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CN114901934B - 用于发动机起动的旁路系统 - Google Patents

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CN114901934B CN201980103368.1A CN201980103368A CN114901934B CN 114901934 B CN114901934 B CN 114901934B CN 201980103368 A CN201980103368 A CN 201980103368A CN 114901934 B CN114901934 B CN 114901934B
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Abstract

公开了用于为熏蒸型内燃发动机提供减少的发动机起动时间的系统、方法和设备。提供了旁路，所述旁路将位于压缩机上游的空气‑燃料混合器直接连接到进气歧管，从而在发动机起动期间将空气‑燃料混合物提供到所述进气歧管。

Description

用于发动机起动的旁路系统
背景技术
熏蒸型内燃发动机在气缸的燃烧室处接收加压空气-燃料混合物以用于发动机操作。这种布置在发动机起转期间造成发动机起动的延迟，因为空气燃料混合物必须从混合器行进到压缩机进行压缩，然后通过增压空气冷却器，并且然后通过进气节气门，以便到达进气歧管以用于分配到气缸。因此，与例如直接喷射发动机相比，发动机的起动需要更长的持续时间和更多的起转。
采用压缩空气-燃料混合物的熏蒸型发动机的某些应用(诸如发电机用发动机)受益于更快的起动时间。此外，许多熏蒸型发动机采用更大的电池、电动压缩机、高速起动器、压缩机和/或其他部件来减少发动机起动时间。因此，在本领域中需要进一步的技术发展。
发明内容
公开了用于为熏蒸型内燃发动机提供减少的发动机起动时间的独特的系统、方法和设备。提供了一种旁路流动路径，所述旁路流动路径绕过压缩机流动路径并且将位于压缩机上游的空气-燃料混合器直接连接到进气歧管，从而在发动机起动期间将空气-燃料混合物直接提供到所述进气歧管。可在旁路流动路径中设置阀以打开和闭合旁路流动路径。因此可消除对电动压缩机、高速起动器、更大的电池和用于更快发动机起动的其他此类部件的需要。
本发明内容被提供来介绍下文在说明性实施方案中进一步描述的概念的选择。本发明内容不意图标识要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图用于帮助限制要求保护的主题的范围。根据以下描述和附图，另外的实施方案、形式、目的、特征、优点、方面和益处将变得显而易见。
附图说明
图1是内燃发动机系统的示意图，所述内燃发动机系统包括进气系统，所述进气系统具有带有进气节气门和增压空气冷却器的压缩机流动路径，以及用于发动机起动的压缩机旁路流动路径。
图2A是压缩机旁路流动路径的一个实施方案的剖视图，并且图2B和图2C是示出压缩机旁路长度和直径的选择的图表。
图3是利用压缩机旁路流动路径的发动机起动过程的流程图。
图4是图3的过程的图解说明。
图5是利用压缩机旁路流动路径的发动机起动过程的其他实施方案的图解说明。
具体实施方式
为了促进对本发明原理的理解，现将参考附图中例示的实施方案并将使用特定语言来描述所述实施方案。然而应理解，并不意图由此限制本发明的范围，本文设想到本发明的相关领域的技术人员通常将想到的所例示实施方案的任何更改和进一步修改以及本文中所例示的本发明原理的任何进一步应用。
参考图1，示意性地描绘了用于控制空气-燃料混合物104的流动的内燃发动机系统100。系统100包括内燃发动机102，所述内燃发动机102可以是熏蒸型发动机，诸如天然气操作的火花点火式发动机。然而，本公开可应用于其中燃料在进气歧管的上游喷射并且期望更快速的发动机起动的任何类型的发动机。
发动机102包括进气系统106，所述进气系统106包括第一压缩机流动路径110和第二压缩机旁路流动路径112。如下文进一步讨论的，压缩机旁路流动路径112用于发动机起动，而压缩机流动路径110在发动机起动之后的其他发动机工况期间采用。
