CN104047751B - 用于改善发动机启动的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于改善发动机启动的方法。本公开介绍了用于改善可重复停止和启动的发动机的启动的方法和系统。在一个示例中，所述方法响应发动机停止位置调节进气道燃料喷射量。发动机停止位置可指示自发动机停止后为第一燃烧事件进入汽缸的喷射的燃料的一部分。

Description

用于改善发动机启动的方法

技术领域

本发明涉及用于改善发动机启动的系统。该方法可特别适用于经常停止然后再重新启动的发动机。

背景技术

已经确定，在某些条件下，自动启动和停止车辆发动机是可取的。通过自动停止发动机，可减少车辆的燃料消耗。例如，当车辆位于停车灯处，且不需要向前移动时，可停止发动机。以这种方式，发动机的燃料消耗可中止几分钟，从而减少燃料消耗。可响应制动踏板状态的变化或驾驶员命令转矩的增加重新启动发动机。然而，如果发动机停止后发动机过于稀燃或过于浓燃启动，发动机排放可能恶化，使得减少燃料消耗的益处被发动机排放的增加所掩盖。

发明内容

发明人在本文中已经认识到上述的缺点，并且已经开发用于启动发动机的方法，其包括：停止发动机；响应发动机停止位置，调节供应至汽缸的燃料量，所述燃料量参与自发动机停止后的第一燃烧事件。

通过响应发动机停止位置调节喷射至汽缸进气口的燃料量，所述燃料量参与自发动机停止后发动机中的第一燃烧事件，可改善发动机启动时的发动机空气-燃料控制。具体地，发动机停止位置可提供指示或推断在发动起启动过程中经由进气口进入汽缸的喷射燃料量的能力。如果发动机位置指示：预期小于喷射的燃料量进入汽缸，则可增加喷射的燃料量，使得所需量的燃料进入汽缸。以这种方式，在发动机启动过程中可提供更一致的发动机空燃比控制。

本发明可提供几个优点。具体地，该方法可通过减少发动机断火的可能性来提高发动机启动的一致性。此外，该方法可通过提供更精确的空气-燃料控制来改善发动机启动排放。进一步，该方法在发动机从高速至怠速时，可通过提供更具重复性的发动机转矩改善发动机高速控制。

当单独或结合附图时，通过下面的详细说明，本文描述的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。

应当理解的是，提供上述发明内容是为了以简化的形式介绍所选概念，其将在详细说明中进一步说明。这并不意味着确定所要求的主题的关键或必要特征，其范围仅由随附权利要求限定。另外，所述的主题不被限制于解决上述或在本发明中任何部分指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

当单独或参考附图时，通过阅读本文被称作具体实施方式的实施例的实例将更充分地理解本文描述的优点，其中：

图1是发动机的示意图；

图2和图3示出示例性发动机启动次序；以及

图4是用于启动发动机的示例性方法的流程图。

具体实施方式

本说明书涉及自动启动发动机。在发动机热启动或冷启动时，可应用本文描述的方法。图2和图3示出根据图4中描述的方法的示例性发动启动次序。图4的方法提供：在发动机起动转动（曲轴转动，cranking）前开始将燃料喷射至汽缸口，或在发动机起动转动开始后开始将燃料喷射至汽缸口。

参考图1，内燃发动机10被电子发动机控制器12控制，该内燃发动机包括多个汽缸，其中的一个汽缸在图1中示出。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36放置在燃烧室内并连接至曲轴40。启动马达11在发动机启动过程中可选择性地啮合且旋转曲轴40。所示燃烧室30分别经由进气门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可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。可替换地，一个或多个进气门和排气门可由机电控制的阀线圈和电枢组件操作。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。

示出燃料喷射器66，该燃料喷射器经设置将燃料直接喷射至汽缸30内，这被本领域技术人员称为进气口喷射。燃料喷射器66输送与来自控制器12的信号脉冲宽度成比例的液体燃料。通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨（未示出）的燃料系统（未示出）将燃料输送至燃料喷射器66。此外，显示进气歧管44与任选的电子节气门62连通，该电子节气门调节节流板64的位置，从而控制从进气口42至进气歧管44的空气流量。

无分电器点火系统88响应控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。显示通用排气氧（UEGO）传感器126耦合至催化转化器70上游的排气歧管48。可替换地，双态排气氧传感器可替代UEGO传感器126。

在一个示例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可使用每个都具有多个砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70可是三元型催化剂。

控制器12在图1中显示为常规的微型计算机，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。显示控制器12接收来自耦合至发动机10的传感器的各种信号，除了前面讨论过的那些信号外，还包括：来自耦合至冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度（ECT）；耦合至加速踏板130以用于感测脚132施加的力的位置传感器134；来自耦合至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力（MAP）的测量；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；来自传感器120的进入发动机的进气质量的测量；以及来自传感器58的节气门位置的测量。还可感测大气压（传感器未示出），用于控制器12的处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118产生曲轴每转预定数目的等间隔脉冲，由此可确定发动机速度（RPM）。

在一些示例中，发动机可耦合至混合动力车辆内的电动马达/电池系统。混合动力车辆可具有并联配置，串联配置，或其变型或组合。进一步，在一些示例中，可采用其他发动机配置，例如V配置发动机。

