[发明专利]具有用于停停走走运行的燃料供给系统的内燃发动机

说明书

本发明涉及具有用于停停走走运行的燃料供给系统的内燃发动机。提供了用于内燃发动机的实施例。在一个示例中，内燃发动机包括至少两个汽缸，每个汽缸均包括喷射喷嘴和用于向汽缸供给燃料的燃料供给系统。燃料供给系统包括将每个喷射喷嘴连接到以第一压力存储燃料的第一燃料储存器的供给管路，第一燃料储存器通过提供在上游的泵而加注；第二燃料储存器，其以小于第一压力的第二压力存储燃料并且经由连接管路被连接到第一燃料储存器以用于加注燃料；以及旁通管路，其将所述第二燃料储存器连接到每个喷射喷嘴。所述旁通管路通向第一燃料储存器的下游的燃料供给系统，因此形成连接点，并且关断元件被设置在旁通管路中，用于打开或关断旁通管路。

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年1月14日提交的德国专利申请No.102013200421.4的优先权，其全部内容通过引用结合于此以用于全部目的。

技术领域

本发明涉及具有至少两个汽缸以及为汽缸供给燃料的燃料供给系统的内燃发动机。

背景技术

由于矿物燃料资源是有限的，尤其是作为生产运行内燃发动机的燃料的原材料的矿物油资源是有限的，因此一直致力于减少内燃发动机的燃料消耗。在此，这些努力的前景包括改进的即更有效的燃烧。然而，关于内燃发动机的基本操作的一些策略也是有帮助的。

一种用于减少车辆的燃料燃烧的理念包括例如当没有动力要求时，用关闭内燃发动机取代以怠速持续运行内燃发动机。在实践中，这意味着至少当车辆静止时，内燃发动机被关闭。一种应用是“停停走走（stop-and-go）”交通状况，这种类型的交通状况会发生在例如拥挤的公路和高速路上。在市区中，由于存在不协调的交通灯系统，因此停停走走交通状况已不再是例外而是惯例。受限的铁路交叉以及类似情况代表了进一步的应用。在本公开的背景中，当不需要动力时关闭内燃发动机以及再起动也被称作内燃发动机的停停走走运行。

为了减少燃料消耗在没有需要的情况下关闭内燃发动机的理念的问题是需要再起动内燃发动机。

再起动存在很多问题，尤其是，因为当内燃发动机以不受控制的方式关闭时，曲轴和凸轮轴随机地停止并且停止在未知的位置。因此，内燃发动机的至少两个汽缸中的活塞的位置是同样未知的并且仅凭运气。然而，这些信息对再起动而言是不可缺少的，该再起动是不复杂的并且是尽可能快速并且因此尽可能低燃料消耗的。

设置在曲轴和/或凸轮轴上的标记可以将关于曲柄角位置的信号提供给连接到发动机控制器的传感器。然而，为了生成这些信号，首先需要将曲轴设定为旋转。如果在再起动开始时对曲柄角位置不清楚，则使发动机运转参数与曲轴旋转同步的试运转阶段是必要的。

知道内燃发动机的各活塞的位置是必要的，例如，使燃料喷射能够选择性地进行，即在确定的曲柄角度下进行。控制喷射的任务一般由发动机控制器执行。

根据现有技术，通过曲轴传感器或凸轮轴传感器生成的信号由发动机控制器用于计算曲轴的转速和角位置。发动机控制器在内燃发动机的所有工况下利用这些数据计算燃料喷射和燃料数量。曲轴传感器优选地被使用，因为曲轴以两倍于凸轮轴的速度旋转并且因此提供具有明显更高清晰度的信号。

相比在凸轮轴信号的辅助下，在曲轴信号的辅助下活塞位置可以显著更高的精确度被确定。凸轮轴传感器优选地用于使其能够确定汽缸是处于燃烧循环即压缩和膨胀还是处于充气交换循环即排气和进气。由于在四冲程内燃发动机的情况下，由压缩、膨胀、排气和进气构成的一个运行循环包含720°的曲轴角度（KW），因此可能需要确认位于上止点（TDC）的活塞是处于“燃烧TDC”还是处于充气交换过程中的上止点。

在实践中，通常的情况是通过所述传感器仅确定内燃发动机的一个单独的汽缸的位置，以此建立其他汽缸的位置。

为了便于再起动，各种理念在现有技术中被提出。例如，德国专利申请DE4230616提出了存储曲轴的角位置，其在发动机关闭时被记录并且将其用于再起动，以确保合适的喷射正时立即可用。