DE10241443A1 - Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit einem Zylinderkopf (11); einem mit dem Zylinderkopf verbundenen Zylinderkurbelgehäuse (12) zur Aufnahme einer Kurbelwelle und wenigstens eines Kolbens; wenigstens einem durch den Zylinderkopf, das Zylinderkurbelgehäuse und den jeweiligen Kolben begrenzten Brennraum (10); wenigstens einem mit einem Brennraum (10) verbundenen Einlasskanal (16) zum Zuführen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches; einem mit dem wenigstens einen Einlasskanal (16) verbundenen Luftansaugrohr (18), wenigstens einem mit einem Brennraum (10) verbundenen Auslasskanal (32) zum Abführen von Abgasen; einem mit der in dem Zylinderkurbelgehäuse angeordneten Kurbelwelle gekoppelten Anlassersystem (14) und einer Steuerung (50) zum Steuern der Brennkraftmaschine. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist bei der Brennkraftmaschine zur Durchführung eines definierten Nachlaufs der Brennkraftmaschine, durch den in der Brennkraftmaschine noch vorhandene Schadstoffe dem Katalysatorsystem (36) zur Nachverbrennung zugeleitet werden, die Steuerung (50) derart ausgebildet, dass sie nach einem letzten Verbrennungsvorgang (t¶1¶) in einem Brennraum (10) das Anlassersystem (14) für einen bestimmten ersten Zeitraum (DELTA¶13¶) betätigt. DOLLAR A Anwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 10.
  • Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Die Brennkraftmaschinen weisen üblicherweise einen Zylinderkopf, einem mit dem Zylinderkopf verbundenes Zylinderkurbelgehäuse zur Aufnahme einer gemeinsamen Kurbelwelle und mehrerer Kolben, und mehrere durch den Zylinderkopf, das Zylinderkurbelgehäuse und den jeweiligen Kolben begrenzte Brennräume auf. Ferner sind mit dem Zylinderkopf einerseits und mit einem Luftansaugrohr andererseits mehrere Einlasskanäle zum Zuführen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches in die Brennräume verbunden, wobei in die Einlasskanäle jeweils über ein Einspritzventil Kraftstoff eingespritzt wird und die Einlasskanäle jeweils über ein im Zylinderkopf angeordnetes Einlassventil verschließbar sind. Zur Steuerung der Luftzufuhr ist in dem Luftansaugrohr eine Drosselklappe vorgesehen. Ebenso sind mit dem Zylinderkopf mehrere Auslasskanäle zum Abführen von in den Brennräumen erzeugten Abgasen zu einem Katalysatorsystem verbunden, wobei die Auslasskanäle jeweils über ein im Zylinderkopf angeordnetes Auslassventil verschließbar sind. Mit der in dem Zylinderkurbelgehäuse aufgenommenen gemeinsamen Kurbelwelle ist außerdem ein Anlassersystem für den Startvorgang der Brennkraftmaschine gekoppelt, und eine Steuerung steuert sämtliche Komponenten der Brennkraftmaschine.
  • Neben den Abgasgrenzwerten für Kraftfahrzeuge schreiben neuere Gesetzesvorschriften auch Grenzwerte für die Verdunstungsemissionen der Kraftfahrzeuge vor, die insbesondere in dem Kraftstoffsystem, der Brennkraftmaschine (dem Motor), dem Getriebe, dem Kühl- und Klimasystem, usw. des Kraftfahrzeugs entstehen. Diese Grenzwerte sind inzwischen auf einem äußerst niedrigen Niveau angelangt, so dass auch die Verdunstungsemissionen der Brennkraftmaschine relevant werden. Die Verdunstungsemissionen werden beispielsweise durch einen sogenannten SHED-Test überprüft, der eine Prüfung Typ IV nach der EG-Richtlinie 70/220 in der Fassung 96/99 zur Einhaltung der Grenzwerte für Verdunstungsemissionen darstellt.
