發(fā)動機自動去阻塞的制作方法
【專利摘要】本申請公開一種方法，包括：響應(yīng)發(fā)動機燃料溢出事件使發(fā)動機自動去阻塞并且起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機，其中使發(fā)動機自動去阻塞包括在打開進氣節(jié)氣門的同時自動切斷至該發(fā)動機的燃料。
【專利說明】發(fā)動機自動去阻塞

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及使發(fā)動機自動去阻塞的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 具有常規(guī)的或計算機控制的發(fā)動機啟動系統(tǒng)的內(nèi)燃機能夠在一定條件下失速或 不能啟動。例如，在多次發(fā)動機啟動嘗試之后，發(fā)動機可能變成燃料溢出。燃料溢出的發(fā)動 機可以通過在發(fā)動機起動轉(zhuǎn)動（cranking)的同時徹底踩下加速器踏板以關(guān)閉燃料噴射器 來手動啟動。但是，如果車輛操作者不熟悉用于啟動燃料溢出的發(fā)動機的這種手動啟動，車 輛操作者可能不能啟動該發(fā)動機。
[0003] 已經(jīng)研制出用于減少發(fā)動機燃料溢出和/或用于改進燃料溢出發(fā)動機的發(fā)動機 穩(wěn)定性的各種方法。例如，Nakata等人(美國專利申請2007/0028881)描述了通過在起動 轉(zhuǎn)動期間的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的數(shù)目測量起動轉(zhuǎn)動（crank)持續(xù)時間，并且當(dāng)起動轉(zhuǎn)動期間 的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的數(shù)目超過規(guī)定的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的預(yù)定數(shù)目時停止對發(fā)動機的補充 的燃料供給。因此，不供給發(fā)動機過量的燃料，因而減少發(fā)動機燃料溢出的危險并且增加后 來通過發(fā)動機起動轉(zhuǎn)動成功地啟動發(fā)動機的可能性。
[0004] 本發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到用上述方法的問題。即，雖然停止對發(fā)動機的補充燃料， 但是當(dāng)起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間超過規(guī)定的起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間時燃料仍然從基本燃料源供給發(fā) 動機燃料。而且，如果發(fā)動機燃料溢出，車輛駕駛員必須熟悉用于啟動燃料溢出發(fā)動機的手 動程序才能操作車輛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 至少部分地解決上述問題的一種方法包括使發(fā)動機自動去阻塞的方法并且響應(yīng) 發(fā)動機燃料溢出事件啟動發(fā)動機。使發(fā)動機自動去阻塞可以包括在打開進氣節(jié)氣門的同時 切斷至發(fā)動機的燃料、將空氣-燃料比調(diào)節(jié)成去阻塞空氣-燃料比和/或延長起動轉(zhuǎn)動持 續(xù)時間，以增加自發(fā)動機的燃料清除。以這種方式，即便當(dāng)車輛駕駛員不熟悉用于啟動燃料 溢出發(fā)動機的手動程序時，用于發(fā)動機去阻塞并啟動發(fā)動機的方法也可以響應(yīng)發(fā)動機燃料 溢出事件自動進行，因而增加發(fā)動機穩(wěn)定性。
[0006] 應(yīng)當(dāng)明白，提供上面的
【發(fā)明內(nèi)容】
是為了以簡化形式引入精選構(gòu)思，這種構(gòu)思在具 體實施方式中被進一步描述。這并不意味著視為所主張主題的關(guān)鍵的或基本的特征，所主 張主題的范圍由【具體實施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。而且，所主張的主題不限于解 決上面或本發(fā)明的任何部分指出的任何缺點的實施方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1示出帶有連接于發(fā)動機排氣系統(tǒng)的排放控制裝置的多汽缸發(fā)動機的示例汽 缸的示意圖。
[0008] 圖2示出示例車輛啟動系統(tǒng)的示意圖。
[0009] 圖3示出用于使發(fā)動機自動去阻塞的示例方法的流程圖。
[0010] 圖4示出用于檢測發(fā)動機燃料溢出事件的流程圖。
[0011] 圖5示出用于發(fā)動機去阻塞的示例方法的流程圖。
[0012] 圖6示出圖示說明發(fā)動機和啟動系統(tǒng)狀況的時間線。

【具體實施方式】
[0013] 下面的描述涉及用于響應(yīng)發(fā)動機燃料溢出事件使發(fā)動機自動去阻塞的方法和系 統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)可以應(yīng)用于，例如，圖1中舉例說明的混合動力或非混合動力車輛系統(tǒng)的 發(fā)動機。該發(fā)動機可包括如圖2所示的計算機控制的或常規(guī)的發(fā)動機啟動系統(tǒng)。圖3-5圖 示說明響應(yīng)于發(fā)動機燃料溢出事件使發(fā)動機自動去阻塞并且檢測發(fā)動機燃料溢出事件的 示例方法。在響應(yīng)各種發(fā)動機燃料溢出事件使發(fā)動機去阻塞時發(fā)動機和車輛啟動系統(tǒng)狀況 的變化在圖6中被圖示說明。
[0014] 轉(zhuǎn)向圖1，圖1示出多汽缸發(fā)動機10的一個汽缸的示意圖，該發(fā)動機可以被包括在 車輛的推進系統(tǒng)中。發(fā)動機10可以由包括控制器12的控制系統(tǒng)和經(jīng)由輸入裝置130由來 自車輛操作者132的輸入至少部分地控制。在這個示例中，輸入裝置130包括加速器踏板 和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機10的燃燒室（S卩，汽 缸）30可以包括具有設(shè)置在其中的活塞36的燃燒室壁32?；钊?6可以連接于曲軸40以 便將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸40可以經(jīng)由中間變速系統(tǒng)聯(lián)接于車輛 的至少一個驅(qū)動車輪。而且，起動轉(zhuǎn)動機可以經(jīng)由飛輪聯(lián)接于曲軸40,以能夠起動轉(zhuǎn)動發(fā)動 機10的運行。
