PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10351891A1 09.06.2005
Titel Verfahren und Steuergerät zum Neustarten einer Brennkraftmaschine
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Sieber, Udo, 74321 Bietigheim-Bissingen, DE;
Laubender, Jochen, 70439 Stuttgart, DE;
Kulzer, Andre-Francisco Casal, 71032 Böblingen, DE
DE-Anmeldedatum 06.11.2003
DE-Aktenzeichen 10351891
Offenlegungstag 09.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.06.2005
IPC-Hauptklasse F02D 41/06
IPC-Nebenklasse F02D 45/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Steuergerät zum Neustarten einer Brennkraftmaschine (1) während eines aktuellen Betriebszeitraumes, nachdem die Brennkraftmaschine (1) zuvor am Ende eines vorangegangenen Betriebszeitraumes abgeschaltet worden war. Um dann ein Neustarten der Brennkraftmaschine (1) ohne Anlasser zu ermöglichen, wird die Durchführung der folgenden Schritte vorgeschlagen: Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr (6) der Brennkraftmaschine (1), wenn sich deren Zylinder (3) während der letzten vollen Umdrehung des vorangegangenen Betriebszeitraumes in einem Ansaugtakt befindet, so dass sich der Brennraum (4) des Zylinders (3) dann mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch füllt; Überführen des Kolbens (2) des Zylinders (3) am Ende des vorangegangenen Betriebszustandes in eine Stillstandsposition, in welcher der Kolben (2) eine Arbeitstaktstellung einnimmt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum (4) eingeschlossen bleibt und Neustarten der Brennkraftmaschine durch Zünden des in dem Brennraum (4) eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches, solange das Gemisch noch zündfähig ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein Steuergerät zum Neustarten einer Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug zu Beginn eines aktuellen Betriebszeitraumes, nachdem die Brennkraftmaschine am Ende eines vorangegangenen Betriebszeitraumes abgeschaltet worden war. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Datenträger mit dem Computerprogramm.

Stand der Technik

Verfahren der genannten Art sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 55 857 A1 ein derartiges Verfahren für Brennkraftmaschinen mit Benzindirekteinspritzung bekannt. Das dort offenbarte Verfahren ermöglicht den Start einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung aus eigener Kraft, das heißt ohne dass ein elektrischer Anlasser erforderlich wäre. Das Verfahren ist jedoch nicht auf herkömmliche Otto-Motoren mit Saugrohreinspritzung anwendbar.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein Steuergerät bereitzustellen, welche ein Neustarten einer Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung aus eigener Kraft, das heißt ohne elektrischen Anlasser ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass es für Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung vorgesehen ist und folgende Schritte umfasst: Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr, wenn sich der Zylinder während der letzten vollen Umdrehung des vorangegangenen Betriebszeitraumes in einem Ansaugtakt befindet, so dass sich der Brennraum des Zylinders mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch füllt; Gewährleisten einer Stillstandsposition des Kolbens des Zylinders am Ende des vorangegangenen Betriebszustandes, in welcher der Kolben eine Arbeitstaktstellung einnimmt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum eingeschlossen bleibt, und Neustarten der Brennkraftmaschine durch Zünden des in dem Brennraum eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches, solange des Kraftstoff-Luft-Gemisch noch zündfähig ist.

Vorteile der Erfindung

Unter der genannten Voraussetzung, dass das in dem Zylinder eingeschlossene Kraftstoff-Luft-Gemisch noch zündfähig ist, ermöglicht das beanspruchte Verfahren einen Start eines herkömmlichen Otto-Motors mit Saugrohreinspritzung aus eigener Kraft, das heißt ohne die Hilfe eines elektrischen Anlassers. Wird die Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug betrieben und zumindest in bestimmten Verkehrssituationen von einem Start-Stop-Koordinator ein- und ausgeschaltet, so ist die Erfindung besonders vorteilhaft. Der Start-Stop-Koordinator schaltet die Brennkraftmaschine bei einem festgestellten Stillstand des Fahrzeugs automatisch ab und startet sie zu gegebener Zeit zum Beispiel auf Veranlassung des Fahrers des Kraftfahrzeugs wieder neu; er kommt insbesondere in Verkehrssituationen mit kurzen Stillstandsphasen, wie zum Beispiel dem Warten an einer Ampel oder in einem Stau zum Einsatz. Während derartiger kurzer Stillstandsphasen bleibt das in dem Zylinder am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes eingeschlossene Kraftstoff-Luft-Gemisch zündfähig, so dass ein kurzzeitig nach dem Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes erfolgender Neustart dann ohne Anlasser erfolgen kann. Neben der Zündfähigkeit des eingeschlossenen Gemisches ist eine weitere Voraussetzung für einen erfolgreichen Neustart darin zu sehen, dass der Kolben des Zylinders am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraums in einer Arbeitstaktstellung, das heißt kurz nach dem letztmaligen Überschreiten des oberen Totpunktes, zum Stillstand kommt; nur dann ist ein Neustart der Brennkraftmaschine mit einer Drehung von dessen Kurbelwelle in einer gewohnten Vorwärtsrichtung möglich.

