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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit Benzindirekteinspritzung, wobei bei Anforderung eines Startvorgangs die Stellung mindestens eines Kolbens in mindestens einem zugeordneten Zylinder ermittelt wird, wobei Kraftstoff in einen Brennraum des oder der Zylinder des Kolbens eingespritzt wird, der oder die sich im Arbeitstakt befinden und wobei ein Kraftstoff/Gas-Gemisch in dem mindestens einen im Arbeitstakt befindlichen Zylinder gezündet wird und der oder die Kolben die Kolben der weiteren Zylinder über eine die Kolben koppelnde Kurbelwelle in eine Vorwärtsbewegung versetzt.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Detektorvorrichtung zur Ermittlung der Stellung des Kolbens in einem Zylinder der Brennkraftmaschine und ein Kraftstoffzumesssystem zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum desjenigen oder derjenigen Zylinder, dessen Kolben sich in einem Arbeitstakt befindet. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Steuer- und/oder Regelgerät einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs sowie ein Computerprogramm.
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Ein Verfahren zum Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
DE 31 17 144 A1 bekannt. Das dort beschriebene Verfahren arbeitet ohne einen elektromotorischen Anlasser. Bei stillstehender Brennkraftmaschine wird dabei in den Brennraum eines oder mehrerer Zylinder, deren Kolben sich in der Arbeitsphase befinden, eine für eine Verbrennung notwendige Menge an Kraftstoff eingespritzt und gezündet. Danach wird jeweils in den Brennraum des oder der Zylinder, deren Kolben den nächsten Arbeitstakt ausführen, Kraftstoff eingespritzt und gezündet, sobald die betreffenden Kolben die Arbeitsstellung erreicht haben. Auf diese Weise kann die Brennkraftmaschine ohne einen elektrischen Anlasser und die damit notwendigerweise verbundenen Bauteile ausgebildet werden. Zudem kann ein Akkumulator der Brennkraftmaschine kleiner dimensioniert werden, da keine elektrische Energie mehr für den Anlasser und die übrigen elektrischen Bauteile geliefert werden muss.
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Bei dem bekannten Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine muss der Takt (Verdichtungstakt, Arbeitstakt, Ausstoßtakt und Ansaugtakt), in dem sich die einzelnen Kolben der Brennkraftmaschine und die Einlass- und Auslassventile der Brennräume befinden, genau beachtet werden. Das hat zur Folge, dass bei einer Vier- oder Sechszylinderbrennkraftmaschine zu jedem Takt der Brennkraftmaschine jeweils nur der Brennraum eines einzigen Zylinders, nämlich des Zylinders, dessen Kolben in Arbeitsstellung steht, mit Kraftstoff gefüllt und der Kraftstoff gezündet werden kann. Das bekannte Verfahren beschränkt sich auf Brennkraftmaschinen, bei denen zum einen der Verdichtungstakt, Arbeitstakt, Ausstoßtakt und Ansaugtakt in einer festen Reihenfolge je Zylinder durchlaufen werden und bei denen zum anderen die Verteilung der Takte auf die einzelnen Zylinder fest vorgegeben ist.
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Als weiterer Stand der Technik sei noch auf die
DE 197 43 492 A1 verwiesen, aus der ebenfalls ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine ohne einen elektrischen Anlasser bekannt ist.
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Schließlich offenbart
DE 100 20 104 A1 ein gattungsgemäßes Verfahren, bei dem vorgesehen ist, dass die Einlass- und/oder Auslassventile mindestens eines Zylinders, dessen Kolben sich nach einem oberen Totpunkt befindet, vor dem Startvorgang in eine einer Arbeitsphase entsprechende Stellung gebracht werden. Dazu verfügt das Verfahren beispielsweise über eine nockenwellenfreie Steuerung der Einlass- und/oder Auslassventile, wodurch jedes Einlass- und Auslassventil getrennt von den anderen Ventilen und unabhängig von der Stellung der Nockenwelle angesteuert werden kann.
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Aus der
DE 101 11 928 B4 ist ein Verfashren zum anlasserfreien Starten eine direkteinspritzenden Brennkraftmaschine bekannt, bei dem Kraftstoff in einen Brennraum desjenigen Zylinders eingespritzt und unmittelbar danach gezündet wird, dessen Kolben sich in einer Arbeitsphase befindet.
