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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Steuersysteme und -verfahren zum Starten von Motoren mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI-Motoren) bei kalten Temperaturen.
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HINTERGRUND
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Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
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Ein Kraftstoffeinspritzungssystem für einen Motor mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI) wird bei einem hohen Druck betrieben, um Kraftstoff direkt in Verbrennungskammern zu sprühen. Eine Kraftstoffpumpe liefert Kraftstoff mit hohem Druck an eine Kraftstoffleiste. Kraftstoffeinspritzeinrichtungen in der Kraftstoffleiste spritzen den Kraftstoff mit hohem Druck direkt in die Verbrennungskammern ein. Während eines Kaltstarts erfordern SIDI-Motoren eine minimale Kraftstoffmenge für eine adäquate Verbrennung, um die Motordrehzahl zu erhöhen und dadurch einen Betriebszustand zu erreichen. Die Kraftstoffpumpe und die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen sind möglicherweise nicht in der Lage, die Kraftstoffanforderungen des SIDI-Motors bei einem Kaltstart zu erfüllen. Eine Kraftstoffpumpe und Kraftstoffeinspritzeinrichtungen mit größeren Kapazitäten können dem SIDI-Motor ermöglichen, bei kalten Temperaturen zu starten, während die Motorkosten entsprechend erhöht werden und die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei geringen Pulsweiten verschlechtert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Steuersystem umfasst ein Motoraktivierungsmodul und ein Kraftstoffsteuermodul. Das Motoraktivierungsmodul ermittelt, ob vorbestimmte Betriebsbedingungen eines Motors mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI-Motors) erfüllt sind, und es aktiviert einen Motorvorbereitungsmodus, wenn die vorbestimmten Betriebsbedingungen erfüllt sind. Das Kraftstoffsteuermodul steuert eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, um einen Vorbereitungspuls an einen Zylinder des SIDI-Motors zu liefern, wenn der Motorvorbereitungsmodus aktiviert ist.
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Ein Verfahren umfasst, dass ermittelt wird, ob vorbestimmte Betriebsbedingungen eines Motors mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI-Motors) erfüllt sind, dass ein Motorvorbereitungsmodus aktiviert wird, wenn die vorbestimmten Betriebsbedingungen erfüllt sind, und dass eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung gesteuert wird, um einen Vorbereitungspuls an einen Zylinder des SIDI-Motors zu liefern, wenn der Motorvorbereitungsmodus aktiviert ist. Gemäß dem vorstehenden System und dem vorstehenden Verfahren liefert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung den Vorbereitungspuls durch ein Öffnen für eine Pulsweite, um Kraftstoff direkt in den Zylinder einzuspritzen, wenn der SIDI-Motor gestoppt ist.
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Gemäß noch anderen Merkmalen werden die vorstehend beschriebenen Systeme und Verfahren durch ein Computerprogramm implementiert, das durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt wird. Das Computerprogramm kann sich auf einem zugreifbaren, computerlesbaren Medium befinden, wie beispielsweise einem Speicher, einem nicht flüchtigen Datenspeicher und/oder anderen geeigneten zugreifbaren Speichermedien, ohne auf diese beschränkt zu sein.
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Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
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1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motors mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI-Motors) gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
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2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften SIDI-Motorsteuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist; und
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3 ein Verfahren zum Starten eines SIDI-Motors bei kalten Temperaturen darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmäglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
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Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis der Schaltungslogik und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
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Ein Steuersystem und -verfahren der vorliegenden Offenbarung verbessert die Fähigkeit, einen Motor mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI-Motor) bei kalten Temperaturen zu starten, wie beispielsweise bei Temperaturen von weniger als –30 Grad Celsius (°C). Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird gesteuert, um einen Vorbereitungspuls an einen oder mehrere Zylinder eines Motors zu liefern, bevor der Motor angekurbelt wird. Ein Vorbereitungspuls ist eine Betriebsweise, die durch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausgeführt wird, bei welcher die Kraftstoffeinspritzeinrichtung öffnet, um zu ermöglichen, dass unter Druck stehender Kraftstoff in einen Zylinder eines Motors strömt und dadurch Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird, wenn der Motor gestoppt ist. Das Steuersystem und -verfahren der vorliegenden Offenbarung ermittelt, ob vorbestimmte Betriebsbedingen des Motors erfüllt sind, und steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung, um den Vorbereitungspuls zu liefern, wenn die vorbestimmten Betriebsbedingungen erfüllt sind.
