專利名稱：車輛運(yùn)轉(zhuǎn)方法
車輛運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)轉(zhuǎn)車輛的方法。背景技術(shù)：
排氣系統(tǒng)催化轉(zhuǎn)化器起燃之前產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)排放可能構(gòu)成總排放的大部 分。為了迅速達(dá)到催化起燃溫度，已經(jīng)開發(fā)出可在起動(dòng)期間增加噴射的燃料量來充分提升 排氣溫度以便減少催化轉(zhuǎn)換器起燃時(shí)間的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。然而，本發(fā)明的發(fā)明人注意到這種方法的一些問題。例如，增加起動(dòng)期間噴射的燃 料量可能降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率并降低車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性性能。

發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)示例中，可通過一種系統(tǒng)或一種運(yùn)轉(zhuǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的方法解決上述問 題。發(fā)動(dòng)機(jī)可包括至少一個(gè)汽缸、將進(jìn)氣增壓入至少一個(gè)汽缸的增壓裝置、燃料箱、存儲(chǔ)從 燃料箱排出的燃料蒸汽的燃料蒸汽濾罐、以及處理來自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的排放控制裝置。增 壓裝置包括至少部分由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)。該方法包括在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)狀況期間運(yùn)轉(zhuǎn) 增壓裝置的電動(dòng)馬達(dá)以使進(jìn)氣增壓，引導(dǎo)增壓的進(jìn)氣穿過燃料蒸汽濾罐以釋放存儲(chǔ)在燃料 蒸汽濾罐中的燃料蒸汽，將來自燃料蒸汽濾罐的燃料蒸汽引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)，并在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng) 期間在至少一個(gè)汽缸內(nèi)使用該燃料蒸汽執(zhí)行燃燒。通過提供燃料蒸汽用于燃燒，可減少由液體燃料造成汽缸壁潮濕，其可抑制汽缸 壁加熱。這樣，在冷起動(dòng)狀況期間，可改善汽缸加熱及相應(yīng)的排放控制裝置加熱。另外，通 過使用增壓裝置從燃料蒸汽濾罐提供燃料蒸汽，在燃燒期間燃料蒸汽可用于燃燒以改善空 氣_燃料的混合，從而減少在催化劑達(dá)到其起燃溫度之前的起動(dòng)排放。這樣，可改善燃料經(jīng) 濟(jì)性且可減少車輛排放。本發(fā)明還公開了一種車輛系統(tǒng)，包含具有至少一個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)；包括壓縮機(jī) 以將進(jìn)氣增壓入所述至少一個(gè)汽缸的增壓裝置；用于至少部分驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)的電動(dòng)馬 達(dá)；燃料箱；用于存儲(chǔ)從所述燃料箱排出的燃料蒸汽的燃料蒸汽濾罐；位于所述燃料蒸汽 濾罐和所述發(fā)動(dòng)機(jī)之間的燃料蒸汽傳感器；用于處理來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的排放控制裝 置；以及控制系統(tǒng)，配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)狀況期間運(yùn)轉(zhuǎn)所述增壓裝置的所述電動(dòng)馬達(dá) 以增壓進(jìn)氣、引導(dǎo)增壓的進(jìn)氣穿過所述燃料蒸汽濾罐以釋放存儲(chǔ)在所述燃料蒸汽濾罐中的 燃料蒸汽、將所述從所述燃料蒸汽濾罐釋放的燃料蒸汽引導(dǎo)至所述發(fā)動(dòng)機(jī)這樣所述燃料蒸 汽傳感器測量燃料蒸氣以指示測量的燃料蒸汽、并當(dāng)確定所述測量的燃料蒸汽高于燃料閾 值時(shí)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間在至少一個(gè)汽缸中使用所述燃料蒸汽執(zhí)行燃燒?！N運(yùn)轉(zhuǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有至少一個(gè)汽缸、用于將進(jìn)氣 增壓入至少一個(gè)汽缸的增壓裝置、位于所述增壓裝置下游以控制流入所述至少一個(gè)汽缸的 氣流的節(jié)氣門、燃料箱、用于從所述燃料箱向所述至少一個(gè)汽缸提供燃料的至少一個(gè)燃料 噴射器、用于存儲(chǔ)從所述燃料箱排出的燃料蒸汽的燃料蒸汽濾罐、位于所述增壓裝置和所述節(jié)氣門之間及所述燃料蒸汽濾罐上游的上游閥門、位于所述節(jié)氣門和所述至少一個(gè)汽缸 之間及所述燃料蒸汽濾罐下游的下游閥門、處理來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的排放控制裝置， 所述增壓裝置包括至少部分由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，從蓄電裝置向所述電動(dòng)馬達(dá)供應(yīng)電 能，所述方法包含在蓄電裝置的荷電狀態(tài)高于電荷閾值的第一發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)狀況期間，運(yùn) 轉(zhuǎn)所述增壓裝置的所述電動(dòng)馬達(dá)以增壓進(jìn)氣；調(diào)節(jié)所述節(jié)氣門以將增壓的進(jìn)氣引導(dǎo)至所述 上游閥門；調(diào)節(jié)所述上游閥門以引導(dǎo)所述增壓的進(jìn)氣穿過所述燃料蒸汽濾罐以釋放存儲(chǔ)在 所述燃料蒸汽濾罐中的燃料蒸汽；調(diào)節(jié)所述下游閥門以將從所述燃料蒸汽濾罐釋放的所述 燃料蒸汽引導(dǎo)至所述發(fā)動(dòng)機(jī)；以及響應(yīng)于所述燃料蒸汽高于燃料蒸汽閾值，在所述發(fā)動(dòng)機(jī) 起動(dòng)期間所述至少一個(gè)汽缸中使用所述燃料蒸汽執(zhí)行燃燒；以及在蓄電裝置的荷電狀態(tài)不 高于電荷閾值的第二發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)狀況期間，調(diào)節(jié)所述節(jié)氣門以將進(jìn)氣引導(dǎo)至所述至少一 個(gè)汽缸；以及在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間在所述至少一個(gè)汽缸中使用通過所述至少一個(gè)燃料噴 射器噴射的液體燃料執(zhí)行燃燒。應(yīng)理解，提供上述概要是為了以簡化形式介紹了一系列原理，在具體實(shí)施方式
中 將對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的描述。其并非意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或?qū)嵸|(zhì)特征， 所要求保護(hù)的主題的范圍僅由權(quán)利要求唯一限定。另外，所要求保護(hù)的主題并未限于解決 上文或本說明書中任意部分所提到的缺點(diǎn)的實(shí)施方案。

