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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
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Ein solches Verfahren zum Starten einer wenigstens einen Zylinderkopf aufweisenden Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, Ist beispielsweise bereits der
DE 103 06 145 A1 als bekannt zu entnehmen. Bei dem Verfahren wird die Verbrennungskraftmaschine mittels Direktstart und somit anlasserlos gestartet. Des Weiteren offenbart die
DE 10 2009 045 686 A1 ein Verfahren zum Neustarten einer Brennkraftmaschine mit mehreren, teilweise abschaltbaren Zylindern. Des Weiteren ist aus der
DE 10 2015 226 623 A1 ein Verfahren zum anlasserlosen Starten eines Verbrennungsmotors mit einer Mehrzahl von Zylindern bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest vor dem Direktstart eine Kühlung des Zylinderkopfes der auch aus Verbrennungsmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine zumindest verringert wird, woraufhin der Direktstart durchgeführt wird. Unter dem Merkmal, dass die Kühlung zumindest vor dem Direktstart zumindest verringert wird, ist insbesondere zu verstehen, dass das Verringern der Kühlung auch während des Direktstarts vorliegt beziehungsweise beibehalten werden kann. Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren auch für andere Startverfahren verwendet werden, die kein Direktstart sind. Unter dem Merkmal, dass die Kühlung zumindest verringert wird, ist insbesondere zu verstehen, dass die Kühlung beginnend zu einem Startzeitpunkt verringert wird und während einer zu dem Startzeitpunkt beginnenden Zeitspanne verringert gehalten wird, sodass der Zylinderkopf ab dem Zeitpunkt und während der Zeitspanne gegenüber einer dem Zeitpunkt und somit der Zeitspanne zeitlich vorausgehenden, weiteren Zeitspanne weniger stark, insbesondere nicht mehr, gekühlt wird. Dabei kann das Verringern der Kühlung umfassen, dass die Kühlung vor dem Direktstart und somit beispielsweise zu dem Zeitpunkt beendet wird. Ferner kann das Verringern der Kühlung umfassen, dass die Kühlung verringert wird, wobei ein Beenden der Kühlung unterbleibt. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass der Zylinderkopf während der Zeitspanne noch gekühlt wird, jedoch weniger stark als während der vorweggehenden, weiteren Zeitspanne.
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Unter dem Direktstart ist zu verstehen, dass die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird, ohne dass eine beispielsweise als Kuppelwelle ausgebildete Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine mittels eines zusätzlich zu der Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen Antriebs und somit insbesondere ohne die Verwendung eines Elektromotors angetrieben wird. Die Verbrennungskraftmaschine wird insbesondere lediglich dadurch gestartet, dass im wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine ein beispielsweise flüssiger Kraftstoff eingebracht wird, sodass in dem Brennraum ein Gemisch gebildet wird, welches den zuvor genannten Kraftstoff und Luft umfasst, und dass das Gemisch gezündet und dadurch verbrannt wird, wodurch die beispielsweise zunächst stillstehende Abtriebswelle in Drehung versetzt, das heißt angetrieben wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es dabei, eine Temperatur des Kraftstoffes vor dem Direktstart gezielt zu beeinflussen. Hierzu wird beispielsweise ein Kühlkreislauf der Verbrennungskraftmaschine genutzt. Der Kühlkreislauf ist beispielsweise von einem insbesondere flüssigen Kühlmittel durchströmbar, mittels welchem der Zylinderkopf gekühlt werden kann beziehungsweise zunächst gekühlt wird. Der Kühlkreislauf weist beispielsweise ein Drosselelement auf, mittels welchem eine Strömung des Kühlmittels zu dem und durch den Zylinderkopf eingestellt, insbesondere zumindest eingeschränkt oder unterbunden, werden kann. Das Drosselelement ist beispielsweise ein Ventil, insbesondere ein Regelventil. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Kühlung des Zylinderkopfs vor dem Direktstart mittels des Drosselelements unterbrochen wird. Infolgedessen wird der Zylinderkopf vor dem Direktstart nicht mehr gekühlt, sodass keine Wärmeenergie mehr aus dem Zylinderkopf abgeführt wird. Dies führt wiederum dazu, dass eine Temperatur des Zylinderkopfs ansteigt. Damit einher geht, dass auch eine Temperatur wenigstens eines Injektors ansteigt, mittels welchem der Kraftstoff in den Brennraum einbringbar, insbesondere direkt einspritzbar ist. Der Kraftstoff ist beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Zylinderkopf angeordnet, sodass dann, wenn es zu einer Erwärmung des Zylinderkopfs kommt, auch zu einer Erwärmung des Injektors kommt. Das Erwärmen des Injektors führt zu einer Erwärmung von sich ihn dem Injektor befindenden Kraftstoff, welcher, insbesondere für den Direktstart, mittels des Injektors in den Brennraum einbringbar, insbesondere direkt einspritzbar, ist oder eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt, wird. Durch die erhöhte, auch als Kraftstofftemperatur bezeichnete Temperatur des Kraftstoffes kann eine vorteilhafte Gemischbildung in dem Brennraum gewährleistet werden, sodass der Direktstart besonders gut durchgeführt werden kann.
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Bei einer weiteren Verfahrensvariante ist es denkbar, die Kühlung des Zylinderkopfes nicht vollständig zu stoppen. Die Strömung des Kühlmittels durch den Zylinderkopf wird lediglich verringert beziehungsweise minimiert, jedoch nicht komplett eingestellt. Dies hat den Vorteil, dass die Temperatur des Zylinderkopfes und des Kraftstoffes nur leicht angehoben wird. Dies bewirkt die genannten Vorteile einer erhöhten Kraftstofftemperatur. Gleichzeitig wird die Füllung im auch als Zylinder bezeichneten oder durch einen Zylinder begrenzten Brennraum nicht übermäßig erwärmt.
