[0001] Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine umfassend n Zylinder, eine Kurbelwelle
und eine Kraftstoffpumpe, welche von der Brennkraftmaschine angetrieben wird und zu
diesem Zweck mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, wobei die Kraftstoffpumpe
über einen Einlaß für den Eintritt des Kraftstoffes verfügt und einen Auslaß aufweist,
an den sich eine Gesamtkraftstoffleitung anschließt, von der n Kraftstoffleitungen
abzweigen, welche zu den n Zylindern führen. Brennkraftmaschinen dieser Art werden
beispielsweise als Antrieb für Kraftfahrzeuge verwendet.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer
derartigen Brennkraftmaschine.
[0003] Aufgrund der begrenzten Ressourcen an fossilen Energieträgern, insbesondere aufgrund
der begrenzten Vorkommen an Mineralöl als Rohstoff für die Gewinnung von Brennstoffen
für den Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen, ist man bei der Entwicklung von Verbrennungsmotoren
ständig bemüht, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren. Dabei steht einerseits die
verbesserte d.h. effektivere Verbrennung im Vordergrund der Bemühungen. Andererseits
können aber auch bestimmte Strategien im Hinblick auf den grundsätzlichen Betrieb
der Brennkraftmaschine zielführend sein.
[0004] Ein Konzept zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeuges besteht beispielsweise
darin, die Brennkraftmaschine - statt sie im Leelauf weiter zu betreiben - abzuschalten,
wenn kein momentaner Leistungsbedarf besteht. In der Praxis bedeutet dies, daß zumindest
bei Fahrzeugstillstand die Brennkraftmaschine ausgeschaltet wird. Ein Anwendungsfall
ist der Stop-and-Go-Verkehr, wie er sich beispielsweise im Stau auf Autobahnen und
Landstraßen einstellt. Im innerstädtischen Verkehr ist der Stop-and-Go-Verkehr infolge
der vorhandenen und nicht aufeinander abgestimmten Ampelanlagen nicht mehr die Ausnahme,
sondern sogar die Regel. Weitere Anwendungsfälle bieten beschrankte Bahnübergänge
und dergleichen.
[0005] Problematisch bei den Konzepten, welche zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs
die Brennkraftmaschine bei fehlendem Bedarf abschalten, ist die Notwendigkeit die
Brennkraftmaschine wieder zu starten. Probleme bereitet das Neustarten, weil bei unkontrolliertem
Abstellen der Brennkraftmaschine, die Kurbel- und die Nockenwelle in einer beliebigen
und zudem nicht bekannten Stellung zum Stehen kommen. Folglich ist die Position der
Kolben in den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine ebenfalls nicht bekannt und
dem Zufall überlassen. Diese Informationen sind aber für einen unkomplizierten und
möglichst schnellen und damit kraftstoffsparenden Neustart unerläßlich.
[0006] Bei einer Brennkraftmaschine, die mit einer elektronisch geregelten Zündung und/oder
einer elektronisch geregelten Einspritzung ausgestattet ist, liefern an der Kurbelwelle
angeordnete Marker Signale über die Kurbelwinkelstellung an mit der Motorsteuerung
verbundene Sensoren zur Steuerung des Zünd- und des Einspritzzeitpunktes. Zur Generierung
dieser Signale ist es aber zunächst erforderlich, die Kurbelwelle in Drehung zu versetzen.
Direkt zu Beginn des Neustarts und des Starts im allgemeinen besteht Unklarheit über
den richtigen Einspritz- und Zündzeitpunkt, so daß eine Einlaufphase zur Synchronisation
der Kurbelwinkelstellung einerseits und der Motorbetriebsparameter andererseits erforderlich
wird. Zudem müssen Geräte zum Starten bzw. Neustarten der Brennkraftmaschine vorgesehen
werden, beispielsweise ein konventioneller Anlasser oder ein ähnliches Gerät, das
geeignet ist, die Kurbelwelle zwangsweise in Drehung zu versetzen, wie beispielsweise
ein Elektromotor.
[0007] Um den Neustart zu vereinfachen, werden nach dem Stand der Technik verschiedene Konzepte
vorgeschlagen.
[0008] Die deutsche Offenlegungsschrift DE 42 30 616 schlägt beispielsweise vor, die Winkellage
der Kurbelwelle, welche beim Abschalten registriert wird, zu speichern und für den
Neustart zu verwenden, so daß die geeigneten Zündzeitpunkte und Einspritzzeitpunkte
unmittelbar zur Verfügung stehen. Diese Vorgehensweise hat sich aber in der Praxis
nicht bewährt, da die gespeicherten Informationen über die Stellung der Kurbelwelle
zu ungenau sind.
[0009] Andere Lösungsansätze präferieren - wie die vorliegende Erfindung auch - Verfahren
zum kontrollierten Abstellen der Brennkraftmaschine. Das kontrollierte Abstellen besteht
dabei darin, ganz bestimmte Kurbelwinkelpositionen - sogenannte Vorzugspositionen
- bewußt beim Abschalten der Brennkraftmaschine anzufahren. Die Endstellung der Kurbelwelle
wird dabei nicht mehr dem Zufall überlassen und mehr oder weniger genau registriert,
sondern es werden gezielt für den Neustart vorteilhafte Kurbelwinkelstellungen herbeigeführt.
[0010] Bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung ist es bei geeigneter Kurbelwinkelstellung
sogar ohne Starter möglich, aus dem Stillstand direkt zu starten bzw. neu zu starten.
Dabei wird Kraftstoff direkt in die Brennräume der stillstehenden Brennkraftmaschine
eingespritzt und mittels einer Zündkerze gezündet, so daß die Explosion des Luft-Kraftstoffgemisches
die Kolben in Bewegung bringt, wodurch die Kurbelwelle in Drehung versetzt wird.
[0011] Diese Art des Startens bzw. Neustartens erfordert aber die Einhaltung bestimmter
Randbedingungen. Insbesondere muß die Kurbelwelle - wie bereits erwähnt - in einer
bestimmten Position bzw. in einem bestimmten Kurbelwinkelbereich stehen. Insofern
sind gerade bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung Verfahren zum kontrollierten
Abstellen zielführend.
[0012] Ein Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine wird beispielsweise
in der WO 01/48373 offenbart. Die WO 01/48373 lehrt die Anwendung eines Verfahrens,
bei dem nach dem Abschalten d.h. nach Beendigung des regulären Betriebes der Brennkraftmaschine
eine Verstellvorrichtung aktiviert und angesteuert wird, mit der die Kurbelwelle und/oder
die Nockenwelle in eine vorgebbare vorteilhafte Winkelstellung bewegt wird. Dabei
können sowohl aktive wie passive Verstellvorrichtungen zum Einsatz kommen.
[0013] Als aktive Verstellvorrichtung kann ein Elektromotor dienen, der ein Drehmoment auf
die Kurbelwelle überträgt und diese nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine in
die gewünschte Position dreht, welche dann bis zum Neustarten der Brennkraftmaschine
beibehalten wird. In der WO 01/48373 werden auch aktive Verstellvorrichtungen beschrieben,
welche Mittel zur Aktivierung der Einspritzung und Zündung der Brennkraftmaschine
nach Beendigung ihres regulären Betriebes aufweisen. Diese Mittel werden eingesetzt,
um gezielt Verbrennungsvorgänge in den Zylindern zu initiieren, mit denen ein bestimmtes
Drehmoment auf die Kurbelwelle übertragen wird, so daß eine vorgebbare vorteilhafte
Kurbelwinkelstellung angefahren werden kann.
[0014] Passive Verstellvorrichtungen können aber gemäß der WO 01/48373 ebenfalls eingesetzt
werden, wobei diese passiven Verstellvorrichtungen nach Beendigung des regulären Betriebs
der Brennkraftmaschine die im Nachlauf der Kurbelwelle noch vorhandene Drehbewegung
ausnutzen und in der Art beeinflussen, daß die Kurbelwelle in der vorgegebenen vorteilhaften
Kurbelwellenstellung zum Stillstand kommt. Als passive Verstellvorrichtung werden
Mittel vorgeschlagen, die beispielsweise eine Gaswechselventilsteuerung umfassen,
welche bei geeigneter Ansteuerung ein Bremsmoment auf die Brennkraftmaschine bzw.
Kurbelwelle überträgt, so daß die Verzögerung der Welle und damit ihre Endstellung
steuerbar wird.
[0015] Die in der WO 01/48373 aufgezeigten Verstellvorrichtungen sind aber nicht geeignet,
die Endstellung der Kurbelwelle mit der nötigen Genauigkeit anzusteuern. Zudem machen
die aktiven Verstellvorrichtungen entweder zusätzliche Bauteile - wie unter Umständen
noch nicht vorhandene Elektromotoren - zur Aufbringung eines Verstelldrehmomentes
erforderlich, oder sie arbeiten wie bei der Initiierung gezielter Verbrennungsvorgänge
zum Anfahren der vorgegebenen Kurbelwinkelstellung mittels einer zusätzlichen Kraftstoffeinspritzung
und -zündung. Gerade das letztgenannte Verfahren, welches die Verwendung von Kraftstoff
erfordert, steht in krassem Gegensatz zu dem grundsätzlichen Ziel der Abschaltung
der Brennkraftmaschine, nämlich durch das Abstellen der Brennkraftmaschine Kraftstoff
zu sparen und damit den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeuges zu optimieren.
[0016] Ein Verfahren zur Auslaufsteuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem gezielt die
Gasaustauschventile der Brennkraftmaschine zur Ansteuerung der Vorzugspositionen verwendet
werden, ist in der WO 01/44636 A2 beschrieben. Durch geeignete Ansteuerung d.h. durch
geeignetes Öffnen und Schließen der Gasaustauschventile wird dabei Einfluß genommen
auf den Brennraumdruck und damit auf das von den Gaskräften über den Kolben und die
Pleuelstange auf die Kurbelwelle ausgeübte Drehmoment. Dieses Verfahren setzt aber
eine Brennkraftmaschine voraus, die über eine zumindest teilweise variable Ventilsteuerung
verfügt. Zudem ist eine komplexe und daher aufwendige Steuerung erforderlich.
[0017] Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkraftmaschine
der gattungsbildenden Art bereitzustellen, mit der gezielt - nach dem Abstellen der
Brennkraftmaschine - eine für den Neustart der Brennkraftmaschine vorteilhafte, vorgebbare
Endstellung der Kurbelwelle angefahren werden kann und mit der die nach dem Stand
der Technik bekannten Nachteile überwunden werden, wobei die Endstellung insbesondere
über die notwenige Genauigkeit verfügt.
[0018] Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum kontrollierten
Abstellen einer derartigen Brennkraftmaschine aufzuzeigen.
[0019] Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch eine Brennkraftmaschine umfassend n Zylinder,
eine Kurbelwelle und eine Kraftstoffpumpe, welche von der Brennkraftmaschine angetrieben
wird und zu diesem Zweck mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist,
wobei die Kraftstoffpumpe über einen Einlaß für den Eintritt des Kraftstoffes verfügt
und einen Auslaß aufweist, an den sich eine Gesamtkraftstoffleitung anschließt, von
der n Kraftstoffleitungen abzweigen, welche zu den n Zylindern führen, und die dadurch
gekennzeichnet ist, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen das Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe
beeinflußbar ist, so daß das notwendige Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe mittels
dieser vorgesehenen Mittel steuerbar ist.
[0020] Bei der erfmdungsgemäßen Brennkraftmaschine wird das Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe
genutzt, um nach Abschalten der Brennkraftmaschine die gewünschte Endstellung der
Kurbelwelle anzufahren.
[0021] Hierzu wird das Antriebsmoment in der Art beeinflußt, daß die nach Abschalten der
Zündung und/oder der Kraftstoffzufuhr von der Brennkraftmaschine bis zu ihrem Stillstand
abgegebene Energie mittels des steuerbaren Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe kontrolliert
in der Weise verbraucht wird, daß die Brennkraftmaschine d.h. die Kurbel- bzw. Nockenwelle
in einer vorbestimmbaren Position angehalten wird.
[0022] Zur Beeinflussung des Antriebsmomentes der Kraftstoffpumpe werden Mittel vorgesehen,
mit denen die von der Kraftstoffpumpe von der Kurbelwelle abgegriffene Leistung variiert
werden kann. Mit anderen Worten gesagt, die als Verbraucher anzusehende Kraftstoffpumpe
wird in der Art betrieben, daß der Energieverbrauch der Kraftstoffpumpe im Rahmen
des Auslaufvorganges der Kurbelwelle einen Verlauf aufweist, bei dem die Rotation
der Kurbelwelle genau dann zum Erliegen kommt, wenn die Kurbelwelle sich in der gewünschten
Vorzugsposition befindet.
[0023] Mit der Kraftstoffpumpe wird ein grundsätzlich schon vorhandenes Bauteil der Brennkraftmaschine
verwendet, um ein kontrolliertes Abstellen zu bewerkstelligen. Das Vorsehen zusätzlicher
Verstellvorrichtungen ist nicht erforderlich. Insbesondere muß keine aktive Verstellvorrichtung,
beispielsweise ein Elektromotor, wie dies die WO 01/48373 vorschlägt, vorgesehen werden,
um nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine die Kurbelwelle in die gewünschte Position
zu drehen.
[0024] In diesem Zusammenhang kann die Kraftstoffpumpe als passive Verstellvorrichtung bezeichnet
werden, die ein Drehmoment auf die Kurbelwelle ausübt bis die Kurbelwelle - vorzugsweise
in der gewünschten Vorzugsposition - zum Stillstand kommt. Im Vergleich zu einer aktiven
Verstellvorrichtung bietet eine passive Verstellvorrichtung den Vorteil, daß ihr Energieverbrauch
niedriger ist, da sie eine Drehbewegung der Kurbelwelle nicht initiiert, sondern lediglich
eine vorhandene Drehbewegung der Kurbelwelle in geeigneter Weise verzögert.
[0025] Durch die Verwendung einer Kraftstoffpumpe zum kontrollierten Abstellen der Brennkraftmaschine
wird somit die erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich eine
Brennkraftmaschine bereitzustellen, mit der gezielt eine für den Neustart der Brennkraftmaschine
vorteilhafte, vorgebbare Endstellung der Kurbelwelle angefahren werden kann und mit
der die nach dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden, wobei die
Endstellung insbesondere über die notwenige Genauigkeit verfügt.
[0026] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen
erörtert.
[0027] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen als Mittel zur
Beeinflussung des Drucks in den Kraftstoffleitungen eine Kraftstoffrückführleitung
vorgesehen ist, in der ein erstes Absperrelement angeordnet ist, so daß das notwendige
Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe mittels dieser vorgesehenen Mittel steuerbar ist.
[0028] Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das erste
Absperrelement ein Ventil ist.
[0029] Infolge der auch nach Abstellen der Brennkraftmaschine noch vorhandenen Drehbewegung
der Kurbelwelle fördert die mittels der Kurbelwelle angetriebene Kraftstoffpumpe weiter
Kraftstoff in die Kraftstoffleitungen, obwohl kein Kraftstoff mehr zur Aufrechterhaltung
des Betriebes der Brennkraftmaschine benötigt wird und gegebenenfalls die Kraftstoffzufuhr
gezielt unterbunden wird, so daß keine Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder
mehr stattfindet.
[0030] Dadurch erhöht sich der Druck in den Kraftstoffleitungen, weshalb die Kraftstoffpumpe
zunehmend gegen einen ansteigenden Kraftstoffdruck fördern muß, was zwangsläufig zu
einer Zunahme des notwendigen Antriebsmomentes der Kraftstoffpumpe führt.
[0031] Um den Kraftstoffdruck in den Kraftstoffleitungen und damit das notwendige Antriebsmoment
der Kraftstoffpumpe beeinflussen zu können, wird gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform
eine Kraftstoffrückfuhrleitung vorgesehen, mit der in die Kraftstoffleitungen geförderter
Kraftstoff aus den Kraftstoffleitungen entnommen werden kann. Die Kraftstoffrückführleitung
mündet vorzugsweise in einen Tankbehälter, aus dem die Kraftstoffpumpe über den Einlaß
gespeist wird, so daß ein geschlossener Kreislauf vorliegt.
[0032] Die über die Kraftstoffrückführleitung entnommene Kraftstoffmenge kann mittels eines
in dieser Kraftstoffrückführleitung angeordneten Absperrelementes variiert bzw. eingestellt
werden, wodurch der Druck in den Kraftstoffleitungen und damit schließlich indirekt
das Antriebmoment der Kraftstoffpumpe beeinflußbar ist.
[0033] Durch Verkleinerung bzw. Vergrößerung des Strömungsquerschnittes des Absperrelementes
und dem damit veränderten Strömungswiderstand kann der Druck in den Kraftstoffleitungen
vergrößert bzw. verringert werden. Das für den Antrieb der Kraftstoffpumpe erforderliche
Antriebsmoment ist aber gerade von diesem Druck abhängig, so daß durch Öffnen und
Schließen des Absperrelementes Einfluß auf das Antriebsmoment genommen werden kann.
[0034] Ein Schließen des Absperrelementes führt zu einem erhöhten Kraftstoffdruck, wodurch
ein größeres Antriebsmoment erforderlich wird. Umgekehrt führt ein Öffnen des Absperrelementes
zu einem niedrigeren Druck in den Kraftstoffleitungen, so daß das für den Betrieb
der Kraftstoffpumpe erforderliche Antriebsmoment abnimmt.
[0035] Durch Variation des Antriebsmomentes wird die Last, welche von der Kraftstoffpumpe
- als Verbraucher - von der Kurbelwelle abgegriffen wird, variiert. Die nach Abstellen
der Brennkraftmaschine im Nachlauf der Kurbelwelle noch vorhandene Drehbewegung wird
durch Steuerung des Antriebsmomentes der Kraftstoffpumpe in der Art beeinflußt, daß
die Kurbelwelle in der vorgegebenen vorteilhaften Kurbelwellenstellung zum Stillstand
kommt.
[0036] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen in einer der
Kraftstoffleitungen ein erster Drucksensor vorgesehen ist. Der Drucksensor liefert
Informationen über den momentanen Druck in den Kraftstoffleitungen. Vorzugsweise wird
dieser erste Drucksensor mit der Motorsteuerung verbunden, die das erste in der Kraftstoffrückführleitung
angeordnete Absperrelement unter Berücksichtigung des momentan vorliegenden Kraftstoffdrucks
ansteuert.
[0037] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen stromaufwärts
der n abzweigenden Kraftstoffleitungen ein zweites Absperrelement in der Gesamtkraftstoffleitung
angeordnet ist. Dieses zweite Absperrelement gestattet eine Einflußnahme auf den für
die Beeinflussung des Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe maßgeblichen Druck, ohne
daß der Druck des Kraftstoffes in den n Kraftstoffleitungen, welche zu den n Zylindern
führen, nachteilig beeinflußt wird. Ein eventuell vorhandener Drucksensor wird vorteilhafterweise
stromaufwärts des zweiten Absperrelementes in der Gesamtkraftstoffleitung angeordnet.
[0038] Auf diese Weise kann mittels des zweiten Absperrelementes der für die Steuerung des
Antriebsmomentes relevante Druck am Auslaß der Kraftstoffpumpe verändert werden, wobei
gleichzeitig der in den n Kraftstoffleitungen an den Einspritzdüsen vorliegende Druck
unbeeinflußt bleibt, wodurch Einspritzungen frei von störenden Einflüssen, insbesondere
unabhängig von der Steuerung der Kraftstoffpumpe, vorgenommen werden können. Günstig
im Hinblick auf die Einspritzung von Kraftstoff ist diese Ausführungsform, weil der
Einspritzvorgang maßgeblich vom Einspritzdruck mitbestimmt wird, der sich aus der
Differenz von Kraftstoffdruck und Brennraumdruck ergibt.
[0039] An dieser Stelle sei angemerkt, daß erfindungsgemäß das Vorsehen eines zweiten Absperrelementes
nicht zwingend die Anordnung eines ersten Absperrelementes erfordert. Vielmehr wird
die Numerierung der Absperrelemente zum Zwecke der Unterscheidung der einzelnen Absperrelemente
vorgenommen.
[0040] So kann eine erfmdungsgemäße Brennkraftmaschine ein zweites aber kein erstes Absperrelement
aufweisen. Eine derartige Ausführungsform wird noch näher im Zusammenhang mit der
Beschreibung der Figur 4 erläutert. Das für die Absperrelemente Ausgeführte gilt in
gleicher Weise für die Drucksensoren.
[0041] Bei Brennkraftmaschinen, die ein zweites Absperrelement aufweisen, sind Ausführungsformen
vorteilhaft, bei denen die Kraftstoffrückführleitung stromaufwärts des zweiten Absperrelements
von der Gesamtkraftstoffleitung abzweigt. Auf diese Weise kann der für das Antriebsmoment
der Kraftstoffpumpe maßgebliche Druck am Auslaß der Kraftstoffpumpe einerseits durch
Entnahme von Kraftstoff aus der Gesamtkraftstoffleitung mittels der Kraftstoffrückführleitung
und andererseits durch Öffnen und Schließen des zweiten Absperrelementes beeinflußt
werden.
[0042] Vorteilhaft sind bei Brennkraftmaschinen der zuvor beschriebenen Art auch Ausführungsformen,
bei denen stromaufwärts des zweiten Absperrelementes ein zweiter Drucksensor angeordnet
ist. Wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Drucksensor beschrieben, liefert der
zweite Drucksensor Informationen über den momentanen Wert des für das Antriebsmoment
der Kraftstoffpumpe maßgeblichen Drucks, wobei der zweite Drucksensor zwischen Auslaß
und dem zweiten Absperrelement in der Gesamtkraftstoffleitung angeordnet ist. Vorzugsweise
wird dieser zweite Drucksensor mit der Motorsteuerung verbunden, die das zweite Absperrelement
unter Berücksichtigung des momentan vorliegenden vom zweiten Drucksensor erfaßten
Kraftstoffdrucks ansteuert.
[0043] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Kraftstoffpumpe
als Mittel zur Beeinflussung ihres Antriebsmomentes über eine variable Fördercharakteristik,
insbesondere über einen steuerbaren variablen Durchsatz, verfügt, so daß das notwendige
Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe mittels dieser vorgesehenen Mittel steuerbar ist.
[0044] Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine verwendet eine Kraftstoffpumpe,
deren Fördercharakteristik bzw. Durchsatz durch Verstellen verändert werden kann,
so daß grundsätzlich eine Variation des Antriebsmomentes ermöglicht wird, ohne daß
zwingend ein Absperrelement im Kraftstoffsystem vorgesehen zu werden braucht.
[0045] Beispielsweise kann die Verwendung einer verstellbaren Axialkolbenpumpe dabei zielführend
sein, wobei ein variabler Kolbenhub eine Möglichkeit darstellt, eine variable Fördercharakteristik
bzw. einen variablen Durchsatz zu verwirklichen.
[0046] Wird der Durchsatz der Kraftstoffpumpe erhöht, fördert die Pumpe größere Mengen an
Kraftstoff in die Kraftstoffleitungen, wobei der Druck in den Kraftstoffleitungen
infolge des geringen bzw. vollständig fehlenden Verbrauchs von Kraftstoff ansteigt.
Die Kraftstoffpumpe muß dann gegen einen erhöhten Druck auf der Auslaßseite fördern,
was ein erhöhtes Antriebsmoment erfordert. Umgekehrt kann das notwendige Antriebsmoment
durch Verringerung des Durchsatzes verkleinert werden.
[0047] Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Kraftstoffpumpe
als Mittel zur Beeinflussung ihres Antriebsmomentes über einen variabel verstellbaren
Auslaß verfügt, mit dem der Strömungswiderstand des Auslasses veränderbar ist.
[0048] Durch Verkleinerung bzw. Vergrößerung des Austrittsquerschnittes des Auslasses und
dem damit veränderten Strömungswiderstand kann der Druck in der Kraftstoffpumpe vergrößert
bzw. verringert werden. Das für den Antrieb der Kraftstoffpumpe erforderliche Antriebsmoment
ist aber gerade vom Druck abhängig, so daß durch Variation des Auslaßquerschnitts
indirekt Einfluß auf das Antriebsmoment genommen werden kann. Ein Verstellen in Richtung
Schließen und damit eine Verkleinerung des Austrittsquerschnittes des Auslasses führt
zu einem erhöhten Druck in der Kraftstoffpumpe, wodurch ein größeres Antriebsmoment
erforderlich wird. Umgekehrt führt ein Verstellen in Richtung Öffnen und damit eine
Vergrößerung des Austrittsquerschnittes des Auslasses zu einem niedrigeren Druck in
der Kraftstoffpumpe, so daß das für den Betrieb der Pumpe erforderliche Antriebsmoment
abnimmt.
[0049] Die zweite der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe, nämlich ein Verfahren zum
kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine aufzuzeigen, die n Zylinder, eine
Kurbelwelle und eine Kraftstoffpumpe, welche von der Brennkraftmaschine angetrieben
wird und zu diesem Zweck mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt wird,
aufweist und bei der die Kraftstoffpumpe über einen Einlaß für den Eintritt des Kraftstoffes
verfügt und einen Auslaß aufweist, an den sich eine Gesamtkraftstoffleitung anschließt,
von der n Kraftstoffleitungen abzweigen, welche zu den n Zylindern führen, wird durch
ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Mittel verwendet werden,
mit denen das Antriebmoment der Kraftstoffpumpe beeinflußt wird, so daß das notwendige
Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe mittels dieser vorgesehenen Mittel in der Art gesteuert
wird, daß die nach Abschalten der Zündung und/oder der Kraftstoffzufuhr von der Brennkraftmaschine
bis zu ihrem Stillstand abgegebene Energie mittels des steuerbaren Antriebsmoments
der Kraftstoffpumpe kontrolliert in der Weise verbraucht wird, daß die Brennkraftmaschine
d.h. die Kurbel- bzw. Nockenwelle in einer vorbestimmbaren Position angehalten wird.
[0050] Das bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine Gesagte
gilt ebenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren.
[0051] Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die vorbestimmbare Position
eine Vorzugsposition ist und die Kurbelwelle in dieser Vorzugsposition angehalten
wird.
[0052] Diese Ausführungsform des Verfahrens ist vorteilhaft, weil das Anfahren einer Vorzugsposition
günstig für einen Neustart ist.
[0053] Ein derartiges Verfahren gestattet beispielsweise bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung
ein Starten ohne Starter d.h. direkt aus dem Stillstand zu starten, wofür lediglich
Kraftstoff in die Brennräume der stillstehenden Brennkraftmaschine eingespritzt und
mittels einer Zündkerze gezündet werden muß.
[0054] Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen als Mittel zur Beeinflussung
des Antriebmoments eine Kraftstoffrückführleitung verwendet wird, in der ein erstes
Absperrelement angeordnet ist.
[0055] Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen als Mittel zur
Beeinflussung des Antriebmoments die Kraftstoffpumpe mit einer variablen Fördercharakteristik,
insbesondere mit einem steuerbaren Durchsatz, ausgestattet wird und durch Veränderung
des Durchsatzes Einfluß auf das Antriebsmoment genommen wird.
[0056] Die Vorteile der beiden zuletzt genannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine wurden bereits ausführlich
im Rahmen der Erläuterung der Brennkraftmaschine erörtert, weshalb an dieser Stelle
auf die entsprechenden Ausführungen Bezug genommen wird.
[0057] Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die Mittel zur Beeinflussung
des Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe - die Kraftstoffpumpe bzw. ein eventuell vorhandenes
Absperrelement - zur Betätigung und Steuerung mit einer Motorsteuerung verbunden werden,
da die Motorsteuerung unter anderem Kenntnis über weitere für die Steuerung nützliche
Betriebsparameter hat.
[0058] Um präzise eine bestimmte Vorzugsposition der Kurbelwelle anfahren zu können, ist
nämlich eine Vielzahl von Informationen notwendig bzw. hilfreich. Dabei kann auf alle
bereits für die übliche Motorsteuerung gemessenen und/oder abgeleiteten Daten zurückgegriffen
werden, insbesondere auf die Motordrehzahl, den Kurbelwellenwinkel, die Motortemperatur
beziehungsweise eine hiermit korrelierende Temperatur wie die Kühlmitteltemperatur
und/oder den Ansaugdruck im Ansaugkrümmer. Die genannten Größen haben erfahrungsgemäß
den stärksten Einfluß auf die Auslaufbewegung der Brennkraftmaschine bzw. der Kurbelwelle.
[0059] Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erforderlich bzw. hilfreich,
zu ermitteln, wie viel kinetische Energie nach Abstellen der Brennkraftmaschine im
Antriebstrang bzw. in der Kurbelwelle vorliegt.
[0060] Ein Modell für die Auslaufbewegung einer Brennkraftmaschine wird beispielsweise in
der europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 03101379.0 beschrieben. Dieses
Modell berücksichtigt die aktuelle kinetische Energie des Antriebsstranges, die Reibungsverluste
und/oder die Kompressions- und Expansionsvorgänge in den Zylindern der Brennkraftmaschine.
Ein derartiges Modell kann aufgrund theoretischer Überlegungen gewonnen und in Form
mathematischer Gleichungen implementiert werden. Vorzugsweise wird das Modell jedoch
ganz oder zumindest teilweise empirisch gewonnen d.h. durch Beobachtung des Motorverhaltens
und Aufbereitung der dabei gewonnenen Meßdaten (z. B. als eine Lookup-Tabelle).
[0061] Aus den übrigen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine lassen
sich analog zu den beiden oben genannten Verfahrensvarianten entsprechende Verfahren
herleiten, die an dieser Stelle aber nicht ausdrücklich angesprochen werden sollen.
[0062] Im folgenden wird die Erfindung anhand von fünf Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren
1 bis 5 näher beschrieben. Hierbei zeigt:
- Fig. 1
- schematisch eine erste Ausführungsform einer Brennkraftmaschine,
- Fig. 2
- schematisch eine zweite Ausführungsform einer Brennkraftmaschine,
- Fig. 3
- schematisch eine dritte Ausführungsform einer Brennkraftmaschine,
- Fig. 4
- schematisch eine vierte Ausführungsform einer Brennkraftmaschine, und
- Fig. 5
- schematisch eine fünfte Ausführungsform einer Brennkraftmaschine.
[0063] Figur 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer Brennkraftmaschine 1.
Das Verfahren zum kontrollierten Abstellen der Brennkraftmaschine 1 wird im Zusammenhang
mit der Erläuterung der Brennkraftmaschine 1 näher beschrieben.
[0064] Die Brennkraftmaschine 1 weist vier (n = 4) Zylinder 2a,2b,2c,2d auf und verfügt
über eine Kraftstoffpumpe 4, die von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben wird und
zu diesem Zweck mit der Kurbelwelle 3 gekoppelt ist. Die Kraftstoffpumpe 4 wird aus
einem Tankbehälter 7, der der Bevorratung des Kraftstoffes dient, über den Einlaß
5 mit Kraftstoff gespeist. Der Kraftstoff wird von der Kraftstoffpumpe 4 über den
Auslaß 6 bzw. die Auslaßöffnung 6 in eine Gesamtkraftstoffleitung 8, die sich an den
Auslaß anschließt, gefördert.
[0065] Von der Gesamtkraftstoffleitung 8 zweigen vier (n = 4) Kraftstoffleitungen 9a,9b,9c,9d
ab, von denen jeweils eine zu einem der vier Zylinder 2a,2b,2b,2d führt, um die Zylinder
2a,2b,2b,2d mit Kraftstoff zu versorgen.