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Die vorbestimmten Betriebsbedingungen, die erfüllt sein müssen, können von Konstruktionseigenschaften des Motors abhängen, einschließlich der Konstruktion seiner Kraftstoffleiste. Ein Vorbereitungspuls kann geliefert werden, wenn der Motor gestoppt ist. Ein Vorbereitungspuls kann geliefert werden, wenn ein Kraftstoffleistendruck und eine Motorkühlmitteltemperatur kleiner als vorbestimmte Werte sind. Ein Vorbereitungspuls kann basierend auf vorbestimmten Kriterien nur an bestimmte Zylinder des Motors geliefert werden. Nachdem ein Vorbereitungspuls an einen Zylinder geliefert wurde, kann ein nachfolgender Vorbereitungspuls nicht an den Zylinder geliefert werden, bis der Motor für eine vorbestimmte Dauer betrieben worden ist.
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Eine Pulsweite (d. h. eine Dauer) des Vorbereitungspulses wird basierend auf gemessenen Betriebsbedingungen des Motors ermittelt. Die Pulsweite kann basierend auf der Motorkühlmitteltemperatur, dem Kraftstoffleistendruck, einem Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs und einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Pulsweite, der Motorkühlmitteltemperatur, dem Kraftstoffleistendruck und dem Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs ermittelt werden. Alternativ kann die Pulsweite basierend auf einem Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis, einer vorbestimmten Luftmasse in dem Zylinder und einer vorbestimmten Kraftstoffströmungsrate der Einspritzeinrichtung ermittelt werden. Bei beiden Verfahren zum Ermitteln der Pulsweite kann die Pulsweite basierend auf dem Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs ermittelt werden, da das Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis basierend auf dem Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs ermittelt werden kann.
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Auf diese Weise spritzen das Steuersystem und -verfahren der vorliegenden Offenbarung Kraftstoff in Zylinder eines Motors ein, bevor der Motor angekurbelt wird. Der eingespritzte Kraftstoff benetzt die Wände der Zylinder, was die Verbrennungswahrscheinlichkeit in dem Zylinder verbessert, wenn der Motor bei kalten Temperaturen angekurbelt wird. Darüber hinaus ermöglichen das Steuersystem und -verfahren der vorliegenden Offenbarung, dass ein SIDI-Motor mit einem herkömmlichen Kraftstoffsystem bei kalten Temperaturen gestartet wird, die ansonsten eine Kraftstoffpumpe und Kraftstoffeinspritzeinrichtungen mit erhöhten Kapazitäten erfordern würden. Dies verringert die Motorkosten und verbessert die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei geringen Pulsweiten.
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Nun auf 1 Bezug nehmend, weist ein Motor 10 mit Funkenzündung und Direkteinspritzung (SIDI-Motor) ein Steuermodul 12 und einen Zylinder 14 auf, der einen Kolben 16 enthält. Ein Einlassventil 18 öffnet, um Einlassluft in den Zylinder 14 einzulassen. Ein Auslassventil 20 öffnet, um zu ermöglichen, dass ein Abgas aus dem Zylinder 14 entweicht. Ein Einlassmodul 22 und ein Auslassmodul 24 öffnen und schließen das Einlassventil 18 bzw. das Auslassventil 20. Eine Nockenwelle 26 umfasst den Einlassnocken 22, den Auslassnocken 24 und einen Kraftstoffpumpennocken 28, der eine Kraftstoffpumpe 30 antreibt. Die Kraftstoffpumpe 30 kann auch durch ein Zahnrad angetrieben werden und/oder elektrisch sein. Ein Nockenwellenzahnrad 32 treibt die Nockenwelle 26 mittels eines einstellbaren Nockenphasenstellers 34 an.
