Verfahren zur Beheizung eines Katalysators

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beheizung eines Katalysators eines Verbrennungsmotors, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Die aktuelle und eine zukünftig immer schärfer werdende Abgasgesetzgebung stellt hohe Anforderungen an die motorischen Rohemissionen und die Abgasnachbehandlung von Verbrennungsmotoren, insbesondere auch 4-Takt-Ottomotoren.

Ottomotoren verfügen in der Regel über einen sogenannten „Drei-Wege-Katalysator“. Dieser ist ein Fahrzeugkatalysator für die Abgasnachbehandlung, bei der Kohlenstoffmonoxid (CO), Stickoxide (NO _x ) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) zu Kohlenstoffdioxid (C0 ₂ ), Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) umgewandelt werden. Aus der gleichzeitigen Umwandlung dieser drei Luftschadstoffe leitet sich der Name des Katalysators ab.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen sind noch nicht völlig zufriedenstellend. So findet beim Heizen des Katalysators im Leerlauf, insbesondere bei Fahrzeugstillstand, bisher eine Absenkung des Wirkungsgrades des Verbrennungsmotors durch die Spätverlagerung der Zündung deutlich nach den Kolben-OT statt. Die hierbei erzielbare Wirkungsgradabsenkung ist durch den maximalen Spätzündwinkel durch die Laufruhe des Motors begrenzt, da die Spätverlagerung der Verbrennung mit schlechteren Entflammungs- und Verbrennungsrandbedingungen verbunden ist. Das bekannte Verfahren ist also insofern nicht zufriedenstellend, da dieses mit einer Verschlechterung der Entflammungsbedingungen aufgrund des späten Zündzeitpunktes einhergeht, wodurch der Einsatz passiver Vorkammerzündkerzen erschwert wird. So sind in US 5,904,902 A, US 9,810,167 B2 und US 8,402,757 B2 Verfahren zur Beheizung von Katalysatoren beschrieben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches eine effizientere Abgasnachhandlung dahingehend ermöglicht, dass Kohlenstoffmonoxid (CO), Stickoxide (NO _x ) beziehungswiese unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) noch effizienter zu Kohlenstoffdioxid (C0 ₂ ), Stickstoff (N ₂ ) beziehungsweise Wasser (H ₂ 0) umgewandelt werden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Beheizung eines Katalysators eines Verbrennungsmotors mit mindestens einem Motorblock, aufweisend eine Mehrzahl von Zylindern, und einen Auslasstrakt, aufweisend eine Mehrzahl von Zylinderauslässen, gelöst, wobei jeder der Mehrzahl von Zylinderauslässen durch ein Auslassventil des Zylinders geöffnet und verschlossen werden kann. Dabei kann ein Zylinder auch über mehr als einen Zylinderauslass verfügen, beispielsweise über zwei. Gemäß dem Verfahren erfolgt die Zündung der Gasladung in einem der Zylinder in einem Bereich von 10°KW vor dem Zündtotpunkt, ZOT, bis 20°KW nach dem oberen Zündtodpunkt; und ein Auslassöffnen des Auslassventils des Zylinderauslasses des Zylinders in einem Bereich von 30°KW bis 55°KW nach dem oberen Zündtodpunkt, ZOT, erfolgt.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich das Merkmal „Auslassöffnen des Auslassventils des Zylinderauslasses des Zylinders“ auf den Beginn des Öffnungsvorgangs, das heißt den Übergang von einem vollständig geschlossenen Zylinderauslass zu einem geöffneten Zylinderauslass. Insbesondere bezeichnet der Begriff das Erreichen einer Auslenkung eines Ventilhubs von 0,2 mm oder mehr bezogen auf die vollständig geschlossene Position.

Das Verfahren erlaubt es, den Katalysator des Verbrennungsmotors rasch auf Betriebstemperatur zu bringen, und trägt somit zu Reduktion der Schadstoffemissionen bei. Insbesondere werden dabei Kohlenstoffmonoxid (CO), Stickoxide (NO _x ) und/oder unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) zu Kohlenstoffdioxid (C0 ₂ ), Stickstoff (N ₂ ) beziehungsweise Wasser (H ₂ 0) umgewandelt.

