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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine mittels eines Direktstarts nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Steuergerät zur Durchführung eines derartigen Verfahrens mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 sowie eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Im Stand der Technik ist es bekannt, moderne Brennkraftmaschinen, insbesondere Ottomotoren mit Direkteinspritzung, über eine sogenannte Start-Stopp-Strategie zur Einsparung von Kraftstoff zu betreiben. Dabei wird bei einem Anhalten beispielsweise eines Kraftfahrzeugs die Brennkraftmaschine automatisch gestoppt und anschließend über einen sogenannten Direktstart wieder gestartet, wenn seitens des Fahrers eine Betätigung des Gaspedals erfolgt. Ein Direktstart ist ein Starten der Brennkraftmaschine ohne das Hinzuziehen des Anlassers der Brennkraftmaschine. Der Direktstart erfolgt über ein gezieltes Einspritzen von Kraftstoff in einen oder in mehrere Zylinder und ein Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemischs in diesem Zylinder, wodurch eine Rotationskraft zum Starten der Brennkraftmaschine erzeugt wird. Die Erfindung betrifft insbesondere ein solches Verfahren und eine solche Brennkraftmaschine, bei welcher ein zweifaches Einspritzsystem vorgesehen ist, welches auch als Dual-Injection-System bezeichnet wird. Bei einem Zweifach-Einspritzsystem wird über eine erste Einspritzung Kraftstoff in ein Saugrohr der Brennkraftmaschine eingespritzt. Daneben wird über eine zweite Einspritzung des Einspritzsystems Kraftstoff direkt in einen Brennraum der Zylinder eingespritzt (sogenannte Hochdruck-Direkteinspritzung).
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In
DE 103 51 891 A1 sind ein Verfahren und ein Steuergerät zum Neustarten einer Brennkraftmaschine mittels eines solchen Direktstarts offenbart. Hierbei wird beim automatischen Stopp der Brennkraftmaschine über eine Saugrohreinspritzung in einen bestimmten Zylinder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt, welches zum Neustarten der Brennkraftmaschine anschließend wieder gezündet wird, solange das Gemisch noch zündfähig ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird durch ein Verfahren, ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach den nebengeordneten Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Neustarten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Ottomotors mit sowohl Direkt- als auch Saugrohreinspritzung eines Kraftfahrzeugs, betrifft ein Verfahren zum Neustarten mittels Direktstart ohne die Verwendung eines herkömmlichen Anlassers der Brennkraftmaschine. Hierzu wird nach einem vorzugsweise automatischen Stopp, beispielsweise bei einem Ampelhalt, durch einen Start-Stopp-Modus die Brennkraftmaschine über eine gezielte Kraftstoffeinspritzung direkt wieder neu gestartet, indem ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in mindestens einem Zylinder der Brennkraftmaschine gezündet wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Durchführen eines Direktstarts ist dadurch gekennzeichnet, dass nach einem automatischen Stopp eine Einspritzung von Kraftstoff durch das Kraftstoff-Einspritzsystem und die Motorsteuerung derart gesteuert wird, dass im Brennraum mindestens eines für den Direktstart verwendeten Zylinders im Zeitpunkt des Direktstarts ein homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegt. Bei den bisherigen derartigen Verfahren zum Durchführen eines Direktstarts von Brennkraftmaschinen konnte ein sicherer Direktstart nur in bestimmten Betriebssituationen erfolgen. Die Motortemperatur und eine Position des Kolbens im Motorauslauf waren beispielsweise kritische Faktoren, die nur in gewissen Fällen einen sicheren Direktstart erlaubten. Wenn beispielsweise die Temperatur des Motors nach einem automatischen Stopp noch zu hoch ist, reduziert sich der Bereich der möglichen Auslaufpositionen des Kolbens, bei denen ein anschließender Direktstart noch sicher erfolgen kann. Aufgrund der hohen Temperatur ist die Luftmenge reduziert. Zusätzlich führt die mangelnde Ladungsbewegung im Zylinder dazu, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht ausreichend mit Luft vermischt wird. In der Summe erzeugt die Verbrennung zu wenig Energie, um einen sicheren Drehzahlhochlauf sicherzustellen.