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Aus der
DE 197 36 137 C1 ist ein Verfahren zum leistungsminimalen Starten eines mit elektromagnetisch ansteuerbaren Einlass- und Auslassventilen ausgerüsteten Verbrennungsmotors bekannt.
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Aus der
DE 697 15 496 T2 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die durch einen Rückzug-Anlasser gestartet wird, wobei, wenn der Rückzug-Anlasser betätigt wird, ein Druckminderungsventil automatisch geöffnet wird.
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Aus der
DE 198 50 142 C1 ist ein Verbrennungsmotor bekannt, der zwei Zylinder mit variabel steuerbaren Ventilen aufweist, die eine Änderung der ündfolge erlauben, wobei die Zündfolge beim Start des Verbrennungsmotors gegenüber dem normalen Betriebszustand verändert wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine ohne elektrischen Anlasser auf möglichst einfache Weise, schnell und doch zuverlässig zu starten.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 9.
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Hierbei ist vorgesehen, dass in mindestens einem in einem Verdichtungstakt befindlichen Zylinder ein Dekompressionsventil geöffnet wird, zur Verringerung des Widerstandes der Bewegung der Kolben.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Dekompressionsventil in einem im Kompressionstakt befindlichen Zylinder geöffnet wird, wobei es dadurch erforderlich ist, das Dekompressionsventil so zu steuern bezüglich seines Öffen- und Schließvorgangs, dass zwar zum einen die Bremswirkung des Kompressionsdruckaufbaus ausreichend verkleinert wird, zum anderen jedoch eine genügende Gasfüllung für eine nachfolgende Verbrennung in dem Zylinder verbleibt, sobald der im Kompressionstakt befindliche Zylinder in den Arbeitstakt überführt wird.
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Bei einem anlasserfreien Start einer Brennkraftmaschine bei stillstehendem Motor ist es stets erforderlich, mindestens in einem Brennraum eine Verbrennung einzuleiten. Der resultierende Brennraumdruck bewegt dann den mindestens einen zugehörigen Kolben nach unten und die Brennkraftmaschine setzt sich in Bewegung. Diese Bewegung wird durch die Kompressionsarbeit während der Kompressionsaufbauphase gebremst. Die Kompressionsarbeit kann mitunter so ausgeprägt sein, dass sie die Bewegung stoppt. Um derartige Dämpfungseffekte aufgrund der Kompression in einem oder mehreren weiteren Zylindern, deren Kolben sich nicht in der Arbeitsphase befindet und in dem keine Zündung stattgefunden hat, und auch Reibeffekte zu verhindern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, ein oder mehrere Dekompressionsventile anzuordnen, die sich in mindestens einem weiteren, sich im Verdichtungstakt befindlichen Zylinder, befinden und geöffnet werden, um einen Teil des im Zylinder befindlichen Gases aus diesem austreten zu lassen und somit die Dämpfungs- und Reibungswirkungen zu verringern. Auf diese Weise kann die Startzuverlässigkeit bei einer Benzindirekteinspritzung bei einem Direktstart verbessert werden.
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Der Einsatz von Dekompressionsventilen zur Vermeidung von Resonanzdrehzahlen ist dabei z. B. aus
DE 197 24 921 C2 bekannt, wobei hier ein herkömmlicher Anlasser verwendet wird, und die Dekompressionsventile nur unterhalb einer Zünddrehzahl geöffnet sind.