在操作过程中，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：该冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，通常，排气门54关闭，且进气门52开启。经由进气歧管44将空气引入燃烧室30，且活塞36移动至汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸底部，且处于其冲程末期的位置（如，当内燃室30处于其最大容积时），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关闭。活塞36朝汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程末期，且最接近汽缸盖的点（如，当燃烧室处于其最小容积时），通常被本领域的技术人员称为上止点（TDC）。在下文称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文称为点火的过程中，喷射的燃料通过诸如火花塞92的已知点火装置点燃，导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体推动活塞36返回BDC。曲轴40将活塞移动转换为旋转轴的旋转转矩。最后，在排气冲程期间，排气门54开启以将燃烧的空气-燃料混合物释放至排气歧管48，且活塞返回至TDC。注意，以上仅示作示例，且进气门和排气门开启正时和/或关闭正时可变化，如以便提供正或负气门重叠、进气门延迟关闭、或各种其他示例。

这样，图1的系统提供发动机系统，其包括：发动机，该发动机包括汽缸；进气道燃料喷射器，该进气道燃料喷射器被定位以向汽缸供应燃料；以及控制器，该控制器包括用于调节为自发动机停止后汽缸内的第一燃烧事件经由进气道燃料喷射器供应至汽缸的燃料量的非瞬时性指令，供应至汽缸的所述燃料量响应发动机起动转动速度来调节，而不考虑发动机空气流量。发动机系统还包括额外指令，该额外指令用于响应发动机停止位置调节供应至汽缸的燃料量。

图1的系统还提供额外指令，其用于响应相对于发动机停止位置的汽缸的进气门关闭时间调节供应至汽缸的燃料量。发动机系统还包括第二汽缸，以及额外指令，其用于响应发动机起动转动速度调节为自发动机停止后第二燃烧事件供应至汽缸的燃料量。发动机系统还包括额外指令，其用于在第一燃烧事件之前，在汽缸的进气冲程期间，经由进气道燃料喷射器多次喷射燃料。发动机系统包括，随着发动机起动转动速度增加，经由进气口喷射器供应至发动机的燃料量降低的情形。在一个示例中，发动机系统还包括自动启动发动机的额外指令。

现参考图2，其示出第一示例性的发动机启动次序。图2的次序可在图1的系统中通过图4的方法提供。

图2包括四缸发动机的汽缸冲程的四个曲线图，四缸发动机的点火顺序为1-3-4-2。汽缸1的汽缸冲程在具有标有CYL1的Y轴的曲线中。同样地，其余的汽缸2至汽缸4的汽缸冲程被类似地标记。X轴表示发动机启动次序期间发动机的位置。用于发动机完成每个冲程的时间量随发动机速度而变化，但冲程间隔（如，曲轴180度）始终是相同的。这样，在发动机起动转动期间，第一组汽缸冲程的时间间隔可较长，但随着发动机速度增加，汽缸冲程之间的时间减少。每个汽缸冲程的X轴被标记，以表明每个汽缸在时间点上的当前冲程。例如，次序开始于图的左侧，其中汽缸1在进气冲程上，且前进至图的右侧。与此同时，汽缸3在排气冲程上，汽缸4在膨胀冲程上，且汽缸2在压缩冲程上。

四个汽缸中的每个汽缸的进气门开启正时由每个汽缸冲程上方的宽线指示。例如，线200表示汽缸1的进气门开启时间。进气门在接近上止点进气冲程处开启，并在下止点压缩冲程后关闭。示出汽缸2至汽缸4的类似气门正时。每个汽缸的火花正时由如202处所示的*表示。

第五曲线图示出与发动机位置相对的燃料喷射量，且根据被供应燃料量的汽缸，标记每个燃料喷射量。例如，在时间T₀处的第一燃料量标有1，以指示所述燃料量供应至汽缸1的进气口。其他燃料喷射被标记以对应于汽缸，其中燃料喷射至接收燃料的汽缸进气口。曲线图5的Y轴是燃料喷射量，且燃料喷射量沿Y轴箭头方向增加。X轴表示发动机位置，且该发动机位置是与曲线图1-4中所示相同的发动机位置。

图2顶部的第六曲线示出与发动机位置相对的发动机速度。Y轴表示发动机速度，且发动机速度沿Y轴箭头方向增加。X轴表示发动机位置，且发动机位置是曲线图1-4中所示的相同发动机位置。

显示所有的六个曲线图相对于所示的汽缸1至汽缸4的发动机位置。发动机在时间T₀处停止，且响应发动机自动停止，在时间T₀处的左侧时间处，发动机减速到停止。当在选择条件时，而不包括驾驶员经由具有停止和/或启动发动机的唯一功能的输入的特别请求，发动机自动停止可由控制器发起。例如，当车速为零，和踩下车辆制动踏板时，发动机可自动停止。在时间T₀处，发动机在自动重新启动（如，发动机经由控制器重新启动，而无需操作员经由具有启动和/或停止发动机的唯一功能的输入如点火开关来特别请求发动机启动）前停止一段时间。发动机停止的时间段可变化。在时间T₀右侧的时间期间，发动机旋转和启动。

该示例中的发动机启动次序在时间T₀处开始，此时发出发动机自动启动请求。发动机自动启动请求可响应操作员释放制动踏板或另一条件发出。在该示例中，在发动机起动转动和发动机旋转前，燃料喷射开始。控制器确定启动时的发动机位置。发动机位置可通过当停止发动机时确定的发动机位置记录确定，或发动机位置可通过当发动机停止时读取发动机位置传感器确定。