  • Zur Verminderung von Schadstoffemissionen nach Abstellen einer Brennkraftmaschine ist es zum Beispiel aus der DE 197 35 455 C1 der Anmelderin bereits bekannt, bei der nach Abstellen der Brennkraftmaschine und einer Überprüpfung, ob die Kraftstoffeinspritzung abgestellt ist, die Drosselklappe im Luftansaugrohr wenigstens annähernd maximal geöffnet wird, um eine Durchlüftung der Brennräume und der Abgasanlage mit zugeführter Frischluft zu bewirken, durch welche Schadstoffe aus der Brennkraftmaschine ausgeblasen und in dem noch heißen Katalysator nachverbrannt werden.
  • Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs erwähnten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Verdunstungsemissionen der Brennkraftmaschine auf einfache und zugleich zuverlässige Weise deutlich reduziert sind. Eine weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem die Verdunstungsemissionen der Brennkraftmaschine auf einfache und zuverlässige Weise deutlich reduziert werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.
  • Die Brennkraftmaschine weist einen Zylinderkopf; ein mit dem Zylinderkopf verbundenes Zylinderkurbelgehäuse zur Aufnahme einer Kurbelwelle und wenigstens eines Kolbens; wenigstens einen durch den Zylinderkopf, das Zylinderkurbelgehäuse und den jeweiligen Kolben begrenzten Brennraum; wenigstens einen mit einem Brennraum verbundenen Einlasskanal zum Zuführen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches; ein mit dem wenigstens einen Einlasskanal verbundenes Luftansaugrohr; wenigstens einen mit einem Brennraum verbundenen Auslasskanal zum Abführen von Abgasen; ein mit der in dem Zylinderkurbelgehäuse angeordneten Kurbelwelle gekoppeltes Anlassersystem; und eine Steuerung zum Steuern der Brennkraftmaschine auf. Gemäß der Erfindung ist die Steuerung derart ausgebildet, dass sie nach einem letzten Verbrennungsvorgang in einem Brennraum das Anlassersystem für einen bestimmten ersten Zeitraum betätigt.
  • Durch das Betätigen des Anlassersystems nach einem letzten Verbrennungsvorgang in einem Brennraum der Brennkraftmaschine, d.h. zum Beispiel beim Wunsch des Fahrzeugführers, den Motor abzuschalten, wird für eine bestimmte Zeit ein definierter Nachlauf der Brennkraftmaschine bewirkt. Durch diesen Nachlauf werden Reste von Kohlenwasserstoffablagerungen im Saug-/ Verbrennungstrakt der Brennkraftmaschine in das noch heiße Katalysatorsystem gefördert und dort katalytisch nachverbrannt. Aufgrund der auf diese Weise reduzierten Reste von Kohlenwasserstoffablagerungen in der Brennkraftmaschine kann die Brennkraftmaschine in einen schadstoffarmen oder nahezu schadstofffreien Zustand gebracht werden und können die Verdunstungsemissionen entsprechend deutlich verringert werden.
  • In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Brennkraftmaschine weiter wenigstens eine Zufuhreinrichtung für Sekundärluft auf, wobei die Zufuhreinrichtung für Sekundärluft mit einer Ventilvorrichtung, welche vorzugsweise durch die Motorsteuerung steuerbar ist, gekoppelt ist. Die Motorsteuerung steuert die Ventilvorrichtung der Zufuhreinrichtung für Sekundärluft bevorzugt derart, dass der Brennkraftmaschine nach einem letzten Verbrennungsvorgang in einem Brennraum für einen bestimmten zweiten Zeitraum Sekundärluft zugeführt wird. Das Zuführen von Sekundärluft in die Brennkraftmaschine bewirkt ein zusätzliches Spülen der entsprechenden Komponenten der Brennkraftmaschine, so dass die in diesen Komponenten noch vorhandenen und durch den Nachlauf der Brennkraftmaschine weitergeförderten Schadstoffe dem noch heißen Katalysatorsystem zur Nachverbrennung zugeleitet werden.
  • Die Sekundärluft wird zum Beispiel den Einlasskanälen, den Brennräumen, den Auslasskanälen, einem Abgasrückführsystem, einem Katalysatorsystem und dergleichen der Brennkraftmaschine zugeführt. Die Sekundärluftzufuhr kann beispielsweise durch spezielle Ausbildungen des Abgasflansches oder der Zylinderkopfanordnung erfolgen, wie sie aus der DE 198 32 627 A1 bzw. der DE 196 42 685 A1 der Anmelderin bekannt sind.
