DE102015200512A1

DE102015200512A1 - Verfahren und System zum Starten eines Motors

Info

Publication number: DE102015200512A1
Application number: DE102015200512.7A
Authority: DE
Inventors: Alexander O'Conner Gibson; Steven Wooldridge; David Bruce Reiche; Brad Alan VanDerWege; Ethan D. Sanborn
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2035-01-16
Also published as: US20150204264A1; MX345462B; CN104806366B; RU2667825C2; CN104806366A; MX2015000989A; US9506413B2; US9382864B2; US20160290263A1; DE102015200512B4; RU2015101693A3; RU2015101693A

Abstract

Ein Verfahren und System zum Verbessern des Startens eines Motors wird vorgelegt. In einem Beispiel wählt das Verfahren auf der Basis einer Einlassventilschließzeit einen ersten Zylinder zum Erhalt von Kraftstoff nach einem Motorstopp aus. Das Verfahren beschreibt auch das Auswählen des ersten Zylinders zum Erhalt von Kraftstoff nach einem Motorstopp, auf der Basis eines Endzeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung.

Description

Die vorliegende Beschreibung betrifft Verfahren und Systeme zum Verbessern des Startens eines Motors. Das Verfahren kann besonders nützlich sein für Motoren, die unter Verwendung von verschiedenen Arten von Kraftstoffen betrieben werden.
Es kann vom Standpunkt des Fahrers aus wünschenswert sein, ein Hochlaufen des Motors auf Leerlaufdrehzahl so bald wie möglich, nachdem der Fahrer einen Start des Motors angefordert hat, zu erreichen. Andererseits kann ein schnellstmögliches Hochlaufen des Motors auf Leerlaufdrehzahl die Motoremissionen erhöhen. Deshalb kann es wünschenswert sein, ein Hochlaufen des Motors bereitzustellen, welches geringe Emissionen erzeugt, während gleichzeitig die Hochlaufzeit nicht verlängert wird, was andernfalls den Fahrer enttäuschen würde. Jedoch kann das Einspritzen von Kraftstoff in einen beliebigen Motorzylinder oder alle Motorzylinder gleichzeitig manchmal zwar einigermaßen wünschenswerte Motorstartergebnisse bereitstellen, aber zu anderen Zeiten auch enttäuschende Motorstartergebnisse liefern.
Die Erfinder haben hier die oben genannten Nachteile erkannt und haben ein Verfahren zum Starten eines Motors entwickelt, das umfasst: Auswählen eines Zylinders eines Motors zum Erhalt einer ersten Einzeleinspritzung von Kraftstoff in den Motor seit Motorstopp in Reaktion darauf, dass ein Einlassventil des Zylinders offen ist und eine Position des Motors das Ende der Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor dem Schließen des Einlassventils des Zylinders erlaubt.
Durch das Auswählen eines Zylinders eines Motor für ein erstes Kraftstoffeinspritzereignis seit Motorstopp in Reaktion darauf, dass ein Einlassventil des Zylinders offen ist und eine Position des Motors die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor dem Schließen des Einlassventils des Zylinders erlaubt, kann es möglich sein, das technische Ergebnis einer Reduzierung der Motoremissionen und Motoranlasszeit bereitzustellen. Zum Beispiel kann einem Zylinder Kraftstoff eingespritzt werden, wenn die Kraftstoffeinspritzung früh genug vollendet sein kann, damit eine gewünschte Menge an verdunstetem Kraftstoff und/oder flüssigem Kraftstoff in den Zylinder eintreten kann. Ansonsten kann einem anderen Zylinder Kraftstoff eingespritzt werden, nachdem der Motor zu einer Position gedreht hat, in der die gewünschte Menge an verdunstetem Kraftstoff in den Zylinder eintreten kann.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Zum Beispiel kann der Ansatz die Motorstartgleichförmigkeit verbessern, indem die Möglichkeit der Motorfehlzündung reduziert wird. Des Weiteren kann der Ansatz die Motorstartemissionen verbessern, indem ein beliebiges Versorgen der Motorzylinder mit Kraftstoff vermieden wird. Weiter kann der Ansatz eine Verbesserung der Wahrnehmung des Fahrers hinsichtlich des Motorstarts mit sich bringen.
Die obigen Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung sind aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung für sich allein genommen oder in Verbindung mit den begleitenden Figuren ohne Weiteres ersichtlich.
Es versteht sich, dass die obige Kurzfassung vorgelegt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine wichtigen oder essentiellen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, dessen Schutzbereich ausschließlich durch die auf die ausführliche Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die etwaige oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung erwähnten Nachteile lösen.
Die hierin beschriebenen Vorteile werden beim Lesen eines Beispiels für eine Ausführungsform, hier als die ausführliche Beschreibung bezeichnet, für sich allein genommen oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, besser verstanden werden. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Motors;
2 und 3 beispielhafte Motorstartsequenzen; und
4 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Starten eines Motors.
Die vorliegenden Beschreibung betrifft das Starten eines Motors. Das hierin beschriebene Verfahren kann während Motor-Warm- oder -Kaltstarts angewendet werden. Des Weiteren sind die hierin beschriebenen Verfahren und Systeme anwendbar auf Motoren, die nur mit Benzin, Alkohol oder Gemischen aus Benzin und Alkohol betrieben werden. 2 und 3 zeigen beispielhafte Motorstartsequenzen gemäß dem in 4 beschriebenen Verfahren. Das Verfahren der 4 sieht vor, mit dem Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder zu beginnen, während das Zylindereinlassventil offen ist.
Mit Bezug auf 1 wird ein Verbrennungsmotor 10, der eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch eine elektronische Motorsteuereinrichtung 12 gesteuert. Motor 10 beinhaltet eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32, wobei ein Kolben 36 darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Beim Starten des Motors kann der Startermotor 11 wahlweise die Kurbelwelle 40 in Eingriff bringen und sie drehen. Die Brennkammer 30 wird gezeigt in Kommunikation mit einem Einlasskrümmer 44 und einem Auslasskrümmer 48 über ein jeweiliges Einlassventil 52 bzw. Auslassventil 54. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betrieben werden. Alternativ können ein oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch eine elektromechanisch gesteuerte Ventilbaugruppe mit Spule und Anker betrieben werden.
Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 festgestellt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 festgestellt werden. Die Einlassventilsteuerzeit (z.B. Öffnen und Schließen) kann relativ zu einer Position der Kurbelwelle 40 über eine Nockenweiterschalteinrichtung 41 bewegt werden. Die Auslassventilsteuerzeit (z.B. Öffnen und Schließen) kann relativ zu einer Position der Kurbelwelle 40 über eine Nockenweiterschalteinrichtung 43 bewegt werden.
