DE102019105773A1

DE102019105773A1 - Steuervorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102019105773A1
Application number: DE102019105773.6A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Miyashita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2019-09-12
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: JP6848902B2; CN110242424B; DE102019105773B4; US10655546B2; US20190277204A1; CN110242424A; JP2019157643A

Abstract

Eine Steuervorrichtung (60) zur Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine (10) mit einem Kraftstoffeinspritzventil (24), einer Zündvorrichtung (26) und einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung (30), welche eingerichtet ist, zwischen einem Basis-Öffnungs-/Schließmodus eines Einlassventils (28) und einem kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus umzuschalten, ist vorgesehen. Die Steuervorrichtung (60) ist eingerichtet, bei einem Kaltstart eine Kaltstartsteuerung auszuführen. Die Kaltstartsteuerung beinhaltet: ein in einer vorbestimmten Zyklenzahl nach dem Start des Anlassvorgangs auszuführendes Startfähigkeitsverbesserungsverfahren; und ein nach der vorbestimmten Zyklenzahl auszuführendes Verbrennungsstartverfahren. In dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren ist der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus zumindest in einem Takt aus einem Expansionstakt und einem Auslasstakt gewählt und eine Kraftstoffeinspritzung wird ohne Zündung ausgeführt. In dem Verbrennungsstartverfahren ist der Basis-Öffnungs-/Schließmodus kontinuierlich während einem Zyklus gewählt und wird die Zündung ausgeführt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und insbesondere eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, welche mit einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung versehen ist, die einen kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus zum Offenhalten eines Einlassventils wählen kann.
Stand der Technik
Die JP 2014-047695 A offenbart beispielsweise eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, welche mit einer Dekompressionsvorrichtung (auch eine Druckreduktionsvorrichtung genannt) zum Abbau eines Kompressionsdrucks in einem Zylinder versehen ist. Um Vibrationen eines Fahrzeugkörpers zu reduzieren, betätigt diese Steuervorrichtung die Dekompressionsvorrichtung im Laufe eines Motorstopps und im Laufe eines Motorstarts. Darüber hinaus entspricht eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung, die die Schließzeit eines Einlassventils ändern kann, einem Beispiel dieser Dekompressionsvorrichtung und die Betätigung der Dekompressionsvorrichtung (Dekompressionsfunktion) wird durch Verzögern der Schließzeit des Einlassventils erreicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Verbrennungskraftmaschine mit einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung, die einen kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus zum Offenhalten eines Einlassventils wählen kann, ist bekannt. Andererseits haben Verbrennungskraftmaschinen typischerweise ein Problem, dass deren Startfähigkeit bei einem Kaltstart verschlechtert werden kann.
Deshalb ist es denkbar, die variable Ventilbetätigungsvorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration zu verwenden, um die Startfähigkeit bei einem Kaltstart zu verbessern, anstatt oder zusätzlich die Dekompressionsfunktion, wie in der JP 2014-047695 A beschrieben, zu erreichen.
Die vorliegende Offenbarung wurde gemacht, um das vorstehend beschriebene Problem zu adressieren, und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, die die Startfähigkeit der Verbrennungskraftmaschine bei einem Kaltstart durch die Verwendung einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung, welche einen kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus wählen kann, verbessern kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist eingerichtet, eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil, einer Zündvorrichtung und einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung, welche eingerichtet ist, um zwischen einem Basis-Öffnungs-/Schließmodus eines Einlassventils, um Ansaugluft in einem Ansaugtakt einzusaugen, und einem kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus, der das Einlassventil offenbleiben lässt, umzuschalten, zu steuern. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet, bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine eine Kaltstartsteuerung auszuführen. Die Kaltstartsteuerung beinhaltet ein in einer vorbestimmten Zyklenzahl nach einem Start des Anlassvorgangs ausgeführtes Startfähigkeitsverbesserungsverfahren und ein nach der vorbestimmten Zyklenzahl ausgeführtes Verbrennungsstartverfahren. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet, bei dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren die variable Ventilbetätigungsvorrichtung so zu steuern, dass der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus zumindest in einem Expansionstakt und einem Auslasstakt von einem Ansaugtakt, einem Verdichtungstakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt gewählt ist, und eine Kraftstoffeinspritzung mit dem Kraftstoffeinspritzventil, ohne Zündung mit der Zündvorrichtung, auszuführen. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet, bei dem Verbrennungsstartverfahren die variable Ventilbetätigungsvorrichtung so zu steuern, dass der Basis-Öffnungs-/Schließmodus kontinuierlich während eines Zyklus gewählt ist, und eine Zündung mit der Zündvorrichtung auszuführen.
Takte, für welche bei dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus angewendet werden kann, können eine Kombination aus dem Verdichtungstakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt oder eine Kombination aus dem Ansaugtakt, dem Verdichtungstakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt sein.
Takte, für welche bei dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus angewendet werden kann, können eine Kombination aus dem Expansionstakt und dem Auslasstakt oder eine Kombination aus dem Ansaugtakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt sein.
Die vorbestimmte Zyklenzahl kann eine Vielzahl an Zyklen A beinhalten. Die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren kann in einem ersten Zyklus der Vielzahl an Zyklen A ausgeführt werden. Die Kaltstartsteuerung kann ein erstes Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren beinhalten, das eine Zusatz-Kraftstoffeinspritzung im zweiten und jedem nachfolgenden Zyklus der Vielzahl an Zyklen A und einem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, ausführt.
Die vorbestimmte Zyklenzahl kann eine Vielzahl an Zyklen A beinhalten. Die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren kann in einem ersten Zyklus der Vielzahl an Zyklen A ausgeführt werden. Die Kaltstartsteuerung kann ein zweites Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren beinhalten, das eine Zusatz-Kraftstoffeinspritzung im zweiten und jedem nachfolgenden Zyklus der Vielzahl an Zyklen A und einem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, ausführt.
Die vorbestimmte Zyklenzahl kann eine Vielzahl an Zyklen A beinhalten. Die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren kann in einem ersten Zyklus der Vielzahl an Zyklen A ausgeführt werden. Wenn ein zweiter und jeder nachfolgende Zyklus der Vielzahl an Zyklen A und ein Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, als eine Vielzahl an Zyklen B bezeichnet wird, kann die Kaltstartsteuerung ein drittes Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren beinhalten, das eine Zusatz-Kraftstoffeinspritzung in jedem von zumindest einem Zyklus C ausführt, wobei der zumindest eine Zyklus C zumindest ein Zyklus der Vielzahl an Zyklen B in einer umgekehrten Reihenfolge der Vielzahl an Zyklen B ist und ein Teil der Vielzahl an Zyklen B ist.
Während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens kann ein Auslassventil der Verbrennungskraftmaschine geöffnet und geschlossen werden, um Gas in einem Zylinder in einem Auslasstakt auszustoßen.
Die vorbestimmte Zyklenzahl kann größer sein, wenn ein Temperaturkorrelationswert, der mit einer Temperatur der Verbrennungskraftmaschine bei dem Kaltstart korreliert, niedriger ist.