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Nach einer ersten Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass vor der Einspritzung in den oder bei Motoren mit 6 oder mehr Zylindern in die sich im Arbeitstakt befindlichen Zylinder diese zunächst rückwärtsdrehend in eine Startposition kurz nach dem oberen Totpunkt in Richtung einer Vorwärtsdrehung der Kurbelwelle gebracht werden, indem in einen oder mehrere sich vor dem oberen Totpunkt im Verdichtungstakt befindliche Zylinder eingespritzt und das entstehende Gemisch gezündet wird, wodurch eine Rückwärtsbewegung des mindestens einen Kolbens erzeugt wird, mittels derer ein Kolben mindestens eines anderen Zylinders in die Startposition im Arbeitstakt überführt wird, bei gleichzeitiger Kompression des in dem Zylinder befindlichen Gases. Sobald dieser mindestens eine andere Zylinder sich dann in der Startposition im Arbeitstakt befindet, schließt sich das vorstehend beschriebene Verfahren an, wobei Kraftstoff in den oder die Zylinder im Arbeitstakt eingespritzt wird und das Kraftstoff/Gas-Gemisch, das zuvor komprimiert wurde, gezündet wird, wodurch eine Vorwärtsbewegung ausgelöst wird. Durch die Vorwärtsbewegung wird der oder die zuvor im Kompressionstakt befindlichen Zylinder, der oder die die Rückwärtsbewegung initiiert hat, in einen Verdichtungstakt überführt, wobei vorgesehen ist, dass ein Dekompressionsventil geöffnet wird. Jedem Zylinder sind dabei darüber hinaus Einlass- und Auslassventil zugeordnet, zum Einströmen des für die Verbrennung benötigten Gases sowie zum Ausströmen der verbrannten Gase nach der Zündung.
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Wird nach einem Rückwärtsdrehen im Startzylinder der Rückwärtsbewegung ein Dekompressionsventil geöffnet, so muss es frühestens nach Erreichen des oberen Totpunktes und spätestens mit Schließen des Auslassventils geschlossen werden.
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Es kann dabei vorgesehen sein, dass sowohl während der Rückwärtsbewegung als auch während der Vorwärtsbewegung in mindestens einem Zylinder zur Verringerung des Widerstands ein Dekompressionsventil geöffnet wird. Grundsätzlich ist es auch denkbar, mehrere, bis zu vier oder sechs oder mehr, Dekompressionsventile je nach Anzahl der Zylinder in den im Verdichtungstakt befindlichen Zylindern vorzusehen, wobei die Ventile nacheinander oder gleichzeitig in den jeweiligen im Verdichtungstakt befindlichen Zylindern geöffnet werden. Hier ist ebenfalls darauf zu achten, dass das Dekompressionsventil so rechtzeitig wieder geschlossen wird, dass zwar die Bremswirkung der Kompression verringert wird, jedoch einer nachfolgenden Verbrennung eine ausreichende Luftfüllung zur Verfügung steht.
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Neben Einfacheinspritzungen in die Zylinder ist es auch denkbar, Mehrfacheinspritzungen vorzunehmen, um die Verbrennung zu steuern. Nach einer Einspritzung ist jeweils eine geeignete Gemischaufbereitungszeit vor der Zündung bereitzustellen. Zur Zündung können beispielsweise Zündkerzen, aber auch andere Zündmöglichkeiten vorgesehen sein.
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Es kann dabei vorgesehen sein, in einer bevorzugten Ausführungsform, dass während des Startvorgangs, der in dem Brennraum verdichtete Kraftstoff eines oder mehrerer Zylinders kurz nach dem oberen Totpunkt des Kolbens des jeweiligen Zylinders in der Arbeitsphase gezündet wird. Alternativ kann der verdichtete Kraftstoff auch kurz vor oder bei dem oberen Totpunkt des Kolbens des jeweiligen Zylinders gezündet werden, wobei die Zündung so erfolgen muss, dass die gewünschte Drehrichtung der Brennkraftmaschine erzielt wird.
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Vorteilhafterweise wird der Kraftstoff während des Startvorgangs in herkömmlicher Weise, beispielsweise über eine Kraftstoffpumpe, gefördert.
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Zum Abschluss des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl keine weitere Öffnung der Dekompressionsventile erfolgt. Der Startvorgang ist dann abgeschlossen und das Kraftfahrzeug kann auf Fahranforderung hin betrieben werden bzw. in einen normalen Leerlaufbetrieb übergehen.
