CN101639013B - 多燃料发动机的燃料输送系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多燃料发动机的燃料输送系统。提供多燃料内燃发动机的燃料输送系统和操作该燃料输送系统的方法。该燃料输送系统可以根据发动机或燃料输送系统的工况以两种或多种不同的燃料输送模式操作。可以执行第一示例模式以同时输送两种或多种燃料到发动机。可以执行第二示例模式以从第一燃料存储箱传输燃料到第二燃料存储箱。可以执行第三示例模式以从第一燃料存储箱供应燃料到发动机的每个汽缸的至少两个燃料喷射器。在一些实施例中,可以通过改变燃料输送系统提供的燃料压力来选择多种操作模式。本发明的系统和方法有利于抑制爆震,改进发动机操作。

Description

多燃料发动机的燃料输送系统
技术领域
[0001] 本发明涉及多燃料内燃发动机的燃料输送系统和操作燃料输送系统的方法。
背景技术
[0002]多种燃料输送系统可以用来提供期望的燃料量到发动机以用于燃烧。燃料输送系统的一种类型包括用于发动机的每个汽缸的进气道燃料喷射器以输送燃料到相应的汽缸。燃料输送系统的另一种类型包括用于发动机的每个汽缸的直接燃料喷射器以直接输送燃料到相应的汽缸。
[0003] 已经描述了每个汽缸利用多个燃料喷射器位置以输送不同燃料类型的发动机。在题目为“Calculat1ns of Knock Suppress1n in Highly Turbocharged Gasoline/Ethanol Engines UsingDirect Ethanol Inject1n”(“使用直接乙醇喷射的高祸轮增压的汽油/乙醇发动机中的爆震抑制计算”)和“Direct Inject1n Ethanol Boosted GasolineEngine:B1fuel Leveraging for CostEffective Reduct1n of Oil Dependence and CO2Emiss1ns” ( “直接喷射乙醇增压的汽油发动机:生物燃料用于有成本效益地减少燃油依赖和CO2排放”)的Heywood(海伍德)等人的文章中描述了一个示例。具体地,Heywood等人的文章描述了直接喷射乙醇到汽缸中以改进进气冷却效果,同时依赖进气道喷射汽油提供整个行驶循环中燃烧的大部分燃料。
[0004] 然而,本发明人已认识到这些系统的几个问题。在一个示例中,汽油或乙醇燃料的一种会在另一种之前由发动机耗尽,从而潜在地影响发动机的性能特征。例如,若乙醇在汽油之前耗尽或可用量减少时,发动机爆震的发生或强度因此增加,或者直接燃料喷射器由于其中止输送乙醇燃料到发动机而会过热。
发明内容
[0005] 为有利于两种或多种不同燃料的输送,本发明人在此提供内燃发动机的燃料输送系统。在一个示例中,燃料输送系统可以包括配置为输送燃料到发动机汽缸的第一燃料喷射器;配置为输送燃料到该发动机汽缸的第二燃料喷射器;燃料存储箱;包括流体连通燃料存储箱到第一燃料喷射器的第一燃料通道和流体连通第一燃料通道到第二燃料喷射器的第二燃料通道的燃料输送管路(fueldelivery circuit);配置为从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路的燃料泵;沿着第二燃料通道设置的泄压阀;及控制系统。该泄压阀配置为:当以第一压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路时关闭第二燃料通道;当以第二压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路时开启第二燃料通道。燃料输送系统还包括:第二燃料存储箱;流体连通第二燃料存储箱到第二燃料喷射器和第二燃料通道中的至少一个的第三燃料通道;及配置为从燃料存储箱供应燃料到第三燃料通道的第二燃料泵。
[0006] 在一个示例中,控制系统可以配置为:在第一工况中,操作燃料泵以第一压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路,同时操作第一燃料喷射器输送从燃料存储箱接收的燃料到汽缸。控制系统还可以配置为操作第二燃料泵至少通过第三燃料通道从第二燃料存储箱供应燃料到第二燃料喷射器,同时操作第二燃料喷射器输送从第二燃料存储箱接收的燃料到汽缸。在第二工况中,控制系统还可以配置为操作燃料泵以第二压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路,同时操作第一燃料喷射器和第二燃料喷射器输送从燃料存储箱接收的燃料到汽缸。
[0007] 以此方式,可以根据工况将燃料选择地从燃料存储箱供应到发动机的同一汽缸的两个或多个不同的燃料喷射器。例如,当第二燃料存储箱中的燃料耗尽或可用量减少时,控制系统可以使用来自第一燃料存储箱的燃料补充第二燃料喷射器的燃料输送。
[0008] 在另一个示例中,控制系统可以配置为:在第一工况中,操作燃料泵以较低压力从第一燃料存储箱供应燃料到第一燃料通道,同时操作进气道燃料喷射器输送从第一燃料存储箱接收的燃料到汽缸;在第二工况中,操作燃料泵以较高压力从第一燃料存储箱供应燃料到第一燃料通道,同时通过泄压阀从第一燃料存储箱传输至少第一部分燃料到第二燃料存储箱。以此方式,可以操作燃料输送系统以选择性地从第一燃料存储箱传输燃料到第二燃料存储箱以在第二燃料存储箱中至少保持燃料的阈值量或最小量。
附图说明
[0009] 图1示意性地描述内燃发动机的汽缸的示例实施例;
[0010]图2示意性地描述用于图1的发动机的燃料输送系统;
[0011] 图3_图5描述由控制系统执行的不例流程;
[0012] 图6和图7描述由控制系统维护的示例关系的图表;
[0013]图8提供用于本文描述的燃料输送系统中的一个或多个由控制系统执行的示例流程;
[0014] 图9-图12示意性地描述图2的燃料输送系统的具体的示例实施例;
[0015]图13是描述由本文描述的燃料输送系统执行的燃料输送模式中的至少一些的模式表;
[0016]图14描述由控制系统执行以使用不同的燃料替代燃料导轨中包含的燃料的示例流程。
具体实施方式
[0017] 下文的公开介绍了可以配置为输送一种或多种不同的燃料到燃烧燃料的发动机的燃料输送系统。这些燃料可以包括液体燃料、气体燃料、或液体燃料和气体燃料的组合。在一些实施例中,燃烧燃料的发动机可以形成车辆的发动机系统,车辆包括专门由燃料驱动的车辆和混合动力电动车辆(HEV)等。虽然在车辆的内燃发动机的背景中描述了燃烧燃料的发动机,应理解本文描述的各种燃料输送方案不限于公开的发动机配置或应用,而是在合适的情况下可以应用于其他合适的配置或应用中。
[0018] 在一些实施例中,可以操作燃料输送系统以将来自两个或多个不同的燃料源的具有不同燃料成分的两种或多种燃料输送到发动机。在一个非限制的示例中,第一燃料至少包括可以通过第一燃料喷射器从第一燃料存储箱输送到发动机的碳氢化合物成分,而第二燃料至少包括通过第二燃料喷射器从第二燃料存储箱输送到发动机的醇类成分。在一些示例中,这些燃料的一种或多种可以包括两种或多种不同燃料成分的燃料混合物或掺合物。例如,第二燃料可以包括醇类成分和碳氢化合物成分两者的混合物或掺合物。除了燃料输送系统使用的两种或多种不同的燃料的不同的物理特性之外,这些燃料可以具有不同的成本。例如,第一燃料每单位体积或每单位质量的成本低于第二燃料。因此如本文所述,控制系统可以响应于各种工况改变输送到发动机的每种燃料的相对量,以改进发动机操作和/或减少关联于发动机的加燃料成本。
[0019] 在一些实施例中,燃料输送系统可以配置为从第一燃料存储箱传输第一燃料到第二燃料存储箱,在第二燃料存储箱中第一燃料与具有不同于第一燃料的成分的第二燃料混合以形成燃料混合物。此外,在一些实施例中,控制系统可以配置为响应于可用于发动机的每种燃料的成分调节发动机的一个或多个操作参数,包括发动机增压、输送到发动机的每种燃料的相对量、及用于每种燃料输送的具体位置。因此,在至少一些示例中,响应于由燃料输送系统可用于输送到发动机的燃料类型,选择性地调节发动机的各种操作参数可以减少发动机爆震。
[0020] 图1示意性地描述内燃发动机10的燃烧室或汽缸30的非限制性示例实施例。虽然在汽缸30的背景中描述发动机10,但应理解发动机10可以包括一个或多个其他的汽缸。例如,发动机10可以包括任何合适数目的汽缸,包括2、3、4、5、6、8、10、12或更多个的汽缸。此外,这些汽缸的每个可以包括参考汽缸30由图1描述和示出的各种构件的一些或所有。
[0021] 汽缸30可以由燃烧室壁32和活塞36界定。活塞36可以配置为在汽缸30中往复运动且可以通过曲柄连接到曲轴40。发动机的其他的汽缸还可以包括通过其相应的曲柄连接到曲轴40的相应的活塞。
[0022] 汽缸30可以通过进气通道42和进气歧管44接收进气。除了汽缸30之外进气歧管还与发动机10的其他汽缸连通。在一些实施例中,进气通道42配置有增压装置,如涡轮增压器或机械增压器。例如,图1示出配置有包括沿着进气歧管44的上游进气通道42设置的压缩机180和沿着排气通道48设置的排气涡轮182的涡轮增压器的发动机10。在涡轮增压器的情况中压缩机180至少部分地由排气涡轮182通过轴184驱动。然而,在其他的示例中,如在发动机10设置有机械增压器的情况中,涡轮182可以选择地略去,从而压缩机180可以由来自马达或发动机的机械输入驱动。
[0023] 排气通道48可以从汽缸30,此外还可以从发动机10的其他汽缸接收排气。排气涡轮182可以选择地包括旁通通道186和阀188以调节绕过涡轮182的排气的量。在一些实施例中,通过调节压缩机180的操作参数可以改变提供到发动机汽缸的增压进气的水平或增压进气的量。例如,通过改变经通道186绕过涡轮182的排气的量可以调节压缩机180提供的增压水平。附加地或替代地,在一些实施例中,涡轮182和压缩机180中的一个或两个可以包括可变几何形状构件以提供压缩机或涡轮的叶片、风扇、或叶轮的几何形状的主动调节。此外,在一些实施例中,压缩机180可以选择地包括压缩机旁路以使进气至少部分地绕过压缩机180,从而提供调节供应到发动机汽缸的增压进气的水平的又一种方法。
[0024] 排气通道48可以包括总体上在70所示的一个或多个排气后处理装置。节气门62包括在进气通道42中提供的节流板64以改变供应到进气歧管44中的进气的流率和/或压力。发动机10的每个汽缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如,汽缸30如图1所示包括至少一个进气门192和至少一个排气门194。在一些实施例中,发动机10的每个汽缸包括汽缸30可以包括至少两个进气门和至少两个排气门。这些进气门和排气门可以由任何合适的驱动器开启和关闭,包括电磁气门驱动器(EVA)和基于凸轮从动件的驱动器等。发动机10的每个汽缸可以包括参考汽缸30在196示意性地所示的火花塞。
