Verfahren zum Start einer BrennkraftmaschineMethod for starting an internal combustion engine
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkranmaschine mit einer Kraftstoff-Direkteinspritzung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine with direct fuel injection according to the preamble of the independent claim.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch eine Vorrichtung zur Kraftstoff- Direkteinspritzung und ein Steuergerät zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The present invention also relates to a device for direct fuel injection and a control unit for using the method according to the invention.
Es ist bekannt, beim Start einer Brennkraftmaschine, während die Kurbelwelle auf die Startdrehzahl hochläuft, Kraftstoff einzuspritzen, um die Oberflächen des Brennraums zu benetzen und gleichzeitig ein zündfähiges Gemisch für die erste Verbrennung bereit zustellen. Insbesondere bei einem Kaltstart bei tiefen Temperaturen können sehr große Kraftstoffmengen an den relevanten Oberflächen kondensieren und stehen einer nachfolgenden Verbrennung nicht zur Verfügung. Die Einspritzmenge muss in Richtung tiefer Temperaturen immer weiter erhöht werden, um einen sicheren Start der Brennkraftmaschine zu gewährleisten.It is known to inject fuel when starting an internal combustion engine while the crankshaft is running up to the starting speed in order to wet the surfaces of the combustion chamber and at the same time to provide an ignitable mixture for the first combustion. Especially with a cold start at low temperatures, very large amounts of fuel can condense on the relevant surfaces and are not available for subsequent combustion. The injection quantity must be increased further and further in the direction of lower temperatures in order to ensure a safe start of the internal combustion engine.
Aus der DE 19741 966 ist bereits ein Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff bei einerDE 19741 966 already describes a method for injecting fuel into a
Mehrzylmder-Breniikraftrnaschine bekannt, bei dem während der ersten Drehbewegungen der Kurbelwelle beim Starten der Brennkraftmaschine Kraftstoff vorab eingespritzt wird. Die Vorabeinspritzung erfolgt in einer ersten Gruppe von Zylindern zeitgleich und in einer zweiten Gruppe zeitlich versetzt. Zur Ermittlung des Einspritzbeginns wird, so-
lange noch keine Synchronisation des Kurbelwellewinkels vorliegt, von einem Startwinkel ausgegangen, der mit Hilfe eines Nockenwellensignals ermittelt wird.Mehrzylmder-Breniikraftrnaschine known in which fuel is injected in advance during the first rotary movements of the crankshaft when starting the internal combustion engine. The pre-injection takes place simultaneously in a first group of cylinders and at different times in a second group. To determine the start of injection, as long as there is still no synchronization of the crankshaft angle, it is assumed that the starting angle is determined using a camshaft signal.
Aus der DE 100 56 863 ist ein Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff während der Startphase einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem zum Aufbau eines Wandfilms in den Zylindern und gleichzeitiger Bereitstellung eines zündfähigen Gemisches für die erste Verbrennung sogenannte Vorabeinspritzer nach einer bestimmten Strategien abgesetzt werden. Um zu vermeiden, dass die Vorabfüllungen während der Startphase zu fett oder zu mager sind, werden bei dem Verfahren die Kraftstoffmengen der Vorabeinspritzung in Abhängigkeit von den zu erwartenden Füllungen der betreffenden Zylinder unterschiedlich groß gewählt.From DE 100 56 863 a method for injecting fuel during the starting phase of an internal combustion engine is known, in which so-called pre-injectors are deposited according to a certain strategy in order to build up a wall film in the cylinders and at the same time provide an ignitable mixture for the first combustion. In order to avoid that the pre-fillings are too rich or too lean during the starting phase, the fuel quantities of the pre-injection are selected to be different in size depending on the expected fillings of the relevant cylinders.
Den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist gemeinsam, dass für die Vorabeinspritzung der Start der Brerinkraftmaschine und insbesondere die Bewegung der Kur- bei- bzw. Nockenwelle bereits begonnen hat.A common feature of the methods known from the prior art is that the pre-injection has already started and that in particular the movement of the crankshaft or camshaft has started.