Vorteilhafterweise wird während der letzten Umdrehung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine am Ende des vorausgegangenen Betriebszeitraumes nicht nur der Brennraum oberhalb desjenigen Kolbens mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch gefüllt, der in der Arbeitstaktsstellung zum Stillstand kommt, sondern auch der Brennraum eines weiteren Zylinders, dessen Kolben in einer Kompressionstaktstellung zum Stillstand kommt. Dann bewirkt die Zündung des in dem weiteren Zylinder eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches vorteilhafterweise eine wesentlich verstärkte Drehmomentenbildung während des Neustarts. Voraussetzung ist jedoch, dass dieses Gemisch erst dann gezündet wird, nachdem der Kolben des weiteren Zylinders von der Kompressionstaktstellung in die Arbeitstaktstellung übergegangen ist.

Das während des Neustarts durch Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches in dem im Arbeitstakt befindlichen Zylinder generierte Drehmoment kann durch eine vor dem Neustart während des aktuellen Betriebszeitraums durchgeführte Vorverdichtung sehr wirkungsvoll erhöht werden. Das geschieht auf zwei Wegen: Zum einen durch Erhöhung des Brennraumdruckes, zum anderen durch Erweiterung des Integrationswegs beim Arbeitsintegral. Vorteilhafte Vorgehensweisen zur Durchführung der Vorverdichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Computerprogramm und ein Steuergerät zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens sowie durch einen Datenträger mit dem Computerprogramm gelöst. Die Vorteile dieser Lösungen entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen.

Zeichnungen

Der Erfindung sind zwei Figuren beigefügt, wobei

1 den Aufbau einer Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung; und

2a und 2b das erfindungsgemäße Verfahren veranschaulichen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die 1 und 2 detailliert beschrieben.

1 zeigt den Aufbau einer Brennkraftmaschine 1 mit Saugrohreinspritzung. Die Brennkraftmaschine 1 umfasst mindestens einen Zylinder 3, in dem sich ein Kolben 2, angetrieben über ein Pleuel 13 durch die Umdrehungen einer Kurbelwelle 14, hin und her bewegt. Die Drehzahl der Kurbelwelle 14 wird mit Hilfe eines Drehzahlsensors 15 erfasst. Der Drehzahlsensor 15 generiert ein Ausgangssignal N, welches die Drehzahl der Kurbelwelle 14 repräsentiert. In den Brennraum 4 des Zylinders 3 hineinragend ist eine Zündkerze 9 angebracht, welche von einem Zündsignal ZW angesteuert wird. Weiterhin umfasst die Brennkraftmaschine 1 ein Saugrohr 6 zum Bereitstellen von Frischluft und Kraftstoff für den Brennraum 4 des Zylinders, wenn ein Einlassventil 5a geöffnet ist. Der Kraftstoff wird über ein Einspritzventil 8 in das Saugrohr 6 im Ansprechen auf ein Timing-Signal Ti eingespritzt. Außerdem weist die Brennkraftmaschine 1 ein an den Zylinder 3 angeschlossenes Abgasrohr 7 auf zum Abführen von Abgasen aus dem Brennraum 4, wenn ein Auslassventil 5b geöffnet ist.

Die Ansteuerung der Zündkerze 9 über das Zündsignal ZW und des Einspritzventils 8 über das Timing-Signal Ti erfolgt durch ein der Brennkraftmaschine 1 zugeordnetes Steuergerät 16 im Ansprechen auf das von dem Drehzahlsensor 15 bereitgestellte Drehzahlsignal N.

