zündwinkel) des aktuellen Zündwinkels von dem optimalen Zündwinkel der Brennkraftmaschine dargestellt. Es ist zu erkennen, dass ein gegenüber einem optimalen Zündwinkel (durch den Koordinatenursprung repräsentiert) veränderter Zündwinkel (Richtung spät) zu einer Verringerung des Zündwinkel-Wirkungsgrades führt.In 1 is the time course of an ignition angle efficiency η ZW as a function of the distance dZW (delta ignition angle) of the current ignition angle of the optimum ignition angle of the internal combustion engine shown. It can be seen that a changed ignition angle (late direction) compared to an optimal ignition angle (represented by the origin of the coordinates) leads to a reduction of the ignition angle efficiency.

In 2 ist ein Ausblendungs-Wirkungsgrad ηAB in Abhängigkeit der Anzahl AB der jeweils ausgeblendeten Zylinder beispielhaft für eine 4-Zylinder-Brennkraftmaschine dargestellt. Einem ausgeblendeten Zylinder wird definitionsgemäß kein Kraftstoff mehr zugeführt; das heißt sein Einspritzventil ist geschlossen. Allerdings funktionieren ein ihm zugeordnetes Einlass- und Ausgangsventil bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit den nicht ausgeblendeten Zylinder weiterhin normal. In 2 ist der Sachverhalt veranschaulicht, dass der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine bei Ausblendung von null Zylindern maximal, das heißt 100 %, bei Ausblendung von einem Zylinder 75 %, bei Ausblendung von zwei Zylindern 50 %, bei Ausblendung von drei Zylindern 25 % und bei Ausblendung aller Zylinder 0 % beträgt.In 2 a Ausblendungs efficiency η AB is shown as a function of the number AB of the respective hidden cylinder by way of example for a 4-cylinder internal combustion engine. By definition, no fuel is supplied to a blanked cylinder; that is, its injection valve is closed. However, an intake and exhaust valve associated therewith continue to function normally when the engine is operating with the cylinders not hidden. In 2 The situation illustrates that the efficiency of the internal combustion engine at zero cylinder blanking, ie 100%, with the blanking of one cylinder 75%, the blanking of two cylinders 50%, the blanking of three cylinders 25% and blanking all cylinders 0%.

In 3 ist ein weiterer Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine, nämlich der Zylinderabschaltungs-Wirkungsgrad ηZAS in Abhängigkeit einer eingeschalteten und einer ausgeschalteten Zylinderabschaltung ZAS veranschaulicht. Aus 3 geht der Sachverhalt hervor, dass bei Einschaltung, das heißt bei Aktivierung der Zylinderabschaltung für zwei von vier Zylindern einer Brennkraftmaschine der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine aufgrund dieser Zylinderabschaltung nur noch 50 % beträgt. Bei Ausschaltung beziehungsweise Deaktivierung der Zylinderabschaltung, das heißt bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit all ihren Zylindern, beträgt der Zylinderabschaltungswirkungsgrad 100 %.In 3 is a further efficiency of the internal combustion engine, namely the cylinder halt efficiency η ZAS depending on a switched-on and a switched-off cylinder deactivation ZAS illustrated. Out 3 the facts emerge that when switching on, that is, when activating the cylinder deactivation for two out of four cylinders of an internal combustion engine, the efficiency of the internal combustion engine is only 50% due to this cylinder deactivation. When switching off or deactivating the cylinder deactivation, that is, during operation of the internal combustion engine with all its cylinders, the cylinder deactivation efficiency is 100%.

Eine Zylinderabschaltung erfolgt üblicherweise – und so auch hier in der Erfindung – unter der Maßgabe, dass die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung Lout, das heißt insbesondere deren Drehzahl, vor und nach der Abschaltung konstant, das heißt unverändert bleiben soll. Dieser Sachverhalt ist in 4 für eine der Brennkraftmaschine aktuell abverlangte Leistung von zum Beispiel 50 % im Vergleich zu ihrer maximal möglichen Ausgangsleistung aufgezeigt. Das Bezugszeichen Tus bezeichnet den Zeitpunkt der Zylinderabschaltung.A cylinder shutdown is usually - and so here in the invention - under the proviso that the output from the engine power L out , that is, in particular their speed, before and after the shutdown constant, that is to say unchanged. This situation is in 4 for a performance of the engine currently demanded, for example, 50% compared to their maximum output power shown. The reference T us denotes the timing of the cylinder deactivation.

