JP2005140112A - Restarting method and controller for internal combustion engine for automobile - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for enabling restart of an internal combustion engine having intake pipe injection by its own force without using an electric starting device and to provide a computer program and its controller. <P>SOLUTION: In this method for restarting the internal combustion engine 1 for, in particular, an automobile when starting a current operation period after the internal combustion engine 1 stops upon completion of preceding operation period, the internal combustion engine 1 is operated by intake pipe injection. While a cylinder 3 is in a suction process during last time rotation in the preceding operation period, fuel is injected into an intake pipe 6 and a combustion chamber 4 of the cylinder 3 is filled with air-fuel mixture. Upon completion of preceding operation period, a stop position of a piston 2 of the cylinder 3 is guaranteed, the piston 2 takes a work process position, and air-fuel mixture is sealed in the combustion chamber 4. As far as ignition of air-fuel mixture is possible, the internal combustion engine 1 is restarted by ignition of air-fuel mixture sealed in the combustion chamber 4. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、先行する運転期間の終了時に、内燃機関が停止された後の現行の運転期間の開始時における、特に自動車用の内燃機関の再始動方法、コンピュータ・プログラムおよび制御装置に関するものである。さらに、本発明は、コンピュータ・プログラムを有するデータ媒体に関するものである。   The present invention relates to a restart method, a computer program, and a control device for an internal combustion engine, particularly for automobiles, at the start of the current operation period after the internal combustion engine is stopped at the end of the preceding operation period. . The invention further relates to a data medium having a computer program.

上記タイプの方法は従来技術から基本的に既知である。即ち、ドイツ特許公開第１９９５５８５７号から、ガソリン直接噴射を有する内燃機関に対するこのような方法が既知である。そこに開示されている方法は、自力で、即ち電気起動装置を必要とすることなく直接噴射内燃機関の始動を可能にする。しかしながら、この方法は、吸気管噴射を有する通常のオットー・サイクル・エンジンには使用可能ではない。   A method of the above type is basically known from the prior art. That is, such a method for an internal combustion engine with direct gasoline injection is known from German Offenlegungsschrift 1 955 857. The method disclosed therein allows the direct injection internal combustion engine to be started on its own, ie without the need for an electric starter. However, this method is not usable for normal Otto cycle engines with intake pipe injection.

本発明の課題は、吸気管噴射を有する内燃機関の再始動を、自力で、即ち電気起動装置なしに可能にする方法、コンピュータ・プログラム、および制御装置を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a method, a computer program and a control device that allow an internal combustion engine with intake pipe injection to be restarted on its own, ie without an electric starter.

本発明によれば、先行する運転期間の終了時に、内燃機関が停止された後の現行の運転期間の開始時における、自動車用の内燃機関の再始動方法であって、内燃機関が、吸気管と、ピストンがその中で運動する少なくとも１つのシリンダとを有する、特に自動車用の内燃機関の再始動方法において、内燃機関が吸気管噴射で運転される。本発明の内燃機関の再始動方法は、シリンダが先行する運転期間の最後の１回転の間において吸気行程にあるときに、吸気管内に燃料を噴射するステップであって、これにより、シリンダの燃焼室が燃料／空気混合物で満たされる、前記噴射するステップと、先行する運転期間の終了時に、シリンダのピストンの停止位置を保証するステップであって、ピストンが作業行程位置をとり且つ燃料／空気混合物が燃焼室内に閉じ込められたままである、前記保証するステップと、燃料／空気混合物がなお点火可能であるかぎり、燃焼室内に閉じ込められている燃料／空気混合物の点火により内燃機関を再始動するステップと、を含む。   According to the present invention, there is provided a method for restarting an internal combustion engine for an automobile at the start of a current operation period after the internal combustion engine is stopped at the end of a preceding operation period, wherein the internal combustion engine includes an intake pipe And in a method for restarting an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, the internal combustion engine is operated with intake pipe injection. The method for restarting an internal combustion engine according to the present invention is a step of injecting fuel into the intake pipe when the cylinder is in the intake stroke during the last one rotation of the preceding operation period, whereby the combustion of the cylinder The step of injecting, wherein the chamber is filled with a fuel / air mixture, and ensuring the stop position of the piston of the cylinder at the end of the preceding operating period, the piston taking the working stroke position and the fuel / air mixture; Ensuring that the fuel / air mixture remains confined in the combustion chamber and restarting the internal combustion engine by igniting the fuel / air mixture confined in the combustion chamber as long as the fuel / air mixture can still be ignited; ,including.

本発明の課題は、さらに、上記方法を実行するためのコンピュータ・プログラムおよび制御装置により、並びにコンピュータ・プログラムを有するデータ媒体により解決される。   The object of the invention is further solved by a computer program and a control device for carrying out the method and by a data medium having a computer program.