[0015] 燃燒室30可以經(jīng)由進氣通道14接收來自進氣歧管44的進氣并且經(jīng)由排氣通道 48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通道48可以通過各自的進氣門52和排氣門54選擇 地連通于燃燒室30。在一些實施例中，燃燒室30可以包括兩個或更多的進氣門和/或兩個 或更多的排氣門。
[0016] 燃料噴射器66被示出以這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置在進氣通道44中，S卩，提供稱之為進氣道 燃料噴射到燃燒室30上游的進氣口中的結(jié)構(gòu)。燃料噴射器66經(jīng)由電子驅(qū)動器66與來自 控制器12的信號的脈沖寬度FPW成比例地噴射燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵、和燃料 軌的燃料系統(tǒng)(未示出）提供給燃料噴射器66。在一些實施例中，燃燒室30可選地或附加 地包括直接聯(lián)接于燃燒室30的燃料噴射器，以被稱為直接噴射的方式將燃料直接噴射到 其中。雖然圖1中示出燃料噴射的發(fā)動機，但是發(fā)動機10也可以包括化油器式發(fā)動機。
[0017] 進氣通道42可以包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在這個具體的示例中，節(jié)流板 64的位置經(jīng)由提供至包含在節(jié)氣門62內(nèi)的電機或致動器的信號由控制器12改變，即一種 通常被稱作電子節(jié)氣門控制器（ETC)的結(jié)構(gòu)。以這種方式，節(jié)氣門62可以運行以改變提供 至除其他發(fā)動機汽缸外燃燒室30的進氣。節(jié)流板64的位置可以通過節(jié)氣門位置信號TP 提供給控制器12。進氣通道42可以包括質(zhì)量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器 122,用于向控制器12提供相應(yīng)的信號MAF和MAP。
[0018] 點火系統(tǒng)88在選擇的運行模式下響應(yīng)來自控制器12的火花提前信號SA經(jīng)由火 花塞92為燃燒室30提供點火火花。雖然火花點火部件被示出，但是在一些實施例中，發(fā)動 機10的燃燒室30或一個或多個其他的燃燒室可以以壓縮點火模式運行，具有或不具有點 火火花。
[0019] 排氣傳感器126被示出在排放控制裝置70的上游聯(lián)接于排氣通道48。傳感器126 可以是用于提供排氣空氣/燃料比的指示的任何合適的傳感器，例如線性氧傳感器或UEG0 (通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEG0 (加熱的EGO)、NOx、HC或C0傳感器。排 放控制裝置70被示出沿著排氣通道48設(shè)置在排氣傳感器126的下游。裝置70可以是三 元催化劑（TWC)、NOx收集器、各種其他的排放控制裝置、或其組合。在一些實施例中，在發(fā) 動機10運行期間，排放控制裝置70可以通過在特定的空氣/燃料比內(nèi)運行該發(fā)動機的至 少一個汽缸而被周期性地重新設(shè)置。諸如AM和/或溫度傳感器的其他傳感器72可以設(shè)置 在排放控制裝置70的上游以監(jiān)控進入排放控制裝置中的排氣的AM和溫度。圖1所示的傳 感器的設(shè)置只是各種可能配置的一個示例。例如，排放控制系統(tǒng)可以包括帶有緊密連接的 催化劑的部分容積設(shè)置（partial volume set-up)。
[0020] 在圖1中控制器12被示出為微型計算機，包括：微處理單元102、輸入/輸出端口 104、在這個具體示例中被示為只讀存儲芯片106的用于可執(zhí)行程序和校正值的電子存儲 介質(zhì)、隨機存取存儲器108、?；畲鎯ζ?10和數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可以接收來自聯(lián)接于發(fā) 動機10的傳感器的各種信號，除上面提到的那些信號之外，還包括：來自質(zhì)量空氣流量傳 感器120的進入質(zhì)量空氣流量（MAF)的測量；來自聯(lián)接于冷卻套管114的溫度傳感器112的 發(fā)動機冷卻劑溫度（ECT);來自聯(lián)接于曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118 (或其他類型）的表面 點火感測信號（PIP);來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置（TP);來自傳感器72的進入催 化劑的排氣的AM和/或溫度；來自傳感器76的排氣空氣-燃料比；以及來自傳感器122的 歧管絕對壓力信號MAP。發(fā)動機速度信號RPM可以用信號PIP由控制器12產(chǎn)生。來自歧管 壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以用來提供進氣歧管中的真空或壓力的指示。注意，可 以用上述傳感器的各種組合，例如MAF傳感器而沒有MAP傳感器，反之亦然。在化學(xué)計量運 行期間，MAP傳感器可以給出發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的指示。而且，這個傳感器與檢測的發(fā)動機速度一 起，能夠提供引入汽缸的充氣(包括空氣)的估測。在一個示例中，還被用于發(fā)動機速度傳感 器的傳感器118對于曲軸的每圈可以產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的等間隔脈沖。此外，控制器12可以與 集群顯示裝置136通信，例如，以改變發(fā)動機或排氣后處理系統(tǒng)中的故障的驅(qū)動器（driver of faults)。
