(57)【要約】少なくとも２つの運転方式において燃料を直接燃焼室（４）内に噴射可能であり、およびガスを燃焼室（４）に供給可能であり、この場合、燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）を与えることが可能な、特に自動車用内燃機関（１）が記載されている。内燃機関（１）のノッキングを安定化させるために、制御装置１８が設けられている。同じ運転方式において、燃焼室（４）の内部でガスにはじめは所定の運動（２２、２３）を与えることが可能であり、次には所定の運動（２２、２３）を与えることが不可能である。内燃機関（１）のノッキングがそれぞれ安定化されたとき、ガスの所定の運動（２２、２３）が存在するときの点火角が、ガスの所定の運動（２２、２３）が存在しないときの点火角とは本質的に異なるかどうかを、制御装置（１８）により検査することが可能である。（図１）
2004503707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの運転方式において燃料が直接燃焼室（４）内に噴射され、
ガスが燃焼室（４）に供給され、この場合、燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）を与えることが可能であり、および
内燃機関（１）のノッキングが安定化される、
特に自動車の内燃機関（１）の運転方法において、
同じ運転方式において、燃焼室（４）の内部でガスにはじめは所定の運動（２２、２３）が与えられ、次には所定の運動（２２、２３）が与えられないことと、および
内燃機関（１）のノッキングがそれぞれ安定化されたとき、ガスの所定の運動（２２、２３）が存在するときの点火角が、ガスの所定の運動（２２、２３）が存在しないときの点火角とは本質的に異なるかどうかが検査されることと、
を特徴とする特に自動車の内燃機関の運転方法。
【請求項２】
点火角がほぼ同じであるとき、燃焼室（４）の内部におけるガスの所定の運動（２２、２３）の発生に関して欠陥が存在することが推測されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
点火角が本質的に異なるとき、燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）を正常に与えることが可能であると推測されることを特徴とする請求項１または２の方法。
【請求項４】
燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）が与えられるとき、点火角が遅れ方向に調節されることと、
燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）が与えられないとき、点火角が進み方向に調節されることと、および
内燃機関（１）のノッキングに基づいてこの点火角が本質的に変化されたかどうかが検査されることと、
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかの方法。
【請求項５】
両方の点火角のいずれかに本質的な変化があるとき、燃焼室（４）の内部におけるガスの所定の運動（２２、２３）の発生に関して欠陥が存在することが推測されることと、および
点火角の変化がきわめて僅かであるとき、燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）を正常に与えることが可能であることと、
を特徴とする請求項４の方法。
【請求項６】
ノッキングの安定化後に設定された点火角が検査されることを特徴とする請求項４または５のいずれかの方法。
【請求項７】
ノッキングの安定化により形成された点火角の補正が検査されることを特徴とする請求項４または５のいずれかの方法。
【請求項８】
燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）が与えられることと、
点火角が同じであるとき、燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）が与えられないことと、および
内燃機関（１）のノッキングに基づいて点火角が本質的に変化されたかどうかが検査されることと、
を特徴とする請求項１ないし７のいずれかの方法。
【請求項９】
点火角の変化がきわめて僅かであるにすぎないとき、燃焼室（４）の内部におけるガスの所定の運動（２２、２３）の発生に関して欠陥が存在することが推測されることと、および
