DE102009046531A1 - Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine mittels Direktstart, Steuer- und/oder Regeleinrichtung und Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine mittels Direktstart, Steuer- und/oder Regeleinrichtung und Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung, wird die Brennkraftmaschine wenigstens zeitweise mittels eines Direktstarts durch Einspritzen von Kraftstoff in mindestens einen Zylinder (2) und Zünden dieses Kraftstoff-Luft-Gemischs gestartet. Es wird vorgeschlagen, dass der Direktstart durch eine elektrische Maschine (4), welche mindestens mittelbar auf eine Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine wirkt, unterstützt wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere, jedoch keineswegs beschränkend auf solche Brennkraftmaschinen, welche in einer sogenannten Start-Stopp-Strategie mit einem automatischen Stopp beispielsweise beim Anhalten eines Kraftfahrzeugs an einer Ampel betrieben werden. Die Erfindung bezieht sich auf ein Starten derartiger Brennkraftmaschinen über einen sogenannten Direktstart. Beim Direktstart wird beispielsweise die durch die automatische Start-Stopp-Steuerung gestoppte Brennkraftmaschine durch eine Einspritzung von Kraftstoff in einen Zylinder und die anschließende Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in diesem Zylinder gestartet ohne das Verwenden eines Anlassers der Brennkraftmaschine.
  • Im Stand der Technik ist ein solches Verfahren sowie ein entsprechendes Steuergerät gemäß DE 103 51 891 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird der Direktstart über ein Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder bei gleichzeitigem Gewährleisten einer bestimmten Stillstandposition des Kolbens dieses Zylinders und ein anschließendes Zünden des eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemischs, solange dieses noch zündfähig ist, durchgeführt. Nach einer Ausgestaltung dieses bekannten Verfahrens zum Neustarten von Brennkraftmaschinen über einen sogenannten Direktstart wird ein für den Direktstart verwendeter Kolben/Zylinder kurz vor dem Neustart in Rückwärtsrichtung bewegt, um eine richtige Stellung kurz vor einem oberen Totpunkt zu erhalten, damit der Neustart alleine durch die Zündung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs sicher erfolgen kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem wird durch ein Verfahren mit den Schritten nach Anspruch 1 sowie durch ein Steuer- und/oder Regeleinrichtung und eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine dient insbesondere zum Starten oder – nach einem unmittelbar vorangegangenen Abschalten – zum Neustarten von Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung über einen sogenannten Direktstart, wobei die Brennkraftmaschine für einen Neustart in einer sogenannten Start-Stopp-Strategie mit entsprechender elektronischer Steuerung betrieben werden kann, mittels welcher ein automatischer Stopp beim Anhalten beispielsweise eines Kraftfahrzeugs durchführbar ist, nach welchem die Brennkraftmaschine über den Direktstart wieder gestartet wird durch Einspritzen von Kraftstoff in mindestens einen Zylinder und Zünden dieses Kraftstoff-Luft-Gemischs, wobei die Brennkraftmaschine eine elektrische Maschine aufweist. Die elektrische Maschine der Brennkraftmaschine kann ein Generator zur Stromerzeugung oder eine andere Art von elektrischer Maschine sein.
  • Die elektrische Maschine und insbesondere der Generator, welcher im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine zum Erzeugen von Bordstrom dient, wird erfindungsgemäß zeitweise als ein Motor betrieben, und zwar in solch einer Art und Weise, dass der Direktstart der Brennkraftmaschine beispielsweise nach einem automatischen Stopp durch die Start-Stopp-Steuerung hierdurch gezielt unterstützt wird. Der Direktstart wird durch Einleiten einer zusätzlichen Rotationsenergie über die elektrische Maschine auf die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine unterstützt, so dass ein sicherer Direktstart auch in ansonsten ungünstigen Betriebssituationen, beispielsweise bei einer zu hohen Brennraumtemperatur in den Zylindern, einer ungünstigen Stellung des für den Direktstart verwendeten Kolbens/Zylinders oder einer zu geringen Energieerzeugung, durch das einfache Zünden des für den Direktstart verwendeten Zylinders gewährleistet ist. Damit kann ein sicherer Direktstart der Brennkraftmaschine über eine größere Bandbreite von Betriebssituationen erfolgen.