[0021] 只讀儲存介質(zhì)存儲器106可以用計算機可讀的數(shù)據(jù)編程，計算機可讀數(shù)據(jù)表示由 微處理器單元102執(zhí)行的用于執(zhí)行下面所述以及預(yù)期但未被具體列出的其他變體的方法 的指令。
[0022] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2,圖2圖示說明包括發(fā)動機10、控制器12和點火系統(tǒng)88的示例啟動 系統(tǒng)的示意圖?？刂破?2可以發(fā)送和接收來自發(fā)動機10和變速器250的信號，并且還可 以接收來自點火開關(guān)220的信號，并且輸出信號至點火系統(tǒng)88和起動轉(zhuǎn)動機230。點火開 關(guān)220可以包括用于啟動發(fā)動機的鑰匙點火開關(guān)、或按鍵式點火開關(guān)。作為一個示例，點火 開關(guān)可以通過手動轉(zhuǎn)動鑰匙至斷開、接通和啟動位置而設(shè)置在諸如斷開、接通和啟動的各 種位置。作為另一個示例，當(dāng)按鍵被壓下時，按鍵式點火開關(guān)可以在斷開、接通和啟動之間 轉(zhuǎn)換。
[0023] 當(dāng)致動點火開關(guān)220到啟動位置時，可啟動諸如蓄電池的電源與用于啟動發(fā)動機 10的起動轉(zhuǎn)動機230的連接，信號可以被發(fā)送給控制器12,并且控制器12可以輸出信號以 驅(qū)動用于起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機10的起動轉(zhuǎn)動機230。起動轉(zhuǎn)動機230可以通過接合連接器240 而起動轉(zhuǎn)動（crank)發(fā)動機10。聯(lián)接器240可以是柔性板或飛輪，或可以將起動轉(zhuǎn)動機230 機械地聯(lián)接于發(fā)動機10的其他連接裝置。聯(lián)接器240還可以將變速器250機械地聯(lián)接于 發(fā)動機10。
[0024] 在發(fā)動機10的啟動期間，當(dāng)點火開關(guān)處在啟動位置時，為了起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機，起 動轉(zhuǎn)動機230可與連接器240接合。在發(fā)動機啟動期間，控制器12還可以控制用于經(jīng)由 發(fā)動機火花塞向發(fā)動機10提供點火火花的點火系統(tǒng)88?？刂破?2還可以調(diào)節(jié)點火系統(tǒng) 88的火花正時以與發(fā)動機起動轉(zhuǎn)動同時發(fā)生。還有，在發(fā)動機啟動期間，控制器12可以發(fā) 送和接收信息，例如起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間、起動轉(zhuǎn)動機rpm、來自點火開關(guān)220的發(fā)動機啟動 嘗試次數(shù)(例如，點火開關(guān)的次數(shù))、點火系統(tǒng)88和起動轉(zhuǎn)動機230?？刂破?2還可以存儲 于與發(fā)動機啟動有關(guān)的數(shù)據(jù)，例如，發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)，自上一啟動嘗試已經(jīng)過去的時 間、自上一啟動嘗試的發(fā)動機運行時間。
[0025] 在發(fā)動機10啟動之后和/或當(dāng)起動轉(zhuǎn)動完成時，點火開關(guān)可以設(shè)直在接通（0N)位 置，并且起動轉(zhuǎn)動機230可以與聯(lián)接器240斷開。在發(fā)動機10啟動之后并且在點火開關(guān)處 在接通位置時，作為一個示例，為了驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機10可以經(jīng)由聯(lián)接器240保持與變 速器250聯(lián)接。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)（0N)時，控制器12可以與變速器250和發(fā)動機10通信，用 于經(jīng)由變速器250控制車輛速度和對車輪的功率輸出。
[0026] 控制器12還可以儲存與發(fā)動機失速有關(guān)的信息，例如上一發(fā)動機失速的時間和 自上一發(fā)動機失速的過去的時間，并且如果發(fā)動機失速可以將發(fā)動機失速標(biāo)識設(shè)置為0N。 還有，如果發(fā)動機失速和/或如果發(fā)動機失速標(biāo)識設(shè)置為0N，例如，經(jīng)由集群顯示裝置136， 可以提供操作者指示。例如，在點火開關(guān)處在接通位置時，當(dāng)發(fā)動機狀態(tài)從運轉(zhuǎn)（0N)改變 到關(guān)閉（OFF)時，控制器12可以檢測發(fā)動機失速。當(dāng)點火開關(guān)手動返回到關(guān)閉（OFF)位置 時，發(fā)動機狀態(tài)可以轉(zhuǎn)換成關(guān)閉（OFF)。為了保持車輛駕駛性能和可操作性，作為一個示例， 當(dāng)在停車或中間位置變速器不被接合時，控制器12可以限制將點火開關(guān)手動地改變到關(guān) 閉（OFF)位置。因此，作為另一個示例，當(dāng)在停車或中間位置變速器不被接合時，如果發(fā)動 機狀態(tài)從運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉，可以檢測發(fā)動機失速。發(fā)動機失速可以包括由于各種理由引起 的發(fā)動機運行突然停止，包括不適當(dāng)?shù)目諝?燃料比、錯誤的電火花、機械故障以及發(fā)動機 負(fù)荷的急劇變化(例如，在手動變速器的情況下當(dāng)離合器突然被釋放時)。由于發(fā)動機失速 引起的發(fā)動機運行突然變化，剩余的過量的未燃燒的燃料可保留在發(fā)動機汽缸中，引起發(fā) 動機燃料溢出事件。