Wird die Brennkraftmaschine mit all ihren Zylindern bei 50 % ihrer maximal möglichen Ausgangsleistung betrieben, weil zum Beispiel der Fahrer eines Fahrzeugs mit der Brennkraftmaschine das Gaspedal nur zur Hälfte durchgetreten hat, so wird dieser Betriebszustand der Brennkraftmaschine üblicherweise dadurch realisiert, dass alle Zylinder der Brennkraftmaschine gleichmäßig mit einem Füllungsgrad F von nur 50 % befüllt werden. Dies bedeutet, dass die jedem Zylinder zugeführte Luft-Kraftstoff-Menge lediglich 50 % der maximal möglichen zuführbaren Menge entspricht. Der Füllungsgrad repräsentiert die der Brennkraftmaschine extern zugeführte Energie. Diese soeben beschriebene Betriebssituation ist für den Füllungsgrad F in 5 über dem Zeitintervall Δt1 dargestellt. Bei 50 % zugeführter Energie gibt die Brennkraftmaschine 50 % ihrer maximal möglichen Leistung ab, wenn die oben unter Bezugnahme auf die 13 erwähnten Wirkungsgrade ηZW ηAB und ηZAS jeweils alle 100 % betragen. Der Ausblendungs-Wirkungsgrad ηAB sowie der Zylinderabschaltwirkungsgrad ηZAS liegen ohnehin während des Zeitintervalls Δt1 bei 100 %, weil während dieses Zeitintervalls keiner der Zylinder der Brennkraftmaschine ausgeblendet oder abgeschaltet ist. Dabei bedeutet Abschaltung, dass nicht nur die Einspritzventile der abgeschalteten Zylinder, sondern auch deren zugeordnete Einlass- und Auslassventile während der Abschaltung permanent geschlossen sind. Dies bedeutet im Unterschied zu einer Ausblendung, dass bei einem abgeschalteten Zylinder das in seinem Brennraum eingeschlossene Gas während der Zeitdauer der Abschaltung dort eingeschlossen bleibt.If the internal combustion engine is operated with all its cylinders at 50% of its maximum possible output power, because, for example, the driver of a vehicle with the internal combustion engine has only halfway through the gas pedal, this operating state of the internal combustion engine is usually realized by all the cylinders of the internal combustion engine being uniform be filled with a filling degree F of only 50%. This means that the amount of air-fuel supplied to each cylinder is only 50% of the maximum possible deliverable amount. The degree of filling represents the externally supplied energy of the internal combustion engine. This operating situation just described is for the degree of filling F in 5 represented over the time interval .DELTA.t1. At 50% applied energy, the engine will deliver 50% of its maximum possible power, as described above with reference to FIGS 1 - 3 mentioned efficiencies η ZW η AB and η ZAS each be all 100%. The skip efficiency η AB and the cylinder deactivation efficiency η ZAS are anyway at 100% during the time interval Δt1, because during this time interval none of the cylinders of the internal combustion engine is hidden or switched off. Shutdown means that not only the injection valves of the deactivated cylinders, but also their associated intake and exhaust valves are permanently closed during shutdown. This means, in contrast to a blanking out, that when the cylinder is switched off, the gas trapped in its combustion chamber remains trapped there during the period of the shutdown.

Um die gewünschten 50 % Ausgangsleistung während des Intervalls Δt1 zu realisieren, wird weiterhin der Zündwinkel ZW der Brennkraftmaschine bei allen ihren Zylindern, insbesondere jedoch bei den später abzuschaltenden Zylindern, optimal eingestellt, so dass auch der Zündwinkel-Wirkungsgrad ηZW in dem Zeitintervall Δt1 100 % beträgt. In dem Zeitintervall Δt1 wird die Brennkraftmaschine in einem Normalbetrieb betrieben. Während des Normalbetriebs ist die Drosselklappe der Brennkraftmaschine zur Realisierung der 50 % Füllungsgrad gemäß 5 weitgehend geschlossen. Die weitgehend geschlossene Drosselklappe bewirkt jedoch unerwünschte thermodynamische Verluste. Bei einem voraussichtlich länger anhaltenden Betrieb der Brennkraftmaschine bei 50 % Ausgangsleistung ist es deshalb wünschenswert, die Brennkraftmaschine in einen energetisch günstigeren Betriebszustand zu überführen, ohne dass die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung und insbesondere ihr Drehmoment dabei verändert wird. Dieser energetisch günstigere Zustand kann bei Mehrzylindermotoren durch eine Abschaltung einzelner Zylinder realisiert werden. Bei Abschaltung einzelner Zylinder muss den verbleibenden noch aktiven Zylindern der Brennkraftmaschine zwar entsprechend mehr Energie zugeführt werden, damit diese die von den abgeschalteten Zylindern nicht mehr erbrachte Leistung zusätzlich aufbringen. Jedoch werden die verbleibenden aktiven Zylinder der Brennkraftmaschine dann mit im Wesentlichen vollständig geöffneter Drosselklappe befüllt, wodurch die oben erwähnten Verluste bei gedrosseltem Betrieb entfallen oder zumindest geringer ausfallen.In order to realize the desired 50% output power during the interval .DELTA.t1, the ignition angle ZW of the internal combustion engine is optimally adjusted in all its cylinders, but especially in the cylinders to be shut down later, so that the ignition angle efficiency η ZW in the time interval .DELTA.t1 100th % is. In the time interval Δt1, the internal combustion engine is operated in a normal mode. During normal operation, the throttle valve of the internal combustion engine to realize the 50% degree of filling according to 5 largely closed. However, the largely closed throttle causes undesirable thermodynamic losses. In a presumably longer-lasting operation of the internal combustion engine at 50% output power, it is therefore desirable to convert the internal combustion engine into an energetically more favorable operating state without that of the Brennkraftmaschi ne delivered power and in particular its torque is changed. This energetically favorable state can be realized in multi-cylinder engines by switching off individual cylinders. When switching off individual cylinders, the remaining still active cylinders of the internal combustion engine, although correspondingly more energy must be supplied, so that they also apply the power no longer provided by the deactivated cylinders. However, the remaining active cylinders of the internal combustion engine are then filled with a substantially fully open throttle, whereby the above-mentioned losses in throttled operation omitted or at least lower.

Eine Abschaltung einzelner Zylinder kann zwar theoretisch auch am Ende des Zeitintervalls Δt1 erfolgen, jedoch würde dies zwangsläufig zur Folge haben, dass aufgrund der Befüllung jedes einzelnen Zylinders mit nur 50 % Füllungsgrad F trotz einem Zündwinkel-Wirkungsgrad von 100 % die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung Lout entsprechend dem Verhältnis von der Anzahl abgeschalteter Zylinder zur Gesamtanzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine absinken würde.Although a shutdown of individual cylinders can theoretically also take place at the end of the time interval .DELTA.t1, this would necessarily mean that due to the filling of each individual cylinder with only 50% filling degree F despite a firing angle efficiency of 100%, the power output by the internal combustion engine L out would decrease according to the ratio of the number of deactivated cylinders to the total number of cylinders of the internal combustion engine.

