[发明专利]方法、控制仪和具有用于设有直接起动功能的起停运行策略的气缸关闭模式的内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于在自动停止之后控制内燃机的方法、一种具有按权利要求8的前序部分所述特征的用于内燃机的控制仪以及一种按权利要求10的前序部分所述的与此有关的具有自动的起停策略及气缸关闭的方案的内燃机。

背景技术

在现有技术中知道，用起停策略来运行比如机动车的内燃机以节省燃料，对于起停策略来说比如在交通灯处停止时自动地停下内燃机并且随后在不使用起动机的情况下在所谓的直接起动中再次起动内燃机。如果具有这样的内燃机的机动车的驾驶员在停止之后又操纵加速踏板，那就自动地起动发动机并且更确切地说有利地在不使用启动机的情况下起动发动机。在这种情况下，在燃料的消耗方面的节省可以达到大约5%的NEFZ（新欧洲行驶循环）的数量级。这样的起停运行对于汽油直喷内燃机来说能够特别有利地得到实现，如果在此可以比用启动机进行的起动更快并且噪声更少地实施直接起动。对于这样的在自动停止之后的直接起动来说，有必要的是，内燃机的曲轴处于有利的位置中。用于直接起动的气缸用空气-燃料-混合物来充填，如此设计所述空气-燃料-混合物的量，使得所述混合物的点燃仅仅可以自动地让内燃机起动。

除了这样的起停运行方式之外，此外为了降低机动车的燃料消耗，知道使用一些能够实现部分的气缸关闭的发动机。对于具有至少四个气缸的内燃机来说，在此比如可以为部分负荷运行将两个气缸关闭，用于比如在城市交通中以较小的负荷将依然运行的其余的气缸的工作点置于更好的效率-水平上，以便进一步减少燃料的消耗和有害物质的排放。对于来自现有技术的内燃机来说，气缸关闭比如通过阻止燃料喷射到一部分气缸中这种方式来进行。此外，有一些系统，这些系统进行气缸的进气阀和出口阀的相位调节，以便尽可能少的空气通过关闭的气缸来流动。在现有技术中也了解一些用于进行气缸关闭的方法，对于这些方法来说，一部分气缸的进气阀和排气阀比如发动机的一个机座的气缸不再打开。在这种情况下，围在气缸中的空气量用作一种弹簧，由此关闭的气缸还可以在摩擦较少的情况下在这种部分负荷运行中一同运动。利用这样的用于对内燃机进行部分的气缸关闭的系统，可以节省处于6-8%NEFZ（或者说NEDC）的数量级中的燃料消耗。

在DE 103 51 891 A1中公开了用于在内燃机的自动停止之后用这样的直接起动来重新起动内燃机的一种方法和一种控制仪，其中将特定的量的燃料喷射到吸气管中并且只要围在气缸的燃烧室中的燃料-空气-混合物还有点燃能力，那就为了重新起动内燃机而将其点燃。

发明内容

本发明的问题通过一种具有权利要求1所述特征的用于重新起动具有气缸关闭的方案的内燃机的方法并且通过一种按权利要求8所述的控制仪以及一种按权利要求10所述的内燃机得到解决。本发明的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。

所述按本发明的用于重新起动具有多个能够部分地关闭的气缸的内燃机以及尤其具有汽油直喷结构的内燃机的方法能够在气缸关闭模式与全体模式（Vollzahl）之间来回切换并且以具有随后的直接起动功能的自动的起停策略来运行所述内燃机，其中在气缸关闭模式中所述内燃机的至少一个气缸关闭并且在全体模式中没有气缸关闭，并且其中所述方法的特征在于，在自动的停止之后参与随后的直接起动的气缸在此前的行驶运行中有针对性地无燃烧地在气缸关闭模式中运行。通过这种方式，按本发明有针对性地降低参与直接起动的气缸的气缸燃烧室温度，方法是在内燃机的此前的运行中特别地不给这些气缸点火，也就是说这些气缸在通过气缸关闭模式关闭的情况下运行。通过较低的温度来明显改进直接起动时的起动可靠性。更低的温度引起更高的气缸充气程度并且由此引起为直接起动所使用的气缸的更高的氧气含量。因为按本发明内燃机尤其具有汽油直喷结构的汽油机的参与直接起动的气缸在此前的行驶运行中在无燃烧也就是在未点火的情况下在气缸关闭模式中运行，所以这些气缸的燃烧室中的温度相对于点火的气缸的燃烧室中的温度得到了降低。由此提高了起动可靠性，参与直接起动的气缸的燃烧情况得到了改进，在此产生更大的起动力，并且燃料消耗以及有害物质排放相应地进一步得到降低。