[0027] 參考圖3,它圖示說明響應(yīng)發(fā)動機燃料溢出事件使發(fā)動機自動去阻塞的方法300。 因此在發(fā)動機燃料溢出事件之后，并且當(dāng)操作者不熟悉用于啟動燃料溢出發(fā)動機的手動去 阻塞的步驟時，方法300可以增加發(fā)動機穩(wěn)定性。方法300在310開始，在310估測和/或 測量發(fā)動機啟動系統(tǒng)運行狀態(tài)，例如發(fā)動機狀態(tài)、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩、發(fā)動機速度以及發(fā)動機運轉(zhuǎn) 時間。也可以估測和/或測量啟動系統(tǒng)狀態(tài)，包括發(fā)動機失速標(biāo)識、自上一發(fā)動機啟動嘗試 過去的時間、發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)以及起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間。在320,方法300確定發(fā)動機 狀態(tài)，如果發(fā)動機運轉(zhuǎn)，則方法300在330繼續(xù)，在330發(fā)動機運轉(zhuǎn)時間即t engine_m增加。發(fā) 動機運轉(zhuǎn)時間可以提供發(fā)動機運轉(zhuǎn)時間的指示直到發(fā)動機狀態(tài)轉(zhuǎn)換成關(guān)閉。在330 之后，方法300結(jié)束。
[0028] 在320,如果發(fā)動機關(guān)閉，于是方法300在340繼續(xù)，在340方法判斷發(fā)動機是否 已經(jīng)失速。例如，如果在點火開關(guān)處在接通位置時，發(fā)動機狀態(tài)從運轉(zhuǎn)（0N)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉 (0FF)，可以檢測到發(fā)動機失速并且在350將發(fā)動機失速標(biāo)識設(shè)置為0N。否則，如果沒有檢 測到發(fā)動機失速，在356發(fā)動機失速標(biāo)識設(shè)置為OFF。在350和356之后，方法300在360繼 續(xù)，在360方法判斷是否進行發(fā)動機啟動嘗試。作為一個示例，如果點火開關(guān)從關(guān)閉（OFF) 位置轉(zhuǎn)換到啟動（START)位置，則可以指示發(fā)動機啟動嘗試。如果在360,沒有發(fā)動機啟動 嘗試，則方法300結(jié)束。
[0029] 其次，在366,例如，通過積分燃料噴射脈沖寬度、如果希望對溫度和海拔高度進行 修正，可以確定在發(fā)動機啟動嘗試期間提供給發(fā)動機的燃料量或質(zhì)量。通過將燃料的總量 或燃料的質(zhì)量--燃料，增加在最近的發(fā)動機啟動嘗試期間的該積分的燃料的量，可以 計算在自上一成功的發(fā)動機啟動的連續(xù)發(fā)動機啟動嘗試期間提供的燃料的總量。而且，在 370發(fā)動機啟動嘗試計數(shù)器可以被遞增，并且，在380分別設(shè)置當(dāng)前的和前面發(fā)動機啟動嘗 試時間t startl和tstart2。作為一個示例，當(dāng)進行發(fā)動機啟動嘗試時，tstart2設(shè)置為t startl，然后 tstartl設(shè)置成對應(yīng)于最近的啟動嘗試。在380之后，方法300在390繼續(xù)，在390,檢測發(fā)動 機燃料溢出事件。
[0030] 現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖4,它圖示說明檢測發(fā)動機燃料溢出事件的方法400的流程圖。發(fā)動機燃 料溢出事件可以用起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間、連續(xù)的啟動嘗試次數(shù)、自上一啟動嘗試過去的時間、 到該啟動嘗試之前的發(fā)動機運行時間和發(fā)動機失速標(biāo)識來指示。方法400在410開始，在 410方法判斷起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間是否大于閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間t raank，TH。當(dāng)發(fā)動機 啟動時(例如，當(dāng)點火開關(guān)設(shè)置為啟動并且起動轉(zhuǎn)動機230連接于該連接器240時)，通過測 量啟動期間的起動轉(zhuǎn)動機或發(fā)動機轉(zhuǎn)動圈數(shù)，或通過其組合，起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間可以用測 量該持續(xù)時間來指示。如果t raank大于traank，TH，該起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間比用于啟動該發(fā)動機的 平均轉(zhuǎn)動持續(xù)時間長，并且在460可以指示發(fā)動機燃料溢出事件。例如，當(dāng)起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時 間延長超過時間t raank，TH時，在發(fā)動機汽缸中可能存在噴射的過量的未燃燒的燃料并且發(fā)動 機可能是燃料溢出的。
[0031] 如果terank不大于terank，TH，于是方法400在420繼續(xù)，在420方法判斷發(fā)動機啟動 嘗試次數(shù)是否大于發(fā)動機啟動嘗試的閾值次數(shù)。發(fā)動機啟動嘗試次數(shù)可以儲存在發(fā)動機啟 動嘗試計數(shù)器中，并且可以指示成功的發(fā)動機啟動嘗試之前的連續(xù)的發(fā)動機啟動嘗試的次 數(shù)。如果發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)大于發(fā)動機啟動嘗試的閾值次數(shù)，于是在460可以指示發(fā) 動機燃料溢出事件。例如，當(dāng)發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)大于發(fā)動機啟動嘗試的閾值次數(shù)時，在 發(fā)動機汽缸中可能存在噴射的過量的未燃燒的燃料并且發(fā)動機可能是燃料溢出的。
[0032] 如果發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)不大于發(fā)動機啟動嘗試的閾值次數(shù)，則方法400在 426繼續(xù)，在426,方法判斷在發(fā)動機啟動嘗試期間提供給發(fā)動機的燃料的總量或質(zhì)量是否 超過預(yù)定的量。該燃料總量或質(zhì)量，即燃料 t(rt，例如，可以通過積分燃料噴射脈沖寬度、如果 希望對溫度和海拔高度進行修正和比較提供的燃料量和預(yù)定的量來確定。例如，如果在啟 動嘗試期間提供的燃料 t()t大于燃料的閾值量燃料t<HT，則可以指示發(fā)動機燃料溢出事件。
