DE102014217274A1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), eine solche Brennkraftmaschine (10) und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens vorgestellt. Die Brennkraftmaschine (10) umfasst mehrere Zylindern (12–26) und ein Einspritzsystem, das einen Niederdruckbereich und einen Hochdruckbereich mit einer Hochdruckpumpe umfasst, wobei die Zylinder (12–26) zumindest teilweise abschaltbar sind. Bei einem Start der Brennkraftmaschine (10) bei Tieftemperaturen wird mindestens einer der Zylinder (12–26) abgeschaltet, so dass eine Reduzierung einer benötigten Kraftstoffmenge erreicht wird.A method for operating an internal combustion engine (10), such an internal combustion engine (10) and a control device for carrying out the method are presented. The internal combustion engine (10) comprises a plurality of cylinders (12-26) and an injection system comprising a low-pressure region and a high-pressure region with a high-pressure pump, wherein the cylinders (12-26) are at least partially switched off. At a start of the internal combustion engine (10) at low temperatures at least one of the cylinders (12-26) is turned off, so that a reduction of a required amount of fuel is achieved.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren kommt insbesondere in einer Brennkraftmaschine zum Einsatz, die in einem Kraftfahrzeug zum Antrieb vorgesehen ist. Eine solche Brennkraftmaschine ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine and to a control device for carrying out the method. The method is used in particular in an internal combustion engine, which is provided in a motor vehicle for driving. Such an internal combustion engine is also the subject of the invention.

Stand der TechnikState of the art

Brennkraftmaschinen, die bspw. zum Antrieb von Kraftfahrzeugen verwendet werden, sind Wärmekraftmaschinen, die chemische Energie eines Kraftstoffs in mechanische Energie, die Bewegungsenergie des angetriebenen Kraftfahrzeugs, umwandeln. In Kraftfahrzeugen werden als Brennkraftmaschinen vornehmlich Diesel- und Benzin- bzw. Ottomotoren eingesetzt, die auch als Verbrennungsmotoren bezeichnet werden. Internal combustion engines, which are used for example for driving motor vehicles, are heat engines that convert chemical energy of a fuel into mechanical energy, the kinetic energy of the driven motor vehicle. In motor vehicles, primarily diesel and petrol or gasoline engines are used as internal combustion engines, which are also referred to as internal combustion engines.

Zur Umwandlung der Energie wird der Kraftstoff in Brennkammern, die Zylinder, eingespritzt, in denen sich jeweils ein Kolben bewegt, der durch die Verbrennung bewegt wird. Man unterscheidet je nach Anzahl der Zylinder zwischen bspw. 4, 6, 8 und 12-Zylindermotoren. Zum Einspritzen des Kraftstoffs bzw. eines Kraftstoff-Luft-Gemisches sind Einspritzsysteme vorgesehen.To convert the energy, the fuel is injected into combustion chambers, the cylinders, in each of which a piston moves, which is moved by the combustion. It differs depending on the number of cylinders between, for example, 4, 6, 8 and 12-cylinder engines. For injecting the fuel or a fuel-air mixture injection systems are provided.

Einspritzsysteme in Brennkraftmaschinen sind dafür vorgesehen, Kraftstoff vom Tank bis in die Brennkammer, die Zylinder, der Brennkraftmaschine zu fördern. Das System besteht üblicherweise aus einem Niederdrucksystem mit Niederdruckpumpe, Kraftstofffiltern und Leitungen, gefolgt von einem Hochdrucksystem mit einer Hochdruckpumpe, Kraftstoffleitungen, Rail bzw. Verteiler sowie Einspritzventilen, die den Kraftstoff zeitlich und räumlich bedarfsgerecht der Brennkammer der Kraftmaschine zuführen.Injection systems in internal combustion engines are designed to deliver fuel from the tank to the combustion chamber, the cylinders, the engine. The system usually consists of a low-pressure system with low-pressure pump, fuel filters and lines, followed by a high-pressure system with a high pressure pump, fuel lines, rail or distributor and injectors that supply the fuel in time and space needs of the combustion chamber of the engine.

