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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, der aus dem Ruhezustand gezündet werden kann. Insbesondere hat der Verbrennungsmotor Einlassventile, die unabhängig von Motordrehung betätigt werden. Erfindungsgemäß ist der Motor so geartet, dass die Auslassventile ebenfalls unabhängig von Motordrehung betätigt werden und Einspritzventile direkt mit Motorzylindern gekoppelt sind.
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Hintergrund der Erfindung
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In dem der Anmelderin der vorliegenden Erfindung abgetretenen U.S. Patent
US 6,098,585 A wird ein Verbrennungsmotor offenbart, der ohne Hilfe eines Starters aus dem Ruhezustand gestartet werden kann. Herkömmliche Motoren sind mit durch Nockenwellen betätigten Ein- und Auslassventilen ausgerüstet. Die Nockenwelle bzw. Nockenwellen werden von der Kurbelwelle des Motors durch Zahnräder oder Riemen angetrieben. Dadurch ist die Nockenwellenposition und folglich der Öffnungs-/Schließzustand der Ventile mit der Kurbelwellenposition gekoppelt. Ein Motor bei Ruhezustand weist daher einige Zylinder mit einem offenen Ventil, einige Zylinder mit beiden Ventilen geschlossen und möglicherweise einen oder mehr Zylinder mit beiden Ventilen offen auf. Nach
US 6,098,585 A kann ein Zylinder bzw. mehrere Zylinder, bei denen beide Ventile geschlossen sind und der Kolben in der entsprechenden Position ist, mit Kraftstoff versorgt und gezündet werden, um die Motordrehung einzuleiten.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass ein Motor mit Ein- und/oder Auslassventilen, die mit Motordrehung gekoppelt sind, wie dies in
US 6,098,585 A beschrieben wird, bestenfalls einen Zylinder in einer für das Liefern des Kraftstoffs bei der Funkenbildung günstigen Position haben kann. Die Erfinder haben weiterhin erkannt, dass der Motor, bei dem die Betätigung der Ventile von der Drehung des Motors abgekoppelt ist, eine Steuerung der Ventilposition ermöglicht, so dass mehr Zylinder mit Kraftstoff versorgt und gezündet werden können, um die Motordrehung stabiler einzuleiten.
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Aus der
DE 100 39 948 A1 ist ferner eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern und Einlass- und Auslassventilen bekannt, die unabhängig voneinander betätigbar sind. Die darin gelöste Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das ohne einen Anlasser auskommt.
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In der
US 4 462 348 A ist ein System zum Anlassen einer Brennkraftmaschine offenbart, wobei ein Einlassventil dazu ausgebildet ist, die Luftzufuhr zu unterbinden, wenn ein vorbestimmter Hochdruck innerhalb des entsprechenden Zylinders vorliegt. Damit soll der Explosionsdruck des entzündeten Brennstoffs innerhalb des Zylinders während eines Ansaughubs zum Antreiben des Kolbens genutzt werden. Hierdurch kann die Brennkraftmaschine allein durch Zündungen innerhalb der Zylinder angelassen werden.
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Aus der
DE 100 20 104 A1 ist weiterhin ein Verfahren zum Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Stellung eines Kolbens in einem Zylinder der Brennkraftmaschine ermittelt wird und Kraftstoff in einem Brennraum desjenigen Zylinders eingespritzt wird, dessen Kolben sich in einer Arbeitsphase befindet. Um einen möglichst zuverlässigen Start der Brennkraftmaschine ohne einen elektromotorischen Anlasser zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Einlass- und/oder Auslassventile mindestens eines Zylinders, dessen Kolben sich nach einem oberen Totpunkt befindet, vor dem Startvorgang in eine einer Arbeitsphase entsprechende Stellung gebracht werden.
