[发明专利]用于汽油直喷式压燃发动机的冷起动策略和系统

权利要求书

1.一种起动汽油直喷式压缩点火发动机的方法，所述发动机具有至少一个气缸、进气阀和排气阀，气缸内设置有往复的活塞，进气阀构造成控制空气进气到气缸的进气端口，以及排气阀构造成控制气体从气缸的排气端口排出；该方法包括如下步骤：

起动发动机；

调节气缸进气端口处提供的进气空气以提高缸内空气的温度；

控制进气阀和排气阀中的至少一个阀的阀定时，以允许活塞将气缸内空气压缩到高于气缸进气端口处提供的进气空气压力的压力，由此提高气缸内空气的温度；以及

当气缸内空气已经被加热到足以支持气缸内汽油和空气混合物的压缩点火的温度时，将燃料喷射到气缸内,

所述发动机附加地包括增压空气冷却器和增压空气冷却器旁路阀，增压空气冷却器构造成将热量从进气空气传热到冷却剂，而增压空气冷却器旁路阀构造成有控制地引导进气空气通过增压空气冷却器，所述方法附加地包括控制增压空气冷却器旁路阀，以控制通过增压空气冷却器的进气空气的流动，从而在所述发动机正在起动时阻止冷却进气空气。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

控制进气阀和排气阀中的至少一个阀的阀定时，这样，对于从发动机起动开始时直到发动机速度达到第一阈值时的时间期间，气缸内空气并不因活塞运动而附加地受到压缩；以及

在发动机速度达到第一阈值之后控制进气阀和排气阀中的至少一个阀的阀定时以对气缸内空气提供压缩。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，控制进气阀和排气阀中的至少一个阀的阀定时以对气缸内空气提供压缩的步骤包括：控制进气阀和排气阀中的至少一个阀的阀定时以在气缸内达到最大有效的压缩比。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机包括增压器，其构造成有控制地压缩进入到发动机的进气空气，所述增压器由发动机通过离合器进行驱动，而调节气缸进气端口处提供的进气空气以提升气缸内空气温度的步骤包括：控制增压器以压缩进入发动机的进气空气，由此，提高进气空气的温度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，控制增压器的步骤进一步包括：

起动所述发动机，使离合器脱开接合，直到发动机速度达到第二阈值为止；以及

在发动机速度达到第二阈值之后，接合所述离合器。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机附加地包括增压空气冷却器，其构造成将热量从进气空气传热到冷却剂，所述方法附加地包括阻止通过增压空气冷却器的冷却剂流动，从而在所述发动机正在起动时阻止冷却进气空气。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，来自发动机的废气被引导通过发动机排气系统，该排气系统包括背压控制装置，所述方法进一步包括：控制背压控制装置，以将排气背压提高到高于气缸进气端口处进气空气压力的水平，从而在气缸内最初达到燃烧之后促进发动机排气的再呼吸。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机附加地包括一种系统，该系统构造成引导冷却剂通过所述发动机以将热量从至少一个气缸传热到冷却剂，所述方法附加地包括控制通过所述发动机的冷却剂流动，以在所述发动机正在起动时阻止冷却所述气缸。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机进一步包括加热器，加热器构造成加热所述气缸进气端口处的空气，而调节进气空气的步骤包括控制所述加热器，以在冷起动事件过程中预热流入所述气缸的进气空气。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述加热器受到控制，这样，在冷起动事件过程中，在起动所述发动机之前，预热流入所述气缸的进气空气。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述发动机包括多个气缸，每个气缸构造有对应的单独的加热器，加热器构造成加热其进气端口处的空气，其中，多个加热器中的每个加热器可独立地受控。