SE534419C2 - Procedure and control device for starting an internal combustion engine - Google Patents
Procedure and control device for starting an internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- SE534419C2 SE534419C2 SE0950674A SE0950674A SE534419C2 SE 534419 C2 SE534419 C2 SE 534419C2 SE 0950674 A SE0950674 A SE 0950674A SE 0950674 A SE0950674 A SE 0950674A SE 534419 C2 SE534419 C2 SE 534419C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- combustion engine
- internal combustion
- fuel
- throttle
- control unit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
- F02D19/084—Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
- F02D41/064—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
- F02D41/067—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting with control of the choke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/401—Controlling injection timing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0249—Starting engine, e.g. closing throttle in Diesel engine to reduce starting torque
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
534 419 2 sker en kallstart av förbränningsmotorn nästan uteslutande med bensinandelen i bräns- leblandningen. Vid en hög etanolandel i bränsleblandningen måste därför en mycket större bränslemängd insprutas. Den därmed till förbränningsmotorn ti||förda etanolande- len deltar inte, eller deltar endast i mycket oväsentlig del, lförbränningen och utstöts i avgasanläggningen och avstryks av kolvringarna i motoroljan, varigenom emissionerna av oförbrända kolväten tilltar och en förtunning av motoroljan sker. Vidare stiger bräns- leförbrukningen under startfasen. 534 419 2 a cold start of the internal combustion engine takes place almost exclusively with the petrol content in the fuel mixture. At a high ethanol content in the fuel mixture, therefore, a much larger amount of fuel must be injected. The ethanol component thus added to the internal combustion engine does not participate, or participates only in a very insignificant part, in the combustion and is emitted in the exhaust system and is wiped off by the piston rings in the engine oil, whereby the emissions of unburned hydrocarbons increase and the engine oil thins. Furthermore, fuel consumption increases during the start-up phase.
Vid förbränningsmotorer som drivs med en hög andel etanol i bränslet belastas det hyd- rauliska systemet starkt vid omgivningstemperaturer under -10°C. En säker start kan endast garanteras genom en lämplig utformning av bränsletillförseln med extra uppford- rade mängder respektive med en förhöjd railvolym varigenom tillverkningskostnaderna för bränslesystemet stiger. Ett ej anpassat högtryckssystem, som innehåller komponen- ter såsom bränslepump, bränsleledningar, rail (bränslefördelningsskena) och insprut- ningsventiler kan leda till dålig acceleration (”Hochlaufen") av förbränningsmotorn eller till ett startavbrott upp till en situation där förbränningsmotorn inte kan startas mer.In internal combustion engines that run on a high proportion of ethanol in the fuel, the hydraulic system is heavily loaded at ambient temperatures below -10 ° C. A safe start can only be guaranteed by a suitable design of the fuel supply with extra required quantities or with an increased rail volume, whereby the manufacturing costs for the fuel system increase. An unadapted high-pressure system, which contains components such as a fuel pump, fuel lines, rail (fuel distribution rail) and injection valves, can lead to poor acceleration ("Hochlaufen") of the internal combustion engine or to a start interruption up to a situation where the internal combustion engine can no longer be started.
Ett känt förfarande för säkerställande av förbränningsmotorns kallstartförmåga är upp- värmning av bränslet omedelbart innan insprutningen. För direktinsprutning uppstår dock en fysisk begränsning eftersom det ogynnsamma förhållandet av värmekapacite- ten till bränslets avdunstningsentalpi leder till att en väsentligt större mängd bränsle måste insprutas. Detta leder till ett tryckfall och i förlängningen till en sämre blandnings- beredning med negativ påverkan på starten av förbränningsmotorn.A known method for ensuring the cold-start capacity of the internal combustion engine is heating the fuel immediately before injection. For direct injection, however, a physical limitation arises because the unfavorable ratio of the heat capacity to the fuel's evaporation enthalpy leads to a significantly larger amount of fuel having to be injected. This leads to a pressure drop and in the long run to a poorer mixture preparation with a negative effect on the start of the internal combustion engine.
Ett ytterligare, speciellt i skandinaviska länder använt förfarande använder elektrisk värmning av förbränningsmotorn. Av nackdel vid detta förfarande är de höga tillkom- mande kostnaderna för tilläggsvärmningen liksom beroendet av en lämplig strömför- sörjning, företrädesvis via strömnätet.An additional method, especially used in Scandinavian countries, uses electric heating of the internal combustion engine. A disadvantage of this procedure is the high additional costs for the additional heating as well as the dependence on a suitable power supply, preferably via the mains.