  • Vorteilhafterweise steuert die Motorsteuerung das Anlassersystem derart, dass das Anlassersystem nach Abschalten der Sekundärluftzufuhr die Brennkraftmaschine, d.h. insbesondere die Kolben in den Zylinderkurbelgehäusen, in einen optimalen Startzustand versetzt.
  • Zur Verstärkung des Nachspülens der verschiedenen Komponenten der Brennkraftmaschine mit oder ohne Sekundärluftzufuhr ist in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel in dem Luftansaugrohr eine Drosselklappe vorgesehen, welche durch die Motorsteuerung derart steuerbar ist, dass die Drosselklappe nach dem letzten Verbrennungsvorgang in einem Brennraum geschlossen wird. Durch die geschlossene Drosselklappe wird während des Nachlaufs der Brennkraftmaschine in der Brennkraftmaschine ein Unterdruck erzeugt, der ein Verdunsten von Kohlenwasserstoffablagerungen aus Spalten und dergleichen Vertiefungen zum Beispiel an Übergängen im Zylinderkopf, den Ventilsitzen und den Kolbenringen begünstigt. Die so freigesetzten Schadstoffe werden durch den Nachlauf und gegebenenfalls die zugeführte Sekundärluft dem Katalysator zugeführt.
  • Die Drosselklappe ist hierbei vorzugsweise mit Dichtungselementen derart versehen, dass sie im wesentlichen gasdicht schließbar ist.
  • Um auch während des anschließenden Stillstandes der Brennkraftmaschine Verdunstungen von Kohlenwasserstoffen aus dem Saugrohr durch die Brennkraftmaschine in das Abgassystem zu vermeiden, wird die Drosselklappe durch die Motorsteuerung vorzugsweise derart gesteuert, dass die Drosselklappe auch nach dem bestimmten ersten Zeitraum in der geschlossenen Stellung bleibt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen von Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 11 bis 17.
  • Das Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass nach einem letzten Verbrennungsvorgang in einem Brennraum das Anlassersystem für einen bestimmten ersten Zeitraum betätigt wird, so dass ein definiertes Nachlaufen der Brennkraftmaschine und damit deutlich reduzierte Verdunstungsemissionen bewirkt werden, wie oben erläutert.
  • Vorzugsweise wird der Brennkraftmaschine nach einem letzten Verbrennungsvorgang in einem Brennraum außerdem für einen bestimmten zweiten Zeitraum Sekundärluft zugeführt, um die jeweiligen Komponenten der Brennkraftmaschine zu spülen und das Fördern der Schadstoffe durch den Nachlauf in das Katalysatorsystem zu unterstützen.
  • Im Luftansaugrohr der Brennkraftmaschine ist bevorzugt eine Drosselklappe vorgesehen, die nach einem letzten Verbrennungsvorgang in einem Brennraum geschlossen wird, so dass durch den Nachlauf der Brennkraftmaschine ein Unterdruck in der Brennkraftmaschine mit den oben erwähnten Vorteilen erzeugt wird.
  • Die Drosselklappe bleibt vorzugsweise auch nach Beendigung des definierten Nachlaufs geschlossen, so dass eine Verdunstung von Kohlenwasserstoffablagerungen aus dem Saugrohr verhindert wird.
  • Die obigen sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Brennkraftmaschine gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 2a bis 2f Zeitablaufdiagramme zur Erläuterung der Funktionsweise der Brennkraftmaschine von 1.
  • In 1 ist zunächst eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine (insbes. eines Hubkolbenmotors) eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Der Aufbau entspricht grundsätzlich dem bisher bekannter Brennkraftmaschinen, so dass auf eine detaillierte Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise der Einzelkomponenten im Rahmen dieser Erfindung verzichtet wird.
  • Ein wesentlicher Bestandteil der Brennkraftmaschine ist der Zylinderkopf 11. Der Zylinderkopf 11 ist in üblicher Weise unter Zwischenfügung einer Zylinderkopfdichtung mit einem Zylinderkurbelgehäuse 12 verbunden, welches eine Kurbelwelle und mehrere Kolben aufnimmt, wobei sich das Zylinderkurbelgehäuse 12 und der Zylinderkopf 11 in 1 im wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene erstrecken, so dass nur ein Kolben im Zylinderkurbelgehäuse 12 zu erkennen ist. Durch den Zylinderkopf 11, das Zylinderkurbelgehäuse 12 und die Kolben werden in üblicher Weise mehrere Brennräume 10 definiert bzw. begrenzt. Die in dem Zylinderkurbelgehäuse 12 aufgenommene Kurbelwelle ist mit einem Anlassersystem bzw. einem Starter-/ Generatorsystem 14 gekoppelt, das in bekannter Weise dem Anlaufen der Brennkraftmaschine dient.
