用于选择发动机启动的汽缸的方法和系统技术方案

技术编号:11830051 阅读:85 留言:0更新日期:2015-08-05 14:11
本发明专利技术涉及用于发动机启动的选择汽缸的方法和系统。提出了一种用于改善发动机的启动的方法和系统。在一个示例中,该方法选择第一汽缸以接收自发动机停止后汽缸的位置相对于汽缸的上止点压缩冲程的燃料。该方法也描述了针对自发动机停止后的第一燃烧事件调整燃料喷射的次数。

【技术实现步骤摘要】

本描述涉及用于改善发动机的启动的方法和系统。该方法和系统对频繁地停止和重启动发动机会是特别有用的。
技术介绍
每次发动机被停止时在相同位置停止发动机是可取的。如果发动机可以经由马达或其它装置旋转,那么在每次发动机启动之前发动机在几乎相同的位置可以被停止。替代地,发动机部件包括但不限于发动机阀门、节气门,并且火花正时在发动机停止期间可以被调整以改善发动机停止在相同的期望位置的可能性。然而,调整发动机致动器或电机使得对于每次发动机停止发动机停止位置是相同的位置,这可能是困难的或成本高昂的。因此,根据发动机停止位置,发动机排放和/或发动机加速时间(从发动机起动转动直到发动机达到期望转速(如怠速速度)的时间)可以退化或改变。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上述缺点并且已经开发了一种用于启动发动机的方法,包括:选择汽缸,并且响应于在汽缸的TDC压缩冲程之前汽缸的活塞在第三阈值数目的曲轴角度内,在汽缸的压缩冲程期间提供两次燃料喷射用于自发动机停止后的第一燃烧事件;并且响应于进气门关闭正时,调整两次燃料喷射之间的燃料比。通过响应于汽缸的位置相对于汽缸的上止点压缩冲程位置,选择发动机的汽缸用于自发动机停止后的第一燃料喷射事件,可能会提供减少的发动机排放和短发动机启动时间的技术结果。进一步地,所选汽缸的第一和第二燃料喷射间的燃料比可以被调整以改善燃烧稳定性和发动机启动鲁棒性。本描述可以提供若干优点。特别地,该方法可以通过减少发动机失火(misfire)的可能性来改善发动机启动一致性。进一步地,该方法可以通过改善混合物可燃性来改善发动机启动排放。更进一步地,该方法可以改善发动机启动的驾驶员的感知。当单独或结合附图时,根据以下【具体实施方式】将易于理解本描述的上述优点和其他优点以及特征。应当理解,提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念,这些概念在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征,所要求保护的主题的范围被【具体实施方式】之后的权利要求唯一地限定。另外,所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。【附图说明】当单独使用或参考附图时,本文描述的优点通过阅读在本文中被称为【具体实施方式】的示例实施例将更充分地被理解,其中:图1是发动机的示意图;图2-图6示出示例发动机启动顺序;以及图7是用于启动发动机的示例方法的流程图。【具体实施方式】本描述涉及选择用于发动机启动的汽缸。本文所描述的方法可以用于可以在每次发动机停止时停止在不同位置处的发动机。进一步地,该方法包括在不同启动状况期间用于调整发动机如何启动的方式,所述启动状况可以包括使用一种燃料而不是另一种燃料启动发动机。在一个示例中,发动机可以是如图1所示的火花点火的内燃发动机。根据发动机工况,图1的发动机可以根据图2-图6不出的任意顺序来启动。图7的方法根据图2-图6所示的顺序提供用于启动图1的发动机。参考图1,包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12来控制,图1示出多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和具有活塞36的汽缸壁32,活塞36被定位在汽缸壁32中并且被连接到曲轮轴40。启动器马达11在发动机启动期间可以选择地接合和旋转曲轴40。燃烧室30被示出经由各自的进气门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可以通过进气凸轮51和排气凸轮53来操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55来确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57来确定。进气门正时(例如,打开和关闭)可经由凸轮指示装置41相对于曲轴40的位置被移动。排气门正时(例如,打开和关闭)可经由凸轮指示装置43相对于曲轴40的位置被移动。燃料喷射器66被示出定位在燃烧室30的侧面以将燃料直接喷射到汽缸30中,这就是本领域技术人员所熟知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。发动机10可包括第二中心定位的燃料喷射器67。燃料喷射器67与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未不出)的燃料系统(未不出)被输送到燃料喷射器66和67。此外,进气歧管44被示出与可选的电子节气门62连通,该电子节气门调整节流板64的位置以控制空气流从空气进气口 42到进气歧管44。无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92提供点火火花到燃烧室30。宽域排气氧传感器(UEGO) 126被示出耦接到催化转换器70上游的排气歧管48。替代地,双态排气气体氧传感器可以替代UEGO传感器126。在一个示例中,转换器70能够包括多块催化剂砖。在另一示例中,每个都具有多块砖的多个排放控制装置能够被使用。转换器70在一个示例中能够是三元型催化剂。控制器12在图1中被示为常规微型计算机,包括:微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口(I/o) 104、只读存储器(ROM) 106、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110和常规数据总线。控制器12被示出接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号,除了前面讨论的这些信号外,还包括:来自耦接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT);耦接到加速器踏板130用于感测由脚132施加的力的位置传感器134 ;来自耦接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值;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;来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值;和来自传感器58的节气门位置的测量值。大气压力经由传感器93也可以被感测,用于由控制器12来处理。在本描述的优选方面,发动机位置传感器118在曲轴每转一圈产生能够确定发动机转速(RMP)的预定数目的等距脉冲。在一些示例中,发动机可以被耦接到混合动力车辆的电动马达/电池系统。混合动力车辆可以具有平行配置、串联配置或变体或它们的组合。进一步地,在一些示例中,其它发动机配置可以被采用,例如,V型配置发动机。在操作期间,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,通常排气门54关闭且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30内,并且活塞36移动到汽缸的底部以便增加燃烧室30内的体积。在活塞36接近汽缸的底部并且在其冲程的结束的位置(例如,当燃烧室30在其最大体积时)通常被本领域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关闭。活塞36移向汽缸盖以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程的结束处并且最接近汽缸盖的点(例如,当燃烧室30在其最小体积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中,燃料被引入燃烧室内。在下文被称为点火的过程中,喷射的燃料通过已知的点火方式(如火花塞92)来点火,从而导致燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活塞36推回BDC。曲轴40将活塞运动转换为旋转轴的旋转转矩。最后,在排气冲程期间,排气门54打开以将燃烧的空气燃料混合物释放到排气歧管48并且活塞返至TDC。注意以上仅作为示例被示出,并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于启动发动机的方法,其包括:选择汽缸,并且响应于在所述汽缸的TDC压缩冲程之前所述汽缸的活塞在第三阈值数目的曲轴角度内,在所述汽缸的压缩冲程期间提供两次燃料喷射,用于自发动机停止后的第一燃烧事件;以及响应于进气门关闭正时,调整所述两次燃料喷射之间的燃料比。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·OC·吉布森S·伍尔德里奇J·L·托马斯D·奥欣斯盖
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

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