一旦确定发动机位置，选择发动机停止后接收燃料的第一汽缸。选择的接收燃料的第一汽缸可根据哪个汽缸可先于其他汽缸中的任何汽缸引入进气口喷射燃料并提供第一燃烧事件。在一个示例中，接收燃料的第一汽缸是这样的汽缸：即当发动机停止时，其具有至少一个处于开启位置的进气门。如果超过一个汽缸具有开启的进气门，则选择的第一汽缸是这样的汽缸：即可引入燃料以提供所需的汽缸空气-燃料混合物，和提供自发动机停止后第一燃烧事件。

在该示例中，发动机停止，其中汽缸1的进气门处于开启位置。因此，输送第一燃料喷射至汽缸1的进气口，如在第五曲线图中时间T₀处所指示。在第一燃料喷射中提供的燃料量是根据期望的汽缸内空燃比、相对于汽缸1（如，自发动机停止后燃烧空气燃料混合物的第一汽缸）的下止点进气冲程的发动机停止位置204、相对于发动机停止位置的汽缸1的进气门关闭时间206、发动机温度、以及发动机速度确定的。由于该示例中燃料喷射开始于起动转动前，所以发动机速度为零，因此，可期望在汽缸内喷射多于在汽缸内提供所需空燃比的燃料量的燃料。喷射至进气口内的过量燃料可由于进气门位置、进气口壁润湿性、以及由于低发动机速度导致的进气流道中将燃料吸入汽缸内的空气流速不足，被限制进入汽缸。

在该示例中，发动机停止位置朝向下止点进气冲程（如，来自图2顶部的第一曲线图中，进气冲程和压缩冲程之间的垂直标记）。因此，进气门在关闭轨迹上或朝关闭轨迹移动，且喷射燃料几乎没有时间进入汽缸。进一步，由于发动机在接近汽缸1的下止点进气冲程的位置，所以当发动机开始起动转动时，进入汽缸的空气速度可能很低。因此，响应相对于汽缸1的下止点进气冲程的发动机位置和汽缸1的进气门关闭时间，增加燃料喷射量。可经由增加燃料喷射时间和/或增加燃料喷射压力，增加喷射的燃料量。

当对汽缸1的燃料喷射开始后，可经由启动器或马达旋转或起动转动发动机。在汽缸2至汽缸4的开启进气门正时期间，，将燃料喷射至进气口，用于这些汽缸内自发动机停止后的第一燃烧事件。燃料喷射时间也调节到接近汽缸2至汽缸4的进气门开启时间时开始，使得大部分喷射的燃料进入各汽缸，用于第一燃烧事件。为自发动机停止后第一燃烧事件喷射至汽缸3的进气口的燃料量小于为自发动机停止后第一燃烧事件喷射至汽缸1的燃料量。喷射的燃料量的减少是根据喷射燃料至汽缸3时增加的发动机速度和在喷射燃料时间和汽缸3的进气门关闭发生时间之间的曲轴度数。响应汽缸1内的燃烧，随着发动机速度增加，喷射至汽缸4和汽缸2的燃料量也减少。

时间T₁处，响应在时间T₀处和时间T₀后未进入汽缸1的燃料估算值，降低为第二燃烧事件喷射至汽缸1进气口的燃料量。至少一部分喷射的燃料在时间T₀处进入汽缸1，用于自发动机停止后汽缸1的第二进气冲程。因此，喷射至汽缸1进气口的燃料量减少，使得在汽缸1中形成所需的空燃比，用于自发动机停止后第二燃烧事件。在一些示例中，进气口燃料池估算值追踪喷射至进气口的燃料，所述燃料进入或退出汽缸进气口中的燃料池。进一步，调节汽缸1和其他发动机汽缸的燃料喷射正时，使得燃料喷射在接收燃料的汽缸的进气门开启之前发生。换言之，将燃料喷射正时从开启进气门燃料喷射调节至关闭进气门喷射。通过响应发动机停止位置、相对于进气门关闭时间的发动机停止位置、以及发动机起动转动速度来喷射燃料至汽缸进气口并调节喷射的燃料量，可改善发动机空气-燃料控制，并减少发动机启动时间。

现参考图3，提供第二示例性发动机启动次序。图3中的发动机启动次序类似于图2中的启动次序。进一步，图3的曲线图类似于图2的曲线图。因此，为了简洁起见，省略图3的各个曲线图的描述，且除了如下所示，图2的描述适用于图3。

在图3的发动机启动次序中，与图2中所示的进气门关闭时间相比，进气门正时延迟。在启动期间，可延迟发动机气门关闭时间，从而有效地减少汽缸的压缩比，或增加发动机汽缸进气口内的气体流速。在时间T₁₀处之前，发动机自动启动，且发动机在时间T₁₀处到达停止位置。在该示例中，当汽缸4的进气门开启时，发动机停止。相较于下止点进气冲程，发动机停止位置更靠近汽缸4的上止点进气冲程。发动机可停止的可变时间量取决于车辆操作条件。响应车辆操作条件，发动机在时间T₁₀处自动延迟。特别地，在没有燃料喷射至汽缸的情况下，发动机起动转动且开始旋转。