Bei modernen zeitgesteuerten Einspritzssystemen übernimmt ein Steuergerät die Berechnung von Einspritzfunktionen und die Ansteuerung von Injektoren und anderen Stellern zur Regelung des Systems und des Motors. Die Erzeugung des Einspritzdrucks übernimmt dabei eine Hockdruckpumpe, die mit einer festen mechanischen Übersetzung durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die Regelung des Drucks im Verteiler erfolgt durch ein Steuergerät, das ein entsprechendes Zumessventil ansteuert, das in der Hockdruckpumpe integriert ist und nur das benötigte Kraftstoffvolumen verdichtet.In modern time-controlled injection systems, a control unit takes over the calculation of injection functions and the control of injectors and other actuators for controlling the system and the engine. The generation of the injection pressure takes on a high pressure pump, which is driven by a fixed mechanical translation by the internal combustion engine. The regulation of the pressure in the distributor is effected by a control unit which activates a corresponding metering valve, which is integrated in the high-pressure pump and compresses only the required fuel volume.

Nach längerer Abstellzeit baut sich der Druck im System durch die prinzipbedingten Leckagen im System auf Umgebungsdruck ab. Wird das System gestartet, baut zunächst die elektrisch betriebene Niederdruckpumpe den Druck im System auf den sogenannten Vorförderdruck von ca. 6 bar auf.After a longer shutdown time, the pressure in the system is reduced to ambient pressure due to the principle-related leaks in the system. When the system is started, the electrically operated low-pressure pump initially builds up the pressure in the system to the so-called prefeed pressure of approx. 6 bar.

Um die Brennkraftmaschine zu starten, beschleunigt der elektrisch betätigte Starter das System auf eine Drehzahl deutlich unterhalb des normalen Drehzahlbereichs des befeuerten Betriebs. Während dieser Phase wird die maximale Förderleistung der Hochdruckpumpe eingesetzt, um den Druck im Verteiler möglichst schnell zu erhöhen. Die Einspritzung wird erst freigegeben, wenn der Druck im Verteiler einen Schwellwert überschreitet, der üblicherweise von der Temperatur der Umgebung oder des Motors abhängig.To start the engine, the electrically actuated starter accelerates the system to a speed well below the normal speed range of the fired operation. During this phase, the maximum capacity of the high-pressure pump is used to increase the pressure in the distributor as quickly as possible. The injection is not released until the pressure in the manifold exceeds a threshold, which is usually dependent on the temperature of the environment or the engine.

Bei sehr niedrigen Temperaturen werden bei den ersten Einspritzungen sehr hohe Mengen benötigt, da nur ein Teil des Kraftstoffs bei den im Brennraum vorhandenen Bedingungen in die gasförmige Phase übergeht und damit verbrannt werden kann. Ein Großteil des eingespritzten Kraftstoffs wird unverbrannt wieder in den Abgastrakt ausgeschoben. Durch die Erwärmung der Brennräume während der ersten Verbrennungen können die Einspritzmengen kontinuierlich reduziert werden. Nach ca. fünf bis acht Einspritzungen pro Zylinder werden Mengen benötigt, die näherungsweise den Mengen während des Normalbetriebs entsprechen. Je höher der Hubraum der Brennkraftmaschine und je tiefer die Temperatur ist, desto höher ist die benötigte Menge während der ersten Einspritzungen. Die Einspritzmengen dieser ersten fünf bis acht Einspritzungen im Tieftemperaturstart kann die maximale Fördermenge der Hochdruckpumpe überschreiten.At very low temperatures very high amounts are required in the first injections, since only a portion of the fuel passes into the gaseous phase at the conditions present in the combustion chamber and can thus be burned. Most of the injected fuel is discharged unburned back into the exhaust system. By heating the combustion chambers during the first burns, the injection quantities can be reduced continuously. After about five to eight injections per cylinder, quantities are needed that approximate the quantities during normal operation. The higher the displacement of the internal combustion engine and the lower the temperature, the higher the amount required during the first injections. The injection quantities of these first five to eight injections in the low-temperature start can exceed the maximum delivery of the high-pressure pump.