流动路径110、112中的每一者将混合空气-燃料混合物104的混合器108连接到进气歧管114。进气歧管114将空气-燃料混合物104分配到多个气缸116以发起发动机起动并用于发动机操作期间的后续燃烧。在所示的实施方案中，十二个气缸116在两个气缸组的每一个中设置有六个气缸。然而，设想到一个或多个气缸组中的任何数量的气缸116和气缸布置。
压缩机流动路径110包括压缩机118、增压空气冷却器(CAC)120和位于混合器108与进气歧管114之间的进气节气门(IAT)122。压缩机118通过来自马达或涡轮的能量操作以在进气歧管114上游压缩空气-燃料混合物104。所压缩的空气-燃料混合物104有时被称为增压空气、增压气体、增压流、进气或其他术语，所述术语都不是限制性的。
所压缩的空气-燃料混合物104可在由发动机102接收之前穿过增压空气冷却器120。尽管增压空气冷却器120有助于为发动机102中的所压缩的空气-燃料混合物104提供增加的空气密度，但是冷却降低了所压缩的空气-燃料混合物104的压力。增压空气冷却器120可如图所示地设置或者被布置为提供后冷却、两级后冷却或任何其他增压空气冷却器布置。增压空气冷却器的存在和操作(如果存在的话)是众所周知的，并且对用于发动机起动的压缩机旁路的操作并不重要。
压缩机流动路径110包括用于控制所压缩的空气-燃料混合物104到发动机102的进气歧管114的流动的进气节气门122。进气节气门122可包括连接到控制器140的节气门致动器124，所述控制器140控制进气节气门122的打开和闭合以向发动机102的进气歧管114提供所压缩的空气-燃料混合物104的期望流量。
压缩机旁路流动路径112包括用于以绕过压缩机118的方式控制未压缩的空气-燃料混合物104到发动机102的进气歧管114的流动的旁路阀126。旁路阀126可包括连接到控制器140的阀致动器128，所述控制器140控制旁路阀126的打开和闭合以在发动机起动期间向发动机102的进气歧管114提供未压缩、未冷却的空气-燃料混合物104的期望流量。
某些特征结构诸如截止阀、涡轮、多个涡轮增压器和/或多个压缩机、废气再循环系统、后处理部件、进气空气滤清器、进气部件等可或可不存在于系统100中。此类特征结构的存在和操作不是限制性的，并且未描绘系统100的所有可能特征结构以增强描述的清晰度。
参考图2A，示出压缩机旁路流动路径112的一个实施方案的横截面。所示的实施方案包括形成将混合器108连接到进气歧管114的弯曲部的导管130。导管130在所示的实施方案中形成90度弯曲部，并且连接到旁路阀126的带凸缘壳体132。带凸缘壳体132在与导管130相反的一侧上直接连接到混合器108。
设想导管130的总长度L尽可能小以最小化空气-燃料混合物104到与进气歧管114连接的最近气缸116的传输时间。在某些特定实施方案中，长度L的范围为400mm至1000mm。然而，在其他实施方案中不排除其他长度。还设想导管130的横截面尺寸D足够大以提供空气-燃料混合物104的期望质量流量以实现快速发动机起动。在某些实施方案中，尺寸D是至少60mm的直径。在所示的实施方案中，导管130形成90度的弯曲部，但也设想呈其他角度的弯曲部，包括没有弯曲部的导管130。
参考图2B，示出图表，所述图表包括各种横截面尺寸D(x轴)和管道长度L 152、154、156、158、160、162、164、166的旁路流动路径112的到发动机起动速度的时间(y轴)的代表性散点图150。在图2C中，示出图表，所述图表包括各种横截面尺寸D(x轴)和管道长度L152、154、156、158、160、162、164、166的旁路流动路径112的到基线起动时间(例如，不具有旁路流动路径112)的发动机起动速度的百分比改进(y轴)的代表性散点图170。可使用此类散点图来选择导管130的长度L和横截面尺寸D，以便在可用空间内提供期望性能。
