DE102022112926B3 - Internal combustion engine for a direct start - Google Patents

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Abstract

Brennkraftmaschine für einen Direktstart mit einer Anzahl Zylinder (2, 4, 6, 8), die durch einen Zylinderkopf mittels einer Brennraumdachgeometrie abgeschlossen sind, in die Brennstoffgemische mittels eines Injektors zuführbar sind und in denen Kolben (12, 14, 16, 18) die am von der Brennraumdachgeometrie abgewandten Ende des Kolbens mit Pleuelstangen (20, 22, 24, 26) zum Antrieb einer Kurbelwelle in Wirkverbindung stehen, im Mehrtaktverfahren beweglich geführt sind, derart, dass zwischen jedem Kolben und jeder Brennraumdachgeometrie ein Brennraum eingeschlossen ist, in dem während eines Kompressionstaktes des jeweiligen Zylinders des Brennstoffgemisches im Brennraum (28, 30, 32, 34) mit einem Verdichtungsverhältnis ε zu verdichten ist, wobei ein Zylinder (2) im Expansionstakt als erster Zylinder bei einer Direktstart-Situation für eine erste Zündung in einer Zündfolge des Brennstoffgemisches ausgewählt ist, wobei zumindest ein Brennraum (32) des in der Zündfolge festgelegten zweiten Zylinders (6) eine geänderte Brennraumgeometrie aufweist, derart, dass ein Verdichtungsverhältnis ε2 des zweiten Zylinders (6) kleiner als ein Verdichtungsverhältnis ε1 des ersten Zylinders (2) ist, wobei für alle Direktstart-Situationen zu jedem Betriebsstart eine Zündfolge der Zylinder (2, 4, 6, 8) mit einem bestimmten Zylinder (2) als erster Direktstartzylinder festgelegt ist.Internal combustion engine for a direct start with a number of cylinders (2, 4, 6, 8), which are closed off by a cylinder head by means of a combustion chamber roof geometry, into which fuel mixtures can be fed by means of an injector and in which pistons (12, 14, 16, 18) at the end of the piston facing away from the combustion chamber roof geometry, are operatively connected to connecting rods (20, 22, 24, 26) for driving a crankshaft, are movably guided in a multi-stroke process, such that a combustion chamber is enclosed between each piston and each combustion chamber roof geometry, in which during of a compression stroke of the respective cylinder of the fuel mixture in the combustion chamber (28, 30, 32, 34) is to be compressed with a compression ratio ε, with a cylinder (2) in the expansion stroke being the first cylinder in a direct start situation for a first ignition in an ignition sequence of fuel mixture is selected, wherein at least one combustion chamber (32) of the second cylinder (6) defined in the ignition sequence has a modified combustion chamber geometry such that a compression ratio ε2 of the second cylinder (6) is smaller than a compression ratio ε1 of the first cylinder (2). , wherein a firing order of the cylinders (2, 4, 6, 8) with a specific cylinder (2) as the first direct start cylinder is defined for all direct start situations at each operational start.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine für einen Direktstart mit einer Anzahl Zylinder, die durch einen Zylinderkopf mittels einer Brennraumdachgeometrie abgeschlossen sind, in die Brennstoffgemische mittels eines Injektors zuführbar ist und in denen Kolben, die am von der Brennraumdachgeometrie abgewandten Ende des Kolbens mit Pleuelstangen zum Antrieb einer Kurbelwelle in Wirkverbindung stehen, im Mehrtaktverfahren beweglich geführt sind, derart, dass zwischen jedem Kolben und jeder Brennraumdachgeometrie ein Brennraum eingeschlossen ist, in dem während eines Kompressionstaktes des jeweiligen Zylinders des Brennstoffgemisches im Brennraum mit einem Verdichtungsverhältnis ε zu verdichten ist, wobei ein Zylinder im Expansionstakt als erster Zylinder bei einer Direktstart-Situation für eine erste Zündung in einer Zündfolge des Brennstoffgemisches ausgewählt ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Durchführung eines Direktstartes bei einer Brennkraftmaschine.The invention relates to an internal combustion engine for a direct start with a number of cylinders which are closed off by a cylinder head by means of a combustion chamber roof geometry, into which fuel mixtures can be fed by means of an injector and in which pistons, which have connecting rods at the end of the piston facing away from the combustion chamber roof geometry, are connected to drive a Crankshaft are operatively connected, are movably guided in the multi-stroke process, such that a combustion chamber is enclosed between each piston and each combustion chamber roof geometry, in which the fuel mixture in the combustion chamber is to be compressed with a compression ratio ε during a compression stroke of the respective cylinder, with one cylinder in the expansion stroke is selected as the first cylinder in a direct start situation for a first ignition in an ignition sequence of the fuel mixture. The invention also relates to a method for carrying out a direct start in an internal combustion engine.

Ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors ist der sogenannte Direktstart. Dabei wird der Verbrennungsmotor ohne äußeres Startmoment, beispielsweise verursacht durch einen Anlasser, gestartet. Die Brennkraftmaschine wird beim Direktstart lediglich mit einer Verbrennung aus seiner Ruheposition heraus beschleunigt. Die erste Verbrennung findet dabei in dem Zylinder statt, welcher sich im Expansionstakt befindet und versetzt die Brennkraftmaschine in eine erste Drehbewegung. Eine zweite Verbrennung folgt darauf in dem Zylinder, der sich während der ersten Verbrennung im Kompressionstakt befindet, usw., bis die Brennkraftmaschine seine Zieldrehzahl erreicht hat. So ist es möglich, dass der Motor ohne externes Drehmoment gestartet wird. Den einzelnen Verbrennungen wirken dabei verschiedene Momente entgegen, u.a. das Trägheitsmoment, das Reibmoment und das Kompressionsmoment. Diese verringern die Beschleunigung der Brennkraftmaschine. Das Kompressionsmoment entsteht dabei durch die Verdichtung der Zylinderfüllung des Zylinders, welcher sich im Kompressionstakt befindet. Ein Ansatz zur Verbesserung des Direktstarts ist die sogenannte Dekompression, wobei Zylinder, welches sich im Kompressionstakt befinden dekomprimiert werden, wodurch der Zylinderdruck gesenkt wird und somit auch das Kompressionsmoment und der Widerstand entgegen der Kurbelwellenrotation. Zur Dekompression können beispielsweise die Steuerzeiten der Einlassventile verändert werden. Durch ein sehr spätes Schließen der Einlassventile wird ein Teil der Zylinderfüllung im Kompressionstakt wieder durch das geöffnete Einlassventil ausgeschoben. Die Offenlegungsschrift DE 10 2011 006 288 A1 beschreibt ein Verfahren zum anlasserlosen Starten eines Verbrennungsmotors, bei dem ein Teil der Zylinder der Brennkraftmaschine während des Kompressionstaktes dekomprimierbar sind. Die Dekompression wird durch Öffnen von mindestens einem der Gaswechselventile erreicht, so dass das Kompressionsmoment, welches der Rotation der Kurbelwelle entgegenwirkt, durch eine Verringerung des effektiven Verdichtungsverhältnisses ε verkleinert wird. Eine derartige Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 58 872 A1 bekannt. Die Einstellung eines verringerten Verdichtungsverhältnisses durch ein Steuergerät, ist jedoch sehr fehlerbehafte und steuerungstechnisch aufwendig, wobei zudem der sich jeweils im Kompressionstakt befindliche Zylinder ermittelt werden muss.One method for starting an internal combustion engine is the so-called direct start. The internal combustion engine is started without an external starting torque, for example caused by a starter. In the case of a direct start, the internal combustion engine is only accelerated from its rest position with combustion. The first combustion takes place in the cylinder, which is in the expansion stroke and causes the internal combustion engine to rotate. A second combustion follows in the cylinder that is on the compression stroke during the first combustion, and so on until the engine reaches its target speed. This makes it possible for the motor to be started without external torque. Various moments counteract the individual combustion processes, including the moment of inertia, the friction moment and the compression moment. These reduce the acceleration of the internal combustion engine. The compression torque is created by the compression of the cylinder charge of the cylinder, which is in the compression stroke. One approach to improve the direct start is the so-called decompression, whereby cylinders that are in the compression stroke are decompressed, which reduces the cylinder pressure and thus the compression torque and the resistance to crankshaft rotation. For decompression, for example, the control times of the intake valves can be changed. Due to a very late closing of the intake valves, part of the cylinder charge is pushed out again through the open intake valve in the compression stroke. The disclosure document DE 10 2011 006 288 A1 describes a method for starting an internal combustion engine without a starter, in which some of the cylinders of the internal combustion engine can be decompressed during the compression stroke. The decompression is achieved by opening at least one of the gas exchange valves, so that the compression torque, which counteracts the rotation of the crankshaft, is reduced by reducing the effective compression ratio ε. Such an internal combustion engine is, for example, from the German Offenlegungsschrift DE 102 58 872 A1 known. The setting of a reduced compression ratio by a control device, however, is very error-prone and complex in terms of control technology, with the cylinder currently in the compression stroke also having to be determined.

Die DE 10 2010 019 756 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine für einen Direktstart mit 4 Zylindern, die durch einen Zylinderkopf mittels einer Brennraumdachgeometrie abgeschlossen sind, in die Kraftstoff mittels eines Injektors zuführbar ist und in denen Kolben mit Pleuelstangen im Mehrtaktverfahren zum Antrieb einer Kurbelwelle beweglich geführt sind, derart, dass das während eines Kompressionstaktes des jeweiligen Zylinders das Brennstoffgemisch im Brennraum mit einem bestimmten Verdichtungsverhältnis zu verdichten ist, wobei ein Zylinder im Expansionstakt als erster Zylinder bei einer Direktstart-Situation für eine erste Zündung in einer Zündfolge des Brennstoffgemischs ausgewählt ist.The DE 10 2010 019 756 A1 discloses an internal combustion engine for a direct start with 4 cylinders, which are closed off by a cylinder head by means of a combustion chamber roof geometry, into which fuel can be supplied by means of an injector and in which pistons with connecting rods are movably guided in a multi-stroke process for driving a crankshaft, such that during a Compression stroke of the respective cylinder, the fuel mixture in the combustion chamber is to be compressed with a specific compression ratio, wherein a cylinder in the expansion stroke is selected as the first cylinder in a direct start situation for a first ignition in an ignition sequence of the fuel mixture.

Weiterer Stand der Technik ist mit der EP 0 297 903 A2 und der US 2003 / 0 097 998 A1 gegeben.Further state of the art is with the EP 0 297 903 A2 and the U.S. 2003/0 097 998 A1 given.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Brennkraftmaschine bereit zu stellen, die oben genannten Nachteile auf einfache und kostengünstige Weise vermeidet.It is therefore the object of the invention to provide an internal combustion engine which avoids the disadvantages mentioned above in a simple and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest ein Brennraum des in der Zündfolge festgelegten zweiten Zylinders eine geänderte Brennraumgeometrie aufweist, derart, dass ein Verdichtungsverhältnis ε2 des zweiten Zylinders kleiner als ein Verdichtungsverhältnis ε1 des ersten Zylinders ist, wobei für alle Direktstart-Situationen zu jedem Betriebsstart eine Zündfolge der Zylinder mit einem bestimmten Zylinder als erster Direktstartzylinder festgelegt ist. Hierdurch ist zunächst grundsätzlich festgelegt, welcher Zylinder beim Direktstart der erste Zylinder in der Zündfolge ist. Zudem entfällt eine aufwendige Ansteuerung der Brennkraftmaschine zur Verringerung des Verdichtungsverhältnis ε. Der Zylinder mit abgesenktem Verdichtungsverhältnis ε2 liegt dabei in der Zündfolge des Direktstarts an zweiter Stelle.This object is achieved according to the invention in that at least one combustion chamber of the second cylinder specified in the firing order has a modified combustion chamber geometry such that a compression ratio ε2 of the second cylinder is smaller than a compression ratio ε1 of the first cylinder, with for all direct start situations Operation start a firing order of the cylinders with a specific cylinder is set as the first direct start cylinder. This basically defines which cylinder is the first cylinder in the firing order in the case of a direct start. In addition, there is no need for complex control of the internal combustion engine to reduce the compression ratio ε. The cylinder with a reduced compression ratio ε2 is in second place in the firing order of the direct start.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die geänderte Brennraumgeometrie durch eine geänderte Kolbengeometrie bestimmt. Hierbei kann insbesondere der Kolbenboden derart angepasst werden, dass Verdichtungsverhältnis ε2 erzeugbar ist.In an advantageous embodiment, the modified combustion chamber geometry is determined by a modified piston geometry. Here, in particular, the piston crown can be adjusted in such a way that the compression ratio ε2 can be generated.

Auch kann es vorteilhaft sein, wenn die geänderte Brennraumgeometrie durch eine geänderte Zylindergeometrie bestimmt ist. Hierzu kann die geänderte Zylindergeometrie insbesondere eine geänderte Brennraumdachgeometrie aufweisen.It can also be advantageous if the modified combustion chamber geometry is determined by a modified cylinder geometry. For this purpose, the modified cylinder geometry can in particular have a modified combustion chamber roof geometry.

Auch ist es in vorteilhafter Weise denkbar, dass die geänderte Brennraumgeometrie durch eine geändert Pleuelstangenlänge, der mit dem Kolben des zweiten Zylinders verbundenen Pleuelstange bestimmt ist.It is also conceivable in an advantageous manner that the modified combustion chamber geometry is determined by a modified connecting rod length of the connecting rod connected to the piston of the second cylinder.

Weitere Brennräume weisen gemäß der Reihenfolge der Zündfolge der zugehörigen Zylinder eine geänderte Brennraumgeometrie auf, derart, dass ein Verdichtungsverhältnis εn des (n)-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis ε2 des 2-ten Zylinders ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders ist und ein Verdichtungsverhältnis εn+1 des (n+1)-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis εn des n-ten Zylinders ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders ist. Hierdurch wird erwirkt, dass das Kompressionsmoment schrittweise steigt.Other combustion chambers have a modified combustion chamber geometry according to the firing sequence of the associated cylinders, such that a compression ratio εn of the (n)th cylinder is greater than the compression ratio ε2 of the 2nd cylinder and smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder and a compression ratio εn+1 of the (n+1)th cylinder is greater than the compression ratio εn of the nth cylinder and smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder. This causes the compression torque to gradually increase.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Durchführung eines Direktstartes bei einer Brennkraftmaschine bei dem die Zündfolge derart festgelegt wird, dass der festgelegte zweite Zylinder ein Verdichtungsverhältnis ε2 aufweist, das kleiner als ein Verdichtungsverhältnis ε1 des ersten Zylinders ist.The object is also achieved by a method for carrying out a direct start in an internal combustion engine, in which the ignition sequence is defined in such a way that the defined second cylinder has a compression ratio ε2 that is smaller than a compression ratio ε1 of the first cylinder.

Um ein schrittweise steigendes Kompressionsmoment realisieren zu können, wird die Zündfolge derart festgelegt werden, dass ein Verdichtungsverhältnis εn des (n)-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis ε2 des 2-ten Zylinders ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders ist und ein Verdichtungsverhältnis εn+1 des (n+1)-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis εn des n-ten Zylinders ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders istIn order to be able to realize a gradually increasing compression torque, the ignition sequence is set in such a way that a compression ratio εn of the (n)th cylinder is greater than the compression ratio ε2 of the 2nd cylinder and smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder and a compression ratio εn+1 of the (n+1)th cylinder is larger than the compression ratio εn of the nth cylinder and is smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt die einzige Figur eine schematische Ansicht einer 4-Zylinder-Brennkrafmaschine.The invention is explained in more detail with reference to a drawing, in which the only figure shows a schematic view of a 4-cylinder internal combustion engine.

In der schematischen Ansicht sind vier Zylinder 2, 4, 6, 8 einer lediglich angedeuteten 4-Zylinder-Brennkrafmaschine 10 gezeigt. Die vier Zylinder 2, 4, 6, 8 sind auf bekannte Weise durch einen nicht weiter dargestellten Zylinderkopf mittels einer Brennraumdachgeometrie abgeschlossen. In die vier Zylinder 2, 4, 6, 8 werden Brennstoffgemische mittels eines Injektors zugeführt, um in den Zylindern beweglich geführte Kolben 12, 14, 16, 18 Kompression- und Expansionstakte durchführen zu lassen, die letztlich zum Antrieb einer Kurbelwelle führen. Diese ist hierzu über Pleuelstangen 20, 22, 24, 26 mit den Kolben 12, 14, 16, 18 verbunden. Zwischen jedem Kolben 12, 14, 16, 18 und jeder Brennraumdachgeometrie ist zur Kompression bzw. Expansion ein Brennraum 28, 30, 32, 34 eingeschlossen, wobei das vorliegende Ausführungsbeispiel ein bekanntes 4-Taktverfahren beschreibt. Hierbei herrscht in jedem Brennraum 28, 30, 32, 34 ein Verdichtungsverhältnis εn vor. Das Verdichtungsverhältnis εn ist dabei bekanntlich die auf ein Hubvolumen normierte Summe aus Hubvolumen und Verdichtungsvolumen.The schematic view shows four cylinders 2, 4, 6, 8 of a 4-cylinder internal combustion engine 10, which is only indicated. The four cylinders 2, 4, 6, 8 are closed in a known manner by a cylinder head, not shown, by means of a combustion chamber roof geometry. Fuel mixtures are fed into the four cylinders 2, 4, 6, 8 by means of an injector in order to allow pistons 12, 14, 16, 18, which are movably guided in the cylinders, to carry out compression and expansion strokes which ultimately lead to driving a crankshaft. For this purpose, it is connected to the pistons 12, 14, 16, 18 via connecting rods 20, 22, 24, 26. A combustion chamber 28, 30, 32, 34 is enclosed between each piston 12, 14, 16, 18 and each combustion chamber roof geometry for compression or expansion, with the present exemplary embodiment describing a known 4-stroke process. A compression ratio εn prevails in each combustion chamber 28, 30, 32, 34. The compression ratio εn is known to be the sum of displacement and compression volume normalized to a displacement.

Um nun den Direktstart auf besonders einfache Weise durchzuführen, wird ein Zylinder 2 im Expansionstakt als erster Zylinder bei der Direktstart-Situation für eine erste Zündung in einer Zündfolge des Brennstoffgemisches ausgewählt und ein Zylinders 6 mit einer geänderte Brennraumgeometrie des Brennraumes 32 als in der Zündfolge festgelegter zweiter Zylinder festgelegt. Diese Reihenfolge ist für alle Direktstart-Situationen festgelegt. Die geänderte Brennraumgeometrie des zweiten Zylinders 6 führt hierbei zu einem Verdichtungsverhältnis ε2 des zweiten Zylinders 6, das kleiner als ein Verdichtungsverhältnis ε1 des ersten Zylinders 2 ist, und damit zu einem vereinfachten Kompressionstakt des zweiten Zylinders 6 führt.In order to carry out the direct start in a particularly simple manner, a cylinder 2 in the expansion stroke is selected as the first cylinder in the direct start situation for a first ignition in an ignition sequence of the fuel mixture and a cylinder 6 with a changed combustion chamber geometry of the combustion chamber 32 is selected as the one specified in the ignition sequence second cylinder fixed. This order is fixed for all direct start situations. The modified combustion chamber geometry of the second cylinder 6 leads to a compression ratio ε2 of the second cylinder 6 that is smaller than a compression ratio ε1 of the first cylinder 2, and thus leads to a simplified compression stroke of the second cylinder 6.

Die geänderte Brennraumgeometrie kann hierbei durch eine geänderte Kolbengeometrie und/oder durch eine geänderte Zylindergeometrie bestimmt sein, wobei die geänderte Zylindergeometrie eine geänderte Brennraumdachgeomtrie aufweisen kann. Auch ist es denkbar, dass die geänderte Brennraumgeometrie durch eine geändert Pleuelstangenlänge, der mit dem Kolben 16 des zweiten Zylinders 6 verbundenen Pleuelstange 24 bestimmt ist.The changed combustion chamber geometry can be determined by a changed piston geometry and/or by a changed cylinder geometry, with the changed cylinder geometry being able to have a changed combustion chamber roof geometry. It is also conceivable that the modified combustion chamber geometry is determined by a modified connecting rod length of the connecting rod 24 connected to the piston 16 of the second cylinder 6 .

In der in der Figur gezeigten Ausführungsform einer 4-Zylinder-Brennkrafmaschine 10 weisen auch weitere Brennräume 30, 34 gemäß der Reihenfolge der Zündfolge der zugehörigen Zylinder 4, 8 eine geänderte Brennraumgeometrie auf, derart, dass ein Verdichtungsverhältnis ε3 des 3-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis ε2 des 2-ten Zylinders ist (6) und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders ist 2 und ein Verdichtungsverhältnis ε4 des 4-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis ε3 des 3-ten Zylinders ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders ist.In the embodiment of a 4-cylinder internal combustion engine 10 shown in the figure, other combustion chambers 30, 34 also have a modified combustion chamber geometry according to the order of the firing order of the associated cylinders 4, 8, such that a compression ratio ε3 of the 3rd cylinder is greater than the compression ratio ε2 of the 2nd cylinder is (6) and smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder is 2 and a compression ratio ε4 of the 4th cylinder is larger than the compression ratio ε3 of the 3rd cylinder and smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich dann auch folgerichtig durch eine Zündfolge 2, 4, 6, 8 aus die in jeder Direktstartsituation derart festgelegt wird, dass zunächst der erste Zylinder 2 als erster Zylinder, dann der dritte Zylinder 6 als zweiter Zylinder, dann der vierte Zylinder 8 als dritter Zylinder und letztlich der zweite Zylinder 4 als vierter Zylinder in der Zündfolge festgelegt wird. Hierbei sind die Brennraumgeometrien der Zylinder 2, 4, 6, 8 derart bestimmt, dass das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders 2 größer als das Verdichtungsverhältnis ε2 des in der Zündfolge 2-ten Zylinders 6 ist, das wiederum kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε3 des in der Zündfolge 3-ten Zylinders 8 ist, das wiederum kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε4 des in der Zündfolge 4-ten Zylinders 4 ist und das wiederum kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des in der Zündfolge 1-ten Zylinders 2 ist.A method according to the invention is then also characterized by an ignition sequence of 2, 4, 6, 8, which is defined in every direct start situation such that first cylinder 2 is the first cylinder, then the third cylinder 6 is the second cylinder, then the fourth cylinder 8 as the third cylinder and ultimately the second cylinder 4 as the fourth cylinder in the firing order. The combustion chamber geometries of cylinders 2, 4, 6, 8 are determined in such a way that the compression ratio ε1 of the 1st cylinder 2 is greater than the compression ratio ε2 of the 2nd cylinder 6 in the firing order, which in turn is smaller than the compression ratio ε3 of the 3rd cylinder 8 in the firing order, which in turn is smaller than the compression ratio ε4 of the 4th cylinder 4 in the firing order and which in turn is smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder 2 in the firing order.

Claims (6)

Brennkraftmaschine für einen Direktstart mit einer Anzahl Zylinder (2, 4, 6, 8), die durch einen Zylinderkopf mittels einer Brennraumdachgeometrie abgeschlossen sind, in die Brennstoffgemische mittels eines Injektors zuführbar ist und in denen Kolben (12, 14, 16, 18) die am von der Brennraumdachgeometrie abgewandten Ende des Kolbens mit Pleuelstangen (20, 22, 24, 26) zum Antrieb einer Kurbelwelle in Wirkverbindung stehen, im Mehrtaktverfahren beweglich geführt sind, derart, dass zwischen jedem Kolben und jeder Brennraumdachgeometrie ein Brennraum eingeschlossen ist, in dem während eines Kompressionstaktes des jeweiligen Zylinders des Brennstoffgemisches im Brennraum (28, 30, 32, 34) mit einem Verdichtungsverhältnis ε zu verdichten ist, wobei ein Zylinder (2) im Expansionstakt als erster Zylinder bei einer Direktstart-Situation für eine erste Zündung in einer Zündfolge des Brennstoffgemisches ausgewählt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Brennraum (32) des in der Zündfolge festgelegten zweiten Zylinders (6) eine geänderte Brennraumgeometrie aufweist, derart, dass ein Verdichtungsverhältnis ε2 des zweiten Zylinders (6) kleiner als ein Verdichtungsverhältnis ε1 des ersten Zylinders (2) ist, wobei für alle Direktstart-Situationen zu jedem Betriebsstart eine Zündfolge der Zylinder (2, 4, 6, 8) mit einem bestimmten Zylinder (2) als erster Direktstartzylinder festgelegt ist, wobei auch weitere Brennräume (30, 34) gemäß der Reihenfolge der Zündfolge der zugehörigen Zylinder (4, 8) eine geänderte Brennraumgeometrie aufweisen, derart, dass ein Verdichtungsverhältnis εn des (n)-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis ε2 des 2-ten Zylinders (6) ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders (2) ist und ein Verdichtungsverhältnis εn+1 des (n+1)-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis εn des n-ten Zylinders ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders ist.Internal combustion engine for a direct start with a number of cylinders (2, 4, 6, 8), which are closed off by a cylinder head by means of a combustion chamber roof geometry, into which fuel mixtures can be fed by means of an injector and in which pistons (12, 14, 16, 18) at the end of the piston facing away from the combustion chamber roof geometry, are operatively connected to connecting rods (20, 22, 24, 26) for driving a crankshaft, are movably guided in a multi-stroke process, such that a combustion chamber is enclosed between each piston and each combustion chamber roof geometry, in which during of a compression stroke of the respective cylinder of the fuel mixture in the combustion chamber (28, 30, 32, 34) is to be compressed with a compression ratio ε, with a cylinder (2) in the expansion stroke being the first cylinder in a direct start situation for a first ignition in an ignition sequence of Fuel mixture is selected, characterized in that at least one combustion chamber (32) of the second cylinder (6) fixed in the ignition sequence has a modified combustion chamber geometry such that a compression ratio ε2 of the second cylinder (6) is smaller than a compression ratio ε1 of the first cylinder ( 2), with a firing sequence for the cylinders (2, 4, 6, 8) with a specific cylinder (2) as the first direct-start cylinder being specified for all direct-start situations at each operational start, with further combustion chambers (30, 34) also being Firing sequence of the associated cylinders (4, 8) have a modified combustion chamber geometry such that a compression ratio εn of the (n)th cylinder is greater than the compression ratio ε2 of the 2nd cylinder (6) and smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder (2) and a compression ratio εn+1 of the (n+1)th cylinder is greater than the compression ratio εn of the nth cylinder and smaller than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geänderte Brennraumgeometrie durch eine geänderte Kolbengeometrie bestimmt ist.internal combustion engine claim 1 , characterized in that the modified combustion chamber geometry is determined by a modified piston geometry. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geänderte Brennraumgeometrie durch eine geänderte Zylindergeometrie bestimmt ist.internal combustion engine claim 1 or 2 , characterized in that the modified combustion chamber geometry is determined by a modified cylinder geometry. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geänderte Zylindergeometrie eine geänderte Brennraumdachgeomtrie aufweist.internal combustion engine claim 3 , characterized in that the modified cylinder geometry has a modified combustion chamber roof geometry. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geänderte Brennraumgeometrie durch eine geändert Pleuelstangenlänge, der mit dem Kolben (16) des zweiten Zylinders (6) verbundenen Pleuelstange (24) bestimmt ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the modified combustion chamber geometry is determined by a modified connecting rod length of the connecting rod (24) connected to the piston (16) of the second cylinder (6). Verfahren zur Durchführung eines Direktstartes bei einer Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündfolge derart festgelegt wird, dass der festgelegte zweite Zylinder (6) ein Verdichtungsverhältnis ε2 aufweist, das kleiner als ein Verdichtungsverhältnis ε1 des ersten Zylinders (2) ist, wobei die Zündfolge derart festgelegt wird, dass ein Verdichtungsverhältnis εn des (n)-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis ε2 des 2-ten Zylinders (6) ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders (2) ist und ein Verdichtungsverhältnis εn+1 des (n+1)-ten Zylinders größer als das Verdichtungsverhältnis εn des n-ten Zylinders ist und kleiner als das Verdichtungsverhältnis ε1 des 1-ten Zylinders istMethod for carrying out a direct start in an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition sequence is defined in such a way that the defined second cylinder (6) has a compression ratio ε2 which is smaller than a compression ratio ε1 of the first cylinder (2). , wherein the firing order is set such that a compression ratio εn of the (n)th cylinder is greater than the compression ratio ε2 of the 2nd cylinder (6) and less than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder (2) and a Compression ratio εn+1 of the (n+1)th cylinder is greater than the compression ratio εn of the nth cylinder and is less than the compression ratio ε1 of the 1st cylinder
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