Eine Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist in der Darstellung dazu positioniert, Kraftstoff in einen Zylinder 30 einzuspritzen, was dem Fachmann als Einzeleinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 liefert flüssigen Kraftstoff proportional zur Impulsbreite von Signalen der Steuereinrichtung 12. Der Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzdüse 66 von einem (nicht gezeigten) Kraftstoffsystem geliefert, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffverteilerrohr beinhaltet. Zusätzlich ist ein Einlasskrümmer 44 in Kommunikation mit einer optionalen elektronischen Drossel 62 gezeigt, die eine Position einer Drosselklappe 64 anpasst, um den Luftstrom vom Lufteinlass 42 zum Einlasskrümmer 44 zu steuern.
Ein verteilerloses Zündsystem 88 stellt der Brennkammer 30 über eine Zündkerze 92 in Reaktion auf die Steuereinrichtung 12 einen Zündfunken bereit. Ein universeller Lambdasensor 126 (UEGO, Universal Exhaust Gas Oxygen) ist mit dem Auslasskrümmer 48 gekoppelt und einem Katalysator 70 vorgeschaltet gezeigt. Alternativ kann ein Zweipunkt-Lambdasensor den UEGO-Sensor 126 ersetzen.
Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysator-Bricks aufweisen. In einem weiteren Beispiel können mehrere Emissionssteuerungseinrichtungen, jede mit mehreren Bricks, verwendet werden. In einem Beispiel kann der Katalysator 70 ein Drei-Wege-Katalysator sein.
Die Steuereinrichtung 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der umfasst: Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabeanschlüsse 104, Nur-Lese-Speicher 106, Direktzugriffspeicher 108, Erhaltungsspeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuereinrichtung 12 wird gezeigt beim Empfangen von verschiedenen Signalen, zusätzlich zu den oben besprochenen Signalen, von Sensoren, die an den Motor 10 gekoppelt sind, darunter:
Motorkühlmitteltemperatur (ECT, engine coolant temperature) von Temperatursensor 112, der an die Kühlhülse 114 gekoppelt ist; ein Positionssensor 134, der zum Erfassen einer durch Fuß 132 aufgebrachten Kraft an ein Gaspedal 130 gekoppelt ist; eine Messung des Motorkrümmerdrucks (MAP) von Drucksensor 122, der an den Einlasskrümmer 44 gekoppelt ist; ein Motorpositionssensor von einem Hall-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in den Motor eintritt, von Sensor 120; und eine Messung der Drosselposition von Sensor 58. Auch der barometrische Druck kann über den Sensor 93 zur Verarbeitung durch die Steuereinrichtung 12 gemessen werden. In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 eine vorbestimmte Anzahl von gleich beabstandeten Impulsen pro Umdrehung der Kurbelwelle, woraus die Motordrehzahl (UpM) bestimmt werden kann.
In einigen Beispielen kann der Motor an einen Elektromotor/ein Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug kann eine parallele Konfiguration, serielle Konfiguration oder Variationen oder Kombinationen daraus aufweisen. Des Weiteren können in einigen Beispielen andere Motorkonfigurationen verwendet werden, zum Beispiel eine V-Motor-Konfiguration.
Im Betrieb durchläuft jeder Zylinder im Motor 10 typischerweise ein Viertaktspiel: Das Spiel beinhaltet Einlasshub, Verdichtungshub, Arbeitshub und Auslasshub. Während des Einlasshubs wird generell das Auslassventil 54 geschlossen und das Einlassventil 52 geöffnet. Luft wird über den Einlasskrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingeführt, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu erhöhen. Die Position, in der sich der Kolben 36 nahe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Hubs (z.B. wenn Brennkammer 30 ihr größtes Volumen hat) befindet, wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (uT) bezeichnet. Während des Verdichtungshubs sind Einlassventil 52 und Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf hin, um die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Hubs und dem Zylinderkopf am nächsten (z.B. wenn die Brennkammer 30 ihr kleinstes Volumen hat) befindet, wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (oT) bezeichnet. In einem Prozess, der nachfolgend als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeführt. In einem Prozess, der nachfolgend als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündungsmittel, wie etwa Zündkerze 92, gezündet, woraus sich die Verbrennung ergibt. Während des Arbeitshubs stoßen die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum uT. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der sich drehenden Welle um. Schließlich öffnet sich während des Auslasshubs das Auslassventil 54, um die verbrannte Luft-Kraftstoff-Mischung zum Auslasskrümmer 48 freizugeben, und der Kolben kehrt zum oT zurück. Es ist zu beachten, dass das Obige lediglich als ein Beispiel gezeigt wird und dass Öffnungs- und/oder Schließsteuerzeiten der Einlass- und Auslassventile variieren können, um etwa eine positive oder negative Ventilüberlappung, ein spätes Einlassventilschließen oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
Somit sieht das System aus 1 ein Motorsystem vor, das Folgendes umfasst: einen Motor, der einen Zylinder enthält; eine Einspritzdüse zur Einzeleinspritzung von Kraftstoff, die positioniert ist, um Kraftstoff an den Zylinder zu liefern; und eine Steuereinrichtung, die nichtflüchtige Befehle enthält zum Auswählen eines Zylinders für ein erstes Verbrennungsereignis in dem Zylinder seit Motorstopp in Reaktion auf ein Ende der Kraftstoffeinspritzsteuerzeit und eine Einlassventilschließzeit. Das Motorsystem umfasst, dass das Ende der Kraftstoffeinspritzsteuerzeit auf einem Alkoholgehalt des Kraftstoffs basiert, der dem Motor eingespritzt wird. Das Motorsystem umfasst, dass das Ende der Kraftstoffeinspritzsteuerzeit auf einer Motortemperatur basiert. Das Motorsystem umfasst auch, dass Befehle zur Auswahl des Zylinders in weiterer Reaktion darauf erfolgen, dass eine Anzahl von Kurbelwellengraden zwischen dem Ende der Kraftstoffeinspritzsteuerzeit und der Einlassventilschließzeit größer ist als eine Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden. Das Motorsystem umfasst weiter zusätzliche Befehle zum Anpassen der Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden in Reaktion auf den Alkoholgehalt des Kraftstoffs, der dem Motor gerade eingespritzt wird. Das Motorsystem umfasst weiter zusätzliche Befehle zum Anpassen der Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden in Reaktion auf Motortemperatur, Einlasskrümmer-Absolutdruck (MAP) und Kurbelwellendrehzahl.
Mit Bezug auf 2 wird nun ein erstes Beispiel einer simulierten Motorstartsequenz gezeigt. Die Sequenz in 2 kann durch das Verfahren aus 4 im System der 1 bereitgestellt werden. Vertikale Markierungen bei den Zeitpunkten T1 und T2 zeigen Zeitpunkte, die während der Sequenz von Interesse sind.
