DE102012207238A1 - starter - Google Patents

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Abstract

Startvorrichtung zum Starten einer in ein Fahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine 1, wobei die Brennkraftmaschine 1 einen ein Hydraulikfluid aufnehmenden Hydraulikkreis mit einem Hydraulikaggregat 4 umfasst, das mit einem Druckspeicher 10 verbunden ist und wobei das Hydraulikaggregat 4 zumindest einen Startbetriebsmodus umfasst, bei dem in dem Druckspeicher 10 gespeichertes Hydraulikfluid in das Hydraulikaggregat 4 zum Antrieb des Hydraulikaggregats 4 und der Brennkraftmaschine 1 auf eine Startdrehzahl einleitbar ist. Erfindungsgemäß wird eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine 1 bereitgestellt, mit der ein Komfortstart der Brennkraftmaschine 1 ohne einen gravierenden Ausbau des elektrischen Systems der Brennkraftmaschine möglich ist. Erreicht wird dies dadurch, dass die Startdrehzahl eine Komfortstartdrehzahl mit mindestens 500 Umdrehungen pro Minute ist.Starting device for starting a built in a vehicle internal combustion engine 1, wherein the internal combustion engine 1 comprises a hydraulic fluid receiving hydraulic circuit with a hydraulic unit 4, which is connected to a pressure accumulator 10 and wherein the hydraulic unit 4 comprises at least one start operating mode, in which stored in the pressure accumulator 10 Hydraulic fluid in the hydraulic unit 4 for driving the hydraulic unit 4 and the internal combustion engine 1 to a starting speed can be introduced. According to the invention, a starting device for an internal combustion engine 1 is provided with which a comfort start of the internal combustion engine 1 without a serious expansion of the electrical system of the internal combustion engine is possible. This is achieved in that the starting speed is a comfort start speed with at least 500 revolutions per minute.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Startvorrichtung zum Starten einer in ein Fahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine, wobei die Brennkraftmaschine einen ein Hydraulikfluid aufnehmenden Hydraulikfluidkreis mit einem Hydraulikaggregat umfasst, das mit einem Druckspeicher verbunden ist und wobei das Hydraulikaggregat zumindest einen Startbetriebsmodus aufweist, bei dem in dem Druckspeicher gespeichertes Hydraulikfluid in das Hydraulikaggregat zum Antrieb des Hydraulikaggregats und der Brennkraftmaschine auf eine Startdrehzahl einleitbar ist. The present invention relates to a starting device for starting a vehicle-mounted internal combustion engine, wherein the internal combustion engine comprises a hydraulic fluid receiving hydraulic fluid circuit with a hydraulic unit which is connected to a pressure accumulator and wherein the hydraulic unit has at least one start operating mode, in which stored in the pressure accumulator hydraulic fluid in the hydraulic unit for driving the hydraulic unit and the internal combustion engine to a starting speed can be introduced.

Stand der Technik State of the art

Eine derartige Startvorrichtung ist aus der DE 10 2007 011 791 A1 bekannt. Diese Brennkraftmaschine weist einen Antriebsstrang mit einem Automatikgetriebe auf, wobei in den Antriebsstrang vor und hinter dem Automatikgetriebe jeweils ein Hydraulikaggregat eingebaut ist. Beide Hydraulikaggregate sind zu einem Hydraulikfluidkreis verschaltet mit einem Druckspeicher verbunden. Das brennkraftmaschinennahe Hydraulikaggregat wird dabei zu einem Start der Brennkraftmaschine eingesetzt, indem in dem Druckspeicher gespeichertes Hydraulikfluid zum Antrieb des Hydraulikaggregats und der Brennkraftmaschine auf eine Startdrehzahl in das Hydraulikaggregat eingeleitet wird. Das zweite Hydraulikaggregat, das brennkraftmaschinenfern hinter dem Automatikgetriebe angeordnet ist, wird zum Befüllen des Druckspeichers mit Hydraulikfluid eingesetzt, wobei dieses Hydraulikaggregat zudem zur Rekuperation kinetischer Energie ausgelegt ist, indem beispielsweise bei Gefällestrecken die im Schiebebetrieb erzeugte Energie zur Antrieb des zweiten Hydraulikaggregats genutzt wird.Such a starting device is from the DE 10 2007 011 791 A1 known. This internal combustion engine has a drive train with an automatic transmission, wherein in the drive train in front of and behind the automatic transmission in each case a hydraulic unit is installed. Both hydraulic units are connected to a hydraulic fluid circuit connected to a pressure accumulator. The close to the engine hydraulic unit is used to start the engine by hydraulic fluid stored in the pressure accumulator for driving the hydraulic unit and the internal combustion engine is introduced to a starting speed in the hydraulic unit. The second hydraulic unit, which is arranged behind the automatic transmission Brennkraftmaschinenfern, is used for filling the pressure accumulator with hydraulic fluid, this hydraulic unit is also designed for recuperation of kinetic energy, for example, in gradients the energy generated in the shift operation is used to drive the second hydraulic unit.