Det är uppfinningens uppgift att tillhandahålla ett förfarande och en styrenhet som möj- liggör en säker start av en förbränningsmotor vid låga omgivningstemperaturer. 534 419 Fördelar hos uppfinningen Uppfinningens uppgift beträffande förfarandet löses genom att strypspjället stängs un- der starten av förbränningsmotorn och att bränsletillförseln åtminstone delvis sker under förbränningsmotorns insugningsfas. Genom det stängda strypspjället uppstår vid öpp- nad insugningsventil under förbränningsmotorns insugningsfas ett undertryck i förbrän- ningsrummet och i insugningsröret, alltså i området av insugningskanalen mellan stryp- spjället och cylindern. Genom det förminskade trycket kan det tillförda bränslet lättare förånga. Därigenom höjs andelen av gasformigt bränsle vid tidpunkten för tändning vid slutet av förbränningsmotorns efterföljande kompressionsfas. Vid tillräckligt lågt tryck kan även lågflyktiga bränslebeståndsdelar, som exempelvis etanol, åtminstone delvis förångas och bidrar därmed till luft-bränsleblandningens tändbarhet.It is the object of the invention to provide a method and a control unit which enable a safe start of an internal combustion engine at low ambient temperatures. 534 419 Advantages of the invention The object of the invention regarding the process is solved by closing the throttle during the start of the internal combustion engine and that the fuel supply takes place at least partially during the intake phase of the internal combustion engine. Due to the closed throttle, when the intake valve is opened during the intake phase of the internal combustion engine, a negative pressure arises in the combustion chamber and in the intake pipe, ie in the area of the intake duct between the throttle and the cylinder. Due to the reduced pressure, the supplied fuel can evaporate more easily. This increases the proportion of gaseous fuel at the time of ignition at the end of the subsequent compression phase of the internal combustion engine. At a sufficiently low pressure, even low-volatile fuel constituents, such as ethanol, can at least partially evaporate and thus contribute to the flammability of the air-fuel mixture.
Förfarandet låter sig användas såväl vid förbränningsmotorer med direktinsprutni-ng i förbränningsrummet liksom vid förbränningsmotorer med sugrörsinsprutning.The method can be used both for internal combustion engines with direct injection into the combustion chamber as well as for internal combustion engines with suction tube injection.
Genom det uppfinningsenliga förfarandet möjliggörs en säker start av förbrännings- motorn även vid låga omgivningstemperaturer och vid användning av svårflyktiga bräns- leandelar, förbränningsmotorns startgränstemperatur sänks betydligt. Det är vidare för- delaktigt att inga ytterligare komponenter är nödvändiga, så att förfarandet kan omsät- tas mycket kostnadsgynnsamt.The method according to the invention enables a safe start of the internal combustion engine even at low ambient temperatures and when using volatile fuel parts, the starting limit temperature of the internal combustion engine is significantly reduced. It is further advantageous that no additional components are necessary, so that the process can be implemented very cost-effectively.
Enligt en speciellt föredragen utförandevariant av uppfinningen är det ombesörjt att till- förseln av bränsle sker så snart gastrycket i insugningsröret eller i förbränningsrummet underskrider ett förutbestämt tröskelvärde. Tröskelvärdet kan väljas i beroende av ex- empelvis bränslesammansättningen, så att en så stor andel som möjligt av den tillförda bränslevolymen förångar.According to a particularly preferred embodiment variant of the invention, it is provided that the supply of fuel takes place as soon as the gas pressure in the intake pipe or in the combustion chamber falls below a predetermined threshold value. The threshold value can be selected depending on, for example, the fuel composition, so that as large a proportion as possible of the added fuel volume evaporates.
Det kan vidare vara ombesörjt att tröskelvärdet förbestäms i beroende av förbrännings- motorns temperatur. Den rådande temperaturen och trycket vid vilket bränslet tillförs förbränningsrummet eller insugningsröret bestämmer avgörande hur mycket av en till- förd bränslevolym som förångas och därmed luft-bränsleblandningens tändbarhet. 534 4'l9 4 Det är ombesörjt att strypspjället öppnas efter tändningen, därmed kan förbrännings- rummet tillföras den för ytterligare förbränning nödvändiga luften via insugningskanalen och det nödvändiga momentet för accelerationen av förbränningsmotorn kan justeras.It can also be ensured that the threshold value is predetermined depending on the temperature of the internal combustion engine. The prevailing temperature and the pressure at which the fuel is supplied to the combustion chamber or the intake pipe determine decisively how much of a supplied fuel volume is evaporated and thus the flammability of the air-fuel mixture. 534 4'l9 4 It is provided that the throttle is opened after ignition, thus the combustion chamber can be supplied with the air necessary for further combustion via the intake duct and the necessary torque for the acceleration of the internal combustion engine can be adjusted.