2. enthält vier Diagramme von Zylinderhüben für einen Vier-Zylinder-Motor, der eine Zündreihenfolge von 1-3-4-2 aufweist. Die Zylinderhübe von Zylinder Nummer eins sind in dem Diagramm, das eine mit CYL 1 beschriftete y-Achse aufweist. Gleichmaßen sind die Zylinderhübe für die verbleibenden Zylinder 2–4 ähnlich beschriftet. Die x-Achse stellt eine Motorposition während einer Motorstartsequenz dar. Die Zeitdauer, die der Motor braucht, um jeden Hub zu durchlaufen, variiert mit der Motordrehzahl, aber die Hubintervalle (z.B. 180 Kurbelwellengrade) sind immer gleich. Deshalb kann das Zeitintervall für die ersten paar Zylinderhübe während des Motoranlassens länger sein, aber die Zeit zwischen den Zylinderhüben wird mit steigender Motordrehzahl kürzer. Die x-Achse eines jeden Zylinderhubs ist so beschriftet, dass sie den gegenwärtigen Hub bezeichnet, in dem sich jeder der Zylinder zu einem Zeitpunkt befindet. Zum Beispiel beginnt die Sequenz auf der linken Seite der Figur mit Zylinder Nummer eins bei einem Einlasshub und verläuft weiter zur rechten Seite der Figur. Zur gleichen Zeit ist Zylinder Nummer drei bei einem Auslasshub, Zylinder Nummer vier bei einem Arbeitshub und Zylinder Nummer zwei bei einem Verdichtungshub.
Einlassventilöffnungssteuerzeiten für jeden der vier Zylinder werden durch die breiten Linien über jedem Zylinderhub angegeben. Zum Beispiel stellt die Linie 200 die Einlassventilöffnungszeit für Zylinder Nummer eins dar. Das Einlassventil öffnet nahe dem oberen Totpunkt des Einlasshubs und schließt nach dem unteren Totpunkt des Verdichtungshubs. Ähnliche Ventilsteuerzeiten werden für die Zylinder 2–4 gezeigt. Die Zündsteuerzeit für jeden Zylinder wird durch ein * dargestellt, wie bei 202 gezeigt. Kraftstoffeinspritzendzeiten (EOI, end of fuel injection) werden durch das Symbol mit der Beschriftung 203 angegeben.
Das fünfte Diagramm von oben in 2 zeigt die Motordrehzahl versus Motorposition. Die y-Achse stellt die Motordrehzahl dar und die Motordrehzahl steigt in Richtung des Pfeils der y-Achse. Die x-Achse stellt die Motorposition dar und die Motorposition ist die gleiche Motorposition wie sie in den Diagrammen 1–4 gezeigt ist.
Die Sequenz beginnt bei Zeitpunkt T0, bei dem sich der Motor auf Nullgeschwindigkeit verlangsamt. Der Motor kann in Reaktion auf eine Anforderung des Fahrers oder in Reaktion auf eine automatische, von der Steuereinrichtung initiierte Motorabschaltung stoppen. Kraftstoff und Funke werden den Motorzylindern nicht bereitgestellt, da die Motordrehzahl zum Zeitpunkt T1 auf Null reduziert ist. Die Motordrehzahl nimmt vom Zeitpunkt T0 zum Zeitpunkt T1 ab und die Einlassventile der jeweiligen Zylinder arbeiten weiter. Die Motorposition kann verfolgt werden, wenn die Motordrehzahl auf Null geht, so dass die Motorposition zum Zeitpunkt des Motorstarts bekannt ist.
Bei Zeitpunkt T1 kommt der Motor zum vollständigen Stopp und wartet auf eine Motorstart-Anforderung. Der Motor kann zum Zeitpunkt T1 für einen kurzen oder langen Zeitraum gestoppt werden; jedoch wird die Zeitdauer, die der Motor gestoppt ist, auf keiner der x-Achsen der fünf Diagramme reflektiert, da die x-Achse eines jeden Diagramms auf der Motorposition basiert. Die Motorstart-Anforderung kann initiiert werden über einen Fahrer oder eine Steuereinrichtung, die den Motor automatisch startet, ohne dass der Fahrer eine Eingabe an eine Einrichtung bereitstellt, deren alleiniger Zweck das Starten und/oder Stoppen des Motors (z.B. ein Zündschalter) ist.
Beim Empfang einer Motorstart-Anforderung wird dem Zylinder vier Kraftstoff eingespritzt, während Zylinder Nummer vier bei einem Einlasshub ist und während das Einlassventil des Zylinders Nummer vier offen ist. In diesem Beispiel wird der Kraftstoff dem Kanal des Zylinders bei 203 eingespritzt und die Kraftstoffeinspritzung ist vollendet, bevor der Motor in Reaktion auf die Motorstart-Anforderung zu drehen anfängt. Der Motor beginnt über den Starter zu drehen, nachdem das erste Kraftstoffeinspritzereignis vollendet ist. Der bei 203 eingespritzte Kraftstoff ist für ein erstes Verbrennungsereignis seit Motorstopp. Kraftstoff wird zum ersten Mal, nachdem der Motor bei Zeitpunkt T1 gestoppt hat, dem Zylinder Nummer vier eingespritzt, da das Einlassventil von Zylinder Nummer vier offen ist und da der Endzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder größer ist als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellendrehgraden vor dem Zeitpunkt der Einlassventilschließung (IVC, intake valve closing). Die vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden ist kleiner als die bei 204 gezeigte Anzahl von Kurbelwellengraden. Die vorbestimmte Anzahl von bei 204 gezeigten Kurbelwellengraden kann angepasst werden in Reaktion auf Motortemperatur, Drehzahl, MAP und die Menge an Alkohol in dem Kraftstoff, der dem Zylinder eingespritzt wird.
Bei Zeitpunkt T2 findet das Ende einer zweiten seit Motorstopp durchgeführten Kraftstoffeinspritzung statt. Kraftstoff wird dem Kanal von Zylinder Nummer zwei eingespritzt. Somit wird der Motor gestartet, indem jedem Zylinder gemäß der Zündreihenfolge des Motors Kraftstoff sequentiell bereitgestellt wird. Die zweite Kraftstoffeinspritzung und nachfolgende Kraftstoffeinspritzungen in andere Zylinder finden während der Zeit statt, in der die Einlassventile des Kraftstoff erhaltenden Zylinders geschlossen sind. Durch Einspritzen von Kraftstoff in Zylindereinlasskanäle, während die Einlassventile des Kraftstoff erhaltenden Zylinders geschlossen sind (z.B. während des Auslasshubs des Zylinders) nach einer ersten Kraftstoffeinspritzung bei offenem Einlassventil, kann der eingespritzte Kraftstoff mehr Zeit zum Verdunsten haben und das Mischen von Luft und Kraftstoff kann verbessert werden, da die Gemischgeschwindigkeit durch das Einlassventil hindurch während der Einlassventilöffnung hoch sein kann. Folglich können das Hochlaufen und die Emissionen des Motors verbessert werden. Der Motor dreht zum Zeitpunkt T2 mit Anlassdrehzahl.