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Zeichnungen
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen. Die Erfindung soll im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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2 ein Schaubild zu einer ersten Ausgestaltung der Erfindung zum Starten einer Brennkraftmaschine aus 1;
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3 und 4 alternative Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Starten der Brennkraftmaschine aus 1;
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5 und 6 weitere alternative Ausgestaltungen der Erfindung und
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7 eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist eine Brennkraftmaschine in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Brennkraftmaschine 1 weist einen Kolben 2 auf, der in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4 versehen, an den über Ventile 5 ein Ansaugrohr 6 und ein Abgasrohr 7 angeschlossen sind. Des Weiteren sind dem Brennraum 4 ein mit einem Signal Ti ansteuerbares Einspritzventil 8 und eine mit einem Signal ZW ansteuerbare Zündkerze 9 zugeordnet.
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In einer ersten Betriebsart, dem Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine 1, wird der Kraftstoff von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Verdichtungsphase in den Brennraum 4 eingespritzt, und zwar örtlich in die unmittelbare Umgebung der Zündkerze 9 sowie zeitlich unmittelbar vor dem oberen Totpunkt OT des Kolbens 2 bzw. vor dem Zündzeitpunkt. Dann wird mit Hilfe der Zündkerze 9 der Kraftstoff entzündet, so dass der Kolben 2 in der nunmehr folgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird.
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In einer zweiten Betriebsart, dem Homogenbetrieb der Brennkraftmaschine 1, wird der Kraftstoff von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Durch die gleichzeitig angesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit in dem Brennraum 4 im wesentlichen gleichmäßig (homogen) verteilt. Danach wird das Kraftstoff/Gas-Gemisch während der Verdichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze 9 entzündet zu werden. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben 2 angetrieben.
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Im Schichtbetrieb wie auch im Homogenbetrieb wird durch den angetriebenen Kolben 2 eine Kurbelwelle 10 in eine Drehbewegung versetzt, über die letztendlich die Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Der Kurbelwelle 10 ist ein Drehzahlsensor 11 zugeordnet, der in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Kurbelwelle 10 ein Signal N erzeugt.
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Der Kraftstoff wird im Schichtbetrieb und im Homogenbetrieb unter einem erhöhten Druck in das Einspritzventil 8 in den Brennraum 4 eingespritzt. Zu diesem Zweck ist eine elektrische Kraftstoffpumpe vorgesehen, die unabhängig von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben wird und einen sogenannten Raildruck erzeugt.
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Die im Schichtbetrieb und im Homogenbetrieb von dem Einspritzventil 8 in den Brennraum 4 eingespritzte Kraftstoffmasse wird von einem Steuergerät 12, insbesondere im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffemission gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 12 mit einem Mikroprozessor versehen, der in einem Steuerelement, insbesondere einem Read-Only-Memory, ein Programm abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die Steuerung und/oder Regelung durchzuführen.
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Das Steuergerät 12 ist von Eingangssignalen beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 darstellen. Beispielsweise ist das Steuergerät 12 mit einem in dem Ansaugrohr 6 angeordneten Luftmassensensor, einem in dem Abgasrohr 7 angeordneten Lambdasensor und/oder mit dem Drehzahlsensor 11 verbunden. Des Weiteren ist das Steuergerät mit einem Fahrpedalsensor 13 verbunden, der ein Signal SP erzeugt, das die Stellung eines von einem Fahrer betätigten Fahrpedals angibt.
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Das Steuergerät erzeugt Ausgangssignale, mit denen über Aktoren das Verhalten der Brennkraftmaschine 1 entsprechend der gewünschten Steuerung und/oder Regelung beeinflusst werden kann. Beispielsweise ist das Steuergerät 12 mit dem Einspritzventil 8 und der Zündkerze 9 verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale Ti, ZV.
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In den folgenden Figuren wird nun das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Dabei kann der Drehzahlsensor 11 als Absolutwinkelgeber ausgebildet sein, so dass der Drehzahlsensor 11 jederzeit, insbesondere auch nach einem Stillstand der Brennkraftmaschine 1, den Drehwinkel° KW der Kurbelwelle erzeugen und an das Steuergerät 12 weitergeben kann. Auf diese Weise kann vor dem Beginn des Startvorgangs die Stellung der Kolben 2 in den Zylindern 3 auch bei Drehzahl null ermittelt werden.