  • Neben der durch die Zündung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs in mindestens einem Zylinder der Brennkraftmaschine erzeugten Startenergie wird damit eine zusätzliche Rotationsenergie für den Direktstart bereitgestellt, die nur relativ kurzzeitig erforderlich ist. Hierzu wird der normalerweise als Stromerzeuger betriebene Generator, vorzugsweise eine bestehende Lichtmaschine der Brennkraftmaschine oder eine andere elektrische Maschine der Brennkraftmaschine, zeitweise als ein Motor betrieben, d. h. durch gezielte Ansteuerung der elektrischen Maschine wird ein Drehmoment an der Ausgangs- bzw. Eingangswelle des Generators erzeugt, welches über einen Keilriemen oder ähnliches auf die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine übertragen werden kann.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die elektrische Maschine während einer Verbrennung im für den Direktstart verwendeten Zylinder als Motor betrieben, um zusätzliche Rotationsenergie über die Kurbelwelle während des Direktstarts einzuspeisen. Durch das Einspeisen von zusätzlicher Rotationsenergie durch die als Motor betriebene elektrische Maschine parallel zu einer Verbrennung des Direktstarts wird die Drehbewegung an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine unmittelbar unterstützt und insgesamt mehr Rotationsenergie in das System eingeleitet. Hierdurch wird die Startsicherheit mittels Direktstart weiter verbessert. Auf diese Weise kann auch bei höheren Temperaturen in Brennräumen von Brennkraftmaschinen ein Direktstart durchgeführt werden. Auch wird hierdurch der Bereich möglicher Auslaufpositionen der Brennkraftmaschine erhöht, in welchem ein Direktstart noch sicher funktioniert. Durch Unterstützung seitens der elektrischen Maschine und durch die von ihm erzeugte Rotationsenergie können Direktstarts auch in Situationen ausgeführt werden, in welchen ein herkömmlicher Direktstart nicht mehr möglich ist und der Start somit über einen Anlasser erfolgen musste.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die elektrische Maschine bereits kurz vor einer Verbrennung in einem für den Direktstart verwendeten Zylinder als Motor betrieben. Dafür kann die als Motor betriebene elektrische Maschine, wie zum Beispiel ein Generator so angesteuert werden, dass er kurz vor der Verbrennung, welche ebenfalls für den Direktstart dient, angesteuert wird. Die Ansteuerung des Generators kurz vor der Verbrennung in dem Zylinder hat den zusätzlichen Vorteil, dass in dem Brennraum des Zylinders vor der Einspritzung von Kraftstoff bereits eine Ladungsbewegung angestoßen wird. Mit dieser Ladungsbewegung kann ein größerer Teil von in dem Zylinder eingesperrter Luft für die Verbrennung verwendet werden, da auch Luft, welche ansonsten nicht mit dem eingespritzten Kraftstoff direkt in Kontakt kommt, durch die Ladungsbewegung aufgrund des Generator-Drehmoments mit Kraftstoff vermischt wird. Hierdurch kann aufgrund der Verbrennung in dem Zylinder mehr Energie erzeugt werden, was wiederum die Sicherheit des Direktstarts verbessert.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die als Motor betriebene elektrische Maschine, wie zum Beispiel ein Generator kurzzeitig zum Rückwärtsdrehen der Brennkraftmaschine zu Beginn eines Direktstarts verwendet. Durch das Rückwärtsbewegen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine kann die Luftmasse eines im Arbeitstakt stehenden Zylinders komprimiert werden. Wenn dann in diesen für einen Direktstart zu verwendenden Zylinder Kraftstoff eingespritzt wird, kann die Füllung des Brennraums dieses Zylinders erhöht werden und eine größere Menge an Kraftstoff-Luft-Gemisch für die Verbrennung erreicht werden.