Bei Zeitpunkt T3 wird die erste Kraftstoffeinspritzung bei 203 durch einen Funken gezündet und der Motor beginnt zu beschleunigen. Die Kraftstoffeinspritzung für das zweite Verbrennungsereignis des Zylinders Nummer vier seit Motorstopp findet während einer Zeit eines geschlossenen Einlassventils des Zylinders Nummer vier statt. Somit geht Zylinder Nummer vier von einer Einspritzung bei offenem Einlassventil über zu einer Einspritzung bei geschlossenem Einlassventil. Die Einspritzung bei offenem Einlassventil kann die Motorstartzeit reduzieren und die Einspritzung bei geschlossenem Einlassventil kann die Motoremissionen verbessern. Die Einspritzung in jeden der anderen Zylinder ist eine sequentielle Kraftstoffeinspritzung bei geschlossenem Einlassventil gemäß der Motorzündreihenfolge nach Zeitpunkt T3.
Deshalb wird, wenn der Motor an einer Stelle stoppt, an der Kraftstoff einem Zylinder eingespritzt werden kann, der ein offenes Einlassventil aufweist, und die Kraftstoffeinspritzung für das erste Verbrennungsereignis gestoppt werden kann, bevor der Motor innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Kurbelwellengraden vor der IVC des den Kraftstoff erhaltenden Zylinders ist, Kraftstoff dem Zylinder eingespritzt, der eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor IVC ist. Durch das Einspritzen von Kraftstoff in ein offenes Ventil kann die Motorstartzeit reduziert werden, und das Einspritzen von Kraftstoff in ein offenes Einlassventil, das eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der IVC ist, erlaubt, dass der eingespritzte Kraftstoff verdunsten kann, wodurch die Möglichkeit der Motorfehlzündung reduziert wird.
Mit Bezug auf 3 wird nun eine zweite beispielhafte Motorstartsequenz bereitgestellt. Die Motorstartsequenz in 3 ist der Startsequenz aus 2 ähnlich. Des Weiteren sind die Diagramme in 3 den Diagrammen der 2 ähnlich. Deshalb wird der Kürze wegen auf eine Beschreibung der einzelnen Diagramme in 3 verzichtet und die Beschreibung in 2 gilt auch für 3, bis auf das unten Angegebene. Die Sequenz in 3 kann auch durch das Verfahren aus 4 im System der 1 durchgeführt werden.
Bei Zeitpunkt T10 verlangsamt sich der Motor hin zu Nullgeschwindigkeit. Der Motor verlangsamt sich in Reaktion auf einer Anforderung, den Motor zu stoppen. Funken- und Kraftstofflieferung an den Motorzylinder sind deaktiviert, während der Motor sich verlangsamt. Bei Zeitpunkt T11 stoppt der Motor vollständig.
Bei Zeitpunkt T11 ist der Motor gestoppt, bis eine Anforderung zum Motorstart erfolgt. Die Motorstoppzeit kann von langer oder kurzer Dauer sein. In einigen Beispielen wird der Motor automatisch gestartet, ohne dass ein Fahrer einen Zündschalter betätigt. Der Motor wird an einer Stelle gestoppt, an der die Einlassventilöffnungsdauer 304 vor IVC weniger als eine Schwellendauer beträgt. Mit anderen Worten, die Anzahl von Kurbelwellengraden zwischen Motorstopp-Position und IVC für Zylinder Nummer vier ist geringer als eine Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden. Die anderen Motorzylinder weisen zum Zeitpunkt T11 kein offenes Einlassventil auf.
Eine Motorstart-Anforderung wird empfangen, nachdem der Motor gestoppt wurde, und der Motor beginnt über den Starter des Motors zu drehen. Kraftstoff wird dem Einlasskanal von Zylinder Nummer vier nicht eingespritzt, da der Motor bei weniger als einer vorbestimmten Anzahl von Kurbelwellengraden vor IVC des Zylinders Nummer vier gestoppt wurde. Wenn dem Einlasskanal des Zylinders Nummer vier Kraftstoff eingespritzt worden wäre, während das Einlassventil offen war, hätte es zu Motorfehlzündungen kommen können, da möglicherweise weniger als eine gewünschte Menge an eingespritztem Kraftstoff in den Zylinder eingetreten wäre, da das EOI weniger als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der IVC wäre. Deshalb wird die Einspritzung von Kraftstoff in den Kanal von Zylinder Nummer vier für ein erstes Verbrennungsereignis seit Motorstopp vermieden.
Bei Zeitpunkt T12 endet eine erste Kraftstoffeinspritzung seit Motorstopp. Kraftstoff wird einem offenen Ventil von Zylinder Nummer zwei eingespritzt, denn Zylinder Nummer zwei ist der erste Motorzylinder, bei dem das EOI möglich ist, während ein Einlassventil des Kraftstoff erhaltenden Zylinders offen ist, und bei dem das EOI weiter als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden weg von der IVC des Kraftstoff erhaltenden Zylinders ist. Die zweite Kraftstoffeinspritzung seit Motorstopp erfolgt bei Zylinder Nummer eins, während einer Zeit, zu der das Einlassventil des Zylinders Nummer eins geschlossen ist. Kraftstoff wird basierend auf der Motorverbrennungsreihenfolge den anderen Zylindern sequentiell eingespritzt, während die Einlassventile der Kraftstoff erhaltenden Zylinder geschlossen sind.
Bei Zeitpunkt T13 wird dem Zylinder Nummer zwei ein Funke geliefert und die erste eingespritzte Kraftstoffmenge seit Motorstopp wird verbrannt. Der Zündfunke initiiert das Verbrennungsereignis und die Motordrehzahl beschleunigt von der Anlassdrehzahl in Reaktion auf eine Verbrennung in Zylinder Nummer zwei. Der Motor läuft nach dem ersten Verbrennungsereignis hoch auf Leerlaufdrehzahl.
Deshalb wird, wenn der Motor an einer Position stoppt, an der das EOI für einen Zylinder, der ein offenes Einlassventil aufweist, eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor IVC ist oder weniger als diese wäre, der Kraftstoff einem offenen Ventil eines in der Motorzündreihenfolge nächsten Zylinder eingespritzt. Der Kraftstoff wird eingespritzt zu einem Zeitpunkt, an dem das EOI für den Kraftstoff erhaltenden Zylinder größer ist als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der IVC, während das Einlassventil des Kraftstoff erhaltenden Zylinders offen ist. Auf diese Weise ist es möglich, einem Zylinder, der ein offenes Einlassventil aufweist, Kraftstoff einzuspritzen, bevor das EOI weniger als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der IVC ist.
Mit Bezug auf 4 wird nun ein Verfahren zum Starten eines gestoppten Motors gezeigt. Das Verfahren der 4 kann für das System aus 1 angewendet werden. Das Verfahren der 4 kann die in den 2 und 3 gezeigten Arbeitsabläufe bereitstellen. Zusätzlich kann das Verfahren der 4 als ausführbare Befehle in einem Speicher einer wie in 1 gezeigten Steuereinrichtung gespeichert werden.
