發動機自動去阻塞的制作方法
【專利摘要】本申請公開一種方法，包括：響應發動機燃料溢出事件使發動機自動去阻塞并且起動轉動發動機，其中使發動機自動去阻塞包括在打開進氣節氣門的同時自動切斷至該發動機的燃料。
【專利說明】發動機自動去阻塞
【技術領域】
[0001] 本發明涉及使發動機自動去阻塞的方法和系統。
【背景技術】
[0002] 具有常規的或計算機控制的發動機啟動系統的內燃機能夠在一定條件下失速或 不能啟動。例如，在多次發動機啟動嘗試之后，發動機可能變成燃料溢出。燃料溢出的發動 機可以通過在發動機起動轉動（cranking)的同時徹底踩下加速器踏板以關閉燃料噴射器 來手動啟動。但是，如果車輛操作者不熟悉用于啟動燃料溢出的發動機的這種手動啟動，車 輛操作者可能不能啟動該發動機。
[0003] 已經研制出用于減少發動機燃料溢出和/或用于改進燃料溢出發動機的發動機 穩定性的各種方法。例如，Nakata等人(美國專利申請2007/0028881)描述了通過在起動 轉動期間的發動機旋轉圈數的數目測量起動轉動（crank)持續時間，并且當起動轉動期間 的發動機旋轉圈數的數目超過規定的發動機旋轉圈數的預定數目時停止對發動機的補充 的燃料供給。因此，不供給發動機過量的燃料，因而減少發動機燃料溢出的危險并且增加后 來通過發動機起動轉動成功地啟動發動機的可能性。
[0004] 本發明人在此已經認識到用上述方法的問題。即，雖然停止對發動機的補充燃料， 但是當起動轉動持續時間超過規定的起動轉動持續時間時燃料仍然從基本燃料源供給發 動機燃料。而且，如果發動機燃料溢出，車輛駕駛員必須熟悉用于啟動燃料溢出發動機的手 動程序才能操作車輛。
【發明內容】
[0005] 至少部分地解決上述問題的一種方法包括使發動機自動去阻塞的方法并且響應 發動機燃料溢出事件啟動發動機。使發動機自動去阻塞可以包括在打開進氣節氣門的同時 切斷至發動機的燃料、將空氣-燃料比調節成去阻塞空氣-燃料比和/或延長起動轉動持 續時間，以增加自發動機的燃料清除。以這種方式，即便當車輛駕駛員不熟悉用于啟動燃料 溢出發動機的手動程序時，用于發動機去阻塞并啟動發動機的方法也可以響應發動機燃料 溢出事件自動進行，因而增加發動機穩定性。
[0006] 應當明白，提供上面的
【發明內容】
是為了以簡化形式引入精選構思，這種構思在具 體實施方式中被進一步描述。這并不意味著視為所主張主題的關鍵的或基本的特征，所主 張主題的范圍由【具體實施方式】之后的權利要求唯一地限定。而且，所主張的主題不限于解 決上面或本發明的任何部分指出的任何缺點的實施方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1示出帶有連接于發動機排氣系統的排放控制裝置的多汽缸發動機的示例汽 缸的示意圖。
[0008] 圖2示出示例車輛啟動系統的示意圖。
[0009] 圖3示出用于使發動機自動去阻塞的示例方法的流程圖。
[0010] 圖4示出用于檢測發動機燃料溢出事件的流程圖。
[0011] 圖5示出用于發動機去阻塞的示例方法的流程圖。
[0012] 圖6示出圖示說明發動機和啟動系統狀況的時間線。
【具體實施方式】
[0013] 下面的描述涉及用于響應發動機燃料溢出事件使發動機自動去阻塞的方法和系 統。該方法和系統可以應用于，例如，圖1中舉例說明的混合動力或非混合動力車輛系統的 發動機。該發動機可包括如圖2所示的計算機控制的或常規的發動機啟動系統。圖3-5圖 示說明響應于發動機燃料溢出事件使發動機自動去阻塞并且檢測發動機燃料溢出事件的 示例方法。在響應各種發動機燃料溢出事件使發動機去阻塞時發動機和車輛啟動系統狀況 的變化在圖6中被圖示說明。
[0014] 轉向圖1，圖1示出多汽缸發動機10的一個汽缸的示意圖，該發動機可以被包括在 車輛的推進系統中。發動機10可以由包括控制器12的控制系統和經由輸入裝置130由來 自車輛操作者132的輸入至少部分地控制。在這個示例中，輸入裝置130包括加速器踏板 和用于產生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發動機10的燃燒室（S卩，汽 缸）30可以包括具有設置在其中的活塞36的燃燒室壁32。活塞36可以連接于曲軸40以 便將活塞的往復運動轉換成曲軸的旋轉運動。曲軸40可以經由中間變速系統聯接于車輛 的至少一個驅動車輪。而且，起動轉動機可以經由飛輪聯接于曲軸40,以能夠起動轉動發動 機10的運行。