Neben dem Zylinder 2 kann die Brennkraftmaschine 1 weitere Zylinder aufweisen, die grundsätzlich genauso aufgebaut sind wie der soeben unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Zylinder 3. Diese Zylinder unterscheiden sich dann lediglich in der Weise voneinander, dass sie jeweils zu einer Zeit in unterschiedlichen Betriebszuständen beziehungsweise -takten betrieben werden. So ist es bei zum Beispiel einem 4-Zylinder-Motor üblich, dass zu gleicher Zeit ein erster Zylinder in einem Ansaugtakt, ein zweiter Zylinder in einem Kompressionstakt und ein dritter Zylinder in einem Arbeitstakt und ein vierter Zylinder in einem Auslasstakt betrieben werden. Jeweils zwei der Zylinder bewegen sich phasengleich, das heißt sie nehmen zu jeder Zeit eine gleichartige Stellung innerhalb ihres jeweiligen Zylinders ein, obwohl sie sich jeweils in einem anderen Arbeitstakt befinden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Neustarten einer Brennkraftmaschine wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 näher beschrieben. Für die Beschreibung des Verfahrens wird auf zwei aufeinander folgende Betriebszeiträume der Brennkraftmaschine, einen vorangegangenen und einen aktuellen Betriebszeitraum, Bezug genommen. Es wird weiterhin davon ausgegangen, dass die Brennkraftmaschine am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes abgeschaltet worden war und dass ihre Kolben 2 jeweils eine Stillstandsposition eingenommen haben, bevor die Brennkraftmaschine 1 zu Beginn eines nachfolgenden aktuellen Betriebszeitraumes neu gestartet wird. Um diesen Neustart während des aktuellen Betriebszeitraumes ohne die Inanspruchnahme eines Anlassers zu ermöglichen, sind bereits am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes geeignete Vorkehrungen zu treffen. Dies ist der Ausgangspunkt für das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren.

Es sieht in Verfahrensschritt SO zunächst vor, dass das mögliche Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes in Form einer Leerlaufphase erfasst wird. Gemäß Verfahrensschritt S1 wird dann die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, in welches die Brennkraftmaschine 1 eingebaut ist, während der Leerlaufphase so lange überwacht, bis das Kraftfahrzeug zum Stillstand gekommen ist.

Wenn diese Situation eingetreten ist, veranlasst das Steuergerät 16 gemäß Verfahrensschritt S2, zum Beispiel angewiesen von einem Start-Stop-Koordinator (hier nicht gezeigt) den Start einer Motorauslaufsteuerung. Diese bewirkt insbesondere ein Abschalten der von dem Steuergerät 16 gesteuerten Zündungen der Zündkerze 9. Während der Motorauslaufsteuerung wird der Brennkraftmaschine 1 keine Energie mehr zugeführt, so dass die Drehzahl aufgrund von Verlusten automatisch stetig abfällt.

Erfindungsgemäß wird dieser Drehzahlabfall so gesteuert, dass zumindest einzelne Kolben 2 der Brennkraftmaschine 1 am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes eine gewünschte Stillstandsposition einnehmen. Generell erfolgt diese Steuerung des Auslaufens der Kurbelwelle 14 der Brennkraftmaschine 1 in der Weise, dass die Belastung beziehungsweise die Kräfte auf die Kolben und/oder die Kurbelwelle während der Dauer des Auslaufens gesteuert wird. Eine derartige Steuerung ist zum Beispiel durch eine Ansteuerung einer Drosselklappe (hier nicht gezeigt) im Ansaugrohr 6 oder durch eine geeignete Ansteuerung einer Hochdruckpumpe (nicht gezeigt) möglich.

Zeitgleich mit der beschriebenen Auslaufsteuerung wird die Drehzahl der Kurbelwelle 14 mit Hilfe des Drehzahlsensors 15 in Schritt S3 dahingehend überwacht, wann diese Drehzahl eine vorbestimmte Drehzahluntergrenze unterschreitet. Dabei ist die Drehzahluntergrenze vorzugsweise so gewählt, dass wenn sie von der Drehzahl der Kurbelwelle 14 unterschritten wird, die Kurbelwelle ihre letzte volle Umdrehung während des vorangegangenen Betriebszeitraumes durchführt oder kurz davorsteht.

