DE19835045C2 - Verfahren zum Anlassen von Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung und Fremdzündung - Google Patents
Verfahren zum Anlassen von Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung und FremdzündungInfo
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Description
Bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen
mit Saugrohreinspritzung
(PI) oder mit Direkteinspritzung (DI), ist
ein Anlassersystem erforderlich, um die Kurbel
welle beim Anlassen des Motors zu drehen. Bei PI-Motoren
wird dem Einlaßkanal Kraftstoff mittels einer Kraftstoffein
spritzeinrichtung zugeführt, die an einem Kraftstoffvertei
lerrohr angebracht ist. Dort wird Kraftstoff mit in die
Brennkammer einzuleitender Ansaugluft gemischt. Wenn die Kur
belwelle des Motors mit Hilfe eines Anlassers gedreht wird,
wird das Luft-/Kräftstoff-Gemisch in die Brennkammer einge
saugt, da das Einlaßventil während des Einlaßhubes öffnet.
Anschließend wird eine Zündquelle betätigt, um die Verbren
nung auszulösen, wodurch der Motor genügend Energie erzeugt,
so daß sich die Kurbelwelle unabhängig vom Anlassersystem
drehen kann. Bei herkömmlichen DI-Motoren ist ein ähnliches
Anlassersystem erforderlich, unabhängig davon, daß der Kraft
stoff direkt in die Brennkammer eingespritzt wird, wo der
Kraftstoff mit der während des Ansaugtaktes angesaugten Luft
gemischt wird.
Übliche Anlassersysteme für beide Motortypen bestehen aus ei
ner Reihe von diskreten Bauteilen bzw. Komponenten und elek
trischen Schaltungen. Zu den Komponenten gehören: eine Batte
rie mit zugehörigen Befestigungs-Einrichtungen, ein Zünd
schalter, Hochleistungs-Batteriekabel, ein Magnetschalter
(wie zum Beispiel ein elektrisches Relais oder ein Solenoid),
ein Anlasser bzw. ein Anlassermotor; ein Hohl-
Zahnkranz und ein Anlasser-Sicherheitsschalter. Zu
sätzlich sind eine Anlasserschaltung und eine Steuerschaltung
implementiert, um ungewollte Spannungsverluste zu umgehen,
die mit einer direkten Verbindung zwischen Batterie, Anlasser
und Zündschalter verbunden sind. Mittels der Anlasserschal
tung wird ein Starkstromfluß von der Batterie zum Anlasser
mittels eines Magnetschalters oder Solenoids geführt und so
mit Strom zum Anlassen des Motors in der Startphase gelie
fert. Die Steuerschaltung koppelt den Zündschalter an die
Batterie und den Magnetschalter, so daß der Starkstromfluß
reguliert werden kann.
Die vorbekannten Anlassersysteme weisen verschiedene Nachtei
le auf. Beispielsweise können nachteilige Verluste bei PI-
und DI-Motoren in der Startphase auftreten. Zu diesen Verlu
sten gehören Kraftstoffverluste in der
Startphase und während längeren Start- bzw. Anlaßzeiten. Ferner kann
bei größeren in der Startphase erforderlichen Kraftstoffmen
gen ein Anstieg bei den Schadstoffen auftreten, da
die Zeit für die Kraftstoffaufbereitung (d. h. -mischung und
-verdampfung bzw. -zerstäubung) durch das Anlassen des Motors
begrenzt ist.
Auch stellen die Batterie, die Hochleistungs-Batteriekabel,
das Solenoid und der Anlasser, die bei derzeitigen Motor-
Anlassersystemen eingesetzt werden, sperrige Bauteile dar.
Der Anlasser erfordert starke elektrische Ströme, üblicher
weise 200-300 A. Infolgedessen werden eine Hochleistungs-
Batterie und Hochleistungs-Batteriekabel benötigt, was zu zu
sätzlichem Gewicht und Raumbedarf führt. Außerdem wird durch
die Anlasserschaltung die Komplexität des Systems erhöht.