  • Die Brennräume 10 sind jeweils über einen Einlasskanal 16 mit einem Luftansaugrohr 18 verbunden. Die Einlasskanäle 16 können jeweils mittels eines Einlassventils 20, das über eine (nicht dargestellte) Nockenwelle gesteuert wird, verschlossen bzw. freigegeben werden. In den Einlasskanälen 16 ist jeweils ein Einspritzventil 22 zum Einspritzen von Kraftstoff zur Erzeugung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs vorgesehen. Im Luftansaugrohr 18 ist eine Drosselklappe 24 zum Steuern der Luftzufuhr, ein Heißfilmluftmassenmesser 26 sowie ein Saugrohrsammler 28 als Bestandteil eines Abgasrückführungssystems angeordnet. Das in die Brennräume eingeleitete Kraftstoff-Luft-Gemisch wird jeweils durch eine Zündkerze 30 gezündet.
  • Die bei dem Verbrennungsvorgang des Kraftstoff-Luft-Gemischs in den Brennräumen 10 entstandenen Abgase werden jeweils über einen Auslasskanal 32 abgeführt. Analog zu den Einlasskanälen 16 können auch die Auslasskanäle 32 jeweils über ein Auslassventil 34, das über eine (nicht dargestellte) Nockenwelle gesteuert wird, verschlossen und freigegeben werden. Die den Brennräumen 10 entnommenen Abgase werden zunächst zur Nachverbrennung einem Katalysatorsystem 36 zugeführt und schließlich über das Auspuffsystem 38 an die Umwelt abgegeben. Zur weiteren Reduzierung der Schadstoffe in den durch das Auspuffsystem 38 abgegebenen Abgasen werden die den Brennräumen 10 entnommenen Abgase in üblicher Weise zumindest teilweise über eine Abgasrückführungsleitung 40 zu dem Luftansaugrohr bzw. den Einlasskanälen 16 zurückgeführt, um nochmals die Brennräume 10 zu durchlaufen. Das Abgasrückführungssystem umfasst neben der Abgasrückführungsleitung 40 auch ein Abgasrückführventil 42, ein elektropneumatisches Umschaltventil 44 und eine über ein Rückschlagventil 46 mit dem elektropneumatischen Umschaltventil 44 zur Ansteuerung desselben verbundene Unterdruckansteuerung 48, wie dies in 1 dargestellt ist.
  • Sämtliche Komponenten der Brennkraftmaschine werden über eine geeignete Steuerung 50 gesteuert. Hierzu ist die Steuerung 50 nicht nur mit den bereits genannten Komponenten der Brennkraftmaschine, sondern auch mit einer Vielzahl von Sensorvorrichtungen gekoppelt. Zu den Sensorvorrichtungen gehören zum Beispiel der Heißfilmluftmassenmesser 26, ein Drucksensor im Saugrohrsammler 28, eine erste Lambdasonde 52 zur Erfassung des Sauerstoffgehalts in den Abgasen vor dem Katalysatorsystem 36, eine zweite Lambdasonde 54 zur Erfassung des Sauerstoffgehalts in den Abgasen nach Durchlaufen des Katalysatorsystems 36, eine Sensoreinrichtung 56 zur Erfassung des Zustands des Katalysatorsystems 36, ein Drehzahlsensor 58, eine Sensoreinrichtung 60 zur Erfassung des Kurbelwinkels der Kurbelwelle und dergleichen.
  • Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine ist die Steuerung 50 zudem so ausgebildet, dass sie das Anlassersystem 14 nach einem letzten Verbrennungsvorgang in einem Brennraum 10, zum Beispiel nach Erfassen des Wunsches des Kraftfahrzeugführers, den Motor abzuschalten, betätigt. Während auch bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen bei Abstellen der Brennkraftmaschine eine gewisse Rotationsenergie zu einem gewissen Nachlauf der Brennkraftmaschine führt, wird durch den Betrieb des Anlassersystems 14 ein definierter Nachlauf für eine bestimmte vorgegebene Zeitdauer bewirkt.
