CN108884785A - 用于发动机暖机的燃料供应系统 - Google Patents

用于发动机暖机的燃料供应系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108884785A
CN108884785A CN201780021416.3A CN201780021416A CN108884785A CN 108884785 A CN108884785 A CN 108884785A CN 201780021416 A CN201780021416 A CN 201780021416A CN 108884785 A CN108884785 A CN 108884785A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
threshold
temperature
fuel
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780021416.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108884785B (zh
Inventor
小笠原弘树
渡边刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Walbro LLC
Original Assignee
Walbro LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Walbro LLC filed Critical Walbro LLC
Publication of CN108884785A publication Critical patent/CN108884785A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108884785B publication Critical patent/CN108884785B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • F02M1/08Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures the means to facilitate starting or idling becoming operative or inoperative automatically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • F02M1/08Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures the means to facilitate starting or idling becoming operative or inoperative automatically
    • F02M1/10Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures the means to facilitate starting or idling becoming operative or inoperative automatically dependent on engine temperature, e.g. having thermostat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/067Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting with control of the choke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/02Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
    • F02B25/08Engines with oppositely-moving reciprocating working pistons
    • F02B25/10Engines with oppositely-moving reciprocating working pistons with one piston having a smaller diameter or shorter stroke than the other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M17/00Carburettors having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of preceding main groups F02M1/00 - F02M15/00
    • F02M17/02Floatless carburettors
    • F02M17/04Floatless carburettors having fuel inlet valve controlled by diaphragm

Abstract

在至少一种实施方案中,一种运行燃烧式发动机的方法包括:确定与发动机起动时的发动机的温度相等或相关的温度,并将所确定的温度与温度阈值进行比较,确定发动机运行状况是否在发动机起动之后的阈值时间内超过发动机阈值;以及如果所确定的温度低于阈值温度,且发动机运行状况保持高于发动机阈值,且阈值时间尚未过去,则为发动机提供增浓的燃料和空气的混合物。

Description

用于发动机暖机的燃料供应系统
对相关申请的引用
本申请要求享有提交于2016年3月28日的美国临时申请序列No.62/314,045的益处,该临时申请的全部内容通过引用而并于本文中。
技术领域
本公开大体上涉及一种系统,该系统用于将燃料供应到发动机,以改进发动机的初始起动之后的发动机的运行。
背景技术
内燃发动机(尤其是链锯、吹雪机中的小型发动机、舷外船用发动机、ATV发动机、两轮车等)的冷起动和暖机在本领域中一直是个问题,且依然是个问题。当初始起动冷的发动机时,发动机稳定性可能成问题。在起动时一些系统为发动机提供补充燃料,而不考虑运行状况(如发动机速度和温度)如何。在至少某些发动机运行状况下,这样补充燃料可能成问题。例如,给如下的发动机提供附加燃料可对发动机运行造成负面影响且/或致使发动机失速:已经被供应富燃料和空气的混合物,并且在起动之后难以稳定地运行且可能接近于失速。因而,尤其需要一种用于与所描述的特征的内燃发动机一起使用的自动发动机增浓系统,该系统自动地响应于发动机运行和运行状况,以选择性地使供给到发动机的燃料和空气的混合物增浓。
