DE102011017214A1 - Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis, welches durch Bewegen eines in einem Brennraum aufgenommenen Kolbens relativ zum Brennraum mittels einer Stelleinrichtung der Verbrennungskraftmaschine variabel einstellbar ist, bei welchem die Verbrennungskraftmaschine mittels einer Startereinrichtung gestartet wird, wobei infolge eines Auslösens des Startens bei oder zeitlich vor dem Starten der Verbrennungskraftmaschine der in dem Brennraum aufgenommene Kolben relativ zum Brennraum mittels der Stelleinrichtung bewegt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Die DE 102 58 872 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines mehrzylindrischen Verbrennungsmotors mit variablem Verdichtungsverhältnis. Ein Starten des Verbrennungsmotors erfolgt mit einem Verdichtungsverhältnis, das gegenüber Verdichtungsverhältnissen im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors verringert ist.
  • Die WO 01/34948 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern der Zylinderverdichtung während der Startphase einer Brennkraftmaschine, welche mit einer Einrichtung zur Änderung des Verdichtungsdrucks ausgestattet ist. Vor dem Einschalten eines Starters der Brennkraftmaschine werden ein oder mehrere Kriterien für ein erschwertes Starten der Maschine überprüfen. Ist mindestens ein Kriterium für ein erschwertes Starten erfüllt, so wird die Zylinderverdichtung in mindestens einem Zylinder so lange auf einen vorgegebenen Minimalwert reduziert, bis die Motordrehzahl bis zu einer dezimierten Schwelle hochgefahren worden ist, wobei dann die Zylinderverdichtung erhöht wird.
  • Es hat sich gezeigt, dass ein Starten einer Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis aufwändiger durchgeführt werden muss als dies bei einer Verbrennungskraftmaschine ohne variabel einstellbares Verdichtungsverhältnis der Fall ist.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis bereitzustellen, durch welches ein verbessertes Starten der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein solches Verfahren dient dazu, eine Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis zu starten, das heißt von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand zu überführen. Das Verdichtungsverhältnis ist dabei durch Bewegen eines in einem Brennraum aufgenommenen Kolbens der Verbrennungskraftmaschine variabel einstellbar, indem der Kolben relativ zum Brennraum mittels einer Stelleinrichtung der Verbrennungskraftmaschine bewegbar ist bzw. bewegt wird. Die Verbrennungskraftmaschine wird mittels einer Startereinrichtung gestartet.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass infolge eines Auslösens des Startens der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise durch einen Nutzer der Verbrennungskraftmaschine, bei oder zeitlich vor dem (eigentlichen) Starten der Verbrennungskraftmaschine der in dem Brennraum aufgenommene Kolben relativ zum Brennraum mittels der Stelleinrichtung bewegt wird. Mit anderen Worten, ausgehend von einem deaktivierten, das heißt abgeschalteten, Zustand der Verbrennungskraftmaschine wird das Starten derselbigen ausgelöst. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass ein Fahrer eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit der Verbrennungskraftmaschmne eine entsprechende Betätigungseinrichtung betätigt. Bei dieser Betätigungseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Knopf handeln, welcher von dem Fahrer gedrückt wird. Ebenso kann das Starten der Verbrennungskraftmaschine beispielsweise derart ausgelöst werden, dass der Fahrer einen in ein Zündschloss eingesteckten Zündschlüssel dreht.
  • Infolge dieses Auslösens des Startens, wodurch ein Startvorgang zum Starten der Verbrennungskraftmaschine eingeleitet wird, wird zumindest im Wesentlichen gleichzeitig oder zeitlich kurz vor dem Starten der Verbrennungskraftmaschine der Kolben in dem Brennraum mittels der Stelleinrichtung und insbesondere ausschließlich mittels der Stelleinrichtung bewegt. Dies geschieht zeitlich bevor die Stelleinrichtung eine mit dem Kolben insbesondere gelenkig gekoppelte Abtriebswelle, insbesondere eine Kurbelwelle, der Verbrennungskraftmaschine gedreht und somit den Kolben in dem Brennraum bewegt hat. Bei dem Bewegen des Kolbens mittels der Stelleinrichtung, insbesondere vor dem Bewegen des Kolbens mittels der Startereinrichtung, kann der Kolben relativ zu dem Brennraum in wenigstens eine Richtung über die Stelleinrichtung bewegt werden. Ebenso möglich ist es, den Kolben in eine erste Richtung sowie in eine dazu entgegengesetzte, zweite Richtung zu bewegen.
