ES2261776T3 - Procedimiento para hacer funcionar un motor de combustion interna con inyeccion multiple en la fase de arranque. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para hacer funcionar un motor de combustión interna (10), en el que se inyecta combustible directamente a una cámara de combustión (12) del motor de combustión interna (10) y un dispositivo de encendido (34) enciende una mezcla de combustible-aire (64) disponible en la cámara de combustión (12), caracterizado porque en el caso de un motor de combustión interna (10) frío durante una fase de arranque, durante las dos primeras revoluciones de un eje de cigüeñal, por cada ciclo de trabajo se produce al menos una primera inyección (54), con la que se genera en total en la cámara de combustión (12) una mezcla de combustible-aire (56) que puede quemarse, fundamentalmente homogénea, porque después en el mismo ciclo de trabajo se produce al menos una segunda inyección (62), con la que en la región del dispositivo de encendido (34) se genera una mezcla de combustible-aire fundamentalmente rica, y porque el valor lambda de la mezcla de combustible-aire (64), generada mediante la segundainyección (62) en la región de del dispositivo de encendido (34), es menor que el valor lambda de la mezcla de combustible-aire (56) disponible en la restante cámara de combustión (12).

Description

Procedimiento para hacer funcionar un motor de combustión interna con inyección múltiple en la fase de arranque.

Estado de la técnica

La invención se refiere en primer lugar a un procedimiento para hacer funcionar un motor de combustión interna según el preámbulo de las reivindicaciones subordinadas 1 y 2.

Del mercado se conoce un procedimiento de este tipo. En este caso se alimenta el combustible desde la bomba de combustible, a alta presión, en un conducto colector de combustible ("rail"). Al conducto colector de combustible están conectados inyectores, que inyectan el combustible directamente en una cámara de combustión asociada al inyector respectivo. De este modo puede crearse, en determinados estados operativos del motor de combustión interna en la cámara de combustión, una llamada mezcla de combustible-aire "estratificada". Ésta puede ser en conjunto más pobre que una mezcla de combustible-aire distribuida homogéneamente, de tal modo que un motor de combustión interna que funcione de este modo consume relativamente poco combustible.

Durante el funcionamiento de un motor de combustión interna de este tipo se produce el problema, con el motor de combustión interna frío, de que una parte del combustible se condensa sobre las paredes frías de la cámara de combustible o se separa directamente como líquido sobre la pared. Por ello sin las correspondientes contramedidas, por ejemplo al arrancar un motor de combustión interna frío, la mezcla disponible de combustible-aire en la cámara de combustión sería tan pobre, que no podría encenderse.

Esto se combate por medio de que, fundamentalmente en el caso de un motor de combustión frío, se inyecta más combustible en la cámara de combustión del motor de combustión interna que lo que es necesario en funcionamiento normal, para crear una mezcla de combustible-aire con capacidad de encendido y combustión. La cantidad de combustible que llega a la cámara de combustión del motor de combustión interna, con el motor de combustión interna frío, puede ser de este modo fácilmente de 5 a 30 veces la cantidad de combustible necesaria en funcionamiento normal.

Este combustible sobrante y que se condensa sobre las paredes de la cámara de combustión, o que se separa directamente como líquido, se expulsa en gran parte sin quemar en el sistema de gases de escape del motor de combustión interna. En el caso de un funcionamiento de este tipo del motor de combustión interna se generan muy elevadas emisiones de HC. Estas elevadas emisiones de HC durante la fase de arranque, post-arranque y marcha en caliente contribuyen esencialmente al conjunto de emisiones de gases durante el funcionamiento del motor de combustión interna. Una reducción de estas emisiones pueden reducir por tanto claramente las emisiones totales del motor de combustión interna. Al mismo tiempo la cantidad de más introducida contribuye a un mayor consumo de combustible en la fase de arranque en frío.

