[发明专利]用于对置活塞发动机的冷起动策略

说明书

一种冷起动对置活塞发动机的策略，其包括：在喷射燃料之前，阻止通过发动机的空气流，同时起动转动发动机以加热保留在发动机中的空气，随后根据冷起动计划控制通过发动机的汽缸的质量空气流和进入发动机的汽缸的燃料喷射，以便产生和保存用于稳定的发动机点火和转变到怠速操作状态的热。

相关申请

本申请包含与题为“Fuel Injection Strategies in Opposed-Piston Engineswith Multiple Fuel injectors”、公开为US2013/0104848的共同审理的美国专利申请13/654,340和题为“EGR Constructions for Opposed-Piston Engines”、其专利已经发表为美国专利8,549,854的共同审理的美国专利申请14/039,856相关的主题。本申请的主题也与题为“Exhaust Management Strategies for Opposed-Piston，Two-Stroke Engines”的PCT申请US2013/026737相关。

技术领域

本公开的领域涉及车辆发动机，具体地涉及被构造用于压缩点火的二冲程循环、对置活塞发动机。

背景技术

环境状况可以影响压缩点火发动机的燃烧行为。例如，当在低温状况下冷起动时，安装在车辆中的压缩点火发动机通常需要协助。在这方面，有效燃烧取决于通过压缩汽缸的孔中的空气实现高温。然而，在冷环境和发动机状况下，当发动机起动时，吸入发动机的空气可能太冷而不能支持燃烧。另外，随着发动机被起动转动，压缩热通过冷发动机部件从燃烧室抽离。在某些情况下，例如在冬季，最低限度配备的压缩点火发动机可能需要长周期的起动转动，以便将燃烧室元件的温度提高到支持点火、有效燃烧和最小的污染的水平。

压缩点火发动机可以配备有一个或多个电热塞、汽缸体加热器、进气加热器、乙醚喷射和/或其它辅助手段以促进在冷状况下起动。然而，这些解决方案带来这种发动机的构造和操作的增加的复杂性和费用。

对置活塞发动机是一种类型的压缩点火发动机，其中有效燃烧取决于通过压缩布置在汽缸的孔中用于相对运动的一对活塞的相邻端面之间的空气实现高温。当与常规单活塞压缩点火发动机相比时，发动机架构和二冲程操作的优点使对置活塞发动机能够提供优越的燃料、重量和体积效率。二冲程循环、对置活塞发动机必须能够在冷环境状况下快速地起动和有效地操作，并且其固有的优点尽可能少的减损。因而，可期望提供用于在冷状况下起动压缩点火、对置活塞发动机同时最小化任何添加的复杂性和费用的策略。

发明内容

期望目标和其它优点通过实现和执行用于在冷状况下起动压缩点火、对置活塞发动机的策略的方法和系统的方式实现。在这方面，“冷起动策略”是响应于指示可能的起动困难的热状况的检测而采取的给发动机点火的一系列步骤或程序。在本说明书中，冷起动策略包括发动机的特定组件或元件在控制机械化的支配下采取的在冷状况下起动发动机的动作。冷起动策略包括根据冷起动计划控制通过发动机的汽缸的质量空气流量和进入发动机的汽缸的燃料喷射，该冷起动计划产生和保存用于成功的发动机点火和转变到怠速状态的热。

一种冷起动策略，其体现在操作具有一个或多个汽缸的对置活塞发动机的方法中，其中每个汽缸具有耦接到排气子系统的排气道、耦接到增压空气子系统的进气道、被布置用于在汽缸的孔中相对运动的一对活塞和被布置用于将燃料喷射进入汽缸的一个或多个燃料喷射器。该方法包括产生发动机起动信号。如果在起动信号之后检测到冷起动状况，则发动机在燃料被喷射和通过汽缸的增压空气流被减少或阻塞之前起动转动，同时在起动转动发动机时通过压缩连续加热汽缸中的空气。然后，燃料根据冷起动计划被喷射进入汽缸中的活塞的相对端面之间的汽缸空间并且通过汽缸的增压空气流增加，直到达到发动机操作的怠速状态。当达到怠速状态时，燃烧控制被传递到怠速调节器。