In der DE 32 29 961 A1 wird daher ein Verfahren und eine Vor
richtung zum Anlassen einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschi
ne vorgeschlagen, wobei unter Verwendung eines Mikroprozes
sors diejenige Stellung der Kurbelwelle ermittelt wird, die
dem Arbeitstakt des Kolbens entspricht, für den zugehörigen
Brennraum die günstigste einzuspritzende Kraftstoffmenge er
mittelt und das derart gebildet Gemisch gezündet wird. Ein
derartiges Anlassersystem kann ohne mechanische Anlaßhilfe
auskommen.
In der DE 31 17 144 A1 wird ein ähnliches System beschrieben,
bei welchem die Brennkraftmaschine durch Zünden eines Gemi
sches gestartet wird, welches zuvor in eine sich im Ar
beitstakt befindliche Brennkammer eingespritzt wurde.
Nachteilig bei den zuletzt genannten Verfahren ist, daß sie
mindestens einen Kolben in der Arbeitstaktstellung voraus
setzen. Diese Verfahren funktionieren daher effektiv nur bei
Brennkraftmaschinen mit mindestens vier Zylindern, von denen
sich immer mindestens einer im Arbeitstakt befindet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dementspre
chend darin, die mechanische Komplexität eines Anlassersy
stems in einem Motor mit Direkteinspritzung zu verringern,
wobei das Starten des Motors insbesondere auch bei Brenn
kraftmaschinen mit weniger als vier Zylindern möglich sein
soll.
Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe erfolgt durch
ein neues Anlaßverfahren für einen derartigen Motor.
Die Brennkraftmaschine weist einen Motorblock,
eine innerhalb des Motorblocks drehbar angeordnete Kurbelwel
le, wenigstens einen Kolben, der mit der Kurbelwelle drehbar
verbunden und innerhalb wenigstens eines Zylinders in dem Mo
torblock bewegbar ist, und wenigstens eine von einem Kolben
und dem Motorblock gebildete Brennkammer auf. Zum Durchführen
eines Startvorgangs wird eine Brennkammerermittelt,
in der ein vorgegebenes Luftvolumen vorhanden ist und die
sich gerade in einem Arbeitstakt des Motors
befindet: Anschließend wird eine vorgegebene Kraftstoffmenge
in diese Brennkammer eingespritzt, wodurch ein brennbares Gemisch erzeugt
wird; und das Gemisch in dieser Brennkammer wird gezündet. Dabei wird beim Abstel
len der Brennkraftmaschine die Kurbelwelle in einer Winkel
stellung angehalten, die dem Arbeitstakt eines Kolbens ent
spricht.
Das Anhalten der Kurbelwelle in einer bestimmten Winkelstel
lung kann auf zwei miteinander auch kombinierbare Arten rea
lisiert werden. Zum einen kann ein Bremssystem benutzt wer
den, um eine richtige Endstellung der Kurbelwelle zu gewähr
leisten. Zum anderen kann durch eine entsprechende Steuerung
dafür gesorgt werden, daß die Brennkraftmaschine für eine
vorgegebene Zeitdauer weiterarbeitet, nachdem ihr von einem
Bediener der Befehl zum Abschalten gegeben wurde, so daß die
Kurbelwelle in eine gewünschte Stellung für einen Motoranlaß
vorgang gebracht werden kann.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß durch
den Eingriff in den Anhaltevorgang beim Abstellen der Brenn
kraftmaschine sichergestellt ist, daß sich mindestens ein
Kolben in einer Arbeitstaktstellung befindet. Es kann sogar
sichergestellt werden, daß es sich dabei immer um denselben
Kolben handelt, so daß der Schritt der Identifizierung dieses
Kolbens trivial wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin,
daß der Raumbedarf des bei herkömmlichen Anlassersystemen
eingesetzten Anlassers verringert werden kann.
In bestimmten vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegen
den Erfindung kann auf einen Anlasser zum Starten des Motors
sogar verzichtet werden.