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Der Kolben 16 führt eine Hubbewegung aus, um eine Kurbelwelle 40 anzutreiben. Ein Kurbelwellenzahnrad 42 dreht sich mit der Kurbelwelle 40. Das Kurbelwellenzahnrad 42 treibt das Nockenwellenzahnrad 32 mittels eines Riemens oder einer Kette 44 an. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der Riemen oder die Kette 44 durch Zahnräder ersetzt werden. Ein Hohlrad 50 ist an der Kurbelwelle 40 befestigt. Ein Anlasser 52 weist ein Ritzelrad 54 auf, das mit dem Hohlrad 50 in Eingriff gelangen kann. Der Anlasser 52 kann dann die Kurbelwelle 40 mittels des Ring- und des Ritzelrades 50, 54 drehen, um den Kolben 16 hin und her zu bewegen und dadurch den Motor 10 zu starten.
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Das Steuermodul 12 sendet Steuersignale an den Anlasser 52, eine Kraftstoffpumpe 60 und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62. Die Kraftstoffpumpe 60 kann eine elektrische Niederdruck-Kraftstoffpumpe sein, die Kraftstoff an die Kraftstoffpumpe 30 sendet, und die Kraftstoffpumpe 30 kann eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe sein, die Kraftstoff mit hohem Druck an eine Kraftstoffleiste 63 sendet. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 spritzt Kraftstoff von der Kraftstoffleiste 63 in den Zylinder 14 ein. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 spritzt Kraftstoff durch ein Öffnen ein, um zu ermöglichen, dass Kraftstoff mit hohem Druck in der Kraftstoffleiste 63 durch die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 und in den Zylinder 14 strömt.
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Das Steuermodul 12 empfängt Sensorsignale von einem Kurbelwellenpositionssensor (CPS) 64, einem Kraftstoffleistendrucksensor (FRP-Sensor) 66, einem Motorkühlmittel-Temperatursensor (ECT-Sensor) 68, einem Sensor 69 für den Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs (FEP-Sensor) und einem Fahrereingabesensor 70. Der CPS 64 detektiert eine Drehzahl der Kurbelwelle 40 und liefert die Kurbelwellendrehzahl an das Steuermodul 12. Der FRP-Sensor 66 detektiert einen Druck in der Kraftstoffleiste 63 und liefert den Kraftstoffleistendruck an das Steuermodul 12. Der ECT-Sensor 68 detektiert eine Temperatur des Kühlmittels in dem Motor 10 und liefert die Motorkühlmitteltemperatur an das Steuermodul 12.
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Der FEP-Sensor 69 detektiert einen Parameter, der verwendet werden kann, um einen Prozentanteil von Ethanol in dem Kraftstoff zu ermitteln, der dem Motor 10 zugeführt wird. Der Ethanolparameter kann der Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs oder ein Sauerstoffniveau in dem Abgas sein. Der FEP-Sensor 69 liefert den Ethanolparameter an das Steuermodul 12. Der FEP-Sensor 69 kann in einem Kraftstoffsystem oder in einem Abgassystem angeordnet sein.
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Der Fahrereingabesensor 70 detektiert eine Fahrereingabe und liefert die Fahrereingabe an das Steuermodul 12. Die Fahrereingabe kann aus Maßnahmen bestehen, die durch einen Fahrer ausgeführt werden, um den Motor 10 zu starten, wie beispielsweise das Drehen eines Zündschlüssels in eine Startposition oder das Drücken eines Startknopfs an einem Schlüsselanhänger. Die Fahrereingabe kann aus Maßnahmen bestehen, die durch einen Fahrer ausgeführt werden, um eine Kraftstoffüberflutung in dem Motor 10 zu beseitigen, wie beispielsweise das Drehen eines Zündschlüssels in eine Startposition, während ein Gaspedal niedergedrückt wird.