发明内容
在至少一个实施方案中,运行燃烧式发动机的方法包括:确定与发动机起动时的发动机的温度相等或相关的温度,并将所确定的温度与温度阈值进行比较;确定发动机运行状况是否在发动机起动之后的阈值时间内超过发动机阈值;以及如果所确定的温度低于阈值温度,且发动机运行状况保持高于发动机阈值,且阈值时间尚未过去,则为发动机提供增浓的燃料和空气的混合物。在至少一些实施方案中,发动机阈值包括为至少1,000 rpm的发动机速度,其比发动机的标称空转速度更大。在至少一些实施方案中,发动机阈值包括3,500 rpm与全开节气门发动机运行之间的发动机速度。在至少一些实施方案中,发动机阈值包括比发动机的标称空转速度大至少25%的发动机速度。
在至少一些实施方案中,阈值时间在10秒与200秒之间,且/或阈值温度在-5℃与15℃之间。
在至少一些实施方案中,为发动机提供增浓的燃料和空气的混合物的步骤可根据自发动机起动起的时间和所确定的温度与阈值温度之间的差中的至少一个而完成。在至少一些实施方案中,在时间上越接近于发动机起动,并且所确定的温度与阈值温度之间的差越大,就可越长时间为发动机供应增浓的燃料和空气的混合物。
在至少一些实施方案中,提供增浓的燃料和空气的混合物的步骤可包括打开与装料形成装置相关联的阀,以相比于当阀关闭时提供的燃料和空气混合物,将附加燃料提供到从装料形成装置提供的燃料和空气的混合物中。在当发动机速度大于速度阈值时的阈值时间期间,阀可选择性地打开和关闭。阀可重复打开达第一时间段且关闭达阈值时间内的剩余时间。阀可打开达阈值时间内的发动机转数的至少10%。并且,第一时间段可包括一次或多次发动机转动,且第二时间段可包括比第一时间段更多次数的发动机转动。在至少一些实施方案中,阀打开达每10到100次转动有至少1次转动。代替控制燃料流,提供增浓的燃料和空气的混合物的步骤可包括关闭与空气通路相关联的阀,以减少供给到发动机的燃料和空气的混合物内的空气。
在至少一些实施方案中,当发动机速度低于速度阈值,且自发动机起动起的时间小于暖机时间阈值时,增浓的燃料和空气的混合物可被提供至发动机。
在至少一些实施方案中,燃料和空气的混合物由具有节流阀的装料形成装置提供给发动机,并且,发动机阈值涉及相对于节流阀在发动机以标称发动机空转速度运行时的位置的节流阀的位置。发动机运行状况可涉及发动机稳定性,该发动机稳定性可通过核查循环间发动机速度偏差而确定,并且,发动机阈值涉及最大的循环间发动机速度偏差。
在至少一些实施方案中,运行燃烧式发动机的方法包括:
确定与发动机起动时的发动机的温度相等或相关的温度,并将所确定的温度与温度阈值进行比较;
确定发动机速度是否在发动机起动之后的阈值时间内超过发动机速度阈值;以及
如果所确定的温度低于阈值温度,且发动机速度高于发动机速度阈值,且阈值时间尚未过去,则为发动机提供增浓的燃料和空气的混合物。
在至少一些实施方案中,发动机速度阈值比发动机的标称空转速度大至少25%。在至少一些实施方案中,阈值时间在10秒与200秒之间,并且,阈值温度在-5℃与15℃之间。
附图说明
将关于附图而阐述以下优选实施方案和最佳模式的详细描述,在附图中:
图1是发动机和包括燃料混合物控制装置的化油器的示意图;
图2是发动机的飞轮和点火构件的片断图(fragmentary view);
图3是点火电路的示意图;
图4是发动机控制过程的流程图;
图5是发动机速度随着时间的推移的曲线图;并且,
图6是示出机电阀的发动机循环和代表性促动循环的曲线图。
具体实施方式
更详细地参照附图,图1图示发动机2和装料形成装置4,该装料形成装置4将燃料和空气的混合物供给到发动机2,以支持发动机运行。在至少一个实施方案中,装料形成装置4包括化油器,并且化油器可为任何合适类型的化油器(包括例如膜片式化油器和浮子式化油器)。在图1中示出膜片型化油器4。化油器4从燃料罐6吸入燃料,并包括混合物控制装置8,混合物控制装置8能够改变从化油器供给的燃料混合物的空气/燃料比。在某些发动机运行状况期间,当发动机相对冷,最近已起动,并且高于阈值速度运行时,混合物控制装置8或一些其它构件可用于改变燃料和空气的混合物,例如以为发动机提供形成供给的补充燃料或增浓的燃料混合物,以支持发动机暖机。在至少一些实施方案中,提供增浓的燃料混合物的阈值速度显著地高于空转速度,因此,系统改进发动机的较高速度的暖机,并且,可在发动机已起动之后在有限的持续时间或发动机循环次数内实现这一点,如将在下文中更详细地阐述的。
发动机速度可按许多方式来确定,其中之一使用点火系统10内的信号,该信号诸如可由旋转的飞轮12上的一个或多个磁体产生。图2和图3图示用于与内燃发动机2一起使用的示范性的信号产生或点火系统10,内燃发动机2为诸如(但不限于)典型地由手持式和地面支持式草坪和花园装备采用的类型。这种装备包括链锯、修边机、割草机等。点火系统10可根据许多设计(包括磁电或电容性放电设计)中的一种来构造,使得点火系统10与发动机飞轮12相互作用,并且大体上包括控制系统14和用于连接到火花塞(未示出)的点火保护罩16。
飞轮12在发动机2的功率下绕轴线20旋转,且包括磁性元件22。在飞轮12旋转时,磁体22旋转经过控制系统14的构件,且与其进行电磁相互作用,用于除了别的之外还感测发动机速度。
控制系统14包括铁磁性定子铁芯或层压叠片(lamstack)30,铁磁性定子铁芯或层压叠片30具有绕其卷绕的充电绕组32、初级点火绕组34以及次级点火绕组36。初级绕组34和次级绕组36基本上限定升压变压器或用于点燃火花塞的点火线圈。控制系统还包括电路38 (示于图3中)和壳体40,其中,电路38可远离层压叠片30和各种绕组而定位。在磁体22旋转经过层压叠片30时,磁场被引入到层压叠片30中,层压叠片30转而在各种绕组中感生电压。例如,旋转的磁体22在充电绕组32中感生电压信号,该电压信号指示控制系统中的发动机2的转动的次数。信号可用于确定飞轮12和曲轴19且因此发动机2的旋转速度。最后,在充电绕组32中感生的电压还用于按已知的方式为电路38供电并对点火放电电容器62进行充电。在接收到触发信号时,电容器62通过点火线圈的初级绕组34放电,以在点火线圈的次级绕组36中感生升压的高压,该高压足以引起横越火花塞47的火花间隙的火花以使发动机的燃烧室内的燃料和空气的混合物点火。