  • Diese Bewegung des Kolbens, insbesondere ausschließlich, über die Stelleinrichtung reduziert oder vermeidet Losbrechmomente zumindest teilweise, insbesondere vollständig, der Stelleinrichtung und ihren Bauteilen, Komponenten, Übertragungselemente und/oder dergleichen zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses. Dadurch kann ein Gesamtlosbrechmoment der Verbrennungskraftmaschine mit dem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis gering gehalten werden, was zu einem verbesserten Starten der Verbrennungskraftmaschine führt. Infolge des Geringhaltens oder des Vermeidens der Losbrechmomente und damit des Gesamtlosbrechmoments der Verbrennungskraftmaschine muss die Startereinrichtung nur eine geringe Kraft und/oder ein geringes Drehmoment zum Starten der Verbrennungskraftmaschine aufwenden. Damit einher geht eine nur geringe Leistungs- und Energieaufnahme der Startereinrichtung. So kann die Startereinrichtung hinsichtlich ihrer äußeren Dimensionen sowie hinsichtlich ihrer Leistungs- und Energieaufnahme gering dimensioniert werden, was ihre Kosten sowie ihr Gewicht als auch ihren Bauraumbedarf gering halt. In der Folge können Package-Probleme, insbesondere in einem platzkritischen Bereich wie einem Motorraum des Kraftwagens, gelöst oder vermieden werden. Ferner folgt aus dem geringen Gewicht der Startereinrichtung ein nur sehr geringes Gewicht der Verbrennungskraftmaschine, was ihren Kraftstoffverbrauch und damit die CO2-Emissionen gering hält.
  • Bei den geschilderten Losbrechmomenten, den Losbrechkräften, dem Gesamtlosbrechmoment und der Gesamtlosbrechkraft handelt es sich um Kräfte bzw. Drehmomente, welche es aufzubringen gilt, um wenigstens ein Lager, insbesondere eine Mehrzahl von Lagern, zur Lagerung der zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses bewegbaren Bauteile, Komponenten, Übertragungsglieder und/oder dergleichen der Stelleinrichtung von einem Haftreibungszustand in einen Gleitreibungszustand zu überführen. In dem Haftreibungszustand liegt Haftreibung des wenigstens einen Lagers vor. Die Haftreibung ist dabei größer als eine Gleitreibung, welche in dem Gleitreibungszustand vorliegt. Bewegen sich Lagerteile des Lagers relativ zueinander in dem Gleitreibungszustand, so ist die dann auftretende Gleitreibung geringer als die Haftreibung in dem Haftreibungszustand, in dem sich die Lagerteile beispielsweise nicht relativ zueinander bewegen. Ähnliches trifft auf miteinander im Eingriff stehende Verzahnungen jeweiliger Zahnräder zu. Dabei handelt es sich zum Beispiel um Zahnräder eines Getriebes der Stelleinrichtung. Auch die Verzahnungen bzw. Zahnräder gilt es, von dem Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand zu überführen, um diese ausgehend von einer Ruhelage relativ zueinander bewegen zu können.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren, welches insbesondere auch bei einem so genannten Multilink-Triebwerk als die Stelleinrichtung zum Einstellen des Verdichtungsverhältnis eingesetzt werden kann, können im Vergleich zu einer entsprechenden Verbrennungskraftmaschine ohne die Stelleinrichtung und dementsprechend ohne das variabel einstellbare Verdichtungsverhältnis zusätzliche Losbrechmomente bzw. Losbrechkräfte infolge einer höheren Anzahl an Lagerstellen, insbesondere Gleitlagerstellen, resultierend aus dem Vorsehen der Stelleinrichtung vermieden oder besonders gering gehalten werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es insbesondere, das Gesamtlosbrechmoment bzw. die Gesamtlosbrechkraft der Verbrennungskraftmaschine mit der Stelleinrichtung und mit dem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis auf zumindest nahezu gleichem Niveau wie das einer vergleichbaren Verbrennungskraftmaschine ohne die Stelleinrichtung und ohne das variabel einstellbare Verdichtungsverhältnis zu halten.