  • Außerdem kann mit diesem kurzzeitigen Rückwärtsbewegen der Brennkraftmaschine eine günstigere Stellung eines Kolbens kurz vor Erreichen eines oberen Totpunkts eingestellt werden, so dass die günstigste Stellung für den Direktstart sozusagen voreingestellt wird. Durch die anschließende Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in diesem Zylinder wird ein höherer Verbrennungsdruck erzeugt, welcher die Brennkraftmaschine dann wirkungsvoll in Vorwartsrichtung antreibt und aus eigener Kraft ohne zusätzlichen Anlasser startet.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die elektrische Maschine zum Rückwärtsdrehen der Brennkraftmaschine derart angesteuert, dass der Kolben in einem anderen Zylinder über einen ersten Totpunkt hinaus und dann der Kolben des für den Direktstart zu verwendenden Zylinders in eine Stellung kurz vor Erreichen des oberen Totpunkts zu Beginn des Arbeitstakts gebracht wird. Diese Art einer erweiterten Rückwärtsbewegung beim Direktstart mittels der Antriebskraft des als Motor betriebenen Generators hat den Vorteil, dass ein Direktstart auch dann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, wenn sich der Kolben des für den Direktstart verwendeten Zylinders nach einem Motorauslauf in einem oberen Totpunkt oder in einer Position nahe eines oberen Totpunkts befindet. Die verlängerte Rückdrehphase erlaubt außerdem eine Komprimierung im Kompressionstakt und einen anschließenden wirkungsvollen Arbeitstakt aufgrund des eingespritzten Kraftstoffs während des Rückdrehens.
  • Nach einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist die elektrische Maschine der Brennkraftmaschine ein Generator zur Stromerzeugung, wie zum Beispiel eine Lichtmaschine, der als Motor betrieben werden kann.
  • Die Erfindung wird im Folgenden mehr im Detail anhand von mehreren Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine perspektivische schematische Darstellung von Komponenten einer Brennkraftmaschine während verschiedener Zeitpunkte eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens zum Starten einer direkt eingespritzten Brennkraftmaschine; und
  • 2 eine Darstellung ähnlich zu 1 eines zweiten Verfahrens.
  • Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der 1 nur zwei Zylinder 1, 2 einer Brennkraftmaschine dargestellt, welche für die Erläuterung der Erfindung relevant sind. Selbstverständlich kann die Brennkraftmaschine eine unterschiedliche Anzahl von Zylindern 1, 2 aufweisen und insbesondere vier Zylinder, sechs Zylinder, acht Zylinder oder zwölf Zylinder aufweisen. Die Brennkraftmaschine ist eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und beispielsweise ein Ottomotor mit Direkteinspritzung und Saugrohr.
  • Die Brennkraftmaschine weist eine Start-Stopp-Steuerung in einer elektronischen Motorsteuerungg 3 auf, in welcher die Brennkraftmaschine beim Anhalten des Kraftfahrzeugs automatisch gestoppt werden kann und erst bei einem Betätigen des Gaspedals durch den Fahrer wieder gestartet wird. Der Start der Brennkraftmaschine erfolgt über einen sogenannten Direktstart, d. h. im Wesentlichen durch Einspritzen und Verbrennen von Kraftstoff in jenen Zylinder, der im Arbeitstakt ist. Ein solcher Direktstart hat den Vorteil, dass er relativ geräuscharm ist, zu keinem Verschleiß an einem Anlasser führt, in einer geringeren Zeit als ein herkömmlicher Start über einen Anlasser durchführbar ist und insgesamt zusammen mit der Start-Stopp-Strategie zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs führt.
  • Voraussetzung für solch einen Direktstart ist allerdings, dass sich die am Direktstart beteiligten Zylinder 1, 2 der Brennkraftmaschine in einer Stellung befinden, in welcher der Direktstart durchführbar ist. Wenn beispielsweise einer der Zylinder 1, 2 nahe beim oberen Totpunkt zu Beginn eines Arbeitstaktes ist, kann es Situationen geben, in welchen der Direktstart nicht einfach möglich ist. Zum anderen muss für solch einen Direktstart über die Zündung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs in einem der Zylinder 1, 2 die Temperatur im Brennraum der beteiligten Zylinder unterhalb eines Bereichs von in etwa 70°C liegen. Bei Temperaturen oberhalb von etwa 70°C war es bisher schwierig, einen sicheren Direktstart durchzuführen. Um Direktstarts bei Brennkraftmaschinen dieses Typs auch in solchen kritischen Betriebsbedingungen durchführen zu können, ist erfindungsgemäß ein spezifischer Generator 4 vorgesehen, der über die elektronische Motorsteuerung 3 gezielt angesteuert werden kann, um zeitweise als Motor betrieben zu werden. Der zeitweise als Motor betreibbare Generator dient zur Unterstützung des Direktstarts der Brennkraftmaschine.
