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EINFUHRUNG
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Verbrennungsmotoren und die Verhinderung von Vorzündung und Motorklopfen während eines Warmstarts, z. B. während eines Start-Stopp-Vorgangs.
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Viele aktuelle Automobile sind mit Start-Stopp-Systemen ausgestattet. Die Idee hinter dem Start-Stopp-System ist einfach. Wenn der Motor kurzzeitig abgestellt wird, zum Beispiel beim Warten an der Ampel, werden Kraftstoffverbrauch und Emissionen reduziert. Auf diese Weise hilft die Start-Stopp-Automatik, Kraftstoff zu sparen und das Klima zu schützen. Die Start-Stopp-Automatik erkennt den Stillstand des Fahrzeugs und ermittelt mit Hilfe von Sensoren eine Reihe weiterer Faktoren über den Betriebszustand des Fahrzeugs. Bei einigen neueren Modellen schaltet sich der Motor sogar ab, wenn die Geschwindigkeit unter einen bestimmten Wert sinkt. Obwohl der Motor und damit die primäre Energiequelle für alle Systeme abgeschaltet ist, werden alle elektrischen Verbraucher und Helfer weiterhin mit Strom versorgt. Diese wird von der Batterie des Fahrzeugs bereitgestellt. Sobald der Fahrer das Bremspedal loslässt, lässt die Start-Stopp-Automatik den Motor wieder an. Wird das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst und bleibt der Fuß des Fahrers auf dem Bremspedal, stellt die Start-Stopp-Automatik den Motor ab. Wenn die Bremse gelöst wird, startet die Automatik den Motor wieder.
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Ein Problem, das bei Fahrzeugen mit Start-Stopp-Systemen auftreten kann, sind Vorzündungen und Motorklopfen. Wenn ein heißer Motor während eines Start-/Stoppvorgangs abgeschaltet wird, werden heiße Gase im Motor eingeschlossen. Wenn das System versucht, den Motor des Fahrzeugs wieder zu starten, verursachen die heißen Gase im Motor eine Vorzündung des Kraftstoffs in den Zylindern und führen zu Motorklopfen.
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Eine Möglichkeit, Vorzündungen und Klopfen zu vermeiden, wenn ein heißer Motor neu gestartet wird, besteht darin, während des Neustarts ein angereichertes Kraftstoffgemisch bereitzustellen. In aktuellen Kraftfahrzeugen enthält ein angereichertes Kraftstoffgemisch bis zu 1,45-mal mehr Kraftstoff (45 % mehr) als das Kraftstoffgemisch, das im normalen Dauerbetrieb des laufenden Motors verwendet wird. Der zusätzliche Kraftstoff bedeutet, dass mehr Kraftstoff zur Verbrennung verdampfen muss. Dadurch wird eine anormale Verbrennung (Vorzündung) vermieden und die Stabilität gewährleistet.
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Ein Nebeneffekt der Verwendung eines angereicherten Kraftstoffgemischs ist leider eine Zunahme von Partikeln oder Ruß im Auspuff. Angesichts der strengen Abgasvorschriften für Kraftfahrzeuge ist dies ein Problem für die Automobilhersteller.
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Während die heutigen Kraftfahrzeuge mit Start-Stopp-Systemen ihren Zweck erfüllen, besteht daher Bedarf an einem neuen und verbesserten System und Verfahren zur Kontrolle von Vorzündung und Motorklopfen während des Neustarts eines heißen Motors, ohne den Gehalt an Partikeln oder Ruß im Motorabgas zu erhöhen.
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BESCHREIBUNG
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Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum automatischen Starten eines Kraftfahrzeugmotors während eines Start/Stopp-Ereignisses das Beginnen eines Startvorgangs durch Betätigen eines bürstenlosen Motorstarters und, nachdem der Motor synchronisiert ist und der Motorstarter die maximale Startdrehzahl erreicht hat, das Bereitstellen eines Kraftstoffgemischs mit reduzierter Anreicherung für den Motor und das Auslösen der Zündung des Motors.
