DE3609600C2 - Hot start raising method for internal combustion engines - Google Patents
Hot start raising method for internal combustion enginesInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs bzw. des Anspruchs 4. Bei einer bekannten Schalteinrichtung für den Heißstart von Brennkraftmaschinen (DE 24 10 090 A1) wird ein beispielsweise im Kühlwasser der Brennkraftmaschine oder an einer sonstigen geeigneten Stelle angeordneter temperaturabhängiger Schalter, dessen Hauptaufgabe darin besteht, bei extrem heißer Brennkraftmaschine einen zusätzlichen Lüftermotor einzuschalten, gleichzeitig dazu ausgenutzt, einen Heißstartfall der Brennkraftmaschine anzugeben und ein entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen.The invention is based on a method according to the genus Main claim or claim 4. In a known Switching device for the hot start of internal combustion engines (DE 24 10 090 A1) is used, for example, in the cooling water Internal combustion engine or at another suitable location arranged temperature-dependent switch, its main task consists of an extremely hot internal combustion engine to switch on the additional fan motor at the same time exploited to indicate a hot start of the internal combustion engine and generate a corresponding electrical signal.
Um in einem solchen Fall der Brennkraftmaschine eine zusätzliche Kraftstoffmenge zuzuführen, werden die bei einer Brennkraftmaschine üblicherweise vorhandenen Mittel zur Kraftstoffanreicherung während der Kaltstart- und Anwärmphase der Brennkraftmaschine dadurch ausgenutzt, dass über den erwähnten temperaturabhängigen Schalter der eigentliche, für die Kaltstartanhebung zuständige temperaturabhängige NTC-Widerstand so beaufschlagt bzw. durch zusätzliche Schaltungsmittel so beeinflußt wird, dass der Kaltstartanreicherungseinrichtung eine besonders niedrige Motortemperatur vorgetäuscht wird, so dass es zu der erwünschten zusätzlichen Kraftstoffabgabe kommt. Problematisch ist allerdings, dass keine Möglichkeit besteht, auf die tatsächliche Temperatur der jeweiligen Brennkraftmaschine abzustellen, so dass die Mehrmenge unabhängig von Umgebungseinflüssen und der tatsächlichen Temperatur der heißen Brennkraftmaschine zugemessen werden muss. Um daher auf der sicheren Seite zu bleiben, wird deshalb für eine vorgegebene Zeit eine besonders starke Verlängerung von normalen Einspritzimpulsen vorgenommen. Dies erfolgt allerdings erst dann, wenn als zweite Bedingung beim Heißstart innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls die Brennkraftmaschine nicht angesprungen ist. Dieser Zeitraum muss zusätzlich abgewartet werden.To in such a case the internal combustion engine an additional The amount of fuel to be supplied to an internal combustion engine Usually available means for fuel enrichment during the cold start and warm-up phase of the internal combustion engine exploited that over the temperature-dependent switch mentioned the actual one responsible for the cold start boost temperature-dependent NTC resistor acted upon or by additional circuit means is influenced so that the Cold start enrichment device a particularly low Engine temperature is faked so that it is at the desired level additional fuel delivery comes. However, the problem is that there is no way of knowing the actual temperature of the turn off the respective internal combustion engine so that the excess regardless of environmental influences and the actual temperature the hot internal combustion engine must be measured. Therefore, on Staying on the safe side is therefore a given Time a particularly strong extension from normal Injection pulses made. However, this only takes place if as a second condition when starting hot within a predefined time interval, the internal combustion engine does not started. This period must also be waited for.
Die DE 27 56 258 A1 betrifft eine Startanreicherungsschaltung für das Brennstoffsteuersystem einer Brennkraftmaschine. Dort ist eine Startanreicherung zur Bereitstellung einer entsprechenden Mehrmenge während des Starts in Fig. 2 dargestellt und ab Seite 15 oben beschrieben. Erkennbar ist insbesondere aus Fig. 2 eine nach tiefen und hohen Temperaturen ansteigende Anreicherung. Die Anreicherung bei tiefen Temperaturen soll insbesondere den Verlust an zur Verfügung stehendem Kraftstoff durch Kondensation im Ansaugrohr oder im Brennraum kompensieren. Die Anreicherung bei heißer Maschine hat die Wirkung von sich bildenden Kraftstoffdampfblasen auszugleichen. Dieses Dokument behandelt lediglich den reinen Startvorgang.DE 27 56 258 A1 relates to a start enrichment circuit for the fuel control system of an internal combustion engine. There a start enrichment for the provision of a corresponding additional quantity during the start is shown in FIG. 2 and described from page 15 above. An enrichment increasing after low and high temperatures can be seen in particular in FIG. 2. The enrichment at low temperatures is particularly intended to compensate for the loss of available fuel through condensation in the intake pipe or in the combustion chamber. Enrichment when the machine is hot has to compensate for the effect of fuel vapor bubbles that form. This document only deals with the starting process.
