DE102011086956A1 - Method for starting internal combustion engine involves directly introducing fuel into combustion chamber in pre-injection cycle which is prior to ignition cycle during compression stroke - Google Patents

Method for starting internal combustion engine involves directly introducing fuel into combustion chamber in pre-injection cycle which is prior to ignition cycle during compression stroke Download PDF

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Dipl.-Ing. Hans-Friedrich (FH) Schwarz
Peter Schenk
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Abstract

A fuel/air mixture is ignited for the initial time in a combustion chamber in an ignition cycle. The fuel is directly introduced into the combustion chamber in a pre-injection cycle which is prior to the ignition cycle during a compression stroke. Independent claims are included for the following: (1) computer program stored in computer readable medium for starting internal combustion engine; and (2) control and regulating device.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Gegenstand der Erfindung sind ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium sowie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung. The invention relates to a method for operating an internal combustion engine. The invention further relates to a computer program, an electrical storage medium and a control and / or regulating device.

Direkteinspritzende Ottomotoren arbeiten mit Einspritzdrücken von bis zu 200 Bar. Der Druck wird dabei betriebspunktabhängig im Bereich 40...200 Bar eingeregelt. Zur Hochdruckerzeugung können beispielsweise Systeme mit einer Kolbenpumpe, die mechanisch vom Verbrennungsmotor angetrieben wird, einem Mengensteuerventil und einem Hochdrucksensor eingesetzt werden. Die Fördermenge der Pumpe kann dabei über die Ansteuerung des Mengensteuerventils verändert werden. Zusammen mit dem gemessenen Hochdrucksignal regelt eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung den Druck auf das gewünschte Niveau ein. Direct-injection gasoline engines operate with injection pressures of up to 200 bar. The pressure is adjusted depending on the operating point in the range 40 ... 200 bar. For example, systems with a piston pump which is mechanically driven by the internal combustion engine, a quantity control valve and a high pressure sensor can be used for high pressure generation. The flow rate of the pump can be changed via the control of the quantity control valve. Together with the measured high-pressure signal, a control and / or regulating device regulates the pressure to the desired level.

Die Ansteuerung der Einspritzventile erfolgt auf Basis des gemessenen Drucksignals. Ein Kaltstart eines direkteinspritzenden Motors erfolgt entweder als Niederdruckstart oder als Hochdruckstart. Vorteile eines Hochdruckstarts sind eine geringere eingespritzte erforderliche Kraftstoffmenge, weniger Ölverdünnung sowie geringere Anforderungen an die Auslegung der Einspritzventile (durch eine Reduzierung der statischen Durchflussmenge QSTAT und dadurch höherer Genauigkeit bei Kleinmengen). The control of the injection valves is based on the measured pressure signal. A cold start of a direct-injection engine takes place either as a low-pressure start or as a high-pressure start. Advantages of a high-pressure start are a lower injected fuel quantity required, less oil dilution and lower requirements for the design of the injection valves (due to a reduction of the static flow rate Q STAT and thus higher accuracy for small quantities).

Der Start der Brennkraftmaschine kann mit verschiedenen Konzepten erfolgen:
Es ist beispielsweise möglich, eine Einfach-, Zweifach- oder Dreifacheinspritzung entweder in einen Ansaugtrakt (360° bis 180° Kurbelwellenwinkel vor ZOT) oder in einem Kompressionstakt (180° bis 0° Kurbelwellenwinkel vor ZOT) abzusetzen.
The start of the internal combustion engine can be done with different concepts:
It is possible, for example, to discontinue a single, double or triple injection either in an intake tract (360 ° to 180 ° crankshaft angle before ZOT) or in a compression stroke (180 ° to 0 ° crankshaft angle before ZOT).

Es ist auch möglich, eine Zweifach- oder Dreifacheinspritzung aufgeteilt in den Saug- und in den Kompressionstakt, bzw. bei Dreifacheinspritzung mit zwei Einspritzungen in den Kompressionstakt durchzuführen.It is also possible to perform a double or triple injection divided into the suction and the compression stroke, or in the case of triple injection with two injections in the compression stroke.