Gemäß der Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine der vorliegenden Offenbarung wird das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren, das den auf zumindest den Expansionstakt und den Auslasstakt gerichteten kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus verwendet, bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine vor dem Start der Zündung in einer vorbestimmten Zyklenzahl ausgeführt. Das kann das Mischen des Kraftstoffs und der Luft durch Ausnutzen einer Rückströmung (z.B. Gasströmung) eines Teils des Luft-Kraftstoff-Gemischs in einem Zylinder in einen Einlasskanal erleichtern. Wenn der Verdichtungstakt während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens aus den Takten, für welche der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus angewendet wird, entfernt wird, kann zusätzlich zu der Verdampfung des Luft-Kraftstoff-Gemischs aufgrund der Gasströmung eine Verdampfung des Luft-Kraftstoff-Gemischs aufgrund eines Temperaturanstiegs des Luft-Kraftstoff-Gemischs als Folge der Verdichtung des Luft-Kraftstoff-Gemischs in dem Verdichtungstakt erleichtert werden. Wie gerade beschrieben, kann die Startfähigkeit der Verbrennungskraftmaschine bei dem Kaltstart gemäß der Steuervorrichtung der vorliegenden Offenbarung durch Verwendung der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung, die den kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus wählen kann, verbessert werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung eines Beispiels der Konfiguration eines Systems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
2 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung eines Beispiels der konkreten Konfiguration einer in 1 gezeigten variablen E inlassventi lbetätigungsvorrichtung;
3 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung des Beispiels der konkreten Konfiguration der in 2 gezeigten variablen E inlassventi lbetätigungsvorrichtung;
4 zeigt Ventilhubkurven, die durch die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung erreicht werden;
5 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Übersicht eines Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens, eines Verbrennungsstartverfahrens und eines Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
6 ist ein Flussdiagramm, das eine, eine Kaltstartsteuerung betreffende Verfahrensroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
7 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Übersicht eines Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens, eines Verbrennungsstartverfahrens und eines Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; und
8 ist ein Flussdiagramm, das eine, eine Kaltstartsteuerung betreffende Verfahrensroutine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung werden dieselben Komponenten in den Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und redundante Beschreibungen davon werden weggelassen oder vereinfacht. Des Weiteren ist es verständlich, dass, sogar wenn die Anzahl, Quantität, Menge, Bereich oder andere numerische Attribute eines Elements in der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele genannt wird, die vorliegende Offenbarung, wenn nicht explizit beschrieben oder wenn die vorliegende Offenbarung explizit durch die numerischen Attribute spezifiziert ist, nicht auf die genannten numerischen Attribute begrenzt ist. Darüber hinaus sind Strukturen oder Schritte oder dergleichen, die in Verbindung mit den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben werden, nicht notwendigerweise essenziell für die vorliegende Offenbarung, außer wenn explizit anders gezeigt oder wenn die vorliegende Offenbarung explizit durch die Strukturen, Schritte oder dergleichen spezifiziert ist.
Erstes Ausführungsbeispiel
Zuerst wird mit Bezug zu 1 bis 6 ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Beispiel einer Konfiguration eines Systems
1 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung eines Beispiels der Konfiguration eines Systems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Das in 1 gezeigte System ist mit einer fremdgezündeten Verbrennungskraftmaschine 10 versehen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist beispielsweise an einem Fahrzeug montiert. Obwohl die Verbrennungskraftmaschine 10 beispielhaft ein Reihenvierzylindermotor ist, ist die Anzahl oder die Anordnung der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 10 nicht im Besonderen auf das vorstehende begrenzt.
Ein Kolben 12 ist in jedem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordnet. Eine Brennkammer 14 ist in jedem Zylinder oberhalb des Kolbens 12 ausgebildet. Ein Ansaugluftkanal 16 und ein Abgaskanal 18 stehen mit jeder Brennkammer 14 in Verbindung. Ein Luftstromsensor 20, der ein Signal, welches die Durchflussmenge der in den Ansaugkanal 16 gesaugten Luft angibt, ausgibt, ist in der Nähe eines Einlasses des Ansaugluftkanals 16 installiert. Ein elektronisch angetriebenes Drosselklappenventil 22 ist in einem Abschnitt des Ansaugluftkanals 16 stromabwärts des Luftstromsensors 20 installiert.
Darüber hinaus ist die Verbrennungskraftmaschine 10 mit Kraftstoffeinspritzventilen 24 und einer Zündvorrichtung 26 (nur eine Zündkerze 26a ist dargestellt) ausgestattet. Jedes Kraftstoffeinspritzventil 24 ist für jeden Zylinder angeordnet und spritzt beispielsweise Kraftstoff direkt in die Brennkammer 14 (in den Zylinder). Die Zündvorrichtung 26 zündet in jedem Zylinder durch die Verwendung der Zündkerze 26a ein Luft-Kraftstoff-Gemisch. Zu beachten ist, dass anstelle des Kraftstoffeinspritzventils 24 oder zusätzlich dazu ein Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff in eine Einlassöffnung 16a des Ansaugluftkanals 16 einspritzt, installiert sein kann.
Ein Endabschnitt des Ansaugluftkanals 16 auf der einen Seite des Zylinders wird durch Einlassventile 28 geöffnet und geschlossen. Die Einlassventile 28 werden durch die Verwendung einer mit Bezug zu 2 nachstehend beschriebenen variablen Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 angetrieben, um sich zu öffnen und zu schließen. Des Weiteren wird ein Endabschnitt des Abgaskanals 18 auf der anderen Seite des Zylinders durch Auslassventile 32 geöffnet und geschlossen. Die Auslassventile 32 werden durch die Verwendung einer variablen Auslassventilbetätigungsvorrichtung 34 angetrieben, um sich zu öffnen und zu schließen und das Gas in dem Zylinder in dem Auslasstakt auszustoßen.
Darüber hinaus ist die Verbrennungskraftmaschine 10 mit einem Kurbelwinkelsensor 54, der ein den Kurbelwinkel anzeigendes Signal ausgibt, und einem Wassertemperatursensor 56, der ein Signal ausgibt, das die Temperatur des Motorkühlwassers zur Kühlung der Verbrennungskraftmaschine 10 anzeigt, versehen.
Variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung
Die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 ist eingerichtet, zwischen einem „Basis-Öffnungs-/Schließmodus“ und einem „kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus“ umschalten zu können. Genauer gesagt, ist die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 eingerichtet, einen dieser Antriebsmodi zu einem gewünschten Zeitpunkt während eines Zyklus auswählen zu können. Der Basis-Öffnungs-/Schließmodus ist ein allgemeiner Antriebsmodus der Einlassventile 28 zum Ansaugen von Ansaugluft in dem Ansaugtakt. Genauer gesagt, wird der Öffnungszeitpunkt jedes Einlassventils 28 in dem Basis-Öffnungs-/Schließmodus in dem Ansaugtakt oder dem Auslasstakt gesetzt und der Schließzeitpunkt davon wird in dem Ansaugtakt oder dem Verdichtungstakt gesetzt. Der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus entspricht einem Antriebsmodus, der die Einlassventile 28 offenhält (mit anderen Worten, ein Antriebsmodus, der die Einlassventils 28 nicht schließen lässt).
2 und 3 sind schematische Diagramme zur Beschreibung eines Beispiels der konkreten Konfiguration der in 1 gezeigten variablen Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30. Zu beachten ist, dass 2 und 3 die für jeden Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 10 vorgesehene Konfiguration abbilden. Wie in 2 gezeigt, ist die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 mit einer Ansaugnockenwelle 33, Ansaugnocken 35, die darauf befestigt sind, Kipphebeln 36, die jeweils eine Presskraft der Ansaugnocken 35 auf die Einlassventile 28 übertragen, und hydraulische Spielausgleicher (HLA) 38, die die jeweiligen Kipphebel 36 an deren Endabschnitten auf der Nicht-Ventilseite stützen, ausgestattet. Jedes Einlassventil 28 wird durch eine Ventilfeder 40 in seine Schließrichtung (d.h. eine Richtung, um die Kipphebel 36 nach oben zu drücken) gedrückt.