在时间T₁₁处，对汽缸4的汽缸进气口的第一燃料喷射开始。在时间T₁₁处喷射的燃料量小于在图2中在时间T₀处喷射的燃料量。在时间T₁₁处喷射较少的燃料，因为发动机在这样的位置停止：即自发动机停止后接收燃料的第一汽缸，汽缸4，相较于下止点进气冲程，更接近上止点进气冲程（如，距离304）。因此，相较于图2中的在时间T₀处的汽缸1，汽缸4的活塞可在到达下止点进气冲程之前经过较长的距离。然而，由于进气门关闭正时比图2中所示的进气门正时延迟更多（如，从发动机停止位置到进气门关闭正时的距离306），所以所喷射的燃料量的减少不如进气门正时更加提前的情况那样多。此外，发动机速度已增加，并大于零，使得汽缸进气口内的气体流速可更高。因此，进一步响应燃料喷射时较高的发动机速度，降低喷射至汽缸4的进气口的燃料量。

因为图3中所示的进气门关闭时间延迟，所以与图2中提供第二、第三和第四燃烧事件的汽缸相比，汽缸1、汽缸2和汽缸3的燃料喷射量也增加。图3中所示的延迟的进气门正时可允许进入汽缸的一部分燃料被泵送回到发动机进气歧管。因此，可增加喷射的燃料量，使得所需的燃料量在燃烧时保持在汽缸内。

为自发动机停止后第二燃烧事件喷射至图3的汽缸4的燃料量大于图2中所示的为第二燃烧事件喷射至汽缸1的燃料量。因为来自汽缸4的第一喷射的燃料较少被吸入汽缸4用于第二燃烧事件，所以为自发动机停止后第二燃烧事件喷射至图3的汽缸4的燃料量增加。较少的燃料通过在汽缸4进气口中的第一喷射进入汽缸4，因为较大部分的喷射燃料进入汽缸用于第一燃烧事件。此外，在两个汽缸进气事件之后而非整个发动机循环之后（如，示出四冲程发动机的两个发动机旋转），将燃料喷射正时从开启气门燃料喷射转变至关闭气门燃料喷射。

以这种方式，在发动机自动启动期间，可将燃料供应至进气道燃料喷射发动机，从而改善发动机启动。在发动停止处具有开启进气门的汽缸内的第一燃烧事件的喷射正时的启动可延迟至在相同进气冲程中较迟的时间处，从而允许发动机速度增加，使得较大部分的喷射燃料进入汽缸。

现参考图4，其示出用于启动发动机的方法。图4的方法可存储为图1中所示的控制器12的非瞬时性存储器中的可执行指令。图4的方法还可提供图2和图3中所示的启动次序。

在402处，方法400确定发动机停止位置。发动机可经由控制器而无需驾驶员对装置的输入自动停止，所述输入具有启动和/或停止发动机的唯一目的。可替换地，发动机可经由驾驶员命令停止。当接收到发动机停止请求后，可在发动机减速到零速时追踪发动机位置，从而在发动机旋转停止时确定发动机位置。可替换地，可当发动机停止时，经由读取发动机位置传感器信息确定发动机位置。当确定发动机位置后，方法400继续进行到404。

在404处，方法400响应启动发动机的请求，选择用于燃烧的第一汽缸。发动机可通过控制器自动启动，或其可响应驾驶员对装置输入启动，该输入具有启动和/或停止发动机的唯一目的。在一个示例中，为自发动机停止后第一燃烧事件选择的汽缸是根据停止的汽缸，其中该汽缸的进气门处于开启状态。当进气门开启时，将燃料供应至进气门处于开启状态的停止的汽缸，使得可在较短的起动转动发动机间隔内（如，当经由马达旋转发动机时）提供自发动机停止后的第一燃烧事件。如果在关闭前汽缸进气门在阈值曲轴度数之内，则方法400可选择发动点火顺序中的下一个汽缸进行第一燃烧事件。例如，如果具有1-3-4-2的点火顺序的四缸发动机在这样的位置停止：汽缸3的进气门在关闭的5曲轴度内，则方法400选择汽缸4作为提供自发动机停止后第一燃烧事件的汽缸。

如果当发动机停止时两个或更多个汽缸具有开启状态下的进气门，方法400选择这样的汽缸：该汽缸最接近其进气门关闭正时（例如，在下止点进气冲程后20曲轴度），且距其进气门关闭时间至少超过阈值曲轴度数。在选择汽缸用于自发动机停止后的第一燃烧事件后，方法400继续进行到406。在一些示例中，选择用于自发动机停止后第一燃烧事件的汽缸是发动机停止后接收燃料的第一汽缸。

在406处，方法400为自发动机停止后燃烧燃料的第一汽缸确定汽缸基本燃料量。汽缸基本燃料量是通过发动机冷却剂温度和进气门关闭后截留在汽缸中的空气估计量确定的。在一个示例中，根据进气歧管压力来估计汽缸空气充气。基本燃料量基于估计的汽缸空气充气的预期汽缸空燃比。其他汽缸的汽缸基本燃料量可以类似的方式确定。在发动机速度达到怠速后，基本燃料量可以基于空气流量计的输出。在确定汽缸基本燃料量后，方法400继续进行至408。

在408处，方法400确定发动机停止位置和为自发动机停止后的燃烧事件安排的第N个汽缸的下止点进气冲程之间的距离。例如，N开始于数值1，且确定发动机停止位置和为自发动机停止后第一燃烧事件安排的第一汽缸的下止点进气冲程之间的距离。此外，可确定发动机停止位置和不同发动机事件位置（如，上止点进气冲程）之间的距离。

