(19)
(11) EP 1 096 113 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.05.2001  Patentblatt  2001/18

(21) Anmeldenummer: 00119080.0

(22) Anmeldetag:  02.09.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F01L 9/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 25.10.1999 DE 19951315

(71) Anmelder: FEV Motorentechnik GmbH
52078 Aachen (DE)

(72) Erfinder:
  • Duesmann, Markus, Dipl.-Ing.
    52222 Stolberg (DE)
  • Salber, Wolfgang, Dr.-Ing.
    52080 Aachen (DE)
  • Kemper, Hans, Dipl.-Ing.
    52080 Aachen (DE)

(74) Vertreter: Langmaack, Jürgen, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Maxton &Langmaack Postfach 51 08 06
50944 Köln
50944 Köln (DE)

   


(54) Verfahren zum Betrieb einer Kolbenbrennkraftmaschine bei zeitweiligem Funktionsausfall eines elektromagnetischen Ventiltriebs


(57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Kolbenbrennkraftmaschine mit elektromagnetischen Ventiltrieben zur Betätigung der Gaswechselventile, die jeweils einen zwischen zwei Elektromagneten gegen die Kraft von Rückstellfedern bewegbare und mit einem Gaswechselventil in Verbindung stehenden Anker aufweisen und, die über eine elektronische Motorsteuerung vollvariabel ansteuerbar sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in der Motorsteuerung im Betrieb die Funktion der elektromagnetischen Ventiltriebe eines jeden Zylinders erfaßt wird und daß beim Erkennen eines Funktionsausfalls eines elektromagnetischen Ventiltriebs an einem Zylinder der Elektromagnet des ausgefallenen elektromagnetischen Ventiltriebs mit einem Fangstrom beaufschlagt wird, der den Anker in die Endstellung an einem Elektromagneten bringt, und daß aus dieser Endstellung heraus der elektromagnetische Ventiltrieb für den laufenden Arbeitstakt des Zylinders angesteuert wird.




Beschreibung


[0001] Ein elektromagnetischer Ventiltrieb zur Betätigung eines Gaswechselventils an einer Kolbenbrennkraftmaschine besteht im wesentlichen aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Elektromagneten, zwischen denen ein mit dem Gaswechselventil in Verbindung stehender Anker entsprechend der abwechselnden Bestromung der Elektromagneten hin und her bewegbar ist. In der jeweiligen Endlage, d. h. wenn der Anker an der Polfläche des Elektromagneten anliegt, befindet sich das zugehörige Gaswechselventil entsprechend in seiner Schließstellung oder seiner Offenstellung. Zum Fangen des Ankers wird der betreffende Elektromagnet mit einem erhöhten Fangstrom beaufschlagt. Sobald der Anker seine Endstellung am Elektromagneten erreicht hat, wird die Bestromung des Elektromagneten auf einen niedrigeren Haltestrom reduziert.