Eine weitere Startvorrichtung ist aus der DE 10 2011 016 993 A1 bekannt. Diese Startvorrichtung ist als Druckgasstarter ausgebildet, bei dem ein Druckgas in einem Druckgasspeicher gespeichert wird. Dieses Druckgas wird in einen Druckgasstarter zum Antrieb der Brennkraftmaschine auf eine Startdrehzahl eingeleitet. Dabei kann der Druckgasstarter ein separates Bauteil sein, das beispielsweise mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, oder aber auch die Brennkraftmaschine selber sein, indem in einen Zylinder der Brennkraftmaschine direkt die Druckluft eingeleitet wird. Solche Druckgasstarter sind beispielsweise bei Schiffsmotoren verbreitet. Another starting device is from the DE 10 2011 016 993 A1 known. This starting device is designed as a compressed gas starter, in which a compressed gas is stored in a compressed gas storage. This compressed gas is introduced into a compressed gas starter for driving the internal combustion engine to a starting speed. In this case, the compressed gas starter may be a separate component, which is connected, for example, with an output shaft of the internal combustion engine, or else be the internal combustion engine itself by the compressed air is introduced directly into a cylinder of the internal combustion engine. Such compressed gas starters are common, for example, in marine engines.

Die DE 102 20 877 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine, bei der eine hydraulische Startvorrichtung mit einer elektrischen Startvorrichtung kombiniert ist. Normalerweise werden beide Startvorrichtungen parallel benutzt. Im Falle des Versagens einer der beiden Startvorrichtungen kann aber auf die jeweils andere Startvorrichtung alleinig zugegriffen werden und mit dieser die Brennkraftmaschine auf eine Startdrehzahl beschleunigt werden.The DE 102 20 877 A1 discloses an internal combustion engine in which a hydraulic starting device is combined with an electric starting device. Normally, both starting devices are used in parallel. In the case of failure of one of the two starting devices but can be accessed solely on the other starting device and with this the internal combustion engine can be accelerated to a starting speed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, mit der ein Komfortstart der Brennkraftmaschine möglich ist.The invention has for its object to provide a starting device for an internal combustion engine, with a comfort start of the internal combustion engine is possible.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Startdrehzahl eine Komfortstartdrehzahl mit mindestens 500 Umdrehungen pro Minute ist. Ein solcher Komfortstart wird von den Fahrzeuginsassen und der Umgebung deutlich weniger wahr genommen, da der herkömmliche (raue) Hochlauf der Brennkraftmaschine von einer bisherigen Starterdrehzahl von ca. 200 Umdrehungen pro Minute auf die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine entfällt. Dabei ist das Hydraulikfluidsystem so ausgebildet, dass es ohne zusätzliche beispielsweise elektrische Unterstützung die Brennkraftmaschine auf eine Komfortstartdrehzahl von mindestens 500 Umdrehungen pro Minute hochdrehen kann. Eine solche Komfortstartdrehzahl kann im Übrigen von einem heutigen 12 Volt Bordnetz einer Brennkraftmaschine beziehungsweise eines Fahrzeugs nicht realisiert werden, da die für die Darstellung einer entsprechenden Leistung erforderliche Stromstärke sehr große Leitungsquerschnitte erfordern würde. Daher ist für solche Einsatzfälle ein zweites Bordnetz inklusive Batterie mit einer wesentlich höheren Spannung notwendig, was zu deutlichen Mehrkosten und einem zusätzlichen hohen Gewicht führt. Dieser zusätzliche gewichtsintensive und kostenintensive Ausbau des elektrischen Systems ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung nicht notwendig. Eingesetzt wird die erfindungsgemäße Startvorrichtung insbesondere bei einer Brennkraftmaschine, die mit einem Start-Stopp-System ausgestattet ist. Bei einem solchen Start-Stopp-System wird die Brennkraftmaschine beispielsweise bei einem Ampelstopp eines Fahrzeugs abgeschaltet und bei einem von dem Fahrer beispielsweise durch Treten der Kupplung eingeleiteten Anfahrwunsch wieder gestartet. Bei einem solchen System ist wegen der häufigen Startvorgänge die erfindungsgemäße Startvorrichtung besonders vorteilhaft einsetzbar.This object is achieved in that the starting speed is a comfort start speed with at least 500 revolutions per minute. Such a comfort start is taken much less true by the vehicle occupants and the environment, since the conventional (rough) run-up of the internal combustion engine from a previous starter speed of about 200 revolutions per minute on the idle speed of the engine accounts. In this case, the hydraulic fluid system is designed so that it can turn up the engine to a comfort start speed of at least 500 revolutions per minute without additional, for example electrical assistance. Incidentally, such a comfort starting rotational speed can not be realized by a current 12 volt electrical system of an internal combustion engine or a vehicle, since the current required for the representation of a corresponding power would require very large conductor cross sections. Therefore, a second electrical system including battery with a much higher voltage is necessary for such applications, resulting in significant additional costs and an additional high weight. This additional weight-intensive and costly expansion of the electrical system is not necessary by the inventive design. The starting device according to the invention is used in particular in an internal combustion engine that is equipped with a start-stop system. In such a start-stop system, the internal combustion engine is switched off, for example, at a traffic light stop of a vehicle and started again when initiated by the driver, for example by stepping the clutch approach. In such a system, the starting device according to the invention can be used particularly advantageously because of the frequent starting operations.

