DE102014203928A1

DE102014203928A1 - Verfahren und System zum Verbessern des Motorstarts

Info

Publication number: DE102014203928A1
Application number: DE102014203928.2A
Authority: DE
Inventors: Sam Hashemi; Joe F. Stanek; Donald Charles Franks; John Anthony Lockwood
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2014-09-11
Also published as: US20140251267A1; RU152595U1; CN104033261A

Abstract

Es wird ein System und ein Verfahren zum Betreiben eines Motors beschrieben. In einem Beispiel wird der Motorverstärkungsdruck eingestellt, um den Motorstart zu verbessern.

Description

Ein Motor kann während Bedingungen, bei denen die Fahrzeugbewegung nicht angefordert wird, automatisch gestoppt werden. Zum Beispiel kann ein Motor gestoppt werden, ohne dass ein Fahrer den Motorstopp anfordert, wenn das Fahrzeug, in dem der Motor betrieben wird, ein Verkehrssignal findet. Der Motor kann zum Sparen von Kraftstoff gestoppt werden. Ferner kann der Motor während des Betriebs in einer städtischen Umgebung häufiger gestoppt und neu gestartet werden, weil das Fahrzeug eine erhöhte Zahl an Verkehrssignalen und Verkehrsstauungen findet. Wenn der Motor langsam neu startet und nicht zeitgerecht auf die Fahrer-Drehmomentanforderung reagiert, kann dies den Fahrer stören. Außerdem kann das wiederholte Motorstarten die Motorstarterlebensdauer verkürzen. Entsprechend kann ein wiederholtes Stoppen und Starten eines Motors nicht wünschenswert sein, wenn diese Bedingungen nicht gelöst werden.
Die Erfinder hierin haben die oben erwähnten Einschränkungen erkannt und ein Motorbetriebsverfahren entwickelt, das Folgendes umfasst: Öffnen eines Zylinderventils, während die Motordrehung gestoppt ist; Erhöhen eines Drucks in einem Zylinder des Motors, während die Motordrehung gestoppt ist; und direktes Starten des Motors durch Bereitstellen eines Zündfunkens und Kraftstoffes in dem Zylinder.
Durch Erhöhen des Luftdrucks in einem oder mehreren Motorzylindern bei gestopptem Motor kann es möglich sein, die Motorbeschleunigung während eines Direktmotorstarts zu erhöhen, sodass der Motor zeitgerechter auf eine Erhöhung der Fahreranforderung für Drehmoment reagieren kann. Ferner kann, weil der Motor direkt bei einem höheren Druck in einem Zylinder gestartet werden kann, der Motorstarter weniger häufig während des Motorstarts in Eingriff gebracht werden. Entsprechend können die Starterverschlechterung reduziert und das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert werden.
Die vorliegende Beschreibung kann verschiedene Vorteile bereitstellen. Zum Beispiel kann der Ansatz die Motordrehmomentreaktion nach einem Motorstart verbessern.
Außerdem kann der Ansatz die Motorlebensdauer verbessern. Ferner kann der Ansatz die Motoremissionen durch Bereitstellen eines zuverlässigeren Motorstarts verbessern.
Die oben genannten Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung allein oder in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
Man wird verstehen, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten bereitzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Es sollen keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifiziert werden, dessen Schutzumfang einzig und allein in den Ansprüchen definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die mögliche Nachteile, die oben oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung erwähnt sind, beseitigen.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Motors;
2 zeigt ein beispielhaftes Motorstart-Verstärkungsventil;
3 zeigt ein beispielhaftes Ventilmuster für einen Motorzylinder;
4 und 5 zeigen beispielhafte Motorstopps und -starts; und
6 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Stoppen und Starten eines Motors.
Die vorliegende Beschreibung betrifft das Starten eines Motors. In einem Beispiel dreht die Turboladerturbine während eines Motorstoppzeitraums, um die Zylinderluftladung für den Motorstart zu erhöhen. Luft kann über ein Ventil wie in 2 dargestellt in einen Zylinder strömen, während der Motor gestoppt ist. Das Ventil aus 2 kann in einer Zylinderventilkonfiguration integriert sein, wie in 3 dargestellt. Der Motor kann wie in 4 und 5 dargestellt gestartet und gestoppt werden, gemäß dem Verfahren aus 6.
In Bezug auf 1 wird ein Verbrennungsmotor 10, der mehrere Zylinder umfasst, wobei ein Zylinder davon in 1 dargestellt ist, von der elektronischen Motorsteuerung 12 gesteuert. Der Motor 10 weist eine Verbrennungskammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem Kolben 36, der darin angeordnet und mit der Kurbelwelle 40 verbunden ist, auf. Die Verbrennungskammer 30 ist in Verbindung mit dem Einlasskrümmer 44 und dem Auslasskrümmer 48 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 dargestellt. Jedes Einlass- und Auslassventil kann von einem Einlassnocken 51 und einem Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
Wie dargestellt, ist die Kraftstoffeinspritzdüse 66 derart positioniert, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in eine Einlassöffnung eingespritzt werden, wie dem Fachmann als Saugrohreinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 gibt flüssigen Kraftstoff im Verhältnis zu der Pulsbreite ab, die von der Steuerung 12 bereitgestellt wird. Kraftstoff wird an die Kraftstoffeinspritzdüse 66 von einem Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) abgegeben, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffzuteiler (nicht dargestellt) aufweist.
Der Einlasskrümmer 44 wird von dem Verdichter 162 mit Luft versorgt. Der Verdichter 162 stellt eine Verstärkung (z. B. Druckluft) stromabwärts der Drosselklappe 62 bereit. Unter Druck stehende Luft kann in den Krümmer 44 eintreten, wenn die Drosselklappe 62 mindestens teilweise geöffnet ist. Die Abgase drehen die Turbine 164, die mit der Welle 161 gekoppelt ist, wodurch der Verdichter 162 angetrieben wird. In einigen Beispielen ist ein Umgehungskanal 77 enthalten, sodass Abgase die Turbine 164 während ausgewählter Betriebsbedingungen umgehen können. Die Strömung durch den Umgehungskanal 77 wird von einer Ladedruckregelklappe 75 geregelt. Ferner kann in einigen Beispielen ein Verdichterumgehungskanal 86 bereitgestellt sein, um den Druck, der von dem Verdichter 162 bereitgestellt wird, zu begrenzen. Die Strömung durch den Umgehungskanal 86 wird von einem Ventil 85 geregelt. In diesem Beispiel wird ein erstes Magnetfeld von Windungen bereitgestellt, oder alternativ von Permanentmagneten 170, die mit der Welle 161 gekoppelt sind, wobei die Windung 171 ein zweites Magnetfeld bereitstellt, wenn es über die Steuerung 12 mit Strom versorgt wird. Die zwei Magnetfelder können die Welle 161 drehen oder halten, um die Drehrichtung des Verdichters 162 und einer Turbine 164 zu steuern. Wie dargestellt, ist der Einlasskrümmer 44 außerdem mit einer zentralen Drosselklappe 62 verbunden, die eine Position der Drosselscheibe 64 zum Steuern der Luftströmung von dem Lufteinlass 42 einstellt. Die zentrale Drosselklappe 62 kann elektrisch betrieben werden.
