CN104033261A - 用于改善发动机起动的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述一种运行发动机的系统和方法。在一个示例中，发动机增压压力被调节，以改善发动机起动。

Description

用于改善发动机起动的方法和系统

技术领域

本发明涉及改善发动机起动的方法和系统。

背景技术

发动机可在车辆运动未被请求的条件下自动停止。例如，当其中发动机操作的车辆遇到交通信号时，发动机可在无驾驶员请求发动机停止的情况下被停止。发动机可被停止以节省燃料。此外，在城市环境中运行时，由于车辆遇到交通信号的数量增加和交通拥挤，可频繁停止和重新起动发动机。如果发动机缓慢地重新起动且不及时地响应驾驶员转矩需求，驾驶员会变得恼火。此外，重复的发动机起动会降低发动机起动器寿命。因此，如果此类条件不可以被克服，则重复地停止和起动发动机不会是所希望的。

发明内容

本发明人在此已经认识上述限制且已经开发一种发动机运行方法，该方法包括：在停止发动机旋转时，打开汽缸气门；在停止发动机旋转时，增加发动机汽缸中的压力；和通过在汽缸中提供火花和燃料直接起动发动机。

通过在停止发动机时增加一个或多个发动机汽缸中的空气压力，可以在直接发动机起动期间增加发动机加速，使得发动机可以更及时地响应驾驶员需求转矩的增加。此外，由于可以用汽缸中的较高压力直接起动发动机，所以发动机起动器可在发动机起动期间较不频繁地被接合。因此，可减少起动器退化，并且可提高车辆驾驶性能。

本描述可提供几个优点。例如，该方法可提高发动机起动之后的发动机转矩响应。此外，该方法可提高发动机耐久性。而且，该方法可通过提供更可靠发动机起动以改善发动机排放。

当单独地或结合附图考虑时，本描述的上述优点和其他优点以及特征通过下列详细描述将是显而易见的。

应该理解，提供上面的发明内容，以简化的形式介绍具体实施方式中进一步描述的精选构思。其并不旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护主题的范围是由具体实施方式之后的权利要求唯一限定。此外，所要求保护主题并不限于解决上面或本公开任何部分中所指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机的示意图；

图2示出示例发动机起动增压气门；

图3示出用于发动机汽缸的示例气门样式；

图4和图5示出示例发动机停止和起动；和

图6示出用于停止和起动发动机的示例方法。

具体实施方式

本描述涉及起动发动机。在一个示例中，涡轮增压器涡轮机在发动机停止期间旋转，以为发动机起动增加汽缸空气充气。在发动机停止时，空气可经由如图2中所示的气门进入汽缸。图2中所示的气门可被并入如图3中所示的汽缸气门配置。可根据图6的方法如图4和图5中所示停止和起动发动机。

参照图1，内燃机10包括多个汽缸，其中每个汽缸如图1中所示由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36被设置在其中且被连接到曲轴40。燃烧室30被示出经由各自进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门都可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。

燃料喷射器66被示出，其被定位以直接喷射燃料到汽缸30中，这作为直接喷射是本领域的技术人员所熟知的。可替换地，燃料可被喷射到进气口，这作为进气道喷射是本领域的技术人员所熟知的。燃料喷射器66输送与由控制器12提供的脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料由燃料系统（未示出）输送到燃料喷射器66，该燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨（未示出）。

进气歧管44由压缩机162供给空气。压缩机162在节气门62上游提供增压（例如，加压空气）。当节气门62被至少部分打开时，加压空气可进入进气歧管44。排气旋转涡轮机164，其联接到轴161，从而驱动压缩机162。在一些示例中，旁通通路77被包括，使得排气可在被选择的操作条件期间绕过涡轮机164。经由废气门75调节通过旁通通路77的流动。此外，在一些示例中，压缩机旁通通路86可被提供，以限制由压缩机162提供的压力。经由阀85调节通过旁通通路86的流动。在此示例中，由绕组或可替换地永久磁铁提供第一磁场，其中绕组170联接到轴161，且在经由控制器12供给电流时，绕组171提供第二磁场。这两个磁场可以旋转或保持轴161，以便控制压缩机162和涡轮机164的旋转方向。另外，进气歧管44被示出与中心节气门62连通，该中心节气门62调整节流板64的位置来控制来自发动机进气42的空气流。中心节气门62可被电操作。