系统100包括控制器140，所述控制器140被结构化为执行某些操作以控制进气节气门122、旁路阀126和燃料喷射器134。燃料喷射器134可操作以将期望燃料量从燃料源提供到进气中以形成空气-燃料混合物104。喷射器134可以是可操作以控制燃料流量的任何装置。在某些实施方案中，控制器140形成处理子系统的一部分，所述处理子系统包括具有存储器、处理和通信硬件的一个或多个计算装置。控制器可以是单个装置或分布式装置，并且控制器的功能可由硬件和/或由计算机执行，所述计算机执行存储在一种或多种计算机可读介质上的非瞬态存储器中的指令。
在某些实施方案中，控制器140包括被结构化为在功能上执行控制器的操作的一个或多个电路。在本文中包括电路的描述强调了控制器140的各方面的结构独立性，并示出了控制器140的操作和责任的一个分组。在本申请的范围内可理解执行类似整体操作的其他分组。可在硬件中和/或通过计算机来实施电路，所述计算机执行存储在一种或多种计算机可读介质上的非瞬态存储器中的指令，并且模块可分布在各种硬件或基于计算机的部件上。
示例性和非限制性实现方式元件包括提供本文中确定的任何值的传感器、提供作为本文中确定的值的前身的任何值的传感器、包括通信芯片、振荡晶体、通信链路、电缆、双绞线、同轴线、屏蔽线、发射器、接收器和/或收发器的数据链路和/或网络硬件、逻辑电路、硬连线逻辑电路、根据模块规范配置的处于特定非瞬态状态的可重配置逻辑电路、包括至少一个电气、液压或气动致动器的任何致动器、螺线管、运算放大器、模拟控制元件(弹簧、滤波器、积分器、加法器、除法器、增益元件)和/或数字控制元件。在图1中，示出连接到控制器140以提供指示系统100的对应的进气节气门122、混合器108和进气歧管114位置处的空气-燃料比的值的传感器142、144、146。
本文中特定实现方式元件的列表不是限制性的，并且本文设想了所属领域技术人员将理解的用于本文描述的任何电路或控制器的任何实现方式元件。一旦描述了操作，本文中的电路和控制器就能够具有多种基于硬件和/或计算机的实现方式，其中的许多特定实现方式涉及受益于本文公开内容并理解本公开所提供的电路和控制器的操作的所属领域技术人员的机械步骤。
本文描述的某些操作包括用于解释或确定一个或多个参数的操作。如本文所利用的，解释或确定包括使所述值可供所属领域中已知的任何方法使用的操作，至少包括从数据链路或网络通信接收所述值、接收指示所述值的电子信号(例如，电压、频率、电流或PWM信号)、接收指示所述值的计算机生成参数、从非瞬态计算机可读存储介质上的存储器位置读取所述值、通过所属领域中已知的任何方法将所述值作为运行时参数接收(例如，从操作员输入接收)、接收可通过其计算出所解释或所确定参数的值，和/或通过参考被解释或确定为所述参数值的默认值。
随后的示意性流程图和相关描述提供了用于响应于发动机起动条件和响应于随后的发动机操作而控制进气节气门122、旁路阀126和喷射器134的过程的说明性实施方案。所示出的操作应当被理解为仅是示例性的，并且除非本文中明确有相反的说明，否则可对操作进行组合或划分和添加或删除以及全部或部分重新排序。所示出的某些操作可通过在非瞬态计算机可读存储介质上执行计算机程序产品的计算机来实施，其中计算机程序产品包括使计算机执行一个或多个操作或向其他装置发出命令以执行一个或多个操作的指令。
图3是过程200的一个实施方案的流程图，所述过程200用于控制空气-燃料混合物104的流量以用于发动机起动，并且然后转变用于随后的发动机操作。过程200包括用于响应于一个或多个输入而确定发动机起动条件的操作202。发动机起动可例如由控制器140响应于一个或多个输入而自动地发起，和/或由操作员输入手动地发起。
响应于发动机起动条件，过程200包括用于在操作燃料喷射器134以提供浓空气-燃料比(λ)条件时引导空气-燃料混合物104通过压缩机旁路流动路径112的操作204。例如，压缩机旁路阀126可利用从控制器140到旁路阀致动器128的旁路阀致动器命令移动到打开位置(如果必要的话)。进气节气门122可响应于从控制器140到进气节气门致动器124的进气节气门致动器命令移动到闭合位置(如果必要的话)以在发动机起动开始时提供小开度。因此，未压缩的空气-燃料混合物104通过旁路流动路径112行进到进气歧管114的路线短得多，并且将空气-燃料混合物104提供到最近气缸116，以促进与通过压缩机流动路径110可实现的相比更快速的发动机起动。