在正常发动机运行中,发动机活塞49在动力冲程期间的向下移动驱动连接杆51,连接杆51转而使曲轴19旋转,曲轴19使飞轮12旋转。在磁体22旋转经过层压叠片30时,产生磁场,该磁场在附近的充电绕组32中感生电压,该电压用于若干目的。第一,电压可用于为控制系统14(包括电路38的构件)提供功率。第二,所感生的电压用于对存储能量的主放电电容器62进行充电,直到主放电电容器62被指示放电为止,此时,电容器62在初级点火绕组34两端放出其存储的能量。最后,在充电绕组32中感生的电压用于产生发动机速度输入信号,发动机速度输入信号被供应给电路38的微控制器60。该发动机速度输入信号可在点火定时的操作以及控制供给到发动机的燃料混合物的空气/燃料比方面起作用,如下文阐述的那样。
现在,主要参照图3,控制系统14包括电路38,电路38作为可用于实现点火定时控制系统14的电路的类型的示例。然而,在不背离本发明的范围的情况下,可备选地使用该电路38的许多变型。电路38与充电绕组32、初级点火绕组34以及优选地切断开关相互作用,并大体上包括微控制器60、点火放电电容器62以及点火晶闸管64。
如图3中示出的微控制器60可为8引脚处理器,其利用内部存储器或可访问其它存储器,以存储代码以及变量和/或系统运行指令。然而,可使用任何其它期望的控制器、微控制器或微处理器。微控制器60的引脚1经由电阻器和二极管耦合到充电绕组32,使得充电绕组32中的所感生的电压被整流,且为微控制器供应功率。同样地,假设点火晶闸管64处于非导通状态,如先前所描述地那样,当在充电绕组32中感生电压时,电流流过二极管70,且对点火放电电容器62进行充电。点火放电电容器62保持电荷,直到微控制器60改变晶闸管64的状态为止。微控制器引脚5耦合到充电绕组32,且接收表示发动机速度的电子信号。微控制器使用该发动机速度信号来选择具体的运行顺序,运行顺序的选择会影响期望的火花定时。引脚7经由电阻器72耦合到晶闸管64的栅极,且从微控制器60传送点火信号,该点火信号控制晶闸管64的状态。当引脚7上的点火信号低时,晶闸管64为非导通的,且电容器62被允许充电。当点火信号高时,晶闸管64为导通的,且电容器62通过初级绕组34放电,因而致使在次级绕组36中感生点火脉冲,且使该点火脉冲被转送到火花塞47。因而,微控制器60通过控制晶闸管64的导通状态控制电容器62的放电。最后,引脚8为微控制器60提供接地参照。
总结电路的运行,充电绕组32经历所感生的电压,该电压对点火放电电容器62进行充电,并且充电绕组32给微控制器60提供功率和发动机速度信号。微控制器60根据计算的点火定时在引脚7上输出点火信号,其转到晶闸管64上。一旦晶闸管64导通,便针对存储于电容器62中的电荷形成通过晶闸管64和初级绕组34的电流路径。通过初级绕组34放出的电流在次级绕组36中感生高压点火脉冲。然后,该高压脉冲被供给到火花塞47,在火花塞47中其横越火花塞47的火花间隙起弧,因而使燃烧室中的空气/燃料装料点火以启动燃烧过程。
如在上文所提到的,微控制器60或另一控制器可在改变由(例如)化油器4供给到发动机2的燃料混合物的空气/燃料比方面起作用。在图1的实施例中,化油器4是膜片型化油器,其带有膜片燃料泵组件74、膜片燃料计量组件76以及吹扫/装填(prime)组件78,各组件的大体构造和功能为众所周知的。化油器4包括燃料和空气混合的通路80,通路80接收入口端处的空气和通过燃料回路82的燃料,从燃料计量组件76为燃料回路82供应燃料。燃料回路 82包括形成于化油器主体中的一个或多个通路、端口和/或室。在美国专利No. 7,467,785中,公开了这类化油器的一个示例,该专利的公开内容通过引用而以其整体并入本文中。混合物控制装置8可操作来改变燃料回路的至少一部分中的燃料流,以改变从化油器4供给到发动机的燃料混合物的空气/燃料比,从而如节气门所支配地那样支持发动机运行。
在一种形式中,且如在上文所提到的,如在上文所提到的用于改变空气/燃料比的混合物控制装置包括阀8,阀8中断或抑制且选择性地允许化油器4内的流体流动。在至少一个实施方案中,阀8可移动到打开位置,以允许提高燃料从化油器4流动的速率,且从而使从化油器供给到发动机的燃料和空气的混合物增浓。阀可受电控制并被促动。这种阀的示例是电磁阀。当促动螺线管时,阀8可在打开位置与关闭位置之间往复运动。在一种形式中,阀防止或至少抑制燃料在阀关闭时流动通过通路120(图1),并允许燃料在阀打开时流动通过通路。如示出的,阀8定位成控制通过燃料回路的一部分的流动,燃料回路的所述部分位于燃料计量组件的下游,且位于主燃料喷射器的上游,该主燃料喷射器通向燃料和空气混合的通路中。当然,如果期望,则阀8可与燃料回路的不同的部分相关联。通过打开或关闭阀8,变更燃料流动到主燃料喷射器的速率(即,在阀打开时提高),从化油器供给的燃料混合物的空气/燃料比也是如此。虽然未要求,但可容易地采用旋转式节流阀化油器,因为,所有的燃料都可从单个燃料回路被提供至燃料和空气混合的通路,但可使用其它化油器。
在一些发动机系统中,点火电路38可提供促动电磁阀8所必需的功率。控制器60(其与点火电路38相关联,或为点火电路38的部分)也可用于促动电磁阀8,但可使用单独的控制器。如图3中示出的,点火电路38可包括螺线管驱动器子电路130,螺线管驱动器子电路130与控制器60的引脚3通信,且与节点或连接器132处的螺线管通信。控制器可为可编程装置,且可具有其可访问的(例如,存储于可由控制器访问的存储器中)各种表、图表或其它指令,控制器的某些功能基于这些表、图表或指令。
图4图示用于控制用于发动机的补充燃料的供应的示范性方法150,如在下文详细讨论的。方法步骤可按顺序或可不按顺序处理,并且本发明包含这些步骤的任何排序、重叠或并行处理。
在步骤152,该方法以任何合适的方式开始,诸如但不限于,在起动发动机时开始,或当在电路38中提供足以使控制器60运行的功率时开始。在用曲柄转动以起动发动机期间,且当发动机已起动时,飞轮12旋转,且经由磁体22和层压叠片30产生电功率,并且为电路38和控制器60供电。
在步骤154,确定与发动机相关联的温度。温度可按任何合适的方式确定,诸如但不限于由温度传感器确定,该温度传感器可为电路38的部分、由发动机承载或由发动机与其一起使用的工具或装置的一部分承载。所感测的温度可为环境温度或发动机、化油器、点火模块的一部分或发动机与其一起使用的工具或装置的某其它部件或部分的温度。该确定可包括例如使用热开关、温度传感器、热电偶或任何其它合适的装置和相关联的装备(如处理器、存储器等)感测发动机温度。当未使用实际发动机温度或适当地接近于发动机的区域的温度时,发动机的温度可根据由其本身感测的温度或与其它因素(诸如,自发动机上次起动起的时间)组合来推断。从上次发动机运转事件起的时间可通过电路38中的电信号衰减(例如,通过提供来自充电电容器62的受控的电荷消耗,并根据充电电容器62上的电荷水平设置阈值)来确定。在任何情况下,感测温度,并且如果温度处于或低于阈值温度,则该方法继续进行步骤156。如果温度高于阈值温度,则该方法结束于158。