Während der letzten vollen Umdrehung der Kurbelwelle 14 erfolgt dann gemäß Verfahrensschritt S4 die Einspritzung einer vorbestimmten Kraftstoffmenge über das Einspritzventil 8 in das Saugrohr 6 beziehungsweise genauer gesagt in den zu dem Zylinder 3 gehörenden Saugkanal. Die Einspritzung erfolgt, wenn sich der zugehörige Zylinder 3 in einem Ansaugtakt befindet. Dann ist das Einlassventil 5a geöffnet und die eingespritzte Kraftstoffmenge gelangt durch das geöffnete Einlassventil 5a in den Brennraum 4 des Zylinders 3. Bevor die Kurbelwelle 14 jedoch zum Stillstand kommt, ist es wichtig, dass sie den Kolben 2 durch ihre kinetische Restenergie noch in eine Arbeitstaktstellung als letztendliche Stillstandsposition überführt. Diese Arbeitstaktstellung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Totpunkt, insbesondere der obere Totpunkt, gerade überwunden wurde, so dass der Kolben bei einer zukünftigen Abwärtsbewegung aufgrund einer Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches die Kurbelwelle in Vorwärtsrichtung antreiben würde.

In der besagten Stillstandsposition in Arbeitstaktstellung ist das zuvor angesaugte Kraftstoff-Luft-Gemisch in komprimierter Form in dem Brennraum 4 des Zylinders 3 eingeschlossen, weil insbesondere die beiden Ventile, das Einlassventil 5a und das Auslassventil 5b geschlossen sind. Das Erreichen dieser Stillstandsposition am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes ist in 2a durch den Schritt S5 repräsentiert. Die Brennkraftmaschine 1 und insbesondere der Kolben 2 verharrt in dieser Stillstandsposition so lange, bis in Verfahrensschritt S6 ein neuer Startwunsch für die Brennkraftmaschine erkannt wird. Dieser Startwunsch kann insbesondere durch den Fahrer eines Kraftfahrzeugs generiert werden, in welches die Brennkraftmaschine eingebaut ist.

Nach dem Registrieren des neuen Startwunsches kann die Brennkraftmaschine dann, wenn keine Vorverdichtung (Erläuterung weiter unten im dritten Ausführungsbeispiel) vorgesehen ist (Schritt S8), ohne die Zuhilfenahme eines Anlassers aus eigener Kraft gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gestartet werden, indem das komprimierte Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Zylinder 3 gezündet wird. Damit wird der normale Betrieb der Brennkraftmaschine 1 wieder aufgenommen, wie dies in Verfahrensschritt S10 vorgesehen ist. Aufgrund der erwähnten Arbeitstaktstellung des Kolbens 2 zu Beginn des Neustartes wird sich die Kurbelwelle 14 in Vorwärtsrichtung drehen. Voraussetzung für einen erfolgreichen Neustart ist jedoch, dass der Zeitraum zwischen dem Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes und dem Neustart zu Beginn des aktuellen Betriebszeitraumes nicht länger dauert, als die Zündfähigkeit des in dem Brennraum 4 eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches anhält. Aufgrund von Leckagen oder Diffusionseffekten hält die Zündfähigkeit des Gemisches nur eine begrenzte Zeit an. Danach wäre ein Neustart der Brennkraftmaschine ohne Anlasser nicht mehr möglich.

Das aufgrund der beschriebenen Vorgehensweise, insbesondere durch Zündung des in dem ersten Zylinder 3 eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches, gebildete Drehmoment zu Beginn des Neustarts ist relativ schwach. Es kann gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch wesentlich erhöht werden, dass bereits am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes nicht nur der erste, sondern auch ein weiterer Zylinder (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine 1 mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch gefüllt wird. Bei diesem weiteren Zylinder handelt es sich vorzugsweise um denjenigen Zylinder der Brennkraftmaschine 1, welcher sich in einem Ansaugtakt befindet, während der erste, zuvor beschriebene Zylinder 3 gleichzeitig in einem Kompressionstakt betrieben wird. Durch Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr, wenn sich der weitere Zylinder während der letzten vollen Umdrehung des vorangegangenen Betriebszeitraumes in einem Ansaugtakt befindet, wird erreicht, dass sich auch der Brennraum des weiteren Zylinders mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch füllt. Der Kolben dieses weiteren Zylinders ist dann am Ende des vorangegangenen Betriebszustandes in eine Stillstandsposition zu überführen, in welcher er eine Kompressionstaktstellung einnimmt, so dass das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum des weiteren Zylinders eingeschlossen bleibt. Am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraumes sind dann gemäß dem soeben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel sowohl der erste wie auch der weitere Zylinder der Brennkraftmaschine 1 mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch befüllt, wobei sich der Kolben des ersten Zylinders in einer Arbeitstaktstellung und der Kolben des weiteren Zylinders in einer Kompressionstaktstellung befinden.