In Weiterbildung der Erfindung beträgt die Komfortstartdrehzahl 600 Umdrehungen pro Minute bis 1000 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt bis 800 Umdrehungen pro Minute. Je nach Ausgestaltung der Brennkraftmaschine, die im Übrigen eine mit einem Common-Rail-Einspritzsystem versehene selbstzündende, mit Dieselkraftstoff betriebene, Brennkraftmaschine sein kann, entspricht eine solche Komfortstartdrehzahl zumindest angenähert – wenn nicht sogar vollständig – der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine, so dass bisherige bei einem konventionellen Start auftretende Startgeräusche vollkommen entfallen.In a further development of the invention, the comfort start speed is 600 rpm to 1000 rpm, preferably to 800 rpm. Depending on the configuration of the internal combustion engine, which may incidentally be provided with a common rail injection system self-igniting, powered by diesel fuel, internal combustion engine, such corresponds Comfort start speed at least approximately - if not completely - the idle speed of the engine so that existing starting noise occurring at a conventional start completely eliminated.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Hydraulikfluid ein Betriebsfluid, wie Kraftstoff, Schmieröl, Servoöl oder eine sonstige Flüssigkeit wie beispielsweise Bremsflüssigkeit oder Kühlwasser, der Brennkraftmaschine. Diese Ausgestaltung ermöglicht den Verzicht der Bevorratung und Mitführung eines weiteren Betriebsstoffes, wobei durch eine entsprechende Adaption des Hydraulikaggregats bestehende Komponenten des Betriebsfluids mit verwendet werden können. Ein Beispiel ist beispielsweise ein Vorratstank für das Betriebsfluid, der nur gegebenenfalls an einen gesteigerten Mengenbedarf kapazitätsmäßig angepasst werden muss. In a further embodiment of the invention, the hydraulic fluid is an operating fluid, such as fuel, lubricating oil, servo oil or other liquid such as brake fluid or cooling water, the internal combustion engine. This embodiment makes it possible to dispense with the storage and carrying of another operating material, whereby components of the operating fluid which exist through a corresponding adaptation of the hydraulic unit can also be used. An example is, for example, a storage tank for the operating fluid, which may only have to be adapted in terms of capacity to an increased volume requirement.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Hydraulikaggregat in ein vorhandenes Aggregat der Brennkraftmaschine integriert. Diese Integration des Hydraulikaggregats in ein vorhandenes Aggregat ermöglicht es beispielsweise auf ein eigenes Gehäuse für das Aggregat zu verzichten und stattdessen nur die Komponenten des Hydraulikaggregats in ein vorhandenes Gehäuse zu integrieren. In a further development of the invention, the hydraulic unit is integrated in an existing unit of the internal combustion engine. This integration of the hydraulic unit in an existing unit makes it possible, for example, to dispense with a separate housing for the unit and instead to integrate only the components of the hydraulic unit in an existing housing.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Aggregat eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems. Eine solche Hochdruckpumpe ist schon unter anderem wegen der geforderten bereitzustellenden hohen Kraftstoffdrücke entsprechend stabil dimensioniert ausgebildet und kann daher problemlos bei einer Gewähr der notwendigen hydraulischen Steifigkeit des Systems ein zusätzliches Hydraulikaggregat aufnehmen. Je nachdem, ob die Hochdruckpumpe von dem zu fördernden Kraftstoff oder von Schmieröl, das bevorzugt gleichzeitig das Schmieröl der Brennkraftmaschine ist, geschmiert wird, wird eben dieses Betriebsfluid als Hydraulikfluid für das Hydraulikaggregat eingesetzt.In a further development of the invention, the unit is a high-pressure pump of a fuel injection system. Such a high-pressure pump is designed to be stably dimensioned, among other things, because of the required high fuel pressures to be provided, and can therefore easily accommodate an additional hydraulic unit while ensuring the necessary hydraulic rigidity of the system. Depending on whether the high-pressure pump is lubricated by the fuel to be delivered or by lubricating oil, which is preferably at the same time the lubricating oil of the internal combustion engine, just this operating fluid is used as hydraulic fluid for the hydraulic unit.