Die dargestellten Probleme können dazu führen, dass ein Starten der Brennkraftmaschine bei sehr niedrigen Temperaturen, d. h. bei Tieftemperaturen, nicht durchgeführt werden kann.The illustrated problems may cause starting of the engine at very low temperatures, i. H. at cryogenic temperatures, can not be performed.

Wenn mehr eingespritzt als nachgefördert wird, fällt der Systemdruck wieder ab und die Einspritzungen erfolgen bei niedrigen Drücken, die die Gemischaufbereitung als Voraussetzung für eine stabile Verbrennung verschlechtern. In kritischen Applikationen kann dadurch der Druck so stark absinken, dass keine Verbrennung sichergestellt werden kann.When injected more than post-pumped, the system pressure drops again and injections occur at low pressures which degrade the mixture preparation as a prerequisite for stable combustion. In critical applications, the pressure can drop so much that no combustion can be ensured.

Die Druckschrift DE 10 2009 045 686 A1 beschreibt ein Verfahren zum Neustarten einer Brennkraftmaschine. Diese Brennkraftmaschine umfasst mehrere, teilweise abschaltbare Zylinder. Es wird zwischen einem Zylinderabschaltmodus, in dem mindestens ein Zylinder abgeschaltet ist, und einem Vollzahlmodus, in dem alle Zylinder eingeschaltet sind, unterschieden. Weiterhin kann die Brennkraftmaschine in einer automatischen Start-Stopp-Strategie mit anschließendem Direktstart betrieben werden. Es ist vorgesehen, dass nach einem Stopp die beim anschließenden Direktstart beteiligten Zylinder im vorherigen Fahrbetrieb, d. h. vor dem Stopp, ohne Verbrennung im Zylinderabschaltmodus der Brennkraftmaschine betrieben werden. Es werden somit gezielt Zylinder, die nach dem Start beteiligt sind, vor dem Stopp abgeschaltet. Auf diese Weise wird die Zylinderbrennraumtemperatur der bei einem Direktstart beteiligten Zylinder gezielt abgesenkt, indem im vorherigen Betrieb diese Zylinder nicht befeuert werden. Hierdurch wird die Startsicherheit beim Direktstart deutlich verbessert. Das vorgestellte Verfahren ist insbesondere in Verbindung mit einer Start-Stopp-Strategie vorteilhaft.The publication DE 10 2009 045 686 A1 describes a method for restarting an internal combustion engine. This internal combustion engine comprises a plurality of partially disconnectable cylinders. A distinction is made between a cylinder deactivation mode in which at least one cylinder is switched off and a full-number mode in which all cylinders are switched on. Furthermore, the internal combustion engine can be operated in an automatic start-stop strategy with subsequent direct start. It is envisaged that after a stop, the cylinders involved in the subsequent direct start in the previous driving operation, ie before the stop, are operated without combustion in Zylinderabschaltmodus the internal combustion engine. It will thus selectively targeted cylinders that are involved after the start, turned off before the stop. In this way, the cylinder combustion chamber temperature of the cylinder involved in a direct start is deliberately lowered by not firing these cylinders in the previous operation. As a result, the start-up safety is significantly improved at the direct start. The presented method is particularly advantageous in connection with a start-stop strategy.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Steuergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 9 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.Against this background, a method according to claim 1, a control device with the features of claim 7 and an internal combustion engine according to claim 9 are presented. Embodiments result from the dependent claims and the description.