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Gemäß einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren das Bereitstellen eines Luft-KraftstoffGemisches mit reduzierter Anreicherung für den Motor, das zwischen 10 % und 25 % mehr Kraftstoff als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Gemisch enthält.
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Nach einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren das Ausstoßen heißer Ansauggase aus dem Motor, nachdem der Motor synchronisiert ist und der bürstenlose Motorstarter die maximale Startdrehzahl erreicht hat und bevor dem Motor ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit reduzierter Anreicherung zugeführt wird.
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Nach einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren das Aufrechterhalten des Anlassens des Motors bei der maximalen Anlassgeschwindigkeit des bürstenlosen Motorstarters, nachdem der bürstenlose Motorstarter die maximale Anlassgeschwindigkeit erreicht hat.
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Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren das Überspringen aller Einspritzereignisse für einen ersten Zyklus eines ersten zündenden Zylinders, nachdem der Motor synchronisiert ist und der bürstenlose Motorstarter die maximale Startdrehzahl erreicht hat und bevor dem Motor ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit reduzierter Anreicherung zugeführt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren das Überspringen aller Einspritzereignisse sowohl für einen ersten Zyklus eines ersten zündenden Zylinders als auch für einen ersten Zyklus eines zweiten zündenden Zylinders, nachdem der Motor synchronisiert ist und der Motorstarter die maximale Anlassgeschwindigkeit erreicht hat und bevor dem Motor ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit reduzierter Anreicherung zugeführt wird.
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Nach einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren die Auslösung der Zündung des Motors innerhalb von weniger als 400 Millisekunden nach der Aktivierung des Startvorgangs.
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Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor einen Motoranlasser, der dazu geeignet ist, den Motor zu starten, und ein Steuergerät, das dazu geeignet ist, während eines Start/Stopp-Ereignisses durch Betätigung des Motoranlassers ein automatisches Startereignis zu beginnen, und, nachdem der Motor synchronisiert ist und der Motorstarter die maximale Startdrehzahl erreicht hat, heiße Ansauggase aus dem Motor auszustoßen, indem ein erstes Einspritzereignis für einen von einem ersten Zylinder und sowohl einem ersten Zylinder als auch einem zweiten Zylinder übersprungen wird, dem Motor ein Kraftstoffgemisch mit reduzierter Anreicherung zuzuführen, das nur zwischen 10 % und 25 % mehr Kraftstoff als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Gemisch enthält, und die Zündung des Motors weniger als 400 Millisekunden nach der Aktivierung des Startereignisses auszulösen.
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Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der vorliegenden Beschreibung ergeben. Es sollte verstanden werden, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur zur Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
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Figurenliste
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Die hier beschriebenen Figuren dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugmotors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
- 2 ist eine schematische Ansicht eines Kraftstoffsystems für den in 1 dargestellten Kraftfahrzeugmotor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform; und
- 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht einschränken.
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Bezug nehmend auf 1 umfasst ein Kraftfahrzeugmotor 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Motorstarter 12, der zum Starten des Motors 10 geeignet ist. Der Motorstarter 12 liefert ein Eingangsdrehmoment an einen Kurbelwelleneingangsteil des Motors 10, um einen Kaltstart oder einen Neustart zu erleichtern. Der Motorstarter 12 kann mit einem Schwungradteil des Motors 10 über eine mechanische Verbindung mit Getriebe verbunden sein, um ein Drehmoment auf eine Kurbelwelle zu übertragen, um den Motor 10 zu starten. In einem anderen Beispiel kann der Motoranlasser 12 über eine mechanische Zahnriemenverbindung mit einer Kurbelscheibe verbunden sein, um ein Drehmoment auf die Kurbelwelle des Motors 10 zu übertragen.