圖1顯示了包括發(fā)動(dòng)機(jī)和相關(guān)聯(lián)的燃料系統(tǒng)的車輛系統(tǒng)的示意圖。圖2顯示了圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)的局部發(fā)動(dòng)機(jī)視圖。圖3-4顯示了執(zhí)行選擇性地使用燃料蒸汽用于燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的方法的實(shí)施 例的流程圖。
具體實(shí)施方式下文的描述涉及用于減少在連接至車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣后處理系統(tǒng)中達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)溫度和/或排放控制裝置起燃溫度所需時(shí)間量的系統(tǒng)和方法。更為具體地，下文的描 述涉及在冷起動(dòng)狀況期間使用增壓裝置將存儲(chǔ)在燃料蒸汽濾罐中的燃料蒸汽引導(dǎo)至發(fā)動(dòng) 機(jī)用于燃燒。圖1為車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的實(shí)施例的示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12。 發(fā)動(dòng)機(jī)12包括多個(gè)汽缸14，內(nèi)部燃燒可在其中完成。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管 16。節(jié)氣門18可通過進(jìn)氣道20流體連接至進(jìn)氣歧管16。節(jié)氣門18可位于進(jìn)氣道20內(nèi)中 間冷卻器22和增壓裝置24的下游。在圖示的實(shí)施例中，增壓裝置24可采用電子渦輪增壓 器的形式。請(qǐng)注意，增壓裝置可為能夠壓縮供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣的任意合適裝置。增壓裝置24可包括設(shè)置在空氣入口 34和進(jìn)氣歧管16之間的進(jìn)氣道20中的壓縮 機(jī)26。壓縮機(jī)26可至少部分由設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的排氣道中的排氣渦輪56(圖2中 所示)所驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)26可通過軸28連接至排氣渦輪56。壓縮機(jī)26還可至少部分由電 動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30驅(qū)動(dòng)。在所示的示例中，電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30顯示為連接至軸28。然 而，也可能是其它合適的電動(dòng)馬達(dá)連接配置。電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30可由與馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30 電連接的蓄電裝置32驅(qū)動(dòng)。蓄電裝置32可配置用于存儲(chǔ)從任意合適的電源接收的電量。例如，蓄電裝置可存儲(chǔ)從連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)接收的電能。再例如，蓄電裝置可配置 用于存儲(chǔ)通過再生制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)接收的電能，在再生制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30在車輛制動(dòng)期 間產(chǎn)生電流。又例如，蓄電裝置可配置用于存儲(chǔ)從車輛外部的電源(例如電插座)接收的 電能。通過例如在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間使用電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30運(yùn)轉(zhuǎn)增壓裝置24，可在僅由 排氣驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器無法產(chǎn)生增壓時(shí)為進(jìn)氣充氣提供電動(dòng)增壓(e-boost)。增壓所增加 的壓縮可通過中間冷卻器22而進(jìn)一步增加。增加的充氣可導(dǎo)致燃燒效率的增加，并可導(dǎo)致 在冷起動(dòng)時(shí)更快地提升發(fā)動(dòng)機(jī)/排氣溫度。另外，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行且已經(jīng)產(chǎn)生了足夠 的排氣量來驅(qū)動(dòng)排氣渦輪56隨后驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)26，則可調(diào)節(jié)(例如減少)電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 在一些情況下，增壓裝置24可轉(zhuǎn)換為僅通過排氣提供增壓。在一些情況下，增壓裝置24可 通過排氣和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30提供增壓。另外，如本說明書中所描述的，在一些狀況下，在冷起動(dòng)時(shí)可通過馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30 運(yùn)轉(zhuǎn)增壓裝置24以迫使存儲(chǔ)在燃料蒸汽濾罐40中的燃料蒸汽進(jìn)入汽缸14用于內(nèi)部燃燒。 通過使用燃料蒸汽用于內(nèi)部燃燒，汽缸14的壁的溫度可比僅使用液體燃料(例如通過燃料 噴射器所提供的)執(zhí)行內(nèi)部燃燒增加得更快。汽缸溫度更快地升高可導(dǎo)致排放控制裝置溫 度更快地升高至起燃溫度，其可導(dǎo)致更有效率的排氣后處理。另外，通過使用燃料蒸汽用于 燃燒，可減少或避免燃料蒸汽釋放入大氣，并且可改善燃料經(jīng)濟(jì)性能。繼續(xù)參考圖1，上游管道35可位于增壓裝置24和中間冷卻器22之間。在一些實(shí) 施例中，上游管道35可位于中間冷卻器22下游和燃料蒸汽濾罐40上游。上游閥門36可 位于上游管道35內(nèi)以控制上游管道35內(nèi)的氣流。可控制上游閥門36以選擇性地允許增壓 的空氣流向燃料蒸汽濾罐40。大氣閥門38可設(shè)在上游閥門36的下游和燃料蒸汽濾罐40 的上游?？煽刂拼髿忾y門38以選擇性地將燃料蒸汽排至大氣，并在一些情況下將空氣排至 大氣。燃料蒸汽濾罐可存儲(chǔ)從燃料箱48擇性排出的燃料蒸汽。燃料箱排氣閥46可位于 燃料箱48和燃料蒸汽濾罐40之間。可控制燃料箱排氣閥46以選擇性地將燃料蒸汽從燃 料箱48排進(jìn)燃料蒸汽濾罐40。下游管道37可位于燃料蒸汽濾罐40和進(jìn)氣歧管16之間。 下游閥門44可位于下游管道37中燃料蒸汽濾罐40和進(jìn)氣歧管16之間。可控制下游閥門 44以選擇性地允許燃料蒸氣從燃料蒸汽濾罐40流入進(jìn)氣歧管16。燃料蒸汽傳感器42可 位于下游管道37內(nèi)。在一些實(shí)施例中，燃料蒸汽傳感器42可位于下游閥門44和進(jìn)氣歧管 16之間。在一些實(shí)施例中，燃料蒸汽傳感器42可位于燃料蒸汽濾罐40和下游閥門44之 間。