In Weiterbildung ist vorgesehen, dass die vorhandene Schnittstelle des Aggregats, insbesondere also der Hochdruckpumpe, zur Brennkraftmaschine von dem Hydraulikaggregat genutzt wird. Insbesondere ist eine Nockenwelle einer Hochdruckpumpe an eine Welle der Brennkraftmaschine, beispielsweise an die Kurbelwelle, beispielsweise über eine drehsteife Verzahnung (gegebenenfalls alternativ auch über einen Zahnriementrieb oder einen Kettentrieb) angebunden, um das Kraftstoffeinspritzsystem möglichst hydraulisch steif und somit drehschwingungsarm auszugestalten. Es ist folglich im Ergebnis keine eigene Anbindung des Hydraulikaggregates an die Brennkraftmaschine notwendig.In a further development, it is provided that the existing interface of the unit, in particular therefore the high-pressure pump, is used for the internal combustion engine by the hydraulic unit. In particular, a camshaft of a high-pressure pump to a shaft of the internal combustion engine, for example, to the crankshaft, for example via a torsionally rigid toothing (optionally alternatively via a toothed belt drive or a chain drive) connected to the hydraulic fuel injection system as stiff as possible and thus torsionally vibrating design. Consequently, as a result, no separate connection of the hydraulic unit to the internal combustion engine is necessary.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Hydraulikaggregat eine Hydraulikpumpe und einen Hydraulikmotor auf. Die Hydraulikpumpe fördert das Hydraulikfluid, insbesondere also Kraftstoff, aus einen vorhandenen Kraftstofftank in den Druckspeicher insbesondere in Form eines Hochdruckbehälter, während das Hydraulikfluid aus dem Druckspeicher für einen Start der Brennkraftmaschine dem Hydraulikmotor zugeleitet wird. Für die genaue Steuerung ist dabei in weiterer Ausgestaltung der Hydraulikpumpe und dem Hydraulikmotor jeweils ein Schaltventil zugeordnet, wobei wiederum in weiterer Ausgestaltung die Hydraulikpumpe mit einem Druckbegrenzungsventil versehen sein kann. In a development of the invention, the hydraulic unit has a hydraulic pump and a hydraulic motor. The hydraulic pump conveys the hydraulic fluid, in particular fuel, from an existing fuel tank into the pressure accumulator, in particular in the form of a high-pressure vessel, while the hydraulic fluid is supplied from the pressure accumulator to the hydraulic motor for a start of the internal combustion engine. For the precise control, in each case a switching valve is assigned in a further embodiment of the hydraulic pump and the hydraulic motor, in turn, in a further embodiment, the hydraulic pump may be provided with a pressure relief valve.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Hydraulikaggregat und der Brennkraftmaschine bzw. dem Aggregat eine Kupplung angeordnet. Durch diese Kupplung kann die Leistungsaufnahme des Hydraulikaggregats vollkommen ausgeschaltet werden. In a further embodiment of the invention, a clutch is arranged between the hydraulic unit and the internal combustion engine or the unit. Through this coupling, the power consumption of the hydraulic unit can be completely switched off.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Hydraulikaggregat eine Axialkolbenmaschine mit einer Schrägscheibe. Eine solche Axialkolbenmaschine vereint vorteilhaft eine Hydraulikpumpe und einen Hydraulikmotor in einer einzigen Maschine, so dass die Teilevielfalt weiter verringert ist. Eine solche Axialkolbenmaschine kann aber auch als Tandemmaschine mit einem von der Hydraulikpumpe getrennten Hydraulikmotor ausgebildet sein.In a further development of the invention, the hydraulic unit is an axial piston machine with a swash plate. Such an axial piston machine advantageously combines a hydraulic pump and a hydraulic motor in a single machine, so that the variety of parts is further reduced. However, such an axial piston machine can also be designed as a tandem machine with a hydraulic motor separate from the hydraulic pump.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind:Further advantageous embodiments of the invention can be found in the drawing description, in which embodiments of the invention illustrated in the figures are described in more detail:

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Es zeigenShow it

1 in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß ausgestalteten Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine, 1 a schematic diagram of a block diagram of an inventively designed starting device for starting an internal combustion engine,

2 in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß ausgestalteten und in eine Hochdruckpumpe eines Common-Rail-Einspritzsystems integrierten Startvorrichtung, 2 a schematic diagram of a block diagram of an inventively designed and integrated into a high pressure pump of a common rail injection system starting device,

3 eine schematischer Darstellung der Integration des Hydraulikaggregats in eine gemeinsame Baugruppe einer kraftstoffgeschmierten Hochdruckpumpe eines Einspritzsystems und 3 a schematic representation of the integration of the hydraulic unit in a common assembly of a fuel-lubricated high pressure pump of an injection system and

4 eine schematische Darstellung der Integration des Hydraulikaggregats in eine gemeinsame Baugruppe einer schmierölgeschmierten Hochdruckpumpe eines Einspritzsystems. 4 a schematic representation of the integration of the hydraulic unit in a common assembly of a lubricating oil lubricated high pressure pump of an injection system.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

Das in 1 dargestellte Blockschaltbild zeigt eine Brennkraftmaschine 1 die im Ausführungsbeispiel vier Zylinder 2 aufweist. Den Zylindern 2 wird Brennluft und Kraftstoff zugeführt, wobei der Kraftstoff bevorzugt von einem Common-Rail-Einspritzsystem in die Zylinder 2 eingespritzt wird. In den Zylindern 2 verbrennt der mit der zugeführten Brennluft vermischte Kraftstoff zum Antrieb einer Kurbelwelle 3, die über Pleuel mit in den Zylindern 2 auf und ab beweglichen Kolben 3 verbunden ist. Nach der Verbrennung wird das verbrannte Abgas über eine Abgasleitung und gegebenenfalls eingeschaltete Abgasreinigungsvorrichtungen beispielsweise in Form von Katalysatoren und Russfiltern in die Umgebung abgeleitet. This in 1 illustrated block diagram shows an internal combustion engine 1 in the exemplary embodiment, four cylinders 2 having. The cylinders 2 Combustion air and fuel is supplied, the fuel preferably from a common rail injection system in the cylinder 2 is injected. In the cylinders 2 the fuel mixed with the supplied combustion air burns to drive a crankshaft 3 , which have connecting rods in the cylinders 2 up and down moving pistons 3 connected is. After combustion, the burned exhaust gas is discharged into the environment via an exhaust gas line and possibly switched on exhaust gas purification devices, for example in the form of catalysts and soot filters.

Mit der Kurbelwelle 3 oder einer anderen mit der Kurbelwelle 3 über ein Getriebe verbundenen Welle, wie beispielsweise einer zur Ventilsteuerung der Brennkraftmaschine dienenden Nockenwelle, ist ein Hydraulikaggregat 4 verbunden. Das Hydraulikaggregat 4 besteht in dem Ausführungsbeispiel aus einer Hydraulikpumpe 5 und einem Hydraulikmotor 6, die über eine gemeinsame Welle 7 mit der Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine verbunden sind. Das Hydraulikaggregat 4 kann aber anstelle der Hydraulikpumpe 5 und dem Hydraulikmotor 6 auch nur ein kombiniertes Aggregat, beispielsweise in Form einer Axialkolbenmaschine mit Schrägscheibe aufweisen. In die Verbindung des Hydraulikaggregats 4 mit der beispielsweise der Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine kann eine Kupplung 12 zum Trennen des Hydraulikaggregats 4 von der Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine 1 eingeschaltet sein. With the crankshaft 3 or another with the crankshaft 3 A transmission-connected shaft, such as a camshaft for controlling the internal combustion engine, is a hydraulic power unit 4 connected. The hydraulic unit 4 consists in the embodiment of a hydraulic pump 5 and a hydraulic motor 6 that have a common wave 7 with the crankshaft 3 the internal combustion engine are connected. The hydraulic unit 4 but can instead of the hydraulic pump 5 and the hydraulic motor 6 also have only a combined unit, for example in the form of an axial piston machine with swash plate. In the connection of the hydraulic unit 4 with the example of the crankshaft 3 The internal combustion engine can be a clutch 12 for disconnecting the hydraulic unit 4 from the crankshaft 3 the internal combustion engine 1 to be on.

