[發明專利]改進的發動機點火策略

在審

• 申請號: 202111532885.6
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN115013218A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 曾緯;L·郝;C·S·納姆杜里;J·M·埃倫伯格;J·M·胡特馬赫;S·X·李
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02P5/15
• 分類號: F02P5/15;F02N11/08;F02D41/14;F02D41/40
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭勇

一種在啟動/停止事件期間自動啟動汽車發動機的方法包括：通過致動無刷發動機啟動器來開始啟動事件，所述無刷發動機啟動器被配置成提供預定最大起動速度；以及在所述發動機被同步并且所述發動機啟動器達到所述最大起動速度之后，通過跳過針對第一氣缸以及第一氣缸和第二氣缸兩者中的一個的第一循環的所有噴射事件來將熱進氣推出所述發動機，向所述發動機提供包括比化學計量空氣?燃料混合物多介于10％與25％之間的燃料的降低富集空氣?燃料混合物，并且在從所述啟動事件的激活起的400毫秒內致動所述發動機的點火。

技術領域

本公開涉及內燃機以及防止熱重啟期間(如啟動/停止事件期間)的提前點火和發動機爆震。

背景技術

許多當前汽車配備有啟動/停止系統。啟動/停止系統背后的理念很簡單。如果在短時期內使發動機停止(例如，在等待交通燈時)，則燃料消耗和排放減少。以這種方式，自動啟動/停止系統有助于節省燃料和保護氣候。啟動/停止系統檢測汽車何時靜止，并且基于傳感器，其確定關于車輛的操作模式的一系列其它因素。在一些較新車型的情況下，如果速度下降到某個值以下，則發動機甚至會關斷。盡管發動機以及因此用于所有系統的主要電力源被關斷，但所有耗電器和輔助設備仍供應有電力。這由車輛的電池提供。一旦駕駛員釋放制動踏板，自動啟動-停止系統就重啟發動機。如果車輛被制動到靜止并且駕駛員的腳仍在制動踏板上，則自動啟動/停止系統使發動機停止。當制動器被釋放時，自動系統再次啟動發動機。

在具有啟動/停止系統的汽車中可能經歷的一個問題是提前點火和發動機爆震。當熱發動機在啟動/停止事件期間關閉時，熱氣被捕集在發動機中。當系統試圖重啟汽車的發動機時，發動機內的熱氣引起氣缸內的燃料的提前點火并且導致發動機爆震。

消除熱發動機被重啟時的提前點火和發動機爆震的一種方式是在重啟期間提供富燃料混合物。在當前的汽車中，富燃料混合物包括是在運行的發動機的正常穩態操作期間所使用的燃料混合物的高達1.45倍以上(多45％)的燃料。額外的燃料意味著更多的燃料需要蒸發以供燃燒。這避免了異常燃燒(提前點火)并且提供了穩定性。

不幸地，使用富燃料混合物的副效應是排氣中的微粒物質或煙灰增加。在對汽車排氣嚴格限制的情況下，這對于汽車制造商來說是個問題。

因此，雖然具有啟動/停止系統的當前汽車實現了其預期目的，但是需要一種用于在不增加發動機排氣中的微粒物質或煙灰的含量的情況下控制熱發動機重啟期間的提前點火和發動機爆震的新的并且改進的系統和方法。

發明內容

根據本公開的幾個方面，一種在啟動/停止事件期間自動啟動汽車發動機的方法包括：通過致動無刷發動機啟動器來開始啟動事件；以及在所述發動機被同步并且所述發動機啟動器達到最大起動速度之后，向所述發動機提供降低富集燃料混合物，并且致動所述發動機的點火。

根據另一方面，所述方法包括：向所述發動機提供包括比化學計量空氣-燃料混合物多介于10％與25％之間的燃料的降低富集空氣-燃料混合物。

根據另一方面，所述方法包括：在所述發動機被同步并且所述無刷發動機啟動器達到所述最大起動速度之后并且在向所述發動機提供降低富集空氣-燃料混合物之前，將熱進氣推出所述發動機。

根據另一方面，所述方法包括：在所述無刷發動機啟動器達到所述最大起動速度之后，將所述發動機的起動維持在所述無刷發動機啟動器的所述最大起動速度。

根據另一方面，所述方法包括：在所述發動機被同步并且所述無刷發動機啟動器達到所述最大起動速度之后并且在向所述發動機提供降低富集空氣-燃料混合物之前，跳過針對第一點火氣缸的第一循環的所有噴射事件。

根據另一方面，所述方法包括：在所述發動機被同步并且所述發動機啟動器達到所述最大起動速度之后并且在向所述發動機提供降低富集空氣-燃料混合物之前，跳過針對第一點火氣缸的第一循環和第二點火氣缸的第一循環兩者的所有噴射事件。