燃料蒸汽傳感器42可配置用于測量下游管道37中的碳?xì)浠衔铩Ｔ谝恍顩r(例如發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)期間)下，節(jié)氣門18可至少部分閉合而增壓裝置 24可通過電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30控制以迫使增壓的空氣進(jìn)入上游管道35。上游閥門36可 至少部分打開而大氣閥門38可閉合以迫使增壓的空氣進(jìn)入燃料蒸汽濾罐40。同時(shí)，燃料箱 排氣閥46可閉合而下游閥門44可至少部分打開，這樣增壓的空氣促使存儲(chǔ)在燃料蒸汽濾 罐40中的燃料蒸汽流入進(jìn)氣歧管16用于在多個(gè)汽缸14的至少一個(gè)內(nèi)燃燒。請(qǐng)注意，在多種狀況下，可調(diào)節(jié)節(jié)氣門以控制流動(dòng)穿過燃料蒸汽濾罐并流向發(fā)動(dòng) 機(jī)的空氣量?？苫隈R達(dá)是否正在驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)來調(diào)節(jié)節(jié)流量。例如，當(dāng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)壓縮 機(jī)時(shí)可調(diào)節(jié)節(jié)氣門以節(jié)流得更多，而當(dāng)馬達(dá)未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可調(diào)節(jié)節(jié)氣門以節(jié)流得更少。另外，通 過節(jié)氣門進(jìn)行的節(jié)流程度可為增壓的函數(shù)。例如，當(dāng)電動(dòng)增壓較大時(shí)，可增加節(jié)流以迫使更 多的空氣穿過燃料蒸汽濾罐以吸取燃料蒸汽。
另外，通過節(jié)氣門進(jìn)行節(jié)流的程度還可為燃料蒸汽濾罐中存儲(chǔ)了多少燃料蒸汽的 函數(shù)。例如，如果燃料蒸汽濾罐基本上充滿，則可提供更大量的增壓及相應(yīng)更多的節(jié)流以驅(qū) 使燃料蒸汽離開燃料蒸汽濾罐并進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可包括控制系統(tǒng)50?？刂葡到y(tǒng)50顯示為接受來自多個(gè)傳感器 52(本說明書中描述了其多個(gè)示例)的信息并向多個(gè)驅(qū)動(dòng)器54(本說明書中描述了其多個(gè) 示例)發(fā)送控制信號(hào)。例如，傳感器52可包括燃料蒸汽傳感器42 (位于下游管道37中)。 如本說明書中更為詳細(xì)描述的，其它傳感器(例如壓力、溫度、空燃比、荷電狀態(tài)(SOC)、及 組分傳感器)可連接至發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中的多個(gè)位置。又例如，驅(qū)動(dòng)器可包括燃料噴射器 (未顯示)、多個(gè)閥門、節(jié)氣門18、和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30?？刂葡到y(tǒng)50可包括控制器13?？刂?器可基于編程于其中的指令或代碼對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)程序從多個(gè)傳感器接收輸入數(shù)據(jù)、處 理輸入數(shù)據(jù)、并響應(yīng)于所處理的輸入數(shù)據(jù)觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器。本說明書中參考圖3、4描述了控制 系統(tǒng)所執(zhí)行的示例控制程序。圖2描述了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12的燃燒室或汽缸14的示例實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)12可至少 部分由包括控制器13的控制系統(tǒng)50和由車輛操作者130經(jīng)過輸入裝置132的輸入來控 制。在這個(gè)例子中，輸入裝置132包括加速踏板和用于產(chǎn)生踏板位置比例信號(hào)PP的踏板位 置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī)12的燃燒室(即汽缸)14可包括燃燒室壁136，帶有定位于其內(nèi)的 活塞138?；钊?38可連接至曲軸140以便使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲 軸140可經(jīng)由變速器系統(tǒng)連接至乘用車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。此外，起動(dòng)馬達(dá)可經(jīng)由飛輪 連接至曲軸140以使得發(fā)動(dòng)機(jī)12能夠起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。汽缸14可從進(jìn)氣口 34和進(jìn)氣歧管16接收進(jìn)氣。進(jìn)氣口 34和進(jìn)氣歧管16除了 與汽缸14之外還可與發(fā)動(dòng)機(jī)12的其它汽缸連通。在一些實(shí)施例中，進(jìn)氣道中的一個(gè)或多 個(gè)可包括在一些狀況下可用電驅(qū)動(dòng)的增壓裝置24，例如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器。例如， 圖2顯示了配置有包括渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)12，其包括設(shè)置在進(jìn)氣口 34和進(jìn)氣歧管16之 間的壓縮機(jī)26和沿排氣道148設(shè)置的排氣渦輪56。壓縮機(jī)26可至少部分通過軸28由排 氣渦輪56驅(qū)動(dòng)。然而，在其它示例中，例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12設(shè)有機(jī)械增壓器時(shí)，可選擇性地省 略排氣渦輪，此時(shí)壓縮機(jī)26可由來自馬達(dá)或發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸入所驅(qū)動(dòng)。另外，軸28可連接 至電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)30(如圖1中所描述的)以根據(jù)需要提供電動(dòng)增壓。包括節(jié)流板164 的節(jié)氣門18可沿發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道設(shè)置用于改變提供給發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣的流速和/或壓 力。例如，節(jié)氣門18可如圖2中所示設(shè)置在壓縮機(jī)26的下游，或者可替代地設(shè)置在壓縮機(jī) 26的上游。排氣道148除了汽缸14之外還可從發(fā)動(dòng)機(jī)12的其它汽缸接收排氣。排氣傳感器 128顯示為在排放控制裝置(E⑶)70的上游連接至排氣道148。排氣傳感器128可為用于 提供排氣空燃比指示的任何適合的傳感器，例如線性氧傳感器或UEGO(通用或?qū)捰蚺艢庋?傳感器)，雙態(tài)氧傳感器或EGO (排氣氧傳感器)，HEGO (加熱型EGO)，NOx,HC或CO傳感器。 排放控制裝置70可為三元催化劑(TWC)、Ν0χ捕集器、多種其它排放控制裝置或其組合。在 一些實(shí)施例中，排氣道148中可設(shè)有多個(gè)排放控制裝置。排放控制裝置70可使得所調(diào)控的排氣中產(chǎn)生的燃燒副產(chǎn)物(例如NOx顆粒、未燃 燒的碳?xì)浠衔?