浓空气-燃料混合物104可补偿进气歧管114中的残余气穴，使得到达进气歧管114的混合物的实际空气-燃料比接近预定义目标。对于两个流动路径110、112，浓空气-燃料混合物104还可减小空气-燃料混合物104从混合器108到进气歧管114的传输延迟。然而，应当理解，浓空气-燃料混合物104只是一种可能的解决方案。
过程200在操作206处继续以在将空气-燃料比从其初始浓λ条件减小时将空气或空气-燃料混合物104从进气节气门122泄放到进气歧管114。控制器140可向进气节气门致动器124提供进气节气门致动器命令以从其闭合或部分闭合位置部分地打开进气节气门122。这允许压缩机流动路径110中的空气-燃料比λ逐渐增大以对应于旁路流动路径112中的空气-燃料比λ或在其预定范围内，使得在用于传输空气-燃料混合物104的流动路径的变化期间提供气缸116中稳定燃烧。
过程200在条件208处继续以确定流动路径110、112中的空气-燃料比λ是否大致相等，或者在彼此的预定范围内，使得可通过改变流动路径来实现稳定燃烧。如果条件208为否，则过程200返回到操作206。如果条件208为是，则过程200在操作210处继续以将空气-燃料混合物104转变到压缩机流动路径110并且使空气-燃料混合物λ以其目标操作。将空气-燃料混合物104转变到压缩机流动路径110可包括利用到旁路阀致动器128的旁路阀命令闭合旁路阀126。然后由喷射器134提供燃料供给以使发动机102以化学计量或根据发动机102的燃烧需要来操作。
图4提供过程200的一种可能实现方式的图解说明。如图表220所示，其示出在发动机起动期间随时间推移的进气节气门和旁路阀位置，旁路阀126从初始起动时的完全打开位置(100％)转变到起动完成时的完全闭合位置(0％)。进气节气门122从初始起动时的闭合或基本上闭合位置转变到紧接在发起起动之后的将空气泄放到进气歧管114中的开度的小幅增大，并且然后在发动机102起动后转变到完全打开位置(100％)。
图4的图表230示出在喷射器134处和在进气歧管114处随时间推移的预期空气-燃料比λ。最初，当发起发动机起动并且引导空气-燃料混合物通过旁路流动路径112到达进气歧管114时，空气-燃料比λ较浓，诸如λ＝0.4。燃料增浓在起动期间继续，但在所压缩的空气-燃料混合物104泄放通过压缩机流动路径110，直到空气-燃料混合物104从压缩机流动路径110也到达进气歧管114时处于不太浓的条件，诸如λ＝0.8。当来自两个流动路径110、112的空气-燃料比在进气歧管114处基本上相等或在彼此的预定阈值内时，则旁路阀126闭合并且燃料供给以化学计量λ＝1通过压缩机流动路径110继续或根据燃烧需要通过打开的进气节气门122继续。应当理解，图4所示的实现方式是示例性的，并且也可设想其他实现方式。
图5提供可使用系统100实施的用于发动机起动的一系列控制策略的实例。对于任何控制策略或过程，使用旁路流动路径110将初始燃料传输到进气歧管114减少了燃料传输时间，同时将空气-燃料比λ保持在目标值附近以最小化失火可能性。图5示出在一定时间段内的预期空气-燃料比，所述时间段包括燃料喷射开始时的时间t0、燃料通过旁路流动路径112到达进气歧管114时的时间t到达以及供燃料到达进气节气门122的时间tIAT。
图5提供在时间段t0、t到达和tIAT内混合器108、进气歧管114以及进气节气门122的出口处的可能的λ值。还示出这些时间段t0、t到达和tIAT内可能的进气节气门和旁路阀位置。例如，进气节气门122从t0至t到达最初可定位在完全或部分闭合条件处，并且从t到达至tIAT可部分打开，并且然后在tIAT之后可完全打开。旁路阀126从t0至t到达最初可定位在完全打开条件处，并且从t到达至tIAT可完全或部分打开，并且然后在tIAT之后转变为完全闭合。空气-燃料比目标从t0至t到达以及从t到达至tIAT可更浓或接近化学计量，并且然后在tIAT之后根据发动机102的燃烧需要而转变。应当理解，图5所示的控制策略是示例性的，并且也可设想其他控制策略。
