CN106715875A - 用于启动内燃机的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于启动具有汽油箱和低压泵的内燃机的方法，低压泵将汽油从汽油箱以低压输送至高压泵，高压泵将汽油以高压输送至内燃机的喷射器，其中，设有用于控制和/或调节低压泵、高压泵和喷射器的电子的控制器，特征在于用于内燃机的启动脉冲之后的以下步骤：检查，在热启动中汽油在低压侧是否形成汽阻，如果不可能形成汽阻，则调节正常的低压压力，如果可能形成汽阻，则调节低压压力至如此大，使得在低压侧不可能形成汽阻，在一段时间段之后调节到正常的低压压力。通过根据本发明的组件经济地或成本适中地避免形成汽阻的问题。

Description

用于启动内燃机的方法
技术领域
本发明涉及一种具有权利要去1的前序部分特征的、用于启动内燃机的方法。
背景技术
当前提供用于奥托内燃机的燃料供给的固定的低压，紧接着利用用于喷射器的高压泵提升该低压。该低压经常经由机械压力调节器来调节，该压力调节器通常有大约5.8bar的相对(即相对于环境压力)开启压力。借助在德国公开文献DE102011005662A1中所描述的、用于电子燃料泵的运行方法，可以按需减少用于奥托内燃机的燃料供给的低压，因为仅在少数运行状态中需要大约5.8bar的峰值压力。
由德国公开文献DE102011005662A1已知其它用于电子燃料泵的另一种运行方法，该电子燃料泵从机动车的油箱输送燃料到消耗器和尤其输送到高压泵的输入侧，该高压泵在高压下将被输送给该高压泵的燃料用于喷射到内燃机的燃烧室中。在其输送功率方面，借助考虑内燃机的运行参数和至少另一边界条件的需求特性曲线预控制电子燃料泵。
在具有相对于环境压力大约5.8bar的开启压力的机械压力调节器中，也不会短时间提升在燃料系统的低压区域中的最大可能的压力，以便在形成汽阻(Dampfblasenbildung)的情况下，在燃料系统的低压区域中起到反向作用。这在内燃机启动情况下，当在内燃机的低压组件处存在过高的温度时会导致无法启动。在形成汽阻的情况下，在燃料系统中的易挥发的燃料成分过早地汽化。由此，高压泵不再供给燃料(可压缩的燃料蒸汽存在于不可压缩的燃料中)，并且内燃机可能不再能热启动。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种在燃料系统的低压区域中温度过高的情况下如何能够避免形成汽阻的措施。
该目的通过在权利要求1的特征部分中的方法步骤来实现。
根据本发明建议，提高在燃料系统的低压区域中的最大可能的压力水平。这例如可通过装入机械压力调节器来实现，该机械压力调节器(替代于5.8bar的压力调节器)具有例如相对于环境约10bar的打开压力。通过合适地组合来自内燃机的电子器件的特性数据可识别：可能存在如上文说明的危险的启动情况(在燃料系统的低压区域中的高温度具有形成汽阻的风险)。为了实现更可靠的热启动，在启动内燃机时，短期将燃料系统的低压侧的压力提高到如下水平(例如相对约10bar)，使得在燃料中不可能形成汽阻。
因为根据本发明的方法仅涉及所有内燃机的启动中的少部分，所以与以恒定高运行压力的恒定压力供给(例如恒定的相对10bar)相比，本措施具有如下两个优点：
1.显著降低燃料系统的构件的压力负载。燃料系统的构件能够不再持续地承受10bar的负载，而是在一定时间内承受10bar的负载。这减少对于所有涉及的构件的成本。
2.仅在有需要的情况下短暂提高运行压力，使得产生预输送压力(低压部分)的燃料泵的能量消耗略微增加。与此相反，在燃料系统的低压区域中的压力水平的持续的提高则导致与现状相比明显提高的能量消耗。
在从属权利要求中说明根据本发明的有利的改进方案。
根据在从属权利要求中提出的标准进行检查和确定：是否存在危险的热启动(kritischer Heissstart)。
因此，根据权利要求2，在关闭内燃机之后经过一个时间窗进行检查。在一定的关闭时间之后才出现在再加热中的最高温度。
此外，根据权利要求3，通过测定内燃机的冷却剂温度和/或润滑剂温度进行检查。
另一种可行方案是根据权利要求4通过控制器的检查。在该控制器中可设置计算模型或特性曲线。通过模型可计算汽油温度或从特性曲线中读取汽油温度。
备选地或补充地，根据监测高压水平(在高压区域中的燃料压力，在燃料高压泵之后)确定：所测量的实际高压变化走向是否符合理论高压变化走向。如果在热启动时或直接热启动之后高压水平下降(实际压力小于理论压力)，则原因可能在于在燃料系统的低压区域中形成了汽阻。在该情况下，同样根据需求在短时间内提高燃料低压，使得避免另外形成汽阻并且使得高压泵可再输送液态的燃料以建立高压。
当燃料温度又处于更低的水平并且因此不再可能形成汽阻时，在燃料系统的低压区域中的压力水平可下降到更低的运行压力、例如相对于环境压力5.8bar。根据内燃机的燃料消耗，这也许可能会发生得非常迅速，因为通过的燃料体积流量通常非常好地冷却低压燃料系统的所涉及的热的部分区域。
附图说明
接下来根据三个附图详细阐述本发明。
图1示意性地示出了用于内燃机的这种类型的燃料系统；
图2以曲线图表示出了汽阻形成与燃料系统压力之间的关系；
图3以流程图示出了方法逻辑。
具体实施方式
图1示意性地示出了用于未示出的奥托内燃机的这种类型的燃料系统，利用该燃料系统可执行根据本发明用于启动内燃机的方法。借助低压泵2，将燃料从汽油箱1通过燃料管路7输送至高压泵3。然后将汽油从高压泵3通过燃料管路7输送至油轨10中。在油轨10处布置有四个用于将汽油喷射到内燃机的燃烧室中的喷射器4。为了监测燃料的高压，在油轨10中设有汽油压力传感器5。控制器6经由电连接装置11与喷射器4、汽油压力传感器5以及低压泵2和高压泵3连接。燃料系统划分成低压区域8和高压区域9，通过两个箭头示出。
利用这种类型的用于内燃机的燃料供给系统可示出用于启动具有汽油箱1和低压泵2的内燃机的方法，低压泵将汽油从汽油箱1以低压输送至高压泵3，高压泵将汽油以高压输送至内燃机的喷射器4，其中，设有用于控制和/或调节低压泵2、高压泵3和喷射器4的电子的控制器5，在用于内燃机的启动脉冲之后所述方法包括以下方法步骤：
-检查，在热启动的情况下在低压侧汽油是否可能形成汽阻，
-如果不可能形成汽阻，则调节正常的低压压力，
-如果可能形成汽阻，则将低压压力调节至如此大，使得在低压侧不可能形成汽阻，
-在一段时间段之后调节正常的低压压力。
在本发明的改进方案中，在关闭内燃机之后经过一个时间窗进行检查。在此需注意，在一定的关闭时间之后才出现在再加热中的最高温度。
此外，可借助温度传感器通过测定内燃机的冷却剂温度和/或润滑剂温度进行检查。
所述检查的另一种可行方案在于，在控制器6中设置有用于测定汽油温度的计算模型或特性曲线。在第一种情况下，所述检查可通过计算模型计算。在第二种情况下，通过从特性曲线中读取存储的数据。
另一种可行方案是通过利用汽油压力传感器5测量理论高压进行检查。如果在热启动时或直接在热启动之后高压下降(实际压力小于理论压力)，则原因可能在于在燃料低压区域8中在高压泵3之前形成汽阻。在该情况下，同样根据需求在短时间内提高燃料低压，使得避免形另外成汽阻并且高压泵3能够输送液态的燃料以建立高压。
图2以根据蒸汽压力曲线12的图表示出了在汽阻形成与燃料的燃料系统压力之间的关系。Y轴是燃料压力[bar]，X轴是燃料温度[℃]。在燃料系统的低压区域8中的限定的燃料温度标记为13。通过三角形示出了在蒸汽压力曲线12下方的运行点(压力-温度组合)。在该温度结合存在的压力的情况下可能形成汽阻。因此不能确保可靠的热启动。通过提高到由圆示出的区域中的运行压力，运行点移动到蒸汽压力曲线12上方。因此不再可能形成汽阻并且根据本发明确保可靠的热启动。
图3以流程图示出了根据本发明的用于启动内燃机的方法的方法逻辑。在启动内燃机之后检查：在热启动的情况下在低压侧是否可能存在汽阻：
-如果不可能形成汽阻，则调节正常的低压压力，
-如果可能形成汽阻，则将低压压力调节至如此大，使得在低压侧不可能形成汽阻，
-在一段时间段之后调节正常的低压压力。
附图标记列表
1 汽油箱
2 低压泵
3 高压泵
4 喷射器
5 汽油压力传感器
6 控制器
7 燃料管路
8 低压区域
9 高压区域
10 油轨
11 电连接装置
12 蒸汽压力曲线
13 运行温度