[0015] 燃燒室30可以經由進氣通道14接收來自進氣歧管44的進氣并且經由排氣通道 48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通道48可以通過各自的進氣門52和排氣門54選擇 地連通于燃燒室30。在一些實施例中，燃燒室30可以包括兩個或更多的進氣門和/或兩個 或更多的排氣門。
[0016] 燃料噴射器66被示出以這樣的結構設置在進氣通道44中，S卩，提供稱之為進氣道 燃料噴射到燃燒室30上游的進氣口中的結構。燃料噴射器66經由電子驅動器66與來自 控制器12的信號的脈沖寬度FPW成比例地噴射燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵、和燃料 軌的燃料系統(未示出）提供給燃料噴射器66。在一些實施例中，燃燒室30可選地或附加 地包括直接聯接于燃燒室30的燃料噴射器，以被稱為直接噴射的方式將燃料直接噴射到 其中。雖然圖1中示出燃料噴射的發動機，但是發動機10也可以包括化油器式發動機。
[0017] 進氣通道42可以包括具有節流板64的節氣門62。在這個具體的示例中，節流板 64的位置經由提供至包含在節氣門62內的電機或致動器的信號由控制器12改變，即一種 通常被稱作電子節氣門控制器（ETC)的結構。以這種方式，節氣門62可以運行以改變提供 至除其他發動機汽缸外燃燒室30的進氣。節流板64的位置可以通過節氣門位置信號TP 提供給控制器12。進氣通道42可以包括質量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器 122,用于向控制器12提供相應的信號MAF和MAP。
[0018] 點火系統88在選擇的運行模式下響應來自控制器12的火花提前信號SA經由火 花塞92為燃燒室30提供點火火花。雖然火花點火部件被示出，但是在一些實施例中，發動 機10的燃燒室30或一個或多個其他的燃燒室可以以壓縮點火模式運行，具有或不具有點 火火花。
[0019] 排氣傳感器126被示出在排放控制裝置70的上游聯接于排氣通道48。傳感器126 可以是用于提供排氣空氣/燃料比的指示的任何合適的傳感器，例如線性氧傳感器或UEG0 (通用或寬域排氣氧)、雙態氧傳感器或EGO、HEG0 (加熱的EGO)、NOx、HC或C0傳感器。排 放控制裝置70被示出沿著排氣通道48設置在排氣傳感器126的下游。裝置70可以是三 元催化劑（TWC)、NOx收集器、各種其他的排放控制裝置、或其組合。在一些實施例中，在發 動機10運行期間，排放控制裝置70可以通過在特定的空氣/燃料比內運行該發動機的至 少一個汽缸而被周期性地重新設置。諸如AM和/或溫度傳感器的其他傳感器72可以設置 在排放控制裝置70的上游以監控進入排放控制裝置中的排氣的AM和溫度。圖1所示的傳 感器的設置只是各種可能配置的一個示例。例如，排放控制系統可以包括帶有緊密連接的 催化劑的部分容積設置（partial volume set-up)。
[0020] 在圖1中控制器12被示出為微型計算機，包括：微處理單元102、輸入/輸出端口 104、在這個具體示例中被示為只讀存儲芯片106的用于可執行程序和校正值的電子存儲 介質、隨機存取存儲器108、保活存儲器110和數據總線。控制器12可以接收來自聯接于發 動機10的傳感器的各種信號，除上面提到的那些信號之外，還包括：來自質量空氣流量傳 感器120的進入質量空氣流量（MAF)的測量；來自聯接于冷卻套管114的溫度傳感器112的 發動機冷卻劑溫度（ECT);來自聯接于曲軸40的霍爾效應傳感器118 (或其他類型）的表面 點火感測信號（PIP);來自節氣門位置傳感器的節氣門位置（TP);來自傳感器72的進入催 化劑的排氣的AM和/或溫度；來自傳感器76的排氣空氣-燃料比；以及來自傳感器122的 歧管絕對壓力信號MAP。發動機速度信號RPM可以用信號PIP由控制器12產生。