增加直喷式增压内燃发动机的扭矩的方法.pdf

本发明涉及增加直喷式增压内燃发动机的扭矩的方法，公开了增加直喷式内燃发动机中的扭矩的方法，直喷式内燃发动机通过排气涡轮增压器增压且具有至少一个汽缸，汽缸具有至少一个释放排气的出口，出口连接到排气管道的排气管路，在该方法中通过进气门和排气门两者控制进气交换，在内燃发动机的至少一个汽缸中，除了其中提供所需燃料的主喷射外，还实施至少一个后喷射，在至少一个后喷射中供应的后喷射的燃料量与额外的燃烧空气燃烧，该额外的燃烧空气不是源自最初的汽缸进气，而是单独供应的。本发明旨在提供一种克服现有技术所知缺点的方法，特别在较低发动机转速范围内产生改进的扭矩可用性。这通过在排气管道中点燃和燃烧后喷射的燃料来实现。

1.  一种增加直喷式内燃发动机的扭矩的方法，所述直喷式内燃发动机通过排气涡轮增压器增压，且具有至少一个汽缸，所述汽缸具有至少一个释放排气的出口，所述出口连接到排气管道的排气管路，在所述方法中通过进气门和排气门两者控制进气交换，在所述内燃发动机的至少一个汽缸中，除了其中提供所需燃料的主喷射之外，还实施至少一个后喷射，在所述至少一个后喷射中供应的后喷射的燃料量与额外的燃烧空气燃烧，所述额外的燃烧空气不是源自最初的汽缸进气，而是单独供应的，其中在所述排气管道中点燃和燃烧后喷射的燃料。

2.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，在气门重叠阶段全部地或部分地提供所述额外的燃烧空气。

3.  如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述内燃发动机以0°到120°曲轴转角的气门重叠操作。

4.  如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，为增加通过的空气量的目的，相对于常规没有以后喷射操作的内燃发动机，在以至少一个后喷射操作的内燃发动机中，所述气门重叠最优化。

5.  如上述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，通过机械第二空气喷射全部地或部分地提供所述额外的燃烧空气。

6.  如上述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，在点火上止点之后270°到450°曲轴转角实施所述至少一个后喷射。

7.  如上述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，在点火上止点之后300°到360°曲轴转角实施所述至少一个后喷射。

8.  如上述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，在所述进气门和所述排气门两者开启的气门重叠中实施即开始所述至少一个后喷射。

9.  如权利要求1至7中的任意一项所述的方法，其特征在于，在至少一个进气门的开启之前0°到10°曲轴转角开始所述至少一个后喷射。

10.  如上述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，通过在所述排气管道中提供的火花塞点燃所述后喷射的燃料。

11.  如权利要求1至9中的任意一项所述的方法，其特征在于，通过在所述排气管道中提供的电热塞点燃所述后喷射的燃料。

12.  如权利要求1至9中的任意一项所述的方法，其特征在于，为了增加具有至少两个汽缸的内燃发动机的扭矩，后喷射到一个汽缸中的燃料量在排气管道中通过所述内燃发动机的另一个汽缸中的燃烧气体点燃。