Ist die Brennkraftmaschine derart ausgelegt, dass das Einspritzventil eine zentrale Einbaulage aufweist, ist es ferner möglich, zusätzlich eine kurze Einspritzung nahe dem Zündzeitpunkt abzusetzen.If the internal combustion engine is designed in such a way that the injection valve has a central installation position, it is also possible in addition to discontinue a short injection near the ignition point.

Ferner ist es möglich, zusätzlich ein oder zwei Voreinspritzungen jeweils ohne Zündung in den betreffenden Zyklus teilweise mit Niederdruck oder mit Hochdruck in den Ansaugtakt abzusetzen.Further, it is possible to additionally settle one or two pilot injections each without ignition in the relevant cycle partly with low pressure or high pressure in the intake stroke.

Bei einem direkteinspritzenden System stellt ein Kaltstart hohe Anforderungen an das System. Bei Benzin ist dies bei Tieftemperaturen der Fall, wird Ethanol als Treibstoff beigemischt, ergeben sich die hohen Anforderungen je nach Ethanolanteil schon ab 10° bis 20° C. Hintergrund ist, dass aufgrund der schlechten Gemischaufbereitung bei kalten Temperaturen gegenüber dem warmen Motor eine Einspritzung einer erheblichen Mehrmenge Kraftstoff erforderlich ist. Diese Mehrmenge kann beispielsweise über eine Überdimensionierung der Hochdruckpumpe und/oder über eine Überdimensionierung des Kraftstoffrails ermöglicht werden. Des Weiteren ist es möglich, zur Verbesserung der Gemischaufbereitung und/oder zur Einspeicherung der notwendigen Kraftstoffmenge in das Kraftstoffrail zunächst einen überhöhten Systemdruck aufzubauen, der sich dann mit Beginn der Einspritzung abbaut, bis die Hochdruckpumpe den Mengenbedarf des Motors wieder abdeckt. Ein solcher Druckaufbau führt allerdings zu einer Verlängerung der Startzeit, was im schlimmsten Fall dazu führen kann, das sich ein Start der Brennkraftmaschine für den Fahrer als unkomfortabel bemerkbar macht. In a direct-injection system, a cold start places high demands on the system. For gasoline, this is the case at low temperatures, ethanol is added as fuel, the high requirements depending on the ethanol content already from 10 ° to 20 ° C. Background is that due to the poor mixture preparation at cold temperatures compared to the warm engine injection of a considerable additional fuel is required. This additional quantity can be made possible, for example, by overdimensioning the high-pressure pump and / or by oversizing the fuel rail. Furthermore, in order to improve the mixture preparation and / or to store the necessary amount of fuel into the fuel rail, it is initially possible to build up an excessive system pressure which then dissipates at the beginning of the injection until the high-pressure pump covers the quantity requirement of the engine again. However, such a pressure build-up leads to an extension of the start time, which in the worst case can lead to a start of the internal combustion engine for the driver as uncomfortable noticeable.

Aus der DE 10 2004 046 628 A1 ist ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine bei niedrigen und niedrigen Drücken bekannt, bei dem der Kraftstoffdruck erfasst und mit einem Schwellenwert verglichen wird. Liegt der Kraftstoffdruck unterhalb dieses Schwellenwerts, so ist es vorgesehen, die Kraftstoffeinspritzung auf eine Vielzahl von Einspritzimpulsen aufzuteilen. From the DE 10 2004 046 628 A1 For example, a method for starting an engine at low and low pressures is known in which fuel pressure is detected and compared to a threshold. If the fuel pressure is below this threshold, it is provided to divide the fuel injection to a plurality of injection pulses.

