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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer
Brennkraftmaschine, wobei während eines Betriebs der Brennkraftmaschine
in einem Normalbetrieb eine Operation für eine Verbrennung
von Kraftstoff in einem Brennraum der Brennkraftmaschine periodisch
bei einer festgesetzten Winkellage einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
durchgeführt wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung
eine Vorrichtung, die zur Durchführung eines solchen Verfahrens
eingerichtet ist und ein Computerprogramm zur Durchführung
aller Schritte eines solchen Verfahrens.
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Bei
Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung, insbesondere bei Brennkraftmaschinen
mit Benzindirekteinspritzung, werden während des Betriebs
laufend Berechnungen von Parameter beziehungsweise Betriebsgrößen
der Brennkraftmaschine vorgenommen, um eine saubere und wirtschaftliche Verbrennung
von Kraftstoff in den Brennräumen sicherzustellen. Diese
Operationen werden auch als „Tasks" bezeichnet. Sie dienen
dazu, beispielsweise die Füllung, die Kraftstoffmenge bei
einer Schichteinspritzung, den Zündwinkel und die Zündenergie
zu berechnen. Es ist offensichtlich, dass vor einer Einspritzung
die benötigte Kraftstoffmenge für die Einspritzung
berechnet werden muss.
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Um
diese Operationen in einer geeigneten Reihenfolge durchzuführen
und um einen reibungslosen Betriebsablauf sicherzustellen, hat es
sich als sinnvoll erwiesen, diese Operationen zu jeweils festgelegten
und teilweise verschiedenen Zeitpunkten beziehungsweise Kurbelwellendrehwinkeln
durchzuführen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass
beispielsweise die Füllung mit Luft eines Brennraumes berechnet
wird, bevor die benötigte Kraftstoffmenge berechnet wird.
Solche Verfahren und dazu geeignete Vorrichtungen werden ausführlich
in der
EP 1 283 343
A2 beschrieben. Zur Synchronisierung beziehungsweise Auslösung
der einzelnen Operationen wird eine Kurbelwellen-Winkel-Synchronisierung
hergestellt, indem ein auf der Kurbel welle befestigtes Zahnrad mit
einer Zahnlücke beobachtet wird. Dabei gibt ein Vorbeilaufen
der Zahnlücke Aufschluss über die Winkellage der
Kurbelwelle.
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Herkömmlich
wird während Startvorgängen abgewartet, bis eine
Synchronisation einer Steuereinrichtung oder eines Steuerverfahrens
mit dem Kurbelwellenwinkel stattfindet, d. h. es wird abgewartet,
bis die Zahnlücke des auf der Kurbelwelle montierten Zahnrades
ein erstes Mal erfasst wird. Anschließend werden bei Verfahren
nach dem Stand der Technik zu den oben beschriebenen festgelegten Zeitpunkten
beziehungsweise Kurbelwellenwinkeln, die aus der Synchronisierung
anhand der Zahnlücke errechnet werden, die Operationen
gestartet. Hierzu wird wiederum auf die oben genannte europäische Patentanmeldung
verwiesen.
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Nachteilig
an dem beschriebenen Verfahren ist, dass zunächst abgewartet
werden muss, bis eine Synchronisierung stattgefunden hat, wobei
dies im ungünstigen Fall nahezu eine volle Umdrehung der Kurbelwelle
erfordert, bevor eine Synchronisierung vorgenommen werden kann.
Weiterhin ist nachteilig, dass der Zeitraum zwischen der Synchronisierung und
einer ersten Zündung eines Gemisches in einem Brennraum
zusätzlich dadurch verlängert wird, dass die oben
beschriebene Reihenfolge eingehalten werden muss.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten
Vorrichtungen und Verfahren zu verbessern, wobei insbesondere ein Verfahren
und eine Vorrichtung angegeben werden sollen, welche ein schnelleres
Starten einer Brennkraftmaschine ermöglichen, insbesondere
einer Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung unter Hochdruck.
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Dieses
Problem wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer
Brennkraftmaschine, wobei während eines Betriebs der Brennkraftmaschine
in einem Normalbetrieb eine Operation für eine Verbrennung
von Kraftstoff in einem Brennraum der Brennkraftmaschine periodisch
bei einer festgesetzten Winkellage einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während
eines Startvorgangs der Brennkraftmaschine die Operation unabhängig
von der festgesetzten Winkellage durchgeführt wird. Dabei
bedeutet unabhängig von der festgesetzten Winkellage insbesondere,
dass für die Berechnung eine Winkellage gewählt
wird, die nicht der festgesetzten Winkellage entspricht oder auch
eine Winkellage gewählt wird, die der festgesetzten Winkellage
entspricht, wobei dies jedoch bei dem erfindungs gemäßen
Verfahren nicht zwingend ist. Weiterhin ist darunter zu verstehen,
dass die Operation nicht notwendigerweise an eine Winkellage geknüpft
wird, sondern gegebenenfalls auch durch den Ablauf einer Zeitspanne
ausgelöst werden kann oder durch vergleichbare Ereignisse.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass während des Startvorgangs
die Brennkraftmaschine angeschleppt wird, wobei die Drehzahl der
Brennkraftmaschine im Startvorgang deutlich unterhalb einer Drehzahl
der Brennkraftmaschine im Normalbetrieb ist. Wird weiterhin berücksichtigt,
dass die normalerweise festgesetzten Winkellagen für die
Operation üblicherweise so gewählt werden, auch
bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit der Höchstdrehzahl
eine Operation immer gewährleistet ist, wird klar, dass während
des Anschleppens ein Vielfaches an Zeit zur Verfugung steht, um
vergleichbare Berechnungen während eines Arbeitstaktes
oder einer beziehungsweise zwei Umdrehungen der Kurbelwelle durchzuführen.
Das Verfahrend ist, besonders geeignet für Brennkraftmaschinen
mit Benzindirekteinspritzung und insbesondere für Brennkraftmaschinen
mit einer Hochdruck-Benzindirekteinspritzung aus einem Hochdruckspeicher.
Für die üblicherweise festgesetzten Winkellagen
für Operationen, die auch mit „Tasks" bezeichnet
werden, wird auf die
EP
1 283 343 A2 verwiesen. In dieser Anmeldung ist auch beschrieben,
wie aus einer Synchronisation mit einer Winkelkennmarke, beispielsweise
einer Zahnlücke eines Zahnrades, ein Verarbeitungsraster
für festgesetzte Winkellagen gewonnen werden kann. Der
Vorteil der Erfindung ist, dass die Synchronisation durch Erkennung
beispielsweise einer fehlenden Zahnlücke eines an der Kurbelwelle
befestigten Zahnrades nicht mehr für die Freigabe der Einspritzung
und Zündung ausschlaggebend ist.
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Vorzugsweise
wird eine bekannte Abstellposition der Brennkraftmaschine verwendet,
um einen bei dem Startvorgang als erstes zu befeuernden Brennraum
zu ermitteln, wobei die Operation für eine Verbrennung
in dem als erstes zu befeuernden Brennraum unabhängig von
der festgesetzten Winkellage durchgeführt wird. Eine Steuereinrichtung oder
eine Kurbelwelle, bei welchen nach einem Abstellen der Brennkraftmaschine
bekannt ist, in welcher Lage, d. h. Winkellage, sich die Kurbelwelle
der Brennkraftmaschine befindet, bieten den Vorteil, dass noch vor
einer Synchronisation einer Steuereinrichtung der Winkellage der
Kurbelwelle ermittelt werden kann, welcher Brennraum für
eine erste Verbrennung von Kraftstoff geeignet ist. Die Abstellposition wird
auch als Ruhelage bezeichnet und bezeichnet üblicherweise
die Winkellage der Brennkraftmaschine unmittelbar vor dem Anschleppen.
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Vorzugsweise
wird der als erstes zu befeuernde Brennraum aus mehreren Brennräumen
in Abhängigkeit der Abstellposition der Brennkraftmaschine
ausgewählt. Bei mehreren vorhandenen Brennräumen
einer Brennkraftmaschine ist es in der Regel nach einem Abstellen
der Brennkraftmaschine so, dass aufgrund der Lage der Kurbelwelle
einige Kolben von Brennräumen in einer günstigeren
Lage für einen nachfolgenden schnellen Hochdruckstart liegen
als andere. Vorzugsweise wird einer der am besten geeigneten Brennräume
oder der am besten geeignete Brennraum für eine frühe
erste Zündung von Kraftstoff beim Startvorgang der Brennkraftmaschine ausgewählt.
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Vorteilhafterweise
wird als erster zu befeuernder Brennraum von mehreren Brennräumen
der ausgewählt, der in der Abstellposition der Brennkraftmaschine
eine ausreichende Füllung für eine erste Verbrennung
im Startvorgang aufweist. Mit ausreichender Füllung ist
hierbei eine ausreichende Luftfüllung gemeint, d. h. es
wird ein Brennraum ausgewählt, der eine Kolbenstellung
möglichst nahe dem unteren Totpunkt aufweist, so dass sich
in dem Brennraum eine große Luftmenge befindet. Dabei ist die
Größe der Füllung entscheidend dafür,
ob bei einer Verbrennung genügend Drehmoment aufgebaut wird,
um den Startvorgang einzuleiten beziehungsweise fortzusetzen. Dies
bietet den Vorteil, dass die Zündung möglichst
frühzeitig freigegeben werden kann.
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Vorteilhafterweise
wird der als erster zu befeuernde Brennraum vor dem Beginn des Startvorgangs
der Brennkraftmaschine bestimmt. Dabei bedeutet vor dem Beginn des
Startvorgangs vorzugsweise vor dem Anschleppen der Brennkraftmaschine.
So kann beispielsweise direkt nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine
der Brennraum bestimmt werden, welcher bei eifern nachfolgenden
Startvorgang am besten als erster zu befeuernder Brennraum geeignet
ist. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, zu überwachen,
ob die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine während des Abstellzeitraums
bewegt wird, um in einem solchen Fall auf einen herkömmlichen
Startvorgang umzuschalten. Allgemein wird im Rahmen der Erfindung
bevorzugt, auf einen herkömmlichen Startvorgang umzuschalten,
falls festgestellt wird, dass sich die Brennkraftmaschine nicht
in der gespeicherten Abstellposition befindet. Eine weitere Möglichkeit
ist, auf eine Startanforderung hin zunächst den als erstes
zu befeuernden Brennraum zu bestimmen und anschließend
mit dem Anschleppen, d. h. dem eigentlichen Startvorgang, der Brennkraftmaschine
zu beginnen. Dies bietet den Vorteil, dass beim Beginn des Anschleppens
bereits klar ist, mit welchem Brennraum eine erste Zündung
von Kraftstoff vorgenommen wird. Vorteilhafterweise ist der als erster
zu befeuernde Brennraum einer, welcher sich in der Ab stellposition
in einem Kompressionstrakt oder unmittelbar vor einem Kompressionstrakt
befindet.
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Vorteilhafterweise
wird die Operation unabhängig von einer Synchronisation
einer Steuereinrichtung durch Erfassen einer Winkelmarke der Kurbelwelle
durchgeführt. Dies bietet den Vorteil, dass nicht eine
Synchronisation abgewartet werden muss und der Startvorgang beschleunigt
wird. In anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
wird die Operation durchgeführt, bevor eine Synchronisation
einer Steuereinrichtung durch Erfassen einer Winkelmarke der Kurbelwelle
folgt. Dies bedeutet, dass auf jeden Fall mit der Operation begonnen
wird, unabhängig davon, ob eine Synchronisation bereits statt
gefunden hat. Dies schließt nicht aus, dass je nach Abstellposition
der Brennkraftmaschine doch eine Synchronisation erfolgt, bevor
mit der Berechnung begonnen wird, beispielsweise falls die Abstellposition
der Art ist, dass unmittelbar nach dem Anschleppen die Winkelmarke
erfasst wird. Allgemein wird mit einer Winkelmarke beispielsweise
eine Zahnlücke eines Zahnrades bezeichnet, das an der Kurbelwelle
befestigt ist. Das Verfahren bietet den Vorteil, dass die Synchronisation
durch Erkennung einer Winkelmarke nicht mehr für die Freigabe
der Einspritzung und Zündung ausschlaggebend ist.
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Vorzugsweise
wird bei der Operation ein Parameter berechnet. Dieser Parameter
ist vorteilhafterweise eine Luft-Füllmenge des Brennraumes,
eine Kraftstoffmenge für den Brennraum, ein Zündwinkel oder
eine Zündenergie. Daneben sind auch andere Parameterberechnungen
möglich oder sinnvoll. Die Luft-Füllmenge kann
beispielsweise aus der Winkellage der Kurbelwelle berechnet werden,
indem aus dem kinematischen Zusammenhang zwischen der Kurbelwelle
und dem Kolben auf das aktuelle Volumen des Brennraums geschlossen
wird. Die Kraftstoffmenge kann für eine Schichteinspritzung
vorgesehen werden. Aus der oben genannten europäischen
Anmeldeschrift sind verschiedene Operationen bekannt, die durchgeführt
werden müssen oder können, um eine Einspritzung
durchzuführen. Für Einzelheiten wird auf die oben
genannte europäische Anmeldeschrift verwiesen.
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Vorteilhafterweise
werden in einem Normalbetrieb mehrere Operationen für eine
Verbrennung von Kraftstoff in einem Brennraum der Brennkraftmaschine
periodisch bei jeweils verschiedenen, festgesetzten Winkellagen
vorgenommen, wobei während des Startvorgangs mindestens
zwei der Operationen unabhängig von den jeweils festgesetzten
Winkellagen durchgeführt werden. Dabei kann auch vorgesehen
sein, dass Operationen in einer anderen Reihenfolge als üblich
durchgeführt werden, beispielsweise weil im Startvorgang
Abhängigkeiten nicht berücksichtigt werden müssen,
die im allgemeinen Betrieb Berücksichtigung finden müssen.
Weiterhin ist es möglich, Operationen parallel vorzunehmen.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, insbesondere
eine Steuereinrichtung oder eine Brennkraftmaschine, die zur Durchführung
eines Verfahrens in einer der oben beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen
eingerichtet sind.
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Ein
Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller
Schritte eines solchen Verfahrens, wenn das Programm in einem Computer
ausgeführt wird, bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
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1 eine
Skizze einer Brennkraftmaschine, bei der ein erfindungsgemäßes
Verfahren ausgeführt werden kann;
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2 eine
schematische Darstellung des Ablaufs von Operationen während
eines Startvorgangs der Brennkraftmaschine der 1;
und
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3 eine
schematische Darstellung des Ablaufs von Operationen während
eines erfindungsgemäßen Startvorgangs der Brennkraftmaschine
der 1.
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Ausführungsform der
Erfindung
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1 zeigt
schematisch eine Brennkraftmaschine 10. Sie umfasst einen
Motorblock mit mehreren Zylindern 12, von denen in 1 nur
einer dargestellt ist. In dem Zylinder 12 ist ein Brennraum 14 vorhanden,
welcher bereichsweise von einem Kolben 16 begrenzt wird.
Dieser ist über einen Pleuel 18 mit einer Kurbelwelle 20 verbunden.
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An
der Kurbelwelle 20 ist wiederum ein Zahnrad 22 befestigt.
Dieses trägt auf seinem Umfang insgesamt 58 Zähne
(ohne Bezugszeichen). Über eine Umfangserstreckung, die
zwei Zähnen entspricht, sind keine Zähne vorhanden.
Die so gebildete Lücke 24 auf dem Umfang des Zahnrads 22 wird durch
einen induktiven Sensor 26 erfasst. Der induktive Sensor 26 ist
zum Zahnrad 22 benachbart angeordnet und so ausgebildet,
dass er bei einer Drehung des Zahnrads 22 das Vorbeistreichen
der Lücke 24 erfassen kann. Die Lücke 24 kann
auch als Winkelmarke 24 bezeichnet werden, da sie eine
bestimmte Winkelstellung der Kurbelwelle 20 anzeigt.
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Dem
Brennraum 14 wird Verbrennungsluft durch ein Einlassrohr 28 und
ein Einlassventil 30 zugeführt. Die Verbrennungsabgase
werden aus dem Brennraum 14 über ein Auslassventil 32 und
ein Abgasrohr 34 abgeführt. Eine Drosselklappe 36 ermöglicht
die Einstellung der Luftmenge, welche durch das Einlassrohr 28 in
den Brennraum 14 gelangt. Die Bewegung der Drosselklappe 36 erfolgt
durch einen Stellmotor 38. Die in den Brennraum 14 gelangende Luftmenge
wird von einem Heißfilmsensor 40 ("HFM-Sensor")
gemessen. Im Abgasrohr 38 ist ein Katalysator 42 angeordnet,
und die Gemischzusammensetzung des Abgases wird von einer Lambda-Sonde 44 erfasst.
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Kraftstoff
wird dem Brennraum 14 von einem in 1 nur symbolisch
dargestellten Kraftstoffsystem 46 zugeführt. Ein
solches Kraftstoffsystem 46 kann einen Kraftstoffbehälter,
eine elektrische Vorförderpumpe und eine mechanische Hauptförderpumpe umfassen.
Ferner umfasst das Kraftstoffsystem 46 eine als "Rail"
oder Hochdruckspeicher bezeichnete Kraftstoff-Sammelleitung, in
welcher der Kraftstoff unter hohem Druck gespeichert ist. An diese
ist ein Einspritzventil 48 angeschlossen, welches den Kraftstoff
direkt in den Brennraum 14 der Brennkraftmaschine 10 einspritzt.
Die Zündung des im Brennraum 14 vorhandenen Luft-Kraftstoff-Gemisches
erfolgt durch eine Zündkerze 50, die von einem
Zündsystem 52 mit der erforderlichen Energie versorgt
wird. Ein am Zylinder 12 der Brennkraftmaschine 10 befestigter
Klopfsensor 54 erfasst eine möglicherweise im Brennraum 14 stattfindende
klopfende Verbrennung.
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Der
Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird von einer Steuereinrichtung 56 gesteuert
bzw. geregelt. Dieses ist ausgangsseitig mit dem Zündsystem 52,
dem Einspritzventil 48, und dem Stellmotor 38 der Drosselklappe 36 verbunden,
und eingangsseitig ist die Steuereinrichtung 56 mit dem
Klopfsensor 54, dem Lambda-Sensor 44, dem induktiven
Sensor 26 und dem HFM-Sensor 40 verbunden.
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Wie
aus 1 hervorgeht, wird der Kraftstoff in den Brennraum 14 direkt
vom Einspritzventil 48 eingespritzt. Die Brennkraftmaschine 10 kann
in unterschiedlichen Betriebsarten, abhängig bspw. von Drehzahl
und Drehmoment, betrieben werden. Möglich ist es bspw.,
Kraftstoff während des Saugtaktes in den Brennraum 14 einzuspritzen,
also während eines Zeitraums, in dem das Einlassventil 30 geöffnet ist.
In diesem Fall bildet der Kraftstoff zusammen mit der im Brennraum 14 befindlichen
Luft ein im Wesentlichen homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch. Eine solche
Einspritzung wird als "Homogeneinspritzung" bezeichnet, die entsprechende
Betriebsart als "Homogen".
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Möglich
ist es aber auch, den Kraftstoff während der Kompressionsphase,
wenn also das Einlassventil 30 und das Auslassventil 32 geschlossen sind,
kurz vor dem Erreichen des oberen Totpunkts des Kolbens 16 einzuspritzen.
Aufgrund der speziellen Ausbildung des Einspritzventils 48 liegt
in diesem Falle nur in unmittelbarer Nähe der Zündkerze 50 eine
zündfähige Kraftstoffschicht vor, wohingegen im restlichen
Brennraum 14 des Zylinders 12 nur wenig oder überhaupt
kein Kraftstoff vorhanden ist. Eine solche Einspritzung wird als
"Schichteinspritzung" bezeichnet, die entsprechende Betriebsart
als "Schicht". Möglich sind auch beliebige Kombinationen
der beiden Betriebsarten.
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Die
in einer Betriebsart notwendigen Operationen, Berechnungen und die
Erzeugung entsprechender Steuersignale werden von einer Steuereinrichtung 56 innerhalb
eines Verarbeitungsrasters abgearbeitet. Dabei gibt es zeitsynchrone
Verarbeitungsraster, bei denen bestimmte Operationen in bestimmten
konstanten zeitlichen Abständen erledigt werden. Andere
Operationen werden in einem zum Drehwinkel der Kurbelwelle 20 synchronen
Verarbeitungsraster durchgeführt. Diese anderen Operationen
werden hierin auch als Parameterberechnungen bezeichnet.
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Die
aktuelle Winkelposition der Kurbelwelle 20 wird dabei vom
induktiven Sensor 26 über die Erfassung der Lücke 24 und
die Erfassung der folgenden Zähne am Zahnrad 22 erfasst.
Anstelle eines induktiven Sensors könnte beispielsweise
auch ein Hall-Sensor verwendet werden. Die Winkelposition der Kurbelwelle 20 ist
der Steuereinrichtung 56 somit bekannt. Sie wird üblicherweise
in "Grad vor dem oberen Totpunkt Zündung" (vZOT) des Kolbens 16. Das
Einlassventil 30 und das Auslassventil 32 sind mechanisch über
die Nockenwelle (nicht dargestellt) mit der Kurbelwelle 20 starr
verbunden. Daneben sind auch variabel ansteuerbare Ventile aus dem Stand
der Technik bekannt.
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Die
Lücke 24 am Zahnrad 22 definiert den Beginn
eines ersten und eines zweiten, zum Drehwinkel der Kurbelwelle 20 synchronen
Verarbeitungsrasters. Diese sind in den 2 und 3 als "SYNCHRO1"
und "SYNCHRO2" bezeichnet.
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In
der 2 ist schematisch der Ablauf eines herkömmlichen
Hochdruckstarts gezeigt. In der 2 wird auf
die in der 1 dargestellte Brennkraftmaschine
Bezug genommen und ein Betriebsverfahren für diese Brennkraftmaschine
beschrieben. Während des Hochdruckstarts werden erforderliche Betriebsgrößen
in Operationen verarbeitet. Es handelt sich dabei um die erste Operation 61 und
die zweite Operation 62, die hierin exemplarisch dargestellt
sind. Im Betrieb können mehr als lediglich diese beiden
Operationen 61 und 62 durchgeführt werden. In
der Operation 61 wird eine Parameterberechnung vorgenommen,
wobei die Füllung des Brennraumes errechnet wird. Die Operation 61 wird
durch „SYNCHRO1" getaktet. In der Operation 62,
getaktet durch „SYNCHRO2" werden die Kraftstoffmenge für eine
Schichteinspritzung, der Zündwinkel und die Zündenergie
berechnet. Für Einzelheiten wird auf die oben genannte
europäische Anmeldeschrift verwiesen.
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Beim
Start der Brennkraftmaschine wird durch die Steuereinrichtung zunächst
eine Startanforderung 65 erkannt Anschließend
wartet die Steuereinrichtung ab, bis eine Synchronisation vorliegt,
d. h. bis die Lücke 24 am Zahnrad erstmals erkannt wird.
Diese Zeitspanne wird in der 2 mit dem
Bezugszeichen 66 bezeichnet. Weiterhin wird mit dem Bezugszeichen 67 eine
Zeitspanne bezeichnet, welche eine Zeitspanne von einer anderen
Startanforderung bei einer anderen Ruhelage der Brennkraftmaschine
bezeichnet.