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Der Motor 10 ist ein Verbrennungsmotor, und der Motorstarter 12 ist ein bürstenloser Motorschnellstarter 12, der so konfiguriert ist, dass er eine vorher festgelegte maximale Startdrehzahl liefert. Ein herkömmlicher bürstenbehafteter Motoranlasser lässt den Motor 10 mit einer für diesen Motor 10 geeigneten maximalen Anlasserdrehzahl anlaufen. So kann beispielsweise ein großer 8-Zylinder-Motor mit großem Hubraum mit einem herkömmlichen Bürstenanlasser verbunden werden, der eine maximale Startdrehzahl von 140 U/min bietet. Ein Motor mit geringerem Hubraum, wie z. B. ein kleiner 4-Zylinder-Motor, würde mit einem herkömmlichen Bürstenanlasser verbunden werden, der eine maximale Startdrehzahl von viel mehr als 140 U/min bietet. Eine vorbestimmte maximale Anlasserdrehzahl für einen bürstenlosen Motoranlasser 12 der vorliegenden Offenbarung hat eine maximale Anlasserdrehzahl, die mindestens 30 % schneller ist als ein herkömmlicher Anlasser für einen bestimmten Motor. In Bezug auf das obige Beispiel kann ein bürstenloser Motorstarter 12 für einen 8-Zylinder-Motor mit großem Hubraum eine maximale Startdrehzahl von mindestens 190 U/min haben, und ein bürstenloser Motorstarter 12 für einen 4-Zylinder-Motor mit kleinerem Hubraum kann eine viel höhere maximale Startdrehzahl haben.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist der Motorstarter 12 ein bürstenloser Permanentmagnet-Gleichstrommotor, der mit dem Motor 10 gekoppelt ist, um ein Startdrehmoment zum Wiederanlassen des Motors 10 zu erzeugen. In einem Beispiel wird der Motorstarter 12 von einer Hochspannungs-Traktionsbatterie über einen Hochspannungsbus gespeist. Der Hochspannungsbetrieb des Motorstarters 12 sorgt für hohe Anlassgeschwindigkeiten, um einen schnellen Neustart des Motors nach einer Motorabschaltung, z. B. während eines Start-Stopp-Vorgangs, zu ermöglichen. In anderen Beispielen kann der Motoranlasser 12 direkt von einer Niederspannungsstromversorgung gespeist werden. Beispielsweise kann ein herkömmliches Antriebssystem mit einem Verbrennungsmotor und ohne Hochspannungsstromquelle immer noch in den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen. In solchen Fällen können Motor-Start-Stopp-Funktionen mit verbesserter Leistung unter Verwendung der hier beschriebenen Konfigurationen des Motorstarters 12 arbeiten. Der bürstenlose Motoranlasser 12 ist so konstruiert, dass eine zusätzliche Leistungsverstärkung nicht erforderlich ist, selbst wenn er über eine Niederspannungsleitung gespeist wird. Betrachtet man z. B. 12-Volt-Bordnetze, so führt ein bürstenloser Motorstarter zu einem Spannungsabfall, während er beim Anlassen des Motors Strom zieht. Wie bereits erwähnt, kann ein Leistungsverstärker wie ein Energiespeicherkondensator oder ein DC-DC-Spannungserhöhungswandler eingesetzt werden, um die Auswirkungen des Spannungsabfalls zu mildern. Ein bürstenloser Motorstarter 12 benötigt eine geringere anfängliche Stromaufnahme, um den Rotor in Betrieb zu nehmen, wodurch der Spannungsabfall beim Anlassen des Motors beseitigt wird und somit die Notwendigkeit einer zusätzlichen Leistungserhöhung verringert wird.
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Eine Batterie 14 versorgt den Motoranlasser 12 mit Strom. Über einen Zündschalter 16 kann ein Bediener den Motorstarter 12 selektiv betätigen, um den Motor 10 zu starten. Ein mit dem Fahrzeugmotor 10 verbundenes Steuergerät 18 steuert den Betrieb des Motors 10, einschließlich des Motorstarters 12, eines Kraftstoffsystems 20, der Zündkerzen usw. Wie in 2 dargestellt, umfasst das Kraftstoffsystem 20 eine Kraftstoffpumpe 22, die Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 24 ansaugt. Die Kraftstoffpumpe 22 speist Kraftstoff in die Kraftstoffleitungen 26 ein, die wiederum eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzdüsen 28 mit Kraftstoff versorgen. Jedem von mehreren Zylindern des Motors 10 ist eine Kraftstoffeinspritzdüse 28 zugeordnet. Wie dargestellt, umfasst das Kraftstoffsystem 20 acht Einspritzdüsen 28. Eine Kraftstoffeinspritzdüse 28 ist so ausgelegt, dass sie jeden der acht Zylinder im Motor 10 mit Kraftstoff versorgt. Bei einem Benzin-Verbrennungsmotor kann das Steuergerät 18 auch das Zünden der Zündkerzen im Motor 10 steuern.
