DE102006061568A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Bei einer Brennkraftmaschine (10) wird wenigstens zeitweise Kraftstoff in einem Brennraum (18) entzündet und hierdurch ein Kolben (16) angetrieben. Zeitweise wird komprimierte Luft in einem Druckspeicher (58) gespeichert und der Brennkraftmaschine (10) zeitweise zugeführt. Es wird vorgeschlagen, dass die komprimierte Luft der Brennkraftmaschine (10) mindestens zeitweise außerhalb eines Volllast-Betriebszustands zugeführt wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 10 2004 028 216 A1 ist bekannt, die Brennkraftmaschine zumindest zeitweise, beispielsweise in einem Teillastbetrieb, als Kompressor zu verwenden und hierdurch in einem Druckspeicher Druckluft zu speichern. Die gespeicherte Druckluft kann dann in einem Volllast-Betriebszustand der Brennkraftmaschine den Brennräumen zugeführt werden, um hierdurch die Füllung und letztlich das Drehmoment zu erhöhen. Eine solche Brennkraftmaschine besitzt also eine "Boost"-Funktion, durch die beispielsweise während eines Überholvorgangs eines Fahrzeugs, in welches eine solche Brennkraftmaschine eingebaut ist, eine bis zu einige Sekunden andauernde deutliche und signifikante Drehmomenterhöhung bewirkt werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, welches eine kompakte Bauweise der Brennkraftmaschine ermöglicht bei gleichzeitig guten Start- und Emissionseigenschaften und bei einer hohen Lebensdauer.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Wichtige Merkmale sind ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung angegeben, wobei diese Merkmale auch in ganz unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein können, ohne dass hierauf im Einzelnen hingewiesen wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die komprimierte Luft der Brennkraftmaschine mindestens zeitweise auch außerhalb eines Volllast-Betriebszustands zugeführt. Damit wird der Anwendungsbereich von der reinen "Boost"-Funktion deutlich erweitert. Erfindungsgemäß wurde nämlich erkannt, dass auch außerhalb eines Volllast-Betriebszustands in bestimmten Betriebssituationen oder bei bestimmten Komponenten der Brennkraftmaschine ein Bedarf für die Zuführung komprimierter Luft besteht. Dieser Bedarf wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gedeckt. Dabei kann die Brennkraftmaschine im nicht befeuerten Betrieb als Kompressor verwendet werden, so dass ein zusätzlicher Kompressor entfallen kann. Dies kann beispielsweise durch den Einbau eines zusätzlichen Brennraumventils realisiert werden, durch welches die Luft, die im Brennraum komprimiert wurde, in den Druckspeicher gelangt. Durch ein solches Brennraumventil kann sie, wie nachfolgend ausgeführt ist, vom Druckspeicher auch wieder in den Brennraum abgeführt werden.
  • Bei einer ersten bevorzugten Weiterbildung wird die komprimierte Luft für einen Direktstart einem als erstes zündenden Brennraum zugeführt. Ein solcher Direktstart ist beispielsweise in der DE 31 171 44 A1 offenbart, deren Offenbarung ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird. Bei einem solchen Direktstart wird die Brennkraftmaschine ohne Zuhilfenahme eines Anlassers gestartet. Sie ist üblicherweise nur bei Brennkraftmaschine mit Benzin-Direkteinspritzung und Fremdzündung geplant. Die Zylinderfüllung bei stehendem Motor ist eine entscheidende Größe für den Starterfolg. Durch die Einblasung komprimierter Luft in den als erstes zündenden Brennraum beschleunigt dieser besonders kraftvoll, was die Startzuverlässigkeit erhöht.
  • Dabei kann die Zuführung der komprimierten Luft von einer aktuellen Temperatur der Brennkraftmaschine abhängen. Hauptmangel des anlasserfreien Direktstarts ist nämlich die Startzuverlässigkeit bei sehr hohen Temperaturen. Daher kann, um den Druckspeicher zu schonen, komprimierte Luft beispielsweise nur dann zugeführt werden, wenn die Brennkraftmaschine eine besonders hohe Temperatur hat.
  • Ferner ist denkbar, dass der Luft Kraftstoff zugesetzt wird, bevor sie in den Brennraum gelangt. Damit wird der Mangel behoben, dass bei Benzindirekteinspritzung beim Direktstart die Gemischbildung nur mit geringer Ladungsturbulenz möglich ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Gemischbildung insgesamt homogener.
  • Ferner ist erfindungsgemäß angedacht, dass die komprimierte Luft erwärmt und dann einem Brennraum zugeführt wird. Dies kann beim Direktstart oder überhaupt beim Start der Brennkraftmaschine dann erfolgen, wenn diese und/oder die Umgebung eine sehr niedrige Temperatur aufweisen. Hierdurch kann die Gemischbildung verbessert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht nur auf den Start der Brennkraftmaschine beschränkt, sondern kann grundsätzlich so lange durchgeführt werden, bis die Brennraumtemperatur für eine gute Gemischbildung ausreichend hoch ist. Auch hier gilt, dass das Erwärmen der Luft von einer Temperatur der Brennkraftmaschine und/oder der Umgebung abhängen kann, um Ressourcen zu schonen.
  • Alternativ hierzu kann die Luft auch zunächst gekühlt und dann einem Brennraum zugeführt werden. Dies ist dann vorteilhaft, wenn die Brennkraftmaschine sehr heiß ist und hierdurch die Gemischaufbereitung beeinträchtigt wird.
  • Vorgeschlagen wird auch, dass die komprimierte Luft einem Abgaskanal zwischen einem Auslassventil und einem Katalysator zugeführt und gleichzeitig die Brennkraftmaschine mit Kraftstoffüberschuss betrieben wird. Diese erfindungsgemäße Weiterbildung steht im Zusammenhang mit einer besonderen Katalysator-Aufheizstrategie. Bei einer solchen wird die Brennkraftmaschine mit Kraftstoffüberschuss betrieben. Unter der Zugabe von Luft zwischen den Auslassventilen und dem Katalysator kann hierbei eine chemische Nachreaktion dieses überschüssigen Kraftstoffs erfolgen. Diese Nachreaktion gibt Wärme ab, welche den Katalysator schneller aufheizt, so dass der Katalysator schneller in seinen Betriebsbereich gelangt und seine volle Leistung bringen kann. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann auf eine bisher übliche Zusatzpumpe verzichtet werden.
  • Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die komprimierte Luft einem Sekundärsystem der Brennkraftmaschine zu dessen Druckbeaufschlagung zugeführt wird. Dem liegt der Gedanke zugrunde, dass es zahlreiche Systeme einer Brennkraftmaschine gibt, die für ihren Betrieb einen gewissen hydraulischen oder pneumatischen Druck benötigen. Dieser liegt vor allem beim Start der Brennkraftmaschine zumeist noch nicht vor. Dieser Mangel wird durch die erfindungsgemäße Weiterbildung behoben.
  • Besonders vorteilhaft ist dies, wenn das Sekundärsystem ein Schmiersystem umfasst. Bei den derzeit zumeist verwendeten Zahnradpumpen für den Druckaufbau üblicher Schmiersysteme bei Brennkraftmaschinen ist eine gewisse Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine erforderlich, um einen für die Schmierung sämtlicher Lager ausreichenden Öldruck bereitzustellen. Diese Drehzahl entspricht zumeist der Leerlaufdrehzahl. Solange diese Drehzahl nicht erreicht ist, kann es zu einem Kontakt zwischen den zu schmierenden Körpern kommen. Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung kann das Schmiersystem bereits vor einem Start der Brennkraftmaschine mit Druck beaufschlagt werden, so dass bereits bei den ersten Umdrehungen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine die Lager ausreichend geschmiert sind. Darüber hinaus kann durch ein solches bereits vor dem Start druckbeaufschlagtes Schmiersystem eine eventuell vorhandene hydraulische Nockenwellenverstellung schon bei den ersten Umdrehungen der Brennkraftmaschine betriebsbereit sein, was das Startverhalten und das Emissionsverhalten einer solchen Brennkraftmaschine verbessern kann. Hierdurch wird die Lebensdauer der Brennkraftmaschine entscheidend verbessert.
  • Eine Realisierung eines solchen pneumatisch druckbeaufschlagten Schmiersystems, die besonders einfach ist, besteht darin, dass mit der komprimierten Luft eine Seite eines Druckwandlers beaufschlagt wird, dessen andere Seite das Schmiersystem beaufschlagt. Dies ist einfach möglich, auch eine Druckübersetzung kann durch einen solchen Druckwandler realisiert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die einzige 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Eine Brennkraftmaschine trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst mehrere Zylinder, von denen aus Darstellungsgründen in 1 jedoch nur einer mit dem Bezugszeichen 12 gezeigt ist. Die anderen Zylinder sind jedoch identisch aufgebaut.
  • Der Zylinder 12 umfasst einen Zylinderkopf 14, der zusammen mit einem Kolben 16 einen Brennraum 18 begrenzt. Frischluft gelangt in den Brennraum 18 über ein Einlassventil 20 und ein Saugrohr 22. Kraftstoff gelangt in den Brennraum 18 direkt durch einen Injektor 24, ein im Brennraum 18 vorhandenes Kraftstoff-Luft-Gemisch wird von einer Zündkerze 26 entzündet. Heiße Verbrennungsabgase werden aus dem Brennraum 18 über ein Auslassventil 28 und ein Abgasrohr 30 abgeleitet. Die Abgase werden durch einen Katalysator 32 von Schadstoffen gereinigt.
  • Im Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird über den Kolben 16 eine Kurbelwelle 34 in Drehung versetzt. Für den optimalen Betrieb der Brennkraftmaschine 10 werden die Öffnungs- und Schließzeiten des Einlassventils 20 und des Auslassventils 28 über jeweilige einstellbare Nockenwellen 36 und 38 verstellt.
  • Der Zylinder 12 verfügt zusätzlich über einen Druckluftein- und -auslass 40, an den eine Druckluftleitung 42 angeschlossen ist. Diese führt zu einem Brennraumventil 44, welches als Zwei/Zwei-Wegeventil mit einer offenen und einer geschlossenen Stellung ausgeführt ist. Vom Brennraumventil 44 führt die Druckluftleitung 42 weiter zu einer Heizvorrichtung 46, die mit einer elektrischen Versorgung 48 verbunden ist. Von der Heizvorrichtung 46 führt die Druckluftleitung 42 zu einem Kraftstoff-Einspritzventil 50, welches an eine Kraftstoffversorgung 52 angeschlossen ist. Bei dieser handelt es sich um die gleiche Kraftstoffversorgung, welche auch den Injektor 24 versorgt, der den Kraftstoff direkt in den Brennraum 18 einspritzt. Über einen Verzweigungspunkt 54 führt die Druckluftleitung 42 weiter zu einem Absperrventil 56, und von dort schließlich zu einem Druckluftspeicher 58. Dieser ist mit einem Kühlkörper 60 versehen, an dem wiederum Kühlrippen 62 ausgebildet sind.
  • Vom Verzweigungspunkt 54 zweigt von der Druckluftleitung 42 eine Sekundärluftleitung 64 ab, die über ein Absperrventil 66 zu einer Düse 68 führt. Diese ist im Abgasrohr 30 zwischen Auslassventil 28 und Katalysator 32 angeordnet. Vom Verzweigungspunkt 54 zweigt ferner eine Druckleitung 70 ab, die über ein Absperrventil 72 zu einem Druckwandler 74 führt. Dieser umfasst in einem Gehäuse 76 einen Stufenkolben 78, der einerseits eine Druckluftkammer 80 und andererseits eine Schmierstoffkammer 82 begrenzt. Die Schmierstoffkammer 82 führt über eine Schmierstoffleitung 84 zu einem Kurbelwellenlager 85 sowie zu den Lagern (nicht dargestellt) der beiden Nockenwellen 36 und 38 und zu deren ebenfalls nicht gezeigten Verstellvorrichtungen. Die Schmierstoffleitung 84 ist darüber hinaus noch mit einer Zahnradpumpe 86 verbunden.
  • Der Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 88 gesteuert und geregelt. Diese erhält Signale von verschiedenen Sensoren, beispielsweise einem Drucksensor 90, der den Hydraulikdruck im Bereich des Kurbelwellenlagers 85 erfasst, sowie von einem Temperatursensor 92, der die Temperatur des Abgases unmittelbar stromaufwärts vom Katalysator 32 erfasst. Ferner erhält die Steuer- und Regeleinrichtung 88 Signale von einem Drucksensor 94, der den aktuellen Druck im Druckluftspeicher 58 erfasst. Angesteuert werden von der Steuer- und Regeleinrichtung 88 verschiedene Stelleinrichtungen, beispielsweise das Brennraumventil 44, die elektrische Versorgung 48 der Heizvorrichtung 46, das Kraftstoff-Einspritzventil 50, das Absperrventil 56, das Absperrventil 66, das Absperrventil 72, die Verstelleinrichtungen der beiden Nockenwellen 36 und 38, sowie zumindest mittelbar die Zündkerze 26 sowie noch der Injektor 24.
  • Druckluft wird in dem Druckluftspeicher 58 dadurch gespeichert, dass im nicht befeuerten Betrieb der Brennkraftmaschine 10, beispielsweise in einem Schubbetrieb, das Brennraumventil 44 und das Absperrventil 56, bei geschlossenen Ventilen 66 und 72, jeweils während des Kompressionstaktes im Brennraum 18 geöffnet und hierdurch die im Brennraum 18 komprimierte Luft über das Brennraumventil 44 und die Druckluftleitung 42 in den Druckluftspeicher 58 geleitet wird. Auf diese kann der Druckluftspeicher 58 mit Druckluft versorgt werden, ohne dass ein zusätzlicher Kompressor erforderlich ist.
  • Die in 1 gezeigte Brennkraftmaschine 10 verfügt über keinen separaten elektrischen Anlasser. Stattdessen wird die Brennkraftmaschine 10 über ein sogenanntes "Direktstartverfahren" gestartet. Bei einem solchen wird bei stehender Brennkraftmaschine 10 durch eine gezielt eingeleitete Verbrennung in einem abgeschlossenen Brennraum, beispielsweise dem vorliegend gezeichneten Brennraum 18, der mehrzylindrigen Brennkraftmaschine 10 der Kolben 16 aus dem Stand heraus beschleunigt. Ist diese erste Zündung im Brennraum 18 ausreichend kraftvoll, können die nachfolgenden Verbrennungszylinder die Brennkraftmaschine 10 bis auf Leerlaufdrehzahl hoch beschleunigen.
  • Ein Problem bei einem solchen Direktstartverfahren ist jedoch die Startzuverlässigkeit bei hoher Temperatur der Brennkraftmaschine 10. Die Zylinderfüllung nimmt nämlich aufgrund der festen geometrischen Verhältnisse und der abnehmenden Dichte der Luft bei steigender Temperatur ab. Aus diesem Grunde werden bei der vorliegenden Brennkraftmaschine 10 bei einem Direktstart das Brennraumventil 44 und das Absperrventil 56 geöffnet und hierdurch Druckluft in den als erstes zündenden Brennraum 18 eingeblasen. Diese Druckluft ist aufgrund des Kühlkörpers 60 und der Kühlrippen 62 gekühlt, wodurch die Luftfüllung im Brennraum 18 nochmals verbessert wird. Mindestens das Brennraumventil 44 wird dann wieder geschlossen. Durch diese zusätzlich im Brennraum 18 vorhandene Luftmasse wird die erste Verbrennung im Brennraum 18 noch kraftvoller, was die Startzuverlässigkeit der Brennkraftmaschine 10 insgesamt erhöht.
  • Wird jedoch festgestellt, dass die Brennkraftmaschine 10 nicht heiß, sondern sehr kalt ist, nachdem sie beispielsweise längere Zeit bei tiefen Außentemperaturen stillgestanden hat, wird während des Einblasens der Druckluft vom Druckluftspeicher 58 über das Absperrventil 56, die Druckluftleitung 42 und das Brennraumventil 44 die elektrische Versorgung 48 der Heizvorrichtung 46 aktiviert und hierdurch die eingeblasene Druckluft (oder, bei Einspritzung von Kraftstoff durch das Kraftstoff-Einspritzventil 50, das eingeblasene Kraftstoff-Luftgemisch) erwärmt. Durch ein solches Vorheizen der eingeblasenen Luft (oder des eingeblasenen Kraftstoff-Luftgemisches) kann bei tiefen Temperaturen der Brennkraftmaschine die Gemischbildung im Brennraum 18 verbessert werden, was die Startzuverlässigkeit ebenfalls erhöht. Dies führt zu einer vollständigeren Verbrennung des Kraftstoff-/Luftgemisches. Der Start wird zuverlässiger und kraftvoller. Ebenso wird die benötigte Kraftstoffmasse reduziert, was die Auslegung des Kraftstoffsystems vereinfacht. Die größte Einspritzmenge, die vom Injektor 24 in den Brennraum 18 einzubringen ist, ist nämlich üblicherweise jene Einspritzmenge, die bei einem Direktstart bei sehr tiefen Temperaturen der Brennkraftmaschine 10 erforderlich ist. Darüber hinaus wird durch ein solches Verfahren auch noch des Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine 10 verbessert.
  • Bekanntermaßen benötigt der Katalysator 32 eine bestimmte Mindest-Betriebstemperatur, um das durch das Abgasrohr 30 strömende Abgas in zufriedenstellender Weise reinigen zu können. Unmittelbar nach dem Start der kalten Brennkraftmaschine 10 weist der Katalysator 32 diese Betriebstemperatur noch nicht auf. Es ist daher gewünscht, den Katalysator 32 möglichst schnell auf die erforderliche Mindest-Betriebstemperatur aufzuheizen. Hierzu wird vorliegend unmittelbar nach dem Start der Brennkraftmaschine 10 das Absperrventil 66 geöffnet und hierdurch Luft in das Abgasrohr 30 zwischen Auslassventil 28 und Katalysator 32 eingeblasen. Gleichzeitig wird die Brennkraftmaschine 10 mit Kraftstoffüberschuss betrieben. Der zusätzliche und im Brennraum 18 nicht verbrannte Kraftstoff reagiert nun mit der zusätzlich in das Abgasrohr 30 eingeführten Druckluft im Rahmen einer chemischen exothermen Reaktion. Hierdurch erhöht sich die Temperatur des Abgases, die dem Katalysator 32 zugeführt wird, wodurch der Katalysator 32 schneller aufgeheizt wird.
  • Bevor die Brennkraftmaschine 10 überhaupt gestartet wird, werden jedoch als allererstes das Absperrventil 56 und das Absperrventil 72 geöffnet. Hierdurch wird der Druckwandler 74 unter Druck gesetzt, so dass auch die Schmierstoffleitung 84 mit Druck beaufschlagt wird. Entsprechend sind auch die Kurbelwellenlager 85 mit Schmiermittel versorgt, noch bevor die Brennkraftmaschine 10 überhaupt gestartet wird. Auch die Verstelleinrichtungen der Nockenwellen 36 und 38 sind auf diese Weise betriebsbereit, noch bevor die Brennkraftmaschine 10 überhaupt startet. Durch den herrschenden Öldruck in den Kurbelwellenlagern 85 wird dort die Reibung verringert, was wiederum die Startzuverlässigkeit der Brennkraftmaschine 10 verbessert. Darüber hinaus wird der Verschleiß der Lagerschalen (nicht dargestellt) reduziert, und dies noch bevor die Zahnradpumpe 86 überhaupt ihren Betrieb aufnimmt. Da der Druckwandler 74 einen Stufenkolben 78 umfasst, kann in der Schmierstoffleitung 84 ein deutlich höherer Druck erreicht werden als im Druckluftspeicher 58 herrscht. Üblicherweise ist der Druckwandler 74 nur während des Startvorgangs aktiv, für eine sehr kurze Zeit (zumeist kleiner als 1 Sekunde). Das entsprechende Absperrventil 72 ist also nur kurz geöffnet.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel zweigt die zum Druckluftein- und -auslass 40 führende Druckluftleitung 42 anders als die Sekundärluftleitung 64 und die Druckleitung 70 vom tiefsten Punkt des Druckluftspeicher 58 ab. Damit hat es folgende Bewandtnis: Beim Komprimieren und Expandieren der Luft im Druckluftspeicher 58 kondensiert die in der Luft vorhandene Feuchtigkeit und schlägt sich als Kondenswasser am tiefsten Punkt des Druckluftspeichers 58 nieder. Indem die besagte Druckluftleitung 42 am tiefsten Punkt des Druckluftspeichers 58 angeschlossen ist, wird beispielsweise beim Direktstart der Brennkraftmaschine 10 nicht nur reine Luft oder, bei Betrieb des Kraftstoff-Einspritzventils 50, kein Kraftstoff-/Luftgemisch über den Druckluftein- und -auslass 40 in den Brennraum 18 eingeblasen, sondern ein Kraftstoff-/Luft-/Wassergemisch. Hierdurch wird zum einen verhindert, dass das für die Druckluft zur Verfügung stehende Volumen im Druckluftspeicher 58 allmählich abnimmt. Zum anderen wird durch die zusätzliche Einblasung von Wasser in den Brennraum 18 eine zusätzliche Menge an Entflammungskernen geschaffen, die die Entzündung des Kraftstoffs im Brennraum 18 begünstigen. Alternativ, jedoch ebenfalls nicht dargestellt, könnte auch die Sekundärluftleitung 64 vom tiefsten Punkt des Druckluftspeichers 58 abzweigen. In diesem Fall könnte beispielsweise im unbefeuerten Schubbetrieb das Kondenswasser einfach in das Abgasrohr 30 abgelassen werden.
  • Aus der obigen Funktionsbeschreibung der in 1 dargestellten Brennkraftmaschine 10 ergibt sich, dass bei allen dargestellten Verfahren die komprimierte Luft aus dem Druckluftspeicher 58 vor allem für den Start der Brennkraftmaschine 10 und den anfänglichen Betrieb der Brennkraftmaschine 10 eingesetzt wird, also außerhalb eines Volllast-Betriebszustands. Auch wenn dies eingangs der Beschreibung der in der 1 dargestellten Ausführungsform nicht explizit erwähnt ist, versteht es sich doch, dass die dort gezeichnete Brennkraftmaschine 10 sehr gut für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs geeignet ist.
  • In 1 ist eine Benzin-Brennkraftmaschine dargestellt. Die Grundlagen der Lufteinblasung beispielsweise zur Druckbeaufschlagung der Schmierstoffleitung 84 sind jedoch genauso gut bei einer Diesel-Brennkraftmaschine anwendbar. Auch die Einblasung erwärmter Luft in den Brennraum 18 zur Verbesserung der Gemischbildung beim Starten der Brennkraftmaschine kann auch bei einer Diesel-Brennkraftmaschine angewendet werden, auch wenn dort ein üblicher Direktstart natürlich nicht vorgesehen sein kann. In einem solchen Fall kann im Übrigen die Ansteuerung der elektrischen Heizvorrichtung 46, 48 von der Ansteuerung der Glühkerze übernommen werden.
  • Aus den obigen Ausführungen erkennt man auch, dass das Brennraumventil 44 eine relativ hohe Dynamik aufweisen muss, wohingegen die anderen Absperrventile, insbesondere das Absperrventil 56, keine so hohe Dynamik aufweisen müssen, also relativ preiswert hergestellt werden können. Bei der Auslegung des Absperrventils 56 kann der Auslegungsschwerpunkt vor allem auf der Dichtigkeit liegen, da dieses bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine geschlossen ist und den Druck im Druckluftspeicher 58 möglichst lange halten können soll. Grundsätzlich können alle dargestellten Ventile preiswert als Magnetventile ausgeführt werden.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), vorzugsweise zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, bei dem wenigstens zeitweise Kraftstoff in einem Brennraum (18) entzündet und hierdurch ein Kolben (16) angetrieben wird, und bei dem zeitweise komprimierte Luft in einem Druckspeicher (58) gespeichert und der Brennkraftmaschine (10) zeitweise zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die komprimierte Luft der Brennkraftmaschine (10) mindestens zeitweise außerhalb eines Volllast-Betriebszustands zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die komprimierte Luft für einen Direktstart einem als erstes zündenden Brennraum (18) zugeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der komprimierten Luft von einer aktuellen Temperatur der Brennkraftmaschine (10) abhängt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luft Kraftstoff zugesetzt wird, bevor sie in den Brennraum (18) gelangt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die komprimierte Luft erwärmt oder gekühlt und dann einem Brennraum zugeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen oder Kühlen der Luft von einer Temperatur der Brennkraftmaschine (10) und/oder der Umgebung abhängt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die komprimierte Luft einem Abgasrohr (30) zwischen einem Auslassventil (28) und einem Katalysator (32) zugeführt und gleichzeitig die Brennkraftmaschine (10) mit Kraftstoffüberschuss betrieben wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die komprimierte Luft einem Sekundärsystem (82-86) der Brennkraftmaschine (10) zu dessen Druckbeaufschlagung zugeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärsystem ein Schmiersystem (82-86) umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit der komprimierten Luft eine Druckluftkammer (80) eines Druckwandlers (74) beaufschlagt wird, der mit einer Schmierstoffkammer (82) das Schmiersystem (82-86) beaufschlagt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die komprimierte Luft dem Sekundärsystem (82-86) vor einem Start der Brennkraftmaschine (10) zugeführt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kondenswasser, welches bei der Kompression und Entspannung der Luft anfällt, mit der komprimierten Luft dem Brennraum (18) zugeführt wird.
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