Für Anwendungen, in den Kraftstoff mit einem hohen Ethanolgehalt verwendet wird, reichen derartige Verfahren nicht aus. Bei solchen Sonderkraftstoffen, wie z. B. E85, kann z. B. ein zusätzliches Kaltstartventil eingesetzt werden, was aufwändig und teuer ist. Wird E100 als Kraftstoff verwendet, so gibt es für den Start bei Temperaturen > 5° C noch keine technische Lösung. For applications in which fuel with a high ethanol content is used, such methods are not sufficient. In such special fuels, such. B. E85, z. B. an additional cold start valve can be used, which is complicated and expensive. If E100 is used as fuel, then there is still no technical solution for starting at temperatures> 5 ° C.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche hat demgegenüber den Vorteil, dass die Startfähigkeit von Brennkraftmaschinen auch beim Einsatz von Kraftstoffen mit hohem Ethanolgehalt bei tiefen Temperaturen zuverlässig möglich ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die verwendete Hochdruckpumpe auf eine geringere maximale Fördermenge auszulegen.The invention with the features of the independent claims has the advantage that the starting ability of internal combustion engines is reliable even when using fuels with high ethanol content at low temperatures. This makes it possible, for example, interpret the high pressure pump used to a lower maximum flow.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn vor einem Zündzyklus, in dem ein Kraftstoff-/Luft-Gemisch in einem Brennraum erstmalig gezündet wird, in einem Voreinspritzzyklus, der vor dem Zündzyklus liegt, Kraftstoff in den Brennraum eingebracht wird.According to the invention, it has been recognized that it is particularly advantageous if fuel is introduced into the combustion chamber in a pre-injection cycle, which is before the ignition cycle, before an ignition cycle in which a fuel / air mixture in a combustion chamber is ignited for the first time.

In diesem Voreinspritzzyklus wird also nicht gezündet. Der Übergang von Zyklus zu Zyklus kann in üblicher Weise als der E-work von einem Kompressionstakt in einen Arbeitstakt im Zündungs-oberen-Totpunkt (ZOT) gesetzt werden. Der Voreinspritzzyklus umfasst dann in dieser Reihenfolge, Arbeitstakt, Ausschiebetakt, Ansaugtakt und Kompressionstakt. Der Zündzyklus beginnt dann mit dem Arbeitstakt, der sich unmittelbar an den Kompressionstakt des Voreinspritztakts anschließt. Es ist aber auch möglich, dass der Zündzyklus um einen, zwei oder mehrere Zyklen später beginnt. Wird die erstmalige Zündung nicht im Kompressionstakt initiiert, bietet sich eine andere Definition vom „Zyklus“ an: In diesem Fall ist es zweckmäßig, den Übergang von Zyklus zu Zyklus als den Kurbelwellenwinkel zu definieren, bei dem erstmalig gezündet wird. In this pre-injection cycle is therefore not ignited. The cycle-to-cycle transition may be set in a conventional manner as the e-work from a compression stroke to a stroke in the ignition top dead center (ZOT). The pilot injection cycle then includes, in that order, stroke, exhaust stroke, intake stroke, and compression stroke. The ignition cycle then begins with the power stroke, which immediately follows the compression stroke of the pre-injection stroke. But it is also possible that the ignition cycle begins one, two or more cycles later. If the first-time ignition is not initiated in the compression stroke, another definition of the "cycle" is appropriate: in this case, it is useful to define the cycle-to-cycle transition as the crankshaft angle at which ignition is initiated for the first time.

Das durch die Voreinspritzung eingebrachte Krafstoff-/Luft-Gemisch durchläuft also ohne Zündung einen Ausschiebetakt. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass der so eingespritzte Kraftstoff zur Bildung eines Wandfilms am Kolben und an den Wänden des Brennraums führt. Ferner ist es je nach Geometrie des Brennraums möglich, das im Ausschiebetakt das Kraftstoff-/Luft-Gemisch nicht vollständig ausgeschoben wird. Darüber hinaus kann es im Ansaugtakt zu einem Rücksaugen von Teilen des Kraftstoff-/Luft-Gemisches aus Ansaug- bzw. Abgastrakt kommen. Dadurch bewirkt die Voreinspritzung, dass die Menge an Kraftstoff, die während des Zündzyklus zum sicheren Starten der Brennkraftmaschine einzubringen ist, reduziert werden kann. Ist beispielsweise die Voreinspritzmenge, also die Menge, das mit der Voreinspritzung eingebrachten Kraftstoffs, so groß, dass sich im Brennraum ein gesättigter Wandfilm gebildet hat, so kann die im Zündzyklus für einen sicheren Start der Brennkraftmaschine einzubringende Kraftstoffmenge, um diesen zur Wandfilmbildung benötigten Kraftstoffbeitrag reduziert werden. The introduced by the pilot injection fuel / air mixture thus goes through without ignition a Ausschiebetakt. According to the invention, it has been recognized that the fuel thus injected leads to the formation of a wall film on the piston and on the walls of the combustion chamber. Furthermore, depending on the geometry of the combustion chamber, it is possible that the fuel / air mixture is not completely ejected in the exhaust stroke. In addition, it may come in the intake stroke to a sucking back of parts of the fuel / air mixture from the intake or exhaust tract. As a result, the pre-injection causes the amount of fuel to be introduced during the ignition cycle to safely start the engine can be reduced. If, for example, the amount of pilot injection, ie the amount of fuel introduced with the pilot injection, is so great that a saturated wall film has formed in the combustion chamber, then the fuel quantity to be introduced in the ignition cycle for a safe start of the internal combustion engine can be reduced by this fuel contribution required for wall film formation become.