Das vorgestellte Verfahren ermöglicht eine Reduzierung der benötigten Kraftstoffmenge im Tieftemperaturstart. Auf diese Weise werden die Pumpen, insbesondere die Hochdruckpumpe, entlastet. Insbesondere realisiert das Verfahren eine Funktion, die es ermöglicht, die benötigten Mengen der Brennkraftmaschine für einen Tieftemperaturstart zu verringern. Dabei erfolgt die Einspritzung und Verbrennung auf einer reduzierten Zylinderzahl im Start. Durch die Reduzierung der Anzahl der Einspritzungen kann die absolute eingespritzte Menge verringert werden, bei gleichbleibender, maximaler Förderung der Hochdruckpumpe. Durch die reduzierte Anzahl von Einspritzungen je Hochdruckpumpenförderhub fällt der Druck im Verteiler je nach Größe des Motors deutlich langsamer oder im Mittel gar nicht mehr ab. Je nach Pumpe und benötigter Menge ist sogar ein Druckaufbau im Verteiler möglich. Der erhöhte Druck im Verteiler führt zu einer besseren Gemischaufbereitung. Insbesondere bei tiefen Temperaturen lässt sich damit die Verbrennungsqualität deutlich erhöhen. Weiterhin werden die Schadstoffemissionen reduziert.The presented method enables a reduction of the required amount of fuel in the low-temperature start. In this way, the pumps, in particular the high pressure pump, relieved. In particular, the method realizes a function that makes it possible to reduce the required amounts of the internal combustion engine for a low-temperature start. Here, the injection and combustion takes place on a reduced number of cylinders in the start. By reducing the number of injections, the absolute injected amount can be reduced, while maintaining maximum delivery of the high-pressure pump. Due to the reduced number of injections per high-pressure pump delivery stroke, the pressure in the distributor drops significantly slower or, on average, no longer, depending on the size of the engine. Depending on the pump and the required quantity, it is even possible to build up pressure in the distributor. The increased pressure in the distributor leads to a better mixture preparation. In particular, at low temperatures can thus significantly increase the quality of combustion. Furthermore, the pollutant emissions are reduced.

Die Reduzierung der Einspritzmengen erfolgt derart, dass einzelne Kraftstoffeinspritzungen bewusst ausgelassen werden. Wenn beispielsweise bei einer 6-Zylinder Brennkraftmaschine nur auf jedem zweiten Zylinder eingespritzt wird, erhöht sich die von der Hochdruckpumpe geförderte Kraftstoffmenge für die aktivierten Einspritzungen. Somit kann der durch die großen Einspritzmengen verursachte Druckabfall im Rail kompensiert werde, wie dies in 3 dargestellt ist. Der Druck wird während des Startvorgangs ansteigen. Durch die Erhöhung des Drucks im Verteiler und damit auch des Einspritzdrucks ist die Gemischaufbereitung des Luft/Kraftstoffgemischs verbessert. Nach Erreichen einer Temperaturschwelle oder einer vorgegebenen Zeit erfolgt die Einspritzung wieder auf allen Zylindern.The reduction of the injection amounts is such that individual fuel injections are deliberately omitted. For example, if a 6-cylinder engine is injected only on every other cylinder, the amount of fuel delivered by the high-pressure pump increases for the activated injections. Thus, the pressure drop caused by the large injection quantities in the rail can be compensated, as in 3 is shown. The pressure will increase during startup. By increasing the pressure in the distributor and thus also the injection pressure, the mixture preparation of the air / fuel mixture is improved. After reaching a temperature threshold or a predetermined time, the injection takes place again on all cylinders.