シリンダ内に閉じ込められている燃料／空気混合物がなお点火可能であるという上記前提のもとに、本方法は、吸気管噴射を有する通常のオットー・サイクル・エンジンの始動を、自力で、即ち電気起動装置の補助なしに可能にする。車両内の内燃機関が運転され且つ少なくとも通常の交通状況において始動／停止調整装置により始動／停止される場合、本発明は特に有利である。始動／停止調整装置は、車両が完全に停止したときに内燃機関を自動的に停止させ、所定の時点に、例えば自動車ドライバの起動に応じて、内燃機関を再始動させる。自動車は、例えば信号待ちまたは渋滞のような短時間停止過程を有する交通状況に遭遇することがある。このような短時間停止過程の間に、先行する運転期間の終了時にシリンダ内に閉じ込められている燃料／空気混合物は点火可能性を維持しているので、先行する運転期間の終了直後に行われる再始動は、このとき起動装置なしに行うことができる。閉じ込められている混合物の点火可能性のほかに、必要な再始動に対する他の前提は、先行する運転期間の終了時にシリンダのピストンが作業行程位置、即ち最後に上死点を超えた直後に停止することである。このときにのみ、内燃機関クランク軸の通常の前方向への回転により内燃機関の再始動が可能である。   Based on the above assumption that the fuel / air mixture confined in the cylinder can still be ignited, the method provides for starting a normal Otto cycle engine with intake pipe injection on its own, ie, electric Allows without the aid of an activation device. The invention is particularly advantageous when the internal combustion engine in the vehicle is operated and at least started / stopped by the start / stop regulator in normal traffic situations. The start / stop adjustment device automatically stops the internal combustion engine when the vehicle is completely stopped, and restarts the internal combustion engine at a predetermined time, for example, in response to activation of the automobile driver. Automobiles may encounter traffic situations that have a short stoppage process, such as waiting for traffic lights or traffic jams. During such a short stop process, the fuel / air mixture trapped in the cylinder at the end of the preceding operating period remains ignitable and is therefore performed immediately after the end of the preceding operating period. The restart can then take place without an activation device. In addition to the possibility of ignition of the trapped mixture, another premise for the necessary restart is that the cylinder piston stops at the end of the preceding operating period immediately after the working stroke position, i.e. finally exceeds top dead center. It is to be. Only at this time can the internal combustion engine be restarted by normal forward rotation of the internal combustion engine crankshaft.

先行する運転期間の終了時における内燃機関クランク軸の最後の１回転の間に、作業行程位置において停止したピストンの上方の燃焼室が燃料／空気混合物で満たされているのみならず、そのピストンが圧縮行程位置において停止した他のシリンダの燃焼室もまた燃料／空気混合物で満たされていることが有利である。このとき、他のシリンダ内に閉じ込められている燃料／空気混合物の点火が、再始動の間に本質的に増幅トルクを形成するように働く。しかしながら、他のシリンダのピストンが圧縮行程位置から作業行程位置に移行した後にはじめて、この混合物が点火されることが前提である。   During the last revolution of the internal combustion engine crankshaft at the end of the preceding operating period, not only is the combustion chamber above the piston stopped at the working stroke position filled with fuel / air mixture, but the piston Advantageously, the combustion chambers of the other cylinders stopped in the compression stroke position are also filled with the fuel / air mixture. At this time, the ignition of the fuel / air mixture confined in the other cylinders essentially serves to create an amplified torque during restart. However, it is assumed that this mixture is ignited only after the pistons of the other cylinders have moved from the compression stroke position to the working stroke position.

再始動の間に燃料／空気混合物の点火により作業行程にあるシリンダ内で発生されたトルクは、現行の運転期間の間における再始動の前に実行される予圧縮によりきわめて有効に上昇可能である。これは２つの方法で行われ、一方で燃焼室圧力の上昇により、他方で全体作業における全体経路の拡張により行われる。予圧縮を実行するための有利な方法もまた記載されている。   The torque generated in the cylinder in the working stroke by ignition of the fuel / air mixture during restart can be increased very effectively by pre-compression performed before restart during the current operating period. . This is done in two ways, on the one hand by increasing the combustion chamber pressure and on the other hand by extending the overall path in the overall operation. An advantageous method for performing pre-compression is also described.

図１は、吸気管噴射を有する内燃機関１の構成を示す。内燃機関１は、少なくとも１つのシリンダ３を含み、シリンダ３内において、ピストン２が、クランク軸１４の回転により連接棒１３を介して駆動されて往復運動する。クランク軸１４の回転速度は、回転速度センサ１５により測定される。回転速度センサ１５は、クランク軸１４の回転速度を表わす出力信号（回転速度信号）Ｎを発生する。シリンダ３の燃焼室４内に突出するように点火プラグ９が装着され、点火プラグ９は、点火信号ＺＷにより操作される。さらに、内燃機関１は、吸気弁５ａが開かれているときにシリンダ３の燃焼室４に対してフレッシュ・エアおよび燃料を供給するための吸気管６を含む。燃料は、タイミング信号Ｔｉに応答して、噴射弁８を介して吸気管６内に噴射される。さらに、内燃機関１は、排気弁５ｂが開かれているときに排気ガスを燃焼室４から排出するために、シリンダ３に接続されている排気管７を有している。   FIG. 1 shows a configuration of an internal combustion engine 1 having intake pipe injection. The internal combustion engine 1 includes at least one cylinder 3 in which the piston 2 is reciprocated by being driven via a connecting rod 13 by the rotation of a crankshaft 14. The rotational speed of the crankshaft 14 is measured by a rotational speed sensor 15. The rotational speed sensor 15 generates an output signal (rotational speed signal) N representing the rotational speed of the crankshaft 14. A spark plug 9 is mounted so as to protrude into the combustion chamber 4 of the cylinder 3, and the spark plug 9 is operated by an ignition signal ZW. The internal combustion engine 1 further includes an intake pipe 6 for supplying fresh air and fuel to the combustion chamber 4 of the cylinder 3 when the intake valve 5a is opened. The fuel is injected into the intake pipe 6 through the injection valve 8 in response to the timing signal Ti. Furthermore, the internal combustion engine 1 has an exhaust pipe 7 connected to the cylinder 3 in order to exhaust the exhaust gas from the combustion chamber 4 when the exhaust valve 5b is opened.

