DE4200606A1 - Anlassvorrichtung fuer einen ottomotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlaßvorrichtung für ei­ nen mehrzylindrigen Ottomotor mit Direkteinspritzung. Ein solcher Motor kann nur durch Zuführen von Ener­ gie gestartet werden, weil erst in wenigstens einem seiner Zylinder eine zündfähige Kompression des Luft- Kraftstoffgemisches erzeugt werden muß. Hierzu wird üblicherweise ein Anlasser, ein verhältnismäßig star­ ker schwerer, hohen Stromverbrauch benötigender Elek­ tromotor mit größerem Raumbedarf verwendet. Dies er­ fordert wiederum eine entsprechend leistungsfähige und daher schwere und große Batterie. Abgesehen hier­ von ist eine solche Anordnung störanfällig. Es wurde vorgeschlagen, zum Anlassen des Motors in den jewei­ ligen Zylinder mit kurz hinter dem oberen Totpunkt stehendem Kolben Kraftstoff einzuspritzen und das mit der im Brennraum vorhandenen Frischluft gebilde­ te Gemisch zu zünden. Meist war jedoch die ursprüng­ lich dort komprimierte Luft bei längerem Stillstand zum großem Teil entwichen und entspannt oder der Brennraum war noch mit Abgasen gefüllt, so daß kein für die Verbrennung ausreichender Sauerstoff vorhan­ den war. Außerdem wurde dem Gemisch durch Nieder­ schlag an den kalten Zylinderwänden so viel Kraft­ stoff entzogen, daß eine Zündung nicht mehr möglich war.

Es war ferner bekannt, von einem Sensor durch Zählen der Zähne der Zahnscheibe des Motors die Winkelstel­ lung der Kurbelwelle in einem elektronischen Rechner und damit den günstigsten Zeitpunkt für die Zündung zu ermitteln sowie die Zündung selbst auszulösen (DE P 19 17 389 und 25 32 326, die jedoch nur die Ermittlung des Zündzeitpunktes und die Auslösung der Zündung betreffen).

Die sich der Erfindung stellende Aufgabe war eine Vorrichtung zum Anlassen des Motors mit einem wesent­ lich geringeren Strom- und Raumbedarf, die den Motor sofort nach dem Einschalten in Gang setzt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Ansprü­ chen.

Das von der Luft- und Kraftstoff ansaugenden Pumpe überschobene Gemisch ist durch die Verdichtung adia­ batisch soweit aufgeheizt und aufbereitet, daß eine Zündung leicht und sicher erfolgt und wesentliche Wandniederschläge des Kraftstoffs an den Zylinder­ wänden unterbleiben. Im Brennraum noch vorhandene Abgase schaden nicht, da mit der Frischluft von der Pumpe ausreichend Sauerstoff in den Brennraum ge­ langt, wobei die Zündfähigkeit des Gemisches durch etwa vorhandene Rauchreste katalytisch gefördert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung im folgenden näher er­ läutert.

Bei 1 ist schematisch eine sechszylindrige Brenn­ kraftmaschine des Ottosystems dargestellt, in de­ ren mit 2 bezeichnetem Zylinder der Kolben gerade den oberen Totpunkt überschritten hat. Zu jedem der Kraftstoffzuleitungen zu den Einspritzdüsen der Zy­ linder des Motors 1 führt je eine Zuleitung 3, 4, 5, 6, 7, 8 für ein Kraftstoff-Luftgemisch von einer Pum­ pe 9, die eine Einlaßleitung 10 für Kraftstoff und eine solche 11 für Frischluft ausweist. In jeder der Zuleitungen 3 bis 8 ist ein Magnetventil 12, 13, 14, 15, 16, 17 angeordnet, das den Zufluß des Kraftstoff- Luftgemisches aus der Pumpe 9 zu den Zylindern 9 des Motors 1 versperrt und von denen jedes durch einen von einem Rechner 18 abgegebenen Impuls geöff­ net werden kann.