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Bei dem Verfahren nach 2 befindet sich bei stillstehender Brennkraftmaschine 1 der Zylinder A im Verdichtungstakt vor dem oberen Totpunkt (ZOT) vor Zündung. Der Brennraum 4 ist dabei geschlossen. In diesem Brennraum 4 wird einfach oder mehrfach über das Einspritzventil 8 eingespritzt. Nach einer definierten Gemischaufbereitungszeit wird das Gemisch durch die Zündkerze 9 gezündet, was durch den stilisierten Zündfunken symbolisiert werden soll (1. Phase, linke Spalte).
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Der entstehende Brennraumdruck treibt den Kolben 2 des Zylinders A nach unten und die Brennkraftmaschine 1 bewegt sich somit zunächst in Rückwärtsrichtung des Pfeiles 14.
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Dabei sind Startposition und eingespritzte Kraftstoffmenge so bemessen, dass die durch diese Verbrennung erzeugte Energie nicht ausreicht, den gegenüberliegenden Kolben 2 des Zylinders B, der sich im Arbeitstakt befindet, rückwärtsdrehend über dessen ZOT zu bewegen.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die Kurbelwelle 10 durch einen elektromotorischen Anlasser in eine Umdrehung versetzt werden kann, wodurch die erforderliche Startposition angefahren wird. Ein derartiger Anlasser kann jedoch, da er lediglich eine Korrektur der Startposition vornehmen muss, und nicht die Brennkraftmaschine 1 bis zur erforderlichen Startdrehzahl hochdrehen muss, erheblich leistungsärmer bzw. -optimierter dimensioniert werden.
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Die Rückwärtsdrehung des Startzylinders A muss dabei so bemessen sein, dass sichergestellt ist, dass die Rückwärtsbewegung durch die Kompression des sich in der Arbeitsphase befindlichen Zylinders B gestoppt wird. Vor und/oder während der Rückwärtsbewegung wird in diesen eigentlichen Arbeitszylinder B einfach oder mehrfach eingespritzt. Kurz vor Erreichen des oberen Totpunkts ZOT für Zylinder B wird das vorverdichtete Gemisch in diesem Zylinder mittels der Zündkerze 9 gezündet. Mit der Zündung und der entstehenden Verbrennung sowie dem daraus resultierenden Brennraumdruck startet die Brennkraftmaschine 1 in Vorwärtsrichtung (mittlere Bildspalte). Diese Vorwärtsbewegung wird gebremst durch den Kompressionsdruckaufbau im anfänglichen Startzylinder A, wobei in dem Zylinder A ein Dekompressionsventil 15 angeordnet ist, das während der Vorwärtsbewegung in der zweiten Phase (Mitte) geöffnet ist, um den Druckaufbau zu vermindern und damit die Bewegung aufgrund der verringerten Dämpfung zu erleichtern.
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Das Dekompressionsventil 15 ist in der Kompressionsphase geöffnet und wird frühestens nach Erreichen der oberen Totpunktlage, spätestens jedoch mit Schließen des zugehörigen Auslassventils, geschlossen.
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Dabei ist die dritte Phase hier ein Vorwärtsdrehen ohne Zündung. Alternativ kann jedoch auch eine Einspritzung in den Zylinder A erfolgen, der in den Arbeitstakt in der dritten Phase gelangt. Es ist dabei dann darauf zu achten, dass das Dekompressionsventil so rechtzeitig wieder geschlossen wird, dass zwar die Bremswirkung im Zylinder verringert ist, jedoch für die nachfolgende Verbrennung eine ausreichende Luftfüllung zur Verfügung steht.
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3 zeigt nun eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens, wobei hier das Dekompressionsventil 15 jedoch im anfänglichen Arbeitszylinder B angeordnet ist. Darüber hinaus ist in 3 ein Zylinder C gezeigt, der sich anfänglich in der ersten Phase (Bild ganz links) im Ausstoßtakt befindet, wobei das Ventil 5 mit dem Abgasrohr 7 geöffnet ist.