  • Es ist gegebenenfalls sogar möglich, das gesamte Losbrechmoment bzw. die Gesamtlosbrechkraft der Verbrennungskraftmaschine mit der Stelleinrichtung und mit dem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis durch das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber einer vergleichbaren Verbrennungskraftmaschine ohne die Stelleinrichtung und ohne das variabel einstellbare Verdichtungsverhältnis abzusenken, da auch der Kolben in dem Brennraum bewegt wird. So wird nicht nur das zumindest eine Lager der Stelleinrichtung sondern auch der Kolben, insbesondere in einem Bereich zwischen wenigstens einem, dem Kolben zugeordneten Kolbenring und einer Brennraumwand, von dem Haftreibungszustand in den dazu vorteilhafteren Gleitreibungszustand überführt.
  • Im Vergleich zu der Verbrennungskraftmaschine ohne die Stelleinrichtung und ohne das variabel einstellbare Verdichtungsverhältnis muss die Startereinrichtung hinsichtlich ihrer elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften nicht angepasst werden. Dadurch kann bei der Verbrennungskraftmaschine ohne Stelleinrichtung die gleiche Starteinheit eingesetzt werden wie bei der Verbrennungskraftmaschine mit Stelleinrichtung. Daraus resultieren Kosteneinsparungen insbesondere aufgrund von Skaleneffekten. Aufgrund der Vermeidung oder Reduzierung der zusätzlichen Losbrechmomente bzw.
  • Losbrechkräfte führt dies auch nicht zu einer höheren Belastung und damit zu einer kürzeren Lebensdauer der Startereinrichtung.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 einen zeitlichen Verlauf eines Drehwinkels eines Rotors eines Elektromotor, welcher einer Stelleinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher wenigstens ein Verdichtungsverhältnis einer als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine variabel einstellbar ist; und
  • 2 einen zeitlichen Verlauf einer Kolbenbewegung eines Kolbens in einem dazu korrespondierenden Zylinder der Verbrennungskraftmaschine gemäß 1.
  • Die 1 und 2 veranschaulichen ein Verfahren zum Starten einer als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Hubkolbenmaschine, welche wenigstens ein variabel einstellbares Verdichtungsverhältnis aufweist. Die Hubkolbenmaschine umfasst wenigstens einen Kolben, welcher in einem korrespondierenden Zylinder relativ zum Zylinder verschiebbar aufgenommen ist. Der Kolben ist über ein zugeordnetes Pleuel mit einer Kurbelwelle der Hubkolbenmaschine gelenkig verbunden. Dabei ist an einem Hubzapfen ein Hebelarm relativ zu dem Hubzapfen drehbar gelagert. Der Hebelarm ist einerseits mit dem Pleuel gelenkig verbunden. Die Kurbelwelle ist in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenmaschine um eine Drehachse relativ zu dem Kurbelgehäuse drehbar gelagert.
  • Zum variablen Einstellen eines dem Zylinder zugeordneten Verdichtungsverhältnisses ist eine Stelleinrichtung vorgesehen, mit welcher der Hebelarm andererseits gekoppelt ist.
  • Die Stelleinrichtung umfasst beispielsweise einen Elektromotor, welcher mit einer Verstellwelle drehfest gekoppelt oder koppelbar ist. Diese Verstellwelle ist über weitere Übertragungselemente der Stelleinrichtung und insbesondere über den Hebelarm und das Pleuel mit dem Kolben gekoppelt. Die Verstellwelle sowie die Übertragungselemente sind dabei an Bauteilen der Hubkolbenmaschine und/oder der Stelleinrichtung relativ zu diesen Bauteilen bewegbar, insbesondere drehbar, an jeweiligen Lagerstellen gelagert. Bei diesen Lagerstellen handelt es sich insbesondere um Gleitlager, welche wenigstens zwei relativ zueinander bewegbare, insbesondere drehbare, Lagerteile aufweisen und welche gegebenenfalls mit einem Schmiermittel, insbesondere Schmieröl, zu versorgen sind.
