DE19628024A1

DE19628024A1 - IC engine with variable gas-exchange valve (VVT)

Info

Publication number: DE19628024A1
Application number: DE1996128024
Authority: DE
Inventors: Willibald Schuerz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1996-07-11
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2016-07-12
Also published as: FR2751031A1; DE19628024C2; FR2751031B1

Abstract

The engine has a camshaft and a transfer device which transfers the cam lift to a gas exchange valve in the first state of an actuator, but not in a second actuator state. A control unit (40) places the actuator into the first or second states. Each cylinder (1-6) of the engine is associated with either a first or a second cylinder group. A first actuator acts upon each transfer device of the first group and a second acts upon each transfer device of the second group. The cylinder groups are arranged so that a cylinder of the first and second group is ignited alternately.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß Oberbe griff von Patentanspruch 1.The invention relates to an internal combustion engine according to Oberbe handle of claim 1.

Eine bekannte Brennkraftmaschine (EP 0 659 993 A2) weist eine Nockenwelle auf mit einem Nocken, dessen Nockenhub auf ein Gaswechselventil übertragbar ist. Ein Schwinghebel umfaßt ei nen ersten Körper, dessen Drehlage durch den Nocken bestimmt ist, und einen zweiten Körper, der über eine Verriegelungs einrichtung in einem ersten Zustand eines Schaltventils mit dem ersten Körper kraftschlüssig verbunden ist und in einem zweiten Zustand des Schaltventils nicht mit dem Körper ver bunden ist. Der Nockenhub wird demnach nur in dem ersten Zu stand des Schaltventils auf das Gaswechselventil von dem zweiten Körper übertragen. Je ein Schaltventil ist für die Gaswechselventile vorgesehen, die einem Zylinder zugeordnet sind. Die bekannte Brennkraftmaschine ist demnach sehr auf wendig.A known internal combustion engine (EP 0 659 993 A2) has one Camshaft on with a cam whose cam stroke is on Gas exchange valve is transferable. A rocker arm includes egg NEN first body, the rotational position of which is determined by the cam is, and a second body that has a locking device in a first state of a switching valve with is non-positively connected to the first body and in one second state of the switching valve not ver with the body is bound. The cam lift is therefore only in the first close the switching valve stood on the gas exchange valve from the second body transmitted. A switching valve is for each Gas exchange valves are provided which are assigned to a cylinder are. The known internal combustion engine is therefore very open agile.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine derart auszubilden, daß sie einen geringen Kraftstoffver brauch aufweist, emissionsarm ist und einfach ausgestaltet ist.The object of the invention is an internal combustion engine form such that they have a low fuel consumption has low consumption, is low in emissions and simple in design is.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa tentanspruchs 1 gelöst. Die Lösung hat den Vorteil, daß die Brennkraftmaschine mit einer variablen Anzahl an Zylindern betrieben werden kann. Außerdem sind sowohl die Zylinder ei ner ersten Zylindergruppe als auch die Zylinder einer zweiten Zylindergruppe deaktivierbar. Desweiteren sind nur zwei Steu erleitungen zum Ansteuern eines ersten und eines zweiten Ak tors notwendig, so daß nur zwei Steuerausgänge dafür an der Steuereinheit vorgesehen sind. The object is achieved by the features of Pa claim 1 solved. The solution has the advantage that the Internal combustion engine with a variable number of cylinders can be operated. In addition, both the cylinders are egg ner first cylinder group as well as the cylinders of a second Cylinder group can be deactivated. Furthermore, there are only two tax instructions for driving a first and a second post tors necessary, so that only two control outputs for it on the Control unit are provided.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Zylinder der ersten Zylindergruppe oder der zweiten Zylinder gruppe derart zugeordnet, daß im befeuerten Betrieb aller Zy linder abwechselnd ein Zylinder der ersten und der zweiten Zylindergruppe gezündet wird. Dadurch ergibt sich eine hohe Laufruhe, wenn die Gaswechselventile der ersten oder der zweiten Zylindergruppe deaktiviert sind.In an advantageous embodiment of the invention, the Cylinder of the first cylinder group or the second cylinder group assigned so that in the fired operation of all Zy alternately a cylinder of the first and the second Cylinder group is ignited. This results in a high one Quiet when the gas exchange valves of the first or the second cylinder group are deactivated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern der Brennkraftmaschine angege ben. Das Verfahren hat den Vorteil, daß jeder Zylinder inner halb weniger Kurbelwellenumdrehungen mindestens einmal gefeu ert wird. So ist sichergestellt, daß die Zylinder nicht ab kühlen. Demnach sind die Emissionen sehr gering.In a further advantageous embodiment of the invention is a method for controlling the internal combustion engine specified ben. The process has the advantage that each cylinder is internal half crankshaft revs at least once is heard. This ensures that the cylinders do not come off cool. Accordingly, the emissions are very low.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, daß der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine im Teillastbetrieb erhöht wird, da im zeitlichen Mittel der Hubraum der Brennkraftmaschine verrin gert wird. Die Zylinder der jeweils aktiven Zylindergruppe werden mit erhöhter Füllung betrieben. Der Betrag des Hub raums im zeitlichen Mittel ist jeweils abhängig von der Sollanzahl der Zündungen für die Zylinder der ersten und der zweiten Zylindergruppe, da jeweils beim Wechsel von einer ak tiven Zylindergruppe zu der anderen Zylindergruppe zwei Zy linder nacheinander befeuert sind, die im befeuerten Betrieb aller Zylinder auch nacheinander befeuert sind.Another advantage of the method is that it is efficient the internal combustion engine is increased in part-load operation because in reduce the time average of the displacement of the internal combustion engine is gert. The cylinders of the currently active cylinder group are operated with increased filling. The amount of the stroke space on average depends on the target number the firings for the cylinders of the first and the second cylinder group, because when changing from an ak tive cylinder group to the other cylinder group two cy are fired one after the other in fired mode all cylinders are fired one after the other.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden unter Bezugnahme auf die schema tischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous embodiments of the invention are in marked the subclaims. Embodiments of the Invention are hereinafter with reference to the schematic table drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Brenn kraftmaschine, Fig. 1 combustion engine is a block diagram of the internal invention,

