[发明专利]直接起动内燃机的方法、控制装置和内燃机

说明书

技术领域

本发明尤其涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于起动内燃机的方法。

本发明尤其、但是不受任何限制地涉及这种内燃机，它以所谓的起动-停止策略通过自动停止例如在信号灯停住汽车时运行。本发明涉及通过所谓的直接起动来起动这种内燃机。在直接起动时例如通过自动的起动-停止控制通过喷射燃料到气缸内和接着点火气缸中的燃料-空气混合物，不利用内燃机起动机地起动停止的内燃机。

背景技术

在现有技术中，按照DE 10351891A1已知这种方法以及相应的控制器。在这种已知的方法中通过在同时保证气缸的活塞的确定的静止状态位置的情况下喷射燃料到气缸内并接着点火加入的燃料-空气混合物执行直接起动，只要混合物还能够点火。按照这个已知的用于通过所谓的直接起动重新起动内燃机的方法，使用于直接起动的活塞/气缸在快要重新起动之前在向后方向上运动，用于得到快要达到上死点之前的正确位置，由此可以仅仅通过点火燃料-空气混合物可靠地实现重新点火。

发明内容

本发明涉及的问题通过具有权利要求1步骤的方法以及通过具有并列权利要求特征的开环控制和/或闭环控制装置和内燃机得以实现。本发明的方案和改进方案是从属权利要求的内容。

按照本发明的用于起动内燃机的方法尤其用于通过所谓的直接起动来起动或在刚刚关闭以后重新起动具有直接喷射的内燃机，其中内燃机为了重新起动以所谓的起动-停止策略可以通过相应的电子控制器运行，利用它例如在停住汽车时可以执行自动停止，其后通过喷射燃料到至少一个气缸内并点火燃料-空气混合物通过直接起动再起动内燃机，其中内燃机具有电机。该内燃机的电机可以是用于产生电流的发电机或其它形式的电机。

所述电机且尤其是发电机(它在内燃机正常运行中用于产生车载电流)按照本发明临时作为电动机运行，而且以这种方式和方法，例如在自动停止以后通过起动-停止控制有针对性地支持内燃机的直接起动。通过电机导入附加的旋转能量到内燃机的曲轴上支持直接起动，由此也在否则不利的运行状况中，例如在气缸中燃烧室温度太高时，用于直接起动的气缸/活塞的位置不利时或产生的能量太低时通过一次点火用于直接起动的气缸保证可靠的直接起动。由此可以在更大的运行状况带宽上实现内燃机的可靠直接起动。

除了通过点火内燃机的至少一个气缸中的燃料-空气混合物产生的起动能量以外由此也提供附加的用于直接起动的旋转能量，它只相对短时间地需要。为此通常作为电流发生器运行的发电机、最好是内燃机的现有的汽车发电机(Lichtmaschine)或内燃机的其它电机临时作为电动机运行，即，通过有针对性地控制电机在发电机的输出轴或输入轴上产生转矩，它可以通过楔形带或类似部件传递到内燃机的曲轴上。

按照本发明方法的有改进方案，所述电机在用于直接起动的气缸内燃烧期间作为电动机运行，用于在直接起动期间通过曲轴输入附加的旋转能量。与直接起动的燃烧并联地通过作为电动机运行的电机输入附加的旋转能量，直接支持内燃机的曲轴上的旋转运动并总体上导入更多的旋转能量到系统内。由此进一步改善利用直接起动的起动可靠性。通过这种方式也可以在内燃机燃烧室中较高温度时执行直接起动。由此也提高内燃机可能的滑行位置范围，在该范围中直接起动还可靠地发挥功能，通过电机的支持并通过由其产生的旋转能量也可以在不能够实现通常的直接起动并因此必需得通过起动机起动的状况下实现直接起动。

按照本发明方法的另一有改进方案，所述电机在用于直接起动的气缸快要燃烧之前已经作为电动机运行。为此可以这样控制作为电动机运行的电机、如发电机，使它在同样在快要进行用于直接起动的燃烧之前被控制。在气缸快要燃烧之前控制发电机的附加优点是，在气缸的燃烧室内在喷射燃料之前已经推动充气运动(Ladungs-bewegung)。通过这个充气运动可以使大部分封闭在气缸内的空气用于燃烧，因为空气也通过由于发电机转矩的充气运动与燃料混合，否则空气不与喷射的燃料直接接触。由此由于在气缸中的燃烧可以产生更多的能量，这又改善了直接起动的可靠性。

按照本发明方法的另一有改进方案，作为电动机运行的电机、如发电机短时间地用于使内燃机向后旋转以开始直接起动。通过内燃机的曲轴的向后运动可以压缩处于工作冲程中的气缸的空气质量。当在这个用于直接起动的气缸内喷入燃料时，可以提高这个气缸燃烧室的填充度并且达到更大量的用于燃烧的燃料-空气混合物。

此外通过内燃机的这个短时间向后运动可以调节活塞在快要达到上死点之前的更有利的位置，即预调节用于直接起动的最有利的位置。通过接着燃烧这个气缸中的燃料-空气混合物产生更高的燃烧压力，它使内燃机有效地在向前方向上驱动并由自身的力没有附加起动机地起动。