[0025] 发动机10的每个汽缸可以配置有或可以包括提供燃料到汽缸中的一个或多个燃料喷射器。在一个非限制的示例中,汽缸30可以配置有第一燃料喷射器160和第二燃料喷射器162。这些燃料喷射器可以配置为相对于汽缸30输送燃料到发动机的不同位置。例如,燃料喷射器160可以配置为通过喷射燃料到进气门(例如气门192)的上游从而燃料由从进气歧管44接收的进气携带到汽缸中以输送燃料到汽缸30的进气道燃料喷射器。第二燃料喷射器162可以配置为直接输送燃料到汽缸30中的直接缸内燃料喷射器。
[0026] 在其他的示例中,燃料喷射器160和燃料喷射器162的每个可以配置为直接喷射燃料到汽缸30中的直接燃料喷射器。在其他的示例中,燃料喷射器160和燃料喷射器162的每个可以配置为喷射燃料到进气门192的上游的进气道燃料喷射器。在其他的示例中,汽缸30可以仅包括单个燃料喷射器,该单个燃料喷射器配置为以变化的相对量从燃料输送系统接收不同的燃料作为燃料混合物,且还配置为直接喷射这种燃料混合物到汽缸(若该燃料喷射器为直接燃料喷射器)或喷射这种燃料混合物到进气门的上游(若该燃料喷射器为进气道燃料喷射器)。因此,应理解本文描述的燃料输送系统不限于通过示例描述的具体的燃料喷射器配置。
[0027] 在一些实施例中,发动机10和本文描述的各种燃料输送系统可以由控制系统12控制。在一个非限制的示例中,控制系统12可以包括一个或多个电子控制器。图1描述了控制系统12的示例实施例,包括至少一个处理器(CPU) 102,及如只读存储器(ROM) 106、随机存取存储器(RAM) 108、及保活存储器(KAM)IlO的一个或多个的存储器,存储器可以包括可操作地连接到处理器的计算机可读介质。因此,ROM 106、RAM 108、及KAM 110的一个或多个可以包括系统指令,当由处理器执行该系统指令时执行本文描述的一个或多个操作,如随后附图的流程。处理器102可以通过输入/输出(I/O)接口 104从各种感测构件接收一种或多种输入信号且可以输出一种或多种控制信号到本文描述的各种控制构件。在一些示例中,控制系统12的各种构件的一种或多种可以通过数据总线通信。
[0028] 控制系统12配置为通过I/O接口 104接收关联于发动机10及其关联的燃料输送系统的工况的指示。例如,控制系统12可以从各种传感器接收工况信息,包括:来自质量空气流量传感器120的质量空气流量(MAF)的指示、来自压力传感器122的进气压力或歧管空气压力(MAP)的指示、来自节气门62的节气门位置(TP)的指示、来自连接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)的指示、来自连接到曲轴40的霍尔效应传感器118 (或其他合适的发动机转速传感器)的表面点火感测信号(PIP)的发动机转速的指示。控制系统还可以基于从各种传感器接收的节气门位置、歧管压力、质量空气流量、及涡轮增压器工况的指示推断输入到发动机的空气量或发动机负载。此外,通过可操作地连接到踏板位置传感器134的加速器踏板130由控制系统从车辆驾驶员132接收用户输入,从而提供踏板位置(PP)的指示。踏板位置可以向控制系统提供车辆驾驶员期望的发动机输出的指示。
[0029] 控制系统还可以从排气传感器126接收排气成分(EC)的指示。在一个非限制的示例中,排气传感器126可以包括排气氧传感器或其他合适的排气传感器。控制系统还可以配置为使用来自排气传感器126的反馈以识别在先前的燃烧事件中输送到发动机的结果空燃比,且响应于这种反馈进行空气和/或燃料的调整以获得预定的空燃比。
[0030]另外,控制系统12可以配置为接收关联于本文描述的燃料输送系统的各种工况的指示,包括在每个燃料存储箱中包含的燃料量的指示和可用于输送到发动机的每种燃料的成分等。例如,控制系统还可以配置为响应于从排气传感器126接收的反馈推断输送到发动机的一种或多种燃料的成分。在一个示例中,控制系统可以基于与燃料喷射器相应的驱动器(例如驱动器164和驱动器166)提供的脉冲宽度识别通过一个或多个燃料喷射器输送到发动机的每种燃料类型的相对量,且可以通过传感器118、传感器120、及传感器122等中的一个或多个识别供应到发动机的空气量。将输送到发动机的空气和燃料的量与从排气传感器126接收的反馈比较以基于在给定的空燃比下输送到发动机的每种燃料类型的燃烧特性的已知关系推断燃料的结果成分。在一个示例中,控制系统可以参考存储器中存储的合适的函数、查找表、或映射(map)以从排气传感器126获得的给定的空燃比识别燃料成分。此外,在一些实施例中,可用于燃料输送系统的一种或多种燃料的成分可以由燃料成分传感器识别,如参考图9更详细描述。
[0031] 控制系统12还可以配置为通过调节发动机及其关联的燃料输送系统的一个或多个操作参数来响应各种传感器接收的工况信息。在一个示例中,控制系统还可以配置为响应于从踏板位置传感器134接收的踏板位置的指示增加或减少发动机输出。控制系统还可以配置为通过调节由相应的驱动器164和驱动器166提供的燃料喷射器脉冲宽度改变通过燃料喷射器160和燃料喷射器162输送到发动机的燃料量。控制系统可以改变通过点火系统170提供到每个汽缸的点火正时。控制系统可以通过包括EVA、可变凸轮正时、可变气门升程、气门停用等的一个或多个的任何合适的可变气门驱动系统来改变进气门和排气门的气门正时。控制系统还可以通过调节压缩机和/或涡轮增压器的操作参数调节提供到发动机的增压进气的水平。例如,控制系统可以调节涡轮182的旁通阀188的位置和/或调节涡轮182的可变几何形状构件。在其他的示例中,控制系统可以配置为调节压缩机旁通阀的位置和/或调节压缩机的可变几何形状构件以调节输送到发动机的增压进气的水平。此夕卜,控制系统可以通过电子节气门控制调节节气门位置。另外,控制系统12可以配置为调节关联于发动机的燃料输送系统的一个或多个操作参数,如随后更详细描述,包括调节各种燃料泵和阀的操作。例如,响应于通过踏板位置传感器134接收的用户输入和/或如空气温度和压力等的环境工况可以调节这些和其他的操作参数。
[0032]图2示意性地描述燃料输送系统200的示例实施例。燃料输送系统200的更具体的示例参考燃料输送系统900、1000、1100及1200更详细描述。可以操作燃料输送系统200以输送燃料到发动机210。在一个非限制的示例中,发动机210可以包括任何合适的燃烧燃料的发动机,且可以是如参考图1先前描述的发动机10。
[0033] 燃料输送系统200可以从一个或多个不同的燃料源提供燃料到发动机210。例如,在至少一些实施例中,可以提供第一燃料存储箱220和第二燃料存储箱230。虽然在用于存储燃料的分离的容器的背景中描述燃料存储箱220和燃料存储箱230,但是应理解这些燃料存储箱可以配置为具有由壁或其他合适的膜分隔的单独燃料存储区域的单个燃料存储箱。此外,在一些实施例中,该膜可以配置为选择性地在两个或多个燃料存储区域之间传输选择的燃料成分,从而使燃料混合物由膜至少部分地分离成在第一燃料存储区域的第一燃料和在第二燃料存储区域的第二燃料。
[0034] 在一些示例中,燃料存储箱220可以包含第一燃料,第一燃料与包含在燃料存储箱230中的第二燃料具有不同的成分。在一个非限制的示例中,包含在燃料存储箱230中的第二燃料可以包含更高浓度的一种或多种成分,该成分使第二燃料比第一燃料具有更大的相对爆震抑制能力。
[0035] 通过示例,第一燃料和第二燃料可以每种包括一种或多种碳氢化合物成分,但是第二燃料还可以比第一燃料包括更高的醇类成分浓度。在一些工况下,当相对于第一燃料以合适的量供应时,这种醇类成分可以向发动机210提供爆震抑制,且可以包括如乙醇、甲醇等的任何合适的醇类。由于醇类的增加的蒸发潜热和进气冷却能力,醇类比一些基于碳氢化合物的燃料如汽油和柴油具有更大的爆震抑制,从而可以在选择的工况下选择性地使用包含更高的醇类成分浓度的燃料以增加发动机的抗爆震性。
[0036] 在具体的非限制的示例中,第一燃料可以包括汽油,第二燃料可以包括乙醇。在另一个非限制的示例中,第一燃料可以包括汽油,第二燃料可以包括汽油和乙醇的混合物,其中第二燃料比第一燃料包括更高的乙醇成分浓度,从而使第二燃料比第一燃料更有效地抗爆震。在其他的示例中,第一燃料和第二燃料可以每种包括汽油和乙醇,其中第二燃料比第一燃料包括更高的乙醇成分浓度。在又一个示例中,第二燃料比第一燃料具有相对更大的辛烷值。应理解这些示例应考虑为非限制性的,可以使用具有相对不同爆震抑制特性的其他合适的燃料。
[0037] 燃料可以通过一个或多个燃料喷射器从燃料存储箱220和燃料存储箱230中的一个或多个输送到发动机210。如上所述参考图1,发动机可以包括直接燃料喷射器和进气道燃料喷射器中的一个或多个。以此方式,可以相对于发动机的每个汽缸输送燃料到发动机的不同的位置。在一个非限制的示例中,第一喷射器组270可以包括发动机的进气道燃料喷射器,而第二喷射器组280可以包括发动机的直接燃料喷射器。然而,在其他的示例中,第一喷射器组270可以是每个发动机汽缸的第一直接燃料喷射器,而第二喷射器组280可以是每个发动机汽缸的第二直接燃料喷射器。在又一个示例中,第一喷射器组270可以是每个发动机汽缸的第一进气道燃料喷射器,而第二喷射器组280可以是每个发动机汽缸的第二进气道燃料喷射器。
[0038] 在燃料输送系统的一些实施例中,燃料如在250所示从燃料存储箱220提供到燃料喷射器组270,其中燃料可以如在290所示输送到发动机210。在一些实施例中,如在252所示燃料可以附加地或替代地从燃料存储箱220提供到燃料喷射组280,其中如在292所示燃料可以输送到发动机210。以此方式,第一燃料可以选择性地通过一个或多个不同的燃料喷射器从燃料存储箱220输送发动机210的每个汽缸。
[0039] 此外,在燃料输送系统的一些实施例中,如在260所示燃料可以从燃料存储箱230提供到燃料喷射器组280,其中如在292所示燃料可以输送到发动机210。在一些实施例中,如在262所示燃料可以替代地或附加地从燃料存储箱230提供到燃料喷射器组270,其中如在290所示燃料可以输送到发动机210。以此方式,燃料可以选择性地通过一个或多个不同的燃料喷射器从燃料存储箱230输送到发动机210的每个汽缸。
[0040] 此外,在一些实施例中,燃料可以选择性地在燃料存储箱220和燃料存储箱230之间传输。在一个示例中,在燃料存储箱220中包含的第一燃料的至少一部分可以传输到燃料存储箱230,并与燃料存储箱230中包含的第二燃料混合。第一燃料从燃料存储箱220传输到燃料存储箱230潜在地改变包含在燃料存储箱230中包含的第二燃料的成分,其中第一燃料和第二燃料起初具有不同的成分。
[0041]例如,在第二燃料比第一燃料包括更高的爆震抑制成分浓度时,在燃料存储箱之间的燃料的传输在接收传输的燃料的燃料存储箱中产生具有相对较高或较低的爆震抑制成分浓度的结果燃料混合物。类似地,在第二燃料比第一燃料包括更高的辛烷值时,在燃料存储箱之间的燃料的传输可以在接收传输的燃料的燃料存储箱中产生具有相对较高或较低辛烷值的结果燃料混合物。
[0042] 此外,如参考图12所述,可以通过使用不同的燃料替代燃料导轨中包含的燃料在一些工况中选择地冲洗(flush)关联于燃料喷射器的燃料导轨。在一个示例中,该方法可以用来准备发动机的起动(例如点火开关切断或点火开关接通)以提供更好的起动燃料到合适的燃料喷射器,包括更高挥发性的燃料如汽油、甲烷、或加热的燃料。
