用于改善发动机起动的方法和系统技术方案

本发明专利技术描述一种运行发动机的系统和方法。在一个示例中，发动机增压压力被调节，以改善发动机起动。

【技术实现步骤摘要】
用于改善发动机起动的方法和系统
本专利技术涉及改善发动机起动的方法和系统。
技术介绍
发动机可在车辆运动未被请求的条件下自动停止。例如，当其中发动机操作的车辆遇到交通信号时，发动机可在无驾驶员请求发动机停止的情况下被停止。发动机可被停止以节省燃料。此外，在城市环境中运行时，由于车辆遇到交通信号的数量增加和交通拥挤，可频繁停止和重新起动发动机。如果发动机缓慢地重新起动且不及时地响应驾驶员转矩需求，驾驶员会变得恼火。此外，重复的发动机起动会降低发动机起动器寿命。因此,如果此类条件不可以被克服，则重复地停止和起动发动机不会是所希望的。
技术实现思路
本专利技术人在此已经认识上述限制且已经开发一种发动机运行方法，该方法包括:在停止发动机旋转时，打开汽缸气门；在停止发动机旋转时，增加发动机汽缸中的压力；和通过在汽缸中提供火花和燃料直接起动发动机。通过在停止发动机时增加一个或多个发动机汽缸中的空气压力，可以在直接发动机起动期间增加发动机加速，使得发动机可以更及时地响应驾驶员需求转矩的增加。此外，由于可以用汽缸中的较高压力直接起动发动机，所以发动机起动器可在发动机起动期间较不频繁地被接合。因此，可减少起动器退化，并且可提高车辆驾驶性能。本描述可提供几个优点。例如，该方法可提高发动机起动之后的发动机转矩响应。此外，该方法可提高发动机耐久性。而且，该方法可通过提供更可靠发动机起动以改善发动机排放。当单独地或结合附图考虑时，本描述的上述优点和其他优点以及特征通过下列详细描述将是显而易见的。应该理解，提供上面的
技术实现思路
，以简化的形式介绍【具体实施方式】中进一步描述的精选构思。其并不旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护主题的范围是由【具体实施方式】之后的权利要求唯一限定。此外，所要求保护主题并不限于解决上面或本公开任何部分中所指出的任何缺点的实施方式。【附图说明】图1示出发动机的示意图；图2示出示例发动机起动增压气门；图3示出用于发动机汽缸的示例气门样式；图4和图5示出示例发动机停止和起动；和图6示出用于停止和起动发动机的示例方法。【具体实施方式】本描述涉及起动发动机。在一个示例中，涡轮增压器涡轮机在发动机停止期间旋转，以为发动机起动增加汽缸空气充气。在发动机停止时，空气可经由如图2中所示的气门进入汽缸。图2中所示的气门可被并入如图3中所示的汽缸气门配置。可根据图6的方法如图4和图5中所示停止和起动发动机。参照图1，内燃机10包括多个汽缸，其中每个汽缸如图1中所示由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36被设置在其中且被连接到曲轴40。燃烧室30被示出经由各自进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门都可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。燃料喷射器66被示出，其被定位以直接喷射燃料到汽缸30中，这作为直接喷射是本领域的技术人员所熟知的。可替换地，燃料可被喷射到进气口，这作为进气道喷射是本领域的技术人员所熟知的。燃料喷射器66输送与由控制器12提供的脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料由燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66，该燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨(未不出)。进气歧管44由压缩机162供给空气。压缩机162在节气门62上游提供增压(例如，加压空气)。当节气门62被至少部分打开时，加压空气可进入进气歧管44。排气旋转涡轮机164，其联接到轴161，从而驱动压缩机162。在一些示例中，旁通通路77被包括，使得排气可在被选择的操作条件期间绕过涡轮机164。经由废气门75调节通过旁通通路77的流动。此外，在一些示例中，压缩机旁通通路86可被提供，以限制由压缩机162提供的压力。经由阀85调节通过旁通通路86的流动。在此示例中，由绕组或可替换地永久磁铁提供第一磁场，其中绕组170联接到轴161，且在经由控制器12供给电流时，绕组171提供第二磁场。这两个磁场可以旋转或保持轴161，以便控制压缩机162和涡轮机164的旋转方向。另外，进气歧管44被示出与中心节气门62连通，该中心节气门62调整节流板64的位置来控制来自发动机进气42的空气流。中心节气门62可被电操作。无分电器点火系统88响应控制器12，经由火花塞92提供点火火花到燃烧室30以点燃空气-燃料混合物。在其他示例中，发动机可以是压缩点火发动机，其不具有点火系统，如柴油机。宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出在催化转化器70的上游联接到排气歧管48。可替换地，两态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。在一个示例中，转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一示例中，以使用多个排放控制装置，其中每个排放控制装置都具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以是三元催化剂。控制器12被示于图1中作为常规微型计算机，其包括:微处理器单元102、输入/输出端口 104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。控制器12被示出从联接到发动机10的传感器接收各种信号，除前面所讨论的那些信号以外，包括:来自温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)，该温度传感器112联接到冷却套管114 ;联接到加速器踏板130的位置传感器134，该加速器踏板130感测由脚132调整的加速器位置；来自压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量，该压力传感器122联接到进气歧管44 ;来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；从传感器120进入发动机的空气质量的测量(例如，热线式空气流量计)；和来自传感器58的节气门位置的测量。大气压力也可以被感测(传感器未示出)，由控制器12处理。在本描述的优选方面，发动机位置传感器118产生曲轴每转一圈预定数量的等距脉冲，由此可以确定发动机转速(RPM)。在一些示例中，发动机可被联接到混合动力车辆中的电机/电池系统。混合动力车辆可具有并联配置、串联配置、或其变化或组合。此外，在一些实施例中，可采用其他发动机配置，例如柴油发动机。在运行期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环:该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般地，排气门54关闭且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30，并且活塞36移动到该汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近该汽缸底部且在其冲程结束时(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域的技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54被关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程结束时且最接近汽缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在以下称为喷射的过程中，燃料被引入该燃烧室。在以下称为点火的过程中，通过已知的点火部件如火花塞92点燃所喷射的燃料，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体推动活塞36返回到BDC。曲轴40将活塞运动转化为旋转轴的旋转转矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开，以释放所燃烧的空气-燃料混合物到排气歧管4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机运行方法，其包括：在发动机旋转被停止时，打开汽缸气门；在发动机旋转被停止时，增加所述发动机汽缸中的压力；和通过在所述汽缸中提供火花和燃料，直接起动所述发动机。