  • Vorzugsweise wird der so beschriebene Nachlauf der Brennkraftmaschine durch den Betrieb des Anlassersystems 14 in Abhängig keit vom Ladezustand der Fahrzeugbatterie bzw. von der Bordnetzsituation durchgeführt. Mit anderen Worten kann bei einer bereits zu schwachen Batterie auf einen derartigen Nachlauf verzichtet werden, um die Batterie zu schonen.
  • Durch den so ausgeführten definierten Nachlauf der Brennkraftmaschine werden Kohlenwasserstoffe, die sich insbesondere noch in den Einlasskanälen 16, den Brennräumen 10 und den Auslasskanälen 32 befinden, dem noch heißen Katalysatorsystem 36 zugeleitet, wo sie nachverbrannt werden. Auf diese Weise können die in der Brennkraftmaschine nach Abschalten derselben verbleibenden Schadstoffe deutlich reduziert werden, was zu deutlich geringeren Verdunstungsemissionen der Brennkraftmaschine führt, wie sie beispielsweise durch sogenannte SHED-Tests nachgewiesen werden.
  • Außerdem ist die Drosselklappe 24 im Luftansaugrohr 18 mit Dichtelementen (nicht dargestellt) derart versehen, dass sie im wesentlichen gasdicht geschlossen werden kann. Wird die Drosselklappe 24 während des oben beschriebenen Nachlaufs der Brennkraftmaschine geschlossen, so entsteht durch den Betrieb des Anlassersystems 14 ein Unterdruck in der Brennkraftmaschine. Durch diesen Unterdruck wird ein Verdunsten von Kohlenwasserstoffen aus Spalten und dergleichen Ausnehmungen zum Beispiel an Übergängen in dem Zylinderkopf, den Ventilsitzen und den Kolbenringen begünstigt. Die so freigesetzten Kohlenwasserstoffe werden sofort durch den Nachlauf der Brennkraftmaschine an das Katalysatorsystem 36 weitergeleitet.
  • Die Steuerung 50 steuert die Drosselklappe 24 außerdem derart, dass die Drosselklappe 24 auch nach Beendigung des Nachlaufens der Brennkraftmaschine, d.h. auch während des Stillstands des Motors, geschlossen bleibt. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass noch im Luftansaugrohr 18 vorhandene Schadstoffe durch die Einlasskanäle 16, die Brennräume 10, die Auslasskanäle 32, das Katalysatorsystem 36 und das Auspuffsystem 38 in die Umgebung verdunsten können. Auch hierbei ist es von Vor teil, wenn die Drosselklappe 24 mit geeigneten Dichtungselementen zum gasdichten Schließen versehen ist.
  • Ferner ist die Brennkraftmaschine von 1 mit einer oder mit mehreren Zufuhreinrichtungen für Sekundärluft (nicht dargestellt) ausgebildet. Diese können insbesondere im Bereich der Einlasskanäle 16, der Brennräume 10 und der Auslasskanäle 32 vorgesehen sein. Die Zufuhreinrichtungen für Sekundärluft sind aber keinesfalls auf diese Stellen beschränkt, sondern können zum Beispiel auch Bestandteil des Abgasrückführungssystems sein.
  • Die Zufuhreinrichtungen für Sekundärluft sind zum Beispiel in Form von speziellen Eintrittsbohrungen oder Eintrittsrohrleitungen ausgebildet, die mit entsprechenden Komponenten der Brennkraftmaschine verbunden sind und die mittels geeigneter Ventilvorrichtungen geöffnet und geschlossen werden können. Die Ventilvorrichtungen werden bevorzugt ebenfalls durch die Steuerung 50 angesteuert. Zufuhreinrichtungen für Sekundärluft in Brennkraftmaschinen sind bereits grundsätzlich zu anderen Zwecken bekannt und können auch bei der in 1 dargestellten Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Beispiele derartiger Zufuhreinrichtungen sind in der DE 196 42 685 A1 und der DE 198 32 627 A1 beschrieben. Die Zufuhreinrichtungen sind aber keinesfalls auf diese beiden Ausführungsformen beschränkt.