Fig. 2 einen Ventiltrieb für ein Auslaßventil gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a valve train for an exhaust valve according to Fig. 1,

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1, Fig. 3 is a flowchart of a method for controlling the internal combustion engine according to Fig. 1,

Fig. 4 eine Tabelle für die Zuordnung eines Hubraumfaktors zu einer Soll-Anzahl bei einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern, Fig. 4 is a table for the assignment of a capacity factor to a desired number in an internal combustion engine with six cylinders,

Fig. 5 eine Tabelle mit einer Darstellung der Zündfolgen bei Brennkraftmaschinen mit einer jeweils unter schiedlichen Anzahl an Zylindern, Fig. 5 is a table with a representation of firing sequences in internal combustion engines with a respectively, difference considerable number of cylinders

Fig. 6 ein Zündfolgediagramm aufgetragen über den Kurbel wellenwinkel für die erste Zylindergruppe einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern. Fig. 6 is an ignition sequence diagram plotted against the crank shaft angle for the first cylinder group of an internal combustion engine with six cylinders.

Gleiche Elemente sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The same elements are the same across all figures Provide reference numerals.

Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine (Fig. 1) weist Zy linder (1, 2, 3, 4, 5, 6), Tassenstößel (9-14, 15-20), die je einem Einlaßventil zugeordnet sind, und Tassenstößel (21- 26, 27-32) auf, die je einem Auslaßventil zugeordnet sind. Die Brennkraftmaschine ist darüber hinaus mit einer Hydaulikver sorgung 33 versehen, die beispielsweise als Ölpumpe ausgebil det ist. Die Hydraulikversorgung 33 ist über eine Zuführlei tung 34 mit einem ersten Aktor AK1 verbunden, der als erstes Schaltventil 35 ausgebildet ist. Das erste Schaltventil 35 ist über eine erste Hydraulikleitung 36 mit den Tassenstößeln (9-14, 21-26) verbunden, die den Einlaßventilen oder den Aus laßventilen einer ersten Zylindergruppe zugeordnet sind. Die erste Zylindergruppe umfaßt die Zylinder 1, 2 und 3. Ein Aus führungsbeispiel für die Tassenstößel (9-32) wird weiter un ten anhand von Fig. 2 erläutert.An internal combustion engine according to the invention ( Fig. 1) has Zy cylinder ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ), tappets ( 9-14 , 15-20 ), each associated with an inlet valve, and tappets ( 21 - 26 , 27 - 32 ), which are each assigned to an exhaust valve. The internal combustion engine is also provided with a Hydaulikver supply 33 , which is ausgebil det, for example as an oil pump. The hydraulic supply 33 is connected via a feed line 34 to a first actuator AK1, which is designed as a first switching valve 35 . The first switching valve 35 is connected via a first hydraulic line 36 to the tappets ( 9-14 , 21-26 ), which are assigned to the inlet valves or the outlet valves from a first cylinder group. The first cylinder group comprises cylinders 1 , 2 and 3 . An exemplary embodiment of the tappets ( 9-32 ) is further explained below with reference to FIG. 2.

Das erste Schaltventil 35 ist ferner über einen ersten Rück lauf 37a mit der Hydraulikversorgung 33 verbunden. In einem ersten Zustand Z1 ist die erste Hydraulikleitung 36 mit dem ersten Rücklauf 37a verbunden. Demnach fließt im ersten Zu stand Z1 die Hydraulikflüssigkeit von der ersten Hydrau likleitung 36 über den ersten Rücklauf 37a zurück zu der Hy draulikversorgung 33. In einem zweiten Zustand Z2 des Schalt ventils ist die erste Hydraulikleitung 36 mit der Zuführlei tung 34 verbunden. Demnach baut sich in der ersten Hydrau likleitung 36 der Hydraulikdruck auf, der durch die Hydrau likversorgung 33 vorgegeben ist.The first switching valve 35 is also connected via a first return 37 a to the hydraulic supply 33 . In a first state Z1, the first hydraulic line 36 is connected to the first return 37 a. Accordingly, in the first state Z1 the hydraulic fluid flows from the first hydraulic line 36 via the first return 37 a back to the hydraulic supply 33 . In a second state Z2 of the switching valve, the first hydraulic line 36 is connected to the feed line 34 . Accordingly, the hydraulic pressure builds up in the first hydraulic line 36 , which is predetermined by the hydraulic supply 33 .

