DE102010054049B4

DE102010054049B4 - Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine und Verbrennungskraftmaschine mit Starthilfevorrichtung

Info

Publication number: DE102010054049B4
Application number: DE102010054049.8A
Authority: DE
Inventors: Stephan REBHAN; Dr. Marx Manuel; Guang Rao
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2030-12-11
Also published as: DE102010054049A1; US20120144826A1; US8793999B2

Abstract

Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine (1), insbesondere Dieselmotor, mit Abgasturbolader (7), einem variablen Ventiltrieb und einer Frischgasversorgungseinrichtung (5) mit mindestens einem Druckluftbehälter (19), welche mit einer Ansaugleitung (3) der Verbrennungskraftmaschine (1) verbunden ist, wobei beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine (1) Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung (5) in die Ansaugleitung (3) eingeblasen wird, bis eine Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1) eine vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: (S1) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine (1) mittels eines elektrischen Anlassers (27) in einem ersten Anlassvorrichtungsbetrieb (AV1), bis die Verbrennungskraftmaschine (1) eine vorher festlegbare Zwischendrehzahl (nb) erreicht; (S2) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine (1) durch Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung (5), wobei durch den variablen Ventiltrieb eine negative Ventilüberschneidung der Ventile der Verbrennungskraftmaschine (1) eingestellt wird, und Erhöhen der Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1) in einem zweiten Anlassvorrichtungsbetrieb (AV2), bis eine Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1) die vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht; und (S3) Zünden eines zugeführten zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches bei Erreichen der vorher festlegbaren Leerlaufdrehzahl.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Verbrennungskraftmaschine mit Starthilfevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Die Startwilligkeit von Verbrennungskraftmaschinen (z. B. Otto- und Dieselmotoren) nimmt zu niedrigen Temperaturen hin ab. Um einen robusten Start der Verbrennungskraftmaschine sicherzustellen, werden u. a. überhöhte Mengen Kraftstoff zugeführt („anfetten”). Während eines Kaltstartvorgangs werden daher größere Mengen unerwünschter Schadstoffe wie z. B. Rußpartikel und HC (Kohlenwasserstoffe) erzeugt. In den meisten relevanten Emissionszyklen soll die Verbrennungskraftmaschine zumindest einmal kalt gestartet werden. Die bei dem kurzen Kaltstartvorgang produzierten Emissionen entsprechen einem erheblichen Anteil dessen, was die Verbrennungskraftmaschine während des gesamten Emissionszyklus als schädliche Abgase ausstößt. Deswegen ist es eine Herausforderung an Entwickler von Verbrennungskraftmaschinen, einerseits die Kaltstartfähigkeit der Verbrennungskraftmaschine sicherzustellen und andererseits die unerwünschten Schadstoffe während des Startvorgangs zu minimieren. Darüber hinaus werden zur Verbesserung einer Energieeffizienz verstärkt Start-Stopp-Systeme für Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt. Diese setzen einen schnellstmöglichen Start der Verbrennungskraftmaschine voraus.
Verbrennungsmotoren verfügen in der Regel über einen per Rad- oder Riemengetriebe gekoppelten elektrischen Startermotor („Anlasser”) mit einer Leistung, die gerade ausreicht, um die Verbrennungskraftmaschine sicher zu starten. Die Dimensionierung ist hier zum Einen durch die Kosten des Anlassers bedingt und zum Anderen durch die verfügbare Leistung aus der Stromquelle (Fahrzeugbatterie) limitiert. Zur Veranschaulichung ist in 1 ein Diagramm eines Verlaufs einer Drehzahl n über der Zeit t beim Starten einer Verbrennungsmaschine nach dem Stand der Technik dargestellt. Eine Startdrehzahl oder Anlassdrehzahl n_a der Verbrennungskraftmaschine liegt daher immer unter ihrer Leerlaufdrehzahl n_z, was einen Start des Verbrennungsvorgangs unterhalb der stabilen Drehzahlgrenze, welche durch die Leerlaufdrehzahl n_z festgelegt ist, erfordert. In einem Anlassvorrichtungsbetrieb AV1 treibt der Anlasser die Verbrennungskraftmaschine an, bis sie die Anlassdrehzahl n_a erreicht. Dann wird zu einem Zeitpunkt t1 ein zündfähiges Kraftstoff-Luftgemisch gezündet (bei einem Ottomotor durch Fremdzündung, bei einem Dieselmotor durch Selbstzündung), was durch einen symbolischen Blitz angedeutet ist. Dazu kann dieses Kraftstoff-Luftgemisch auch erst dann in den Verbrennungsraum eingespritzt werden, wenn die Anlassdrehzahl n_a erreicht ist. Danach beginnt die Verbrennung. Zuvor wird der Anlasser ausgeschaltet und die Drehzahl n der Verbrennungskraftmaschine nimmt bis zu einem Zeitpunkt t2 wieder ab, bis die Verbrennungskraftmaschine bzw. der Motor mit Hilfe der Verbrennungsenergie in einem Verbrennungskraftmaschinenbetrieb VM1 auf die eingestellte Leerlaufdrehzahl n_z beschleunigt wird und eine stabilen Lauf im Zeitpunkt t3 erreicht.
Während eines Kaltstartvorgangs sinkt die maximale Luft- bzw. Gemischtemperatur im Zylinder (Verbrennungsraum) wegen der niedrigen Umgebungstemperatur. Besonders bei Dieselmotoren kann es vorkommen, dass die Selbstzündtemperatur des Kraftstoffs am Ende des Kompressionstaktes nicht erreicht wird. Dadurch kann der Motor bei Anlassdrehzahl n_a ggf. gar nicht gestartet werden. Typische Maßnahmen zur Erhöhung der Kaltstartfähigkeit sind die Verringerung der Leck- und Wärmeverluste, Erhöhung der eingespritzten bzw. zugeführten Kraftstoffmenge sowie diverse Systeme zur Starthilfe des Verbrennungsmotors bzw. der Verbrennungskraftmaschine, wie z. B. Glühkerze („Vorglühen”). Diese Maßnahme zur Verbesserung der Startfähigkeit führt aber gleichzeitig zu einem Emissionsproblem. Denn durch die hohe Kraftstoffmenge und die niedrige Temperatur verläuft die Verbrennung unvollständig. Es hat zur Folge, dass viele Partikel und HC als Produkte der unvollständigen Verbrennung entstehen. Wenn das Luftverhältnis (λ, Lambda) die so genannte Rußgrenze (bei λ ≈ 1,2) unterschreitet, steigt die Partikelemission überproportional an.