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, dass die Motorsteuerung und das Kraftstoff-Einspritzsystem bereits beim Abstellen des Motors derart angesteuert werden, dass in einem oder mehreren für den Direktstart verwendeten Brennraum bzw. Brennräumen eines Zylinders im Zeitpunkt eines anschließenden Direktstarts nach einem automatischen Stopp ein relativ homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegt. Dadurch wird eine vollständige Vermischung von eingespritztem Kraftstoff mit im Brennraum vorhandener Luft gewährleistet, so dass auch in bisher für Direktstarts kritischen Situationen ein sicherer Direktstart der Brennkraftmaschine gewährleistet werden kann. Erfindungsgemäß wird vor oder im Motorauslauf der Brennkraftmaschine das Einspritzsystem derart angesteuert, dass sich danach ein homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Zylinder befindet, der für den Direktstart verwendet wird. Dabei kann es sich auch um eine Mehrzahl von Zylindern handeln. Die Erzeugung eines homogenen Kraftstoff-Luft-Gemischs in einem oder mehreren für den Direktstart ausgewählten Zylindern kann auf relativ einfache Art und Weise durch ein gezieltes Ansteuern der zweifachen Einspritzung des Kraftstoff-Einspritzsystems der Brennkraftmaschine nach einem automatischen Stopp erfolgen, so dass keine aufwendigen zusätzlichen Einrichtungen erforderlich sind.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kraftstoff-Einspritzsystem durch die Motorsteuerung während des Motorauslaufs nach einem automatischen Stopp so angesteuert, dass Kraftstoff unmittelbar vor Beginn des Motorauslaufs ausschließlich oder zumindest vorwiegend in das Saugrohr eingespritzt wird. Damit bildet sich ein Wandfilm am Saugrohr, der während des Motorauslaufs abgebaut wird und zu einem homogen Gemisch im Brennraum führt. Auf diese Weise wird mit dem vorhandenen und schon eingespritzten Kraftstoff ein sicherer Direktstart auch in ansonsten kritischen Situationen ermöglicht.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während des Motorauslaufs – nach einem automatischen Stopp durch die Start-Stopp-Steuerung-Kraftstoff während des Motorauslaufs in das Saugrohr eingespritzt wird. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass nicht in jedem Fall sichergestellt ist, dass ein Wandfilm gebildet wurde, der für die Bildung des homogenen Gemischs im Brennraum ausreicht.
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Zusätzlich oder alternativ kann Kraftstoff während des Motorauslaufs direkt in den Brennraum eingespritzt werden. Damit können bestimmte Betriebssituationen abgedeckt werden, in denen weder der Wandfilm noch die Einspritzung in das Saugrohr während des Auslaufs ein für einen sicheren Direktstart ausreichende Gemisch im Brennraum schaffen können. Dabei können auch beliebige Kombinationen von Einspritzungen unmittelbar vor dem Motorauslauf und während des Motorauslaufs vorgesehen werden, abhängig von verschiedenen Einflussfaktoren. Dies kann eine bessere Gemischaufbereitung erzeugen als jede Einspritzungsart für sich. Dabei hängt die Notwendigkeit von Einspritzungen während des Motorauslaufs vorzugsweise mindestens von der Art und/oder Menge der Einspritzungen unmittelbar vor Beginn des Motorauslaufs ab. Damit werden unnötige Einspritzungen vermieden, was den Kraftstoffverbrauch senkt und das Emissionsverhalten verbessert. Ähnliche Vorteile werden erzielt, wenn Zeitpunkt, Menge und/oder Art der Einspritzungen unmittelbar vor und/oder während des Motorauslaufs von der Gemischbildung im Brennraum des Zylinders, welcher für den Direktstart verwendet wird, insbesondere von der Brennraumtemperatur abhängen.