[0043] 现参考图3,参考燃料输送系统200描述示例流程。应理解图3的流程可以由控制系统12执行且可以参考图8-图12结合在本文描述的燃料输送系统的具体实施例中使用。
[0044] 在310,可以评估发动机和关联的燃料输送系统的工况。例如,控制系统12可以从先前参考图1的发动机10描述的传感器的一个或多个和关联于燃料输送系统900、1000、1100、及1200的各种传感器接收工况的指示。在一个非限制的示例中,控制系统可以识别存储在车辆上(例如燃料存储箱的一个或多个中)的每种燃料的相对量和/或绝对量和可用于输送到发动机的每种燃料的相应的燃料成分。例如,控制系统可以在给定的进气和燃料输送量下从一个或多个燃料成分传感器或从排气成分传感器(例如排气氧传感器)的反馈识别燃料成分。此外,控制系统可以响应于从先前描述的传感器,包括传感器118、传感器120、及传感器122接收的输入识别发动机转速和发动机负载。
[0045] 在312,判断是否从第一燃料存储箱传输燃料到第二燃料存储箱。例如,判断是否从燃料存储箱220传输燃料到燃料存储箱230。若判断在312的回答为是,在314,可以执行从第一燃料存储箱到第二燃料存储箱的燃料传输。流程可以从314进行到320。
[0046] 或者,若判断在312的回答为否,则在316,判断是否从第二燃料存储箱传输燃料到第一燃料存储箱。例如,判断是否从燃料存储箱230传输燃料到燃料存储箱220。若判断在316的回答为是,则在318,可以执行从第二燃料存储箱到第一燃料存储箱的燃料传输。流程可以从318进行到320。或者,若判断在316的回答为否,则流程进行到320。
[0047] 在320,判断是否通过第一燃料喷射器组从第一燃料存储箱输送燃料到发动机。例如,判断是否通过关联于第一燃料喷射器组270的一个或多个燃料喷射器输送燃料到发动机210。若在320的回答判断为是,则在322,通过第一燃料喷射器组的一个或多个燃料喷射器可以从第一燃料存储箱输送燃料到发动机。流程可以从322进行到324。
[0048] 或者,若判断在320的回答为否,在324,判断是否通过第二燃料喷射器组的一个或多个燃料喷射器从第一燃料存储箱输送燃料到发动机。例如,判断是否通过第二喷射器组280的一个或多个燃料喷射器输送燃料到发动机210。若在324判断回答为是,则在326,通过第二燃料喷射器组从第一燃料存储箱输送燃料到发动机。因此在至少一些示例中,可以选择性地通过两个不同的燃料喷射器组的一个或多个燃料喷射器从第一燃料存储箱提供燃料到发动机的每个汽缸。流程可以从326进行到328。或者,若判断在324的回答为否,流程可以进行到328。
[0049] 在328,判断是否通过第二燃料喷射器组从第二燃料存储箱输送燃料到发动机。例如,判断是否通过第二燃料喷射器组280的一个或多个燃料喷射器输送燃料到发动机210。若判断在328的回答为是,在330,通过第二燃料喷射器组从第二燃料存储箱可以输送燃料到发动机。流程可以从330进行到332。
[0050] 或者,若判断在328的回答为否,则在332,判断是否通过第一燃料喷射器组的一个或多个燃料喷射器从第二燃料存储箱输送燃料到发动机。例如,判断是否通过第一喷射器组270输送燃料到发动机210。若判断在332的回答为是,在334,通过第一燃料喷射器组从第二燃料存储箱输送燃料到发动机。因此,在至少一些示例中,除了从第一燃料存储箱提供燃料到发动机,可以附加地或替代地通过两个不同的喷射器组从第二燃料存储箱提供燃料到发动机的每个汽缸。流程可以从334和332返回。
[0051] 虽然参考燃料输送系统200描述图3的流程,但是应理解图3的流程可以用于燃料输送系统200的随后描述的实施例900、1000、1100及1200。类似地,图4、图5、及图8的流程可以用于结合燃料输送系统的各种实施例。然而,应理解这些流程不必限于本文描述的燃料输送系统的具体的实施例,而是在合适的情况下可以应用于燃料输送系统的其他的实施例。
[0052] 现参考图4A,描述用于结合图3的310-318的流程先前描述的燃料传输操作的示例流程。在410可以评估在第一燃料存储箱中存储的燃料量和在第二燃料存储箱中存储的燃料量。在一个非限制的示例中,响应于从关联于每个燃料存储箱的燃料水平传感器接收的输入,控制系统12可以评估在每个燃料存储箱中存储的燃料量。例如,参考图9的燃料系统900描述的燃料水平传感器926和燃料水平传感器936可以向控制系统12提供在第一燃料存储箱和第二燃料存储箱的每个中包含的燃料量的指示。应理解在其他的实施例中,控制系统可以配置为响应于从其他合适的传感器,包括燃料质量传感器、燃料体积传感器、燃料压力传感器等接收的输入评估在每个燃料存储箱中的燃料量。
[0053] 在412,若在第二燃料存储箱(例如燃料存储箱230)中包含的燃料量低于第一阈值量,则流程可以进行到414。在一个示例中,控制系统可以将在第二燃料存储箱中包含的燃料量与在存储器中存储的第一阈值量比较。然而,在其他的示例中,控制系统可以响应于通过在存储器中存储的任何合适的函数、查找表、或映射直接评估的工况识别阈值量。
[0054] 在414,若启动从第一燃料存储箱到第二燃料存储箱的燃料传输,则流程可以进行到416。在一个非限制的示例中,控制系统可以将在第一燃料存储箱中包含的燃料量与第二阈值量比较,指示在第一燃料存储箱中是否具有足够的燃料启动燃料传输。如上关于在412识别的第一阈值量所述,控制系统可以参考存储器以获得第二阈值量,或可以利用在存储器中存储的任何合适的函数、查找表或映射以获得第二阈值量,用于与在410识别的第一燃料存储箱中存储的燃料量比较。
[0055] 在其他的示例中,在414的操作可以略去,因此控制系统可以选择性地从第一燃料存储箱传输燃料的一些或所有到第二燃料存储箱以便在清空第二燃料存储箱之前清空第一燃料存储箱。以此方式,燃料可用于连接到第二燃料存储箱的直接燃料喷射器,从而允许通过来自第二燃料存储箱的燃料的直接喷射使直接燃料喷射器的冷却继续。
[0056] 在416,通过流体连通第一燃料存储箱和第二燃料存储箱的至少一个燃料传输通道可以从第一燃料存储箱传输燃料到第二燃料存储箱。例如,参考燃料输送系统200,如在240所示燃料在两个燃料存储箱之间传输。如参考燃料输送系统900、1000、1100、及1200更详细描述,在两个燃料存储箱之间的燃料传输可以通过多种不同的燃料传输通道实现,且可以包括一个或多个燃料泵和阀的操作以有助于燃料传输。因此,控制系统可以配置为根据图4A和/或图4B的流程操作一个或多个燃料泵和阀以便执行规定的燃料传输。流程从可以从416返回。
[0057] 或者,若判断在414的回答为否,则流程可以进行到417。在417,增加从第一燃料存储箱的燃料输送可以补充或替代从第二燃料存储箱到发动机的燃料输送。例如,参考燃料输送系统200,相对于从第二燃料存储箱提供到发动机的燃料量增加从第一燃料存储箱提供到发动机的燃料的量。以此方式,可以减少来自第二燃料存储箱的燃料的使用,从而保存第二燃料存储箱中存储的燃料。
[0058] 在一个非限制的示例中,通过增加经燃料路径250和燃料路径252的一个或多个的第一燃料的输送,相对于从第二燃料存储箱输送到发动机的第二燃料的量,控制系统可以增加从第一燃料存储箱输送到发动机的第一燃料的量。例如,控制系统可以增加到第一燃料喷射器组和第二燃料喷射器组的一个或多个的第一燃料的流率,同时减少第二燃料的流率。在一些实施例中,除了从第一燃料存储箱传输燃料到第二燃料存储箱之外,在416还可以附加地提供在417的操作。此外,在一些实施例中,可以使用在417描述的操作替代在416的燃料传输操作。
[0059] 在418,可以向车辆驾驶员提供燃料可用性的指示。在一个示例中,控制系统可以向车辆驾驶员提供用户可察觉的视觉或听觉输出,指示如在412判断的在第二燃料存储箱中包含的燃料的量低于第一阈值量。附加地或替代地,控制系统可以向车辆驾驶员提供用户可察觉的视觉或听觉输出,指示如在414判断在第一燃料存储箱中包含的燃料量不足以启动到第二燃料存储箱的燃料传输。注意在418提供的指示可以是向车辆驾驶员提供的燃料可用性的其他指示的附加指示。例如,响应于从燃料水平传感器接收的输入,在418提供的指示可以补充向车辆驾驶员提供的其他的燃料水平指示。以此方式,控制系统可以通知车辆驾驶员燃料输送系统还没有执行或不能执行燃料传输。流程可以从412、416、及418返回。
[0060] 现参考图4B,描述结合用于图3的310-318的流程先前描述的燃料传输操作的第二示例流程。在430,控制系统可以评估燃料存储箱的一个或多个中的燃料的成分。在一个示例中,控制系统可以通过来自排气传感器和/或传感器946、传感器948等的反馈识别或推断在第二燃料存储箱中包含的燃料的燃料成分浓度或辛烷值。另外,控制系统可以识别或推断在第一燃料存储箱中包含的燃料的燃料成分浓度或辛烷值。
[0061] 在432,判断是否调节在430识别的燃料成分。在一个示例中,控制系统可以配置为在燃料存储箱的一个或多个中保持目标燃料成分。例如,控制系统可以配置为对第二燃料存储箱中包含的燃料保持特定燃料成分(例如醇类)的目标浓度或浓度范围或预定辛烷值或辛烷值范围。在一些实施例中,控制系统可以响应于工况或先前驱动循环中学习得到的爆震频率或爆震强度选择这些目标范围。例如,可以考虑如直接燃料喷射器的最小和/或最大燃料喷射器脉冲宽度等工况以及在直接燃料喷射器处的燃料压力设置、提供到发动机的增压水平、发动机转速、发动机负载、及环境温度等。在一个非限制的示例中,在一些工况下控制系统配置为将在第二燃料存储箱中包含的燃料中的乙醇的浓度保持在80%和90%之间。然而,在其他的示例中,可以固定目标范围或燃料成分值。
[0062] 若判断在432的回答为否,流程可以返回。例如,若控制系统判断在第二燃料存储箱中的燃料成分在预定范围内,则流程可以返回。或者,若要调节在第二燃料存储箱中的燃料成分,则流程可以进行到434。例如,在第二燃料存储箱中存储的燃料的成分在控制系统识别的目标燃料成分范围之外的情况中或若燃料成分显著偏离目标燃料成分时,流程可以进行到434。
[0063] 在434,判断在第一燃料存储箱中包含的燃料成分是否适合于实现在第二燃料存储箱中调节的预定的燃料成分。例如,控制系统可以判断从第一燃料存储箱到第二燃料存储箱的燃料传输是否可以将第二燃料存储箱的燃料成分调节为达到或接近于目标燃料成分范围或调节到目标燃料成分值。在一个非限制的示例中,若识别出在第二燃料存储箱中包含的燃料具有95 %的乙醇浓度,且第二燃料存储箱的目标燃料成分范围在80 %和90%之间,控制系统可以判断在第一燃料存储箱中包含的燃料是否具有低于至少95%或一些其他合适值的乙醇浓度。例如,在第一燃料存储箱中包含的燃料基本上为汽油时,控制系统判断在434的回答为是,因为传输至少一些汽油到第二燃料存储箱可以用来减少第二燃料存储箱中的乙醇的浓度。
[0064] 若在434的回答为是,流程可以进行到436,其中可以从第一燃料存储箱传输燃料到第二燃料存储箱以在第二燃料存储箱实现预定的目标燃料成分。例如,控制系统可以从第一燃料存储箱传输足够的汽油到第二燃料存储箱以产生结果燃料混合物,在第二燃料存储箱中产生的结果燃料混合物的乙醇浓度达到或接近目标燃料成分范围。