无分电器点火系统88响应控制器12，经由火花塞92提供点火火花到燃烧室30以点燃空气-燃料混合物。在其他示例中，发动机可以是压缩点火发动机，其不具有点火系统，如柴油机。宽域排气氧（UEGO）传感器126被示出在催化转化器70的上游联接到排气歧管48。可替换地，两态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。

在一个示例中，转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一示例中，以使用多个排放控制装置，其中每个排放控制装置都具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以是三元催化剂。

控制器12被示于图1中作为常规微型计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。控制器12被示出从联接到发动机10的传感器接收各种信号，除前面所讨论的那些信号以外，包括：来自温度传感器112的发动机冷却剂温度（ECT），该温度传感器112联接到冷却套管114；联接到加速器踏板130的位置传感器134，该加速器踏板130感测由脚132调整的加速器位置；来自压力传感器122的发动机歧管压力（MAP）的测量，该压力传感器122联接到进气歧管44；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；从传感器120进入发动机的空气质量的测量（例如，热线式空气流量计）；和来自传感器58的节气门位置的测量。大气压力也可以被感测（传感器未示出），由控制器12处理。在本描述的优选方面，发动机位置传感器118产生曲轴每转一圈预定数量的等距脉冲，由此可以确定发动机转速（RPM）。

在一些示例中，发动机可被联接到混合动力车辆中的电机/电池系统。混合动力车辆可具有并联配置、串联配置、或其变化或组合。此外，在一些实施例中，可采用其他发动机配置，例如柴油发动机。

在运行期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般地，排气门54关闭且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30，并且活塞36移动到该汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近该汽缸底部且在其冲程结束时（例如，当燃烧室30处于其最大容积时）的位置通常被本领域的技术人员称为下止点（BDC）。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54被关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程结束时且最接近汽缸盖（例如，当燃烧室30处于其最小容积时）的点通常被本领域的技术人员称为上止点（TDC）。在以下称为喷射的过程中，燃料被引入该燃烧室。在以下称为点火的过程中，通过已知的点火部件如火花塞92点燃所喷射的燃料，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体推动活塞36返回到BDC。曲轴40将活塞运动转化为旋转轴的旋转转矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开，以释放所燃烧的空气-燃料混合物到排气歧管48，并且该活塞返回到TDC。注意，以上仅是作为示例进行描述，并且进气门和排气门打开和/或关闭定时可改变，以便提供正压气门或负气门重叠、延迟进气门关闭或各种其他示例。

现在参照图2，示出发动机起动增压气门的横截面。在发动机停止期间和在不依赖于其他发动机进气门停止该发动机时，可打开和关闭该发动机起动增压气门。此外，发动机起动增压气门可出现在每个发动机汽缸中。发动机起动增压气门200被电动地操作，并且其运行不依赖于曲轴或凸轮轴位置。在其他示例中，发动机起动增压气门200可被机械地操作。

发动机起动增压气门（ESBV）200包括衔铁210，当电流穿过闭合线圈250时其可被朝向闭合线圈250拉动。当电流穿过闭合线圈252时，衔铁210可被朝向打开线圈252拉动。弹簧242和244施加力到衔铁210，使得当无电流穿过线圈250和252时提升气门212处于部分打开位置。提升气门212打开和关闭，以影响气流到图1中所示的燃烧室30中。

现在转向图3，示出了汽缸的汽缸盖中气门的示例平面图布置。机械排气门54可打开和关闭，以允许排气到图1中所示的排气歧管48。机械进气门52可打开和关闭，以允许空气流到图1中所示的燃烧室30中。发动机起动增压气门的提升气门212可在发动机停止和起动期间被选择性地打开，以允许在起动期间汽缸中压力的增压。

图1至图3的系统提供一种发动机系统，包括：发动机，其包括汽缸、气门和涡轮增压器；和控制器，其包括存储于非暂时性存储器中的响应在发动机停止处的汽缸的汽缸容积的可执行指令，其用于调节发动机增压压力。该发动机系统包括其中可执行指令包括随汽缸容积减小而增加发动机增压的指令。该发动机系统包括其中可执行指令包括随汽缸容积增加而减小发动机增压的指令。该发动机系统进一步包括额外的可执行指令，以在发动机停止期间打开气门来增加汽缸中的压力。该发动机系统包括其中在停止发动机时，可执行指令增加发动机增压。该发动机系统进一步包括直接起动发动机的额外可执行指令。

