专利名称：局部冷却状态下lpi发动机的起动方法
技术领域：
本发明涉及一种在LPI发动机被关闭并且工作在正常温度情况下及在PCD(局部冷却)状态下过去了大约20-30分钟时的LPI(液化石油喷射)发动机的再起动方法，本发明尤其涉及一种改善LPI发动机在PCD状态下的起动能力的方法。
背景技术：
与传统的LPG(液化石油气)发动机不相同，LPI发动机在高压储气瓶(bombe)中安装有泵，从而通过燃料管路输送液化石油(LP)气并且允许LP气由喷射器来喷射。
LP气具有当被加热而产生温度升高时突然增加饱和蒸汽压力(该压力变化成抛物线形)的特性，因此，当发动机室内的温度升高时，燃料管路中的压力增大了。
当发动机工作在正常温度情况下(在充分加热的情况下，而不是预热状态)被停止之后，燃料管路中的燃料从发动机中接受辐射热，从而使压力升高，并且压力调整器内的工作压力变得不正常，从而使燃料通过压力调节器并且返回到高压储气瓶(bombe)中，从而使液化燃料和气化(蒸发)燃料相混合并且同时共存。
所述状态在局部冷却状态下变坏，其中，在该局部冷却状态下，发动机关闭从而使得发动机室内的温度保持较高并且允许时间过去20-30分钟。当LP从液态变成气态时，它的体积大约增大250倍，因此，即使喷射少量的气化燃料，燃料-空气混合物也会变成非常稀薄的状态，从而在发动机起动时产生了一些问题。
发明内容
本发明提供了一种LPI发动机在局部冷却状态下的起动方法，该起动方法适合在发动机处于局部冷却状态下允许发动机以在燃料管路中所得到的足够燃料压力来起动，从而使发动机平稳地进行起动。
根据本发明的优选实施例，LPI发动机在局部冷却状态下的起动方法包括这些步骤当点火开关钥匙开启时，接受冷却水温度、进气温度和燃料管路中的燃料温度以使燃料泵进行工作(输入步骤)；当冷却水温度和进气温度各自超出标准值并且所述燃料温度和以前的发动机工作停止的燃料温度之间的差值超过标准值时，判定为局部冷却状态(局部冷却判定步骤)；当它判定为局部冷却状态从而不喷射燃料时，使灯发亮一个规定的时间段(第一待机步骤)；根据进气温度、冷却水温度和燃料管路中的燃料温度来选择喷射器内部温度(喷射器温度选择步骤)；根据喷射器内部温度来寻求目标燃料压力，从而判定燃料管路中的燃料压力是否达到因此而得到的目标燃料压力(目标燃料压力判定步骤)；当燃料管路中的燃料压力没有达到目标燃料压力时，使灯在第一待机阶段中保持发亮状态一个规定的时间段，以停止燃料喷射(第二待机步骤)；及，在到达目标燃料压力时，或者在完成第二待机阶段之后，开始燃料喷射以实现发动机的起动(发动机起动步骤)。
为了更好地理解本发明的特性和目的，因此在下面参照附图来详细地进行描述，在这些附图中图1是流程图，它解释了根据本发明实施例的LPI发动机在局部冷却状态下的起动方法。
具体实施例方式
现在，参照附图详细描述本发明的优选实施例，在这里，本实施例不限制本发明的范围，而只是作为解释目的而给出的，S表示步骤。
如图1所示，当通过点火开关钥匙来开始点火时，从一些传感器中接受到冷却水温度、进气温度和燃料管路中的燃料温度的信号，以操纵燃料泵(S1)。
当所输入的冷却水温度和进气温度各自高于标准值时，并且在所输入的燃料温度和发动机处于关闭状态时的燃料温度之间的差值超过标准值时，判定为局部冷却状态(S2)。
在局部冷却状态下，发动机室温升高并且发动机的辐射热作用在燃料管路中，燃料管路中的燃料温度高于原来发动机工作停止时的温度，因此，这些燃料温度之间的差值是否高于标准值(例如10摄氏度)对于判定LPI发动机的局部冷却状态是一个非常重要的因素。
此外，发动机的冷却水温度和进气温度是重要的物理性能值，并且这些温度是否各自大于标准值(如，冷却水温度为60摄氏度、进气温度为40摄氏度)也是判定发动机是否处于局部冷却状态下的因素，因此，这两个因素应该被考虑来判定LPI发动机是否处于局部冷却状态，而该局部冷却状态可以产生起动问题。
当发动机处于局部冷却状态时，灯发亮以通知驾驶员发动机正处于局部冷却状态中，从而停止燃料喷射并且停止发动机的工作(S3，第一待机步骤)。
由于不可能使发动机开始进行平稳工作，因此S3的步骤基本上防止发动机进行起动，并且这里所给出的规定时间大约为2秒。
作为在S2中的局部冷却判定步骤中的判定结果，如果发动机不是处于局部冷却状态或者S3的第一待机步骤已结束，那么执行喷射器温度选择步骤(S4)，在这个步骤中，根据进气温度、冷却水温度和燃料管路中的燃料温度的喷射器内部温度被设计成相对于根据储存在存储器中的三维(3-D)数据从输入步骤中所输入的进气温度、冷却水温度和燃料管路中的燃料温度来选择喷射器内部温度。
执行喷射器温度选择步骤的原因是，与在发动机局部冷却状态下燃料管路中的燃料温度相比，喷射器内部温度提高大约12-16摄氏度，因此，即使在燃料管路的燃料中消除了蒸发情况，但是蒸发的燃料仍然留在喷射器从而在燃料喷射时使起动恶化，燃料管路中的燃料压力应该尽可能多地被充分除去，以除去内部喷射器的蒸发燃料，从而通过合适的液化燃料喷射来实现发动机的平稳起动。
接下来，设计相对于喷射内部温度的目标燃料压力，并且从它的数据中得到相对于从喷射器温度选择步骤中所选择出来的喷射器内部温度的目标燃料压力，并且目标燃料压力判定步骤(S5)被执行来判定燃料管路中的燃料压力是否到达因此而得到的目标燃料压力。
换句话说，找到与因此而选择的喷射器内部温度有关的目标燃料压力(不是与燃料管路中的燃料温度有关的目标燃料压力)，并且判定通过驱动燃料泵所提高的燃料管路中的燃料压力是否达到目标燃料压力，该目标燃料压力由与喷射器内部温度数据有关的目标燃料压力设计数据来得到，该喷射器内部温度数据以以前的实验为基础并储存，从而确定燃料是否已喷射。
在相对于喷射器内部温度的目标燃料压力之后所设计出的数据是以燃料的饱和蒸汽压力线图为基础的，并且想得到目标燃料压力，这里，在目前选择的喷射器内部温度下，燃料没有被蒸发。
在得到目标燃料压力之后考虑和寻求燃料管路中的燃料温度(而不是喷射器内部温度)时，借助实际温度较高的喷射器内部温度使燃料在喷射器内进行蒸发，而该喷射器内的实际温度较高的现象一定得防止。
作为步骤S5的结果是，如果判定到燃料管路中的燃料压力没有到达目标燃料压力，那么在第一待机步骤(S3)中灯发亮的状态被保持一个规定的时间期间，以执行燃料没有被喷射的第二待机步骤(S6)。
优选地，考虑到包括第一待机步骤(S3)的规定时间在内的机动车的适销性，上述的规定时间应该不超过2.5-3.0秒。接着，灯发亮了，并且在第二待机步骤(S6)中，燃料喷射停止最多达大约0.5-1.0秒。
作为S5的结果，如果到达目标燃料压力或者第二待机步骤(6)结束，那么执行S7的步骤(发动机起动步骤)，在这个步骤中，燃料喷射被驱动来起动发动机，因此通过把液化燃料合适地喷射到燃料室中实现了平稳的发动机工作。
但是，可能有这样的情况即使在发动机如上述那样起动之后，燃料由于喷射器的高温作用而产生了气泡，从而不能使发动机进行平稳地工作，因此，在本发明的优选实施例中，燃料泵以高速运转一个预定的时间段以防止产生所述的现象。
换句话说，作为S2的结果，如果发动机处于局部冷却状态，那么执行燃料泵速度加速步骤(S8)，在这个步骤中，在起动步骤S7之后，燃料泵以较高的速度(该速度高于普通发动机工作状态(不是局部冷却状态)所需要的燃料泵的速度)工作一个规定的时间。
所述燃料泵速度是燃料泵在不产生噪声的范围内的最大速度，并且根据每个燃料泵的型号可以改变。高速时所需要的燃料泵驱动时间是最小的时间，在这里，喷射器内的燃料温度变得与燃料管路中的燃料温度相同，在大约15-30秒时形成该燃料温度。
接着，即使在发动机平稳地起动之后，燃料泵以高速运转，从而在燃料管路中保持足够大的燃料压力并且得到稳定的发动机工作状态。
本发明优选实施例的上面描述是用于解释和描述目的。不能用来穷尽本发明的各种形式或者不能把本发明限制成所公开的具体形式，根据上面教导可以进行各种变形和改进，或者从本发明的实践中得到各种变形和改进。本发明的范围用附加的权利要求和它们的等同物来限定出。
从上面可以清楚地知道，根据本发明实施例所描述的、LPI发动机处于局部冷却状态下的起动方法具有这样的优点当LPI发动机处于局部冷却状态时，允许发动机以在燃料管路中所得到的足够燃料压力来起动，因此可以使发动机平稳地起动，即使在发动机起动之后，燃料泵在不产生噪声的范围内以最大速度驱动一个规定的时间段，因此可以实现稳定的发动机工作。
权利要求
1.一种LPI发动机在局部冷却状态下的起动方法，其特征在于，该方法包括以下步骤当点火开关钥匙开启时，接受冷却水温度、进气温度和燃料管路中的燃料温度的信号以使燃料泵进行工作(输入步骤)；当冷却水温度和进气温度各自超出标准值并且所述燃料温度和以前发动机工作停止的燃料温度之间的差值超过标准值时，判定为局部冷却状态(局部冷却判定步骤)；当判定为局部冷却状态而不喷射燃料时，使灯发亮一个规定的时间段(第一待机步骤)；根据进气温度、冷却水温度和燃料管路中的燃料温度来选择喷射器内部温度(喷射器温度选择步骤)；根据喷射器内部温度来寻求目标燃料压力，从而判定燃料管路中的燃料压力是否达到因此而得到的目标燃料压力(目标燃料压力判定步骤)；当燃料管路中的燃料压力没有达到目标燃料压力时，使灯在第一待机阶段中保持发亮状态一个规定的时间段，以使燃料喷射停止(第二待机步骤)；及，在到达目标燃料压力时，或者在执行第二待机阶段之后，开始燃料喷射以实现发动机的起动(发动机起动步骤)。
2.如权利要求1所述的方法，还包括下述的步骤如果发动机处于局部冷却状态下，在发动机起动步骤之后，以比不是局部冷却状态下的普通发动机工作所需要的燃料泵的速度更高的速度来驱动燃料泵。
全文摘要
一种LPI发动机在局部冷却状态下的起动方法，其中，当LPI发动机处于局部冷却状态时，允许发动机以在燃料管路中所得到的足够燃料压力来起动，因此可以使发动机平稳地起动，即使在发动机起动之后，燃料泵在不产生噪声的范围内以最大速度驱动一个规定的时间段，因此可以实现稳定的发动机工作。
文档编号F02M59/44GK1609433SQ200310124749
公开日2005年4月27日 申请日期2003年12月24日 优先权日2003年10月22日
发明者李禹稙 申请人:现代自动车株式会社