[发明专利]用于尤其在混合动力车中无起动器地起动内燃发动机的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃发动机，尤其是用于无起动器地起动内燃发动机的方法。本发明还涉及具有内燃发动机的混合驱动装置，它们可以在需要时提供增加需求的转矩。

背景技术

已知许多用于混合驱动系统的拓扑理论。在实践中使用的混合驱动系统由串联布置的内燃发动机和电动机组成，用于驱动共同的驱动链。在这种混合驱动系统中内燃发动机和电动机的输出轴设置在公共的驱动轴上，它驱动输出轴。

为了实现混合驱动，使内燃发动机和电动机的输出轴可以通过离合器相互分开。由此在低需求转矩时断开内燃发动机并且仅仅通过电动机提供所需的转矩。如果需求更高的转矩，则起动内燃发动机并且借助于离合器耦联驱动链，由此共同地由内燃发动机和电动机提供所需的转矩。也可以选择由内燃发动机提供整个转矩，其中电动机被动地或者也可以作为发电机接通。

但是在这种混合驱动系统中为电动机设计的最大转矩不能用于驱动。其原因之一是，在突然继续提高所需转矩时必须起动内燃发动机的情况必须提前保持备用转矩。通过牵引起动内燃发动机，其中最好通过电动机提供为此的牵引转矩。由电动机在起动内燃发动机的情况下提供的备用转矩可以直到为电动机设计的最大转矩的三分之一。因此所需转矩范围受到为电动机设计的最大转矩的限制或者必需相应更大地设计电动机尺寸。

如果通过这种混合驱动系统驱动汽车，则为了得到行驶舒适性必需尽可能不被司机感到地起动内燃发动机。即，要以尽可能微小的延迟且没有振荡地提高驱动转矩，如果司机在纯电动机行驶运行中要求驱动转矩的时候，要由电动机和内燃发动机对应于驱动策略共同提供驱动转矩。因此在混合驱动系统中不可避免地设有备用转矩，其中为了起动必需通过电动机牵引内燃发动机。

如果要使为电动机设计的最大转矩供在电动机运行中行驶使用，则必需尽可能不提供外部牵引转矩地起动内燃发动机。这一点例如通过在内燃发动机上设有附加起动马达实现。但是这是附加的费用。

此外可以规定，无起动器地起动内燃发动机。为此例如由文献DE 103 42 703 A1已知，将燃料喷射到位于内燃机里面的气缸里面，用于形成能够点燃的空气/燃料混合物，并且在位于压缩冲程中的气缸中在点燃空气/燃料混合物时打开减压阀，用于降低或消除压缩转矩。该减压阀附加地设置在气缸上。但是使用附加的减压阀在技术上是费事的并且在实践中不是实用的解决方案。

也可以借助于排气阀执行减压。文献DE 100 28 473 A1涉及一个用于阀控内燃机减压的装置。该装置包括可直线位移的阀提升器，它与凸轮轴固定的驱动轮内部的U形离心配重连接。在低转速时由压簧构成的进给机构有效，通过它使阀提升器位移到运动轨迹里面。在更高转速时离心配重反作用于进给机构作用力并且使阀提升器完全移动到一个缺口里面，由此使阀提升器不再位于运动轨迹里面。

文献DE 103 16 058 A1也描述了一个减压机构，具有可在凸轮轴上旋转的销子、离心配重，它为了相对于凸轮轴旋转通过销子支承在凸轮轴上，还描述了一个减压凸轮，它与离心配重一起作功，用于施加阀驱动力在发动机阀上。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种方法和一个装置，通过它们可以无需牵引转矩地起动内燃发动机，其中无需附加的减压阀（Dekompressionventil）。

这个目的通过按照权利要求1的用于无起动器地起动内燃发动机的方法以及通过按照从属权利要求的装置、发动机系统、混合驱动系统和计算机程序产品得以实现。

本发明的其它有利扩展结构在从属权利要求中给出。

按照第一方面规定一种用于尤其在混合驱动系统中无起动器地起动内燃发动机的方法。该内燃发动机的部分气缸由可减压的气缸构成，它们在压缩冲程期间可以减压。该方法包括下面的步骤：

-在内燃发动机惯性运行时：调整曲轴的最终位置，其中在惯性运行的最终位置一个可减压的气缸位于压缩冲程里面，

-在要求衔接惯性运行的内燃发动机起动过程时：点燃内燃发动机的一个气缸里面的空气/燃料混合物，它在停机期间位于燃烧冲程里面，用于产生起动内燃发动机的转矩，其中位于压缩冲程的可减压的（dekomprimierbare）气缸减压。