Ein weiterer, spezifischerer Vorteil der vorliegenden Erfin
dung liegt darin, daß die Größe und die Art der Batterie und
der zugehörigen herkömmlichen Anlassersystemkomponenten redu
ziert werden können.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dar
in, daß die Notwendigkeit eines großen
Zahnkranzes für einen mechanischen Anlasser entfällt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin,
daß die Anlaß- bzw. Startzeit des Motors reduziert werden
kann.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin,
daß die geregelten Emissionen aufgrund einer verbesserten
Luft-/Kraftstoff-Vorbereitung bzw. -Aufbereitung in der
Startphase des Motors reduziert werden können.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin,
daß das Fahrzeuggesamtgewicht reduziert werden kann, was zu
einer erhöhten Kraftstoffsparsamkeit führt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin,
daß die Fertigungskomplexität reduziert wird, was zu einer
erhöhten Motor-Nutzungsdauer führt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dar
in, daß ein Vermeiden sperriger Bauteile die Unterbringungs
situation unter der Motorhaube vereinfacht, was zu einer
niedrigeren Motorhaubenlinie führt, wodurch die Aerodynamik
und die Kraftstoffsparsamkeit des Fahrzeugs verbessert werden
können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei
spielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines die vorliegende Erfindung
aufweisenden Motors mit Direkteinspritzung und
Fremdzündung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das die verschiedenen von der vor
liegenden Erfindung durchgeführten Vorgänge be
schreibt; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Stellung des Mo
tors in Drehrichtung gemäß der vorliegenden Erfin
dung.
Ein Verbrennungsmotor 10 mit Direkteinspritzung und Fremdzün
dung, der eine Mehrzahl von Zylindern aufweist, von denen ei
ner in Fig. 1 dargestellt ist, wird durch eine elektronische
Motor-Steuerungseinrichtung 12 gesteuert. Der Motor 10 weist
eine Brennkammer 20 und Zylinderwände 22 auf. Ein Kolben 24
ist innerhalb der Zylinderwände 22 mit herkömmlichen Kolben
ringen angeordnet und mit einer Kurbelwelle 26 verbunden. Die
Brennkammer 20 steht mit einem Ansaugkrümmer 28 und einem Ab
gaskrümmer 30 durch ein Einlaßventil 32 bzw.
ein Auslaßventil 34 in Verbindung. Der Ansaugkrümmer 28 steht
mit einer Drosselklappe 36 zum Steuern der in die Brennkammer
20 eintretenden Verbrennungsluft in Verbindung. Eine Kraft
stoffeinspritzeinrichtung 38 ist an dem Motor 10 derart ange
ordnet, daß Kraftstoff direkt in die Brennkammer 20 im Ver
hältnis zu einem von der Steuerungseinrichtung 12 empfangenen
Signal eingespritzt wird.
Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 38 z. B.
durch ein elektronisches rücklaufloses Kraftstoffzuführungs
system 40 zugeführt, das einen Kraftstofftank 42, eine elek
trische Kraftstoffpumpe 44 und ein Kraftstoffverteilerrohr 46
aufweist. Die Kraftstoffpumpe 44 pumpt Kraftstoff mit einem
Druck, der direkt auf die von der Steuerungseinrichtung 12 an
die Kraftstoffpumpe 44 angelegte Spannung bezogen ist. Dabei
kann eine (nicht dargestellte) Hochdruck-Kraftstoffpumpe in
dem Kraftstoffzuführungssystem 40 eingesetzt werden. Sobald
der Kraftstoff in die Brennkammer 20 eingetreten ist, wird er
mittels einer Zündkerze 48 gezündet. An das Kraftstoffvertei
lerrohr 46 sind auch ein Kraftstofftemperatur-Sensor 50 und
ein Kraftstoffdruck-Sensor 52 angeschlossen. Der Drucksensor
52 fragt den Druck in dem Kraftstoffverteilerrohr relativ zum
Absolutladedruck bzw. Ansaugunterdruck (MAP) über eine Abfra
geleitung 53 ab. An die Steuerungseinrichtung 12 kann weiter
hin ein Umgebungstemperatur-Sensor 54 angekoppelt sein.