Es gibt außerdem einige Systeme für eine pneumatische Starthilfe einer Verbrennungskraftmaschine mit Hilfe von Druckluft. In einem Fall kann die Druckluft die Turbine eines pneumatischen Startermotors antreiben. In einem anderen Fall kann die Druckluft während des Arbeitstaktes direkt in einen oder mehrere Zylinder eingeleitet werden, um die Kurbelwelle pneumatisch zu beschleunigen. Zum Beispiel verfügen einige Großdieselmotoren (beispielsweise Schiffsdiesel oder stationäre Anlagen zur Notstromerzeugung) über ein pneumatisches Startsystem, welches aus Drucklufterzeugung, Druckluftbehälter, pneumatischem Verteiler und Starterventilen besteht. Die von einem Luftpresser erzeugte Druckluft wird in einem oder mehreren für den pneumatischen Starter vorgesehenen Druckluftbehältern gespeichert. Der pneumatische Verteiler übernimmt dann die Aufgabe, die komprimierte Luft aus dem Druckluftbehälter an die jeweiligen Starterventile im Zylinderkopf des Verbrennungsmotors zu verteilen. Über die Starterventile wird die Druckluft in die Zylinder eingelassen, um die jeweiligen Kolben vom oberen Totpunkt aus in einer Abwärtsbewegung (bei stehenden Kolben) zum unteren Totpunkt anzutreiben. Bei der danach folgenden Aufwärtsbewegung des jeweiligen Kolbens wird die entspannte Luft durch die normalen Auslassventile entladen. Die Beschleunigung der Kurbelwelle erfolgt rein pneumatisch bis zur Zündung des Motors.
Bei hybridisierten Fahrzeugen mit einem zusätzlichen Antriebssystem ist ein Anlasser (Startermotor) nicht mehr notwendig. Ein Elektromotor im hybriden Antriebsstrang übernimmt die Starthilfe für den Verbrennungsmotor. Außerdem ist der leistungsstärkere Elektromotor in der Lage, den Verbrennungsmotor direkt bis zu dessen Leerlaufdrehzahl zu beschleunigen.
Die WO 2006/089 779 A1 beschreibt eine Vorrichtung, welche Druckluft aus dem Druckluftsystem eines Fahrzeugs entnimmt und kurzzeitig in das Frischluftversorgungssystem einer Kolbenbrennkraftmaschine mit Turboaufladung einbläst, um das so genannte „Turboloch” zu vermeiden. Dieses so genannte „Pneumatic Booster System” (PBS) bildet eine Vorrichtung für ein Verfahren zur Verbesserung des Beschleunigungsverhaltens der Kolbenbrennkraftmaschine mit Turboaufladung.
Das Dokument DE 10 2008 000 325 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Druckluftversorgung einer Brennkraftmaschine und anderer Einrichtungen. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Turbolader und eine Einrichtung zum Einblasen von zusätzlicher Druckluft in Einrichtungen im Bereich der Brennkraftmaschine. Zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs und der Abgasemissionen der Brennkraftmaschine wird zusätzliche Druckluft in diese Einrichtungen eingeblasen, wenn dies in Abhängigkeit von aktuellen Betriebssituationen des Fahrzeugs zu einem vorteilhaften Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine führt. Die zusätzliche Druckluft kann bei einem Startvorgang zur Bereitstellung eines hohen Ladedrucks in den Luftansaugtrakt der Brennkraftmaschine eingeblasen werden, wenn die Brennkraftmaschine kurz vor ihrem Start noch nicht läuft oder von dem Anlasser angetrieben mit geringer Drehzahl dreht. Weiterhin ist eine Drosselklappe vorgesehen, welche geschlossen wird, wenn die Brennkraftmaschine bis zum eigenen verbrennungsgestützten Anlaufen zusätzlich zu dem Drehmoment des Anlassers von der eingeblasenen Druckluft angetrieben wird. Das Einblasen von zusätzlicher Druckluft kann beim Starten zur Entlastung des Anlassers auch während eines Start-Stopp-Betriebes erfolgen. Eine Einrichtung zum Einblasen zusätzlicher Druckluft ist so ausgebildet, dass mit ihr Druckluft in den Luftansaugtrakt und unmittelbar vor bzw. in eine Abgasbehandlungsanlage der Brennkraftmaschine einblasbar ist, dass diese Einblaseinrichtung mit einem Schalt- und/oder Regelventil im Bereich des Luftansaugtrakts und mit einem Schalt- oder Regelventil im Bereich der Abgasbehandlungsanlage steuerbar ist. Dazu ist wenigstens ein Steuergerät vorgesehen.
Die DE 199 51 597 C1 betrifft eine Startvorrichtung für Brennkraftmaschinen und ein Verfahren zu deren Betätigung. Es sind zwei Starter konventioneller Bauart mit unterschiedlicher Übersetzung vorgesehen. Dabei handelt es sich um zwei elektrische Anlasser, die über eine elektrische Schwellwert-Steuerung abhängig von äußeren Parametern wie Motortemperatur und Motordrehzahl derart ansteuerbar sind, dass entweder der eine Starter oder der andere Starter oder gemeinsam beide aktivierbar sind.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Verbrennungskraftmaschine mit Starthilfevorrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 und durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
Eine Idee der Erfindung besteht darin, beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine Zusatzluft aus einer Frischgasversorgungseinrichtung, die für eine kurzzeitige Lufteinblasung zur Behebung des so genannten Turbolochs vorgesehen ist, in die Ansaugleitung einzublasen.
Demgemäß wird ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere Dieselmotor, mit Abgasturbolader und einer Frischgasversorgungseinrichtung mit mindestens einem Druckluftbehälter, welche mit einer Ansaugleitung der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, geschaffen, bei welchem beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung in die Ansaugleitung eingeblasen wird, bis eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine eine vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht.
Eine solche durch dies so genannte Pneumatic-Booster-System gebildete Starthilfe erbringt für die Verbrennungskraftmaschine außerdem die Vorteile einer Verbesserung der Kaltstartfähigkeit, zur innermotorischen Emissionsreduktion und auch zur Umsetzung einer Start-Stopp-Funktion.
Die bereits vorhandene Infrastruktur des PBS-Systems kann benutzt werden, um die Verbrennungskraftmaschine effizient, schnell und emissionsarm zu starten. Durch eine elektronische Steuerung und intelligente Kommunikation zum Motorsystem können unterschiedliche Methoden von pneumatischer Starthilfe bis zu reinem pneumatischen Start mit PBS realisiert werden.
Dies kann in einem ersten Ausführungsbeispiel so vorgesehen sein, dass die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:

(S1) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine in einem Anlassvorrichtungsbetrieb mittels eines elektrischen Anlassers, bis die Verbrennungskraftmaschine eine Anlassdrehzahl erreicht;
(S2) Zünden eines zugeführten zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches bei Erreichen der Anlassdrehzahl; und
(S3) Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung und Erhöhen der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine in einem Verbrennungskraftmaschinenbetrieb, bis eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine eine vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht.

Nach dem Zünden wird die Verbrennungskraftmaschine mit der Zusatzluft beaufschlagt, wodurch das Luftverhältnis trotz einer hohen Einspritzmenge an Kraftstoff durch die Zusatzluft einen deutlich höheren Wert als im Stand der Technik erreicht. Dadurch werden HC- und Partikelemissionen abgesenkt.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

(S1) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine mittels eines elektrischen Anlassers in einem ersten Anlassvorrichtungsbetrieb, bis die Verbrennungskraftmaschine eine vorher festlegbare Zwischendrehzahl erreicht;
(S2) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine durch Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung und Erhöhen der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine in einem zweiten Anlassvorrichtungsbetrieb, bis eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine eine vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht; und
(S3) Zünden eines zugeführten zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches bei Erreichen der vorher festlegbaren Leerlaufdrehzahl.

Während des pneumatischen Starts wird kein Kraftstoff eingespritzt. Die Verbrennungskraftmaschine wird auf Leerlaufdrehzahl beschleunigt, erst dann erfolgt die Zündung. Die „schmutzige Startphase” wird vollständig überbrückt. Es werden dabei keine schädlichen Abgase erzeugt.
In einem dritten Ausführungsbeispiel werden die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt:

(S1) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine in einem Anlassvorrichtungsbetrieb durch Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung und Erhöhen der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, bis eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine eine vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht; und
(S2) Zünden eines zugeführten zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches bei Erreichen der vorher festlegbaren Leerlaufdrehzahl.