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Ebenso kann eine Kombination einer Saugrohreinspritzung und einer Hochdruck-Direkteinspritzung in den Brennraum des für den Direktstart verwendeten Zylinders erfindungsgemäß erfolgen, um so ein möglichst homogenes und gut im Brennraum des Zylinders verteiltes Kraftstoff-Luft-Gemisch für den Direktstart zu erhalten.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird kurz vor einem Motorauslauf der Brennkraftmaschine bei einem automatischen Stopp Kraftstoff über die Saugrohreinspritzung und/oder die Direkteinspritzung eingespritzt. Im Fall, dass der Kraftstoffanteil, welcher durch den erfindungsgemäßen Wandfilmabbau im Motorauslauf in den Brennraum gelangt, nicht ausreichend ist, kann so durch gezielte vorgelagerte weitere Einspritzungen der notwendige bzw. fehlende Anteil an Kraftstoff in den für einen Direktstart verwendeten Zylinder zugeführt werden. Auf diese Weise ist in jedem Fall eine ausreichende Menge eines Kraftstoff-Luft-Gemischs im Brennraum des Zylinders im Zeitpunkt des Direktstarts vorhanden, und zwar in solch einer Art und Weise, dass es sehr gut verteilt und homogen aufgebaut ist. Selbstverständlich kann nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung auch eine alleinige Saugrohreinspritzung oder eine alleinige Direkteinspritzung zum Herstellen eines homogenen Kraftstoff-Luft-Gemischs im Brennraum für den Direktstart der Brennkraftmaschine erfolgen. Eine kombinierte oder alleinige Einspritzung über Saugrohreinspritzung und/oder Direkteinspritzung erfolgt erfindungsgemäß insbesondere in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren, die einen Einfluss auf die Gemischaufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemischs im Brennraum des für den Direktstart verwendeten Zylinders haben. Beispiele für Einflussfaktoren können insbesondere eine Brennraumtemperatur, eine Kolbenstellung im Motorauslauf oder ein konstruktiver spezieller Aufbau des Brennraums sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Neustarten einer Brennkraftmaschine mittels eines Direktstarts wird vor oder bei bzw. während einem Motorauslauf nach einem automatischen Stopp die Brennkraftmaschine zumindest zu einem sehr hohen Anteil, vorzugsweise jedoch ausschließlich, mit einer Saugrohreinspritzung betrieben. Die Saugrohreinspritzung hat für die gute Gemischaufbereitung und homogene Verteilung des Gemischs innerhalb des Brennraums des für einen Direktstart verwendeten Zylinders den Vorteil, dass hierdurch eine längere Zeit für die Verdunstung des Kraftstoffs zur Verfügung steht. Außerdem wird durch diese Saugrohreinspritzung und das damit einhergehende Strömen des Kraftstoffs durch den engen Querschnitt des Einlassventils eine gute Sekundäraufbereitung kurz vor dem Erreichen des Brennraums des Zylinders erreicht.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine kombinierte, gezielte Einspritzung von Kraftstoff sowohl durch die Saugrohreinspritzung als auch durch die Direktseinspritzung. Wenn alleine über den Abbau eines Wandfilms im Saugrohr oder nur eine Art der Einspritzung keine ausreichende Kraftstoffmenge eingebracht werden kann, kann so über eine kombinierte Saugrohreinspritzung und Direkteinspritzung die erforderliche Kraftstoffmenge zugeführt werden. Die kombinierte Einspritzung wird erfindungsgemäß insbesondere in Abhängigkeit von Einflussfaktoren gesteuert, welche einen Einfluss auf die Homogenität und/oder die Verteilung der Kraftstoff-Luft-Mischung im Brennraum des Zylinders haben. Durch gezieltes Einstellen des Anteils an Kraftstoff, der über Saugrohreinspritzung eingespritzt wird, und des Anteils an Kraftstoff, der über Direkteinspritzung eingespritzt wird, kann eine weitere Verbesserung in der Gemischaufbereitung für den Direktstart erreicht werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine kombinierte Einspritzung mittels Saugrohreinspritzung und Direkteinspritzung in Abhängigkeit von Einflussfaktoren der Gemischbildung durchgeführt, wobei insbesondere eine kombinierte Steuerung der Einspritzung in Abhängigkeit von der Brennraumtemperatur des für den Direktstart zu verwendenden Zylinders erfolgt. Wenn beispielsweise die Temperatur des Motors bzw. die Temperatur in dem für den Direktstart zu verwendenden Zylinder eigentlich zu hoch ist, um noch einen sicheren Direktstart zu gewährleisten, kann durch einen erhöhten Anteil einer Einspritzung über die Direkteinspritzung dennoch ein ausreichend zündfähiges Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylinder eingebracht werden, so dass ein Direktstart auch ohne Anlasser möglich ist.