在一个示例中，在发动机停止位置和为自发动机停止后燃烧事件安排的第N个汽缸的下止点进气冲程之间的曲轴度数是通过查找为自发动机停止后的燃烧事件安排的第N个汽缸的下止点进气冲程的曲轴度位置并将其从发动机停止位置减去来确定的。所选择的发动机位置（如，下止点进气冲程）的曲轴位置可存储在控制器存储器中，并当需要时取回。在确定发动机停止位置和为自发动机停止后的燃烧事件安排的第N个汽缸的下止点进气冲程之间的距离后，方法400继续进行至410。

在410处，方法400确定发动机停止位置和为自发动机停止后的燃烧事件安排的第N个汽缸的进气门关闭正时之间的距离。例如，N开始于数值1，且确定发动机停止位置和为自发动机停止后的第一燃烧事件安排的第一汽缸的进气门关闭正时之间的距离。

在一个示例中，在发动机停止位置和为自发动机停止后的燃烧事件安排的汽缸的进气门关闭正时之间的曲轴度数是通过查找为自发动机停止后的燃烧事件安排的汽缸的进气门关闭正时的曲轴度位置并将其从发动机停止位置减去来确定的。进气门关闭正时的曲轴位置可存储在控制器存储器中，并当需要时取回。在确定发动机停止位置和为自发动机停止后的燃烧事件安排的汽缸的进气门关闭正时之间的距离后，方法400继续进行至412。

在412处，方法400判断发动机停止位置和变量数目M个汽缸的所选汽缸相关位置（诸如进气门关闭正时和/或下止点进气冲程）之间的距离是否确定。例如，M=4时，确定发动机停止位置和4个汽缸的所选汽缸相关位置之间的距离。在一些示例中，M等于1，并且只确定发动机停止位置和单个缸的汽缸相关位置之间的距离。变量N可用作索引，从而相继确定发动机停止后用于燃烧空气-燃料混合物的第一汽缸至发动机停止后用于燃烧空气-燃料混合物的第N汽缸的汽缸相关位置之间的距离。以这种方式，可确定发动机停止位置和M汽缸相关位置之间的距离。N开始于数值1，并可增加。如果N是小于M的值，且不是所有的汽缸相关位置的距离都被确定，则答案是“否”，且方法400继续进行至414。否则，答案是“是”，方法400继续进行至416。

在414处，方法400增大N，使得发动机停止位置和另一汽缸之间的距离被确定。当N增大时，从发动机停止位置至从第一燃烧事件所选汽缸开始的发动机燃烧顺序中的下一汽缸中的汽缸相关位置的距离可被确定。当N增大后，方法400返回408。

在416处，方法400判断在经由马达起动转动发动机之前或起动转动发动机时，对汽缸进气口的燃料喷射是否开始。在一个示例中，存储在存储器中的位指示燃料喷射将开始于发动机起动转动之前还是之后。在其他示例中，发动机停止位置是确定燃料喷射开始于发动机起动转动之前还是经由马达开始起动转动发动机之后的基础。例如，如果选择以提供自发动机停止后第一燃烧事件的汽缸的进气门关闭时间在发动机停止位置的预定曲轴度数内，则答案是“是”，且方法400继续进行至420。否则，答案是“否”，方法400继续进行至430。

在420处，方法400估计在进气门开启状态期间将要喷射燃料时的发动机速度。例如，如果在发动机旋转之前安排为自发动机停止后第一燃烧事件安排的、向第一汽缸的第一进气口的燃料喷射，则第一汽缸在喷射时的估计发动机速度为零。如果在发动机停止位置后60曲轴度前安排为发动机停止后第二燃烧事件安排的、向第一汽缸的第一进气口的燃料喷射，则第二汽缸在喷射时的估计发动机速度是根据经验确定的值，该值存储在表格或函数中。该表格或函数是根据从发动机停止至选择的发动机位置的发动机曲轴转动度数（如，60曲轴度）索引的。该表格或函数输出估计的发动机起动转动速度，且估计的发动机起动转动速度可根据发动机温度和环境温度调节。如果发动机速度足够高来使发动机速度传感器运行，则来自传感器的发动机速度可以是用于确定燃料喷射时发动机速度的基础。在确定每个开启进气门燃料喷射的发动机速度后，方法400继续进行到422。

在422处，方法400调节为自发动机停止后N个汽缸的每个汽缸中的第一燃烧事件或规定数目的燃烧事件将要供应至N个汽缸的燃料量，该规定数目小于或等于发动机汽缸的数目。在一个示例中，对在406处确定的基本燃料量的调节是经验确定的，且存储在表格中和/或函数中。具体地，响应曲轴角度数调节基本燃料量的表格和/或函数是来自表格和/或函数中的输出，该曲轴角度数是发动机停止位置和接收用于N个汽缸中每个的第一燃烧事件的燃料的N个汽缸中的每个的进气门关闭时间之间的曲轴角度数。该表格和/或函数根据在410处确定的距离索引，且表中的燃料调节值是经验确定的。

类似地，对在406处确定的基本燃料量的调节由表格和/或函数提供，该表格和/或函数是根据燃料喷射的时发动机速度和在发动机停止位置和选择的发动机位置（如，接收燃料的汽缸的下止点进气冲程）之间的曲轴度。根据发动机速度、发动机停止位置和进气门关闭之间的曲轴距离、以及发动机停止位置和选择的发动机位置之间的曲轴距离的各个基本燃料调节量被添加到基本燃料量。