、一氧化碳?能夠在排入大氣之前被催化轉(zhuǎn)化。然而，催化劑的催化效率 可很大程度地受到排氣溫度的影響。例如，與一氧化碳的氧化相比，在較高的溫度下，可以更有效地使NOx顆粒減少。低溫下還可能產(chǎn)生不利的副作用，例如產(chǎn)生氨或N2O顆粒，其會(huì) 對(duì)排氣處理的效率產(chǎn)生不良影響并降低排氣質(zhì)量。這樣，可能會(huì)延遲排氣的高效催化處理 直至催化劑達(dá)到起燃溫度。另外，為了改善排氣后處理的效率，可能需要迅速到達(dá)催化劑起 燃溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)12的每個(gè)汽缸均可包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)或多個(gè)排氣門。例如，汽 缸14顯示為包括位于汽缸14上部區(qū)域的至少一個(gè)進(jìn)氣提升閥150和至少一個(gè)排氣提升閥 156。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)12的每個(gè)汽缸(包括汽缸14)均可包括位于汽缸上部區(qū)域 的至少兩個(gè)進(jìn)氣提升閥和至少兩個(gè)排氣提升閥?？刂破?3可通過驅(qū)動(dòng)器152控制進(jìn)氣門150。類似地，控制器13可通過驅(qū)動(dòng)器 154控制排氣門156。在一些狀況下，控制器13可改變提供給驅(qū)動(dòng)器152、154的信號(hào)以控 制進(jìn)氣門和排氣門各自的打開和關(guān)閉。進(jìn)氣門150和排氣門156的位置可由各自的氣門位 置傳感器(未顯示)確定。氣門驅(qū)動(dòng)器可為電動(dòng)閥門驅(qū)動(dòng)型或凸輪驅(qū)動(dòng)型或其組合?？赏?時(shí)控制進(jìn)氣門正時(shí)和排氣門正時(shí)，或通過可變進(jìn)氣凸輪正時(shí)、可變排氣凸輪正時(shí)、雙可變凸 輪正時(shí)(dual ind印endentvariable cam timing)、或固定凸輪正時(shí)的多種合適組合進(jìn)行 控制。各種凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)凸輪，并可利用可通過控制器13操作的凸輪廓 線變換(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)、可變氣門正時(shí)(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng) 中的一種或多種來改變氣門運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，汽缸14可替代地包括通過電動(dòng)閥門驅(qū)動(dòng)控制的進(jìn) 氣門和通過凸輪驅(qū)動(dòng)(包括CPS和/或VCT)控制的排氣門。在其它實(shí)施例中，可通過共用 的氣門驅(qū)動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者可變氣門正時(shí)驅(qū)動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制進(jìn)氣門和排氣門。發(fā)動(dòng) 機(jī)可進(jìn)一步包括凸輪位置傳感器，其數(shù)據(jù)可與曲軸位置傳感器配合以確定發(fā)動(dòng)機(jī)位置和凸 輪正時(shí)。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)12的每個(gè)汽缸均可包括火花塞192用于啟動(dòng)燃燒。在選 定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，點(diǎn)火系統(tǒng)190可響應(yīng)于來自控制器13的點(diǎn)火提前信號(hào)SA通過火花塞192 向燃燒室14提供點(diǎn)火火花。然而，在一些實(shí)施例中，例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12可通過自動(dòng)點(diǎn)火或燃 料噴射(一些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可能是這種情況)啟動(dòng)燃燒時(shí)，可省略火花塞192。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)12的每個(gè)汽缸均可配置有一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器用于 向其提供燃料。作為非限定示例，汽缸14顯示為包括直接連接至汽缸14的燃料噴射器166。 燃料噴射器166可將燃料與經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器168從控制器13接收到的FPW信號(hào)的脈沖寬 度成比例地噴射入其中。這樣，燃料噴射器166將燃料以稱為燃料直接噴射(下文中稱為 DI)的方式提供至燃燒室汽缸14內(nèi)。盡管圖2將燃料噴射器166顯示為側(cè)面噴射器，其也 可安裝在活塞上方，例如火花塞197的位置附近?？商娲兀瑖娚淦骺晌挥谶M(jìn)氣門上方和附 近。燃料可從包括燃料箱、燃料泵、和燃料導(dǎo)軌的高壓燃料系統(tǒng)172傳輸至燃料噴射器166。 可替代地，可通過單級(jí)燃料泵以低壓傳輸燃料。另外，盡管未顯示，燃料箱可具有向控制器 13提供信號(hào)的壓力傳感器。應(yīng)理解，在替代實(shí)施例中，噴射器166可為向汽缸14上游的進(jìn)氣道里提供燃料的 進(jìn)氣道噴射器。還應(yīng)理解，汽缸14可從多個(gè)噴射器(例如多個(gè)氣道噴射器、多個(gè)直接噴射 器、或其組合)接收燃料。圖2中控制器13顯示為微處理器，包括微處理器單元106、輸入/輸出端口 108、 用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)(在本特定示例中顯示為只讀存儲(chǔ)器芯片110)、
7隨機(jī)存取存儲(chǔ)器112、?；畲鎯?chǔ)器114和數(shù)據(jù)總線?？刂破?3可從連接至發(fā)動(dòng)機(jī)12的傳感 器接收多種信號(hào)，除了之前論述的那些信號(hào)之外還包括來自質(zhì)量空氣流量傳感器122的 引入質(zhì)量空氣流量(MAF)測量值、來自連接至冷卻套筒118的溫度傳感器116的發(fā)動(dòng)機(jī)冷 卻劑溫度(ECT)、來自連接至曲軸140的霍爾效應(yīng)傳感器120(或其它類型，例如曲軸位置 傳感器)的表面點(diǎn)火感測信號(hào)(PIP)、來自節(jié)氣門位置傳感器(未顯示)的節(jié)氣門位置信 號(hào)TP、和來自傳感器124的絕對(duì)歧管壓力信號(hào)MAP。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPM可由控制器13從 PIP(或曲軸位置傳感器)信號(hào)生成。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號(hào)MAP可用作進(jìn) 氣歧管內(nèi)的真空或壓力指示。荷電狀態(tài)信號(hào)可從探測蓄電裝置32 (圖1中所示)的荷電狀 態(tài)的荷電狀態(tài)傳感器發(fā)送至控制器13。多個(gè)溫度傳感器可向控制器13發(fā)送溫度信號(hào)。