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Das Steuermodul 12 steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62, um einen Vorbereitungspuls an den Zylinder 12 vor einem Kaltstart basierend auf den Sensorsignalen zu liefern. Das Steuermodul 12 kann den Vorbereitungspuls liefern, wenn die Fahrereingabe angibt, dass ein Motorstart angefordert wird und die Umgebungstemperatur kalt ist, wie beispielsweise weniger als 30°C. Das Steuermodul 12 kann den Anlasser 52 nicht steuern, um den Motor 10 anzukurbeln, bis der Vorbereitungspuls an den Zylinder 14 geliefert worden ist. Obwohl nur der Zylinder 14 gezeigt ist, kann das Steuermodul 12 einen oder mehrere Vorbereitungspulse an mehrere Zylinder eines Motors liefern, bevor der Motor angekurbelt wird.
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Nun auf 2 Bezug nehmend, umfasst das Steuermodul 12 ein Einspritzeinrichtungs-Aktivierungsmodul 200, ein Motorstartmodul 202, ein Modul 204 zur Überflutungsbeseitigung, ein Motoraktivierungsmodul 206, ein Kraftstoffsteuermodul 208 und ein Anlassersteuermodul 210. Das Motoraktivierungsmodul 206 aktiviert einen Vorbereitungsmodus des Betriebs des Motors 10, wenn vorbestimmte Betriebsbedingungen des Motors 10 erfüllt sind. Das Kraftstoffsteuermodul 208 steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62, um einen Vorbereitungspuls an den Zylinder 14 zu liefern, wenn der Vorbereitungsmodus aktiviert ist.
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Das Motoraktivierungsmodul 206 ermittelt basierend auf Signalen, die von den in 1 gezeigten Sensoren und von den anderen Modulen in dem Steuermodul 12 empfangen werden, ob die vorbestimmten Betriebsbedingungen erfüllt sind. Das Motoraktivierungsmodul 206 kann die Kurbelwellendrehzahl von dem CPS 64, den Kraftstoffleistendruck von dem FRP-Sensor 66, die Motorkühlmitteltemperatur von dem ECT-Sensor 68, den Ethanolparameter von dem FEP-Sensor 69 und die Fahrereingabe von dem Fahrereingabesensor 70 empfangen. Das Motoraktivierungsmodul 206 kann ebenso Signale von dem Einspritzeinrichtungs-Aktivierungsmodul 200, dem Motorstartmodul 202 und dem Modul 204 zur Überflutungsbeseitigung empfangen.
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Das Motoraktivierungsmodul 206 kann den Vorbereitungsmodus aktivieren, wenn die Kurbelwellendrehzahl gleich Null ist, was angibt, dass der Motor 10 gestoppt ist. Das Motoraktivierungsmodul 206 kann den Vorbereitungsmodus aktivieren, wenn die Motorkühlmitteltemperatur kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist und wenn der Kraftstoffleistendruck kleiner als ein vorbestimmter Druck ist. Motorkühlmitteltemperaturen, die kleiner als die vorbestimmte Temperatur sind, geben Kaltstartbedingungen an. Kraftstoffleistendrücke, die kleiner als der vorbestimmte Druck sind, geben an, dass die Zufuhr des Vorbereitungspulses einen Kaltstart erleichtern kann, ohne eine Hydrosperre zu bewirken.
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Das Motoraktivierungsmodul 206 kann den Vorbereitungsmodus für den Motor 10 aktivieren, wenn das Einspritzeinrtchtungs-Aktivierungsmodul 200 den Vorbereitungsmodus für die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 aktiviert. Das Einspritzeinrichtungs-Aktivierungsmodul 200 aktiviert den Vorbereitungsmodus für die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 basierend auf einer gespeicherten Eingabe. Basierend auf Motoreigenschaften (z. B. der Konstruktion der Kraftstoffleiste) kann es nicht wünschenswert sein, Vorbereitungspulse an alle Zylinder zu liefern. Daher ist die gespeicherte Eingabe eine Eingabe, die in dem Einspritzeinrichtungs-Aktivierungsmodul 200 gespeichert ist und die definiert, welche Einspritzeinrichtungen aktiviert werden, um einen Vorbereitungspuls zu liefern. Obwohl 1 nur die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 zeigt, kann der Motor 10 mehrere Einspritzeinrichtungen aufweisen, die durch das Einspritzeinrichtungs-Aktivierungsmodul 200 aktiviert werden können, um einen Vorbereitungspuls zu liefern.