Wird Kraftstoff in dem Voreinspritzzyklus direkt in den Brennraum eingespritzt, so lässt sich die Voreinspritzung besonders fein und flexibel einstellen. beispielsweise ist es möglich, dass in dem Voreinspritzzyklus Kraftstoff während eines Kompressionstakts direkt eingespritzt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Kompressionswärme, der im Kolben komprimierten Luftfüllung die Aufbereitung des Kraftstoff-/Luft-Gemisches unterstützt. Dies ist besondere bei schlecht verdampfenden Kraftstoffen, wie z. B. E100 von Vorteil.If fuel is injected directly into the combustion chamber in the pre-injection cycle, the pre-injection can be adjusted particularly finely and flexibly. For example, it is possible for fuel to be directly injected during a compression stroke in the pilot injection cycle. This has the advantage that the heat of compression, the compressed in the piston air filling supports the preparation of the fuel / air mixture. This is special for poorly evaporating fuels such. B. E100 advantage.

Es ist insbesondere auch möglich, in dem Voreinspritzzyklus Kraftstoff während des Kompressionstakts mit einer Multieinspritzung direkt einzuspritzen. Eine Multieinspritzung ist eine Einspritzung, bei der Kraftstoff in vielen kleinen Teileinspritzungen eingespritzt wird, z. B. zwei Teileinspritzungen. Es ist aber auch möglich, dass eine Multieinspritzung eine größere Anzahl Teileinspritzungen umfasst, beispielsweise 3 bis 20. Eine solche Multieinspritzung wirkt sich positiv auf die Gemischbildung aus. In particular, it is also possible to directly inject fuel in the pilot injection cycle during the compression stroke with a multi-injection. Multi-injection is an injection in which fuel is injected in many small split injections, e.g. B. two partial injections. But it is also possible that a multi-injection comprises a larger number of partial injections, for example 3 to 20. Such a multi-injection has a positive effect on the mixture formation.

Darüber hinaus ist es auch möglich, dass in dem Voreinspritzzyklus Kraftstoff während des Ansaugtakts in den Brennraum eingebracht wird. Dies hat den Vorteil, dass die im Voreinspritzzyklus einzuspritzende Kraftstoffmenge auf zwei Takte verteilt wird. Dies vereinfacht die Auslegung des Kraftstoffsystems beim Start. Darüber hinaus wirkt sich die Voreinspritzung im Ansaugtakt positiv auf die Gemischaufbereitung aus.Moreover, it is also possible for fuel to be introduced into the combustion chamber during the intake stroke during the pre-injection cycle. This has the advantage that the fuel quantity to be injected in the pilot injection cycle is distributed over two cycles. This simplifies the design of the fuel system at startup. In addition, the pilot injection in the intake stroke has a positive effect on the mixture preparation.

Wird in dem Voreinspritzzyklus Kraftstoff während des Ansaugtakts mit einer Multieinspritzung in den Brennraum eingespritzt, so führt dies zu einer weiter verbesserten Gemischaufbereitung.If fuel is injected into the combustion chamber during the intake stroke with a multi-injection in the pilot injection cycle, this leads to a further improved mixture preparation.