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Nach
der Synchronisation wird ermittelt, in welchem Brennraum die erste
Verbrennung stattfinden soll. Anschließend werden während
einer Zeitspanne 68 die oben genannten Operationen 61 und 62 für
diesen Brennraum ausgeführt. Gegen Ende des Zeitraums 68 erfolgt
die Zündung 70. Dabei ist der erste befeuerte
Brennraum in der Regel nicht der Brennraum, welcher sich nach Abstellen
des Motors, d. h. in der Ruhelage, im Kompressionstakt befindet, sondern
ein anderer. Dies bedingt in der Regel eine längere Startzeit
gegenüber dem im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen
Verfahren.
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In
der 3 ist der Ablauf eines erfindungsgemäßen
Verfahrens gezeigt. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen wiederum
gleiche Vorgänge wie in der 2. Einer
der Unterschiede gegenüber dem Verfahren der 2 ist,
dass während eines Startvorgangs eine abgespeicherte oder
anders ermittelte Ruhelage der Brennkraftmaschine verwendet wird. Die
Ruhelage bezeichnet die Winkellage der Kurbelwelle vor dem Beginn
eines Anschleppens. Eine Abspeicherung kann beispielsweise dadurch
erfolgen, dass bei einem vorherigen Auslauf der Brennkraftmaschine
deren Ruhelage in einem Speicher der Steuereinrichtung gespeichert
wird und vor oder während eines nachfolgenden Startvorgangs
abgerufen wird.
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Auf
eine Startanforderung 65 erfolgt bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren spontan eine Ermittlung des ersten zu befeuernden Brennraums.
Dabei wird ermittelt, welcher der Brennräume sich in einem Kompressionstakt
befindet und eine ausreichende Luftfüllung für
eine geeignete Verbrennung aufweist. Nachfolgend erfolgt spontan
eine Auslösung der Operationen 61 und 62,
wobei diese aufeinander folgend ausgeführt werden, da die
Operation 62 Ergebnisse der Operation 61 benötigt.
Hervorzuheben ist, dass mit der Ausführung der Operation 61 weder
auf eine Synchronisation gewartet wird, noch ist die Ausführung
der Operation 61 an eine bestimmte Winkellage gebunden.
Es wird dabei davon ausgegangen, dass die Rechenkapazität
und Rechengeschwindigkeit ausreichend hoch ist, um die Operationen 61 und 62 des
Kompressionstaktes im Anschleppen ausführen zu können.
Dabei ist auch zu berücksichtigen, dass während
des Anschleppens die Drehzahl der Brennkraftmaschine gering ist,
so dass das Überstreichen eines Winkelsegments durch die
Kurbelwelle vergleichsweise länger dauert als bei einer
normalen oder hohen Drehzahl der Brennkraftmaschine. Daher ist beim
Anschleppen ausreichend Zeit vorhanden, um bei Ausführung
der Operationen 61 und 62 nicht den üblichen
Ablauf einhalten zu müssen.
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Anschließend
erfolgt eine erste Zündung 70 zu der dafür
berechneten Zündwinkellage. Die seit der Startanforderung
bis zu der ersten Zündung verstrichene Zeit ist mit 71 bezeichnet.
Es ist klar zu sehen, dass mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren ein schnellerer Hochdruckstart als mit dem herkömmlichen
Verfahren möglich ist.
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Es
ist möglich, das erfindungsgemäße Verfahren
auch für den zweiten oder dritten oder weitere zu befeuernde
Brennräume durchzuführen, wobei allerdings bei
diesen Brennräumen bereits ein normaler Ablauf der dafür
notwendigen Operationen möglich sein kann. Wird die nachfolgende
Zahnlücke 24 überstrichen, so erfolgt
wiederum eine übliche Synchronisierung und bei ausreichendem
Vorlauf für einen nachfolgend zu befeuernden Brennraum
auch eine Umstellung auf eine Ausführung der Operationen 61 und 62 zu
den üblichen Winkellagen des Normalbetriebs. Zu der Synchronisation
ist anzumerken, dass diese lediglich der Überprüfung
dient, da bei einer gespeicherten Ruhelage der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
keine erneute Synchronisation notwendig ist, da die Steuereinrichtung
bereits von Anfang an synchronisiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1283343
A2 [0003, 0007]