现在参照图4，示出在发动机停止和起动期间所选择的感兴趣参数的曲线。图4的顺序可根据图6的方法经由图1至图3的系统被提供。

从图6顶部的第一曲线示出发动机转速随时间的变化。X轴表示时间，且时间从图的左手侧至图的右手侧增加。Y轴表示发动机转速，且发动机转速在Y轴箭头方向增加。

从图6顶部的第二曲线示出在发动机停止时的汽缸容积随时间的变化。X轴表示时间，且时间从图的左手侧至图的右手侧增加。Y轴表示在发动机停止时的汽缸容积，且汽缸容积转速在Y轴箭头方向增加。与当活塞处于上止点时的汽缸容积相比，当该汽缸的活塞处于下止点时的汽缸容积更大。

从图6顶部的第三曲线示出发动机增压压力随时间的变化。X轴表示时间，且时间从图的左手侧至图的右手侧增加。Y轴表示发动机增压压力，且发动机增压压力在Y轴箭头方向增加。

从图6顶部的第四曲线示出发动机起动增压气门状态随时间的变化。X轴表示时间，且时间从图的左手侧至图的右手侧增加。Y轴表示发动机起动增压气门状态，且当迹线处于较高水平时，发动机起动增压气门状态是打开的。当发动机起动增压气门状态处于较低水平时，发动机起动增压气门被关闭。

在时间T₀处，发动机转速被升高，指示发动机正在运行。因为发动机正在运行且未被停止，所以在发动机停止时的汽缸容积是零。发动机增压压力是低的，指示驾驶员需求转矩（未示出）处于低水平。发动机起动增压气门状态处于低水平，指示发动机起动增压气门在发动机运行期间被关闭。

在时间T₁处，响应发动机停止请求，发动机转速是零。发动机停止请求可经由驾驶员启动，或者可替换地，自动启动，而无需驾驶员发出具有停止和/或起动发动机的唯一目的的输入。在发动机停止时的汽缸容积增加到中等水平，以指示汽缸中的活塞接近下止点。由于发动机被停止，发动机增压压力被降低到零。在发动机停止时，发动机起动增压气门被示出保持在闭合状态。然而，在其他示例中，在到发动机的燃料流停止之后，当发动机停止旋转时或在发动机减速期间，发动机起动增压气门可被打开。

在时间T₂处，增加发动机增压压力，且响应起动发动机的请求（未示出），打开发动机起动增压气门。发动机起动请求可经由驾驶员或自动地经由控制器启动。通过增加增压压力，可增加汽缸中的压力，使得当燃料被加入到汽缸时，燃烧后汽缸中的压力与在发动机以基于大气压力的汽缸压力开始时相比增加。发动机起动在没有发动机旋转的情况下增压气门打和关闭。然而，在发动机未被直接起动的一些示例中，增压压力可被增加，并且随着发动机汽缸中的燃烧被启动之前发动机开始旋转，空气被允许经由进气门或ESBV进入汽缸。

在时间T₂和时间T₃之间，增压压力在发动机被停止的时间和发动机达到阈值转速（例如，怠速）的时间之间被减小。在发动机停止时的汽缸容积转变到较低水平，指示发动机正在旋转且当发动机正在旋转时，在发动机停止时的汽缸容积没有意义。

在时间T₃处，发动机转速达到阈值转速，并且从这个时间根据驾驶员需求转矩调节增压压力，直到发动机在时间T₄处停止。发动机起动增压气门保持闭合状态，且发动机转速随驾驶条件变化。

在时间T₄处，响应发动机停止请求，发动机转速是零。在发动机停止时的汽缸容积增加到较低水平，以指示汽缸中的活塞接近上止点。因此，在时间T₄处的汽缸容积小于在时间T₁处的汽缸容积。由于发动机被停止，发动机增压压力被降低到零。在发动机停止时，示出发动机起动增压气门被保持在闭合状态。

在时间T₅处，发动机增压压力被增加且响应起动发动机的请求（未示出），发动机起动增压气门被打开。响应在时间T₅处的汽缸容积，在时间T₅处的发动机增压压力被增加，其中在时间T₅处的汽缸容积小于在时间T₁处的汽缸容积。通过在时间T₅处进一步增加增压压力，较密集的空气-燃料混合物可被提供到较小容积中。因此，与燃烧较不密集的空气-燃料混合物产生的发动机转矩相比，经由燃烧该混合物产生的发动机转矩可被增加。发动机起动增压气门在没有发动机旋转的情况下打开和关闭。