  • Wird die Verstellwelle mittels des Elektromotors um eine Drehachse gedreht, so bewirkt dies eine Relativbewegung der Lagerteile der Lager der Stelleinrichtung. Dabei wird eine Bewegung auf den Hebelarm übertragen, welcher sich relativ zu dem Hubzapfen dreht. Damit geht eine Bewegung des Kolbens in dem Zylinder relativ zu diesem einher. So kann das Verdichtungsverhältnis variabel eingestellt werde.
  • Eine zum Bewegen der Verstellwelle von dem Elektromotor auf die Verstellwelle aufgebrachte Kraft bzw. ein entsprechendes Drehmoment wird über die Verstellwelle und die anderweitigen Übertragungselemente auf den Kolben übertragen, so dass dieser relativ zum Zylinder in dem Zylinder bewegt werden kann. Auf diese Weise kann das Verdichtungsverhältnis eingestellt und auf einen vorliegenden Betriebspunkt der Hubkolbenmaschine angepasst werden. So kann die Hubkolbenmaschine besonders effizient und mit einem nur geringen Kraftstoffverbrauch betrieben werden, was mit geringen CO2-Emissionen einher geht.
  • Zum Starten der Hubkolbenmaschine ist eine Startereinrichtung vorgesehen, welche ebenso einen Elektromotor umfasst. Der Elektromotor ist mit der Kurbelwelle beispielsweise über eine Zahnradpaarung drehfest koppelbar. Zum Starten der Hubkolbenmaschine wird ein Drehmoment von dem Elektromotor auf die Kurbelwelle übertragen, so dass sich die Kurbelwelle dreht. Dieses Drehen der Kurbelwelle beim Starten der Hubkolbenmaschine wird so lange durchgeführt, bis in dem Zylinder Verbrennungsvorgänge ablaufen, infolge derer der Kolben translatorisch in dem Zylinder bewegt wird. Dabei werden die translatorischen Bewegungen des Kolbens über den Hebelarm und das Pleuel in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle umgewandelt. Wird die Hubkolbenmaschine infolge der Verbrennungen betrieben, so wird die drehfeste Kopplung des Elektromotors der Startereinrichtung mit der Kurbelwelle getrennt.
  • Beim Starten der Hubkolbenmaschine mittels der Startereinrichtung wird eine Vielzahl von Lagern mit jeweiligen, relativ zueinander bewegbaren, insbesondere drehbaren, Lagerteilen von einem unbewegten in einen bewegten Zustand überführt, so dass sich die Lagerteile der Lager relativ zueinander bewegen. Bei diesen Lager handelt es sich beispielsweise um Gleitlager. Dabei ist es vonnöten, die relativ zueinander bewegbaren Lagerteile von einem Haftreibungszustand, in welchem sich die Lagerteile nicht relativ zueinander bewegen und in welchem Haftreibung zwischen den Lagerteilen vorliegt, in einen Gleitreibungszustand zu überführen, in welchem sich die Lagerteile relativ zueinander bewegen und in welchem Gleitreibung zwischen den Lagerteilen vorliegt. Zu den Lagern zur Lagerung der Kurbelwelle kommt zumindest ein Teil der Lager der Stelleinrichtung hinzu, welche beim Starten der Hubkolbenmaschine ebenso von dem Haftreibungszustand in dem Gleitreibungszustand überführt werden. Darüber hinaus wird der Kolben von dem Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand überführt. Dies ist der Fall, da der Kolben über wenigstens einen Kolbenring an einer Laufbahn des Zylinders anliegt. Der Kolbenring und die Laufbahn stellen dabei analog die zuvor geschilderten Lagerteile dar, welche von einem relativ zueinander unbewegten in einen relativ zueinander bewegten Zustand beim Starten überführt werden.
  • Zum Überführen der entsprechenden Lagerteile vom Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand ist das Aufbringen von so genannten Losbrechmomenten und/oder Losbrechkräften vonnöten, da die Haftreibung betragsmäßig größer ist als die Gleitreibung. Daraus ist es ersichtlich, dass der Elektromotor der Startereinrichtung aufgrund des Vorsehens der Stelleinrichtung zum variablen Einstellen des Verdichterverhältnisses relativ hohe Losbrechkräfte und/oder Losbrechmomente zum Starten der Hubkolbenmaschine aufwenden muss, da nicht nur die Lagerteile der Kurbelwelle und der Kolben sondern auch zumindest ein Teil der Lagerteile der Stelleinrichtung vom Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand überführt werden müssen. Dies würde dazu führen, den Elektromotor der Startereinrichtung hinsichtlich seiner Leistung- und Energieaufnahme sowie hinsichtlich seiner äußeren Dimensionen relativ groß zu dimensionieren. Um dies sowie die damit einher gehenden Nachteile zu vermeiden, ist es vorgesehen, infolge eines Auslösens des Startens der Hubkolbenmaschine mittels der Startereinrichtung bei oder zeitlich vor dem Starten der Hubkolbenmaschine, das heißt bei oder vor dem Drehen der Kurbelwelle durch den Elektromotor der Startereinrichtung den in dem Zylinder aufgenommenen Kolben relativ zum Zylinder, insbesondere ausschließlich, mittels der Stelleinrichtung zum variablen Einstellen des Verdichtungsverhältnisses zu bewegen.
  • Dies ist anhand der 1 und 2 dargestellt. Die 1 zeigt ein Diagramm 10, auf dessen Abszisse 12 die zeit gemäß einem Richtungspfeil 14 fortlaufend aufgetragen ist. Auf der Ordinate 16 des Diagramms 10 ist ein Drehwinkel eines Rotors des Elektromotors der Stelleinrichtung mit einem Richtungspfeil 18 ansteigend aufgetragen. Der Rotor wirkt mit einem Stator des Elektromotors der Stelleinrichtung zusammen, relativ zu welchem der Rotor um eine Drehachse drehbar ist. Dabei ist der Rotor zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine mit dem Kolben über den Hebelarm gekoppelt.
  • Dementsprechend zeigt die 2 ein Diagramm 20, auf dessen Abszisse 22 die Zeit gemäß einem Richtungspfeil 24 fortlaufend aufgetragen ist. Auf der Ordinate 26 des Diagramms 20 ist ein Kolbenhub des Kolbens in dem Zylinder aufgetragen. Der Kolbenhub charakterisiert dabei eine Bewegung des Kolbens, die dieser in dem Zylinder relativ zu diesem zurücklegt. Ausgehend von einer Ausgangslage, welche auf der Ordinate 26 mit A gekennzeichnet ist, in Richtung eines Richtungspfeils 28 bewegt sich der Kolben translatorisch in eine erste Bewegungsrichtung. Die Bewegung des Kolbens ausgehend von der Ausgangslage gemäß dem Richtungspfeil 28 ist als positive Bewegung des Kolbens definiert. Eine dazu entgegengesetzte Bewegung des Kolbens ausgehend von der Ausgangslage gemäß einem Richtungspfeil 30 ist als negative Bewegung des Kolbens definiert.
  • Die 1 zeigt somit einen zeitlichen Verlauf 32 der Drehbewegung des Rotors, während die 2 einen zeitlichen Verlauf 34 des Kolbenhubs des Kolbens zeigt.
  • Wird beispielsweise von einem Fahrer des Personenkraftwagens durch Drehen eines in ein Zündschloss eingesteckten Zündschlüssels oder durch Drücken eines Knopfs ein Starten der Hubkolbenmaschine ausgelöst, so wird zeitlich vor oder bei dem Starten der Hubkolbenmaschine und damit bei oder zeitlich vor einem Drehen der Kurbelwelle durch den Elektromotor der Startereinrichtung der Kolben, insbesondere ausschließlich, mittels der Stelleinrichtung Bewegt. Wie anhand des Verlaufs 32 erkennbar ist, wird dazu der Rotor des Elektromotors der Stelleinrichtung gedreht. Diese Drehung wird über die Verstellwelle und die anderweitigen Übertragungselemente wie den Hebelarm und das Pleuel auf den Kolben übertragen, so dass sich dieser im Zylinder relativ zu diesem translatorisch bewegt.
  • Dadurch muss der Elektromotor der Startereinrichtung die Losbrechmomente bzw. die Losbrechkräfte zumindest nicht vollständig selbst überwinden, um die Lagerteile und den Kolben vom Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand zu überführen. Bei diesem Überführen wird die Startereinrichtung bzw. dessen Elektromotor von der Stelleinrichtung bzw. deren Elektromotor zumindest unterstützt.
  • Ebenso kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil, insbesondere alle, Lagerteile der Stelleinrichtung mittels des Elektromotors dieser vom Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand überführt werden. Dadurch kann auch der Kolben von dem Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand überführt werden. Der Elektromotor der Startereinrichtung muss dann lediglich die Haftreibung der Lagerteile der Kurbelwelle bzw. eines entsprechendes Kurbeltriebs der Hubkolbenmaschine vom Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand überführen. Mit anderen Worten muss dann die Startereinrichtung lediglich solche Lagerteile der Hubkolbenmaschine vom Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand überführen, welche auch ohne das Vorsehen der Stelleinrichtung und damit des variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnisses gegeben wären und vom Haftreibungszustand in den Gleitreibungszustand überführt werden müssten, außer den Kolben, die bereits durch den Stellmotor der Stelleinrichtung bewegt werden. Somit kann die Gleiche Startereinrichtung bei der Hubkolbenmaschine mit der Stelleinrichtung sowie bei der Hubkolbenmaschine ohne die Stelleinrichtung eingesetzt werden, ohne dass die Startereinrichtung bei der Hubkolbenmaschine mit der Stelleinrichtung im Vergleich zur Hubkolbenmaschine ohne die Stelleinrichtung stärker belastet wird oder hinsichtlich ihrer Leistungs- und Energieaufnahme sowie ihrer Dimensionen größer ausgeführt und dementsprechend angepasst werden muss.
  • Das geschilderte Verfahren zum Starten der Hubkolbenmaschine ermöglicht somit ein verbessertes Starten der Hubkolbenmaschine mit dem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis auf kostengünstige Weise. Ferner kann insbesondere der Bauraumbedarf der Startereinrichtung in einem geringen Rahmen gehalten werden, was zur Lösung und/oder zur Vermeidung von Package-Problemen insbesondere in einem platzkritischen Bereich wie einem Motorraum des Personenkraftwagens führt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Diagramm
    12
    Abszisse
    14
    Richtungspfeil
    16
    Ordinate
    18
    Richtungspfeil
    20
    Diagramm
    22
    Abszisse
    24
    Richtungspfeil
    26
    Ordinate
    28
    Richtungspfeil
    30
    Richtungspfeil
    32
    Verlauf
    34
    Verlauf
    A
    Ausgangslage
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10258872 A1 [0002]
    • WO 01/34948 A1 [0003]

Claims (5)

  1. Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnis, welches durch Bewegen eines in einem Brennraum aufgenommenen Kolbens relativ zum Brennraum mittels einer Stelleinrichtung der Verbrennungskraftmaschine variabel einstellbar ist, bei welchem die Verbrennungskraftmaschine mittels einer Startereinrichtung gestartet wird, dadurch gekennzeichnet, dass infolge eines Auslösens des Startens bei oder zeitlich vor dem Starten der Verbrennungskraftmaschine der in dem Brennraum aufgenommene Kolben relativ zum Brennraum mittels der Stelleinrichtung bewegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Starten der Verbrennungskraftmaschine eine mit dem Kolben gekoppelte Welle, insbesondere eine Kurbelwelle, der Verbrennungskraftmaschine mittels der Startereinrichtung gedreht wird, wobei der Kolben infolge des Auslösens des Startens bei oder zeitlich vor dem Drehen der Welle mittels der Stelleinrichtung bewegt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine mit einem Motor, insbesondere einem Elektromotor, der Startereinrichtung gestartet wird, wobei der Kolben infolge des Auslösens des Startens bei oder zeitlich vor einem Antreiben, insbesondere eines Bestromens, des Motors mittels der Stelleinrichtung bewegt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungsverhältnis mittels eines Stellglieds der Stelleinrichtung variabel einstellbar ist, welches über eine Verbindungseinrichtung der Stelleinrichtung mit dem Kolben gekoppelt oder koppelbar ist, wobei beim Bewegen des Kolbens mittels des Stellglieds auch die Verbindungseinrichtung zumindest bereichsweise bewegt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben in eine erste Bewegungsrichtung und in eine zweite, der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzte, insbesondere zumindest im Wesentlichen translatorisch, bewegt wird.
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WO2015176706A1 (de) * 2014-05-20 2015-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur vorstartsynchronisierung entkoppelter teilmotoren einer brennkraftmaschine

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