Claims (5)

1.用于启动内燃机的方法，所述内燃机具有汽油箱(1)和低压泵(2)，所述低压泵将汽油从所述汽油箱(1)以低压输送至高压泵(3)，所述高压泵将汽油以高压输送至内燃机的喷射器(4)，其中，设有用于控制和/或调节低压泵(2)、高压泵(3)和喷射器(4)的电子的控制器(5)，
其特征在于，在用于内燃机的启动脉冲之后具有以下步骤：
-检查在热启动中汽油在低压侧是否可能形成汽阻，
-如果不可能形成汽阻，则调节正常的低压压力，
-如果可能形成汽阻，则将低压压力调节至如此高，使得在低压侧不可能形成汽阻，
-在一段时间段之后调节正常的低压压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在关闭内燃机之后经过一个时间窗进行所述检查。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，设置有用于内燃机的冷却剂温度和/或润滑剂温度的温度传感器，其特征在于，通过测定内燃机的冷却剂温度和/或润滑剂温度进行所述检查。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述控制器中设置有用于测定汽油温度的模型或特性曲线，其特征在于，通过模型计算或通过读取特性曲线进行所述检查。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在高压侧设有汽油压力传感器，其特征在于，通过利用汽油压力传感器(5)测量实际高压进行所述检查。
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