Hierdurch wird erreicht, das Katalysatorheizen durch eine deutliche Erhöhung der Abgasenthalpie zu verbessern, wobei sowohl der Abgasmassenstrom als auch die Abgastemperatur erhöht werden. Anders als bisher beim Heizen des Katalysators im Leerlauf insbesondere bei Fahrzeugstillstand üblich, wobei eine Absenkung des Wirkungsgrades des Verbrennungsmotors durch die Spätverlagerung der Zündung deutlich nach den Kolben-OT stattfindet, wird im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens die effektiv nutzbare Expansionsphase zwischen Zündung und Auslassöffnen verkürzt. Das erfindungsgemäße Verfahren resultiert also insgesamt in einer deutlich erhöhten Abgasenthalpie sowie gleichzeitig guter Entflammungsbedingungen zum Zündzeitpunkt, wodurch der Einsatz passiver Vorkammerzündkerzen ermöglicht wird. Sofern im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung numerische Werte offenbart sind, ist eine Abweichung von +/- 10 % von dem jeweiligen Wert umfasst.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren bei Leerlauf durchgeführt. Der Leerlauf kann bei Fahrzeugstillstand vorliegen. Allerdings kann das hier beschriebene Verfahren auch insbesondere bei hybridbetriebenen Fahrzeugen während der Fahrt durchgeführt werden, während der Motor keine Arbeit verrichtet und das Fahrzeug elektrisch angetrieben wird. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren bei Leerlauf und/oder Fahrzeugstillstand durchgeführt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verbrennungsmotor ein 4-Takt-Ottomotor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird für die Zündung der Gasladung eine Hakenzündkerze und/oder eine Vorkammerzündkerze verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren resultiert in einer deutlich erhöhten Abgasenthalpie sowie gleichzeitig guter Entflammungsbedingungen zum Zündzeitpunkt, wodurch insbesondere auch der Einsatz solcher passiver Vorkammerzündkerzen ermöglicht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Auslassschließen des Auslassventils des Zylinderauslasses des Zylinders in einem Bereich von 300°KW bis 390°KW nach dem oberen Zündtodpunkt.

Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, da diese die betriebspunktoptimale Gestaltung des Auslassöffnungs- und Schließzeitpunktes ermöglicht. Insbesondere können hiermit Nachteile, dahingehend dass diese Ausführungsform aufgrund des zwangsläufig sehr frühen Auslassschlusses eine hohe Restgasrate im Brennraum aufweist, womit ein reduzierter Luftdurchsatz suboptimale Entflammungsbedingungen im Brennraum einhergehen, verhindert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Auslassventilerhebungskurve mit einer Steuerbreite von 300°KW bis 330°KW, bevorzugt bei 315°KW, betrieben. Dabei umfasst der diskrete Wert 315°KW eine Abweichung von +/- 10 %. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird bevorzugt ein Ventilhubkurvenumschaltmechnismus verwendet. Dies ermöglicht die Anwendung unterschiedlicher Ventilhubkurven für den konventionellen Betrieb im gesamten Kennfeld und den Katalysatorheizbetrieb.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Auslassschließen des Auslassventils des Zylinderauslasses des Zylinders in einem Bereich von 230°KW bis 290°KW nach dem oberen Zündtodpunkt.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich das Merkmal „Auslassschließen“ des Auslassventils des Zylinderauslasses des Zylinders auf Das Ende des Öffnungsvorgangs, das heißt den Übergang von einem geöffneten Zylinderauslass zu einem vollständig geschlossenen Zylinderauslass. Insbesondere bezeichnet der Begriff das Erreichen einer Auslenkung eines Ventilhubs von 0,2 mm oder weniger bezogen auf die vollständig geschlossene Position.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird während des Katalysatorheizens als weitere Maßnahme die Zündung der Gasladung in einem Zylinder gegenüber einem wirkungsgradoptimierten Zündzeitpunkt in Richtung „spät“ verschoben („Spätzündung“). Dabei bezeichnet der Begriff „wirkungsgradoptimierter Zündzeitpunkt“ einen Zündpunkt, bei dem der Verbrennungsmotor ein maximales Drehmoment bereitstellt. Vorzugsweise ist der Zündpunkt um mindestens 5°KW, insbesondere mindestens 10 KW gegenüber dem wirkungsgradoptimierten Zündzeitpunkt in Richtung „spät“ verstellt. Durch die Spätzündung wird der Wirkungsgrad der Verbrennung verringert, sodass weniger Arbeit am Kolben verrichtet wird und mehr Energie in Form erhöhter Abgasenthalpie für die Aufheizung des Katalysators zur Verfügung steht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Zündung der Gasladung im Zylinder etwa 10 °KW vor bis etwa 20 °KW nach dem oberen Zündtodpunkt, insbesondere etwa 8 °KW bis vor bis etwa 16 °KW nach dem oberen Zündtodpunkt. Dies erlaubt besonders gute Entflammungsbedingungen zum Zündzeitpunkt, wodurch der Einsatz passiver Vorkammerzündkerzen ermöglicht wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren beschrieben, wobei das Auslassöffnen des Auslassventils des Zylinderauslasses des Zylinders bei etwa 45 °KW nach dem oberen Zündtodpunkt erfolgt. Dabei umfasst der diskrete Wert von etwa 45°KW eine Abweichung von +/- 10%.