从以上呈现的附图和文本显而易见的是，可设想根据本公开的多个方面。根据一个方面，一种方法包括：起动内燃发动机，所述内燃发动机包括进气系统和空气-燃料混合器，所述空气-燃料混合器利用第一流动路径和第二流动路径连接到进气歧管；在起动所述内燃发动机时，通过所述第二流动路径将空气-燃料混合物从所述空气-燃料混合器直接引导到所述进气歧管，以绕过所述第一流动路径中的压缩机和进气节气门；以及在所述发动机起动之后将所述空气-燃料混合物从所述第二流动路径提供到所述进气歧管转变到所述第二流动路径。
在一个实施方案中，所述第二流动路径包括将所述空气-燃料混合器连接到所述进气歧管的具有可控旁路阀的旁路。在一个实施方案中，起动所述内燃发动机包括通过打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀来将所述空气-燃料混合物提供到所述第一流动路径。
在一个实施方案中，起动所述内燃发动机包括响应于与所述第一流动路径相关联的空气-燃料比处于与所述第二流动路径相关联的空气-燃料比的预定范围内而打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀。在一个实施方案中，打开所述进气节气门包括完全打开所述进气节气门，并且闭合所述旁路阀包括完全闭合所述旁路阀。
在一个实施方案中，将所述空气-燃料混合物提供到所述第一流动路径包括在所述旁路阀完全打开时部分打开所述进气节气门，以通过所述进气节气门将空气或所述空气-燃料混合物泄放到所述进气歧管中。在一个实施方案中，起动所述内燃发动机包括喷射初始燃料量以在所述混合器处提供第一空气-燃料比，并且在所述混合器处喷射第二燃料量以在喷射所述初始燃料量之后在所述混合器处提供减小的第二空气-燃料比。
在一个实施方案中，所述第一空气-燃料比和所述第二空气-燃料比中的每一者小于化学计量空气-燃料比。在一个实施方案中，所述方法包括：响应于与所述第一流动路径相关联的空气-燃料比对应于与所述第二流动路径相关联的空气-燃料比而在所述混合器处喷射化学计量燃料量。
根据另一个方面，一种设备包括：电子控制器，所述电子控制器被配置来确定控制旁路阀致动器以定位内燃发动机的压缩机旁路流动路径中的旁路阀的旁路阀命令。所述电子控制器被进一步配置来确定控制进气节气门致动器以定位所述内燃发动机的包括压缩机的压缩机流动路径中的进气节气门的进气节气门命令。响应于发动机起动条件，所述压缩机旁路阀致动器能够操作以响应于所述压缩机旁路阀命令而定位所述压缩机旁路阀，并且所述进气节气门致动器能够操作以响应于所述进气节气门命令而定位所述进气节气门，以在闭合所述压缩机流动路径时通过所述压缩机旁路流动路径将空气-燃料混合物从空气-燃料混合器直接引导到所述进气歧管。
在一个实施方案中，所述压缩机流动路径包括增压空气冷却器。在一个实施方案中，所述电子控制器被配置来通过响应于所述进气节气门命令而利用所述进气节气门致动器打开所述进气节气门并且响应于所述旁路阀命令而利用所述压缩机旁路阀致动器闭合所述旁路阀来将所述空气-燃料混合物从所述压缩机旁路流动路径转变到所述压缩机流动路径。
在一个实施方案中，所述电子控制器被配置来响应于与所述压缩机流动路径相关联的空气-燃料比处于与所述压缩机旁路流动路径相关联的空气-燃料比的预定范围内而打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀。
在一个实施方案中，所述电子控制器被配置来通过在所述旁路阀完全打开时向所述进气节气门致动器提供进气节气门命令以部分打开所述进气节气门以将空气泄放到所述内燃发动机的进气歧管中来将所述空气-燃料混合物从所述压缩机旁路流动路径转变到所述压缩机流动路径。
在一个实施方案中，所述电子控制器被配置来控制喷射器喷射初始燃料量以在所述混合器处提供第一空气-燃料比，并且在所述混合器处喷射第二燃料量以在喷射所述初始燃料量之后在所述混合器处提供减小的第二空气-燃料比。
在一个实施方案中，所述第一空气-燃料比和所述第二空气-燃料比中的每一者小于化学计量空气-燃料比。在一个实施方案中，所述电子控制器被配置来响应于与所述压缩机流动路径相关联的空气-燃料比处于与所述压缩机旁路流动路径相关联的空气-燃料比的预定范围内而在所述混合器处喷射化学计量燃料量。
根据另一个方面，一种系统包括内燃发动机，所述内燃发动机包括进气系统与空气-燃料混合器。所述空气燃料混合器通过包括压缩机和进气节气门的压缩机流动路径连接到所述内燃发动机的进气歧管。所述进气系统还包括压缩机旁路流动路径，所述压缩机旁路流动路径包括旁路阀并且将所述空气-燃料混合器与所述进气歧管连接。所述压缩机旁路流动路径绕过所述压缩机和所述进气节气门。
在一个实施方案中，所述系统包括位于所述压缩机流动路径中的增压空气冷却器，并且所述压缩机旁路流动路径绕过所述增压空气冷却器。
在一个实施方案中，所述系统包括电子控制器，所述电子控制器被配置来控制旁路阀和进气节气门，并且响应于发动机起动条件，所述控制器被配置来打开所述压缩机旁路阀并闭合所述进气节气门以通过所述压缩机旁路流动路径将空气燃料混合物从所述空气燃料混合器直接引导到所述进气歧管。
在一个实施方案中，所述电子控制器被配置来通过打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀来将所述空气-燃料混合物从所述压缩机旁路流动路径转变到所述压缩机流动路径。
尽管已经在附图和前面的描述中详细例示和描述了本发明，但是本发明应当被认为是例示性的而不是限制性的，应当理解，仅示出和描述了某些示例性实施方案。本领域技术人员将了解，在实质上不脱离本发明的情况下，可在示例性实施方案中进行许多修改。因此，所有这样的修改都意图被包括在如所附权利要求所限定的本公开的范围内。
在阅读权利要求时，意图是除非在权利要求中明确有相反的说明，否则当使用诸如“一”、“一个”、“至少一个”或“至少一部分”的词语时，无意将权利要求限制为仅一个项。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，所述项可包括一部分和/或整个项，除非明确地做出相反陈述。

Claims (20)

1.一种用于提供减少的内燃发动机起动时间的方法，其包括：
起动内燃发动机，所述内燃发动机包括进气系统和空气-燃料混合器，所述空气-燃料混合器利用第一流动路径和第二流动路径连接到进气歧管；
在起动所述内燃发动机的同时，通过所述第二流动路径将空气-燃料混合物从所述空气-燃料混合器直接引导到所述进气歧管，以绕过所述第一流动路径中的压缩机和进气节气门，并且将所述进气节气门定位在闭合位置中；以及
在所述内燃发动机起动之后使将所述空气-燃料混合物提供到所述进气歧管从所述第二流动路径转变到所述第一流动路径。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二流动路径包括将所述空气-燃料混合器连接到所述进气歧管的具有可控旁路阀的旁路。
3.如权利要求2所述的方法，其中使将所述空气-燃料混合物提供到所述进气歧管从所述第二流动路径转变到所述第一流动路径包括通过打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀来将所述空气-燃料混合物提供到所述第一流动路径。
4.如权利要求3所述的方法，其中打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀包括响应于与所述第一流动路径相关联的空气-燃料比处于与所述第二流动路径相关联的空气-燃料比的预定范围内而打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀。
5.如权利要求4所述的方法，其中打开所述进气节气门包括完全打开所述进气节气门，并且闭合所述旁路阀包括完全闭合所述旁路阀。
6.如权利要求3所述的方法，其中将所述空气-燃料混合物提供到所述第一流动路径包括在所述旁路阀完全打开的同时部分打开所述进气节气门，以通过所述进气节气门将空气或所述空气-燃料混合物泄放到所述进气歧管中。
7.如权利要求3所述的方法，其中起动所述内燃发动机包括喷射初始燃料量以在所述空气-燃料混合器处提供第一空气-燃料比，并且在喷射所述初始燃料量之后在所述空气-燃料混合器处喷射第二燃料量以在所述空气-燃料混合器处提供减小的第二空气-燃料比。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述第一空气-燃料比和所述第二空气-燃料比中的每一者小于化学计量空气-燃料比。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括：响应于与所述第一流动路径相关联的空气-燃料比对应于与所述第二流动路径相关联的空气-燃料比而在所述空气-燃料混合器处喷射化学计量燃料量。