在时间T₅和时间T₆之间，增压压力在发动机被停止的时间和发动机达到阈值转速（例如，怠速）的时间之间被减小。在发动机停止时的汽缸容积转变到较低水平，指示发动机正在旋转且当发动机正在旋转时，在发动机停止时的汽缸容积没有意义。

在时间T₆处，发动机转速达到阈值转速，并从这个时间根据驾驶员需求转矩调节增压压力，直到发动机被再次停止。发动机起动增压气门保持在闭合状态，且发动机转速随驾驶条件变化。

现在参照图5，示出另一示例发动机停止和起动顺序。图5的顺序可根据图6的方法经由图1至图3的系统设置。

图5的曲线示出与图4中所示曲线相同的变化；然而，图5示出在无发动机起动增压气门情况下的示例发动机起动和停止。因此，为简洁起见，省略每个曲线的描述。

在时间T₁₀处，发动机正在运行且燃烧空气-燃料混合物。增压压力是低的，指示驾驶员需求转矩是低的（未示出）。在发动机停止时的汽缸容积也处于较低水平，指示发动机正在运行。

在时间T₁₁处，作出发动机停止请求。可由控制器在无驾驶员输入的情况下自动生成发动机停止请求到具有起动和/或停止发动机的唯一目的的装置（例如，点火开关）。例如，当车辆转速为零时且当制动踏板被压下时，可起动发动机停止请求。响应发动机停止请求，停止供给到发动机的燃料。

在时间T₁₁和时间T₁₂之间，响应发动机停止请求增加增压压力。增加增压压力允许在发动机停止期间更多空气被泵送到发动机中，使得发动机可用更高汽缸充气重新起动。更高汽缸充气可以以更高速率加速发动机，且减少发动机的转矩响应时间，因为发动机可更快到达运行转速。在一个示例中，增压压力可被增加且与节气门打开时间协调，使得当所选汽缸的进气门在发动机停止期间打开时，发动机进气歧管充满较高压力空气。在排气门打开之前，进气门关闭且发动机停止。随后，燃料可被供给到汽缸且被点燃以直接起动发动机，而无来自起动器的辅助。以这种方式，当发动机停止时，所增加的空气充气可被捕集在汽缸中，使得发动机可以以更大加速起动。通过关闭废气门或通过增加电辅助到涡轮增压器，可增加增压压力。

在时间T₁₂处，发动机被停止且响应发动机停止降低增压压力。降低增压压力可通过在不需要时不使用能量建立增压而降低能量消耗。具体发动机汽缸的汽缸容积也在时间T₁₂处增加，以示出汽缸的活塞接近汽缸容积最大的下止点。

在时间T₁₃处，接收发动机起动请求，且响应发动机起动请求（未示出）增加增压压力。发动机起动请求可由驾驶员或自动地由控制器启动，而无驾驶员经由输入直接请求发动机起动，该输入具有起动和/或停止发动机的唯一功能（例如，点火开关）。增压压力被增加，以增加汽缸中的压力，其中在发动机旋转开始之后，汽缸将引入空气。在一个示例中，增压压力被调节到独立于大气压力的单个压力。火花和燃料被供给到发动机汽缸或各汽缸，以在无起动器的情况下直接起动发动机，所述汽缸在发动机停止时捕集空气充气。

在时间T₁₃和时间T₁₄之间，发动机旋转且在比大气压力更高的压力下引入空气。所增加的空气压力允许发动机以比如果发动机正在引入大气压力空气更大的速率加速。此外，增压量随着发动机转速接近怠速被降低，以控制任何发动机转速波动（flare）。

在时间T₁₄处，发动机达到阈值转速（例如，怠速），且增压压力被降低到适合于怠速条件的较低水平。响应驾驶员需求转矩，进一步调节增压压力，以提供能够提供所需发动机转矩的发动机空气充气。