点火信号ＺＷによる点火プラグ９の操作、およびタイミング信号Ｔｉによる噴射弁８の操作は、回転速度センサ１５から供給される回転速度信号Ｎに応答して、内燃機関１に付属の制御装置１６により行われる。   The operation of the spark plug 9 by the ignition signal ZW and the operation of the injection valve 8 by the timing signal Ti are performed by the control device 16 attached to the internal combustion engine 1 in response to the rotational speed signal N supplied from the rotational speed sensor 15. Is called.

シリンダ３のほかに、内燃機関１は、図１により説明したシリンダ３と基本的に全く同じに形成されている他のシリンダを有している。ここで、これらのシリンダは、ある時点においてそれぞれ異なる運転状態ないし異なる運転行程で運転されることにおいてのみ相互に異なっている。即ち、例えば四気筒エンジンにおいては、通常、同じ時点に、第１のシリンダが吸気行程で、第２のシリンダが圧縮行程で、第３のシリンダが作業行程で、第４のシリンダが排気行程で運転される。シリンダのそれぞれ２つが同じ位相で運動し、即ちそれらは各時点において、それぞれ異なる作業行程に存在しているが、それらのそれぞれのシリンダ内において同じ位置をとっている。   In addition to the cylinder 3, the internal combustion engine 1 has another cylinder that is basically identical to the cylinder 3 described with reference to FIG. 1. Here, these cylinders differ from one another only in that they are operated in different operating states or different operating strokes at a certain point in time. That is, for example, in a four-cylinder engine, normally, at the same time, the first cylinder is in the intake stroke, the second cylinder is in the compression stroke, the third cylinder is in the work stroke, and the fourth cylinder is in the exhaust stroke. Driven. Each two of the cylinders move in the same phase, i.e. they are in different working strokes at each point in time, but take the same position in their respective cylinders.

本発明による内燃機関の再始動方法を、図１および２により以下詳細に説明する。この方法の説明のために、相前後して続く内燃機関の２つの運転期間を、先行する運転期間および現行の運転期間と呼ぶことにする。さらに、内燃機関は、先行する運転期間の終了時に停止され、それに続く現行の運転期間の開始時に内燃機関１が再始動される前に、そのピストン２がそれぞれ停止位置をとっていることから出発するものとする。現行の運転期間の間に起動装置を使用することなくこの再始動を可能にするために、先行する運転期間の終了時において、予め適切な処置がとられなければならない。これが以下に記載の本発明による方法に対する出発点である。   The method for restarting an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. For the purpose of explaining this method, the two operating periods of the internal combustion engine that follow one another are called the preceding operating period and the current operating period. Furthermore, the internal combustion engine is stopped at the end of the preceding operating period, and the piston 2 takes its stop position before the internal combustion engine 1 is restarted at the start of the subsequent current operating period. It shall be. In order to allow this restart without using an activation device during the current operating period, appropriate measures must be taken in advance at the end of the preceding operating period. This is the starting point for the process according to the invention described below.

方法ステップＳ０（図２ａ）において、はじめに、先行する運転期間の可能性のある終了がアイドリング過程の形で検出されるように設計されている。次に、方法ステップＳ１により、内燃機関１が組み込まれている自動車の速度が、アイドリング過程の間に、自動車が停止するまでモニタリングされる。   In method step S0 (FIG. 2a), it is first designed that a possible end of the preceding driving period is detected in the form of an idling process. Next, according to method step S1, the speed of the vehicle in which the internal combustion engine 1 is incorporated is monitored during the idling process until the vehicle stops.

この状況が発生したとき、制御装置１６は、方法ステップＳ２により、例えば始動／停止調整装置（ここには図示されていない）により命令されて、エンジン惰性停止制御の始動を開始する。これは、特に、制御装置１６により操作される点火プラグ９の点火の遮断を行わせる。エンジン惰性停止制御の間においては、内燃機関１にはもはやいかなるエネルギーも供給されないので、回転速度は損失により自動的に連続して低下する。   When this situation occurs, the control device 16 initiates the start of the engine inertial stop control, for example by a start / stop adjustment device (not shown here), according to method step S2. This in particular causes the ignition of the spark plug 9 operated by the control device 16 to be interrupted. During the engine inertia stop control, the engine 1 is no longer supplied with any energy, so that the rotational speed automatically decreases continuously due to loss.

本発明により、この回転速度低下は、先行する運転期間の終了時に、内燃機関１の少なくとも１つのピストン２が希望停止位置をとるように制御される。一般に、内燃機関１のクランク軸１４のこの惰性停止制御は、惰性停止の間にピストン２および／またはクランク軸１４にかかる荷重ないし力が制御されるように行われる。このような制御は、例えば吸気管５内の絞り弁（ここには図示されていない）の操作により、または高圧ポンプ（図示されていない）の適切な操作により可能である。   According to the invention, this reduction in rotational speed is controlled such that at least one piston 2 of the internal combustion engine 1 assumes the desired stop position at the end of the preceding operating period. Generally, this inertia stop control of the crankshaft 14 of the internal combustion engine 1 is performed so that the load or force applied to the piston 2 and / or the crankshaft 14 during inertia stop is controlled. Such control is possible, for example, by operating a throttle valve (not shown here) in the intake pipe 5 or by appropriate operation of a high-pressure pump (not shown).

上記の惰性停止制御と同時に、ステップＳ３において、クランク軸１４の回転速度が、回転速度センサ１５により、この回転速度が所定の回転速度限界をいつ下回ったかに関してモニタリングされる。この場合、回転速度限界は、クランク軸１４の回転速度が回転速度限界を下回ったときに、クランク軸１４が先行する運転期間の間に、その最後の１回転を実行するかまたはその直前に位置するように選択される。   Simultaneously with the inertia stop control described above, in step S3, the rotational speed of the crankshaft 14 is monitored by the rotational speed sensor 15 as to when the rotational speed falls below a predetermined rotational speed limit. In this case, when the rotational speed limit of the crankshaft 14 falls below the rotational speed limit, the rotational speed limit is determined to be the position where the crankshaft 14 performs its last one rotation or is positioned immediately before it. Selected to do.

クランク軸１４の最後の１回転の間に、このとき方法ステップＳ４により、所定の燃料量の噴射が噴射弁８を介して吸気管６内に行われ、正確にいうと、シリンダに付属の供給通路内に行われる。噴射は、関連のシリンダ３が吸気行程にあるときに行われる。このとき、吸気弁５ａは開かれ、且つ噴射された燃料量は開かれた吸気弁５ａを通過してシリンダ３の燃焼室４内に到達する。しかしながら、クランク軸１４が停止する前に、クランク軸１４は、その動的残留エネルギーにより、ピストン２をさらに最終停止位置としての作業行程位置に移動させることが重要である。この作業行程位置は、死点、特に上死点がまさに超えられたので、ピストン２がその後の下方運動において燃料／空気混合物の点火によりクランク軸１４を前方向に駆動するであろうことを特徴とする。   During the last one revolution of the crankshaft 14, a predetermined fuel quantity is then injected into the intake pipe 6 via the injection valve 8 in accordance with method step S 4. Done in the aisle. Injection occurs when the associated cylinder 3 is in the intake stroke. At this time, the intake valve 5 a is opened, and the injected fuel amount passes through the opened intake valve 5 a and reaches the combustion chamber 4 of the cylinder 3. However, before the crankshaft 14 stops, it is important that the crankshaft 14 moves the piston 2 further to the work stroke position as the final stop position by the dynamic residual energy. This working stroke position is characterized in that the dead center, in particular the top dead center, has just been exceeded, so that the piston 2 will drive the crankshaft 14 forward by ignition of the fuel / air mixture in the subsequent downward movement. And

作業行程位置内の前記停止位置においては、特に２つの弁、即ち吸気弁５ａおよび排気弁５ｂが閉じられているので、予め吸い込まれた燃料／空気混合物は、シリンダ３の燃焼室４内に圧縮された形で閉じ込められている。先行する運転期間の終了時におけるこの停止位置への到達が図２ａにおいてステップＳ５により表わされている。内燃機関１、特にピストン２は、方法ステップＳ６において内燃機関に対する再始動が検出されるまでこの停止位置にとどまっている。この始動の希望は、特に、内燃機関が組み込まれている自動車のドライバにより発生されてもよい。   In the stop position in the working stroke position, in particular, the two valves, namely the intake valve 5a and the exhaust valve 5b, are closed, so that the fuel / air mixture previously sucked is compressed into the combustion chamber 4 of the cylinder 3. It is trapped in the shape. Reaching this stop position at the end of the preceding driving period is represented by step S5 in FIG. 2a. The internal combustion engine 1, in particular the piston 2, remains in this stop position until a restart of the internal combustion engine is detected in method step S6. This start-up desire may be generated in particular by a driver of a motor vehicle incorporating an internal combustion engine.

再始動の希望が記録された後に、内燃機関１は、予圧縮（後に第３の実施例において説明する）が行われないとき（ステップＳ８）、シリンダ３内の圧縮された燃料／空気混合物が点火されることによって、第１の実施例により起動装置の補助なしに自力で始動可能である。したがって、方法ステップＳ１０において行われるように、内燃機関１の正常な運転が再び行われる。再始動の開始時におけるピストン２の上記作業行程位置により、クランク軸１４は前方向に回転するであろう。しかしながら、先行する運転期間の終了と現行の運転期間の開始時における再始動との間の期間が、燃焼室４内に閉じ込められている燃料／空気混合物の点火可能性が持続するよりも長く経過しないことが前提である。漏れまたは拡散効果により、混合物の点火可能性は、制限された時間の間のみ持続するにすぎない。制限された時間を過ぎた後には、内燃機関１の始動はもはや起動装置なしでは可能ではない。   After the desire to restart is recorded, the internal combustion engine 1 is in a state where the compressed fuel / air mixture in the cylinder 3 is not pre-compressed (to be described later in the third embodiment) (step S8). By being ignited, the first embodiment can be started by itself without the assistance of the starting device. Accordingly, normal operation of the internal combustion engine 1 is performed again, as is done in method step S10. Due to the working stroke position of the piston 2 at the start of restart, the crankshaft 14 will rotate forward. However, the period between the end of the preceding operating period and the restart at the start of the current operating period elapses longer than the ignitability of the fuel / air mixture trapped in the combustion chamber 4 lasts. The premise is not to. Due to leakage or diffusion effects, the ignitability of the mixture lasts only for a limited time. After a limited time, the starting of the internal combustion engine 1 is no longer possible without a starting device.