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Es versteht sich von selbst, dass das Steuergerät 18 eine beliebige programmierbare elektronische Steuereinheit oder eine spezielle elektronische Steuereinheit sein kann. In ähnlicher Weise können die hier offenbarten Prozesse, Methoden oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die von einem Steuergerät oder Computer in vielen Formen ausgeführt werden können, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Informationen, die dauerhaft auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Geräten gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar auf beschreibbaren Speichermedien wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Geräten und anderen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind. Die Prozesse, Methoden oder Algorithmen können auch in einem ausführbaren Softwareobjekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Methoden oder Algorithmen ganz oder teilweise durch geeignete Hardware-Komponenten wie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), Zustandsautomaten, Steuerungen oder andere Hardware-Komponenten oder -Geräte oder eine Kombination aus Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten verkörpert werden.
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Das Steuergerät 18 ist so ausgelegt, dass es während eines Start-/Stoppvorgangs durch Betätigung des Motorstarters 12 einen automatischen Startvorgang einleitet. Nachdem der Motor 10 synchronisiert ist und der Motorstarter 12 die maximale Startdrehzahl erreicht hat, kann das Steuergerät 18 dem Motor 10 ein Kraftstoffgemisch mit reduzierter Anreicherung zuführen und die Zündung des Motors 10 auslösen. Bei normalem Betrieb des Motors wird den Zylindern im Motor ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Gemisch oder ein Gemisch, das diesem nahe kommt, zugeführt. Ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Gemisch ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, bei dem genau der gesamte verfügbare Sauerstoff verwendet wird, um den Kraftstoff vollständig oder zumindest bestmöglich zu verbrennen. Das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Gemisch hängt von vielen Eigenschaften des Motors ab und ist bei jedem Motor anders. In einer beispielhaften Ausführungsform enthält das Kraftstoffgemisch mit reduzierter Anreicherung zwischen 10 % und 25 % mehr Kraftstoff als das stöchiometrische Kraftstoffgemisch für diesen Motor.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Steuergerät 18 so ausgelegt, dass es heiße Ansauggase aus dem Motor 10 ausstößt, nachdem der Motor synchronisiert wurde und der Motorstarter 12 die maximale Startdrehzahl erreicht hat und bevor dem Motor 10 ein angereichertes Kraftstoffgemisch zugeführt wird.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist das Steuergerät 18 so ausgelegt, dass es das Anlassen des Motors aufrechterhält, nachdem der Motorstarter 12 die maximale Anlasserdrehzahl erreicht hat, um die heißen Ansauggase aus dem Motor 10 auszustoßen, bevor dem Motor 10 das Kraftstoffgemisch mit reduzierter Anreicherung zugeführt wird.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist das Steuergerät 18 so ausgelegt, dass es heiße Ansauggase aus dem Motor 10 ausstößt, indem es alle Einspritzvorgänge für einen ersten Zyklus einer ersten Kraftstoffeinspritzdüse 28A überspringt, nachdem der Motor 10 synchronisiert ist und der Motorstarter 12 die maximale Startdrehzahl erreicht hat und bevor dem Motor 10 ein Kraftstoffgemisch mit reduzierter Anreicherung zugeführt wird.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das Steuergerät 18 so ausgelegt, dass es heiße Ansauggase aus dem Motor 10 ausstößt, indem es alle Einspritzvorgänge für einen ersten Zyklus sowohl für eine erste Kraftstoffeinspritzdüse 28A als auch für eine zweite Kraftstoffeinspritzdüse 28B überspringt, nachdem der Motor 10 synchronisiert ist und der Motorstarter 12 die maximale Startdrehzahl erreicht hat und bevor er dem Motor 10 ein Kraftstoffgemisch mit reduzierter Anreicherung zuführt.