在时间T₁₅处，作出发动机停止请求。响应发动机停止请求，停止供给到发动机的燃料。因此，发动机转速被朝向零转速降低。

在时间T₁₅和时间T₁₆之间，响应发动机停止请求，增加增压压力。增加增压压力允许在发动机停止期间更多空气被泵送到发动机中，使得发动机可以较高汽缸充气重新起动。较高汽缸充气可以以较高速率加速发动机，且降低发动机的转矩响应时间，因为发动机可更快地达到运行转速。增压压力可被增加且与节气门打开时间协调，使得当所选汽缸的进气门在发动机停止期间打开时，发动机进气歧管充有较高压力空气。在排气门被打开之前，进气门关闭且发动机停止。随后，燃料可被供给到汽缸且被点燃，以直接起动发动机，而无来自起动器的辅助。通过关闭废气门或通过增加电辅助到涡轮增压器，可增加增压压力。

在时间T₁₆处，发动机被停止，且响应发动机停止，增压压力被降低。降低增压压力可通过在不需要时不使用能量建立增压降低能量消耗。具体发动机汽缸的汽缸容积也在时间T₁₆处增加，以示出汽缸的活塞接近汽缸容积最小的上止点。然而，由于此示例不包括发动机起动增压气门且由于当增压在时间T₁₅和时间T₁₆之间增加时汽缸引入空气，所以在时间T₁₇处在发动机重新起动期间喷射的燃料等于在时间T₁₃处喷射的燃料，除发动机温度变化的调节以外。

在时间T₁₇处，发动机起动请求被接收且响应发动机起动请求（未示出），增加增压压力。发动机起动请求可由驾驶员或自动地由控制器启动，而无驾驶员经由输入直接请求发动机起动，该输入具有起动和/或停止发动机的唯一功能（例如，点火开关）。增压压力被增加，以增加汽缸中的压力，其中在发动机旋转开始之后，汽缸将引入空气。火花和燃料被供给到发动机汽缸或各汽缸，以在无起动器的情况下直接起动发动机，所述汽缸在发动机停止时捕集空气充气。

在时间T₁₇和时间T₁₈之间，发动机旋转且在比大气压力更高的压力下引入空气。所增加的空气压力允许发动机以比如果发动机正在引入大气压力的空气更大的速率加速。此外，增压量随着发动机转速接近怠速被降低，以控制任何发动机转速波动（flare）。

在时间T₁₈处，发动机达到阈值转速（例如，怠速），且增压压力被降低到适合于怠速条件的较低水平。响应驾驶员需求转矩，进一步调节增压压力，以提供能够提供所需发动机转矩的发动机空气充气。

现在参照图6，示出一种停止和起动发动机的方法。图6的方法可应用于自动地停止和起动的发动机以及由驾驶员停止和起动的发动机。图6的方法可被设置作为可执行指令，所述可执行指令存储于图1中所示控制器的非暂时性存储器。

在602处，方法600确定工况。工况可包括但不限于，发动机转速、发动机载荷、发动机温度、车辆速度、制动器踏板位置和环境温度。方法600在确定工况之后前进到604。

在604处，方法600判断是否存在发动机起动增压控制气门。在一个示例中，编入存储器中的比特（bit）识别是否存在发动机起动增压控制气门。如果方法600判断存在发动机起动增压气门，则回答是“是”且方法600前进到612。否则，回答是“否”且方法600前进到606。

在606处，方法600判断是否已经请求发动机停止。在无驾驶员直接提供输入到具有起动和/或停止发动机的唯一目的的装置（例如，点火开关）的情况下，可经由发动机控制器自动作出发动机停止请求。例如，当驾驶员施加车辆制动踏板时，且当车辆速度为零时，控制器可请求发动机停止。可替换地，发动机停止可由驾驶员请求。如果方法600判断存在发动机停止请求，则回答是“是”且方法600前进到608。否则，回答是“否”且方法600前进到退出。

在608处，方法600停止到发动机汽缸的燃料流。此外，在一些示例中，火花可被停止供给到发动机汽缸，使得在发动机汽缸中停止燃烧。在燃烧和到发动机汽缸的燃料流被停止之后，方法600前进到610。

在610处，方法600增加增压到发动机和汽缸。增压被增加且节气门可在所选时间或所选发动机位置处被打开，使得其中停止燃料流的汽缸接收所增加的空气量。随着发动机旋转，所增加的空气量被引入发动机汽缸中。当发动机停止时，空气可被捕集在一个或多个汽缸中。当发动机停止时，空气被捕集在汽缸中，并且该汽缸处于压缩冲程或膨胀冲程。汽缸进气门和排气门在压缩和膨胀冲程期间被关闭，以便捕集该汽缸中的空气。在一个示例中，通过关闭废气门或压缩机旁通阀，可增加增压。关闭废气门或压缩机旁通阀允许额外空气进入压缩机和节气门之间的区域。在其他示例中，通过增加电辅助涡轮增压器的速度，可增加增压。响应发动机停止请求，在发动机停止期间增加增压压力之后，方法600前进到618。