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Die Erfindung betrifft ebenso ein Steuergerät zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit Zweifach-Einspritzsystem (engl.: dual-injection system), welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angepasst ist. Das erfindungsgemäße Steuergerät weist ein Steuermodul auf, mittels welchem ein Kraftstoff-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine derart angesteuert werden kann, dass in einem für den Direktstart vorgesehenen Zylinder im Zeitpunkt des Direktstarts ein Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegt. Ein homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist ein solches Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches für sich genommen beim Zünden eine ausreichende Energie erzeugt, um die Brennkraftmaschine alleine durch einen Direktstart und damit die Zündung des Gemischs zu starten. Das erfindungsgemäße Steuergerät erlaubt es, ein homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch beim automatischen Stopp der Brennkraftmaschine über eine Start-Stopp-Strategie herzustellen, und zwar so, dass es einen ausreichenden Kraftstoffanteil aufweist, der mit der gesamten Luft im Brennraum vermischt wurde. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch ist vorzugsweise gut in dem Brennraum verteilt, um so beim Zünden eine ausreichende Startenergie zu erzeugen.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Steuergerät Mittel auf, welche eine kombinierte Ansteuerung sowohl der Saugrohreinspritzung als auch der Direkteinspritzung der Brennkraftmaschine erlauben. Hierzu sind vorzugsweise erfindungsgemäß verschiedene Sensoren vorhanden, die ein Erfassen von Einflussgrößen der Gemischbildung im Brennraum von Zylindern erlauben. Dadurch kann je nach Bedarf und je nach Betriebssituation individuell die Steuerung des Direktstarts durchgeführt werden, so dass immer ein sicherer Direktstart gewährleistet ist.
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Die Erfindung betrifft ebenso eine Brennkraftmaschine mit einem zweifachen Kraftstoff-Einspritzsystem, einem sogenannten Dual-Injection-System, wobei eine Motorsteuerung in Form eines angepassten Steuergeräts vorhanden ist, das ein Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 erlaubt. Die Brennkraftmaschine weist hierzu insbesondere ein angepasstes Steuermodul auf, welches eine gezielte Einspritzung sowohl über eine Saugrohreinspritzung als auch über eine Direkteinspritzung ermöglicht, so dass immer und auch insbesondere bei unterschiedlichen Motortemperaturen ein homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch im Brennraum des für den Direktstart verwendeten Zylinders vorhanden ist. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung Sensoren auf, über welche Einflussfaktoren der Gemischbildung erfassbar sind, so dass die notwendigen Informationen erfasst und für die Steuerung im Motorsteuergerät zur Verfügung gestellt werden können.
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Die Erfindung wird im Folgenden mehr im Detail unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen:
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1 einen schematischen Aufbau einer Brennkraftmaschine mit Zweifach-Einspritz-Systemsteuerung für einen Direktstart nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 ein Diagramm der Beziehung Motortemperatur und Motorauslaufposition und deren Einfluss auf den Direktstart der Brennkraftmaschine zur Veranschaulichung der Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der 1.
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In der 1 ist in einer schematischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Neustarten einer Brennkraftmaschine mit Direkt- und Saugrohreinspritzung gezeigt. Bei dieser Art von Brennkraftmaschine mit Zweifach-Kraftstoff-Einspritzsystem 1 (engl.: dual-injection system) ist das Einspritzsystem 1 sowohl mit einer Saugrohreinspritzung 2 als auch mit einer Direkteinspritzung 4 versehen, wobei die Einspritzventile von letzterer Kraftstoff unter Hochdruck direkt in den Brennraum 5 der Zylinder 6 einspritzen. Hierzu weist die Direkteinspritzung 4 mehrere Hochdruck-Einspritzventile auf, die an den Zylindern 6 direkt montiert sind. Die Kraftstoffleitung, über welche Kraftstoff der Direkteinspritzung 4 zugeführt wird, ist mit einer Hochdruckkraftstoffpumpe 12 versehen, so dass Kraftstoff mit hohem Druck direkt in die Brennräume 5 eingespritzt werden kann. Daneben weisen derartige Zweifach-Einspritzsysteme eine Saugrohreinspritzung 2 auf, die mit