Vor dem Zahnkranz der auf der Exzenterwelle 19 ange­ ordneten Zahnscheibe 20 des Motors 1 ist ein stati­ scher Masse anzeigender Sensor 21 vorgesehen, der in bekannter Weise bei Durchgang eines Zahnes der Zahn­ scheibe 20 ein Signal an einen Rechner 18 abgibt. Die­ se Signale werden dort verstärkt, gezählt und gespei­ chert, wobei die Zählung bei einer Markierung an der Zahnscheibe 20 beginnt, deren Durchgang ebenfalls vom Sensor 21 registriert wird. Der Rechner 18 ermittelt daraus den jeweiligen Drehwinkel der Exzenterwelle und damit denjenigen Zylinder, in der Zeichnung der Zylinder 2, dessen Kolben die obere Totpunktstellung gerade überschritten hat. Der Rechner 18 kann in be­ kannter Weise für den Fall rückwärts zählen, daß die Kurbelwelle im Stillstand durch die noch vorhandene Kompression in einzelnen Zylindern um ein Stück zu­ rückgedreht wird, um entsprechende Falschberechnun­ gen zu vermeiden. Im Rechner 18 ist demnach beim Ein­ schalten des Motors die Winkelstellung der Exzenter­ welle und damit die Lage jedes Kolbens gespeichert und mit entsprechendem Programm der Zylinder mit der günstigsten Kolbenstellung auswählbar, um den Öffnungs­ impuls für das diesem Zylinder zugeordnete Magnetven­ til sowie das Signal zur Zündung dieses Zylinders aus­ zulösen.

Bei Einschalten des Motors 1 wird durch eine entspre­ chende Schaltung durch aus der Batterie entnommene Energie die Pumpe 9 in Gang gesetzt, die dosiert ein Luft-Kraftstoffgemisch ansaugt und verdichtet, das in den Zuleitungen 3 bis 8 vor den Magnetventilen 12 bis 17 ansteht und zum Anwerfen des Motors 1 ausreicht. Mit entsprechendem, vom Rechner ermittelten Zeitver­ zug wird dann das dem Zylinder 2 zugeordnete, vom Rechner 18 ermittelte Magnetventil 12 durch einen über die Leitung 22 abgegebenen Impuls geöffnet, so daß die verdichtete Ladung von der Pumpe 9 in den Zy­ linder 2 überschoben und darauf die Zündung unter entsprechender Verzögerung vom Rechner 18 ausgelöst wird.

Die Zuleitungen 3 bis 8 können unmittelbar in die Deckel der Zylinder des Motors 1 nahe der Zündkerze in einer eigenen Düse eingeführt werden.

Claims (1)

1. Anlaßvorrichtung für einen mehrzylindrigen Ottomo­ tor mit Direkteinspritzung, dadurch gekennzeichnet, daß am Motor (1) eine Luft- und Kraftstoff ansaugende Pumpe (9) vorgesehen ist, die über zu jedem Zylinder des Motors (1) führende, von einem Magnetventil (12, 13, 14, 15, 16, 17) absperr­ bare Einzelleitung (3, 4, 5, 6, 7, 8) mit demjenigen Zy­ linder (2) des Motors (1), dessen Kolben seine obere Totpunktstellung gerade überschritten hat, verbun­ den werden kann, um bei Einschalten des Motors (1) eine für dessen Anwerfen ausreichende Ladung eines komprimierten Kraftstoff-Luftgemisches zu überschie­ ben, wobei zur Auswahl dieses Zylinders (2) ein sta­ tischer Masse anzeigender Sensor (21) am Zahnkranz der Zahnscheibe (20) des Motors (1) angeordnet sowie ein Rechner (18) vorgesehen ist, der einen Speicher zur Registrierung des Winkels der Exzenterwelle (19) aufweist und zur Ermittlung desjenigen Zylinders (2), dessen Kolben seine obere Totpunktstellung gerade überschritten hat sowie zur Auslösung eines Impul­ ses zur Öffnung des diesem Zylinder (2) zugeordne­ ten Magnetventiles (12, 13, 14, 15, 16, 17), und nach des­ sen Öffnen zur Abgabe eines Signals zur Auslösung der Zündung programmiert ist.