例 如，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度傳感器可向控制器13發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)、環(huán)境溫度傳感器可向控 制器13發(fā)送環(huán)境溫度信號(hào)、蓄電裝置溫度傳感器可向控制器13發(fā)送蓄電裝置溫度信號(hào)、燃 料溫度傳感器可向控制器13發(fā)送燃料溫度傳感器、且/或排放控制裝置溫度傳感器可向控 制器13發(fā)送排放控制裝置溫度信號(hào)。存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器110編程有表示可由處理器106 執(zhí)行的指令的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)，用于執(zhí)行下文描述的方法以及可以預(yù)期的但沒有具體列出 的其它變化方法。如上所述，圖2僅顯示了多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸。這樣，各個(gè)汽缸均可類似地包括 其各自一組進(jìn)氣門、排氣門、燃料噴射器、火花塞等。圖3-4顯示了實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的方法300的實(shí)施例的流程圖，其選擇性地使用燃 料蒸汽用于燃燒。方法300可由控制系統(tǒng)50所執(zhí)行。在302處，方法可包括確定是否存在 車輛啟動(dòng)條件。在一些實(shí)施例中，可基于點(diǎn)火/鑰匙的位置確定車輛啟動(dòng)條件。在一些實(shí) 施例中，可基于一個(gè)或多個(gè)參數(shù)確定車輛啟動(dòng)條件，且其可包括汽缸從休止起的第一燃燒 事件、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)等。在另一示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件可包括冷起動(dòng)條件，其中確定發(fā) 動(dòng)機(jī)是否在已經(jīng)冷卻至環(huán)境狀況之后起動(dòng)。如果存在起動(dòng)條件，則方法移動(dòng)至304。否則不 存在起動(dòng)條件且方法返回302。在304處，方法可包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制裝置溫度。例如，可從自發(fā)動(dòng)機(jī)溫度 傳感器接收的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，且/或從自排放控制裝置溫度傳感器接收 的排放控制裝置溫度信號(hào)確定排放控制裝置溫度。在306處，方法可包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制裝置溫度是否高于閾值溫度。溫度 閾值可設(shè)定為多個(gè)合適的溫度。例如，溫度閾值可設(shè)為排放控制裝置的起燃溫度或其它對(duì) 應(yīng)溫度。通過在決定是否執(zhí)行電動(dòng)增壓以提供燃料蒸汽用于燃燒時(shí)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)和/或排放 控制裝置的溫度，可抑制發(fā)動(dòng)機(jī)和/或排放控制裝置的過熱且可改善其運(yùn)轉(zhuǎn)效率。如果發(fā) 動(dòng)機(jī)/排放控制裝置溫度高于溫度閾值，則方法移動(dòng)至308。否則，發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制裝置 溫度不高于溫度閾值且方法移動(dòng)至310。在308處，方法可包括確定蓄電裝置的荷電狀態(tài)是否高于電荷閾值。在一個(gè)示例 中，蓄電裝置可為可提供電能使馬達(dá)30運(yùn)轉(zhuǎn)通過軸28旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)26的蓄電裝置32，以便 如圖1中所示向進(jìn)氣提供電動(dòng)增壓?？煽紤]蓄電裝置的荷電狀態(tài)以便確定蓄電裝置中是否有足夠電能來提供電動(dòng)增 壓。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間蓄電裝置向起動(dòng)馬達(dá)提供電能用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)施例 中，可考慮荷電狀態(tài)以便防止電動(dòng)增壓耗盡可用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的電能。即，可取決于荷電狀態(tài)(例如在低電荷水平下)減少或放棄電動(dòng)增壓以便提供電能用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。 因此，可以不會(huì)阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的穩(wěn)定方式使用電動(dòng)增壓。電荷閾值可設(shè)為多個(gè)合適的閾值。例如，電荷閾值可設(shè)于能夠驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30 —段時(shí) 間使壓縮機(jī)26向進(jìn)氣提供電動(dòng)增壓的電荷水平，這樣迫使燃料蒸汽從燃料蒸汽濾罐40進(jìn) 入進(jìn)氣歧管16用于在發(fā)動(dòng)機(jī)12的一個(gè)或多個(gè)汽缸內(nèi)燃燒。如果荷電狀態(tài)高于電荷閾值， 方法移動(dòng)至312。否則，荷電狀態(tài)不高于電荷閾值，且方法移動(dòng)至310。在310處，方法可包括通過燃料噴射使用液體燃料執(zhí)行燃燒，且方法可返回至其 它運(yùn)轉(zhuǎn)。在一些情況下，由于發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制裝置已經(jīng)達(dá)到合適的溫度而可通過燃料噴 射使用液體燃料而非燃料蒸汽執(zhí)行燃燒，這樣不再需要溫度升高。在一些情況下，由于蓄電裝置中沒有足夠電荷從燃料蒸汽濾罐汲取合適量的燃料 蒸汽來執(zhí)行使用燃料蒸汽的燃燒而使用燃料噴射執(zhí)行燃燒。換句話說，壓縮機(jī)26無法以合 適的速度運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)轉(zhuǎn)合適的時(shí)間長度以在充氣中產(chǎn)生適合的電動(dòng)增壓迫使燃料蒸汽從燃 料蒸汽濾罐40進(jìn)入進(jìn)氣歧管16。因此，在一個(gè)示例中，在使用增壓空氣的起動(dòng)期間可起動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)而不通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)且不會(huì)將燃料蒸汽排入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。在又一示例中，在蓄 電裝置的荷電狀態(tài)低于電荷閾值的第二冷起動(dòng)條件期間，可在更低的范圍(例如更短的時(shí) 間周期、更慢等)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)，且可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間在至少一個(gè)汽缸中使用液體燃 料或使用液體燃料和燃料蒸汽以執(zhí)行燃燒。在又一個(gè)示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間蓄電裝置的荷電狀態(tài)(SOC)降低時(shí)，更少的 電動(dòng)增壓可用于驅(qū)使燃料蒸汽離開燃料蒸汽濾罐，這樣更少的燃料蒸汽可用于燃燒，因此 可增加用于燃燒的燃料噴射量以補(bǔ)償可用燃料蒸汽的燃料減少。