10.一种用于提供减少的内燃发动机起动时间的设备，其包括：
电子控制器，所述电子控制器被配置来确定控制旁路阀致动器以定位内燃发动机的压缩机旁路流动路径中的旁路阀的旁路阀命令，其中所述电子控制器被进一步配置来确定控制进气节气门致动器以定位所述内燃发动机的包括压缩机的压缩机流动路径中的进气节气门的进气节气门命令；并且
其中响应于内燃发动机起动条件，所述旁路阀致动器能够操作以响应于所述旁路阀命令而定位所述旁路阀，并且所述进气节气门致动器能够操作以响应于所述进气节气门命令而闭合所述进气节气门，以在封闭所述压缩机流动路径的同时通过所述压缩机旁路流动路径将空气-燃料混合物从空气-燃料混合器直接引导到进气歧管，从而绕过所述压缩机流动路径中的压缩机和进气节气门。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述压缩机流动路径包括增压空气冷却器。
12.如权利要求10所述的设备，其中所述电子控制器被配置来通过响应于所述进气节气门命令而利用所述进气节气门致动器打开所述进气节气门并且响应于所述旁路阀命令而利用所述旁路阀致动器闭合所述旁路阀来将所述空气-燃料混合物从所述压缩机旁路流动路径转变到所述压缩机流动路径。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述电子控制器被配置来响应于与所述压缩机流动路径相关联的空气-燃料比处于与所述压缩机旁路流动路径相关联的空气-燃料比的预定范围内而打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀。
14.如权利要求12所述的设备，其中所述电子控制器被配置来通过在所述旁路阀完全打开的同时向所述进气节气门致动器提供进气节气门命令以部分打开所述进气节气门以将空气泄放到所述内燃发动机的进气歧管中来将所述空气-燃料混合物从所述压缩机旁路流动路径转变到所述压缩机流动路径。
15.如权利要求12所述的设备，其中所述电子控制器被配置来控制喷射器喷射初始燃料量以在所述空气-燃料混合器处提供第一空气-燃料比，并且在喷射所述初始燃料量之后在所述空气-燃料混合器处喷射第二燃料量以在所述空气-燃料混合器处提供减小的第二空气-燃料比。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述第一空气-燃料比和所述第二空气-燃料比中的每一者小于化学计量空气-燃料比。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述控制器被配置来响应于与所述压缩机流动路径相关联的空气-燃料比处于与所述压缩机旁路流动路径相关联的空气-燃料比的预定范围内而在所述空气-燃料混合器处喷射化学计量燃料量。
18.一种用于提供减少的内燃发动机起动时间的系统，其包括：
内燃发动机，所述内燃发动机包括进气系统与空气-燃料混合器，所述空气-燃料混合器通过包括压缩机和进气节气门的压缩机流动路径连接到所述内燃发动机的进气歧管，所述进气系统还包括压缩机旁路流动路径，所述压缩机旁路流动路径包括旁路阀并且将所述空气-燃料混合器与所述进气歧管连接在一起，其中所述压缩机旁路流动路径绕过所述压缩机和所述进气节气门；和
电子控制器，所述电子控制器被配置来控制旁路阀和进气节气门，并且响应于内燃发动机起动条件，所述控制器被配置来打开所述旁路阀并且闭合所述进气节气门以通过所述压缩机旁路流动路径将空气-燃料混合物从所述空气-燃料混合器直接引导到所述进气歧管。
19.如权利要求18所述的系统，其还包括位于所述压缩机流动路径中的增压空气冷却器，并且所述压缩机旁路流动路径绕过所述增压空气冷却器。
20.如权利要求18或19所述的系统，其中所述电子控制器被配置来通过打开所述进气节气门并且闭合所述旁路阀来将所述空气-燃料混合物从所述压缩机旁路流动路径转变到所述压缩机流动路径。
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