Die in Fig. 1 dargestellte Steuerungseinrichtung 12 ist ein
herkömmlicher Mikrocomputer mit einer Mikroprozessoreinheit
102, Eingabe/Ausgabe-Anschlüssen 104, einem elektronischen
Speichermedium zum Speichern ausführbarer Programme, in die
sem besonderen Beispiel dargestellt als "Nurlesespei
cher" (ROM)-Chip 106, einem "Speicher für wahlfreien Zu
griff" (RAM) 108, einem "Erhaltungsspeicher" (KAM) 110 und ei
nem herkömmlichen Datenbus. Die Steuerungseinrichtung 12 emp
fängt verschiedene Signale von an den Motor 10 angeschlosse
nen Sensoren, zu denen zusätzlich zu den zuvor beschriebenen
Signalen gehören: die Umgebungslufttemperatur von einem Tem
peratursensor 54, die Messung des Luftmengenstroms von einem
Luftmengenstrom-Sensor 58, die Motortemperatur von einem Tem
peratursensor 60, ein Zündprofilaufnahmesignal von einem an
die Kurbelwelle 26 angeschlossenen Halleffekt-Sensor 62, den
Ansaug-Absolutladedruck (MAP) von einem an den Ansaugkrümmer
28 angeschlossenen Drucksensor 64 und die Stellung der Dros
selklappe 36 von einem Drosselklappen-Stellungssensor 66.
Nachfolgend wird das Verfahren zum Anlassen eines Motors mit
Direkteinspritzung unter besonderer Bezugnahme auf die
Fig. 2 und 3 beschrieben. Bei Schritt 200 benutzt die Steue
rungseinrichtung 12 die jüngste, im KAM 110 gespeicherte Kur
belstellung, um eine Brennkammer 20 zu identifizieren, die
sich in einer geeigneten Stellungstoleranz für einen Selbst
start bzw. für ein selbsttätiges Anlassen befindet. Das be
deutet, die Steuerungseinrichtung 12 identifiziert einen in
einem Arbeitstakt befindlichen Kolben. Während des Betriebs
des Motors 10 aktualisiert der Halleffekt-Sensor 62 die Posi
tion bzw. Stellung der Kurbelwelle 26, was dann im KAM 110
gespeichert wird, so daß, wenn der Motor 10 abgeschaltet
wird, die Steuerungseinrichtung 12 die geeignete Brennkammer
zum selbsttätigen Anlassen identifizieren kann. Fachleute
werden erkennen, daß alternativ, statt die Information vom
KAM 110 zu benutzen, Steuerungsalgorithmen implementiert wer
den können, um die Kurbelwellenstellung basierend auf Ein
gangssignalen vom Halleffekt-Sensor 62 und unter Verwendung
verschiedener dynamischer Parameter des Motors 10 genau zu
schätzen, wie zum Beispiel unter Verwendung der vorerwähnten
Sensoren zum Voraussagen der Stillstands-Endstellung des Mo
tors 10. Alternativ kann die Stellung direkt mit einer Co
diereinrichtung gemessen werden. Eine bevorzugte Stellungsto
leranz kann so sein, daß die Kurbelwelle 26 sich bei einem
gewissen minimalen Winkel nach dem oberen Totpunkt (TDC) be
findet. Es ist für den Kolben 24 nicht wünschenswert, zu nahe
am TDC zu sein, da beim TDC die minimale Luftmenge in der
Brennkammer 20 enthalten ist. In ähnlicher Weise ist es für
den Kolben 24 nicht wünschenswert, zu nahe am unteren Tot
punkt (BDC) zu sein, wo eine ausreichende Menge an Rotation
senergie nicht erreicht werden kann. Dementsprechend ist ein
vorgegebener Verbrennungs- und Bewegungsbereich der Kurbel
welle 26 zwischen TDC und BDC vorhanden, vorzugsweise zwi
schen TDC und einer Stellung vor dem Öffnen des Auslaßventils
(EVO) (wie durch die schraffierte Fläche in Fig. 3 darge
stellt), welcher notwendig ist, um die Verbrennung zu fördern
und den Kolben 24 und die Kurbelwelle 26 zur nächsten Zünd
stellung für einen selbständigen Betrieb des Motors 10 zu be
schleunigen. Dieser Bereich kann - wie dargestellt - bei
spielsweise zwischen 5 und 110 Grad nach dem TDC liegen. Fer
ner ist es wünschenswert, daß der Kolben 24 den TDC überquert
hat, da ansonsten der Motor 10 bzw. die Kurbelwelle in die
verkehrte Richtung rotieren könnte, wie weiter unten deutlich
werden wird.
