發動機起動方法技術

本發明專利技術公開一種起動發動機的方法。在一個示例中，調節發動機的運行以減小催化劑起燃時間。可升高排氣溫度直到達到閾值發動機溫度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種。
技術介紹
與汽油發動機相比，柴油發動機能夠提供高轉矩和改善的燃料經濟性。但是，柴油的排氣溫度低于許多汽油發動機。因此，在柴油發動機的排氣系統中催化劑達到閾值催化劑高效溫度(例如，催化劑起燃溫度)需要花費比較長的時間。而且，許多柴油發動機被渦輪增壓以提高發動機輸出，并且排氣熱被渦輪增壓器汲取。結果，更少的熱可用來使催化劑起燃。考慮到與柴油發動機有關的排氣加熱挑戰，希望提供一種改進柴油發動機起動的方法
技術實現思路
本專利技術人已經認識到上面提到的缺點并且已經研發出一種發動機運行方法，包括在發動機溫度低于第一發動機溫度下用第一 EGR百分比濃度以怠速狀況運行發動機；和在發動機溫度高于第一發動機溫度下用第二 EGR百分比濃度以怠速狀況運行發動機，該第二 EGR百分比濃度低于第一 EGR百分比濃度。通過在冷發動機起動之后用高于類似的熱發動機運行狀況期間所提供的排氣再循環(EGR)水平運行發動機，能夠升高發動機排氣溫度，從而減少催化劑起燃時間。而且，增加EGR并且延遲燃燒相位(例如，峰值汽缸壓力的位置)能夠在減少的時間內升高發動機溫度。因此，可以減少發動機排放。在一個示例中，通過混合動力傳動系可以增加發動機速度和負荷，以在發動機怠速狀況允許較高的水平的EGR。在怠速時較高水平的EGR能夠延遲燃燒正時，以便引導更多的燃燒熱到發動機和發動機排氣系統。實現較高的發動機負荷并增加汽缸混合物中的高百分比EGR的容限的一種方式是利用混合動力車輛的輔助馬達。例如，電機可以在發動機怠速狀況期間用來控制發動機速度和發動機負荷。在一個實施例中，一種方法包括在發動機溫度低于第一發動機溫度時在怠速狀態下用第一汽缸充氣和第一汽缸EGR量運行發動機；當發動機溫度高于第一發動機溫度時在怠速狀況下用第二汽缸充氣和第二汽缸EGR量運行發動機；該第二汽缸充氣和第二 EGR量小于第一汽缸充氣和第一 EGR量,當第二汽缸充氣從第一汽缸進氣減少時，第二 EGR量從第一 EGR量減少成比例的更大量；并且通過打開壓縮機旁通閥降低進氣歧管壓力。在另一個實施例中，該方法還包括響應增加轉矩請求減少第一 EGR百分比濃度；隨著催化劑溫度升高而減少第一 EGR百分比濃度。在另一個實施例中，部分地打開壓縮機旁通閥。在另一個實施例中，響應進氣歧管壓力打開壓縮機旁通閥。在另一個實施例中，發動機系統包括發動機；與發動機氣體連通的EGR閥；聯接于發動機的預熱塞；控制器，該控制器包括當發動機在第一溫度下運行時，在怠速狀態下使EGR閥在第一 EGR閥位置運行發動機的指令，該控制器包括當發動機在高于第一發動機溫度的發動機溫度下運行時，在怠速狀態下使得EGR閥處在第二 EGR閥位置運行發動機的指令，第二 EGR閥位置打開程度小于第一 EGR閥位置打開程度，該控制器還包括當發動機溫度低于第一發動機溫度時在通過預熱塞起動之后加熱發動機燃燒室的指令。在另一個實施例中，發動機系統還包括，當第一 EGR百分比濃度減少時用于降低預熱塞的末端溫度的附加的控制器指令；當發動機溫度低于第一發動機溫度時用于打開壓縮機旁通閥的附加的控制器指令；用于響應進氣歧管壓力打開壓縮機旁通閥的附加的控制器指令。在另一個實施例中，發動機系統還包括用于響應進氣歧管壓力打開廢氣門或調節渦輪機葉片位置的附加的控制器指令；并且還包括當發動機在第一溫度下運行時用于增加經由電機供給發動機的負荷的附加的控制器指令；在發動機溫度低于第一發動機溫度時用于延遲燃料噴射正時的附加的控制器指令。本專利技術可以提供若干優點。具體說，該方法可以減少催化劑起燃時間，因而減少發動機排放物。而且，該方法減少發動機升溫時間以便減少發動機輸送氣體排放。還有，在發·動機轉矩要求增加的狀態期間通過降低(ramp out)EGR和燃燒相位延遲該方法能夠提供良好的車輛可駕駛性能。從下面單獨參考或結合附圖參考具體實施方式，本專利技術的上面的優點和其他優點和特征將容易明白。應當理解，提供以上概述是為了以簡單的形式引進選擇的構思，這種構思在具體實施方式中進一步描述。這并不意味著視為所要求保護主題的關鍵或本質的特征，所要求保護的主題的范圍由具體實施方式之后的權利要求唯一地限定。而且，所主張的主題不限于解決上面或本專利技術的任何部分指出的任何缺點的實施方式。附圖說明圖I示出發動機的示意圖；圖2示出包括圖I的發動機的示例混合動力傳動系；圖3-圖4示出在兩種不同的發動機起動順序期間感興趣的信號；圖5示出用于起動發動機的示例方法的流程圖。