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Um während eines Start-/Stoppvorgangs einen reibungslosen Betrieb des Fahrzeugs ohne für den Fahrer spürbare Verzögerung zu gewährleisten, ist es wichtig, dass der Neustart des Motors 10 schnell erfolgt. Während eines Start-/Stoppvorgangs wird der Neustart des Motors 10 (Startvorgang) beispielsweise ausgelöst, wenn der Fahrer das Bremspedal loslässt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Steuergerät 18 so ausgelegt, dass es die Zündung des Motors 10 innerhalb von 400 Millisekunden nach Auslösung des Startvorgangs auslöst.
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In 3 ist ein Verfahren zum automatischen Starten eines Kraftfahrzeugmotors 10 während eines Start-Stopp-Ereignisses allgemein unter 100 dargestellt. Ab Block 102 beginnt das Steuergerät 18 mit einem Startvorgang, indem es einen bürstenlosen Motoranlasser 12 betätigt, dessen maximale Anlasserdrehzahl mindestens 30 % höher ist als die maximale Anlasserdrehzahl eines herkömmlichen Bürstenanlassers.
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In Block 104 überwacht das Steuergerät 18 den Motor 10, einschließlich der Position der Kolben innerhalb des Motors 10, um festzustellen, wann der Motor 10 synchronisiert ist. Das Steuergerät 18 verwendet Sensoren innerhalb des Motors 10, um die Positionen der Kolben in den Zylindern des Motors 10 zu überwachen. Für eine ordnungsgemäße Verbrennung in den Zylindern des Motors 10 muss der Kraftstoff in die Zylinder eingespritzt und gezündet werden, wenn sich der Kolben an der richtigen Position im Zylinder befindet. Bei einem Ottomotor überwacht das Steuergerät 18 die Position der Kolben in den Zylindern und steuert genau, wann die Kraftstoffeinspritzdüsen 28 Kraftstoff in einen Zylinder einspritzen und wann eine Zündkerze betätigt wird, um die Zündung einzuleiten. Bei einem Dieselmotor überwacht das Steuergerät 18 die Position der Kolben in den Zylindern und steuert genau, wann die Kraftstoffeinspritzdüsen 28 Kraftstoff in einen Zylinder einspritzen. Der Motor 10 ist synchronisiert, wenn das Steuergerät 18 feststellt, dass sich die Kolben an der richtigen Stelle in den Zylindern befinden.
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Nachdem der Motor 10 synchronisiert ist und der Motorstarter 12 die maximale Startdrehzahl erreicht hat, steuert das Steuergerät 18 in Block 106 das Kraftstoffsystem 20 an, um dem Motor 10 ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit geringerer Anreicherung zuzuführen, und löst in Block 108 die Zündung des Motors 10 aus.
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In einer beispielhaften Ausführungsform enthält das reduzierte Anreicherungsluft-Kraftstoff-Gemisch zwischen 10 % und 25 % mehr Kraftstoff als ein stöchiometrisches Grundkraftstoff-Luft-Kraftstoff-Gemisch. Wenn der Motor 10 unter normalen Betriebsbedingungen läuft, wird den Zylindern ein stöchiometrisches Grundkraftstoffgemisch zugeführt. Wie bereits erwähnt, wird zur Vermeidung von Vorzündungen und Klopfen bei einem Warmstart häufig ein angereichertes Kraftstoffgemisch verwendet, das mehr als 45 % mehr Kraftstoff enthält als das stöchiometrische Kraftstoffgrundgemisch. Der Einsatz eines bürstenlosen Motorschnellstarters 12 ermöglicht die Verwendung eines Kraftstoffgemischs, das mit nur 10 % bis 25 % mehr Kraftstoff als das stöchiometrische Grundgemisch angereichert ist. Ein bürstenloser Motorschnellstarter hat eine um mindestens 30 % höhere maximale Anlasserdrehzahl als ein herkömmlicher Bürstenstarter. Die hohe Leistungsdichte des bürstenlosen Schnellstarters 12 ermöglicht einen schnelleren Neustart mit einer verkürzten Zündverzögerungszeit (die Dauer zwischen dem Ende des Einspritzzeitpunkts und dem Zündzeitpunkt), was zu einer um etwa 30 % schnelleren Zündung des Motors 10 führt als bei einem herkömmlichen Anlasser. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit einer Vorzündung (oder eines Klopfens) während des Neustarts des Motors 10.