点火角に本質的な変化があるとき、燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）を正常に与えることが可能であると推測されることと、
を特徴とする請求項８の方法。
【請求項１０】
それがコンピュータ上で実行されるとき、それが請求項１ないし９のいずれかの方法を実行するために適していることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項１１】
それがメモリ上特にフラッシュ・メモリ上に記憶されていることを特徴とする請求項１０のコンピュータ・プログラム。
【請求項１２】
内燃機関（１）において、少なくとも２つの運転方式において燃料を直接燃焼室（４）内に噴射可能であり、
ガスを燃焼室（４）に供給可能であり、この場合、燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）を与えることが可能であり、および
制御装置（１８）により、内燃機関（１）のノッキングを安定化可能である、
特に自動車の内燃機関（１）用制御装置（１８）において、
同じ運転方式において、燃焼室（４）の内部でガスにはじめは所定の運動（２２、２３）を与えることが可能であり、次には所定の運動（２２、２３）を与えることが不可能なことと、および
内燃機関（１）のノッキングがそれぞれ安定化されたとき、ガスの所定の運動（２２、２３）が存在するときの点火角が、ガスの所定の運動（２２、２３）が存在しないときの点火角とは本質的に異なるかどうかを、制御装置（１８）により検査可能であることと、
を特徴とする特に自動車の内燃機関用制御装置。
【請求項１３】
少なくとも２つの運転方式において燃料を直接燃焼室（４）内に噴射可能であり、および
ガスを燃焼室（４）に供給可能であり、この場合、内燃機関（１）のノッキングを安定化させるために、制御装置（１８）により、燃焼室（４）の内部でガスに所定の運動（２２、２３）を与えることが可能である、
特に自動車用内燃機関（１）において、
同じ運転方式において、燃焼室（４）の内部でガスにはじめは所定の運動（２２、２３）を与えることが可能であり、次には所定の運動（２２、２３）を与えることが不可能なことと、および
内燃機関（１）のノッキングがそれぞれ安定化されたとき、ガスの所定の運動（２２、２３）が存在するときの点火角が、ガスの所定の運動（２２、２３）が存在しないときの点火角とは本質的に異なるかどうかを、制御装置（１８）により検査可能であることと、
を特徴とする特に自動車用内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は、少なくとも２つの運転方式において燃料が直接燃焼室内に噴射され、ガスが燃焼室に供給され、この場合、燃焼室の内部でガスに所定の運動を与えることが可能であり、および内燃機関（１）のノッキングが安定化される、特に自動車の内燃機関の運転方法に関するものである。同様に、本発明は、対応する内燃機関並びにこのような内燃機関用制御装置に関するものである。
【０００２】
このような方法、このような内燃機関およびこのような制御装置は、例えばいわゆるガソリン直接噴射から既知である。ここでは、燃料は、均質燃焼運転においては吸気行程の間に、または成層燃焼運転においては圧縮行程の間に、内燃機関の燃焼室内に噴射される。均質燃焼運転は特に内燃機関の全負荷運転に対して行われ、一方、成層燃焼運転はアイドル運転および部分負荷運転に適している。
【０００３】
内燃機関の運転変数の関数として、前記運転方式の間で切換が行われる。これは、例えば、内燃機関の制御装置により、運転方式特性曲線群を用いて行うことができる。
【０００４】
さらに、発生の可能性がある内燃機関のノッキングを対応ノッキング制御により安定化させるために制御装置が設けられている。したがって、内燃機関はほぼそのノッキング限界で運転される。
【０００５】
成層燃焼運転に対しては、噴射された燃料が点火プラグの範囲内に到達することが必要であり、これにより、この範囲内で点火プラグにより点火される。このために、内燃機関の吸気管内にチャージ運動形成弁を設けることが既知であり、この弁により、内燃機関の燃焼室に供給されたガスに所定の運動を与えることができる。例えば、このようなチャージ運動形成弁を用いて、燃焼室の内部で、燃焼室に供給されたガスに旋回状運動を与えることが可能である。このとき、噴射弁から燃焼室内に噴射された燃料もまたこの旋回状運動により同伴され、且つ最終的に点火プラグに供給される。