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Das Motoraktivierungsmodul 206 kann den Vorbereitungsmodus aktivieren, wenn das Motorstartmodul 202 angibt, dass ein Motorstart angefordert wird. Das Motorstartmodul 202 empfängt die Fahrereingabe von dem Fahrereingabesensor 70 und ermittelt basierend darauf, ob ein Motorstart angefordert wird. Wenn eine Motorkühlmitteltemperatur kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, gibt eine Motorstartanforderung Kaltstartbedingungen an.
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Das Motoraktivierungsmodul 206 kann den Vorbereitungsmodus aktivieren, wenn das Modul 204 zur Überflutungsbeseitigung angibt, dass ein Modus mit Überflutungsbeseitigung inaktiv ist. Das Modul 204 zur Überflutungsbeseitigung empfängt die Fahrereingabe von dem Fahrereingabesensor 70 und aktiviert den Modus mit Überflutungsbeseitigung, wenn die Fahrereingabe angibt, dass eine Beseitigung einer Kraftstoffüberflutung in dem Motor 10 gewünscht ist. Das Motoraktivierungsmodul 206 kann den Vorbereitungsmodus aktivieren, wenn der Modus mit Oberflutungsbeseitigung inaktiv ist, so dass der Kraftstoff nicht an den Zylinder 14 geliefert wird, wenn ein Entfernen des Kraftstoffs aus dem Zylinder 14 gewünscht ist.
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Das Kraftstoffsteuermodul 208 steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62, um einen Vorbereitungspuls an den Zylinder 14 zu liefern, wenn das Motoraktivierungsmodul 206 den Vorbereitungsmodus aktiviert. Für einen Motor mit mehreren Zylindern kann das Motoraktivierungsmodul 206 angeben, welche Einspritzeinrichtungen aktiviert werden, und das Kraftstoffsteuermodul 208 kann nur die aktivierten Einspritzeinrichtungen steuern, um einen Vorbereitungspuls zu liefern. Das Kraftstoffsteuermodul 208 kann die aktivierten Einspritzeinrichtungen steuern, um einen Vorbereitungspuls gleichzeitig oder gemäß einer Zündreihenfolge des Motors zu liefern. Das Kraftstoffsteuermodul 208 gibt eine Lieferung des Vorbereitungspulses an, indem ein Steuersignal an die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 gesendet wird, das der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 befiehlt, für eine Pulsweite zu öffnen.
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Das Kraftstoffsteuermodul 208 kann den Kraftstoffleistendruck, die Motorkühlmitteltemperatur und den Ethanolparameter von dem Motoraktivierungsmodul 206 empfangen. Das Kraftstoffsteuermodul 208 kann die Pulsweite basierend auf dem Kraftstoffleistendruck, der Motorkühlmitteltemperatur, dem Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs und einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Pulsweite, dem Kraftstoffleistendruck, der Motorkühlmitteltemperatur und dem Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs ermitteln. Alternativ kann das Kraftstoffsteuermodul 208 die Pulsweite basierend auf einem Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis, einer vorbestimmten Luftmasse in dem Zylinder 14 und einer vorbestimmten Strömungsrate der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 ermitteln.
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Das Kraftstoffsteuermodul 208 kann Steuersignale an eine oder beide der Kraftstoffpumpen 30, 60 senden, um sicherzustellen, dass die Kraftstoffpumpen 30, 60 weiterhin Kraftstoff an die Kraftstoffleiste 63 senden, wenn der Motor 10 gestoppt ist und der Vorbereitungsmodus aktiviert ist. Niederdruck-Kraftstoffpumpen werden typischerweise deaktiviert, nachdem ein Motor für eine vorbestimmte Dauer gestoppt ist. Das Kraftstoffsteuermodul 208 kann sicherstellen, dass die Kraftstoffpumpe 60 aktiviert bleibt, während Vorbereitungspulse ausgeführt werden.