Die Aktivierung der vorgeschlagenen Funktion erfolgt bei Unterschreiten einer Temperaturschwelle und damit der Vorgabe bestimmter Einspritzmengen. Diese Mengenschwelle ist systemspezifisch und muss an die Hochdruckpumpenförderleistung angepasst werden. Die Funktion kann derart ausgeführt werden, dass jede zweite oder dritte Einspritzung durch die Motorsteuerung gezielt ausgelassen wird, bis eine bestimmte Motordrehzahl überschritten wird.The activation of the proposed function takes place when falling below a temperature threshold and thus the specification of certain injection quantities. This quantity threshold is system-specific and must be adapted to the high-pressure pump delivery rate. The function may be performed such that every second or third injection is selectively skipped by the engine control until a certain engine speed is exceeded.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine Ausführung einer Einspritzanlage. 1 shows an embodiment of an injection system.

2 zeigt eine Ausführung der beschriebenen Brennkraftmaschine. 2 shows an embodiment of the internal combustion engine described.

3 zeigt einen Startvorgang eines 4-Zylinder Benzinmotors mit Benzindirekteinspritzung. 3 shows a starting process of a 4-cylinder gasoline engine with gasoline direct injection.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.

1 zeigt ein Einspritzsystem, das insgesamt mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet ist Dieses umfasst einen Niederdruckbereich 52, einen Hochdruckbereich 54, ein Steuergerät 56 zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs des Einspritzsystems 50 sowie ein Einspritzventil 58 das zum Einspritzen von Kraftstoff oder einem Kraftstoff-Luft-Gemisch in einen Zylinder 60, der einen Brennraum darstellt, vorgesehen ist. In dieser Darstellung sind zur Vereinfachung der Darstellung nur ein Einspritzventil 58 und ein Zylinder 60 gezeigt. Üblicherweise sind in Einspritzsystemen mehrere Einspritzventile und mehrere Zylinder vorgesehen. 1 shows an injection system, the whole with the reference numeral 50 This includes a low pressure area 52 , a high pressure area 54 , a control unit 56 for controlling and / or regulating the operation of the injection system 50 and an injection valve 58 for injecting fuel or a fuel-air mixture into a cylinder 60 , which is a combustion chamber, is provided. In this illustration, to simplify the illustration, only one injection valve 58 and a cylinder 60 shown. Usually injection systems and multiple cylinders are provided in injection systems.

In dem Niederdruckbereich 52 sind ein Tank 62 und eine Niederdruckpumpe 64 vorgesehen. In dem Hochdruckbereich 54 sind eine Hochdruckpumpe 66, der ein Zumessventil 68 zugeordnet ist, und ein Rail bzw. ein Verteiler 70 vorgesehen.In the low pressure area 52 are a tank 62 and a low pressure pump 64 intended. In the high pressure area 54 are a high pressure pump 66 , which is a metering valve 68 is assigned, and a rail or a distributor 70 intended.

2 zeigt stark vereinfacht und rein schematisch eine Brennkraftmaschine, die insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen ist. Diese Brennkraftmaschine 10 ist als 8-Zylindermaschine mit acht Zylindern 12 bis 26 ausgebildet. Zur Ansteuerung der Zylinder 12 bis 26 ist ein Steuergerät 30 vorgesehen, dass die einzelnen Zylinder 12 bis 26 gezielt ansteuern und somit bewirken kann, wann ein Zylinder 12 bis 26 betrieben wird, d. h. wann in einen Zylinder 12 bis 26 Kraftstoff eingespritzt und in diesem gezündet wird. 2 shows a simplified and purely schematic an internal combustion engine, the total with the reference numeral 10 is provided. This internal combustion engine 10 is as 8-cylinder engine with eight cylinders 12 to 26 educated. For controlling the cylinders 12 to 26 is a control unit 30 provided that the individual cylinders 12 to 26 can specifically control and thus cause when a cylinder 12 to 26 is operated, ie when in a cylinder 12 to 26 Fuel is injected and ignited in this.

Das vorgestellte Verfahren kommt insbesondere bei einem Erststart, somit beim Start nach einer längeren Ruhephase, bei Tieftemperaturen zum Einsatz. Tieftemperaturen im Kontext der Anmeldung sind Temperaturen im unteren Temperaturbereich, in dem die Brennkraftmaschine überhaupt noch betrieben werden kann.The presented method is used in particular at a first start, thus at the start after a long rest period, at low temperatures. Low temperatures in the context of the application are temperatures in the lower temperature range in which the internal combustion engine can still be operated.

Es ist nunmehr vorgesehen, dass bei einem Starten der Brennkraftmaschine 10 einzelne der Zylinder 12 bis 26 abgeschaltet werden. Dies bedeutet, dass kein Kraftstoff in diese eingespritzt wird. Die vorgesehene Zylinderabschaltung kann einen oder mehrere der Zylinder 12 bis 26 betreffen. Die Anzahl der abgeschalteten Zylinder 12 bis 26 kann auch von der Temperatur und/oder dem Zeitraum, der seit der letzten Nutzung der Brennkraftmaschine verstrichen ist, abhängen. Es ist auch möglich, wenn mehrere Zylinder 12 bis 26 abgeschaltet wurden, diese nach und nach wieder einzuschalten. Die Abschaltung der Ein- und Auslassventile ist nicht erforderlich, wenn die Brennkraftmaschine 10 eine entsprechende Vorrichtung aufweist, ist dies in Bezug auf die Reibung vorteilhaft. It is now envisaged that when starting the internal combustion engine 10 single of the cylinders 12 to 26 be switched off. This means that no fuel is injected into it. The intended cylinder deactivation may include one or more of the cylinders 12 to 26 affect. The number of deactivated cylinders 12 to 26 may also depend on the temperature and / or the time elapsed since the last use of the internal combustion engine. It is also possible if several cylinders 12 to 26 were turned off, these turn on again and again. The shutdown of the intake and exhaust valves is not required when the internal combustion engine 10 has a corresponding device, this is advantageous in terms of friction.

3 zeigt in einem Graphen den Druckaufbau im Verteiler während des Starts. Dabei ist an einer Abszisse 72 der Kurbelwellenwinkel [°] und an einer Ordinate 74 der Druck im Verteiler in [MPa] aufgetragen. Die Darstellung verdeutlicht den Aufbau des Drucks im Verteiler bei einem 6-Zylindermotor. 3 shows in a graph the pressure build-up in the distributor during the start. It is on an abscissa 72 the crankshaft angle [°] and an ordinate 74 the pressure in the manifold is plotted in [MPa]. The diagram illustrates the structure of the pressure in the distributor in a 6-cylinder engine.

Eine erste Kurve 82 zeigt den Drucks bei einem Betrieb ohne Reduzierung der Einspritzungen, eine zweite Kurve 84 zeigt den Druckverlauf bei einem Betrieb mit Reduzierung, wobei in diesem Fall jeder zweite Zylinder abgeschaltet ist.A first turn 82 shows the pressure in a mode without reducing the injections, a second curve 84 shows the pressure curve in a reduced operation, in which case every second cylinder is turned off.

In einem ersten Zeitraum 80 erfolgt ein wellenförmiger Anstieg des Drucks aufgrund der Förderung der Hochdruckpumpe. Die erste Kurve 82 und die zweite Kurve 84 verlaufen nahezu deckungsgleich. Anschließend zeigen die unterschiedlichen Verläufe der Kurven 82 und 84 die Auswirkung des beschriebenen Verfahrens. Die erste Kurve 82 fällt stark ab, d. h. es kommt zu einem Druckabfall im Verteiler. Die zweite Kurve 84 steigt weiterhin an, d. h. der Druck im Verteiler steigt an, da die Hochdruckpumpe entlastet ist. In der Darstellung sind die jeweils betrieben Zylinder mit 1 bis 6 bezeichnet, die ausgeschalteten Zylinder sind mit durchgestrichenen Zahlen angezeigt.In a first period 80 There is a wave-like increase in pressure due to the promotion of the high-pressure pump. The first turn 82 and the second turn 84 run almost congruent. Subsequently, the different courses of the curves show 82 and 84 the impact of the described procedure. The first turn 82 drops sharply, ie there is a pressure drop in the distributor. The second turn 84 continues to increase, ie the pressure in the distributor increases because the high-pressure pump is relieved. In the illustration, the cylinders are each operated with 1 to 6 The deactivated cylinders are indicated by crossed out numbers.