[0065] 或者,若判断在434的回答为否,流程可以进行到438。在438,控制系统可以响应于可用于发动机的各种燃料的成分调节发动机的一个或多个操作参数。例如,控制系统可以响应于在第二燃料存储箱中包含的燃料中的乙醇或其他成分的浓度调节涡轮增压器或机械增压器提供的增压。流程可以从432、438、及436返回。
[0066] 如参考图4B所述,控制系统可以配置为通过在燃料存储箱的一个或多个之间传输燃料来调节燃料存储箱的一个或多个中的燃料的成分。在一个非限制的示例中,控制系统可以配置为识别可以用来在发动机中实现预定水平的爆震抑制的燃料成分最小浓度或最小辛烷值。控制系统然后通过将具有较低浓度或较低辛烷值的燃料传输到第二燃料存储箱,将第二燃料存储箱(例如连接到直接燃料喷射器的燃料存储箱如燃料存储箱930)中包含的燃料稀释到在发动机中实现预定水平的爆震抑制所需的最小浓度或辛烷值。以此方式,控制系统可以配置为通过将燃料稀释到在发动机中实现期望水平的爆震抑制所需的爆震抑制成分的合适的浓度,扩大爆震抑制燃料的可用量。例如,在第一燃料存储箱接收具有较低浓度的爆震抑制成分或较低辛烷值的第一燃料(例如汽油),在第二燃料存储箱接收具有较高浓度的爆震抑制成分或较高辛烷值的第二燃料(例如乙醇),则控制系统可以配置为通过添加至少一些第一燃料来稀释第二燃料以形成具有低于第二燃料而高于第一燃料的爆震抑制成分浓度或辛烷值的燃料混合物。
[0067] 应理解参考从第一燃料存储箱传输燃料到第二燃料存储箱描述图4A和图4B的流程。在其他的示例中,响应于由控制系统识别的工况,包括在燃料存储箱的每个中存储的燃料的相对量和/或燃料成分,控制系统还可以执行该流程以从第二燃料存储箱传输燃料到第一燃料存储箱。
[0068] 现参考图5,描述示例流程,该示例流程可以用来响应于在310识别的一个或多个工况调节发动机的一个或多个操作参数。在512,通过第一燃料喷射器组中的一个或多个燃料喷射器可以从第一燃料存储箱输送第一燃料到发动机。在一个示例中,控制系统可以通过驱动器164操作燃料喷射器组270的燃料喷射器160以输送燃料到燃烧室30的进气通道44。
[0069] 在514,至少通过第二燃料喷射器组从第二燃料存储箱输送燃料到发动机。例如,控制系统可以通过驱动器166操作燃料喷射器组280的燃料喷射器162以直接输送燃料到燃烧室30。还参考燃料输送系统200,该具体的燃料输送模式对应于在燃料存储箱220中包含的第一燃料的燃料输送路径250及燃料输送路径290,及在燃料存储箱230中包含的第二燃料的燃料输送路径260及燃料输送路径292。
[0070] 在516,如参考图4A的流程先前描述,可以在第一燃料存储箱和第二燃料存储箱之间传输燃料。如参考图13的燃料输送模式表的进一步描述,可以从燃料存储箱的一个或多个输送燃料到发动机,且同时在两个燃料存储箱之间传输燃料。因此,应理解在至少一些示例中可以同时执行参考512、514、及516描述的操作。然而,在其他的示例中,可以在两个燃料存储箱之间传输燃料,且停止从一个或多个燃料存储箱输送燃料到发动机。
[0071] 在518,响应于在310评估的工况可以改变从第一燃料存储箱和第二燃料存储箱输送到发动机的相对燃料量。在一个非限制的示例中,第一燃料存储箱和第二燃料存储箱可以包括不同的燃料,因此第二燃料存储箱包含的燃料与第一燃料存储箱包含的燃料相比可以具有更高的爆震抑制成分浓度(例如醇类)和/或具有更高的辛烷值。
[0072] 现参考图6和图7,如图6A所示,随着爆震倾向增加,控制系统可以增加爆震抑制水平以便减少或消除发动机爆震的发生或可能性。根据该方法,响应于增加的发动机转速和/或发动机负载,控制系统可以增加燃料输送系统输送到发动机的爆震抑制物质的量。例如,如图6B所示,响应于如线610所示的增加的发动机转速和/发动机负载可以增加输送到发动机的爆震抑制物质的相对量或绝对量。附加地或替代地,控制系统可以通过选择用每种燃料供应哪组燃料喷射器来响应于识别的工况改变输送每种燃料到发动机的位置,如参考燃料输送系统900、1000、1100、及1200的更详细描述。
[0073] 在一些实施例中,在一些低发动机转速和/或低发动机负载工况中,具有更高的爆震抑制成分浓度的燃料可以不输送到发动机或相对于另一种燃料以较少的量输送到发动机。如线610所示,在高发动机转速和/或高负载工况下,相对于包含低爆震抑制成分浓度的另一种燃料,可以增加输送到发动机的包含更高爆震抑制成分浓度燃料的量。在一些示例中,输送到发动机的爆震抑制物质的量的增加伴随有如在612所示的初始的步进式(stepwise)增加,这可以由于燃料喷射器的相应的最小脉冲宽度限制引起。
[0074] 在一个非限制的示例中,包括更高的爆震抑制成分浓度如醇类浓度的燃料,或具有更高辛烷值的燃料可以通过直接喷射输送到发动机汽缸,而具有更低爆震抑制成分浓度的燃料可以通过进气道喷射器输送到发动机汽缸。为保存具有更高的爆震抑制物质浓度的燃料,在一些低发动机转速和/或低负载工况中可以停用直接喷射。然而,在一些示例中,可以周期性地操作直接喷射器以喷射至少一些燃料以便降低或保持直接喷射器的温度低于合适的温度阈值。
[0075] 因此,如在518所示,响应于控制系统评估的工况,包括发动机转速、发动机负载、和/或增压装置提供的增压水平,从第一燃料存储箱输送到发动机的第一燃料的量和从第二燃料存储箱输送到发动机的第二燃料的量可以相对于彼此改变。控制系统可以参考在存储器中存储的合适的函数、查找表、或映射以根据图6A和图6B控制燃料输送。
[0076] 应理解爆震抑制燃料相对于另一种燃料的量的增加可以包括输送到发动机的每种燃料的量的绝对增加且爆震抑制燃料的量增加的程度大于另一种燃料。换言之,输送到发动机的燃料的总量可以增加、减少、或保持不变,同时输送到发动机的第一燃料和第二燃料的相对量可以增加或减少。
[0077] 现参考图7A,描述一系列曲线720、730、及740,这些曲线表示控制系统可以如何使用燃料成分,如燃料中的爆震抑制成分的浓度以调节输送到发动机的燃料的量。例如,曲线720、730、及740可以表示如转速和/或负载的不同的发动机工况。曲线720、730、及740描述在给定的一组工况下输送到发动机的爆震抑制燃料的量可以与爆震抑制燃料中的爆震抑制成分的浓度相反地变化。
[0078] 在一个非限制的示例中,若具有较低爆震抑制成分浓度的第一燃料从第一燃料存储箱传输到包含具有较高爆震抑制成分浓度的第二燃料的第二燃料存储箱,则在第二燃料存储箱中的结果燃料混合物比初始在第二燃料存储箱中包含的燃料具有更低的爆震抑制成分浓度。
[0079]因此,在一些示例中,控制系统可以相对于另一种燃料增加输送到发动机的爆震抑制燃料的量,以便在给定的一组工况下实现相同或类似水平的爆震抑制。然而,在一些工况下,爆震抑制物质浓度可能过低和/或给定工况下已达到可输送到发动机的爆震抑制燃料的量的上限。在这些工况下,在不能进一步增加爆震抑制成分的输送时,发动机爆震的可能性或严重性增加。
[0080] 在520,响应于一个或多个先前评估的工况可以调节增压装置提供到发动机的增压进气的水平。在一个非限制的示例中,控制系统可以响应于一种或多种燃料的成分的指示调节增压水平。注意燃料成分可以通过一个或多个燃料成分传感器识别或可以从如先前描述的排气传感器接收的反馈推断。
[0081] 附加地或替代地,控制系统可以响应于输送到发动机的每种燃料的相对量和/或输送每种燃料到发动机的位置(例如进气道喷射和直接喷射)调节增压水平。此外,应理解控制系统可以配置为响应于其他的工况,包括用户输入(例如经踏板130接收的用户输入)、发动机转速、变速器挡位、节气门位置等调节增压水平。
[0082] 在一个非限制的示例中,响应于一种或多种燃料中的爆震抑制成分(例如醇类或高辛烷值成分)浓度,可以调节增压装置(例如压缩机180)提供的增压水平。现参考图7B,如在750、760及770的曲线系列所示,在给定的一组工况下,在燃料中的低爆震抑制成分浓度下可以减少增压进气的水平,在燃料中的高爆震抑制成分浓度下可以增加增压进气的水平。例如,当供应到发动机的直接燃料喷射器的燃料混合物中的乙醇浓度或其他高辛烷值成分降低时,可以减少涡轮增压器提供到发动机的增压水平。相反,在爆震抑制成分的浓度增加的情况中(例如响应于加燃料操作增加),可以增加提供到发动机的增压水平。此外,曲线750、760、及760可以对应于不同的发动机转速和/或发动机负载工况,或每个曲线表示给定的爆震抑制水平和/或爆震严重性。通过根据燃料中的爆震抑制成分的浓度调节发动机增压,可以实现给定的一组工况下的合适的爆震抑制水平。
[0083] 现参考图8,描述了示出操作520的非限制示例的流程。在该具体的示例中,燃料输送系统可以包括包含第一燃料的第一燃料存储箱和包含第二燃料的第二燃料存储箱,其中第二燃料具有更高的爆震抑制成分浓度。在810,可以判断在第二燃料中的爆震抑制成分的浓度是否低于阈值。例如,如参考燃料输送系统900、1000、1100、及1200所述,控制系统可以使用一个或多个燃料成分传感器以识别存储在车辆上的一种或多种的燃料的爆震抑制物质浓度。
[0084] 若判断在810的回答为否,流程可以返回。或者,若判断在810的回答为是,在820,相对于从第一燃料存储箱输送到发动机的第一燃料的量可以增加从第二燃料存储箱输送到发动机的第二燃料的量。以此方式,即使当通过在燃料存储箱之间的燃料传输减少爆震抑制燃料中爆震抑制成分的浓度时,也可以提供合适水平的爆震抑制。相反,若增加爆震抑制成分的浓度(例如车辆驾驶员用爆震抑制物质含量高的燃料给燃料存储箱的一个加燃料)时,根据第二燃料中的爆震抑制成分的更新的浓度,控制系统可以相对于另一种燃料减少输送到发动机的爆震抑制燃料的量。
[0085] 在830,可以选择地判断是否进一步执行爆震抑制燃料的量的增加。例如,当超过燃料喷射器的最大脉冲宽度或由于输送到发动机的爆震抑制燃料的量进一步增加会造成预定空燃比的偏离时,控制系统可以判断在830的回答为否。若判断在830的回答为否时,响应于燃料中的爆震抑制成分的浓度可以减少增压进气的水平以便减少或消除发动机爆震。例如,控制系统可以参考存储器中存储的函数、查找表、或映射以便根据变化的燃料成分、输送到发动机的每种燃料的相对量、和/或包括发动机转速和发动机负载的其他工况中的一个或多个选择增压装置的合适的操作状态。
[0086] 换言之,在给定的一组工况下,当一种或多种燃料的爆震抑制成分浓度较低时,控制系统可以操作增压装置以提供较低的增压水平,当一种或多种燃料的爆震抑制成分浓度较高时,控制系统可以操作增压装置以提供较高的增压水平。以此方式,即使当输送到发动机或可用于输送到发动机的燃料的一种或多种的成分变化时,也可以减少或消除发动机爆震。或者,若判断在830的回答为是时,流程可以返回到820,其中控制系统可以执行输送到发动机的每种燃料的相对量的进一步调节。
[0087] 在一些实施例中,控制系统可以略去操作820和/或操作830。例如,流程可以从810直接进行到840。以此方式,响应于燃料成分可以调节发动机增压,而不调节燃料喷射器输送到发动机的每种燃料的相对量。
[0088] 虽然基本上参考燃料输送系统200描述了示例燃料输送系统,图9-图14提供可以用来输送燃料到燃烧燃料的发动机如图1的发动机10的燃料输送系统200的一些更具体的非限制的示例。