Bei 402 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Motorstart angefordert ist oder nicht. Ein Motorstart kann angefordert werden über einen Fahrer, der einen Zündschalter oder Druckknopf bedient. Alternativ kann ein Motorstart durch eine Steuereinrichtung angefordert werden, die den Motor automatisch in Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen neu startet. Wenn das Verfahren 400 feststellt, dass eine Motorstart-Anforderung vorliegt, geht das Verfahren 400 weiter zu 404. Anderenfalls geht das Verfahren 400 weiter zum Ende.
Bei 404 stellt das Verfahren 400 einen Alkoholgehalt des Kraftstoffs fest, der dem Motor über eine Kanaleinspritzdüse gerade eingespritzt wird. Der Alkoholgehalt des Kraftstoffs kann über einen Kraftstoffsensor oder einen Auslasssauerstoffsensor und einer dem Motor eingespritzten Menge an Kraftstoff festgestellt werden. In einigen Beispielen kann der Alkoholgehalt des gerade eingespritzten Kraftstoffs festgestellt werden, bevor der Motor gestoppt wird. Der festgestellte Alkoholgehalt kann gespeichert werden, wobei er während des Motorstarts abgerufen werden kann. Das Verfahren 400 geht, nachdem der Alkoholgehalt des Kraftstoffs festgestellt ist, weiter zu 406.
Bei 406 stellt Verfahren 400 die Motortemperatur fest. Die Motortemperatur kann aus der Motorkühlmitteltemperatur oder aus der Temperatur eines Motorzylinderkopfes festgestellt werden. Die Motortemperatur stellt einen Hinweis dahingehend bereit, ob eingespritzter Kraftstoff während des Motorstarts in einem wünschenswerten Ausmaß im Motorzylinderkanal verdampfen wird oder nicht. Nachdem die Motortemperatur festgestellt ist, geht das Verfahren 400 weiter zu 408.
Bei 408 stellt Verfahren 400 ein gewünschtes EOI basierend auf Motortemperatur, MAP und dem Alkoholgehalt des dem Motor gerade eingespritzten Kraftstoffs fest. Das EOI wird aus Motortemperatur, MAP und dem Alkoholgehalt des gerade eingespritzten Kraftstoffs festgestellt, da Motortemperatur, MAP und Alkoholgehalt des Kraftstoffs Luftladung und Kraftstoffverdampfung beeinflussen, wodurch die gewünschte Kraftstoffmasse und die Menge an Kraftstoff, die in den Zylinder vor der IVC eintreten kann, beeinflusst wird.
In einem Beispiel wird das EOI empirisch über die Durchführung von Motorstarts festgestellt, wobei das EOI reagierend auf Alkoholgehalt des Kraftstoffs und Motorkühlmitteltemperatur angepasst wird. Die Anzahl der Kurbelwellengrade zwischen EOI und IVC des Kraftstoff erhaltenden Zylinders wird mit steigendem Alkoholgehalt des eingespritzten Kraftstoffs erhöht, denn Alkohol kann nicht genauso gut verdampfen wie Benzin. Auch die Einspritzimpulsdauer kann mit steigendem Alkoholanteil erhöht werden. In einigen Fällen wird bei steigendem Alkoholanteil der Abstand von EOI zu IVC erhöht und gleichzeitig wird die Einspritzimpulsdauer erhöht. In anderen Fällen wird nur das EOI oder die Impulsdauer variiert. Andererseits wird mit sinkendem Alkoholgehalt des Kraftstoffs die Anzahl der Kurbelwellengrade zwischen EOI und IVC des den Kraftstoff erhaltenden Zylinders vermindert. In ähnlicher Weise wird mit sinkender Motortemperatur die Anzahl der Kurbelwellengrade zwischen EOI und IVC des den Kraftstoff erhaltenden Zylinders erhöht und die Kraftstoffeinspritzimpulsdauer kann erhöht werden, da der Kraftstoff bei niedrigeren Motortemperaturen wegen eines gegebenen Alkoholanteils nicht so gut wie gewünscht verdampfen kann. Die Anzahl der Kurbelwellengrade zwischen EOI und IVC und die Einspritzimpulsdauer des den Kraftstoff erhaltenden Zylinders wird mit steigender Motortemperatur vermindert, denn der Kraftstoff kann bei höheren Motortemperaturen gut verdampfen. In einem Beispiel ist ein Basis-EOI und eine Kraftstoffimpulsdauer für einen ersten Kraftstoff erhaltenden Zylinder seit Motorstopp eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor IVC. Basis-EOI und Impulsdauer basieren auf einer Benzineinspritzung in den Motor bei 20 °C. Motorkühlmitteltemperatur und Alkoholgehalt des Kraftstoffs indexieren Tabellen, die Addierer oder Multiplikanden, welche EOI und Kraftstoffimpulsdauer modifizieren, bereitstellen. Basis-EOI und Impulsdauerwert werden angepasst und das Verfahren 400 geht weiter zu 410.
Bei 410 passt das Verfahren 400 das EOI und die Kraftstoffimpulsdauer (da IVC eingeschlossene Luftladung bewirkt) auf der Basis der Kolbenposition relativ zur IVC für den Zylinder, der die erste Kraftstoffeinspritzung seit Motorstopp erhält, an. In einigen Beispielen kann die IVC an verschiedene Positionen relativ zur Kurbelwellenposition während des Motorstarts auf der Basis von Motortemperatur, Alkoholgehalt des eingespritzten Kraftstoffs und anderen Bedingungen angepasst werden. Folglich kann die Motorposition der IVC relativ zur Kolbenposition variieren. Die Kolbenposition bei Motorstopp relativ zum oberen Totpunkt des Einlasshubs und IVC oder alternativ relativ zum unteren Totpunkt des Einlasshubs und IVC, kann die Basis sein für das weitere Anpassen von EOI und Kraftstoffimpulsdauer. Wenn zum Beispiel die IVC verzögert ist (z.B. näher am oT), nämlich später als der untere Totpunkt des Einlasshubs, an dem der Kolben anfängt, die Zylinderinhalte zu verdichten, kann das EOI zu einer vorbestimmten Anzahl von Kurbelwellengraden vor dem unteren Totpunkt des Einlasshubs gehalten werden, und nicht relativ zur IVC. Wenn andererseits die IVC vorverstellt ist (z.B. näher am uT), kann das EOI die gleiche oder eine verschiedene Anzahl von Graden vorverstellt werden. Durch das Vorverstellen des EOI relativ zu IVC, d.h. Erhöhen des Kurbelwinkelabstands zwischen EOI und IVC, könnte der Kraftstoff vor der IVC gründlicher verdampfen. Wenn die IVC gegenüber dem unteren Totpunkt des Einlasshubs verzögert ist, kann das EOI weiter verzögert werden, da der Kurbelwinkelabstand von EOI zu IVC für eine feste EOI-Steuerzeit erhöht sein wird. Wenn die IVC gegenüber dem unteren Totpunkt des Einlasshubs vorverstellt ist, kann das EOI eine ähnliche Anzahl von Graden vorverstellt werden, um einen ähnlichen Abstand von EOI zu IVC beizubehalten. Bei einigen Motoren oder Brennkammern kann bei Motoranlassdrehzahl der Abstand von EOI zu uT den Anteil an Kraftstoff bestimmen, der durch Einspritzung bei offenem Einlassventil eingespritzt wird, im Verhältnis zu dem Kraftstoff der vom Kanal zum Zylinder als eine Funktion von ECT und Kraftstoffart während eines Stopp/Start-Neustarts übertragen wird. Bei anderen Motoren kann der Abstand von EOI zu IVC dominanter sein. In einem Beispiel werden Anpassungen des EOI empirisch festgestellt und in Tabellen oder Funktionen gespeichert. Die Tabellen und/oder Funktionen werden unter Verwendung der IVC in Kurbelwellengraden indexiert. Die Tabellen geben einen Addierer oder Multiplikanden aus, der zur EOI-Steuerzeit addiert bzw. mit ihr multipliziert wird. Auf diese Weise wird die EOI-Steuerzeit auf der Basis von IVC und Kolbenposition bei IVC angepasst. Nachdem das EOI angepasst ist, geht das Verfahren 400 weiter zu 412.
