[發(fā)明專利]直接起動內(nèi)燃機的方法、控制裝置和內(nèi)燃機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010541705.6
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN102052187A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設計）人: A·S·Z·施魏因斯貝格;R·舒勒;B·希勒;U·西貝爾;M·默克勒
• 申請（專利權）人: 羅伯特.博世有限公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00;F02N11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;梁冰

技術領域

本發(fā)明尤其涉及一種如權利要求1前序部分所述的用于起動內(nèi)燃機的方法。

本發(fā)明尤其、但是不受任何限制地涉及這種內(nèi)燃機，它以所謂的起動-停止策略通過自動停止例如在信號燈停住汽車時運行。本發(fā)明涉及通過所謂的直接起動來起動這種內(nèi)燃機。在直接起動時例如通過自動的起動-停止控制通過噴射燃料到氣缸內(nèi)和接著點火氣缸中的燃料-空氣混合物，不利用內(nèi)燃機起動機地起動停止的內(nèi)燃機。

背景技術

在現(xiàn)有技術中，按照DE?10351891A1已知這種方法以及相應的控制器。在這種已知的方法中通過在同時保證氣缸的活塞的確定的靜止狀態(tài)位置的情況下噴射燃料到氣缸內(nèi)并接著點火加入的燃料-空氣混合物執(zhí)行直接起動，只要混合物還能夠點火。按照這個已知的用于通過所謂的直接起動重新起動內(nèi)燃機的方法，使用于直接起動的活塞/氣缸在快要重新起動之前在向后方向上運動，用于得到快要達到上死點之前的正確位置，由此可以僅僅通過點火燃料-空氣混合物可靠地實現(xiàn)重新點火。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及的問題通過具有權利要求1步驟的方法以及通過具有并列權利要求特征的開環(huán)控制和/或閉環(huán)控制裝置和內(nèi)燃機得以實現(xiàn)。本發(fā)明的方案和改進方案是從屬權利要求的內(nèi)容。

按照本發(fā)明的用于起動內(nèi)燃機的方法尤其用于通過所謂的直接起動來起動或在剛剛關閉以后重新起動具有直接噴射的內(nèi)燃機，其中內(nèi)燃機為了重新起動以所謂的起動-停止策略可以通過相應的電子控制器運行，利用它例如在停住汽車時可以執(zhí)行自動停止，其后通過噴射燃料到至少一個氣缸內(nèi)并點火燃料-空氣混合物通過直接起動再起動內(nèi)燃機，其中內(nèi)燃機具有電機。該內(nèi)燃機的電機可以是用于產(chǎn)生電流的發(fā)電機或其它形式的電機。

所述電機且尤其是發(fā)電機(它在內(nèi)燃機正常運行中用于產(chǎn)生車載電流)按照本發(fā)明臨時作為電動機運行，而且以這種方式和方法，例如在自動停止以后通過起動-停止控制有針對性地支持內(nèi)燃機的直接起動。通過電機導入附加的旋轉能量到內(nèi)燃機的曲軸上支持直接起動，由此也在否則不利的運行狀況中，例如在氣缸中燃燒室溫度太高時，用于直接起動的氣缸/活塞的位置不利時或產(chǎn)生的能量太低時通過一次點火用于直接起動的氣缸保證可靠的直接起動。由此可以在更大的運行狀況帶寬上實現(xiàn)內(nèi)燃機的可靠直接起動。

除了通過點火內(nèi)燃機的至少一個氣缸中的燃料-空氣混合物產(chǎn)生的起動能量以外由此也提供附加的用于直接起動的旋轉能量，它只相對短時間地需要。為此通常作為電流發(fā)生器運行的發(fā)電機、最好是內(nèi)燃機的現(xiàn)有的汽車發(fā)電機(Lichtmaschine)或內(nèi)燃機的其它電機臨時作為電動機運行，即，通過有針對性地控制電機在發(fā)電機的輸出軸或輸入軸上產(chǎn)生轉矩，它可以通過楔形帶或類似部件傳遞到內(nèi)燃機的曲軸上。

按照本發(fā)明方法的有改進方案，所述電機在用于直接起動的氣缸內(nèi)燃燒期間作為電動機運行，用于在直接起動期間通過曲軸輸入附加的旋轉能量。與直接起動的燃燒并聯(lián)地通過作為電動機運行的電機輸入附加的旋轉能量，直接支持內(nèi)燃機的曲軸上的旋轉運動并總體上導入更多的旋轉能量到系統(tǒng)內(nèi)。由此進一步改善利用直接起動的起動可靠性。通過這種方式也可以在內(nèi)燃機燃燒室中較高溫度時執(zhí)行直接起動。由此也提高內(nèi)燃機可能的滑行位置范圍，在該范圍中直接起動還可靠地發(fā)揮功能，通過電機的支持并通過由其產(chǎn)生的旋轉能量也可以在不能夠實現(xiàn)通常的直接起動并因此必需得通過起動機起動的狀況下實現(xiàn)直接起動。

按照本發(fā)明方法的另一有改進方案，所述電機在用于直接起動的氣缸快要燃燒之前已經(jīng)作為電動機運行。為此可以這樣控制作為電動機運行的電機、如發(fā)電機，使它在同樣在快要進行用于直接起動的燃燒之前被控制。在氣缸快要燃燒之前控制發(fā)電機的附加優(yōu)點是，在氣缸的燃燒室內(nèi)在噴射燃料之前已經(jīng)推動充氣運動(Ladungs-bewegung)。通過這個充氣運動可以使大部分封閉在氣缸內(nèi)的空氣用于燃燒，因為空氣也通過由于發(fā)電機轉矩的充氣運動與燃料混合，否則空氣不與噴射的燃料直接接觸。由此由于在氣缸中的燃燒可以產(chǎn)生更多的能量，這又改善了直接起動的可靠性。

按照本發(fā)明方法的另一有改進方案，作為電動機運行的電機、如發(fā)電機短時間地用于使內(nèi)燃機向后旋轉以開始直接起動。通過內(nèi)燃機的曲軸的向后運動可以壓縮處于工作沖程中的氣缸的空氣質量。當在這個用于直接起動的氣缸內(nèi)噴入燃料時，可以提高這個氣缸燃燒室的填充度并且達到更大量的用于燃燒的燃料-空氣混合物。

此外通過內(nèi)燃機的這個短時間向后運動可以調(diào)節(jié)活塞在快要達到上死點之前的更有利的位置，即預調(diào)節(jié)用于直接起動的最有利的位置。通過接著燃燒這個氣缸中的燃料-空氣混合物產(chǎn)生更高的燃燒壓力，它使內(nèi)燃機有效地在向前方向上驅動并由自身的力沒有附加起動機地起動。