3 stellt zwei Kipphebel 36 und zwei HLAs 38, die jeweils zwei (ein Beispiel) Einlassventilen 28 pro Zylinder zugeordnet sind. Um den kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus zu erreichen, ist die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30, wie in 3 gezeigt, mit HLA-Haltern 42, Gleitern 44, HLA-Hebern 46 und Aktuatoren 48 ausgestattet.
Genauer gesagt, ist jeder HLA-Halter 42 an einem Zylinderkopf 50 befestigt, in einer bodenseitig zylindrischen Form ausgebildet und nimmt den entsprechenden HLA 38 so auf, dass dieser gehoben und gesenkt werden kann. Jeder Gleiter 44 wird durch den entsprechenden Aktuator 48 angetrieben, um sich in der Zylinderreihenrichtung (d.h. die Links-Rechts-Richtung in 3) hin und her zubewegen. Jeder Gleiter 44 hat eine Nockenfläche 44a zur Wandlung der Hin- und Herbewegung des Gleiters 44 in die Hebe- und Absenkbewegung des entsprechenden HLA 38 (d.h. Hin- und Herbewegung in der Oben-Unten-Richtung in 3). Jeder HLA-Heber 46 ist zwischen der Bodenfläche des entsprechenden HLA 38 und der Nockenwelle 44a des entsprechenden Gleiters 44 eingefügt. Die Aktuatoren 48 werden beispielsweise elektrisch angetrieben.
Jeder HLA 38 arbeitet, um mit seiner ursprünglichen Funktion (d.h. Ausdehn- und Zusammenziehbewegung) immer einen Abstand zwischen der Ansaugnocke 35 und dem Kipphebel 36 zu eliminieren. Auf dieser Grundlage wird die Position des Gleiters 44 durch die Verwendung des Aktuators 48 angepasst und infolgedessen kann jedes Einlassventil 28 durch die Verwendung des HLA 38 unabhängig von der Aufbringung der Presskraft der Ansaugnocke 35 auf den Kipphebel 36 offengehalten werden. Genauer gesagt, wenn die Nockenfläche 44a, wie durch die Volllinie in 3 gezeigt, angeordnet ist, öffnet und schließt jedes Einlassventil 28 normal (d.h. Basis-Öffnungs-/Schließmodus). Wenn im Gegensatz dazu der Aktuator 48 angetrieben wird, um die Nockenfläche 44a zu einer durch die gestrichelte Linie gezeigten Position zu bewegen, hebt sich jeder HLA 38 durch den Effekt der Nockenfläche 44a über den HLA-Heber 46 auf der Seite des Kipphebels 36. Wenn ein Zustand des angehobenen HLA 38 erreicht ist, kann jedes Einlassventil 28 unabhängig von der Aufbringung der Presskraft der Ansaugnocke 35 auf den Kipphebel 36 offengehalten werden (d.h. kontinuierlicher Ventilöffnungsmodus).
4 zeigt Ventilhubkurven, die durch die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 erreicht werden. Gemäß einem in 4 gezeigten Beispiel öffnet das Einlassventil 28 in dem Basis-Öffnungs-/Schließmodus (gestrichelte Linie) in der Nähe des oberen Ansaugtotpunkts und schließt in dem Verdichtungstakt. Zu beachten ist, dass das Auslassventil 32 gemäß dem in 4 gezeigten Beispiel in dem Auslasstakt öffnet und in der Nähe des oberen Ansaugtotpunkts schließt.
Während der Ausführung des kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus (Volllinie), bei welchem die HLA 38, wie vorstehend beschrieben, vor und nach einer Hubperiode des Einlassventils 28 durch die Presskraft der Ansaugnocke 35 in dem Ansaugtakt angehoben wurde, wird das Einlassventil 28 andererseits nicht geschlossen und bleibt mit einer, wie in 4 gezeigten, Hubmenge L offen. Obwohl der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus bezüglich der Änderung der Hubmenge des Einlassventils 28 durch die Presskraft der Ansaugnocke 36 in dem Ansaugtakt ähnlich zu dem Basis-Öffnungs-/Schließmodus ist, wird zusätzlich die Hubmenge des Einlassventils 28 mit der Hubmenge L während einer Kurbelwinkelperiode, bei welcher die Presskraft der Ansaugnocke 35 nicht auf das Einlassventil 28 aufgebracht wird, beibehalten. Zu beachten ist, dass die „variable Ventilbetätigungsvorrichtung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung nicht immer benötigt wird, um die Hubmenge eines Einlassventils bei einem konstanten Wert halten zu können, solange sie das Einlassventil in dem kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus offenhalten kann.
Gemäß der wie bisher beschrieben eingerichteten variablen Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 kann der Antriebsmodus zwischen dem Basis-Öffnungs-/Schließmodus und dem kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus durch Steuerung des Aktuators 48 zu einem gewünschten Zeitpunkt während eines Zyklus umgeschaltet werden. Da die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 für jeden Zylinder mit dem Aktuator 48 ausgestattet ist, kann sie zusätzlich das Umschalten des Antriebsmodus für jeden Zylinder durchführen.
Steuervorrichtung
Das System gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit einer Steuervorrichtung 60 zur Steuerung der Verbrennungskraftmaschine 60 versehen. Die Steuervorrichtung 60 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU), die zumindest einen Prozessor, zumindest einen Speicher und eine Ein-/Ausgangsschnittstelle beinhaltet. Die Ein-/Ausgangsschnittstelle empfängt Sensorsignale von verschiedenen an der Verbrennungskraftmaschine 10 montierten Sensoren und gibt auch Aktuatorsignale an verschiedene Aktuatoren zur Steuerung des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 aus. Die vorstehend beschriebenen verschiedenen Sensoren beinhalten den Luftstromsensor 20, den Kurbelwinkelsensor 54 und den Wassertemperatursensor 56. Die Steuervorrichtung 60 kann durch Verwendung des Signals des Kurbelwinkelsensors 54 eine Motordrehzahl NE berechnen. Darüber hinaus beinhalten die vorstehend beschriebenen verschiedenen Aktuatoren das Drosselklappenventil 22, die Kraftstoffeinspritzventile 24, die Zündvorrichtung 26 und die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 (Aktuatoren 48), die vorstehend beschrieben sind.
In dem Speicher der Steuervorrichtung 60 sind verschiedene Programme und Daten (einschließlich Kennfelder) zur Steuerung der Verbrennungskraftmaschine 10 gespeichert. Der Prozessor führt die in dem Speicher gespeicherten Programme aus. Infolgedessen werden verschiedene Funktionen der Steuervorrichtung 60 erreicht. Die nachfolgende Kaltstartsteuerung durch das Betreiben der Kraftstoffeinspritzventile 24, der Zündvorrichtung 26 und der variablen Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 ist beispielsweise eine der durch die Ausführung des Programms erreichte Funktion. Zu beachten ist, dass die Steuervorrichtung 60 alternativ auch mit einer Vielzahl an ECUs eingerichtet sein kann.
Kaltstartsteuerung
Verbrennungskraftmaschinen haben typischerweise ein Problem, dass deren Startfähigkeit bei einem Kaltstart verschlechtert werden kann. Demzufolge führt die Steuervorrichtung 60 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei dem Kaltstart ein „Startfähigkeitsverbesserungsverfahren“, ein „Verbrennungsstartverfahren“ und ein „Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren“ anstelle eines „Normalstartverfahrens“ bei einem Nicht-Kaltstart aus. 5 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Übersicht des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens, des Verbrennungsstartverfahrens und des Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. 5 stellt verschiedene Vorgänge im Lauf des Motorstarts dar. Die in 5 gezeigten Vorgänge werden in jedem Zylinder durchgeführt.
Zu beachten ist, dass gemäß dem „Normalstartverfahren“, um einen unverzüglichen Start der Verbrennung nach dem Start des Anlassvorgangs sicherzustellen, die Kraftstoffeinspritzung mit einer vorbestimmten Menge und die Zündung von dem ersten Zyklus nach dem Anlassvorgang in jedem Zylinder ausgeführt wird. „Im Lauf des Motorstarts“ bedeutet zusätzlich eine Zeitspanne von dem Start des Anlassvorgangs bis zu dem Start der Kraftstoffeinspritzung und Zündung.
Startfähigkeitsverbesserungsverfahren (Erleichterung des Vermischens von Kraftstoff und Luft)
Das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren wird in einer vorbestimmten Zyklenzahl nach dem Start des Anlassvorgangs ausgeführt. Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel wird das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren in zwei Zyklen unmittelbar nach dem Start des Anlassvorgangs ausgeführt.
Gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren des vorliegenden Ausführungsbeispiels steuert die Steuervorrichtung 60 die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 so, dass der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus in dem Ansaugtakt, dem Verdichtungstakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt (d.h. kontinuierlich während eines Zyklus) gewählt wird, wie in 5 gezeigt. Gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren lässt die Steuervorrichtung 60 auch das Kraftstoffeinspritzventil 24 die Kraftstoffeinspritzung ohne Zündung mit der Zündvorrichtung 26 durchführen. Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel wird diese Kraftstoffeinspritzung in dem ersten Zyklus der Zyklen, welche für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, durchführen.
Genauer gesagt, wird die Kraftstoffeinspritzung bei dem ersten Zyklus der Zyklen für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren mit derselben Menge durchgeführt als bei dem vorstehend beschriebenen Normalstartverfahren (d.h. die für die Produktion einer Initialexplosion benötigte Menge in einem Beispiel, bei welchem die Zündung (Funkenbildung) gleichzeitig mit der Kraftstoffeinspritzung in dem ersten Zyklus durchgeführt wird). Darüber hinaus wird gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel das Umschalten von dem Basis-Öffnungs-/Schließmodus auf den kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus zur Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens in dem Ansaugtakt des ersten Zyklus nach dem Start des Anlassvorgangs ausgeführt.
Während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens kommt der Verdichtungstakt aufgrund des Umschaltens auf den kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus mit offenem Einlassventil 28. Infolgedessen strömt das Luft-Kraftstoff-Gemisch (Luft und Kraftstoff) in dem Zylinder in dem Verdichtungstakt zurück in die Einlassöffnung 16a. Kraftstoffverdampfung und Vermischen des Kraftstoffs mit Luft (Frischluft) werden durch eine zusammen mit der eben beschriebenen Rückströmung produzierte Gasströmung erleichtert.
Während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens bleibt darüber hinaus das Einlassventil 28 auch in dem Expansionstakt offen. Deshalb werden der Kraftstoff und die Luft, die in dem Verdichtungstakt zurück in die Einlassöffnung 16a geströmt sind, in dem Expansionstakt erneut von der Einlassöffnung 16a in den Zylinder gesaugt. Kraftstoffverdampfung und Vermischen des Kraftstoffs mit Luft (Frischluft) werden durch eine zusammen mit dem eben beschriebenen erneuten Ansaugen von Kraftstoff und Luft in den Zylinder produzierte Gasströmung weiter erleichtert.
Darüber hinaus bleibt das Einlassventil 28 während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens auch in dem Auslasstakt offen. Andererseits wird normalerweise das Auslassventil 32 geöffnet und geschlossen. Deshalb wird in dem Auslasstakt ein Teil des Luft-Kraftstoff-Gemischs (Kraftstoff und Luft) in dem Zylinder in den Abgaskanal 18 ausgestoßen und der Rest strömt in die Einlassöffnung 16a zurück. Auf diese Weise wird während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens die Rückströmung des Luft-Kraftstoff-Gemischs in die Einlassöffnung 16a während eines Zyklus zweimal durchgeführt.
Verbrennungsstartverfahren
Das Verbrennungsstartverfahren wird nach Verstreichen einer Vielzahl an Zyklen, die für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, ausgeführt. Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel wird das Verbrennungsstartverfahren in einem Zyklus neben dem letzten Zyklus der Zyklen für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren ausgeführt.
Gemäß dem Verbrennungsstartverfahren steuert die Steuervorrichtung 60, wie in 5 gezeigt, die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 so, dass der Basis-Öffnungs-/Schließmodus gewählt wird (kontinuierlich während eines Zyklus) und führt die Zündung mit der Zündvorrichtung 26 durch. D.h., die Startfähigkeit wird durch die Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens (d.h., Erleichterung des Vermischens von Kraftstoff und Luft) verbessert und dann wird die Zündung durchgeführt. Infolgedessen kann die Initialexplosion leichter bei dem Kaltstart produziert werden. Danach wird der Normalbetrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 durchgeführt.
Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren
Wie in 5 gezeigt, wird das Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren in den zweiten und nachfolgenden Zyklen der Zyklen für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren (in dem in 5 gezeigten Beispiel nur der zweite Zyklus) und einem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren durchgeführt wird, ausgeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird diese zusätzliche Einspritzung ausgeführt, um die folgenden zwei Absichten zu erreichen. Eine der Absichten ist es, einen Kraftstoff, dessen Menge gleich der Menge des in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch, das in dem Auslasstakt in dem letzten Zyklus in den Abgaskanal 18 ausgestoßen wurde, enthaltenen Kraftstoffs ist, aufzufüllen, um ein bevorzugtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis für die Initialexplosion beizubehalten. Die andere Absicht ist es, einen Kraftstoff, dessen Menge von der Frischluftmenge, die mit einem Anstieg der Zyklenzahl aufgrund eines Anstiegs der Motordrehzahl NE als Folge des Anlassvorgangs steigt, abhängt, aufzufüllen, um ein bevorzugtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ähnlich beizubehalten.
Zu beachten ist, dass das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführte Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren einem Beispiel von jedem des „ersten Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahrens“ und des „zweiten Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahrens“ gemäß der vorliegenden Offenbarung entspricht. Darüber hinaus ist in einem anderen Beispiel, bei welchem eine variable Auslassventilbetätigungsvorrichtung, die das Auslassventil 32 in einem gestoppten Zustand stoppen kann, anstatt der vorstehend beschriebenen variablen Auslassventilbetätigungsvorrichtung 34 vorgesehen und das Auslassventil 32 wird in dem gestoppten Zustand während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens gestoppt, wobei ein Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren, das ausgeführt wird, um die vorstehend beschriebenen Absichten zu erreichen, nicht notwendig ist. Des Weiteren ist in einem weiteren anderen Beispiel, bei welchem der Kraftstoff, dessen Menge unter Berücksichtigung eines Anstiegs der Motordrehzahl NE während des Verstreichens der Zyklen, welche für die Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, bestimmt wird, vollständig beispielsweise in dem ersten Zyklus der Zyklen, welche für die Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, eingespritzt, wobei ein Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren zum Erreichen der vorstehend beschriebenen letzten Absicht nicht notwendig ist. Basierend auf dem vorstehenden ist es nicht immer notwendig, das Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung mit dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren zu kombinieren.
Kaltstartsteuerung betreffendes Verfahren der Steuervorrichtung
6 ist ein Flussdiagramm, das eine die Kaltstartsteuerung betreffende Verfahrensroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt. Die Steuervorrichtung 60 führt wiederholt das Verfahren der vorliegenden Routine für jeden Zylinder und für jeden Zyklus (720°) der Verbrennungskraftmaschine 10 aus.
Gemäß der in 6 gezeigten Routine bestimmt die Steuervorrichtung 60 zuerst, ob die Verbrennungskraftmaschine 10 im Lauf des Motorstarts ist (S100). Ob die Bestimmung erfüllt ist, wird beispielsweise basierend darauf entschieden, ob die Motordrehzahl NE niedriger ist als ein vorbestimmter Schwellenwert (z.B. 400 rpm).
Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S100 negativ ist, führt die Steuervorrichtung 60 die Verfahrensschritte S102 bis S108 aus. Bei Schritt S102 setzt die Steuervorrichtung 60 einen Zählerwert Cdbf auf null zurück. Der Zählerwert Cdbf entspricht der Zyklenzahl, für welche das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren ausgeführt wird. Bei Schritt S104 steuert die Steuervorrichtung 60 die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 so, dass der Basis-Öffnungs-/Schließmodus gewählt wird. Wenn das Verfahren während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens wiederholt zu Schritt S104 geht, wird der Basis-Öffnungs-/Schließmodus beibehalten.
Bei Schritt S106 schaltet die Steuervorrichtung 60 ein Kraftstoffeinspritzdekrementflag auf AUS. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Steuervorrichtung 60 die Kraftstoffeinspritzung für jeden Zyklus aus, außer wenn eine vorbestimmte Kraftstoffkapp-Ausführbedingung erfüllt ist. Wenn das Kraftstoffeinspritzdekrementflag auf AUS geschaltet ist, wird ein Dekrement der mit dem vorstehend beschriebenen Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren assoziierten Kraftstoffeinspritzmenge nicht ausgeführt.
Bei Schritt S108 schaltet die Steuervorrichtung 60 ein Zündstoppflag auf AUS. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Steuervorrichtung 60 die Zündung (Funkenbildung) für jeden Zylinder aus, außer wenn das Zündstoppflag auf AN geschaltet ist. Wenn das Verfahren zu Schritt S108 geht, wird deshalb die Zündung mit der Zündvorrichtung 26 nicht gestoppt.
Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S100 dagegen positiv ist, bestimmt die Steuervorrichtung 60 dann, ob die Verbrennungskraftmaschine 10 in einem Niedrig-Temperatur-Zustand ist (Schritt S110). Ob diese Bestimmung erfüllt ist, wird beispielsweise basierend darauf entschieden, ob die durch den Wassertemperatursensor 56 erfasste Temperatur des Motorkühlwassers niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert (z.B. -20°C) ist.
Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S110 negativ ist, führt die Steuervorrichtung 60, wie vorstehend beschrieben, die Verfahrensschritte S102 bis S108 aus. Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S110 dagegen positiv ist, d.h. wenn der aktuelle Motorstart einem Kaltstart entspricht, geht das Verfahren zu Schritt S112.
Bei Schritt S112 bestimmt die Steuervorrichtung 60, ob der Zählerwert Cdbf kleiner oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert Knd ist. Der Schwellenwert Knd ist eine erwünschte Ganzzahl größer oder gleich 1 (z.B. 1 bis 10). Als ein Beispiel wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schwellenwert Knd in Übereinstimmung mit der Temperatur der Verbrennungskraftmaschine 10 bei dem Kaltstart geändert. Genauer gesagt, wird die Motorkühlwassertemperatur hier als ein Beispiel eines „Temperaturkorrelationswerts“, der mit der Temperatur der Verbrennungskraftmaschine 10 bei dem Kaltstart korreliert, verwendet. Auch wird der Schwellenwert Knd bei niedriger Motorkühlwassertemperatur größer eingestellt. Ein anderes Beispiel des vorstehend beschriebenen Temperaturkorrelationswerts ist auch eine Motorschmieröltemperatur.
Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S112 positiv ist (Cdbf ≤ Knd), führt die Steuervorrichtung 60 die das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren betreffenden Verfahrensschritte S114 bis S124 aus. Bei Schritt S114 addiert die Steuervorrichtung 60 1 zu dem Zählerwert Cdbf. Somit wird der Zählerwert Cdbf für jeden Zyklus um eins erhöht.
Bei Schritt S116 steuert die Steuervorrichtung 60 die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 so, dass der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus gewählt wird. Wenn das Verfahren während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens wiederholt zu Schritt 116 geht, wird der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus beibehalten. Bei Schritt S118 wird bestimmt, ob der Zählerwert Cdbf kleiner als 2 ist.
Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S118 positiv ist (Cdbf=1), d.h. in dem ersten Zyklus der Zyklen, bei welchen das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren durchgeführt wird, geht das Verfahren zu Schritt S120. Bei Schritt S120 schaltet die Steuervorrichtung 60 das Kraftstoffeinspritzdekrementflag auf AUS. Infolgedessen wird die Kraftstoffeinspritzmenge mit dem Kraftstoffeinspritzventil 24 nicht in diesem Zyklus in Verbindung mit dem Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren abgesenkt. D.h. in diesem Zyklus wird die Basis-Einspritzmenge für diesen Zyklus (d.h. eine Menge, die durch das vorstehend beschriebene Normalstartverfahren definiert ist) ohne Korrektur verwendet.
Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S118 dagegen negativ ist (Cdbf≥2), d.h. in dem zweiten und nachfolgenden Zyklen der Zyklen, welche für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, geht das Verfahren zu Schritt S122. Bei Schritt S122 schaltet die Steuervorrichtung 60 das Kraftstoffeinspritzdekrementflag auf AN. Infolgedessen wird die Kraftstoffmenge durch das Kraftstoffeinspritzventil 24 in diesem Zyklus abgesenkt, um gleich der Menge gemäß dem Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren zu sein. Genauer gesagt, entspricht die Kraftstoffeinspritzung in diesem Zyklus einer durch das Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren ausgeführten Kraftstoffeinspritzung und der durch Subtraktion eines vorbestimmten Dekrementwerts von der Basiseinspritzmenge erhaltene Wert wird für diesen Zyklus als eine auf dem Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren basierende Kraftstoffeinspritzmenge verwendet. Der vorstehend beschriebene Dekrementwert entspricht einem Wert, der im Voraus bestimmt wird, um die zwei vorstehend beschriebenen Absichten zu erreichen (z.B. ein Wert ungefähr halb so groß als die vorstehend beschriebene Basiseinspritzmenge).
Nach den Verfahrensschritten S120 oder S122 geht das Verfahren zu Schritt S124. Bei Schritt S124 schaltet die Steuervorrichtung 60 das Zündstoppflag auf AN. Infolgedessen wird die Zündung mit der Zündvorrichtung 26 in den Zyklen, welche für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, gestoppt.
Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S112 dagegen negativ ist (Cdbf>Knd), wird das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beendet und das Verfahren geht zu Schritt S104. Infolgedessen fällt die „vorbestimmte Zyklenzahl“, bei welchen das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren durchgeführt wird, mit Zyklen, deren Anzahl gleich dem Schwellenwert Knd ist, zusammen. Zusätzlich ist der Zyklus, bei welchem das Bestimmungsergebnis von Schritt S112 erstmals negativ wird, ein Zyklus neben dem letzten Zyklus der Zyklen, welche für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, und entspricht einem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Routine wird in dem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, das Umschalten auf den Basis-Öffnungs-/Schließmodus durch das Verfahren von Schritt S104 durchgeführt und die Zündung aufgrund des auf AUS geschalteten Zündstoppflags gestartet. Zu beachten ist, dass, ähnlich dem in 5 gezeigten Beispiel, das Verfahren der in 6 gezeigten Routine zur Ermöglichung der Ausführung des Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahrens in dem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, so geändert werden kann, dass, wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S112 bei dem Kaltstart erstmals negativ wird, das Kraftstoffeinspritzdekrementflag auf AN geschaltet wird.