上記の方法により、特に第１のシリンダ３内に閉じ込められている燃料／空気混合物の点火によって再始動の開始時に形成されるトルクは比較的弱いものである。第２の実施例により、このトルクは、先行する運転期間の終了時において、内燃機関１の第１のシリンダ３のみならず他のシリンダ（図示されていない）もまた予め燃料／空気混合物で満たされることにより、本質的に上昇可能である。この他のシリンダは、上記の第１のシリンダ３が同時に圧縮行程で運転される間に、吸気行程にある内燃機関１のシリンダであることが好ましい。他のシリンダが、先行する運転期間の最後の１回転の間に吸気行程にあるときに吸気管内に燃料を噴射することにより、他のシリンダの燃焼室もまた燃料／空気混合物で満たされることが達成される。この他のシリンダのピストンは、このとき、先行する運転期間の終了時に、このピストンが圧縮行程位置をとる停止位置に移動されるので、燃料／空気混合物は、他のシリンダの燃焼室内に閉じ込められたままである。先行する運転期間の終了時において、このとき、先に説明した第２の実施例により、内燃機関１の第１のシリンダ３のみならず、他のシリンダもまた燃料／空気混合物で満たされ、この場合、第１のシリンダのピストンは作業行程位置にあり、他のシリンダのピストンは圧縮行程位置にある。   With the above method, the torque produced at the start of restart, in particular by the ignition of the fuel / air mixture confined in the first cylinder 3, is relatively weak. According to the second embodiment, this torque is pre-filled with a fuel / air mixture not only in the first cylinder 3 of the internal combustion engine 1 but also in other cylinders (not shown) at the end of the preceding operating period. Can essentially rise. The other cylinder is preferably the cylinder of the internal combustion engine 1 in the intake stroke while the first cylinder 3 is simultaneously operated in the compression stroke. By injecting fuel into the intake pipe when the other cylinder is in the intake stroke during the last revolution of the preceding operating period, the combustion chamber of the other cylinder can also be filled with the fuel / air mixture. Achieved. The piston of this other cylinder is then moved to a stop position where it takes the compression stroke position at the end of the preceding operating period, so that the fuel / air mixture is trapped in the combustion chamber of the other cylinder. It remains. At the end of the preceding operating period, at this time, not only the first cylinder 3 of the internal combustion engine 1 but also the other cylinders are filled with the fuel / air mixture according to the previously described second embodiment. The piston of the first cylinder is in the working stroke position and the pistons of the other cylinders are in the compression stroke position.

このとき、再始動は、上記と全く同じように、はじめに、そのピストン２が作業行程位置にある第１のシリンダ３内の燃料／空気混合物の点火により行われる。これにより、上記のように、クランク軸１４の回転が前方向に開始される。内燃機関１のトルクを上昇させるために、その再始動の開始と同時に、ここで、第２の実施態様により、第１のシリンダ３内の混合物の点火により駆動されて他のシリンダのピストンが圧縮行程位置から作業行程位置に移動したとき直ちに、既に他のシリンダ内に閉じ込められている燃料／空気混合物もまた点火される。即ち、このために現行運転過程の間に燃料を予め噴射する必要なしに、トルクを形成する２つの点火が短時間に相前後して実行されることが有利である。   At this time, the restart is performed by igniting the fuel / air mixture in the first cylinder 3 in which the piston 2 is in the working stroke position, exactly as described above. Thereby, as described above, the rotation of the crankshaft 14 is started in the forward direction. In order to increase the torque of the internal combustion engine 1, simultaneously with the start of its restart, here the second embodiment is driven by the ignition of the mixture in the first cylinder 3 and the pistons of the other cylinders are compressed. As soon as moving from the stroke position to the working stroke position, the fuel / air mixture already trapped in the other cylinder is also ignited. That is, for this purpose, it is advantageous that the two ignitions forming the torque are carried out in succession in a short time without the need to pre-inject fuel during the current operating process.

第２の実施例の代替態様として、第３の実施例により、現行の運転期間がまさに開始されようとするとき、前方向への内燃機関１の本来の再始動の開始前に、さらに第１のシリンダ３内に閉じ込められている燃料／空気混合物の予圧縮（ステップＳ８、Ｓ９）が実行されることによって、第１のシリンダ３内の混合物の点火により供給されるエネルギーを上昇させることができる。この予圧縮の作用を理解するために、第１のシリンダ３のピストン２は上死点を最後に超えた後に、約１１０°のクランク軸角度を有する停止位置にあることから出発する。この位置においては、燃焼室４内に閉じ込められている燃料／空気混合物は最適に圧縮されてなく、他方で、下死点まで移動する行程経路はなお比較的僅かであるにすぎない。これらのことが、内燃機関１の上記の再始動において、第１のシリンダ３内の混合物の点火により発生するエネルギーないし発生されるトルクは決して最大ではないことに対する２つの原因である。しかしながら、エネルギーないしトルクは、予圧縮によりきわめて有効に上昇される。予圧縮は、第１のシリンダ３に追加して他のシリンダの存在を前提とする。予圧縮は、現行の運転期間の開始時に、上記のようにはじめにそのピストン２が作業行程位置にある第１のシリンダ３内の混合物が点火されずに、その代わりに、はじめに、その停止位置が圧縮行程位置に対応する他のシリンダ内の混合物が点火されるように行われる。この圧縮行程位置は、ピストンが上死点位置の手前約７０°のクランク軸角度内にあることを特徴とする。予圧縮の範囲内で、他のシリンダ内の混合物の点火により（ステップＳ８）、他のシリンダ内のピストンがさらに下死点の方向に移動し且つ第１のシリンダ３内のピストン２は逆方向に上死点に移動することが達成される。前記点火において放出されるエネルギーは、燃料量を適切に決定することにより、第１のシリンダ３のピストン２が逆方向に上死点を超えないように選択される。   As an alternative to the second embodiment, according to the third embodiment, when the current operating period is about to start, the first further before the start of the original restart of the internal combustion engine 1 in the forward direction, By performing the precompression of the fuel / air mixture confined in the cylinder 3 (steps S8, S9), the energy supplied by ignition of the mixture in the first cylinder 3 can be increased. . To understand the effect of this precompression, the piston 2 of the first cylinder 3 starts from being in a stop position having a crankshaft angle of about 110 ° after the last dead center. In this position, the fuel / air mixture trapped in the combustion chamber 4 is not optimally compressed, while the stroke path traveled to bottom dead center is still relatively small. These are two causes for the fact that the energy or torque generated by the ignition of the mixture in the first cylinder 3 is never the maximum in the above restart of the internal combustion engine 1. However, the energy or torque is increased very effectively by pre-compression. Precompression is premised on the presence of other cylinders in addition to the first cylinder 3. In the precompression, the mixture in the first cylinder 3 in which the piston 2 is in the working stroke position is not ignited at the beginning of the current operation period, but instead, the stop position is This is done so that the mixture in the other cylinder corresponding to the compression stroke position is ignited. This compression stroke position is characterized in that the piston is within a crankshaft angle of about 70 ° before the top dead center position. Within the pre-compression range, ignition of the mixture in the other cylinder (step S8) causes the piston in the other cylinder to move further in the direction of the bottom dead center, and the piston 2 in the first cylinder 3 moves in the reverse direction. Moving to top dead center is achieved. The energy released in the ignition is selected so that the piston 2 of the first cylinder 3 does not exceed the top dead center in the reverse direction by appropriately determining the amount of fuel.

ピストン２の上記逆方向運動により、先行する運転期間の終了以降に燃焼室４内になお閉じ込められている燃料／空気混合物の希望の上昇圧縮が達成される。この圧縮は、ピストンが上方転向点に到達したときに最大となる。この上方転向点の到達は、ステップＳ９に示すようにモニタリングされる。このとき、正確にこの時点において、予圧縮が実行された後においてもなお作業工程にある第１のシリンダ３内の予圧縮された混合物が、内燃機関１の再始動のために点火されることが理想的である。前記作業行程位置により、このときクランク軸１４は希望の前方向に運動する。したがって、予圧縮により混合物の圧縮はより大きくなり且つ全体作業において、即ち下死点方向へのピストンの運動において、より長い全体経路を利用可能であるので、予圧縮後の混合物の点火において形成されるトルクは、予圧縮のない再始動においてよりも大きくなる。   The reverse movement of the piston 2 achieves the desired upward compression of the fuel / air mixture which is still trapped in the combustion chamber 4 after the end of the preceding operating period. This compression is greatest when the piston reaches the upward turning point. The arrival of the upward turning point is monitored as shown in step S9. At this time, precisely at this point, the precompressed mixture in the first cylinder 3 which is still in the working process even after the precompression has been performed is ignited for restarting the internal combustion engine 1. Is ideal. Depending on the working stroke position, the crankshaft 14 then moves in the desired forward direction. Thus, pre-compression results in greater compression of the mixture and is formed in the ignition of the mixture after pre-compression because a longer overall path is available in the overall operation, i.e. in the movement of the piston towards the bottom dead center. Torque is greater than during restart without pre-compression.

内燃機関１の上記の再始動後に、吸気管６内に燃料を外部噴射することにより、内燃機関１の正常な運転が継続して行われ、ないし保持される（方法ステップＳ１０）。
起動装置を用いない内燃機関の上記の再始動方法は、吸気管噴射を有する内燃機関に対する制御装置用のコンピュータ・プログラムの形で実行されることが好ましい。このようなコンピュータ・プログラムは、場合により、他のコンピュータ・プログラムと共に、コンピュータが読取り可能なデータ媒体上に記憶されていてもよい。データ媒体は、フロッピーディスク、コンパクトディスク、いわゆるフラッシュ・メモリ等であってもよい。データ媒体上に記憶されているコンピュータ・プログラムは、このとき、製品として顧客に引き渡しまたは販売可能である。データ媒体の補助がなくても、このような伝達は、例えば電子通信ネットワーク、特にインターネットを介して行われてもよい。 After the restart of the internal combustion engine 1, fuel is externally injected into the intake pipe 6 so that the normal operation of the internal combustion engine 1 is continuously performed or maintained (method step S <b> 10).
The above restart method of the internal combustion engine without using the starter is preferably carried out in the form of a computer program for a control device for an internal combustion engine with intake pipe injection. Such a computer program may optionally be stored on a computer readable data medium along with other computer programs. The data medium may be a floppy disk, a compact disk, a so-called flash memory, or the like. The computer program stored on the data medium can then be delivered or sold as a product to the customer. Even without the assistance of a data medium, such a transmission may take place, for example, via an electronic communication network, in particular the Internet.

図１は、本発明を実施し得る、吸気管噴射を有する内燃機関の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an internal combustion engine having an intake pipe injection in which the present invention can be implemented. 図２ａは、図２ｂと共に本発明による方法を示す流れ図である。FIG. 2a is a flow diagram illustrating the method according to the present invention in conjunction with FIG. 2b. 図２ｂは、図２ａと共に本発明による方法を示す流れ図である。FIG. 2b is a flow diagram illustrating the method according to the present invention in conjunction with FIG. 2a.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関
２ ピストン
３ シリンダ（第１のシリンダ）
４ 燃焼室
５ａ 吸気弁
５ｂ 排気弁
６ 吸気管
７ 排気管
８ 噴射弁
９ 点火プラグ
１３ 連接棒
１４ クランク軸
１５ 回転速度センサ
１６ 制御装置
Ｎ 回転速度信号
Ｔｉ タイミング信号
ＺＷ 点火信号 1 Internal combustion engine 2 Piston 3 Cylinder (first cylinder)
4 Combustion chamber 5a Intake valve 5b Exhaust valve 6 Intake pipe 7 Exhaust pipe 8 Injection valve 9 Spark plug 13 Connecting rod 14 Crankshaft 15 Rotational speed sensor 16 Controller N Rotational speed signal Ti Timing signal ZW Ignition signal