[0066] Um das Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe 4 beeinflussen zu können, ist eine Kraftstoffrückführleitung
11 vorgesehen, die sich stromabwärts der vier Kraftstoffleitungen 9a,9b,9c,9d an die
Gesamtkraftstoffleitung 8 anschließt und in der ein erstes Absperrelement 12 angeordnet
ist. Die Kraftstoffrückfuhrleitung 11 und das Absperrelement 12 dienen zur Beeinflussung
des Drucks in den Kraftstoffleitungen 8, 9a,9b,9c,9d und damit als Mittel 10 zur Steuerung
des notwendigen Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe 4. Als Absperrelement 12 wird
ein Ventil verwendet.
[0067] Auch nach Abstellen der Brennkraftmaschine 1 fördert die Kraftstoffpumpe 4 infolge
des Auslaufens der rotierenden Kurbelwelle 3 weiter Kraftstoff in die Kraftstoffleitungen
8, 9a,9b,9c,9d, obwohl kein Kraftstoff mehr zur Aufrechterhaltung des Betriebes der
Brennkraftmaschine 1 benötigt wird, weshalb sich der Druck in den Kraftstoffleitungen
8, 9a,9b,9c,9d zunehmend erhöht. Die Kraftstoffpumpe 4 fördert dabei gegen einen ansteigenden
Kraftstoffdruck, was zu einer Zunahme des notwendigen Antriebsmomentes der Kraftstoffpumpe
4 führt.
[0068] Um den Kraftstoffdruck in den Kraftstoffleitungen 8, 9a,9b,9c,9d und damit das notwendige
Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe 4 beeinflussen zu können, wird bei der in Figur
1 dargestellten Ausführungsform eine Kraftstoffrückführleitung 11 vorgesehen, mit
der in die Kraftstoffleitungen 8, 9a,9b,9c,9d geförderter Kraftstoff wieder aus den
Kraftstoffleitungen 8, 9a,9b,9c,9d entnommen werden kann. Die Kraftstoffrückführleitung
11 mündet in den bereits erwähnten Tankbehälter 7, so daß ein geschlossener Kraftstoffkreislauf
ausgebildet wird.
[0069] Die Menge an entnommenen bzw. rückgeführten Kraftstoff wird mittels des in der Kraftstoffrückführleitung
11 angeordneten Ventils 12 eingestellt, wodurch der Druck in den Kraftstoffleitungen
8, 9a,9b,9c,9d beeinflußt wird. Das für den Antrieb der Kraftstoffpumpe 4 erforderliche
Antriebsmoment ist aber gerade von diesem Druck abhängig, so daß durch Öffnen und
Schließen des Ventils 12 Einfluß auf das Antriebsmoment genommen wird.
[0070] Ein Schließen des Ventils 12 führt zu einem erhöhten Kraftstoffdruck, wodurch ein
größeres Antriebsmoment erforderlich wird. Umgekehrt führt ein Öffnen des Ventils
12 zu einem niedrigeren Druck in den Kraftstoffleitungen 8, 9a,9b,9c,9d, so daß das
für den Betrieb der Kraftstoffpumpe 4 erforderliche Antriebsmoment abnimmt.
[0071] Das Ventil 12 wird nun gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Art gesteuert,
daß die nach Abschalten der Zündung und/oder der Kraftstoffzufuhr von der Brennkraftmaschine
1 bis zu ihrem Stillstand abgegebene Energie mittels des Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe
4 kontrolliert in der Weise verbraucht wird, daß die Brennkraftmaschine 1 d.h. die
Kurbelwelle 3 in einer vorbestimmbaren Position angehalten wird.
[0072] In der Gesamtkraftstoffleitung 8 ist ein erster Drucksensor 13 vorgesehen, der den
momentanen Druck in den Kraftstoffleitungen 8,9a,9b,9c,9d erfaßt und an eine Motorsteuerung
(nicht dargestellt) weiterleitet, die das erste in der Kraftstoffrückführleitung 11
angeordnete Ventil 12 unter Berücksichtigung des momentan vorliegenden Kraftstoffdrucks
ansteuert.
[0073] Figur 2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1. Es
sollen nur die Unterschiede zu der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsform
erörtert werden, weshalb im übrigen bezug genommen wird auf Figur 1. Für dieselben
Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.
[0074] Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 verfügt die in Figur 2 gezeigte
Brennkraftmaschine 1 über ein zweites Absperrelement 14, das stromaufwärts der vier
abzweigenden Kraftstoffleitungen 9a,9b,9c,9d in der Gesamtkraftstoffleitung 8 angeordnet
ist.
[0075] Dieses zweite Absperrelement 14 gestattet eine Einflußnahme auf den für das Antriebsmoment
der Kraftstoffpumpe 4 maßgeblichen Druck, ohne daß der Druck des Kraftstoffes in den
die vier Zylinder 9a,9b,9c,9d mit Kraftstoff versorgenden vier Kraftstoffleitungen
9a,9b,9c,9d nachteilig beeinflußt wird. Ein zusätzlicher zweiter Drucksensor 15 ist
stromaufwärts des zweiten Ventils 14 in der Gesamtkraftstoffleitung 8 angeordnet.
[0076] Mit Hilfe des zweiten Ventils 14 wird der für die Steuerung des Antriebsmomentes
der Kraftstoffpumpe 4 relevante Druck am Auslaß 6 der Kraftstoffpumpe 4 verändert,
wobei gleichzeitig der in den vier Kraftstoffleitungen 9a,9b,9c,9d vorliegende Druck
unbeeinflußt bleibt, insbesondere unabhängig von der Steuerung der Kraftstoffpumpe
4 und der Veränderung des Drucks in dem Teilstück der Gesamtkraftstoffleitung 8, der
zwischen Auslaß 6 und zweitem Ventil 14 liegt.
[0077] Figur 3 zeigt schematisch eine dritte Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1. Es
sollen nur die Unterschiede zu der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsform
erörtert werden, weshalb im übrigen bezug genommen wird auf Figur 1. Für dieselben
Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.
[0078] Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 verfügt die in Figur 3 gezeigte
Brennkraftmaschine 1 über eine Kraftstoffpumpe 4, deren Fördercharakteristik bzw.
Durchsatz veränderbar ist, so daß eine Variation des Antriebsmomentes möglich ist,
ohne daß die Brennkraftmaschine 1 mit einem Absperrelement 12 und einer Kraftstoffrückführleitung
11 ausgestattet zu werden braucht. Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform
ist damit die Kraftstoffpumpe 4 das Mittel 10 zur Beeinflussung des Antriebsmoments
der Kraftstoffpumpe und gleichzeitig ein Mittel zur Beeinflussung des Drucks in den
Kraftstoffleitungen 8,9a,9b,9c,9d.
[0079] Wird der Durchsatz der Kraftstoffpumpe 4 erhöht, fördert die Pumpe 4 große Mengen
an Kraftstoff in die Kraftstoffleitungen 8,9a,9b,9c,9d, wobei der Druck in den Kraftstoffleitungen
8,9a,9b,9c,9d infolge des fehlenden Verbrauchs von Kraftstoff ansteigt. Die Kraftstoffpumpe
4 muß dann gegen einen erhöhten Druck auf der Auslaßseite fördern, was ein erhöhtes
Antriebsmoment erfordert. Umgekehrt kann das notwendige Antriebsmoment durch Verringerung
des Durchsatzes verkleinert werden.
[0080] Figur 4 zeigt schematisch eine vierte Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1. Es
sollen nur die Unterschiede zu der in Figur 3 dargestellten dritten Ausführungsform
erörtert werden, weshalb im übrigen bezug genommen wird auf Figur 3. Für dieselben
Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.
[0081] Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Figur 3 verfügt die in Figur 4 gezeigte
Brennkraftmaschine 1 über ein zweites Absperrelement 14, das stromaufwärts der vier
abzweigenden Kraftstoffleitungen 9a,9b,9c,9d in der Gesamtkraftstoffleitung 8 angeordnet
ist.
[0082] Dieses zweite Absperrelement 14 gestattet - wie bereits in Zusammenhang mit Figur
2 ausgeführt wurde - eine Einflußnahme auf den für das Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe
4 maßgeblichen Druck, ohne daß der Druck in den vier Kraftstoffleitungen 9a,9b,9c,9d,
die die Zylinder 9a,9b,9c,9d versorgen, nachteilig beeinflußt wird.
[0083] Mit Hilfe des zweiten Ventils 14 wird der für die Steuerung des Antriebsmomentes
der Kraftstoffpumpe 4 relevante Druck am Auslaß 6 der Kraftstoffpumpe 4 verändert,
wobei gleichzeitig der in den vier Kraftstoffleitungen 9a,9b,9c,9d vorliegende Druck
unbeeinflußt bleibt, insbesondere unabhängig von der Steuerung der Kraftstoffpumpe
4 und der Veränderung des Drucks in dem Teilstück der Gesamtkraftstoffleitung 8, der
zwischen Auslaß 6 und zweitem Ventil 14 liegt.
[0084] Damit verfügt die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform über zwei verschiedene
Mittel 10 zur Beeinflussung des Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe 4, nämlich das
zweite Ventil 14 und die Kraftstoffpumpe 4, welche über einen verstellbaren Durchsatz
verfügt.
[0085] Figur 5 zeigt schematisch eine fünfte Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1. Es
sollen nur die Unterschiede zu der in Figur 4 dargestellten vierten Ausführungsform
erörtert werden, weshalb im übrigen bezug genommen wird auf Figur 5. Für dieselben
Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.
[0086] Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Figur 4 verfügt die in Figur 5 gezeigte
Brennkraftmaschine 1 über eine Kraftstoffrückführleitung 11, die stromaufwärts des
zweiten Ventils 14 von der Gesamtkraftstoffleitung 8 abzweigt und zu dem Tankbehälter
7 führt und in der ein erstes Absperrelement 12, mit dem die Menge an rückgeführtem
Kraftstoff gesteuert wird, angeordnet ist. Ebenfalls in der Kraftstoffrückführleitung
11 ist ein zweiter Drucksensor 15 vorgesehen, der stromaufwärts des ersten Absperrelementes
12 angeordnet ist.
[0087] Die Kraftstoffrückfuhrleitung 11 und das Absperrelement 12 dienen zur Beeinflussung
des Drucks in den Kraftstoffleitungen 8, 9a,9b,9c,9d und damit als Mittel 10 zur Steuerung
des notwendigen Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe 4. Zusammen mit dem zweiten Ventil
14 und der im Hinblick auf den Kraftstoffdurchsatz variablen Kraftstoffpumpe 4, mit
denen das notwendige Antriebsmoment ebenfalls beeinflußt werden kann, ermöglichst
diese Ausführungsform ein Höchstmaß an Flexibilität und Genauigkeit beim kontrollierten
Abstellen der Brennkraftmaschine 1 und Anfahren der Vorzugspositionen.
Bezugszeichen
[0088]
- 1
- Brennkraftmaschine
- 2a
- Zylinder
- 2b
- Zylinder
- 2c
- Zylinder
- 2d
- Zylinder
- 3
- Kurbelwelle
- 4
- Kraftstoffpumpe
- 5
- Einlaß
- 6
- Auslaß, Auslaßöffnung
- 7
- Tankbehälter
- 8
- Gesamtkraftstoffleitung
- 9a
- Kraftstoffleitung
- 9b
- Kraftstoffleitung
- 9c
- Kraftstoffleitung
- 9d
- Kraftstoffleitung
- 10
- Mittel zur Beeinflussung des Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe
- 11
- Kraftstoffrückführleitung
- 12
- erstes Absperrelement
- 13
- erster Drucksensor
- 14
- zweites Absperrelement
- 15
- zweiter Drucksensor
- n
- Anzahl der Zylinder
1. Brennkraftmaschine (1) umfassend n Zylinder (2a,2b,2c,2d), eine Kurbelwelle (3) und
eine Kraftstoffpumpe (4), welche von der Brennkraftmaschine (1) angetrieben wird und
zu diesem Zweck mit der Kurbelwelle (3) der Brennkraftmaschine (1) gekoppelt ist,
wobei die Kraftstoffpumpe (4) über einen Einlaß (5) für den Eintritt des Kraftstoffes
verfügt und einen Auslaß (6) aufweist, an den sich eine Gesamtkraftstoffleitung (8)
anschließt, von der n Kraftstoffleitungen (9a,9b,9c,9d) abzweigen, welche zu den n
Zylindern (2a,2b,2b,2d) führen,
dadurch gekennzeichnet, daß
Mittel (10) vorgesehen sind, mit denen das Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe (4)
beeinflußbar ist, so daß das notwendige Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe (4) mittels
dieser vorgesehenen Mittel (10) steuerbar ist.
2. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Mittel (10) zur Beeinflussung des Drucks in den Kraftstoffleitungen (8, 9a,9b,9c,9d)
eine Kraftstoffrückfuhrleitung (11) vorgesehen ist, in der ein erstes Absperrelement
(12) angeordnet ist, so daß das notwendige Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe (4)
mittels dieser vorgesehenen Mittel (10) steuerbar ist.
3. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Absperrelement (12) ein Ventil ist.
4. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einer der Kraftstoffleitungen (8, 9a,9b,9c,9d) ein erster Drucksensor (13) vorgesehen
ist.
5. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
stromaufwärts der n abzweigenden Kraftstoffleitungen (9a,9b,9c,9d) ein zweites Absperrelement
(14) in der Gesamtkraftstoffleitung (8) angeordnet ist.
6. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraftstoffrückführleitung (11) stromaufwärts des zweiten Absperrelements (14)
von der Gesamtkraftstoffleitung (8) abzweigt.
7. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
stromaufwärts des zweiten Absperrelementes (14) ein zweiter Drucksensor (15) angeordnet
ist.
8. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraftstoffpumpe (4) als Mittel (10) zur Beeinflussung ihres Antriebsmomentes über
eine variable Fördercharakteristik, insbesondere über einen steuerbaren variablen
Durchsatz, verfügt, so daß das notwendige Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe (4) mittels
dieser vorgesehenen Mittel (10) steuerbar ist.
9. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraftstoffpumpe (4) als Mittel (10) zur Beeinflussung ihres Antriebsmomentes über
einen variabel verstellbaren Auslaß (6) verfügt, mit dem der Strömungswiderstand des
Auslasses (6) veränderbar ist.
10. Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine (1) mit n Zylindern
(2a,2b,2c,2d), einer Kurbelwelle (3) und einer Kraftstoffpumpe (4), welche von der
Brennkraftmaschine (1) angetrieben wird und zu diesem Zweck mit der Kurbelwelle (3)
der Brennkraftmaschine (1) gekoppelt wird, wobei die Kraftstoffpumpe (4) über einen
Einlaß (5) für den Eintritt des Kraftstoffes verfügt und einen Auslaß (6) aufweist,
an den sich eine Gesamtkraftstoffleitung (8) anschließt, von der n Kraftstoffleitungen
(9a,9b,9c,9d) abzweigen, welche zu den n Zylindern (2a,2b,2c,2d) führen,
dadurch gekennzeichnet, daß
Mittel (10) verwendet werden, mit denen das Antriebmoment der Kraftstoffpumpe (4)
beeinflußt wird, so daß das notwendige Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe (4) mittels
dieser vorgesehenen Mittel (10) in der Art gesteuert wird, daß die nach Abschalten
der Zündung und/oder der Kraftstoffzufuhr von der Brennkraftmaschine (1) bis zu ihrem
Stillstand abgegebene Energie mittels des steuerbaren Antriebsmoments der Kraftstoffpumpe
(4) kontrolliert in der Weise verbraucht wird, daß die Brennkraftmaschine (1) d.h.
die Kurbel- bzw. Nockenwelle in einer vorbestimmbaren Position angehalten wird.
11. Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch
10,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Mittel (10) zur Beeinflussung des Antriebmoments eine Kraftstoffrückführleitung
(11) verwendet wird, in der ein erstes Absperrelement (12) angeordnet ist.
12. Verfahren zum kontrollierten Abstellen einer Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch
10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Mittel (10) zur Beeinflussung des Antriebmoments die Kraftstoffpumpe (4) mit einer
variablen Fördercharakteristik, insbesondere mit einem steuerbaren Durchsatz, ausgestattet
wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Brennkraftmaschine (1) umfassend n Zylinder (2a,2b,2c,2d), eine Kurbelwelle (3) und
eine Kraftstoffpumpe (4), welche von der Brennkraftmaschine (1) angetrieben wird und
zu diesem Zweck mit der Kurbelwelle (3) der Brennkraftmaschine (1) gekoppelt ist,
bei der die Kraftstoffpumpe (4) über einen Einlaß (5) für den Eintritt des Kraftstoffes
verfügt und einen Auslaß (6) aufweist, an den sich eine Gesamtkraftstoffleitung (8)
anschließt, von der n Kraftstoffleitungen (9a,9b,9c,9d) abzweigen, welche zu den n
Zylindern (2a,2b,2b,2d) führen, wobei Mittel (10) vorgesehen sind, mit denen das Antriebsmoment
der Kraftstoffpumpe (4) beeinflußbar ist, so daß das notwendige Antriebsmoment der
Kraftstoffpumpe (4) mittels dieser vorgesehenen Mittel (10) steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Mittel (10) zur Beeinflussung des Drucks in den Kraftstoffleitungen (8, 9a,9b,9c,9d)
eine Kraftstoffrückführleitung (11) vorgesehen ist, in der ein erstes Absperrelement
(12) angeordnet ist, so daß das notwendige Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe (4)
mittels dieser vorgesehenen Mittel (10) steuerbar ist, wobei stromaufwärts der n abzweigenden
Kraftstoffleitungen (9a,9b,9c,9d) ein zweites Absperrelement (14) in der Gesamtkraftstoffleitung
(8) angeordnet ist und die Kraftstoffrückfährleitung (11) stromaufwärts dieses zweiten
Absperrelements (14) von der Gesamtkraftstoffleitung (8) abzweigt.
2. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Absperrelement (12) ein Ventil ist.
3. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einer der Kraftstoffleitungen (8, 9a,9b,9c,9d) ein erster Drucksensor (13) vorgesehen
ist.
4. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
stromaufwärts des zweiten Absperrelementes (14) ein zweiter Drucksensor (15) angeordnet
ist.
5. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraftstoffpumpe (4) als Mittel (10) zur Beeinflussung ihres Antriebsmomentes über
eine variable Fördercharakteristik, insbesondere über einen steuerbaren variablen
Durchsatz, verfügt, so daß das notwendige Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe (4) mittels
dieser vorgesehenen Mittel (10) steuerbar ist.
6. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraftstoffpumpe (4) als Mittel (10) zur Beeinflussung ihres Antriebsmomentes über
einen variabel verstellbaren Auslaß (6) verfügt, mit dem der Strömungswiderstand des
Auslasses (6) veränderbar ist.