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Das Kraftstoffsteuermodul 208 kann ein Signal an das Anlassersteuermodul 210 senden, das angibt, wann der Vorbereitungsmodus aktiviert ist. Das Anlassersteuermodul 210 kann ein Steuersignal an den Anlasser 52 von 1 senden, um zu verhindern, dass der Anlasser 52 in Eingriff gelangt, wenn der Vorbereitungsmodus aktiviert ist. Alternativ kann das Kraftstoffsteuermodul 208 angeben, wann Vorbereitungspulse ausgeführt werden, und das Anlassersteuermodul 210 kann verhindern, dass der Anlasser 52 in Eingriff gelangt, wenn die Vorbereitungspulse ausgeführt werden. Dies verhindert eine Motordrehung, während die Vorbereitungspulse ausgeführt werden, und stellt eine vollständige Lieferung der Vorbereitungspulse sicher.
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Das Kraftstoffsteuermodul 208 kann ein Signal an das Motoraktivierungsmodul 206 senden, das angibt, wann ein Vorbereitungspuls an den Zylinder 14 geliefert wird. Das Motoraktivierungsmodul 206 kann den Vorbereitungsmodus nicht aktivieren, wenn ein Vorbereitungspuls an alle Zylinder des Motors 10 (d. h. an den Zylinder 14) geliefert wurde. Wenn ein Vorbereitungspuls an den Zylinder 14 geliefert wird, kann das Motoraktivierungsmodul 206 eine Lieferung eines nachfolgenden Vorbereitungspulses an den Zylinder 14 verhindern, bis der Motor 10 für eine vorbestimmte Dauer (z. B. zwei bis fünf Sekunden) betrieben worden ist. Dies verhindert eine unerwünschte Kraftstoffeinspritzung in dem Fall, dass ein Motor nicht startet.
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Das Motoraktivierungsmodul 206 kann den Vorbereitungsmodus deaktivieren, wenn die vorbestimmten Betriebsbedingungen nicht erfüllt sind oder nicht länger erfüllt sind. Wenn der Vorbereitungsmodus deaktiviert wird, während die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 einen Vorbereitungspuls liefert, kann das Kraftstoffsteuermodul 208 die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 steuern, um die Lieferung von Kraftstoff sofort zu stoppen. Wenn beispielsweise die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 einen Vorbereitungspuls liefert und der Modus zur Überflutungsbeseitigung aktiviert wird, kann das Kraftstoffsteuermodul 208 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 62 befehlen, die Lieferung des Vorbereitungspulses zu stoppen.
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Nun auf 3 Bezug nehmend, ist ein Verfahren zum Starten eines SIDI-Motors bei kalten Temperaturen gezeigt. Die Steuerung beginnt bei 300. Bei 302 überwacht die Steuerung Sensoreingaben, welche die Betriebsbedingungen eines Motors angeben. Die Sensoreingaben können eine Drehzahl eines Motors, einen Druck in einer Kraftstoffleiste des Motors, eine Temperatur eines Kühlmittels in dem Motor und eine Eingabe von einem Fahrer des Motors umfassen.
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Bei 304 ermittelt die Steuerung, ob ein Motorstart angefordert wird. Die Steuerung kann basierend auf der Fahrereingabe ermitteln, ob ein Motorstart angefordert wird. Die Fahrereingabe kann erzeugt werden, wenn der Fahrer den Motor startet. Wenn 304 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 302 zurück. Wenn 304 wahr ist, fährt die Steuerung bei 306 fort.
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Bei 306 ermittelt die Steuerung, ob der Motor gestoppt ist. Die Steuerung kann ermitteln, dass der Motor gestoppt ist, wenn die Motordrehzahl gleich Null ist. Wenn 306 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 302 zurück. Wenn 306 wahr ist, fährt die Steuerung bei 308 fort.