  • Es wird nun anhand der Zeitablaufdiagramme von 2 die Funktionsweise der oben beschriebenen Brennkraftmaschine gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 2a zeigt dabei den zeitlichen Verlauf der Motordrehzahl in U/min. In 2b ist der zeitliche Verlauf der Stellung der Drosselklappe 24 dargestellt; in 2c ist der zeitliche Verlauf des Betriebszustands der Zündung dargestellt; in 2d ist der zeitliche Verlauf des Betriebszustands der Einspritzung 22 dargestellt; in 2e ist der zeitliche Verlauf der Sekundärluftzuführung dargestellt; und in 2f ist der zeitliche Verlauf des Betriebszustands des Anlassersystems 14 dargestellt.
  • Zu einem Zeitpunkt t1 möchte der Kraftfahrzeugführer den Motor bzw. die Brennkraftmaschine abschalten, um zum Beispiel das Kraftfahrzeug abzustellen. Zu diesem Zeitpunkt t1 steuert die Steuerung 50 die Brennkraftmaschine derart, dass die Drosselklappe 24 ausgehend von ihrer Normallast-Stellung geschlossen wird (2b), die Einspritzung wie bei herkömmlichen Motoren beendet wird (2d), das Anlassersystem 14 eingeschaltet wird (2f) und die Sekundärluftzufuhr eingeschaltet wird (2e). Durch den Betrieb des Anlassersystems 14 nimmt die Motordrehzahl nur allmählich in einem wohldefinierten Maß ab (2a). Die Zündung bleibt zunächst eingeschaltet (2c).
  • Das zum Zeitpunkt t1 auf diese Weise eingeleitete definierte Nachlaufen der Brennkraftmaschine dauert einen bestimmten Zeitraum Δt12 = t2 – t1 an. Nach diesem Zeitraum Δt12 werden zum Zeitpunkt t2 die Sekundärluftzufuhr (2e) und die Zündung (2c) abgeschaltet. Dagegen bleiben die Drosselklappe 24 geschlossen (2b), die Einspritzung ausgeschaltet (2d) und das Anlassersystem 14 in Betrieb (2f). Dieser Zustand wird für einen weiteren Zeitraum Δt23 = t3 – t2 beibehalten. Während dieses Zeitraums Δt23 wird die Brennkraftmaschine durch das Anlassersystem 14 auf 0 U/min abgebremst (2a) und in die optimale Startposition gebracht. Wie bereits oben beschrieben, bleibt die Drosselklappe 24 bevorzugt auch nach Beendigung des Nachlaufs und der Motorpositionierung geschlossen.
  • Die gesamte Zeitdauer Δt13, während der das Anlassersystem 14 in Betrieb ist, wird als erster Zeitraum bezeichnet, und die gesamte Zeitdauer Δt12, während der die Sekundärluftzufuhr eingeschaltet ist, wird als zweiter Zeitraum bezeichnet. Wie deutlich in 2 erkennbar, ist der zweite Zeitraum Δt12 der Sekundärluftzufuhr vorzugsweise kürzer als der erste Zeitraum Δt13 des Betriebs des Anlassersystems 14 gewählt.

Claims (17)

  1. Brennkraftmaschine, mit – einem Zylinderkopf (11); – einem mit dem Zylinderkopf verbundenen Zylinderkurbelgehäuse (12) zur Aufnahme einer Kurbelwelle und wenigstens eines Kolbens; – wenigstens einem durch den Zylinderkopf, das Zylinderkurbelgehäuse und den jeweiligen Kolben begrenzten Brennraum (10); – wenigstens einem mit einem Brennraum (10) verbundenen Einlasskanal (16) zum Zuführen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches; – einem mit dem wenigstens einen Einlasskanal (16) verbundenen Luftansaugrohr (18); – wenigstens einem mit einem Brennraum (10) verbundenen Auslasskanal (32) zum Abführen von Abgasen; – einem mit der in dem Zylinderkurbelgehäuse angeordneten Kurbelwelle gekoppelten Anlassersystem (14); und – einer Steuerung (50) zum Steuern der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (50) derart ausgebildet ist, dass sie nach einem letzten Verbrennungsvorgang (t1) in dem wenigstens einen Brennraum (10) das Anlassersystem (14) für einen bestimmten ersten Zeitraum (Δt13) betätigt.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine weiter wenigstens eine Zufuhreinrichtung für Sekundärluft aufweist, wobei die Zufuhr einrichtung für Sekundärluft mit einer Ventilvorrichtung gekoppelt ist.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung (50) die Ventilvorrichtung der Zufuhreinrichtung für Sekundärluft derart steuert, dass der Brennkraftmaschine nach einem letzten Verbrennungsvorgang (t1) in dem wenigstens einen Brennraum (10) für einen bestimmten zweiten Zeitraum (Δt12) Sekundärluft zugeführt wird.
  4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluft dem wenigstnes einen Einlasskanal (16), dem wenigstens einen Brennraum (11), dem wenigstens einen Auslasskanal (32), einem Abgasrückführsystem und/oder einem Katalysatorsystem (36) der Brennkraftmaschine zugeführt wird.
  5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte zweite Zeitraum (Δt12) der Sekundärluftzufuhr kürzer als der bestimmte erste Zeitraum (Δt13) der Betätigung des Anlassersystems (14) ist.
  6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (50) das Anlassersystem (14) derart steuert, dass das Anlassersystem während eines bestimmten dritten Zeitraums (Δt23) am Ende des bestimmten ersten Zeitraums (Δt13) die Brennkraftmaschine in einen optimalen Startzustand einstellt.
  7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftansaugrohr (18) eine Drosselklappe (24) vorgesehen ist und die Motorsteuerung (50) die Drosselklappe (24) derart steuert, dass die Drosselklappe nach einem letzten Verbrennungsvorgang (t1) in einem Brennraum (10) geschlossen ist.
  8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (24) mit Dichtungselementen derart versehen ist, dass die Drosselklappe im wesentlichen gasdicht schließbar ist.
  9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung (50) die Drosselklappe (24) derart steuert, dass die Drosselklappe auch nach dem bestimmten ersten Zeitraum (Δt13) geschlossen bleibt.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf (11); einem mit dem Zylinderkopf verbundenen Zylinderkurbelgehäuse (12) zur Aufnahme einer Kurbelwelle und wenigstens eines Kolbens; wenigstens einem durch den Zylinderkopf, das Zylinderkurbelgehäuse und den jeweiligen Kolben begrenzten Brennraum (10); wenigstens einem mit einem Brennraum (10) verbundenen Einlasskanal (16) zum Zuführen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches; einem mit dem wenigstens einen Einlasskanal (16) verbundenen Luftansaugrohr (18); wenigstens einem mit einem Brennraum (10) verbundenen Auslasskanal (32) zum Abführen von Abgasen; einem mit der in dem Zylinderkurbelgehäuse angeordneten Kurbelwelle gekoppelten Anlassersystem (14); und einer Steuerung (50) zum Steuern der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem letzten Verbrennungsvorgang (t1) in einem Brennraum (10) das Anlassersystem (14) für einen bestimmten ersten Zeitraum (Δt13) betätigt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennkraftmaschine nach einem letzten Verbrennungsvorgang (t1) in einem Brennraum (10) für einen bestimmten zweiten Zeitraum (Δt12) Sekundärluft zugeführt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluft dem wenigstnes einen Einlasskanal (16), dem wenigstens einen Brennraum (11), dem wenigstens einen Auslasskanal (32), einem Abgasrückführsystem und/oder einem Katalysatorsystem (36) der Brennkraftmaschine zugeführt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte zweite Zeitraum (Δt12) der Sekundärluftzufuhr kürzer als der bestimmte erste Zeitraum (Δt13) der Betätigung des Anlassersystems ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlassersystem (14) während eines bestimmten dritten Zeitraums (Δt23) am Ende des bestimmten ersten Zeitraums (Δt13) die Brennkraftmaschine in einen optimalen Startzustand einstellt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drosselklappe (24) im Luftansaugrohr (18) der Brennkraftmaschine nach einem letzten Verbrennungsvorgang (t1) in einem Brennraum (10) geschlossen wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (24) im wesentlichen gasdicht geschlossen wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (24) auch nach dem bestimmten ersten Zeitraum (Δt13) geschlossen bleibt.
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