Die Brennkraftmaschine ist darüber hinaus mit einem zweiten Aktor AK2 versehen, der als zweites Schaltventil 38 ausgebil det ist. Die Hydraulikversorgung 33 ist über die Zuführlei tung 34 mit dem zweiten Schaltventil 38 verbunden. Das zweite Schaltventil 38 ist über eine zweite Hydraulikleitung 39 mit den Tassenstößeln 15-20, 27-32 verbunden, die den Ein- und Auslaßventilen der Zylinder 4, 5, 6, zugeordnet sind. Die Zy linder 4, 5, 6 bilden die zweite Zylindergruppe. Das zweite Schaltventil 38 ist über einen zweiten Rücklauf 37b mit der Ölversorgung 33 verbunden. Die Funktionsweise des zweiten Schaltventils 38 ist identisch der des ersten Schaltventils 35.The internal combustion engine is also provided with a second actuator AK2, which is configured as a second switching valve 38 . The hydraulic supply 33 is connected via the feed line 34 to the second switching valve 38 . The second switching valve 38 is connected via a second hydraulic line 39 to the bucket tappets 15-20 , 27-32 , which are assigned to the inlet and exhaust valves of the cylinders 4 , 5 , 6 . The Zy cylinder 4 , 5 , 6 form the second cylinder group. The second switching valve 38 is connected to the oil supply 33 via a second return 37 b. The functioning of the second switching valve 38 is identical to that of the first switching valve 35 .

Die Brennkraftmaschine umfaßt auch eine Steuereinheit 40, die verschiedene Meßgrößen erfaßt über Sensoren, wie z. B. einen Kurbelwellenwinkelgeber 41, einen Saugrohrdrucksensor oder einen Luftmassenstromsensor 42 und einen Pedalwertgeber 43. In Abhängigkeit von einer oder mehrerer dieser Meßgrößen steuert sie das erste Schaltventil 35 in den ersten Zustand Z1 oder den zweiten Zustand Z2. Es ist selbstverständlich, daß der zuständige Fachmann bei einer Brennkraftmaschine mit einer anderen Zylinderzahl, als der in diesem Ausführungsbei spiel vorgegebenen, oder einer anderen Anzahl an Ein- oder Auslaßventilen pro Zylinder eine entsprechende Zuordnung zu dem ersten und dem zweiten Schaltventil 35, 38 vornimmt.The internal combustion engine also includes a control unit 40 , which detects various measured variables via sensors, such as, for. B. a crankshaft angle sensor 41 , an intake manifold pressure sensor or an air mass flow sensor 42 and a pedal value sensor 43 . Depending on one or more of these measured variables, it controls the first switching valve 35 into the first state Z1 or the second state Z2. It goes without saying that the person skilled in the art in an internal combustion engine with a different number of cylinders than that specified in this embodiment, or a different number of intake or exhaust valves per cylinder, makes a corresponding assignment to the first and second switching valves 35 , 38 .

Ein Ventiltrieb (Fig. 2) für ein Einlaßventil umfaßt eine Nockenwelle 44 mit einem Nocken 45, der den Nockenhub über trägt auf eine Übertragungseinrichtung, die als Tassenstößel 9 ausgebildet ist. Der Tassenstößel 9 umfaßt einen ersten Körper 47a und einen zweiten Körper 47b. Ein Führungskörper 46 nimmt den Tassenstößel 9 und eine Ventilfeder 48 auf, die den Tassenstößel 9 derart vorspannt, daß der zweite Körper 47b mit der Nockenwelle 44 oder dem Nocken 45 zur Anlage kommt. Ein Einlaßventil 52 kommt mit dem ersten Körper 47a zur Anlage. In dem zweiten Körper 47b ist eine zweite Nut 49b vorgesehen, die einen Bolzen 50 und eine Bolzenfeder 51 auf nimmt. In dem ersten Körper 47a ist eine erste Nut 49a vorge sehen, die mit der zweiten Nut 49b zur Deckung kommt, wenn der zweite Körper 47b mit der Nockenwelle 44 zur Anlage kommt. Die Bolzenfeder 51 treibt den Bolzen 51 in dieser Lage derart in die erste Nut 49a, daß der erste Körper 47a und der zweite Körper 47b formschlüssig miteinander verbunden sind. Die erste Nut 49a ist mit der ersten Hydraulikleitung 36 ver bunden. In dem ersten Zustand Z1 des ersten Schaltventils 35 ist der Hydraulikfluiddruck so gering, daß der erste Körper 47a und der zweite Körper 47b formschlüssig verbunden sind. In dem zweiten Zustand Z2 des ersten Schaltventils 35 ist der Hydraulikfluiddruck derart hoch, daß der Bolzen 50 entgegen der Federkraft der Bolzenfeder 51 in die zweite Nut 49b zu rückgeschoben ist. Demnach sind im zweiten Zustand Z2 des er sten Schaltventils 35 der erste Körper 47a und der zweite Körper 47b nicht formschlüssig verbunden. Der Nockenhub des Nockens 45 wird in dem zweiten Zustand Z2 des ersten Schalt ventils 35 somit nicht auf das Einlaßventil 52 übertragen. Der Aufbau des Tassenstößels 9 ist bei allen Tassenstößeln 9- 32 identisch. Weiterhin ist es für die Erfindung unwesent lich, ob es sich wie in Fig. 2 dargestellt um ein Einlaßven til oder um ein Auslaßventil handelt. Die Erfindung ist auch nicht auf die hier beispielhaft dargestellte Ausbildung des Ventiltriebs beschränkt.A valve train ( Fig. 2) for an inlet valve comprises a camshaft 44 with a cam 45 which carries the cam stroke over to a transmission device which is designed as a tappet 9 . The cup tappet 9 comprises a first body 47 a and a second body 47 b. A guide body 46 receives the tappet 9 and a valve spring 48 which prestresses the tappet 9 such that the second body 47 b comes into contact with the camshaft 44 or the cam 45 . An inlet valve 52 comes to rest with the first body 47 a. In the second body 47 b, a second groove 49 b is provided, which takes a bolt 50 and a bolt spring 51 on. In the first body 47 a is seen a first groove 49 a, which comes to coincide with the second groove 49 b when the second body 47 b comes into contact with the camshaft 44 . In this position, the pin spring 51 drives the pin 51 into the first groove 49 a in such a way that the first body 47 a and the second body 47 b are positively connected to one another. The first groove 49 a is connected to the first hydraulic line 36 . In the first state Z1 of the first switching valve 35 , the hydraulic fluid pressure is so low that the first body 47 a and the second body 47 b are positively connected. In the second state Z2 the first switching valve 35 of the hydraulic fluid pressure is so high that the bolt 50 is b in the second groove 49 to be pushed back against the spring force of the pin spring 51st Accordingly, the first body 47 a and the second body 47 b are not positively connected in the second state Z2 of the first switching valve 35 . The cam stroke of the cam 45 is thus not transmitted to the inlet valve 52 in the second state Z2 of the first switching valve 35 . The structure of the cup tappet 9 is at all tappets 9 - identical 32nd Furthermore, it is irrelevant to the invention whether, as shown in FIG. 2, it is an inlet valve or an outlet valve. The invention is also not limited to the configuration of the valve train shown here as an example.

Ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Brennkraft maschine gemäß Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Ein dem Flußdiagramm entsprechendes Programm ist in der Steuereinheit abgespeichert und wird dort beim Betrieb der Brennkraftma schine abgerufen. A flowchart of a method for controlling the internal combustion engine according to FIG. 1 is shown in FIG. 3. A program corresponding to the flow chart is stored in the control unit and is called up there during the operation of the internal combustion engine.

Das Programm wird im Schritt S1 gestartet. In dem Schritt S2 wird eine Betriebsgröße erfaßt, in diesem Ausführungsbeispiel das Drehmoment der Brennkraftmaschine. Aus einem vorab fest der Steuereinheit abgespeicherten Kennfeld wird ein Hubraum faktor HF ausgelesen, der dem erfaßten Drehmoment zugeordnet ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein derartiges Kenn feld beschränkt. So ist einer anderen Ausführung der Erfin dung der Luftmassenstrom, der Saugrohrdruck, der Pedalwert, die Drehzahl oder eine beliebige Kombination der vorgenannten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine in dem Kennfeld dem Hubraumfaktor HF zugeordnet.The program is started in step S1. In step S2 an operating variable is detected, in this exemplary embodiment the torque of the internal combustion engine. Fixed in advance The map stored in the control unit becomes a cubic capacity factor HF read out, assigned to the detected torque is. However, the invention is not based on such a characteristic limited field. So is another version of the inven the air mass flow, the intake manifold pressure, the pedal value, the speed or any combination of the above Operating variables of the internal combustion engine in the map Displacement factor HF assigned.

Die Kennfeldwerte sind so bestimmt, daß die aktivierten Zy linder mit einer Füllung betrieben werden, bei der der Wir kungsgrad und/oder das Emissionsverhalten der Brennkraftma schine optimiert ist. Die aktivierten Zylinder werden demnach möglichst nahe des Vollastbetriebes betrieben. Die Werte des Hubraumfaktors HF sind diskret und je nach der Anzahl der Zy linder der Brennkraftmaschine durch eine Berechnungsvor schrift vorgegeben. So wird bei einer Vierzylinderbrennkraft maschinen der Hubraumfaktor HF nach der Gleichung:The map values are determined so that the activated Zy be operated with a filling in which the Wir Degree of efficiency and / or the emission behavior of the internal combustion engine machine is optimized. The activated cylinders are accordingly operated as close as possible to full load operation. The values of Displacement factor HF are discrete and depending on the number of Zy linder the internal combustion engine by a calculation font specified. So with a four-cylinder internal combustion engine machines the displacement factor HF according to the equation:

HF = n/(2 _* n-1)HF = n / (2 _* n-1)

ermittelt, wobei n die Anzahl der gefeuerten Zyklen der er sten oder der zweiten Zylindergruppe ist und n größer oder gleich 3 gewählt wird.determined, where n is the number of fired cycles of the er most or the second cylinder group and n is greater than or 3 is selected.

Bei einem Sechszylinderreihenmotor ergibt sich der Hubraum faktor HF nach folgender Gleichung:With a six-cylinder in-line engine, the displacement results factor HF according to the following equation:

HF = (3·k+1)/(6·k+1),HF = (3k + 1) / (6k + 1),

wobei k eine natürliche Zahl ist. Die Anzahl der brennenden Zyklen einer Zylindergruppe muß dabei 3·k+1 sein, um keine Störungen des Ladungswechsels zu erhalten.where k is a natural number. The number of burning Cycles of a cylinder group must be 3 · k + 1, none To get disturbances of the charge exchange.