來自歧管 壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以用來提供進氣歧管中的真空或壓力的指示。注意，可 以用上述傳感器的各種組合，例如MAF傳感器而沒有MAP傳感器，反之亦然。在化學計量運 行期間，MAP傳感器可以給出發動機轉矩的指示。而且，這個傳感器與檢測的發動機速度一 起，能夠提供引入汽缸的充氣(包括空氣)的估測。在一個示例中，還被用于發動機速度傳感 器的傳感器118對于曲軸的每圈可以產生預定數目的等間隔脈沖。此外，控制器12可以與 集群顯示裝置136通信，例如，以改變發動機或排氣后處理系統中的故障的驅動器（driver of faults)。
[0021] 只讀儲存介質存儲器106可以用計算機可讀的數據編程，計算機可讀數據表示由 微處理器單元102執行的用于執行下面所述以及預期但未被具體列出的其他變體的方法 的指令。
[0022] 現在轉向圖2,圖2圖示說明包括發動機10、控制器12和點火系統88的示例啟動 系統的示意圖。控制器12可以發送和接收來自發動機10和變速器250的信號，并且還可 以接收來自點火開關220的信號，并且輸出信號至點火系統88和起動轉動機230。點火開 關220可以包括用于啟動發動機的鑰匙點火開關、或按鍵式點火開關。作為一個示例，點火 開關可以通過手動轉動鑰匙至斷開、接通和啟動位置而設置在諸如斷開、接通和啟動的各 種位置。作為另一個示例，當按鍵被壓下時，按鍵式點火開關可以在斷開、接通和啟動之間 轉換。
[0023] 當致動點火開關220到啟動位置時，可啟動諸如蓄電池的電源與用于啟動發動機 10的起動轉動機230的連接，信號可以被發送給控制器12,并且控制器12可以輸出信號以 驅動用于起動轉動發動機10的起動轉動機230。起動轉動機230可以通過接合連接器240 而起動轉動（crank)發動機10。聯接器240可以是柔性板或飛輪，或可以將起動轉動機230 機械地聯接于發動機10的其他連接裝置。聯接器240還可以將變速器250機械地聯接于 發動機10。
[0024] 在發動機10的啟動期間，當點火開關處在啟動位置時，為了起動轉動發動機，起 動轉動機230可與連接器240接合。在發動機啟動期間，控制器12還可以控制用于經由 發動機火花塞向發動機10提供點火火花的點火系統88。控制器12還可以調節點火系統 88的火花正時以與發動機起動轉動同時發生。還有，在發動機啟動期間，控制器12可以發 送和接收信息，例如起動轉動持續時間、起動轉動機rpm、來自點火開關220的發動機啟動 嘗試次數(例如，點火開關的次數)、點火系統88和起動轉動機230。控制器12還可以存儲 于與發動機啟動有關的數據，例如，發動機啟動嘗試的次數，自上一啟動嘗試已經過去的時 間、自上一啟動嘗試的發動機運行時間。
[0025] 在發動機10啟動之后和/或當起動轉動完成時，點火開關可以設直在接通（0N)位 置，并且起動轉動機230可以與聯接器240斷開。在發動機10啟動之后并且在點火開關處 在接通位置時，作為一個示例，為了驅動車輪旋轉，發動機10可以經由聯接器240保持與變 速器250聯接。在發動機運轉（0N)時，控制器12可以與變速器250和發動機10通信，用 于經由變速器250控制車輛速度和對車輪的功率輸出。
[0026] 控制器12還可以儲存與發動機失速有關的信息，例如上一發動機失速的時間和 自上一發動機失速的過去的時間，并且如果發動機失速可以將發動機失速標識設置為0N。 還有，如果發動機失速和/或如果發動機失速標識設置為0N，例如，經由集群顯示裝置136， 可以提供操作者指示。例如，在點火開關處在接通位置時，當發動機狀態從運轉（0N)改變 到關閉（OFF)時，控制器12可以檢測發動機失速。當點火開關手動返回到關閉（OFF)位置 時，發動機狀態可以轉換成關閉（OFF)。為了保持車輛駕駛性能和可操作性，作為一個示例， 當在停車或中間位置變速器不被接合時，控制器12可以限制將點火開關手動地改變到關 閉（OFF)位置。因此，作為另一個示例，當在停車或中間位置變速器不被接合時，如果發動 機狀態從運轉轉換到關閉，可以檢測發動機失速。發動機失速可以包括由于各種理由引起 的發動機運行突然停止，包括不適當的空氣-燃料比、錯誤的電火花、機械故障以及發動機 負荷的急劇變化(例如，在手動變速器的情況下當離合器突然被釋放時)。由于發動機失速 引起的發動機運行突然變化，剩余的過量的未燃燒的燃料可保留在發動機汽缸中，引起發 動機燃料溢出事件。