当已满足温度标准时,该方法在156继续确定是否满足时间标准。在示出的示例中,在步骤156,确定从发动机的起动起的时间(其可根据何时为电路38或控制器60提供足够的功率来确定)是否小于阈值时间。换句话说,为了满足步骤156的时间标准,发动机必须在比阈值持续时间更久以前未起动过。时间可由微控制器60的计数器或时钟跟踪,或按任何其它期望的方式跟踪。时间阈值可为固定值(例如,30秒与200秒之间的某个值),或时间阈值可对应于在步骤154中感测或确定的温度。例如,与将为更高的温度相比,来自步骤154的更低的温度可导致更长的时间阈值。这可允许当发动机更冷时,暖机顺序持续得更久。如果满足步骤156的时间标准,则该过程继续进行步骤160。
在步骤160中,针对阈值(在该示例中,其被称为速度阈值)核查发动机状况(诸如,发动机速度)。发动机速度可按任何合适的方式确定,例如,发动机速度传感器(未示出)可按任何合适的方式可操作地耦合到曲轴、飞轮等,或一个或多个层压叠片线圈可用于按任何合适的方式(诸如,通过感测磁体经过(一个或多个)线圈的旋转)跟踪发动机转动。在至少一些实施方案中,只有当发动机速度高于阈值速度时,该方法才为发动机提供增浓的燃料混合物(如果期望并根据期望,其它过程或控制可按更低的速度改变燃料混合物)。在至少一些实施方案中,阈值速度高于空转发动机速度,阈值速度可包括速度的范围(例如,3,200rpm到3,600rpm)或标称速度(例如,3,400rpm)。阈值速度也可仅仅为下限,使得高于阈值的任何温度,直到且包括全开节流发动机运行,任何速度可满足步骤160的速度标准。如果发动机速度不大于阈值速度,则该方法立即重新开始,或在一些延迟(其可例如基于时间的经过或发动机循环的次数)之后重新开始。如果发动机速度大于阈值,则该方法继续进行步骤162。
在步骤162,根据期望,促动阀8,以为发动机提供补充燃料(经由增浓的燃料和空气的混合物)。例如,电功率被传送到机电阀8,以打开阀8,且允许燃料从燃料通路120流动到空气与燃料混合的通路80。因而,当发动机2相对冷,尚未运行得比时间阈值更长,且高于阈值速度时,补充燃料由阀8提供,并被提供至发动机,以促进发动机以高于阈值速度的速度进行的暖机和初始运行。
在步骤162中,阀8可根据期望的定时或控制信号来打开和关闭。控制信号可为基于时间的,或与发动机循环和发动机速度相关。例如,阀8可在更多次数的循环内促动(打开)达给定次数的循环(例如,每Y次循环有X次,其中,X小于Y。例如,每10次发动机循环或转动有1次;或每100次发动机循环或转动有一次)。这大体上在图6中被示出,其中,发动机循环被示意性地以164示出,并且螺线管促动信号以166示出(且大体上示出在发动机运行范围Z内每8次发动机循环一次螺线管促动,然而,这仅仅是一个示例)。控制信号也可为基于时间的,其中,阀维持打开达期望的持续时间(例如,1/2秒),然后,关闭达期望的时间(例如,2秒)。阀的促动可在满足温度、时间以及发动机速度标准的整个时期内为恒定的,或阀促动可取决于一种或多种因素。例如,在一些实施方案中,与将以较暖的发动机实现的情况(在步骤154的更高温度)相比,在步骤154中确定的较低温度可致使阀8更大程度地打开(更频繁或达更长的持续时间,且因此,致使燃料混合物的更大程度地增浓),以促进较冷的发动机暖机。在一些实施方案中,阀促动的发生相对于发动机起动在时间上越接近,就可越大程度地打开阀8,以提供起动之后的初始发动机运行期间的更大程度的增浓。在一些实施方案中,与较低的发动机速度(其中,该较低的速度仍然大于速度阈值)相比,较高的发动机速度可导致阀更大程度地打开,以助于支持以较高速度的发动机运行。当然,其它因素可用于改变控制信号,并且这些只是几个示例。控制信号标准可在映成表(map)、查找表、算法等上或在它们中被提供,或由它们提供,它们可由微控制器60访问,以便在方法150内实现。
在阀8的期望的运行(该运行可包括一次或不止一次打开/关闭循环(例如,范围Z可包括一次或多次阀促动,且可延长达更长的时间段或更多次数的发动机循环))之后,该方法150可返回到开始152,使得在开始进行进一步的阀促动之前,在步骤154、156以及160中再次核查发动机温度、时间以及发动机速度标准。备选地,该方法150可返回到步骤156,使得针对时间和速度阈值,核查电流状况,但未再次核查温度。在一些实施方案中,温度仅仅确定一次,且不需要再次确定。在示出的实施方案中,如果步骤154中的温度高于温度阈值,或自该方法开始起步骤156中经过的时间大于时间阈值,则该方法150结束,且阀8未被促动。然而,如果在步骤160,速度低于速度阈值,则该方法150可重新开始,以再次核查阀促动和燃料混合物增浓的标准。以该方式,如果期望,则在时间阈值内,发动机速度可超过阈值,且不止一次下降到低于阈值,并且每次在时间阈值内发动机速度超过速度阈值,就可发生阀促动。
图5图示方法150的一个实施方案。在图5中,以rpm计量的发动机速度(y轴)作为以秒计量的时间(x轴)的函数而绘制。在时间=零秒,发动机刚刚起动,并且,发动机速度在前几秒内提高到大约3,000rpm,在该示例中,3,000rpm为标称发动机空转速度。在时间=20秒左右时,节气门被促动,并且,在时间=20秒与时间=26秒之间时,发动机速度从3,000rpm提高到大约11,000rpm(在该示例中,11,000rpm为广开的节流发动机速度)。维持11,000rpm的发动机速度,直到时间=50秒为止,此时节气门被释放,或其促动量降低,并且,在接下来的六秒左右内,发动机速度降回到空转速度。在时间=大约64秒时,节气门再次被促动,并且,在接下来的六秒内,发动机速度再次提高到大约11,000rpm,且维持该速度,直到100秒的时间为止,100秒是图5中的发动机速度绘制图的结束。
在该示例中,时间阈值被设置为80秒,速度阈值被设置在7,500rpm,并且,假设发动机起动温度低于温度阈值。因此,在发动机达到7,500 rpm(图5中的点A)时的大约23秒的时间,阀促动开始,以为发动机提供增浓的燃料混合物。阀促动继续进行,直到发动机速度降低到低于7,500rpm为止,在示出的示例中,这大约在53秒的时间(以点B示出)处发生。在时间=53秒与时间=67秒之间时,未发生阀促动,因为,在该时间段期间,发动机速度低于7,500rpm。在该示例中,在发动机速度再次达到7,500rpm(点C)时的时间=67秒时,阀促动重新开始,并且,阀促动继续进行,直到时间=80秒(点D)为止,在该示例中,80秒为时间阈值。因此,在该示例中,每当发动机速度等于或大于7,500rpm,时间为80秒或更短时,为发动机提供增浓的燃料混合物,并且发动机温度低于至少在起动发动机之后首次确定温度时的阈值(换句话说,在方法期间,根据期望,温度可仅仅核查一次,或核查不止一次)。