  • Wie es in der 1 bei Schritt 1 schematisch dargestellt ist, wird die Drehrichtung des Generators 4 hierfür zeitweise umgekehrt, so dass er ein Antriebsmoment an der Welle abgeben kann, welches über beispielsweise einen Keilriemen direkt auf eine Kurbelwelle 5 der Brennkraftmaschine einleitbar ist. Der zeitweise als Motor betriebene Generator 4 unterstützt gemäß der Erfindung den Direktstart der Brennkraftmaschine. Dies kann einerseits durch Einleiten von zusätzlicher Rotationsenergie über die Kurbelwelle 5 geschehen, indem der Generator 4 während der Verbrennung der für den Direktstart eingespritzten Kraftstoff-Luft-Mischung und damit während des Arbeitstakts des am Direktstart beteiligten Zylinders 2 eine zusätzliche Rotationsenergie in Vorwärtsdrehrichtung auf die Kurbelwelle 5 der Brennkraftmaschine aufbringt und dadurch den sicheren Direktstart gewährleistet. Zum anderen kann der zeitweise als Motor betriebene Generator 4 gemäß der Erfindung vor dem Verbrennen auch gezielt zum Einstellen einer optimalen Stellung des Kolbens in dem für den Direktstart verwendeten Zylinder 2 verwendet werden. Hierfür kann nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der als Motor betriebene Generator 4 für ein gezieltes Rückwärtsdrehen eingesetzt werden, was den zusätzlichen Vorteil hat, dass eine Luftmenge, die in dem Zylinder 1, 2 eingeschlossen ist, vorverdichtet wird.
  • Bei dem in der 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Starten einer Brennkraftmaschine befinden sich in Schritt 1 die beiden Kolben der Zylinder 1, 2 in einer Zwischenstellung zwischen dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt. Dies ist eine beispielhafte Stellung nach einem Motorauslauf. Dabei befindet sich der Zylinder 1 in einem Arbeitstakt. In Schritt 1 nach 1 wird der Motorbetrieb des Generators 4 über die elektronische Steuerung 3 aktiviert. Das heißt, die elektronische Steuerung 3 stellt den Generator 4 auf Motorbetrieb ein, so dass eine Drehkraft, die in der 1 mit dem Rotationspfeil symbolisiert ist, auf die Kurbelwelle 5 übertragbar ist.
  • Bei Schritt 2 befindet sich also der Generator 4 in solch einer Art und Weise im Motorbetrieb, dass die Kurbelwelle 5 zurückgedreht wird, wie dies mit dem Pfeil R gekennzeichnet ist, so dass die im Brennraum des Zylinders 2 eingeschlossene Luft verdichtet wird. In den Zylinder 2 wird in diesem Stadium Kraftstoff eingespritzt. In Schritt 3 nach 1 wird sodann der Motorbetrieb des Generators 4 deaktiviert, und es erfolgt dann eine Drehrichtungsumkehr der Kurbelwelle 5 von der Rückwärtsrichtung in die Vorwärtsrichtung, wie dies mit dem Pfeil V dargestellt ist. Der im vorherigen Schritt 2 eingespritzte Kraftstoff im Zylinder 2 wird über eine Zündkerze 6 nahe dem oberen Totpunkt gezündet. Nach der Zündung erfolgt in Schritt 4 eine Verbrennung in diesem Zylinder 2, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel für den Direktstart der Brennkraftmaschine verwendet wird. Durch die Zündung und Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs im Zylinder 2 wird eine stärkere Rotationsenergie auf die Kurbelwelle 5 ausgeübt, wie dies mit dem dickeren Drehpfeil V in 1 dargestellt ist, und die Brennkraftmaschine kann sicher gestartet werden.
  • Zusätzlich kann, falls erforderlich, der Generator 4 ein Drehmoment in Vorwärtsrichtung auf die Kurbelwelle 5 ausüben, wodurch der Direktstart weiter unterstützt wird.