13.  如权利要求1至9中的任意一项所述的方法，其特征在于，在所述排气管道中通过由于排气管道安装有催化材料启动的自燃点燃所述后喷射的燃料。

增加直喷式增压内燃发动机的扭矩的方法
技术领域
本发明涉及增加直喷式增压内燃发动机的扭矩的方法。
背景技术
内燃发动机的增压的重要性逐渐增加，增压是增加功率的主要方法，在该方法中压缩发动机中燃烧过程所需要的空气。
较小的高增压发动机的典型示例是具有排气涡轮增压的火花点火发动机，在该发动机中排气能量用来压缩燃烧空气且发动机附加地具有进气冷却，通过进气冷却压缩的燃烧空气在其进入到燃烧室中之前冷却。进气冷却器降低空气温度，从而增加空气的密度，因此冷却器也有助于燃烧室更好地进气，也就是说增加空气质量。
增压通常是使用排气涡轮增压器完成，在排气涡轮增压器中压缩机和涡轮设置在相同的轴上，热排气流供应到涡轮且在所述涡轮中膨胀输出能量，因此轴开始旋转。利用输入到涡轮且最终输入到轴的能量来驱动同样设置在轴上的压缩机。压缩机供给和压缩供应到其中的进气，因此获得汽缸的增压。
相对于传统的机械增压器，排气涡轮增压器的优点在于在增压器和内燃发动机之间没有提供或要求机械连接。
如上所述，近些年排气涡轮增压器的使用大幅增加，可以预见这样的发展没有结束。对此有众多原因，简要罗列如下：
如上所述，增压主要用来增加内燃发动机的功率。压缩燃烧过程中所需要的空气以便每工作循环供应更大的空气质量到每个汽缸。以此方式，可以增加燃料质量并进而增加平均压力。
虽然通过增加发动机转速n基本上也可以增加内燃发动机的功率，然而有必要考虑到，内燃发动机的机械负载成比例于平均有效压力p_me，平均有效压力可以通过增压而增加，所述机械负载随着发动机转速的平方成比例地增加，以便大于特定的发动机转速关于材料磨损更为有利，以通过增压即通过增加平均有效压力p_me增加功率。
因此，增压是在不改变排量增加内燃发动机的功率或者减少排量而功率不变的合适的方法。对于特定的车辆边界条件，因此有可能将集合的负载转换到较高的负载，其中燃料消耗率较低。这也称为小型化。
内燃发动机的增压因此有助于使燃料消耗最小化的作用，也就是说改进内燃发动机的效率。
增压的又一个基本的目标是减少污染物质的排放。增压在解决该问题中同样有利。由于增压的有针对性的(targeted)设计，具体地可能在效率和排气排放中具有优势。
特别是在排气涡轮增压器的设计中产生困难，其中期望在所有的发动机转速范围内提供明显的功率增加。然而，根据现有技术，在未达到特定发动机转速的情况下注意到明显的扭矩下降。这种结果是不希望的，因为甚至在较低发动机转速范围内，驾驶员也期望相对于具有相同最大功率的非增压发动机相应地具有较高的扭矩。因此在低发动机转速下的所谓的涡轮迟滞也是排气涡轮增压的最严重的缺点之一。
若考虑到进气压力比取决于涡轮压力比，所述扭矩下降是可以理解的。例如，若在柴油发动机中，减少发动机转速，这导致较低的排气质量流量，从而导致较低的涡轮压力比。这样产生的结果是对于较低的发动机转速，进气压力比同样降低，这等价于扭矩下降。
此时，通过涡轮横截面的尺寸的减少以及相关的涡轮压力比的增加抵消进气压力的下降是基本可能的。具有可变涡轮几何尺寸的排气涡轮增压器可以用在柴油发动机中，但由于其复杂性非常昂贵，且由于不可接受的较高的排气温度目前还没有在火花点火发动机中系列使用。
然而，在实践中，所述关系常常导致最小可能的排气涡轮增压器，也就是说使用具有最小可能的涡轮横截面的排气涡轮增压器，以便即使在较小排气流的情况下能够产生足够的进气压力。从而扭矩下降最终抵消到较小的程度，且扭矩下降进一步在低发动机转速的方向上移动。此外，所述方法，也就是说减少涡轮横截面的尺寸是有限制的，因为期望的增压和功率增加应该是可能的而不受限制且可达到在较高发动机转速下的程度。
根据现有技术，尝试使用各种措施改进增压内燃发动机的扭矩特征。
例如，一个方法是将涡轮横截面设计为较小，并提供同步的排气排放，其中排气排放可以通过进气压力或通过排气压力控制。