Del documento EP 1 006 265 A1 se conoce un motor de combustión interna que puede arrancarse en funcionamiento estratificado. Esto significa que sólo en la región de la bujía se dispone de una mezcla con capacidad de encendido y combustión, mientras que en el resto de la cámara de combustión, en especial también en las proximidades de las paredes frías del cilindro, se dispone de una mezcla extremadamente pobre o incluso sólo de aire puro. De este modo pueden reducirse durante la fase de arranque del motor de combustión interna emisiones dañinas de gases de escape.

Para arrancar un motor de combustión interna en funcionamiento estratificado es necesario que durante la estratificación de carga se produzca una nube de mezcla separada nítidamente del aire ambiente. Para esto se necesita por ejemplo un inyector muy especial. Sin embargo, éste es complicado y caro y no puede instalarse a posteriori.

Se produce un problema adicional sobre todo cuando un motor de combustión interna frío, después de un arranque, sólo se hace funcionar durante un muy corto espacio de tiempo o no se calienta por otros motivos. En el siguiente arranque del motor de combustión interna, sobre todo a temperaturas muy bajas (<0º), puede producirse el llamado "spark-fouling" a causa de las elevadas cantidades de combustible inyectadas. Esto quiere decir que la bujía de una cámara de combustión del motor de combustión interna, así como toda la cámara de combustión, se humedece tanto a causa de la gran cantidad de combustible introducida, que se producen problemas de encendido y en el peor de los casos ya no es posible un arranque seguro del motor de combustión interna.

El documento EP 1 081 364 A1 hace patente, después del arranque del motor de combustión interna cuando una temperatura del émbolo ha alcanzado un determinado valor límite, el paso de una inyección homogénea a una estratificada. Del documento EP 0 856 655 A2 se conoce llevar a cabo una inyección homogénea-split después de la fase de arranque. El documento EP 0 982 489 A2 describe durante la fase de arranque una inyección homogénea durante la carrera de aspiración.

La tarea de la presente invención es por ello perfeccionar un procedimiento de la clase citada al comienzo, de tal modo que con él puedan reducirse de forma y modo económicos el consumo de combustible y las emisiones de gases de escape durante la fase de arranque y/o marcha en caliente, y que el motor de combustión interna arranque siempre de forma fiable.

Esta tarea es resuelta mediante el procedimiento y los dispositivos con las particularidades de las reivindicaciones subordinadas.

Ventajas de la invención

El procedimiento conforme a la invención tiene la ventaja de que el motor de combustión interna que funciona con el mismo en el caso de un motor de combustión interna frío, sobre todo durante la fase de arranque, sólo necesita un pequeño exceso de combustible y por ello consume menos combustible y causa menos emisiones dañinas de lo que hasta ahora era posible. Por medio de que en total se introduce menos combustible en la cámara de combustión también se humedece menos la bujía, lo que reduce el riesgo de "spark-fouling" y hace posible un rearranque fiable después de un breve tiempo de funcionamiento. Aparte de esto el procedimiento conforme a la invención puede usarse en muchas clases de motores de combustión interna con inyección directa de combustible, ya que su funcionamiento es dentro de grandes límites independiente de la configuración especial de la cámara de combustión o de la configuración del
inyector.

Las ventajas se consiguen entre otras cosas por medio de que con el motor de combustión frío, por ejemplo durante el arranque del motor de combustión interna (normalmente las dos primeras revoluciones de un eje de cigüeñal), la inyección de combustible dentro de un ciclo de trabajo se divide en al menos dos inyecciones aisladas separadas entre sí en el tiempo.

El término "ciclo de trabajo" se refiere a una cámara de combustión del motor de combustión interna. En el caso de un motor de combustión interna de 4 tiempos un ciclo de trabajo comprende los cuatro tiempos, es decir, dos revoluciones completas de eje de cigüeñal. La primera inyección se produce de tal modo que se genera en la cámara de combustión una mezcla de combustible-aire fundamentalmente homogénea, precisamente que todavía puede quemarse. Una mezcla de combustible-aire rica y con buena capacidad de encendido incluso con el motor de combustión interna frío se genera sólo durante la segunda inyección y sólo en la región del dispositivo de encendido.

Por ello la mezcla básica homogénea generada durante la primera inyección puede ser menos rica de lo que hasta ahora era habitual. En consecuencia también puede condensarse sólo relativamente poco combustible sobre las paredes de la cámara de combustión o separarse directamente como líquido, de tal modo que las llamadas "pérdidas de pared" resultan ser relativamente escasas y la bujía se humedece menos. La cantidad de combustible adicional, que se inyecta durante estas fases en la cámara de combustión del motor de combustión interna, puede reducirse de este modo, lo que reduce el consumo de combustible. Ya sólo por medio de esto se reduce la proporción de combustible no quemado que llega al sistema de gases de escape, lo que a su vez conduce a una reducción de las emisiones de HC durante la fase de arranque del motor de combustión interna.

Con relación a una mezcla de combustible-aire estratificada usual en la cámara de combustión del motor de combustión interna, el procedimiento conforme a la invención tiene la ventaja de que en toda la cámara de combustión se dispone de una mezcla que puede quemarse. Por medio de esto, una vez que se ha producido el encendido de la mezcla de combustible-aire rica disponible en la región del dispositivo de encendido, puede quemarse toda la mezcla de combustible-aire disponible en la cámara de combustión del motor de combustión interna. Esto conduce de nuevo a una considerable reducción de las emisiones de HC durante esta fase de funcionamiento del motor de combustión interna y a un calentamiento más rápido de la cámara de combustión de los que sería el caso con el arranque estratificado antes citado.

A causa del hecho de que durante la fase de arranque en la región del dispositivo de encendido se dispone de una mezcla de combustible-aire rica (ésta es generada mediante la segunda inyección), se garantiza con ello una capacidad de marcha en frío muy buena del motor de combustión interna.

Si se lleva a cabo el procedimiento conforme a la invención puede retrasarse adicionalmente por ejemplo el ángulo de encendido, en el caso de una temperatura baja del motor de combustión interna, ya que la capacidad de encendido de la mezcla se garantiza incluso a una temperatura baja del motor de combustión interna. El mal grado de eficacia mecánico causado por un ángulo de encendido retrasado acelera el calentamiento de la cámara de combustión y mejora de este modo la seguridad en el caso de un arranque en frío repetido. Por medio de que se reduce la probabilidad de fallos de encendido o combustión arrastrada el motor de combustión interna frío funciona más silenciosamente y con ello más cómodamente.

En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos ventajosos de la invención.

De este modo se reivindica por ejemplo un procedimiento en el que se detecta una temperatura del motor de combustión interna, en especial una temperatura de refrigerante, cabeza de cilindro o lubricante y se divide la inyección en una primera y una segunda inyección, sólo si la temperatura detectada es inferior a un valor determinado. De este modo la inyección dividida se limita a aquellos casos en los que es necesaria para evitar problemas de arranque y emisión. Por el contrario, en el caso de un motor de combustión interna caliente pueden utilizarse otros procedimientos correspondientes óptimos para este caso (por ejemplo funcionamiento puramente homogéneo). También puede pensarse en que la inyección sólo se divida en una primera y una segunda inyección si la temperatura detectada está dentro de un margen delimitado hacia arriba y hacia abajo.

Asimismo puede estar previsto que la inyección sólo se divida en una primera y una segunda inyección si un número de revoluciones detectado de un eje de cigüeñal del motor de combustión interna está situado por debajo de un valor determinado o dentro de determinados límites.

En el caso de una configuración especialmente ventajosa del procedimiento conforme a la invención la mezcla de combustible-aire, que se genera durante la primera inyección, es homogénea-pobre y tiene en especial un valor lambda en un margen aproximado de entre 1,5 y 4. Esto se basa en la idea de que durante la primera inyección sólo es necesario inyectar una cantidad tal de combustible en la cámara de combustión, que la nube de mezcla de combustible-aire homogénea generada mediante esta inyección en la cámara de combustión puede quemarse todavía, es decir, que se garantiza una combustión segura. En esta región no es necesaria una capacidad de encendido ya que el encendido se garantiza mediante la nube de mezcla que se ha introducido mediante la segunda inyección. Una mezcla básica homogénea-pobre hace posible arrancar el motor de combustión interna con una mezcla situada en conjunto, es decir teniendo en cuenta la nube de mezcla disponible en la región del dispositivo de encendido, alrededor del punto estoquiométrico. El consumo de combustible en el caso de un motor de combustión interna que funciona de esta manera es así relativamente reducido, con unas emisiones en conjunto menores.

Asimismo se propone que la mezcla de combustible-aire, que durante la segunda inyección se genera en la región del dispositivo de encendido, tenga al menos durante el primer ciclo de trabajo un valor lambda en un margen de 0,70-0,95 en la mezcla. Una mezcla de combustible-aire de este tipo se enciende con fiabilidad.

También se propone que la cantidad de combustible que se inyecta durante la fase de arranque del motor de combustión interna en la cámara de combustión, durante la primera inyección y/o durante la segunda inyección, dependa del número de ciclos de trabajo ya realizados. Mediante este perfeccionamiento del procedimiento conforme a la invención se tiene en cuenta el hecho de que durante la fase de arranque del motor de combustión interna se llega muy rápidamente a un calentamiento de las paredes de la cámara de combustión y por ello a una reducción de las pérdidas de pared.

A causa del calentamiento de otras piezas constructivas del motor de combustión interna aumenta también muy rápidamente la temperatura de la mezcla de combustible-aire situada en la cámara de combustión en el momento de encendido. La inyección de combustible en sí mismo sobrante, que es necesaria para alcanzar las composiciones deseadas de la mezcla combustible-aire, puede reducirse de este modo muy rápidamente.

En el caso de una configuración especial del procedimiento conforme a la invención se propone que la primera inyección se produzca al principio de un tiempo de aspiración y la segunda inyección al final de un tiempo de compresión de un ciclo de trabajo. Un momento al principio de un tiempo de aspiración para la primera inyección facilita la formación de una mezcla básica homogénea. A la inversa, la segunda inyección hace posible, no antes del final del tiempo de compresión, la formación de de una nube de mezcla relativamente pequeña en la región del dispositivo de encendido. La segunda inyección se produce con preferencia con un ángulo de eje de cigüeñal de aproximadamente entre 80º y 30º antes del encendido.

En una configuración de la invención la inyección dividida sólo se lleva a cabo si la presión en un sistema de combustible, que pone a disposición el combustible, ha alcanzado al menos un valor determinado. Por medio de esto se tiene en cuenta que, en el caso de algunos sistemas common-rail que se utilizan con inyección directa de combustible, la presión en el raíl durante la inactividad del motor de combustión interna se reduce por ejemplo por motivos de seguridad. Para el arranque sólo se dispone entonces de una reducida presión de combustible, que sólo permite una inyección homogénea usual del combustible. Sin embargo, en cuanto se dispone de suficiente presión de combustible puede pasarse a inyección
dividida.

Tras el final de la fase de arranque puede pasarse de nuevo a un modo de funcionamiento usual para el motor de combustión interna. Por ello se propone también que después de un número determinado de ciclos de trabajo y/o al alcanzar una determinada temperatura de funcionamiento se produzca ya sólo una inyección por cada ciclo de trabajo. Normalmente una conmutación así se produce por ejemplo después de entre dos y cuatro ciclos de trabajo por cada cilindro, o en cuanto ya sólo hace falta un enriquecimiento reducido.

Un perfeccionamiento se refiere a un procedimiento en el que la composición total de la mezcla de combustible-aire, la presión de raíl, los momentos de inyección y/o la cantidad de combustible a inyectar depende o dependen de las condiciones operativas actuales, como temperatura del motor de combustión interna, carga, número de revoluciones. Esto hace posible otra optimización del comportamiento de emisión, del consumo de combustible y del comportamiento de arranque repetitivo.

Dibujo

A continuación se explica en detalle un ejemplo de ejecución especialmente preferido de la invención, haciendo referencia al dibujo adjunto. En el dibujo muestran:

la figura 1 una representación de principio de un motor de combustión interna;

la figura un corte parcial a través de una cámara de combustión del motor de combustión interna de la figura 1, después de una primera inyección de combustible;

la figura 3 una representación similar a la figura 2 después de una segunda inyección de combustible;
y

la figura 4 un diagrama en el que se han representado los periodos de tiempo de las inyecciones de las figuras 2 y 3, así como el momento de apertura de una válvula de admisión del motor de combustión interna dentro del ángulo de un eje de cigüeñal.

Descripción del ejemplo de ejecución

En la figura 1 un motor de combustión interna lleva en conjunto el símbolo de referencia 10. Comprende varias cámaras de combustión, de las que en la figura 1 sólo se ha representado una con el símbolo de referencia 12. El aire de combustión se alimenta a la cámara de combustión 12 a través de una válvula de admisión 14 desde un tubo de aspiración 16. En este último se ha dispuesto una compuerta de estrangulación 18. La masa de aire que circula a través del tubo de aspiración 16 es detectada por un medidor de masa de aire de película caliente (llamado "sensor HFM") (también puede utilizarse un sensor de presión para detectar la masa de aire). Lleva el símbolo de referencia 20. Los gases de escape de combustión calientes se desvían a un tubo de gases de escape 24, a través de una válvula de escape 22, desde la cámara de combustión 12. En éste se ha dispuesto un catalizador 26 con una sonda lambda 28.

El combustible llega a la cámara de combustión 12 a través de un inyector 30 dispuesto directamente en la cámara de combustión 12. Éste está conectado a un sistema de combustible 32. Aunque esto no se ha representado en la figura 1, el sistema de combustible 32 comprende una bomba de alimentación previa de baja presión y una bomba de alimentación principal de alta presión, que alimentan el combustible desde un depósito de reserva a un conducto colector de combustible (llamado "rail"). El inyector 30 está conectado a su vez al conducto colector de combustible. El encendido de una mezcla de combustible-aire disponible en la cámara de combustión 12 se realiza mediante una bujía 34.

El número de revoluciones de un eje de cigüeñal 36 es detectado por un sensor de número de revoluciones 38. Un motor de arranque 40 puede hacer girar el eje de cigüeñal 36 para arrancar el motor de combustión interna 10.

El funcionamiento del motor de combustión interna 10 se controla o regula mediante un aparato de control y regulación 42. Éste recibe señales del sensor HFM 20, del sensor de número de revoluciones 38 y de la sonda lambda 28. Aparte de esto el aparato de control y regulación 42 está unido a un conmutador de encendido 44. Por el lado de salida el aparato de control y regulación 42 está unido a la compuerta de estrangulación 18, a la bujía 34 y al inyector 30. También el motor de arranque 40 se activa mediante el aparato de control y regulación 42. También existe una unión entre el sistema de combustible 32 y el aparato de control y regulación 42.

El proceso de arranque del motor de combustión interna 10 se explica a continuación haciendo referencia a la figura 2:

En las figuras 2 y 3 se ha representado una carcasa cilíndrica 46, en la que se aloja de forma móvil un émbolo 48. A través de una barra articulada 50 el émbolo 48 está unido al eje de cigüeñal 36 no visible en las figuras 2 y 3. La cámara de combustión 12 está formada entre el émbolo 48 y la carcasa cilíndrica 46. Asimismo se han representado en las figuras 2 y 3 la válvula de admisión 14, la válvula de escape 22, la bujía 34, el inyector 30 y el tubo de aspiración 16 y el tubo de gases de escape 24.

Para arrancar el motor de combustión interna 12 (el aparato de control 42 recibe una señal correspondiente del conmutador de encendido 44), el motor de arranque 40 se acciona y con esto se pone en movimiento el eje de cigüeñal 36. Durante una carrera de aspiración (véase la figura 4) el émbolo 48 en la carcasa cilíndrica 46 se mueve en la figura 2 hacia abajo (flecha 52 en la figura 2). La válvula de admisión 14 está abierta (símbolo de referencia 53 en la figura 4). Al principio de la carrera de aspiración se produce una primera inyección de combustible mediante el inyector 30 en la cámara de combustión 12. El periodo de tiempo de esta inyección lleva en la figura 4 el símbolo de referencia 54. Mediante esta inyección se genera en la cámara de combustión 12 una mezcla de combustible-aire 56 en conjunto fundamentalmente homogénea.

En el caso de esta primera inyección se condensa en la carcasa cilíndrica 46 todavía fría y en el émbolo 44 una cantidad relativamente grande de combustible (símbolo de referencia 57). Una parte del combustible puede separarse también directamente sobre la pared. Para compensar esto se inyecta en total con el inyector 30, en el caso de esta primera inyección, más combustible en la cámara de combustión 12 de lo que sería necesario en caso normal, es decir, en el caso de carcasa cilíndrica 46 y émbolo 44 calientes.

Una vez que ha pasado por el punto muerto el émbolo 48 se mueve de nuevo hacia arriba (flecha 60 en la figura 3). La válvula de admisión 14 está ahora cerrada, al igual que la válvula de escape 22. Al final de esta carrera de compresión (véase la figura 4) se produce una segunda inyección de combustible a través del inyector 30. Mediante esta inyección (símbolo de referencia 62 en la figura 4) se genera en la región de la bujía 34 una nube de combustible 64, mediante la cual se obtiene en la región de la bujía 34 una mezcla de combustible-aire fundamentalmente rica. La mezcla de combustible-aire 64 rica generada mediante la segunda inyección en la región del dispositivo de encendido 34 tiene, en el caso de este primer ciclo de trabajo del émbolo 48, un valor lambda en un margen de aproximadamente 0,75 a 0,9.

Poco antes de que el émbolo 48 alcance el punto muerto superior se enciende la bujía 34 (símbolo de referencia 66 en la figura 4). Por medio de esto se inflama la mezcla de combustible-aire 64 rica disponible en la región de la bujía 34 (en un ejemplo de ejecución no representado el encendido no se produce hasta después del punto muerto superior). A causa de la anterior subida de presión y temperatura la extensión de llama es mejor y la combustión más limpia. Esto se transfiere a la mezcla homogénea 56 igualmente disponible en la cámara de combustión 12, de tal modo que ésta puede quemarse por completo.

Debido a que la "mezcla básica" 56 disponible en la cámara de combustión 12 es pobre en comparación con la inyección no dividida, se condensa en total solamente poco combustible 57 sobre la pared interior de la carcasa cilíndrica 46. Las llamadas "pérdidas de pared" son por ello relativamente escasas. Debido a que en el procedimiento descrito en las figuras 2-4 sólo se dispone en la región de la bujía 34 de una mezcla de combustible-aire 56 homogénea-pobre, el lambda total de la mezcla de combustible-aire total en la cámara de combustión 12 es más pobre que en el caso de la inyección no dividida.

El procedimiento representado en las figuras 2-4, en el que al principio de una carrera de aspiración se produce una primera inyección 54 y al final de una carrera de compresión una segunda inyección 62, se lleva a cabo en el caso del presente ejemplo de ejecución para los cuatro primeros ciclos de trabajo durante la fase de arranque del motor de combustión interna 10. El número de ciclos de arranque se establece con ello a través del sensor de número de revoluciones 38.

Debido a que, a causa del reducido número de revoluciones y de la velocidad del aire correspondientemente reducida, no es posible una detección precisa de la cantidad de aire que ha entrado en la cámara de combustión 12 a través del sensor HFM 20, se controla previamente la masa de combustible a inyectar durante la fase de arranque, es decir durante los cuatro primeros ciclos de trabajo, del motor de combustión interna por el inyector 30 en la cámara de combustión 12. De este modo puede determinarse por ejemplo a partir del diagrama característico, dependiendo de una temperatura del motor de combustión interna 10 y dependiendo del número correlativo del ciclo de trabajo del motor de combustión interna 10.

Para compensar la condensación o precipitación del combustible 57 sobre la pared fría de la carcasa cilíndrica 46 y del émbolo 44, durante la fase de arranque del motor de combustión interna 10 el inyector 30 inyecta en la cámara de combustión 12 una cantidad sobrante de combustible. En caso contrario podría no alcanzarse la composición deseada, en especial de la mezcla de combustible-aire 56 homogénea-pobre, que se deduce de la primera inyección 54.

Debido a que sin embargo, ya después de la primera combustión en la cámara de combustión 12, aumenta claramente la temperatura de la carcasa cilíndrica 46 y del émbolo 44, se reduce con relación al primer ciclo de trabajo la cantidad de combustible sobrante, que el inyector 30 inyecta en la cámara de combustión 12 durante el segundo ciclo de trabajo del cilindro afectado del motor de combustión interna 10. Se produce otra reducción del segundo ciclo de trabajo al tercero y del tercero al cuarto. En el presente ejemplo de ejecución, después del cuarto ciclo de trabajo del émbolo 48, queda terminada la fase de arranque del motor de combustión interna 10 y ya sólo se produce una inyección por cada ciclo de trabajo. En el caso de temperaturas muy bajas del motor de combustión interna un funcionamiento con inyección dividida hasta alcanzarse una temperatura determinada puede acarrear ventajas, ya que entonces es menor el enriquecimiento.

La presión de combustible necesaria para las inyecciones 54 y 62 se consigue mediante una activación correspondiente del sistema de combustible (por ejemplo avance de una bomba de combustible eléctrica o activación de un acumulador de presión). En el caso de tiempos de desconexión cortos puede aprovecharse también la presión todavía existente en el sistema de combustible.

Alternativamente también puede pasarse después de la aceleración del motor de combustión interna a la inyección dividida, en cuanto pueda disponerse de una presión de combustible suficiente. Esta forma de proceder ofrece todavía ventajas, sobre todo en el caso de temperaturas de arranque muy frías, ya que aquí incluso mucho tiempo después de la aceleración del motor de combustión interna sería necesario un enriquecimiento muy grande. Ésta puede reducirse mediante la inyección dividida.

Debido a que en el caso de temperaturas de cámara de combustión muy frías se condensa relativamente mucho combustible sobre la pared de la cámara de combustión y sobre el émbolo, puede pensarse en estos casos en realizar durante las primeras combustiones sólo una inyección sencilla. Después se pasa a una inyección dividida, por ejemplo después de la segunda o tercera combustión de cada cilindro.

Claims (15)

1. Procedimiento para hacer funcionar un motor de combustión interna (10), en el que se inyecta combustible directamente a una cámara de combustión (12) del motor de combustión interna (10) y un dispositivo de encendido (34) enciende una mezcla de combustible-aire (64) disponible en la cámara de combustión (12), caracterizado porque en el caso de un motor de combustión interna (10) frío durante una fase de arranque, durante las dos primeras revoluciones de un eje de cigüeñal, por cada ciclo de trabajo se produce al menos una primera inyección (54), con la que se genera en total en la cámara de combustión (12) una mezcla de combustible-aire (56) que puede quemarse, fundamentalmente homogénea, porque después en el mismo ciclo de trabajo se produce al menos una segunda inyección (62), con la que en la región del dispositivo de encendido (34) se genera una mezcla de combustible-aire fundamentalmente rica, y porque el valor lambda de la mezcla de combustible-aire (64), generada mediante la segunda inyección (62) en la región de del dispositivo de encendido (34), es menor que el valor lambda de la mezcla de combustible-aire (56) disponible en la restante cámara de combustión (12).

2. Procedimiento para hacer funcionar un motor de combustión interna (10), en el que se inyecta combustible directamente a una cámara de combustión (12) del motor de combustión interna (10) y un dispositivo de encendido (34) enciende una mezcla de combustible-aire (64) disponible en la cámara de combustión (12), en donde en el caso de un motor de combustión interna (10) frío durante la fase de arranque por cada ciclo de trabajo se produce al menos una primera inyección (54), con la que se genera en total en la cámara de combustión (12) una mezcla de combustible-aire (56) que puede quemarse, fundamentalmente homogénea, y después en el mismo ciclo de trabajo se produce al menos una segunda inyección (62), con la que en la región del dispositivo de encendido (34) se genera una mezcla de combustible-aire fundamentalmente rica, en donde el valor lambda de la mezcla de combustible-aire (64), generada mediante la segunda inyección (62) en la región de del dispositivo de encendido (34), es menor que el valor lambda de la mezcla de combustible-aire (56) disponible en la restante cámara de combustión (12), y en donde en los primeros ciclos de trabajo se lleva a cabo todavía una inyección sencilla, caracterizado porque sólo entonces la inyección se divide en una primera y una segunda inyección, en donde el número de estos primeros ciclos de trabajo se determina a partir de la temperatura del motor de combustión interna en el momento de arranque.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se detecta una temperatura del motor de combustión interna, en especial una temperatura de refrigerante, cabeza de cilindro o lubricante y se divide la inyección en una primera y una segunda inyección, sólo si la temperatura detectada es inferior a un valor determinado.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la inyección sólo se divide en una primera y una segunda inyección si un número de revoluciones detectado de un eje de cigüeñal del motor de combustión interna está situado por debajo de un valor determinado o dentro de determinados límites.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la mezcla de combustible-aire (56), que se genera durante la primera inyección (54), es homogénea-pobre y tiene en especial un valor lambda en un margen aproximado de entre 1,5 y 4.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la mezcla de combustible-aire (64), que durante la segunda inyección (62) se genera en la región del dispositivo de encendido (34), tiene al menos durante el primer ciclo de trabajo un valor lambda en un margen de aproximadamente 0,70-0,95.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad de combustible que se inyecta con el motor de combustión interna (10) frío y/o durante la fase de arranque del motor de combustión interna (10) en la cámara de combustión, durante la primera inyección (54) y/o durante la segunda inyección (62), depende del número de ciclos de trabajo ya realizados.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera inyección (54) se produce al principio de un tiempo de aspiración y la segunda inyección (62) al final de un tiempo de compresión de un ciclo de trabajo.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la inyección dividida sólo se lleva a cabo si la presión en un sistema de combustible (32), que pone a disposición el combustible, ha alcanzado al menos un valor determinado.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque después de un número determinado de ciclos de trabajo y/o al alcanzar una determinada temperatura de funcionamiento se produce ya sólo una inyección por cada ciclo de trabajo.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición total de la mezcla de combustible-aire, la presión de raíl, los momentos de inyección y/o la cantidad de combustible a inyectar depende o dependen de las condiciones operativas actuales, como temperatura del motor de combustión interna, carga o número de revoluciones.

12. Programa de ordenador, caracterizado porque está programado para usar el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.

13. Medio acumulador eléctrico para un dispositivo de control y/o regulación de un motor de combustión interna, caracterizado porque en el mismo está archivado un programa de ordenador según la reivindicación 12.

14. Aparato de control y/o regulación (42) para hacer funcionar un motor de combustión interna (10), caracterizado porque está programado para usar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11.

15. Motor de combustión interna (10) con una cámara de combustión (12) con un dispositivo de inyección de combustible (30) que inyecta el combustible directamente en la cámara de combustión (12), y con un dispositivo de encendido (34) que enciende una mezcla de combustible-aire (64) disponible en la cámara de combustión (12), caracterizado porque comprende un aparato de control y/o regulación (42) según la reivindicación 14.