[0002] Durch Störungen in der Ansteuerung der Bestromung, beispielsweise einem zu niedrigen Fangstrom oder auch einem zu niedrig eingeregelten Haltestrom, aber auch durch äußere Einflüsse kann der Fall eintreten, daß der Anker gar nicht an der Polfläche zur Anlage kommt oder aber sich vorzeitig von der Polfläche löst und ohne weitere Maßnahmen unter der Kraftwirkung der der jeweiligen Endstellung zugeordneten Rückstellfeder in eine Mittelstellung zwischen den beiden Elektromagneten zurückbewegt wird, so daß das betreffende Gaswechselventil in einer halbgeöffneten Stellung verbleibt. Da derartige Aktuatoren nach dem Resonanzprinzip arbeiten, d. h. die volle Rückstellkraft der Feder und das zeitgerechte Einschalten des Fangstroms am anderen Elektromagneten für eine einwandfreie Funktion notwendig ist, ist es nicht möglich, den Anker mit der normalen Steuerung der Bestromung der Elektromagneten wieder in das Arbeitsspiel zurückzuführen. Abgesehen davon, daß die Kolbenbrennkraftmaschine durch den Ausfall dieses Gaswechselventils mit einem Zylinder weniger arbeitet, führt dieser Funktionsausfall eines Gaswechselventils bei fremdgezündeten Kolbenbrennkraftmaschinen, die überlicherweise mit einer katalytischen Abgasreinigungseinrichtung versehen sind, zu erheblichen Beeinträchtigungen des Betriebs. Bleibt eines der Gaswechselventile in der halbgeöffneten Stellung, dann ergibt sich im Verlaufe der weiteren Arbeitsspiele immer die Situation, daß gleichzeitig beide Gasführungen, d. h. auf der Gaseinlaßseite und der Gasauslaßseite Gaswechselventile geöffnet sind, so daß mit unverbranntem Kraftstoff versetzte Luft oder bei einer Einspritzabschaltung zumindest Luft in den Abgastrakt gelangt und damit zu falschen Werten der Lambdaregelung führt, was wiederum zu den Betrieb der Kolbenbrennkraftmaschine beeinträchtigenden Veränderungen der Kraftstoffzufuhr und einer unzureichenden Konvertierungstae des Katalysators führt. Darüber hinaus ändern sich durch den Ausfall eines Aktuators bzw. Zylinders die Schwingungen im Ansaug- bzw. Abgassystem.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei derartigen Funktionsausfällen von elektromagnetisch betätigbaren Gaswechselventilen an Kolbenbrennkraftmaschinen eine im laufenden Betrieb schnellstmögliche Wiederinbetriebnahme eines ausgefallenen Gaswechselventils zu bewirken.

[0004] Zum Betrieb einer Kolbenbrennkraftmaschine mit elektromagnetischen Ventiltrieben zur Betätigung der Gaswechselventile, die jeweils einen zwischen zwei Elektromagneten gegen die Kraft von Rückstellfedern bewegbaren und mit einem Gaswechselventil in Verbindung stehenden Anker aufweisen und die über eine elektronische Motorsteuerung vollvariabel ansteuerbar sind, wird gemäß der Erfindung zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, daß in der Motorsteuerung im Betrieb die Funktion der elektromagnetischen Ventiltriebe eines jeden Zylinders erfaßt wird und daß beim Erkennen eines Funktionsausfalls an einem Zylinder der Elektromagnet des ausgefallenen elektromagnetischen Ventiltriebs mit einem Fangstrom beaufschlagt wird, der den Anker in die Endstellung an einem Elektromagneten bringt und daß aus dieser Endstellung heraus der elektromagnetische Ventiltrieb für den laufenden Arbeitstakt des Zylinders angesteuert wird.

[0005] Zur Minimierung des Maximalstromes werden zum Anlassen einer Kolbenbrennkraftmaschine die Elektromagenten der einzelnen elektromagnetischen Ventiltriebe durch abwechselndes Bestromen in der Resonanzfrequenz des aus Anker, Ventil und Rückstellfedern gebildeten Feder-Masse-Systems oder aber durch hohes Bestromen aus der eingangs beschriebenen halbgeöffneten Stellung in die vollgeöffnete Stellung gebracht, so daß der Anlasser praktisch ohne Kompressionswiderstand die Kurbelwelle zu drehen vermag, bis dann in der zugehörigen Folge des Arbeitsspieles die einzelnen Gaswechselventile in die zugeordnete Öffnungs- bzw. Schließstellung durch entsprechende Ansteuerung der zugehörigen elektromagnetischen Ventiltriebe bewegt werden und dann die Kraftstoffzufuhr und ggf. die Zündung zugeschaltet wird.

[0006] Bei einem Funktionsausfall während des laufenden Betriebes ist im Gegensatz zum ersten Anschwingvorgang beim Start bereits die Einspritzung aktiviert und im Einlaßkanal ist ein Kraftstoffwandfilm vorhanden. Außerdem befindet sich in den Zylindern Restgas aus dem vorangegangenen Arbeitsspiel und auch die Lamdbaregelung ist aktiviert, so daß hier Maßnahmen zu treffen sind, die den Betrieb des Motors durch den Aktuatorausfall wenig beeinflussen.