[0089] 现参考图9,示意性地描述示例燃料输送系统900。可以操作燃料输送系统900以执行参考图3-图8的流程如先前描述的操作的一些或所有。
[0090] 燃料输送系统900可以包括第一燃料存储箱920和第二燃料存储箱930。如图9示意性地描述,燃料存储箱920和燃料存储箱930可以具有不同的燃料存储容量。然而,应理解在其他的实施例中燃料存储箱920和燃料存储箱930可以具有相同的燃料存储容量。在一个示例中,通过相应的燃料加注通道921和燃料加注通道931可以提供燃料到燃料存储箱920和燃料存储箱930。[0091 ] 在一个非限制的示例中,燃料存储箱920可以配置在燃料输送系统中以存储第一燃料,而燃料存储箱930可以配置在燃料输送系统中以存储第二燃料,第二燃料比第一燃料具有更高的爆震抑制成分浓度。例如,燃料加注通道921和燃料加注通道931可以包括用于识别提供到每个燃料存储箱的燃料类型的燃料识别标记。
[0092] 在燃料存储箱920中包含的燃料可以通过燃料通道970输送到发动机。燃料通道970可以包括如在924示意性地示出的一个或多个燃料泵。燃料泵924可以电力驱动或机械驱动且可以至少部分地设置在燃料存储箱920之内。燃料通道970可以通过燃料导轨990与第一燃料喷射器组960的燃料喷射器连通。喷射器组960可以是燃料输送系统200的第一喷射器组270。在一个非限制的示例中,燃料喷射器组960的燃料喷射器可以配置为进气道燃料喷射器,例如,如参考燃料喷射器160先前描述的进气道燃料喷射器。
[0093] 虽然燃料导轨990如在图9的示例中所示分配燃料到在960所示的四个燃料喷射器,应理解燃料导轨990可以分配燃料到任何合适数目的燃料喷射器。在一个示例中,燃料导轨990可以分配燃料到发动机的每个汽缸的燃料喷射器组960的燃料喷射器。以此方式,包含在燃料存储箱920中的燃料可以通过燃料喷射器组960的相应的一个燃料喷射器输送到每个发动机汽缸。注意在其他的示例中,燃料通道970可以通过两个或多个燃料导轨提供燃料到燃料喷射器组960的燃料喷射器。例如,其中发动机汽缸可以配置为V形配置,两个燃料导轨可以用来从燃料通道970分配燃料到第一燃料喷射器组960的燃料喷射器的每个。
[0094] 在燃料存储箱930中包含的燃料可以通过燃料通道972输送到发动机。燃料通道972可以包括如在934和972所示的一个或多个燃料泵。在该具体的示例中,燃料泵934可以配置为低压燃料泵,燃料泵937可以配置为高压燃料泵。在一个非限制的示例中,燃料泵934可以电力驱动且可以至少部分地设置在燃料存储箱930之内,燃料泵937可以由发动机的曲轴或凸轮轴机械驱动。例如,燃料泵937可以由发动机的曲轴或凸轮轴驱动。应理解燃料泵924、燃料泵934、及燃料泵937可以由任何合适的机械输入或电力输入驱动。
[0095] 燃料通道972可以通过燃料导轨992与第二燃料喷射器组962的燃料喷射器连通。喷射器组962可以参考燃料输送系统200的第二喷射器组280。在一个非限制的示例中,燃料喷射器962可以配置为直接喷射器,例如,如参考燃料喷射器162先前描述的直接喷射器。在喷射器962配置为直接喷射器的情况下,可以操作燃料泵934和燃料泵937以提供比由燃料泵924提供到燃料导轨990的燃料压力更高的燃料压力到燃料导轨992。
[0096] 可以通过燃料传输通道974在燃料存储箱920和燃料存储箱930之间传输燃料。燃料传输通道974可以包括如在978示意性地示出的一个或多个泵以有利于燃料传输。此夕卜,燃料传输通道974可以包括选择性地开启和关闭燃料传输通道974的阀979。在其他的实施例中,燃料存储箱的一个可以比另一个设置在更高的高度,因此可以通过燃料传输通道974从较高的燃料存储箱传输燃料到较低的燃料存储箱。例如,流体连通到燃料喷射器组960的进气道燃料喷射器的燃料存储箱920比流体连通到燃料喷射器组962的直接燃料喷射器的燃料存储箱930设置在更高的高度。以此方式,燃料可以通过重力在燃料存储箱之间传输,而不必要求燃料泵辅助燃料传输。因此,在一些实施例中,燃料泵978可以略去。
[0097] 在其他的示例中,燃料泵978可以略去,而燃料可以通过燃料通道976传输到燃料传输通道974。因此,在替代的方案中,燃料泵924可以提供燃料到燃料导轨990和燃料存储箱930中的一个或两个。此外,在一些实施例中,阀979可以配置为泄压阀,且当燃料泵978或燃料泵924提供合适压力的燃料到燃料传输通道974以克服泄压阀的泄压设置(pressure relief setting)时阀979被动开启。以此方式,阀979可以由控制系统12主动控制或被动控制以改变在燃料存储箱920和燃料存储箱930之间的燃料传输速率。
[0098] 燃料输送系统900的各种构件可以与在12示意性地描述的控制系统通信。例如,除了如参考图1先前描述的传感器之外,控制系统12可以从关联于燃料输送系统900的各种传感器接收工况的指示。例如,控制系统12可以分别通过燃料水平传感器926和燃料水平传感器936接收在燃料存储箱920和燃料存储箱930的每个中存储的燃料量的指示。
[0099] 作为从排气传感器126推断的燃料成分的指示的附加或替代,控制系统12还可以从一个或多个燃料成分传感器接收燃料成分的指示。例如,一个或多个燃料成分传感器可以配置为通过传感器942和传感器946提供在燃料存储箱920和燃料存储箱930的每个中包含的燃料的成分的指示。附加地或替代地,一个或多个燃料成分传感器可以设置在沿着燃料存储箱和其相应的燃料喷射器之间的燃料输送管路的任何合适的位置。例如,燃料成分传感器944可以在燃料导轨990处或沿着燃料通道970设置,和/或燃料成分传感器948可以在燃料导轨992处或沿着燃料通道972设置。在一个非限制的示例中,这些燃料成分传感器可以向控制系统12提供燃料中包含的爆震抑制成分的浓度的指示或可以向控制系统12提供燃料的辛烷值的指示。例如,这些燃料成分传感器的一个或多个可以提供燃料中的醇类的浓度的指示。
[0100] 注意在燃料输送系统中的燃料成分传感器的相对位置可以具有不同的优点。例如,传感器944和传感器948沿着连接燃料喷射器到一个或多个燃料存储箱的燃料通道设置,可以在两种或多种不同燃料结合输送到发动机之前的情况下提供结果燃料成分的指示。相反,传感器946和传感器942在燃料存储箱提供燃料成分的指示,这可以不同于实际输送到发动机的燃料的成分。
[0101] 控制系统12还可以控制燃料泵924、燃料泵934、燃料泵937及燃料泵978的每个的操作以提供燃料到各种燃料输送系统构件,如参考本文的流程所述。在一个示例中,控制系统12可以改变燃料泵的压力设置和/或燃料流率以输送燃料到燃料输送系统的不同的位置。
[0102] 现参考图10A,燃料输送系统的第二示例实施例示意性地描述为燃料输送系统1000燃料输送系统900的先前描述的构件的一些也可以出现在燃料输送系统1000中。然而,在该具体的示例中,包含在燃料存储箱920和/或燃料存储箱930中的燃料可以通过阀1010输送到燃料喷射器组960和燃料喷射器组962中的一个或多个。在一个非限制的示例中,阀1010可以配置为滑阀。
[0103] 在一个示例中,燃料可以通过燃料通道1020从燃料存储箱920提供到阀1010的燃料接收侧。燃料通道1020可以包括在1024所示的一个或多个泄压阀以抑制或阻止燃料通过燃料通道1020回流到燃料存储箱920。燃料通道1020可以选择地包括如在1022示意性地所示的一个或多个燃料过滤器。
[0104] 类似地,可以通过燃料通道1030从燃料存储箱930提供燃料到阀1010的燃料接收端。燃料通道1030还可以包括在1034示意性地示出的一个或多个泄压阀和/或在1032所示的一个或多个燃料过滤器。注意在一些实施例中,泄压阀1024和/或泄压阀1034可以略去,从而允许燃料流到燃料存储箱,如参考图1OI和图1OJ所述。
[0105] 燃料可以分别通过燃料通道1050和燃料通道1060从阀1010的相应的燃料分配端提供到燃料导轨990和燃料导轨992。在一些示例中,燃料通道1060可以包括高压泵937以进一步增加输送到燃料导轨992的燃料压力,特别是在燃料喷射器组962的燃料喷射器配置为直接燃料喷射器的情况下。
[0106] 现参考图10B,提供阀1010的示意图。在该具体的示例中,阀1010包括如在1072-1084示意性地示出的多个不同的阀位置或设置。可以选择这些不同的阀位置以便通过燃料通道1020和燃料通道1030的一个或多个输送到阀1010的接收端的燃料可以根据选择的阀位置分配到燃料通道1050和燃料通道1060中的一个或多个。
[0107] 例如,如图1OB所示,控制系统当前选择阀1010的阀位置1076,这使得在燃料通道1020和燃料通道1030的每个接收的燃料分别通向到燃料导轨990的燃料通道1050和燃料导轨992的燃料通道1060。在一个非限制的示例中,控制系统12通过如电磁阀的驱动器在描述的阀位置的两个或多个之间调节阀1010,如在1090示意性地示出。因此,控制系统配置为通过电磁阀驱动器1090在至少第一阀设置(valve setting)和第二阀设置之间调节阀1010。应理解可以使用允许控制系统12在两个或多个不同的阀位置之间选择的任何合适的驱动装置。此外,应理解虽然驱动的方向描述为线性方向,应理解可以通过任何合适的方法在两个或多个阀位置之间调节阀1010。
[0108] 现参考图1OC-图10J,更详细描述阀位置1072-1084的每个。例如图1OC示出通过阀1010的阀位置1072提供的燃料流路。在该示例中,燃料通道1030和燃料通道1060流体连通,从而允许燃料从燃料存储箱930输送到燃料喷射器组962。燃料通道1020和燃料通道1050还流体连通,从而允许燃料从燃料存储箱920输送到燃料喷射器组960。
[0109] 图1OD示出可以通过阀1010的阀位置1074提供的另一个示例燃料流路。在该示例中,燃料通道1020和燃料通道1060流体连通,从而允许燃料从燃料存储箱920输送到燃料喷射器组962。此外,燃料通道1030和燃料通道1050可以流体连通,从而允许燃料从燃料存储箱930输送到燃料喷射器组960。
[0110] 图1OE示出通过阀1010的阀位置1076提供的另一个示例燃料流路。在该示例中,燃料通道1020和燃料通道1030流体连通到燃料通道1050,而燃料通道1060关闭,从而允许燃料从燃料存储箱920和燃料存储箱930输送到燃料喷射器组960。以此方式,提供到燃料喷射器组960的燃料可以包括两种不同燃料的混合物。当选择阀1010的阀位置1076时,控制系统可以选择地停用关联于燃料喷射器组962的燃料喷射器的一个或多个,且可以选择地停用燃料泵937。注意可以使用阀位置1076以在燃料喷射器组960喷射之前结合或混合通过燃料通道1020和燃料通道1030接收的不同的燃料。