  • Durch die gezielte Einstellung der Kolbenstellung des an dem Direktstart beteiligten Zylinders 2 über ein kurzes Rückwärtsdrehen mit der motorischen Kraft des Generators 4 kann so nach der Erfindung auch bei einer ungünstigen Stellung nach dem Motorauslauf bei einem automatischen Stopp durch die Start-Stopp-Steuerung ein sicherer Direktstart ausgeführt werden. Nach einer hierzu alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dreht der Generator 4 die Kurbelwelle 5 der Brennkraftmaschine nicht nur bis kurz vor Erreichen eines oberen Totpunkts des Kolbens des Zylinders 2 zurück wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, sondern dreht nach Erreichen des oberen Totpunkts weiter zurück, und zwar bis kurz vor dem rückwärtigen Erreichen des oberen Totpunkts des Kolbens des Zylinders 1 im Arbeitstakt, und schaltet erst dann den motorischen Betrieb des Generators 4 ab. Solch eine verlängerte Rückwärtsdrehphase gemäß der vorliegenden Erfindung bietet sich an, wenn der Kolben des Zylinders 2, der für den Direktstart zu verwenden ist, nach dem Abstellen des Verbrennungsbetriebs der Brennkraftmaschine eine dem oberen Totpunkt nahe Position einnimmt, und somit der Zylinder 1 für den Direktstart verwendet werden soll.
  • Gemäß der 2 ist in einem schematischen Ablaufdiagramm ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine mittels Generatorunterstützung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ebenso wie bei dem vorherigen ein Generator 4 vorgesehen, welcher zur Unterstützung eines Direktstarts einer Brennkraftmaschine zeitweise als Motor betrieben werden kann. Der Generator 4 ist hierzu über die elektronische Motorsteuerung 3 ansteuerbar.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch den als Motor betriebenen Generator 4 die Brennkraftmaschine nicht notwendigerweise rückwärts gedreht, sondern zur Unterstützung des durch Verbrennen von Kraftstoff herbeigeführten Direktstarts wird durch den Generator/Motor 4 ein Drehmoment auf die Kurbelwelle 5 in Vorwärtsrichtung aufgebracht. Auf diese Weise wird mehr Rotationsenergie in das System eingeleitet. Durch die zusätzliche Rotationsenergie kann auch ein oberer Totpunkt am Ende eines Kompressionstaktes des nächsten Zylinders sicher überschritten werden und die Brennkraftmaschine durch den Direktstart über die Verbrennung im Zylinder 1 schnell gestartet werden.
  • Nach einer alternativen Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels kann die Generatorunterstützung über den Generator 4 bereits vor einer Verbrennung in dem Zylinder 1 angesteuert werden. Auf diese Weise wird im Brennraum bereits vor der Einspritzung von Kraftstoff über die Einspritzeinrichtung 7 eine Ladungsbewegung angestoßen, so dass mehr Luft, die in dem Zylinder 1 eingeschlossen ist, mit eingespritztem Kraftstoff in Kontakt kommt, so dass letztendlich eine größere Kraftstoff-Luft-Menge für die Verbrennung und damit für den Direktstart zur Verfügung steht.
  • Bei dem in der 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel anhand der Auswahl von zwei Zylindern 1, 2 einer Brennkraftmaschine wird in Schritt 1 Kraftstoff in den Zylinder 1, welcher hier am Beginn des Kompressionstaktes ist, über die Einspritzeinrichtung 7 eingespritzt. In diesem Zeitpunkt wird der Generator 4 noch nicht durch das Steuergerät 3 angesteuert. Der in den Zylinder 1 eingespritzte Kraftstoff wird im nächsten Schritt 2 in solch einer Art und Weise gezündet, dass durch die Zündung und Verbrennung im Zylinder 1 eine Rückwärtsdrehung der Kurbelwelle 5 herbeigeführt wird, wie es in Schritt 3 mit dem Drehpfeil R visualisiert ist. Der Kolben im Zylinder 2, der sich im Arbeitstakt befindet, wird dabei in Richtung seines oberen Totpunktes zu Beginn des Arbeitstaktes bewegt und die eingeschlossene Luft komprimiert. In diesem Schritt 3 erfolgt in dem zweiten Zylinder 2 ebenfalls eine Einspritzung von Kraftstoff über die Einspritzeinrichtung 7. Im anschließenden Schritt 4 wird über eine Zündkerze 6 das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder 2 gezündet, so dass dann eine verstärkte Vorwärtsdrehung (Pfeil V in Schritt 4) für den Direktstart eingeleitet wird.
