Die Reduktion des Kraftstoffverbrauchs zur Einhaltung der zukünftigen CO2-Grenzwerte ist eines der wichtigsten Ziele in der Motorenentwicklung. Im Vergleich zu konventionellen ottomotorischen Brennverfahren verspricht die kontrollierte Selbstzündung mit homogener Verbrennung eine deutliche Wirkungsgradsteigerung im Teillastbereich bei gleichzeitig sehr niedrigen Stickoxid- und Partikelemissionen. Eine wesentliche Herausforderung für dieses Brennverfahren ist die Steuerung der Verbrennung. Dazu sind Stellgrößen notwendig, die einen schnellen Eingriff in den Luft- und Kraftstoffpfad ermöglichen.

Basierend auf experimentellen Untersuchungen an einem Einzylindermotor mit vollvariabler Ventilsteuerung und Benzindirekteinspritzung stellt diese Arbeit die einschlägigen Steuerungsparameter vor und erklärt ihre Wirkungsweise anhand von umfangreichen Analysen. Zusätzlich werden Maßnahmen zur Ausdehnung des Kennfeldbereichs hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und ihres Aufwands diskutiert. Ein wesentliches Ergebnis der Arbeit ist ein echtzeitfähiges Vorsteuermodell, das die wichtigsten Stellgrößen koordiniert und die gewünschte Verbrennungslage einstellt.