Kaltstartsteuerung betreffende vorteilhafte Effekte
Gemäß der bisher beschriebenen Kaltstartsteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird vor dem Start der Zündung das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren in einer vorbestimmten Zyklenzahl ausgeführt. Gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren strömt ein Teil des Luft-Kraftstoff-Gemischs in jedem Zylinder jedes Mal, wenn der Kolben 12 während eines Zyklus steigt (d.h. in dem Verdichtungstakt und dem Auslasstakt), in die Einlassöffnung 16a zurück. Das ermöglicht es, das Vermischen des Kraftstoffs und der Luft (Frischluft) gemeinsam mit einer Erleichterung der Verdampfung des eingespritzten Kraftstoffs zu erleichtern. Zusätzlich wird, nachdem ein bevorzugtes Luft-Kraftstoff-Gemisch ausgebildet ist, um die Startfähigkeit auf diese Weise zu verbessern, die Zündung durch das Verbrennungsstartverfahren gestartet. Deshalb kann die Startfähigkeit bei dem Kaltstart effektiv verbessert werden.
Zusätzlich wird in dem Beispiel des kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus in dem Verdichtungstakt als auch den anderen Takten ausgeführt. Deshalb arbeitet die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 in diesem Beispiel als eine Dekompressionsvorrichtung zum Abbau des Zylinderinnendrucks während des Verdichtungstakts jedes Zylinders (d.h. Verdichtungsdruck). Deshalb kann die Startfähigkeit bei dem Kaltstart in Begleitung der Effekte einer Vibrations- und Lärmreduktion durch diese Art der Dekompressionsfunktion verbessert werden. Zusätzlich kann auch festgehalten werden, dass in dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Kraftstoffeinspritzung während der Betätigung der Dekompressionsvorrichtung durchgeführt wird. Darüber hinaus entspricht der vorstehend beschriebene Zählerwert Cdbf auch der Anzahl an Betätigungen der Dekompressionsvorrichtung.
Gemäß der Kaltstartsteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird darüber hinaus das vorstehend beschriebene Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren in dem zweiten und den nachfolgenden Zyklen der Vielzahl an Zyklen A, welche für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, ausgeführt. Das ermöglicht es, den Kraftstoff, dessen Menge mit der Frischluftmenge assoziiert ist, die mit einem Anstieg der Zyklenzahl aufgrund eines Anstiegs der Motordrehzahl NE steigt, aufzufüllen. Zusätzlich kann gemäß der Verbrennungskraftmaschine 10, in welcher das Auslassventil 32 während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens normal geöffnet und geschlossen wird, der Kraftstoff, dessen Menge gleich einer Kraftstoffeinspritzmenge ist, die in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch, das in den Abgaskanal 16 ausgestoßen wurde, enthalten ist, auch aufgefüllt werden. Das trifft auch auf ein Beispiel zu, bei welchem das Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren in einem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, (z.B. der dritte Zyklus in dem in 5 gezeigten Beispiel) ausgeführt wird.
Darüber hinaus kann das Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren alternativ ausgeführt werden, um einen Zusatzkraftstoff in einem gewünschten einzelnen Zyklus vollständig einzuspritzen. Wenn gemäß der in 6 gezeigten Verfahrensroutine der Schwellenwert Knd gleich drei oder mehr ist, wird im Gegensatz dazu das Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in „jedem“ der zweiten und nachfolgenden Zyklen der Vielzahl an Zyklen A, welche für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, ausgeführt. Infolgedessen wird der Zusatzkraftstoff getrennt in den Zyklen eingespritzt. Deshalb kann das Vermischen eines eingespritzten Kraftstoffs und der Luft im Vergleich mit dem Beispiel, bei welchem der Zusatzkraftstoff vollständig in einem erwünschten Zyklus eingespritzt wird, effektiver durchgeführt werden.
Darüber hinaus wird gemäß der Kaltstartsteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Schwellenwert Knd zur Bestimmung der Zyklenzahl für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren größer, wenn die Temperatur der Verbrennungskraftmaschine 10 bei dem Kaltstart (z.B. Motorkühlwassertemperatur) niedriger ist. Infolgedessen wird die vorbestimmte Zyklenzahl für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren umso größer, je niedriger die Temperatur der Verbrennungskraftmaschine 10 ist. Es kann festgehalten werden, dass, wenn diese Zyklenzahl größer ist, das Vermischen des Kraftstoffs und der Luft effektiver erleichtert werden kann. Deshalb kann das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren gemäß der Art der Einstellung durchgeführt werden, so dass die Startfähigkeit passender in Übereinstimmung mit der Temperatur der Verbrennungskraftmaschine 10 bei dem Kaltstart verbessert werden kann.
Ein anderes Beispiel des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens
Das erste Ausführungsbeispiel beschrieb das Beispiel, bei welchem die Takte, für welche der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus in dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren gewählt wird, alle des Ansaugtakts, des Verdichtungstakts, des Expansionstakts und des Auslasstakts sind. In einem anderen Beispiel des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens, das wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sowohl in dem Verdichtungstakt als auch in dem Expansionstakt und dem Auslasstakt ausgeführt wird, kann jedoch der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus nur in dem Verdichtungstakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt und nicht in dem Ansaugtakt gewählt werden. D.h. bezüglich des Ansaugtakts kann alternativ der Basis-Öffnungs-/Schließmodus gewählt werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
Als Nächstes wird mit Bezug zu 7 und 8 ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, dass die in 1 bis 3 gezeigte Konfiguration als ein Beispiel der Konfiguration eines Systems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Kaltstartsteuerung
Die Kaltstartsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Kaltstartsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich darin, dass der Verdichtungstakt aus den Takten, für welche der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus in dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren angewendet wird, entfernt wird. 7 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Übersicht eines Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens, eines Verbrennungsstartverfahrens und eines Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die folgende Erklärung fokussiert sich auf den Unterschied zwischen dem in 7 gezeigten Beispiel und dem in 5 gezeigten Beispiel. Zu beachten ist, dass in der Erklärung des vorliegenden Ausführungsbeispiels der obere Verdichtungstotpunkt (d.h. oberer Expansionstotpunkt) gleich 0° ist.
Startfähigkeitsverbesserungsverfahren (Erleichterung des Vermischens von Kraftstoff und Luft mit Gasströmung und Temperaturanstieg)
Gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren des vorliegenden Ausführungsbeispiels steuert die Steuervorrichtung 60, wie in 7 gezeigt, die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 so, dass der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus in jedem Takt, außer dem Verdichtungstakt (d.h. in dem Ansaugtakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt) gewählt wird.
Demzufolge wird in dem Verdichtungstakt die Verdichtung des Luft-Kraftstoff-Gemischs in dem Zylinder normal durchgeführt, da der Basis-Öffnungs-/Schließmodus gewählt wird. Infolgedessen wird auf das Gas in dem Zylinder eine Energie aufgebracht und der Zylinderinnendruck und die Zylinderinnengastemperatur steigen dabei an. Deshalb kann sich die Wand der Brennkammer 14 erwärmen und die Verdampfung des eingespritzten Kraftstoffs, der in den Zylinder geladen wird, und auch die Verdampfung des Kraftstoffs, welcher an der Wandoberfläche der Brennkammer 14 haftet, werden erleichtert.
Während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens wird darüber hinaus das Umschalten von dem Basis-Öffnungs-/Schließmodus auf den kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus in der Nähe des oberen Verdichtungstotpunkts durchgeführt. Das erlaubt dem in dem Verdichtungstakt verdichteten Luft-Kraftstoff-Gemisch bei hoher Geschwindigkeit von dem Zylinder hin zu der Einlassöffnung 16a zurückzuströmen. Infolgedessen wird das Vermischen des Kraftstoffs und der Luft, die in dem zurückströmenden Luft-Kraftstoff-Gemisch enthalten sind, weiter erleichtert und ein Teil der kinetischen Energie des Luft-Kraftstoff-Gemischs trägt auch zu einem Temperaturanstieg der Wand der Einlassöffnung 16a bei.
In der späten Phase des Expansionstakts danach wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch, das bereits in die Einlassöffnung 16a zurückgeströmt ist, erneut in den Zylinder gesaugt. Aufgrund einer Gasströmung zu diesem Zeitpunkt wird das Vermischen des Kraftstoffs und der Luft, die in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch enthalten sind, weiter erleichtert.
Darüber hinaus bleibt das Einlassventil 28, ähnlich zu dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, in dem Auslasstakt auch während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel offen. Deshalb kann, ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel, die Möglichkeit der Rückströmung des Luft-Kraftstoff-Gemischs in die Einlassöffnung 16a pro einem Zyklus erhöht werden.
Darüber hinaus stellen die Wellenformen der verschiedenen Temperaturen in 7 schematisch dar, wie die entsprechenden Luft-Kraftstoff-Gemisch-Temperaturen in dem Zylinder und der Einlassöffnung 16a und die Brennkammer-Wandtemperatur mit einem Anstieg der Zyklenzahl, welche mit der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens assoziiert sind, ansteigen.
Kaltstartsteuerung betreffendes Verfahren der Steuervorrichtung
8 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine des die Kaltstartsteuerung betreffenden Verfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt. Die Steuervorrichtung 60 führt das Verfahren der vorliegenden Routine wiederholt für jeden Zylinder zu jedem Zeitpunkt von 0° (oberer Verdichtungstotpunkt), 180°, 360° und 540° aus. Zu beachten ist, dass die Verfahrensschritte S100 bis S112 und S118 bis S124 in der in 8 gezeigten Routine bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden.
Wenn gemäß der in 8 gezeigten Routine das Bestimmungsergebnis bei Schritt S112 positiv ist (Cdbf≤Knd), führt die Steuervorrichtung 60 die Verfahrensschritte S200 bis S208, anstatt der Verfahrensschritte S114 und S116 der in 6 gezeigten Routine aus. D.h. gemäß der in 8 gezeigten Routine unterscheidet sich ein Teil des das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren betreffenden Verfahrens von der in 6 gezeigten Routine.
Im Detail wird bei Schritt S200 bestimmt, ob die aktuelle Kolbenposition des für die Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Routine beabsichtigten Zylinders bei 0° ist (d.h. oberer Verdichtungstotpunkt). Wenn dieses Bestimmungsergebnis infolgedessen positiv ist, geht das Verfahren zu Schritt S202. Bei Schritt S202 steuert die Steuervorrichtung 60 die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 so, dass der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus gewählt wird. Dann addiert die Steuervorrichtung 60 bei Schritt S204 1 zu dem Zählerwert Cdbf. Gemäß diesem Verfahren wird der Zählerwert Cdbf alle 720° (ein Zyklus) um eins erhöht. Das Verfahren geht danach zu Schritt S118.
Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S200 andererseits negativ ist, geht das Verfahren zu Schritt S206. Bei Schritt S206 bestimmt die Steuervorrichtung 60, ob die aktuelle Kolbenposition bei 540° ist (d.h. unterer Ansaugtotpunkt). Wenn dieses Bestimmungsergebnis positiv ist, geht das Verfahren zu S208. Bei Schritt S208 steuert die Steuervorrichtung 60 die variable Einlassventilbetätigungsvorrichtung 30 so, dass der Basis-Öffnungs-/Schließmodus gewählt wird. Das Verfahren geht danach zu Schritt S118.
Wenn darüber hinaus das Bestimmungsergebnis von Schritt S206 negativ ist, d.h., wenn die aktuelle Kolbenposition bei 180° (d.h. unterer Expansionstotpunkt) oder 360° (d.h. oberer Auslasstotpunkt) ist, geht das Verfahren direkt zu Schritt S118.
Kaltstartsteuerung betreffende vorteilhafte Effekte
Wie bisher beschrieben, wird das Einlassventil 28 gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren des vorliegenden Ausführungsbeispiels in dem Verdichtungstakt nicht offengehalten (d.h. wird so gesteuert, dass die Verdichtung des Luft-Kraftstoff-Gemischs durchgeführt wird) und in dem Expansionstakt und dem Auslasstakt offengehalten. Das ermöglicht es, die Verdampfung des Luft-Kraftstoff-Gemischs aufgrund eines Temperaturanstiegs des Luft-Kraftstoff-Gemischs zusammen mit der Erleichterung des Vermischens des Kraftstoffs und der Luft durch die Strömung des Luft-Kraftstoff-Gemischs zu erleichtern. Deshalb kann die Startfähigkeit bei dem Kaltstart effektiver verbessert werden.
Zweites Ausführungsbeispiel betreffendes Modifikationsbeispiel
Weiteres Beispiel des Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahrens (entspricht einem „dritten Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren“ gemäß der vorliegenden Offenbarung)
Das mit dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kombinierte Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren kann alternativ auch beispielsweise wie nachfolgend ausgeführt werden. D.h. die vorbestimmte Zyklenzahl, welche für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, kann eine Vielzahl an Zyklen A beinhalten und die Kraftstoffeinspritzung kann alternativ in dem ersten Zyklus dieser Vielzahl an Zyklen A, welche, ähnlich dem in 7 gezeigten Beispiel, für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, ausgeführt werden. Wenn auf dieser Grundlage der zweite und nachfolgende Zyklen der Vielzahl an Zyklen A und der Zyklus, in welchem das Verbrennungsstartverfahren durchgeführt wird, als eine „Vielzahl an Zyklen B“ bezeichnet wird, kann die Zusatz-Kraftstoffeinspritzung auch in jedem der „einen oder mehr Zyklen C“, welche ein oder mehr Zyklen der Vielzahl an Zyklen B in umgekehrter Reihenfolge der Vielzahl an Zyklen B sind und ein Teil der Vielzahl an Zyklen B sind, ausgeführt werden (in dem in 7 gezeigten Beispiel der dritte Zyklus nach dem Start des Anlassvorgangs). Indem veranlasst wird, dass ein oder mehrere Zyklen bei der Initialphase des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens nicht durch die Zusatz-Kraftstoffeinspritzung begleitet wird, kann gemäß diesem Beispiel die Zylinderinnengastemperatur effektiv erhöht werden, ohne dass die Gastemperatur aufgrund der Verdampfung des durch die Zusatz-Kraftstoffeinspritzung eingespritzten Kraftstoffs abnimmt. Auch nach der Erhöhung der Zylinderinnengastemperatur kann die Zusatz-Kraftstoffeinspritzung in den nachfolgenden einen oder mehreren Zyklen durchgeführt werden, um ein bevorzugtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis für die Initialexplosion beizubehalten.