Insoweit im Zusammenhang mit der beschriebenen Erfindung Verfahrensschritte in einer bestimmten Reihenfolge aufgelistet sind, wird damit nicht zum Ausdruck gebracht, dass diese Verfahrensschritte notwendigerweise auch in dieser Reinfolge durchgeführt werden müssen. Allerdings ist die angegeben Reinfolge von Verfahrensschritten bevorzugt. Ferner kann jeder Verfahrensschritt gegebenenfalls auch wiederholt werden, um die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu erreichen.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird der Begriff „Abgasnachbehandlung“ sowie „Abgasnachbehandlungsvorrichtung“ zunächst allgemein als Bezeichnung für ein Verfahren beziehungsweise für eine entsprechende Vorrichtung zu dessen Durchführung verwendet, bei dem Verbrennungsgase, nachdem sie den Brennraum oder die Brennkammer verlassen haben, gereinigt werden, d.h. von Schadstoffen, die bei Verbrennungsprozessen auftreten, befreit werden. Dies geschieht insbesondere auf mechanischem und/oder katalytischem Wege.

Insbesondere wird der Begriff „Abgasnachbehandlung“ sowie

„Abgasnachbehandlungsvorrichtung“ als Bezeichnung für ein Verfahren beziehungsweise für eine entsprechende Vorrichtung verwendet, bei denen Verbrennungsprodukte wie Stickoxide NO _c aus Verbrennungsgasen entfernt werden. Der Katalysator ist die Abgasnachbehandlungsvorrichtung beziehungsweise ist Teil dieser Abgasnachbehandlungsvorrichtung, sofern ferner ein Partikelfilter verwendet wird.

Als weitere bevorzugte Ausführungsform wird ein Verfahren beschrieben, wobei die vereinigten Abgase mittels eines Gesamtauslasses der Abgasnachbehandlungsvorrichtung umfassend den Katalysator zugeführt werden.

Als bevorzugte Ausführungsform umfasst die Abgasnachbehandlungsvorrichtung einen Partikelfilter, insbesondere einen sogenannten Otto- Partikelfilter. Die in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung stattfindenden chemischen Reaktionen erfordern ein entsprechend hohes Temperaturniveau. Dies gilt insbesondere für die Regeneration eines Partikelfilters. Das Temperaturniveau, welches für den effizienten Betrieb der Abgasnachbehandlung erforderlich ist, kann allerdings je nach Fahrprofil nicht immer erreicht werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind damit auch für den Betrieb von Partikelfiltern in der Abgasnachbehandlung geeignet. Der Otto- Partikelfilter ist eine Vorrichtung zur Reduzierung der im Abgas von Ottomotoren vorhandenen Partikel, wobei zwei Funktionstypen unterschieden werden können: Wandstromfilter, bei denen das Abgas im Filter eine poröse Wand durchdringt, oder Nebenstromfilter, bei denen das Abgas den Filter an seiner inneren Oberfläche entlang durchfließt.

Dem Fachmann ist bekannt, dass man als Totpunkte die Stellungen der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors bezeichnet, in denen der Kolben keine Bewegung mehr in axialer Richtung ausführt. Die Lage der Totpunkte wird durch die Geometrie von Kurbelwelle, Pleuel und Kolben eindeutig bestimmt. Bei Viertaktmotoren unterscheidet man zusätzlich zwischen dem Ladungswechsel-OT (LWOT, zwischen Ausstoß- und Ansaugtakt) und dem Zünd-OT (ZOT, zwischen Kompressions- und Arbeitstakt).

Die Totpunktlage eines Kurbeltriebes ist dann gegeben, wenn die drei Drehachsen von Kurbelwellenachse und Pleuellagerachse (Treibstange, Pleuel) und Kolbenbolzen beziehungsweise Kreuzkopfachse in einer Ebene liegen. Man unterscheidet zwischen oberem Totpunkt (OT), wo die Treibstange (Kolben, Kreuzkopf) die größte Entfernung von der Kurbelwelle hat und dem unteren Totpunkt (UT), wo die Treibstange die geringste Entfernung von der Kurbelwelle hat. Da die Treibstangenkraft an diesen Positionen vollständig, und ohne seitliche Komponenten zu entwickeln, von den Achslagern aufgenommen wird, kann der Kurbeltrieb aus beiden Lagen heraus nicht ohne Hilfe anfahren.

Der obere Totpunkt dient als Referenz für die Kurbelwellenlage. Der Zündzeitpunkt bei Ottomotoren und der Einspritzbeginn bei Dieselmotoren wird in Grad vor OT angegeben.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Verbrennungsmotor umfassend einen Katalysator und mindestens einen Motorblock, aufweisend eine Mehrzahl von Zylindern, und einem Auslasstrakt aufweisend eine Mehrzahl von Zylinderauslässen, wobei jeder der Mehrzahl von Zylinderauslässen durch ein Auslassventil geöffnet und verschlossen werden kann. Erfindungsgemäß ist der Verbrennungsmotor ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, miteinander kombinierbar.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert: Es zeigen:

Figur 1 eine Ausführungsform eines Verbrennungsmotors,

Figur 2a einen idealen Ottokreisprozess,

Figur 2b einen Zylinderkolben für einen solchen Kreisprozess,

Figur 3 einen Verlauf von Zylinderdruck und Auslassventilhub gemäß einer

Ausführungsform,

Figur 4 einen Verlauf von Zylinderdruck und Auslassventilhub gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform.

Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Verbrennungsmotors 1. Der Motor umfasst einen Motorblock 20, der im gezeigten Beispiel vier Zylinder 22, 24, 26, 28 umfasst, einen Ansaugtrakt 10 mit einem Ansaugkrümmer und einen Auslasstrakt 30 aufweist. Der Auslasstrakt weist wiederrum einen Abgaskrümmer mit einer Mehrzahl von Zylinderauslässen 32, 34, 36, 38 auf. Jeder Zylinderauslass ist mit einem der vier Zylinder verbunden. Die Zylinderauslässe vereinigen sich in einen Gesamtauslass 39, zunächst innerhalb des Abgaskrümmers und dann eines Abgaskanals. Abgase, die bei der Verbrennung in den Zylindern entstehen, werden stromabwärts zunächst durch die Zylinderauslässe 32, 34, 36, 38 geführt und dann im Gesamtauslass 39 vereinigt.

Im Abgaskanal sind ein Abgaskatalysator 40 angeordnet, dem die Abgase über den Gesamtauslass zugeführt werden. Bei Ottomotoren ist der Katalysator 40 bevorzugt ein „Drei-Wege-Katalysator, der die drei Schadstoffe Kohlenstoffmonoxid CO, Stickoxide NO _x und unverbrannte Kohlenwasserstoffe HC zu Kohlenstoffdioxid C0 ₂ , Stickstoff N ₂ und Wasser H ₂ 0 umwandelt.

Der Katalysator 40 kann optional mit weiteren Abgasbehandlungsvorrichtungen, beispielsweise einem Otto-Rußpartikelfilter 50, durch eine Zuleitung 52 verbunden sein, durch welchen die Abgase stromabwärts weitergeleitet werden.

Der Verbrennungsmotor 1 , wie dieser schematisch in Figur 1 gezeigt ist, ist geeignet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, wie nun in zwei Ausführungsformen in den weiteren Figuren 3 und 4 beschrieben wird.

Figur 2a zeigt schematisch einen idealen Ottokreisprozess, weicher eine theoretische Grundlage für das erfindungsgemäße Verfahren liefert. Figur 2b zeigt schematisch einen Zylinder mit Kurbeltrieb für einen solchen Kreisprozess, mit dem Kompressionsvolumen V _K und dem Hubvolumen V _H . Bei einem solchen idealen Prozess sind keine Dissipationsverluste, mechanische Reibungsverluste oder dergleichen berücksichtigt. Ferner hat das Arbeitsgas über den gesamten Kreisprozess die gleichen Eigenschaften und Strömungsverluste werden nicht berücksichtigt. Ferner wird keine Durchmischung von Ladungsgemisch mit Abgas angenommen.

Bevorzugt betrifft die Erfindung ein Verfahren für einen 4-Takt-Ottomotor. Ein Takt besteht jeweils aus einem Kolbenhub beziehungsweise einer halben Kurbelwellenumdrehung. Beim 4- Takt-Ottomotor lassen sich die Zustandsänderungen den Arbeitstakten zuordnen. Dies ist im Folgenden anhand der Figur 2a beschrieben:

Der erste Takt, der Ansaugtakt, umfasst das Ansaugen, bei dem der Kolben sich nach rechts in Fig. 2b bewegt und der Zylinder sich mit Frischluft füllt. Dies entspricht im Diagramm der Verbindungslinie zwischen den Punkten 0 und 1.

Der zweite Takt, der Verdichtungs- oder Kompressionstakt, umfasst das Verdichten der Zylinderladung, wobei der Kolben sich nach links in Fig. 2b bewegt. Dies entspricht im Diagramm der isentropen Verbindungslinie zwischen den Punkten 1 und 2 und die isochore Wärmezufuhr qzu erfolgt durch Zünden und Verbrennen der Gasladung, was der Verbindungslinie zwischen den Punkten 2 und 3 entspricht (Gleichraumverbrennung). Der dritte Takt, der Expansions- oder Arbeitstakt, umfasst die isentrope Expansion, wobei der Kolben infolge der exothermen Verbrennung und wieder nach rechts bewegt wird. Dies entspricht im Diagramm der Verbindungslinie zwischen den Punkten 3 und 4.

Der vierte Takt wird auch als Auslasstakt (Wärmeabfuhr) bezeichnet, wobei der Kolben sich wieder nach links bewegt durch das Öffnen des Auslassventils die Abgase im unteren Totpunkt ohne weitere Arbeitsleistung nach außen expandieren (Verbindungslinie zwischen den Punkten 4 und 1) und der Rest des Abgases durch den Kolbenhub (Verbindunglinie zwischen den Punkten 1 und 0) nach außen geschoben wird. Dabei wird die im Abgas enthaltene Wärme q _A b an die Umgebung abgegeben. Der ideale Prozess berücksichtigt nicht, dass die Restmenge im Kompressionsraum nicht den Umgebungszustand erreicht.

Figur 3 zeigt nun den Verlauf von Zylinderdruck und Auslassventilhub gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eines konventionellen Verfahrens zum Katalysatorheizen.

Das Bezugszeichen 60 zeigt hier den Verlauf des Zylinderdrucks und das Bezugszeichen 65 den Verlauf des Ventilhubs des Auslassventils bei dem konventionellem Katalysatorheizbetrieb aus dem Stand der Technik.

Ferner ist Bezugszeichen 70 der Verlauf des Zylinderdrucks bei erfindungsgemäßem Katalysatorheizbetrieb gezeigt, während Bezugszeichen 75 den Verlauf des Ventilhubs des Auslassventils bei dem erfindungsgemäßen Katalysatorheizbetrieb beschreibt.

Bei dem bekannten Verfahren zur Beheizung eines Katalysators eines Otto- Verbrennungsmotors erfolgt die Zündung 61 der Gasladung in einem der Zylinder relativ spät nach dem oberen Zündtotpunkt, während das Auslassöffnen des Auslassventils des Zylinderauslasses des Zylinders ebenfalls spät erfolgt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beheizung eines Katalysators eines Otto- Verbrennungsmotors mit mindestens einem Motorblock, erfolgt die Zündung 71 der Gasladung in den Zylindern im Vergleich zum Stand der Technik früh, beispielsweise am oberen Zündtotpunkt, während das Auslassöffnen des Auslassventils des Zylinderauslasses des Zylinders ebenfalls relativ früh beispielsweise bei etwa 45°KW nach dem oberen Zündtodpunkt erfolgt.

Eine Darstellung des frühen Auslassöffnen kann hier durch einen

Auslassnockenwellenphasensteller mit sehr breitem Stellbereich erfolgen, wobei ein KW von wenigstens 120° angenommen wird, und eine Nockenkontur, die auch außerhalb des Katalysator-Heizbetriebs genutzt wird.

Gemäß dieser Ausführungsform erfolgt das Auslassschließen des Auslassventils des Zylinders in einem Bereich von 230°KW bis 290°KW nach dem oberen Zündtodpunkt.

Figur 4 zeigt den Verlauf von Kolbendruck und Auslassventilhub gemäß einerweiteren besonders bevorzugten Ausführungsform.

Die Verläufe und die Bezugszeichen entsprechen denjenigen aus Figur 3. Allerdings erfolgt das Auslassschließen 75‘ des Auslassventils des Zylinders später, wodurch sich eine größere Auslassbreite ergibt. Gemäß dieser besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Auslassventilerhebungskurve mit einer Steuerbreite von 300° bis 330°KW, bevorzugt bei etwa 315° KW, betrieben.

Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, da diese die betriebspunktoptimale Gestaltung des Auslassöffnungs- und Schließzeitpunktes ermöglicht. Gegenüber der Ausführungsform gemäß Figur 3 können die hiermit verbundenten Nachteile dahingehend verhindert werden, dass diese Ausführungsform aufgrund des zwangsläufig sehr frühen Auslassschluss eine hohe Restgasrate im Motorblock aufweist, womit ein reduzierter Luftdurchsatz und suboptimale Entflammungsbedingungen im Brennraum einhergehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren resultiert in einer deutlich erhöhten Abgasenthalpie sowie gleichzeitig guter Entflammungsbedingungen zum Zündzeitpunkt, wodurch der Einsatz passiver Vorkammerzündkerzen ermöglicht wird. Bezugszeichenliste

Verbrennungsmotor

Ansaugtrakt

Brennraum

Zylinder

Zylinder

Zylinder

Zylinder

Auslasstrakt

Zylinderauslass

Zylinderauslass

Zylinderauslass

Zylinderauslass

Gesamtauslass

Katalysator

Zuleitung weitere Komponenten der Abgasnachbehandlungsvorrichtung

Verlauf Zylinderdruck konventionell

Zündung konventionell

Verlauf Auslassventilhub konventionell

Verlauf Zylinderdruck erfindungsgemäß

Zündung erfindungsgemäß

Verlauf Auslassventilhub erfindungsgemäß

Verlauf Auslassventilhub erfindungsgemäß, bevorzugt