在612处，方法600判断是否已经请求发动机停止。在无驾驶员直接提供输入到具有起动和/或停止发动机的唯一目的的装置（例如，点火开关）的情况下，可经由发动机控制器自动地作出发动机停止请求。可替换地，发动机停止可由驾驶员请求。如果方法600判断存在发动机停止请求，则回答是“是”且方法600前进到614。否则，回答是“否”且方法600前进到退出。

在614处，方法600判断发动机是否被停止。当发动机转速为零时，可判断发动机被停止。如果方法600判断发动机被停止，回答是“是”且方法600前进到616。否则，回答是“否”且方法600返回到614。还应该提到的是，在一些示例中，随着发动机转速减速到零，可响应发动机停止请求打开发动机起动增压气门。

在616处，方法600打开发动机起动增压气门，使得当增压压力被增加时，汽缸中的压力可以被增加。例如，当发动机被停止时，汽缸的发动机起动增压气门可被打开且该汽缸处于压缩或膨胀冲程。在一些示例中，可响应发动机起动请求打开发动机起动增压气门。在发动机起动增压气门被打开之后，方法600前进到618。

在618处，方法600判断是否存在发动机停止请求。在无驾驶员直接输入到具有起动和/或停止发动机的唯一目的的装置情况下，可经由控制器自动地作出发动机停止请求。可替换地，驾驶员可经由例如起动器开关请求发动机起动。如果不存在发动机停止请求，则回答是“否”且方法600返回到618。否则，回答是“是”且方法600前进到620。

在620处，方法600响应发动机起动请求，增加发动机增压。在一个示例中，当发动机经由电辅助涡轮增压器被停止时，增压被增加。在其他示例中，随着发动机开始旋转，增压可以被增加。如果发动机包括一个或多个发动机起动增压气门，则在所需压力存在于发动机汽缸中之后，发动机起动增压气门被关闭。在一个示例中，方法600根据进气歧管压力判断所需压力是否在汽缸中。增压压力可根据在发动机停止时所需汽缸的容积进行变化。在一个示例中，为较小汽缸容积增加增压压力。为较大汽缸容积减小增压压力。例如，如果所选汽缸中的活塞接近上止点且该汽缸的容积是目前相对小的，则与当该汽缸的容积是大的时候相比，增压压力被增加。另一方面，如果所选汽缸中的活塞接近下止点且当发动机被停止时该汽缸的容积是目前相对大的，则与当该汽缸的容积是小的时候相比增压压力被减小。

发动机还可在620通过供给火花和燃料到其中捕集空气的汽缸处被直接起动。由于进气通路被增压，该汽缸保持更多空气，且因此，额外燃料可被供给到该汽缸，使得与当处于大气压力的空气被引入该汽缸时相比，该汽缸产生额外转矩。

方法600还在发动机加速期间（例如，当发动机从零转速加速到怠速时）调节增压。具体，随着发动机旋转和加速到预定转速，增压被降低。通过降低在加速期间的增压，可降低发动机转速超调的可能性。在发动机增压被调节之后，方法600前进到622。

在622处，方法600用富空气燃料混合物运行发动机。所述富空气燃料混合物提高发动机起动稳健性，并且由于增压压力被增加，空气可在气门重叠期间穿过排气门到排气歧管中，以提供在该排气歧管的放热反应。此外，当空气和富排气在该排气歧管中相遇时，可产生促进氧化的整体稀混合物。在富运行发动机之后，方法600前进到退出。还应该提到的是，在一些条件下，如果需要，可稀运行发动机。

因此，图6的方法提供一种方法，包括：在停止发动机旋转时，打开汽缸气门；在停止发动机旋转时，增加发动机汽缸中的压力；和通过提供火花和燃料在汽缸中，直接起动发动机。发动机运行方法包括其中增加汽缸中的压力包括经由压缩机增加汽缸中的压力。发动机运行方法还包括其中压缩机是涡轮增压器的一部分，且其中该涡轮增压器是电辅助的。