Bei der Ermittlung, welche Zylinder abgeschaltet werden, können Daten einer Brennverfahren-Vorentwicklung berücksichtigt werden. Der Zeitraum 80 stellt den Zeitraum bis zum Erreichen einer Motorkühlwassertemperatur abhängigen Verteilerdruckschwelle im Motorsteuergerät dar.In determining which cylinders are shut down, data from a combustion process predevelopment can be taken into account. The period 80 represents the period until reaching an engine cooling water temperature dependent distribution pressure threshold in the engine control unit.

Mit dem vorgestellten Verfahren wird erreicht, den Kaltstart bei sehr niedrigen Temperaturen, d. h. bei Temperaturen von bis zu –30 °C oder gar –37 °C als Hochdruckstart mit Benzindirekteinspritzung zu ermöglichen, indem durch Reduzierung des Bedarfs die Kapazität der Hochdruckpumpe nicht überschritten wird. Bei Applikationen mit kleiner Hochdruckpumpen-Fördermenge wird so ein Hochdruckstart bei extrem niedrigen Temperaturen überhaupt erst möglich.With the presented method is achieved, the cold start at very low temperatures, d. H. at temperatures of up to -30 ° C or even -37 ° C as a high-pressure start with gasoline direct injection to allow by reducing the demand, the capacity of the high-pressure pump is not exceeded. In applications with a small high-pressure pump flow, a high-pressure start at extremely low temperatures becomes possible in the first place.

Der in der Motorsteuerung verwendete Algorithmus, der über eine Zylinderausblendung entscheidet, sollte keine generelle Freigabe umfassen. Dabei sollte die Kühlwassertemperatur unterhalb eines Schwellwerts und die Abstellzeit über einem Schwellwert liegen. Sind beide Bedingungen erfüllt, wird der Algorithmus grundsätzlich aktiviert. Der Algorithmus sollte dann in dem Zeitraum 80 die über mehrere Zyklen prädizierte Einspritzmenge mit der maximalen Menge der Hochdruckpumpe unter den Drehzahl- und Temperaturbedingungen vergleichen. Ist hier eine bestimmte Differenz überschritten, werden Einspritzmengen ausgelassen. Die Unterscheidung, ob jede zweite oder dritte Einspritzung ausgelassen wird, muss nur generell vorgegeben werden, da eine Unterscheidung für eine Brennkraftmaschine keinen Sinn macht. Das Wiedereinsetzen der ausgelassenen Einspritzungen kann an die Motortemperatur oder an einen vorgegebenen Zeitraum gekoppelt sein. Das Wiedereinsetzen selbst sollte möglichst momentenneutral erfolgen.The algorithm used in the engine control, which decides on cylinder blanking, should not include a general release. The cooling water temperature should be below a threshold value and the shutdown time above a threshold value. If both conditions are met, the algorithm is always activated. The algorithm should then be in the period 80 compare the injection quantity predicted over several cycles with the maximum quantity of the high pressure pump under the speed and temperature conditions. If a certain difference is exceeded here, injection quantities are omitted. The distinction as to whether each second or third injection is omitted must be given only generally, since a distinction for an internal combustion engine makes no sense. Resuming the skipped injections may be coupled to the engine temperature or a predetermined time period. The reinstatement itself should be as neutral as possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009045686 A1 [0011] DE 102009045686 A1 [0011]

