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Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und Stoppen mit einem elektrischen Verbraucher

IP.com Disclosure Number: IPCOM000011467D
Original Publication Date: 2003-Mar-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Mar-25
Document File: 1 page(s) / 51K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Brennkraftmaschinen werden derzeit zumeist mit Hilfe eines Elektromotors ueber die Kurbelwelle gestartet, d.h. der Elektromotor schleppt die Brennkraftmaschine an. Es besteht weiterhin die Moeglichkeit, eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung ohne elektrischen Anlasser zu starten, indem in diejenigen Zylinder des Motors Kraftstoff eingespritzt wird, die sich gerade im eigentlichen Verbrennungstakt befinden. Dabei besteht das Problem darin herauszufinden, welche Zylinder dafuer in Frage kommen. Dafuer ist eine aufwendige Auswertung und Abschaetzung der Motorposition nach dem Abstellen notwendig. Die Idee besteht nun darin, den Motor waehrend des Abstellens gezielt abzubremsen und so die Zylinder auf bestimmte Positionen zu bringen, so dass spaeter ein Start ohne Hilfe eines elektrischen Anlassers moeglich ist. Dieses Abbremsen erfolgt bei direkt einspritzenden Brennkraftmaschinen durch einen elektrischen Generator (Lichtmaschine) in der Art, dass die Stillstandspositionen nach dem Abstellen definiert und bekannt sind. Die verbleibende Luft in den Zylindern wird dann zusammen mit direkt eingespritztem Kraftstoff bei einem Wiederholstart verbrannt, wodurch letztendlich die Brennkraftmaschine gedreht wird und die restlichen Zylinder gestartet werden koennen. Dieses Verfahren ist insbesondere geeignet bei einem warmen Motor und bei Start/Stopp-Strategien. Hierzu wird der Generator, der in der Regel ueber einen Riemenantrieb mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist, gezielt als Verbraucher genutzt, wobei er den Motor auf bestimmte Stillstands- bzw. guenstige Startpositionen bremst. Die guenstigen Startpositionen sind dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einem Start infolge der ersten beiden Verbrennungen ein guenstiges Drehmomentverhalten einstellt. Dafuer wird nachfolgend beschriebenes Verfahren angewendet: Der Motor durchlaeuft beim Abstellen einen Drehzahlbereich von einer Leerlaufdrehzahl mit ca. 800 U/min bis 0 U/min, bis er steht. Wird der Motor beispielsweise ueber den Zuendschluessel oder eine separate Start/Stopp-Vorrichtung abgestellt, dann werden zunaechst die Einspritzventile deaktiviert und die Drosselklappen weit geoeffnet, um die Zylinder mit Frischluft zu spuelen. Das Steuergeraet registriert die abfallende Drehzahl sowie die Position des Motors und der einzelnen Zylinder. Ist eine bestimmte Drehzahl sowie eine bestimmte Motorposition erreicht, dann erhaelt der Generator ueber die Schnittstelle zum Motorsteuergeraet den Befehl, den Motor zu bremsen. Hierdurch wird der Motor auf eine bestimmte, fuer einen Neustart guenstige Position gebracht. Zusaetzlich wird diese guenstige Stillstandsposition des Motors auch durch die Stellung der Drosselklappe mit beinflusst, da durch die Luftfuellmenge im Zylinder die Verdichterarbeit eines Zylinders steigt.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2002J19319.doc page: 1

Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und Stoppen mit einem elektrischen Verbraucher

Idea: Achim Koch, DE-Regensburg; Harry Schuele, DE-Regensburg

Brennkraftmaschinen werden derzeit zumeist mit Hilfe eines Elektromotors ueber die Kurbelwelle gestartet, d.h. der Elektromotor schleppt die Brennkraftmaschine an. Es besteht weiterhin die Moeglichkeit, eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung ohne elektrischen Anlasser zu starten, indem in diejenigen Zylinder des Motors Kraftstoff eingespritzt wird, die sich gerade im eigentlichen Verbrennungstakt befinden. Dabei besteht das Problem darin herauszufinden, welche Zylinder dafuer in Frage kommen. Dafuer ist eine aufwendige Auswertung und Abschaetzung der Motorposition nach dem Abstellen notwendig.

Die Idee besteht nun darin, den Motor waehrend des Abstellens gezielt abzubremsen und so die Zylinder auf bestimmte Positionen zu bringen, so dass spaeter ein Start ohne Hilfe eines elektrischen Anlassers moeglich ist. Dieses Abbremsen erfolgt bei direkt einspritzenden Brennkraftmaschinen durch einen elektrischen Generator (Lichtmaschine) in der Art, dass die Stillstandspositionen nach dem Abstellen definiert und bekannt sind. Die verbleibende Luft in den Zylindern wird dann zusammen mit direkt eingespritztem Kraftstoff bei einem Wiederholstart verbrannt, wodurch letztendlich die Brennkraftmaschine gedreht wird und die restlichen Zylinder gestartet werden koennen.

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