Hierbei wird das ohnehin vorhandene PBS-System als elektronisch gesteuertes Zusatzluftsystem genutzt, wobei die notwendige Infrastruktur kostenfrei zur Verfügung steht und zeitgleich intelligent (z. B. durch CAN-Bus-Anbindung) mit der Motorsteuerung auf einfache Weise verknüpft werden kann. Dabei ist nur noch eine variable Ventilsteuerung erforderlich, die in vielen Fällen auch bereits schon vorhanden ist. Weitere Komponenten zur Erzeugung und Steuerung der Druckluft entfallen, da ebenfalls bereits vorhanden. Das PBS-System dient sowohl dem pneumatischen Motorstart bzw. zur Starthilfe als auch der Verbesserung der transienten Performance.
Somit kann während des Einblasens von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung durch den variablen Ventiltrieb eine negative Ventilüberschneidung der Ventile der Verbrennungskraftmaschine eingestellt werden. Dadurch wird verhindert, dass die eingeblasene Zusatzluft zu einem bestimmten Teil entweicht.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass nach Erreichen der vorher festlegbaren Leerlaufdrehzahl das Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung nach einem vorher festlegbaren Zeitabschnitt eingestellt werden kann. Außerdem kann die Menge der eingeblasenen Zusatzluft durch die Frischgasversorgungseinrichtung einstellbar sein. Somit kann in der Einlaufphase bei Leerlaufdrehzahl oder erhöhter Leerlaufdrehzahl
Beim Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung kann eine Klappe geschlossen werden, um ein Rückströmen der Zusatzluft in einen Verdichter des Abgasturboladers zu verhindern. Damit können Druck- und Mengenverluste der Zusatzluft weiter reduziert werden.
Es ist auch vorgesehen, dass der elektrische Anlasser zu vorgebbaren Zeitpunkten und/oder wenn seine Unterstützung erforderlich ist eingeschaltet werden kann. Somit ist eine weitere Hilfefunktion gegeben. Der Anlasser kann auch als Notstarter zur Verfügung stehen, wenn z. B. keine oder nicht ausreichende Druckluft zur Verfügung steht.
Eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere Dieselmotor, mit Abgasturbolader, umfasst: eine Frischgasversorgungseinrichtung in einer Ansaugleitung der Verbrennungskraftmaschine; eine Druckluftanlage mit mindestens einem mit der Frischgasversorgungseinrichtung verbindbaren Druckluftbehälter; eine Motorsteuerung; und eine Starthilfevorrichtung mit einer Steuereinrichtung, wobei die Starthilfevorrichtung zur Steuerung der Frischgasversorgungseinrichtung zum Einblasen von Zusatzluft beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine zur Durchführung eines Verfahrens zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Dies Verfahren kann das oben beschriebene Verfahren sein.
Die Starthilfevorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung, welche als Software Bestandteil der Motorsteuerung ist. Dadurch ist kein zusätzlicher Platzbedarf erforderlich.
In alternative Ausführung kann die Starthilfevorrichtung eine separate Steuereinrichtung aufweisen, welche mit der Motorsteuerung verbunden ist. Somit sind vorteilhaft auch Nachrüstungen bestehender Installationen möglich.
Es ist in einer anderen Ausführung möglich, dass die Motorsteuerung für einen Start-Stopp-Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Somit können die Vorteile der Starthilfevorrichtung und des oben beschriebenen Verfahrens umfangreich genutzt werden.
Dies kann z. B. dadurch ausgeführt sein, indem die Motorsteuerung mit einer Steuerung der Frischgasversorgungseinrichtung, der Steuereinrichtung der Starthilfevorrichtung und mit einer Kupplungs-/Getriebesteuerung zur Realisierung des Start-Stopp-Betriebs der Verbrennungskraftmaschine über eine elektrische Schnittstelle kommuniziert. Die elektrische Schnittstelle kann zum Beispiel eine Schnittstelle eines Bussystems, wie z. B. CAN-Bus, sein.
Die sich aus dem oben beschriebenen Verfahren und der oben beschriebenen Verbrennungskraftmaschine ergebenden Vorteile und Potenziale für Kalt- als auch Warmstartprozesse sind die folgenden:

– Verbesserung der (Kalt-)Startfähigkeit von Verbrennungsmotoren an sich.
– Reduzierung der Kosten eines elektrischen Anlassers, da er für extreme Anlasssituationen kleiner ausgelegt werden kann.
– Reduzierung der Emissionen während des Startvorgangs, dadurch wiederum
– Reduzierung der Größe der Abgasnachbehandlung
– Einhalten von verschärften transienten Abgasvorschriften
– Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beim Startvorgang.
– Beschleunigung des Startvorgangs, dadurch wiederum
– Ermöglichung eines Start-Stopp-Systems