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Zusammenfassende Beschreibung der Erfindung
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Es wird ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors aus dem Ruhezustand offenbart. Der Motor hat ein Einlassventil in jedem Zylinder, wobei dessen Betätigung unabhängig von Motordrehung erfolgt. Der Motor hat auch ein Einspritzventil und eine Zündkerze, die in jedem Motorzylinder angeordnet sind. Das Verfahren umfasst das Schließen des Einlassventils in einem Motorzylinder, das Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder und die Funkenbildung in den Zylinder, wobei die Funkenbildung durch eine in dem einen Motorzylinder angeordnete Zündkerze vorgesehen wird. Das Verfahren umfasst das Schließen eines Auslassventils, das unabhängig von Motordrehung betätigbar ist, vor der Funkenbildung. Das Verfahren umfasst weiterhin das Identifizieren eines zweiten Zylinders, in dem die Ein- und Auslassventile geschlossen sind, Kraftstoff eingespritzt wird und ein Funke gebildet wird. Das Ventilschließen, das Kraftstoffeinspritzen und die Funkenbildung erfolgen vor dem Motordrehen.
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Ein Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, wovon jeder mindestens ein Einlassventil, mindestens ein Auslassventil und eine innen angeordnete Zündkerze aufweist. Das Einlassventil ist unabhängig von Motordrehung betätigbar. Der Zylinder weist auch ein Einspritzventil auf. In einer Ausführung ist das Einspritzventil in dem Brennraum positioniert. In einer anderen Ausführung ist das Einspritzventil in dem Ansaugkanal außerhalb des Brennraums positioniert. Der Motor weist auch ein Steuergerät auf, das mit den Einlassventilen, den Einspritzventilen und den Zündkerzen elektronisch gekoppelt ist. Das Steuergerät liefert einem ersten Zylinder die folgenden Signale: Veranlassen eines Einlassventils zu schließen, Veranlassen eines Einspritzventils zu öffnen und Veranlassen einer Zündkerze zu zünden, wobei das Zünden der Zündkerze dem Schließen des Einlassventils und dem Öffnen des Einspritzventils folgt, wobei sich der Motor im Ruhezustand befindet, wenn die Signale dem Einlassventil, dem Einspritzventil und der Zündkerze geliefert werden.
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Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem Einlassventil, einem Auslassventil, einem Einspritzventil und einer Zündkerze, die in Motorzylindern angeordnet sind, offenbart. Die Betätigung der Ein- und Auslassventile erfolgt unabhängig von Motordrehung. Der Motor hat eine typische Folge für das Zünden der Zylinder während des Normalbetriebs. Das Verfahren umfasst das Starten des Motors aus dem Ruhestand durch im Wesentlichen gleichzeitiges Verbrennen in mindestens zwei Motorzylindern. Bei einem unmittelbar vorher stattfindenden Motorabschalten durchläuft ein erster der beiden Motorzylinder später als ein zweiter der beiden Motorzylinder einen Ansaugtakt. Ferner wird das Eintreten einer Verbrennung in einem nächsten Zylinder veranlasst, welcher ein Motorzylinder ist, dessen Zünden entsprechend der typischen Folge für das Zünden der Zylinder als Nächstes nach dem ersten der beiden Motorzylinder fällig ist.
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Das Verfahren umfasst weiterhin das anschließende Öffnen und Schließen des Auslassventils im zweiten Zylinder während der Aufwärtsbewegung des Kolbens im zweiten Zylinder und das Öffnen und Schließen des Einlassventils während einer ersten Hälfte einer nächsten Kolbenabwärtsbewegung in dem zweiten Zylinder, wobei das Schließen nach dem Öffnen eintritt. Dem zweiten Zylinder wird während der nächsten Kolbenabwärtsbewegung in dem zweiten Zylinder Kraftstoff zugeführt. Die Zündkerze in dem zweiten Zylinder wird nach dem Schließen des Einlassventils gezündet.