換句話說，由于荷電狀態(tài) 降低，可增加用于燃燒的燃料噴射以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間使燃燒穩(wěn)定。在又一個(gè)示例中，由于 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間蓄電裝置的可用荷電狀態(tài)從一次起動(dòng)至另一次起動(dòng)有所降低，不同的發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)可包括不同的通過馬達(dá)電動(dòng)產(chǎn)生的增壓程度，其中在更低的荷電狀態(tài)下提供更少的 馬達(dá)產(chǎn)生的增壓。因此，從一次起動(dòng)到另一次起動(dòng)當(dāng)由于蓄電裝置荷電狀態(tài)降低因而更少 的燃料蒸汽可用于燃燒時(shí)，可增加通過燃料噴射提供的液體燃料量以補(bǔ)償燃料蒸汽的減少 量以便改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的燃燒穩(wěn)定性。在312處，方法可包括通過電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)增壓裝置?？赏ㄟ^電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)增壓裝 置以向壓縮機(jī)26下游的進(jìn)氣提供電動(dòng)增壓。應(yīng)了解，在增壓裝置運(yùn)轉(zhuǎn)期間，可基于工況(例 如上述的荷電狀態(tài))調(diào)節(jié)增壓程度。在一些實(shí)施例中，方法可包括基于排氣渦輪產(chǎn)生的增壓程度/增壓量低于增壓閾 值來在起動(dòng)狀況期間通過馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)增壓裝置。例如，在起動(dòng)期間，當(dāng)用于旋轉(zhuǎn)渦輪/壓縮機(jī) 的排氣流速和熱量相對(duì)較低時(shí)，可通過電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)增壓裝置以提供電動(dòng)增壓。換句話說， 在排氣沒有產(chǎn)生增壓(或產(chǎn)生低于閾值量的增壓)或者渦輪轉(zhuǎn)速低于閾值量的狀況下，馬 達(dá)可運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。因此，相比于在使用僅由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣所驅(qū)動(dòng)的壓縮裝置的系統(tǒng)中可能的 情況可提供燃料蒸汽用于更快地燃燒。在314處，方法可包括引導(dǎo)增壓的進(jìn)氣穿過燃料蒸汽濾罐以釋放燃料蒸汽。例如， 引導(dǎo)可包括至少部分閉合節(jié)氣門18、閉合大氣閥門38、及至少部分打開上游閥門36。在一 些情況下，可改變上游閥門36打開量以改變進(jìn)入燃料蒸汽濾罐40的充氣量/氣壓從而控 制被迫離開燃料蒸汽濾罐的燃料蒸汽量。在一些情況下，可協(xié)作控制增壓裝置24、節(jié)氣門18、和/或上游閥門36以改變進(jìn)入燃料蒸汽濾罐40的充氣量/氣壓。可控制多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)組件以調(diào)節(jié)引導(dǎo)至燃料蒸汽濾罐的進(jìn)氣量以適應(yīng)多種工況。例 如，可基于環(huán)境溫度控制組件以調(diào)節(jié)進(jìn)氣量/進(jìn)氣充氣。在一個(gè)示例中，由于在環(huán)境溫度狀 況較高時(shí)由熱蒸發(fā)引起的可用蒸汽(或需要被排出(purge)的蒸汽)可能比環(huán)境溫度狀況 較低時(shí)多得多，可以在環(huán)境溫度增加時(shí)增加進(jìn)氣量/進(jìn)氣充氣。在316處，方法可包括將燃料蒸汽引導(dǎo)至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，引導(dǎo)可包括關(guān)閉燃料 箱排氣閥46并至少部分打開下游閥門44。在一些情況下，可改變下游閥門44的打開量以 改變進(jìn)入進(jìn)氣歧管16的燃料蒸汽的量從而控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的燃料蒸汽量。在一些情 況下，可協(xié)作控制增壓裝置24、上游閥門36、和下游閥門44以改變進(jìn)入進(jìn)氣歧管16的燃料 蒸汽。在一些情況下，可控制發(fā)動(dòng)機(jī)12的進(jìn)氣門以允許燃料蒸汽進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)12的選定汽 缸。當(dāng)燃料蒸汽傳感器42測量的燃料蒸汽量/程度僅夠足以在選定的汽缸內(nèi)發(fā)生合適的 燃燒時(shí)，可不向所有汽缸提供燃料蒸汽。可供給燃料蒸汽的汽缸數(shù)目可基于從燃料蒸汽濾 罐釋放的燃料蒸汽量。例如，在燃料蒸汽僅夠足以用于在一個(gè)汽缸中穩(wěn)定燃燒的情況下，可 調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門正時(shí)使得僅一個(gè)汽缸的進(jìn)氣門打開以接收燃料蒸汽用于燃燒?；谌剂?蒸汽濾罐釋放的燃料蒸汽量通過不向所有汽缸或僅向特定汽缸提供燃料蒸汽，可以避免燃 料量不充分的燃燒，其會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定燃燒，致使起動(dòng)失敗/不起動(dòng)。在其它情況下，燃料蒸 汽可被所有汽缸接收且可用液體燃料補(bǔ)充燃燒。另外，可僅為選定的燃燒事件(例如自休止起的第一次燃燒事件)提供燃料蒸汽。 在一些情況下，可為選定數(shù)目的燃燒事件提供燃料蒸汽。燃燒事件的數(shù)目可基于從燃料蒸 汽濾罐釋放的燃料蒸汽量。特別地，從燃料箱釋放的燃料蒸汽可被燃燒而不是被釋放至大 氣。這樣可降低排放且可增加燃料效率。繼續(xù)參考圖4，在318處，方法可包括確定離開燃料蒸汽濾罐40流入進(jìn)氣歧管16 的燃料蒸汽量/程度。在一些實(shí)施例中，可基于燃料蒸汽濾罐/燃料箱的排氣歷史確定燃 料蒸汽。換句話說，系統(tǒng)50可追蹤從燃料箱排出的燃料蒸汽的量/流速和/或從燃料蒸 汽濾罐抽取的燃燒蒸汽的量/流速，并結(jié)合其它運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)以估算可用于燃燒的燃料蒸汽量 /程度。在一些實(shí)施例中，可基于溫度確定燃料蒸汽。例如，可基于環(huán)境溫度估算燃料蒸汽 量/程度。特別地，環(huán)境溫度可指示燃料箱中燃料蒸發(fā)的速度。例如在環(huán)境溫度很熱時(shí)燃 料蒸發(fā)的速度可能高于較低環(huán)境溫度時(shí)的速度。在一些實(shí)施例中，可基于燃料補(bǔ)給記錄來 確定燃料蒸汽。例如，可根據(jù)何時(shí)再次補(bǔ)充燃料箱來估算燃料蒸汽量/程度，因?yàn)殡S著燃料 箱中液體燃料液面的增高燃料蒸汽可占據(jù)的空間更少，其會(huì)促使燃料蒸汽進(jìn)入燃料蒸汽濾 罐。在一些實(shí)施例中，可根據(jù)對(duì)燃料蒸汽量/程度的測量(例如通過燃料蒸汽傳感器42進(jìn) 行測量)確定燃料蒸汽。在一些實(shí)施例中，可結(jié)合使用兩種或多種上述燃料蒸汽確定方式 以確定可用于燃燒的燃料蒸汽。在320處，方法可包括確定燃料蒸汽是否高于燃料蒸汽閾值。燃料蒸汽閾值可設(shè) 為多種合適的閾值，例如對(duì)應(yīng)于能夠使至少一個(gè)單個(gè)汽缸進(jìn)行第一燃燒事件的燃料量。又 例如，燃料蒸汽閾值可設(shè)為能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)12的一個(gè)或多個(gè)汽缸中執(zhí)行合適的燃燒的量/程度。如果確定燃料蒸汽高于燃料蒸汽閾值，方法移動(dòng)至324。否則，燃料蒸汽不高于燃 料蒸汽閾值，且方法移動(dòng)至322。