【０００６】
しかしながら、特に内燃機関の全負荷運転における均質燃焼運転においてはチャージ運動形成弁は必要ではなく、むしろこれは妨げとなる。この理由から、この場合にはチャージ運動形成弁の位置が変化されなければならない。このことから、チャージ運動形成弁が故障のために例えば固着され、これによりチャージ運動形成弁の位置をもはや変化させることができなくなるというリスクが発生する。これは内燃機関全体にエラー機能を与えることになる。
【０００７】
発明の課題および利点
例えばチャージ運動形成弁の故障をそれにより検出可能な方法を提供することが本発明の課題である。
【０００８】
この課題は、冒頭記載のタイプの方法において、本発明により、同じ運転方式において、燃焼室の内部でガスにはじめは所定の運動が与えられ、次には所定の運動が与えられないことと、および内燃機関のノッキングがそれぞれ安定化されたとき、即ちノッキング限界における内燃機関の運転において、ガスの所定の運動が存在するときの点火角が、ガスの所定の運動が存在しないときの点火角とは本質的に異なるかどうかが検査されることとにより解決される。冒頭記載のタイプの内燃機関および制御装置において、この課題は本発明によりそれに対応して解決される。
【０００９】
本発明は、内燃機関の均質燃焼運転をチャージ運動形成弁の両方の位置において実行可能であるという知見に基づいている。即ち、内燃機関のこの運転方式においては、燃焼室の内部でガスに所定の運動を与えることも、または与えないことも可能である。前記のように、両方の可能性において均質燃焼運転を実行可能である。しかしながら、これら両方の可能性の間の相違は、特に、最適燃焼過程に対して異なる点火角が設定されなければならないことにある。燃焼室の内部にガスの所定の運動が存在する場合、点火角は遅れ方向に調節されなければならない。これに対して、内燃機関の燃焼室の内部に所定の運動が存在しない場合、点火角は進み方向に調節されなければならない。本発明により、この相違がチャージ運動形成弁の機能性を検査するために利用される。即ち、両方の前記可能性において、それぞれの点火角に上記の差が存在しない場合、これは、チャージ運動形成弁が故障していることを意味する。しかしながら、それぞれの点火角に上記の差が存在する場合、これは、チャージ運動形成弁が少なくともこのかぎりにおいて正常であることを意味する。
【００１０】
したがって、本発明により、チャージ運動形成弁の機能性をそれにより確実に検出可能な、簡単でしかもきわめて有効な方法が利用可能となる。この場合、本発明による方法に対して追加のハードウェア費用は必要ではない。即ち、本発明による方法は、完全に対応ソフトウェアにより実行可能である。
【００１１】
さらに、本発明による方法は、内燃機関の運転にいかなる不利な影響も与えないという利点を有している。特に、本発明による方法により、排気ガス・エミッションまたは乗り心地に不利な影響が与えられることはない。しかも、本発明による方法は、自動車のドライバには気づかれないまま実行される。
【００１２】
点火角がほぼ同じであるとき、燃焼室の内部におけるガスの所定の運動の発生に関して欠陥が存在することが推測されるとき、それは特に有利である。さらに、点火角が本質的に異なるとき、燃焼室の内部でガスに所定の運動を正常に与えることが可能であると推測されるとき、それは有利である。
【００１３】
本発明の有利な実施態様においては、燃焼室の内部でガスに所定の運動が与えられるとき、点火角が遅れ方向に調節され、燃焼室の内部でガスに所定の運動が与えられないとき、点火角が進み方向に調節され、および内燃機関のノッキングに基づいてこの点火角が本質的に変化されたかどうかが検査される。
【００１４】
即ち、この場合、燃焼室の内部にガスの運動が存在するとき、ないしは存在しないとき、点火角の異なる設定が能動的に行われる。この結果、内燃機関のノッキングがそれ自体として発生することはない。しかしながら、それとは異なり、内燃機関がその後にノッキングを発生した場合、このことからチャージ運動形成弁の故障を推測することができる。
【００１５】
この場合、両方の点火角のいずれかに本質的な変化があるとき、燃焼室の内部におけるガスの所定の運動の発生に関して欠陥が存在することが推測されることと、および点火角の変化がきわめて僅かであるとき、燃焼室の内部でガスに所定の運動を正常に与えることが可能であることとが特に有利である。