Das verteilerlose Zündsystem 88 stellt der Verbrennungskammer 30 einen Zündfunken bereit, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf die Steuerung 12 zu entzünden. In anderen Beispielen kann der Motor ein Kompressionszündungsmotor ohne Zündsystem wie ein Dieselmotor sein. Wie dargestellt, ist der UEGO(Universal Exhaust Gas Oxygen)-Sensor 126 mit dem Auslasskrümmer 48 stromaufwärts des Katalysators 70 verbunden. Alternativ kann der UEGO-Sensor 126 durch einen Abgas-Sauerstoffsensor mit zwei Zuständen ersetzt werden.
Der Austauschkatalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorträger („Bricks“) aufweisen. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionskontrollvorrichtungen, die jeweils mehrere Katalysatorträger aufweisen, verwendet werden. Der Austauschkatalysator 70 kann in einem Beispiel ein Dreiwegekatalysator sein.
Die Steuerung 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer dargestellt, der Folgendes aufweist: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, einen Nurlesespeicher 106, einen wahlfreien Zugriffsspeicher 108, einen „Keep-Alive“-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Wie dargestellt, empfängt die Steuerung 12 neben den oben erläuterten Signalen verschiedene Signale von Sensoren, die mit dem Motor 10 verbunden sind und Folgende einschließen: die Motorkühlmitteltemperatur (ECT) aus dem Temperatursensor 112, der mit der Kühlhülse 114 verbunden ist; einen Positionssensor 134, der mit einem Gaspedal 130 zum Erfassen einer von dem Fuß 132 eingestellten Gaspedalposition verbunden ist; eine Messung des Motorkrümmerdrucks (MAP) des Drucksensors 122, der mit dem Einlasskrümmer 44 verbunden ist; einen Motorpositionssensor eines Hall-Effektsensors 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in den Motor eintritt, durch den Sensor 120 (z. B. ein Heißdraht-Luftströmungsmesser); eine Messung der Drosselposition des Sensors 58. Ferner kann der Luftdruck (Sensor nicht dargestellt) zur Verarbeitung durch die Steuerung 12 erfasst werden. In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 eine vorbestimmte Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Pulsen bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, aus der die Motordrehzahl (U/min) bestimmt werden kann.
In einigen Beispielen kann der Motor mit einem Elektromotor-/Batterie-System in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug kann eine parallele Konfiguration, serielle Konfiguration oder eine Variation oder Kombination davon aufweisen. Ferner können in einigen Ausführungsformen andere Motorkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor.
Während des Betriebs wird jeder Zylinder in dem Motor 10 typischerweise einem Viertaktzyklus unterzogen: Der Zyklus weist den Einlasstakt, den Verdichtungstakt, den Aufweitungstakt und den Auslasstakt auf. Während des Einlasstaktes schließt das Auslassventil 54 im Allgemeinen und das Einlassventil 52 öffnet. Luft wird in die Verbrennungskammer 30 durch den Einlasskrümmer 44 eingelassen und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um so das Volumen in der Verbrennungskammer 30 zu erhöhen. Die Position, an welcher sich der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Taktes befindet (z. B. wenn das Volumen der Verbrennungskammer 30 am größten ist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (Bottom Dead Center = BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungstaktes sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zu dem Zylinderkopf, um so die Luft in der Verbrennungskammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Taktes und am nächsten zu dem Zylinderkopf befindet (z. B. wenn das Volumen der Verbrennungskammer 30 am kleinsten ist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (Top Dead Center = TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der nachstehend als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingeführt. In einem Prozess, der nachstehend als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündungsmittel wie eine Zündkerze 92 entzündet, was zur Verbrennung führt. Während des Aufweitungstaktes schieben die expandierenden Gase den Kolben 36 zurück zum unteren Totpunkt. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet das Auslassventil 54 während des Auslasstaktes, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum oberen Totpunkt zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass die obige Darstellung nur als Beispiel dienen soll und dass die Öffnungs- und Schließzeitpunkte des Einlass- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiel bereitzustellen.
Mit Bezug auf 2 ist ein Querschnitt eines Motorstart-Verstärkungsventils dargestellt. Das dargestellte Motorstart-Verstärkungsventil kann während des Motorstopps und unabhängig von den anderen Motoreinlassventilen öffnen und schließen, wenn der Motor gestoppt ist. Ferner kann ein Motorstart-Verstärkungsventil in jedem Motorzylinder vorliegen. Das Motorstart-Verstärkungsventil 200 wird elektrisch betrieben und der Betrieb ist nicht von einer Kurbelwellen- oder Nockenwellenposition abhängig. In einem anderen Beispiel kann das Motorstart-Verstärkungsventil 200 mechanisch betätigt werden.
Das Motorstart-Verstärkungsventil (ESBV) 200 weist einen Läufer 210 auf, der zu der Schließspule 250 gezogen werden kann, wenn Strom durch die Schließspule 250 strömt. Der Läufer 210 kann zu der Öffnungsspule 252 gezogen werden, wenn Strom durch die Schließspule 252 strömt. Die Federn 242 und 244 können Kraft an den Läufer 210 anlegen, sodass ein Tellerventil 212 in einer teilweise geöffneten Position ist, wenn kein Strom durch die Spulen 250 und 252 strömt. Das Tellerventil 212 öffnet und schließt, um die Luftströmung in die Verbrennungskammer 30 aus 1 zu beeinflussen.