[0007] Da es im laufenden Betrieb nicht darauf ankommt, elektrische Energie zu sparen, sondern den Funktionsausfall nur eines Gaswechselventils möglichst schnell zu beseitigen, wird entsprechend der Erfindung über die Motorsteuerung unmittelbar nach Erkennen des Funktionsausfalls der für den nächsten Fangvorgang relevante Elektromagnet oder bei Erkennen eines Defektes der übernächste Fangvorgang mit einem entsprechend hohen Fangstrom angesteuert, so daß der Anker in kürzester Zeit eine in seiner Endstellungen an einer der Polflächen des fangenden Elektromagneten zur Anlage kommt. Je nach dem Arbeitstakt des betreffenden Arbeitsspiels werden die Ventile definiert in die geschlossene oder offene Position bewegt, so daß der Zylinder entweder noch in einem Notlauf betrieben werden kann oder bei geschlossenen oder teilweise geschlossenen Ventilen nicht mehr zur Leistungsabgabe herangezogen wird und durch die Schaltung der anderen Ventile des Zylinders einen möglichst geringen Einfluß auf den Motor- und Katalysatorbetrieb hat. Aus dieser Endstellung heraus wird der dann haltende Elektromagnet so in seiner Bestromung angesteuert, daß das betreffende Gaswechselventil wieder im laufenden Arbeitstakt bewegt oder bei Defekt eines Magneten in der Endposition gehalten wird.

[0008] Da über eine entsprechende Sensorik in der Motorsteuerung auf das Arbeitsspiel bezogen der Ausfallzeitpunkt erfaßt werden kann, läßt sich auch der auf die Kolbenbewegung abgestimmte Einschaltzeitpunkt für den Fangstrom bei entsprechender Programmierung der elektronischen Motorsteuerung festlegen, so daß in kürzester Zeit der Anker in die im Arbeitsspiel nächstgeöffnete oder geschlossene Position bewegt werden kann. Die Ansteuerung der Gaswechselventile des betreffenden Zylinders muß hierbei in der Motorsteuerung so geändert werden, daß während einer Funktionsausfallzeit die Ventile der einen Gasführungsseite (Gaseinlaßseite) und der anderen Gasführungsseite (Gasauslaßseite) nicht gleichzeitig geöffnet sind.

[0009] In zweckmäßiger Ausgestaltung ist vorgesehen, daß während einer festgestellten Funktionsausfallzeit zumindest die Kraftstoffzufuhr zu dem betreffenden Zylinder unterbrochen wird. Da durch den Ausfall eines Gaswechselventils und zwar unabhängig davon, ob ein Gaseinlaßventil oder ein Gasauslaßventil ausfällt, infolge mangelnder Kompression der betreffende Zylinder nicht arbeitet, wird hierdurch vermieden, daß unverbrannter Kraftstoff in den Abgastrakt ausgeschoben wird und hier der Katalysator mit Kohlenwasserstoffen "überlastet" wird, da zusätzlich und über die Lambdaregelung diese Betriebssituation als "zu mageres" Gemisch erfaßt wird, so daß dann die Kraftstoffzufuhr zu den übrigen, ordnungsgemäß arbeitenden Zylindern soweit erhöht wird, so daß es zu einer deutlichen Überfettung in diesen Zylindern kommt.

[0010] In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß während einer festgestellten Funktionsausfallzeit die Lambdaregelung deaktiviert wird. Die Deaktivierung der Lambdaregelung ist auch dann erforderlich, wenn über die Motorsteuerung die Kraftstoffzufuhr zu den betreffenden Zylindern abgeschaltet wird, da dann über den sich weiter bewegenden Kolben in den Abgastrakt aus dem Luftansaugtrakt zugeführte Luft ausgeschoben wird, so daß der Sauerstoffanteil im Abgas erhöht wird, was wiederum dazu führen würde, daß für die übrigen, ordnungsgemäß arbeitenden Zylinder die Kraftstoffzufuhr erhöht würde und ein optimaler Verbrennungsablauf in den arbeitenden Zylindern nicht gewährleistet ist.