[0033] 如果燃料t(rt不大于燃料tot，HT，則方法400在430繼續(xù)，在430方法判斷自上一啟 動嘗試過去的時間是否小于第一閾值時間t TH1。該過去的時間可以通過分別測量當(dāng)前和前 面的發(fā)動機啟動嘗試時間tstartl和t start2之間的差值來確定。例如，如果tstartl和tstart2之 間的差小于tTH1，于是在發(fā)動機汽缸中可能存在噴射的過量的未燃燒的燃料并且在460可 以指示發(fā)動機燃料溢出事件的指示。如果tstartl和tstart2之間的差不小于t TH1，則從前面的 發(fā)動機啟動嘗試在tstart2發(fā)生的足夠的剩余的未燃燒的燃料可能在t startl之前已經(jīng)蒸發(fā)，以 避免發(fā)動機燃料溢出。
[0034] 如果tstartl和tstart2之間的差不小于t TH1，則方法400在440繼續(xù)，在440,方法判 斷在上一發(fā)動機啟動之前的發(fā)動機運轉(zhuǎn)時間〖^^^是否小于第二閾值時間t TH2。例如，如 果tmginun小于tTH2，于是在發(fā)動機汽缸中可能存在噴射的過量的未燃燒的燃料并且在460 可以指示發(fā)動機燃料溢出事件的指示。如果大于t TH2，于是在發(fā)動機中剩余的未燃 燒的燃料可以被燃燒并且方法在450繼續(xù)。
[0035] 在450,方法400判斷發(fā)動機失速標(biāo)識是不是0N。如果發(fā)動機失速標(biāo)識是0N，于是 發(fā)動機已經(jīng)失速。發(fā)動機失速可以包括由于各種理由引起的發(fā)動機運行突然停止，其包括 不適當(dāng)?shù)目諝?燃料比、錯誤的電火花、機械故障以及發(fā)動機負(fù)荷的急劇變化(例如，在手 動變速器的情況下當(dāng)離合器突然釋放時)。由于發(fā)動機失速引起的發(fā)動機運行突然變化，剩 余的過量的未燃燒的燃料可能保留在發(fā)動機汽缸中，從而引起發(fā)動機燃料溢出事件。因此， 在450如果發(fā)動機失速標(biāo)識是0N，則方法400在460提供發(fā)動機燃料溢出事件的指示。
[0036] 如果發(fā)動機失速標(biāo)識是0FF，則方法400返回到方法300的390。返回到390如果 沒有檢測到發(fā)動機燃料溢出，則方法300結(jié)束。否則，如果檢測到發(fā)動機燃料溢出事件，方 法300在396繼續(xù)，在396發(fā)動機響應(yīng)發(fā)動機燃料溢出事件而使發(fā)動機自動去阻塞。
[0037] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，它圖示說明使發(fā)動機自動去阻塞的方法500。方法500在510開始， 在510切斷至發(fā)動機燃料噴射器的燃料。作為一個示例，聯(lián)接于發(fā)動機汽缸進氣或直接聯(lián) 接于發(fā)動機汽缸的燃料噴射器66可以由控制器12自動切斷或關(guān)閉。在去阻塞期間切斷發(fā) 動機燃料噴射器停止額外的燃料噴射到發(fā)動機汽缸中并且可以減輕發(fā)動機燃料溢出。
[0038] 接下來，方法500在520繼續(xù)，在520打開發(fā)動機進氣節(jié)氣門。作為一個示例，節(jié)流 板64可以完全打開或部分地打開以允許進入空氣流進入發(fā)動機并且協(xié)助發(fā)動機去阻塞。 在增加進氣節(jié)氣門打開之后，方法500在530繼續(xù)，在530,發(fā)動機被起動轉(zhuǎn)動并且延長起動 轉(zhuǎn)動持續(xù)時間。延長起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間通過提供較長的持續(xù)時間用于點火、蒸發(fā)和發(fā)動機 汽缸中的剩余燃料的燃燒，可以協(xié)助發(fā)動機去阻塞。在530,方法500也可以在延長的起動 轉(zhuǎn)動持續(xù)時間內(nèi)起動轉(zhuǎn)動時經(jīng)由點火系統(tǒng)88開始火花點火。
[0039] 方法500從530繼續(xù)進行到540,在540自動去阻塞還可以包括調(diào)節(jié)用于去阻塞 的空氣-燃料比。作為一個示例，與非去阻塞發(fā)動機運行相比，由于發(fā)動機已經(jīng)燃料溢出， 空氣-燃料比可以是比較稀的。將空氣-燃料比調(diào)節(jié)到去阻塞的空氣-燃料比(例如，稀空 氣-燃料比）可以協(xié)助發(fā)動機自動去阻塞，因為可以減少發(fā)動機汽缸中的燃料量，從而提供 不太濃的（比較稀的）燃料混合物用于燃燒。調(diào)節(jié)空氣-燃料比可以通過調(diào)節(jié)進氣節(jié)氣門、 調(diào)節(jié)燃料噴射、調(diào)節(jié)汽缸進氣門和排氣門打開重疊等的一個或多個來完成。
[0040] 接下來，方法500在546判斷發(fā)動機啟動嘗試是否成功。例如，如果在延長的起動 轉(zhuǎn)動持續(xù)時間結(jié)束前發(fā)動機啟動，于是可以指示成功的發(fā)動機啟動嘗試。如果發(fā)動機啟動 嘗試不成功，于是方法500返回到方法300的396,在396之后方法300結(jié)束。
[0041] 如果發(fā)動機啟動嘗試成功，則方法500在550、560、570、576和580繼續(xù)，在這些步 驟，分別地重新設(shè)置t mgine_m，發(fā)動機失速設(shè)置為OFF、重新設(shè)置發(fā)動機啟動嘗試計數(shù)器，并 且重新設(shè)置tstartl和tstart2。在580之后，方法500返回到方法300的396,在396之后方法 300結(jié)束。
