[发明专利]用端口喷射和变压燃料系统起动发动机的控制系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年2月26日提交的美国临时申请No. 61/031,392的权益。上述申请的公开内容通过引用的方式结合在此。

技术领域

本发明涉及用于内燃机的发动机控制系统，且更具体地 涉及用于起动发动机的控制系统和方法。

背景技术

该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息，且可能 不构成现有技术。

内燃机可以采用电子燃料喷射(EFI)来计量提供给发动 机的燃料。通常类型的EFI系统包括歧管喷射、端口喷射、预燃烧室 喷射、和直接喷射。可采用一个或更多燃料喷射器来传输燃料给发动 机。燃料喷射器通常包括喷嘴和阀，该喷嘴位于燃料喷射器的末端。 燃料喷射器可选择性地激励，以打开该阀并借助于在压力下泵送燃料 通过该末端而使燃料雾化。例如，可提供动力给螺线管来打开该阀。

确定燃料并在合适的时间传输燃料给发动机的过程称为 燃料计量。燃料计量对于控制发动机的空气-燃料比以实现期望的发动 机起动和运行性能、排放、驾驶性能和燃料经济性来说是重要的。

燃料喷射器被激励的时间周期称为脉冲宽度。典型地， 每个燃料喷射器的脉冲宽度都根据期望的燃料量(例如，质量)、燃 料喷射器尺寸(即，燃料流容量)、和将供应的燃料的压力来确定。 为了简化脉冲宽度的确定，一些系统假设燃料喷射器在供应给燃料喷 射器的燃料压力范围内提供线性燃料流量。实践中，燃料喷射器通常 能够在有限的燃料压力范围内提供线性燃料流量。

燃料喷射器的数量和尺寸以及燃料压力在很大程度上取 决于发动机的尺寸及其最大功率输出。然而，能够使用的最大燃料压 力受到可以用来操作燃料喷射器的功率量的限制。燃料喷射器的数量 和尺寸也取决于燃料喷射器的线性流量范围。

具有大排量和/或高功率输出的发动机可能需要两个或更 多燃料喷射器每个汽缸。采用这种燃料喷射系统可能需要附加的发动 机控制器来驱动附加的燃料喷射器。附加的控制器需要附加的装配空 间和布线。也可能需要用于打开和关闭附加的燃料喷射器以获得增加 的燃料流量的复杂控制方法。这种燃料喷射系统的复杂性增加了研发 和制造这种系统的成本。

发明内容

本发明提供可用于扩展燃料喷射器的动态流量范围的控 制系统和方法，所述燃料喷射器用于给发动机供给燃料。在一种形式 中，本发明提供一种燃料控制系统，所述燃料控制系统包括：压力比 较模块，所述压力比较模块在燃料供应压力大于预定压力值时产生压 力控制信号；温度比较模块，所述温度比较模块在发动机温度大于预 定温度值时产生温度控制信号；和启动前(pre-crank)燃料模块，所述 启动前燃料模块根据所述压力控制信号和所述温度控制信号在使发动 机启动之前选择性地分配启动前燃料。

在另一形式中，本发明提供一种燃料控制方法，所述方 法包括：将燃料供应压力和预定压力值比较；将发动机温度和预定温 度值比较；和根据所述压力比较和所述温度比较分配在使发动机起动 之前的启动前燃料量。

在另一方面中，本发明提供一种给发动机供给燃料的方 法，所述方法包括：提供多个燃料喷射器以分配燃料给发动机；将燃 料压力和预定压力值比较；将发动机温度和预定温度值比较；根据发 动机的多个进气门的位置选择所述多个燃料喷射器中的一定数量(N) 个，其中N是大于0的整数；和操作所述N个燃料喷射器以根据所述 压力比较和所述温度比较在使发动机启动之前分配启动前燃料量。

进一步的应用领域从在此提供的说明显而易见。应当理 解的是，说明和具体示例仅为说明的目的且并没有意图限制本发明的 范围。

附图说明

在此所述的附图仅用于图示说明的目的，且不打算以任 何方式限制本发明的范围。本发明从详细说明和附图更充分地理解， 其中：

图1是根据本发明原理的用于车辆的示范性动力系的功 能框图；

图2是图1所示的发动机系统的更详细功能框图；

图3是图2所示的发动机系统的一部分的功能框图；

图4是根据本发明原理的发动机控制模块的功能框图；

图5是示出了根据本发明原理的启动前发动机控制方法 的示范性步骤的流程图；和