[0011] In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß beim Ausfall eines einlaßseitigen Gaswechselventils das bzw. die auslaßseitigen Gaswechselventile geschlossen gehalten oder sofort geschlossen werden bis zur Einleitung des Normalbetriebs des ausgefallenen Gaswechselventils im Arbeitstakt oder einen Notlaufbetrieb für den ausgefallenen Zylinder bzw. den Motor. Hierdurch wird vermieden, daß in den Auslaßtrakt ein unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch oder bei abgeschalteter Kraftstoffzufuhr Luft ausgeschoben werden kann.

[0012] In Abwandlung ist in gleicher Weise vorgesehen, daß bei ausfall eines auslaßseitigen Gaswechselventils wenigstens ein einlaßseitiges Gaswechselventil beim Erkennen des Funktionsausfalls bei einer Kolbenbewegung in die obere Totpunktlage geöffnet und offengehalten wird oder geöffnet bleibt und bei Motoren mit mindestens zwei Auslaßventilen die anderen Auslaßventile geschlossen werden oder geschlossen gehalten werden. Der Öffnungs- bzw. Schließvorgang erfolgt je nach dem Ausfallzeitpunkt außerhalb des normalen Arbeitsspiels, so daß sowohl bei einer Kolbenbewegung in der Ausschubphase als auch bei einer Kolbenbewegung in der Kompressionsphase das einlaßseitige Gaswechselventil geöffnet wird, um so den Ausschub von Kraftstoff-Luft-Gemisch oder Luft in den Abgastrakt zu minimieren. Zweckmäßigerweise werden hier beide Gaseinlaßventile geöffnet, so daß aufgrund des kleineren freien Querschnittes des nur halb geöffneten ausgefallenen Gasauslaßventils der überwiegende Teil des Gasvolumens in den Luftansaugtrakt eingedrückt und wieder in den Zylinderraum zurückgesaugt wird.

[0013] Bei Wiederzuschalten des Zylinders in den normalen Arbeitstakt der Kolbenbrennkraftmaschine ist es zweckmäßig, bei der Zumessung der Kraftstoffmenge zu berücksichtigen, wieviel Kraftstoff aus den Arbeitsspielen vor und während der Funktionsausfallzeit im Zylinder bzw. im Saugsystem vorhanden ist. Diese Zumesssung hat über die Motorsteuerung zu erfolgen und zwar in Abhängigkeit davon, ob ein Gaseinlaß- oder ein Gasauslaßventil ausgefallen ist und zu welchem Zeitpunkt eines Arbeitsspiels der Ausfall erfolgt ist, d. h. ob der Ausfall während der Luftansaug- und Kraftstoffeinspritzphase erfolgt ist oder ob der Ausfall während der Abgasausschubphase nach einem Arbeitstakt oder im Kompressions- oder Expansionstakt erfolgt ist. Hinzu kommt auch noch die Erfassung der Funktionsausfallzeit in bezug auf die Zahl der Arbeitsspiele sowie die Erfassung des Zeitpunktes der Abschaltung der Kraftstoffzufuhr und dem Last- und Drehzahlzustand des Motors beim Ausfall und Wiedereinschalten.

[0014] Über die Motorsteuerung ist beim Wiederzuschalten neben der Kraftstoffmenge die Ladungszusammensetzung über die Ventilsteuerzeiten für den zuzuschaltenden Zylinder anzupassen. Diese Anpassung ist abhängig davon, inwieweit verbranntes Abgas im Zylinder vorhanden ist bzw. vorhanden sein könnte und inwieweit in Abhängigkeit von der Funktionsausfallzeit eine Änderung der Temperaturrandbedingungen eingetreten ist. In Abhängigkeit von diesen Randbedingungen muß dann zunächst entschieden werden, ob zunächst ein Ausschieben der vorhandenen Zylinderladung in den Abgastrakt erfolgt oder ob der Ladungswechsel mit einem Ansaugvorgang beginnen kann.

