内燃机的直接启动的制作方法

本发明涉及一种用于直接启动内燃机特别是汽油机的方法，其中，针对内燃机的燃料配给，规定了直接喷射和进气管喷射，使得至少在内燃机的一种工作模式下，燃料的第一部分借助直接喷射予以配给，而第二部分借助进气管喷射予以配给。

此外，本发明涉及一种用于执行内燃机直接启动的装置、一种用于控制和调节内燃机的运行的控制器以及一种能在该控制器上运行的计算机程序。

背景技术：

为了降低燃料的消耗，在内燃机中使用启动-停止-系统，所述系统能实现在汽车刹车时使得内燃机自动停止，并且例如当驾驶员操纵油门踏板时借助所谓的直接启动自动地再次启动。

由de102009046473a1已知一种用于内燃机直接启动的方法，在该方法中，发动机控制机构和燃料-喷射系统在发动机停止情况下受到触控，使得在一个气缸的燃烧室中或者在多个气缸的燃烧室中在自动停止之后的接下来的直接启动时刻，存在足够均匀的燃料-空气混合物。已知的方法特别是可用于如下内燃机：在所述内燃机中，燃料的配给既规定了直接喷射又规定了进气管喷射。基本上，这两种喷射方式的组合能实现利用最优的混合物形成和燃烧的相应的优点。在全负荷的情况下，如果对内燃机的动力性有要求，则直接喷射系统更有优势，例如因为在那里爆震趋势更小。在部分负荷范围情况下，进气管式喷射有优势，因为于是废气中微粒的数量和碳氢化合物更少。

汽车增长的部分是所谓的灵活燃料汽车（ffv），灵活燃料汽车能够用汽油、酒精甲醇和乙醇以及这三种燃料的任意混合驱动。所述汽车优选利用（生物）酒精驱动，其中，在有时或者有些区域不可用时，也可以采用纯汽油驱动，从而还使得机动性得到保证。也已知所谓的双系统，在这种双系统中酒精和汽油分开地通过各喷射系统予以配给。

相对于传统的燃料，酒精大致具有双倍的蒸发焓。所以，当在燃料中含有更高浓度的酒精时，对混合物制备有特别的要求。特别是对于进行直接启动产生了更高的要求。例如，由de102009046473a1已知一种用于进行直接启动的方法，在该方法中，在发动机惯性运转时有针对性地喷射燃料，该方法在使用燃料中的更高浓度的酒精时仅能有条件地使用。

技术实现要素：

具有独立权利要求特征的根据本发明的方法和装置能实现进行直接启动，这种直接启动一方面实现了使得内燃机即使在燃料中的酒精浓度较高时也能可靠地启动，另一方面使得在燃烧时有害物质排放和/或微粒排放相对于已知的方法减少。这优选通过以下方式实现：把燃料借助直接喷射引进到至少一个气缸中，点燃燃料，并且一旦存在足够的转矩，就针对该气缸对至少50%的燃料借助进气管喷射予以配给。这可以例如针对第一个气缸在进行了吸气和压缩之后已经晚了360°kw时进行。在此期间，其它的气缸可以借助直接喷射运行。于是优选在任何情况下都使得大部分通过进气管喷射予以配给，一旦保证内燃机可靠地且迅速地起动，这会需要一些其它的冲程。

优选在开始时进行位置识别，并且辨别出合适的气缸，然后通过直接喷射阀将燃料配给到该气缸中。因为在这种情况下换气阀被关闭，所以几乎无法实现借助进气管喷射直接启动。

有利的是，针对在直接启动时的第一次喷射，选择一个气缸，该气缸处于上止点之后不远处。在短暂的混合物制备之后，接下来点燃燃料，并且通过随后的燃烧使得曲轴处于转动中。现在，要么直接在下一个冲程中，要么在经过短暂的时间间隔之后，使得燃料配给离开直接喷射而朝向进气管喷射转移。这意味着，尽可能大部分的燃料混合物尽可能迅速地通过进气管喷射予以配给。由此实现了改善的混合物制备，用于接下来的工作冲程，通过这种方式能够使得微粒数量明显减少。

此外通过尽可能早地减少采用直接喷射，导致噪声水平的降低。

特别是在使用燃料中的更高浓度的酒精时，根据本发明的做法具有优点，因为通过酒精产生了用于混合物制备的其他条件。如果例如在启动期间更长的时间里燃料借助直接喷射系统予以配给，则这会对碳氢化合物和微粒的排放产生不利的影响，因为在直接喷射时，混合物制备明显更关键。

对于如下情况：对于直接喷射来说气缸处于不利的位置，进行所谓的扩展的直接启动，在该扩展的直接启动中，第一次喷射和点燃在未压缩的压缩冲程中进行，通过这种方式，进行发动机的反转和做功冲程的预压缩。这同样通过直接喷射实现。接下来，上面描述的用于直接启动的喷射在现在压缩的做功冲程中同样借助直接喷射系统进行。

在该气缸中的燃烧过程已结束并且内燃机已处于转动中之后，尽可能马上地，但有时也可以稍微推迟地，切换至所谓的分流运行（splitbetrieb），其带有高份额的借助进气管喷射配给的燃料。也可以规定，在接下来的冲程中，燃料完全借助进气管喷射予以配给，通过这种方式可以实现均匀的混合物。

替代的和/或补充的有利的设计在从属权利要求中给出。

本发明的其它的特征、应用可行性和优点由接下来的对实施例的描述给出，这些实施例借助附图说明，其中，这些特征对于本发明来说无论是单独地还是在不同的组合中都是重要的，而没有对此再一次明确指出。

附图说明

图1示出了内燃机的简化视图，该内燃机可借助汽油直接喷射和进气管喷射工作；

图2示出了根据本发明的方法的可能的实施方式的流程图。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了汽车1，该汽车包括内燃机2特别是汽油机用于驱动汽车1。在汽车1中设置有控制器3，该控制器能实现对内燃机2的控制和/或调节，特别是实现对混合物形成的控制。内燃机2具有气缸4。每个气缸4都配设有至少一个直接喷射阀5。借助直接喷射阀5可实现汽油直接喷射。为此，直接喷射阀5中的每一个都通过信号线16与控制器3连接。

借助燃料高压泵6，燃料由燃料储备容器7经过燃料管路20a和燃料高压管路8输送到直接喷射阀5。燃料高压泵6通过信号线20与控制器3连接。

此外，汽车1具有进气管9，进气管喷射阀10设置在该进气管上。进气管喷射阀10与燃料低压管路14连接。燃料低压泵13设置在燃料低压管路14上，借助该燃料低压泵，燃料由燃料储备容器7输送到进气管喷射阀10。为此，燃料低压泵13通过燃料管路20b与燃料储备容器7连接。也可以想像的是，燃料管路20a和20b通过唯一的燃料管路来实现。燃料低压泵13通过信号线19与控制器3连接。

控制器3具有处理器11和存储部件12。例如，在存储部件12中存储着计算机程序25，该计算机程序被编程用于执行根据本发明的方法。于是，当计算机程序25在处理器11上运行时，根据本发明的方法借助控制器3实施。

图2借助流程图示出了该方法的一个可能的实施例。该方法在步骤100中开始于要求直接启动。这例如可以当驾驶员在经过停止交通信号灯之后操纵油门踏板时发生。

在步骤101中，对内燃机2进行位置识别，以便辨别适合于通过点燃燃料来启动内燃机2的气缸4。为此，选择一个气缸4，在该气缸中，活塞处于在上止点（ot）之后不远的范围内。

在步骤102中检查是否能够辨别出合适的气缸4。如果不能，那么执行扩展的直接启动。为此，选择一个气缸4，该气缸处于未压缩的压缩冲程中。

在步骤103中借助直接喷射喷嘴5把燃料喷射到所选择的气缸4中，并且在步骤104中点燃。由此，内燃机2首先反转。该方法然后在步骤106中继续，在该步骤中，借助直接喷射阀5把燃料喷射到所选择的气缸4的燃烧室中。

如果在步骤102中已识别到直接启动是可行的，则由步骤102分支至步骤105，并且选择一个合适的气缸4，该气缸处于上止点（ot）之后不远处。例如，曲轴可以处于在点燃-ot之后大约100°。然后在步骤106中借助直接喷射阀5把燃料喷射到所选择的气缸4的燃烧室中。

必要时，为了能够实现充分的混合物形成，在经过短暂的时间间隔后，在步骤107中执行点燃。由此，曲轴处于转动中，并且启动内燃机2。在下一个可能的冲程（这此外取决于气缸数目）中，燃料配给改变如下，现在大部分所需要的燃料借助进气管喷射予以配给。这例如为所需要的燃料的50%以上。特别地可以想像的是，在接下来的冲程中，100%的或者几乎100%的所需要的燃料借助进气管喷射予以配给。这在图2中作为方法步骤108被示出。

分流量朝向进气管喷射转移具有如下优点：现在可以改善混合物制备用于接下来的工作冲程，通过这种方式，能够显著减少微粒数量。此外，通过仅仅短暂的直接喷射运行，导致噪声水平的降低。

在步骤109中，接下来内燃机用已知的方式根据与当前工作点相符的策略运行。

根据本发明的方法在使用燃料中的更高浓度的酒精时具有特别的优点，因为酒精相对于平常的燃料具有显然更高的蒸发焓，并且因此对混合物制备提出更高的要求。如果放弃步骤108并且此外大部分的燃料也通过直接喷射予以配给，则这对于hc-和微粒的排放具有消极的后果。

因此，根据本发明的方法以及根据本发明的装置即使对于在燃料中具有高浓度酒精的ffv也能够实现可靠的直接启动，并且同时能够实现减少通过燃烧产生的排放。