[发明专利]内燃机的起动方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的起动方法，依此法，在一个停机阶段之后，激活一个电动机，并利用此电动机将内燃机置于一个起动转速。

此外，本发明还涉及一种内燃机及一种控制装置以用于控制和调节内燃机，为该内燃机还配置了一个在停机阶段之后可激活的电动机，利用此电动机可将内燃机置于一个起动转速。

此外，本发明还涉及一种计算机程序，这种计算机程序可以在一个计算装置上、特别在用于内燃机的控制和调节的控制装置上运行。

背景技术

众所周知的是，内燃机部件是利用一个称之为起动器的电动机实现其起动的。于此，内燃机利用该电动机置于一个起动速转。由该电动机为内燃机的可靠起动而产生的功率取决于电动机的结构类型、所拥有的车辆用蓄电池的有效功率，特别取决于起动转速。为了将起动过程所需的电能保持尽可能的小，同时为了将起动装置的重量保持尽可能的小(起动装置的重量主要是由车辆用蓄电池和电动机的有效功率所决定的)，起动转速明显地被选择低于一个空运转转速，从该空运转转速起，内燃机的一种受控制和受调节的独立运行是可靠的，并且会产生一个力矩，该力矩是适合作为其它力矩要求的变换的基础。

在此，通常就是如此选择起动转速的，使得内燃机的一种可靠的起动是可能的一即内燃机由于自身的燃烧功率的运转。起动转速对强制点火式发动机而言通常在100转/分的数量级，对柴油发动机而言则在200转/分的数量级，相反地，空运转转速例如在600～800转/分之间。

为了内燃机的可靠运行需要得到多个输入参数，并由一控制装置加以分析处理，并在内燃机的控制和调节时加以考虑，这里的控制和调节特别包含功能混合物形成和点火。在起动阶段内，内燃机须根据在起动阶段特别高的转速动态性及不好得到的运行条件，直到达到空运转转速，通常实行预制地操作。于此，例如须经过组合特性曲线，预定出节流阀的位置、燃料量和点火时刻。须要考虑动态性要求的得到和分析处理的一种力矩结构在起动阶段不是主动的。只有在起动阶段结束之后，内燃机的力矩例如才可根据驾驶者的愿望加以调节。

在内燃机运行过程中，在内燃机的燃烧室中积存有一定的燃料量，即所谓的壁膜。若为内燃机配置了一个吸油管而且燃料测量是利用一个吸油管喷入装置予以实现的，那么，在吸油管的内壁上也同样会积存一个壁膜。这种壁膜的行为如同一个燃料存储器一样，它先从计量过的空气/燃料混合物中抽取燃料，以后再将该燃料释放出来。

在内燃机的停机阶段，壁膜汽化。为了在起动阶段的第一个工作周期内避免空气-燃料混合物的贫化(Ausmagerung)，并保证实现安全可靠的燃烧，所以首先至少短时间地提高空气-燃料混合物中的燃料成分。这一点称之为混合物加浓。这样就能达到下述目的：燃料可以积存在吸油管或燃烧室的壁上，而且在空气-燃料混合物中仍然保有一定的燃料部分，利用此部分燃料仍可实现燃烧。

根据上述原因，在起动阶段，混合物加浓也应加以预控制。这种预控制却有其缺点：空气-燃料混合物往往不是最佳，这一方面延长了起动阶段，另一方面会提高燃料耗量。特别是这样在起动阶段通常不可能有废气最佳化的燃烧，所以废气含有非所希望的高的有害物质成份。

发明内容

本发明的任务是提供一种方案，这种方案在燃烧阶段开始后便可实现可靠的和尽可能废气最佳的燃烧。

本发明的任务是通过文首述及的一种方法如此加以解决的，使得内燃机可利用电动机在一个牵引阶段提到一个目标转速，该目标转速在起动转速以上。

于此，目标转速例如差不多相当于空运转转速。如果内燃机利用电动机起动，那在达到迄今从现有技术所知道的起动转速时，首先还不会发生喷射也就是不会发生燃烧。甚至在超过起动转速之后才能确定混合物加浓，于此，应特别考虑到实际的壁膜状态。只有在达到目标转速之后，才能进行燃料计量和燃烧阶段中的燃烧。于此，燃料计量是特别在考虑到超过起动转速后所确定的混合物加浓的条件下实现的。

利用本发明提出的方法，内燃机在起动时就可达到一个明显比以前较高的转速即目标转速，而且燃烧只有在达到这一明显较高的目标转速时才开始。对于相应的电动机的设计，可以特别快地达到目标转速，所以总体上说可以实现一个较快速的起动。此外还可以实现稳定的目标转速，使得可以得到和可以分析处理运行条件，从而可以改进地确定混合物加浓。

混合物加浓最好根据一个已得到的停机阶段的持续时间加以确定。由于壁膜在内燃机停机阶段内会汽化，所以对于已知的停机阶段持续时间仍可测定到一个可能仍然存在的壁膜，所以在混合物加浓时可加以考虑。