[0111] 在一个非限制的示例中,控制系统可以使用来自燃料成分传感器944的反馈以允许控制系统调节通过燃料通道1020和燃料通道1030提供到阀1010的每种燃料的相对量和/或压力。在一些实施例中,控制系统可以相对于燃料泵934调节燃料泵924的操作参数来改变每种燃料的相对量和/或压力。例如,为增加通过燃料通道1050提供到汽缸组960的结果燃料混合物中的来自燃料存储箱930的第二燃料的浓度,控制系统相对于燃料泵924增加通过燃料泵934提供的泵功(pumping work)。相反,为减少在结果燃料混合物中的来自燃料存储箱930的第二燃料的浓度,控制系统相对于燃料泵934可以增加由燃料泵924提供的泵功,从而相对于第二燃料增加来自燃料存储箱920的第一燃料的流率。
[0112] 图1OF示出通过阀1010的阀位置1078提供的又一个示例燃料流路。在该示例中,燃料通道1020和燃料通道1030流体连通到燃料通道1060,而燃料通道1050关闭,从而允许燃料从燃料存储箱920和燃料存储箱930的每个输送到燃料喷射器组962。以此方式,提供到燃料喷射器组962的燃料可以包括两种不同的燃料的混合物。当选择阀1010的阀位置1078时,控制系统可以选择地停用燃料喷射器组960。如参考图1OE描述,可以操作燃料泵924和燃料泵934以调节通过阀1010的阀位置1078获得的结果燃料混合物中的输送到燃料喷射器组962的每种燃料的相对比例。
[0113] 图1OG示出通过阀1010的阀位置1080提供的又一个示例燃料流路。在该示例中,燃料通道1030流体连通到燃料通道1060和燃料通道1050,同时燃料通道1020关闭,从而允许燃料从燃料存储箱930输送到燃料喷射器组960和燃料喷射器组962的每个。当选择阀1010的阀位置1080时,控制系统可以选择地停用燃料泵924。
[0114] 图1OH示出通过阀1010的阀位置1082提供的再一个示例燃料流路。在该示例中,燃料通道1020流体连通到燃料通道1060和燃料通道1050,同时燃料通道1030关闭,从而允许燃料从燃料存储箱920输送到燃料喷射器组960和燃料喷射器组962的每个。当选择阀1010的阀位置1082时,控制系统可以选择地停用燃料泵934。
[0115] 图101和图1OJ示出通过阀1010的相应的阀位置1084提供的其他的示例燃料流路。在该示例中,燃料通道1020流体连通到燃料通道1030。在操作燃料泵924,停用燃料泵934的情况下,如在图101所示,燃料可以从燃料存储箱920传输到燃料存储箱930。或者,在操作燃料泵934,停用燃料泵924的情况下,如在图1OJ所示,可以从燃料存储箱930传输燃料到燃料存储箱920。注意可以向燃料通道1020和燃料通道1030的一个或多个提供分别与燃料泵924和/或燃料泵934并联设置的泄压阀,如参考图11的阀1114和阀1124所述。此外,当阀1010包括阀位置1084时,燃料通道1036和燃料通道1026可以略去,因为可以通过阀1010在燃料存储箱之间传输燃料。此外,应理解通过选择性地停用燃料泵的一个同时操作另一个燃料泵以通过阀传输燃料到另一个燃料存储箱,可以在使用阀设置1076或阀设置1078的燃料存储箱之间传输燃料。在一些实施例中,当选择阀设置1080和阀设置1082时,燃料喷射器组960和燃料喷射器组962可以选择地停用。
[0116] 以此方式,控制系统可以调节阀1010以在燃料存储箱920/930和燃料喷射器组960/962之间提供不同的燃料流路。应理解阀1010可以包括任何合适数目的公开的阀位置或公开的阀位置的组合,且可以利用其他合适的阀位置以提供其他的燃料流路。此外,应理解阀1010可以用一个或多个阀替代以提供参考图1OC-图1OJ描述的各种燃料流路的一个或多个。
[0117] 现再次参考图10A,还可以在燃料存储箱920和燃料存储箱930之间传输燃料。在一个非限制的示例中,可以提供第一燃料传输通道1026以允许从燃料存储箱920传输燃料到燃料存储箱930。在一些示例中,燃料传输通道1026可以包括如在1028所示的一个或多个阀以调节通过燃料传输通道1026从燃料存储箱920传输到燃料存储箱930的燃料的流率。以此方式,可以操作燃料泵924以提供燃料到阀1010和燃料存储箱930的一个或多个。
[0118] 替代地或附加地,可以提供第二燃料传输通道1036以允许从燃料存储箱930传输燃料到燃料存储箱920。在一些示例中,燃料传输通道1036可以包括如在1038所示的一个或多个阀以调节通过燃料传输通道1036从燃料存储箱930传输到燃料存储箱920的燃料的流率。以此方式,可以操作燃料泵934以提供燃料到阀1010和燃料存储箱920的一个或多个。
[0119] 应理解阀1028和阀1038可以由控制系统12主动控制或可以配置为被动泄压阀,因此控制系统可以通过调节由燃料泵提供到每个阀的燃料压力来调节燃料传输流率。例如,当燃料泵924向阀1028提供的燃料压力超过其泄压设置时,可以通过燃料通道1026从燃料存储箱920传输燃料到燃料存储箱930。
[0120] 现参考图11,示意性地描述示例燃料输送系统1100。燃料输送系统900的上述构件的一些可以出现在燃料输送系统1100中。然而,在该具体的示例中,至少一个燃料传输通道设置有一个或多个泄压阀以允许在燃料存储箱和/或燃料导轨之间传输燃料。在一个非限制的示例中,可以提供被动泄压阀以允许通过调节燃料泵和/或燃料喷射器的操作由控制系统选择不同的燃料输送模式。然而,应理解这些泄压阀在一些示例中由任何合适的驱动装置主动控制以允许通过控制系统直接控制其开启和关闭。
[0121] 在该具体的示例中,可以通过燃料通道1110从燃料存储箱920输送燃料到燃料导轨990,且可以通过燃料通道1120从燃料存储箱930输送燃料到燃料导轨992。燃料通道1110和燃料通道1120可以每个包括一个或多个燃料泵。例如,在燃料导轨990配置为输送燃料到进气道燃料喷射器的情况下,燃料通道1110可以包括低压燃料泵924。在燃料导轨992配置为输送燃料到直接燃料喷射器的情况下,燃料通道1120可以包括低压燃料泵934和高压燃料泵937中的一个或多个。
[0122] 可以提供燃料传输通道1130以流体连通燃料通道1110和燃料通道1120。燃料传输通道1130可以包括一个或多个泄压阀。例如,可以提供第一泄压阀1132以允许从燃料通道1110传输燃料到燃料通道1120,其中传输的燃料可以由燃料存储箱930和燃料导轨992中的一个或两个接收。泄压阀1132可以减少或阻止燃料从燃料通道1120回流到燃料通道1110。替代地或附加地,可以提供第二泄压阀1134以允许从燃料通道1120传输燃料到燃料通道1110,其中传输的燃料可以由燃料存储箱920和燃料导轨990中的一个或两个接收。泄压阀1134可以减少或阻止燃料从燃料通道1110回流到燃料通道1120。
[0123] 在其他的示例中,在燃料通道1110和燃料通道1120之间可以提供多个燃料传输通道,因此多个燃料传输通道的每个可以包括至少一个泄压阀。在一个示例中,第一燃料传输通道可以包括允许燃料从燃料通道1110传输到燃料通道1120但抑制或阻止燃料从燃料通道1120流到燃料通道1110的第一泄压阀。此外,第二燃料传输通道可以包括允许燃料从燃料通道1120传输到燃料通道1110但抑制或阻止燃料从燃料通道1110流到燃料通道1120的第二泄压阀。
[0124] 在一个非限制的示例中,泄压阀1132和泄压阀1134可以具有促使泄压阀在选择的压力工况下开启的泄压设置。例如,当阀1132在燃料通道1110 —侧的燃料压力高于阀1132的另一侧的压力至少100,000帕斯卡(=I巴)时,泄压阀1132开启以允许燃料沿着燃料传输通道1130从燃料通道1110流到燃料通道1120。类似地,当阀1134在燃料通道1120 —侧的燃料压力高于阀1134的另一侧的压力至少100,000帕斯卡(=I巴)时,泄压阀1134可以开启允许燃料沿着燃料传输通道1130从燃料通道1120流到燃料通道1110。
[0125] 此外还提供其他的泄压阀1112、1114、1122、及1124。继续参考上述示例,泄压阀1114和泄压阀1124可以配置为当阀的燃料导轨侧的压力超过400,000帕斯卡(=4巴)时,允许燃料重新进入其相应的燃料存储箱。然而,当燃料泵操作时,在泄压阀(1114/1124)的燃料导轨侧的压力超过泵压力的总量和阀的泄压设置时,可以允许燃料重新进入燃料存储箱。以此方式,阀1132和阀1134配置为当燃料泵924和燃料泵934中的一个的燃料压力设置促使泄压阀的两侧的燃料压力差超过500,000帕斯卡(=5巴)时,允许燃料传输。
[0126] 应理解这些泄压设置是示例性的,且可以使用其他的值同时仍保持在泄压阀1132/1134和泄压阀1114/1124的泄压设置之间的相对差。还在其他的示例中,泄压阀1132/1134可以比泄压阀1114/1124具有更高的泄压设置。通常,泄压阀1112比在相反流向中定位的泄压阀1114具有更低的泄压设置,泄压阀1122通常比在相反流向定位的泄压阀1124具有更低的泄压设置。
[0127] 通过调节各种燃料泵和燃料喷射器的操作,包括控制系统12的控制系统可以根据上述流程选择合适的燃料源和合适的燃料接收点(fuel sink)。应理解在泄压阀的一个或多个包括驱动器时,控制系统可以通过主动开启或关闭泄压阀来选择传输燃料。使用燃料输送系统1100可以实现如参考图13更详细描述的各种操作模式。
[0128] 现参考图12,示意性地描述示例燃料输送系统1200。燃料输送系统900和燃料输送系统1100的上述构件的一些可以出现在燃料输送系统1200中。然而,在该具体的示例中,燃料可以通过燃料导轨1250和燃料导轨1240中的一个或多个传输到燃料输送系统的各种构件。在一个示例中,可以通过燃料导轨1250和燃料导轨1240传输燃料以冲洗去除燃料导轨中先前使用的燃料。例如,控制系统可以在超过泄压阀1132的泄压设置的压力设置下操作燃料泵924,从而允许燃料从燃料存储箱920流出并流过燃料导轨1240,并带走已保留在燃料导轨中的任何不同类型的燃料。以此方式,可以更快地适应输送到发动机的燃料类型的变化,因为发动机不必在接收新的燃料之前耗尽先前可用的燃料。
[0129] 在该示例中,可以通过燃料通道1210和燃料通道1212由燃料泵924从燃料存储箱920提供燃料到燃料导轨1240。还可以通过燃料通道1220和燃料通道1224由燃料泵934和/或燃料泵937从燃料存储箱930提供燃料到燃料导轨1250。在一些示例中,燃料泵937可以选择地略去。在一个非限制的示例中,燃料导轨1250可以配置为分配燃料到一个或多个燃料喷射器962,而燃料导轨1240可以配置为分配燃料到一个或多个燃料喷射器960„如上所述,燃料喷射器962可以是直接燃料喷射器,燃料喷射器960可以是进气道燃料喷射器。
[0130] 可以提供流体连通燃料导轨1250到燃料通道1210和/或燃料通道1212的燃料通道1214。燃料通道1214可以包括减少或阻止燃料通过燃料通道1214流到燃料导轨1250但是可以选择性地允许燃料通过燃料通道1214从燃料导轨1250流出的泄压阀1134。