Bei Schritt 202 benutzt die Steuerungseinrichtung 12 Ein
gangssignale vom Umgebungstemperatur-Sensor 54, vom Motortem
peratur-Sensor 60, vom Drucksensor 64, vom Drosselklappen-
Stellungssensor 66 und vom Halleffekt-Sensor 62, um den der
zeitigen Druck, die derzeitige Temperatur und das derzeitige
Raumvolumen innerhalb der identifizierten Brennkammer 20 zu
bestimmen. Das Raumvolumen in der Brennkammer 20 ist eine
Funktion der Stellung der Kurbelwelle 26. Unter Verwendung
bekannter Verfahren kann eine genaue Schätzung der in der
Brennkammer 20 eingeschlossenen Luftmenge durchgeführt wer
den, wobei vorzugsweise ein robuster Extrapolations-
Algorithmus mit Eingangssignalen von den vorerwähnten Senso
ren verwendet wird, um eine vorgegebene Luftmenge innerhalb
der identifizierten Brennkammer zu berechnen.
Bei Schritt 204 wird als nächstes eine geeignete Kraftstoff-
Impulslänge für ein gewünschtes Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
(A/F) durch die Steuerungseinrichtung 12 berechnet, welches
in die Brennkammer 20 über die Kraftstoffeinspritzeinrichtung
38 einzuspritzen ist. Sobald die Steuerungseinrichtung 12 die
richtige Kraftstoff-Impulslänge berechnet, sendet die Steue
rungseinrichtung 12 ein Signal zum Kraftstoffzuführungssystem
40, wodurch die Kraftstoffpumpe 44 aktiviert und ein geeigne
ter Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffverteilerrohr 46 zum Zu
führen des erforderlichen Kraftstoffes erreicht wird.
Bei Schritt 206 sendet die Steuerungseinrichtung 12 ein Si
gnal zur Kraftstoffeinspritzeinrichtung 38, um die gewünschte
Kraftstoffmenge der geeigneten Kraftstoffkammer 20 zuzufüh
ren. Der Kraftstoff mischt sich dann mit der Luft, die in der
identifizierten Brennkammer 20 eingeschlossen ist, wodurch
ein geeignetes brennbares Gemisch erzeugt wird. Sobald der
Kraftstoff in die Brennkammer 20 eingespritzt worden ist,
kann eine vorgegebene Zeitverzögerung für eine ausreichende
Kraftstoffverdampfung bzw. -zerstäubung zum Erzielen einer
vollständigen Verbrennung vorgesehen sein. Dabei können Mit
tel zum Beschleunigen des Verdampfungsprozesses eingesetzt
werden können. Zum Beispiel könnte eine elektrische Heizein
richtung oder ein schnelles Zünden der Zündkerze 48 implemen
tiert werden, um die Temperatur der Brennkammer 20 zu erhö
hen. Zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung 12 unter Ver
wendung der vorerwähnten Sensoren zusammen mit einem Steu
eralgorithmus schätzen, wann die Zerstäubung des Gemisches
abgeschlossen ist. Außerdem kann die Steuerungseinrichtung 12
eine Kraftstoffmenge schätzen, die nach der Einspritzung in
die Brennkammer 20 wahrscheinlich im flüssigen Zustand ver
bleibt, basierend auf einer Mehrzahl von abgefragten Motorpa
rametern. Die Steuerungseinrichtung 12 kann dann die berech
nete Kraftstoffmenge basierend auf dieser Schätzung anpassen,
so daß ausreichend Energie zum Drehen des Motors 10 bzw.
der Kurbelwelle erzeugt werden kann. Bei Schritt 208 wird
dann das Luft-/Kraftstoff-Gemisch in der Brennkammer 20 durch
die Zündkerze 48 gezündet, und der Motor 10 nimmt seinen
selbständigen Betrieb auf.