Bei 412 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Motordrehung erforderlich ist, um eine Motorposition festzustellen, oder nicht. Wenn die Motorposition vor dem Anlassen des Motors bekannt ist, ist die Antwort nein und das Verfahren 400 geht weiter zu 416. Andernfalls ist die Antwort ja, und das Verfahren 400 geht weiter zu 414.
Bei 414 beginnt das Verfahren 400 den Motor über einen Startermotor oder einen Motor, der einem Triebstrang eines Fahrzeugs ein Drehmoment bereitstellen kann, zu drehen. Motorpositionssensoren stellen Signale bereit, aus denen die Motorposition bei drehendem Motor festgestellt werden kann. Zum Beispiel kann die Motorposition durch Kurbelwellen- und Nockenwellenpositionssensoren festgestellt werden. Nachdem die Motorposition festgestellt ist, geht das Verfahren 400 weiter zu 416.
Bei 416 wählt das Verfahren 400 einen ersten Motorzylinder aus, der ein offenes Einlassventil aufweist, bei dem die Einlassventilschließung (IVC) größer ist als eine Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden nach dem Ende der Kraftstoffeinspritzung (EOI). Die Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden kann an den Alkoholgehalt des gerade eingespritzten Kraftstoffs und die Motortemperatur angepasst werden. In einem Beispiel ist der Schwellenwert ein Basiswert, der eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden zwischen EOI und IVC ist. Tabellen und/oder Funktionen werden unter Verwendung der Alkoholkonzentration des eingespritzten Kraftstoffs und der Motortemperatur indexiert. Die Tabellen und/oder Funktionen geben Addierer oder Multiplikanden aus, die zum Basiswert addiert oder mit diesem multipliziert werden, um einen angepassten Schwellenwert bereitzustellen. In einem Beispiel wird der Schwellenwert mit steigendem Alkoholgehalt des eingespritzten Kraftstoffs erhöht, so dass eine größere Anzahl von Kurbelwellengraden zwischen EOI und IVC liegt. Mit sinkendem Alkoholgehalt des eingespritzten Kraftstoffs wird der Schwellenwert gesenkt. Mit steigender Motortemperatur wird der Schwellenwert gesenkt. Mit sinkender Motortemperatur steigt der Schwellenwert.
In einigen Beispielen kann der Schwellenwert auch angepasst werden, um dem barometrischen Druck, der Motoranlassdrehzahl und der Umgebungsfeuchtigkeit Rechnung zu tragen. Wenn zum Beispiel der barometrische Druck sinkt, kann auch der Schwellenwert sinken, denn der eingespritzte Kraftstoff kann leichter verdunsten. Wenn der barometrische Druck steigt, kann der Schwellenwert steigen, denn der eingespritzte Kraftstoff kann nicht so leicht verdunsten. Wenn die Motoranlassdrehzahl über eine Basisanlassdrehzahl steigt, kann der Schwellenwert steigen, denn die schnellere Motoranlassdrehzahl stellt dem eingespritzten Kraftstoff möglicherweise weniger Zeit zum Verdunsten bereit. Wenn die Umgebungsfeuchtigkeit über eine Basisfeuchtigkeit steigt, kann der Schwellenwert steigen, denn der eingespritzte Kraftstoff kann nicht so leicht verdunsten.
Auf diese Weise kann dem Kraftstoff zusätzliche Zeit bereitgestellt werden, um aus dem Zylinderkanal für das erste Kraftstoffeinspritzereignis seit Motorstopp zu verdunsten, so dass Motorfehlzündung vermieden werden kann. Das Verfahren 400 geht weiter zu 418, nachdem der erste Zylinder seit Motorstopp, der Kraftstoff per Einzeleinspritzung erhält, ausgewählt ist.
Bei 418 beurteilt das Verfahren 400, ob Kraftstoff eingespritzt werden soll, während der Motor dreht. In einem Beispiel ist die Antwort ja und das Verfahren 400 geht weiter zu 430, wenn die Motorposition nur ermittelt werden kann, wenn der Motor dreht. Wenn die Motorposition ermittelt werden kann, bevor der Motor sich dreht, ist die Antwort nein und das Verfahren 400 geht weiter zu 420.
Bei 420 spritzt das Verfahren 400 dem Kanal des bei 416 ausgewählten Zylinders Kraftstoff ein. Der Kraftstoff wird eingespritzt, indem einer Kraftstoff-Einspritzdüse druckbeaufschlagter Kraftstoff bereitgestellt wird und die Kraftstoff-Einspritzdüse über ein elektrisches Signal geöffnet wird. Das Verfahren 400 geht weiter zu 422, nachdem der Kraftstoff eingespritzt ist.
Bei 422 dreht das Verfahren 400 den Motor. Der Motor kann gedreht werden über einen Starter oder über einen Motor, der Drehmoment liefert, um das Fahrzeug anzutreiben. Das Verfahren 400 geht weiter zu 434, nachdem der Motor zu drehen beginnt.
Bei 430 dreht das Verfahren 400 den Motor, wie bei 422 beschrieben. Das Verfahren 400 geht weiter zu 432, nachdem der Motor zu drehen beginnt.
Bei 432 spritzt das Verfahren 400 Kraftstoff wie bei 420 beschrieben ein. Das Verfahren 400 geht weiter zu 434, nachdem der Motor zu drehen beginnt.
Bei 434 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Alkoholgehalt des Kraftstoffs, der dem Motor gerade eingespritzt wird, größer als eine Schwellenmenge ist oder nicht. Wenn ja, geht das Verfahren 400 weiter zu 440. Andernfalls ist die Antwort nein, und das Verfahren 400 geht weiter zu 436.