  • Gleichzeitig wird der Generator 4 über das elektronische Steuergerät 3 angesteuert, um dann kurz als Motor betrieben zu werden. Der Generator 4 leitet eine zusätzliche Rotationsenergie in Vorwärtsrichtung über die Kurbelwelle 5 in die Brennkraftmaschine ein, wodurch der Direktstart unterstützt und der obere Totpunkt am Ende des Kompressionstaktes im Zylinder 1 zuverlässige überwunden wird. Diese Generatorunterstützung beim Direktstart der Brennkraftmaschine erfolgt nach diesem Ausführungsbeispiel erst nach der ersten Verbrennung (Schritt 3), welche für das Rückwärtsdrehen und Verdichten von eingeschlossener Luft in dem zweiten Zylinder 2 dient.
  • Nach einer alternativen Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels kann der Generator 4 auch zur Unterstützung des Rückwärtsdrehens in Schritt 3 eingesetzt werden, welches durch die erste Verbrennung initiiert wird. Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann in beiden Fällen auch das Vorwärtsdrehen beim Direktstart durch den als Motor betriebenen Generator 4 unmittelbar unterstützt werden, insbesondere wenn die elektronische Motorsteuerung 3 feststellt, dass sich die für den Direktstart verwendeten Zylinder 1, 2 bzw. deren Kolben in einer kritischen Auslaufposition befinden, oder wenn über Sensoren (in 2 nicht dargestellt) festgestellt wird, dass die Motortemperatur eigentlich zu hoch ist, um einen sicheren Direktstart der Brennkraftmaschine zu gewährleisten.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und umfasst alle alternativen Ausführungsformen, welche in den Rahmen des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche fallen können. Als elektrische Maschine im Sinne der vorliegenden Erfindung können sowohl Strom erzeugende Generatoren wie Lichtmaschinen als auch andere elektrische Maschinen eingesetzt werden. Insbesondere sind auch die dargestellten Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar, und eine Unterstützung des Direktstarts mittels des als Motor betriebenen Generators ist auch auf eine andere Art und Weise möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10351891 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung, bei dem die Brennkraftmaschine wenigstens zeitweise mittels eines Direktstarts durch Einspritzen von Kraftstoff in mindestens einen Zylinder (2) und Zünden dieses Kraftstoff-Luft-Gemischs gestartet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktstart durch eine elektrische Maschine (4), welche wenigstens mittelbar auf eine Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine wirkt, unterstützt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (4) während der Verbrennung im für den Direktstart verwendeten Zylinder (2) eine Vorwärtsdrehung der Kurbelwelle (5) unterstützt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (4) unmittelbar vor Beginn der Verbrennung im für den Direktstart verwendeten Zylinder (2) eine Vorwärtsdrehung der Kurbelwelle (5) herbeiführt.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (4) unmittelbar vor Beginn der Verbrennung im für den Direktstart verwendeten Zylinder (2) ein Rückwärtsdrehen der Kurbelwelle (5) zu Beginn des Direktstarts herbeiführt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (4) den Kolben in dem für den Direktstart verwendeten Zylinder (2) in eine Stellung kurz vor Erreichen eines oberen Totpunktes bringt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (4) zunächst einen Kolben in einem anderen Zylinder über einen ersten Totpunkt hinaus dreht.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer ersten Verbrennung in einem ersten Zylinder (1) eine Rückwärtsdrehung der Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine und eine Kompression in einem zweiten Zylinder (2), der für den Direktstart verwendet wird, herbeigeführt werden, und dass mit der elektrischen Maschine (4) die Rückwärtsdrehung unterstützt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (4) ein Generator, wie zum Beispiel eine Lichtmaschine, ist, der auch als Motor betrieben werden kann.
  9. Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 programmiert ist.
  10. Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und einer elektrischen Maschine (4), welche eine Drehung der Kurbelwelle herbeiführen kann, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (3) nach Anspruch 9 umfasst.
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