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Wie bereits erwähnt, werden beim Abschalten des Motors 10 während eines Start-Stopp-Vorgangs heiße Gase im Motor 10 eingeschlossen. Während des Neustarts des Motors 10 erhöhen die heißen Gase in den Zylindern die Wahrscheinlichkeit einer Vorzündung und eines Klopfens im Motor. In Block 110 umfasst das Verfahren in einer beispielhaften Ausführungsform das Ausstoßen heißer Ansauggase aus dem Motor 10, nachdem der Motor 10 synchronisiert wurde und der Motorstarter 12 die maximale Startdrehzahl erreicht hat und bevor dem Motor 10 ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit reduzierter Anreicherung zugeführt wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Ableiten heißer Ansauggase aus dem Motor 10 in Block 112 das Anlassen des Motors mit der maximalen Anlasserdrehzahl des bürstenlosen Motorstarters 12, nachdem der bürstenlose Motorstarter 12 die maximale Anlasserdrehzahl erreicht hat und bevor dem Motor 10 ein Kraftstoffgemisch mit reduzierter Anreicherung zugeführt wird.
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Die Zylinder im Motor werden vom Steuergerät so gesteuert, dass sie in einer bestimmten Reihenfolge zünden. Wie in dargestellt, ist jede der acht Kraftstoffeinspritzdüsen 28 einem von acht Zylindern im Motor 10 zugeordnet. Jede der acht Kraftstoffeinspritzdüsen 28 ist mit einer Nummer von 1 bis 8 gekennzeichnet. Sobald der Motor 10 synchronisiert ist und der Motoranlasser 12 die maximale Startdrehzahl erreicht hat, wird ein angereichertes Kraftstoffgemisch den Zylindern in dieser Reihenfolge zugeführt: zuerst einer ersten Kraftstoffeinspritzdüse 28A und einem ersten Zylinder, dann einer zweiten Kraftstoffeinspritzdüse 28B und einem zweiten Zylinder und so weiter. Die Zylinder zünden immer in dieser Reihenfolge.
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In Block 114 werden in einer beispielhaften Ausführungsform die heißen Ansauggase aus dem Motor ausgestoßen, indem alle Einspritzvorgänge für einen ersten Zyklus der ersten Kraftstoffeinspritzdüse 28A und den ersten Zylinder übersprungen werden. Sobald der Motor 10 synchronisiert ist und der Motorstarter 12 die maximale Anlassgeschwindigkeit erreicht, wird das Anlassen des Motors 10 beibehalten, während der Motor 10 einen Kolbenhub oder einen Zyklus des ersten Zylinders durchlaufen kann, ohne dass dem ersten Zylinder ein Kraftstoffgemisch zugeführt wird. Dieser Zyklus von Kolben, Einlass- und Auslassventilen innerhalb des Motors 10 ermöglicht es, dass ein Teil der heißen Ansauggase, die im Motor 10 eingeschlossen sind, aus dem Motor 10 abgeleitet werden, bevor eine Verbrennung stattfindet, und verringert die Wahrscheinlichkeit von Vorzündungen und Motorklopfen.