Die Hydraulikpumpe 5 fördert aus einem Tank 8 gesteuert über ein Schaltventil 9a in einen Druckspeicher 10, wobei die Hydraulikpumpe 5 von einem Druckbegrenzungsventil 11 umgehbar ist. Über das Druckbegrenzungsventil 11 wird bei einer Stellung des Schaltventils 9a in einer Sperrstellung und/oder bei mit maximalen Druck befüllten Druckspeicher 10 gefördertes Hydraulikfluid zurück in den Tank 8 abgeleitet. The hydraulic pump 5 promotes from a tank 8th controlled by a switching valve 9a in an accumulator 10 , where the hydraulic pump 5 from a pressure relief valve 11 is bypassable. About the pressure relief valve 11 is at a position of the switching valve 9a in a locked position and / or pressure accumulator filled with maximum pressure 10 pumped hydraulic fluid back into the tank 8th derived.

Zum Starten der Brennkraftmaschine ist der Druckspeicher 10 über ein Schaltventil 9b mit dem Hydraulikmotor 6 verbindbar, wobei dieser dann über die Kurbelwelle 3 die Brennkraftmaschine bis zu einer Komfortstartdrehzahl von vorzugsweise bis zu 800 Umdrehungen pro Minute hochdreht und nach dem Erreichen dieser Komfortstartdrehzahl die Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder 2 gestartet wird. Bei einer denkbaren Ausbildung der Brennkraftmaschine als fremdgezündete Brennkraftmaschine wird dann die Zündung eingeschaltet und die Brennkraftmaschine läuft direkt zumindest mit nahezu der Leerlaufdrehzahl.To start the engine is the accumulator 10 via a switching valve 9b with the hydraulic motor 6 connectable, this then via the crankshaft 3 the internal combustion engine rotates up to a comfort starting speed of preferably up to 800 revolutions per minute and, after reaching this comfort starting engine speed, the injection of fuel into the cylinders 2 is started. In a conceivable embodiment of the internal combustion engine as a spark-ignition internal combustion engine, the ignition is then switched on and the internal combustion engine runs directly at least at almost the idling speed.

2 zeigt ein der 1 weitgehend entsprechendes Blockschaltbild, auf deren Beschreibung für die übereinstimmenden Komponenten verwiesen wird. Zusätzlich ist in der 2 dargestellt, dass das Hydraulikaggregat 4 in eine Hochdruckpumpe 14 beziehungsweise dessen Pumpengehäuse 13 insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems integriert ist. Das Hydraulikaggregat 4 ist folglich mit der Hochdruckpumpe 14 zu einer Baugruppe zusammengefasst. Ein weiterer Vorteil bei dieser Integration ist die Verwendung eines Teils des in dem Druckspeicher 10 gespeicherten Fluid zum Druckaufbau im Schmiersystem der Hochdruckpumpe 14 bei einem Start der Brennkraftmaschine. Dies bietet den Vorteil, dass nicht erst mit der durch den Brennkraftmaschinenstart hervorgerufenen Drehung der Brennkraftmaschine und somit auch der Hochdruckpumpennockenwelle ein zur Lagerschmierung der Hochdruckpumpe 14 erforderlicher Druck aufgebaut wird. Durch diese Maßnahme kann eine Verschleißminderung erzielt werden. 2 shows one of 1 largely corresponding block diagram, the description of which is referenced for the matching components. In addition, in the 2 shown that the hydraulic unit 4 in a high pressure pump 14 or its pump housing 13 In particular, a common rail injection system is integrated. The hydraulic unit 4 is therefore with the high pressure pump 14 combined into an assembly. Another advantage with this integration is the use of a portion of the in the accumulator 10 stored fluid to build up pressure in the lubrication system of the high-pressure pump 14 at a start of the internal combustion engine. This offers the advantage that not only with the caused by the engine start rotation of the engine and thus also the high-pressure pump camshaft for bearing lubrication of the high-pressure pump 14 required pressure is built up. By this measure, a reduction in wear can be achieved.