[0027] 參考圖3,它圖示說明響應發動機燃料溢出事件使發動機自動去阻塞的方法300。 因此在發動機燃料溢出事件之后，并且當操作者不熟悉用于啟動燃料溢出發動機的手動去 阻塞的步驟時，方法300可以增加發動機穩定性。方法300在310開始，在310估測和/或 測量發動機啟動系統運行狀態，例如發動機狀態、發動機轉矩、發動機速度以及發動機運轉 時間。也可以估測和/或測量啟動系統狀態，包括發動機失速標識、自上一發動機啟動嘗試 過去的時間、發動機啟動嘗試的次數以及起動轉動持續時間。在320,方法300確定發動機 狀態，如果發動機運轉，則方法300在330繼續，在330發動機運轉時間即t engine_m增加。發 動機運轉時間可以提供發動機運轉時間的指示直到發動機狀態轉換成關閉。在330 之后，方法300結束。
[0028] 在320,如果發動機關閉，于是方法300在340繼續，在340方法判斷發動機是否 已經失速。例如，如果在點火開關處在接通位置時，發動機狀態從運轉（0N)轉換到關閉 (0FF)，可以檢測到發動機失速并且在350將發動機失速標識設置為0N。否則，如果沒有檢 測到發動機失速，在356發動機失速標識設置為OFF。在350和356之后，方法300在360繼 續，在360方法判斷是否進行發動機啟動嘗試。作為一個示例，如果點火開關從關閉（OFF) 位置轉換到啟動（START)位置，則可以指示發動機啟動嘗試。如果在360,沒有發動機啟動 嘗試，則方法300結束。
[0029] 其次，在366,例如，通過積分燃料噴射脈沖寬度、如果希望對溫度和海拔高度進行 修正，可以確定在發動機啟動嘗試期間提供給發動機的燃料量或質量。通過將燃料的總量 或燃料的質量--燃料，增加在最近的發動機啟動嘗試期間的該積分的燃料的量，可以 計算在自上一成功的發動機啟動的連續發動機啟動嘗試期間提供的燃料的總量。而且，在 370發動機啟動嘗試計數器可以被遞增，并且，在380分別設置當前的和前面發動機啟動嘗 試時間t startl和tstart2。作為一個示例，當進行發動機啟動嘗試時，tstart2設置為t startl，然后 tstartl設置成對應于最近的啟動嘗試。在380之后，方法300在390繼續，在390,檢測發動 機燃料溢出事件。
[0030] 現轉向圖4,它圖示說明檢測發動機燃料溢出事件的方法400的流程圖。發動機燃 料溢出事件可以用起動轉動持續時間、連續的啟動嘗試次數、自上一啟動嘗試過去的時間、 到該啟動嘗試之前的發動機運行時間和發動機失速標識來指示。方法400在410開始，在 410方法判斷起動轉動持續時間是否大于閾值起動轉動持續時間t raank，TH。當發動機 啟動時(例如，當點火開關設置為啟動并且起動轉動機230連接于該連接器240時)，通過測 量啟動期間的起動轉動機或發動機轉動圈數，或通過其組合，起動轉動持續時間可以用測 量該持續時間來指示。如果t raank大于traank，TH，該起動轉動持續時間比用于啟動該發動機的 平均轉動持續時間長，并且在460可以指示發動機燃料溢出事件。例如，當起動轉動持續時 間延長超過時間t raank，TH時，在發動機汽缸中可能存在噴射的過量的未燃燒的燃料并且發動 機可能是燃料溢出的。
[0031] 如果terank不大于terank，TH，于是方法400在420繼續，在420方法判斷發動機啟動 嘗試次數是否大于發動機啟動嘗試的閾值次數。發動機啟動嘗試次數可以儲存在發動機啟 動嘗試計數器中，并且可以指示成功的發動機啟動嘗試之前的連續的發動機啟動嘗試的次 數。如果發動機啟動嘗試的次數大于發動機啟動嘗試的閾值次數，于是在460可以指示發 動機燃料溢出事件。例如，當發動機啟動嘗試的次數大于發動機啟動嘗試的閾值次數時，在 發動機汽缸中可能存在噴射的過量的未燃燒的燃料并且發動機可能是燃料溢出的。