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:
1 ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs beim Starten einer Verbrennungsmaschine nach dem Stand der Technik;
2 eine schematische Blockdarstellung einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine mit einer Starthilfevorrichtung;
3 ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs beim Starten der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine mit der Vorrichtung nach 2 nach einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs beim Starten der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine mit der Vorrichtung nach 2 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
5 ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs beim Starten der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine mit der Vorrichtung nach 2 nach einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 wurde bereits oben erläutert.
2 zeigt eine schematische Blockdarstellung einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine 1 mit einem Ausführungsbeispiel einer Starthilfevorrichtung 20.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 ist mit einem Abgasturbolader 7 und einer Abgasrückführung 10 ausgestattet und weist hier sechs Zylinder 2 auf, welche mit einer Ansaugleitung 3 und einer Auslassleitung 4 (auch als Ansaugkrümmer und Auslasskrümmer bezeichnet) über Ventile (nicht gezeigt) verbindbar sind. Die Verbrennungskraftmaschine 1 ist zum Beispiel ein Dieselmotor eines Fahrzeugs. Die Ansaugleitung 3 ist mit einer Frischgasversorgungseinrichtung 5, einem Ladeluftkühler 6, einem Verdichter 7a des Abgasturboladers 7, einem Luftfilter 8 und einem Lufteinlass 9 in Reihe bzw. hintereinander geschaltet und verbunden. Weiterhin ist der Verbrennungskraftmaschine 1 eine Druckluftanlage 16 zugeordnet.
Die Auslassleitung 4 ist mit der Abgasrückführung 10 und einer Abgasleitung 11 verbunden. Die Abgasrückführung 10 ist mit einem Rückführventil 10a und einem Rückführkühler 10b versehen, mündet in Strömungsrichtung hinter der Frischgasversorgungseinrichtung 5 in die Ansaugleitung 3 und wird im Weiteren nicht näher erläutert.
Die Abgasleitung 11 verbindet die Auslassleitung 4 mit einer Abgasturbine 7b des Abgasturboladers 7, welche in Strömungsrichtung des Abgases mit einer nicht näher erläuterten Abgasreinigung 12, einem Schalldämpfer 13 und einem Abgasauslass 14 verbunden ist.
Die Druckluftanlage 16 dient zum Beispiel zur Versorgung einer Druckluftbremsanlage des zugehörigen (nicht gezeigten) Fahrzeugs und weist hier einen Kompressor 17, einen Druckluftregler 18, mindestens einen Druckluftbehälter 19 und mindestens einen Druckluftkreis 19a auf. Der Kompressor 17 wird von einem Abtrieb 15 der Verbrennungskraftmaschine 1 über ein Antriebsmittel 17b, z. B. einen Keilriemen, und einen Antrieb 17a angetrieben und verdichtet angesaugte Luft aus der Atmosphäre, die er über eine Druckleitung 17c dem Druckregler 18 zuführt. Der Druckluftregler 18 ist über mindestens eine Speiseleitung 18a mit dem mindestens einen Druckbehälter 19 verbunden und regelt die Druckluftzufuhr zur Aufrechterhaltung des Drucks im Druckbehälter 19 in nicht näher beschriebener Weise. An einem Druckluftkreis 19a ist eine Druckluftzufuhrleitung 5b über ein Zufuhrventil 5c an der Frischgasversorgungseinrichtung 5 angeschlossen. Die Funktionsweise der Frischgasversorgungseinrichtung 5 ist in der WO-2006/089779 ausführlich beschrieben.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 ist ferner mit einer Motorsteuerung 22 über Steuerleitungen, die gestrichelt gezeichnet sind, verbunden. An die Motorsteuerung 22 ist außer anderen nicht gezeigten Geräten ein Fahrpedal 23 angeschlossen. Eine Frischgassteuerleitung 24 verbindet die Motorsteuerung 22 mit der Frischgasversorgungseinrichtung 5. Eine Motorsteuerleitung 25 stellt Verbindungen der Motorsteuerung 22 mit den Einspritzeinrichtungen und Ventilen der Verbrennungskraftmaschine 1 her. Über eine Anlasssteuerleitung 26 ist ein Anlasser 27 der Verbrennungskraftmaschine 1 mit der Motorsteuerung 22 verbunden. Diese Steuerleitungen 24 bis 26 können auch Bestandteil eines Fahrzeugbussystems, z. B. CAN, sein.
Ferner ist eine Starthilfevorrichtung 20 vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel eine Steuereinrichtung 21 aufweist, die in der Motorsteuerung 22 angeordnet ist und zum Beispiel einen Bestandteil der Steuerungssoftware bildet. Natürlich kann die Steuereinrichtung 21 auch als ein separates Zusatzgerät ausgebildet sein, das mit der Motorsteuerung 22 in geeigneter Weise verbunden ist.
Mit der Starthilfevorrichtung 20 sind drei verschiedene Möglichkeiten zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 1 geschaffen, welche im Folgenden beschrieben werden.
