[发明专利]用于发动机的冷起动的燃料控制系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年10月30日提交的美国临时申请序列号61/720,023的权益。上述申请的公开内容被全部并入本文以供参考。

技术领域

本公开涉及内燃发动机，且更具体地涉及用于发动机冷起动的发动机控制系统和方法。

背景技术

这里提供的背景描述是用于大体呈现本公开背景的目的。本发明人在这个背景技术部分中所描述的工作以及在申请时没有作为现有技术被描述的各方面既不明确地也不暗示地被认为是抵触本公开内容的现有技术。

内燃（IC）发动机燃烧汽缸内的空气和燃料以产生驱动扭矩。进入发动机的空气流量可经由节气门被调整。燃料控制系统控制燃料喷射量和正时。增加被提供给汽缸的空气和燃料的量通常增加发动机的扭矩输出。

火花点火直喷式（SIDI）发动机相比于端口燃料喷射燃烧发动机来说具有提高的燃料经济性和增加的功率。SIDI发动机的燃料系统可包括低压燃料泵和高压燃料泵。低压燃料泵将燃料从燃料箱泵送到低压燃料管线。由发动机机械地驱动的高压燃料泵将燃料从低压燃料管线泵送到高压燃料管线和/或燃料轨道。SIDI发动机的燃料喷射器从燃料轨道接收燃料，并且将燃料直接喷射到SIDI发动机的汽缸中。

发明内容

用于车辆的冷起动控制系统包括起动器控制模块、模式设定模块、燃料压力控制模块以及燃料控制模块。所述起动器控制模块响应于点火开关的使用者致动来启动火花点火直喷式（SIDI）发动机的发动/曲柄起动（cranking）。当发动机冷却剂温度在所述发动期间低于预定温度时，所述模式设定模块将操作模式设定为冷起动模式。所述燃料压力控制模块响应于将所述模式设定为所述冷起动模式来确定目标燃料轨道压力。所述燃料控制模块基于所述目标燃料轨道压力来控制在所述发动期间的燃料供应。

在其他特征中，所述冷起动控制系统还包括参数确定模块，所述参数确定模块确定燃料箱内的燃料中的乙醇的百分比。所述模式设定模块基于所述乙醇的百分比来设定所述预定温度。

在又一些其他特征中，所述预定温度低于燃料箱内的燃料的闪点温度。

在其他特征中，所述预定温度小于或者等于18摄氏度。

在又一些其他特征中，所述燃料包括乙醇、甲醇、液化石油气（LPG）、丙烷和丁烷中的至少一种。

在其他特征中，所述燃料压力控制模块基于所述目标燃料轨道压力来确定目标当量比（EQR）。所述燃料控制模块基于所述目标EQR来控制在所述发动期间的燃料供应。

在又一些其他特征中，所述燃料压力控制模块还基于所述发动机冷却剂温度来确定所述目标EQR。

在其他特征中，所述燃料压力控制模块还基于所述SIDI发动机的汽缸的壁的估计温度来确定所述目标EQR。

在又一些其他特征中，所述燃料压力控制模块还基于所述发动机冷却剂温度和所述SIDI发动机的汽缸的壁的估计温度来确定所述目标EQR。

用于车辆的冷起动控制方法包括：响应于点火开关的使用者致动来启动火花点火直喷式（SIDI）发动机的发动；以及当发动机冷却剂温度在所述发动期间低于预定温度时将操作模式设定为冷起动模式。所述冷起动控制方法还包括：响应于将所述模式设定为所述冷起动模式来确定目标燃料轨道压力；以及基于所述目标燃料轨道压力来控制在所述发动期间的燃料供应。

在其他特征中，所述冷起动控制方法还包括：确定燃料箱内的燃料中的乙醇的百分比；以及基于所述乙醇的百分比来设定所述预定温度。

在又一些其他特征中，所述预定温度低于燃料箱内的燃料的闪点温度。

在其他特征中，所述预定温度小于或者等于18摄氏度。

在又一些其他特征中，所述燃料包括乙醇、甲醇、液化石油气（LPG）、丙烷和丁烷中的至少一种。

在其他特征中，所述冷起动控制方法还包括：基于所述目标燃料轨道压力来确定目标当量比（EQR）；以及基于所述目标EQR来控制在所述发动期间的燃料供应。

在又一些其他特征中，所述冷起动控制方法还包括：还基于所述发动机冷却剂温度来确定所述目标EQR。

在其他特征中，所述冷起动控制方法还包括：还基于所述SIDI发动机的汽缸的壁的估计温度来确定所述目标EQR。

在又一些其他特征中，所述冷起动控制方法还包括：还基于所述发动机冷却剂温度和所述SIDI发动机的汽缸的壁的估计温度来确定所述目标EQR。

本发明还提供了以下技术方案。