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Durch die Rückwärtsbewegung, ausgelöst durch die Verbrennung im Zylinder A wie bei 2, wird der Zylinder C wieder in seinen Arbeitstakt überführt. Durch die rückwärtige Bewegung wird in diesem Zylinder C eine Kompression erzeugt, welche die Rückwärtsbewegung vor Erreichen des oberen Totpunkts von Zylinder C stoppt. Um die Rückwärtsdrehung zu erleichtern, wird währenddessen das Dekompressionsventil 15 im Zylinder B geöffnet. In dem Zylinder C erfolgt über das Einspritzventil 8 eine Einfach- oder Mehrfacheinspritzung, die frühestens mit dem Schließen des Auslassventils 5 beim Übergang vom Ausstoß- in den Arbeitstakt erfolgt. Kurz vor Erreichen des ZOT wird das vorverdichtete Gemisch mittels einer Zündkerze 9 gezündet und durch den steigenden Brennraumdruck startet die Brennkraftmaschine 1 in Vorwärtsrichtung (Phase 2, Bildspalte Mitte). Während des Vorwärtsdrehens der Brennkraftmaschine ist das Dekompressionsventil 15 noch geöffnet und wird dann definiert geschlossen, um zum einen die Bremswirkung im Zylinder B zu verringern aufgrund des Kompressionsdruckaufbaus in diesem Zylinder, auf der anderen Seite jedoch eine ausreichende Luftfüllung zu gewährleisten für eine nachfolgende Verbrennung im Zylinder B, wenn dieser in Phase 3 (Bild rechts) wieder in den Arbeitstakt überführt wird.
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4 zeigt nun eine weitere alternative Ausgestaltung, bei der neben den Zylindern A und B ein Zylinder D gezeigt ist, der sich zu Beginn in Phase 1 (linke Bildspalte) im Ansaugtakt befindet.
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Dabei erfolgt zunächst der Start mit Rückwärtsdrehung, wie zu 2 beschrieben. Allerdings ist hier entweder kein Dekompressionsventil am Zylinder A vorgesehen oder es wird in Phase 2, dem Vorwärtsdrehen, nicht betätigt. Die Vorwärtsbewegung der Brennkraftmaschine 1 erfolgt hier wie in 2 durch Starten einer Verbrennung im Zylinder B, der sich in der ersten Phase (Bild ganz links) im Arbeitstakt befindet und in dem dieser in eine Startposition kurz vor dem ZOT gebracht wird. Weiterhin wird ein Dekompressionsventil 15 am Ansaugzylinder, nämlich dem Zylinder D, betätigt, sobald dieser in den Kompressionstakt übergeht, der in Phase 3 (3. Bildspalte) gezeigt ist. Hier ist es ebenfalls, wie bereits zu 3 beschrieben, notwendig, dass das Dekompressionsventil 15 während des Kompressionstaktes so gezielt wieder geschlossen wird, dass zwar die Bremswirkung im Zylinder D verringert wird, jedoch auf der anderen Seite eine ausreichende Luftfüllung für die nachfolgende Verbrennung in Phase 4 (Bildspalte ganz rechts) in diesem Zylinder D verbleibt.
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In 5 ist nun der Einsatz eines Dekompressionsventils zum einen im Kompressionszylinder A und zum anderen im Ansaugzylinder D gezeigt. Dabei wird das Dekompressionsventil 15 am Kompressionszylinder A während der Kompressionsphase des Zylinders A bei Start der Vorwärtsrichtung geöffnet, um hier die Dämpfung zu verringern (s. 2). In der darauffolgenden Phase 3 wird dann im Zylinder D das Dekompressionsventil 15 geöffnet, um auch hier die entstehende Bremswirkung aufgrund des entstehenden Kompressionsdruckaufbaus zu verringern (s. 2). Hierbei ist es bei beiden Zylindern A und D erforderlich, die Dekompressionsventile 15 gezielt so zu betätigen, dass zum einen der Kompressionsdruckaufbau verringert wird, zum anderen jedoch eine ausreichende Lüftfüllung für eine nachfolgende Verbrennung in den Zylindern zur Verfügung steht.