【００１６】
本発明の有利な実施態様においては、ノッキングの安定化後に設定された点火角が検査され、またはノッキングの安定化により形成された点火角の補正が検査される。この場合、２番目に挙げた可能性においては、点火角の補正を、その時点において内燃機関がどの運転点で運転されるかには無関係なしきい値と比較可能であるという利点が得られる。
【００１７】
他の有利な実施態様においては、燃焼室の内部でガスに所定の運動が与えられ、点火角が同じであるとき、燃焼室の内部でガスに所定の運動が与えられず、および内燃機関のノッキングに基づいて点火角が本質的に変化されたかどうかが検査される。
【００１８】
本発明による方法の実行のこの可能性において、場合によりエラーを有する点火角の設定が発生される。このとき、このエラーを有する設定はノッキング制御により補正される。このとき、この補正の存在が、チャージ運動形成弁に故障があるかどうかを検出するために利用される。
【００１９】
本発明による方法の実行が、内燃機関の制御装置に対して設けられているコンピュータ・プログラムの形で行われることが特に重要である。コンピュータ・プログラムは、計算装置上のコンピュータ上で実行可能であり、且つ本発明による方法を実行するために適している。即ち、この場合、本発明はコンピュータ・プログラムにより実行されるので、このコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・プログラムがその実行に適している方法と同様に本発明を示している。コンピュータ・プログラムは特にフラッシュ・メモリ上に記憶可能である。コンピュータとして、特にマイクロ・プロセッサを使用可能である。
【００２０】
本発明のその他の特徴、適用可能性および利点が、図面の図に示されている本発明の実施態様に関する以下の説明から明らかである。この場合、記載または図示されているすべての特徴は、それ自身または任意の組み合わせで本発明の対象を形成し、このとき、特許請求の範囲内のそれらの要約またはそれらの引用並びに明細書ないし図面におけるそれらの形式ないし図示とは無関係である。
【００２１】
発明の実施態様
図１に自動車の内燃機関１が示され、内燃機関１において、ピストン２がシリンダ３内で往復運動可能である。シリンダ３に燃焼室４が設けられ、燃焼室４は、特にピストン２、吸気弁５および排気弁６により囲まれている。吸気管７が吸気弁５と結合され、および排気管８が排気弁６と結合されている。
【００２２】
吸気弁５および排気弁６の範囲内で、噴射弁９および点火プラグ１０が燃焼室４内に突出している。噴射弁９を介して燃料を燃焼室４内に噴射可能である。点火プラグ１０により燃焼室４内の燃料を点火可能である。
【００２３】
吸気管７内に旋回可能な絞り弁１１が設けられ、絞り弁１１を介して吸気管７に空気を供給可能である。供給空気量は絞り弁１１の角度位置の関数である。排気管８内に触媒１２が設けられ、触媒１２は燃料の燃焼により発生した排気ガスの浄化を行う。
【００２４】
排気管８から吸気管７に排ガス循環配管１３が戻っている。排ガス循環配管１３内に排ガス循環弁１４が設けられ、排ガス循環弁１４により、吸気管７に戻される排気ガスの量を調節することができる。排ガス循環配管１３および排ガス循環弁１４はいわゆる排ガス循環を形成する。
【００２５】
燃料タンク１５から吸気管７にタンク通気配管１６が通じている。タンク通気配管１６内にタンク通気弁１７が設けられ、タンク通気弁１７により、燃料タンク１５から吸気管７に供給される燃料蒸気の量を調節可能である。タンク通気配管１６およびタンク通気弁１７はいわゆるタンク通気を形成する。
【００２６】
燃焼室４内の燃料の燃焼によりピストン２に往復運動が与えられ、この往復運動は図示されていないクランク軸に伝達され且つクランク軸にトルクを与える。
【００２７】
制御装置１８に、センサにより測定された内燃機関１の運転変数を示す入力信号１９が供給される。例えば、制御装置１８は、空気質量流量センサ、λセンサ、回転速度センサ等と結合されている。さらに、制御装置１８は加速ペダル・センサと結合され、加速ペダル・センサは、ドライバにより操作される加速ペダルの位置したがって要求トルクを与える信号を発生する。制御装置１８は、アクチュエータないし調節装置を介して内燃機関１の特性をそれにより調節可能な出力信号２０を発生する。例えば、制御装置１８は、噴射弁９、点火プラグ１０および絞り弁１１等と結合され且つこれらを操作するために必要な信号を発生する。