Der Neustart erfolgt dann zunächst genauso wie oben beschrieben durch Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemisches in dem ersten Zylinder, dessen Kolben sich in der Arbeitstaktstellung befindet. Dadurch wird, wie gesagt, eine Drehung der Kurbelwelle 14 in Vorwärtsrichtung eingeleitet. Zur Erhöhung des Drehmomentes der Brennkraftmaschine 1 gleich zu Beginn von deren Neustart ist es nun gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel empfehlenswert, auch das bisher in dem weiteren Zylinder eingeschlossene Kraftstoff-Luft-Gemisch zu zünden, sobald sich dessen Kolben, angetrieben durch die Zündung des Gemisches in dem ersten Zylinder 3, von der Kompressionstaktstellung in die Arbeitstaktstellung bewegt hat. Vorteilhafterweise werden so zwei momentenbildende Zündungen kurz hintereinander realisiert, ohne dass dafür bereits eine Einspritzung von Kraftstoff während der aktuellen Betriebsphase erforderlich wäre.

Alternativ zu dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die durch die Zündung des Gemisches in dem ersten Zylinder bereitgestellte Energie gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dadurch weiter erhöht werden, dass ganz zu Beginn des aktuellen Betriebszeitraumes, noch vor dem Beginn des eigentlichen Neustarts der Brennkraftmaschine in Vorwärtsrichtung, eine Vorverdichtung (Schritte S8, S9) des in dem ersten Zylinder eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches durchgeführt wird. Um die Wirkungsweise dieser Vorverdichtung zu verstehen, ist davon auszugehen, dass der Kolben 2 des ersten Zylinders 3 in einer Stillstandsposition mit einem Kurbelwellenwinkel von ca. 110 ° nach dem letztmaligen Überschreiten des oberen Totpunktes steht. In dieser Stellung ist das in dem Brennraum 4 eingeschlossene Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht optimal verdichtet und zum anderen ist der bis zum unteren Totpunkt zurückzulegende Hubweg nur noch relativ gering. Dieses sind die beiden Ursachen dafür, dass die bei dem oben beschriebenen Neustart der Brennkraftmaschine durch Zündung des Gemisches in dem ersten Zylinder erzeugte Energie beziehungsweise das erzeugte Drehmoment keineswegs maximal ist. Die Energie beziehungsweise das Drehmoment lassen sich durch die Vorverdichtung jedoch sehr wirkungsvoll erhöhen. Die Vorverdichtung setzt das Vorhandensein des weiteren Zylinders zusätzlich zu dem ersten Zylinder voraus. Sie sieht vor, dass zu Beginn des aktuellen Betriebszeitraumes nicht, wie oben beschrieben, zunächst das Gemisch in dem ersten Zylinder gezündet wird, dessen Kolben sich in der Arbeitstaktstellung befindet, sondern dass stattdessen zunächst das Gemisch in dem weiteren Zylinder gezündet wird, dessen Stillstandsposition der Kompressionstaktstellung entspricht. Die Kompressionstaktstellung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kolben in etwa 70 ° Kurbelwellenwinkel vor dem oberen Totpunkt liegt. Durch die Zündung des Gemisches in dem weiteren Zylinder (Schritt S8) im Rahmen der Vorverdichtung wird erreicht, dass sich der Kolben in dem weiteren Zylinder weiter in Richtung unterer Totpunkt und der Kolben 2 in dem ersten Zylinder 3 sich in Rückwärtsrichtung auf den oberen Totpunkt hin bewegt. Die bei der besagten Zündung frei werdende Energie ist durch geeignete Dimensionierung der Kraftstoffmenge so zu wählen, dass der Kolben 2 des ersten Zylinders 3 nicht in Rückwärtsrichtung über den oberen Totpunkt hinausgeht.

