用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本描述涉及用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的方法和系統(tǒng)。該方法對(duì)于使用不同種類的燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)尤其有用。
【背景技術(shù)】
[0002]從駕駛員的立場來說，在駕駛員請求發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后使發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能快地加速至怠速速度會(huì)是期望的。另一方面，盡可能快地加速發(fā)動(dòng)機(jī)至怠速速度可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)排放。因此，可能期望提供產(chǎn)生低排放的發(fā)動(dòng)機(jī)加速，并同時(shí)不延長加速時(shí)間以使駕駛員失望。然而，向任意發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸或同時(shí)向所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸噴射燃料有時(shí)可以提供某種程度的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)結(jié)果，而在另一些時(shí)候產(chǎn)生令人失望的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到上述缺點(diǎn)并研發(fā)出了用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括:響應(yīng)于汽缸的進(jìn)氣門打開和在汽缸的進(jìn)氣門關(guān)閉之前發(fā)動(dòng)機(jī)允許向汽缸的燃料噴射的結(jié)束的預(yù)定數(shù)量的曲軸度的位置，自發(fā)動(dòng)機(jī)停止后選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸以接收向發(fā)動(dòng)機(jī)的第一進(jìn)氣道燃料噴射。
[0004]響應(yīng)于汽缸的進(jìn)氣門打開和在汽缸的進(jìn)氣門關(guān)閉之前發(fā)動(dòng)機(jī)允許向汽缸的燃料噴射的預(yù)定數(shù)量的曲軸度的位置，通過選擇自發(fā)動(dòng)機(jī)停止后用于第一燃料噴射事件的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸，提供減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放和發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間是有可能的。例如，如果燃料噴射可以被足夠早地完成以允許期望量的汽化的燃料和/或液體燃料進(jìn)入汽缸，燃料可以被噴射至汽缸。否則，在發(fā)動(dòng)機(jī)已旋轉(zhuǎn)至期望量的汽化的燃料可以進(jìn)入汽缸的位置后，燃料可以被噴射至不同的汽缸。
[0005]本描述可以提供若干優(yōu)點(diǎn)。例如，通過降低發(fā)動(dòng)機(jī)失火的可能性，該方法可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)一致性。此外，通過避免發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的任意加注燃料，該方法可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)排放。另外，該方法可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的駕駛員的感覺。
[0006]當(dāng)單獨(dú)或結(jié)合附圖時(shí)，根據(jù)以下【具體實(shí)施方式】將易于理解本描述的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征。
[0007]應(yīng)當(dāng)理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念在【具體實(shí)施方式】中被進(jìn)一步描述。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，所要求保護(hù)的主題的范圍被【具體實(shí)施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。另外，所要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【附圖說明】
[0008]當(dāng)單獨(dú)或參考附圖時(shí)，通過閱讀本文作為【具體實(shí)施方式】的示例實(shí)施例，本文描述的優(yōu)點(diǎn)將被更充分的理解，其中:
[0009]圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)的原理圖；
[0010]圖2和圖3示出了示例發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)順序；以及
[0011]圖4是用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的示例方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本描述涉及啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。本文所描述的方法可以在暖或冷發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間被應(yīng)用。另外，本文所描述的方法和系統(tǒng)對(duì)于單獨(dú)靠汽油、酒精或汽油和酒精的混合物運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)是適用的。圖2和圖3示出了根據(jù)圖4中所描述的方法的示例發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)順序。圖4的方法提供了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門打開時(shí)用于開始向汽缸噴射燃料。
[0013]參考圖1，包含多個(gè)汽缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10(圖1中示出了其中一個(gè)汽缸)由電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12控制。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括燃燒室30和汽缸壁32，活塞36被設(shè)置在汽缸壁32中并且被連接至曲軸40。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間，啟動(dòng)器馬達(dá)11可以選擇性地接合且旋轉(zhuǎn)曲軸40。燃燒室30被示為經(jīng)由各自的進(jìn)氣門52和排氣門54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通。每個(gè)進(jìn)氣門和排氣門可以通過進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53運(yùn)轉(zhuǎn)?？纱娴?，進(jìn)氣門和排氣門中的一個(gè)或更多個(gè)可以通過機(jī)電控制的氣門線圈和銜鐵組件而運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)氣凸輪51的位置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。進(jìn)氣門正時(shí)(例如，打開和關(guān)閉)可以經(jīng)由凸輪指示裝置41相對(duì)于曲軸40的位置被移動(dòng)。排氣門正時(shí)(例如，打開和關(guān)閉)可以經(jīng)由凸輪指示裝置43相對(duì)于曲軸40的位置被移動(dòng)。