[0032] 如果發動機啟動嘗試的次數不大于發動機啟動嘗試的閾值次數，則方法400在 426繼續，在426,方法判斷在發動機啟動嘗試期間提供給發動機的燃料的總量或質量是否 超過預定的量。該燃料總量或質量，即燃料 t(rt，例如，可以通過積分燃料噴射脈沖寬度、如果 希望對溫度和海拔高度進行修正和比較提供的燃料量和預定的量來確定。例如，如果在啟 動嘗試期間提供的燃料 t()t大于燃料的閾值量燃料t<HT，則可以指示發動機燃料溢出事件。
[0033] 如果燃料t(rt不大于燃料tot，HT，則方法400在430繼續，在430方法判斷自上一啟 動嘗試過去的時間是否小于第一閾值時間t TH1。該過去的時間可以通過分別測量當前和前 面的發動機啟動嘗試時間tstartl和t start2之間的差值來確定。例如，如果tstartl和tstart2之 間的差小于tTH1，于是在發動機汽缸中可能存在噴射的過量的未燃燒的燃料并且在460可 以指示發動機燃料溢出事件的指示。如果tstartl和tstart2之間的差不小于t TH1，則從前面的 發動機啟動嘗試在tstart2發生的足夠的剩余的未燃燒的燃料可能在t startl之前已經蒸發，以 避免發動機燃料溢出。
[0034] 如果tstartl和tstart2之間的差不小于t TH1，則方法400在440繼續，在440,方法判 斷在上一發動機啟動之前的發動機運轉時間〖^^^是否小于第二閾值時間t TH2。例如，如 果tmginun小于tTH2，于是在發動機汽缸中可能存在噴射的過量的未燃燒的燃料并且在460 可以指示發動機燃料溢出事件的指示。如果大于t TH2，于是在發動機中剩余的未燃 燒的燃料可以被燃燒并且方法在450繼續。
[0035] 在450,方法400判斷發動機失速標識是不是0N。如果發動機失速標識是0N，于是 發動機已經失速。發動機失速可以包括由于各種理由引起的發動機運行突然停止，其包括 不適當的空氣-燃料比、錯誤的電火花、機械故障以及發動機負荷的急劇變化(例如，在手 動變速器的情況下當離合器突然釋放時)。由于發動機失速引起的發動機運行突然變化，剩 余的過量的未燃燒的燃料可能保留在發動機汽缸中，從而引起發動機燃料溢出事件。因此， 在450如果發動機失速標識是0N，則方法400在460提供發動機燃料溢出事件的指示。
[0036] 如果發動機失速標識是0FF，則方法400返回到方法300的390。返回到390如果 沒有檢測到發動機燃料溢出，則方法300結束。否則，如果檢測到發動機燃料溢出事件，方 法300在396繼續，在396發動機響應發動機燃料溢出事件而使發動機自動去阻塞。
[0037] 現在轉向圖5，它圖示說明使發動機自動去阻塞的方法500。方法500在510開始， 在510切斷至發動機燃料噴射器的燃料。作為一個示例，聯接于發動機汽缸進氣或直接聯 接于發動機汽缸的燃料噴射器66可以由控制器12自動切斷或關閉。在去阻塞期間切斷發 動機燃料噴射器停止額外的燃料噴射到發動機汽缸中并且可以減輕發動機燃料溢出。
[0038] 接下來，方法500在520繼續，在520打開發動機進氣節氣門。作為一個示例，節流 板64可以完全打開或部分地打開以允許進入空氣流進入發動機并且協助發動機去阻塞。 在增加進氣節氣門打開之后，方法500在530繼續，在530,發動機被起動轉動并且延長起動 轉動持續時間。延長起動轉動持續時間通過提供較長的持續時間用于點火、蒸發和發動機 汽缸中的剩余燃料的燃燒，可以協助發動機去阻塞。在530,方法500也可以在延長的起動 轉動持續時間內起動轉動時經由點火系統88開始火花點火。
[0039] 方法500從530繼續進行到540,在540自動去阻塞還可以包括調節用于去阻塞 的空氣-燃料比。作為一個示例，與非去阻塞發動機運行相比，由于發動機已經燃料溢出， 空氣-燃料比可以是比較稀的。將空氣-燃料比調節到去阻塞的空氣-燃料比(例如，稀空 氣-燃料比）可以協助發動機自動去阻塞，因為可以減少發動機汽缸中的燃料量，從而提供 不太濃的（比較稀的）燃料混合物用于燃燒。調節空氣-燃料比可以通過調節進氣節氣門、 調節燃料噴射、調節汽缸進氣門和排氣門打開重疊等的一個或多個來完成。
[0040] 接下來，方法500在546判斷發動機啟動嘗試是否成功。例如，如果在延長的起動 轉動持續時間結束前發動機啟動，于是可以指示成功的發動機啟動嘗試。如果發動機啟動 嘗試不成功，于是方法500返回到方法300的396,在396之后方法300結束。