Um zum eigentlichen Starten der Brennkraftmaschine eine möglichst gute Gemischaufbereitung im Brennraum zu haben, ist es weiterhin vorteilhaft, das Kraftstoff in dem Zündzyklus während eines Ansaugtakts und während eines Kompressionstakts direkt eingespritzt wird.In order to have the best possible mixture preparation in the combustion chamber for the actual starting of the internal combustion engine, it is furthermore advantageous for the fuel to be injected directly in the ignition cycle during an intake stroke and during a compression stroke.

Beispielhafte Ausführungsformen sind in den folgenden Figuren illustriert. Im Einzelnen zeigen:Exemplary embodiments are illustrated in the following figures. In detail show:

1 schematisch den Aufbau eines Hochdruckeinspritzsystems; 1 schematically the construction of a high-pressure injection system;

2 schematisch die Einspritz- bzw. Zündzeitpunkte; 2 schematically the injection or ignition times;

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt ein Einspritzsystem. Kraftstoff wird mit einer Elektrokraftstoffpumpe 10 aus einem Kraftstofftank 20 über einen Kraftstofffilter 30 einen Niederdruckdämpfer 40 und ein Mengensteuerventil 50 zu einer Hochdruckpumpe gefördert. Elektrokraftstoffpumpe 10, Filter 30, Niederdruckdämpfer 40 und Mengensteuerventil 50 bilden eine Niederdruckseite des Einspritzsystems. Die Elektrokraftstoffpumpe erzeugt einen Druck von einigen Bar, der Niederdruckdämpfer 40 dämpft Druckpulsationen in einer Kraftstoffleitung, in der der Kraftstoff befördert wird, und das Mengensteuerventil 50 wird von einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 70, die auch das erfindungsgemäße Verfahren durchführen kann, derart angesteuert, dass es die gewünschte bzw. erforderliche Kraftstoffmenge zumisst. 1 shows an injection system. Fuel comes with an electric fuel pump 10 from a fuel tank 20 via a fuel filter 30 a low pressure damper 40 and a quantity control valve 50 promoted to a high pressure pump. Electric fuel pump 10 , Filters 30 , Low pressure damper 40 and quantity control valve 50 form a low pressure side of the injection system. The electric fuel pump generates a pressure of a few bar, the low pressure damper 40 dampens pressure pulsations in a fuel line in which the fuel is carried, and the quantity control valve 50 is controlled by a control and / or regulating device 70 which can also carry out the method according to the invention, controlled in such a way that it measures the desired or required fuel quantity.

Die Hochdruckpumpe 60 befördert Kraftstoff über ein Rückschlagventil 80 zu einem Kraftstoffrail 90. Die Hochdruckpumpe 60 erzeugt hierbei einen Druck von bis zu einigen 100 Bar. Der Druck im Hochdruckrail 90 wird von einem Raildrucksensor 100 erfasst, und zurück an das Steuer- und/oder Regelgerät 70 übermittelt. Das Steuer- und/oder Regelgerät steuert abhängig von diesem ermittelten Druck das Mengensteuerventil 50 entsprechend an, um so den gewünschten Druck einzustellen. Aus Sicherheitsgründen ist ein Druckbegrenzungsventil 110 vorgesehen, um den Druck im Hochdruckrail zu begrenzen.The high pressure pump 60 carries fuel via a check valve 80 to a fuel rail 90 , The high pressure pump 60 produces a pressure of up to a few 100 Bar. The pressure in the high-pressure rail 90 is from a rail pressure sensor 100 recorded, and returned to the tax and / or regulator 70 transmitted. The control and / or regulating device controls the quantity control valve depending on this determined pressure 50 accordingly, so as to set the desired pressure. For safety reasons, a pressure relief valve 110 provided to limit the pressure in the high-pressure rail.

Kraftstoff aus dem Hochdruckrail 90 wird über Hochdruckeinspritzventile 120a, 120b, 120c und 120d, der ebenfalls von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 70 angesteuert werden, in 1 nicht dargestellte Brennräume eingespritzt. In einem Zyklus/Arbeitsspiel durchläuft jeder dieser Zylinder in bekannter Weise die vier Takte Ansaugtakt, Verdichtungs- bzw. Kompressionstakt, Arbeitstakt und Ausschiebetakt. Die erzeugte mechanische Arbeit wird auf eine Kurbelwelle und eine Nockenwelle übertragen, die die Hochdruckpumpe 60 antreiben kann. Es ist aber auch denkbar, die Hochdruckpumpe 60 durch eine elektrische Maschine anzuschleppen.Fuel from the high pressure rail 90 is via high pressure injectors 120a . 120b . 120c and 120d who is also from the control and / or regulating device 70 be controlled in 1 injected combustion chambers not shown. In a cycle / cycle, each of these cylinders passes in a known manner, the four strokes intake stroke, compression or compression stroke, power stroke and Ausschiebetakt. The mechanical work generated is transmitted to a crankshaft and a camshaft, which is the high-pressure pump 60 can drive. But it is also conceivable, the high-pressure pump 60 to be towed by an electric machine.

In 2 sind Einspritz- und Zündzeitpunkte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Starten einer Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem nach 1 dargestellt. Der Übergang von Ausschiebetakt zu Ansaugtakt ist wie üblich als LWOT (Lastwechsel-oberer-Totpunkt), der Übergang von Kompressionstakt zu Arbeitstakt als ZOT (Zündungs-oberer-Totpunkt) bezeichnet. Der Ansaugtakt ist in 2 mit dem Buchstaben „N“ gekennzeichnet, der Kompressionstakt mit „K“, der Arbeitstakt mit „A“ und der Ausschiebetakt mit „U“. Der Übergang von Zyklus zu Zyklus ist im Ausführungsbeispiel bei ZOT gesetzt. Ein Zyklus umfasst also nacheinander die Zyklen „A“, „U“, „N“ und „K“. In 2 are injection and ignition timing of the inventive method for starting an internal combustion engine with an injection system according to 1 shown. The transition from Ausschiebetakt to intake stroke is as usual as LWOT (load change top dead center), the transition from compression stroke to power stroke referred to as ZOT (ignition top dead center). The intake stroke is in 2 marked with the letter "N", the compression stroke with "K", the stroke with "A" and the Ausschiebetakt with "U". The transition from cycle to cycle is set in the exemplary embodiment at ZOT. One cycle thus includes the cycles "A", "U", "N" and "K" one after the other.

Im Ausführungsbeispiel schließt sich der Zündzyklus ZZ unmittelbar an den Voreinspritzzyklus VZ an. In den 2a, 2b, 2c, 2d und 2e sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit verschiedenen Einspritzstrategien im Voreinspritzzyklus VZ und Zündzyklus ZZ gezeigt. Die verschiedenen Einspritzstrategien und Voreinspritzzyklus VZ und Zündzyklus ZZ sind untereinander beliebig kombinierbar.In the exemplary embodiment, the ignition cycle ZZ connects directly to the pre-injection cycle VZ. In the 2a . 2 B . 2c . 2d and 2e Embodiments of the method according to the invention with different injection strategies in the pre-injection cycle VZ and ignition cycle ZZ are shown. The various injection strategies and pre-injection cycle VZ and ignition cycle ZZ can be combined with one another as desired.

Ebenso ist es möglich, jede einzelne dieser Einspritzungen als Multieinspritzung auszuführen. It is also possible to perform each of these injections as a multi-injection.

2a zeigt eine erste Einspritzstrategie. In einer mit „Druckaufbau“ bezeichneten Phase wird im Hochdruckrail 90 mit der Hochdruckpumpe 60 ein Hochdruck aufgebaut. Dies kann beispielsweise geschehen, in dem die Brennkraftmaschine, deren Nockenwelle mit der Hochdruckpumpe 60 verbunden ist, von einer elektrischen Maschine angezogen wird. Es ist aber auch denkbar, das erfindungsgemäße Verfahren als Direktstartverfahren durchzuführen, bei dem die Brennkraftmaschine ohne Einsatz eines Starters gestartet wird. In diesem Fall ist es notwendig, zum Aufbau des Hochdrucks im Hochdruckrail 90 die Hochdruckpumpe 60 anderweitig anzutreiben, beispielsweise bei einer direkt mit ihr gekoppelte elektrische Maschine. Diese Phase des Druckaufbaus ist in 2 als „Druckaufbau“ gekennzeichnet. 2a shows a first injection strategy. In a designated "pressure build-up" phase is in the high-pressure rail 90 with the high pressure pump 60 built a high pressure. This can be done, for example, in which the internal combustion engine, the camshaft with the high-pressure pump 60 is attracted by an electric machine. However, it is also conceivable to carry out the method according to the invention as a direct start method, in which the internal combustion engine is started without the use of a starter. In this case it is necessary to build up the high pressure in the high pressure rail 90 the high pressure pump 60 to drive elsewhere, for example, in a directly coupled with her electric machine. This phase of pressure buildup is in 2 marked as "pressure build-up".

In der mit „Voreinspritzung und Einspritzung“ bezeichneten Phase wird im Ausführungsbeispiel von 2a wird im Kompressionstakt K eine erste Voreinspritzung V1 abgesetzt. In Zündzyklus ZZ wird im Ansaugtakt N eine erste Einspritzung E1 durchgeführt. Im Kompressionstakt K wird eine zweite Einspritzung E2 und eine dritte Einspritzung E3 durchgeführt und anschließend kurz vor ZOT des Kraftstoff-/Luft-Gemisch mit einer Zündung Z gezündet. Die Brennkraftmaschine fängt nun an, sich aus eigener Kraft zu drehen, und in den folgenden Zyklen kann das Startverfahren, die bei einem herkömmlichen Start weitergeführt werden.In the designated "Pre-injection and injection" phase is in the embodiment of 2a In the compression stroke K, a first pre-injection V1 is discontinued. In ignition cycle ZZ, a first injection E1 is carried out in the intake stroke N. In the compression stroke K, a second injection E2 and a third injection E3 is performed and then ignited shortly before ZOT the fuel / air mixture with an ignition Z. The internal combustion engine now starts to rotate on its own, and in the following cycles, the starting procedure, which is continued at a conventional start.

2b zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die analog zu dem in 2a gezeigten Verfahren abläuft, bei dem jedoch zusätzlich im Voreinspritzzyklus VZ während des Ansaugtakts N eine zweite Voreinspritzung V2 abgesetzt wird. 2 B shows a second embodiment of the method according to the invention, which analogous to that in 2a shown method runs, in which, however, in addition to the pre-injection cycle VZ during the intake stroke N, a second pilot injection V2 is discontinued.

2c zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das analog zum in 2a gezeigten Verfahren durchgeführt wird, wobei jedoch im Gegensatz zum in 2a gezeigten Verfahren während des Zündzyklus ZZ nur im Ansaugtakt N eine erste Einspritzung E1 und im Kompressionstakt K eine dritte Einspritzung E3 durchgeführt wird. 2c shows a third embodiment of the method according to the invention, analogous to in 2a However, in contrast to the method shown in FIG 2a shown method during the ignition cycle ZZ only in the intake stroke N, a first injection E1 and the compression stroke K, a third injection E3 is performed.

2d zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die analog zu der in 2a gezeigten Ausführungsform durchgeführt wird, wobei jedoch im Zündzyklus ZZ nur während des Kompressionstakts K eine dritte Einspritzung E3 durchgeführt wird. 2d shows a fourth embodiment of the method according to the invention, which analogous to the in 2a embodiment shown, but in the ignition cycle ZZ only during the compression stroke K, a third injection E3 is performed.

2e zeigt eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das analog zu dem in 2b gezeigten Verfahren funktioniert, wobei jedoch im Zündzyklus ZZ nur während des Ansaugtakts N eine erste Einspritzung E1 durchgeführt wird. 2e shows a fifth embodiment of the method according to the invention, analogous to that in 2 B However, in the ignition cycle ZZ only during the intake stroke N, a first injection E1 is performed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004046628 A1 [0009] DE 102004046628 A1 [0009]

Claims (11)

Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine, bei dem in einem Zündzyklus (ZZ) ein Kraftstoff-/Luft-Gemisch in einem Brennraum erstmalig gezündet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Voreinspritzzyklus (VZ), der vor dem Zündzyklus (ZZ) liegt, Kraftstoff in den Brennraum eingebracht wird. Method for starting an internal combustion engine, in which in an ignition cycle (ZZ) a fuel / air mixture is ignited in a combustion chamber for the first time, characterized in that in a pre-injection cycle (VZ), which is before the ignition cycle (ZZ), fuel in the combustion chamber is introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Voreinspritzzyklus (VZ) Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt wird.A method according to claim 1, characterized in that in the pre-injection cycle (VZ) fuel is injected directly into the combustion chamber. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Voreinspritzzyklus (VZ) Kraftstoff während eines Kompressionstakts direkt eingespritzt wird.A method according to claim 2, characterized in that in the pre-injection cycle (VZ) fuel is injected directly during a compression stroke. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Voreinspritzzyklus (VZ) Kraftstoff während des Kompressionstakts mit einer Multieinspritzung direkt eingespritzt wird.A method according to claim 3, characterized in that in the pre-injection cycle (VZ) fuel is injected directly during the compression stroke with a multi-injection. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Voreinspritzzyklus (VZ) Kraftstoff während eines Ansaugtakts in den Brennraum eingebracht wird.A method according to claim 2 or 3, characterized in that in the pre-injection cycle (VZ) fuel is introduced during an intake stroke into the combustion chamber. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Voreinspritzzyklus (VZ) Kraftstoff während des Ansaugtakts mit einer Multieinspritzung in den Brennraum eingespritzt wird.A method according to claim 5, characterized in that in the pre-injection cycle (VZ) fuel is injected during the intake stroke with a multi-injection into the combustion chamber. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftstoff in dem Zündzyklus (ZZ) während eines Ansaugtakts und während eines Kompressionstakts direkt eingespritzt wirdMethod according to one of the preceding claims, characterized in that fuel is injected directly in the ignition cycle (ZZ) during an intake stroke and during a compression stroke Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung in dem Zündzyklus während des Arbeitstakts als Multieinspritzung durchgeführt wird und/oder dass die Einspritzung in dem Zündzyklus während des Kompressionstakts als Multieinspritzung durchgeführt wird.A method according to claim 7, characterized in that the injection in the ignition cycle during the power stroke is performed as a multi-injection and / or that the injection is performed in the ignition cycle during the compression stroke as a multi-injection. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass derart ausgestaltet ist, alle Schritte nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.Computer program, characterized in that it is designed to perform all steps according to a method of claims 1 to 8. Elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm nach Anspruch 9 abgespeichert ist.Electrical storage medium for a control and / or regulating device of an internal combustion engine, characterized in that a computer program according to claim 9 is stored on it. Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie so programmiert ist, dass sie alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchführen kann.Control and / or regulating device of an internal combustion engine, characterized in that it is programmed so that it can perform all the steps of a method according to one of claims 1 to 8.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004046628A1 (en) 2004-09-25 2006-04-06 Robert Bosch Gmbh Internal combustion engine starting method, involves dividing fuel injection into number of injecting impulses, if measure for fuel pressure and measure of temperature for engine lie below their respective threshold value
US20080060609A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Gopichandra Surnilla Approach for Facilitating Fuel Evaporation in Cylinder of an Internal Combustion Engine
DE102010048355A1 (en) * 2009-10-20 2011-05-12 GM Global Technology Operations LLC, Detroit Cold start systems and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004046628A1 (en) 2004-09-25 2006-04-06 Robert Bosch Gmbh Internal combustion engine starting method, involves dividing fuel injection into number of injecting impulses, if measure for fuel pressure and measure of temperature for engine lie below their respective threshold value
US20080060609A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Gopichandra Surnilla Approach for Facilitating Fuel Evaporation in Cylinder of an Internal Combustion Engine
DE102010048355A1 (en) * 2009-10-20 2011-05-12 GM Global Technology Operations LLC, Detroit Cold start systems and methods

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