[0042] 以這種方式，方法可以包括響應(yīng)發(fā)動機燃料溢出事件發(fā)動機自動去阻塞和起動轉(zhuǎn) 動發(fā)動機，其中發(fā)動機自動去阻塞可以包括在增加節(jié)氣門打開的同時自動切斷至發(fā)動機的 燃料，并且其中發(fā)動機去阻塞還可以包括將空氣-燃料比調(diào)節(jié)成去阻塞空氣-燃料比，并且 延長起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間以增加來自發(fā)動機的燃料清除。根據(jù)發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)大于發(fā) 動機啟動嘗試的閾值次數(shù)、起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間大于閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間、自上一發(fā)動機 啟動嘗試過去的時間小于第一閾值時間、過去的發(fā)動機運轉(zhuǎn)時間小于第二域閾值時間、和/ 或在發(fā)動機啟動嘗試期間提供給發(fā)動機的燃料量可以檢測發(fā)動機燃料溢出事件。
[0043] 作為另一個示例，發(fā)動機自動去阻塞的方法可以包括切斷給發(fā)動機燃料噴射器的 燃料、增加進氣節(jié)氣門的打開、起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機和將空氣-燃料比調(diào)節(jié)成去阻塞空氣-燃料 比。起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機可以包括在延長的起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間起動轉(zhuǎn)動發(fā)動機，并且發(fā)動機自 動去阻塞可以響應(yīng)檢測的發(fā)動機燃料溢出事件被執(zhí)行。檢測發(fā)動機燃料溢出事件可以包括 檢測起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間超過閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間和/或發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)超過發(fā) 動機啟動嘗試的閾值次數(shù)。而且，檢測發(fā)動機燃料溢出事件包括檢測自上一發(fā)動機啟動嘗 試過去的時間超過第一閾值時間和/或過去的發(fā)動機運行時間超過第二閾值時間。還有， 檢測發(fā)動機燃料溢出事件可以包括檢測發(fā)動機失速，和/或檢測在發(fā)動機啟動嘗試期間提 供給發(fā)動機的燃料的總量超過燃料的閾值量。
[0044] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6,圖6示出舉例說明示出發(fā)動機啟動狀態(tài)610、發(fā)動機燃料溢出事件 620、發(fā)動機失速標(biāo)識630、發(fā)動機啟動嘗試次數(shù)640、發(fā)動機運轉(zhuǎn)時間（例如，t engine_m) 650、 燃料噴射660、起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間（例如，teMnk) 670、進氣節(jié)氣門680、和空氣燃料比690的 變化的示范性時間線。而且，時間線的虛線是發(fā)動機啟動嘗試的閾值線646、閾值發(fā)動機運 轉(zhuǎn)時間丨_^ 11656、閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間丨。_，111676、和化學(xué)計量空氣-燃料比696。在 tl之前，發(fā)動機狀態(tài)610是運轉(zhuǎn)，tengine_m穩(wěn)定地增力口。并且燃料噴射660、節(jié)氣門680和空 氣-燃料比690被控制以保持發(fā)動機運行。
[0045] 在h，發(fā)動機可以響應(yīng)，例如，車輛停車，或復(fù)合動力車輛被停止在交叉口而轉(zhuǎn)換 到關(guān)閉。在h之后，進行一系列的不成功的發(fā)動機啟動嘗試，如增加發(fā)動機啟動嘗試的次 數(shù)640和發(fā)動機狀態(tài)保持關(guān)閉所示。每次發(fā)動機啟動嘗試具有等于第一轉(zhuǎn)動持續(xù)時間642 小于閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間676的起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間670。在每次發(fā)動機啟動嘗試期間， 燃料噴射流660和進氣節(jié)氣門680跳動，以允許燃料和空氣流進發(fā)動機汽缸。空氣-燃料 比690保持稍濃以在發(fā)動機運行時減輕發(fā)動機溫度和NOx排放物。在tl和t2之間，由于 發(fā)動機狀態(tài)是關(guān)閉（OFF), 保持不變。
[0046] 在t2,發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)超過發(fā)動機啟動嘗試的閾值次數(shù)646,指示發(fā)動機 燃料溢出事件，如620所示?？蛇x地，發(fā)動機燃料溢出事件可以通過在發(fā)動機啟動嘗試期 間，例如，通過積分燃料噴射脈沖寬度提供的燃料的量或質(zhì)量、如果希望對溫度和海拔高度 進行修正并且比較提供的燃料量和預(yù)定的量來確定。例如，如果在發(fā)動機啟動嘗試期間提 供的燃料的量或質(zhì)量大于閾值燃料量，則可以指示發(fā)動機燃料溢出事件。響應(yīng)于檢測的發(fā) 動機燃料溢出事件，例如經(jīng)由集群顯示裝置136,可以向操作者提供指示。而且，還響應(yīng)在 t2發(fā)動機燃料溢出事件，在t3發(fā)動機去阻塞開始，并且可以包括切斷對發(fā)動機的燃料噴射 660、打開進氣節(jié)氣門680、延長terank670、以及將空氣-燃料比調(diào)節(jié)成去阻塞空氣燃料比。作 為一個示例，去阻塞空氣燃料比可以是很稀的空氣燃料比，以便協(xié)助從燃料溢出的發(fā)動機 清除燃料。而且，打開進氣節(jié)氣門至與非去阻塞發(fā)動機運行相比以增大打開位置(例如，完 全打開或接近完全打開)，如680所示，可以協(xié)助從燃料溢出發(fā)動機清除燃料。在t3延長起 動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間，如670所示，可以是小于閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間676的第二起動轉(zhuǎn)動持續(xù) 時間。作為另一個示例，在發(fā)動機去阻塞期間延長起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間也可以大于閾值起動 轉(zhuǎn)動持續(xù)時間676。