在柴油发动机中，涡轮横截面较小的设计和通过在较高转速下调节燃料质量同步限制进气压力是有利的。然而此时，不能够完全利用通过排气涡轮增压增加功率的可能性。
然而，排气涡轮增压器对于较高的发动机转速也可以设计为较大的涡轮横截面。此时，进气系统(induction system)然后以这样的方式配置，即由于压力波现象在较低的发动机转速下发生动态增压。这里的缺点在于高水平的结构费用和在发动机转速变化的情况下反应迟缓。
还可以通过混合增压改进增压内燃发动机的扭矩特征。此时，并联连接且具有相应较小的涡轮横截面的多个涡轮增压器随着负载增加而驱动。
增加通过排气涡轮增压器增压的直喷式内燃发动机的扭矩，特别是用于克服起动期间缺少扭矩的一个方法在德国已经公开的说明书DE 19944190A1中描述。
在DE 19944190A1中描述的方法提供到内燃发动机的一个或多个汽缸中的燃料的后喷射以便改进通过排气涡轮增压器增压的内燃发动机的扭矩特征。
此时，该方法基于的目标是在较低发动机转速范围内改进内燃发动机的响应特性，特别是抵消在起动期间观察到的扭矩的缺少，这是由于过低的排气质量流量或过低的排气能量在低发动机转速下造成的。
这应该通过额外燃料的后喷射完成，通过燃烧后喷射的额外燃料，在起动过程之前和起动过程之中传输通过排气涡轮增压器的涡轮的排气流的焓突然直接增加，以便通过以此方式增加的进气压力改进内燃发动机的响应特性。
出于此目的，内燃发动机不在化学计量空燃比下操作，而是在更稀的空燃比下操作，也就是说具有过量的空气。过量的空气用来氧化，即燃烧后喷射的燃料，由于在相同的汽缸中仍在发生的主燃烧或由于已经形成的燃烧气体的较高的温度点燃过量的空气和后喷射的燃料形成的混合物。
此外，DE 19944190A1强调提供用于启用和停用后喷射的控制，特别是规定可以较早地检测到即将来临的起动过程的方法，以便在正确的时间提供后喷射产生的增加的扭矩可用性以改进响应特性，也就是说按照需求。
在DE 19944190A1中描述的方法的优点是不要求额外的构件实施该方法，通过对额外燃料的后喷射的有针对性的、按照要求的控制单独改进扭矩特征。因此有可能以最小的费用实现所述方法，且因此所述方法适合在已经存在于市场上的内燃发动机中补充(retroactive)实施。
相反，缺点是在于该方法使用源自最初的汽缸进气的燃烧空气，且该燃烧空气在高于化学计量比主燃烧期间开始保持未利用，或仅加热且以此方式从燃烧气体中带出能量。后喷射必须的稀空燃比操作要求限制了内燃发动机的操作参数的选择，且可能对抗或阻止内燃发动机相对于燃料消耗和污染物质排放以有利的方式操作。
在主燃烧中，供应到汽缸中的空气比用于完全燃烧喷射的燃料量所要求的更多。以此方式提供稍后的后喷射的燃料的后燃烧所需要的燃烧空气。
此时，燃烧重心基本上仅在稍后的方向移动。然而，这还可以简单的方式实现且更有利地通过推迟点火角实现。然而，这发生在最近一代的增压内燃发动机中的任何情况下。在以此方式配置的内燃发动机中，通过DE 19944190A1中描述的方法不能获得扭矩的进一步的增加。具体地，若燃烧重心在稍后的方向移动过远，无论使用什么措施，扭矩将进一步下降。
在该方面，使用不是源自最初的汽缸进气而是单独供应的额外的燃烧空气燃烧在至少一个后喷射中供应的燃料量的方法具有改进的空间。
在德国已经公开的说明书DE 10217238A1中描述了这样的方法，如权利要求1的前序部分所述即为一般类型的方法。
为了供应额外的燃烧空气，通过凸轮轴调整以有针对性的方式产生气门重叠，其中即使至少一个排气门还未关闭，至少一个进气门已开启。由于在低发动机转速和高负载下在进口端和出口端之间存在的压力梯度，在产生的气门重叠期间，额外的空气流入到汽缸中，且若适当则进入到排气管道中。
DE 10217238A1中描述的方法的缺点是在汽缸中点燃后喷射的燃料，且因此至少部分地在汽缸中燃烧。