[0131] 在一个示例中,泄压阀1134可以配置为被动地调节燃料导轨1250中的燃料压力。例如,当燃料导轨1250的燃料压力相对于阀的相对侧的燃料压力超过泄压设置时,泄压阀1134可以开启以允许燃料通过燃料通道1214从燃料导轨1250流出。在一个非限制的示例中,泄压阀1134包括配置为当阀两侧的压力差超过弹簧提供的关闭力时开启的弹簧偏置阀。然而,在其他的示例中,泄压阀1134可以由控制系统12主动地开启或关闭。例如,泄压阀1134可以包括驱动器(例如电磁阀)以响应于从控制系统12接收的控制信号主动地开启或关闭阀。
[0132] 替代地或附加地,可以提供流体连通燃料导轨1240到燃料通道1220和/或1224的燃料通道1222。燃料通道1222可以包括泄压阀1132。泄压阀1132可以配置为减少或阻止燃料通过燃料通道1222流到燃料导轨1240,但是可以选择性地允许燃料通过燃料通道1132从燃料导轨1240流出。因此,泄压阀1132可以配置为主动地或被动地调节燃料导轨1240中的燃料压力,泄压阀1134可以配置为被动地或主动地调节燃料导轨1250中的燃料压力。通过调节各种燃料泵、燃料喷射器、和/或泄压阀的操作,包括控制系统12的控制系统可以从燃料存储箱920和燃料存储箱930中的一个或多个输送燃料到燃料导轨1240和燃料导轨1250的一个或多个。
[0133]图13提供描述由燃料输送系统1100和燃料输送系统1200执行的一些示例燃料输送模式的模式表。现参考模式1,燃料可以从燃料存储箱930通过燃料喷射器962输送到发动机。参考燃料输送系统1200执行模式I,燃料泵934可以在第一压力设置(Pa)操作以通过燃料通道1220和燃料通道1224提供燃料到燃料导轨1250,同时可以操作燃料喷射器962喷射燃料。参考燃料输送系统1100执行模式1,燃料泵934可以在压力设置(Pa)操作以通过燃料通道1120提供燃料到燃料导轨992,同时可以操作燃料喷射器962喷射燃料。
[0134] 压力设置Pa可以对应于在泄压阀1134处低于其泄压设置的结果燃料压力,从而不会促使泄压阀1134开启。在模式I中,可以选择地停用燃料喷射器960和燃料泵924。此外,可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵934。然而,在模式I中,应理解燃料泵934和燃料泵937提供的结合的燃料压力增加可以是不开启泄压阀1134的任何合适的值。在一个示例中,燃料泵934和燃料泵937提供的燃料压力增加可以对应于压力设置Pa以便泄压阀1134不开启以允许燃料流到另一个燃料导轨。
[0135] 现参考模式2,可以通过燃料喷射器962和燃料喷射器960中的一个或多个从燃料存储箱930输送燃料到发动机。为参考燃料输送系统1200执行模式2,燃料泵934可以在第二压力设置(Pb)操作以通过燃料通道1220和燃料通道1224提供燃料到燃料导轨1250,同时可以操作燃料泵962喷射燃料。为参考燃料输送系统1100执行模式2,燃料泵934可以在压力设置(Pb)操作以提供燃料到燃料通道1130。压力设置(Pb)可以对应于促使泄压阀1134开启但是不促使泄压阀1114开启的在泄压阀1134处的结果燃料压力。因此压力设置(Pb)可以大于压力设置(Pa)。当泄压阀1134开启时,燃料可以通过燃料输送系统1200的燃料通道1214和燃料通道1212流到燃料导轨1240或通过燃料输送系统1100的燃料通道1130和燃料通道1110流到燃料导轨990。注意在一些示例中,当通过燃料导轨1250的新的燃料在流向泄压阀1134途中去除先前包含在燃料导轨1250中的燃料时,燃料喷射器962可以暂时停用。在模式2中,燃料泵924可以选择地停用。此外,可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵934。然而,对于模式2,应理解燃料泵934和燃料泵937提供的结合的燃料压力增加至少为匕以便开启泄压阀1134以允许燃料流到每个燃料导轨,但是低于在泄压阀1114处超过其泄压设置的结果燃料压力以便泄压阀1114保持关闭。注意模式2可以对应于参考图1OG先前所述的阀设置1080。
[0136] 现参考模式3,燃料可以通过燃料喷射器960从燃料存储箱930输送到发动机。为执行模式3,参考燃料输送系统1200,可以在压力设置(Pb)操作燃料泵934以通过燃料通道1220和燃料通道1224提供燃料到燃料导轨1250,同时燃料喷射器962停用。当泄压阀1134开启时,燃料可以通过燃料通道1214和燃料通道1212从燃料导轨1250流到燃料导轨1240。为执行模式3,参考燃料输送系统1100,可以在压力设置(Pb)操作燃料泵934以通过燃料通道1130和燃料通道1110向燃料导轨990提供燃料。在模式3中,燃料泵924可以选择地停用。此外,参考燃料输送系统1200可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵934。然而,对于模式3,应理解燃料泵934和燃料泵937提供的结合的燃料压力增加可以是促使泄压阀1134开启但不促使泄压阀1114开启的任何合适的燃料压力。在一个示例中可以操作燃料泵934和燃料泵937以实现Pb的结合压力设置。
[0137] 现参考模式4,燃料可以通过燃料喷射器960从燃料存储箱920输送到发动机。为执行模式4,参考燃料输送系统1200,可以在第一压力设置(Pd)操作燃料泵924以通过燃料通道1210和燃料通道1212提供燃料到燃料导轨1240,同时操作燃料喷射器960喷射燃料。为执行模式4,参考燃料输送系统1100,可以在压力设置(Pd)操作燃料泵924以通过燃料通道1110提供燃料到燃料导轨990,同时操作燃料喷射器960喷射燃料。压力设置(Pd)可以对应于不促使泄压阀1132开启的在泄压阀1132处的结果燃料压力。在模式4中,燃料喷射器962、燃料泵934、及燃料泵937可以选择地停用。
[0138] 现参考模式5,燃料可以通过燃料喷射器962和燃料喷射器960从燃料存储箱920输送到发动机。为执行模式5,参考燃料输送系统1200,可以在第二压力设置(Pe)操作燃料泵924以通过燃料通道1210和燃料通道1212提供燃料到燃料导轨1240,同时操作燃料喷射器960喷射燃料。压力设置(Pe)可以对应于在泄压阀1132处超过其泄压设置的结果燃料压力,从而促使泄压阀1132开启。然而,压力设置Pe附加地对应于不促使泄压阀1124开启的在泄压阀1124处的结果燃料压力。当泄压阀1132开启时,燃料可以通过燃料通道1222和燃料通道1224流到燃料导轨1250,而不流到燃料存储箱930,因此可以操作燃料喷射器960喷射燃料。为执行模式5,参考燃料输送系统1100,可以在压力设置(Pe)操作燃料泵924以通过燃料通道1110提供燃料到燃料导轨990,同时操作燃料喷射器960喷射燃料。此外,燃料通过开启的泄压阀1132可以输送到燃料导轨992,因此可以操作燃料喷射器962喷射燃料。注意在一些示例中,当通过流过燃料导轨1240的新的燃料在流向泄压阀1132途中去除先前包含在燃料导轨1240中的燃料时,燃料喷射器960可以暂时停用。在模式5中,燃料泵934可以选择地停用。此外,可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵924提供足够的燃料压力到燃料导轨1250或燃料导轨992。例如,可以操作燃料泵937以进一步将燃料压力增加到适合于通过喷射器962直接喷射燃料的压力。注意模式5可以对应于参考图1OH先前描述的阀设置1082。
[0139] 现参考模式6,燃料可以通过燃料喷射器962从燃料存储箱920输送到发动机,同时燃料喷射器960停用。为执行模式6,参考燃料输送系统1200,可以在压力设置(Pe)操作燃料泵924以通过燃料通道1210和燃料通道1212提供燃料到燃料导轨1240,同时燃料喷射器960停用。当泄压阀1132开启时,燃料可以通过燃料通道1222和燃料通道1224从燃料导轨1240流到燃料导轨1250。为执行模式6,参考燃料输送系统1100,可以在压力设置(Pe)操作燃料泵924以通过燃料通道1130和燃料通道1120提供燃料到燃料导轨992。在模式6中,燃料泵934可以选择地停用。此外,可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵924。例如,可以操作燃料泵937以进一步将燃料压力增加到适合于通过燃料喷射器962直接喷射燃料的压力。
[0140] 现参考模式7,燃料可以通过燃料喷射器960从燃料存储箱920输送到发动机,燃料还可以通过燃料喷射器962从燃料存储箱930输送到发动机。为执行模式7,参考燃料输送系统1100和燃料输送系统1200,相对于彼此可以在任何合适的压力操作燃料泵924和燃料泵934以便泄压阀1132和泄压阀1134不由超过其相应的泄压设置的燃料压力差开启。此外,可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵934提供足够的燃料压力到燃料导轨1250或燃料导轨992以通过燃料喷射器962直接喷射燃料。注意模式7可以对应于如参考图1OC先前描述的阀设置1072。
[0141] 现参考模式8,燃料可以从燃料存储箱930传输到燃料存储箱920,同时燃料喷射器960和燃料喷射器962停用。为执行模式8,参考燃料输送系统1200,可以在第三压力设置(P。)操作燃料泵934以通过燃料通道1220和燃料通道1224提供燃料到燃料导轨1250。以此方式,燃料可以通过至少一个燃料导轨从第一燃料存储箱传输到第二燃料存储箱。为执行模式8,参考燃料输送系统1100,可以在压力设置(Pc)操作燃料泵934以通过燃料通道1120提供燃料到燃料导轨992。压力设置(P。)可以对应于在泄压阀1134和泄压阀1114处超过其相应的泄压设置的结果燃料压力。因此,压力设置(Pc)可以大于压力设置(PB)。此夕卜,可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵934实现压力设置(P。)。注意模式8可以对应于参考图1OJ先前描述的阀设置1084。
[0142] 现参考模式9,燃料可以从燃料存储箱920传输到燃料存储箱930,同时燃料喷射器960和燃料喷射器962停用。为执行模式9,现参考燃料输送系统1200,可以在第三压力设置(Pf)操作燃料泵924以通过燃料通道1210和燃料通道1212提供燃料到燃料导轨1240。燃料泵924的压力设置(Pf)可以对应于在泄压阀1132和泄压阀1124处超过其相应的泄压设置的结果燃料压力,从而允许燃料通过燃料通道1222和燃料通道1220从燃料导轨1240流到燃料存储箱930。因此,压力设置(Pf)可以大于压力设置(Pe)。以此方式,燃料可以替代地通过至少一个燃料导轨从第二燃料存储箱传输到第一燃料存储箱。为执行模式9,参考燃料输送系统1100,可以在压力设置(Pf)操作燃料泵924以通过燃料通道1130提供燃料到燃料存储箱930。注意模式9可以对应于如参考图101先前描述的阀设置1084。