Die US 44 99 879 offenbart ein Kraftstoffzumesssystem, bei dem die erforderliche Kraftstoffmenge auf geschätzten Werten der Ansauglufttemperatur beruht (siehe Abstract). Dabei dient die Ansauglufttemperatur nach dem Flussdiagramm von Fig. 5 dazu, abhängig davon, ob der Startvorgang gegeben ist oder nicht (Abfrage 106) einmal einen Anreicherungsfaktor für die Startanreicherung abhängig von der Ansauglufttemperatur vorzusehen, oder im Falle einer laufenden Brennkraftmaschine (Abfrage 112, yes) abhängig von der Ansauglufttemperatur ein bestimmtes Lambda, das heißt ein bestimmtes Kraftstoffluftgemisch (air/fuel-ratio), auszulesen. Zweifellos gehörte zum Prioritätszeitpunkt der Anmeldung die Verarbeitung von Motortemperatur und Ansauglufttemperatur zum Stand der Technik. Belegt wird dies unter anderem durch die US 45 76 132. Nach deren Fig. 2 wird neben Drehzahl oder Luftdruck im Ansaugrohr auch die Motor- und Ansauglufttemperatur erfasst und im Rahmen der Bestimmung eines Kraftstoffzumesssignals verarbeitet. Fig. 5 macht jedoch deutlich, dass der Anreicherungsfaktor D abhängig von der Motortemperatur TC eingestellt werden soll, wobei ergänzend die Ansauglaufttemperatur als Parameter dient.US 44 99 879 discloses a fuel metering system in which the required amount of fuel is based on estimated values of the intake air temperature (see abstract). The intake air temperature according to the flow chart of FIG. 5 is used to provide an enrichment factor for the start enrichment depending on the intake air temperature depending on whether the starting process is present or not (query 106), or in the case of a running internal combustion engine (query 112, yes ) depending on the intake air temperature to read a certain lambda, i.e. a certain fuel-air mixture (air / fuel ratio). Without a doubt, the processing of engine temperature and intake air temperature was part of the state of the art at the time of registration priority. This is documented, among other things, by US 45 76 132. According to FIG. 2, in addition to the speed or air pressure in the intake pipe, the engine and intake air temperature are also recorded and processed as part of the determination of a fuel metering signal. However, Fig. 5 makes it clear that the enrichment factor D is to be set depending on the engine temperature TC, whereby the additional Ansauglaufttemperatur as a parameter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den Heißnachstart einer Brennkraftmaschine einerseits eine besonders kostengünstige Lösung anzugeben, die daher auch hier unter der Ausnutzung von ohnehin zur Verfügung stehenden Mitteln für die Kaltnachstartanhebung arbeitet, andererseits aber abgestimmt auf den jeweiligen Typ der Brennkraftmaschine und in Abhängigkeit zu deren tatsächlichen Heißtemperatur für einen vorgegebenen Zeitraum eine so genaue Heißnachstart-Mehrmenge zu dosieren, dass ein sicherer Start, ein gutes Durchlaufen und eine spontane Gasannahme ohne Zuführung überflüssiger Kraftstoffmengen sichergestellt wird.The invention has for its object for the hot start an internal combustion engine is particularly economical Specify solution, which is therefore also here using anyway available funds for the Cold start boosting works, but on the other hand tailored to the respective type of internal combustion engine and depending on it actual hot temperature for a predetermined period of time dosing so precise hot start quantity that a safer Start, a good run and a spontaneous throttle response without Supply of unnecessary amounts of fuel is ensured.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs bzw. des Anspruchs 4 und hat den Vorteil, dass mit geringsten Mitteln, die beispielsweise bei einer elektronisch gesteuerten, insbesondere rechnergesteuerten Kraftstoffeinspritzanlage lediglich in einer zusätzlich vorgebbaren Überwachungs- und Umschalttätigkeit, sonst in einer Motortemperatur- Überwachungsschaltung mit nachgeschaltetem Umschalter bestehen, auch der Heißnachstart der zugeordneten Brennkraftmaschine sicher beherrscht werden kann.The invention solves this problem with the characterizing features of the main claim or claim 4 and has the advantage that with the least means possible, for example with an electronic controlled, especially computer controlled Fuel injection system only in an additionally specifiable Monitoring and switching activity, otherwise in an engine temperature Monitoring circuit with downstream switch exist, too the hot start of the assigned internal combustion engine safely can be mastered.