Dazu zeigt 3 ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs n beim Starten der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine 1 mit der Starthilfevorichtung 20 nach 2 nach einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 wird mittels des elektrischen Anlassers 27 in einem ersten Anlassvorrichtungsbetrieb AV1 angetrieben, bis sie die Anlassdrehzahl n_a im Zeitpunkt t1 erreicht. Dann erfolgt eine Zündung durch Einspritzen eines zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches, wobei die Drehzahl n der Verbrennungskraftmaschine 1 in einem Verbrennungskraftmaschinenbetrieb VM2 zusammen mit Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung 5 bis zum Erreichen einer Zieldrehzahl n_z im Zeitpunkt t3 erhöht wird. Die Zusatzluft wird als Druckluft von der Frischgasversorgungseinrichtung 5 in den Ansaugtrakt, d. h. in die Ansaugleitung 3, der Verbrennungskraftmaschine 1 eingeblasen, indem das Zufuhrventil 5c geöffnet und die Klappe 5a der Frischgasversorgungseinrichtung 5 geschlossen werden. Damit wird die für die Verbrennung zur Verfügung stehende Luft je nach Dauer und Menge der Lufteinblasung ab dem Zeitpunkt t1 bis zu einem festlegbaren Zeitpunkt t4 zum Abschalten der Zusatzluft sofort erhöht. Außerdem unterstützt die eingeblasene Zusatzluft als Druckluft die Beschleunigung der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine 1 pneumatisch. Ein kurzzeitiger Abfall der Motordrehzahl n (siehe 1, Zeitpunkt t2) entsteht nicht mehr. Die Startphase wird deutlich reduziert. Dabei ist der Zeitpunkt der Einblasung der Zusatzluft entscheidend. Trotz der hohen Einspritzmenge des Kraftstoffs kann die Luftverhältniszahl λ einen deutlich höheren Wert als ohne diese pneumatische Starthilfe erreichen. Da der Haupteinflussparameter für die HC- und Partikelemission die Luftverhältniszahl λ ist, bewirkt ein höherer Luftüberschuss eine Absenkung der HC- und Partikelemissionen.
4 zeigt ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs n beim Starten der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine 1 mit der Starthilfevorrichtung 20 nach 2 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Der elektrische Anlasser 27 treibt die Verbrennungskraftmaschine 1 in einem ersten Anlassvorrichtungsbetrieb AV1 an, bis sie eine vorher festlegbare Zwischendrehzahl n_b im Zeitpunkt t1 erreicht. Es wird weder Kraftstoff eingespritzt noch ein Zündvorgang vorgenommen. Danach wird die Verbrennungskraftmaschine 1 in einem zweiten Anlassvorrichtungsbetrieb AV2 durch Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung 5 rein pneumatisch bis zum Erreichen einer Zieldrehzahl n_z im Zeitpunkt t3 angetrieben. Das bedeutet, dass kein Kraftstoff während dieses pneumatischen Starts zwischen den Zeitpunkten t1 bis t3 eingespritzt wird. Die Zusatzluft wird wie oben beschrieben als Druckluft von der Frischgasversorgungseinrichtung 5 aus dem Druckbehälter/den Druckbehältern 19 in die Ansaugleitung 3 der Verbrennungskraftmaschine 1 ununterbrochen eingeblasen. Diese Druckluft wird in diejenigen Zylinder 2 eingeleitet, deren Einlassventile geöffnet sind. Dabei ist zu beachten, dass eine positive Ventilüberschneidung zu vermeiden ist, damit die durch die Einlassventile der Zylinder 2 eingeblasene Druckluft nicht sofort durch die Auslassventile dieser Zylinder 2 wieder entweicht. Eine negative Ventilüberschneidung kann beispielsweise durch einen variablen Ventiltrieb realisiert werden. Dieses kann ebenfalls von der Motorsteuerung 22 ausgelöst durch die Starthilfevorrichtung 20 über die Motorsteuerleitung 23 vorgenommen werden. Die Zusatzluft bzw. Druckluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung 5 wirkt dann auf den jeweiligen Kolben des zugehörigen Zylinders 2 und beschleunigt die Kurbelwelle sowie das Schwungrad der Verbrennungskraftmaschine 1. Das Einblasen der Zusatzluft endet erst dann, wenn die Zieldrehzahl des Startvorgangs bzw. die Leerlaufdrehzahl n_z der Verbrennungskraftmaschine 1 erreicht wird, was frühestens im Zeitpunkt t3 der Fall ist. Dann erfolgt die Zündung bzw. das Einspritzen des zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches in einem Verbrennungskraftmaschinenbetrieb VM2. Das Einblasen von Zusatzluft kann noch bis zu einem festlegbaren Zeitpunkt t4 weitergeführt werden, bis zum Beispiel ein Luftüberschuss nicht mehr erforderlich bzw. die Leerlaufdrehzahl mit geringsten Emissionen eingenommen werden kann. Dadurch wird die „schmutzige Startphase” mit sehr hohem Emissionsausstoß mittels der Starthilfevorrichtung 20 mit Hilfe der pneumatischen Unterstützung der Frischgasversorgungseinrichtung 5 komplett überbrückt. Dabei werden keine schädlichen Abgase erzeugt.
In 5 ist ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs n beim Starten der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine 1 mit der Starthilfevorrichtung 20 nach 2 nach einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 wird in diesem Ausführungsbeispiel in einem zweiten Anlassvorrichtungsbetrieb AV2 durch Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung 5 rein pneumatisch bis zum Erreichen einer Zieldrehzahl n_z im Zeitpunkt t1 angetrieben. Dann erfolgt die Zündung bzw. das Einspritzen des zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches in einem Verbrennungskraftmaschinenbetrieb VM2. Das Einblasen von Zusatzluft kann noch bis zu einem festlegbaren Zeitpunkt t4 bestehen bleiben. Es ist dabei auch möglich, dass die eingeblasene Zusatzluft mit Hilfe der Frischgasversorgungseinrichtung 5 in ihrer Menge reduziert werden kann, wenn das Zufuhrventil 5c beispielsweise als Stellventil ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 1 mit der Starthilfevorrichtung 20 nutzt die bereits vorhandene pneumatische Infrastruktur des PBS-Systems mit der Frischgasversorgungseinrichtung 5, um die Verbrennungskraftmaschine 1 effizient, schnell und emissionsarm zu starten. Durch die intelligente Kommunikationsverbindung der Steuereinrichtung 21 der Starthilfevorrichtung 20 mit der Motorsteuerung 22, die zusammen eine vollständig elektronische Steuerung bilden, können die unterschiedlichen Methoden von pneumatischer Starthilfe bis zu einem reinen pneumatischen Start mit dem PBS-System realisiert werden. Ein Unterschied besteht darin, ob eine Verbrennung schon bei Beginn der Drucklufteinblasung oder bei Erreichen der Zieldrehzahl n_z stattfindet.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie ist im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifizierbar.