Die Bearbeitung des Programmablaufs wird dann im Schritt S3 fortgesetzt. Dort wird eine Soll-Anzahl SA der Zündungen er mittelt für die Zylinder der ersten und der zweiten Zylinder gruppe abhängig von dem Hubraumfaktor HF. Die Soll-Anzahl SA wird aus einer fest abgespeicherten Tabelle (vgl. Fig. 4 für eine Sechszylinder Brennkraftmaschine) ausgelesen, in der dem Hubraumfaktor HF eine entsprechende Soll-Anzahl SA zuge ordnet ist.The processing of the program flow is then continued in step S3. There, a target number SA of the ignitions is determined for the cylinders of the first and second cylinder groups depending on the displacement factor HF. The target number SA is read from a permanently stored table (see FIG. 4 for a six-cylinder internal combustion engine) in which a corresponding target number SA is assigned to the displacement factor HF.

In einem Schritt S4 wird überprüft, ob der Hubraumfaktor HF kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert SW, zum Beispiel eins. Ist dies nicht der Fall, so wird in den Schritt S5 ver zweigt, in dem der erste Aktor AK1 in den ersten Zustand ge steuert wird und auch der zweiter Aktor AK2 in den ersten Zu stand gesteuert wird. Demnach sind dann sowohl die Zylinder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe, als auch die Zylinder 4, 5, 6 der zweiten Zylindergruppe aktiviert. Die Bearbeitung wird dann wieder im Schritt S2 fortgesetzt, wobei davor gegebenen falls noch eine Wartezeit liegt.In a step S4 it is checked whether the displacement factor HF is less than a predetermined threshold value SW, for example one. If this is not the case, then a branch is made to step S5, in which the first actuator AK1 is controlled in the first state and the second actuator AK2 is also controlled in the first state. Accordingly, both cylinders 1 , 2 , 3 of the first cylinder group and cylinders 4 , 5 , 6 of the second cylinder group are activated. The processing is then continued again in step S2, with a waiting time possibly before that.

Ist der Hubraumfaktor HF im Schritt S4 kleiner als der Schwellwert SW, so wird die Bearbeitung im Schritt S6 fortge setzt. Im Schritt S6 wird der erste Aktor AK1 in den zweiten Zustand Z2 gesteuert und der zweite Aktor AK2 in den ersten Zustand gesteuert. Demnach sind die Zylinder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe deaktiviert und die Zylinder 4, 5, 6 der zweiten Zylindergruppe aktiviert. Die Deaktivierung der Zylinder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe erfolgt dabei derart, daß die Zylinder 1, 2, 3 entweder mit Abgas gefüllt sind oder die Ein laßventile nach dem Abgastakt geschlossen bleiben. In dem Schritt S6 wird darüber hinaus ein Zähler für eine Ist-Anzahl IA der Zündungen der Zylinder der zweiten Zylindergruppe in itialisiert, beispielsweise auf den Wert Null.If the displacement factor HF is smaller than the threshold value SW in step S4, the processing is continued in step S6. In step S6, the first actuator AK1 is controlled in the second state Z2 and the second actuator AK2 is controlled in the first state. Accordingly, cylinders 1 , 2 , 3 of the first cylinder group are deactivated and cylinders 4 , 5 , 6 of the second cylinder group are activated. The deactivation of the cylinders 1 , 2 , 3 of the first cylinder group is carried out in such a way that the cylinders 1 , 2 , 3 are either filled with exhaust gas or the inlet valves remain closed after the exhaust gas cycle. In step S6, a counter for an actual number IA of the ignitions of the cylinders of the second cylinder group is also initialized, for example to the value zero.

In dem Schritt S7 wird die Ist-Anzahl IA der Zündungen der zweiten Zylindergruppe ermittelt. Dazu wird vorzugsweise der Kurbelwellenwinkel ausgewertet. Ist die Soll-Anzahl SA nicht gleich der Ist-Anzahl IA, so wird erneut in den Schritt S7 verzweigt. Ist die Soll-Anzahl SA jedoch gleich der Ist- Anzahl IA, so wird in den Schritt S8 verzweigt, in dem der erste Aktor AK1 in den ersten Zustand gesteuert wird und der zweite Aktor AK2 in den zweiten Zustand Z2 gesteuert wird. Das Deaktivieren der Zylinder 4, 5, 6 der zweiten Zylindergrup pe erfolgt dabei entsprechend der Vorgehensweise für die Zy linder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe von Schritt S6. Das Aktivieren der Zylinder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe er folgt derart, daß keine Lastwechselstörungen auftreten. So werden die Zylinder der ersten Zylindergruppe bei einem Wert des Kurbelwellenwinkels aktiviert, bei dem sichergestellt ist, daß alle Zylinder, die mit Abgas gefüllt sind, als näch sten Takt den Abgastakt aufweisen. Im Schritt S8 wird darüber hinaus der Zähler für die Ist-Anzahl IA initialisiert, der dann ein Maß für die Anzahl der Zündungen der Zylinder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe ist.In step S7, the actual number IA of the ignitions of the second cylinder group is determined. For this purpose, the crankshaft angle is preferably evaluated. If the target number SA is not equal to the actual number IA, the system branches again to step S7. However, if the target number SA is equal to the actual number IA, a branch is made to step S8, in which the first actuator AK1 is controlled in the first state and the second actuator AK2 is controlled in the second state Z2. The deactivation of the cylinders 4 , 5 , 6 of the second cylinder group takes place in accordance with the procedure for the cylinders 1 , 2 , 3 of the first cylinder group from step S6. The activation of the cylinders 1 , 2 , 3 of the first cylinder group follows such that no load change disturbances occur. Thus, the cylinders of the first cylinder group are activated at a value of the crankshaft angle at which it is ensured that all cylinders which are filled with exhaust gas have the exhaust gas cycle as the next cycle. In step S8, the counter for the actual number IA is also initialized, which is then a measure of the number of firings of the cylinders 1 , 2 , 3 of the first cylinder group.

