本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要去1的前序部分特征的、用于啟動內(nèi)燃機的方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前提供用于奧托內(nèi)燃機的燃料供給的固定的低壓,緊接著利用用于噴射器的高壓泵提升該低壓。該低壓經(jīng)常經(jīng)由機械壓力調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié),該壓力調(diào)節(jié)器通常有大約5.8bar的相對(即相對于環(huán)境壓力)開啟壓力。借助在德國公開文獻DE102011005662A1中所描述的、用于電子燃料泵的運行方法,可以按需減少用于奧托內(nèi)燃機的燃料供給的低壓,因為僅在少數(shù)運行狀態(tài)中需要大約5.8bar的峰值壓力。
由德國公開文獻DE102011005662A1已知其它用于電子燃料泵的另一種運行方法,該電子燃料泵從機動車的油箱輸送燃料到消耗器和尤其輸送到高壓泵的輸入側(cè),該高壓泵在高壓下將被輸送給該高壓泵的燃料用于噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中。在其輸送功率方面,借助考慮內(nèi)燃機的運行參數(shù)和至少另一邊界條件的需求特性曲線預(yù)控制電子燃料泵。
在具有相對于環(huán)境壓力大約5.8bar的開啟壓力的機械壓力調(diào)節(jié)器中,也不會短時間提升在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中的最大可能的壓力,以便在形成汽阻(Dampfblasenbildung)的情況下,在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中起到反向作用。這在內(nèi)燃機啟動情況下,當(dāng)在內(nèi)燃機的低壓組件處存在過高的溫度時會導(dǎo)致無法啟動。在形成汽阻的情況下,在燃料系統(tǒng)中的易揮發(fā)的燃料成分過早地汽化。由此,高壓泵不再供給燃料(可壓縮的燃料蒸汽存在于不可壓縮的燃料中),并且內(nèi)燃機可能不再能熱啟動。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提出一種在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中溫度過高的情況下如何能夠避免形成汽阻的措施。
該目的通過在權(quán)利要求1的特征部分中的方法步驟來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明建議,提高在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中的最大可能的壓力水平。這例如可通過裝入機械壓力調(diào)節(jié)器來實現(xiàn),該機械壓力調(diào)節(jié)器(替代于5.8bar的壓力調(diào)節(jié)器)具有例如相對于環(huán)境約10bar的打開壓力。通過合適地組合來自內(nèi)燃機的電子器件的特性數(shù)據(jù)可識別:可能存在如上文說明的危險的啟動情況(在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中的高溫度具有形成汽阻的風(fēng)險)。為了實現(xiàn)更可靠的熱啟動,在啟動內(nèi)燃機時,短期將燃料系統(tǒng)的低壓側(cè)的壓力提高到如下水平(例如相對約10bar),使得在燃料中不可能形成汽阻。
因為根據(jù)本發(fā)明的方法僅涉及所有內(nèi)燃機的啟動中的少部分,所以與以恒定高運行壓力的恒定壓力供給(例如恒定的相對10bar)相比,本措施具有如下兩個優(yōu)點:
1.顯著降低燃料系統(tǒng)的構(gòu)件的壓力負載。燃料系統(tǒng)的構(gòu)件能夠不再持續(xù)地承受10bar的負載,而是在一定時間內(nèi)承受10bar的負載。這減少對于所有涉及的構(gòu)件的成本。
2.僅在有需要的情況下短暫提高運行壓力,使得產(chǎn)生預(yù)輸送壓力(低壓部分)的燃料泵的能量消耗略微增加。與此相反,在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中的壓力水平的持續(xù)的提高則導(dǎo)致與現(xiàn)狀相比明顯提高的能量消耗。
在從屬權(quán)利要求中說明根據(jù)本發(fā)明的有利的改進方案。
根據(jù)在從屬權(quán)利要求中提出的標(biāo)準(zhǔn)進行檢查和確定:是否存在危險的熱啟動(kritischer Heissstart)。
因此,根據(jù)權(quán)利要求2,在關(guān)閉內(nèi)燃機之后經(jīng)過一個時間窗進行檢查。在一定的關(guān)閉時間之后才出現(xiàn)在再加熱中的最高溫度。
此外,根據(jù)權(quán)利要求3,通過測定內(nèi)燃機的冷卻劑溫度和/或潤滑劑溫度進行檢查。
另一種可行方案是根據(jù)權(quán)利要求4通過控制器的檢查。在該控制器中可設(shè)置計算模型或特性曲線。通過模型可計算汽油溫度或從特性曲線中讀取汽油溫度。
備選地或補充地,根據(jù)監(jiān)測高壓水平(在高壓區(qū)域中的燃料壓力,在燃料高壓泵之后)確定:所測量的實際高壓變化走向是否符合理論高壓變化走向。如果在熱啟動時或直接熱啟動之后高壓水平下降(實際壓力小于理論壓力),則原因可能在于在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中形成了汽阻。在該情況下,同樣根據(jù)需求在短時間內(nèi)提高燃料低壓,使得避免另外形成汽阻并且使得高壓泵可再輸送液態(tài)的燃料以建立高壓。
當(dāng)燃料溫度又處于更低的水平并且因此不再可能形成汽阻時,在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中的壓力水平可下降到更低的運行壓力、例如相對于環(huán)境壓力5.8bar。根據(jù)內(nèi)燃機的燃料消耗,這也許可能會發(fā)生得非常迅速,因為通過的燃料體積流量通常非常好地冷卻低壓燃料系統(tǒng)的所涉及的熱的部分區(qū)域。
附圖說明
接下來根據(jù)三個附圖詳細闡述本發(fā)明。
圖1示意性地示出了用于內(nèi)燃機的這種類型的燃料系統(tǒng);
圖2以曲線圖表示出了汽阻形成與燃料系統(tǒng)壓力之間的關(guān)系;
圖3以流程圖示出了方法邏輯。
具體實施方式
圖1示意性地示出了用于未示出的奧托內(nèi)燃機的這種類型的燃料系統(tǒng),利用該燃料系統(tǒng)可執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于啟動內(nèi)燃機的方法。借助低壓泵2,將燃料從汽油箱1通過燃料管路7輸送至高壓泵3。然后將汽油從高壓泵3通過燃料管路7輸送至油軌10中。在油軌10處布置有四個用于將汽油噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中的噴射器4。為了監(jiān)測燃料的高壓,在油軌10中設(shè)有汽油壓力傳感器5??刂破?經(jīng)由電連接裝置11與噴射器4、汽油壓力傳感器5以及低壓泵2和高壓泵3連接。燃料系統(tǒng)劃分成低壓區(qū)域8和高壓區(qū)域9,通過兩個箭頭示出。
利用這種類型的用于內(nèi)燃機的燃料供給系統(tǒng)可示出用于啟動具有汽油箱1和低壓泵2的內(nèi)燃機的方法,低壓泵將汽油從汽油箱1以低壓輸送至高壓泵3,高壓泵將汽油以高壓輸送至內(nèi)燃機的噴射器4,其中,設(shè)有用于控制和/或調(diào)節(jié)低壓泵2、高壓泵3和噴射器4的電子的控制器5,在用于內(nèi)燃機的啟動脈沖之后所述方法包括以下方法步驟:
-檢查,在熱啟動的情況下在低壓側(cè)汽油是否可能形成汽阻,
-如果不可能形成汽阻,則調(diào)節(jié)正常的低壓壓力,
-如果可能形成汽阻,則將低壓壓力調(diào)節(jié)至如此大,使得在低壓側(cè)不可能形成汽阻,
-在一段時間段之后調(diào)節(jié)正常的低壓壓力。
在本發(fā)明的改進方案中,在關(guān)閉內(nèi)燃機之后經(jīng)過一個時間窗進行檢查。在此需注意,在一定的關(guān)閉時間之后才出現(xiàn)在再加熱中的最高溫度。
此外,可借助溫度傳感器通過測定內(nèi)燃機的冷卻劑溫度和/或潤滑劑溫度進行檢查。
所述檢查的另一種可行方案在于,在控制器6中設(shè)置有用于測定汽油溫度的計算模型或特性曲線。在第一種情況下,所述檢查可通過計算模型計算。在第二種情況下,通過從特性曲線中讀取存儲的數(shù)據(jù)。
另一種可行方案是通過利用汽油壓力傳感器5測量理論高壓進行檢查。如果在熱啟動時或直接在熱啟動之后高壓下降(實際壓力小于理論壓力),則原因可能在于在燃料低壓區(qū)域8中在高壓泵3之前形成汽阻。在該情況下,同樣根據(jù)需求在短時間內(nèi)提高燃料低壓,使得避免形另外成汽阻并且高壓泵3能夠輸送液態(tài)的燃料以建立高壓。
圖2以根據(jù)蒸汽壓力曲線12的圖表示出了在汽阻形成與燃料的燃料系統(tǒng)壓力之間的關(guān)系。Y軸是燃料壓力[bar],X軸是燃料溫度[℃]。在燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域8中的限定的燃料溫度標(biāo)記為13。通過三角形示出了在蒸汽壓力曲線12下方的運行點(壓力-溫度組合)。在該溫度結(jié)合存在的壓力的情況下可能形成汽阻。因此不能確保可靠的熱啟動。通過提高到由圓示出的區(qū)域中的運行壓力,運行點移動到蒸汽壓力曲線12上方。因此不再可能形成汽阻并且根據(jù)本發(fā)明確??煽康臒釂?。
圖3以流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的用于啟動內(nèi)燃機的方法的方法邏輯。在啟動內(nèi)燃機之后檢查:在熱啟動的情況下在低壓側(cè)是否可能存在汽阻:
-如果不可能形成汽阻,則調(diào)節(jié)正常的低壓壓力,
-如果可能形成汽阻,則將低壓壓力調(diào)節(jié)至如此大,使得在低壓側(cè)不可能形成汽阻,
-在一段時間段之后調(diào)節(jié)正常的低壓壓力。
附圖標(biāo)記列表
1 汽油箱
2 低壓泵
3 高壓泵
4 噴射器
5 汽油壓力傳感器
6 控制器
7 燃料管路
8 低壓區(qū)域
9 高壓區(qū)域
10 油軌
11 電連接裝置
12 蒸汽壓力曲線
13 運行溫度