在一个示例中，随着发动机停止位置和进气门关闭时间之间的距离减少到小于阈值发动机曲轴度数，燃料被添加到基本燃料量，该阈值发动机曲轴度数是具有进气门关闭时间的汽缸对应的、取决于发动机停止后的燃烧事件数目的曲轴度数。例如，发动机停止位置和为发动机停止后的燃烧安排的第一汽缸之间的距离是40曲轴度，且发动机停止后燃烧空气-燃料混合物的第一汽缸的阈值曲轴度是60曲轴度，则第一汽缸的喷射燃料量增加。对于自发动机停止后燃烧空气-燃料混合物的第二汽缸，发动机停止位置和为发动机停止后的燃烧安排的第二汽缸之间的距离是220曲轴度，且发动机停止后燃烧空气-燃料混合物的第一汽缸的阈值曲轴度是240曲轴度，则第一汽缸的喷射燃料量增加。

另一方面，如果发动机停止位置和为发动机停止后的燃烧安排的第一汽缸之间的距离是70曲轴度，且发动机停止后燃烧空气-燃料混合物的第一汽缸的阈值曲轴度是60度，则保持喷射的燃料量。同样地，对于自发动机停止后燃烧空气-燃料混合物的第二汽缸，发动机停止位置和为发动机停止后的燃烧安排的第二汽缸之间的距离是250曲轴度，且发动机停止后燃烧空气-燃料混合物的第一汽缸的阈值曲轴度是240曲轴度，则保持第一汽缸的喷射燃料量。

进一步，随着发动机起动转动速度增加，可降低喷射至汽缸进气口的燃料量。增加的发动机速度可有助于改善发动机汽缸内真空产生，从而提高从进气口至汽缸内的燃料和空气流量。类似地，如果发动机速度降低，则可增加喷射至汽缸进气口的燃料量，以补偿较低的汽缸进气口气体流速。

此外，随着发动机停止位置移动至更靠近燃料正喷射至其中的汽缸的下止点，喷射至汽缸的燃料量可增加。随着发动机位置移动至更靠近接收燃料的汽缸的下止点，发动机产生汽缸内真空的时间减少。因此，汽缸提供较少的原动力以将燃料吸进汽缸。因此，额外的燃料被喷射至汽缸，从而提供所需的汽缸空气-燃料。换言之，通过喷射多于所需量的燃料至汽缸进气口，使所需量的燃料进入汽缸。在确定N个汽缸内自发动机停止后第一燃烧事件的燃料调节后，方法400继续进行至424。

然而，如果接收用于自发动机停止后第一燃烧事件的燃料的汽缸的进气冲程上止点和发动机停止位置是用于调节燃料喷射量的基础，则随着发动机停止位置从接收用于发动机停止后第一燃烧事件的燃料的第一汽缸的上止点进气冲程移动至下止点进气冲程，燃料喷射调节量增加（如，更多的燃料添加到基本燃料量）。另一方面，如果在接收用于发动机停止后第一燃烧事件的燃料的汽缸的进气冲程上止点之前，发动机停止，则燃料喷射调节量为零，且喷射基本燃料量。当然，除针对在发动机停止位置和接收用于自发动机停止后第一燃烧事件的燃料的汽缸的上止点进气冲程之间的曲轴度数的燃料量调节外，还提供汽缸的进气门关闭时间的调节。

在424处，方法400调节为N个汽缸中每个的第二燃烧事件将要供应至N个汽缸的燃料量。在一个示例中，在406处为汽缸中第二燃烧事件确定的基本燃料量的调节是经验决定的，且存储在表格和/或函数中。具体地，响应在发动机停止位置和N个汽缸中每个汽缸的进气门关闭时间之间的曲轴角度数调节基本燃料量的表格和/或函数，是来自表格和/或函数中的输出，所述N个汽缸中每个汽缸接收用于N个汽缸中每个汽缸的第二燃烧事件的燃料。该表格和/或函数根据在410处确定的距离索引，且表格中的燃料调节值是经验确定的。发动机速度、发动机停止位置和进气门关闭之间的曲轴距离、以及发动机停止位置和接收燃料的汽缸的下止点之间的曲轴距离的调节类似于422处描述的调节，被提供用于发动机汽缸内的第二燃烧事件。在发动机汽缸内的第二燃烧事件的燃料调节量添加到基本燃料喷射量后，方法400继续进行至426。

在426处，基本燃料量的每个与在422处和424处确定的燃料调节在发动机停止时开始一起被供应至汽缸的进气口，且持续预定数目的燃料喷射。例如，在发动机开始旋转之前，基本燃料量和对于如下的燃料调节量：发动机速度、发动机停止位置和为第一燃烧事件安排的第一汽缸的进气门关闭正时之间的曲轴距离、以及发动机停止位置和为第一燃烧事件安排的第一汽缸的下止点之间的曲轴距离，被喷射至为燃烧事件安排的第一汽缸。随着发动机开始旋转，基本燃料量和对于下列的燃料调节量：发动机速度、发动机停止位置和为第一燃烧事件安排的第二汽缸的进气门关闭正时之间的曲轴距离、以及发动机停止位置和为第一燃烧事件安排的第二汽缸的下止点之间的曲轴距离，被喷射至为第一燃烧事件安排的第二汽缸，等等。

进一步，在一些示例中，当汽缸的进气门开启时，在汽缸循环期间，可多次喷射燃料至汽缸进气口。多次燃料喷射中的每一次的量可以基于发动机停止位置。例如，如果在为自发动机停止后第一燃烧事件安排的汽缸的进气冲程期间，发动机在汽缸进气门关闭时间前170曲轴度处停止，则在汽缸循环期间，多次燃料喷射可在基本预定正时提供。然而，如果发动机在汽缸进气门关闭时间前90曲轴度处停止，则多次燃料喷射中的第一次燃料喷射的燃料量可增加，使得燃料进入汽缸的可能性更大。在燃料喷射开始后，方法400继续进行到428。