Mit Bezug auf 3 ist eine beispielhafte Planansicht von Ventilen in einem Zylinderkopf eines Zylinders dargestellt. Mechanische Ablassventile 54 können öffnen und schließen, damit Abgase aus dem Ablasskrümmer 48 aus 1 abgelassen werden können. Mechanische Einlassventile 52 können öffnen und schließen, um die Luftströmung in die Verbrennungskammer 30 aus 1 zu ermöglichen. Das Tellerventil 212 des Motorstart-Verstärkungsventils kann wahlweise während des Motorstopps und -starts öffnen, um die Verstärkung des Drucks in dem Zylinder während des Starts zu ermöglichen.
Das System aus 1 bis 3 stellt ein Motorsystem bereit, das Folgendes umfasst:
einen Motor, der einen Zylinder, ein Ventil und einen Turbolader aufweist;
und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nicht übergehenden Speicher zum Einstellen des Motorverstärkungsdrucks als Reaktion auf ein Zylindervolumen des Zylinders bei Motorstopp gespeichert sind. Das Motorsystem schließt ebenfalls ein, dass die ausführbaren Anweisungen Anweisungen zum Erhöhen des Motorverstärkungsdrucks beinhalten, während das Zylindervolumen abnimmt. Das Motorsystem schließt ebenfalls ein, dass die ausführbaren Anweisungen Anweisungen zum Verringern des Motorverstärkungsdrucks beinhalten, während das Zylindervolumen zunimmt. Das Motorsystem umfasst ferner zusätzliche ausführbare Anweisungen zum Öffnen eines Ventils zum Erhöhen des Drucks in dem Zylinder während des Motorstopps. Das Motorsystem schließt ferner ein, dass die ausführbaren Anweisungen den Motorverstärkungsdruck erhöhen, während der Motor gestoppt ist. Das Motorsystem umfasst ferner zusätzliche ausführbare Anweisungen zum direkten Starten des Motors.
Mit Bezug auf 4 ist eine Schaubild ausgewählter Parameter von Interesse während des Motorstarts- und -stopps dargestellt. Die Sequenz aus 4 kann über das System aus 1 bis 3 bereitgestellt werden, gemäß dem Verfahren aus 6.
Die erste Aufzeichnung von oben in 6 zeigt eine Motordrehzahl gegenüber der Zeit. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Y-Achse stellt die Motordrehzahl dar und die Motordrehzahl nimmt in der Richtung des Pfeils auf der Y-Achse zu.
Das zweite Schaubild von oben aus 6 zeigt ein Zylindervolumen zu einem Zeitpunkt eines Motorstopps gegenüber der Zeit. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Y-Achse stellt das Volumen eines Zylinders zum Zeitpunkt eines Motorstopps dar und die Zylindervolumendrehzahl nimmt in die Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Das Zylindervolumen kann größer sein, wenn ein Kolben des Zylinders sich an der unteren Totpunktstelle befindet, als wenn der Kolben sich an der oberen Totpunktstelle befindet.
Die dritte Darstellung in 6 oben stellt einen Motorverstärkungsdruck gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Y-Achse stellt den Motorverstärkungsdruck dar und die Motortemperatur nimmt in Richtung des Pfeils auf der Y-Achse zu.
Die vierte Darstellung in 6 oben stellt ein Motorstart-Verstärkungsventil gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Y-Achse stellt den Motorstart-Verstärkungsventilzustand dar und der Motorstart-Verstärkungsventilzustand ist offen, wenn die Kurve höher ist. Das Motorstart-Verstärkungsventil schließt, wenn der Motorstart-Verstärkungsventilzustand auf einem geringeren Pegel ist.
Zur Zeit T₀ wird die Motordrehzahl erhöht und zeigt an, dass der Motor betrieben wird. Das Zylindervolumen bei Motorstopp beträgt null, weil der Motor läuft und nicht gestoppt ist. Der Motorverstärkungsdruck ist niedrig und zeigt an, dass das Fahreranforderungsdrehmoment (nicht dargestellt) auf einem niedrigen Pegel ist. Der Motorstart-Verstärkungsventilzustand ist auf einem geringen Pegel und zeigt an, dass das Motorstart-Verstärkungsventil während des Motorbetriebs geschlossen ist.
Zur Zeit T₁ beträgt die Motordrehzahl null als Reaktion auf eine Motorstoppanforderung. Die Motorstoppanforderung kann über einen Fahrer eingeleitet werden oder alternativ automatisch, ohne dass der Fahrer eine Eingabe tätigt, die den einzigen Zweck des Stoppens und/oder Startens des Motors aufweist. Das Zylindervolumen zum Zeitpunkt des Motorstopps erhöht sich auf einen mittleren Wert, um anzuzeigen, dass der Kolben in dem Zylinder nahezu den unteren Totpunkt erreicht hat. Der Motorverstärkungsdruck wird auf null reduziert, weil der Motor gestoppt ist. Das Motorstartverstärkungsventil ist zum Zeitpunkt eines Motorstopps in geschlossenem Zustand gehalten dargestellt. In einem anderen Beispiel kann das Motorstartverstärkungsventil jedoch geöffnet werden, wenn der Motor aufhört, zu drehen, oder während des Herunterfahrens des Motors, nachdem die Kraftstoffströmung in den Motor endet.
Zum Zeitpunkt T₂ wird der Motorverstärkungsdruck erhöht und das Motorstart-Verstärkungsventil wird als Reaktion auf eine Anfrage des Motorstarts (nicht dargestellt) geöffnet. Die Motorstartanfrage kann über einen Fahrer oder automatisch über eine Steuerung eingeleitet werden. Durch Erhöhen des Verstärkungsdrucks kann der Druck in dem Zylinder erhöht werden, sodass, wenn Kraftstoff in den Zylinder gegeben wird, der Druck gegenüber dem Motorstart mit einem Zylinderdruck, der auf dem Luftdruck basiert, in dem Zylinder nach Verbrennung zunimmt. Das Motorstart-Verstärkungsventil öffnet und schließt ohne dass der Motor dreht. In einigen Beispielen, bei denen der Motor nicht direkt gestartet wird, kann der Verstärkungsdruck erhöht und Luft über die Einlassventile oder ESBV zu dem Zylinder gelassen werden, wenn der Motor beginnt, sich zu drehen, bevor die Verbrennung in den Motorzylinder eingeleitet wird.