在至少一些实施方案中,速度阈值比发动机空转速度(其可为标称速度,或在空转发动机运行的给定持续时间(例如,30秒)内取得的平均速度)大至少25%。例如,如果发动机空转速度为3,000rpm,则阈值将为至少3,750rpm。并且,在至少一些实施方案(例如,其中空转速度为3,000rpm)中,速度阈值可比空转速度大至少100%,速度阈值将为6,000rpm或更高,如在图5的示例中,其中速度阈值为7,500rpm。因此,速度阈值可大约设置于比空转大25%与比最大发动机速度小的某一速度之间,实施方案可属于比空转速度大大约25%与200%之间。
此外,代替发动机速度,可针对对应的发动机阈值确定并核查另一发动机运行状况(诸如,节气门位置)。在这种示例中,如果节流阀打开得超过阈值范围(其中,节气门被视为在空转位置与全开位置之间渐增地打开),则视为满足标准。阈值节气门位置可设置在与空转和全开节气门相关联的位置之间的任何位置。如果期望,则节气门位置可与发动机速度和针对方法150的实施方案而建立的组合的标准组合核查。更进一步,发动机稳定性标准也可单独地使用,或与发动机速度和/或节气门位置组合使用,以提供方法150内的发动机运行标准。可通过核查循环间速度变化,且提供两次或更多次发动机循环之间的阈值速度偏差,来确定发动机稳定性,其中,可对大于阈值的偏差进行计数,并且,需要一个或多个这种计数以建立发动机的不稳定性,针对该不稳定性,可期望至补充发动机的补充燃料供应,以改进发动机的稳定性。
同样地,阈值温度可设置为任何期望的值,以辅助给定的发动机或发动机类型的运行。在一个实施方案中,阈值温度为10℃,然而,可使用例如-5℃与15℃之间的其它阈值温度。
接下来,虽然在图5的示例中,使用80秒的时间阈值,但根据期望,时间阈值可在10秒与200秒之间(在一些实施方案中,时间阈值可为60秒与120秒之间)或为某其它值。而且,时间阈值可为恒定值,或时间阈值可取决于(多种)其它因素(例如,初始发动机温度)。例如,与当初始发动机温度较高(例如,5℃)时相比,当初始发动机温度较低(例如,-15℃)时,时间阈值可更长。发动机越冷,发动机适当地暖机且达到更稳定的更高速度的运行可耗费越长时间,因此,如果期望,则可针对较冷的发动机在较长的时间段内提供增浓的燃料混合物。此外,该方法可与其它燃料混合物控制策略(例如,包括处于发动机空转和针对发动机加速的燃料混合物控制)组合使用。这种控制策略可按比速度阈值更低的速度实现且终止,并且,可受制于或可不受制于相同的时间阈值。同样地,可针对高于速度阈值的发动机速度提供其它控制策略,其中,未满足时间和温度标准中的任一者或两者,使得也未执行本文中所描述的方法。
在至少一些实施方案中,方法150可与空转或较低速度的燃料调整方法(其可促进对以比方法150的速度阈值更低的速度运行的发动机进行暖机)组合使用。例如,较低速度的发动机暖机辅助方法可在低于6,000rpm的速度时提供燃料混合物调整(诸如(但不限于)提供附加或补充燃料)。如果期望,则低速方法可利用相同的阀8和燃料通路120布置。并且,低速方法也可类似于较高速度的方法150而与温度和时间相关,具有相同或不同的时间和温度标准。因此,根据期望,低于阈值速度、低于阈值温度以及在时间阈值内,低速方法可促动阀8。在一个实施方案中,对于较暖的发动机(例如,当发动机处于5℃时,在针对每150次发动机循环的一次发动机循环期间),阀更小程度地被促动,并且,对于较冷的发动机(例如,当发动机处于-15℃时,在针对每40次发动机循环的一次发动机循环期间),阀更大程度地被促动。
虽然本文所公开的本发明的形式构成目前优选的实施例,但许多其它实施例是可行的。例如,虽然补充燃料通过如在上文提到的阀8提供,但除了增加燃料流量之外,或代替增加燃料流量,可还通过减少空气流量而使燃料混合物增浓。实现这点的一种方式是,当阀促动时,将空气通路封闭,导致当阀促动时,与当阀未促动时相比,流动到发动机的空气流量更少,且燃料与空气的比更高。当然,不意图在本文中提到本发明的所有的可能的等效形式或衍生物。理解到,本文所使用的术语只不过是描述性的,而不是限制性的,并且,在不背离本发明的实质或范围的情况下,可作出各种改变。

Claims (20)

1.一种运行燃烧式发动机的方法,包括:
确定与发动机起动时的发动机的温度相等或相关的温度,并将所述确定的温度与温度阈值进行比较;
确定发动机运行状况是否在所述发动机起动之后的阈值时间内超过发动机阈值;以及
如果所述确定的温度低于所述阈值温度,且所述发动机运行状况保持高于所述发动机阈值,且所述阈值时间尚未过去,则为所述发动机提供增浓的燃料和空气的混合物。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发动机阈值包括为至少1,000 rpm的发动机速度,其大于所述发动机的标称空转速度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发动机阈值包括3,500 rpm与全开节气门发动机运行之间的发动机速度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发动机阈值包括比所述发动机的所述标称空转速度大至少25%的发动机速度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阈值时间在10秒与200秒之间。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,提供增浓的燃料和空气的混合物的步骤包括打开与装料形成装置相关联的阀,以相比于当所述阀关闭时,向从所述装料形成装置提供的燃料和空气的混合物中提供附加的燃料。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当所述发动机速度大于速度阈值时,在所述阈值时间期间,所述阀选择性地打开和关闭。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述阀重复打开达第一时间段,且关闭达所述阈值时间内的剩余时间。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述阀打开达所述阈值时间内的发动机转数的至少10%。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一时间段包括一次或多次发动机转动,并且,所述第二时间段包括比所述第一时间段更多次数的发动机转动。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述阀打开达每10到100次转动有至少1次转动。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,提供增浓的燃料和空气的混合物的步骤包括关闭与空气通路相关联的阀,以减少供给到所述发动机的燃料和空气的混合物内的空气。