[0041] 如果發動機啟動嘗試成功，則方法500在550、560、570、576和580繼續，在這些步 驟，分別地重新設置t mgine_m，發動機失速設置為OFF、重新設置發動機啟動嘗試計數器，并 且重新設置tstartl和tstart2。在580之后，方法500返回到方法300的396,在396之后方法 300結束。
[0042] 以這種方式，方法可以包括響應發動機燃料溢出事件發動機自動去阻塞和起動轉 動發動機，其中發動機自動去阻塞可以包括在增加節氣門打開的同時自動切斷至發動機的 燃料，并且其中發動機去阻塞還可以包括將空氣-燃料比調節成去阻塞空氣-燃料比，并且 延長起動轉動持續時間以增加來自發動機的燃料清除。根據發動機啟動嘗試的次數大于發 動機啟動嘗試的閾值次數、起動轉動持續時間大于閾值起動轉動持續時間、自上一發動機 啟動嘗試過去的時間小于第一閾值時間、過去的發動機運轉時間小于第二域閾值時間、和/ 或在發動機啟動嘗試期間提供給發動機的燃料量可以檢測發動機燃料溢出事件。
[0043] 作為另一個示例，發動機自動去阻塞的方法可以包括切斷給發動機燃料噴射器的 燃料、增加進氣節氣門的打開、起動轉動發動機和將空氣-燃料比調節成去阻塞空氣-燃料 比。起動轉動發動機可以包括在延長的起動轉動持續時間起動轉動發動機，并且發動機自 動去阻塞可以響應檢測的發動機燃料溢出事件被執行。檢測發動機燃料溢出事件可以包括 檢測起動轉動持續時間超過閾值起動轉動持續時間和/或發動機啟動嘗試的次數超過發 動機啟動嘗試的閾值次數。而且，檢測發動機燃料溢出事件包括檢測自上一發動機啟動嘗 試過去的時間超過第一閾值時間和/或過去的發動機運行時間超過第二閾值時間。還有， 檢測發動機燃料溢出事件可以包括檢測發動機失速，和/或檢測在發動機啟動嘗試期間提 供給發動機的燃料的總量超過燃料的閾值量。
[0044] 現在轉向圖6,圖6示出舉例說明示出發動機啟動狀態610、發動機燃料溢出事件 620、發動機失速標識630、發動機啟動嘗試次數640、發動機運轉時間（例如，t engine_m) 650、 燃料噴射660、起動轉動持續時間（例如，teMnk) 670、進氣節氣門680、和空氣燃料比690的 變化的示范性時間線。而且，時間線的虛線是發動機啟動嘗試的閾值線646、閾值發動機運 轉時間丨_^ 11656、閾值起動轉動持續時間丨。_，111676、和化學計量空氣-燃料比696。在 tl之前，發動機狀態610是運轉，tengine_m穩定地增力口。并且燃料噴射660、節氣門680和空 氣-燃料比690被控制以保持發動機運行。
[0045] 在h，發動機可以響應，例如，車輛停車，或復合動力車輛被停止在交叉口而轉換 到關閉。在h之后，進行一系列的不成功的發動機啟動嘗試，如增加發動機啟動嘗試的次 數640和發動機狀態保持關閉所示。每次發動機啟動嘗試具有等于第一轉動持續時間642 小于閾值起動轉動持續時間676的起動轉動持續時間670。在每次發動機啟動嘗試期間， 燃料噴射流660和進氣節氣門680跳動，以允許燃料和空氣流進發動機汽缸。空氣-燃料 比690保持稍濃以在發動機運行時減輕發動機溫度和NOx排放物。在tl和t2之間，由于 發動機狀態是關閉（OFF), 保持不變。
[0046] 在t2,發動機啟動嘗試的次數超過發動機啟動嘗試的閾值次數646,指示發動機 燃料溢出事件，如620所示。可選地，發動機燃料溢出事件可以通過在發動機啟動嘗試期 間，例如，通過積分燃料噴射脈沖寬度提供的燃料的量或質量、如果希望對溫度和海拔高度 進行修正并且比較提供的燃料量和預定的量來確定。例如，如果在發動機啟動嘗試期間提 供的燃料的量或質量大于閾值燃料量，則可以指示發動機燃料溢出事件。響應于檢測的發 動機燃料溢出事件，例如經由集群顯示裝置136,可以向操作者提供指示。而且，還響應在 t2發動機燃料溢出事件，在t3發動機去阻塞開始，并且可以包括切斷對發動機的燃料噴射 660、打開進氣節氣門680、延長terank670、以及將空氣-燃料比調節成去阻塞空氣燃料比。作 為一個示例，去阻塞空氣燃料比可以是很稀的空氣燃料比，以便協助從燃料溢出的發動機 清除燃料。而且，打開進氣節氣門至與非去阻塞發動機運行相比以增大打開位置(例如，完 全打開或接近完全打開)，如680所示，可以協助從燃料溢出發動機清除燃料。在t3延長起 動轉動持續時間，如670所示，可以是小于閾值起動轉動持續時間676的第二起動轉動持續 時間。作為另一個示例，在發動機去阻塞期間延長起動轉動持續時間也可以大于閾值起動 轉動持續時間676。