【００２８】
特に、制御装置１８は、内燃機関１の運転変数を操作および／または制御するように設計されている。例えば、噴射弁９により燃焼室４内に噴射される燃料質量は、制御装置１８により特に少ない燃料消費量および／または少ない有害物質発生を考慮して操作および／または制御される。このために、制御装置１８にマイクロ・プロセッサが設けられ、マイクロ・プロセッサは、記憶媒体特にフラッシュ・メモリ内に、上記の操作および／または制御を実行するために適したプログラムを記憶している。
【００２９】
図１の内燃機関１は多数の運転方式で運転することができる。即ち、内燃機関１を、均質燃焼運転、成層燃焼運転、均質リーン燃焼運転、均質ベース・チャージを伴う成層燃焼運転等で運転することが可能である。
【００３０】
成層燃焼運転においては吸気行程の間に、燃料は噴射弁９により直接内燃機関１の燃焼室４内に噴射される。これにより、燃料は点火に至るまでさらに旋回されるので、燃焼室４内にほぼ均質な燃料／空気混合物が発生する。この場合、発生すべきトルクは、本質的に絞り弁１１の位置を介して制御装置１８により調節される。均質燃焼運転においては、λ＝１となるように内燃機関１の運転変数が操作および／または制御される。均質燃焼運転は特に全負荷において使用される。均質リーン燃焼運転はほぼ均質燃焼に対応するが、λは１より大きい値に調節される。
【００３１】
成層燃焼運転においては圧縮行程の間に、燃料は噴射弁９により直接内燃機関１の燃焼室４内にしかもできるだけ点火プラグ１０の範囲内に噴射される。したがって、点火プラグ１０により点火するとき、燃焼室４内には均質な混合物が存在せず、燃料の層が存在する。絞り弁１１は、例えば排ガス循環および／またはタンク通気の要求は別として、全開にすることができ、したがって、内燃機関１は絞りなしに運転することができる。成層燃焼運転においては、発生すべきトルクは常に燃料質量により調節される。内燃機関１は、特にアイドル運転および部分負荷において、成層燃焼運転により運転することができる。
【００３２】
内燃機関１の運転変数の関数として、内燃機関１の上記運転方式間で交互に切換を行うことができる。このような切換は制御装置１８により行われる。このために、制御装置１８内に運転方式特性曲線群が存在し、この運転方式特性曲線群内に、内燃機関１の各運転点に対して付属の運転方式が記憶されている。
【００３３】
上記のように、成層燃焼運転においては、燃料はできるだけ点火プラグ１０の範囲内に噴射される。これは、図１に示すように、吸気管７内に旋回式チャージ運動形成弁２１が存在することにより支援される。チャージ運動形成弁２１は開いた状態および閉じた状態をとることができる。図１にはチャージ運動形成弁２１の閉じた状態が示されている。開いた状態は、チャージ運動形成弁２１が矢印の方向に旋回されることにより達成することができる。
【００３４】
図示のチャージ運動形成弁２１の閉じた状態においては、吸気弁５が開いているとき、図１に示した吸気管７の下側範囲内において、空気ないしガスは内燃機関１の燃焼室４内に到達することができない。その代わりに、ガスは、図１に記載の矢印２２に従ってのみ、吸気管７の上側範囲を介して吸気弁５を通過しながら燃焼室４内に到達することができる。
【００３５】
矢印２２に従って燃焼室４内に流入したガスは、燃焼室４の内部で旋回状運動またはそれに類似の運動を行う。この旋回状運動が図１に矢印２３で示されている。旋回状運動は内燃機関１のピストン２内の対応凹部２４により支援される。
【００３６】
燃料が噴射弁９を介して噴射された場合、この燃料は流入ガスにより同伴される。ガスは燃料と共に旋回状運動またはそれに類似の運動を行い且つ最終的に直接点火プラグ１０に到達する。点火プラグ１０の対応操作により、ガスが燃料と共に点火プラグ１０に到達したちょうどその時点に点火プラグ１０を点火させることができる。したがって、噴射弁９により噴射された燃料を点火プラグ１０に搬送し且つそこで点火させることが可能である。
【００３７】
これに対して、チャージ運動形成弁２１が開かれている場合、即ちチャージ運動形成弁２１が図１に図示されていない状態に存在する場合、燃焼室４内に流入したガスの旋回状運動またはそれに類似の運動は発生しない。これは、チャージ運動形成弁２１が開いているとき、ガスが吸気管７からその全断面を介して吸気弁５を通過して燃焼室４内に流入可能であることから生じる。この場合、流入ガスはもはや特定の流れ方向を有していないので、内燃機関１の燃焼室４の内部に、特定の運動特に旋回状運動も発生しない。