Der Erfindung gelingt es daher, die bei bestimmten Brennkraftmaschinen auftretenden Heißstartschwierigkeiten mit anschließender verzögerter Gasannahme vollständig zu eliminieren, andererseits aber eine zu große Kraftstoffanreicherung sicher zu vermeiden, also lediglich die Kraftstoffmehrmenge beim Heißnachstart zuzuführen, die die Brennkraftmaschine effektiv benötigt. Dabei wird diese Kraftstoffmehrmenge über die Einrichtung dosiert und zugeführt, die auch für die Kaltnachstartanhebung der Brennkraftmaschine zuständig ist, gegebenenfalls unter Verwendung eines gesonderten Kaltstartventils; bei Kraftstoffdosiereinrichtungen, die eine entsprechende Kaltstartanhebung über die normalen Einspritzventile durchführen, setzt auch die Erfindung diese für die zuzuführende Kraftstoffmehrmenge beim Heißnachstart ein.The invention therefore succeeds in certain Internal combustion engines with hot start problems completely eliminate subsequent delayed gas intake, on the other hand, too much fuel enrichment is sure to be the case avoid, so only the excess fuel at Hot start to feed the engine effectively needed. This additional fuel quantity is supplied via the device dosed and fed, which also for the cold start raising the Internal combustion engine is responsible, possibly using a separate cold start valve; at Fuel metering devices that have a corresponding Carry out a cold start using the normal injection valves, the invention also sets this for the to be fed Extra fuel quantity when starting hot afterwards.
Bei der Erfindung wird, ähnlich wie die bekannte Nachstartanhebung (NSA) beim Kaltstart, die abhängig von der Motortemperatur (TMOT) ist, bei betriebswarmem Motor eine spezielle Nachstartanhebung NSA* eingeführt, die jedoch von der Ansauglufttemperatur TANS abhängt. Beim Start stellt daher entsprechend einem Merkmal vorliegender Erfindung die Höhe dieser Ansaugtemperatur TANS ein Maß für die Motoraufheizung dar, und entsprechend wird auch in diesem Fall die zuführende Kraftstoffmehrmenge für den Heißnachstart in einer Heißnachstart-Kennlinie NSA* = f(TANS) abgelegt. Diese Mehrmenge wird dann zeitabhängig zu kleineren Werten zurückgenommen.In the invention, similar to the known post-start lift (NSA) during cold start, which depends on the engine temperature (TMOT) is a special post-start boost NSA * when the engine is warm introduced, which however depends on the intake air temperature TANS. At the start, therefore, is present according to a characteristic Invention the level of this suction temperature TANS a measure of that Engine heating represents, and accordingly in this case the Supplying fuel quantity for the hot start in one Hot start characteristic curve NSA * = f (TANS) stored. This surplus is then reduced to smaller values depending on the time.
Dabei besteht der besondere Vorteil vorliegender Erfindung darin, dass diese Heißnachstart-Kennlinienfunktion zur Minimierung des Aufwands mit der normalen Nachstartanhebung für Kaltnachstart dadurch verkoppelt wird, dass ab einer vorgebbaren, bei entsprechender rechnergesteuerten Kraftstoffeinspritzanlage also programmierbaren Motortemperaturschwelle TMOT-Schwelle die normale Kaltnachstartkennlinie von der Einrichtung weggeschaltet und auf die Heißnachstart-Kennlinie NSA* umgeschaltet wird.The particular advantage of the present invention is that that this hot start characteristic function to minimize the Effort with the normal post-start increase for cold start is coupled in that from a predetermined, at corresponding computer-controlled fuel injection system programmable engine temperature threshold TMOT threshold the normal Cold start characteristic switched off from the device and on the Hot start characteristic NSA * is switched.
Weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.Further refinements and improvements of the invention are Subject of the subclaims and laid down in these.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dem Fluss diagramm der Zeichnung angegeben und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in the flow Diagram of the drawing is given and is shown below explained in more detail.
Die Erfindung wird in folgenden anhand eines Flussdiagramms für eine rechnergesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage er läutert; es versteht sich aber, dass die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel nicht beschränkt ist, sondern neben einer Vielzahl von Modifikationen auch Anwendungs formen zugänglich ist, bei denen diskrete Schaltungsele mente, beispielsweise zu Funktionsblöcken zusammengefasst, die Kraftstoffdosierung durch Ansteuerung entsprechender Endstellglieder bewirken. Die Erfindung ist auch nicht auf die Anwendung bei einer Kraftstoffeinspritzanlage beschränkt, setzt aber voraus, dass bei der jeweils ins Auge gefaßten Kraftstoffzuführungseinrichtung Mittel zur Kaltstartanhebung vorhanden sind, die dann im Sinne der Erfindung eingesetzt werden können.The invention is described in the following with the aid of a flow chart for a computer-controlled fuel injection system purifies; however, it is understood that the invention is based on this embodiment is not limited, but in addition to a variety of modifications also application Shapes is accessible where discrete circuit elements elements, for example combined into functional blocks, the fuel metering by controlling accordingly Effect end actuators. The invention is also not for use in a fuel injection system limited, but presupposes that in each case ins Eye-catching fuel supply means for Cold start boost are available, which then in the sense of Invention can be used.
Die Erfindung benutzt einen Ansauglufttemperaturgeber, wie er bei üblichen Kraftstoffeinspritzanlagen und deren Steuerungssystem ohnehin zur Bestimmung und Errechnung der von der Brennkraftmaschine angesaugten oder ihr zu geführten genauen Luftmenge erforderlich ist, und be nutzt das Ausgangssignal dieses Ansaugluft-Temperatur gebers als Adresse für die Abfrage von Kraftstoffmehr mengen für den Heißstart, die in Form eines Kennlinien verlaufs als Faktor für eine Nachstartanhebung bei Heiß start (FNS*) über der Ansaugtemperatur in geeigneten Speichermitteln abgelegt wird. Bei einer rechnergesteuer ten Kraftstoffzuführeinrichtung verfügt der jeweilige Mikroprozessor oder Kleinrechner über hinreichende Speichermittel (PROM), in welchen eine solche Kennlinie, speziell auf den Typ der jeweils zugeordneten Brennkraft maschine abgestimmt, gespeichert werden kann. Der allge meine Verlauf einer solchen Kennlinie lässt sich dem Funktionsblock 13* des Flußdiagramms der Zeichnung ent nehmen, wobei ab einer vorgegebenen Temperatur ϑ1 die Heißstart-Anhebung einsetzt und mit größeren Faktorwer ten FNS* mit zunehmender Ansaugtemperatur realisiert wird. Insofern verläuft die Kennlinie für die Heißstart-Anhe bung über der Temperatur allgemein in etwa gegenläufig zur Kaltstartanhebung, wie ebenfalls lediglich qualita tiv im Block 13 des Flußdiagramms der Zeichnung gezeigt.The invention uses an intake air temperature sender, as is required in conventional fuel injection systems and their control system anyway for determining and calculating the exact amount of air sucked in or fed to the internal combustion engine, and the output signal of this intake air temperature sender is used as an address for querying fuel more quantities for the hot start, which are stored in the form of a characteristic curve as a factor for a post-start increase on hot start (FNS *) above the intake temperature in suitable storage media. In a computer-controlled fuel supply device, the respective microprocessor or small computer has sufficient storage means (PROM) in which such a characteristic curve, specifically matched to the type of the associated internal combustion engine, can be stored. The general course of such a characteristic curve can be found in function block 13 * of the flowchart in the drawing, with the hot start increase starting from a predetermined temperature ϑ1 and realized with larger factor values FNS * with increasing intake temperature. In this respect, the characteristic curve for the hot-start increase over the temperature generally runs roughly in the opposite direction to the cold-start increase, as is also only shown qualitatively in block 13 of the flow chart of the drawing.