Niederdruck-Einspritzventilen versehen ist und Kraftstoff in ein Saugrohr 3 der Brennkraftmaschine 10 einspritzt. Der Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank 8 über eine Kraftstoffpumpe 11 an die Niederdruck-Einspritzventile der Einspritzung 2 am Saugrohr 3 gepumpt, und es kann sowohl eine kombinierte als auch eine separate Einspritzung mit nur der Direkteinspritzung 4 und nur der Saugrohreinspritzung 2 durchgeführt werden. Derartige Kraftstoff-Einspritzsysteme 1 erlauben es, eine spezifische Aufteilung der eingespritzten Kraftstoffmenge auf das Saugrohr 3 und die Brennräume 5 der Zylinder 6 gezielt vorzunehmen, so dass bestimmte Vorteile hiermit erreicht werden können. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine bei diesem Ausführungsbeispiel nach der 1 ist ferner mit einer Motorsteuerung 7 versehen, mit welcher einerseits die Einspritzung 2 in das Saugrohr 3 und andererseits die Direkteinspritzung 4 steuerbar ist. Die Motorsteuerung 7 gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein spezifisches Steuermodul 15 auf, über welches eine gezielte Direktstarteinspritzung mittels des Kraftstoff-Einspritzsystems 1 durchführbar ist, wie es im Folgenden erläutert wird. Die Motorsteuerung 7 ist ferner angepasst, die Brennkraftmaschine nach einem automatischen Stopp durch einen Start-Stopp-Betriebsmodus über einen sogenannten Direktstart wieder zu starten. Der Direktstart erfolgt dabei durch Zünden eines zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemischs innerhalb des Brennraums 5 eines oder mehrerer Zylinder 6, so dass die Brennkraftmaschine 10 ohne einen Anlasser alleine durch die Startenergie des gezündeten Zylinders 6 gestartet werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Motorsteuerung 7 und das Steuermodul 15 der Motorsteuerung 7 angepasst, um einen Direktstart der Brennkraftmaschine zu unterstützen, indem das Zweifach-Einspritzsystem 1 vor einem Direktstart derart angesteuert wird, dass die Gemischbildung im Brennraum 5 homogen ist und eine möglichst gleichmäßige und gute Verteilung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs im Brennraum 5 erzielt wird. Um dies zu bewerkstelligen, werden die Hochdruck-Einspritzventile der Direkteinspritzung 4 und die Niederdruck-Einspritzventile der Saugrohreinspritzung 2 so gesteuert, dass beim Auslauf der Brennkraftmaschine nach einem automatischen Stopp durch die Start-Stopp-Steuerung der Motorsteuerung 7 ein sich im Saugrohr 3 befindender Wandfilm an Kraftstoff gezielt abgebaut wird. Der durch die Saugrohreinspritzung 2 eingespritzte Kraftstoff wird dadurch in vorteilhafter Weise durch das erfindungsgemäße Verfahren fast vollständig aus dem Saugrohr 3 durch das Einlassventil 9 in den Brennraum 5 des Zylinders 6 gebracht, so dass eine homogene und gut verteilte Kraftstoff-Luft-Mischung im Brennraum 5 für den anschließenden Direktstart zur Verfügung steht. Nach einer diesbezüglichen alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Auslauf der Brennkraftmaschine 10 nach einem automatischen Stopp eine gezielte Einspritzung durch die Saugrohreinspritzung 2 in das Saugrohr 3 durchgeführt. Durch eine solche erfindungsgemäße gezielte Saugrohreinspritzung über die Niederdruck-Einspritzventile der Einspritzung 2 des Kraftstoff-Einspritzsystems 1 wird eine homogene Gemischaufbereitung mit einem hohen Kraftstoffanteil erreicht, die nach einem Betätigen beispielsweise eines Gaspedals durch den Fahrer eines Kraftfahrzeugs den sicheren Direktstart alleine durch die Zündung des im Brennraum 5 sich befindlichen Kraftstoff-Luft-Gemischs gewährleistet. Die gezielte Einspritzung mittels der Saugrohreinspritzung 2 hat dabei erfindungsgemäß den Vorteil, dass eine längere Zeit für die Verdunstung von Kraftstoff zur Verfügung steht. Außerdem wird durch diese gezielt für den Direktstart gesteuerte Art der Einspritzung eine relativ gute Sekundäraufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemischs erreicht, da der Kraftstoff beim Durchströmen des relativ engen Querschnitts am Einlassventil 9 in den für den Direktstart verwendeten Zylinder 6 strömen muss. Insgesamt erreicht man mit dieser Art der erfindungsgemäßen Steuerung eines Neustarts einer Brennkraftmaschine mit Zweifach-Einspritzsystem und Start-Stopp-Modus eine gut verteilte Kraftstoff-Luft-Mischung mit einer homogenen Verteilung des Kraftstoffs und der im Zylinder 6 eingeschlossenen Luft, weshalb die Durchführung eines Direktstarts auch über einen weiteren Bereich einer Motortemperatur und einer Motorauslaufposition der Kolben 13 in dem Zylinder 6 ermöglicht wird.