Bei 436 spritzt das Verfahren 400 jedem Motorzylinder Kraftstoff ein, nachdem dem ersten Zylinder nach Motorstopp Kraftstoff eingespritzt wurde. Der Kraftstoff wird jedem Zylinder sequentiell gemäß der Motorzündreihenfolge und wie in 2 und 3 gezeigt eingespritzt. Der Kraftstoff wird den Zylindern eingespritzt, wenn die Einlassventile der Zylinder, die den Kraftstoff erhalten, geschlossen sind (z.B. während des Auslasshubs des Zylinders). Auf diese Weise wird dem Motor in einem offenen Einlassventil Kraftstoff für ein erstes Verbrennungsereignis eingespritzt und dann finden nachfolgende Kraftstoffeinspritzungen bei geschlossenen Einlassventilen statt. Das Verfahren 400 geht weiter zum Ende, nachdem die sequentielle Kraftstoffeinspritzung gestartet ist.
Bei 440 spritzt das Verfahren 400 allen Motorzylindern vor einem Ende eines ersten Auslasshubs des ersten Kraftstoff erhaltenden Zylinders Kraftstoff ein. In einigen Beispielen wird allen Zylindern gleichzeitig Kraftstoff eingespritzt. Durch das Einspritzen von Kraftstoff in alle Zylinder vor einem Ende des ersten Auslasshubs des ersten Kraftstoff erhaltenden Zylinders, kann es möglich sein, die Kraftstoffverdampfung für die restlichen Motorzylinder zu verbessern. Der Kraftstoff kann bei steigender Alkoholkonzentration des eingespritzten Kraftstoffs allen Zylindern eingespritzt werden, so dass Alkoholkraftstoffe mehr Zeit zum Verdunsten haben, bevor sie in den Motorzylinder eingeleitet werden. Nach der gleichzeitigen Einspritzung von Kraftstoff in alle Zylindern außer dem ersten Kraftstoff erhaltenden Zylinder, wird den Zylindern sequentiell Kraftstoff eingespritzt. Das Verfahren 400 geht weiter zum Ende, nachdem allen Zylindern Kraftstoff eingespritzt ist.
Somit sieht das Verfahren der 4 ein Verfahren zum Starten eines Motor vor, das umfasst: Auswählen eines Zylinders eines Motors, der eine erste Einzeleinspritzung von Kraftstoff in den Motor seit Motorstopp in Reaktion darauf erhält, dass ein Einlassventil des Zylinders offen ist und eine Position des Motors das Ende der Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor dem Schließen des Einlassventils des Zylinders erlaubt. Das Verfahren umfasst, dass der Zylinder ausgewählt wird, wenn der Motor gestoppt ist, und dass eine Kraftstoffeinspritzimpulsdauer erhöht wird, je näher die Position an der Einlassventilschließung des Zylinders ist. Das Verfahren umfasst, dass der Zylinder ausgewählt wird, wenn der Motor dreht. Das Verfahren umfasst, dass das Ende der Kraftstoffeinspritzung in Reaktion auf einen Alkoholgehalt des gerade in den Zylinder eingespritzten Kraftstoffs angepasst wird.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren, dass das Ende der Kraftstoffeinspritzung in Reaktion auf eine Motortemperatur angepasst wird. Das Verfahren umfasst, dass die vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden in Reaktion auf eine Motortemperatur angepasst wird. Das Verfahren umfasst, dass die vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden in Reaktion auf einen Alkoholgehalt des gerade in den Zylinder eingespritzten Kraftstoffs angepasst wird. Das Verfahren umfasst auch, dass das Ende der Kraftstoffeinspritzung auf der Basis einer Einlassventilschließzeit des Zylinders angepasst wird.
In einem weiteren Beispiel sieht das Verfahren der 4 ein Verfahren zum Starten eines Motor vor, das umfasst: Auswählen eines Motorzylinders zum Erhalt einer ersten Einzeleinspritzung von Kraftstoff in den Motor seit Motorstopp in Reaktion darauf, dass ein Einlassventil des Zylinders offen ist und eine Stopp-Position des Motors größer ist als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der Einlassventilschließung des Zylinders; und Einspritzen von Kraftstoff in einen anderen Zylinder, wobei der andere Zylinder die erste Einzeleinspritzung von Kraftstoff in den Motor seit Motorstopp in Reaktion darauf erhält, dass das Einlassventil des Zylinders offen ist und die Stopp-Position des Motors weniger als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der Einlassventilschließung des Zylinders ist.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren, dass Kraftstoff in den anderen Zylinder während eines Einlassventilöffnungsereignisses des anderen Zylinders eingespritzt wird. Das Verfahren umfasst auch, dass der andere Zylinder ein erster Zylinder ist, der ein offenes Einlassventil aufweist und eine Position, die ein Ende der Kraftstoffeinspritzung in den anderen Zylinder eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der Einlassventilschließung des anderen Zylinders erlaubt. Das Verfahren umfasst weiter das Einspritzen einer ersten Kraftstoffeinspritzung in jeden restlichen Motorzylinder vor einem Ende eines Auslasshubs des Zylinders in Reaktion darauf, dass ein Gehalt an Alkohol des Kraftstoffs, der dem Motor eingespritzt wird, größer ist als eine vorbestimmte Menge. Das Verfahren umfasst weiter das Einspritzen der ersten Kraftstoffeinspritzung sequentiell in jeden der restlichen Motorzylinder in einer Verbrennungsreihenfolge des Motors in Reaktion darauf, dass der Gehalt an Alkohol des dem Motor eingespritzten Kraftstoffs geringer ist als die vorbestimmte Menge. Das Verfahren umfasst, dass die vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor Einlassventilschließung in Reaktion auf barometrischen Druck angepasst wird.
Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass das in 4 beschriebene Verfahren eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen kann. Insofern können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Sequenz oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen auch weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die hierin beschriebenen Ziele, Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern soll die Darstellung und Beschreibung erleichtern. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine/r oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen wiederholt durchgeführt werden können, abhängig von der jeweils verwendeten Strategie. Des weiteren können die beschriebenen Handlungen, Operationen, Verfahren und/oder Funktionen graphisch einen Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem programmiert sein kann.
Dies schließt die Beschreibung ab. Durch das Lesen derselben werden dem Fachmann viele Abwandlungen und Modifikationen in den Sinn kommen, ohne dass dadurch vom Wesen und Schutzumfang der Erfindung abgewichen wird. Zum Beispiel könnten rein elektrisch oder teilweise elektrisch angetriebene Antriebsstränge die vorliegende Beschreibung in vorteilhafter Weise nutzen. Des Weiteren können das (die) hierin beschriebene(n) System und Verfahren in vorteilhafter Weise in verschiedenen Motorkonfigurationen, u.a. in den Motorkonfigurationen I4, V6, V8, V10, V12 und I6, genutzt werden.