【技术特征摘要】
2013.03.07 US 13/789,0471.一种发动机运行方法，其包括: 在发动机旋转被停止时，打开汽缸气门； 在发动机旋转被停止时，增加所述发动机汽缸中的压力；和 通过在所述汽缸中提供火花和燃料，直接起动所述发动机。2.根据权利要求1所述的发动机运行方法，其中增加所述汽缸中的压力包括经由压缩机增加所述汽缸中的压力。3.根据权利要求2所述的发动机运行方法，其中所述压缩机是涡轮增压器的一部分，且其中所述涡轮增压器是电辅助的。4.根据权利要求1所述的发动机运行方法，其中所述汽缸气门是发动机起动增压气门。5.根据权利要求4所述的发动机运行方法，其进一步包括在直接起动所述发动机之前关闭所述发动机起动增压气门。6.根据权利要求1所述的发动机运行方法，其中直接起动所述发动机包括在无起动马达的辅助下起动所述发动机。7.根据权利要求1所述的发动机运行方法，其中在所述发动机已停止预定时间量之后，增加所述汽缸中的压力，所述预定时间量基于所述汽缸的压力衰减时间。8.一种发动机运行方法，其包括: 响应发动机停止请求，增加所述发动机的增压压力； 停止发动机旋转；和 在发动机旋转被停止时，响应所述汽缸的空气充气，提供火花和燃料至汽缸。9.根据权利要求8所述的方法，其中通过增加压缩机输出增加增压...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·哈希米，J·F·斯坦克，D·C·弗兰克斯，J·A·洛克伍德，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US