Damit sich immer ein Zylinder in einer geeigneten Stellung
zum Erreichen einer ausreichenden Verbrennung und Rotation
befindet, werden Verfahren angewendet, um den Motor 10 in ei
ne gewünschte Stellung zu bringen. Beispielsweise kann ein
Bremssystem benutzt werden, um eine richtige Endstellung der
Kurbelwelle 26 zu gewährleisten, oder es kann ein Mittel beim
Anlassen, zum Beispiel ein relativ kleiner Motor für Drehbe
wegungen, eingesetzt werden, um den Motor 10 in eine ge
wünschte Anlaßkonfiguration wie zuvor beschrieben zu bringen.
Außerdem kann die Steuerungseinrichtung 12 den Motor 10 ver
anlassen, für eine vorgegebene Zeitdauer weiterzuarbeiten,
nachdem dem Motor 10 von einem Bediener der Befehl zum Ab
schalten gegeben wurde, so daß der Motor 10 in eine gewünsch
te Stellung für einen Motoranlaßvorgang gebracht werden kann.
Claims (11)
1. Verfahren zum Anlassen einer Brennkraftmaschine,
mit einem Motorblock,
einer in dem Motorblock drehbar angeordneten Kurbelwel le,
wenigstens einem Kolben, der mit der Kurbelwelle drehbar verbunden und in wenigstens einem Zylinder in dem Motor block bewegbar ist, und der wenigstens eine Brennkammer aufweist, die durch die Wände des Kolbens und des Motor blocks begrenzt ist,
wobei vor dem Anlassen eine Brennkammer identifiziert wird, die Verbrennungsluft enthält und bei der sich die Kurbelwelle in einer derartigen Stellung befindet, die einem Arbeitstakt des zugehörigen Kolbens entspricht, und wobei gegebenenfalls dieser Brennkammer eine be stimmte Brennstoffmenge zugeführt wird, die ein zündfä higes Gemisch ermöglicht, welches anschließend gezündet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abstellen der Brennkraftmaschine (10) die Kur belwelle (26) in einer Winkelstellung angehalten wird, die dem Arbeitstakt eines Kolbens (24) entspricht.
einer in dem Motorblock drehbar angeordneten Kurbelwel le,
wenigstens einem Kolben, der mit der Kurbelwelle drehbar verbunden und in wenigstens einem Zylinder in dem Motor block bewegbar ist, und der wenigstens eine Brennkammer aufweist, die durch die Wände des Kolbens und des Motor blocks begrenzt ist,
wobei vor dem Anlassen eine Brennkammer identifiziert wird, die Verbrennungsluft enthält und bei der sich die Kurbelwelle in einer derartigen Stellung befindet, die einem Arbeitstakt des zugehörigen Kolbens entspricht, und wobei gegebenenfalls dieser Brennkammer eine be stimmte Brennstoffmenge zugeführt wird, die ein zündfä higes Gemisch ermöglicht, welches anschließend gezündet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abstellen der Brennkraftmaschine (10) die Kur belwelle (26) in einer Winkelstellung angehalten wird, die dem Arbeitstakt eines Kolbens (24) entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (26) durch
einen Bremsvorgang angehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (10)
für eine vorgegebene Zeitdauer weiterarbeitet, nachdem
ihr von einem Bediener der Befehl zum Abschalten gegeben
wurde, so daß die Kurbelwelle (26) in eine gewünschte
Stellung für einen Motoranlaßvorgang gebracht werden
kann.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (10)
ein Auslaßventil (34) aufweist, das mit der Brennkammer
(20) in Verbindung steht, und daß der zu einem Ar
beitstakt des zugehörigen Kolbens gehörende Bereich von
Kurbelwellen-Winkelstellungen zwischen dem oberen Tot
punkt des Kolbens (24) und einer Stellung vor der Öff
nung des Auslaßventils (34) liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bereich von Kurbelwellen-Winkelstellungen zwischen
ungefähr 5° und 110° nach dem oberen Totpunkt liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsschritt der
Brennstoffmenge folgende Schritte umfaßt:
Abfragen einer Umgebungstemperatur; und
Berechnen einer Kraftstoffmenge, die zum Fördern der Verbrennung des Gemisches ausreicht, basierend auf der abgefragten Umgebungstemperatur.