在所有的方法变体中，在燃烧室中点燃在至少一个后喷射中供应的燃料量，具体地通过在汽缸中提供的火花塞，由于在汽缸中仍在发生的主燃烧，后喷射的燃料和额外的燃烧空气的混合物封装在内(enveloped)且由主燃烧的火焰前缘点燃，或者由于源自主燃烧的燃烧气体在燃烧室中存在的较高的温度点燃。
由于在汽缸中即燃烧室中点燃，有必要接收由于热量从热燃烧气体传递到燃烧室壁导致的能量损失或焓损失，这与所述的目标相反，具体地与通过增加排气焓增加扭矩的目标相反，因此这是起反作用的。
通过在相同的汽缸中仍在发生的主燃烧点燃额外的空气和后喷射的燃料形成的混合物，或者使用在主燃烧中形成的燃烧气体的较高温度点燃，较大地限制至少一个后喷射的喷射时间的选择。
在本例中，在活塞的膨胀冲程中后喷射不可避免地发生，以便主燃烧或高温确保点燃。
发明内容
在此背景下，本发明的目标是提供一种增加直喷式增压内燃发动机的扭矩的方法，通过该方法克服现有技术中已知的缺点，该方法特别在较低发动机转速范围内产生改进的扭矩的可用性。
所述目标通过用于增加直喷式内燃发动机中的扭矩的方法完成，该直喷式内燃发动机通过排气涡轮增压器增压且具有至少一个汽缸，该汽缸具有至少一个释放排气的出口，该出口连接到排气管道的排气管路，在该方法中由进气门和排气门控制进气交换，在内燃发动机中的至少一个汽缸中，除了其中提供所需燃料的主喷射之外，还实施至少一个后喷射，在至少一个后喷射中供应的后喷射的燃料的量与额外的燃烧空气燃烧，该额外的燃烧空气不是源自最初的汽缸进气，而是单独供应的，其中在排气管道中点燃和燃烧后喷射的燃料。
本发明涉及增加直喷式内燃发动机中的扭矩的方法，该直喷式内燃发动机通过排气涡轮增压器增压且具有至少一个汽缸，该汽缸具有至少一个释放排气的出口，该出口连接到排气管道的排气管路，在该方法中进气交换由进气门和排气门控制，在内燃发动机的至少一个汽缸中，除了其中提供所需燃料的主喷射之外，还实施至少一个后喷射，在至少一个后喷射中供应的后喷射的燃料量与额外的燃烧空气燃烧，该额外的燃烧空气不是源自最初的汽缸进气，而是单独供应的。
在此，主喷射可以由多个单个喷射组成。根据现有技术，例如在柴油发动机中，燃料通过多个相对较少燃料量的喷射供应到燃烧室，从而减弱燃料自燃导致的突然的压力上升，因此阻止所谓的柴油机振动(diesel rattle)。
在本发明的上下文中，术语“主喷射”应理解为意思是在主喷射中提供用于主喷射的燃料量，具体地在适当时通过多个喷射提供。
对于被当作主燃烧之外的独立的第二燃烧的后喷射的燃料的燃烧，根据本发明的该方法以单独的方法步骤提供额外的空气。与在DE 19944190A1中描述的方法相比，在作为汽缸进气的一部分的先前的进气交换中不供应所述空气，也就是说所述空气不是源自最初的新鲜的汽缸进气。不需要稀空燃比燃烧。
根据本发明的方法甚至允许在主燃烧中的内燃发动机的浓空燃比操作，也就说缺少空气的低于化学计量比燃烧。内燃发动机的操作，特别是空气比率的设置完全独立于将实施的后喷射，以便独立于内燃发动机的操作模式可以实施增加扭矩的方法。
在优选的实施例的说明的内容中详细解释额外的燃烧空气供应可以发生的不同方式。
通过后喷射的燃料和额外的燃烧空气的燃烧，在所述燃料中包含的化学能释放并用来增加燃烧气体的焓且进而增加排气流的焓。相对较热且因此能量更丰富的排气流确保更高的涡轮背压及进而更高的进气压力，这确保改进进气并进而最终确保扭矩增加。
相比较于用于改进扭矩特征在DE 10217238A1中描述的方法，根据本发明的方法的特征在于在排气管道中点燃和燃烧后喷射的燃料。
由于在汽缸中未发生点燃的事实，消除了关联于所述点燃类型的缺点，特别是消除了由于热量传递到燃烧室壁造成的焓损失。
以有针对性的方式发生排气焓的增加，也就是说在排气管道中，至少一个汽缸的出口的下游和因此尽可能地接近于排气涡轮增压器的涡轮，也就是说正好在此处增加的焓是有利的且实际上有利益的。由于从点火位置到涡轮的流路的缩短，排气流还允许最少可能的时间量以冷却，这有助于本发明基于的目标，具体地以可能的最有效的方式增加排气焓以改进扭矩可用性。