在428处，方法400经由马达开始起动转动发动机，且基本燃料量和燃料调节被提供至其所安排通往的汽缸。这样，燃料喷射和燃料量调节在发动机旋转之前开始，且然后随着发动机旋转持续。以这种方式，调节喷射至每个汽缸进气口的燃料量，以导致可影响喷射燃料有多少实际进入汽缸的发动机条件。因此，可改善发动机启动过程中的发动机空气燃料控制。

在430处，发动机起动转动开始于燃料喷射前。可经由混合动力传动系统的启动器或马达起动转动发动机。在发动机开始旋转后，方法400继续进行至432。

在432处，方法400确定发动机速度。发动机速度可经由发动机位置传感器确定。在确定发动机速度后，方法400继续进行至434。

在434处，方法400调节为N个汽缸中每个汽缸自发动机停止后第一燃烧事件输送至N个汽缸的燃料量。方法400如422处所述调节燃料量，且继续进行至436。

在436处，方法400调节为N个汽缸中的每个汽缸自发动机停止后第二燃烧事件输送至N个汽缸的燃料量。方法400如424处所述调节燃料量，且继续进行至438。

在438处，方法400开始喷射每个基本燃料量以及在434处和436处确定的燃料调节，其在发动机停止处开始被供应至汽缸的进气口，且持续预定数目的燃料喷射。具体地，在发动机开始旋转前，基本燃料量和对于下列的燃料调节量：发动机速度、发动机停止位置和为第一燃烧事件安排的第一汽缸的进气门关闭正时之间的曲轴距离、以及发动机停止位置和为第一燃烧事件安排的第一汽缸的下止点之间的曲轴距离，被喷射至为燃烧事件安排的第一汽缸。

此外，在一些示例中，当汽缸进气门开启时，在汽缸循环期间，可多次喷射燃料至汽缸进气口。多次燃料喷射中的每一次的量可以基于发动机停止位置。例如，如果在为自发动机停止后第一燃烧事件安排的汽缸的进气冲程期间，发动机在汽缸进气门关闭时间前170曲轴度处停止，则在汽缸循环期间，多次燃料喷射可在基本预定正时提供。然而，如果发动机在汽缸进气门关闭时间前90曲轴度处停止，则多次燃料喷射中的第一次燃料喷射的燃料量可增加，使得燃料进入汽缸的可能性更大。在燃料喷射开始后，方法400退出。

以这种方式，在发动机启动过程中，对汽缸进气口的燃料喷射可开始于发动机开始旋转后。可调节燃料喷射量以补偿在发动机停止处、可影响在发动机启动过程中进入汽缸的喷射燃料的一部分的发动机条件。

这样，图4的方法提供用于启动发动机的方法，其包括：停止发动机；响应发动机停止位置调节供应至汽缸进气口的燃料量，所述燃料量参与自发动机停止后的第一燃烧事件。所述方法包括供应至汽缸进气口的燃料量经由进气道燃料喷射器供应的情形。

在一些示例中，所述方法还包括响应相对于接收供应至汽缸进气口的所述燃料量的汽缸的下止点进气冲程的发动机停止位置，调节喷射至汽缸进气口的燃料量。所述方法还包括随着发动机停止位置移动至更靠近汽缸下止点进气冲程，供应至汽缸进气口的燃料量增加的情形。所述方法还包括在接收供应至汽缸进气口的燃料量的汽缸的进气门开启状态期间，喷射供应至汽缸进气口的所述燃料量的情形。所述方法还包括响应发动机起动转动速度，调节供应至汽缸进气口的燃料量。所述方法还包括根据未进入汽缸的用于自发动机停止后第一燃烧事件的燃料量的估计值，调节为汽缸中自发动机停止后第二燃烧事件供应至汽缸进气口的燃料量，所述汽缸接收供应至汽缸进气口的燃料量。

图4的方法还提供用于启动发动机的方法，其包括：停止发动机；响应相对于发动机停止位置的汽缸进气门关闭正时，调节为自发动机停止后第一燃烧事件供应至汽缸进气口的燃料量。所述方法包括随着发动机停止位置接近进气门关闭时间，供应至进气口的燃料量增加的情形。所述方法还包括响应发动机起动转动速度，调节供应至进气口的燃料量。

在另一示例中，所述方法还包括响应相对于汽缸下止点进气冲程的发动机停止位置，调节供应至进气口的燃料量。所述方法还包括响应未进入汽缸的用于发动机停止后第一燃烧事件的燃料的估计值，调节供应至汽缸进气口的燃料量。所述方法还包括响应相对于发动机停止位置的第二汽缸的进气门关闭时间，调节为自发动机停止后第二燃烧事件供应至第二汽缸进气口的燃料量。

如本领域普通技术人员将理解的那样，图4中所描述的程序可表示任何数目处理策略中的一种或多种，如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。同样地，所示的不同步骤和功能可以所示次序执行、并行执行，或在某些情况下省略。同样地，处理顺序不是实现本文描述的目的、特征和优点所必需的，而是为易于例证和说明提供。虽然没有明确示出，但本领域的普通技术人员将认识到，可根据所使用的具体策略重复执行一种或多种所示的步骤或功能。