Zwischen dem Zeitpunkt T₂ und T₃ nimmt der Verstärkungsdruck zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Motor gestoppt wird, und einem Zeitpunkt, an dem der Motor die Schwellendrehzahl erreicht (z. B. Leerlaufdrehzahl), ab. Das Zylindervolumen bei Motorstopp-Übergängen auf einen geringeren Wert zeigt an, dass sich der Motor dreht und das Zylindervolumen bei Motorstopp keine Bedeutung besitzt, wenn sich der Motor dreht.
Zum Zeitpunkt T₃ erreicht die Motordrehzahl eine Schwellendrehzahl und der Verstärkungsdruck wird basierend auf dem Fahreranfragedrehmoment für diesen Zeitpunkt eingestellt, bis der Motor zum Zeitpunkt T₄ gestoppt wird. Das Motorstart-Verstärkungsventil bleibt in einem geschlossenen Zustand und die Motordrehzahl variiert mit den Fahrbedingungen.
Zum Zeitpunkt T₄ beträgt die Motordrehzahl als Reaktion auf eine Motorstoppanforderung null. Das Zylindervolumen zum Zeitpunkt des Motorstopps erhöht sich auf einen geringeren Wert, um anzuzeigen, dass der Kolben in dem Zylinder nahezu den oberen Totpunkt erreicht hat. Daher ist das Zylindervolumen zum Zeitpunkt T₄ geringer als das Zylindervolumen zum Zeitpunkt T₁. Der Motorverstärkungsdruck wird auf null reduziert, weil der Motor gestoppt ist. Das Motorstartverstärkungsventil ist zum Zeitpunkt eines Motorstopps in geschlossenem Zustand gehalten dargestellt.
Zum Zeitpunkt T₅ wird der Motorverstärkungsdruck erhöht und das Motorstart-Verstärkungsventil als Reaktion auf eine Anfrage des Motorstarts (nicht dargestellt) geöffnet. Der Motorverstärkungsdruck zum Zeitpunkt T₅ wird als Reaktion auf ein Zylindervolumen zum Zeitpunkt T₅, das geringer als das Zylindervolumen zum Zeitpunkt T₁ ist, erhöht. Durch weiteres Erhöhen des Verstärkungsdrucks zum Zeitpunkt T₅ kann ein dichteres Luft-Kraftstoff-Gemisch als geringeres Volumen bereitgestellt werden.
Entsprechend kann das Motordrehmoment, das durch Verbrennung des Gemisches erzeugt wird, gegenüber der Verbrennung eines weniger dichten Luft-Kraftstoff-Gemisches erhöht werden. Das Motorstart-Verstärkungsventil öffnet und schließt ohne dass der Motor dreht.
Zwischen dem Zeitpunkt T₅ und T₆ nimmt der Verstärkungsdruck zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Motor gestoppt ist, und einem Zeitpunkt, an dem der Motor die Schwellendrehzahl erreicht (z. B. Leerlaufdrehzahl), ab. Das Zylindervolumen bei Motorstopp-Übergängen auf einen geringeren Wert zeigt an, dass sich der Motor dreht und das Zylindervolumen bei Motorstopp keine Bedeutung besitzt, wenn sich der Motor dreht.
Zum Zeitpunkt T₆ erreicht die Motordrehzahl eine Schwellendrehzahl und der Verstärkungsdruck wird basierend auf dem Fahreranfragedrehmoment für diesen Zeitpunkt eingestellt, bis der Motor erneut gestoppt wird. Das Motorstart-Verstärkungsventil bleibt in einem geschlossenen Zustand und die Motordrehzahl variiert mit den Fahrbedingungen.
Mit Bezug auf 5 ist eine andere beispielhafte Motorstopp- und -startsequenz dargestellt. Die Sequenz aus 5 kann über das System aus 1 bis 3 bereitgestellt werden, gemäß dem Verfahren aus 6.
Die Darstellungen aus 5 stellen die gleichen Variablen wie die Darstellungen aus 4 dar; 5 zeigt jedoch beispielhafte Motorstarts und -stopps ohne ein Motorstart-Verstärkungsventil. Daher wird aus Gründen des Umfangs eine Beschreibung jeder einzelnen Aufzeichnung ausgelassen.
Zum Zeitpunkt T₁₀ arbeitet der Motor und verbrennt ein Luft-Kraftstoff-Gemisch. Der Motorverstärkungsdruck ist niedrig und zeigt an, dass das Fahreranforderungsdrehmoment (nicht dargestellt) niedrig ist. Das Zylindervolumen bei Motorstopp ist auch auf einem niedrigen Pegel und zeigt an, dass der Motor läuft.
Zur Zeit T₁₁ wird eine Motorstoppanfrage durchgeführt. Die Motorstoppanfrage kann automatisch von einer Steuerung ohne Fahrereingabe in einer Vorrichtung erzeugt werden, die den einzigen Zweck des Startens und/oder Stoppens des Motors aufweist (z. B. ein Zündschalter). Die Motorstoppanfrage kann zum Beispiel eingeleitet werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist und ein Bremspedal gedrückt wird. Der an den Motor abgegebene Kraftstoff wird als Reaktion auf die Motorstoppanfrage gestoppt.
Zwischen dem Zeitpunkt T₁₁ und T₁₂ erhöht sich der Verstärkungsdruck als Reaktion auf die Motorstoppanfrage. Das Erhöhen des Verstärkungsdrucks ermöglicht, dass während des Motorstopps mehr Luft in den Motor gepumpt wird, sodass der Motor mit einer höheren Zylinderladung neu gestartet werden kann. Die höhere Zylinderladung kann den Motor zu einer höheren Rate beschleunigen und die Motordrehmoment-Reaktionszeit reduzieren, weil der Motor schneller die Betriebsdrehzahl erreichen kann. In einem Beispiel kann der Verstärkungsdruck mit einer Drosselklappenöffnungszeit erhöht und koordiniert werden, sodass sich der Motoreinlasskrümmer mit Luft unter höherem Druck füllt, wenn die ausgewählten Zylindereinlassventile während des Motorstopps öffnen. Die Einlassventile schließen und der Motor stoppt, bevor die Ablassventile öffnen. Folglich kann Kraftstoff an den Zylinder abgegeben und gezündet werden, um den Motor direkt und ohne Hilfe eines Starters zu starten. Auf diese Weise kann eine erhöhte Luftladung in dem Zylinder eingefangen werden, wenn der Motor gestoppt wird, sodass der Motor bei höherer Beschleunigung gestartet werden kann. Der Verstärkungsdruck kann durch Schließen einer Ladedruckregelklappe oder durch Erhöhen der elektrischen Unterstützung des Turboladers erhöht werden.
Zum Zeitpunkt T₁₂ wird der Motor gestoppt und der Verstärkungsdruck als Reaktion auf den Motorstopp reduziert. Das Verringern des Verstärkungsdrucks kann den Energieverbrauch durch Verwenden von Energie zum Erzeugen der Verstärkung reduzieren, wenn diese nicht benötigt wird. Das Zylindervolumen für einen bestimmten Motorzylinder nimmt zum Zeitpunkt T₁₂ ebenfalls zu, um anzuzeigen, dass der Zylinderkolben sich nahezu auf unterem Totpunkt befindet, an dem das Zylindervolumen am höchsten ist.
Zum Zeitpunkt T₁₃ wird eine Motorstartanfrage erhalten und der Verstärkungsdruck als Reaktion auf die Motorstartanfrage (nicht dargestellt) erhöht. Die Motorstartanfrage kann von dem Fahrer eingeleitet werden oder automatisch von der Steuerung, ohne dass der Fahrer direkt einen Motorstart über eine Eingabe anfordert, welche die einzige Funktion des Startens und/oder Stoppens des Motors aufweist (z. B. ein Zündschalter). Der Verstärkungsdruck wird erhöht, um den Druck in den Zylindern zu erhöhen, die nach Starten der Motordrehung Luft einleiten. In einem Beispiel wird der Verstärkungsdruck eingestellt, um ein einzelner Druck unabhängig vom Luftdruck zu sein. Der Zündfunke und Kraftstoff werden an den oder die Motorzylinder abgegeben, die eine Luftladung zum Zeitpunkt des Motorstopps einfangen, um den Motor direkt und ohne einen Starter zu starten.
Zwischen dem Zeitpunkt T₁₃ und T₁₄ dreht sich der Motor und leitet Luft bei höherem Druck als Luftdruck ein. Der erhöhte Luftdruck ermöglicht dem Motor die schnellere Beschleunigung als die eines Motors, in den Luft bei Luftdruck eingeleitet wird. Ferner wird die Verstärkungsmenge reduziert, wenn die Motordrehzahl Leerlaufdrehzahl erreicht, um jede Motordrehzahlaufweitung zu steuern.
Zum Zeitpunkt T₁₄ erreicht der Motor eine Schwellendrehzahl (z. B. Leerlaufdrehzahl) und der Verstärkungsdruck wird auf einen geringen Pegel reduziert, der für Leerlaufbedingungen geeignet ist. Der Verstärkungsdruck wird ferner als Reaktion auf das Fahreranforderungsdrehmoment zum Bereitstellen einer Motorluftladung eingestellt, die das gewünschte Motordrehmoment bereitstellt.
Zur Zeit T₁₅ wird eine Motorstoppanfrage durchgeführt. Der an den Motor abgegebene Kraftstoff wird als Reaktion auf die Motorstoppanfrage gestoppt. Folglich wird die Motordrehzahl in Richtung null reduziert.
Zwischen dem Zeitpunkt T₁₅ und T₁₆ erhöht sich der Verstärkungsdruck als Reaktion auf die Motorstoppanfrage. Das Erhöhen des Verstärkungsdrucks ermöglicht, dass während des Motorstopps mehr Luft in den Motor gepumpt wird, sodass der Motor mit einer höheren Zylinderladung neu gestartet werden kann. Die höhere Zylinderladung kann den Motor zu einer höheren Rate beschleunigen und die Motordrehmoment-Reaktionszeit reduzieren, weil der Motor schneller die Betriebsdrehzahl erreichen kann. Der Verstärkungsdruck kann mit einer Drosselklappenöffnungszeit erhöht und koordiniert werden, sodass sich der Motoreinlasskrümmer mit Luft unter höherem Druck füllt, wenn die ausgewählten Zylindereinlassventile während des Motorstopps öffnen. Die Einlassventile schließen und der Motor stoppt, bevor die Ablassventile öffnen.
Folglich kann Kraftstoff an den Zylinder abgegeben und gezündet werden, um den Motor direkt und ohne Hilfe eines Starters zu starten. Der Verstärkungsdruck kann durch Schließen einer Ladedruckregelklappe oder durch Erhöhen der elektrischen Unterstützung des Turboladers erhöht werden.
Zum Zeitpunkt T₁₆ wird der Motor gestoppt und der Verstärkungsdruck als Reaktion auf den Motorstopp reduziert. Das Verringern des Verstärkungsdrucks kann den Energieverbrauch durch Verwenden von Energie zum Erzeugen der Verstärkung reduzieren, wenn diese nicht benötigt wird. Das Zylindervolumen für einen bestimmten Motorzylinder nimmt zum Zeitpunkt T₁₆ ebenfalls zu, um anzuzeigen, dass der Zylinderkolben sich nahezu am oberen Totpunkt befindet, an dem das Zylindervolumen am geringsten ist. Da dieses Beispiel jedoch kein Motorstart-Verstärkungsventil einschließt und weil die in den Zylinder eingeleitete Luft während der Verstärkung zwischen dem Zeitpunkt T₁₅ und T₁₆ zunahm, entspricht der während des Motorneustarts eingespritzte Kraftstoff zum Zeitpunkt T₁₇ dem zum Zeitpunkt T₁₃ eingespritzten Kraftstoff, mit Ausnahme der Anpassungen von Veränderungen der Motortemperatur.
Zum Zeitpunkt T₁₇ wird eine Motorstartanfrage erhalten und der Verstärkungsdruck als Reaktion auf die Motorstartanfrage (nicht dargestellt) erhöht. Die Motorstartanfrage kann von dem Fahrer eingeleitet werden oder automatisch von der Steuerung, ohne dass der Fahrer direkt einen Motorstart über eine Eingabe anfordert, welche die einzige Funktion des Startens und/oder Stoppens des Motors hat (z. B. ein Zündschalter). Der Verstärkungsdruck wird erhöht, um den Druck in den Zylindern zu erhöhen, die nach Starten der Motordrehung Luft einleiten. Der Zündfunke und Kraftstoff werden an den oder die Motorzylinder abgegeben, die eine Luftladung zum Zeitpunkt des Motorstopps einfangen, um den Motor direkt und ohne einen Starter zu starten.
Zwischen dem Zeitpunkt T₁₇ und T₁₈ dreht sich der Motor und leitet Luft bei höherem Druck als Luftdruck ein. Der erhöhte Luftdruck ermöglicht dem Motor die schnellere Beschleunigung als die eines Motors, in den Luft bei Luftdruck eingeleitet wird. Ferner wird die Verstärkungsmenge reduziert, wenn die Motordrehzahl Leerlaufdrehzahl erreicht, um jede Motordrehzahlaufweitung zu steuern.
Zum Zeitpunkt T₁₈ erreicht der Motor eine Schwellendrehzahl (z. B. Leerlaufdrehzahl) und der Verstärkungsdruck wird auf einen geringen Pegel reduziert, der für Leerlaufbedingungen geeignet ist. Der Verstärkungsdruck wird ferner als Reaktion auf das Fahreranforderungsdrehmoment zum Bereitstellen einer Motorluftladung eingestellt, die das gewünschte Motordrehmoment bereitstellt.
Mit Bezug auf 6 ist ein Verfahren zum Stoppen und Starten eines Motors dargestellt. Das Verfahren aus 6 kann auf Motoren angewendet werden, die automatisch gestoppt und gestartet werden, aber auch auf einen Motor, der von einem Fahrer gestoppt und gestartet wird. Das Verfahren aus 6 kann als ausführbare Anweisungen, die in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuerung 12 gespeichert werden, bereitgestellt werden, wie in 1 dargestellt.
Bei 602 bestimmt das Verfahren 600 Betriebsbedingungen. Die Betriebsbedingungen können Motordrehzahl, Motorlast, Motortemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit, Bremspedalposition und Umgebungstemperatur einschließen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Verfahren 600 geht weiter zu 604, nachdem die Betriebsbedingungen bestimmt wurden.
Bei 604 beurteilt das Verfahren 600, ob ein Motorstart-Verstärkungsventil vorhanden ist oder nicht. In einem Beispiel identifiziert ein Bit, das in dem Speicher programmiert ist, ob ein Motorstart-Verstärkungssteuerventil vorhanden ist oder nicht. Wenn das Verfahren 600 beurteilt, dass ein Motorstart-Verstärkungsventil vorhanden ist, lautet die Antwort „Ja“ und das Verfahren 600 geht weiter zu 612. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein“ und das Verfahren 600 geht weiter zu 606.
Bei 606 beurteilt das Verfahren 600, ob ein Motorstopp angefordert wurde oder nicht. Eine Motorstoppanfrage kann automatisch über eine Motorsteuerung erfolgen, ohne dass ein Fahrer direkt eine Eingabe in eine Vorrichtung tätigt, deren einziger Zweck das Starten und/oder Stoppen des Motors ist (z. B. ein Zündschalter). Zum Beispiel kann eine Steuerung einen Motorstopp anfragen, wenn ein Fahrer ein Fahrzeugbremspedal betätigt und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist. Alternativ kann ein Motorstopp von einem Fahrer angefordert werden. Wenn das Verfahren 600 beurteilt, dass eine Motorstoppfanfrage vorliegt, lautet die Antwort „Ja“ und das Verfahren 600 geht weiter zu 608. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein“ und das Verfahren 600 geht zu Verlassen.
Bei 608 stoppt das Verfahren 600 die Strömung von Kraftstoff zu den Zylindern. Ferner kann in einigen Beispielen kein Zündfunke mehr an die Motorzylinder abgegeben werden, sodass die Verbrennung in dem Motorzylinder stoppt. Das Verfahren 620 geht zu 610, nachdem die Verbrennung und Kraftstoffströmung zu den Motorzylindern gestoppt wurden.
Bei 610 erhöht das Verfahren 600 die Verstärkung für den Motor und die Zylinder. Die Verstärkung wird erhöht und eine Drosselklappe kann zu einem ausgewählten Zeitpunkt oder bei einer Motorposition öffnen, sodass die Zylinder, in welche die Kraftstoffströmung gestoppt wurde, eine erhöhte Luftmenge erhalten. Die erhöhte Luftmenge wird in die Motorzylinder eingeleitet, weil sich der Motor dreht. Die Luft kann in einem oder mehreren Zylindern eingefangen werden, wenn der Motor stoppt. Die Luft wird in dem Zylinder eingefangen, wenn der Motor stoppt und der Zylinder sich in einem Verdichtungs- oder Aufweitungstakt befindet. Die Zylindereinlass- und -ablassventile schließen während des Verdichtungs- und Aufweitungstakts, um die Luft in dem Zylinder einzufangen. In einem Beispiel kann die Verstärkung durch Schließen einer Ladedruckregelklappe oder eines Verdichterumgehungsventils erhöht werden. Das Schließen des Ladedruckventils oder des Verdichterumgehungsventils ermöglicht, dass zusätzliche Luft in den Bereich zwischen dem Verdichter und der Drosselklappe eintreten kann. In anderen Beispielen kann die Verstärkung durch Erhöhen der Drehzahl eines elektrisch unterstützten Turboladers erhöht werden. Das Verfahren 600 geht zu 618, nachdem der Verstärkungsdruck während des Motorstopps als Reaktion auf die Motorstoppanfrage erhöht wurde.
Bei 612 beurteilt das Verfahren 600, ob ein Motorstopp angefordert wurde oder nicht. Die Motorstoppanfrage kann automatisch über eine Motorsteuerung erfolgen, ohne dass ein Fahrer direkt eine Eingabe in eine Vorrichtung tätigt, deren einziger Zweck das Starten und/oder Stoppen des Motors ist (z. B. ein Zündschalter). Alternativ kann ein Motorstopp von einem Fahrer angefordert werden. Wenn das Verfahren 600 beurteilt, dass eine Motorstoppfanfrage vorliegt, lautet die Antwort „Ja“ und das Verfahren 600 geht weiter zu 614. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein“ und das Verfahren 600 geht zu Verlassen.
Bei 614 beurteilt das Verfahren 600, ob der Motor gestoppt wird oder nicht. Der Motor stoppt, wenn beurteilt wurde, dass die Motordrehzahl null beträgt. Wenn das Verfahren 600 beurteilt, dass der Motor gestoppt ist, lautet die Antwort „Ja“ und das Verfahren 600 geht weiter zu 616. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein“ und das Verfahren 600 kehrt zu 614 zurück. Es sei auch darauf hingewiesen, dass bei einigen Beispielen das Motorstart-Verstärkungsventil als Reaktion auf die Motorstoppanfrage öffnen kann, weil die Motordrehzahl auf null abfällt.