本发明基于的目标，具体地为提供用于增加直喷式增压内燃发动机的扭矩的方法，通过该方法克服现有技术所知的缺点，该方法特别较低发动机转速范围内产生改进的扭矩可用性，通过根据本发明的方法完成。
该方法的实施例的优点在于在气门重叠阶段全部地或部分地提供额外的燃烧空气。在气门重叠阶段至少一个汽缸的至少一个进气门以及至少一个排气门是开启的，由于正向排出(scavenging)的压力梯度供应额外的燃烧空气。
气门重叠根本上涉及曲轴转角范围，其中汽缸进口以及汽缸出口都开启，以便空气流的一部分通过汽缸且直接通向排气管道而不用参与主燃烧。
气门重叠有利地使实际的主燃烧可能以化学计量比或低于化学计量比发生。内燃发动机的稀空燃比操作因此不必要，以便以超化学计量比主燃烧的过量空气的形式提供氧化后喷射的燃料所需要的空气。在气门重叠中供应后喷射的燃料的燃烧所需要的氧气到燃烧室，或排气管道。特别地，出口的关闭时间和进口的开启时间的较大的重叠确保除了用于后燃烧的期望的空气供应之外，还确保剩余气体的彻底的抽取(purging)和更大的汽缸进气。
通过在较低发动机转速范围内的涡轮增压发动机中的气门重叠中出现的正向排出压力梯度供应用于后喷射的燃料量的燃烧空气。此时，在气门重叠阶段，从进气歧管流出的新鲜空气通过燃烧室且进入到排气歧管中。所述空气流量增加合适的燃料量到后喷射。
特别地，该方法的实施例的优点在于内燃发动机以0°到120°CA(曲轴转角度数)的气门重叠操作，优选地以40°到90°CA的气门重叠或60°到80°CA的气门重叠操作。
该方法的实施例的优点在于为增加通过的空气量的目的，相对于常规没有以后喷射操作的内燃发动机，在以至少一个后喷射操作的内燃发动机中，气门重叠最优化。大于90°CA的气门重叠基本上可能是有利的，即使这样大的气门重叠在现有技术中不常见。
所述实施例考虑到，相比较于在常规的内燃发动机中常见的方法，根据本发明的方法有针对性地供应额外的空气用于后喷射的燃料的氧化，且气门重叠的最优化用于促进和有助于所述空气的供应。
通过至少部分地可变气门驱动容易实现可变气门重叠，其中可变气门驱动在系列产品中已使用较长时间，以便所述方法变体的所有要求已经存在且不要求复杂的额外的构件。
该方法的实施例的优点还在于额外的燃烧空气全部地或部分地通过机械第二空气喷射提供。可能已经提供的用于排气管道中的一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物的后氧化的第二空气喷射可出于此目的使用。
此时，第二空气喷射可以用作气门重叠的替代或与气门重叠一起用于额外空气的供应。
该方法的实施例的优点在于在点火上止点(ITDC)之后270°到450°CA实施至少一个后喷射，优选地在点火上止点(ITDC)之后300°到360°CA实施。ITDC指的是在燃烧中在压缩阶段和膨胀阶段之间活塞处于或运行通过的上止点。
后喷射和后喷射的燃料的燃烧因此由于在进气交换的方向上，也就是说在进气交换上止点(CE-TDC)的方向上的主燃烧从活塞膨胀阶段移动。进气交换上止点指的是在排气阶段和进气阶段之间的进气交换期间活塞处于或运行通过的上止点。
所述方法确保后喷射的燃料量未由仍在发生的主燃烧或所述主燃烧产生的热燃烧气体在汽缸中点燃，而是点燃实际上首先发生在排气管道中。
该方法的实施例的优点在于在进气门和排气门两者开启的气门重叠中实施即开始至少一个后喷射。
该方法的实施例的优点还在于在至少一个进气门的开启之前0°CA到20°CA开始至少一个后喷射，优选地在至少一个进气门的开启之前0°CA到10°CA。
该方法的实施例的优点在于通过在排气管道中提供的火花塞点燃后喷射的燃料。
该方法的实施例的优点还在于通过在排气管道中提供的电热塞(glow plug)点燃后喷射的燃料。