Des Weiteren liegt während der Voreinspritzungen einer Brerinkraftmaschine typischer Weise keine Synchronisation zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle vor, so dass die Positionen der Kolben und insbesondere die vorliegenden Arbeitstakte unbekannt sind. Soll während des Starts dennoch eine Einspritzung erfolgen, so müssen die aktuell vorliegenden Arbeitstakte der einzelnen Zylinder mit zusätzlichem Aufwand anhand geeigneter Methoden ermittelt werden.Furthermore, there is typically no synchronization between the camshaft and crankshaft during the pre-injections of a Brerin engine, so that the positions of the pistons and, in particular, the present work cycles are unknown. If an injection is still to take place during the start, the current working cycles of the individual cylinders must be determined with additional effort using suitable methods.
Weiterhin ist es üblich, Hochdruckpumpen und auch Einspritzdüsen für den Kraftstoff- mengenbedarf der Brennkraftmaschine in der Volllast auszulegen. Mit dieser Auslegung können für sehr niedrige Temperaturen die notwendigen Kraftstoffmengen in der zur Verfügung stehenden Zeit nicht mehr eingespritzt werden. Dies führt beispielsweise zu einem Druckeinbruch im Kraftstoffsystem insbesondere im Druckspeicher und erschwert einen Start der Brennkraftmaschine oder macht ihn unmöglich.It is also customary to design high-pressure pumps and also injection nozzles for the fuel quantity requirement of the internal combustion engine at full load. With this design, the necessary amounts of fuel can no longer be injected in the time available for very low temperatures. This leads, for example, to a drop in pressure in the fuel system, in particular in the pressure accumulator, and makes starting the internal combustion engine more difficult or impossible.
Insbesondere Einspritzdüsen für Hochdruckeinspritzungen weisen einen geringen Querschnitt auf, wodurch die Kraftstoffmenge, die maximal eingespritzt werden kann, gegenüber Niederdrucksystem stark eingeschränkt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass Kraftstoff während einer Startphase einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird und die Einspritzung bereits erfolgt, bevor die Kurbelwelle in Bewegung ist. Weiterhin ist es von Vorteil, dass zum Zeitpunkt einer erfindungsgemäßen Einspritzung die Synchronisation der Kurbelwelle mit Nockenwelle nicht zwingend bekannt sein muss. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass, während die Brennkraftmaschi- ne stillsteht, die erfindungsgemäße Einspritzung nicht durch eine zeitliche Länge eines Arbeitstaktes, wie sie im Betrieb der Brerinkraftmaschine vorgegeben ist, beschränkt ist und solange erfolgen kann, bis eine ausreichende Kraftstoffmenge in einen jeweiligen Brennraum eingebracht ist. Dieses Vorgehen ist insbesondere bei Einspritzsystemen mit hohen Systemdrücken und geringen Querschnitten der Hochdruckeinspritzventile von Vorteil, da bei diesem Einspritzsystem und Vorliegen tiefer Temperaturen und entsprechend kalter Brennraumoberflächen die Kraftstoffmenge, die bei einem üblichen Start eingespritzt wird, in der Regel nicht ausreicht, um den Startvorgang optimal einzuleiten.In particular, injection nozzles for high-pressure injections have a small cross section, as a result of which the maximum amount of fuel that can be injected is greatly restricted compared to the low-pressure system. In contrast, the method according to the invention with the features of the independent claim has the advantage that fuel is injected during a starting phase of an internal combustion engine and the injection takes place before the crankshaft is in motion. It is also advantageous that the synchronization of the crankshaft with the camshaft does not necessarily have to be known at the time of an injection according to the invention. A further advantage is that while the internal combustion engine is at a standstill, the injection according to the invention is not limited by the length of an operating cycle, as is specified in the operation of the internal combustion engine, and can take place until a sufficient amount of fuel is in a particular combustion chamber is introduced. This procedure is particularly advantageous for injection systems with high system pressures and small cross-sections of the high-pressure injection valves, since with this injection system and the presence of low temperatures and correspondingly cold combustion chamber surfaces, the amount of fuel that is injected during a normal start-up is usually not sufficient to optimally start the engine initiate.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich.Advantageous further developments and improvements of the method specified in the independent claim are possible through the measures listed in the subclaims.
Besonders vorteilhaft ist es, den Kraftstoff bei stillstehender Brennkraftmaschine in jedenIt is particularly advantageous to put the fuel in each with the internal combustion engine at a standstill
Zylinder einzuspritzen, so dass in jedem Zylinder eine ausreichend hohe Kraftstoffmenge vorgelegt ist, die den nachfolgenden Start der Brennkraftmaschine erleichtert.Inject cylinder so that a sufficient amount of fuel is presented in each cylinder, which facilitates the subsequent start of the internal combustion engine.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass bei stillstehender Brennkraftmaschine ein Kraftstoff- druck aufgebaut wird und die Kraftstoffeinspritzung mit dem aufgebauten Kraftstoffdruck erfolgt. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass die Einspritzung mit dem jeweils vorliegenden und möglichen Kraftstoffdruck erfolgen kann, ohne dass bspw. auf einen höheren Kraftstoffdruck, der ggf. durch eine zweite Kraftstoffpumpe zu erzeugen wäre, gewartet werden muss.Furthermore, it is provided that when the internal combustion engine is at a standstill, a fuel pressure is built up and the fuel is injected with the built-up fuel pressure. This procedure has the advantage that the injection can take place with the available and possible fuel pressure without having to wait, for example, for a higher fuel pressure, which could possibly be generated by a second fuel pump.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist ein Steuergerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorgesehen, dass zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist und erlaubt so eine Erfassung und Auswertung von Betriebsbedingungen und weiteren Einflussgrößen anhand derer eine erfindungsgemäße Steuerung der Einspritzventile erfolgen kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Vorrichtung zur Kraftstoff- Direkteinspritzung mit mindestens einer Kraftstoffpumpe und mindestens einem Einspritzventil pro Zylinder vorgesehen, wobei eine Kraftstoffpumpe auch bei stillstehender Brennkraftmaschine eine Kraftstoffförderung erlaubt, dadurch gekennzeichnet, dass während die Brerinkraftmaschine stillsteht Kraftstoff in mindestens einen Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird und dann ein Start erfolgtAccording to a further advantageous development, a control device for operating an internal combustion engine is provided, which is programmed to use the method according to the invention and thus permits detection and evaluation of operating conditions and other influencing variables on the basis of which the injection valves can be controlled according to the invention. According to a further advantageous embodiment, a device for direct fuel injection is provided with at least one fuel pump and at least one injection valve per cylinder, wherein a fuel pump allows fuel delivery even when the internal combustion engine is at a standstill, characterized in that while the burner engine is at a standstill fuel in at least one cylinder of the internal combustion engine is injected and then started
Zeichnungendrawings
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unab- hängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Zeichnungen.Further features, possible applications and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are shown in the drawings. All of the features described or illustrated, individually or in any combination, form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the patent claims or their relationship, and regardless of their formulation or representation in the description or in the drawings.
Es zeigt: Figur 1 schematisch eine Vorrichtung zur Kraftstoff-Direkteinspritzung.1 shows schematically a device for direct fuel injection.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind sowohl für Diesel- als auch für Benzm-Brennkraftmaschine einsetzbar. Sofern in der folgenden Beschreibung der Einfachheit halber auf eine Benzin-Direkteinspritzung Bezug genommen ist, ist eine Diesel-Direkteinspritzung mit umfasst.The method and the device according to the invention can be used both for diesel and for Benzm internal combustion engines. Insofar as reference is made to gasoline direct injection in the following description for the sake of simplicity, diesel direct injection is also included.
Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren sowohl für Niederdruck- KraftstofEzuführsysteme als auch für Hochdnick-Kraftstoffzuführsysteme anwendbar, wobei die Kraftstoffzuführsysteme mindestens eine Kraftstoffpumpe umfassen, die unabhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine betrieben werden kann.Furthermore, the method according to the invention can be used both for low-pressure fuel supply systems and for high-thickness fuel supply systems, the fuel supply systems comprising at least one fuel pump which can be operated independently of the operating state of the internal combustion engine.
Es ist bekannt, dass bei tiefen Umgebungs-Temperaturen und einer entsprechend abge- kühlten Brennkraftmaschine der beim Start eingespritzte Kraftstoff zu einem großen Teil
an den Oberflächen im Brennraum kondensiert. Beispielsweise wird für einen Start bei - 30 °C bis zu 16mal mehr Kraftstoff benötigt als für einen Betrieb in der Volllast.It is known that at low ambient temperatures and with an appropriately cooled internal combustion engine, the fuel injected at the start is to a large extent condensed on the surfaces in the combustion chamber. For example, up to 16 times more fuel is required to start at - 30 ° C than to operate at full load.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, die während eines Starts benötigte zusätzli- ehe Kraftstoffmenge - bspw. aufgrund tiefer Temperaturen - vor dem Start der Brennkraftmaschine einzuspritzen.The invention is based on the consideration of injecting the additional fuel quantity required during a start - for example due to low temperatures - before the internal combustion engine starts.
In Figur 1 ist beispielhaft eine Vorrichtung 1 zur Kraftstoff-Direkteinspritzung einer Vier-Zyl der-Brennkraftmaschine gezeigt. Die Vorrichtung 1 weist eine erste Kraft- stoflpumpe 10 auf, mit der Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 50 in Richtung einer zweiten Kraftstoffpumpe 20 gepumpt wird. Die erste Kraftstoffpumpe 10 ist dazu geeignet, einen Niederdruck zu erzeugen. Die zweite Kraftstoffpumpe 20 fördert den Kraftstoff in einen Druckspeicher 30 und erhöht den von der ersten Kraftstoffpumpe 10 zur Verfügung gestellten Niederdruck auf einen Hochdruck. Der Druckspeicher 30, häufig auch als Rail oder Common Rail bezeichnet, ist wiederum mit vier Einspritzventilen 40 verbunden. Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung dient im vorliegenden Beispiel dazu, die Einspritzventile 40 einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine mit ausreichendem Kraftstoff und notwendigen Kraftstoffdruck zu versorgen, sodass eine zuverlässige Einspritzung und ein sicherer Betrieb der Brerinkraftmaschine gewährleistet ist.FIG. 1 shows an example of a device 1 for direct fuel injection of a four-cylinder internal combustion engine. The device 1 has a first fuel pump 10, with which fuel is pumped from a fuel tank 50 in the direction of a second fuel pump 20. The first fuel pump 10 is suitable for generating a low pressure. The second fuel pump 20 delivers the fuel to a pressure accumulator 30 and increases the low pressure provided by the first fuel pump 10 to a high pressure. The pressure accumulator 30, often also referred to as a rail or common rail, is in turn connected to four injection valves 40. The device for fuel supply shown in FIG. 1 is used in the present example to supply the injection valves 40 of a four-cylinder internal combustion engine with sufficient fuel and the necessary fuel pressure, so that reliable injection and safe operation of the internal combustion engine are ensured.
Zur Förderung von Kraftstoff auch während des Stillstands der Brennkraftmaschine ist die erste Kraftstoffpumpe 10 vorzugsweise als elektrische Kraftstoffpumpe ausgeführt. Die zweite Kraftstoffpumpe kann zwar auch elektrisch betreibbar ausgeführt sein, ist aber überwiegenden direkt mit der Kurbelwelle oder einer anderen Welle der Brerinkraftma- schine gekoppelt, sodass beim Stillstand der Brennkraftmaschine kein zusätzlicher Druck durch die zweite Kraftstoffpumpe 20 aufgebaut wird.In order to deliver fuel even when the internal combustion engine is at a standstill, the first fuel pump 10 is preferably designed as an electric fuel pump. Although the second fuel pump can also be designed to be electrically operated, it is predominantly coupled directly to the crankshaft or another shaft of the engine, so that no additional pressure is built up by the second fuel pump 20 when the internal combustion engine is at a standstill.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass bei Vorliegen eines Startwunsches - beispielsweise durch Betätigen des Zündschlüssels und Wahl der Stellung Zündung - die Start- phase beginnt. Zuerst wird überprüft, welche Startbedingungen vorliegen. Je nach Startbedingungen, bspw. Warmstart, Kaltstart, etc. sind unterschiedliche Kraftstoffmengen für den Start vorzusehen. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, bei einem Warmstart nur geringe Mengen vorab einzuspritzen oder auf eine Vorabeinspritzung vollständig zu verzichten. Bei einem erkannten Kaltstart kann bspw. anhand der Motortemperatur eine Ein-
spritzmenge bzw. Einspritzstrategie für die Startphase und den Start der Brennkraftma- schine bestimmt werden. Mit Beginn der Startphase oder ggf. auch schon früher wird die erste Kraftstoffpumpe 10 betrieben, um einen Druck im Kraftstoffsystem und insbesondere im Druckspeicher 30 und an den Einspritzventilen 40 aufzubauen. Mit dem vorhande- nen Druck wird dann mindestens ein vorzugsweise jeder Zylinder mit der ermitteltenAccording to the invention, it is provided that when there is a start request - for example by actuating the ignition key and selecting the ignition position - the start phase begins. First, it is checked which start conditions are present. Depending on the starting conditions, e.g. warm start, cold start, etc., different amounts of fuel must be provided for the start. For example, it may be provided that only a small amount is injected beforehand in the case of a warm start or that there is no prior injection at all. If a cold start is detected, an input can be made based on the engine temperature, for example. injection quantity or injection strategy for the start phase and the start of the internal combustion engine are determined. At the beginning of the start phase or possibly even earlier, the first fuel pump 10 is operated in order to build up a pressure in the fuel system and in particular in the pressure accumulator 30 and on the injection valves 40. The existing pressure is then used to determine at least one, preferably each, cylinder
Kraftstoffmenge befüllt und dann die Brennkraftmaschine gestartet. Diese Einspritzung kann alternativ bereits vor Vorliegen des Startwunsches erfolgen. Für die Auslösung dieses Vorganges kann z.B. ein Türkontaktschalter verwendet werden.Filled the amount of fuel and then started the engine. Alternatively, this injection can take place before the start request is available. For triggering this process, e.g. a door contact switch can be used.
Falls die zweite Kraftstoffpumpe 20 eine Kraftstoffdurchleitung im Stillstand nicht erlaubt, kann es vorgesehen sein, die zweite Kraftstoffpumpe in der Startphase mit einer Umwegleitung zu überbrücken.If the second fuel pump 20 does not allow fuel to be passed through at a standstill, provision can be made to bypass the second fuel pump in the starting phase with a detour line.
Als Starten oder Anlassen der Brennkraftmaschine soll hier der Zeitraum aufgefasst wer- den, bei dem die Kurbelwelle in Bewegung versetzt wird und die Einspritzung und ggf.The period in which the crankshaft is set in motion and the injection and, if applicable, the engine should be understood here as starting or starting the internal combustion engine.
Zündung so gesteuert wird, dass die Brennkraftmaschine in einen selbstständigen Betrieb überführt wird.Ignition is controlled so that the internal combustion engine is switched to independent operation.
Als Beginn der Startphase soll hier der Zeitpunkt definiert sein, ab dem ein Startwunsch vorliegt, also beispielsweise sobald am Zündschloss die Stellung Zündung gewählt ist.As the start of the start phase, the point in time from which there is a start request should be defined here, for example as soon as the ignition position is selected on the ignition lock.
Zumindest nach Beginn der Startphase und vor dem Starten oder Anlassen der Brennkraftmaschine steht die Brennkraftmaschine still, d.h. Kurbelwelle bzw. Zylinder werden nicht bewegtAt least after the start of the start phase and before starting or starting the engine, the engine stops, i.e. The crankshaft or cylinder are not moved
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, vor dem Starten der Brerinkraftmaschine die erste Kraftstoffpumpe zu betreiben, um einen Kraftstoffdruck im Druckspeicher 30 aufzubauen. Dies kann beispielsweise mit Beginn der Startphase, also mit Einschalten der Zündung erfolgen oder noch vor dem Beginn der Startphase beispielsweise bereits beim Öff- nen der Fahrzeugtür durch einen Kontaktschalter. Es sind jedoch auch weitere Zeitpunkte und/oder Auslösemechanismen zur Inbetriebnahme der ersten Kraftstoffpumpe denkbar.According to the invention, it is provided to operate the first fuel pump before starting the Brerin engine in order to build up a fuel pressure in the pressure accumulator 30. This can take place, for example, at the start of the start phase, that is to say when the ignition is switched on, or even before the start of the start phase, for example when the vehicle door is opened by means of a contact switch. However, further times and / or trigger mechanisms for starting up the first fuel pump are also conceivable.
Vor dem Start der Brermkraftmaschine wird in der Startphase oder auch davor, also bei stillstehender Brermkraftmaschine, mindestens in einen vorzugsweise in jeden Zylinder der Brennkraftmaschine eine definierte Einspritzmenge mit dem zur Verfügung stehen-
den Kraftstoffdruck eingespritzt. Nach dieser sogenannten Vorabeinspritzung erfolgt dann der Start der Brennkraftmaschine.Before the start of the internal combustion engine, in the start phase or even before that, that is to say when the internal combustion engine is at a standstill, a defined injection quantity with the available injection volume is preferably available in each cylinder of the internal combustion engine. injected the fuel pressure. After this so-called pre-injection, the engine is started.
Durch diese Vorabeinspritzung wird die während des Starts benötigte Kraftstoffmenge deutlich reduziert. So kann es vorgesehen sein, dass mit der Vorabeinspritzung die Kraftstoffmenge eingespritzt wird, die für einen vorliegenden Betriebszustand typischer Weise an den Brennraumwänden kondensiert, so dass für die Einspritzungen während des Starts/Anlassens der Brennkraftmaschine nur noch die zum Betrieb notwendige Kraftstoffmenge berücksichtigt werden muss.This pre-injection significantly reduces the amount of fuel required during start-up. For example, it can be provided that the pre-injection is used to inject the amount of fuel that typically condenses on the combustion chamber walls for an existing operating state, so that only the amount of fuel required for operation has to be taken into account for the injections during the start / start of the internal combustion engine.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, die Vorabeinspritzung so aufzuteilen, dass ein Teil vor dem Start und ein anderer Teil beim Anlassen der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Weitere Aufteilungen der Kraftstoffmengen oder auch Mehrfacheinspritzungen sind denkbar.Furthermore, it can be provided to divide the pre-injection in such a way that a part is injected before the start and another part when the internal combustion engine is started. Further distributions of the fuel quantities or multiple injections are also conceivable.
Des Weiteren hat eine erfindungsgemäße Vorabeinspritzung den Vorteil, dass eventuell im Druckspeicher oder im Kraftstoffsystem vorhandene Luft bzw. Luftblasen aus dem Kraftstoffsystem mit der Vorabeinspritzung ausgeblasen werden. Beim Start der Brennkraftmaschine ist somit das Kraftstoffsystem blasenfrei und der Druckaufbau erfolgt ins- besondere bei Hochdrucksystemen deutlich schneller, da keine Restluft komprimiert werden muss.Furthermore, a pre-injection according to the invention has the advantage that any air or air bubbles that may be present in the pressure accumulator or in the fuel system are blown out of the fuel system with the pre-injection. When the internal combustion engine is started, the fuel system is therefore bubble-free and the pressure build-up takes place significantly faster, especially in high-pressure systems, since no residual air has to be compressed.
Die bislang gemachten Ausführungen beziehen sich zwar im Wesentlichen auf ein Hochdruck-Kraftstoffsystem, sind aber ohne Weiteres auch auf ein Niederdrack- Kraftstoffsystem übertragbar.The statements made so far essentially relate to a high-pressure fuel system, but are also readily transferable to a low-pressure fuel system.
In einem Niederdruck-Kraftstoffsystem wird in der Regel auf eine zweite Kraftstoffpumpe verzichtet, so dass der Druck allein durch eine erste Kraftstoffpumpe aufgebaut wird. Die Vorabeinspritzung erfolgt dann in entsprechender Weise, wobei jedoch beim Start dann keine weitere Kraftstoffpumpe hinzugeschaltet wird. Eine weitere Kraftstoff-In a low-pressure fuel system, a second fuel pump is generally dispensed with, so that the pressure is built up solely by a first fuel pump. The pre-injection then takes place in a corresponding manner, but no further fuel pump is then switched on at the start. Another fuel
Druckerhöhung während des Starts oder im Betrieb ist jedoch denkbar.However, increasing the pressure during startup or during operation is conceivable.
Durch das erfindungsgemäße Vorgehen reicht es in vorteilhafter Weise aus, das Kraftstoff-Einspritzsystem insbesondere die Einspritzdüsen und Kraftstoffpumpe/-pumpen für die maximale Kraflstofffördermenge, die für den Betrieb in der Volllast benötigt wird,
auszulegen. Die zusätzlichen Kraftstoffanforderungen werden dann in der Startphase durch das erfindungsgemäße Vorgehen zur Verfügung gestellt.Due to the procedure according to the invention, it is advantageously sufficient that the fuel injection system, in particular the injection nozzles and fuel pumps / pumps, for the maximum fuel delivery rate that is required for operation at full load, interpreted. The additional fuel requirements are then made available in the starting phase by the procedure according to the invention.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, zumindest während der Startphase den Druck im Druckspeicher 30 zu ermitteln und anhand des vorhandenen Drucks die Zeitdauer derFurthermore, it can be provided, at least during the starting phase, to determine the pressure in the pressure accumulator 30 and, on the basis of the pressure present, the duration of the
Einspritzung zu bemessen. Auch kann es vorgesehen sein, erst ab Vorliegen eines bestimmten Kraftstoffdrucks mit der Vorabeinspritzung zu beginnen.Dimension injection. Provision can also be made to start the pre-injection only when a certain fuel pressure is present.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, die erste Kraftstoffpumpe für eine bestimmte Dauer zu betreiben, wobei nach diesem Zeitraum, auch ohne Ermittlung des Kraftstoffdrucks, davon ausgegangen wird, dass ein ausreichender Kraftstoffdruck vorliegt, wobei dann eine erfindungsgemäße Vorabeinspritzung mit einem nachfolgenden Start erfolgt.Furthermore, it can be provided to operate the first fuel pump for a certain duration, it being assumed after this period, even without determining the fuel pressure, that there is sufficient fuel pressure, in which case a pre-injection according to the invention takes place with a subsequent start.
Wenn die Position der Zylinder und der entsprechenden Arbeitstakte bereits im Stillstand der Brennkraftmaschine bekannt sind - bspw. über Absolutwinkelgeber an der Kurbelwelle oder Nockenwelle - so kann es vorgesehen sein, nur in einem oder zwei Brennräumen vorab Kraftstoff einzuspritzen, bei dem/denen während des nachfolgenden Starts der Brennkraftmaschine zuerst eine Zündung erfolgt.If the position of the cylinders and the corresponding work cycles are already known when the internal combustion engine is at a standstill - for example via absolute angle sensors on the crankshaft or camshaft - then it can be provided that fuel is injected in advance in only one or two combustion chambers, to which one / those during the subsequent one If the engine starts, the ignition is started first.
Die Position der Kurbelwelle beim Start kann bspw. auch dadurch bekannt sein, wenn nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine die letzte Position der Kurbelwelle festgehalten wird. Es sollte jedoch sichergestellt sein, das sich hiernach die Winkelposition de Kurbelwelle nur noch unwesentlich ändert.The position of the crankshaft at the start can also be known, for example, if the last position of the crankshaft is recorded after the internal combustion engine has been switched off. However, it should be ensured that thereafter the angular position of the crankshaft changes only insignificantly.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass anhand von Eingangsgrößen wie bspw. die Umgebungstemperatur, der Motortemperatur und/oder Öltemperatur oder weiteren Größen eine Vorabeinspritzmenge bzw. eine Einspritzstrategie ermittelt wird. Insbesondere kann es vorgesehen sein, zwischen einem Kaltstart, Neustart oder Warmstart zu unterscheiden.
Furthermore, it can be provided that a pre-injection quantity or an injection strategy is determined on the basis of input variables such as, for example, the ambient temperature, the engine temperature and / or oil temperature or further variables. In particular, it can be provided to differentiate between a cold start, restart or warm start.