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括如下步骤:当所述发动机速度低于速度阈值,且自所述发动机起动起的时间小于暖机时间阈值时,为所述发动机提供增浓的燃料和空气的混合物。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阈值温度在-5℃与15℃之间。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为所述发动机提供增浓的燃料和空气的混合物的所述步骤根据自所述发动机起动起的所述时间和确定的所述温度与所述阈值温度之间的差中的至少一者而完成。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述燃料和空气的混合物由具有节流阀的装料形成装置提供给所述发动机,且其中,所述发动机阈值涉及相对于所述节流阀在所述发动机以标称发动机空转速度运行时的位置的所述节流阀的位置。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发动机运行状况涉及通过核查循环间发动机速度偏差而确定的发动机稳定性,且其中,所述发动机阈值涉及最大的循环间发动机速度偏差。
18.一种运行燃烧式发动机的方法,包括:
确定与发动机起动时的发动机的温度相等或相关的温度,并将所述确定的温度与温度阈值进行比较;
确定发动机速度是否在所述发动机起动之后的阈值时间内超过发动机速度阈值;以及
如果所述确定的温度低于所述阈值温度,且所述发动机速度高于所述发动机速度阈值,且所述阈值时间尚未过去,则为所述发动机提供增浓的燃料和空气的混合物。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述发动机速度阈值比所述发动机的标称空转速度大至少25%。
20.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述阈值时间在10秒与200秒之间,并且,所述阈值温度在-5℃与15℃之间。
CN201780021416.3A 2016-03-28 2017-03-28 用于发动机暖机的燃料供应系统 Active CN108884785B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662314045P 2016-03-28 2016-03-28
US62/314045 2016-03-28
PCT/US2017/024420 WO2017172682A1 (en) 2016-03-28 2017-03-28 Fuel supply system for engine warm-up

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108884785A true CN108884785A (zh) 2018-11-23
CN108884785B CN108884785B (zh) 2022-03-15

Family

ID=59965117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780021416.3A Active CN108884785B (zh) 2016-03-28 2017-03-28 用于发动机暖机的燃料供应系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11313328B2 (zh)
CN (1) CN108884785B (zh)
DE (1) DE112017001578T5 (zh)
SE (1) SE1851197A1 (zh)
WO (1) WO2017172682A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114738125A (zh) * 2022-04-27 2022-07-12 重庆龙力动力设备有限公司 一种风门电机的遥控系统、手动控制方法和电动控制方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020051507A1 (en) 2018-09-06 2020-03-12 The Broad Institute, Inc. Nucleic acid assemblies for use in targeted delivery
US20210388389A1 (en) 2018-10-30 2021-12-16 Yale University Compositions and methods for rapid and modular generation of chimeric antigen receptor t cells
AU2021325947A1 (en) 2020-08-13 2023-03-02 Yale University Compositions and methods for engineering and selection of CAR T cells with desired phenotypes
EP4277989A2 (en) 2021-01-12 2023-11-22 March Therapeutics, Inc. Context-dependent, double-stranded dna-specific deaminases and uses thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5560345A (en) * 1994-04-16 1996-10-01 Andreas Stihl Start-assist device on a membrane carburetor
WO2003071120A1 (de) * 2002-02-22 2003-08-28 Wacker Construction Equipment Ag Vorrichtung zum steuern der kraftstoffzufuhr an einen verbrennungsmotor in einem arbeitsgerät
CN1869422A (zh) * 2005-05-27 2006-11-29 本田技研工业株式会社 用于通用型内燃机的电子调速装置
CN1896483A (zh) * 2005-07-13 2007-01-17 本田技研工业株式会社 通用内燃机的自动阻风门装置