具體實施例方式本專利技術涉及改進發動機起動。圖I示出增壓的柴油發動機的一個示例，其中圖5的方法可以調節EGR、進氣歧管壓力、預熱塞操作以及燃燒相位，以改進發動機起動并減少發動機排放物。圖2示出包括圖I的發動機的示例混合動力傳動系。圖3和圖4示出在兩種不同的發動機起動順序期間感興趣的信號。圖5示出用于起動發動機的示例方法的流程圖。參考圖1，包括多個汽缸的內燃機10——圖I示出其中一個汽缸——由發動機電子控制器12控制。發動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，其中活塞36設置在其中并且活塞連接于曲軸40。燃燒室30被示出通過相應的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。進氣和排氣門每個可以由進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進氣凸輪51的位置可以通過進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以通過排氣凸輪傳感器57確定。燃料噴油器66被示出設置成將燃料直接噴射到汽缸30中，對于本領域的技術人員來說這被稱作直接噴射。燃料噴油器66與來自控制器12的信號FPW的脈沖寬度成比例地提供燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵、和燃料軌(未示出)的燃料系統(未示出)提供給燃料噴油器66。由燃料系統提供的燃料壓力可以通過改變位置閥(position valve)來調節，該位置閥調節到燃料泵(未示出)的流動。此外，限流閥可以設置在燃料軌的中或其附近，用于閉環燃料控制。進氣歧管44被示出與可選的電子節氣門62連通，電子節氣門用于調節節流板64的位置，以控制來自增壓室46的空氣流。壓縮機162從進氣口 42吸入空氣以供給增壓室46。排氣旋轉渦輪機164，渦輪機經由軸161聯接于壓縮機162。在一些示例中，可以設置增壓空氣冷卻器。壓縮機速度可以通過調節可變葉片(vane)控制器72的位置或壓縮機旁通閥158來調節。在可替代示例中，廢氣門74可以代替可變葉片控制器72。可變葉片控制器72調節可變的幾何圖形渦輪機葉片的位置。當葉片處在打開位置時排氣可以通過渦輪機164，同時供給很少能量以旋轉渦輪164。當葉片在關閉位置時，廢氣可以通過渦輪機164并且對渦輪機164施加增加的力。可替代地，廢氣門74允許排氣繞過渦輪機164流動以便減少供給該渦輪機的能量。壓縮機旁通閥158允許在壓縮機出口的壓縮的空氣回流到壓縮機162的輸入。以這種方式，可以降低壓縮機的效率以便影響壓縮機162的流動并且降低進氣歧管壓力。當活塞達到上止點壓縮沖程燃料自動點火時，燃燒在燃燒室30中開始。在一些示例中，通用排氣氧(UEGO)傳感器可以聯接于排放裝置70的上游的排氣歧管48。在其他示例中，UEGO傳感器可位于一個或多個排氣后處理裝置的下游。此外，在一些示例中，UEGO傳感器可以用N本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種方法，包括：當發動機溫度低于第一發動機溫度時，在怠速狀況用汽缸充氣的第一EGR百分比濃度運行發動機；和當所述發動機溫度高于所述第一發動機溫度時在怠速狀態用汽缸進氣的第二EGR百分比濃度運行所述發動機，該第二EGR百分比濃度低于所述第一EGR百分比濃度。

【技術特征摘要】
2011.06.21 US 13/165,4871.一種方法，包括 當發動機溫度低于第一發動機溫度時，在怠速狀況用汽缸充氣的第一 EGR百分比濃度運行發動機；和 當所述發動機溫度高于所述第一發動機溫度時在怠速狀態用汽缸進氣的第二 EGR百分比濃度運行所述發動機，該第二 EGR百分比濃度低于所述第一 EGR百分比濃度。2.根據權利要求I所述的發動機運行方法，還包括在所述發動機溫度低于所述第一發動機溫度時通過電機增加所述發動機的負荷。3.根據權利要求I所述的發動機運行方法，其中在所述發動機溫度低于所述第一發動機溫度時所述發動機的速度高于在所述發動機的溫度高于所述第一發動機溫度時所述發動機的速度。4.根據權利要求I所述的發動機運行方法，其中預熱塞響應EGR百分比或發動機排氣溫度被啟用和停用。·5.根據權利要求I所述的發動機運行方法，還包括在所述發動機溫度低于所述第一發動機溫度時延遲燃料噴射正時。6.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：E·庫爾茨，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：