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Die Einstellung, insbesondere eine Steuerung oder Regelung, der Strömung des Kühlmittels beziehungsweise eines Volumenstroms des Kühlmittels durch den Zylinderkopf kann in Abhängigkeit von einer Temperatur des Kühlmittels und/oder in Abhängigkeit von der Temperatur des Zylinderkopfs durchgeführt werden. Der Zeitpunkt, bei beziehungsweise zu dem die Kühlung gestoppt beziehungsweise verringert wird, liegt vorzugsweise vor dem auch als Motorstart bezeichneten Direktstart. Insbesondere kann der Zeitpunkt während eines Motorstops sein, in dessen Rahmen die zunächst aktivierte Verbrennungskraftmaschine deaktiviert, das heißt abgeschaltet wird. Insbesondere erfolgt das Beenden beziehungsweise Verringern der Kühlung beispielsweise bei einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine von 0 Umdrehungen pro Minute. Der Zeitpunkt, zu dem die Kühlung verringert beziehungsweise gestoppt wird, kann jedoch auch während eines den Direktstart und der den Direktstart vorweggehenden Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine vorweggehenden Motorbetriebs beispielsweise mit einer gegenüber 0 Umdrehungen pro Minute größeren Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine liegen.
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Insgesamt ermöglicht das Verfahren eine Optimierung der Gemischbildung beim Motorstart, insbesondere beim Direktstart. Durch das Einstellen beziehungsweise Beenden oder durch das Verringern der Kühlung des Zylinderkopfes werden der Zylinderkopf und in der Folge der Kraftstoff erwärmt, welcher für den Direktstart in den Brennraum eingebracht wird. Hierdurch kann eine übermäßige Wandbenetzung vermieden werden. Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Untersuchungen haben gezeigt, dass die Kraftstofftemperatur einen wesentlichen Einfluss auf die Gemischbildung in dem Brennraum besitzt. Beispielsweise sinkt mit steigender Kraftstofftemperatur die Eindringtiefe des Kraftstoffs, insbesondere dessen Kraftstoffstrahls. Somit kann durch eine erhöhte Kraftstofftemperatur eine Benetzung der Brennraumwände vermieden oder zumindest geringgehalten werden. Dies kann nun mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf besonders vorteilhafte Weise realisiert werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzige Fig. ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
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Im Folgenden wird anhand der einzigen Fig. ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, beschrieben. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Brennraum auf, welcher beispielsweise teilweise durch einen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine begrenzt ist. Der Zylinder ist beispielsweise durch ein Zylindergehäuse, insbesondere durch ein Zylinderkurbelgehäuse, der Verbrennungskraftmaschine gebildet. Die Verbrennungskraftmaschine weist außerdem eine insbesondere als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle auf, welche drehbar an dem Zylinderkurbelgehäuse gelagert ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist außerdem einen separat von dem Zylindergehäuse ausgebildeten Zylinderkopf auf, welcher ein Brennraumdach bildet. Dabei ist der Brennraum teilweise durch das Brennraumdach begrenzt. An dem Zylinderkopf ist ein Injektor gehalten, mittels welchem ein insbesondere flüssiger Kraftstoff in den Brennraum einbringbar, insbesondere direkt einspritzbar, ist. Dabei ist der Injektor zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Zylinderkopf angeordnet. In dem Zylinder ist ein Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen. Der Kolben ist über ein Pleuel gelenkig mit der Kurbelwelle verbunden. Hierdurch werden translatorische Bewegungen des Kolbens in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle umgewandelt.
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Beispielsweise ist die Verbrennungskraftmaschine zunächst aktiviert. Dies bedeutet, dass diese Verbrennungskraftmaschine in ihrem befeuerten Betrieb befindet. Dann wird die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise, insbesondere automatisch, deaktiviert, wodurch der befeuerte Betrieb beendet wird. Dieses Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine wird auch als Stoppen oder Motorstopp bezeichnet. An den Motorstopp schließt sich beispielsweise ein Start der Verbrennungskraftmaschine an, die bei dem Start gestartet wird. Der Start wird auch als Motorstart bezeichnet. Bei dem Start handelt es sich beispielsweise um einen Direktstart, sodass die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise nach dem Motorstopp per Direktstart und somit anlasserlos gestartet wird.
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Um nun den Motorstart besonders vorteilhaft durchführen zu können, ist es bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens vorgesehen, dass zumindest vor dem Direktstart eine Kühlung des Zylinderkopfs zumindest verringert wird. Daraufhin wird bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens der Motorstart durchgeführt. Mit dem Verringern der Kühlung wird beispielsweise vor dem Motorstopp, bei dem Motorstopp oder nach dem Motorstopp begonnen, wobei das Verringern der Kühlung zumindest bis zu Beginn des Motorstarts und vorzugsweise auch während des Motorstarts noch beibehalten wird.
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Da die Kühlung des Zylinderkopfs zumindest verringert wird, erwärmt sich der Zylinderkopf. In der Folge wird der Injektor erwärmt, wodurch der im Injektor aufgenommene Kraftstoff erwärmt wird, welcher für den Direktstart in den Brennraum eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt, wird. Durch diese Erwärmung des Kraftstoffs kann eine übermäßige Benetzung von den Zylinder bildenden Zylinderwänden mit dem Kraftstoff vermieden werden, und es kann eine besonders vorteilhafte Gemischbildung gewährleistet werden. Dadurch kann der Motorstart besonders vorteilhaft durchgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10306145 A1 [0002]
- DE 102009045686 A1 [0002]
- DE 102015226623 A1 [0002]