US20110253102A1 (en) * 2010-01-12 2011-10-20 Walbro Engine Management, L.L.C. System for supplementary fuel supply
WO2012002859A1 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Husqvarna Ab Method of delivering start-up fuel to an internal combustion engine
CN203769965U (zh) * 2013-12-30 2014-08-13 绍兴思源科技有限公司 一种发动机步进电机式风门控制自动加浓电路

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1828800A (en) * 1922-09-23 1931-10-27 Delco Light Co Carburetor for internal combustion engines
US4246639A (en) * 1978-06-22 1981-01-20 The Bendix Corporation Start and warm up features for electronic fuel management systems
JPS57148046A (en) * 1981-03-09 1982-09-13 Toyota Motor Corp Temperature sensing controller of carburetor
US4498434A (en) * 1983-06-29 1985-02-12 Outboard Marine Corporation Fuel priming system with integral auxilliary enrichment feature
DE4329448B4 (de) 1993-09-01 2007-08-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Zumessen von Kraftstoff im Startfall eines Verbrennungsmotors
JP3355269B2 (ja) 1996-01-25 2002-12-09 株式会社日立ユニシアオートモティブ 内燃機関の燃料性状検出装置
US6079396A (en) * 1998-04-29 2000-06-27 General Motors Corporation Automotive cold start fuel volatility compensation
JP4232925B2 (ja) * 1999-01-29 2009-03-04 ヤマハマリン株式会社 エンジンのアイドル回転数制御装置
US20050098907A1 (en) 2001-02-08 2005-05-12 Karl Richard Systems and methods for automatic carburetor enrichment during cold start
US7198028B2 (en) * 2001-07-18 2007-04-03 Walbro Engine Management, L.L.C. Ignition timing control system for light duty combustion engines
US20030015175A1 (en) 2001-07-18 2003-01-23 Andersson Martin N. Ignition timing control system for light duty combustion engines
US6868837B2 (en) 2003-03-07 2005-03-22 General Motors Corporation Cold start fuel vapor enrichment
US7028993B2 (en) 2003-07-24 2006-04-18 Walbro Engine Management, L.L.C. Charge forming apparatus
US20070028881A1 (en) 2004-11-18 2007-02-08 Walbro Engine Management, L.L.C. Supplementary fuel supply for a carbureted engine
JP2006170191A (ja) 2004-11-18 2006-06-29 Walbro Japan Inc 気化器の自動始動装置
EP1744038A1 (en) 2005-07-14 2007-01-17 Ford Global Technologies, LLC Control system and method for supplying fuel vapour at start-up of an internal combustion engine
US7509941B2 (en) 2006-03-08 2009-03-31 Phelon Euro Ab Apparatus and method for adjusting air-to-fuel ratio for small gasoline engine
CN101438043B (zh) 2006-05-12 2012-10-10 胡斯华纳有限公司 用于调节内燃发动机的空气-燃料比率的方法
US7467785B2 (en) 2006-09-08 2008-12-23 Walbro Engine Management, L.L.C. Auxiliary fuel and air supply in a carburetor
JP2009019535A (ja) 2007-07-11 2009-01-29 Walbro Japan Inc エンジンの始動燃料制御装置
EP2025909A3 (en) 2007-08-13 2010-03-10 Briggs and Stratton Corporation Automatic choke for an engine
US20090107441A1 (en) 2007-10-26 2009-04-30 Ford Global Technologies, Llc Adaptive fuel control strategy for engine starting
JP5747416B2 (ja) 2012-03-29 2015-07-15 飯田電機工業株式会社 手持ち式エンジン作業機の燃料調整方法
JP5949632B2 (ja) 2013-03-29 2016-07-13 マツダ株式会社 内燃機関の制御装置
