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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruches aus.
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Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Fahrzeugs, sind bereits bekannt. Dabei ist es beispielsweise bekannt, dass ein Direktstart durchgeführt wird, bei dem Kraftstoff direkt in die Zylinder eines Verbrennungsmotors ohne Verwendung eines Anlassers eingespritzt wird. Dazu wird auf der Basis der Auslaufposition des abgestellten Motors ein günstig stehender Zylinder identifiziert, der beispielsweise etwa um 90 Grad Kurbelwinkel nach dem oberen Zündtotpunkt positioniert ist. In diesem Zylinder erfolgt zum Startzeitpunkt die Einspritzung von Kraftstoff bei stehendem Motor und nach erfolgter Gemischbildung die Zündung. Der Motorhochlauf geschieht dann selbstständig ohne Betätigung eines Anlassers innerhalb der nächsten zwei bis drei Verbrennungen. Kritisch beim Direktstart ist zum Beispiel eine sehr hohe Motortemperatur, da dann nur eine geringe Luft- bzw. Sauerstoffmasse im Brennraum vorhanden ist. Die mit den ersten Einspritzungen erzeugbare Energie ist direkt proportional zu der im Brennraum vorhandenen Sauerstoffmenge. Ebenfalls kritisch sind unbekannte Parameter, wie z. B. die Kraftstoffeigenschaften. So erfolgt die Gemischbildung im Brennraum des entsprechenden Zylinders unterschiedlich je nach Kraftstoffeigenschaften, beispielsweise abhängig von der Verwendung von Winter- oder Sommerkraftstoff.
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Während des konventionellen Motorstarts mittels eines Anlassers wird eine Startadaption durchgeführt. Hier erfolgt durch Auswertung des Motordrehzahlanstiegs während des Startvorgangs eine Erkennung der Verbrennungsqualität, und damit eine Adaption der Kraftstoffqualität zu erreichen. Dabei wird für bestimmte bzw. bekannte Rahmenbedingungen wie z. B. Starttemperatur,, Einspritzmenge, usw. der Motorhochlauf über eine bestimmte Anzahl von Verbrennungen beobachtet. Wird zum Beispiel ”schlechter” Kraftstoff getankt, so führt dies zu einer schlechteren Gemischbildung. Für die Verbrennung steht somit weniger verdampfter Kraftstoff zur Verfügung. Die Folge ist ein zu mageres Gemisch im Brennraum und damit ein schlechter Motorhochlauf. Die Startadaption würde hier bei einer Nachlaufanreicherung, d. h. bei der Gemischbildung direkt nach dem Start und bei der Startanreicherung des nachfolgenden Starts eine Anfettung des Luft-/Kraftstoffgemisches vornehmen.
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Aus der
DE 101 11 928 B4 ist ein Verfahren zum anlasserfreien Starten bekannt, bei dem die Stellung eines Kolbens ermittelt wird und Krafstoff in den Brennraum desjenigen Zylinders eingespritzt und unmittelbar danach gezündet, dessen Kolben sich in einer Arbeitsphase befindet, wobei im weiteren Verlauf des Startvorgangs noch im gleichen Arbeitstakt unmittelbar nach dem Zünden des in den in der Arbeitsphase befindlichen Zylinder eingespritzten Kraftstoffs Kraftstoff in den Brenn raum eines weiteren Zylinders eingespritzt wird dessen Kolben sich in einer Ansaugphase befindet.
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Aus der
DE 198 35 045 C2 ist ein Verfahren zum Anlassen einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem vor dem Anlassen eine Brennkammer identifiziert wird, die Verbrennungsluft enthält, und bei bei der sich die Kurbelwelle in einer derartigen Stellung befindet, die einem Arbeitstakt des zugehörigen Kolbens entspricht, und Kraftstoff eingespritzt wird, wobei die Brennkraftmaschine so angehalten wird, dass ein Kolben sich im Arbeitstakt befindet.
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Aus der
EP 1 464 832 B1 ist ein Verfahren zum Anlassen einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem während der Startphase im ersten Expansionstakt mindestens eines Zylinders eine Verbrennung erfolgt, wobei vor der Startphase die Sauerstoffkonzentration im Arbeitszylinder ermittelt wird, und in Abhängigkeit hiervon eine zu verbrennende Kraftstoffmenge zugemessen wird.
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Aus der
DE 100 43 695 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Heißstartsituation bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bekannt.