Claims (9)

先行する運転期間の終了時に内燃機関（１）が停止された後の現行の運転期間の開始時における、自動車用の内燃機関（１）の再始動方法であって、内燃機関（１）が、吸気管（６）と、ピストン（２）がその中で運動する少なくとも１つのシリンダ（８）とを有する、自動車用の内燃機関の再始動方法において、
内燃機関（１）が吸気管噴射で運転されること、および
次のステップ、即ち
シリンダ（３）が先行する運転期間の最後の１回転の間において吸気行程にあるときに、吸気管（６）内に燃料を噴射するステップであって、これにより、シリンダ（３）の燃焼室（４）が燃料／空気混合物で満たされる、前記噴射するステップと、
先行する運転期間の終了時に、シリンダ（３）のピストン（２）の停止位置を保証するステップであって、ピストン（２）が作業行程位置をとり且つ燃料／空気混合物が燃焼室（４）内に閉じ込められたままである、前記保証するステップと、
燃料／空気混合物がなお点火可能であるかぎり、燃焼室（４）内に閉じ込められている燃料／空気混合物の点火により内燃機関（１）を再始動するステップと、
を含むこと、
を特徴とする自動車用の内燃機関の再始動方法。 A method for restarting an internal combustion engine (1) for an automobile at the start of a current operation period after the internal combustion engine (1) is stopped at the end of a preceding operation period, the internal combustion engine (1) comprising: In a method for restarting an internal combustion engine for motor vehicles, comprising an intake pipe (6) and at least one cylinder (8) in which a piston (2) moves,
When the internal combustion engine (1) is operated with intake pipe injection and when the next step, ie the cylinder (3), is in the intake stroke during the last revolution of the preceding operating period, the intake pipe (6) Injecting fuel into the cylinder, wherein the combustion chamber (4) of the cylinder (3) is filled with a fuel / air mixture;
At the end of the preceding operating period, the step of guaranteeing the stop position of the piston (2) of the cylinder (3), the piston (2) takes the working stroke position and the fuel / air mixture is in the combustion chamber (4) Said ensuring step, which remains confined to
Restarting the internal combustion engine (1) by ignition of the fuel / air mixture confined in the combustion chamber (4) as long as the fuel / air mixture can still be ignited;
Including,
A method for restarting an internal combustion engine for an automobile. 第１のシリンダ（３）が吸気行程を既に離れ且つそれに続く圧縮行程で運転されるときに、内燃機関（１）が、吸気行程で運転される他のシリンダを有するとき、
さらに次のステップ、即ち
他のシリンダが、先行する運転期間の最後の１回転の間において吸気行程にあるときに、吸気管（６）内に燃料を噴射するステップであって、これにより、他のシリンダの燃焼室が同様に燃料／空気混合物で満たされる、前記噴射するステップと、
先行する運転期間の終了時に、他のシリンダのピストンの停止位置を保証するステップであって、ピストンが圧縮行程位置をとり且つ燃料／空気混合物が燃焼室内に閉じ込められたままである、前記保証するステップと、
第１のシリンダ（３）内の燃料／空気混合物の点火により駆動されて、他のシリンダのピストンが圧縮行程位置から作業行程位置に移行した後に、他のシリンダの燃焼室内に閉じ込められている燃料／空気混合物を点火するステップと、
を含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の再始動方法。 When the internal combustion engine (1) has other cylinders operated in the intake stroke when the first cylinder (3) is already operated in the compression stroke that has already left the intake stroke and
A further step is the step of injecting fuel into the intake pipe (6) when the other cylinder is in the intake stroke during the last revolution of the preceding operating period, whereby the other cylinder The injecting step, wherein the combustion chambers of the cylinders are likewise filled with a fuel / air mixture;
At the end of the preceding operating period, ensuring the stopping position of the pistons of the other cylinders, wherein the piston takes the compression stroke position and the fuel / air mixture remains trapped in the combustion chamber When,
Fuel that is driven by the ignition of the fuel / air mixture in the first cylinder (3) and that is trapped in the combustion chamber of the other cylinder after the piston of the other cylinder has transitioned from the compression stroke position to the working stroke position Igniting the air mixture;
Including,
The restart method according to claim 1. 内燃機関（１）が、第１のシリンダ（３）が同時に圧縮行程で運転される間、吸気行程で運転される他のシリンダを有するとき、現行の運転期間の間において、内燃機関を再始動する前に、第１のシリンダ（３）内の燃料／空気混合物の予圧縮が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の再始動方法。   When the internal combustion engine (1) has other cylinders operated in the intake stroke while the first cylinder (3) is simultaneously operated in the compression stroke, the internal combustion engine is restarted during the current operating period The restarting method according to claim 1 or 2, characterized in that a pre-compression of the fuel / air mixture in the first cylinder (3) is performed before the operation. 現行の運転期間の開始時における予圧縮のために、はじめに、ピストンがこのときに上死点前の圧縮行程位置にある他のシリンダ内の燃料／空気混合物が点火され、これにより、第１のシリンダ（３）のピストン（２）は、上方に移動するが、上死点を超えることはないことを特徴とする請求項３に記載の再始動方法。   For pre-compression at the start of the current operating period, first the fuel / air mixture in the other cylinders, at which the piston is now in the compression stroke position before top dead center, is ignited, whereby the first 4. The restarting method according to claim 3, wherein the piston (2) of the cylinder (3) moves upward but does not exceed top dead center. 先行する運転期間の終了時に他のシリンダのために吸気管（６）内に噴射される燃料量が、現行の運転期間の開始時における予圧縮において、第１のシリンダ（３）のピストン（２）が上死点を超えて移動されないように決定されることを特徴とする請求項４に記載の再始動方法。   