【００３８】
ここで、チャージ運動形成弁２１はシリンダごとに１つの吸気弁を有する内燃機関において使用可能であるが、同様に、シリンダごとに２つの吸気弁を有する内燃機関においても使用可能であることを注記しておく。さらにチャージ運動形成弁２１は、シリンダごとに２つの吸気弁を有する内燃機関において、これら２つの吸気弁の１つのみが開かれることにより置き換えられてもよい。閉じたままの第２の吸気弁により、燃焼室内に流入したガスは、この場合燃焼室の内部でほぼ螺旋状の運動を得る。
【００３９】
上記のように、図１のチャージ運動形成弁２１は特に内燃機関の成層燃焼運転において使用される。この成層燃焼運転においては、チャージ運動形成弁２１は図１に示すように閉じられる。これに対して、均質燃焼運転においては、内燃機関１の燃焼室４にできるだけ多量のガスを供給することが必要である。したがって、均質燃焼運転においてはチャージ運動形成弁２１は開かれるので、燃焼室４の内部に意図するガスの運動は発生しない。しかしながら、代替態様として、内燃機関１の均質燃焼運転において、チャージ運動形成弁２１を図１に示すその閉じた状態のままにしておくことも同様に可能である。
【００４０】
チャージ運動形成弁２１を開いた状態で内燃機関１の均質燃焼運転が行われた場合、この結果、燃焼室４内に流入したガスの意図する運動は存在しないことになる。したがって、これは、噴射弁９を介して噴射された燃料が燃焼室４の内部にほぼ均等に分配される通常の均質燃焼運転である。これにより、燃焼室４の内部にほぼ均質な混合物が得られ、このほぼ均質な混合物は次に点火プラグ１０により点火される。燃焼室４内で行われる燃焼は、燃焼室４の内部にチャージ運動が存在しないので比較的緩慢である。これにより、点火プラグ１０の点火のための点火角は相対的に進み方向に調節されなければならない。
【００４１】
これに対して、チャージ運動形成弁２１が閉じられた状態で均質燃焼運転が行われた場合、この結果、燃焼室４内に流入したガスは燃焼室４の内部で意図する運動を行うことになる。この運動により、燃焼室４の内部での燃焼は本質的により急速に行われる。したがって、内燃機関１のノッキングを回避するために、点火角は相対的に遅れ方向に調節されなければならないことが必要である。
【００４２】
即ち、チャージ運動形成弁２１が開かれているときの均質燃焼運転とチャージ運動形成弁２１が閉じられているときの均質燃焼運転との相違は、特に、チャージ運動形成弁２１が閉じられているときには、点火プラグ１０の点火のための点火角は遅れ方向に調節されなければならないことにある。
【００４３】
均質燃焼運転を行うための上記の両方の可能性におけるこの相違は、チャージ運動形成弁２１の機能性を検査するために利用される。一般的にいえば、このために、チャージ運動形成弁２１が開かれているときの均質燃焼運転と、チャージ運動形成弁２１が閉じられているときの均質燃焼運転とが相前後して行われる。これは、上記のように、それぞれ対応する点火角の設定により実行可能である。チャージ運動形成弁２１が故障している場合、チャージ運動形成弁２１は開かれた状態または閉じられた状態に固着されているので、この結果、点火角の変化により内燃機関がノッキングを始めることになる。このノッキングを検出し、次にこのことからチャージ運動形成弁２１の故障を推測することができる。
【００４４】
以下に、図２により、チャージ運動形成弁２１の故障をそれにより検出可能な方法を例で説明する。このために、ステップ２５において、内燃機関１は均質燃焼運転に切り換えられる。
【００４５】
次にステップ２６においてチャージ運動形成弁２１が開かれ、これにより、内燃機関１の燃焼室４の内部に、燃焼室４内に流入したガスの意図する運動は存在しない。したがって、チャージ運動形成弁２１は図１に示されていない状態に存在する。
【００４６】
ステップ２７において、点火プラグ１０に対する点火角が、存在する特性曲線群に従って調節される。チャージ運動が存在しないので、点火角は相対的に進み方向に調節される。次にステップ２７において、内燃機関１がノッキング制御によりそのノッキング限界で運転されるように、点火角が、存在するノッキング制御によって補正される。
【００４７】
ステップ２８において、チャージ運動形成弁２１はその閉じられた状態に移行される。これから、燃焼室４内に流入するガスの意図する運動が得られる。
【００４８】