[0047] 在t4,響應(yīng)去阻塞，發(fā)動機成功地啟動。響應(yīng)于發(fā)動機啟動，在610發(fā)動機狀態(tài) 轉(zhuǎn)換成運轉(zhuǎn)（0N)，在620發(fā)動機燃料溢出事件指示被去掉，重新設(shè)置發(fā)動機啟動嘗試的次 數(shù)640、重新設(shè)置t engine_m650、不再延長terank670。在t4和t5之間，在發(fā)動機運行的同時， tengin?650穩(wěn)定地增加，并且控制燃料噴射660、進氣節(jié)氣門680和空氣-燃料比690重新 開始保持發(fā)動機運轉(zhuǎn)（0N)運行。
[0048] 接下來在t5,例如，響應(yīng)于不適當(dāng)?shù)膽?yīng)空氣-燃料比、錯誤的電火花、機械故障、或 發(fā)動機負(fù)荷的急劇變化(例如在手動變速器的情況下離合器突然釋放)，發(fā)生發(fā)動機失速。 由于由發(fā)動機失速引起的發(fā)動機狀態(tài)610從運轉(zhuǎn)（0N)到關(guān)閉（OFF)的突然變化，剩余的過 量的未燃燒的燃料可保留在發(fā)動機汽缸中，并且在t5指示發(fā)動機燃料溢出事件620。發(fā)動 機失速標(biāo)識被設(shè)置為0N，并且可以例如在顯示裝置136提供其指示，以向發(fā)動機失速的操 作者提出警告。響應(yīng)于發(fā)動機失速和同時發(fā)生的發(fā)動機燃料溢出事件，在t5不久之后，在 640的下一次發(fā)動機啟動嘗試開始發(fā)動機去阻塞。如上所述，去阻塞可以包括切斷至發(fā)動 機的燃料噴射660、打開進氣節(jié)氣門680、延長t erank670和將空氣-燃料比調(diào)節(jié)成去阻塞空 氣-燃料比。在t5延長的起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間，如670所示，可以是小于閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù) 時間676的第二起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間。作為一個示例，在648的起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間可以持續(xù) 比在664的長，因為從由于發(fā)動機失速引起的發(fā)動機燃料溢出事件的恢復(fù)可以比從由于發(fā) 動機啟動嘗試640的次數(shù)超過發(fā)動機啟動嘗試的閾值次數(shù)引起的發(fā)動機燃料溢出事件的 恢復(fù)慢。
[0049] 在t6,響應(yīng)于去阻塞，發(fā)動機成功地啟動。響應(yīng)發(fā)動機啟動，發(fā)動機狀態(tài)610轉(zhuǎn)換 到運行（0N)，發(fā)動機燃料溢出事件指示被去掉、發(fā)動機啟動嘗試640的次數(shù)被重新設(shè)置、發(fā) 動機失速標(biāo)識630被設(shè)置為OFF、t engine_m650被重新設(shè)置、不再延長terank670。在t6之后， 發(fā)動機運行，t engine_m穩(wěn)定地增加，并且控制燃料噴射660、進氣節(jié)氣門680和空氣-燃料比 690重新開始保持發(fā)動機運轉(zhuǎn)（0N)運行。
[0050] 以這種方式，一種系統(tǒng)可以包括發(fā)動機、點火系統(tǒng)、連接于發(fā)動機曲軸的起動轉(zhuǎn)動 機、以及具有計算機存儲介質(zhì)的控制器，該存儲介質(zhì)具有編碼在其中的可執(zhí)行的指令?？蓤?zhí) 行的指令可以包括響應(yīng)于檢測的發(fā)動機燃料溢出事件在打開節(jié)氣門和啟動發(fā)動機的同時 切斷給發(fā)動機燃料噴射器的燃料的指令，和響應(yīng)于檢測的發(fā)動機燃料溢出事件延長起動轉(zhuǎn) 動持續(xù)時間并且調(diào)節(jié)用于去阻塞的燃料-空氣比的燃料-空氣比的指令。該發(fā)動機可以包 括化油器式發(fā)動或非化油器式發(fā)動機。而且，發(fā)動機可以包括混合動力車輛發(fā)動機或非混 合動力車輛發(fā)動機。
[0051] 應(yīng)當(dāng)指出，這里包括的示范性的控制和估測程序可以與各種發(fā)動機和/或車輛系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)一起應(yīng)用。這里描述的具體的程序可以表示任何數(shù)目處理策略的其中一個或多個， 例如事件驅(qū)動的、中斷驅(qū)動的、多任務(wù)的、多線程的等。因此，所示的各種動作、操作或功能 可以以所示的順序進行，同時進行，或在一些情況下可以省略。同樣，為了實現(xiàn)這里所述的 示例性實施例的特征和優(yōu)點，處理的次序不是必需要求的，而是為了容易示出和描述而提 供。一個或多個所示的動作或功能根據(jù)所用的特定策略可以重復(fù)地進行。而且，所述的動 作可以圖示地表示被編程為發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀的儲存介質(zhì)中的編碼。