Insbesondere die Schaltventile 9a, 9b und eine Kupplung 12 zwischen dem Hydraulikaggregat 4 und der Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine 1 werden von einem elektronischen Steuergerät, das bevorzugt in das Brennkraftmaschinensteuergerät integriert ist, gesteuert. Insbesondere wird die Hydraulikpumpe 5 so angesteuert, dass diese bevorzugt im Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine 1 den Druckspeicher 10 mit Fluid befüllt. Die Brennkraftmaschine ist im Übrigen mit einem Start-Stopp-System versehen, dass die Brennkraftmaschine bei Stillstand des Fahrzeugs, in dem die Brennkraftmaschine verbaut ist, abstellt. Dabei ist das Steuersystem so ausgelegt, dass die Brennkraftmaschine 1 auch bei einer Stoppanforderung beispielsweise im Stopp-and-Go-Verkehr solange betrieben wird, dass immer ein von der Hydraulikpumpe 5 erzeugter genügend hoher Druck in dem Druckspeicher 10 vorhanden ist, um die Brennkraftmaschine über die Hydraulikpumpe 5 sicher zu starten. Alternativ oder ergänzend dazu kann ein herkömmlicher Starter, der auch mit einem Generator kombiniert sein kann, vorhanden sein, der bei einem Druckabfall des Fluids in dem Druckspeicher 10 unter einen für einen Start notwendigen Mindestdruck die Brennkraftmaschine in einem herkömmlichen Modus zuverlässig startet. In particular, the switching valves 9a . 9b and a clutch 12 between the hydraulic unit 4 and the crankshaft 3 the internal combustion engine 1 are controlled by an electronic control unit, which is preferably integrated into the engine control unit. In particular, the hydraulic pump 5 so controlled that these preferably in the overrun mode of the internal combustion engine 1 the accumulator 10 filled with fluid. Incidentally, the internal combustion engine is provided with a start-stop system that switches off the internal combustion engine when the vehicle in which the internal combustion engine is installed is at a standstill. The control system is designed so that the internal combustion engine 1 is operated as long as a stop request, for example, in stop-and-go traffic, that always one of the hydraulic pump 5 generated sufficiently high pressure in the accumulator 10 exists to the internal combustion engine via the hydraulic pump 5 sure to start. Alternatively or additionally, a conventional starter, which may also be combined with a generator, be present, which in a pressure drop of the fluid in the pressure accumulator 10 under a minimum pressure necessary for starting, the engine reliably starts in a conventional mode.

3 zeigt eine schematische Darstellung der Integration des Hydraulikaggregats 4 in eine gemeinsame Baugruppe beziehungsweise ein gemeinsames Gehäuse 13 einer kraftstoffgeschmierten Hochdruckpumpe 14 eines Einspritzsystems, insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems. Die Hochdruckpumpe 14 weist eine Schnittstelle 15 zu der Brennkraftmaschine 1 auf, an die das Hydraulikaggregat 4 adaptiert ist. Weiterhin weist die Hochdruckpumpe 14 Anschlüsse 16a, 16b zu einem Kraftstoffniederdrucksystem auf, an die das Hydraulikaggregat 4 innerhalb des Gehäuses 13 auch angeschlossen ist. Lediglich die Verbindungen der Hochdruckpumpe 14 zu einem Hochdruckspeicher und des Hydraulikaggregats 4 zu den weiteren Komponenten des Startsystems (Schaltventile 9a, 9b und Druckspeicher 10) bleiben bei der Integration getrennt. 3 shows a schematic representation of the integration of the hydraulic unit 4 in a common assembly or a common housing 13 a fuel lubricated high pressure pump 14 an injection system, in particular a common rail injection system. The high pressure pump 14 has an interface 15 to the internal combustion engine 1 on, to which the hydraulic power unit 4 adapted. Furthermore, the high pressure pump 14 connections 16a . 16b to a fuel low pressure system to which the hydraulic power unit 4 inside the case 13 also connected. Only the connections of the high-pressure pump 14 to a high-pressure accumulator and the hydraulic unit 4 to the other components of the starting system (switching valves 9a . 9b and accumulator 10 ) remain disconnected during integration.