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Darüber hinaus kann zusätzlich noch vorgesehen sein, ein Dekompressionsventil am Ausstoßzylinder C (nicht dargestellt) vorzusehen, das geöffnet wird, sobald dieser Zylinder nach der Vorwärtsbewegung der Brennkraftmaschine 1 über einen Ansaugtakt in seinen Kompressions- oder Verdichtungstakt überführt wird. Hierdurch kann die Bremswirkung weiter verringert und schnellstmöglich eine ausreichende Drehzahl in der Brennkraftmaschine 1 erreicht werden, die einen sicheren Hochlauf gewährleistet. Die Steuerung des Dekompressionsventils im Ausstoßzylinder erfolgt dabei wie bereits beschrieben.
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Schließlich können auch vier Dekompressionsventile bei dem erfindungsgemäßen Startverfahren vorgesehen sein, wobei zusätzlich ein Dekompressionsventil am Arbeitszylinder betätigt wird, wie es in 3 gezeigt ist, sobald dieser Zylinder beim Vorwärtsdrehen der Brennkraftmaschine 1 erstmals in seinen Kompressionstakt überführt wird.
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6 zeigt nun ein Verfahren mit zwei Dekompressionsventilen 15 im Kompressionszylinder A und im Arbeitszylinder B. Das Verfahren erfolgt im übrigen wie zu 3 beschrieben, wobei die erste Zündung für die Vorwärtsbewegung der Brennkraftmaschine 1 im Zylinder C, der sich in der Startphase (Bild ganz links) im Ausstoßtakt befand, erfolgt. Während der Vorwärtsdrehung wird dann zunächst das Dekompressionsventil 15 am Zylinder B betätigt, nämlich in der zweiten Phase, in der der ursprünglich im Arbeitstakt befindliche Zylinder B in die Kompressionsphase übergeht. Dabei wird das Dekompressionsventil 15 nur so gesteuert geöffnet, dass zwar die Bremswirkung des Kompressionsdrucks verringert wird, jedoch eine ausreichende Luftfüllung für die in der dritten Phase erfolgende Zündung im Zylinder B vorliegt. Während der Kompression wird darüber hinaus, wie bereits vorstehend beschrieben, in den Zylinder B eingespritzt, in dem dann in der dritten Phase (Bild rechts) zur weiteren Vorwärtsdrehung gezündet wird. Während dieser Phase öffnet dann das Dekompressionsventil im Zylinder A, wohingegen sich der Zylinder C in der Ausstoßphase befindet. Darüber hinaus wird das Dekompressionsventil im Zylinder B auch während der Startpositionierung durch Rückwärtsdrehen geöffnet.
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7 zeigt nun eine Gestaltung mit drei Dekompressionsventilen, nämlich im Kompressionszylinder A, am Arbeitszylinder B sowie am Ansaugzylinder D. Das Startverfahren erfolgt dabei wie zu 5 beschrieben, wobei neben dem Dekompressionsventil 15 im Zylinder A, das in der zweiten Phase öffnet, und dem Dekompressionsventil 15 im Zylinder D, das in der dritten Phase öffnet, im Zylinder B ein Dekompressionsventil vorgesehen sein kann, das während einer weiteren vierten Phase in der Vorwärtsdrehung geöffnet wird.
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Schließlich kann alternativ auch beim in 7 vorgesehenen Verfahren ein viertes Dekompressionsventil vorgesehen sein, das im Ausstoßzylinder tätig wird, sobald dieser Zylinder C beim Vorwärtsdrehen der Brennkraftmaschine 1 erstmals in seinen Kompressionstakt überführt wird.
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Bei sämtlichen Verfahren ist vorgesehen, dass nach Erreichen einer gewissen unteren Grenzwertdrehzahl die Dekompressionsventile 15 geschlossen bleiben, um eine volle Kraftentfaltung der Brennkraftmaschine 1 für den Fahrbetrieb eines Fahrzeugs, in dem diese eingebaut ist, zu erzielen.
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Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Anfangsrückdrehen, das stets in der ersten Phase dargestellt ist, entfällt. In diesem Fall erfolgt die Zündung zu Startbeginn im Arbeitszylinder statt im Kompressionszylinder A, so startet in diesem Fall bei Zündung im Arbeitszylinder B der Motor ohne Rückdrehen. Auch hier können ebenfalls eines oder mehrere Dekompressionsventile verwendet werden, wobei auch hier die zuvor gemachten Aussagen für die Steuerung der Dekompressionsventile gelten.