[0052] 應(yīng)當(dāng)明白，本文所公開的結(jié)構(gòu)和程序在性質(zhì)上是示范性的，并且這些具體的實施 例不被認(rèn)為是限制性的，因為許多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以用于與4缸發(fā)動機相 對的V-6、1-4、1-6、V-12以及其他發(fā)動機類型。而且，上面描述的技術(shù)可以用于非化油器 式發(fā)動機或化油器式發(fā)動機。本發(fā)明的主題包括本文所公開的各種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)、以及其他 特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0053] 下面的權(quán)利要求具體指出認(rèn)為新穎的和非顯而易見的一些組合和子組合。這些權(quán) 利要求可能涉及"一種"元件或"第一"元件或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解為包括一 個或多個這種元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或更多這種元件。所公開的特征、功能、 元件和/或性質(zhì)的其他組合或子組合可以通過修改本權(quán)利要求或在本申請和相關(guān)申請中 提出新權(quán)利要求來主張。這些權(quán)利要求，比原權(quán)利要求在范圍上無論是更寬、更窄、等同或 不同都被認(rèn)為包含在本發(fā)明的主題內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種方法，包括：響應(yīng)發(fā)動機燃料溢出事件使發(fā)動機自動去阻塞并且起動轉(zhuǎn)動所述 發(fā)動機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使發(fā)動機自動去阻塞包括在增加進氣節(jié)氣門開度 的同時自動切斷至所述發(fā)動機的燃料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中使發(fā)動機去阻塞還包括將空氣-燃料比調(diào)節(jié)成去 阻塞空氣-燃料比。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中使發(fā)動機去阻塞還包括延長起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間， 以增加自所述發(fā)動機的燃料清除。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)大于發(fā)動機啟動嘗 試的閾值次數(shù)檢測所述發(fā)動機燃料溢出事件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間大于閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù) 時間檢測所述發(fā)動機燃料溢出事件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)自上一發(fā)動機啟動嘗試過去的時間小于第 一閾值時間檢測發(fā)動機燃料溢出事件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)過去的時間小于第二閾值時間 檢測所述發(fā)動機燃料溢出事件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)在發(fā)動機啟動嘗試期間提供至所述發(fā)動機 的燃料的量檢測所述發(fā)動機燃料溢出事件。
10. -種使發(fā)動機自動去阻塞的方法，包括： 切斷至發(fā)動機燃料噴射器的燃料； 增加進氣節(jié)氣門的開度； 起動轉(zhuǎn)動所述發(fā)動機；和 將空氣-燃料比調(diào)節(jié)成去阻塞空氣-燃料比。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中起動轉(zhuǎn)動所述發(fā)動機包括在延長的起動轉(zhuǎn)動持 續(xù)時間起動轉(zhuǎn)動所述發(fā)動機。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中使發(fā)動機自動去阻塞響應(yīng)于檢測發(fā)動機燃料溢 出事件被執(zhí)行。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中檢測所述發(fā)動機燃料溢出事件包括檢測起動轉(zhuǎn) 動持續(xù)時間超過閾值起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間和/或發(fā)動機啟動嘗試的次數(shù)超過發(fā)動機啟動嘗 試的閾值次數(shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中檢測所述發(fā)動機燃料溢出事件包括檢測自上一 發(fā)動機啟動嘗試過去的時間超過第一閾值時間和/或發(fā)動機運行過去的時間超過第二閾 值時間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中檢測所述發(fā)動機燃料溢出事件包括檢測發(fā)動機 失速。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中檢測所述發(fā)動機燃料溢出事件包括檢測在發(fā)動 機啟動嘗試期間提供給所述發(fā)動機的燃料的總量超過閾值燃料量。
17. -種系統(tǒng)，包括： 發(fā)動機； 點火系統(tǒng)； 聯(lián)接于所述發(fā)動機的曲軸的起動轉(zhuǎn)動機； 具有計算機存儲介質(zhì)的控制器，其帶有在其上編碼的可執(zhí)行指令，該可執(zhí)行指令包 括： 響應(yīng)檢測到發(fā)動機燃料溢出事件在打開節(jié)氣門和起動轉(zhuǎn)動所述發(fā)動機的同時切斷至 發(fā)動機燃料噴射器的燃料的指令；和 響應(yīng)檢測到發(fā)動機燃料溢出事件延長起動轉(zhuǎn)動持續(xù)時間并且調(diào)節(jié)用于使所述發(fā)動機 去阻塞的燃料-空氣比的指令。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動機包括化油器式發(fā)動機。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動機包括非化油器式發(fā)動機。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動機包括混合動力車輛發(fā)動機。
【文檔編號】F02D43/00GK104061082SQ201410104401
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月20日
【發(fā)明者】C·P·格盧格拉, M·D·切卡拉, M·H·謝爾比 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司