4 zeigt ebenfalls eine schematische Darstellung der Integration des Hydraulikaggregats 4 in eine gemeinsame Baugruppe beziehungsweise ein gemeinsames Gehäuse 13 einer Hochdruckpumpe 14, die aber von einem Schmieröl geschmiert ist. Entsprechend weist die Hochdruckpumpe 14 zusätzlich Schmierölanschlüsse 17a, 17b zu dem Schmierölsystem der Brennkraftmaschine 1 auf, an die das Hydraulikaggregat 4 innerhalb des Gehäuses 13 angebunden ist. Der weitere Aufbau ist übereinstimmend mit der Darstellung gemäß 3. 4 also shows a schematic representation of the integration of the hydraulic unit 4 in a common assembly or a common housing 13 a high pressure pump 14 , which is lubricated by a lubricating oil. Accordingly, the high-pressure pump 14 additional lubricating oil connections 17a . 17b to the lubricating oil system of the internal combustion engine 1 on, to which the hydraulic power unit 4 inside the case 13 is connected. The further structure is consistent with the illustration according to 3 ,

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  • DE 102011016993 A1 [0003] DE 102011016993 A1 [0003]
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Claims (11)

Startvorrichtung zum Starten einer in ein Fahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine (1), wobei die Brennkraftmaschine (1) einen ein Hydraulikfluid aufnehmenden Hydraulikkreis mit einem Hydraulikaggregat (4) umfasst, das mit einem Druckspeicher (10) verbunden ist und wobei das Hydraulikaggregat (4) zumindest einen Startbetriebsmodus umfasst, bei dem in dem Druckspeicher (10) gespeichertes Hydraulikfluid in das Hydraulikaggregat (4) zum Antrieb des Hydraulikaggregats (4) und der Brennkraftmaschine (1) auf eine Startdrehzahl einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Startdrehzahl eine Komfortstartdrehzahl mit mindestens 500 Umdrehungen pro Minute ist. Starting device for starting an internal combustion engine installed in a vehicle ( 1 ), wherein the internal combustion engine ( 1 ) a hydraulic fluid receiving hydraulic circuit with a hydraulic power unit ( 4 ), which is connected to a pressure accumulator ( 10 ) and wherein the hydraulic power unit ( 4 ) comprises at least one start operating mode, in which in the pressure accumulator ( 10 ) stored hydraulic fluid in the hydraulic unit ( 4 ) for driving the hydraulic unit ( 4 ) and the internal combustion engine ( 1 ) can be introduced to a starting speed, characterized in that the starting speed is a comfort start speed with at least 500 revolutions per minute. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komfortstartdrehzahl 600 Umdrehungen pro Minute bis 1000 Umdrehungen pro Minute beträgt. Starting device according to claim 1, characterized in that the comfort start speed is 600 revolutions per minute to 1000 revolutions per minute. Startvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikfluid ein Betriebsfluid, wie Kraftstoff, Kühlwasser, Bremsflüssigkeit, Schmieröl oder Servoöl, der Brennkraftmaschine (1) ist. Starting device according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic fluid is an operating fluid, such as fuel, cooling water, brake fluid, lubricating oil or servo oil, the internal combustion engine ( 1 ). Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (4) in ein vorhandenes Aggregat der Brennkraftmaschine (1) integriert ist. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic unit ( 4 ) in an existing engine of the internal combustion engine ( 1 ) is integrated. Startvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems ist. Starting device according to claim 4, characterized in that the unit is a high pressure pump of a fuel injection system. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorhandene Schnittstelle (15) des Aggregats zur Brennkraftmaschine (1) von dem Hydraulikaggregat (4) genutzt wird. Starting device according to one of claims 4 or 5, characterized in that an existing interface ( 15 ) of the engine ( 1 ) from the hydraulic unit ( 4 ) is being used. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (4) eine Hydraulikpumpe (5) und einen Hydraulikmotor (6) aufweist. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic unit ( 4 ) a hydraulic pump ( 5 ) and a hydraulic motor ( 6 ) having. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (4) eine Axialkolbenmaschine mit Schrägscheibe ist. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic unit ( 4 ) is an axial piston machine with swash plate. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (4) über zumindest ein Schaltventil (9a, 9b) mit dem Druckspeicher (10) verschaltet ist. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic unit ( 4 ) via at least one switching valve ( 9a . 9b ) with the accumulator ( 10 ) is interconnected. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (4) ein Druckbegrenzungsventil (11) aufweist. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic unit ( 4 ) a pressure relief valve ( 11 ) having. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hydraulikaggregat (4) und der Brennkraftmaschine (1) beziehungsweise dem Aggregat eine Kupplung (12) angeordnet ist. Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that between the hydraulic unit ( 4 ) and the internal combustion engine ( 1 ) or the aggregate a clutch ( 12 ) is arranged.
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