The amount of fuel injected into the intake pipe (6) for the other cylinders at the end of the preceding operating period is determined by the piston (2) of the first cylinder (3) during precompression at the start of the current operating period. 5. The restart method according to claim 4, wherein it is determined so as not to be moved beyond the top dead center. 請求項１ないし５のいずれかに記載の再始動方法を実行するためにプログラム・コードが形成されていることを特徴とする内燃機関の制御装置用のプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラム。   6. A computer program having a program code for a control device of an internal combustion engine, wherein a program code is formed to execute the restarting method according to claim 1. 請求項６に記載のコンピュータ・プログラムを有するデータ媒体。   A data medium having the computer program according to claim 6. 吸気管（６）と、ピストン（２）がその中で運動する少なくとも１つのシリンダ（３）と、シリンダ（３）のための噴射および点火を制御するための制御装置（１６）とを備え、内燃機関（１）が現行の運転期間の開始時に再始動される前に、内燃機関（１）が先行する運転期間の終了時に停止されている、自動車用の内燃機関（１）において、
内燃機関（１）が吸気管噴射で運転されること、および
制御装置（１６）が、次のステップ、即ち
シリンダ（３）が、先行する運転期間の最後の１回転の間において吸気行程にあるときに、吸気管（６）内に燃料を噴射するステップであって、これにより、シリンダ（３）の燃焼室（４）が燃料／空気混合物で満たされる、前記噴射するステップと、
先行する運転期間の終了時に、停止位置にピストン（２）を移動させるステップであって、ピストン（２）が作業行程位置にあり且つ燃料／空気混合物がシリンダ（３）の燃焼室（４）内に閉じ込められたままである、前記移動させるステップと、
燃料／空気混合物がなお点火可能であるかぎり、現行の運転期間の開始時に、燃焼室（４）内に閉じ込められている燃料／空気混合物の点火により内燃機関（１）を再始動するステップと、
の実行を開始させるように形成されていること、
を特徴とする自動車用の内燃機関。 An intake pipe (6), at least one cylinder (3) in which the piston (2) moves, and a control device (16) for controlling the injection and ignition for the cylinder (3), In an internal combustion engine (1) for an automobile, in which the internal combustion engine (1) is stopped at the end of the preceding operating period before the internal combustion engine (1) is restarted at the start of the current operating period,
The internal combustion engine (1) is operated with intake pipe injection, and the controller (16) is in the next step, ie the cylinder (3) is in the intake stroke during the last revolution of the preceding operating period Sometimes injecting fuel into the intake pipe (6), whereby the combustion chamber (4) of the cylinder (3) is filled with a fuel / air mixture;
A step of moving the piston (2) to a stop position at the end of the preceding operating period, wherein the piston (2) is in the working stroke position and the fuel / air mixture is in the combustion chamber (4) of the cylinder (3) Said moving step, which remains confined to
Restarting the internal combustion engine (1) by ignition of the fuel / air mixture trapped in the combustion chamber (4) at the start of the current operating period, so long as the fuel / air mixture can still be ignited;
Being configured to begin execution of
An internal combustion engine for automobiles. ピストンがその中で運動する少なくとも１つのシリンダ（３）を有する内燃機関（１）用の制御装置（１６）であって、内燃機関（１）が現行の運転期間の開始時に再始動される前に、内燃機関（１）が先行する運転期間の終了時に停止されている、内燃機関（１）用の制御装置（１６）において、
内燃機関（１）が吸気管（６）を有し且つ吸気管噴射で運転されるとき、制御装置（１６）が、次のステップ、即ち
シリンダ（３）が先行する運転期間の最後の１回転の間において吸気行程にあるときに吸気管（６）内に燃料を噴射するステップであって、これにより、シリンダ（３）の燃焼室（４）が燃料／空気混合物で満たされる、前記噴射するステップと、
先行する運転期間の終了時に、停止位置にピストン（２）を移動させるステップであって、ピストン（２）が作業行程位置にあり且つ燃料／空気混合物がシリンダ（３）の燃焼室（４）内に閉じ込められたままである、前記移動させるステップと、
燃料／空気混合物がなお点火可能であるかぎり、現行の運転期間の開始時に、燃焼室（４）内に閉じ込められている燃料／空気混合物の点火により内燃機関（１）を再始動するステップと、
の実行を開始させるように形成されていること、
を特徴とする内燃機関用の制御装置。 A control device (16) for an internal combustion engine (1) having at least one cylinder (3) in which a piston moves, before the internal combustion engine (1) is restarted at the start of the current operating period In the control device (16) for the internal combustion engine (1), the internal combustion engine (1) is stopped at the end of the preceding operation period,
When the internal combustion engine (1) has an intake pipe (6) and is operated with intake pipe injection, the control device (16) performs the next step, i.e. the last revolution of the operating period preceded by the cylinder (3). Injecting fuel into the intake pipe (6) during the intake stroke during which the combustion chamber (4) of the cylinder (3) is filled with a fuel / air mixture Steps,
A step of moving the piston (2) to a stop position at the end of the preceding operating period, wherein the piston (2) is in the working stroke position and the fuel / air mixture is in the combustion chamber (4) of the cylinder (3) Said moving step, which remains confined to
Restarting the internal combustion engine (1) by ignition of the fuel / air mixture trapped in the combustion chamber (4) at the start of the current operating period, so long as the fuel / air mixture can still be ignited;
Being configured to begin execution of
A control device for an internal combustion engine.
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