具体实施方式

图1示出了用于按照现有技术的四冲程马达的被点火的气缸的阀门控制时间的图表。在图1a中关于以°KW（曲轴角度）计的曲轴角绘示出阀门行程。在此，所述曲轴角描绘了曲轴相对于活塞的上点火死点（ZOT）的角度。通过所述图表示意性地示出了气缸的相应的工作冲程。在720°KW之后，所述四冲程马达的一个工作循环得以完成并且重新开始。

在0°KW处，所述活塞处于上点火死点（ZOT）处。在图表中还部分地示出了前一个压缩冲程8。点火时刻1能够通过外源点火或者自行点火来引起。接着跟随着膨胀冲程2或者工作冲程，直至所述活塞的在180°KW处的下死点，在该下死点中通常对曲轴进行做功。大致随着接下来的排气冲程4的开始，如在具有第一阀门行程10的阀门控制图表上可以看出的那样打开所述气缸的排气阀，并且在冲程结束（360°KW）时又将其关闭。在这个重新的上死点（换气死点，GOT）处或者在其之前不远处，为吸气冲程6打开所述进气阀，曲线12，以用于吸入空气、空气废气混合物或者这样的具有雾化的或者气化的燃料的混合物。在540°KW的下死点处结束冲程时，关闭所述进气阀，并且进行重新的压缩冲程8。

图1b又关于以0°KW计的曲轴角为图1a的在一个工作循环内的阀门控制绘示出气缸内部的所产生的压力变化曲线。在压缩冲程8的期间形成增大的压力14，该增大的压力随着燃烧而变得最大。通过接下来的膨胀2，所述缸压16重又减小并且在打开排气阀之后是最小。而后随着下一个压缩冲程8才重新在所述气缸中形成压力。所述压缩冲程8中的第一个划阴影线的区域示出了以下区域，在所述区域内制动力矩作用到曲轴上，膨胀冲程2中的自点火1起的第二个划阴影线的区域则示出了以下区域，在所述区域内驱动力矩作用到曲轴上。

在图2中，现在示出了一种实施方式，在该实施方式中在加热模式中利用凸轮轴基型，该凸轮轴基型在排气冲程4之外打开至少一个气缸上的至少一个排气阀。在该实施例中，如在图2a中为阀门控制分布图所示出的那样，与在减压制动器中相类似，在压缩冲程8结束时部分地打开至少一个排气阀并且在膨胀冲程2开始之后不久又关闭所述至少一个排气阀。这个阶段中的阀门行程24在此能够明显地小于在排气冲程4的期间的正常的阀门行程20，比如所述正常的行程20能够大约是用于进行减压的阀门行程24的大约三到四倍大小。尤其能够根据阀打开的持续时间并且根据所存在的几何条件来选择所述阀门行程的所设定的程度。在极少情况下仅仅打开唯一的气缸上的一个单个的排气阀就可能足够，而其余的阀门在这个阶段中则如在正常运行中一样保持关闭。由此，与传统的凸轮轴配置相比，变化能够保持尽可能小的程度。优选能够每个气缸打开一个阀门并且在此能够将这种加热模式运用到所存在的气缸中的一半气缸上；因此，对于四个气缸来说，可能的并且足够的是，两个气缸在一个排气阀上分别设有减压行程24，而其余两个气缸则以正常的点火模式来运行并且通过相应提高的喷射量来施加必需的总力矩。通过这种方式，还总是能够保证平稳的马达运行并且尽管如此引起废气变热。

在这种实施例中，其余的阀门控制时间与图1中的正常运行相同，也就是说，在排气冲程4的期间在下死点与上死点之间打开20所述气缸的所有排气阀，并且而后在紧随其后的吸气冲程6的期间如所示出的那样打开22进气阀。在其余的冲程中，所述进气阀能够保持关闭。

图2b又示出了在一个工作循环内在气缸中的所属的压力变化曲线。如在与图1b的比较中可以看出的那样，首先如平常一样在压缩冲程8中形成压力26。而后，所述至少一个排气阀的打开引起剧烈的压力降28。还总是在压缩阶段8中产生制动力矩，但是所述制动力矩比正常运行中小（参见图1）。但是，通过排出的压力，完全省去了作用到曲轴上的正驱动力矩的产生。

这种实施方式的不利之处可能是提高的噪声排放，所述提高的噪声排放在缸压高的时候通过阀打开24所引起并且而后必须通过相应的抑制措施来降低。

因此，按照另一种变型方案，能够利用一种阀门控制方案，在该阀门控制方案中气缸的至少一个排气阀在较长时间内部分地保持打开，如在图3a中所示出的那样。在所述压缩冲程8在大约560°KW处开始之后不久在重又部分地打开34所述至少一个排气阀并且将其保持在这个位置中。在此，与在图2中相类似，能够在一些时间之后又将所述阀门关闭，或者如在图3a中一样将其保持打开，直至在下死点处达到了排气冲程4。此后，如已经在前述实施例中一样在排气冲程内打开所有排气阀，试比较阀门行程30。所述至少一个排气阀的打开时刻34能够根据需求来选择并且也能够在压缩冲程8中比在这种示意性的实施例中所示出的情况早或晚地进行。