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Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit mindestens acht Zylindern offenbart. Die Ein- und Auslassventile des Motors, die in jedem Motorzylinder angeordnet sind, sind unabhängig von Motordrehung betätigbar. Der Motor hat auch ein Einspritzventil und eine Zündkerze, die in jedem Motorzylinder angeordnet sind, wobei der Motor weiterhin eine typische Folge für das Zünden der Zylinder hat. Der Motor wird durch im Wesentlichen gleichzeitiges Verbrennen in vier Motorzylindern gestartet. Kolben in einem ersten und zweiten der vier Motorzylinder befinden sich näher zum unteren Totpunkt als Positionen von Kolben in den dritten und vierten Zylindern; und der dritte Zylinder durchlief später als der vierte Zylinder einen Ansaugtakt. Das Eintreten einer Verbrennung wird in einem nächsten Zylinder veranlasst, welcher ein Motorzylinder ist, dessen Zünden entsprechend der typischen Folge für das Zünden der Zylinder als Nächstes nach dem dritten Motorzylinder fällig ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorteile gehen durch Lesen eines Beispiels einer Ausführung, bei welchem die Erfindung vorteilhaft eingesetzt wird und welche hierin als eingehende Beschreibung bezeichnet wird, unter Bezug auf die Zeichnungen besser hervor. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines mit elektromechanisch betätigten Tellerventilen ausgerüsteten Motors;
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2 ein Kurbelwinkelpositionsdiagramm für einen V-8-Motor, das günstige Positionen für das Starten in den 8 Zylindern zeigt;
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3 ein Kurbelwinkelpositionsdiagramm für einen I-4-Motor, das günstige Positionen für das Starten in den 4 Zylindern zeigt; und
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4 ein Kurbelwinkelpositionsdiagramm für einen 6-Zylinder-Motor, das günstige Positionen für das Starten in den 6 Zylindern zeigt.
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Eingehende Beschreibung
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In 1 wird ein einzelner Zylinder 13 eines Verbrennungsmotors 10 mit einem elektromechanischen Einlassventil 20 und Auslassventil 19 gezeigt. Der Motor 10 enthält einen Kolben 14, der sich im Zylinder 13 auf und ab bewegt. Das in dem Zylinderkopf 22 angeordnete Einlassventil 20 wird geöffnet, um Gase zwischen dem Brennraum (das von dem Zylinder 13, dem Kolben 14 und dem Zylinderkopf 22 umschlossene Volumen) und dem Ansaugkanal 70 austauschen zu lassen. In der in 1 gezeigten Ausführung wird Kraftstoff durch ein Einspritzventil 16 in den Brennraum eingespritzt, eine üblicherweise als direkte Kraftstoffeinspritzung bezeichnete Konfiguration. Die vorliegende Erfindung kann aber auch die Kanalkraftstoffeinspritzung betreffen, wobei das Einspritzventil Kraftstoff in den Ansaugkanal 70 einspritzt. Das Einlassventil 20 und das Auslassventil 19 werden durch Ventilstellantriebe 18 bzw. 17 elektromechanisch betätigt. Alternativ sind die Ventilstellantriebe 17 und 18 elektrohydraulisch, piezoelektrisch oder eine andere Art von Stellantrieb, die den Betrieb der Ventile unabhängig von der Drehung des Motors 10 zulässt. In einer bevorzugten Ausführung ist der Motor 10 ein fremdgezündeter Motor, die Zündkerze 12 leitet die Verbrennung in dem Brennraum ein. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Motoren mit anderen Arten von Zündern.
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Die in 1 dargestellten Ventilstellantriebe 17 und 18 sind elektromechanische Stellantriebe. In einer anderen Ausführung wird das Einlassventil 19 durch einen elektromechanischen Ventilstellantrieb 17 betätigt und das Auslassventil 20 wird durch eine herkömmliche Nockenwelle betätigt. Eine solche Anordnung ist aufgrund der mangelnden Flexibilität beim Betätigen des Auslassventils 20 für das Umsetzen der vorliegenden Erfindung weniger bevorzugt, was nachstehend erörtert wird.
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Weiter unter Bezug auf 1 ist ein Steuergerät (ECU) 60 zum Steuern des Motors 10 vorgesehen. ECU 60 weist einen als Rechner-Zentraleinheit (CPU) bezeichneten Mikroprozessor 46 auf, der mit der Speicherverwaltungseinheit (MMU) 48 in Verbindung steht. MMU 48 steuert die Bewegung der Daten unter den verschiedenen maschinell lesbaren Speichermedien und übermittelt Daten zum Beispiel zu und von der CPU 46.
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Die maschinell lesbaren Speichermedien umfassen vorzugsweise eine flüchtige und nichtflüchtige Speicherung in einem Festspeicher (ROM) 50, einem Arbeitsspeicher (RAM) 54 und einem Dauerspeicher (KAM) 52. KAM 52 kann zur Speicherung verschiedener Betriebsvariablen genutzt werden, während die CPU 46 abgeschaltet ist. Die maschinell lesbaren Speichermedien können mit Hilfe beliebiger einer Reihe bekannter temporärer Speichervorrichtungen wie PROMs (programmierbarer Festspeicher), EPROMs (elektrischer PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder jeder anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtung, die Daten speichern kann, welche zum Teil ausführbare Befehle darstellen, die von der CPU 46 beim Steuern des Motors oder Fahrzeugs, in dem der Motor eingebaut ist, genutzt werden. Die maschinell lesbaren Speichermedien können auch Disketten, CD-ROMs, Festplatten und dergleichen umfassen. Die CPU 46 kommuniziert über eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (I/O) 44 mit verschiedenen Sensoren und Stellantrieben. Beispiele von Elementen, die unter der Steuerung der CPU 46 durch die I/O-Schnittstelle 44 betätigt werden, sind die Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, die Kraftstoffeinspritzrate, die Kraftstoffeinspritzdauer, die Drosselklappenstellung, die Zeiteinstellung der Zündkerze 12, die Betätigung der Ventilstellantriebe 18 und 17 zum Steuern des Öffnens und Schließens des Einlassventils 20 bzw. des Auslassventils 19 usw. Sensoren 42, die eine Eingabe durch die I/O-Schnittstelle 44 übermitteln können, können die Kolbenstellung, die Motordrehzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Kühlmitteltemperatur, den Ansaugkrümmerdruck, die Pedalstellung, die Drosselklappenstellung, die Lufttemperatur, die Abgastemperatur, die Abgasstöchiometrie, die Abgaskomponentenkonzentration und den Luftdurchsatz anzeigen. Manche Architekturen der ECU 60 enthalten keine MMU 48. Wird keine MMU 48 verwendet, verwaltet die CPU 46 die Daten und bindet direkt an ROM 50, RAM 54 und KAM 52 an. Natürlich könnte die vorliegende Erfindung mehr als eine CPU 46 für das Vorsehen der Motorsteuerung nutzen, und die ECU 60 kann mehrere ROM 50, RAM 54 und KAM 52 aufweisen, die abhängig von der jeweiligen Anwendung mit der MMU 48 oder der CPU 46 gekoppelt sind.
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Unter Bezug auf 2 wird ein Kurbelwinkelpositionsdiagramm eines 8-Zylinder-Motors gezeigt. Bei einem 4-Takt-Motor durchläuft jeder vorhandene Zylinder die Prozesse des Ansaugens, des Verdichtens, des Arbeitens und des Ausschiebens innerhalb von 720 Grad oder 2 Umdrehungen des Motors. Innerhalb dieser 720 Grad zündet die Zündkerze eines der Zylinder alle 90 Grad Drehung. In 2 werden die 8 Zylinder als Zylinder A, B, C, D, E, F, G und H gezeigt. Den Zylindern wurde absichtlich keine numerische Kennziffer gegeben, weil 2 das Zünden der Zylinder der Reihenfolge nach zeigt. In der Praxis zünden die Zylinder nicht in numerischer Reihenfolge, sondern in einer Reihenfolge, die den geringsten Betrag an Ungleichgewicht bietet und die mit der Kurbelwellenausführung vereinbar ist. Nach Zylinder A befindet sich während der ersten 180 Grad der Kolben in dem Zylinder in einem Arbeitstakt, d. h. der Kolben bewegt sich von einem oberen Totpunkt hin zu einem unteren Totpunkt. Der Kolben bewegt sich während 180–360° nach oben. Der Kolben in Zylinder A bewegt sich während 360–540° nach unten und während 540–720° nach oben. Die Pfeile in den Bereichen 0–180° und 360–540° für Zylinder A zeigen günstige Positionen für das Zünden von Kraftstoff und Luft im Zylinder, während sich der Motor im Ruhezustand befindet. Wäre der Kolben in dem Bereich 180–360° oder 540–720° und Zündung träte ein, würde der Verbrennungsdruck den Kolben nach unten drücken, was den Motor zur Drehung in die zu seiner normalen Richtung entgegengesetzte Richtung veranlassen würde. Da viele Komponenten, einschließlich dem Antriebsstrang und Ölpumpen, eine Motordrehung in nur einer Richtung erwarten, ist es unerwünscht, eine Drehung in eine zur Standardrichtung entgegengesetzte Richtung zuzulassen. Die Pfeile schließen nicht das gesamte Intervall von 0–180° ein. Befindet sich der Kolben zu nahe am oberen Totpunkt, ist über dem Kolben ein Mindestbetrag Luft. Die folgende Verbrennung kann den Kolben nicht weit genug nach unten drücken, um den Motor für das Starten weit genug zu drehen. Daher sollte sich der Kolben an einer Position befinden, die um einen Betrag, der experimentell ermittelt werden kann, nach dem oberen Totpunkt liegt. Der Kolben sollte sich auch nicht an einer Position zu nahe am unteren Totpunkt befinden. Der Verbrennungsdruck wirkt auf den Kolben und bewegt ihn nach unten. Wenn der Kolben den unteren Totpunkt erreicht, beginnt er, sich nach oben zu bewegen, und der Verbrennungsdruck würde ein Drücken gegen den Kolben in falscher Richtung bewirken.
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Weiter unter Bezug auf 2 ist Zylinder B der nächste Kolben, der nach Zylinder A zündet. Dadurch werden die vorstehend bezüglich Zylinder A beschriebenen Prozesse um 90° verlagert. Dadurch ist der Zylinder B direkt in einer günstigen Position für das Selbstanlaufen, wenn sich bei 180° der Kolben in Zylinder A am unteren Totpunkt befindet. Die Vorgänge in Zylinder C werden von Zylinder A um 180° verlagert; Zylinder D wird um 270° verlagert usw.
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Weiter mit 2 treten die beiden günstigen Positionen für das Starten in Zylinder A in den Fenstern 0–180° und 360–540° ein, was die normalen Kolbenabwärtshübe sind. Wenn Motor 10 zwei Einlassventile 20 und Auslassventile 19 aufweist, deren Betrieb völlig von der Motordrehung abgekoppelt ist, sind die beiden Startpositionen gleichermaßen vorteilhaft. Wenn der Motor 10 aber elektromechanisch betätigte Einlassventile 20 und herkömmliche, nockenwellenbetätigte Auslassventile 19 aufweist, kann nur eine der beiden günstigen Positionen für das Starten genutzt werden. In dem Bereich 0–180° durchläuft Zylinder A einen Arbeitstakt. Das Einlassventil 20 kann durch die Wirkung des Stellantriebs 17 in eine geschlossene Stellung gebracht werden, und das Auslassventil 19 befindet sich in einer geschlossenen Stellung, weil Zylinder A sich in einem Arbeitstakt befindet. Wie vorstehend erläutert sind die Bereiche 180°–360° und 540–720° ungünstig, da sie den Motor in die falsche Richtung drehen lassen würden. Während 360–540° durchläuft Zylinder A einen Ansaugtakt. Da das Einlassventil 20 äußerst flexible Ereignisse aufweist, können die Einlassventile geschlossen werden. Das Auslassventil 19 befindet sich in einer geschlossenen Stellung. Das Auslassventil 19, das nockenwellenbetätigt ist, bleibt aber bis zum nächsten Arbeitstakt geschlossen, der etwa 360° später stattfindet. Wenn die Verbrennung in Zylinder A in dem Intervall 360–540° stattfinden würde, wirkt dadurch die Kraft des Verbrennungsdrucks auf den Kolben in Zylinder A abwärts, was ein Drehen des Motors verursacht. Während des folgenden Intervalls von 540–720° bewirkt der Verbrennungsdruck dagegen ein Unterbinden der Drehung des Motors 10; die Expansionsarbeit von Zylinder E ist nicht groß genug, um die zum Aufrechterhalten der Drehung erforderliche Verdichtungsarbeit zu überwinden. Dadurch sind bei einem Motor mit nockenwellenbetätigten Auslassventilen nur die fetten Pfeile von 2 günstige Positionen in den verschiedenen Zylindern für das Starten von Motor 10. Alle Pfeile in 2 zeigen günstige Positionen in den verschiedenen Zylindern für das Starten von Motor 10 bei einem Motor, bei dem sowohl Einlassventile 20 als auch Auslassventile 19 unabhängig von Motordrehung betätigt werden (voll variabler Ventiltrieb).
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Die Länge der Pfeile in 2 dient nur für veranschaulichende Zwecke und soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
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Betrachten wir zwei Fälle, bei denen sich der Motor bei Position X bzw. Y im Ruhezustand befindet. In 2 wird eine willkürliche Position X gezeigt. Die Linie an Position X schneidet 4 Pfeile in den Zylindern A, D, E und H. Daher können bei einem Motor mit einem voll variablen Ventiltrieb alle Zylinder A, D, E und H veranlasst werden, die Einlass- und Auslassventile zu steuern, und sie können mit Kraftstoff versorgt und gezündet werden. Die folgende Verbrennung in diesen 4 Zylindern veranlasst den Motor zu drehen, wodurch Luft in anderen Zylindern verdichtet wird und das Eintreten der Motorverbrennung in diesen anderen Zylindern ermöglicht wird. Bei Betrachten des willkürlichen Y haben nur zwei Zylinder, A und E, günstige Positionen, die sich mit Y schneiden. Bei dieser Situation gibt es zwei Zylinder, die für das Starten von Motor 10 zu verwenden sind. Eine Prüfung aller Positionen in 2 zeigt, dass für die Zündung mindestens zwei und höchstens vier günstige Zylinder zur Verfügung stehen. Wenn der Motor 10 nockenwellenbetätigte Auslassventile 19 aufweist, beträgt die Anzahl verfügbarer Zylinder für das Selbstanlaufen entweder 1 oder 2, abhängig von der willkürlichen Position, an der der Motor 10 stoppte.
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Ein Kurbelwinkelpositionsdiagramm für einen 4-Zylinder-Motor wird in 3 gezeigt. In den 720°, während denen alle 4 Zylinder einen Verbrennungsvorgang aufweisen, zündet ein Zylinder alle 180°. An den willkürlichen Positionen X und Y sind die Zylinder A und C beide in einer für die Zündung günstigen Position. An der willkürlichen Position Z befinden sich keine Zylinder in einer für die Zündung günstigen Position. Wenn daher der Motor 10 in dem Takt an einer der Position Z entsprechenden Position stoppen würde, wäre es unmöglich, den Motor 10 aus dieser Position zu starten. Es gibt aber Maßnahmen, die ergriffen werden können, um sicherzustellen, dass der Motor an einer günstigen Position für das Neustarten stoppt, wie beispielsweise in der veröffentlichen Anmeldung U.S. 2004-0123831 gezeigt wird, die der Anmelderin der vorliegenden Erfindung abgetreten wurde.
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Ein Kurbelwinkelpositionsdiagramm für einen 6-Zylinder-Motor wird in 4 gezeigt, wobei ein Zylinder alle 120° zündet. An der Position X befinden sich die Zylinder A, C, D und F in günstigen Positionen für das Starten. Das Vorhandensein von 4 Zylindern für das Starten des Motors hängt aber von der Länge der Pfeile ab, d. h. dem exakten Zeitraum für günstiges Starten. Wie vorstehend erläutert kann der exakte Zeitraum experimentell ermittelt werden und hängt von Variablen wie Motorreibung im Motor, Motorarchitektur etc. ab. An der Position Y befinden sich die Zylinder A und D in einer günstigen Position. Abhängig von der Länge der günstigen Positionen für das Starten ist es möglich, dass es eine Position gibt, beispielsweise Position Z in 3, in der sich keine Zylinder in einer günstigen Position befinden. Wie vorstehend erläutert, könnten Maßnahmen ergriffen werden, um sicherzustellen, dass der Motor nicht an einer solchen Position stoppt. Wie ebenfalls vorstehend erläutert wurde, wären, wenn der Motor nockenwellenbetätigte Auslassventile aufweist, an jeder vorgegebenen Position nur halb so viele Zylinder für das vorteilhafte Starten verfügbar als bei einem Motor mit voll variablen Ventiltrieb.
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6-Zylinder-Motoren werden üblicherweise als 6-Zylinder-Reihenmotor, 60° V-Motor und 90° V-Motor gebaut. Bei allen diesen Motoren tritt ein Zünden der Zylinder alle 120° ein; somit trifft 4 für alle diese Konfigurationen zu. Die Zylinderbezeichnungen A–F zeigen nicht die Zylinderzündfolge, die von der Motorkonfiguration abhängt.
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Wie in 1 gezeigt wird, ist das Einspritzventil 16 in dem Brennraum eingebaut. Alternativ ist das Einspritzventil 16 in dem Ansaugkanal 70 eingebaut. In diesem Fall wird Kraftstoff vor dem Veranlassen eines Schließens des Einlassventils 20 eingespritzt. Ein Teil des durch das Einspritzventil 16 eingespritzten Kraftstoffs dringt in den Brennraum an dem Ansaugventil 20 vorbei ein. Ferner kann der Kraftstoff von den Ansaugkanalwänden in den Brennraum tropfen. Wenn Temperaturgradienten vorliegen, können weiterhin Umwälzströme erzeugt werden, was das Befördern von Kraftstoff in den Brennraum bewirkt. Nach Verstreichen eines Zeitraums, d. h. einem Zeitraum zur Sicherstellung, dass eine ausreichende Kraftstoffmenge in den Brennraum befördert wurde, wird das Einlassventil 20 geschlossen und danach wird die Verbrennung eingeleitet.
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Die Darstellung eines einzelnen Zylinders von Motor 10 in 1 zeigt ein Einlassventil und ein Auslassventil. Es ist üblich, zwei oder mehr Einlassventile und zwei oder mehr Auslassventile pro Zylinder zu haben. Bei der vorliegenden Erfindung werden alle Einlassventile und alle Auslassventile vor dem Auslösen der Verbrennung in dem Zylinder geschlossen. Ansonsten würde ein offenes Ventil den durch Verbrennung erzeugten Druck durch das Ventil entweichen lassen.
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Zwar wurden eingehend mehrere Arten der Ausführung der Erfindung beschrieben, doch der mit dem diese Erfindung betreffenden Gebiet vertraute Fachmann wird alternative Auslegungen und Ausführungen für das Ausüben der Erfindung erkennen. Die vorstehend beschriebenen Ausführungen sollen die Erfindung veranschaulichen, die innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche abgewandelt werden kann.