Abfragen einer Umgebungstemperatur; und
Berechnen einer Kraftstoffmenge, die zum Fördern der Verbrennung des Gemisches ausreicht, basierend auf der abgefragten Umgebungstemperatur.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
ferner gekennzeichnet durch den Schritt des Erwärmens
der Luft in der identifizierten Brennkammer (20) vor dem
Einspritzen des Kraftstoffes.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsschritt fol
gende Schritte umfaßt:
Schätzen einer Kraftstoffmenge, die wahrscheinlich in flüssiger Form verbleibt, wenn sie in die Brennkammer (20) eingespritzt wird; und
Berechnen einer Kraftstoffmenge, die zum Fördern der Verbrennung des Gemisches ausreicht, basierend auf der Schätzung.
Schätzen einer Kraftstoffmenge, die wahrscheinlich in flüssiger Form verbleibt, wenn sie in die Brennkammer (20) eingespritzt wird; und
Berechnen einer Kraftstoffmenge, die zum Fördern der Verbrennung des Gemisches ausreicht, basierend auf der Schätzung.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zündschritt den Schritt
des Zündens des Gemisches nach einer vorgegebenen Zeit
periode umfaßt, um ein verstärktes Mischen von Luft und
Kraftstoff innerhalb der Brennkammer (20) zu ermögli
chen.
10. Mehrzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine mit Direktein
spritzung und Fremdzündung, mit
einem Zylinderblock;
einer Kurbelwelle (26), die in dem Zylinderblock drehbar angeordnet ist;
einer Mehrzahl von Kolben (24), die in einer Mehrzahl von in dem Zylinderblock ausgebildeten Zylinderbohrungen hin- und herbewegbar aufgenommen sind;
einem Zylinderkopf, der an dem Zylinderblock befestigt ist, um das äußere Ende der Zylinderbohrungen zu schlie ßen;
einer Mehrzahl von Brennkammern (20), die durch den Zy linderkopf, die Kolben und die Zylinderbohrungen gebil det sind;
einer Mehrzahl von elektronisch betätigten Kraftstoff einspritzeinrichtungen (38), die angeordnet sind, um Kraftstoff direkt in die Brennkammern (20) einzusprit zen;
einer Mehrzahl von Zündkerzen (48) zum Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den Brennkammern (20);
einer Steuerungseinrichtung (12) zum Anlassen der Brenn kraftmaschine (10), wobei die Steuerungseinrichtung (12) aufweist:
einem Zylinderblock;
einer Kurbelwelle (26), die in dem Zylinderblock drehbar angeordnet ist;
einer Mehrzahl von Kolben (24), die in einer Mehrzahl von in dem Zylinderblock ausgebildeten Zylinderbohrungen hin- und herbewegbar aufgenommen sind;
einem Zylinderkopf, der an dem Zylinderblock befestigt ist, um das äußere Ende der Zylinderbohrungen zu schlie ßen;
einer Mehrzahl von Brennkammern (20), die durch den Zy linderkopf, die Kolben und die Zylinderbohrungen gebil det sind;
einer Mehrzahl von elektronisch betätigten Kraftstoff einspritzeinrichtungen (38), die angeordnet sind, um Kraftstoff direkt in die Brennkammern (20) einzusprit zen;
einer Mehrzahl von Zündkerzen (48) zum Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den Brennkammern (20);
einer Steuerungseinrichtung (12) zum Anlassen der Brenn kraftmaschine (10), wobei die Steuerungseinrichtung (12) aufweist:
- 1. eine Brennkammer-Identifizierungseinrichtung zum Identifizieren einer Brennkammer (20), die ein vor gegebenes Luftvolumen beinhaltet und deren zugehöri ger Kolben sich in einem Arbeitstakt der Brennkraft maschine (10) befindet;
- 2. ein Betätigungselement für eine Kraftstoffeinspritz einrichtung (38), das die Einspritzeinrichtung (38) betätigt, um eine vorgegebene Kraftstoffmenge in die Brennkammer (20) einzuspritzen, wodurch ein brennba res Gemisch erzeugt wird; und
- 3. ein Betätigungselement für eine Zündkerze (48), das die Zündkerze (48) betätigt, um einen Zündfunken in der identifizierten Brennkammer (20) zu erzeugen;
11. Mehrzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine mit Direktein
spritzung und Fremdzündung, mit
einem Zylinderblock;
einer Kurbelwelle (26), die in dem Zylinderblock drehbar angeordnet ist;
einer Mehrzahl von Kolben (24), die in einer Mehrzahl von in dem Zylinderblock ausgebildeten Zylinderbohrungen hin- und herbewegbar aufgenommen sind;
einem Zylinderkopf, der an dem Zylinderblock befestigt ist, um das äußere Ende der Zylinderbohrungen zu schlie ßen;
einer Mehrzahl von Brennkammern (20), die durch den Zy linderkopf, die Kolben und die Zylinderbohrungen gebil det sind;
einer Mehrzahl von elektronisch betätigten Kraftstoff einspritzeinrichtungen (38), die angeordnet sind, um Kraftstoff direkt in die Brennkammern (20) einzusprit zen;
einer Mehrzahl von Zündkerzen (48) zum Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den Brennkammern (20);
einer Steuerungseinrichtung (12) zum Anlassen der Brenn kraftmaschine (10), wobei die Steuerungseinrichtung (12) aufweist:
einem Zylinderblock;
einer Kurbelwelle (26), die in dem Zylinderblock drehbar angeordnet ist;
einer Mehrzahl von Kolben (24), die in einer Mehrzahl von in dem Zylinderblock ausgebildeten Zylinderbohrungen hin- und herbewegbar aufgenommen sind;
einem Zylinderkopf, der an dem Zylinderblock befestigt ist, um das äußere Ende der Zylinderbohrungen zu schlie ßen;
einer Mehrzahl von Brennkammern (20), die durch den Zy linderkopf, die Kolben und die Zylinderbohrungen gebil det sind;
einer Mehrzahl von elektronisch betätigten Kraftstoff einspritzeinrichtungen (38), die angeordnet sind, um Kraftstoff direkt in die Brennkammern (20) einzusprit zen;
einer Mehrzahl von Zündkerzen (48) zum Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den Brennkammern (20);
einer Steuerungseinrichtung (12) zum Anlassen der Brenn kraftmaschine (10), wobei die Steuerungseinrichtung (12) aufweist:
- 1. eine Brennkammer-Identifizierungseinrichtung zum Identifizieren einer Brennkammer (20), die ein vor gegebenes Luftvolumen beinhaltet und deren zugehöri ger Kolben sich in einem Arbeitstakt der Brennkraft maschine (10) befindet;
- 2. ein Betätigungselement für eine Kraftstoffeinspritz einrichtung (38), das die Einspritzeinrichtung (38) betätigt, um eine vorgegebene Kraftstoffmenge in die Brennkammer (20) einzuspritzen, wodurch ein brennba res Gemisch erzeugt wird;
- 3. ein Betätigungselement für eine Zündkerze (48), das die Zündkerze (48) betätigt, um einen Zündfunken in der identifizierten Brennkammer (20) zu erzeugen;
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