それに続いてステップ２９において、点火プラグ１０に対する点火角が、存在する特性曲線群に従って調節される。チャージ運動形成弁２１が閉じられているので、この点火角は相対的に遅れ方向に調節される。
【００４９】
さらにこのステップ２９において、内燃機関１がノッキング制御によりそのノッキング限界で運転されるように、点火角がノッキング制御によって補正される。
【００５０】
それに続くステップ３０において、ステップ２７においてノッキング制御が点火角をそれにより補正した補正値が、ステップ２９においてノッキング制御が点火角をそれにより補正した補正値と比較される。最も簡単な場合には、この比較は差の形成により行うことができる。
【００５１】
ステップ３１において、比較結果がしきい値と比較される。比較結果がしきい値より大きい場合、ステップ３２においてチャージ運動形成弁２１の故障が推測される。これに対して、比較結果がしきい値より小さい場合、チャージ運動形成弁２１は機能性を有していると診断される。
【００５２】
ステップ３４において、チャージ運動形成弁２１は再びその開かれた状態に移行され、およびこの開かれた状態に対応して点火角が調節される。内燃機関１は再びその均質燃焼運転において運転される。
【００５３】
チャージ運動形成弁２１が故障していない場合、特性曲線群から求められた、チャージ運動形成弁２１が開かれているときの均質燃焼運転に対する点火角およびチャージ運動形成弁２１が閉じられているときの均質燃焼運転に対する点火角はほぼ正確である。したがって、本来、ノッキング制御はこれらの点火角におけるきわめて僅かな補正を行うにすぎない。さらに、これらの補正は、それが存在するかぎり、通常均質燃焼運転の両方の可能性において同じように行われている。この結果、ステップ３０の比較において、２つの補正値は本質的に上昇するので、各々の場合に比較結果はしきい値より小さいままである。したがって、上記のように、チャージ運動形成弁２１は機能性を有すると診断される。
【００５４】
しかしながら、チャージ運動形成弁２１が故障している場合、この結果、均質燃焼運転を実行するための両方の可能性のいずれかにおいて、それぞれの特性曲線群から求められた点火角は正確ではなくなる。チャージ運動形成弁２１が例えばその開かれた状態において固着されている場合、およびチャージ運動形成弁が閉じられなければならない方式で均質燃焼運転が行われるべき場合、これにより形成される点火角の遅れ方向調節は、燃焼室４の内部にチャージ運動が存在しないので、内燃機関１がノッキングを開始することになる。これがノッキング制御により検出され、および点火角はそれに対応して補正される。この場合、点火角の補正は大きな範囲で行われるので、それに続くステップ３０における比較において、各々の場合に所定のしきい値より大きいという比較結果が発生する。この結果、チャージ運動形成弁２１は故障を有していると診断されることになる。
【００５５】
図２に示した方法は他の方式で実行されてもよいことを注記しておく。即ち、例えば、ノッキング制御の補正値を相互に比較せず、均質燃焼運転に対する両方の可能性における実際の点火角を相互に比較することが可能である。均質燃焼運転に対する両方の可能性におけるこれらの実際の点火角がほぼ一致した場合、このことから、チャージ運動形成弁２１の故障が推測されるはずである。しかしながら、２つの点火角が異なっている場合、これは、従来の実施態様に対応して、チャージ運動形成弁２１が正しくその開かれた状態または閉じられた状態をとっていることを意味する。
【００５６】
図２に示した方法の実行に対する他の可能性は、内燃機関１の均質燃焼運転において、点火角が補正されることなく、チャージ運動形成弁２１がその開かれた状態からその閉じられた状態に移行されることにある。この結果、ノッキング制御は内燃機関１のノッキングを検出し、および点火角の対応補正を行うことになる。このとき、この補正により、チャージ運動形成弁２１が正常に機能すると診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による内燃機関の一実施態様の略ブロック回路図を示す。
【図２】図２は図１の内燃機関の本発明による運転方法の一実施態様に対する略ブロック回路図を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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