[0047] 在t4,響應去阻塞，發動機成功地啟動。響應于發動機啟動，在610發動機狀態 轉換成運轉（0N)，在620發動機燃料溢出事件指示被去掉，重新設置發動機啟動嘗試的次 數640、重新設置t engine_m650、不再延長terank670。在t4和t5之間，在發動機運行的同時， tengin?650穩定地增加，并且控制燃料噴射660、進氣節氣門680和空氣-燃料比690重新 開始保持發動機運轉（0N)運行。
[0048] 接下來在t5,例如，響應于不適當的應空氣-燃料比、錯誤的電火花、機械故障、或 發動機負荷的急劇變化(例如在手動變速器的情況下離合器突然釋放)，發生發動機失速。 由于由發動機失速引起的發動機狀態610從運轉（0N)到關閉（OFF)的突然變化，剩余的過 量的未燃燒的燃料可保留在發動機汽缸中，并且在t5指示發動機燃料溢出事件620。發動 機失速標識被設置為0N，并且可以例如在顯示裝置136提供其指示，以向發動機失速的操 作者提出警告。響應于發動機失速和同時發生的發動機燃料溢出事件，在t5不久之后，在 640的下一次發動機啟動嘗試開始發動機去阻塞。如上所述，去阻塞可以包括切斷至發動 機的燃料噴射660、打開進氣節氣門680、延長t erank670和將空氣-燃料比調節成去阻塞空 氣-燃料比。在t5延長的起動轉動持續時間，如670所示，可以是小于閾值起動轉動持續 時間676的第二起動轉動持續時間。作為一個示例，在648的起動轉動持續時間可以持續 比在664的長，因為從由于發動機失速引起的發動機燃料溢出事件的恢復可以比從由于發 動機啟動嘗試640的次數超過發動機啟動嘗試的閾值次數引起的發動機燃料溢出事件的 恢復慢。
[0049] 在t6,響應于去阻塞，發動機成功地啟動。響應發動機啟動，發動機狀態610轉換 到運行（0N)，發動機燃料溢出事件指示被去掉、發動機啟動嘗試640的次數被重新設置、發 動機失速標識630被設置為OFF、t engine_m650被重新設置、不再延長terank670。在t6之后， 發動機運行，t engine_m穩定地增加，并且控制燃料噴射660、進氣節氣門680和空氣-燃料比 690重新開始保持發動機運轉（0N)運行。
[0050] 以這種方式，一種系統可以包括發動機、點火系統、連接于發動機曲軸的起動轉動 機、以及具有計算機存儲介質的控制器，該存儲介質具有編碼在其中的可執行的指令。可執 行的指令可以包括響應于檢測的發動機燃料溢出事件在打開節氣門和啟動發動機的同時 切斷給發動機燃料噴射器的燃料的指令，和響應于檢測的發動機燃料溢出事件延長起動轉 動持續時間并且調節用于去阻塞的燃料-空氣比的燃料-空氣比的指令。該發動機可以包 括化油器式發動或非化油器式發動機。而且，發動機可以包括混合動力車輛發動機或非混 合動力車輛發動機。
[0051] 應當指出，這里包括的示范性的控制和估測程序可以與各種發動機和/或車輛系 統結構一起應用。這里描述的具體的程序可以表示任何數目處理策略的其中一個或多個， 例如事件驅動的、中斷驅動的、多任務的、多線程的等。因此，所示的各種動作、操作或功能 可以以所示的順序進行，同時進行，或在一些情況下可以省略。同樣，為了實現這里所述的 示例性實施例的特征和優點，處理的次序不是必需要求的，而是為了容易示出和描述而提 供。一個或多個所示的動作或功能根據所用的特定策略可以重復地進行。而且，所述的動 作可以圖示地表示被編程為發動機控制系統中的計算機可讀的儲存介質中的編碼。