在322處，方法可包括使用燃料噴射執(zhí)行燃燒，且方法可返回其它運(yùn)轉(zhuǎn)。由于沒有 足夠的燃料蒸汽以使用燃料蒸汽穩(wěn)定地執(zhí)行燃燒用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，可使用燃料噴射執(zhí)行燃 燒。例如，如果要使用少于燃料蒸汽閾值的燃料蒸汽量/程度執(zhí)行燃燒，燃燒可能變得不穩(wěn) 定且發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)可能變得劣化。在一些實(shí)施例中，在燃料蒸汽量低于燃料蒸汽閾值的冷起 動(dòng)狀況期間，可能不使用燃料蒸汽執(zhí)行燃燒，而是使用液體燃料噴射執(zhí)行燃燒。在324處，方法可包括使用燃料蒸汽執(zhí)行燃燒。在一些實(shí)施例中，可在所有的汽缸 中使用燃料蒸汽執(zhí)行燃燒。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)期間可基于發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制裝置溫度 在所有汽缸中通過燃料蒸汽執(zhí)行燃燒以便使排放控制裝置溫度達(dá)到起燃溫度的時(shí)間最小 化。在一些情況下，可在并非所有汽缸中使用燃料蒸汽執(zhí)行燃燒。在一些情況下，可在一個(gè) 或多個(gè)汽缸中使用燃料蒸汽執(zhí)行燃燒并在一個(gè)或多個(gè)汽缸中使用液體燃料執(zhí)行燃燒。在一 些情況下，可在一個(gè)或多個(gè)汽缸中使用燃料蒸汽和液體燃料執(zhí)行燃燒。在326處，方法可包括調(diào)節(jié)燃料噴射。在一些情況下，調(diào)節(jié)燃料噴射可包括基于運(yùn) 轉(zhuǎn)參數(shù)調(diào)節(jié)通過至少一個(gè)燃料噴射器噴射入至少一個(gè)汽缸的燃料量。請(qǐng)注意，在一些狀況 下調(diào)節(jié)可包括增加或提高噴射入一個(gè)或多個(gè)汽缸的燃料量，而在不同的狀況下調(diào)節(jié)可包括 減少或降低噴射入一個(gè)或多個(gè)汽缸的燃料量(包括不噴射燃料)。例如，可在從燃料蒸汽 濾罐釋放的可用燃料蒸汽量減少時(shí)增加或提高燃料噴射量，反之亦然。通過基于可用于燃 燒的燃料蒸汽量調(diào)節(jié)燃料噴射量，即使當(dāng)可用燃料蒸汽量降低時(shí)也可以穩(wěn)定的方式執(zhí)行燃 燒。又例如，可在蓄電裝置32的荷電狀態(tài)降低時(shí)增加或提高燃料噴射量，反之亦然。通過 基于電池的荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)燃料噴射量，即使當(dāng)沒有足夠的能量用于增壓進(jìn)氣以從燃料蒸汽 濾罐釋放燃料蒸汽用于燃燒時(shí)也可以穩(wěn)定的方式執(zhí)行燃燒。又例如，可在發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控 制裝置溫度升高時(shí)增加或提高燃料噴射量，反之亦然。特別地，一旦溫度接近或處于起燃溫 度，可減少提供用于燃燒的燃料蒸汽并從而可增加燃料噴射量以維持穩(wěn)定燃燒。又例如，可 在環(huán)境溫度升高時(shí)減少或降低燃料噴射量，因?yàn)闇囟壬呖赡軙?huì)產(chǎn)生額外的燃料蒸汽，需 要從燃料箱/燃料蒸汽濾罐將其釋放。在一些情況下，調(diào)節(jié)可包括僅向一些汽缸內(nèi)噴射液體燃料?？山Y(jié)合汽缸的進(jìn)氣門 控制與噴射液體燃料以使得一些汽缸接收燃料蒸汽而一些汽缸接收液體燃料，或者是液體 燃料和燃料蒸汽的組合。在一些情況下，在達(dá)到一個(gè)或多個(gè)上述閾值時(shí)可停止使用燃料蒸 汽的燃燒以有利于使用液體燃料的燃燒?？稍谄饎?dòng)期間或起動(dòng)之后隨著工況的改變動(dòng)態(tài)執(zhí) 行對(duì)燃料噴射的調(diào)節(jié)。在一個(gè)示例中，基于對(duì)從燃料蒸汽濾罐進(jìn)入汽缸的燃料蒸汽量和馬 達(dá)增壓程度的估算來調(diào)節(jié)液體燃料量。特別地，可協(xié)同使用增壓程度/馬達(dá)能力和估算的 燃料蒸汽量以精確地預(yù)測將可用于燃燒的燃料蒸汽量。如果提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料蒸汽量或 向發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料蒸汽的增壓能力改變(例如降低)，則可改變(例如增加)燃料噴射量以 補(bǔ)償該變化。這樣，可以穩(wěn)定方式執(zhí)行燃燒同時(shí)仍然調(diào)節(jié)電動(dòng)增壓性能以提供燃料蒸汽用 于燃燒以便增加發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)期間排放控制裝置的加熱。在328處，方法可包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制裝置溫度。例如，可根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)溫 度傳感器接收的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，且/或可根據(jù)從排放控制裝置溫度傳感 器接收的排放控制裝置溫度信號(hào)確定排放控制裝置溫度。在330處，方法可包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制溫度是否高于閾值溫度。溫度閾值 可設(shè)為多個(gè)合適的溫度。例如，溫度閾值可設(shè)為排放控制裝置的起燃溫度或接近起燃溫度的另一對(duì)應(yīng)溫度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制溫度高于閾值溫度，方法返回其它運(yùn)轉(zhuǎn)。否則，發(fā) 動(dòng)機(jī)/排放控制溫度不高于閾值溫度，且方法返回318以試圖繼續(xù)使用燃料蒸汽燃燒以提 升發(fā)動(dòng)機(jī)/排放控制裝置溫度。可執(zhí)行該方法以減少在冷起動(dòng)狀況下在連接至車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣后處理系統(tǒng)中 達(dá)到排放控制裝置起燃溫度所需的時(shí)間量。特別地，在冷起動(dòng)狀況期間，可使用增壓裝置將 存儲(chǔ)在燃料蒸汽濾罐中的燃料蒸汽引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)用于燃燒。通過提供燃料蒸汽用于燃燒， 可減少由于供應(yīng)液體燃料而導(dǎo)致的汽缸壁潮濕，其會(huì)抑制汽缸壁加熱。這樣，在冷起動(dòng)狀況 期間，可改善汽缸加熱及對(duì)應(yīng)的排放控制裝置加熱。這可導(dǎo)致改善排氣后處理效率和減少 釋放入大氣的排放。另外，通過使用增壓裝置從燃料蒸汽濾罐提供燃料蒸汽，燃料蒸氣可用 于燃燒而不釋放入大氣。這樣，可改善燃料效率并降低車輛排放。請(qǐng)注意，本說明書中所包括的示例控制和估算程序可用于多種系統(tǒng)配置。