DE102013012135A1 (de) 2013-07-19 2015-01-22 Andreas Stihl Ag & Co. Kg "Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors"
DE102014000467A1 (de) 2014-01-16 2015-07-16 Andreas Stihl Ag & Co. Kg "Arbeitsgerät und Verfahren zur Ermittlung der Startbedingungen eines Arbeitsgerätes"
KR101567210B1 (ko) 2014-04-28 2015-11-06 현대자동차주식회사 엔진 냉시동 안정화 제어 방법
DE102016221847A1 (de) * 2016-11-08 2018-05-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors nach einem Kaltstart

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5560345A (en) * 1994-04-16 1996-10-01 Andreas Stihl Start-assist device on a membrane carburetor
WO2003071120A1 (de) * 2002-02-22 2003-08-28 Wacker Construction Equipment Ag Vorrichtung zum steuern der kraftstoffzufuhr an einen verbrennungsmotor in einem arbeitsgerät
CN1869422A (zh) * 2005-05-27 2006-11-29 本田技研工业株式会社 用于通用型内燃机的电子调速装置
CN1896483A (zh) * 2005-07-13 2007-01-17 本田技研工业株式会社 通用内燃机的自动阻风门装置
US20110253102A1 (en) * 2010-01-12 2011-10-20 Walbro Engine Management, L.L.C. System for supplementary fuel supply
WO2012002859A1 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Husqvarna Ab Method of delivering start-up fuel to an internal combustion engine
CN203769965U (zh) * 2013-12-30 2014-08-13 绍兴思源科技有限公司 一种发动机步进电机式风门控制自动加浓电路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114738125A (zh) * 2022-04-27 2022-07-12 重庆龙力动力设备有限公司 一种风门电机的遥控系统、手动控制方法和电动控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017172682A1 (en) 2017-10-05
US20190113004A1 (en) 2019-04-18
DE112017001578T5 (de) 2018-12-20
US11313328B2 (en) 2022-04-26
SE1851197A1 (zh) 2018-10-04
CN108884785B (zh) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108884785A (zh) 用于发动机暖机的燃料供应系统
CN100410514C (zh) 发动机的起动装置
US7246591B2 (en) Automatic choke control system for general-purpose engine
US8489310B2 (en) Control apparatus for general-purpose engine
US8757121B1 (en) Supplying supplementary fuel for engine startup
CN100478555C (zh) 用于内燃机的起动控制设备
US20070028881A1 (en) Supplementary fuel supply for a carbureted engine
JP2009545700A5 (zh)
US20090013951A1 (en) Control system and method of delivering start-up fuel to an engine
CN105209735B (zh) 发动机控制策略和反馈系统
US20060102126A1 (en) Automatic fuel enrichment for an engine
TWI595152B (zh) Internal combustion engine can be estimated engine temperature control device
WO2007101672A2 (en) Apparatus and method for adjusting air-to-fuel ratio for small gasoline engine
JP2005163661A (ja) エンジンの始動装置
US9926870B2 (en) Warm-up control apparatus for general-purpose engine
US8838361B2 (en) Control apparatus for general-purpose engine
JP5369070B2 (ja) 汎用エンジンの燃料切れ判定装置
JP2010255601A (ja) 内燃機関の制御装置
JP5341845B2 (ja) 汎用エンジンの制御装置
CN111819357B (zh) 发动机阶段的确定和控制
JP5443306B2 (ja) 汎用エンジンの制御装置
JP2780035B2 (ja) 気化器の始動燃料供給装置
JP2012057534A (ja) 汎用エンジンの制御装置
JP2005163660A (ja) エンジンの始動装置
JP5443307B2 (ja) 汎用エンジンの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant