用于起动内燃机的方法，装置，计算机程序产品的制作方法
【专利说明】用于起动内燃机的方法，装置，计算机程序产品
[0001]本发明涉及一种用于起动机动车的内燃机的方法，内燃机至少两个气缸，一个具有用于气缸中的每个气缸的至少一个进气阀和至少一个排气阀的气门机构，其中，至少进气阀的关闭时间点可以可变地调整，和直喷系统，尤其是汽油直喷系统，其中，通过在其中一个气缸中的直接喷射和点火发起起动。
[0002]本发明此外涉及一种按照权利要求8的前序部分所述的装置以及一种按照权利要求9的前序部分所述的计算机程序产品。
现有技术
[0003]在常规内燃机中一般通过所谓的小齿轮起动器进行起动，小齿轮起动器通过从外部施加的扭矩使内燃机一直加速，直到内燃机接着通过在气缸中开始燃烧接管继续运行为止。减小用于起动内燃机需要的外部扭矩的好处，例如从使用观点来看也是令人非常感兴趣的。
[0004]此外小齿轮起动器或者说起动机可以更有利地和更小地设计尺寸。在混合驱动装置情况下电机可以设计得较小，因为用于内燃机的阻力的扭矩超前量相应地降低。
[0005]这样的扭矩减小可以通过使用所谓的减压起动实现，其中，起动过程通过在其中一个气缸的喷射和点火被引入。在此情况下第一点火或喷射在正好静止地处于膨胀阶段中的气缸中实施，由此该燃烧将扭矩引入内燃机的曲轴中。为了克服在点火顺序中随后的气缸(序列气缸)的上死点，必需将一部分气缸充气量再次推出，因为建立的动能常常不足以压缩在随后的气缸中的全部空气量。因此符合目的地实现进气阀的一种非常晚的关闭，由此空气量也可以通过进气阀再次从该气缸中流出。在六缸发动机情况下例如可能必需将两个跟随的气缸以这种方式和方法减压，因为自第四被点火的气缸起才不再需要减压和可以压缩此时随后的气缸中的全部空气量。
[0006]本发明的公开
按照本发明的具有权利要求1的特征的方法具有优点，即与内燃机的环境条件和寿命影响无关地保证可靠的直接起动。为此按照本发明规定，在起动内燃机时至少一个另外的气缸(序列气缸)的至少一个进气阀的关闭时间点依赖于至少一个当前的状态值被改变。至少一个另外的气缸在此处应该理解为在点火顺序中跟随在在其中首先进行喷射和点火的气缸之后的气缸。尤其是首先涉及这样的气缸，它在点火顺序中处于第二位。通过依赖于当前的状态值改变这个另外的气缸的至少一个进气阀的关闭时间点，可以使减压与环境条件和/或寿命影响相匹配，由此例如起动过程被缩短，如果环境条件允许这样的话，或由此起动过程被延长，以便保证内燃机可靠地起动。
[0007]按照本发明的一个有利的扩展方案为此规定，作为当前的状态值探测环境温度和/或环境压力。环境压力和环境温度确定相应的气缸的用于初始燃烧的充气量。此外由此影响序列气缸的压缩功。通过依赖于这些环境值匹配关闭时间点，可以相应地影响或修正基础关闭时间点，由此它满足条件和必需的减压功率。
[0008]按照本发明的一个有利的扩展方案规定，作为当前的状态值探测内燃机或者说发动机温度。发动机温度对内燃机的摩擦具有决定性的影响并且因此也对在起动期间的转速变化具有决定性的影响，由此通过依赖于发动机温度匹配关闭时间点，进一步优化起动过程。
[0009]备选地或附加地规定，优选地探测润滑剂状态，尤其是内燃机的润滑剂温度。特别优选地作为润滑剂状态探测润滑剂的粘度，尤其是代表润滑剂的粘度的值。这可以通过已知的传感器进行。润滑剂随着时间老化，其中，它的粘度由于燃料的进入、磨损和/或焦化被改变，这对内燃机的摩擦有直接影响。内燃机的润滑剂温度也对发动机的摩擦有影响并且因此对要克服的减压扭矩有影响。在高的润滑剂温度下例如关闭时间点不是被延迟而是被提前，因为在这种情况下要克服的扭矩相应地较小并且内燃机的起动能够更快地实现或要克服的减压扭矩也变得较小。
[0010]按照本发明的一个有利的扩展方案规定，附加地或备选地探测内燃机的转速作为当前的状态值。前面所述的状态值表示在开始起动过程之前的所谓的减压策略的离线修正，而探测和考虑内燃机的转速是所谓的在线修正，在这种情况下是在起动过程期间实施的减压策略的在线修正。通过探测转速确定，如何进行内燃机的起动过程。如果起动过程开始得比预期的差，因为例如必须克服更高的减压力，那么这可以通过改变相应的进气阀的关闭时间点进行“挽救”，其中，序列气缸通过较晚地关闭进气阀被比在正常运行中更强烈地减压。如果探测到，起动过程比预期更好地进行，那么起动过程可以被再加速，其方式是，比原计划用于曲轴的旋转开始(更)快速地建立在序列气缸中的充气量。为此优选地将序列气缸以低于计划的强度进行减压，即进气阀早于正常情况被关闭。
[0011]此外优选地规定，依赖于探测的状态值这样地选择关闭时间点，即在相应的气缸中进行对内燃机的起动最佳的减压。由此总体上实现一种减压策略，其基于外部影响以及内燃机的状态值并且最佳地调整尤其是序列气缸的进气阀的关闭时间点，以保证内燃机的最佳的起动过程。
[0012]按照本发明的具有权利要求8的特征的装置的特点在于一个专门布置的控制器，其具有用于实施按照本发明方法的机构。该机构涉及尤其是处理器，所述方法可以作为程序在该处理器上执行。在运行中由此产生上述用于内燃机的起动过程的优点。
[0013]按照本发明的具有权利要求9的特征的计算机程序产品的特点在于，当它在计算机上运行时实施按照本发明的方法。
[0014]下面借助于附图详细解释本发明。附图中所示:
图1是用于起动内燃机的有利的方法的流程图，
图2是起动过程的第一实施例和图3起动过程的第二实施例。
[0015]图1在简化的流程图中示出一种用于起动内燃机的方法，内燃机具有至少两个气缸，在此处为六个气缸，和气门机构，其中，气门机构具有用于每个气缸的至少一个进气阀和至少一个排气阀，和其中，至少进气阀的关闭时间点可以可变地调整。内燃机此外具有汽油直喷系统，据此可以将燃料直接地引入气缸中。其中的每个气缸此外配有点火装置，尤其是火花塞，用于点燃引入各气缸中的燃料。
[0016]内燃机应该通过直接起动或减压起动投入运行，为此将燃料喷入其活塞静止地处于膨胀阶段中的一个气缸中并且引入点火。由此产生的燃烧通过活塞将旋转运动引入内燃机的曲轴中。首先点火的气缸应该在以下称为起动气缸。
[0017]为了保证内燃机的最佳的起动，该有利的方法规定，在起动时至少一个序列气缸，即在点火顺序中位于起动气缸之后的一个气缸，的至少一个进气阀的关闭时间点依赖于至少一个当前的状态值被改变。尤其是在点火顺序中跟随的第一和第二气缸的进气阀的关闭时间点依赖于当前的状态值被改变。
[0018]在此情况下首先从一个用于相应的进气阀的基础控制时间出发，该基础控制时间在最佳的运行条件下保证最佳的起动过