本說明 書中所描述的具體程序可代表任意數(shù)量處理策略(例如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線 程等)中的一個(gè)或多個(gè)。同樣，可以以所說明的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行所說明的各種行為、運(yùn) 轉(zhuǎn)或功能，或在一些情況下有所省略。同樣地，處理的順序也并非實(shí)現(xiàn)此處所描述的實(shí)施例 的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，而只是為了便于說明和描述。根據(jù)使用的具體策略，可重復(fù)執(zhí)行一 個(gè)或多個(gè)說明的步驟或功能。此外，所述的運(yùn)轉(zhuǎn)、功能和行動(dòng)用圖形表示了編程入發(fā)動(dòng)機(jī)控 制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的代碼。應(yīng)了解，此處公開的系統(tǒng)與方法實(shí)際上為示例性的，且這些具體實(shí)施例或例子不 應(yīng)認(rèn)定為是限定性的，因?yàn)榇嬖诙喾N變化。因此本發(fā)明包括了本說明書中公開的多種系統(tǒng) 與方法的所有新穎和非顯而易見的組合，以及任意或所有等同情況。
1權(quán)利要求
一種運(yùn)轉(zhuǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有至少一個(gè)汽缸、用于將進(jìn)氣增壓入所述至少一個(gè)汽缸的增壓裝置、燃料箱、存儲(chǔ)從所述燃料箱排出的燃料蒸汽的燃料蒸汽濾罐、以及處理來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的排放控制裝置，所述增壓裝置包括至少部分由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，所述方法包含在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)狀況期間運(yùn)轉(zhuǎn)所述增壓裝置的所述電動(dòng)馬達(dá)以增壓進(jìn)氣；引導(dǎo)所述增壓進(jìn)氣穿過所述燃料蒸汽濾罐以釋放存儲(chǔ)在所述燃料蒸汽濾罐中的燃料蒸汽；將來自所述燃料蒸汽濾罐的所述燃料蒸汽引導(dǎo)至所述發(fā)動(dòng)機(jī)；以及在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間在所述至少一個(gè)汽缸內(nèi)使用所述燃料蒸汽執(zhí)行燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含響應(yīng)于所述排放控制裝置達(dá)到起燃溫度使用液體燃料而非所述燃料蒸汽執(zhí)行燃燒，其 中所述燃燒是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)期間執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在所述燃料蒸汽量低于冷起動(dòng)狀況下所述燃料蒸汽量且低于燃料蒸汽閾值的第二冷 起動(dòng)狀況期間，不在所述至少一個(gè)汽缸中使用所述燃料蒸汽執(zhí)行燃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，基于來自位于所述燃料蒸汽濾罐下游和 所述至少一個(gè)汽缸上游的燃料蒸汽傳感器的測量值確定所述燃料蒸汽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于燃料蒸汽排出記錄、燃料補(bǔ)給紀(jì)錄和 環(huán)境溫度中的一個(gè)或多個(gè)來確定所述燃料蒸汽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電動(dòng)馬達(dá)至少部分由蓄電裝置驅(qū)動(dòng)， 且所述方法進(jìn)一步包含在所述蓄電裝置的荷電狀態(tài)低于所述冷起動(dòng)狀況中所述蓄電裝置的荷電狀態(tài)且低于 電荷閾值的第二冷起動(dòng)狀況期間，在比所述冷起動(dòng)狀況中更小程度地運(yùn)轉(zhuǎn)所述電動(dòng)馬達(dá)； 以及在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間使用液體燃料和/或燃料蒸汽在所述至少一個(gè)汽缸中執(zhí)行燃；BsJyCi。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括至少一個(gè)燃料噴 射器以選擇性地將燃料噴射入所述至少一個(gè)汽缸內(nèi)，且所述方法進(jìn)一步包含基于運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)燃料噴射器噴射入所述至少一個(gè)汽缸的燃料量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)包括在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度增加時(shí)增加 所述噴射燃料量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)包括當(dāng)從所述燃料蒸汽濾罐釋 放的所述燃料蒸汽減少時(shí)增加所述噴射燃料量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述電動(dòng)馬達(dá)至少部分由蓄電裝置驅(qū) 動(dòng)，且所述調(diào)節(jié)包括在蓄電裝置的荷電狀態(tài)降低時(shí)增加所述噴射燃料量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種運(yùn)轉(zhuǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的方法，發(fā)動(dòng)機(jī)可包括至少一個(gè)汽缸、將進(jìn)氣增壓入該至少一個(gè)汽缸的增壓裝置、燃料箱、存儲(chǔ)從燃料箱排出的燃料蒸汽的燃料蒸汽濾罐、以及處理來自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的排放控制裝置。增壓裝置包括至少部分由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)。該方法包括在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)狀況期間運(yùn)轉(zhuǎn)增壓裝置的電動(dòng)馬達(dá)以增壓進(jìn)氣，引導(dǎo)增壓的進(jìn)氣穿過燃料蒸汽濾罐以釋放存儲(chǔ)在燃料蒸汽濾罐中的燃料蒸汽，將來自燃料蒸汽濾罐的燃料蒸汽引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)，并在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間在至少一個(gè)汽缸內(nèi)使用燃料蒸汽執(zhí)行燃燒。本發(fā)明公開的方法可在冷起動(dòng)狀況期間改善汽缸加熱及相應(yīng)的排放控制裝置加熱，且可改善燃料效率且可降低車輛排放。
文檔編號(hào)F02D41/30GK101900041SQ20101019258
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者G·索尼拉, J·M·克恩斯, M·J·于里克 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司