作为替代方案，排气阀能够在加热模式中持续地保持打开。用于这种恒定的打开的阀门行程34又优选比排气冲程4中的正常的阀门行程30小得多。所述进气阀的控制分布图32和在前一种实施例中一样保持不变。图3b在所属的压力变化曲线中示出，在压缩的期间通过阀门的提早的打开还仅仅形成较小的压力36并且又没有作出驱动功。所述较小的压力和提早的打开用于显著地降低噪声排放。

图4示出了另一种实施例，在该实施例中前述变型方案的特征被组合起来。在这里，如在图4a中所示出的那样，所述排气阀能够打开得比在图3的前一种实施例中短，但是已经能够打开得比在图2的实施例中早并且也能够在总体上打开得比在该实施例中长。提早的打开明显地降低了噪声排放。如可以从图4a中看出的那样，大约在压缩冲程8的当中（在这里大约在-90°KW或者630°KW处）将所述至少一个排气阀部分地打开，其中又仅仅设置了较小的阀门行程44，并且大约在90°KW处又将其关闭。这些数值仅仅应该用作示例并且能够相应地与还更为平坦的时间控制分布图或者还更早的阀门打开相匹配。尤其所述阀门行程44通过提早的打开也能够再次明显地比在第二种实施例中小，在所述第二种实施例中所述排气阀在压缩冲程8结束之前不久才被打开。比如，在压缩及膨胀冲程中所使用的阀门行程44在这里能够仅仅为排气冲程4中的全升程40的大约1/8，但是所述行程也能够具有更大的或更小的数值。在图3的实施例中所述至少一个阀门在压缩冲程8的大部分内或者持久地保持打开状态，相对于图3的实施例在这里却设置了较短时间的阀打开，这具有的优点是，能够对所述排气阀进行更好的冷却，所述冷却尤其通过阀门座来进行。由此明显地降低所述构件的负荷。所有排气阀在排气冲程4中的打开40和所有进气阀在吸气冲程8中的打开42在本实施例中也基本上保持不变。

图4b中的所属的压力变化曲线类似于在图2b中具有较短的减压-打开时间的压力变化曲线，但是为此提供了所提到的针对构件负荷及噪声负荷的优点。较小的压力形成46、48在这种实施方式中用于引起较小的制动力矩并且由此也引起较小的发热，但是为此也引起较小的燃料消耗。

因为对于应用来说在这里主要是废气流中的发热是有意义的，所以也完全能够使用其他的阀门控制分布图。这样的实施例在图5中示出。在那里，如已经在图2或4的实施例中一样在所述压缩冲程8结束时以小的阀门行程54进行排气阀的打开54，其中直接随后在膨胀冲程2中以大的升程50打开所有排气阀并且而后大约在真正的排气冲程4开始时或者此后不久又将所有排气阀关闭。由此将膨胀冲程2中的废气或气体吸回到燃烧室中。在真正的排气冲程4开始时，在这里相关的气缸的所有排气阀与常见的运行相比保持关闭，从而在排气冲程4中重新对所吸入的气体混合物进行压缩。此后，大致在排气冲程4的当中、也就是大致在270°KW处以低的行程55进行所述排气阀的打开，所述打开在打开持续时间和阀门行程方面能够大致相当于压缩冲程8中的首次打开54，但是也能够不一样地、比如用较短的打开持续时间或者其他的阀门行程来执行。在吸气冲程6的期间，打开所述进气阀并且重又将其关闭，以用于通过新鲜的较冷的气体来取代通过所述过程而剧烈变热的气体。因此，在一个完整的工作循环之内实现第二次压缩。

与前述实施例相比，在这里在加热运行中优选完全改变用于气缸的所有排气阀的控制时间，因而更大一些的对凸轮轴的干预是必要的。所述进气阀的控制分布图保持不变，也就是继续包括所有进气阀的在吸气冲程6开始时的打开52，在这个冲程结束时关闭所有进气阀。

所述工作循环的过程中的所属的压力分布图又在图5b中示出，在那里在首次压力形成56和减压59之后如在图2和4中一样可以在下一个冲程中明显地看出第二次压缩58和减压。划虚线的区域又代表着制动力矩的形成。这种控制分布图能够以类似的噪声排放发挥出比前一种来自图4的实施例高的制动力以及由此也得到改进的加热作用。

在所有实施例中，足够的是，将大约一半所存在的气缸或者也将更少的气缸保持在所描述的运行模式之一中，以用于实现加热运行，而另外的气缸则确保驱动作用。在此，制动的或者处于加热运行中的气缸排出处于中等温度上的气体，而被点火的气缸则通过对于补偿来说必要的更高的喷射量而同样引起明显更高的废气温度。因此，虽然原则上能够如所描述的那样来控制气缸的所有阀门，但是足够的是，如在实施例中（除了图5之外）所引用的那样按照本发明对至少一个排气阀进行操控，而其他的阀门则遵循被点火的运行的控制分布图。