[0014]燃料噴射器66被示出定位成將燃料噴射到汽缸30內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為進(jìn)氣道噴射。燃料噴射器66與來自控制器12的信號(hào)的脈沖寬度成比例地輸送液體燃料。燃料通過包括燃料箱、燃料泵和燃料軌道(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)被輸送至燃料噴射器66。此外，進(jìn)氣歧管44被顯示為與可選電子節(jié)氣門62連通，電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位置以控制從空氣進(jìn)氣口 42至進(jìn)氣歧管44的空氣流。
[0015]無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火花。通用排氣氧(UEGO)傳感器126被示為耦接至催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管48?？商娲?，雙態(tài)排氣氧傳感器(EGO)可以代替UEGO傳感器126。
[0016]在一種示例中，轉(zhuǎn)化器70可以包括多塊催化劑磚。在另一示例中，能夠使用每個(gè)均具有多塊磚的多個(gè)排放控制裝置。在一種示例中，轉(zhuǎn)化器70能夠是三元型催化劑。
[0017]控制器12在圖1中被示為常規(guī)的微型計(jì)算機(jī)，其包括:微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/o) 104、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 106、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 108、?；畲鎯?chǔ)器(KAM) 110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線?？刂破?2被示為接收來自耦接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的各種信號(hào)，除之前討論的那些信號(hào)之外，還包括:來自耦接至冷卻套筒114的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT);耦接至加速器踏板130用于感測由足部132施加的力的位置傳感器134 ;來自耦接至進(jìn)氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動(dòng)機(jī)歧管壓力(MAP)的測量；來自感測曲軸40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器；來自傳感器120的進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量的測量；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量。經(jīng)由傳感器90大氣壓力也可以被感測，用于由控制器12處理。在本描述的優(yōu)選方面，發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器118在曲軸的每次旋轉(zhuǎn)均產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間距的脈沖，根據(jù)其能夠確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)。
[0018]在一些示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以被耦接至混合動(dòng)力車輛中的電動(dòng)馬達(dá)/電池系統(tǒng)?；旌蟿?dòng)力車輛可以具有并聯(lián)配置、串聯(lián)配置或者其變體或它們的組合。另外，在一些示例中，可以采用另一些發(fā)動(dòng)機(jī)配置，例如V型配置發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0019]在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的每個(gè)汽缸通常經(jīng)歷四個(gè)沖程循環(huán):該循環(huán)包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。一般來說，在進(jìn)氣沖程期間，排氣門54關(guān)閉而進(jìn)氣門52打開。空氣經(jīng)由進(jìn)氣歧管44引入燃燒室30，并且活塞36移動(dòng)至汽缸的底部，以便增加燃燒室30內(nèi)的容積?；钊?6靠近汽缸的底部并在其沖程結(jié)束的位置(例如，當(dāng)燃燒室30處于其最大容積時(shí))通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(diǎn)(BDC) ο在壓縮沖程期間，進(jìn)氣門52和排氣門54都關(guān)閉?；钊?6朝向汽缸蓋移動(dòng)，以便壓縮燃燒室30內(nèi)的空氣。活塞36在其沖程結(jié)束并最靠近汽缸蓋的點(diǎn)(例如，當(dāng)燃燒室30處于其最小容積時(shí))通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(diǎn)(TDC)。在下文中被稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在下文中被稱為點(diǎn)火的過程中，被噴射的燃料通過已知的點(diǎn)火手段(如火花塞92)點(diǎn)燃，從而導(dǎo)致燃燒。在膨脹沖程期間，膨脹的氣體將活塞36推回至BDC。曲軸40將活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后，在排氣沖程期間，排氣門54打開，以便將已燃燒的空氣-燃料混合物釋放至排氣歧管48，并且活塞返回至TDC。注意，以上僅作為示例被示出，并且進(jìn)氣和排氣門打開和/或關(guān)閉正時(shí)可以改變，諸如以提供正或負(fù)氣門重疊、進(jìn)氣門延遲關(guān)閉或各種其他示例。
[0020]因而，圖1的系統(tǒng)提供用于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，包含:包括汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)；被定位以向汽缸供應(yīng)燃料的進(jìn)氣道燃料噴射器；和包括非臨時(shí)性指令的控制器，所述指令用于:響應(yīng)于燃料噴射正時(shí)的結(jié)束和進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)間，自發(fā)動(dòng)機(jī)停止后選擇汽缸，用于在該汽缸中的第一燃燒事件。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括其中燃料噴射正時(shí)的結(jié)束基于噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料的酒精含量。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括其中燃料噴射正時(shí)的結(jié)束基于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括其中選擇汽缸的指令進(jìn)一步響應(yīng)于在燃料噴射正時(shí)的結(jié)束和進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)間之間的曲軸度的數(shù)量大于曲軸度的閾值數(shù)量。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包含用于響應(yīng)于被噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料酒精含量而調(diào)整曲軸度的閾值數(shù)量的附加指令。發(fā)