Bei 616 öffnet das Verfahren 600 das Motorstart-Verstärkungsventil, sodass bei Erhöhung des Verstärkungsdrucks der Druck in einem Zylinder erhöht werden kann. Zum Beispiel kann ein Motorstart-Verstärkungsventil eines Zylinders öffnen, wenn der Motor gestoppt wird und der Zylinder sich in einem Verdichtungs- oder Aufweitungstakt befindet. In einigen Beispielen kann das Motorstart-Verstärkungsventil als Reaktion auf eine Motorstartanfrage öffnen. Das Verfahren 600 geht weiter zu 618, nachdem das Motorstart-Verstärkungsventil geöffnet wurde.
Bei 618 beurteilt das Verfahren 600, ob eine Motorstartanfrage vorliegt. Eine Motorstartanfrage kann automatisch von einer Steuerung ohne direkte Fahrereingabe in eine Vorrichtung erzeugt werden, deren einziger Zweck das Starten und/oder Stoppen des Motors ist (z. B. ein Zündschalter). Alternativ kann ein Fahrer einen Motorstart zum Beispiel über einen Starterschalter anfordern. Wenn keine Motorstartanfrage vorliegt, lautet die Antwort „Nein“ und das Verfahren 600 kehrt zu 618 zurück. Anderenfalls lautet die Antwort „Ja“ und das Verfahren 600 geht zu 620.
Bei 620 erhöht das Verfahren 600 die Motorverstärkung als Reaktion auf eine Motorstartanfrage. In einem Beispiel wird die Verstärkung über einen elektrisch unterstützten Turbolader erhöht, wenn der Motor gestoppt wurde. In anderen Beispielen kann die Verstärkung erhöht werden, wenn der Motor startet, sich zu drehen. Wenn der Motor eines oder mehrere Motorstart-Verstärkungsventile aufweist, ist das Motorstart-Verstärkungsventil nach Vorliegen eines gewünschten Drucks in dem Motorzylinder geschlossen. In einem Beispiel beurteilt das Verfahren 600 basierend auf dem Einlasskrümmerdruck, ob ein gewünschter Druck in einem Zylinder vorliegt. Der Verstärkungsdruck kann basierend auf dem Volumen eines ausgewählten Zylinders bei Motorstopp variiert werden. In einem Beispiel wird der Verstärkungsdruck für kleinere Zylindervolumina erhöht. Der Verstärkungsdruck wird bei größeren Zylindervolumina verringert. Zum Beispiel wird, wenn ein Kolben in einem ausgewählten Zylinder nahezu den oberen Totpunkt erreicht hat und das Zylindervolumen derzeit relativ gering ist, der Verstärkungsdruck verglichen zu einem Zeitpunkt eines hohen Zylindervolumens erhöht. Andererseits wird, wenn ein Kolben in einem ausgewählten Zylinder nahezu den unteren Totpunkt erreicht hat und das Zylindervolumen derzeit groß ist während der Motor gestoppt ist, der Verstärkungsdruck verglichen zu einem Zeitpunkt eines geringen Zylindervolumens verringert.
Der Motor kann bei 620 auch durch Abgeben eines Zündfunkens und Kraftstoff an einen Zylinder, in dem die Luft eingefangen ist, direkt gestartet werden. Da der Einlasskanal verstärkt wird, weist der Zylinder mehr Luft auf, wodurch zusätzlicher Kraftstoff an den Zylinder abgegeben werden kann, sodass der Zylinder ein zusätzliches Drehmoment im Vergleich zu eingeleiteter Luft bei Luftdruck in den Zylinder erzeugt.
Das Verfahren 600 stellt auch die Verstärkung während des Motorhochfahrens ein (z. B. wenn der Motor von null Drehzahl zu Leerlaufdrehzahl beschleunigt). Insbesondere wird die Verstärkung reduziert, wenn sich der Motor dreht und zu einer vorbestimmten Drehzahl beschleunigt. Durch Reduzieren der Verstärkung während des Hochfahrens kann die Wahrscheinlichkeit eines Motordrehzahlüberschwingens reduziert werden. Das Verfahren 600 geht weiter zu 622, nachdem die Motorverstärkung eingestellt wurde.
Bei 622 betreibt das Verfahren 600 den Motor mit einem fetten Luft-Kraftstoff-Gemisch. Das fette Luft-Kraftstoff-Gemisch verbessert die Motorstart-Robustheit und, weil der Verstärkungsdruck erhöht wird, kann Luft durch die Ablassventile in den Ablasskrümmer strömen, während die Ventilüberschneidung eine exothermische Reaktion in dem Ablasskrümmer bereitstellt. Ferner erzeugt das Auftreffen von Luft und fetten Abgasen in dem Ablasskrümmer eine magere Gesamtmischung, welche die Oxidation fördern kann. Das Verfahren 600 wird verlassen, nachdem der Motor fett betrieben wurde. Es sei darauf hingewiesen, dass während einiger Bedingungen der Motor auf Wunsch mager betrieben werden kann.
Daher stellt das Verfahren aus 6 ein Verfahren bereit, das Folgendes umfasst:
Öffnen eines Zylinderventils, während die Motordrehung gestoppt ist;
Erhöhen eines Drucks in einem Zylinder des Motors, während die Motordrehung gestoppt ist;
und direktes Starten des Motors durch Bereitstellen eines Zündfunkens und Kraftstoffs in dem Zylinder. Das Motorbetriebsverfahren beinhaltet, dass das Erhöhen des Drucks in dem Zylinder das Erhöhen des Drucks in dem Zylinder über einen Verdichter einschließt. Das Motorbetriebsverfahren beinhaltet auch, dass der Verdichter Teil eines Turboladers ist, wobei der Turbolader elektrisch unterstützt wird.
In einigen Beispielen umfasst das Motorbetriebsverfahren ferner das Öffnen eines Zylinderventils, während der Motor gestoppt ist. Das Motorbetriebsverfahren umfasst ferner das Schließen des Zylinderventils vor dem Direktstart des Motors. Das Motorbetriebsverfahren beinhaltet, dass das direkte Starten des Motors das Starten des Motors ohne Unterstützung eines Startermotors einschließt. Das Motorbetriebsverfahren beinhaltet, dass der Druck in dem Zylinder erhöht wird, nachdem der Motor eine vorbestimmte Zeit lang gestoppt war, wobei die vorbestimmte Zeit auf der Druckabfallzeit des Zylinders basiert.