Um dies zu verhindern, erfolgt die Abschaltung der Zylinder nicht bereits am Ende des Zeitintervalls Δt1, sondern zu dem späteren Abschaltzeitpunkt TUS. Außerdem wäre eine sofortige Abschaltung einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine auch deshalb nicht möglich, weil eine solche Abschaltung mechanisch bedingt grundsätzlich eine nicht zu vernachlässigende Abschaltzeit beziehungsweise Totzeit erfordert.To prevent this, the shutdown of the cylinder is not already at the end of the time interval .DELTA.t1, but at the later off time T US . In addition, an immediate shutdown of individual cylinders of the internal combustion engine would also not be possible because such shutdown mechanically requires a basically not negligible shutdown time or dead time.

Um das Absinken der abgegebenen Leistung bei Zylinderabschaltung zu verhindern, wird, wie dies in den 5 und 6 für das Zeitintervall Δt2 dargestellt ist, jeweils der Füllungsgrad erhöht und gleichzeitig der Zündwinkel-Wirkungsgrad verringert. Bei einer geplanten Abschaltung von 50 % der Zylinder einer Brennkraftmaschine, das heißt bei einer geplanten Abschaltung von zwei Zylindern bei einer 4-Zylinder-Maschine müssen nach der Abschaltung die verbleibenden zwei aktiven Zylinder die doppelte Leistung generieren wie bei dem hier beispielhaft angenommenen Normalbetrieb mit 50 % Leistung. Deshalb wird in diesem Fall, wie dies in 5 dargestellt ist, zunächst der Füllungsgrad F aller Zylinder der Brennkraftmaschine von 50 auf 100 % hochgefahren; dies entspricht einer Erhöhung der extern zugeführten Energie um 50 %. Damit diese erhöhte Energiezufuhr nicht zu einer unerwünschten Anhebung der in dem Zeitintervall Δt2 abgegebenen Leistung führt, sondern die Ausgangsleistung Lout auch während dieses Zeitintervalls konstant bleibt, wie dies in 4 dargestellt ist, wird üblicherweise der Zündwinkel-Wirkungsgrad ηZW während des Zeitintervalls Δt2 in geeigneter Weise verringert. Die Verringerung erfolgt geeignet so, dass, wie gesagt, die Ausgangsleistung konstant bleibt. Am Ende des Zeitintervalls Δt2 wird die Brennkraftmaschine dann mit einem stationären Füllungsgrad F von 100 % betrieben. Dieser stationäre Füllungsgrad entspricht einem vorbestimmten Füllungsgrad-Schwellenwert.To prevent the decrease in the output power at cylinder deactivation, as in the 5 and 6 is shown for the time interval .DELTA.t2, respectively, the degree of filling increases and simultaneously reduces the ignition angle efficiency. In a planned shutdown of 50% of the cylinders of an internal combustion engine, that is, in a planned shutdown of two cylinders in a 4-cylinder engine after shutdown, the remaining two active cylinders must generate twice the power as in the example assumed normal operation with 50th % Power. Therefore, in this case, as in 5 is shown, first the degree of filling F of all cylinders of the internal combustion engine increased from 50 to 100%; this corresponds to an increase of externally supplied energy by 50%. So that this increased energy supply does not lead to an unwanted increase in the output in the time interval .DELTA.t2 power, but the output power L out remains constant during this time interval, as in 4 is shown, the ignition angle efficiency η ZW is usually reduced during the time interval .DELTA.t2 suitably. The reduction is suitably such that, as stated, the output power remains constant. At the end of the time interval .DELTA.t2, the internal combustion engine is then operated with a stationary filling degree F of 100%. This stationary fill level corresponds to a predetermined fill level threshold.

Wenn nach dem Erreichen des stationären 100 % Füllungszustandes die oben erwähnte Totzeit zur Zylinderabschaltung abgelaufen ist, kann grundsätzlich eine Abschaltung einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgen. In den 45 ist dieser Zeitpunkt durch das Bezugszeichen TUS dargestellt. Das Zeitintervall Δt3 kann theoretisch auch zu null werden, nämlich dann, wenn die besagte Totzeit nicht länger als das Zeitintervall Δt2 andauert. Um dann in dem Umschaltzeitpunkt und danach eine Absenkung der abgegebenen Leistung unterhalb von 50 % zu verhindern, werden, wie gesagt, die noch verbleibenden zwei aktiven Zylinder bei 100 % Füllungsgrad betrieben. In dem Abschaltzeitpunkt TUS muss dann jedoch der Zündwinkel-Wirkungsgrad von 50 % auf 100 % hochgefahren werden, weil gleichzeitig der Zylinderabschalt-Wirkungsgrad von 100 auf 50 % fällt, wie dies in 3 dargestellt ist. Nur dann ergibt sich als Produkt aller Wirkungsgrade und der zugeführten Energie eine abgegebene Energie von 50 %.If after reaching the stationary 100% filling state, the above-mentioned dead time for cylinder deactivation has expired, in principle, a shutdown of individual cylinders of the internal combustion engine. In the 4 - 5 this time is represented by the reference T US . The time interval .DELTA.t3 can theoretically also become zero, namely when the said dead time lasts no longer than the time interval .DELTA.t2. In order to prevent then in the switching time and then a reduction of the output power below 50%, as stated, the remaining two active cylinders are operated at 100% degree of filling. In the switch-off time T US , however, then the ignition angle efficiency must be increased from 50% to 100%, because at the same time the cylinder deactivation efficiency drops from 100 to 50%, as in 3 is shown. Only then is the product of all efficiencies and the energy supplied a given energy of 50%.

Die beschriebene Vorgehensweise hält zwar das Drehmoment und damit die abgegebene Leistung vor und nach dem Abschaltzeitpunkt einzelner Zylinder konstant, sie hat jedoch den Nachteil, dass nach der Abschaltung in den abgeschalteten Zylindern zwangsläufig heißes Verbrennungsgas eingeschlossen bleibt. Ursache für diesen Effekt ist die Tatsache, dass bei dieser Vorgehensweise auch bei den Einspritzzyklen unmittelbar vor der Abschaltung noch eine momentenbildende Befeuerung stattfindet.The described procedure holds Although the torque and thus the output power before and after the shutdown of individual cylinders constant, but it has the disadvantage that after switching off in the deactivated cylinders inevitably hot Combustion gas remains trapped. Cause of this effect is the fact that in this approach also in the injection cycles directly before the shutdown still takes place a torching firing.