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10) mit mehreren Zylindern (16, 1226, 60) und einem Einspritzsystem (50), das einen Niederdruckbereich (52) und einen Hochdruckbereich (54) mit einer Hochdruckpumpe (66) umfasst, wobei die Zylinder (16, 1226, 60) zumindest teilweise abschaltbar sind, wobei bei einem Start der Brennkraftmaschine (10) bei Tieftemperaturen mindestens einer der Zylinder (16, 1226, 60) abgeschaltet wird, so dass eine Reduzierung einer benötigten Kraftstoffmenge erreicht wird.Method for operating an internal combustion engine ( 10 ) with several cylinders ( 1 - 6 . 12 - 26 . 60 ) and an injection system ( 50 ), which has a low-pressure area ( 52 ) and a high pressure area ( 54 ) with a high-pressure pump ( 66 ), wherein the cylinders ( 1 - 6 . 12 - 26 . 60 ) are at least partially switched off, wherein at a start of the internal combustion engine ( 10 ) at cryogenic temperatures of at least one of the cylinders ( 1 - 6 . 12 - 26 . 60 ) is turned off, so that a reduction of a required amount of fuel is achieved. Verfahren nach Anspruch 1, das bei einer Brennkraftmaschine (10) mit Benzindirekteinspritzung eingesetzt wird. Method according to Claim 1, which in an internal combustion engine ( 10 ) is used with gasoline direct injection. Verfahren nach Anspruch 1, das bei einer Brennkraftmaschine (10) mit Dieseldirekteinspritzung eingesetzt wird. Method according to Claim 1, which in an internal combustion engine ( 10 ) is used with diesel direct injection. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das durchgeführt wird, bis eine Drehzahlschwelle der Brennkraftmaschine (10) überschritten wird.Method according to one of claims 1 to 3, which is carried out until a speed threshold of the internal combustion engine ( 10 ) is exceeded. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine Anzahl an Zylindern (16, 1226, 60) abgeschaltet wird, die nach und nach wieder eingeschaltet werden. Method according to one of claims 1 to 4, wherein a number of cylinders ( 1 - 6 . 12 - 26 . 60 ) is turned off, which are gradually turned on again. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem zur Ermittlung, welche der Zylinder (16, 1226, 60) abgeschaltet werden, Daten einer Brennverfahren-Vorentwicklung berücksichtigt werden. Method according to one of claims 1 to 5, wherein for determining which of the cylinders ( 1 - 6 . 12 - 26 . 60 ), data from a combustion process predevelopment are taken into account. Steuergerät zum Ansteuern einer Brennkraftmaschine (10) mit mehreren Zylindern (16, 1226, 60), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steuergerät (30, 56) dazu eingerichtet ist, bei einem Start der Brennkraftmaschine (10) bei Tieftemperaturen mindestens einen der Zylinder (16, 1226, 60) abzuschalten, so dass eine Reduzierung einer benötigten Kraftstoffmenge erreicht wird. Control device for controlling an internal combustion engine ( 10 ) with several cylinders ( 1 - 6 . 12 - 26 . 60 ), in particular for carrying out a method according to one of claims 1 to 6, wherein the control device ( 30 . 56 ) is set up at a start of the internal combustion engine ( 10 ) at cryogenic temperatures at least one of the cylinders ( 1 - 6 . 12 - 26 . 60 ), so that a reduction of a required amount of fuel is achieved. Steuergerät nach Anspruch 7, in dem ein Computerprogramm abgelegt ist, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen. Control unit according to Claim 7, in which a computer program is stored in order to carry out a method according to one of Claims 1 to 6. Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät (30, 56) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Brennkraftmaschine (10) dazu ausgelegt ist, mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gestartet zu werden. Internal combustion engine with a control unit ( 30 . 56 ) according to claim 7 or 8, wherein the internal combustion engine ( 10 ) is adapted to be started by a method according to one of claims 1 to 7.
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