In einem anderen Beispiel stellt das Verfahren aus 6 ein Verfahren bereit, das Folgendes umfasst: Erhöhen des Verstärkungsdrucks des Motors als Reaktion auf eine Motorstoppanfrage;
Stoppen der Motordrehung; und
Bereitstellen eines Zündfunkens und Kraftstoffs an den Zylinder als Reaktion auf eine Luftladung des Zylinders, während die Motordrehung gestoppt wird. Das Verfahren beinhaltet, dass der Verstärkungsdruck durch Erhöhen der Verdichterausgabe erhöht wird. Das Verfahren beinhaltet, dass die Verdichterausgabe über Strom erhöht wird. Das Verfahren beinhaltet, dass die Verdichterausgabe durch Schließen einer Ladedruckregelklappe erhöht wird. Das Verfahren umfasst ferner das Erhöhen des Verstärkungsdrucks als Reaktion auf eine Anfrage zum Starten des Motors, während die Motordrehung gestoppt ist. Das Verfahren umfasst ferner das Verringern des Verstärkungsdrucks während des Hochfahrens des Motors. Das Verfahren beinhaltet, dass der Verstärkungsdruck zwischen null Motordrehzahl und Motorleerlaufdrehzahl verringert wird.
Ein Durchschnittsfachmann wird zu schätzen wissen, dass die in 6 beschriebenen Verfahren eine oder mehrere verschiedene Verarbeitungsstrategien repräsentieren können, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. An sich können die verschiedenen Schritte oder Funktionen in der beschriebenen Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen ausgelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung für die Erfüllung der hierin beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile nicht unbedingt ausschlaggebend, sondern wird zwecks einer besseren Erläuterung und Beschreibung angegeben. Wenngleich nicht ausdrücklich dargestellt, wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen wiederholt durchgeführt werden können, je nach der bestimmten und jeweils verwendeten Strategie.

Hiermit ist die Beschreibung abgeschlossen. Der Fachmann kann durch Lesen davon viele Änderungen und Modifikationen erkennen, die von dem Geist und dem Schutzumfang der Beschreibung jedoch nicht abweichen. Zum Beispiel könnten Einzylinder-, I2, I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10-, V12- und V16-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen. Zeichenerklärung

602	Bestimmen von Betriebsbedingungen
604	Liegt Start von Verstärkungssteuerventil vor?
N	NEIN
606	Motorstopp angefordert
612	Motorstopp angefordert
608	Kraftstoffstrom zu Zylindern stoppen
614	Motor gestoppt?
610	Verstärkung an Zylinder erhöhen, in denen die Kraftstoffströmung gestoppt wurde
616	Startverstärkungsventil öffnen
618	Motorstart angefordert?
620	Verstärkung vor Motordrehung bereitstellen und Verstärkung beim Motor-Hochfahren einstellen
622	Motor während des Hochfahrens fett betreiben

Claims

Motorbetriebsverfahren, umfassend: Öffnen eines Zylinderventils, während die Motordrehung gestoppt ist; Erhöhen eines Drucks in einem Zylinder des Motors während die Motordrehung gestoppt ist; und direktes Starten des Motors durch Bereitstellen eines Zündfunkens und Kraftstoffes in dem Zylinder.
Motorbetriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Erhöhen des Drucks in dem Zylinder das Erhöhen des Drucks in dem Zylinder über einen Verdichter beinhaltet.
Motorbetriebsverfahren nach Anspruch 2, wobei der Verdichter Teil eines Turboladers ist, und wobei der Turbolader elektrisch unterstützt wird.
Motorbetriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Zylinderventil ein Motorstart-Verstärkungsventil ist.
Motorbetriebsverfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Schließen des Motorstart-Verstärkungsventils vor dem direkten Start des Motors.
Motorbetriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei das direkte Starten des Motors das Starten des Motors ohne Unterstützung eines Startermotors beinhaltet.
Motorbetriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Druck in dem Zylinder erhöht wird, nachdem der Motor eine vorbestimmte Zeit lang gestoppt war, wobei die vorbestimmte Zeit auf der Druckabfallzeit des Zylinders basiert.
Motorbetriebsverfahren, umfassend: Erhöhen des Verstärkungsdrucks des Motors als Reaktion auf eine Motorstoppanfrage; Stoppen der Motordrehung; und Bereitstellen eines Zündfunkens und Kraftstoffs an den Zylinder als Reaktion auf eine Luftladung des Zylinders, während die Motordrehung gestoppt ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Verstärkungsdruck durch Erhöhen der Verdichterausgabe erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Verdichterausgabe über Strom erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Verdichterausgabe über Schließen einer Ladedruckregelklappe erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend das Erhöhen des Verstärkungsdrucks als Reaktion auf eine Anfrage zum Starten des Motors, während die Motordrehung gestoppt ist.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend das Verringern des Verstärkungsdrucks während des Motorhochfahrens.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Verstärkungsdruck zwischen null Motordrehzahl und Motorleerlaufdrehzahl verringert wird.
Motorsystem, umfassend: einen Motor, der einen Zylinder, ein Ventil und einen Turbolader aufweist; und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nichtflüchtigen Speicher zum Einstellen des Motorverstärkungsdrucks als Reaktion auf das Zylindervolumen des Zylinders bei Motorstopp gespeichert sind.
Motorsystem nach Anspruch 15, wobei die ausführbaren Anweisungen Anweisungen zum Erhöhen des Motorverstärkungsdrucks beinhalten, während das Zylindervolumen abnimmt.
Motorsystem nach Anspruch 14, wobei die ausführbaren Anweisungen Anweisungen zum Verringern des Motorverstärkungsdrucks beinhalten, während das Zylindervolumen zunimmt.
Motorsystem nach Anspruch 15, ferner umfassend zusätzliche ausführbare Anweisungen zum Öffnen eines Ventils zum Erhöhen des Drucks in dem Zylinder während des Motorstopps.
Motorsystem nach Anspruch 15, wobei die ausführbaren Anweisungen den Motorverstärkungsdruck erhöhen, während der Motor gestoppt ist.
Motorsystem nach Anspruch 15, ferner umfassend zusätzliche ausführbare Anweisungen zum direkten Starten des Motors.