[0015] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß für den betreffenden Zylinder der Zeitpunkt des Ausfalls im Arbeitsspiel zum Zwecke der Fehlerdiagnose erfaßt und gespeichert wird.

[0016] Über die Motorsteuerung kann zunächst nicht erfaßt werden ob ein festgestellter Funktionsausfall eines Gaswechselventils auf eine temporäre Störung zurückzuführen ist, beispielsweise einen Fehler in der Bestromung, größere Stoßeinflüsse etc., oder ob es sich um einen dauerhaften Schaden am elektromagnetischen Ventiltrieb selbst handelt, wie beispielsweise einen Kabelbruch oder dergl.. Ein derartiger dauerhafter Fehler kann dadurch erkannt werden, daß bei der Bestromung des elektromagnetischen Ventiltriebs nach dem erfindungsgemäßen Verfahren über die vorhandene Sensorik festgestellt wird, ob der betreffenden Ventiltrieb nicht wieder ordnungsgemäß arbeitet oder aber eine ordnungsgemäße Funktion vorhanden ist. Nach dem Erkennen des Ventilaktuatorausfalls müssen die Ventilsteuerzeiten und die Ventilaktuator-Steuerparameter des betreffenden Zylinders angepaßt werden. Insbesondere ist eine Anpassung des Auslaß-Fangstromniveaus bei einem Ausfall bei höherer Last notwendig, um den Lasteinfluß auf die Stromparameter zu berücksichtigen. die geänderte Saugrohr- und Abgasdynamik kann abhängig vom Betriebszustand des Motors ebenfalls eine Anpassung der Ventilaktuator-Steuerparameter und Ventilsteuerzeiten der anderen Zylinder erfordern.

[0017] In Ausgestaltung des Erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher vorgesehen, daß bei einem andauernden Funktionsausfall nach erfolgloser Inbetriebnahme eines Gaswechselventils auf einer Gasführungsseite die andere Gasführungsseite geschlossen gehalten wird und daß über die Motorsteuerung die Gaswechselventile und die Kraftstoffzufuhr zu den anderen Zylindeern zur Erhaltung der Gesamtlastabgabe mit entsprechend höherer Lastvorgabe angesteuert werden. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Lastanteil des ausgefallenen Zylinders voll von den übrigen Zylindern übernommen wird. Zur Vermeidung von übermäßigen Drehungleichförmigkeiten, die zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts führen können, können bei gleichzeitiger Lasterhöhung der noch befeuerten Zylinder ein oder mehrere Zylinder in entsprechender Weise abgeschaltet werden. Dies kann in der Weise erfolgen, daß nach Abschaltung von Kraftstoffzufuhr und Zündung die Gaswechselventile auf einer Gasführungsseite geschlossen gehalten werden und auf der anderen Gasführungsseite offengehalten werden oder alle geschlossen werden. Die übrigen Zylinder können auch in zyklischer Vertauschung befeuert werden

[0018] Die Erfindung wird anhand eines schematischen Darstellung näher erläutert.

[0019] Die Zeichnung zeigt schematisch einen Zylinder 1 einer Kolbenbrennkraftmaschine, in der ein Kolben 2 sich in üblicher Weise zwischen dem oberen und dem unteren Totpunkt auf und ab bewegt. Alle Zylinder 1 der Kolbenbrennkraftmaschine sind auf einer Gasführungsseite mit einem Gaseinlaßkanal 3 und auf ihrer anderen Gasführungsseite mit einem Gasauslaßkanal 4 versehen, denen jeweils ein Gaseinlaßventil 5 und ein Gasauslaßventil 6 zugeordnet ist. Mindestens ein Gaswechselventil 5 ist jeweils mit einem elektromagnetischen Ventiltrieb 7.1 und 7.2 versehen. Der elektromagnetische Ventiltrieb 7 besteht im wesentlichen aus einem Schließmagneten 8 und einem Öffnermagneten 9, zwischen denen in bekannter Weise ein Anker 10 gegen die Kraft von hier nicht näher dargestellten Rückstellfedern hin und her bewegbar ist. Der Anker 10 ist mit dem zugehörigen Gaswechselventil verbunden, so daß bei Anlage des Ankers 10 am Schließmagneten 8 das Gaswechselventil geschlossen ist und bei. Anlage am Öffnermagneten 9 das Gaswechselventil vollständig geöffnet ist. Sind die beiden Elektromagneten stromlos, nimmt der Anker 10 und entsprechend auch das zugehörige Gaswechselventil ohne weitere mechanische Feststellmaßnahme eine halboffene Zwischenstellung ein.