För att undvika större blandningsfluktuationer kan det vara ombesörjt att strypspjället öppnas gradvis i beroende av förbränningsmotorns varvtal. Hur snabbt resp. i vilka steg strypspjället öppnas är bl a beroende av den förhandenvarande förbränningsmotorns konstruktion. Viktigt är att strypspjället inte plötsligt öppnas på sitt målvärde, d v s i ett slag.In order to avoid greater mixing fluctuations, it may be provided that the throttle is opened gradually depending on the speed of the internal combustion engine. How fast resp. in which steps the throttle is opened depends, among other things, on the construction of the existing internal combustion engine. It is important that the throttle does not suddenly open at its target value, ie in one go.
Uppfinningens uppgift beträffande styrenheten löses genom att i styrenheten är ett pro- gram ombesörjt för strypspjällets stängning under en startfas hos förbränningsmotorn vid samtidig tillförsel av bränsle under en insugningsfas hos förbränningsmotorn. lm- plementeringen av ett program iden existerande styrenheten hos förbränningsmotorn är kostnadsgynnsamt och möjligt utan ytterligare komponentkostnad. Därvid är de nöd- vändiga styrledningarna och manövreringsorganen redan tillgängliga med vilka styren- heten kan bestämma strypspjällets ställning och utlösa tillförseln av bränslet. Förblir strypspjället stängt vid start av förbränningsmotorn inför tändningen, utvecklar sig under insugningsfasen vid öppnad insprutningsventil ett undertryck i förbränningsrummet och i förbränningsmotorns insugningsrör. Sprutas bränsle in i förbränningsrummet eller in i insugningsröret vid rådande undertryck så förångas vid samma temperatur en större andel av bränslet jämfört med en bränsleinsprutning vid högre tryck. Därigenom möjlig- görs att, speciellt vid användning av svårflyktiga bränslen och låga temperaturer, en tillräcklig mängd bränsle förångas så att en tändbar luft-bränsleblandning bildas. Är styren heten samordnad åtminstone en trycksensor för bestämning av gastrycket i insugningsröret och/eller gastrycket i förbränningsmotorns förbränningsrum och är styr- enheten samordnad åtminstone en temperatursensor för bestämning av förbrännings- motorns temperatur och/eller omgivningstemperatur så kan denna information beaktas vid styrning av strypspjället och bränsletillförseln. På så sätt är det genom programför- loppet möjligt att vid aktivering av tändningen förbereds först starten och strypspjället stängs. Med manövrering av startanordningen börjar förbränningsmotorn att rotera var- igenom under insugningsfasen ett undertryck utvecklas iförbränningskammaren och i insugningsröret. Frigivning för tillförsel av bränsle kan tilldelas av styrenheten så snart 534 419 ett förbestämt tröskelvärde hos gastrycket underskrids. Därvid kan tröskelvärdet ställas in variabelt i beroende av förbränningsmotorns temperatur. Genom beaktande av tem- peraturen och gastrycket vid bestämning av insprutningstidpunkten kan det uppnås att en optimal volym av det tillförda bränslet förångar och därmed att en tändbar luft- bränsleblandning erhålls.The object of the invention concerning the control unit is solved in that in the control unit a program is provided for the closing of the throttle during a starting phase of the internal combustion engine during simultaneous supply of fuel during an intake phase of the internal combustion engine. The implementation of a program in the existing control unit of the internal combustion engine is cost-effective and possible without additional component costs. In this case, the necessary control lines and actuators are already available, with which the control unit can determine the position of the throttle and trigger the supply of the fuel. If the throttle remains closed at the start of the internal combustion engine before ignition, a negative pressure develops in the combustion chamber and in the internal combustion pipe of the internal combustion engine during the intake phase when the injection valve is opened. If fuel is injected into the combustion chamber or into the intake pipe at the prevailing negative pressure, a larger proportion of the fuel is evaporated at the same temperature compared with a fuel injection at a higher pressure. This makes it possible, especially when using volatile fuels and low temperatures, to evaporate a sufficient amount of fuel so that a flammable air-fuel mixture is formed. If the control unit is coordinated with at least one pressure sensor for determining the gas pressure in the intake pipe and / or the gas pressure in the combustion engine combustion chamber and if the control unit is coordinated with at least one temperature sensor for determining the internal combustion engine temperature and / or ambient temperature, this information can be taken into account. the fuel supply. In this way, it is possible through the program process that when activating the ignition, the start is first prepared and the throttle is closed. With operation of the starting device, the combustion engine begins to rotate, whereby during the intake phase a negative pressure develops in the combustion chamber and in the intake pipe. Release for fuel supply can be assigned by the control unit as soon as 534 419 a predetermined threshold value of the gas pressure is below. In this case, the threshold value can be set variably depending on the temperature of the internal combustion engine. By considering the temperature and gas pressure when determining the injection time, it can be achieved that an optimal volume of the supplied fuel evaporates and thus that a flammable air-fuel mixture is obtained.
Förfarandet och styrenheten låter sig företrädesvis användas för start av en förbrän- ningsmotor som drivs med en blandning av bensin och alkohol, speciellt med en bland- ning av bensin och etanol.The method and the control unit can preferably be used for starting an internal combustion engine which is driven by a mixture of petrol and alcohol, in particular with a mixture of petrol and ethanol.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av det i figurerna åskådliggjor- da utföringsexemplet. Där visar: Fig. 1 i en schematisk framställning en förbränningsmotor med en styrenhet, Fig. 2 ett programförlopp för styrning av ett strypspjäll och en bränsletillförsel hos en förbränningsmotor.Brief description of the drawings The invention is explained in more detail below with the aid of the exemplary embodiment illustrated in the figures. There: Fig. 1 shows in a schematic representation an internal combustion engine with a control unit, Fig. 2 a program sequence for controlling a throttle and a fuel supply of an internal combustion engine.
Utföringsformer av uppfinningen Fig. 1 visar i en schematisk framställning en förbränningsmotor 1 med en styrenhet 50.Embodiments of the invention Fig. 1 shows in a schematic representation an internal combustion engine 1 with a control unit 50.
Därvid är framställningen begränsad till komponenter som är nödvändiga för beskriv- ningen av uppfinningen.In this case, the preparation is limited to components which are necessary for the description of the invention.
I en cylinder 10 är en kolv 12 förd. Kolven 12 och cylindern 10 begränsar ett förbrän- ningsrum 11 hos förbränningsmotorn 1. Kolven 12 är via en vevstake 13 förbunden med en vevaxel 14 i ett vevhus 15.In a cylinder 10 a piston 12 is passed. The piston 12 and the cylinder 10 define a combustion chamber 11 of the internal combustion engine 1. The piston 12 is connected via a connecting rod 13 to a crankshaft 14 in a crankcase 15.
Via en insugningskanal 30 tillförs förbränningsmotorn friskluft. Därvid är ett luftfilter 31, ett strypspjäll 32, ett insugningrör 34 och en insugningsventil 35 anordnade i ström- ningsriktningen av en luftström 36.Via an intake duct 30, fresh air is supplied to the combustion engine. Thereby, an air filter 31, a throttle 32, an intake pipe 34 and an intake valve 35 are arranged in the flow direction of an air flow 36.
Avgassidigt är en avgaskanal 20 med en utloppsventil 21 anordnad. 534 419 Tillförsel av bränsle sker direkt in i förbränningsrummet 11 via en bränsletillförsel 40 och en insprutningsventil 41.On the exhaust side, an exhaust duct 20 with an outlet valve 21 is arranged. 534 419 Fuel is supplied directly into the combustion chamber 11 via a fuel supply 40 and an injection valve 41.
För styrning av förbränningsmotorn 1 är styrenheten 50 anordnad. Via en första signal- ledning 51 är en temperatursensor 52 förbunden med styrenheten 50 och via en andra signalledning 53 är en trycksensor 54, som är anordnad i insugningsröret 34 hos in- loppskanalen 30, förbunden med styrenheten 50.For controlling the internal combustion engine 1, the control unit 50 is arranged. Via a first signal line 51 a temperature sensor 52 is connected to the control unit 50 and via a second signal line 53 a pressure sensor 54, which is arranged in the intake pipe 34 of the inlet duct 30, is connected to the control unit 50.
En första styrledning 55 förbinder styrenheten 50 med bränsletillförseln 40 emedan en andra styrledning 56 förbinder styrenheten 50 med ett ställelement 33 hos strypspjället 32.A first control line 55 connects the control unit 50 to the fuel supply 40 while a second control line 56 connects the control unit 50 to a positioning element 33 of the throttle 32.
I reguljär drift av förbränningsmotorn 1 tillförs förbränningsrummet 11 friskluft genom insugningskanalen 30 via luftfiltret 31, strypspjället 32, insugningsröret 34 och insug- ningsventilen 35. Bränslet tillsätts via bränsletillförseln 40 och insprutningsventilen 41 direkt in iförbränningsrummet. Den genom förbränningen av luft-bränsleblandningen i förbränningsrummet 11 frigjorda energin överförs via kolven 12 och vevstaken 13 som rörelseenergi till vevaxeln 14. Den förbrända avgasen utstöts via utloppsventilen 21 och avgaskanalen 20.In regular operation of the internal combustion engine 1, the combustion chamber 11 is supplied with fresh air through the intake duct 30 via the air filter 31, the throttle 32, the intake pipe 34 and the intake valve 35. The fuel is added via the fuel supply 40 and the injection valve 41 directly into the combustion chamber. The energy released by the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 11 is transferred via the piston 12 and the connecting rod 13 as kinetic energy to the crankshaft 14. The burned exhaust gas is emitted via the outlet valve 21 and the exhaust duct 20.
Styrningen av förbränningsmotorn 1, speciellt bränsletillförseln 40 och läget av stryp- spjället 32, sker genom styrenheten 50 med hjälp av lämpliga, i styrenheten 50 depone- rade programrutiner liksom med det från styrenheten 50 styrbara ställelementet 33 på basis av ytterligare, ej skildrade sensor- och styrdata. Därvid sker styrningen av bräns- letillförseln 40 via den första styrledningen 55 och styrningen av ställelementet 33 hos strypspjället 32 via den andra styrledningen 56.The control of the internal combustion engine 1, in particular the fuel supply 40 and the position of the throttle 32, takes place through the control unit 50 by means of suitable program routines deposited in the control unit 50 as well as with the control element 33 controllable from the control unit 50 on the basis of additional and control data. In this case, the fuel supply 40 is controlled via the first control line 55 and the control element 33 of the throttle 32 is controlled via the second control line 56.
Temperatursensorn 52 möjliggör bestämningen av temperaturen hos förbrännings- motorn 1, emedan trycksensorn 54 mäter gastrycketi insugningsröret 34. Den uppmätta temperaturen överförs till styrenheten 50 via den första signalledningen 51 emedan det av trycksensorn 54 bestämda gastrycket i insugningsröret 34 leds till styrenheten 50 via den andra signalledningen 53. 534 419 7 Vid känt startförlopp av förbränningsmotorn 1 är strypspjället 32 åtminstone delvis öpp- nat, emedan en startanordning flyttar kolven 12 via vevaxeln 13 och vevstaken 13. Un- der insugningsfasen vid en nedåtriktad rörelse av kolven 12 sugs friskluft via insug- ningskanalen 30 med det öppnade strypspjället 32 och den öppnade insugningsventilen in i förbränningsrummet 11 och komprimeras i en anslutande kompressionsfas vid sluten inloppsventil 35 och sluten utloppsventil 21. Tillförseln av bränslet via bränsletill- förseln 40 sker fullständigt under kompressionstakten.The temperature sensor 52 enables the determination of the temperature of the internal combustion engine 1, since the pressure sensor 54 measures the gas pressure in the intake pipe 34. The measured temperature is transmitted to the control unit 50 via the first signal line 51 because the gas pressure in the intake pipe 34 53. 534 419 7 In the known starting process of the internal combustion engine 1, the throttle 32 is at least partially opened, since a starting device fl moves the piston 12 via the crankshaft 13 and the connecting rod 13. During the suction phase during a downward movement of the piston 12, fresh air is sucked via the suction duct With the opened throttle 32 and the opened intake valve into the combustion chamber 11 and is compressed in a connecting compression phase at closed inlet valve 35 and closed outlet valve 21. The supply of the fuel via the fuel supply 40 takes place completely during the compression rate.
Av nackdel är härvid att vid låga temperaturer och speciellt vid användning av svårflyk- tiga bränslen eller bränsleandelar förångar bränslet endast otillräckligt. Blandnings- bildningen försvåras därför. Speciellt genom en inblandning av etanol till bensinen för- svåras särskilt starten, eftersom etanolandelen i bränslet sänker ångtrycket och försäm- rar förångningsförhållandet för en säker start av förbränningsmotorn 1. Detta förhållan- de är speciellt relevant vid höga etanolandelar. Under startfasen insprutas ytterligare bränsle som huvudsakligen slår sig ned som väggfilm på kolvbotten och på cylinder- väggarna och därmed inte mer står till förfogande för förbränningen. Härigenom höjs bränsleförbrukningen i startfasen och emissionen av oförbrända kolväten tilltar.The disadvantage here is that at low temperatures and especially when using difficult fuels or fuel components, the fuel evaporates only insufficiently. Mixture formation is therefore made more difficult. Especially by mixing ethanol into the petrol, the start is particularly difficult, since the ethanol content in the fuel lowers the vapor pressure and impairs the evaporation ratio for a safe start of the internal combustion engine 1. This ratio is especially relevant at high ethanol proportions. During the start-up phase, additional fuel is injected, which mainly settles as wall film on the piston bottom and on the cylinder walls and is thus no longer available for combustion. This increases fuel consumption in the start-up phase and the emission of unburned hydrocarbons increases.
Vid omgivningstemperaturer under -10°C tas det hydrauliska systemet starkt i anspråk resp. det krävs en ny utformning av bränsletillförseln 40 med extra uppfordrade mäng- der resp. en förhöjd railvolym, för att garantera en säker start. I extremfall kan det vid ej anpassade högtryckssystem leda till en dålig acceleration av förbränningsmotorn 1, till ett startavbrott eller till att ingen start av förbränningsmotorn 1 längre är möjlig.At ambient temperatures below -10 ° C, the hydraulic system is strongly used resp. a new design of the fuel supply 40 is required with extra required quantities resp. an increased rail volume, to ensure a safe start. In extreme cases, in the case of non-adapted high-pressure systems, this can lead to a poor acceleration of the internal combustion engine 1, to a start interruption or to the fact that no start of the internal combustion engine 1 is possible anymore.
Uppfinningsmässigt är det därför ombesörjt att, vid låga omgivningstemperaturer eller vid låga temperaturer hos förbränningsmotorn 1 förbereds starten av förbrännings- motorn 1 vid inkopplande av tändningen och strypspjället 32 stängs. Därvid mäter styr- enheten 50 temperaturen hos förbränningsmotorn 1 via temperatursensorn 52 och slu- ter strypspjället 32 genom en motsvarande reglering av ställelementet 33 via den andra styrledningen 56. Med påverkan från den inte visade startanordningen börjar vevaxeln att rotera. Under insugningsfasen, alltså vid nedåtriktad kolvrörelse, sjunker trycketi insugningsröret 34 till dess en bestämd trycknivå anträffas. Denna nivå kan inställas beroende av starttemperaturen hos förbränningsmotorn 1. Vid anträffande av trycknivån som mäts med hjälp av trycksensorn 54 tilldelar styrenheten 50 frigivning för insprutning 534 419 8 av bränsle till bränsletillförseln 40. Därvid sker inte insprutningen, som hittills är vanligt vid skikt-högtrycksstart, fullständigt i kompressionstakten, utan åtminstone proportioner- ligt också i insugningstakten. Genom det låga trycket i förbränningsrummet 11 kan den insprutade bränslemängden lättare förånga och därmed höja andelen av gasformigt bränsle till tidpunkten för tändningen. Därigenom förhöjs startsäkerheten väsentligt och förbränningsmotorns 1 startgränstemperatur sänks.According to the invention, it is therefore provided that, at low ambient temperatures or at low temperatures of the internal combustion engine 1, the start of the internal combustion engine 1 is prepared when the ignition is switched on and the throttle 32 is closed. The control unit 50 then measures the temperature of the internal combustion engine 1 via the temperature sensor 52 and closes the throttle 32 by a corresponding control of the actuating element 33 via the second control line 56. With the action of the starting device not shown, the crankshaft begins to rotate. During the suction phase, i.e. during downward piston movement, the pressure in the suction pipe 34 drops until a certain pressure level is found. This level can be set depending on the starting temperature of the internal combustion engine 1. Upon finding the pressure level measured by the pressure sensor 54, the control unit 50 allocates fuel release 534 419 to the fuel supply 40. Injection, which is hitherto common in layer-high pressure start , completely at the compression rate, but at least proportionally also at the intake rate. Due to the low pressure in the combustion chamber 11, the amount of fuel injected can evaporate more easily and thus increase the proportion of gaseous fuel to the time of ignition. This significantly increases the starting safety and lowers the starting limit temperature of the internal combustion engine 1.
Börjar accelerationen av förbränningsmotorn 1, måste strypspjället 32 åter öppnas så att det nödvändiga momentet för accelerationen kan justeras. Öppnandet av strypspjäl- let 32 sker successivt via ett motsvarande tillförande av data i beroende av förbrän- ningsmotorns 1 varvtal för att undvika större blandningsfluktuationer.If the acceleration of the internal combustion engine 1 starts, the throttle 32 must be reopened so that the necessary torque for the acceleration can be adjusted. The opening of the throttle 32 takes place successively via a corresponding supply of data depending on the speed of the internal combustion engine 1 in order to avoid larger mixing fluctuations.
Det uppfinningsenliga förfarandet kan också användas vid förbränningsmotorer 1 med insugningsrörinsprutning vid vilka bränsletillförseln 40 är anordnad i insugningsröret 34 hos insugningskanalen 30.The method according to the invention can also be used with internal combustion engines 1 with intake pipe injection in which the fuel supply 40 is arranged in the intake pipe 34 of the intake duct 30.
Det kan vidare vara förutsett att strypspjället 32 inte fullständigt stängs under kallstarten utan endast så mycket att en tillräckligt låg trycknivå uppnås för en lämplig bränsleför- ångning.It may further be provided that the throttle 32 is not completely closed during the cold start but only so much that a sufficiently low pressure level is achieved for a suitable fuel evaporation.
Fig. 2 visar ett programförlopp för styrning av ett strypspjäll 32 och en bränsletillförsel 40 hos en förbränningsmotor 1, som det är deponerat i styrenheten 50. Därvid hänför sig de i beskrivningen av förbränningsmotorn 1 använda beteckningarna på de i Fig. 1 införda beteckningarna. Programförloppet är begränsat till de programblock som är nöd- vändiga för förklaring av uppfinningen.Fig. 2 shows a program sequence for controlling a throttle damper 32 and a fuel supply 40 of an internal combustion engine 1, as it is deposited in the control unit 50. The designations used in the description of the internal combustion engine 1 refer to the designations entered in Fig. 1. The program sequence is limited to the program blocks that are necessary to explain the invention.
Programförloppet förutser ett programblock Programstart 60 liksom de efterföljande pro- gramstegen: block Bestämning temperatur 61, block Fastställning tröskelvärde 62, block Stängning strypspjäll 63, block Mätning gastryck 64, block Jämförelse gastryck/tröskelvärde 66, block Frigivning bränsletillförsel 67 och block Öppning stryp- spjäll 68. Utgående från blocket Jämförelse gastryck/tröskelvärde 66 är en slinga 65 ombesörjd innan blocket Mätning gastryck 64. 534 419 9 Start av programrutinen sker genom programstart 60 vid inkopplande av förbrännings- motorns tändning. l det anslutande blocket Temperaturbestämning 61 bestäms tempe- raturen hos förbränningsmotorn 1 med hjälp av den i Fig. 1 visade temperatursensorn 52. l beroende av den uppmätta temperaturen fastläggs i blocket Fastläggning tröskel- värde 62 trycknivån under vilken bränsleinsprutningen sker i förbränningsrummet 11. I blocket Stängning strypspjäll 63 resulterar en styrsignal från styrenheten 50 till ställen- heten 33 hos strypspjället 32 i stängning av strypspjället 32. Anslutande följer i blocket Mätning gastryck 64 bestämningen av gastrycket i insugningsröret 34 hos förbrän- ningsmotorn 1. Under manövrering av startanordningen mäts gastrycket i insugningsrö- ret 34 och jämförs i blocket Jämförelse gastryck/tröskelvärde 66 med den i blocket Fast- läggning tröskelvärde 62 fastlagda trycknivån. Är det uppmätta gastrycket högre än det- ta tröskelvärde hoppar programförloppet över slingan 65 innan blocket Mätning gastryck 64. Underskrider det uppmätta gastrycket tröskelvärdet hoppar programmet till blocket Frigivnlng bränsletillförsel 67. I blocket Frigivnlng bränsletillförsel 67 ombesörjer styren- heten 50 genom styrning av bränsletillförseln 40 via den första styrledningen 55 frigiv- ning för insprutning av bränsle iförbränningsrummet 11. lnsprutningen sker därmed iett undertryck varigenom även svårflyktiga bränsleandelar åtminstone delvis förångar och bidrar till bildning av en tändbar blandning.The program sequence foresees a program block Program start 60 as well as the following program steps: block Determination temperature 61, block Determination threshold value 62, block Closure throttle 63, block Measurement gas pressure 64, block Comparison gas pressure / threshold value 66, block Release fuel supply throttle 67 and block Opening 68. Starting from the block Comparison gas pressure / threshold value 66, a loop 65 is provided before the block Measurement of gas pressure 64. 534 419 9 The program routine is started by program start 60 when the internal combustion engine is switched on. In the connecting block Temperature determination 61 the temperature of the internal combustion engine 1 is determined by means of the temperature sensor 52 shown in Fig. 1. 1 Depending on the measured temperature, the pressure level 62 below which the fuel injection takes place in the combustion chamber 11 is determined in the block. Closing throttle damper 63 results in a control signal from the control unit 50 to the control unit 33 of the throttle damper 32 closing the throttle damper 32. The connection follows in the block Measuring gas pressure 64 - year 34 and is compared in the block Comparison gas pressure / threshold value 66 with the pressure level determined in the block Determination threshold value 62. If the measured gas pressure is higher than this threshold value, the program flow jumps over loop 65 before the measurement Gas pressure block 64. If the measured gas pressure falls below the threshold value, the program jumps to the block Fuel supply block 67. In the block the first control line 55 releases fuel for injection into the combustion chamber 11. The injection thus takes place under a negative pressure, whereby even difficult-to-use fuel components at least partially evaporate and contribute to the formation of a flammable mixture.
Efter utförd tändning övergår programförloppet i blocket Öppning strypspjäll 68. I block- et Öppning strypspjäll 68 öppnas strypspjället 32 gradvis i beroende av varvtalet hos förbränningsmotorn 1. Genom den successiva öppningen av strypspjället 32 undviks större blandningsfluktuationer.After ignition, the program progresses in the block Opening throttle 68. In the block Opening throttle 68, the throttle 32 is opened gradually depending on the speed of the internal combustion engine 1. Due to the successive opening of the throttle 32, larger mixing operations are avoided.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008042514.1A DE102008042514B4 (en) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | Method and control device for starting an internal combustion engine |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0950674L SE0950674L (en) | 2010-03-31 |
| SE0950674A1 SE0950674A1 (en) | 2010-03-31 |
| SE0950674A2 SE0950674A2 (en) | 2010-07-20 |
| SE534419C2 true SE534419C2 (en) | 2011-08-16 |
Family
ID=41794738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0950674A SE534419C2 (en) | 2008-09-30 | 2009-09-16 | Procedure and control device for starting an internal combustion engine |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BRPI0902794B1 (en) |
| DE (1) | DE102008042514B4 (en) |
| SE (1) | SE534419C2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011086350A1 (en) * | 2011-11-15 | 2013-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a direct-injection internal combustion engine |
| DE102011086784A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-23 | Robert Bosch Gmbh | Method and control device for starting an engine operated with ethanol or a mixture of ethanol and gasoline. |
| BR102012004566A2 (en) * | 2012-02-29 | 2017-09-26 | Continental Brasil Indústria Automotiva Ltda | COLD STARTING SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| FR2994221B1 (en) * | 2012-08-02 | 2016-03-04 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | METHOD FOR COLD STARTING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH DIRECT INJECTION THAT CAN OPERATE WITH ETHANOL |
| DE102016215116B3 (en) * | 2016-08-12 | 2017-06-08 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for starting an internal combustion engine with high alcohol content in the fuel |
| DE102017215558A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-07 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for operating an internal combustion engine |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10052781B4 (en) | 2000-10-25 | 2015-09-03 | Daimler Ag | Method for starting an internal combustion engine |
| RU2260138C1 (en) | 2004-05-17 | 2005-09-10 | Ибадуллаев Гаджикадир Алиярович | Method of starting and operation of gasoline internal combustion engine with compression ratio up to 45 |
| DE102006025920A1 (en) | 2006-06-02 | 2007-12-06 | Siemens Ag | Internal-combustion engine`s fuel system controlling method, involves operating internal-combustion engine of vehicle with alcohol/petrol mixing fuels from fuel system, and using gaseous fuel as starting fuel during cold start of engine |
-
2008
- 2008-09-30 DE DE102008042514.1A patent/DE102008042514B4/en active Active
-
2009
- 2009-08-31 BR BRPI0902794-7A patent/BRPI0902794B1/en active IP Right Grant
- 2009-09-16 SE SE0950674A patent/SE534419C2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0950674L (en) | 2010-03-31 |
| SE0950674A2 (en) | 2010-07-20 |
| DE102008042514A1 (en) | 2010-04-08 |
| DE102008042514B4 (en) | 2019-08-14 |
| BRPI0902794A2 (en) | 2010-05-25 |
| SE0950674A1 (en) | 2010-03-31 |
| BRPI0902794B1 (en) | 2020-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9611801B2 (en) | Methods and systems for fixed and variable pressure fuel injection | |
| RU2593754C2 (en) | Vehicle with controlled fuel injection | |
| US9260991B2 (en) | System and method for storing crankcase gases to improve engine air-fuel control | |
| US7891346B2 (en) | Blowby gas returning device | |
| US8656869B2 (en) | On-board water addition for fuel separation system | |
| US8352163B2 (en) | Method for controlling an engine | |
| US9752530B2 (en) | Methods and systems for fixed and variable pressure fuel injection | |
| RU2681555C2 (en) | Methods for engine and engine system | |
| RU2683292C1 (en) | Engine cold-start control | |
| RU2643569C2 (en) | Method for engine (versions) | |
| US9874168B2 (en) | Methods and systems for a dual injection fuel system | |
| SE534419C2 (en) | Procedure and control device for starting an internal combustion engine | |
| RU2675421C2 (en) | Method for engine (versions) and engine system | |
| US10337445B2 (en) | Method for operating a dual fuel injection system | |
| US9316172B2 (en) | Reducing enrichment due to minimum pulse width constraint | |
| WO2004092570A3 (en) | System and method for purging fuel from a fuel injector during start-up | |
| CN109958540B (en) | Method for starting a gaseous-fuelled internal combustion engine | |
| US20160131055A1 (en) | System and method for determining the reid vapor pressure of fuel combusted by an engine and for controlling fuel delivery to cylinders of the engine based on the reid vapor pressure | |
| JP2007247524A (en) | Gas fuel engine | |
| JP2007332936A (en) | Fuel supply control device of internal combustion engine | |
| US20180023500A1 (en) | Methods and systems for dual fuel injection | |
| JP2010180774A (en) | Control device of internal combustion engine | |
| JP2008223583A (en) | Control device for engine | |
| US20170342918A1 (en) | Hydrocarbon vapor control using purge pump and hydrocarbon sensor to decrease particulate matter | |
| JP6210082B2 (en) | Evaporative fuel control device for internal combustion engine |