Um dem Hersteller beziehungsweise Betreiber einer Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung eine Wahlmöglichkeit einzuräumen, ob er in den jeweils abgeschalteten Zylindern einen Einschluss von Frischgas oder von Verbrennungsgas wünscht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass nach dem Erreichen des stationären Befüllungszustandes von beispielsweise 100 % gemäß 5, aber noch vor dem Abschaltzeitpunkt TUS eine Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt wie dies in den 7 und 8 anschaulich dargestellt ist und nachfolgend erläutert wird.In order to give the manufacturer or operator of an internal combustion engine with cylinder deactivation a choice whether he wishes in the respective deactivated cylinders inclusion of fresh gas or combustion gas, the invention proposes that after reaching the stationary filling state of, for example, 100% 5 , but even before the switch-off time T US a blanking of suitable cylinder of the internal combustion engine takes place as in the 7 and 8th is clearly illustrated and explained below.

7 beschreibt ein erstes Ausführungsbeispiel zur Abschaltung der Zylinder Z1 und Z3 bei einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine mit den Zylindern Z0...Z3. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ansteuerung der Zylinder so, dass Frischgas in den beiden abgeschalteten Zylindern Z1 und Z3 verbleibt. Dazu wird die Brennkraftmaschine zunächst in den erhöhten stationären Füllungszustand von 100 % gefahren, wie dies oben unter Bezugnahme auf die 5 und 6 erläutert wurde. Das Hochfahren des Füllungsgrades, ausgehend von einem Normalbetrieb der Brennkraftmaschine, erfolgt typischerweise im Ansprechen auf ein Zylinderabschaltsignal, welches den Normalbetrieb der Brennkraftmaschine, repräsentiert durch das Zeitintervall Δt1, beendet. Es signalisiert, dass die Voraussetzungen für eine Zylinderabschaltung gegeben sind und leitet diese zunächst durch das Hochfahren des Füllungsgrades ein. 7 describes a first embodiment for switching off the cylinders Z1 and Z3 in a four-cylinder internal combustion engine with the cylinders Z0 ... Z3. In this first embodiment, the control of the cylinder takes place so that fresh gas in the two deactivated cylinders Z1 and Z3 remains. For this purpose, the internal combustion engine is first moved to the elevated stationary filling state of 100%, as described above with reference to FIGS 5 and 6 was explained. The start-up of the degree of filling, starting from a normal operation of the internal combustion engine, is typically in response to a Zylinderabschaltsignal, which terminates the normal operation of the internal combustion engine, represented by the time interval .DELTA.t1. It signals that the conditions for a cylinder deactivation are given and initiates this first by raising the degree of filling.

Der nachfolgende Betriebszustand mit dem angehobenen Füllungsgrad von 100 % während des Zeitintervalls Δt3 hält für das in 7 gezeigte Beispiel für alle Zylinder der Brennkraftmaschine an bis zum Auftreten des Bits B zas.The subsequent operating state with the increased filling degree of 100% during the time interval Δt3 holds for the in 7 shown example of all cylinders of the internal combustion engine until the occurrence of the bit B zas.

Dieses signalisiert, dass bei der 4-Zylinder-Brennkraftmaschine nur noch zwei Zylinder momentenbildend befeuert werden. Anders ausgedrückt signalisiert dieses Bit, solange es gesetzt ist, dass zwei Zylinder der Brennkraftmaschine, in 7 die Zylinder Z1 und Z3 entweder ausgeblendet oder abgeschaltet sind. Zum Erreichen einer Frischgasfüllung in den abgeschalteten Zylindern Z1, Z3 ist in 7 gezeigt, dass die später abzuschaltenden Zylinder zunächst während zweier Einspritztakte ausgeblendet werden, bevor sie in einem nachfolgenden Takt abgeschaltet werden. In 7 ist die Ausblendung durch einen dicken Punkt und die Abschaltung durch ein dickes X in einem jeweils einen Einspritzzyklus repräsentierenden horizontalen schwarzen Balken dargestellt. Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, dass, wie in 7 gezeigt, eine Ausblendung während zweier Einspritztakte erfolgt, bevor ein Zylinder abgeschaltet wird. Grundsätzlich reicht für den Verbleib von Frischgas in dem abgeschalteten Zylinder eine Ausblendung während des Einspritztaktes unmittelbar vor der Abschaltung aus. Durch die Bezeichnung zwbas in 7 wird angezeigt, dass die Zündung nach dem Setzen des Bits B zas mit verringertem Delta-Zündwinkel, das heißt mit verbessertem Zündwinkel-Wirkungsgrad erfolgt. Dieser verbesserte Zündwinkel-Wirkungsgrad kompensiert idealerweise die durch die Ausblendung der Zylinder Z1 und Z3 entfallenen Beiträge zur Momentenbildung der Brennkraftmaschine. Die ausgeblendeten Zylinder verringern den Gesamtwirkungsgrad der Brennkraftmaschine gemäß 2, weil ihnen kein Kraftstoff mehr zugeführt wird. Selbst wenn in diesen Zylinder noch Zündungen erfolgen, wie dies in 7 in den Zeilen für die Zylinder Z1 und Z3 durch die Zündpfeile nach dem Ausblenden dargestellt ist, so bewirken diese Zündungen keine Momentenbildung mehr, weil in ihnen in der Regel (außer wenn noch Kraftstoff im Zylinder vorhanden ist, zum Beispiel in Form eines Wandfilms oder in Form von unverbrauchtem Kraftstoff) lediglich Frischgas, aber kein zündfähiges Luft-Kraftstoffgemisch gezündet wird.This signals that in the 4-cylinder internal combustion engine only two cylinders are fired torque-forming. In other words, as long as it is set, this bit signals that two cylinders of the internal combustion engine, in 7 the cylinders Z1 and Z3 are either hidden or switched off. To achieve a fresh gas filling in the deactivated cylinders Z1, Z3 is in 7 shown that the cylinders to be turned off later are first blanked out during two injection cycles before they are switched off in a subsequent cycle. In 7 For example, suppression by a thick dot and shutdown by a thick X in a horizontal black bar representing one injection cycle are shown. Basically, it is not necessary that, as in 7 A blanking occurs during two injection cycles before a cylinder is turned off. Basically, for the whereabouts of fresh gas in the deactivated cylinder blanking during the injection cycle immediately before the shutdown. By the name zwbas in 7 it is indicated that the ignition takes place after the setting of the bit B zas with a reduced delta ignition angle, ie with improved ignition angle efficiency. This improved ignition angle efficiency ideally compensates for the contributions made by the suppression of the cylinders Z1 and Z3 to the torque formation of the internal combustion engine. The hidden cylinders reduce the overall efficiency of the internal combustion engine according to 2 because they no longer receive fuel. Even if ignitions occur in this cylinder, as in 7 is shown in the lines for the cylinders Z1 and Z3 by the Zündpfeile after fading, these ignitions cause no more torque, because in them usually (except when there is fuel in the cylinder, for example in the form of a wall film or in Form of unconsumed fuel) only fresh gas, but no flammable air-fuel mixture is ignited.

Bei dem in 7 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel wird der Zylinder Z1 schließlich abgeschaltet, nachdem er während zweier vorher erfolgter Einspritzzyklen ES1 und ES2 ausgeblendet war. Der Beginn der mechanischen Abschaltung, das heißt der Zeitpunkt, zu welchem notwendige Vorbereitungen zur Abschaltung einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine abgeschlossen sind, ist in 7 durch das gesetzte Bit B_zashw symbolisiert. Zu diesem Zeitpunkt werden die Einlassventile der abzuschaltenden Zylinder beziehungsweise Zylinderbank Z1 und Z3 geschlossen. Einen Takt später werden auch die Auslassventile dieser Zylinder geschlossen; siehe Bezugszeichen E und A in 7. In 7 ist weiterhin zu erkennen, dass die Zylinder Z0 und Z2 sowohl während der Ausblendung wie auch während der Abschaltung der Zylinder Z1 und Z3 weiter betrieben werden. Genauer gesagt werden sie mit reduziertem Zündwinkel, das heißt verbessertem Zündwinkel-Wirkungsgrad, angedeutet durch das Bezugszeichen zwbas bei erhöhtem Befüllungsgrad, vorzugsweise bei einem Zündwinkel-Wirkungsgrad von 100 % betrieben.At the in 7 The first embodiment shown, the cylinder Z1 is finally turned off after he was hidden during two previous injection cycles ES1 and ES2. The beginning of the mechanical shutdown, that is, the time at which necessary preparations for switching off individual cylinders of the internal combustion engine are completed is in 7 symbolized by the set bit B_zashw. At this time, the intake valves of the cylinder or cylinders Z1 and Z3 to be shut off are closed. One stroke later, the exhaust valves of these cylinders are closed; see reference symbols E and A in FIG 7 , In 7 It can also be seen that the cylinders Z0 and Z2 continue to be operated both during the blanking as well as during the shutdown of the cylinders Z1 and Z3. More specifically, they are operated with reduced firing angle, that is, improved firing angle efficiency, indicated by the reference symbol zwbas with increased degree of filling, preferably at an ignition angle efficiency of 100%.

8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel zum Vorbereiten und Durchführen einer Zylinderabschaltung bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern Z0, Z1, Z2 und Z3, wobei im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel angestrebt wird, dass nach dem Abschalten der Zylinder Z1 und Z3 Verbrennungsgas in den Brennräumen der abgeschalteten Zylinder verbleibt. Dazu wird erfindungsgemäß folgende Vorgehensweise vorgeschlagen: Zunächst werden alle Zylinder der Brennkraftmaschine, wie bereits oben unter Bezugnahme auf 7 erwähnt, in den erhöhten stationären Füllungszustand überführt und dort bei einem auf 50 % reduzierten Zündwinkel-Wirkungsgrad ηZW betrieben. Auch in 8 dauert dieser Betriebszustand so lange an, bis das Bit B_zas gesetzt wird. Analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel geplant, die Zylinder Z1 und Z3 abzuschalten. Um jedoch sicherzustellen, dass bei den abgeschalteten Zylindern Z1 und Z3 Verbrennungsgas im Brennraum verbleibt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Vorfeld der Abschaltung nicht etwa die abzuschaltenden Zylinder selber, sondern die anderen Zylinder Z0 und Z2 der Brennkraftmaschine auszublenden. Auch in 8 ist die Ausblendung durch einen dicken ausgefüllten Punkt während eines durch einen schwarzen Balken repräsentierten Einspritztaktes symbolisiert. Durch diese Ausblendung der beiden Zylinder Z0 und Z2 wird zunächst erreicht, dass der Ausblend-Wirkungsgrad gemäß 2 auf 50 % absinkt. Um die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung jedoch konstant auf 50 % zu halten, ist es dann erforderlich, diesen Abfall des Ausblend-Wirkungsgrades durch eine betraglich gleiche Anhebung des Zündwinkel-Wirkungsgrades, das heißt eine Verringerung des Zündwinkels zu kompensieren. Der Zündwinkel wird deshalb ab der erfolgten Ausblendung abgesenkt und folglich der Wirkungsgrad erhöht, wie dies durch das Bezugszeichen zwbas angedeutet ist. 8th shows a second embodiment for preparing and performing a cylinder shutdown in an internal combustion engine with four cylinders Z0, Z1, Z2 and Z3, which is sought in contrast to the first embodiment, that after switching off the cylinders Z1 and Z3 combustion gas in the combustion chambers of the deactivated cylinder remains. For this purpose, the following procedure is proposed according to the invention: First, all the cylinders of the internal combustion engine, as already described above with reference to 7 mentioned, transferred to the elevated stationary filling state and operated there at a reduced to 50% ignition angle efficiency η ZW . Also in 8th This operating state continues until the bit B_zas is set. Analogous to the first exemplary embodiment, it is also planned in the second exemplary embodiment to switch off the cylinders Z1 and Z3. However, in order to ensure that combustion gas remains in the combustion chamber in the deactivated cylinders Z1 and Z3, it is proposed according to the invention not to shut off the cylinders themselves but the other cylinders Z0 and Z2 of the internal combustion engine in the run-up to the switch-off. Also in 8th the blanking is symbolized by a thick filled dot during an injection stroke represented by a black bar. By this suppression of the two cylinders Z0 and Z2 is first achieved that the Ausblend efficiency according to 2 drops to 50%. However, to keep the power output from the engine constant at 50%, it is then necessary to reduce this waste the Ausblend efficiency by an equal amount of increase the Zündwinkel efficiency, that is to compensate for a reduction of the ignition angle. The firing angle is therefore lowered from the successful blanking and thus increases the efficiency, as indicated by the reference zwbas.

Diese Ausblendung der Zylinder Z0 und Z2 gewährleistet, dass die Zylinder Z1 und Z3 während den ihrer Abschaltung unmittelbar vorausgehenden Einspritzzyklen noch mit Kraftstoff befüllt und momentenbildend befeuert werden können, ohne dass dies einen unerwünschten Anstieg der von der Brennkraftmaschine abgegebenen Leistung zur Folge hätte; siehe die schraffiert umrandeten Taktzyklen in 8. Am Ende dieser Taktzyklen beginnt die eigentliche Abschaltung der Zylinder Z1 und Z3, in 8 analog zur 7 angezeigt durch das Bit B_zashw. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier jedoch aufgrund der unmittelbar zuvor noch erfolgten Verbrennung eines Luft-Kraftstoffgemisches nun wie gewünscht Verbrennungsgas in den abgeschalteten Zylindern Z1 und Z3 eingeschlossen. Der Einschluss des Verbrennungsgases wird in 8 dadurch realisiert, dass quasi gleichzeitig mit dem Setzen des Bits B_zashw zunächst die Einlassventile und einen Takt später die Auslassventile der Zylinder Z1 und Z3 geschlossen werden; siehe Bezugszeichen E und A. Während der Abschaltung der Zylinder Z1 und Z3 sind die zuvor ausgeblendeten Zylinder Z0 und Z2 wieder aktiviert, um die gewünschte Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine aufrechtzuerhalten.This blanking of the cylinders Z0 and Z2 ensures that the cylinders Z1 and Z3 can still be filled and fueled with fuel during the injection cycles immediately preceding their switch-off, without this resulting in an undesirable increase in the power output by the internal combustion engine; see the hatched clock cycles in 8th , At the end of these clock cycles, the actual shutdown of the cylinders Z1 and Z3 begins, in 8th analogous to 7 indicated by the bit B_zashw. In contrast to the first exemplary embodiment, however, combustion gas is now enclosed in the deactivated cylinders Z1 and Z3 as desired, due to the combustion of an air-fuel mixture which has just occurred. The inclusion of the combustion gas is in 8th realized in that almost simultaneously with the setting of the bit B_zashw first the intake valves and one stroke later the exhaust valves of the cylinders Z1 and Z3 are closed; See reference signs E and A. During the deactivation of the cylinders Z1 and Z3, the previously hidden cylinders Z0 and Z2 are reactivated to maintain the desired output of the internal combustion engine.

Für die beiden zuvor unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschriebenen Ausführungsbeispiele wird empfohlen, den zeitlichen Abstand zwischen dem Ende des Zeitintervalls Δt2 und dem Beginn der Ausblendung von mindestens einem Zylinder möglichst kurz zu halten, weil die Brennkraftmaschine während dieses zeitlichen Abstandes energetisch ungünstig betrieben wird. Dieser energetisch ungünstige Zustand resultiert aus der großen Kraftstoffzufuhr an alle Zylinder der Brennkraftmaschine und aus einer großen produzierten Abwärme, welche über eine Auspuffanlage mit einem Katalysator der Brennkraftmaschine an die Umgebung abgeführt werden muss. Die Überführung einzelner Zylinder in einen Zustand der Ausblendung sollte vorzugsweise während des besagten Totzeitintervalls, währenddessen Vorbereitungen zur Abschaltung der Zylinder getroffen werden, abgeschlossen werden.For the two previously referring to the 7 and 8th described embodiments, it is recommended to keep the time interval between the end of the time interval .DELTA.t2 and the beginning of the blanking of at least one cylinder as short as possible, because the internal combustion engine is operated energetically unfavorable during this time interval. This energetically unfavorable state results from the large fuel supply to all cylinders of the internal combustion engine and from a large waste heat produced, which must be dissipated via an exhaust system with a catalyst of the internal combustion engine to the environment. The transfer of individual cylinders to a blanking state should preferably be completed during said dead time interval during which cylinder shutdown preparations are being made.

In 9 ist schließlich ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren aufgezeigt. Es betrifft die Wiederinbetriebnahme der zuvor gemäß dem ersten oder dem zweiten Ausführungsbeispiel abgeschalteten Zylinder Z1 und Z3. In 9 ist eine erste Variante für ein mögliches Vorgehen bei der Wiederinbetriebnahme aufgezeigt. Das Ende der Abschaltung wird in 9 durch das Rücksetzen des Bits B_zashw angezeigt. Die erste Variante sieht vor, dass die Zylinder der Brennkraftmaschine ab dem Rücksetzen dieses Bits in einen Normalbetrieb aller vier Zylinder zurücküberführt werden. Diese Zurücküberführung erfolgt durch Ansteuerung der Zylinder in umgekehrter Weise wie dies oben zur Vorbereitung der Abschaltung unter Bezugnahme auf die 46 erläutert wurde. Konkret bedeutet dies, dass nach dem Rücksetzen des Bits B_zashw zunächst alle Zylinder der Brennkraftmaschine, also auch die zuvor abgeschalteten Zylinder bei erhöhtem stationären Füllungsgrad von 100 % bei gleichzeitig reduziertem Zündwinkel-Wirkungsgrad ηZW von 50 % betrieben werden, wie dies in den 45 für das Zeitintervall Δt3 beschrieben wurde. Es erfolgt dann eine Reduzierung des Füllungsgrades aller Zylinder auf 50 % bei gleichzeitiger Anhebung des Zündwinkel-Wirkungsgrades auf 100 % so lange, bis der erwähnte Normalbetrieb der Brennkraftmaschine erreicht ist. In 9 wird dieser Zeitpunkt durch das Rücksetzen des Bits B zas symbolisiert. Das Aktivieren des Auslassventils während der beschriebenen Zurückführung ist in 9 durch das Bezugszeichen AA symbolisiert. Einen Takt später erfolgt die Aktivierung des Einlassventils, angedeutet durch das Bezugszeichen EA.In 9 Finally, a third embodiment of the inventive method is shown. It relates to the recommissioning of the cylinders Z1 and Z3 previously deactivated according to the first or the second exemplary embodiment. In 9 a first variant for a possible procedure during the recommissioning is shown. The end of the shutdown will be in 9 by resetting the B_zashw bit. The first variant provides that the cylinders of the internal combustion engine from the reset of this bit in a normal operation of all four cylinders are returned. This reverse transfer is carried out by driving the cylinder in the reverse manner as above for the preparation of the shutdown with reference to the 4 - 6 was explained. Specifically, this means that after resetting the bit B_zashw, all cylinders of the internal combustion engine, ie also the previously deactivated cylinders, are operated at an increased stationary filling level of 100% with simultaneously reduced ignition angle efficiency η ZW of 50%, as described in US Pat 4 - 5 for the time interval Δt3 has been described. It then takes place a reduction in the degree of filling of all cylinders to 50% with simultaneous increase in the ignition angle efficiency to 100% until the aforementioned normal operation of the internal combustion engine is reached. In 9 This time is symbolized by resetting the bit B zas. The activation of the exhaust valve during the described recirculation is in 9 symbolized by the reference AA. One clock later, the activation of the inlet valve, indicated by the reference EA.

Während der soeben beschriebenen Zurücküberführung der Brennkraftmaschine in den Normalbetrieb kann auch eine temporäre Ausblendung einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine vorgesehen sein.During the just described back transfer of the Internal combustion engine in normal operation can also be a temporary blanking be provided individual cylinder of the internal combustion engine.

Das soeben beschriebene Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine wird vorzugsweise in Form eines Computerprogramms realisiert. Dieses Computerprogramm kann gegebenenfalls zusammen mit weiteren Computerprogramm auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette, eine Compact Disc, einen sogenannten Flash-Memory oder dergleichen handeln. Das auf dem Datenträger abgespeicherte Computerprogramm kann dann als Produkt an einen Kunden übertragen oder verkauft werden. Eine Übertragung an den Kunden kann auch ohne die Zuhilfenahme des Datenträgers über ein elektronisches Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet erfolgen.The just described method for operating an internal combustion engine is preferably realized in the form of a computer program. This Computer program may optionally be together with additional computer program be stored on a computer-readable medium. at the disk it can be a floppy disk, a compact disc, a so-called Flash memory or the like act. The stored on the disk Computer program can then be transmitted as a product to a customer or sold. A transmission to the customer can also without the aid of the disk via a electronic communication network, in particular the Internet respectively.

Claims (14)