Bezugszeichenliste
Fig. 4

402: MOTORSTART ANGEFORDERT?
404: FESTSTELLEN ALKOHOLGEHALT DES EINZUSPRITZENDEN KRAFTSTOFFS
406: FESTELLEN MOTORTEMP.
408: FESTSTELLEN EOI AUS MOTORTEMP. UND ALKOHOLGEHALT DES KRAFTSTOFFS
410: ANPASSEN EOI AUF DER BASIS VON IVC VERSUS KOLBENPOSITION
412: MOTORDREHUNG ERFORDERLICH, UM MOTORPOSITION FESTZUSTELLEN?
414: DREHEN DES MOTORS UND FESTSTELLEN DER MOTORPOSITION NEIN
416: AUSWÄHLEN DES ERSTEN MOTORZYLINDERS, DER EIN OFFENES EINLASSVENTIL AUFWEIST, WOBEI IVC WEITER ALS EINE SCHWELLENANZAHL VON KURBELWELLENGRADEN WEG IST VON EOI UND DIE SCHWELLENANZAHL DER KURBELWELLENGRADE AUF MOTORTEMP. UND ALKOHOLGEHALT DES EINGESPRITZTEN KRAFTSTOFFS BASIERT
418: EINSPRITZUNG WÄHREND MOTOR DREHT?
420: EINSPRITZEN VON KRAFTSTOFF
422: DREHEN DES MOTORS
430: DREHEN DES MOTORS
432: EINSPRITZEN VON KRAFTSTOFF
434: ALKOHOLGEHALT DES KRAFTSTOFFS GRÖSSER ALS SCHWELLENWERT?
436: SEQUENTIELLES EINSPRITZEN VON KRAFTSTOFF IN DIE ZYLINDER, WOBEI JEDER ZYLINDER KRAFTSTOFFEINSPRITZUNG WÄHREND DES AUSLASSHUBS DES JEWEILIGEN ZYLINDERS ERHÄLT
440: EINSPRITZEN VON KRAFTSTOFF IN ALLE ZYLINDER VOR DEM ENDE DES AUSLASSHUBS DES ERSTEN KRAFTSTOFF ERHALTENDEN ZYLINDERS NACH MOTORSTOPP

Claims

Verfahren zum Starten eines Motor, umfassend: Auswählen eines Zylinders eines Motors zum Erhalt einer ersten Einzeleinspritzung von Kraftstoff in den Motor seit Motorstopp in Reaktion darauf, dass ein Einlassventil des Zylinders offen ist und eine Position des Motors das Ende der Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor dem Schließen des Einlassventils des Zylinders erlaubt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Zylinder ausgewählt wird, wenn der Motor gestoppt ist, und wobei eine Kraftstoffeinspritzimpulsdauer erhöht wird, je näher die Position an der Einlassventilschließung des Zylinders ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Zylinder ausgewählt wird, wenn der Motor dreht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ende der Kraftstoffeinspritzung in Reaktion auf einen Alkoholgehalt des gerade in den Zylinder eingespritzten Kraftstoffs angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ende der Kraftstoffeinspritzung in Reaktion auf eine Motortemperatur angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden in Reaktion auf eine Motortemperatur angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden in Reaktion auf einen Alkoholgehalt des gerade in den Zylinder eingespritzten Kraftstoffs angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ende der Kraftstoffeinspritzung auf der Basis einer Einlassventilschließzeit des Zylinders angepasst wird.
Verfahren zum Starten eines Motor, umfassend: Auswählen eines Zylinders eines Motors zum Erhalt einer ersten Einzeleinspritzung von Kraftstoff in den Motor seit Motorstopp in Reaktion darauf, dass ein Einlassventil des Zylinders offen ist und eine Stopp-Position des Motors größer ist als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der Einlassventilschließung des Zylinders; und Einspritzen von Kraftstoff in einen anderen Zylinder, wobei der andere Zylinder die erste Einzeleinspritzung von Kraftstoff in den Motor seit Motorstopp in Reaktion darauf erhält, dass das Einlassventil des Zylinders offen ist und die Stopp-Position des Motors weniger als eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der Einlassventilschließung des Zylinders ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei Kraftstoff in den anderen Zylinder während eines Einlassventilöffnungsereignisses des anderen Zylinders eingespritzt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der andere Zylinder ein erster Zylinder ist, der ein offenes Einlassventil aufweist und eine Position, die ein Ende der Kraftstoffeinspritzung in den anderen Zylinder eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor der Einlassventilschließung des anderen Zylinders erlaubt.
Verfahren nach Anspruch 9, weiter umfassend das Einspritzen einer ersten Kraftstoffeinspritzung in jeden restlichen Motorzylinder vor einem Ende eines Auslasshubs des Zylinders in Reaktion darauf, dass ein Gehalt an Alkohol des Kraftstoffs, der dem Motor eingespritzt wird, größer ist als eine vorbestimmte Menge.
Verfahren nach Anspruch 12, weiter umfassend das Einspritzen der ersten Kraftstoffeinspritzung sequentiell in jeden der restlichen Motorzylinder in einer Verbrennungsreihenfolge des Motors in Reaktion darauf, dass der Gehalt an Alkohol des dem Motor eingespritzten Kraftstoffs geringer ist als die vorbestimmte Menge.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengraden vor Einlassventilschließung in Reaktion auf barometrischen Druck angepasst wird.
Motorsystem, umfassend: einen Motor, der einen Zylinder enthält; eine Einspritzdüse für Einzeleinspritzung von Kraftstoff, die positioniert ist, um Kraftstoff an den Zylinder zu liefern; und eine Steuereinrichtung, die nichtflüchtige Befehle enthält zum Auswählen eines Zylinders für ein erstes Verbrennungsereignis im Zylinder seit Motorstopp in Reaktion auf ein Ende der Kraftstoffeinspritzsteuerzeit und einer Einlassventilschließzeit.
Motorsystem nach Anspruch 15, wobei das Ende der Kraftstoffeinspritzsteuerzeit auf einem Alkoholgehalt des Kraftstoffs, der dem Motor eingespritzt wird, basiert.
Motorsystem nach Anspruch 15, wobei das Ende der Kraftstoffeinspritzsteuerzeit auf einer Motortemperatur basiert.
Motorsystem nach Anspruch 15, wobei die Befehle den Zylinder auswählen in weiterer Reaktion darauf, dass eine Anzahl von Kurbelwellengraden zwischen dem Ende der Kraftstoffeinspritzsteuerzeit und der Einlassventilschließzeit größer ist als eine Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden.
Motorsystem nach Anspruch 18, weiter umfassend zusätzliche Befehle zum Anpassen der Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden in Reaktion auf den Alkoholgehalt des Kraftstoffs, der dem Motor gerade eingespritzt wird.
Motorsystem nach Anspruch 18, weiter umfassend zusätzliche Befehle zum Anpassen der Schwellenanzahl von Kurbelwellengraden in Reaktion auf eine Motortemperatur.