Durch die beschriebene Rückwärtsbewegung des Kolbens 2 wird eine gewünschte erhöhte Verdichtung des in dem Brennraum 4 noch seit dem Ende des vorangegangenen Betriebszeitraums eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches erreicht. Diese Verdichtung wird dann maximal, wenn der Kolben einen oberen Umkehrpunkt erreicht hat. Das Erreichen dieses oberen Umkehrpunktes wird gemäß Verfahrensschritt S9 überwacht. Idealerweise wird dann genau in diesem Zeitpunkt das vorverdichtete Gemisch in dem ersten Zylinder 3, der sich auch nach der durchgeführten Vorverdichtung immer noch im Arbeitstakt befindet, zwecks Neustart der Brennkraftmaschine gezündet. Aufgrund der besagten Arbeitstaktstellung bewegt sich die Kurbelwelle dann in gewünschter Vorwärtsrichtung. Das bei der Zündung des Gemisches nach der Vorverdichtung realisierte Drehmoment ist deswegen größer als bei einem Neustart ohne Vorverdichtung, weil aufgrund der Vorverdichtung die Verdichtung des Gemisches größer ist und ein längerer Integrationsweg beim Arbeitsintegral, das heißt bei der Bewegung des Kolbens in Richtung auf den unteren Totpunkt hin zur Verfügung steht.

Nach dem beschriebenen Neustart der Brennkraftmaschine 1 kann deren normaler Betrieb durch Vornahme externer Einspritzungen von Kraftstoff in das Saugrohr aufgenommen beziehungsweise erhalten bleiben (Verfahrensschritt S10).

Das soeben beschriebene Verfahren zum Neustarten einer Brennkraftmaschine ohne Anlasser wird vorzugsweise in Form eines Computerprogramms für ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung realisiert. Ein derartiges Computerprogramm kann gegebenenfalls zusammen mit weiteren Computerprogrammen auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette, eine Compact Disc, einen Flash-Memory oder dergleichen handeln. Das auf dem Datenträger abgespeicherte Computerprogramm kann dann als Produkt an einen Kunden übertragen oder verkauft werden. Auch ohne die Zuhilfenahme eines Datenträgers kann eine solche Übertragung zum Beispiel über ein elektronisches Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet, erfolgen.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Neustarten einer Brennkraftmaschine (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu Beginn eines aktuellen Betriebszeitraumes nachdem die Brennkraftmaschine am Ende eines vorangegangenen Betriebszeitraumes abgeschaltet worden war, wobei die Brennkraftmaschine ein Saugrohr (6) und mindestens einen Zylinder (3) aufweist, in welchem sich ein Kolben (2) bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung betrieben wird und das Verfahren folgende Schritte umfasst:

    Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr (6), wenn sich der Zylinder (3) während der letzten Umdrehung des vorangegangenen Betriebszeitraums in einem Ansaugtakt befindet, so dass sich der Brennraum (4) des Zylinders (3) mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch füllt;

    Gewährleisten einer Stillstandsposition des Kolbens (2) des Zylinders am Ende des vorangegangenen Betriebszustandes, in welcher der Kolben eine Arbeitstaktstellung einnimmt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum (4) eingeschlossen bleibt; und

    Neustarten der Brennkraftmaschine (1) durch Zünden des in dem Brennraum (4) eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches, solange das Kraftstoff-Luft-Gemisch noch zündfähig ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – wenn die Brennkraftmaschine (1) einen weiteren Zylinder aufweist, welcher in einem Ansaugtakt betrieben wird, wenn der erste Zylinder den Ansaugtakt bereits verlassen hat und in einem nachfolgenden Kompressionstakt betrieben wird – das Verfahren weiterhin folgende Schritte aufweist:

    Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr (6), wenn sich der weitere Zylinder während der letzten Umdrehung des vorangegangenen Betriebszeitraums in dem Ansaugtakt befindet, so dass sich der Brennraum des weiteren Zylinders ebenfalls mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch füllt;

    Gewährleisten einer Stillstandsposition des Kolbens des weiteren Zylinders am Ende des vorangegangenen Betriebszustandes, in welcher der Kolben eine Kompressionstaktstellung einnimmt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum eingeschlossen bleibt; und Zünden des in den Brennraum des weiteren Zylinders eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches, nachdem der Kolben des weiteren Zylinders, angetrieben durch die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in dem ersten Zylinder (3), von der Kompressionstaktstellung in die Arbeitstaktstellung übergegangen ist.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – wenn die Brennkraftmaschine (1) einen weiteren Zylinder aufweist, welcher in einem Ansaugtakt betrieben wird, während der erste Zylinder (3) gleichzeitig in einem Kompressionstakt betrieben wird – während des aktuellen Betriebszeitraumes vor dem Neustarten der Brennkraftmaschine eine Vorverdichtung des Kraftstoff-Luftgemisches in dem ersten Zylinder (3) erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Vorverdichtung zu Beginn des aktuellen Betriebszeitraumes zunächst das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem weiteren Zylinder, dessen Kolben sich zu dieser Zeit in der Kompressionstaktstellung vor dem oberen Totpunkt befindet, gezündet wird, wodurch sich der Kolben des ersten Zylinders (3) nach oben bewegt, aber nicht über den oberen Totpunkt hinaus.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die am Ende des vorangegangenen Betriebszeitraums für den weiteren Zylinder in das Saugrohr (6) eingespritzte Kraftstoffmenge so bemessen wird, dass der Kolben des ersten Zylinders (3) bei der Vorverdichtung zu Beginn des aktuellen Betriebszeitraumes nicht über den oberen Totpunkt hinaus bewegt wird.
  6. Computerprogramm mit Programmcode für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Programmcode ausgebildet ist zu Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
  7. Datenträger mit dem Computerprogramm nach Anspruch 6.
  8. Brennkraftmaschine (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Saugrohr (6), mit mindestens einem Zylinder (3), in welchem sich ein Kolben (2) bewegt, und mit einem Steuergerät (16) zum Steuern der Einspritzungen und der Zündungen für den Zylinder, wobei die Brennkraftmaschine (1) am Ende eines vorangegangenen Betriebszeitraumes abgeschaltet worden war, bevor sie zu Beginn eines aktuellen Betriebszeitraumes neu gestartet wird;

    dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (1) mit Saugrohreinspritzung betrieben wird und das Steuergerät (16) ausgebildet ist, eine Ausführung der folgenden Schritte zu veranlassen:

    Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr (6), wenn sich der Zylinder (3) während der letzten Umdrehung des vorangegangenen Betriebszeitraums in einem Ansaugtakt befindet, so dass sich der Brennraum (4) des Zylinders mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch füllt;

    Überführen des Kolbens (2) am Ende des vorangegangenen Betriebszustandes in eine Stillstandsposition, bei welcher der Kolben (2) in einer Arbeitstaktstellung ist und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum des Zylinders (3) eingeschlossen bleibt; und

    Neustarten der Brennkraftmaschine (1) zu Beginn des aktuellen Betriebszeitraumes durch Zünden des in den Brennraum (4) eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches, solange das Kraftstoff-Luft-Gemisch noch zündfähig ist.
  9. Steuergerät (16) für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder (3), in welchem sich ein Kolben (2) bewegt, wobei die Brennkraftmaschine am Ende eines vorangegangenen Betriebszeitraumes abgeschaltet wurde, bevor sie zu Beginn eines aktuellen Betriebszeitraumes neu gestartet wird dadurch gekennzeichnet, dass – wenn die Brennkraftmaschine ein Saugrohr (6) aufweist und mit Saugrohreinspritzung betrieben wird – das Steuergerät (16) ausgebildet ist, eine Ausführung der folgenden Schritte zu veranlassen:
  10. Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr (6), wenn sich der Zylinder (3) während der letzten Umdrehung des vorangegangenen Betriebszeitraums in einem Ansaugtakt befindet, so dass sich der Brennraum (4) des Zylinders (3) mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch füllt;

    Überführen des Kolbens (2) am Ende des vorangegangenen Betriebszustandes in eine Stillstandsposition, bei welcher der Kolben (2) in einer Arbeitstaktstellung ist und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Brennraum (4) des Zylinders eingeschlossen bleibt; und

    Neustarten der Brennkraftmaschine zu Beginn des aktuellen Betriebszeitraumes durch Zünden des in den Brennraum (4) eingeschlossenen Kraftstoff-Luft-Gemisches, solange das Kraftstoff-Luft-Gemisch noch zündfähig ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com