通过火花塞点火优选地仅在排气管路或排气管道中存在低流速时实施，而电热塞也有利地适合于在相对较高流速下点火。虽然火花塞通过产生点火火花点燃空燃混合物，电热塞通过产生能量局部地增加排气流中的温度，以便在局部限制的区域中，在火花塞附近的空燃混合物达到高于最低温度、或高于点火所要求的点火温度的温度。
通过在火花塞上提供即设置套管或防护罩，火花塞有可能制成为对相对高流速较不敏感。
在具有至少两个汽缸的内燃发动机中，该方法的实施例的优点在于后喷射到一个汽缸中的燃料量在排气管道中由内燃发动机的另一个汽缸的燃烧气体点燃。
主喷射在汽缸中产生的燃烧气体在进气交换中基本上已经通过排气门释放到排气管道中，以便所述燃烧气体不再可用于点燃后喷射到相同汽缸中的燃料。在后喷射中仍保留在汽缸中的燃烧气体还可能冷却到更大的程度。
然而汽缸的主燃烧的燃烧气体可以有利地结合以点燃后喷射的燃料，即使不用于点燃后喷射到所述汽缸的燃料，但用于点燃后喷射到另一个汽缸的燃料量。
此时，一个汽缸中的后喷射的燃料量在排气管道中通过另一个汽缸中的热燃烧气体点燃。所述点燃类型是有利的，不仅因为启动点燃不需要实施专门的措施或提供附加的构件，而且因为在涡轮的上游的排气管道中直接启动排气焓的增加，且从而以可能的最有效的方式。
该方法的实施例的优点还在于在排气管道中由于排气管道中安装有催化材料启动的自燃点燃后喷射的燃料。
从现有技术所知，为减少污染物质排放，使用利用催化材料制成的催化反应器，增加特定反应的速度或降低例如确保在低温下HC和CO的氧化的特定反应发生的最低温度。
根据所述发明的方法的实施例，使用催化材料以便启动排气管道中的空燃混合物的燃烧，具体地以这样的方式，点燃温度即启动点燃所要求的最低温度催化降低。
此时，相比较于通过电热塞的点燃，不是空燃混合物的温度增加直到达到或超过点燃温度，而是实施相反的过程，也就说影响点燃温度，具体地以使用催化材料降低点燃温度这样的方式。
排气管道安装有催化材料可以不同的方式发生或实施。
该方法的实施例的优点在于涡轮上游的至少一个排气管路或排气管道的内壁至少部分地涂有催化材料。
该方法的实施例的优点还在于涂有催化材料的至少一个载体(support)设置在涡轮上游的排气管道中，优选地居中在排气管路中，也就是说类似于在内燃发动机的进口区域中的lambda探测器(lambda probe)。
此时，该方法的实施例的优点在于在涡轮上游的排气管道中提供至少一个催化反应器即催化转化器，该催化反应器根据目前的应用改变尺寸。
此时，该方法的特别优点在于至少一个催化转化器设置在至少一个汽缸的至少一个出口的下游。此时，至少一个催化转化器定位于邻近出口的排气管路中。从汽缸中释放的排气在离开燃烧室之后直接流过所述催化转化器。
若适当的且优选地在多个混合物的区域，由于点燃温度降低，启动流过催化转化器的空燃混合物的自燃。
基于根据附图的方法变体在下文详细描述本发明。
附图说明
附图用图表示出开启排气门、开启进气门、气门重叠、后喷射及燃烧的曲轴转角范围。
附图标记
AO  开启排气门的曲轴转角范围
EO  开启进气门的曲轴转角范围
CE-TDC进气交换上止点
NA  后喷射的曲轴转角范围
V   燃烧
VS  气门重叠的曲轴转角范围
ITDC点火上止点
具体实施方式
附图用图表示出开启排气门(AO)、开启进气门(EO)、气门重叠(VS)、后喷射(NA)及燃烧(V)的曲轴转角范围。
排气门在进气交换上止点(CE-TDC)之后关闭，进气门在进气交换上止点(CE-TDC)之前开启。进气交换上止点指的是在排气阶段和进气阶段之间的进气交换中活塞运行通过的上止点。这导致在汽缸的进气门(EO)和排气门(AO)两者开启中的气门重叠(VS)。
在气门重叠(VS)中，由于正向排出压力梯度供应额外的燃烧空气，该额外的燃烧空气用于后喷射的燃料量的燃烧。后喷射(NA)本身同样在气门重叠阶段(VS)发生，具体地在该情况下在CE-TDC不久之前发生。
在进气交换的进气阶段或在新鲜的汽缸进气的压缩中，空燃混合物的点燃和燃烧发生在排气管道中。