[0020] Die Bestromung der Magneten 8 und 9 der elektromagnetischen Ventiltriebe 7 wird über eine Motorsteuerung 11 angesteuert, die auch die übrigen Funktionen der Kolbenbrennkraftmaschine steuert, so beispielsweise die Kraftstoffzufuhr, die hier durch eine direkteinspritzende Kraftstoffdüse 12 schematisch dargestellt ist und die Zündung, die hier durch ein entsprechendes Blitzsymbol 13 dargestellt ist.

[0021] Den beiden elektromagnetischen Ventiltrieben ist eine Sensorik zur Erfassung der Ventilbewegung bzw. der Ankerbewegung zugeordnet, die hier schematisch durch Sensoren 14.1 und 14.2 dargestellt sind, die mit dem Gaswechselventil in Wirkverbindung stehen. Die Erfassung der Ventilbewegung kann auch mit anderen Mitteln, beispielsweise über eine Erfassung der Strom- und/oder Spannungsverläufe an den Elektromagneten unmittelbar über die Motorsteuerung erfaßt werden, da bekanntlich der Stromverlauf und auch der Spannungsverlauf in einer Spule sich ändert, wenn durch einen nichtanliegenden, einen sich annähernden, einen anliegenden oder einen sich wegbewegenden Anker das Magnetfeld verändert.

[0022] Die hier nur mit einem Zylinder dargestellte Kolbenbrennkraftmaschine steht mit ihrem Abgastrakt 4 mit einer katalytischen Abgasreinigungseinrichtung 15, beispielsweise einem Drei-Wege-Abgaskatalysator in Verbindung, der eine Lambdasonde 16 zur Beeinflussung der Kraftstoffzufuhr zugeordnet ist.

[0023] Entsprechend dem vorstehend ausführlich beschriebenen Verfahren wird nun bei einem Funktionsausfall beispielsweise des Gaseinlaßventils über die Motorsteuerung 11 sofort in der Weise reagiert, daß zum einen die Kraftstoffzufuhr durch Schließen des Kraftstoffeinspritzventils 12 zu diesem Zylinder abgeschaltet wird und das Gasausla0ßentil 6 geschlossen gehalten wird, um zu verhindern, daß über das sich in geöffnetem Zustand befindliche Gaseinlaßventil unmittelbar Luft oder unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch aus dem Zylinderraum in den Abgastrakt ausgeshoben werden kann.

[0024] Sobald dann das Gaseinlaßventil 5 in der entsprechenden Stellung an seinem haltenden Elektromagneten 8 oder 9 zur Anlage gekommen ist, werden beide elektromagnetischen Ventiltriebe 7.1 und 7.2 entsprechend dem für die gesamte Kolbenbrennkraftmaschine für diesen Zylinder nächstfälligen Arbeitstakt angesteuert, wobei dann entsprechend dem zugeordneten Arbeitstakt auch Zündung und Kraftstoffzufuhr wieder zugeschaltet werden. Bei einem Defekt eines Magneten werden abhängig davon, ob es sich um den Öffner- oder Schließmagneten handelt, ebenfalls Maßnahmen ergriffen, um den Motor mit möglichst geringer Beeinflussung des Betrievserhaltens weiter zu betreiben.

[0025] Die in Verbindung mit dem Neustart eines ausgefallenen Gaswechselventils vorzunehmenden weiteren Maßnahmen, die auch davon abhängen, ob ein Gaseinlaßventil oder ein Gasauslaßventil ausgefallen ist, sind vorstehend eingehend beschrieben worden, so daß, um Wiederholungen zu vermeiden, auf eine Beschreibung der unterschiedlichen Betriebsfälle anhand der schematischen Zeichnung verzichtet wird.


Ansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer Kolbenbrennkraftmaschine mit elektromagnetischen Ventiltrieben zur Betätigung der Gaswechselventile, die jeweils einen zwischen zwei Elektromagneten gegen die Kraft von Rückstellfedern bewegbare und mit einem Gaswechselventil in Verbindung stehenden Anker aufweisen und, die über eine elektronische Motorsteuerung vollvariabel ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Motorsteuerung im Betrieb die Funktion der elektromagnetischen Ventiltriebe eines jeden Zylinders erfaßt wird und daß beim Erkennen eines Funktionsausfalls eines elektromagnetischen Ventiltriebs an einem Zylinder der Elektromagnet des ausgefallenen elektromagnetischen Ventiltriebs mit einem Fangstrom beaufschlagt wird, der den Anker in die Endstellung an einem Elektromagneten bringt, und daß aus dieser Endstellung heraus der elektromagnetische Ventiltrieb für den laufenden Arbeitstakt des Zylinders angesteuert wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Funktionsausfallzeit eines Gaswechselventils auf einer Gasführungsseite die Ansteuerung der übrigen Gaswechselventile dieses Zylinders so geführt wird, daß die eine Gasführungsseite (Gaseinlaßseite) und die andere Gasführungsseite (Gasauslaßseite) nicht gleichzeitig geöffnet sind.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Funktionsausfallzeit zumindest die Kraftstoffzufuhr zu diesem Zylinder unterbrochen wird.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit Lambdaregelung, dadurch gekennzeichnet, daß während der Funktionsausfallzeit die Lambdaregelung deaktiviert wird.
 
5. Verfahren zum Betrieb einer Kolbenbrennkraftmaschine mit wenigstens zwei Gaswechselventilen jeweils auf der Gaseinlaßseite und der Gasauslaßseite, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall eines einlaßseitigen Gaswechselventils die auslaßseitigen Gaswechselventile geschlossen gehalten werden bis zu Einleitung des Normalbetriebs oder eines Notlaufbetriebs des ausgefallenen Gaswechselventils im Arbeitstakt.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall eines auslaßseitigen Gaswechselventils wenigstens ein einlaßseitiges Gaswechselventil bei einer Kolbenbewegung zum oberen Totpunkt geöffnet und offengehalten wird.
 
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wiederinbetriebnahme des ausgefallenen Gaswechselventils für den laufenden Arbeitstakt für die AnSteuerung der Kraftstoffzufuhr der Zeitpunkt des Ausfalls im Arbeitsspiel, die Last und Drehzahl sowie die Zeitdauer bzw. die Arbeitsspiele des Ausfalls berücksichtigt wird.
 
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den betreffenden Zylinder der Zeitpunkt des Ausfalls im Arbeitsspiel zum Zwecke der Fehlerdiagnose erfaßt und abgespeichert wird.
 
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei andauerndem Funktionsausfall nach erfolgloser Inbetriebsnahme eines Gaswechselventils auf einer Gasführungsseite die andere Gasführungsseite geschlossen gehalten wird und daß über die Motorsteuerung die Gaswechselventile und die Kraftstoffzufuhr zu den anderen Zylindern zur Erhaltung der Gesamtlastabgabe mit entsprechend höherer Lastvorgabe angesteuert werden.
 
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlastabgabe durch Anpassen der Last der Zylinder gleich bleibt.
 
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungszusammensetzung bei Wiederinbetriebnahme des Zylinders angepaßt wird.
 
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil geschlossen bleibt und der Motor mit einem Ventil auf der Gaseinlaß- oder Gasauslaßseite weniger weiter betrieben wird.
 
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer Zylinder abgeschaltet wird und der Motor dadurch mit gleichem Zündabstand betrieben werden kann, wobei der Zylinderabschaltung auch wechselnd erfolgen kann.
 




Zeichnung