用于使发动机准备进行起动的方法和系统与流程

本申请涉及用于冷起动内燃发动机的方法和系统。

背景技术：

1、内燃发动机可以关闭更长的时间段，使得发动机的温度接近环境空气温度。发动机可以在这些条件期间起动(例如，冷起动)，并且发动机在这些条件期间可能倾向于产生较高浓度水平的碳氢化合物(hc)和一氧化碳(co)。发动机可以操作以在冷起动时以产生更高水平的热量，使得发动机的排气系统中的催化器可以更快地起燃，由此减少发动机排气尾管排放。然而，即使发动机产生更高水平的热量，催化器也可能无法达到可能期望的起燃温度。因此，电加热催化器可以用于减少它达到起燃温度可能要花费的时间量。然而，发动机排气排放可以在发动机起动之后通过电加热催化器，因为催化器可能无法足够快地达到起燃温度来处理发动机排气排放。

技术实现思路

1、本文的发明人已经认识到，即使应用电加热催化器来处理发动机排气，发动机排气排放也可能高于期望值。因此，发明人已经开发了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：激活发动机排气系统中的电动加热器并以基本上全功率操作电驱动加热器；在不向发动机供应燃料的情况下使所述发动机旋转；以及调整通过所述发动机的气流量，使得在催化器的入口处实现目标温度。

2、通过以基本上全输入功率操作催化器加热器并且在不向发动机供应燃料的情况下使所述发动机旋转，可以在短的或最小的时间量内升高催化器温度，使得催化器可以高效率水平地处理发动机排气排放。另外，车辆用户在他们可以继续行程之前可能不会经历很长的等待时间。通过这种方式，催化器可以针对临时通知的行驶计划而被快速加热。

3、另外，本方法还提供了以最小功率量加热催化器以便节省功率。在一个示例中，发动机可以在没有燃料喷射到发动机的情况下低速旋转，同时供应到催化器加热器的功率被调整为以受控速率升高催化器的入口处的温度，使得可以改善流过催化器加热元件的空气与催化器之间的热传递。因此，本方法不限于加热催化器的单一方式。

4、本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可减少发动机排放。此外，所述方法可以减少催化器达到阈值温度所花费的时间量。另外，可以应用所述方法来节省被应用以加热催化器的功率。

5、当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易理解本说明书的以上优点和其他优点以及特征。

6、应理解，提供以上
技术实现要素：
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

技术特征：

1.一种用于操作发动机的方法，其包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述目标温度是基于相变材料改变相时的温度。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述目标温度是所述催化器的最大额定温度。

4.如权利要求1所述的方法，其中在所述发动机的节气门打开超过50％的情况下使所述发动机旋转。

5.如权利要求4所述的方法，其还包括调整一个或多个气缸的气门正时以实现所述目标温度。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括在一个或多个气缸的提升阀在打开状态下停用的情况下使所述发动机旋转。

7.如权利要求1所述的方法，其还包括在一个或多个气缸的提升阀在完全关闭状态下停用的情况下使所述发动机旋转。

8.一种用于操作发动机的系统，其包括：

9.如权利要求8所述的系统，其中经由基于当前催化器温度调整目标催化器入口温度而最大程度地减少所述能量的量。

10.如权利要求9所述的系统，其中经由使所述发动机以低于发动机怠速的转速旋转而最大程度地减少能量的量。

11.如权利要求8所述的系统，其还包括用于基于相变材料改变相时的温度来调整目标催化器入口温度的附加指令。

12.如权利要求8所述的系统，其中可以经由用户输入来选择所述第一模式和所述第二模式。

13.如权利要求8所述的系统，其中调整所述空气量以在所述催化器的入口处产生目标温度。

14.如权利要求8所述的系统，其中所述基本上恒定电功率量是所述催化器加热器的最大额定功率。

15.如权利要求8所述的系统，其还包括用于将在所述催化器达到阈值温度之后所述催化器的入口处的目标温度调整为基于相变材料的性质的温度的附加指令。

技术总结
本公开提供了“用于使发动机准备进行起动的方法和系统”。提供了用于经由催化器加热器加热催化器的方法和系统。在一个示例中，可以加热所述催化器以提供使所述催化器达到阈值温度的最小时间量。在另一个示例中，可以加热所述催化器加热器以最大程度地减少用于加热所述催化器的功率量。

技术研发人员：贾森·马茨,埃里克·马修·库尔茨
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12