在一些示例中，发动机运行方法进一步包括在停止发动机时打开汽缸的气门。发动机运行方法进一步包括在直接起动发动机之前关闭该汽缸的气门。发动机运行方法包括其中直接起动发动机包括在无起动马达的辅助下启动发动机。发动机运行方法包括其中在发动机已经在预定时间量内被停止之后，增加汽缸中的压力，所述预定时间量是基于汽缸的压力衰减时间。

在另一示例中，图6的方法提供一种方法，包括：响应发动机停止请求，增压发动机的增压压力；停止发动机旋转；和在停止发动机旋转时，响应汽缸的空气充气，提供火花和燃料到汽缸。该方法包括其中通过增加压缩机输出增加增压压力。该方法包括其中经由电功率增加压缩机输出。该方法包括其中通过关闭废气门增加压缩机输出。该方法进一步包括在停止发动机旋转时，响应起动发动机的请求，增加增压压力。该方法进一步包括在发动机加速期间减小增压压力。该方法包括其中在零发动机转速和发动机怠速之间减小增压压力。

如本领域的普通技术人员将理解，图6中所述的方法可表示诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等任意数量的处理策略中的一个或多个。因此，所示的各种步骤或功能可以所示的顺序、并行地或在所省略的一些情况下执行。同样地，所述处理顺序不是必需被要求来实现本文所述目的、特征和优点，但是提供所述处理顺序是为了便于说明和描述。虽然未明确示出，但是本领域的普通技术人员将认识到根据所使用的特定策略，可重复地执行所示步骤或功能中的一个或多个。

这总结了本描述。通过本描述的阅读，本领域的技术人员将想到不背离本描述的实质和范围的许多更改和修改。例如，在天然气、汽油、柴油或替代燃料配置上操作的单缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机可以使用本描述来获益。

Claims (20)

1.一种发动机运行方法，其包括：

在发动机旋转被停止时，打开汽缸气门；

在发动机旋转被停止时，增加所述发动机汽缸中的压力；和

通过在所述汽缸中提供火花和燃料，直接起动所述发动机。

2.根据权利要求1所述的发动机运行方法，其中增加所述汽缸中的压力包括经由压缩机增加所述汽缸中的压力。

3.根据权利要求2所述的发动机运行方法，其中所述压缩机是涡轮增压器的一部分，且其中所述涡轮增压器是电辅助的。

4.根据权利要求1所述的发动机运行方法，其中所述汽缸气门是发动机起动增压气门。

5.根据权利要求4所述的发动机运行方法，其进一步包括在直接起动所述发动机之前关闭所述发动机起动增压气门。

6.根据权利要求1所述的发动机运行方法，其中直接起动所述发动机包括在无起动马达的辅助下起动所述发动机。

7.根据权利要求1所述的发动机运行方法，其中在所述发动机已停止预定时间量之后，增加所述汽缸中的压力，所述预定时间量基于所述汽缸的压力衰减时间。

8.一种发动机运行方法，其包括：

响应发动机停止请求，增加所述发动机的增压压力；

停止发动机旋转；和

在发动机旋转被停止时，响应所述汽缸的空气充气，提供火花和燃料至汽缸。

9.根据权利要求8所述的方法，其中通过增加压缩机输出增加增压压力。

10.根据权利要求9所述的方法，其中经由电功率增加压缩机输出。

11.根据权利要求9所述的方法，其中通过关闭废气门增加压缩机输出。

12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括在发动机旋转被停止时，响应起动所述发动机的请求，增加增压压力。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括在发动机加速期间，减小增压压力。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在零发动机转速和发动机怠速之间减小增压压力。

15.一种发动机系统，其包括：

发动机，其包括汽缸、气门和涡轮增压器；和

控制器，其包括可执行指令，所述可执行指令存储于非暂时性存储器中，以响应在发动机停止时的所述汽缸的汽缸容积，调节发动机增压压力。

16.根据权利要求15所述的发动机系统，其中所述可执行指令包括随所述汽缸容积减小而增加所述发动机增压压力的指令。

17.根据权利要求14所述的发动机系统，其中所述可执行指令包括随所述汽缸容积增加而减小所述发动机增压压力的指令。

18.根据权利要求15所述的发动机系统，其进一步包括额外的可执行指令，以在所述发动机停止期间打开气门来增加所述汽缸中的压力。

19.根据权利要求15所述的发动机系统，其中在所述发动机被停止时，所述可执行指令增加所述发动机增压压力。

20.根据权利要求15所述的发动机系统，其进一步包括用于直接起动所述发动机的额外可执行指令。