Motorsteuerungssysteme für Ottomotoren mit Direkteinspritzung können bei stehendem Motor Kraftstoff direkt in den Brennraum einspritzen, zünden und dadurch den Motor prinzipiell auf direktem Wege starten. Unter welchen Umständen ist dieser sogenannte Direktstart möglich? Wann kommt es zu einer Entflammung? Reicht die frei gesetzte Energie, um den Motor in Bewegung zu setzen und womöglich aus eigener Kraft zu starten? Fragen wie diese initiierten eine Forschungsarbeit bei der Robert Bosch GmbH mit dem Ziel, einen Ottomotor mit Direkteinspritzung mit Hilfe gezielt einsetzender Verbrennungen zu starten. Der Direktstart unterliegt Randbedingungen, die durch den Einsatz eines thermodynamischen Simulationsmodells genau ausgeleuchtet werden. Aus den Simulationsergebnissen wurden direktstartspezifische Motorsteuerungsfunktionen abgeleitet. Mit Hilfe des Steuergeräte-Entwicklungswerkzeugs Ascet von Etas wurden die Steuer- und Regelungsfunktionen für den Direktstart in Form eines Zustandsautomaten modelliert. Im Beitrag werden die Ergebnisse der Untersuchungen zur Zuverlässigkeit des konventionellen und des erweiterten Direktstarts beschrieben. Es zeigt sich, dass es innerhalb eines bestimmten Motortemperaturbereichs möglich ist, einen Verbrennungsmotor ohne Starterunterstützung nur durch Einspritzung und Zündung aus dem Stillstand zu starten. Die dargestellten Algorithmen erlauben schnelle und geräuscharme Motorstarts zu realisieren, welche die Akzeptanz eines konventionellen Start-Stopp-Systems in Bezug auf Komfort und Startzeit deutlich steigern. Die Anforderungen an die Startzuverlässigkeit über den gesamten Motortemperaturbereich können aufgrund physikalischer und thermodynamischer Randbedingungen ohne zusätzliche motorische Hilfsmaßnahmen nicht erfüllt werden. Als limitierende Faktoren für die Startzuverlässigkeit wurden die eingeschränkte Steuerbarkeit des Motorauslaufs in eine definierte Zielposition hinein sowie das zu kleine Verbrennungsmoment bei hohen Motortemperaturen aufgrund einer zu geringen Luftdichte identifiziert. Die Benzin-Direkteinspritzung der 2. Generation birgt in diesem Zusammenhang wegen der besseren Gemischaufbereitung im Grenzbereich bei hohen Motortemperaturen noch deutliches Verbesserungspotenzial und ist Gegenstand derzeitiger Untersuchungen.


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    Title :

    Der Direktstart - Vom Modell zum Demonstrator


    Contributors:

    Published in:

    Publication date :

    2006


    Size :

    8 Seiten, 11 Bilder, 4 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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