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Bei 308 ermittelt die Steuerung, ob die Motorkühlmitteltemperatur kleiner als eine vorbestimmte Temperatur oder dieser gleich ist. Wenn 308 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 302 zurück. Wenn 308 wahr ist, fährt die Steuerung bei 310 fort. Bei 310 ermittelt die Steuerung, ob der Kraftstoffleistendruck kleiner als ein vorbestimmter Druck oder diesem gleich ist. Wenn 310 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 302 zurück. Wenn 310 wahr ist, fährt die Steuerung bei 312 fort.
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Bei 312 ermittelt die Steuerung, ob eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung des Motors für eine Lieferung eines Vorbereitungspulses aktiviert ist. Die Steuerung kann diese Ermittlung basierend auf einer gespeicherten Benutzereingabe und/oder basierend auf Testergebnissen für einen Ausgangstreiber einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausführen. Wenn 312 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 302 zurück. Wenn 312 wahr ist, fährt die Steuerung bei 314 fort.
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Bei 314 ermittelt die Steuerung, ob die Kraftstoffeinspritzeinrichtung von einer Lieferung eines Vorbereitungspulses zurückgehalten wurde, seit der Motor ursprünglich gestoppt wurde. Wenn 314 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 302 zurück. Wenn 314 wahr ist, fährt die Steuerung bei 316 fort.
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Die Steuerung kann ermitteln, ob die Kraftstoffeinspritzeinrichtung während eines vorhergehenden Anhaltens einen Vorbereitungspuls geliefert hat, und wenn ja, ob der Motor zumindest für eine vorbestimmte Dauer nach dem vorhergehenden Anhalten betrieben wurde. Wenn die vorhergehende Bedingung wahr ist und die letzte Bedingung falsch ist, kann die Steuerung zu 302 zurückkehren. Wenn die vorhergehende Bedingung falsch ist und die letzte Bedingung wahr ist, kann die Steuerung bei 316 fortfahren.
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Bei 316 ermittelt die Steuerung, ob ein Modus mit Überflutungsbeseitigung inaktiv ist. Die Steuerung kann basierend auf der Fahrereingabe ermitteln, ob der Modus mit Überflutungsbeseitigung aktiv ist. Der Modus mit Überflutungsbeseitigung kann aktiv sein, wenn der Fahrer handelt, um eine Kraftstoffüberflutung aus dem Motor zu beseitigen. Ansonsten kann der Modus mit Überflutungsbeseitigung inaktiv sein. Wenn 316 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 302 zurück. Wenn 316 wahr ist, fährt die Steuerung bei 318 fort.
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Bei 318 aktiviert die Steuerung eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe. Bei 320 aktiviert die Steuerung die Lieferung des Vorbereitungspulses. Bei 322 ermittelt die Steuerung eine Pulsweite. Die ermittelte Pulsweite kann mit dem Kraftstoffleistendruck und der Motorkühlmitteltemperatur in einer inversen Beziehung stehen und mit dem Ethanol-Prozentanteil des Kraftstoffs in einer direkten Beziehung stehen. Bei 324 weist die Steuerung die Kraftstoffeinspritzeinrichtung an, den Vorbereitungspuls für die Pulsweite zu liefern. Die Steuerung kann eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzeinrichtungen anweisen, die bei 312 für eine Aktivierung ermittelt werden, um Vorbereitungspulse in einer Zündreihenfolge zu liefern.
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Bei 326 ermittelt die Steuerung, ob die Lieferung des Vorbereitungspulses abgeschlossen ist. Die Lieferung des Vorbereitungspulses kann abgeschlossen sein, wenn ein Vorbereitungspuls an alle Kraftstoffeinspritzeinrichtungen geliefert worden ist, die aktiviert sind. Wenn 326 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 302 zurück. Wenn 326 wahr ist, deaktiviert die Steuerung bei 328 die Niederdruck-Kraftstoffpumpe. Die Steuerung endet bei 330.
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Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen für den erfahrenen Praktiker nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden.