JP2000038952A - 絞りを行わない多気筒内燃機関の寒冷時始動方法 - Google Patents

絞りを行わない多気筒内燃機関の寒冷時始動方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別な寒冷時始動方法により、内燃機関の寒
冷時始動直後に排気ガスの放出を低減する。 【解決手段】 始動装置と、燃料噴射装置、点火および
個々のシリンダの完全に可変できる電磁操作ガス交換弁
を制御するエンジン制御部とを備えた多気筒内燃機関の
寒冷時始動方法にあって、クランク軸を始動装置で回転
させ、始動時に少なくとも一つのシリンダに対して付属
するガス交換弁、燃料噴射装置および点火を所定の動作
サイクルで駆動し、第一動作サイクルで「遅延導入開」
で駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、絞りを行わない
多気筒内燃機関の寒冷時始動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】オットーサイクル（一定容積サイクル）
で動作する内燃機関を寒冷時始動する場合、最初の約 4
0 秒間続く期間に放出される炭化水素の量が著しく上昇
する。これは、第一に排気ガス装置内に配置されている
触媒がその動作温度に未だ達していなく、排気ガス中に
含まれている有害物質、特に炭化水素、窒素酸化物、お
よび一酸化炭素が不十分な状態でのみ触媒により変換さ
れているためである。他の動作になって初めて炭化水素
の上昇した放出が触媒の動作温度の上昇に応じて低下す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、特
別な寒冷時始動方法により、内燃機関の寒冷時始動直後
に排気ガスの放出を低減することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
の方法より、クランク軸を始動装置で回転させ、始動時
に少なくとも一つのシリンダに対して付属するガス交換
弁、燃料噴射装置および点火を所定の動作サイクルで駆
動し、第一動作サイクルで「遅延導入開」で駆動する、
始動装置と、燃料噴射装置、点火および個々のシリンダ
の完全に可変できる電磁操作ガス交換弁を制御するエン
ジン制御部とを備えた多気筒内燃機関の寒冷時始動方法
によって解決されている。
【０００５】この発明による他の有利な構成は特許請求
の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】上記構成によれば、次の動作サイ
クルでガス交換弁を「早期導入開」で制御すると効果的
である。
【０００７】上記の寒冷時始動方法では、通常所謂振動
子として形成された電磁弁駆動部の場合、電磁石の電流
を切ると、ガス交換弁が弁の半ストロークに相当する位
置となり、開いていることを有利に利用している。これ
により、始動装置（スターター）でクランク軸を圧縮な
しに回転させることができるので、一方で既に潤滑膜が
形成し、他方で圧縮抵抗がないため、通常の内燃機関と
同じ始動装置の大きさでクランク軸の回転数が高まる。
電磁石を既に駆動し、ガス交換弁を既に振動させること
も可能である。この振動開始は、ガス交換弁が少なくと
も一部開き、クランク軸が圧縮なしにあるいは少なくと
も僅かな圧縮で回転するように行われる。始動装置がク
ランク軸を回転させると、直ぐエンジン制御部により少
なくとも一つのシリンダに対して付属するガス交換弁、
燃料噴射装置および点火が所定の動作サイクルで駆動さ
れる。この場合、ガス交換弁の電磁駆動を完全に可変制
御できるので、寒冷時始動の期間中、後の正規運転で必
要されるものとは異なる動作サイクルを与えることもで
きる。つまり、例えば寒冷時始動時には先ず２動作サイ
クルで動作し、次に正規運転の間には４動作サイクルで
動作させることができる。この場合、始動期間に先ず全
てのシリンダを「動作」させるのでなく、先ず一つのシ
リンダあるいは二つのシリンダのみを「動作」させるこ
とも可能で、これ等のシリンダを出力要請の高まりのた
め燃料成分を高めて駆動するので、個々のシリンダから
出た排気ガスの温度レベルが非常に早く上昇する。交番
駆動、つまりその時動作しているシリンダを切り換え
て、内燃機関が全体として均一に昇温することを同時に
達成する。
【０００８】この寒冷時始動の戦略により加熱期間が短
縮する。何故なら、排気ガスの温度レベルがより早く上
昇するので、後続する排気ガスの触媒は早く動作温度に
達し、排気ガス内に含まれる有害物質も早めに変換され
るからである。
【０００９】この発明による方法の合理的な構成では、
その時動作しているシリンダのガス排出弁はシリンダの
内圧がガス排出通路の圧力に一致した時に初めてエンジ
ン制御部により下死点後の膨張ストロークで開くように
されている。通常の弁制御時間でガス排出弁の開時点に
対して既に上昇した排気ガス量の逆流がシリンダで生
じ、これがシリンダ内部の温度を低下させ、シリンダ中
の再反応を低減するが、この発明による構成に応じて、
シリンダ内部の圧力が再びガス排出通路の圧力に達する
まで排出弁が閉ざされる。従って、排気ガスの逆流が防
止され、シリンダ内の再反応に対する時間が著しく遅ら
される。反応エネルギは排気ガス温度を更に上昇させ
る。従って、下死点後の時点「排出開」は、実験的に求
めたエンジン制御を与えるデータにより、あるいは適当
なセンサにより、シリンダと排気ガス系の圧力レベルが
均衡した時にその都度前記の時点が行われるように最適
化できる。更に、排気ガスの温度が高くなると、上死点
での排気ガス量が低減し、この運転期間でより良いスム
ーズな運転で残留ガス成分が低減しうる。
【００１０】この発明による方法の他の構成では、点火
時点は第一動作サイクルで動作するシリンダに対して
「遅く」設定され、これはスムーズな運転が改良される
ので可能で、高い排気ガス温度となる。
【００１１】エンジン制御部は、寒冷時始動の間、「寒
冷時始動戦略」を与え、第一動作サイクルの間の制御を
開始されせる制御表および／または運転特性を含むと有
効である。始動期間中の異なった周期処理の間の切換、
例えば２周期、４周期、８周期あるいは１２周期処理の
間の切換もエンジン制御部の熱力学的に最適された特性
により行われる。
【００１２】上に述べた寒冷時始動方法は、電磁的な弁
駆動の応用に限定されるものではなく、弁の開閉時間を
自由に選択できる全ての系、例えば油圧弁駆動部にも採
用できる。
【００１３】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明による
寒冷時始動方法により、内燃機関の寒冷時始動直後に排
気ガスの放出を低減できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） (72)発明者 ヴオルフガング・ザルバー ドイツ連邦共和国、52080アーヒエン、ニ ルメル・ストラーセ、46 (72)発明者 マルテイン・ピシンガー ドイツ連邦共和国、52072アーヒエン、グ リュネンターレルストラーセ、64 (72)発明者 トマース・エシュ ドイツ連邦共和国、52070アーヒエン、ゼ ールゼル・ヴインケル、35 (72)発明者 ユルゲン・ハーゲン ドイツ連邦共和国、52062アーヒエン、コ ムプハウスバートストラーセ、４

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クランク軸を始動装置で回転させ、始動
    時に少なくとも一つのシリンダに対して付属するガス交
    換弁、燃料噴射装置および点火を所定の動作サイクルで
    駆動し、第一動作サイクルで「遅延導入開」で駆動し、
    始動装置と、燃料噴射装置、点火および個々のシリンダ
    の完全に可変できる電磁操作ガス交換弁を制御するエン
    ジン制御部とを備えていることを特徴とする多気筒内燃
    機関の寒冷時始動方法。
  2. 【請求項２】 ガス交換弁は次の動作サイクルで「早期
    導入開」で制御されることを特徴とする請求項１に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 その時動作しているシリンダのガス排出
    弁は、シリンダ内部の圧力がガス排出通路の圧力に一致
    した時に、初めてエンジン制御部により下死点後の膨張
    ストロークで開にされることを特徴とする請求項１また
    は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 その時に動作しているシリンダはエンジ
    ン制御部により異なったサイクル処理に切り換えられる
    ことを特徴とする請求項１または３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 シリンダの一部だけで運転する時、エン
    ジン制御部により全てのシリンダはサイクリックに切り
    換えて動作シリンダとして制御されることを特徴とする
    請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
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