Weiteres Beispiel von Zyklen, bei welchen Kraftstoffeinspritzung durch das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren durchgeführt wird
In dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird die Kraftstoffeinspritzung durch das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren in dem ersten Zyklus einer Vielzahl an Zyklen A, welche für das Startfähigkeitsverbesserungsverfahren beabsichtigt sind, ausgeführt und die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren wird in dem zweiten und den nachfolgenden Zyklen der vorstehend beschriebenen Vielzahl an Zyklen A ausgeführt. Zyklen, in welchen die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren des zweiten Ausführungsbeispiels (d.h. einem Beispiel entspricht, bei welchem der Verdichtungstakt von den Takten, auf welche der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus angewendet wird, entfernt wird) durchgeführt wird, können anstatt dem vorstehend beschriebenen ersten Zyklus der zweite und die nachfolgende Zyklen sein. Genauer gesagt, kann in einem Beispiel, bei welchem das vorstehend beschriebene „dritte Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren“ mit dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren kombiniert wird, die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren alternativ in einem Zyklus unmittelbar vor den vorstehend beschriebenen „einem oder mehreren Zyklen C“, in welchen dieses Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren durchgeführt wird, ausgeführt werden. Gemäß dieser Art von Beispiel wird nicht nur die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren, sondern auch die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren intensiv in einer Vielzahl an Zyklen, welche dem Zyklus, in welchem das Verbrennungsstartverfahren (Start der Zündung) durchgeführt wird, näher ist, ausgeführt. Das ermöglicht es, die Zylinderinnengastemperatur vor der Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren zu erhöhen und dann diese Kraftstoffeinspritzung durchzuführen.
Weiteres Beispiel des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens
Das zweite Ausführungsbeispiel hat das Beispiel beschrieben, bei welchem die Takte, auf welche der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus in dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren angewendet wird, der Ansaugtakt, der Expansionstakt und der Auslasstakt sind. In einem anderen Beispiel des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens, bei welchem auf den Expansionstakt und den Auslasstakt, ohne Einbeziehen des Verdichtungstakts wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel, der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus angewendet wird, kann jedoch, zusätzlich ohne den Ansaugtakt, nur auf den Expansionstakt und den Auslasstakt der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus angewendet werden. D.h. bezüglich des Ansaugtakts kann der Basis-Öffnungs-/Schließmodus auch für den Verdichtungstakt gewählt werden. Folglich kann der Zeitpunkt, bei welchem von dem kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus zu dem Basis-Öffnungs-/Schließmodus umgeschaltet wird, bei 360° (d.h. oberer Auslasstotpunkt) gewählt werden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und Modifikationsbeispiele können je nach Bedarf auf andere Weise als die vorstehend explizit beschriebenen kombiniert werden und können auf verschiedene Arten modifiziert werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014047695 A [0002, 0004]

Claims

Steuervorrichtung (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (10), wobei die Verbrennungskraftmaschine (10) ein Kraftstoffeinspritzventil (14), eine Zündvorrichtung (26) und eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung (30), welche eingerichtet ist, um zwischen einem Basis-Öffnungs-/Schließmodus eines Einlassventils (28), um Ansaugluft in einem Ansaugtakt einzusaugen, und einem kontinuierlichen Ventilöffnungsmodus, der das Einlassventil (28) offenbleiben lässt, umzuschalten, beinhaltet, die Steuervorrichtung (60) eingerichtet ist, bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine (10) eine Kaltstartsteuerung auszuführen, wobei die Kaltstartsteuerung beinhaltet: ein Startfähigkeitsverbesserungsverfahren, das in einer vorbestimmten Zyklenzahl nach einem Start des Anlassvorgangs ausgeführt wird; und ein Verbrennungsstartverfahren, das nach der vorbestimmten Zyklenzahl ausgeführt wird, die Steuervorrichtung (60) eingerichtet ist, bei dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren die variable Ventilbetätigungsvorrichtung (30) so zu steuern, dass der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus zumindest in einem Expansionstakt und einem Auslasstakt von einem Ansaugtakt, einem Verdichtungstakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt ausgewählt ist, und eine Kraftstoffeinspritzung mit dem Kraftstoffeinspritzventil (24) ohne Zündung mit der Zündvorrichtung (26) auszuführen, und die Steuervorrichtung (60) eingerichtet ist, bei dem Verbrennungsstartverfahren die variable Ventilbetätigungsvorrichtung (30) so zu steuern, dass der Basis-Öffnungs-/Schließmodus kontinuierlich während eines Zyklus gewählt ist, und eine Zündung mit der Zündvorrichtung (26) auszuführen.
Steuervorrichtung (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, wobei Takte, für welche bei dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus angewendet wird, eine Kombination aus dem Verdichtungstakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt oder eine Kombination aus dem Ansaugtakt, dem Verdichtungstakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt sind.
Steuervorrichtung (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, wobei Takte, für welche bei dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren der kontinuierliche Ventilöffnungsmodus angewendet ist, eine Kombination aus dem Expansionstakt und dem Auslasstakt oder eine Kombination aus dem Ansaugtakt, dem Expansionstakt und dem Auslasstakt sind.
Steuervorrichtung (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorbestimmte Zyklenzahl eine Vielzahl an Zyklen A beinhaltet, wobei die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren in einem ersten Zyklus der Vielzahl an Zyklen A ausgeführt wird, und wobei die Kaltstartsteuerung ein erstes Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren beinhaltet, das eine Zusatz-Kraftstoffeinspritzung in einem zweiten Zyklus und in nachfolgenden Zyklen der Vielzahl an Zyklen A und in einem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, ausführt.
Steuervorrichtung (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorbestimmte Zyklenzahl eine Vielzahl an Zyklen A beinhaltet, die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren in einem ersten Zyklus der Vielzahl an Zyklen A ausgeführt wird, und die Kaltstartsteuerung ein zweites Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren beinhaltet, das eine Zusatz-Kraftstoffeinspritzung in einem zweiten Zyklus und in nachfolgenden Zyklen der Vielzahl an Zyklen A und einem Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, ausführt.
Steuervorrichtung (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 3, wobei die vorbestimmte Zyklenzahl eine Vielzahl an Zyklen A beinhaltet, die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Startfähigkeitsverbesserungsverfahren in einem ersten Zyklus der Vielzahl an Zyklen A ausgeführt wird, und, wenn ein zweiter Zyklus und nachfolgende Zyklen der Vielzahl an Zyklen A und ein Zyklus, bei welchem das Verbrennungsstartverfahren ausgeführt wird, als eine Vielzahl an Zyklen B bezeichnet wird, die Kaltstartsteuerung ein drittes Zusatz-Kraftstoffeinspritzverfahren beinhaltet, das eine Zusatz-Kraftstoffeinspritzung in jedem von zumindest einem Zyklus C ausführt, wobei der zumindest eine Zyklus C zumindest ein Zyklus der Vielzahl an Zyklen B in einer umgekehrten Reihenfolge der Vielzahl an Zyklen B ist und ein Teil der Vielzahl an Zyklen B ist.
Steuervorrichtung (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei ein Auslassventil (32) der Verbrennungskraftmaschine (10) während der Ausführung des Startfähigkeitsverbesserungsverfahrens geöffnet und geschlossen wird, um Gas in einem Zylinder in einem Auslasstakt auszustoßen.
Steuervorrichtung (60) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die vorbestimmte Zyklenzahl größer ist, wenn ein Temperaturkorrelationswert, der mit einer Temperatur der Verbrennungskraftmaschine (10) bei dem Kaltstart korreliert, niedriger ist.