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern (Z0, Z1, Z2, Z3), umfassend folgende Schritte: Abschalten von mindestens einem vorbestimmten Zylinder (Z1, Z3) der Brennkraftmaschine, insbesondere einer vorbestimmten Zylinderbank, so, dass das von der Brennkraftmaschine bereitgestellte Drehmoment vor und nach dem Abschalten des vorbestimmten Zylinders zumindest im Wesentlichen unverändert bleibt; dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abschalten des mindestens einen vorbestimmten Zylinders (Z1, Z3) eine Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgt.Method for operating an internal combustion engine having a plurality of cylinders (Z0, Z1, Z2, Z3), comprising the following steps: switching off at least one predetermined cylinder (Z1, Z3) of the internal combustion engine, in particular a predetermined cylinder bank, such that that of the internal combustion engine provided torque ment remains at least substantially unchanged before and after switching off the predetermined cylinder; characterized in that before switching off the at least one predetermined cylinder (Z1, Z3), a blanking of suitable cylinders of the internal combustion engine takes place. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn nach der Abschaltung Frischgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders verbleiben soll, die Ausblendung bei dem abzuschaltenden Zylinder (Z1, Z3) wenigstens während desjenigen Einspritztaktes erfolgt, welcher zeitlich unmittelbar vor der Abschaltung liegt.Method according to claim 1, characterized in that that if after switching off fresh gas in the combustion chamber of the disconnected Cylinder should remain, the blanking at the off Cylinder (Z1, Z3) at least during of that Einspritztaktes takes place, which temporally immediate before the shutdown is. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn nach der Abschaltung Verbrennungsgas in dem Brennraum des abgeschalteten Zylinders verbleiben soll, die Ausblendung bei mindestens einem der nicht von der späteren Abschaltung betroffenen Zylinder (Z0, Z2) während wenigstens einem Einspritztakt vor dem Abschalten erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that if after shutdown combustion gas in the combustion chamber the deactivated cylinder is to remain, the suppression at at least one of those not affected by the later shutdown Cylinder (Z0, Z2) during at least one injection cycle before switching off. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblendung des abzuschaltenden Zylinders (Z1, Z3) während eines Totzeitintervalls zwischen einem Zylinder-Abschaltsignal, welches die Abschaltung einleitet, und dem Zeitpunkt der tatsächlichen Abschaltung (gesetztes Bit B_zashw) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the suppression of the cylinder to be shut down (Z1, Z3) during a dead time interval between a cylinder stop signal, which initiates the shutdown and the time of the actual shutdown Shutdown (set bit B_zashw) takes place. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zeitlich vor dem Ausblenden folgender Schritt ausgeführt wird: Erhöhen des Füllungsgrades aller Zylinder der Brennkraftmaschine im Ansprechen auf das Zylinder-Abschaltsignal bis auf einen vorgegebenen Füllungsgrad-Schwellenwert bei gleichzeitigem Reduzieren des Zündwinkel-Wirkungsgrades (ηZW) der Brennkraftmaschine so, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine im Wesentlichen konstant bleibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before filling out the following step is performed: increasing the degree of filling of all cylinders of the internal combustion engine in response to the cylinder shutdown signal to a predetermined filling level threshold while reducing the ignition angle efficiency (η ZW ) of the internal combustion engine so that the torque of the internal combustion engine remains substantially constant. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer zwischen dem Erreichen des Füllungsgrad-Schwellenwertes und dem tatsächlichen Beginn der Ausblendung von mindestens einem Zylinder der Brennkraftmaschine (gesetztes Bit B_zas) möglichst klein gehalten wird.Method according to claim 5, characterized in that that the time period between reaching the filling degree threshold and the actual Start of the blanking of at least one cylinder of the internal combustion engine (set bit B_zas) as possible kept small. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine bisher abgeschaltete Zylinder (Z1, Z3) im Ansprechen auf ein Endesignal (B_zashw) wieder momentenbildend in Betrieb genommen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the at least one previously disabled cylinder (Z1, Z3) in response to an end signal (B_zashw) again torque-forming is put into operation. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erneute Inbetriebnahme der bisher abgeschalteten Zylinder in der Weise erfolgt, dass zunächst alle Zylinder der Brennkraftmaschine mit einem Füllungsgrad betrieben werden, welcher dem Füllungsgrad-Schwellenwert entspricht, wobei der Zündwinkel-Wirkungsgrad (ηZW) so weit verringert ist, dass das von der Brennkraftmaschine abgegebene Drehmoment zumindest im Wesentlichen konstant bleibt.A method according to claim 7, characterized in that the re-commissioning of the previously disabled cylinder is carried out in such a way that all cylinders of the internal combustion engine are initially operated with a degree of filling, which corresponds to the degree of filling threshold, the ignition angle efficiency (η ZW ) so is greatly reduced that the torque output by the internal combustion engine remains at least substantially constant. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllungsgrad aller Zylinder nachfolgend bei gleichzeitiger Vergrößerung des Zündwinkel-Wirkungsgrades (ηZW) so weit verringert wird, bis der Zündwinkel-Wirkungsgrad wieder maximal ist und die Brennkraftmaschine in einem Normalbetrieb betrieben wird.A method according to claim 8, characterized in that the degree of filling of all cylinders is subsequently reduced with simultaneous increase in the ignition angle efficiency (η ZW ) until the ignition angle efficiency is maximum again and the internal combustion engine is operated in a normal mode. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 – 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zylinder der Brennkraftmaschine während der Überführung der bisher abgeschalteten Zylinder in den Normalbetrieb temporär ausgeblendet wird.Method according to one of claims 7 - 9, characterized that at least one cylinder of the internal combustion engine during the transfer of previously disabled cylinder temporarily hidden in normal operation becomes. Computerprogramm mit Programmcode für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet dass das Computerprogramm ausgebildet ist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 – 10.Computer program with program code for a control unit Internal combustion engine, characterized in that the computer program is designed to carry out of the method according to any one of claims 1-10. Datenträger, gekennzeichnet durch das Computerprogramm nach Anspruch 11.disk, characterized by the computer program of claim 11. Steuergerät für eine Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern, wobei das Steuergerät ausgebildet ist zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine gemäß der folgenden Schritte: Abschalten von mindestens einem vorbestimmten Zylinder (Z1, Z3) der Brennkraftmaschine, insbesondere einer vorbestimmten Zylinderbank, so, dass das von der Brennkraftmaschine bereitgestellte Drehmoment auch nach erfolgter Abschaltung des vorbestimmten Zylinders zumindest im Wesentlichen betraglich unverändert bleibt; dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät weiterhin ausgebildet ist, vor dem Abschalten des mindestens einen vorbestimmten Zylinders (Z1, Z3) eine Ausblendung geeigneter Zylinder der Brennkraftmaschine vorzunehmen.control unit for one Internal combustion engine with a plurality of cylinders, wherein the control unit is formed is for controlling the internal combustion engine according to the following steps: Switch off at least one predetermined cylinder (Z1, Z3) of the internal combustion engine, in particular a predetermined cylinder bank, such that the of the engine provided torque even after completed Shutdown of the predetermined cylinder at least substantially unchanged remains; characterized in that the controller continues is formed before switching off the at least one predetermined Cylinder (Z1, Z3) a blanking of suitable cylinder of the internal combustion engine make. Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern, umfassend ein Steuergerät nach Anspruch 13 zum Ansteuern der Zylinder während des Betriebs der Brennkraftmaschine.Internal combustion engine with a plurality of cylinders, comprising a control unit according to claim 13 for driving the cylinder during operation of the internal combustion engine.
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