Im Schritt S9 wird analog zu Schritt S7 die Ist-Anzahl IA der Zündungen der Zylinder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe erfaßt und überprüft, ob die Soll-Anzahl SA gleich ist der Ist- Anzahl IA. Ist dies nicht der Fall, so wird wieder in den Schritt S9 zurückverzweigt. Ist dies jedoch der Fall, so wird die Bearbeitung im Schritt S2 fortgesetzt.In step S9, in analogy to step S7, the actual number IA of the ignitions of cylinders 1 , 2 , 3 of the first cylinder group is detected and it is checked whether the target number SA is equal to the actual number IA. If this is not the case, the process branches back to step S9. If this is the case, however, processing continues in step S2.

Bei dem beschriebenen Programmablauf werden die Zylinder der ersten Zylindergruppe und die Zylinder der zweiten Zylinder gruppe abwechselnd deaktiviert und aktiviert, wenn der Hub raumfaktor HF kleiner als ein Schwellwert ist. Durch den al ternierenden Betrieb der ersten und der zweiten Zylindergrup pe ist gewährleistet, daß innerhalb weniger Umdrehungen der Kurbelwelle jeder Zylinder zumindest einmal befeuert wird. Eine noch feinere Abstufung der diskreten Werte des Hubraum faktors HF ergibt sich jedoch, wenn die Soll-Anzahl für die erste und die zweite Zylindergruppe unterschiedliche Werte annimmt.In the program sequence described, the cylinders are the first cylinder group and the cylinders of the second cylinder group alternately deactivated and activated when the hub space factor HF is less than a threshold. By the al ternative operation of the first and second cylinder groups pe ensures that within a few revolutions of the Crankshaft each cylinder is fired at least once. An even finer gradation of the discrete displacement values factor HF results, however, if the target number for the first and second cylinder group different values assumes.

In der Fig. 5 sind tabellarisch Zündfolgen für Brennkraftma schinen mit einer verschiedenen Anzahl an Zylindern aufgetra gen. Für die Soll-Anzahl SA ist dabei jeweils der minimale Wert gewählt, bei dem keine Lastwechselstörungen auftreten. In FIG. 5 firing orders for Brennkraftma are tabulated machines with a different number of cylinders aufgetra gen. For the target number SA is thus the minimum value is selected, occur when no load cycle disorders.

Bei einem Vierzylindermotor mit der Zündreihenfolge 1-3-4-2 werden die Zylinder 1 und 4 zu der ersten Zylindergruppe zu sammengefaßt und die Zylinder 2 und 3 zu der zweiten Zylin dergruppe. Die Soll-Anzahl SA muß hierbei größer oder gleich 3 sein, um Lastwechselstörungen zu vermeiden. In der Spalte Zündfolge sind die gefeuerten Zylinder jeweils fett gedruckt.In a four-cylinder engine with the firing order 1-3-4-2 , cylinders 1 and 4 are grouped together to form the first cylinder group and cylinders 2 and 3 are grouped into the second cylinder group. The target number SA must be greater than or equal to 3 in order to avoid load change disturbances. The fired cylinders are each printed in bold in the Ignition order column.

Wird statt der ersten Zylindergruppe die zweite Zylindergrup pe deaktiviert, so folgen zwei Arbeitszyklen der Zylinder so aufeinander, wie wenn sowohl die Zylinder der ersten Zylin dergruppe als auch der zweiten Zylindergruppe aktiviert sind. In der Zeit, in der entweder die erste oder die zweite Zylin dergruppe deaktiviert ist, ist der Zündabstand der Zylinder doppelt so groß wie der Zündabstand im befeuerten Betrieb al ler Zylinder. Demnach ergibt sich abhängig von der Soll- Anzahl SA ein unterschiedlicher Hubraumfaktor HF.Instead of the first cylinder group, the second cylinder group pe deactivated, then two working cycles of the cylinders follow on each other, as if both the cylinders of the first cylinder the group and the second cylinder group are activated. At the time when either the first or the second cylin the group is deactivated, the firing interval of the cylinders twice the ignition interval in fired mode al cylinder. Accordingly, depending on the target Number of SA a different displacement factor HF.

Je größer der Wert der Soll-Anzahl SA ist, desto mehr nähert sich der Hubraumfaktor HF dem Wert 0,5, bei dem dann keine alternierende Deaktivierung der ersten und der zweiten Zylin dergruppe mehr erfolgt. Vielmehr ist dann entweder immer die erste oder immer die zweite Zylindergruppe deaktiviert. Wird jedoch die Laufunruhe der Brennkraftmaschine nicht zu stark beeinflußt wenn die erste und die zweite Zylindergruppe deaktiviert sind, so ist auch ein Hubraumfaktor kleiner 0,5 erreichbar.The greater the value of the target number SA, the closer it is the displacement factor HF is 0.5, at which then none alternating deactivation of the first and the second cylinder dergruppe more takes place. Rather, it is always that first or always the second cylinder group deactivated. However, the uneven running of the internal combustion engine does not increase greatly influenced when the first and second cylinder groups are deactivated, then a displacement factor is less than 0.5 reachable.

Bei einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern 1-6 werden die Zylinder 1, 2 und 3 zu der Zylindergruppe 1 und die Zy linder 4, 5 und 6 zu der zweiten Zylindergruppe zusammenge faßt. Die Soll-Anzahl SA ist durch die BerechnungsvorschriftIn an internal combustion engine with six cylinders 1-6 , cylinders 1 , 2 and 3 are combined to form cylinder group 1 and cylinders 4 , 5 and 6 are combined to form the second cylinder group. The target number SA is through the calculation rule

SA = 3 _* k+1SA = 3 _* k + 1

vorgegeben, wobei k eine natürliche Zahl ist. Demnach hat die Soll-Anzahl SA minimal den Wert 4. given, where k is a natural number. Accordingly, the Target number SA minimum the value 4.

Bei einer Brennkraftmaschine mit 8 Zylindern in V-Anordnung sind die Zylinder 1, 2, 3 und 4 zu der ersten Zylindergruppe zusammengefaßt und die Zylinder 5, 6, 7 und 8 zu der zweiten Zylindergruppe zusammengefaßt. Damit der Ladungswechsel unge stört abläuft, muß die Soll-Anzahl SA jeweils ein ganzzahli ges Vielfaches von 4 sein. Vorteilhaft werden die Zylinder 1, 2, 3, 4 der ersten Zylindergruppe jeweils so aktiviert, daß entweder Zylinder 1 oder Zylinder 3 der erste gefeuerte Zy linder ist. Vorteilhafterweise werden die Zylinder 5, 6, 7, 8 der zweiten Zylindergruppe so aktiviert, daß jeweils der Zy linder 5 oder der Zylinder 6 der erste gefeuerte Zylinder ist.In an internal combustion engine with 8 cylinders in a V arrangement, cylinders 1 , 2 , 3 and 4 are combined to form the first cylinder group and cylinders 5 , 6 , 7 and 8 are combined to form the second cylinder group. In order for the charge change to run smoothly, the target number SA must be an integer multiple of 4 . The cylinders 1 , 2 , 3 , 4 of the first cylinder group are each advantageously activated such that either cylinder 1 or cylinder 3 is the first cylinder fired. Advantageously, the cylinders 5 , 6 , 7 , 8 of the second cylinder group are activated so that each cylinder 5 or cylinder 6 is the first cylinder fired.

In Fig. 6 ist ein Zündfolgediagramm aufgetragen, über den Kurbelwellenwinkel KW für die erste Zylindergruppe Sechszylinder Brennkraftmaschine. Ein Pfeil stellt jeweils den Zeit punkt eines Zündimpulses dar, ein ausgefülltes Quadrat den Zeitpunkt der sequentiellen Einspritzung für den jeweiligen Zylinder 1, 2, 3, ein längliches Rechteck den Zeitraum, in dem die dem jeweiligen Zylinder 1, 2, 3 zugeordneten Einlaß- oder Auslaßventile deaktiviert werden können. Mit AO ist Auslaß ventile des jeweiligen Zylinders offen bezeichnet, mit EO ist Einlaßventile des jeweiligen Zylinders offen bezeichnet. Die jeweils darüber befindlichen Kurven stellen einen Hubverlauf der Einlaß- beziehungsweise der Auslaßventile des jeweiligen Zylinders dar. AG bezeichnet Auslaßventil geschlossen, EG be zeichnet Einlaßventil geschlossen. Zum Zeitpunkt K₁ wird der erste Aktor AK1 in den zweiten Zustand Z2 gesteuert. Demnach werden die Zylinder 1, 2, 3 der ersten Zylindergruppe deakti viert. Dieses Deaktivieren wirkt sich jedoch erst auf das Ar beitsspiel der Brennkraftmaschine aus, das auf das dem jewei ligen Ein- oder Auslaßventil zugeordnete Schaltfenster folgt. In den Zylindern 1 und 3 verbleibt Abgas im Brennraum. In dem Zylinder 2 verbleibt Unterdruck im Brennraum. Bei dem Kurbel wellenwinkel K2 wird der erste Aktor AK1 in den ersten Zu stand Z1 gesteuert. Das Aktivieren wirkt sich dann auch erst wieder auf das folgende Arbeitsspiel aus. Außerdem ist ge währleistet, daß bei den Zylindern 1 und 3, bei denen sich Abgase im Brennraum befinden, zuerst das jeweilige Auslaßven til öffnet, so daß der Ladungswechsel ungestört abläuft.An ignition sequence diagram is plotted in FIG. 6, via the crankshaft angle KW for the first cylinder group of six-cylinder internal combustion engine. An arrow represents the time of an ignition pulse, a filled square the time of sequential injection for the respective cylinder 1 , 2 , 3 , an elongated rectangle the period in which the respective cylinder 1 , 2 , 3 assigned intake or Exhaust valves can be deactivated. With AO exhaust valves of the respective cylinder is open, with EO intake valves of the respective cylinder is open. The curves located above each represent a stroke of the intake or exhaust valves of the respective cylinder. AG denotes exhaust valve closed, EG denotes intake valve closed. At the time K 1, the first actuator AK1 is controlled in the second state Z2. Accordingly, the cylinders 1 , 2 , 3 of the first cylinder group are deactivated. However, this deactivation only affects the working game of the internal combustion engine, which follows the switching window assigned to the respective intake or exhaust valve. Exhaust gas remains in cylinders 1 and 3 in the combustion chamber. Negative pressure remains in cylinder 2 in the combustion chamber. At the crank shaft angle K2, the first actuator AK1 is controlled in the first state Z1. The activation then only affects the following work cycle. In addition, it is guaranteed that in cylinders 1 and 3 , in which there are exhaust gases in the combustion chamber, the respective Auslaßven valve opens first, so that the gas exchange takes place undisturbed.

Um einen Drehmomentensprung beim Deaktivieren der ersten oder der zweiten Zylindergruppe oder beim Aktivieren der zweiten oder der ersten Zylindergruppe zu vermeiden, ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine elektromotorisch steuerbare Drosselklappe vorgesehen. Die Drosselklappe wird vor dem Deaktivieren der ersten beziehungsweise der zweiten Zylindergruppe wird der Öffnungswinkel der Drosselklappe um einen vorgegeben Vorhaltewinkel vergrößert und gleichzeitig wird der Zündwinkel entsprechend zurückgenommen, um ein kon stantes Drehmoment zu erhalten. Die Zylinder der ersten be ziehungsweise der zweiten Zylindergruppe werden frühestens dann deaktiviert, wenn der Saugrohrdruck in dem Zylinder so angestiegen ist, daß bei einer reduzierten Anzahl der aktiven Zylinder ein weiterhin konstantes Drehmoment der Brennkraft maschine abgegeben wird. Gleichzeitig wird dann auch der Zündwinkel wieder auf seinen vorher eingestellten Wert zu rückverstellt.To jump in torque when deactivating the first or the second cylinder group or when activating the second or to avoid the first cylinder group is in one another embodiment of the invention an electric motor controllable throttle valve provided. The throttle valve will before deactivating the first or the second Cylinder group is the opening angle of the throttle valve by enlarges a given lead angle and simultaneously the ignition angle is reduced accordingly to a con to get constant torque. The cylinders of the first be at the earliest then deactivated when the intake manifold pressure in the cylinder is like this has risen that with a reduced number of active Cylinder a constant torque of the internal combustion machine is delivered. At the same time, the Ignition angle back to its previously set value reset.

Claims

1. Internal combustion engine

- With at least one camshaft ( 44 ) with a transmission device through which the cam lift can be transferred to a gas exchange selventil, with an actuator that acts on the transmission device in such a way that the transmission device in a first state (Z1) of the actuator Cams stroke to the gas exchange valve of a cylinder and the transmission device in a second state (Z2) of the actuator does not transmit the cam stroke to the gas exchange valve, and with a control unit ( 40 ) that the actuator in the first or the second state (Z1, Z2 ) controls, characterized,
- That each cylinder ( 1-6 ) of the internal combustion engine is assigned to either a first cylinder group or a second cylinder group,
- That a first actuator (AK1) and a second actuator (AK2) of the first and the second cylinder group are assigned, the first actuator (AK1) acting on each transmission device of the first cylinder group and the second actuator (AK2) on each transmission device the second cylinder group acts.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the cylinders ( 1-6 ) of the first cylinder group, respectively, are assigned to the second cylinder group such that in the fired operation of all cylinders ( 1-6 ) alternately a cylinder ( 1-3 ; 4-6 ) the first and the second cylinder group is ignited.

3. A method for controlling an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that

that a displacement factor (HF) is determined as a function of at least one operating variable of the internal combustion engine,
a target number (SA) of the ignitions is determined for the cylinders ( 1-6 ) of the first and the second cylinder group depending on the displacement factor (HF),
- That the first and the second cylinder group are each alternately deactivated when the amount of the displacement factor (HF) falls below a predetermined threshold value (SW), whereby they are deactivated for the period until an actual number (IA) of the ignitions Cylinder ( 1-6 ) of the second or first cylinder group is equal to the target number (SA).

4. The method according to claim 3, characterized in that the Operating size is the air mass per stroke.

5. The method according to claim 3, characterized in that the Operating variable is the torque of the internal combustion engine.

6. The method according to claim 3 for controlling an internal combustion engine Machine with four cylinders, characterized in that the Target number (SA) is greater than or equal to three.

7. The method according to claim 3 for controlling a BKM with six cylinders ( 1-6 ), characterized in that the target number (SA) is determined according to the formula 3 _* n + 1, where n is a Va riable with the range of values is a natural number.

8. The method according to claim 3 for controlling a BKM with eight Cylinders, characterized in that the target number (SA) has the value four or an integer multiple of four points.