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In Block 116 werden in einer anderen beispielhaften Ausführungsform die heißen Ansauggase aus dem Motor ausgestoßen, indem alle Einspritzvorgänge sowohl für die erste Kraftstoffeinspritzdüse 28A und den ersten Zylinder als auch für eine zweite Kraftstoffeinspritzdüse 28B und einen zweiten Zylinder übersprungen werden. Sobald der Motor 10 synchronisiert ist und der Motorstarter 12 die maximale Anlassgeschwindigkeit erreicht, wird das Anlassen des Motors 10 beibehalten, während der Motor 10 einen Kolbenhub oder einen Zyklus sowohl der ersten Kraftstoffeinspritzdüse 28A und des ersten Zylinders als auch der zweiten Kraftstoffeinspritzdüse 28B und des zweiten Zylinders durchlaufen kann, ohne dass dem ersten oder dem zweiten Zylinder ein Kraftstoffgemisch zugeführt wird. Dadurch kann ein größerer Teil der heißen Ansauggase, die im Motor 10 eingeschlossen sind, aus dem Motor 10 abgeleitet werden, bevor eine Verbrennung stattfindet, und die Wahrscheinlichkeit von Vorzündungen und Motorklopfen wird weiter verringert.
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Wie oben beschrieben, ist es wünschenswert, dass die Zündung des Motors 10 innerhalb von 400 Millisekunden nach der Aktivierung des Startvorgangs erfolgt. Das Überspringen von Einspritzvorgängen, wie oben in den Blöcken 114 und 116 beschrieben, wird durch den bürstenlosen Motorschnellstarter 12 ermöglicht. Durch das Überspringen von Einspritzvorgängen verlängert sich zwar die Anlasszeit des Motors, aber die hohe Leistungsdichte des bürstenlosen Schnellstarters 12 ermöglicht einen schnelleren Neustart mit einer verkürzten Zündverzögerungszeit. Dies ermöglicht die Verwendung einer absichtlichen Zündverzögerung durch Überspringen von Zündereignissen, wie in den Blöcken 114 und 116 beschrieben, während die Zündung des Motors 10 immer noch innerhalb von 400 Millisekunden nach der Aktivierung des Startereignisses erfolgt.
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Ein Kraftfahrzeugmotor 10 und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung bieten mehrere Vorteile. Die Verwendung eines bürstenlosen Motorschnellstarters 12 mit einer maximalen Anlassgeschwindigkeit, die mindestens 30 % höher ist als bei herkömmlichen Bürstenstartern, ermöglicht die Verwendung eines Kraftstoffgemischs, das mit nur 10 % bis 25 % mehr Kraftstoff angereichert ist als ein stöchiometrisches Kraftstoffgemisch, das im Normalbetrieb verwendet wird. Die hohe Leistungsdichte des bürstenlosen Schnellstarters 12 ermöglicht einen schnelleren Neustart mit einer verkürzten Zündverzögerungszeit, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Vorzündung (oder eines Klopfens) während eines Neustarts des Motors 10 verringert wird. Dies hat auch den Vorteil, dass im Vergleich zu anderen Methoden, die Kraftstoffgemische mit höherer Kraftstoffanreicherung verwenden, weniger Partikel oder Ruß in den Motorabgasen entstehen. Die Verwendung eines bürstenlosen Motorschnellstarters 12 ermöglicht darüber hinaus eine absichtliche Verzögerung, indem das Anlassen des Motors beibehalten und Einspritzvorgänge vor der Zündung übersprungen werden, um einen Teil der heißen Ansauggase, die im Motor 10 eingeschlossen sind, zu entfernen, was die Wahrscheinlichkeit von Vorzündungen und Motorklopfen weiter verringert. Der bürstenlose Schnellstarter 12 ermöglicht dies, während er die Zündung des Motors 10 innerhalb von 400 Millisekunden nach Auslösung des Startvorgangs sicherstellt.
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Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist lediglich beispielhaft, und Abweichungen, die nicht vom Kern der vorliegenden Offenbarung abweichen, sollen in den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung zu betrachten. Die Merkmale verschiedener Ausführungsformen, die hier offenbart werden, können kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder abgebildet sind. Während verschiedene Ausführungsformen als vorteilhaft oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften beschrieben wurden, erkennen Fachleute, dass eine oder mehrere Eigenschaften oder Merkmale beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemeigenschaften zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Eigenschaften können unter anderem Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, einfache Montage usw. umfassen. Ausführungsformen, die in Bezug auf ein oder mehrere Merkmale als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik beschrieben werden, liegen daher nicht außerhalb des Anwendungsbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