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Gemäß dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Neustarten einer Brennkraftmaschine mittels Direktstart und gezielter Saugrohreinspritzung bzw. Direkteinspritzung sind verschiedene Möglichkeiten zum Erreichen eines homogenen Kraftstoff-Luft-Gemischs in dem Zylinder 6 gegeben: Einerseits kann die Brennkraftmaschine 10 vor einem automatischen Stopp im sogenannten Motorauslauf in reiner Saugrohreinspritzung 2 oder zumindest mit einem hohen Anteil an einer Einspritzung im Saugrohr 3 betrieben werden. Auf diese Weise wird ein sich normalerweise im Saugrohr 3 befindender Wandfilm an Kraftstoff beim Auslaufen der Brennkraftmaschine automatisch abgebaut, und es wird so automatisch ein homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch im Brennraum 5 des Zylinders 6 erzeugt. Alternativ dazu kann die Brennkraftmaschine 10 über die Motorsteuerung 7 vor einem Stopp und einem anschließenden Direktstart auch ohne eine Einspritzung in die Saugrohreinspritzung 2 und lediglich mit Direkteinspritzung betrieben werden. In diesem Fall kann nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine vorgelagerte gezielte Saugrohreinspritzung während des Auslaufs der Brennkraftmaschine 10 in das Saugrohr 3 über die Niederdruck-Einspritzventile erfolgen, so dass ein für den Direktstart notwendiger hoher Kraftstoffanteil im Brennraum 5 für den Direktstart eingebracht wird.
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Daneben kann nach einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch eine kombinierte Saugrohreinspritzung 2 und Direkteinspritzung 4 mit dem Zweifach-Kraftstoff-Einspritzsystem 1 durchgeführt werden, wobei dies insbesondere in Abhängigkeit von für die Gemischaufbereitung relevanten Einflussfaktoren erfolgt, zum Beispiel in Abhängigkeit von der Brennraumtemperatur, der eingeschlossenen Luftmenge, der Stellung der Kolben 13, der Stellung der Pleuel 14 etc.
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Die 2 veranschaulicht in einem Diagramm die vorteilhafte Erweiterung des Anwendungsbereichs eines Direktstarts bei einer Brennkraftmaschine mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens. In der 2 sind auf der Ordinate die Motortemperatur und auf der Abszisse die Motorauslaufposition aufgetragen. Mit dem Kreis A ist der bisher im Stand der Technik gegebene Bereich eines möglichen Direktstarts einer Brennkraftmaschine nach dem Stand der Technik veranschaulicht, bei welcher vor einem Direktstart die Brennkraftmaschine nur mittels Direkteinspritzung 4 (vgl. 1) betrieben wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Bereich von möglichen Motortemperaturen und Motorauslaufpositionen von dem Kreis A auf den Kreis B erweitert, da durch die gezielte homogene Gemischaufbereitung durch die Ansteuerung des dualen Kraftstoff-Einspritzsystems 1 auch ein sicherer Direktstart der Brennkraftmaschine 10 bei höheren Motortemperaturen und bei ansonsten ungünstigen Auslaufpositionen der Brennkraftmaschine 10 gewährleistet werden kann.
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Die Erfindung bietet somit durch die gezielte Steuerung des dualen Kraftstoff-Einspritzsystems vor einem Direktstart zur Begünstigung einer homogenen und guten Gemischaufbereitung im Brennraum 5 wesentliche Vorteile gegenüber den bisher im Stand der Technik bekannten Verfahren, bei denen die Brennkraftmaschine unabhängig von dem anschließenden Starten über einen Direktstart betrieben wurde. Die gezielte Aufbereitung eines homogenen Kraftstoff-Luft-Gemischs in einem für den Direktstart zu verwendenden Zylinder 6 kann sich auf einen einzigen Zylinder 6 der Brennkraftmaschine 10 beziehen. Erfindungsgemäß kann sich nach einer alternativen Ausgestaltung diese homogene Gemischaufbereitung nach der Erfindung auch auf mehrere Zylinder 6 beziehen, wenn beispielsweise zwei Zylinder an einem Direktstart nach einem automatischen Stopp beteiligt sind. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer bestehenden Motorsteuerung 7 implementiert werden und beispielsweise als Programmmodul oder als ein separates Steuermodul 15 eingebaut werden. Die erforderlichen Umbauten bestehender Brennkraftmaschinen sind dabei relativ gering, so dass das erfindungsgemäße Verfahren mit recht wenig Zusatzaufwand implementiert werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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