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Aus der
DE 101 46 504 B4 ist eine Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung bekannt, bei dem ein Zündezeitpunkt-Korrekturmittel entsprechend einer Nockenphasenabweichung den Grundzündzeitpunkt korrigiert, wenn sich der Motor im gleichmäßigen Verrennungsmodus und im geschichteten Verbrennungsmodus befindet.
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Vorteile der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen schnellen und komfortablen Motorstart unter allen Betriebsbedingungen, insbesondere bei wechselnden Kraftstoffen, zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die Unteransprüche bilden Weiterbildungen des Verfahrens.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, dass eine erste Betriebsgröße der Brennkraftmaschine für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in einem Zylinder der Brennkraftmaschine ausgewertet wird und dass mindestens eine die Verbrennung beeinflussende zweite Betriebsgröße der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit der Auswertung für mindestens eine nachfolgende Verbrennung desselben Startvorganges in dem oder in mindestens einem weiteren Zylinder angepasst wird. Auf diese Weise lässt sich eine Startadaption der zweiten Betriebsgröße bereits für den aktuellen Startvorgang durchführen, sodass die Starteigenschaften der Brennkraftmaschine bereits für den aktuellen Startvorgang verbessert werden können. Auf diese Weise lässt sich ein schneller und komfortabler Motorstart unter allen Betriebsbedingungen, insbesondere bei wechselnden Kraftstoffen, durchführen. Dabei können also insbesondere die Kraftstoffeigenschaften beim aktuellen Startvorgang berücksichtigt werden, was insbesondere nach einem Tankvorgang und einer damit verbundenen Änderung der Kraftstoffeigenschaften von Vorteil ist.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn als erste Betriebsgröße eine für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentative Motordrehzahl gewählt wird und wenn bei der Auswertung die für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentative Motordrehzahl mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird. Auf diese Weise lässt sich die Auswertung besonders einfach auf der Grundlage eines Motordrehzahlsignals durchführen.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn als die für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentative Motordrehzahl eine für die erstmalige Verbrennung ermittelte maximale Motordrehzahl gewählt wird. Auf diese Weise lässt sich die repräsentative Motordrehzahl besonders einfach und ohne zusätzliche Sensorik mit Hilfe einer mathematischen Maximalwertsuche ermitteln.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn als die mindestens eine die Verbrennung beeinflussende Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ein für ein Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis repräsentativer Wert gewählt wird. Auf diese Weise lässt sich die Verbrennung während des Startvorganges besonders wirkungsvoll an die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, insbesondere die Kraftstoffeigenschaften, anpassen.
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Dies kann auf einfache Weise dadurch geschehen, dass das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis angefettet wird, wenn die für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentative Motordrehzahl den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet und wenn das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis abgemagert wird, wenn die für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentative Motordrehzahl den vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
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Dies kann auf einfache Weise aber auch dadurch geschehen, dass das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis in Abhängigkeit der für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentativen Motordrehzahl mittels eines Kennfeldes angepasst wird.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn als die mindestens eine die Verbrennung beeinflussende Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ein Zündwinkel gewählt wird. Auf diese Weise lässt sich die Verbrennung während des Startvorganges ebenfalls besonders wirkungsvoll an die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, insbesondere die Kraftstoffeigenschaften, anpassen.