本说明书在此结束。在不背离本说明书的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读后将会想到许多变更和修改。例如，用天然气、汽油、柴油或可替代的燃料配置运转的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可有利地使用本说明。

Claims (19)

1.用于启动发动机的方法，其包括：

停止发动机；

为自发动机停止后的第一燃烧选择第一汽缸，所述第一汽缸是依发动机点火顺序，自一个处于进气冲程且进气门在自发动机停止位置的阈值曲轴度数内关闭的汽缸的下一个汽缸；和

调节供应至一个汽缸进气口的燃料量,所述燃料量响应发动机停止位置、接收供应至所述汽缸进气口的所述燃料量的汽缸的进气门关闭正时和所述发动机停止位置之间的曲轴度数、和发动机起动转动速度进行调节，所述燃料量参与自发动机停止后的所述接收供应至所述汽缸进气口的所述燃料量的汽缸的第一燃烧事件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中供应至所述汽缸进气口的所述燃料量经由进气道燃料喷射器供应，并且所述方法进一步包括基于所述发动机停止位置确定喷射所述燃料量至所述第一汽缸开始于发动机经由马达起动转动之前还是发动机经由马达起动转动之后。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括响应相对于所述接收供应至所述汽缸进气口的所述燃料量的汽缸的下止点进气冲程的所述发动机停止位置，调节喷射至所述汽缸进气口的所述燃料量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中随着所述发动机停止位置移动至更接近所述接收供应至所述汽缸进气口的所述燃料量的汽缸的下止点进气冲程，供应至所述汽缸进气口的所述燃料量增加。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述接收供应至所述汽缸进气口的所述燃料量的汽缸的进气门开启状态期间，喷射供应至所述汽缸进气口的所述燃料量。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括响应发动机起动转动速度调节为第二汽缸中的第一燃烧事件供应至第二汽缸进气口的所述燃料量，并且其中供应至所述第二汽缸进气口的燃料量随着发动机速度增加而减少。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括根据未进入所述接收供应至所述汽缸进气口的所述燃料量的汽缸的用于自发动机停止后所述第一燃烧事件的燃料量的估计值，调节为所述接收供应至所述汽缸进气口的所述燃料量的汽缸内的自发动机停止后的第二燃烧事件供应至所述汽缸进气口的燃料量。

8.用于启动发动机的方法，其包括：

停止发动机；

为自发动机停止后的第一燃烧选择第一汽缸，所述第一汽缸是依发动机点火顺序，自一个处于进气冲程且进气门在自发动机停止位置的阈值曲轴度数内关闭的汽缸的下一个汽缸；

延迟进气门关闭正时；和

响应所述第一汽缸的所述进气门关闭正时和所述发动机停止位置之间的曲轴度数，调节为自发动机停止后所述第一燃烧事件供应至所述第一汽缸的进气口的燃料量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中随着发动机停止位置靠近所述进气门关闭正时，增加供应至所述进气口的所述燃料量。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括响应发动机起动转动速度调节供应至所述进气口的所述燃料量。

11.根据权利要求8所述的方法，其中供应至所述进气口的所述燃料量响应延迟的进气门关闭正时而增加。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括响应未进入所述第一汽缸用于在发动机停止后所述第一燃烧事件的燃料的估计值，调节供应至所述第一汽缸的所述进气口的所述燃料量。

13.根据权利要求8所述的方法，还包括响应相对于发动机停止位置的第二汽缸的进气门关闭正时之间的曲轴度数，调节为自发动机停止后第二燃烧事件供应至所述第二汽缸的进气口的燃料量。

14.发动机系统，其包括：

发动机，所述发动机包括汽缸；

进气道燃料喷射器，所述进气道燃料喷射器经设置向所述汽缸供应燃料；以及

控制器，其包括非瞬时性指令，所述非瞬时性指令用于

为自发动机停止后的第一燃烧选择第一汽缸，所述第一汽缸是依发动机点火顺序，自一个处于进气冲程且进气门在自发动机停止位置的阈值曲轴度数内关闭的汽缸的下一个汽缸；

调节经由进气道燃料喷射器供应至所述第一汽缸的为自发动机停止后所述第一汽缸内的所述第一燃烧事件所提供的燃料量，供应至所述第一汽缸的所述燃料量响应发动机起动转动速度来调节，而不考虑发动机空气流量；并且

基于所述发动机停止位置确定喷射所述燃料量至所述第一汽缸开始于发动机经由马达起动转动之前还是发动机经由马达起动转动之后。

15.根据权利要求14所述的发动机系统，还包括额外指令，所述额外指令用于响应相对于发动机停止位置的所述第一汽缸的进气门关闭正时，调节供应至所述第一汽缸的所述燃料量。

16.根据权利要求14所述的发动机系统，还包括第二汽缸，以及额外指令，其用于响应所述发动机起动转动速度，调节为自发动机停止后第二燃烧事件供应至所述第一汽缸的燃料量。

17.根据权利要求14所述的发动机系统，还包括额外指令，所述额外指令用于在所述第一燃烧事件之前，在所述第一汽缸的进气冲程期间，经由所述进气道燃料喷射器多次喷射燃料。

18.根据权利要求14所述的发动机系统，其中随着发动机起动转动速度增加，经由所述进气道喷射器供应至所述发动机的所述燃料量降低。

19.根据权利要求14所述的发动机系统，还包括自动启动所述发动机的额外指令。