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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Motorstart bei mit Benzin-Direkteinspritzung
betriebenen Verbrennungsmotoren, insbesondere solchen Motoren, die
in mehrere Zylinderbänke
unterteilt sind, sowie ein digitales Speichermedium, ein Steuergerät und eine
Brennkraftmaschine zur Durchführung
des Verfaherns.
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Die
Benzin-Direkteinspritzung (BDE) wird bei einem im Kraftfahrzeug
verwendeten Ottomotor mit einem Hochdruckeinspritzsystem "Rail" ausgeführt. Der
für eine
optimale Verbrennung in Zylindern notwendige hohe Druck muss nach
jedem Motorstart erst über
einige Sekunden hinweg aufgebaut werden. Deshalb erfolgt der eigentliche
Startvorgang bei einem wesentlich niedrigeren Vordruck der Elektro-Kraftstoffpumpe.
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Beim
Kaltstart des Motors mit niedrigem Vordruck sind jedoch sehr große einzuspritzende
Kraftstoffmengen notwendig, um eine sichere Verbrennung zu gewährleisten.
Diese Verbrennung ist jedoch nicht optimal und es entsteht ein hoher
Kraftstoffverbrauch mit entsprechend hohen Abgasemissionen. Die
ersten Kaltstart-Einspritzvorgänge
sorgen aufgrund der großen
Kraftstoffmengen, die dem Hochdruckrail entnommen werden, für einen
sehr langsamen Aufbau des Hochdrucks; in der frühen Startphase liegt der Druck
im Hochdruckrail aufgrund der Druckverluste zwischen der Elektrokraftstoffpumpe und
dem Hochdruckrail sogar unterhalb des Vordrucks.
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Da
die Drehzahl während
den ersten Verbrennungen rasch zunimmt, verkürzt sich auch die Zeit, die
für die
folgenden Einspritzungen zur Verfügung steht. Dadurch kann die
gewünschte
große Kraftstoffmenge
nicht rechtzeitig vor der jeweiligen Zündung eingespritzt werden;
die entsprechend kleinere eingespritzte Kraftstoffmenge verbrennt
nicht sicher und es kann zu Aussetzern mit entsprechender Verschlechterung
der Abgaszusammensetzung kommen. Damit wird eine stetige Drehzahlzunahme
verhindert und es kann abwechselnd zu Drehzahleinbrüchen und
-anstiegen kommen, bis nach einigen Sekunden die Drehzahl stabil
und der Startvorgang beendet ist.
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Bei
einem Verbrennungsmotor mit Benzindirekteinspritzung steht für jeden
Einspritzvorgang nur ein begrenztes Winkelfenster zur Verfügung: Der
Beginn der Einspritzung ist nämlich
erst sinnvoll, wenn das Auslassventil schon geschlossen hat, sonst
würde der
Kraftstoff unverbrannt gleich wieder ausgestoßen. Das Ende der Einspritzung
ist durch die Druckverhältnisse
im Brennraum bestimmt: Wenn der Druck im Brennraum größer ist
als im Kraftstoffhochdruckspeicher (Rail), würden Brennraumgase zurück ins Rail
gedrückt.
Dabei ist zu beachten, dass beim Start im Kraftstoffhochdruckspeicher
nur der Vordruck von der Elektrokraftstoffpumpe herrscht. Es soll
somit vermieden werden, dass die Brennraumgase zurück ins Rail
gedrückt
werden. Im Verdichtungstakt wird der Druck im Brennraum ab einer
bestimmten Kolbenstellung so groß, dass so ein "Rückblasen" eintreten würde. Dies ist zu vermeiden,
weshalb die Einspritzung abgebrochen wird. Durch diese beiden Grenzen
ist das Winkelfenster für
die Einspritzung festgelegt. Wie schnell dieses Winkelfenster durchlaufen
wird, hängt
natürlich
von der Drehzahl des Motors ab.
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Wie
erwähnt,
sind bei tiefen Temperaturen (Kaltstart) große Einspritzmengen erforderlich.
Durch die Verbrennungen in den ersten Zylindern steigt die Drehzahl
mit jeder Verbrennung rasch an. Dadurch wird das Winkelfenster von
späteren
Zylindern so schnell durchlaufen, dass in sie nicht mehr genügend Kraftstoff
eingespritzt werden kann. Dies wird natürlich mit zunehmender Zylinderzahl
immer kritischer. Es ergeben sich Aussetzer, die das Abgas verschlechtern.
Außerdem
kann dadurch die Zündkerze benetzt
werden, so dass das Entzünden
von späteren
Einspritzungen erschwert bzw. verhindert wird.
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Aus
der
DE 197 41 966
A1 ist bekannt, beim Start einer Brennkraftmaschine die
Zylinder derselben in Gruppen einzuteilen und die Einspritzung gruppenweise
zeitlich zu staffeln.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum schnellen und sicheren
Motorstart von Benzin-Direkteinspritzungs
Verbrennungsmotoren, insbesondere solchen Motoren, die mehrere Zylinderbänke aufweisen,
anzugeben, durch das die oben aufgezeigten Mängel, wie langsamer Aufbau
des Hochdrucks, hoher Kraftstoffverbrauch, hohe Abgasemission und
die Gefahr von Aussetzern vermindert bzw. vermieden werden können.
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Diese
Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
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Erfindungsgemäß wird bei
Verbrennungsmotoren mit Benzin-Direkteinspritzung,
mehreren Zylinderbänken
und je einem Hochdrucksystem (Rail) pro Zylinderbank der Startvorgang
zunächst
nur auf einer Zylinderbank mit Kraftstoffvordruck eingeleitet. Danach
können
die weiteren Zylinderbänke
mit höherem
Kraftstoffdruck zugeschaltet werden.
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Mit
nur einem Hochdrucksystem lassen sich einzelne Zylinder mit einem
sinnvollen Ausblendmuster für
die Einspritzung ausblenden, damit die Drehzahl langsamer ansteigt.
Beispielsweise kann jeder zweite Zylinder so lange ausgeblendet
werden, bis Hochdruck aufgebaut ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
beinhaltet folgende mögliche
Ausführungen:
Grundsätzlich kann
bei jeder Motorbauart individuell festgelegt werden, ob bzw. wann
jedes einzelne Einspritzventil während
einer Kaltstartphase einspritzen soll. Dies gilt auch, wenn der
Motor nur eine Zylinderbank und/oder nur ein Hochdrucksystem aufweist.
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Beispiele:
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- a) Beim Mehrbank-Motor kann, je nach Anforderung,
ein- oder mehrmals
in alle Zylinder einer ersten Zylinderbank eingespritzt werden und
dann ein- oder mehrmals in alle Zylinder der restlichen Zylinderbänke und
anschließend
in alle Zylinder aller Zylinderbänke
gemäß der normalen
Zündfolge
wobei, wie gesagt, individuell festgelegt werden kann, in welche
Zylinderbank als erstes eingespritzt wird und wie die Reihenfolge
der Zylinderbänke
ist, in die daraufhin ein- oder mehrmals eingespritzt wird.
- b) Beim Mehrbank-Motor kann, je nach Anforderung ein- oder mehrmals in
alle Zylinder einer ersten Zylinderbank und anschließend in
alle Zylinder gemäß der normalen
Zündfolge
eingespritzt werden, wobei auch hier individuell festgelegt werden
kann, welche Zylinderbank die erste sein soll.
- c) Beim Mehrbank-Motor kann, je nach Anforderung, nacheinander
in verschiedene Zylinderbänke
eingespritzt werden und danach erst in alle Zylinder aller Zylinderbänke gemäß der normalen Zündfolge,
wobei die Reihenfolge der Zylinderbänke, in die eingespritzt wird,
prinzipiell frei wählbar
ist oder je nach Motorbauart individuell festgelegt werden kann.
Innerhalb dieser Abfolge kann auch gleichzeitig in mehrere Zylinderbänke eingespritzt
werden.
- d) Beim Einbank-Motor kann, je nach Anforderung, nacheinander
zunächst
nur in einzelne verschiedene Zylinder, z. B. in jeden zweiten Zylinder,
eingespritzt werden und danach erst in alle Zylinder gemäß der normalen Zündfolge,
wobei die Reihenfolge der Zylinder, in die eingespritzt wird, prinzipiell
frei wählbar
ist oder je nach Motorbauart individuell festgelegt werden kann.
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Weiterhin
können
Zeitpunkt, Häufigkeit
und Reihenfolge der Einspritzungen in einzelne Zylinder in Abhängigkeit
vom jeweils gemessenen Kraftstoffhochdruck gesteuert werden, gegebenenfalls
bei jedem Startvorgang individuell.
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Zusätzlich kann
zu dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Verfahren, bei dem insbesondere das Kraftstoff-Hochdrucksystem entsprechend
den Motorbänken
unterteilt und eine erfindungsgemäß vorgeschlagene Einspritz-Ausblendstrategie
zum Kaltstart ausgeführt
wird, zum schnelleren Kaltstart und schnelleren Hochdruckaufbau
und gleichzeitig geringerem Kraftstoffverbrauch und geringerer Abgasemission
auch ein variables Railvolumen (z. B. ist das Railvolumen beim Startbeginn
klein für
schnellen Druckaufbau und wird erst später vergrößert) oder eine variable Fördercharakteristik
der Elektro-Hochdruckpumpe, bei der z. B. die Pumpe beim Startbeginn
sehr schnell oder sehr viel und erst später langsamer oder weniger
fördert,
beitragen.
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Von
besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens
in der Form eines Steuerelements, das für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen ist. Dabei ist auf
dem Steuerelement ein Programm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere
auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf
dem Steuerelement abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit
dem Programm versehene Steuerelement in gleicher Weise die Erfindung
darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet
ist. Als Steuerelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium
zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read-Only-Memory.
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Weitere
Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind.
Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder
in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung
sowie unabhängig
von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw.
in der Zeichnung.
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Zeichnung
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1 zeigt
schematisch und graphisch die Einspritzfolge gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Motorstartverfahrens,
angewendet auf einen in zwei Bänke
unterteilten Achtzylindermotor;
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2 zeigt
in gleicher Weise die Einspritzfolge eines zweiten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Motorstartverfahrens;
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3 zeigt
in gleicher Weise die Einspritzfolge eines dritten Ausführungsbeispiels
des Motorstartverfahrens gemäß der Erfindung,
angewendet auf einen in vier Bänke
unterteilten Achtzylindermotor;
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4 zeigt
ein schematisches Flussdiagramm eines zur Ausführung des ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Motorstartverfahrens
ablaufenden Programms;
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5 veranschaulicht
in Form eines Flussdiagramms ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Motorstartverfahrens.
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6 zeigt
in gleicher Weise wie 1 die Einspritzfolge eines weiteren
Ausführungsbeispiels des
Motorstartverfahrens gemäß der Erfindung,
angewendet auf einen in zwei Bänke
unterteilten Achzylindermotor;
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7 zeigt
in gleicher Weise wie 1 die Einspritzfolge eines weiteren
Ausführungsbeispiels des
Motorstartverfahrens gemäß der Erfindung,
angewendet auf einen Achtzylinder-Reihenmotor;
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8 zeigt
in gleicher Weise wie 1 die Einspritzfolge eines weiteren
Ausführungsbeispiels des Motorstartverfahrens
gemäß der Erfindung,
angewendet auf einen Fünfzylinder-Reihenmotor;
und
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9 veranschaulicht
in Form eines Flussdiagramms ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Motorstartverfahrens,
angewendet auf einen Mehrzylindermotor mit nur einem Hochdruckeinspritzsystem
(Rail).
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Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
graphisch ein erstes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.
Darin ist in Abszissenrichtung die Zünd/Einspritzfolge und in Ordinatenrichtung
von oben nach unten die Zylinderfolge eines in zwei Bänke I und
II unterteilten Achtzylinder-Verbrennungsmotors
mit Benzin-Direkteinspritzung dargestellt. Bei dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
wird in der ersten Phase A mehrmals in alle Zylinder der Bank I
(erste Zylinderbank) in der üblichen
Zünd/Einspritzfolge
1-3-4-2, dann in der Phase B mehrmals in die Zylinder 5–8 der Bank
II (zweite Zylinderbank) in der Zünd/Einspritzfolge 6-5-7-8 und
schließlich
in alle Zylinder 1–8
beider Zylinderbänke
I und II in der normalen Zünd/Einspritzfolge
1-6-3-5-4-7-2-8 eingespritzt.
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Das
in 1 graphisch dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in 4 in Form eines die Verfahrensschritte dieses Ausführungsbeispiels
veranschaulichenden Flussdiagramm dargestellt. In 4 sind
auch die beiden Phasen A und B des Motorstartverfahrens angegeben.
Entsprechend der 4 kann das Verfahren auch auf
mehr als zwei Zylinderbänke
angewendet werden.
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2 zeigt
graphisch die Zünd/Einspritzfolge
eines zweiten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Motor-Startverfahrens für einen
zwei Zylinderbänke
I und II aufweisenden Achtzylinder-Verbrennungsmotor mit Benzin-Direkteinspritzung.
Jeder Zylinderbank ist ein separater Kraftstoffhochdruckspeicher
(Rail) zugeordnet. Wieder sind, wie schon in 1, in Abszissenrichtung
die Zünd/Einspritzfolge
und in Ordinatenrichtung von oben nach unten die Zylinderfolge dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird in Phase A mehrmals in alle Zylinder der ersten Zylinderbank
I in der Zündfolge
1-3-4-2 und dann
in Phase B in alle Zylinder 1–8
gemäß der normalen
Zündfolge 1-6-3-5-4-7-2-8
eingespritzt.
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3 veranschaulicht
graphisch ein drittes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei dem beispielhaft von einem in vier Zylinderbänke I–IV unterteilten Achtzylinder-Verbrennungsmotor
mit Benzin-Direkteinspritzung
ausgegangen wird. Zunächst
wird in Phase A in die erste Zylinderbank I, dann in Phase B gleichzeitig
in die Zylinderbänke
II und IV, anschließend
in die Zylinderbank III und schließlich in alle acht Zylinder
sämtlicher
Zylinderbänke
I–IV gemäß der normalen Zünd/Einspritzfolge
eingespritzt.
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Wie
erwähnt,
ist die Reihenfolge der Zylinderbänke, in die die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
ablaufenden Einspritzungen erfolgen, prinzipiell frei wählbar. Deshalb
kann das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel
in folgender Weise abgewandelt werden:
z. B. kann zunächst in
Bank II, dann in Bank I, dann in Bank III und IV und dann in alle
vier Zylinderbänke oder
zunächst
in Bank IV, dann in die Bänke
I und II und dann in alle vier Bänke
gemäß der normalen Zünd/Einspritzfolge
eingespritzt werden.
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Die
Reihenfolge der Zylinder ist unabhängig davon, ob der Motor in
eine oder mehrere Bänke
unterteilt ist, bei einem Motor mit gemeinsamem Kraftstoff-Hochdruckspeicher
ebenfalls prinzipiell frei wählbar.
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Eine
weitere Alternative ist die individuelle Festlegung, z. B. bei jedem
Startvorgang, des Zeitpunkts, der Häufigkeit und der Reihenfolge
der Einspritzungen in einzelne Zylinder oder Zylinderbänke abhängig vom
jeweils anliegenden Kraftstoff-Hochdruck. Die beiliegende 5 veranschaulicht
die zuletzt erwähnte
Alternative in Form eines Verfahrensschritte darstellenden Flussdiagramms.
Erfindungsgemäß wird in
einer ersten Phase A nur in eine Zylinderbank (z. B. Zylinderbank
I) entsprechend der Zündfolge
dieser Bänke
eingespritzt. Dann wird der Druck im Rail der anderen Zylinderbank
oder der anderen Zylinderbänke
erfasst und ein Vergleich ausgeführt,
ob dieser Druck größer als
ein Schwellwert ist. Dabei kann der Schwellwert eine Funktion der Laufdauer
des Motors seit dem Start sein. Wenn die im zweiten Schritt durchgeführte Abfrage
ein positives Ergebnis liefert, d. h., wenn der Druck im Rail größer als
der Schwellwert ist, erfolgt die Einspritzung und Zündung auch
auf der anderen Zylinderbank (bzw. den anderen Zylinderbänken) entsprechend
der Zündfolge
dieser Zylinderbank (Zylinderbänke)
(Phase B). Wenn das Ergebnis der Abfrage im zweiten Schritt "NEIN" lautet, wird weiter
nur in die Zylinder der ersten Zylinderbank entsprechend der Zündfolge
derselben solange eingespritzt und gezündet, bis der Druck im Rail
den Schwellwert überschritten
hat.
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Bei
dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wird bei einem
auf zwei Bänke
aufgeteilten Achtzylindermotor in Phase A zunächst ein oder mehrmals nur
in die Zylinder 1–4
der ersten Bank eingespritzt. Danach wird in Phase B in alle Zylinder
1–8 beider
Bänke in
der üblichen
Einspritzfolge eingespritzt. Das in 6 gezeigte
Beispiel läßt sich
bei allen auf zwei Bänke
aufgeteilte Motoren mit einer geraden Anzahl von Zylindern anwenden.
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Die
graphische Darstellung in 7 zeigt
die Zünd/Einspritzfolge
eines weiteren Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Motorstartverfahrens für einen
Achtzylinder-Reihenmotor mit Benzin-Direkteinspritzung. Diesem Motor
ist nur ein einziger Kraftstoffhochdruckspeicher zugeordnet. Wie
schon in 1, ist in Abszissenrichtung
die Zünd/Einspritzfolge
und in Ordinatenrichtung von oben nach unten die Zylinderfolge dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird in der ersten Phase A ein- oder mehrmals in ausgewählte Zylinder,
in der Zündfolge 1-6-4-7
und dann in Phase B in alle Zylinder 1–8 gemäß der normalen Zündfolge
1-3-6-8-4-2-7-5
eingespritzt.
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8 zeigt
in graphischer Darstellung in gleicher Weise wie 1 die
erfindungsgemäß ausgeführte Zünd-/Einspritzfolge bei
einem Reihenmotor mit Benzin-Direkteinspritzung,
der eine ungerade Zylinderzahl, in diesem Beispiel fünf Zylinder
und nur ein gemeinsames Kraftstoffhochdruckeinspritzsystem aufweist.
In der ersten Phase A wird in die Zylinder 1–5 in einer ausgewählten Zünd-/Einspritzfolge ein-
oder mehrmals eingespritzt und zwar in der Folge 1-4-3-2-5 und in
späterer
Phase (B) in der normalen Zünd-/Einspritzfolge
1-2-4-5-3.
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Bei
dem in 9 dargestellten Flussdiagramm wird das erfindungsgemäße Motorstartverfahren
auf einen Mehrzylinder-Reihenmotor mit nur einem Hochdruckeinspritzsystem
angewendet. Zunächst
erfolgt eine Einspritzung und Zündung
nur in einem Teil der Zylinder entsprechend einer zweckmäßig gewählten Zündfolge
(vergleiche die 7 und 8). Dann
wird abgefragt, ob der Druck im Rail größer als eine Schwelle ist,
wobei diese Schwelle eine Funktion der Motortemperatur ist. Solange
der Druck im Rail die Schwelle nicht überschreitet, wird weiterhin
in der gewählten
Zündfolge nur
in einen Teil der Zylinder eingespritzt und gezündet. Wenn der Druck im Rail
den Schwellwert überschreitet,
wird schließlich
in alle Zylinder entsprechend der normalen Zünd/Einspritzfolge eingespritzt.
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Bei
einem Reihenmotor kann dessen Kraftstoff-Hochdrucksystem im Sinne der Erfindung
unterteilt und dann entsprechend der erfindungsgemäßen Verfahrensstrategie
zunächst
in jeden zweiten Zylinder eingespritzt werden (jeder zweite Zylinder
entspricht dann einer ersten Zylinderbank), dann in alle Zylinder
gemäß der normalen
Zündfolge.
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Aus
der obigen Beschreibung wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Motorstartverfahren
einen schnellen und sicheren Motorstart bei in mehrere Zylinderbänke eingeteilten
Verbrennungsmotoren mit Benzin-Direkteinspritzung dadurch ermöglicht,
dass auf das Startsignal hin eine Einspritzung zunächst in die
Zylinder nur einer Zylinderbank erfolgt. Somit haben die ersten
Einspritzvorgänge
mehr als doppelten zeitlichen Abstand; der Drehzahlanstieg erfolgt
daher zunächst
langsamer, zumal zusätzliche
Reib- und Pumparbeit für
die restlichen, geschleppten Zylinderbänke aufgebracht werden muss.
Alle zur Sicherstellung der Verbrennung in den Zylindern der ersten
Zylinderbank erforderlichen großen
Kraftstoffmengen können
aufgrund des langsamen Drehzahlanstiegs mit höherer Zuverlässigkeit
eingespritzt werden, d. h. dass eine geringere Aussetzerwahrscheinlichkeit vorhanden
ist.
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Währenddessen
kann in den anderen Zylinderbänken
sehr schnell Druck aufgebaut werden, evtl. noch nicht der endgültig angestrebte
Hochdruck, da hier keine Einspritzvorgänge und dadurch keine Druckeinbrüche stattfinden.
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Nach
einmaliger oder mehrmaliger Einspritzung in alle Zylinder der ersten
Zylinderbank bzw. in die ausgewählten
Zylinder spritzen nun ausschließlich
die Einspritzventile der bisher nur mitgeschleppten Zylinder(bänke) ein.
Alternativ können,
wie beschrieben, auch nach einmaliger oder mehrmaliger Einspritzung
in die Zylinder der ersten Bank, auch Einspritzungen in sämtliche
Zylinder aller Zylinderbänke
erfolgen (2) und zwar in der normalen Zünd/Einspritzfolge.
Da die Zylinder der zunächst mitgeschleppten
Zylinderbänke
aufgrund des bereits erhöhten
Drucks kleinere Kraftstoffmengen einspritzen, bewirken sie keine
großen
Druckeinbrüche
in ihrem bankspezifischen Hochdrucksystem, sie tragen zu einer schnellen
Drehzahlerhöhung
bei. Die kleineren Kraftstoffmengen können trotz stetiger Drehzahlzunahme
mit hoher Wahrscheinlichkeit vollständig eingespritzt und gezündet werden.
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Während in
die Zylinder der zuerst mitgeschleppten Zylinderbänke eingespritzt
wird, kann im Hochdrucksystem der ersten Zylinderbank der Hochdruck
rasch aufgebaut werden, da nun hier keine Einspritzvorgänge und
keine Druckeinbrüche
stattfinden.
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Nachdem
in alle Zylinder einmalig eingespritzt wurde, laufen alle Einspritzvorgänge gemäß der normalen Zündfolge
in sehr rascher Folge bei hohem Druck und kleinen Kraftstoffmengen
ab.
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Bei
einem, nur mit einem Hochdruckeinspritzsystem für alle Zylinder ausgerüsteten Verbrennungsmotor
mit Benzin-Direkteinspritzung,
egal, ob der Motor ein Reihenmotor ist oder die Zylinder auf mehrere
Bänke unterteilt
sind, fällt
zwar der Vorteil weg, dass in einem zweiten Hochdruckeinspritzsystem
schnell Hochdruck aufgebaut werden kann, dennoch können durch
einen langsameren Hochlauf, der durch ein gezieltes Ausblendmuster
hervorgerufen wird, Vorteile hinsichtlich der Abgasemission und
der Vermeidung von Aussetzern erzielt werden.
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Insgesamt
kann die gewünschte
Motorleerlaufdrehzahl schneller erreicht werden, der Startvorgang
wird also verkürzt
und erfolgt mit geringerem Benzinverbrauch. Hierdurch werden auch
die Abgasemissionen beim Startvorgang gesenkt und die Gefahr von
Aussetzern verringert.
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Das
erfindungsgemäße Motorstartverfahren, bei
dem das Kraftstoff-Hochdrucksystem entsprechend der Einteilung in
mehrere Zylinderbänke
unterteilt ist, kann, wie erwähnt,
auch z. B. bei ein Reihen-Sechsylinder, der mit zwei Hochdrucksystemen ausgerüstet ist,
angewendet werden.
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Ein
Hochdrucksystem versorgt dann jeweils drei Zylinder. Diese drei
Zylinder stellen dann die entsprechende Bank dar.
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Ein
insgesamt schnellerer Kaltstart bei schnellerem Hochdruckaufbau,
ein geringerer Kraftstoffverbrauch und geringere Abgasemissionen
lassen sich zusätzlich
zu dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Motorstartverfahren, bei dem das Kraftstoff-Hochdrucksystem entsprechend
der Einteilung in mehrere Zylinderbänke unterteilt ist oder, wenn
z. B. ein Reihen-Sechszylindermotor mit zwei Hochdrucksystemen ausgerüstet ist
und mit einer erfindungsgemäßen Einspritz-Ausblendstrategie
beim Kaltstart betrieben wird, dadurch erreichen, dass entweder
das Railvolumen variabel ist (z. B. ist das Railvolumen beim Startbeginn
klein, um einen schnellen Druckaufbau zu erreichen und wird erst
später
größer), oder
indem die Pumpenfördergeschwindigkeit oder
-menge variabel ist, indem die Pumpe beim Startbeginn sehr viel
oder sehr schnell fördert
und erst später
langsamer wird oder weniger fördert.