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Dies kann auf einfache Weise dadurch geschehen, dass der Zündwinkel nach früh verschoben wird, wenn die für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentative Motordrehzahl den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet und wenn der Zündwinkel nach spät verschoben wird, wenn die für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentative Motordrehzahl den vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
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Dies kann auf einfache Weise aber auch dadurch geschehen, dass der Zündwinkel in Abhängigkeit der für die für den Startvorgang erstmalige Verbrennung in dem Zylinder repräsentativen Motordrehzahl mittels eines Kennfeldes angepasst wird.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der Zündwinkel zusätzlich in Abhängigkeit der Position des Zylinders vor der erstmaligen Einspritzung angepasst wird. Auf diese Weise lässt sich die Verbrennung während des Startvorganges noch wirkungsvoller an die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, insbesondere die Kraftstoffeigenschaften, anpassen.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden, Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine in Form eines Blockschaltbildes, 2 einen Ablaufplan für einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens, 3 ein Drehzahl-Zeit-Diagramm für einen Motorhochlauf und 4 einen Ablaufplan für eine alternative Ausführungsform.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 kennzeichnet 1 eine Brennkraftmaschine, beispielsweise eines Fahrzeugs. Die Brennkraftmaschine 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 55, der in diesem Beispiel als Ottomotor ausgebildet sein soll. Dem Verbrennungsmotor 55 ist über eine Luftzufuhr 25 Frischluft zugeführt. Dabei ist in der Luftzufuhr 25 eine von einer Motorsteuerung 35 angesteuerte Drosselklappe 30 angeordnet, um eine gewünschte Luftzufuhr beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 sicherzustellen, beispielsweise in Abhängigkeit eines an einem in 1 nicht dargestellten Fahrpedal vorgegebenen Fahrerwunsches. Im Beispiel nach 1 umfasst der Verbrennungsmotor 55 vier Zylinder 5, 10, 15, 20. Der Verbrennungsmotor 55 kann alternativ auch mehr oder weniger Zylinder umfassen. Der Brennraum des Verbrennungsmotors 55 wird durch die Brennräume der einzelnen Zylinder 5, 10, 15, 20 gebildet. Gemäß dem Beispiel nach 1 ist für jeden Zylinder 5,10, 15, 20 jeweils ein Einspritzventil 41, 42, 43, 44 vorgesehen, über das Kraftstoffdirekt in den Brennraum des jeweiligen Zylinders eingespritzt wird. Ferner ist für jeden Zylinder 5, 10, 15, 20 jeweils eine Zündkerze 51, 52, 53, 54 vorgesehen, um das im Brennraum des jeweiligen Zylinders 5, 10, 15, 20 befindliche Luft-/Kraftstoffgemisch zu zünden und auf diese Weise eine Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches einzuleiten. Sowohl die Einspritzventile 41, 42, 43, 44 als auch die Zündkerzen 51, 52, 53, 54 werden von der Motorsteuerung 35 zur Einstellung einer vorgegebenen Einspritzmenge bzw. eines vorgegebenen Zündzeitpunktes jeweils einzeln angesteuert. Die Einspritzmenge kann für jeden Zylinder 5, 10, 15, 20 von der Motorsteuerung 35 individuell vorgegeben werden, beispielsweise um ein vorgegebenes Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis einzustellen. Der Zündzeitpunkt kann für jeden Zylinder 5, 10, 15, 20 von der Motorsteuerung 35 individuell vorgegeben werden, beispielsweise um ein in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung vorgegebenes Fahrerwunschmoment umzusetzen. Am Verbrennungsmotor 55 ist weiterhin ein Drehzahlsensor 45 angeordnet, der in dem Fachmann bekannter Weise die Drehzahl des Verbrennungsmotors 55, d. h. die Motordrehzahl, erfasst und an die Motorsteuerung 35 weiterleitet. Dass bei der Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches in den einzelnen Zylindern 5, 10, 15, 20 gebildete Abgas wird in einen Abgasstrang 50 ausgestoßen. Im Abgasstrang 50 ist eine Lambdasonde 40 angeordnet, die den Sauerstoffgehalt im Abgas misst und den Messwert an die Motorsteuerung 35 weiterleitet. Die Motorsteuerung 35 kann aus dem Messwert für den Sauerstoffgehalt einen gemeinsamen Istwert für das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis in den Brennräumen der einzelnen Zylinder 5, 10, 15, 20 in dem Fachmann bekannter Weise ermitteln.
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Im Folgenden wird ein Startvorgang der Brennkraftmaschine 1 betrachtet. Dazu ist in 2 beispielhaft ein Ablaufplan dargestellt. Der Startvorgang erfolgt dabei ohne Anlasser. Dabei wird zunächst auf der Basis der Auslaufposition des abgestellten Verbrennungsmotors 55 ein günstig stehender Zylinder identifiziert. Ein solcher günstig stehender Zylinder weist eine Kolbenposition von etwa 90 Grad Kurbelwinkel nach dem oberen Zündtotpunkt auf. In diesen Zylinder erfolgt zum Startzeitpunkt die Einspritzung bei stehendem Verbrennungsmotor 55 und nach erfolgter Luft-/Kraftstoffgemischbildung in diesem Zylinder die Zündung das Gemisches. Der Motorhochlauf erfolgt dann selbstständig ohne Betätigung eines Anlassers innerhalb der nächsten zwei bis drei oder vier Verbrennungen. Ein solcher Startvorgang wird als Direktstart bezeichnet.
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Für diese ersten Verbrennungen des Direktstarts ist jeweils ein Wert für das einzustellende Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis vorgegeben, wobei diese vorgegebenen Werte aus früheren Startvorgängen beispielsweise auch mit Anlasserstart gelernt werden können oder auf einem Prüfstand appliziert wurden. So ist für die erste Einspritzung bzw. Verbrennung ein erster Wert L1, für die zweite Einspritzung bzw. Verbrennung ein zweiter Wert L2, für die dritte Einspritzung bzw. Verbrennung ein dritter Wert L3 und für die vierte Einspritzung bzw. Verbrennung ein vierter Wert L4 vorgegeben. Die einzelnen Einspritzungen werden beim Direktstart nacheinander in verschiedene Zylinder durchgeführt, sofern mehr als ein Zylinder vorhanden ist. Die Reihenfolge bei der Verwendung der verschiedenen Zylinder für die Einspritzung ist dabei durch die Kurbelwellenposition der einzelnen Zylinder festgelegt.
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Nach dem Start des Programms, das software- und/oder hardwaremäßig in der Motorsteuerung 35 implementiert sein kann, liest die Motorsteuerung 35 aus einem in 1 nicht dargestellten Speicher bei einem Programmpunkt 100 die aktuellen Applikationswerte L1, L2, L3, L4 für das einzustellende Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis der einzelnen Einspritzungen bzw. Verbrennungen des Direktstarts aus. Anschließend sucht die Motorsteuerung 35 diejenigen Zylinder aus, dessen Kolbenposition der für den Direktstart idealen Position von 90 Grad Kurbelwinkel nach dem oberen Zündtotpunkt am nächsten kommt und veranlasst die Direkteinspritzung in diesen Zylinder. Dazu steuert die Motorsteuerung das Einspritzventil dieses Zylinders in Abhängigkeit der Drosselklappenstellung, d. h. der eingestellten Luftzufuhr, und des ersten Applikationswertes L1 zur Einstellung einer entsprechenden Einspritzzeit an, um den ersten Applikationswert L1 für das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis in diesem Zylinder umsetzen zu können. Nach einer vorgegebenen Zeit nach Beendigung der Einspritzung steuert die Motorsteuerung 35 die dem ausgewählten Zylinder zugeordnete Zündkerze zur Zündung des im zugehörigen Brennraum vorliegenden Luft-/Kraftstoffgemisches an. Anschließend wird dieses Luft-/Kraftstoffgemisch verbrannt. Dabei liefert der Drehzahlsensor 45 während des gesamten Startvorganges kontinuierlich ein Drehzahlsignal an die Motorsteuerung 35, also auch während der ersten Verbrennung bei Programmpunkt 100. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 105 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 105 prüft die Motorsteuerung 35, ob die im Zuge der ersten Verbrennung ermittelte maximale Motordrehzahl kleiner als ein erster vorgegebener Schwellwert nmot0 ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 110 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 115 verzweigt. In 3 ist ein Drehzahl-Zeit-Diagramm für den Motorhochlaufdargestellt. Dabei ist die Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute über der Zeit t in Sekunden nach dem Startzeitpunkt, zu dem die erste Einspritzung erfolgt, aufgetragen. Die Auswirkung der ersten Verbrennung erstreckt sich dabei vom Startzeitpunkt t = 0 bis zu einem ersten Zeitpunkt t1, der ungefähr 0,13 Sekunden beträgt und ein erstes Drehzahlminimum nmot1' im Zuge der ersten Verbrennung darstellt. Zur Ermittlung des ersten Drehzahlmaximums nmot0' im Zuge der ersten Verbrennung wertet die Motorsteuerung 35 den Verlauf des Drehzahlsignals des Drehzahlsensors 45 im Bereich von t = 0 bis t1 aus. Wenn nmot0' kleiner als nmot0 ist, dann wird zu Programmpunkt 110 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 115 verzweigt. Das erste Drehzahlmaximum nmot0' ist repräsentativ für die Motordrehzahl, die sich im Zuge der ersten Verbrennung einstellt.
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Bei Programmpunkt 110 wird der zweite Applikationswert L2 um einen zweiten Differenzbetrag DL2 erhöht, was zu einer Verlängerung der Einspritzzeit für die zweite Einspritzung und damit zu einer Anfettung des Luft-/Kraftstoffgemisches im entsprechenden Zylinder führt. Zusätzlich kann auch der dritte Applikationswert L3 um einen dritten Differenzbetrag DL3 erhöht werden, was zu einer Verlängerung der Einspritzzeit für die dritte Einspritzung und damit zu einer Anfettung des Luft-/Kraftstoffgemisches im entsprechenden Zylinder führt. Zusätzlich kann auch der vierte Applikationswert L4 um einen vierten Differenzbetrag DL4 erhöht werden, was zu einer Verlängerung der Einspritzzeit für die vierte Einspritzung und damit zu einer Anfettung des Luft-/Kraftstoffgemisches im entsprechenden Zylinder führt. Zusätzlich kann für einen nachfolgenden Direktstart auch der erste Applikationswert L1 um einen ersten Differenzbetrag DL1 erhöht werden, was zu einer Verlängerung der Einspritzzeit für die erste Einspritzung und damit zu einer Anfettung des Luft-/Kraftstoffgemisches im entsprechenden Zylinder führt. Anschließend werden die weiteren Einspritzungen auf der Grundlage der geänderten Applikationswerte L2, L3, L4 durchgeführt Anschließend wird zu einem Programmpunkt 120 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 115 prüft die Motorsteuerung 35, ob die im Zuge der ersten Verbrennung ermittelte maximale Motordrehzahl nmot0' größer als ein zweiter vorgegebener Schwellwert ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 135 verzweigt, andernfalls wird das Programm verlassen und die weiteren Einspritzungen erfolgen auf der Grundlage der aus der Speicher gelesenen Applikationswerte L2, L3, L4. Der zweite vorgegebene Schwellwert ist dabei größer als der erste vorgegebene Schwellwert. Der erste vorgegebene Schwellwert und der zweite vorgegebene Schwellwert können beispielsweise auf einem Prüfstand geeignet appliziert werden, wobei in dem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten vorgegebenen Schwellwert für die erste Verbrennung ein zufrieden stellender Motorhochlauf gewährleistet ist.
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Bei Programmpunkt 135 wird der zweite Applikationswert L2 um den zweiten Differenzbetrag DL2 gesenkt, was zu einer Verkürzung der Einspritzzeit für die zweite Einspritzung und damit zu einer Abmagerung des Luft-/Kraftstoffgemisches im entsprechenden Zylinder führt. Zusätzlich kann auch der dritte Applikationswert L3 um den dritten Differenzbetrag DL3 gesenkt werden, was zu einer Verkürzung der Einspritzzeit für die dritte Einspritzung und damit zu einer Abmagerung des Luft-/Kraftstoffgemisches im entsprechenden Zylinder führt. Zusätzlich kann auch der vierte Applikationswert L4 um den vierten Differenzbetrag DL4 gesenkt werden, was zu einer Verkürzung der Einspritzzeit für die vierte Einspritzung und damit zu einer Abmagerung des Luft-/Kraftstoffgemisches im entsprechenden Zylinder führt. Zusätzlich kann für einen nachfolgenden Direktstart auch der erste Applikationswert L1 um den ersten Differenzbetrag DL1 gesenkt werden, was zu einer Verkürzung der Einspritzzeit für die erste Einspritzung und damit zu einer Abmagerung des Luft-/Kraftstoffgemisches im entsprechenden Zylinder führt. Anschließend werden die weiteren Einspritzungen auf der Grundlage der geänderten Applikationswerte L2, L3, L4 durchgeführt. Anschließend wird zum Programmpunkt 120 verzweigt. Die Absenkung der Applikationswerte L1, L2, L3, L4 kann auch mit anderen Differenzbeträgen erfolgen, als dies bei der Erhöhung der Applikationswerte L1, L2, L3, L4 bei Programmpunkt 110 der Fall ist.
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Bei Programmpunkt 120 prüft die Motorsteuerung 35, ob der Direktstart erfolgreich war, d. h. beispielsweise ob im Zuge der vierten Verbrennung die gewünschte Leerlaufdrehzahl erreicht wurde. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 125 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 130 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 125 veranlasst die Motorsteuerung 35 ein Überschreiben der bei Programmpunkt 100 aus dem Speicher ausgelesenen Applikationswerte L1, L2, L3, L4 mit den bei Programmpunkt 110 bzw. bei Programmpunkt 135 geänderten Applikationswerten und ein Abspeichern der so geänderten Applikationswerte im Speicher für einen nachfolgenden Direktstart. Anschließend wird das Programm verlassen.
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Bei Programmpunkt 130 werden die bei Programmpunkt 100 aus dem Speicher ausgelesenen Adaptionswerte L1, L2, L3, L4 unverändert beibehalten und stehen so auch für einen nachfolgenden Direktstart zur Verfügung. Anschließend wird das Programm verlassen.
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Alternativ könnte bei Programmpunkt 110 auf die Anpassung des dritten Applikationswertes verzichtet werden. Stattdessen könnte nach der zweiten Einspritzung bzw. Verbrennung die für die zweite Verbrennung repräsentative Motordrehzahl beispielsweise in Form des im Zuge der zweiten Verbrennung auftretenden Drehzahlmaximums nmot2' mit einem dritten vorgegebenen Schwellwert verglichen werden. Gemäß 3 erstreckt sich die Auswirkung der zweiten Verbrennung vom ersten Zeitpunkt t1 bis zu einem zweiten Zeitpunkt t2, der in 3 etwa bei 0,22 Sekunden liegt. Unterschreitet das im Zuge der zweiten Verbrennung auftretende Drehzahlmaximum nmot2' den dritten vorgegebenen Schwellwert, so wird der dritte Applikationswert L3 um den dritten Differenzbetrag DL3 erhöht. Gegebenenfalls kann dann auch der vierte Applikationswert L4 um den vierten Differenzbetrag DL4 erhöht werden. Alternativ kann der vierte Applikationswert L4 aber auch nach einer entsprechenden Auswertung eines im Zuge der dritten Verbrennung auftretenden Drehzahlmaximums in entsprechender Weise angepasst werden. Die Auswirkung der dritten Verbrennung erstreckt sich dabei gemäß 3 vom zweiten Zeitpunkt t2 bis zu einem dritten Zeitpunkt t3, der etwa 0,27 Sekunden beträgt. Auf diese Weise lassen sich die Adaptionswerte noch besser an den Motorhochlauf bei dem Direktstart anpassen.
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Alternativ könnte entsprechend auch bei Programmpunkt 135 auf die Anpassung des dritten Applikationswertes verzichtet werden. Stattdessen könnte nach der zweiten Einspritzung bzw. Verbrennung die für die zweite Verbrennung repräsentative Motordrehzahl beispielsweise in Form des im Zuge der zweiten Verbrennung auftretenden Drehzahlmaximums nmot2' mit einem vierten vorgegebenen Schwellwert verglichen werden. Der vierte vorgegebene Schwellwert ist dabei größer als der zweite vorgegebene Schwellwert. Überschreitet das im Zuge der zweiten Verbrennung auftretende Drehzahlmaximum nmot2' den vierten vorgegebenen Schwellwert, so wird der dritte Applikationswert L3 um den dritten Differenzbetrag DL3 gesenkt. Gegebenenfalls kann dann auch der vierte Applikationswert L4 um den vierten Differenzbetrag DL4 gesenkt werden. Alternativ kann der vierte Applikationswert L4 aber auch nach einer entsprechenden Auswertung eines im Zuge der dritten Verbrennung auftretenden Drehzahlmaximums in entsprechender Weise angepasst werden. Auf diese Weise lassen sich ebenfalls die Adaptionswerte noch besser an den Motorhochlauf bei dem Direktstart anpassen. Der dritte vorgegebene Schwellwert und der vierte vorgegebene Schwellwert können beispielsweise auf einem Prüfstand geeignet appliziert werden, wobei in dem Bereich zwischen dem dritten und dem vierten vorgegebenen Schwellwert für die zweite Verbrennung ein zufrieden stellender Motorhochlauf gewährleistet ist.
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4 zeigt einen beispielhaften Ablaufplan für eine alternative Ausführungsform. Nach dem Start des Programmes ermittelt die Motorsteuerung 35 wie oben zu Programmpunkt 100 beschrieben die vier Adaptionswerte L1, L2, L3, L4 aus dem Speicher. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 205 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 205 veranlasst die Motorsteuerung 35 die erste Einspritzung unter Verwendung des ersten Adaptionswertes L1 wie oben beschrieben. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 210 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 210 ermittelt die Motorsteuerung 35 wie oben beschrieben das erste Drehzahlmaximum nmot0'. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 215 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 215 ermittelt die Motorsteuerung 35 aus einem Kennfeld bzw. aus einer Kennlinie in Abhängigkeit des ermittelten ersten Drehzahlmaximums nmot0' einen ersten zugeordneten Korrekturwert für den ersten Applikationswert L1, der jedoch erst in einem nachfolgenden Direktstart zur Geltung kommt, einen zweiten zugeordneten Korrekturwert für den zweiten Applikationswert L2, der für die nachfolgende Einspritzung bzw. Verbrennung im aktuellen Direktstart zum Einsatz kommt, einen dritten zugeordneten Korrekturwert für den dritten Applikationswert L3, der für die nachnachfolgende Einspritzung bzw. Verbrennung im aktuellen Direktstart zum Einsatz kommt, und einen vierten zugeordneten Korrekturwert für den vierten Applikationswert L4, der für die nachnachnachfolgende Einspritzung bzw. Verbrennung im aktuellen Direktstart zum Einsatz kommt. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 220 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 220 korrigiert die Motorsteuerung 35 die vier Adaptionswerte L1, L2, L3, L4 mit dem jeweils zugeordneten Korrekturwert, der je nach dem ermittelten ersten Drehzahlmaximum nmot0' positiv oder negativ sein kann, additiv. So können die Korrekturwerte betragsmäßig desto größer sein, je weiter das ermittelte erste Drehzahlmaximum nmot0' außerhalb des durch den ersten vorgegebenen Schwellwert und den zweiten vorgegebenen Schwellwert eingeschlossenen Bereiches entfernt liegen, wobei die Korrekturwerte positiv sind, wenn das ermittelte erste Drehzahlmaximum nmot0' unterhalb des ersten vorgegebenen Schwellwertes liegt und wobei die Korrekturwerte negativ sind, wenn das ermittelte erste Drehzahlmaximum nmot0' oberhalb des zweiten vorgegebenen Schwellwertes liegt. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 225 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 225 veranlasst die Motorsteuerung 35 ein Überschreiben der bei Programmpunkt 200 aus dem Speicher ausgelesenen Applikationswerte L1, L2, L3, L4 mit den bei Programmpunkt 220 korrigierten Applikationswerten und ein Abspeichern der so geänderten Applikationswerte im Speicher für einen nachfolgenden Direktstart. Anschließend wird das Programm verlassen.
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Alternativ kann die Korrektur des dritten Adaptionswertes L3 und des vierten Adaptionswertes L4 auch nach einer entsprechenden Auswertung des im Zuge der zweiten Verbrennung ermittelten Drehzahlmaximums nmot2' ebenfalls in entsprechender Weise mit Hilfe eines Kennfeldes bzw. einer Kennlinie durchgeführt werden, wobei der vierte Adaptionswert L4 auch nach einer entsprechenden Auswertung des im Zuge der dritten Verbrennung ermittelten Drehzahlmaximums ebenfalls in entsprechender Weise mit Hilfe eines Kennfeldes bzw. einer Kennlinie korrigiert werden kann.
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Die verwendeten Kennfelder bzw. Kennlinien können beispielsweise auf einem Prüfstand geeignet appliziert werden.
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Bei den beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden als eine die Verbrennung beeinflussende Betriebsgröße der Brennkraftmaschine 1 ein Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis gewählt und nach Auswertung einer ersten Verbrennung bei einem Direktstart mit Direkteinspritzung für die nachfolgenden Verbrennungen adaptiert. Zusätzlich oder alternativ kann als eine die Verbrennung beeinflussende Betriebsgröße der Brennkraftmaschine 1 auch der Zündwinkel bzw. Zündzeitpunkt für die einzelnen Zylinder 5, 10, 15, 20 gewählt werden. In diesem Fall werden Zündwinkeladaptionswerte Z1, Z2, Z3, Z4 in entsprechender Weise wie die Adaptionswerte L1, L2, L3, L4 für das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis verwendet und analog zum Ablaufplan gemäß 2 mit Hilfe von entsprechenden Korrekturwerten DZ1, DZ2, DZ3, DZ4 bzw. gemäß 4 mit Hilfe eines Kennfeldes bzw. einer Kennlinie korrigiert. Dabei entspricht einer Anfettung des Luft-/Kraftstoffgemisches im Falle der Zündwinkelkorrektur einer Zündwinkel-Frühverschiebung und eine Abmagerung des Luft-/Kraftstoffgemisches einer Spätverschiebung des Zündwinkels. Im Falle der Korrektur der Zündwinkel kann zusätzlich die Kolbenposition des Zylinders berücksichtigt werden, in den bei dem Direktstart als erstes eingespritzt wird. So ergibt es sich, dass die Korrekturwerte DZ1, DZ2, DZ3, DZ4 für die Zündwinkeladaptionswerte Z1, Z2, Z3, Z4 aus jeweils einem zweidimensionalen Kennfeld ermittelt werden, dessen Eingangsgrößen die Kolbenposition des Zylinders, in den bei dem Direktstart als erstes eingespritzt wird, und die für die entsprechende Verbrennung repräsentative Maximaldrehzahl sind. Die Kolbenposition des Zylinders, in den bei dem Direktstart als erstes eingespritzt wird und die vor der ersten Einspritzung auf Basis der Auslaufposition des abgestellten Verbrennungsmotors 55 vorliegt, ist für die Festlegung des Zündzeitpunktes und damit auch für die Korrektur desselben von entscheidender Bedeutung zur Realisierung einer zufrieden stellenden Verbrennung. Für die erste Zündung, die der ersten Einspritzung nachfolgt und die die erste Verbrennung einleitet, ist ein erster Zündwinkeladaptionswert Z1 in Form einer Zündverzögerung seit dem Ende der ersten Einspritzung in Abhängigkeit eines Kraftstoffdruckes in einer in 1 nicht dargestellten Versorgungsleitung für die Zuführung des Kraftstoffes zu den einzelnen Einspritzventilen 41, 42, 43, 44 vorgesehen. Dieser kann somit in Form einer Kennlinie im Speicher abgelegt sein und mit Beginn des Direktstarts in Abhängigkeit des Kraftstoffdrucks aus der Kennlinie ermittelt werden. Bei den übrigen Zündwinkeladaptionswerten Z2, Z3, Z4 kann es sich hingegen um herkömmliche Werte für den Zündwinkel bzw. den Zündzeitpunkt handeln, ohne dass eine Zündverzögerung wie für den ersten Zündwinkeladaptionswert Z1 erforderlich ist.
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Die verwendeten Kennfelder bzw. Kennlinien können auch in diesem Fall beispielsweise auf einem Prüfstand geeignet appliziert werden.
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Für den Fall, dass sowohl das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis als auch der Zündwinkel beim Direktstart adaptiert werden, lassen sich die Korrekturen für diese beiden Betriebsgrößen jeweils in einem geringeren Ausmaß realisieren. Dabei können sowohl das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis als auch der Zündwinkel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach 2 adaptiert werden. Alternativ können sowohl das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis als auch der Zündwinkel gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 4 adaptiert werden. Alternativ kann das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach 2 und der Zündwinkel gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 4 adaptiert werden. Alternativ kann das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 4 und der Zündwinkel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach 2 adaptiert werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich eine sofortige Berücksichtigung der Kraftstoffeigenschaften beim ersten Start nach einer Änderung der Kraftstoffeigenschaften beispielsweise nach einem Tankvorgang realisieren. Werden sowohl Zündwinkel als auch Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis in der beschriebenen Weise beim Direktstart adaptiert, so kann beispielsweise bei einem schlecht verdampfenden Kraftstoff der Zündwinkel nach früh geführt werden, da die Verbrennungsgeschwindigkeit niedriger ist und somit der Druckanstieg im Brennraum schwächer ausfallt. Diese Zündwinkel-Frühverschiebung kann parallel zum Anfetten durchgeführt werden, wobei die Anfettung dann wesentlich schwächer ausfallen würde, als ohne Zündwinkeladaption. Auf diese Weise kann Kraftstoffeingespart werden.
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Im Gegensatz zum Anlasserstart setzt beim Direktstart die erste Verbrennung immer bei der Motordrehzahl Null und einer bestimmten Stellung des Verbrennungsmotors 55 bzw. der Kurbelwelle ein. Diese definierten Verhältnisse erlauben bereits aus dem Drehzahlverlauf der ersten Verbrennung Rückschlüsse auf die Kraftstoffqualität zu ziehen. Dieser unmittelbare Rückschluss wird bei stark unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten notwendig, um bereits die gewonnene mechanische Energie aus der zweiten Verbrennung in jedem Fall durch Korrektur der Einspritzparameter und/oder des Zündwinkels so zu maximieren, dass sie beispielsweise zur Überwindung einer Volllastkompression ausreicht, also einer Kompression einer Volllastfüllung, wie sie sich beispielsweise bei offener Drosselklappe und vollständig durchlaufenem Zylindereinlasstakt einstellt.