So ist es denkbar, dass die oben beschriebenen Startprozesse der Verbrennungskraftmaschine 1 durch eine intelligente Steuerung und Interaktion von PBS-System mit der Frischgasversorgungseinrichtung 5, deren Klappe 5a sowie dem elektrischen Anlasser 27 optimiert werden können. Zum Beispiel kann die Klappe 5a zu Beginn der Aktivierung der Frischgasversorgungseinrichtung 5, d. h. bei Beginn des Einblasens von Zusatzluft, geschlossen werden, um eine Rückströmung der Zusatzluft in den Verdichter 7a des Abgasturboladers 7 zu verhindern. Die Klappe 5a kann dann geöffnet werden, wenn ein bestimmter Druck in Strömungsrichtung hinter dem Verdichter 7a erreicht wird. Dies ist über Druckgeber, z. B. im Verdichter 7a und/oder in der Frischgasversorgungseinrichtung 5, erfassbar.
Bei einem Start-Stopp-System kann die Starthilfevorrichtung 20 miteinbezogen sein, wobei je nach Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 das passende Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommen kann.
Die Zusammenwirkung mit einem Start-Stopp-System wird im Folgenden anhand eines Beispiels kurz beschrieben.
Die Frischgasversorgungseinrichtung 5 weist eine nicht näher dargestellte Steuereinheit, eine so genannte PBS-Steuerung auf, welches als ein eigenes Steuergerät ausgebildet oder als ein Bestandteil in der Motorsteuerung 22 implementiert ist. Diese Steuereinheit der Frischgasversorgungseinrichtung 5 kann zum Beispiel mit Hilfe einer elektrischen Schnittstelle, beispielsweise CAN-Bus, mit allen anderen Antriebssteuergeräten vernetzt sein und mit ihnen entsprechend kommunizieren. Unter den anderen Antriebssteuergeräten sind u. a. die Steuereinrichtung 21 der Starthilfevorrichtung 20 und eine Kupplungs-/Getriebesteuerung zu verstehen.
Vor dem Startvorgang der Verbrennungskraftmaschine 1 sendet die PBS-Steuerung bzw. die Motorsteuerung 22 ein Signal über die elektrische Schnittstelle an eine Kupplungs-/Getriebesteuerung, die zu einem Getriebe im Antriebsstrang eines Fahrzeugs gehört, das mit der Verbrennungskraftmaschine ausgerüstet ist. Die Kupplungssteuerung und Getriebesteuerung können sowohl in einem einzigen als auch in zwei separaten Steuergeräten implementiert sein. Zur Ermöglichung des Startens der Verbrennungskraftmaschine 1 veranlasst die Kupplungssteuerung, dass die Kupplung eines automatisierten Handschaltgetriebes, die Wandlerüberbrückungskupplung eines Wandlerautomatik-Getriebes oder die beiden Kupplungen eines Doppelkupplungsgetriebes vor dem Start der Verbrennungskraftmaschine 1 geöffnet werden. Selbstverständlich sind auch andere Getriebe- und Kupplungsarten denkbar. Außerdem schaltet die Getriebesteuerung ein eingelegten Gang wieder aus, falls ein Gang eingelegt ist. Danach sendet das Kupplungs-/Getriebesteuergerät ein Freigabesignal über die elektrische Schnittstelle zurück an die PBS-Steuerung bzw. die Motorsteuerung 22 zur Freigabe des Startens der Verbrennungskraftmaschine 1 durch die Steuereinrichtung 21 der Starthilfevorrichtung 20 gemäß der oben beschriebenen Verfahren.
Durch die elektrische Schnittstelle und die koordinierte Zusammenarbeit von Verbrennungskraftmaschine 1, Frischgasversorgungseinrichtung 5 mit PBS-Steuerung, Kupplung und Getriebe können das Starten und die Start-Stopp-Funktion einer Verbrennungskraftmaschine 1 eines Fahrzeugs mit Hilfe der Frischgasversorgungseinrichtung 5 mit PBS-Steuerung einfach realisiert werden.
Es ist weiterhin denkbar, dass der elektrische Anlasser 27 durch die Starthilfevorrichtung 20 gezielt zu dem Moment eingeschaltet wird, wenn seine „Unterstützung” zusätzlich sinnvoll ist.
Auch wenn nur ein rein pneumatisches Starten wie im dritten Ausführungsbeispiel erfolgt, kann der elektrische Anlasser 27 als Notstarter Verwendung finden, falls keine Druckluft vorhanden ist oder nicht ausreichend vorhanden ist.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungskraftmaschine
2: Zylinder
3: Ansaugleitung
4: Auslassleitung
5: Frischgasversorgungseinrichtung
5a: Klappe
5b: Druckluftzufuhrleitung
5c: Zufuhrventil
6: Ladeluftkühler
7: Abgasturbolader
7a: Verdichter
7b: Abgasturbine
7c: Welle
8: Luftfilter
9: Lufteinlass
10: Abgasrückführung
10a: Rückführventil
10b: Rückführkühler
11: Abgasleitung
12: Abgasreinigung
13: Schalldämpfer
14: Abgassauslass
15: Abtrieb
16: Druckluftanlage
17: Kompressor
17a: Antrieb
17b: Antriebsmittel
17c: Druckleitung
18: Druckluftregler
18a: Speiseleitungen
19: Druckluftbehälter
19a: Druckluftkreis
20: Starthilfevorrichtung
21: Steuereinrichtung
22: Motorsteuerung
23: Gaspedal
24: Frischgassteuerleitung
25: Motorsteuerleitung
26: Anlassersteuerleitung
27: Anlasser
AV1, AV2: Anlassvorrichtungsbetrieb
n: Drehzahl
n_a: Anlassdrehzahl
n_b: festlegbare Zwischendrehzahl
n_z: Zieldrehzahl
t: Zeit
t1...4: Zeitpunkte
VM1, VM2: Verbrennungskraftmaschinenbetrieb