Dem Flußdiagramm lässt sich entnehmen, dass bei Einsetzen eines Startvorgangs entsprechend Block 10 zunächst bei 11 entschieden wird, ob ein Normalprogramm abläuft oder ein Nachstartprogramm zu realisieren ist. Dies wird im mer dann der Fall sein, wenn, worauf aber hier nicht ge nauer eingegangen zu werden braucht, die Motortempera tur und entsprechend auch Umgebungstemperatur der Brenn kraftmaschine sehr niedrig sind, so dass es sich um einen Kaltstart handelt oder entsprechende Heißstart/ Nachstartvorgänge durchzuführen sind. Ist dies der Fall, ergibt sich beim Block 12 eine weitere Entschei dung, ob die bei einer rechnergesteuerten Einspritzan lage ohnehin stets verfügbare Motortemperatur TMOT einen vorgegebenen Schwellenwert TSW überschreitet. The flowchart shows that when starting a start in accordance with block 10 , a decision is first made at 11 as to whether a normal program is running or whether a post-start program is to be implemented. This will always be the case if, but what does not need to be discussed here in more detail, the engine temperature and, accordingly, the ambient temperature of the internal combustion engine are very low, so that it is a cold start or corresponding hot start / post-start operations are. If this is the case, a further decision is made in block 12 as to whether the engine temperature TMOT which is always available anyway in a computer-controlled injection system exceeds a predetermined threshold value TSW.
Wird dieser Schwellenwert überschritten, der beispiels weise bei einer Temperatur von 40°C liegen kann, dann wird anstelle auf den Kaltstart-Nachstartblock 13 auf den Heißstart-Nachstartblock 13* umgeschaltet und dessen Kennlinie NSA* = f(TANS) ausgewertet. Es wird dann je nach erfasster Ansauglufttemperatur ein vorgegebener Nachstartanhebungs-Faktor FNS* für den Heißstart vorge geben und einer neu errichteten Summierstelle 15 zuge führt, ab welchem Punkt dann die normale und vorhandene Kaltstart-Anhebungsfunktion ohne sonstige Modifizierung wieder eingesetzt wird, einschließlich eventueller Ab spritzung der jeweiligen Kraftstoffmehrmenge für den Heißstart über das Kaltstartventil. Die Erfindung umfasst daher zusätzlich zu dem Entscheidungsblock 12 lediglich noch den neuen Kennlinienblock 13* und gegebenenfalls eine lediglich gestrichelt dargestellte Zeitfunktion bei 14, die den aus der Kennlinie FNS* entnommenen Wert zeitabhängig abregelt. Dies kann bei einer Heißstartan hebung relativ schnell geschehen.If this threshold is exceeded, the example can, lie at a temperature of 40 ° C, then instead of the cold-start Nachstartblock 13 to the hot start Nachstartblock switches 13 * and its characteristic NSA * evaluated = f (TANS). There will then be a given post-start increase factor FNS * for the hot start, depending on the recorded intake air temperature, and a newly built summing point 15 will be supplied, at which point the normal and existing cold start increase function will be used again without any modification, including any spraying the respective additional fuel quantity for the hot start via the cold start valve. In addition to the decision block 12 , the invention therefore only includes the new characteristic curve block 13 * and, if appropriate, a time function at 14, shown only in broken lines, which regulates the value taken from the characteristic curve FNS * as a function of time. This can happen relatively quickly with a hot start lift.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description, the following claims and the features shown in the drawing can both individually as well as in any combination with each other be essential to the invention.
Claims (5)
- - für den Bereich der Nachstartphase die Motortemperatur (TMOT) auf ein Überschreiten eines vorgegebenen Temperaturschwellwerts (TMOTSW) abgefragt wird,
- - bis zum Erreichen des Temperaturschwellwertes (TMOTSW) ein Nachstartfaktor abhängig von der Motortemperatur (TMOT) gewählt wird, und
- - nach Erreichen des Temperaturschwellwertes (TMOTSW) auf einen Nachstartfaktor für eine Heißnachstartanhebung umgeschaltet wird, die abhängig von der Ansauglufttemperatur (TANS) gewählt wird und in ihrer Kennlinie einen gegenläufigen Verlauf aufweist (FNS* = f(TANS)).
- - for the area of the post-start phase, the engine temperature (TMOT) is queried if a predetermined temperature threshold value (TMOTSW) is exceeded,
- - a post-start factor depending on the engine temperature (TMOT) is selected until the temperature threshold value (TMOTSW) is reached, and
- - After reaching the temperature threshold (TMOTSW), a switch is made to a post-start factor for a hot post-start increase, which is selected as a function of the intake air temperature (TANS) and has an opposite trend in its characteristic (FNS * = f (TANS)).
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