[0052] 應當明白，本文所公開的結構和程序在性質上是示范性的，并且這些具體的實施 例不被認為是限制性的，因為許多變化是可能的。例如，上述技術可以用于與4缸發動機相 對的V-6、1-4、1-6、V-12以及其他發動機類型。而且，上面描述的技術可以用于非化油器 式發動機或化油器式發動機。本發明的主題包括本文所公開的各種系統和結構、以及其他 特征、功能和/或性質的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0053] 下面的權利要求具體指出認為新穎的和非顯而易見的一些組合和子組合。這些權 利要求可能涉及"一種"元件或"第一"元件或其等同物。這些權利要求應當理解為包括一 個或多個這種元件的結合，既不要求也不排除兩個或更多這種元件。所公開的特征、功能、 元件和/或性質的其他組合或子組合可以通過修改本權利要求或在本申請和相關申請中 提出新權利要求來主張。這些權利要求，比原權利要求在范圍上無論是更寬、更窄、等同或 不同都被認為包含在本發明的主題內。
【權利要求】
1. 一種方法，包括：響應發動機燃料溢出事件使發動機自動去阻塞并且起動轉動所述 發動機。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中使發動機自動去阻塞包括在增加進氣節氣門開度 的同時自動切斷至所述發動機的燃料。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中使發動機去阻塞還包括將空氣-燃料比調節成去 阻塞空氣-燃料比。
4. 根據權利要求2所述的方法，其中使發動機去阻塞還包括延長起動轉動持續時間， 以增加自所述發動機的燃料清除。
5. 根據權利要求1所述的方法，還包括根據發動機啟動嘗試的次數大于發動機啟動嘗 試的閾值次數檢測所述發動機燃料溢出事件。
6. 根據權利要求1所述的方法，還包括根據起動轉動持續時間大于閾值起動轉動持續 時間檢測所述發動機燃料溢出事件。
7. 根據權利要求1所述的方法，還包括根據自上一發動機啟動嘗試過去的時間小于第 一閾值時間檢測發動機燃料溢出事件。
8. 根據權利要求1所述的方法，還包括根據發動機運轉過去的時間小于第二閾值時間 檢測所述發動機燃料溢出事件。
9. 根據權利要求1所述的方法，還包括根據在發動機啟動嘗試期間提供至所述發動機 的燃料的量檢測所述發動機燃料溢出事件。
10. -種使發動機自動去阻塞的方法，包括： 切斷至發動機燃料噴射器的燃料； 增加進氣節氣門的開度； 起動轉動所述發動機；和 將空氣-燃料比調節成去阻塞空氣-燃料比。
11. 根據權利要求10所述的方法，其中起動轉動所述發動機包括在延長的起動轉動持 續時間起動轉動所述發動機。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中使發動機自動去阻塞響應于檢測發動機燃料溢 出事件被執行。
13. 根據權利要求12所述的方法，其中檢測所述發動機燃料溢出事件包括檢測起動轉 動持續時間超過閾值起動轉動持續時間和/或發動機啟動嘗試的次數超過發動機啟動嘗 試的閾值次數。
14. 根據權利要求12所述的方法，其中檢測所述發動機燃料溢出事件包括檢測自上一 發動機啟動嘗試過去的時間超過第一閾值時間和/或發動機運行過去的時間超過第二閾 值時間。
15. 根據權利要求12所述的方法，其中檢測所述發動機燃料溢出事件包括檢測發動機 失速。
16. 根據權利要求12所述的方法，其中檢測所述發動機燃料溢出事件包括檢測在發動 機啟動嘗試期間提供給所述發動機的燃料的總量超過閾值燃料量。
17. -種系統，包括： 發動機； 點火系統； 聯接于所述發動機的曲軸的起動轉動機； 具有計算機存儲介質的控制器，其帶有在其上編碼的可執行指令，該可執行指令包 括： 響應檢測到發動機燃料溢出事件在打開節氣門和起動轉動所述發動機的同時切斷至 發動機燃料噴射器的燃料的指令；和 響應檢測到發動機燃料溢出事件延長起動轉動持續時間并且調節用于使所述發動機 去阻塞的燃料-空氣比的指令。
18. 根據權利要求17所述的系統，其中，所述發動機包括化油器式發動機。
19. 根據權利要求17所述的系統，其中，所述發動機包括非化油器式發動機。
20. 根據權利要求17所述的系統，其中，所述發動機包括混合動力車輛發動機。
【文檔編號】F02D43/00GK104061082SQ201410104401
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2013年3月20日
【發明者】C·P·格盧格拉, M·D·切卡拉, M·H·謝爾比 申請人:福特環球技術公司