Claims

Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine (1), insbesondere Dieselmotor, mit Abgasturbolader (7), einem variablen Ventiltrieb und einer Frischgasversorgungseinrichtung (5) mit mindestens einem Druckluftbehälter (19), welche mit einer Ansaugleitung (3) der Verbrennungskraftmaschine (1) verbunden ist, wobei beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine (1) Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung (5) in die Ansaugleitung (3) eingeblasen wird, bis eine Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1) eine vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: (S1) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine (1) mittels eines elektrischen Anlassers (27) in einem ersten Anlassvorrichtungsbetrieb (AV1), bis die Verbrennungskraftmaschine (1) eine vorher festlegbare Zwischendrehzahl (n_b) erreicht; (S2) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine (1) durch Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung (5), wobei durch den variablen Ventiltrieb eine negative Ventilüberschneidung der Ventile der Verbrennungskraftmaschine (1) eingestellt wird, und Erhöhen der Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1) in einem zweiten Anlassvorrichtungsbetrieb (AV2), bis eine Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1) die vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht; und (S3) Zünden eines zugeführten zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches bei Erreichen der vorher festlegbaren Leerlaufdrehzahl.
Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine (1), insbesondere Dieselmotor, mit Abgasturbolader (7), einem variablen Ventiltrieb und einer Frischgasversorgungseinrichtung (5) mit mindestens einem Druckluftbehälter (19), welche mit einer Ansaugleitung (3) der Verbrennungskraftmaschine (1) verbunden ist, wobei beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine (1) Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung (5) in die Ansaugleitung (3) eingeblasen wird, bis eine Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1) eine vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: (S1) Antreiben der Verbrennungskraftmaschine (1) in einem Anlassvorrichtungsbetrieb (AV2) durch Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung (5), wobei durch den variablen Ventiltrieb eine negative Ventilüberschneidung der Ventile der Verbrennungskraftmaschine (1) eingestellt wird, und Erhöhen der Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1), bis eine Drehzahl (n) der Verbrennungskraftmaschine (1) die vorher festlegbare Leerlaufdrehzahl erreicht; und (S2) Zünden eines zugeführten zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches bei Erreichen der vorher festlegbaren Leerlaufdrehzahl.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der vorher festlegbaren Leerlaufdrehzahl das Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung (5) nach einem vorher festlegbaren Zeitabschnitt eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der eingeblasenen Zusatzluft durch die Frischgasversorgungseinrichtung (5) einstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einblasen von Zusatzluft aus der Frischgasversorgungseinrichtung (5) eine Klappe (5a) geschlossen wird, um ein Rückströmen der Zusatzluft in einen Verdichter (7a) des Abgasturboladers (7) zu verhindern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Anlasser (27) zu vorgebbaren Zeitpunkten und/oder wenn seine Unterstützung erforderlich ist eingeschaltet wird.
Verbrennungskraftmaschine (1), insbesondere Dieselmotor, mit Abgasturbolader (7), umfassend: eine Frischgasversorgungseinrichtung (5) in einer Ansaugleitung (3) der Verbrennungskraftmaschine (1); eine Druckluftanlage (16) mit mindestens einem mit der Frischgasversorgungseinrichtung (5) verbindbaren Druckluftbehälter (19); einen variablen Ventiltrieb; eine Motorsteuerung (22); und eine Starthilfevorrichtung (20) mit einer Steuereinrichtung (21), wobei die Starthilfevorrichtung (20) zur Steuerung der Frischgasversorgungseinrichtung (5) zum Einblasen von Zusatzluft beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine (1) zur Durchführung eines Verfahrens zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 7, welche weiterhin einen elektrischen Anlasser (27) aufweist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Starthilfevorrichtung (20) eine Steuereinrichtung (21) umfasst, welche als Software Bestandteil der Motorsteuerung (22) ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Starthilfevorrichtung (20) eine separate Steuereinrichtung (21) umfasst, welche mit der Motorsteuerung (22) verbunden ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung (22) für einen Start-Stopp-Betrieb der Verbrennungskraftmaschine (1) ausgebildet ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung (22) mit einer Steuerung der Frischgasversorgungseinrichtung (5), der Steuereinrichtung (21) der Starthilfevorrichtung (20) und mit einer Kupplungs-/Getriebesteuerung zur Realisierung des Start-Stopp-Betriebs der Verbrennungskraftmaschine (1) über eine elektrische Schnittstelle kommuniziert.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Starthilfevorrichtung (20) zur Steuerung der Frischgasversorgungseinrichtung (5) zum Einblasen von Zusatzluft beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.