对每个气缸来说分别存在至少一个进气阀和排气阀，但是也能够存在多个阀门、尤其是每个气缸3个或者4个或更多个阀门。如已经描述的那样，为了实现按本发明的构想，在加热模式中为每个气缸仅仅一个（排气）阀改变阀门控制时间就已足够，其中以加热模式来优选至多运行一半所存在的气缸。

所有实施方式能够运用到任意的燃烧马达、包括用于客车（PKW）、商用车的马达、工业马达、越野马达、大型马达、比如火车或船舶马达及其他马达上。

为了激活加热运行，能够使用不同的方法。比如能够手动地选择所述加热运行，或者总是在由驾驶员所要求的力矩低于某种预先确定的极限之后才能使用所述加热运行，使得一部分气缸也能够施加足够的功率并且尤其通过较小的要求而存在以下危险，即：废气温度下降得太厉害，比如在交通信号灯处的驻停运行中。作为补充方案或者替代方案，能够借助于排气系中和/或废气后处理系统中的合适的传感器来检测温度、不同的废气值或者其他参数并且对其进行测评，以用于在这个基础上来判断，当前是否需要加热运行，以用于达到或者维持必要的废气温度。

在此，如果不期望马达制动力或者仅仅期望小的马达制动力，那么这样的分布图也明确地得到利用，从而能够将所述阀门的额外的打开尤其用于引起废气温度的提高。

能够通过可变的阀门控制（variable valve timing、VVT）、比如通过并排布置的不同的凸轮基型的设置来转换为加热运行，所述凸轮基型能够相应地被移动。因为每个气缸的一个阀门上的阀门控制时间的改变就已经足够，所以也仅仅必须分别相应地改变所述凸轮轴上的一个凸轮或者为了转换而添加一个凸轮，因而能够容易地并且成本低廉地实现改进。作为实施例，对于具有四个气缸的马达来说——其中每个气缸分别具有四个阀门——，十六阀门中的仅仅两个阀门的控制时间的改变就能够足以实现按本发明的运行。

对于所有前述可选方案来说，另外的变更方案和扩展方案能够使用如下，以用于改进加热功能。

按照一种实施方式，比如能够在加热运行中将一个或者多个气缸的进气阀去除激活。为此，能够将所述进气阀（或者至少一个进气阀）的阀门控制分布图复制到至少一个排气阀上，使得所述排气阀基本上具有相同的控制时间。在此，打开时间不一定和用于进气阀的打开时间一样宽，而是也能够低于后者，只要原则上的控制变化曲线跟随所述进气阀。

通过这种方式能够实现这一点，即：由于这个被去除激活的气缸而没有出现进入到排气系统中的质量流。这样的可选方案能够是有利的，如果所述排气系统已经足够热，但是应该防止后处理系统的冷却，这能够通过在提高废气温度的同时降低质量流这种方式来实现。

此外，在所有实施方式中可能的是，有针对性地关闭废气涡轮增压器、比如VTG（Variable Geometry Turbocharger），以用于提高增压压力。这样的涡轮增压器通常在废气侧具有能调节的涡轮几何形状。得到提高的增压压力而后能够通过被制动的气缸引起提高的制动力，所述提高的制动力由被点火的气缸来补偿，以用于产生所要求的总功率，并且得到提高的增压压力由此能够在加热运行中引起提高的废气温度。废气焓也明显地得到提高。但是，因为需要通过用于被点火的气缸的得到提高的喷射量进行补偿，所以由此燃料消耗也会升高。

通过涡轮增压器的关闭引起增压压力的这种提高，所述增压压力的这种提高能够额外地用于提高废气再循环率。在此，将废气流的至少一部分导回到进气流中并且由此导回到燃烧室中。所述废气流要么在涡轮机之前被取用并且在气缸之前又被馈入（高压废气再循环，HD-AGR），要么在涡轮增压器和优选的颗粒过滤器之后才分支出来并且在涡轮增压器之前又被输送给所吸入的空气流（低压废气再循环，ND-AGR）。

在用高压废气再循环提高增压压力时，能够明显地降低氮氧化物（NOx）排放。在模拟中可能已经表明，在这种情况下氮氧化物排放还比在具有加热运行的前述实施例的纯粹的使用中低，并且在此还提供废气温度得到提高且废气焓得到提高的额外优点。

在使用低压废气再循环时，也能够在加热运行中通过增压压力的提高以与在高压废气再循环时相类似的程度来降低氮氧化物排放。低压变型方案的优点在于，在质量流小的时候不存在由于像涡轮增压器的“喘振”一样的问题引起的限制。此外，经由涡轮机的焓流由此再次得到提高，这与高压变型方案相比根据其他的条件、比如工作点等能够达到还更高的增压压力。

除此以外，在所有变型方案和实施方式中能够额外地选择被点火的气缸中的喷射时刻的朝燃料的延迟喷射的移动。这个措施也能够单个地使用，该措施用于降低NOx排放并且同时用于提高废气温度和废气焓。

所描述的扩展方案能够彼此组合并且能够作为补充运用到本发明的所有实施方式上，以用于实现所描述的效应。