[0143] 现参考模式10,燃料可以从燃料存储箱930传输到燃料存储箱920,同时燃料喷射器960和燃料喷射器962中的一个或多个可以从其相应的燃料导轨喷射燃料。为执行模式10,参考燃料输送系统1200,可以在压力设置(P。)操作燃料泵934以通过燃料通道1220和燃料通道1224提供燃料到燃料导轨1250。压力设置(P。)可以对应于在泄压阀1134和泄压阀1114处超过其相应的泄压设置的结果燃料压力,从而允许燃料通过燃料通道1210、燃料通道1212、及燃料通道1214从燃料导轨1250流到燃料存储箱920和燃料导轨1240。以此方式,燃料可以通过至少一个燃料导轨从第一燃料存储箱传输到第二燃料存储箱,同时燃料通过燃料喷射器960和燃料喷射器962中的一个或多个输送到发动机。为执行模式10,参考燃料输送系统1100,可以在压力设置(Pc)操作燃料泵934以通过燃料通道1120提供燃料到燃料导轨992,通过燃料通道1130和燃料通道1110提供到燃料导轨990,及通过泄压阀1114提供到燃料存储箱920。可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵934。注意模式10可以对应于参考图1OJ先前描述的阀设置1084。
[0144] 现参考模式11,燃料可以从燃料存储箱920传输到燃料存储箱930,同时燃料喷射器960和燃料喷射器962中的一个或多个可以从其相应的燃料导轨喷射燃料。为执行模式11,参考燃料输送系统1200,可以在压力设置(Pf)操作燃料泵924以通过燃料通道1210和燃料通道1212提供燃料到燃料导轨1240。压力设置(Pf)可以对应于在泄压阀1132和泄压阀1124处超过其相应的泄压设置的结果燃料压力,从而允许燃料通过燃料通道1222、燃料通道1220、及燃料通道1224从燃料导轨1240流到燃料存储箱930和燃料导轨1250。可以选择地操作燃料泵937以辅助燃料泵924输送合适压力的燃料到燃料导轨1250。以此方式,燃料可以通过至少一个燃料导轨从第二燃料存储箱传输到第一燃料存储箱,同时燃料通过燃料喷射器960和燃料喷射器962中的一个或多个输送到发动机。为执行模式11,参考燃料输送系统1100,可以在压力设置(Pf)操作燃料泵924以通过泄压阀1132和泄压阀1122提供燃料到燃料导轨992、燃料导轨990、及燃料存储箱930。
[0145] 虽然在图13中描述的模式表提供由本文描述的燃料输送系统执行的各种模式的非限制的示例,但是应理解在一些示例中仅可以执行公开的模式的一个或多个。
[0146]图14示出由控制系统执行以从关联于燃料输送系统1200的燃料导轨的一个中冲洗或去除燃料的示例流程。
[0147] 在1410开始,判断是否通过用第二燃料替代在燃料导轨中包含的第一燃料来冲洗燃料导轨中的一个或多个。还参考图12,控制系统可以响应于评估的工况的一个或多个判断是否冲洗燃料导轨1240或燃料导轨1250。
[0148] 在一个非限制的示例中,控制系统可以基于从燃料成分传感器944接收的反馈判断是否冲洗燃料导轨1240,且可以基于从燃料成分传感器948接收的反馈判断是否冲洗燃料导轨1250。例如,控制系统可以判断在控制系统识别的工况下是否具有合适的燃料在燃料导轨中。若合适的燃料在燃料导轨中,在1410的回答可以判断为否,且流程可以返回。或者,若在给定工况下没有合适的燃料在燃料导轨中,则在1410的回答判断为是,且通过使用合适的燃料替代不合适的燃料来冲洗燃料导轨。
[0149] 在一些示例中,控制系统可以响应于特定的发动机事件判断在1410的回答为是。在一个示例中,控制系统可以配置为响应于发动机关闭或起动事件冲洗燃料导轨的一个或多个。在一个示例中,在发动机关闭之后、在发动机起动之前、或在发动机起动过程中,控制系统可以冲洗燃料导轨以用更适合于当前或随后的工况的燃料替代现有的燃料。以此方式,合适的燃料可以辅助或改进发动机的起动。
[0150]例如,在先前操作使用浓乙醇燃料从燃料存储箱930供应到燃料导轨1250中的情况下,控制系统可以在发动机关闭之后、发动机的下次起动之前、或下一个发动机起动过程中冲洗燃料导轨1250以使用包含较低乙醇浓度的燃料,如汽油(例如从燃料存储箱920供应)替代在燃料导轨1250中包含的浓乙醇燃料,因为在一些工况下汽油比浓乙醇燃料提供更佳的发动机起动。
[0151] 在另一个示例中,在先前操作使用浓乙醇燃料通过阀1134从燃料存储箱930供应燃料到燃料导轨1240中的情况下,控制系统可以在发动机关闭之后、发动机的下次起动之前、或在下一个发动机起动过程中冲洗燃料导轨1240以用包含较少乙醇的燃料如汽油替代在燃料导轨1240中包含的浓乙醇燃料。
[0152] 在1420,可以操作合适的燃料泵以供应第二燃料到燃料导轨,且由于第二燃料供应到燃料导轨,可以开启合适的阀以允许第一燃料从燃料导轨流出。例如,对于燃料导轨1240,可以操作燃料泵924以从燃料存储箱920供应具有足够压力的燃料以促使阀1132开启,从而促使在燃料导轨1240中包含的燃料被冲洗到燃料通道1220或燃料通道1224。在一些示例中,阀1132可以由控制系统通过驱动器主动地开启或关闭以有助于在较低的燃料压力下冲洗燃料导轨1240。从燃料导轨1240冲洗出的燃料可以返回到燃料存储箱930或可以供应到燃料导轨1250。
[0153] 类似地,对于燃料导轨1250,可以操作燃料泵934和燃料泵937中的一个或多个从燃料存储箱930供应具有足够压力的燃料以促使阀1134开启,从而促使在燃料导轨1250中包含的燃料被冲洗到燃料通道1210和燃料通道1212。在一些示例中,阀1134可以由控制系统通过驱动器主动地开启或关闭以有助于在较低的燃料压力下冲洗燃料导轨1250。从燃料导轨1250冲洗出的燃料可以返回到燃料存储箱920或可以供应到燃料导轨1240。
[0154] 在1440,可以关闭在1430开启的阀以结束燃料导轨冲洗。当使用泄压阀时,控制系统可以减少在1420由燃料泵提供到燃料导轨的燃料压力,或在提供驱动器的情况下控制系统可以通过操作关联于阀的驱动器主动地关闭阀。以此方式,控制系统可以配置为响应于工况替代在燃料导轨和燃料输送系统的各种燃料通道中包含的燃料以便可以供应合适的燃料到发动机。
[0155] 应注意,本文中包括的示例流程可用于各种燃料输送系统、发动机系统、和/或车辆系统配置。本文所述的流程可以表示任何数量的处理策略中的一种或多种,如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所示的各种步骤、操作或功能可以按所示的顺序执行、并行执行,或在一些情况下略去。类似地,处理的顺序不是实现本文中所述的示例实施例的特征和优点所必需的,而是为便于演示和说明而提供。取决于所使用的具体策略,可以重复执行所示步骤或操作中的一个或多个。此外,所述步骤可以在图形上表示编程到控制系统中的计算机可读存储媒体中的代码。
[0156] 应理解本文中许多流程是在控制系统的方案的背景中描述的,但是在其他的示例中,各种燃料输送操作模式可以由用户通过用户输入装置,包括开关、按钮、图形用户界面或显示器中的一个或多个手动地选择。因此,提供在本文描述的各种燃料输送特征和功能的所描述的流程的一些或所有可以由用户如车辆驾驶员手动地执行。应理解本文公开的配置和流程在本质上是示例性的,具体的实施例不具有限制意义,因为各种变体是可能的。
[0157] 本公开的主题包括在本文中公开的各种系统和配置,及其他特征、功能,和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合及子组合。本申请的权利要求特别指出视为新颖和非显而易见的特定组合及子组合。这些权利要求可能引用“一个”元素或“第一”元素或其等价。这样的权利要求应被理解为包括对一个或一个以上这样的元素的结合,而不是要求或排除两个或两个以上这样的元素。所公开的特征、功能、元素和/或属性的其他组合及子组合可以通过本申请权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来请求保护。这样的权利要求,无论是在范围中比原始权利要求更宽、更窄、等价或不同,都应被视为包括在本申请的主题之内。

Claims (10)

1.一种内燃发动机的燃料输送系统,包括: 配置为输送燃料到发动机的汽缸的第一燃料喷射器; 配置为输送燃料到发动机的汽缸的第二燃料喷射器; 配置为存储第一燃料的燃料存储箱; 配置为存储第二燃料的第二燃料存储箱; 包括流体连通燃料存储箱到第一燃料喷射器的第一燃料通道和流体连通第一燃料通道到第二燃料喷射器的第二燃料通道的燃料输送管路; 配置为从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路的燃料泵; 流体连通第二燃料存储箱到第二燃料喷射器和第二燃料通道中的至少一个的第三燃料通道; 沿着第二燃料通道设置的泄压阀,所述泄压阀配置为: 当以第一压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路时关闭第二燃料通道;及当以第二压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路时开启第二燃料通道;控制系统,所述控制系统配置为: 在第一工况中,操作燃料泵以第一压力从燃料存储箱供应第一燃料到燃料输送管路,同时操作第一燃料喷射器输送从燃料存储箱接收的第一燃料到汽缸;及 在第二工况中,操作燃料泵以第二压力从燃料存储箱供应第一燃料到燃料输送管路,同时操作第一燃料喷射器和第二燃料喷射器以输送从燃料存储箱接收的第一燃料到汽缸,其中第一燃料喷射器和第二燃料喷射器中的一者为进气道燃料喷射器,另一者为直接燃料喷射器。
2.如权利要求1所述的燃料输送系统,其特征在于,所述泄压阀还配置为阻止燃料在对应于从第二燃料喷射器流到第一燃料通道的方向上沿着第二燃料通道流动。
3.如权利要求1所述的燃料输送系统,其特征在于,第一工况比第二工况具有更高的发动机负载。
4.如权利要求1所述的燃料输送系统,其特征在于,还包括: 配置为从第二燃料存储箱供应燃料到第三燃料通道的第二燃料泵; 所述控制系统还配置为: 在第一工况中,操作第二燃料泵以至少通过第三燃料通道从第二燃料存储箱供应燃料到第二燃料喷射器,同时操作第二燃料喷射器输送从第二燃料存储箱接收的燃料到汽缸。
5.如权利要求4所述的燃料输送系统,其特征在于,还包括: 沿着第三燃料通道设置的第二泄压阀,所述第二泄压阀配置为: 当以第一压力和第二压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路时关闭第三燃料通道;及 当以第三压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路时开启第三燃料通道,其中第三压力大于第一压力和第二压力中的每个; 所述控制系统还配置为: 在第三工况中,以第三压力从燃料存储箱供应燃料到燃料输送管路,以便通过第二燃料通道的泄压阀和第三燃料通道的第二泄压阀从燃料存储箱传输燃料到第二燃料存储箱。
6.一种多汽缸内燃发动机的燃料输送系统,包括: 配置为存储第一燃料的第一燃料存储箱; 配置为输送燃料到发动机的进气道从而输送燃料到汽缸的进气道燃料喷射器; 流体连通第一燃料存储箱到进气道燃料喷射器的第一燃料通道; 配置为从第一燃料存储箱供应燃料到第一燃料通道的燃料泵; 配置为存储第二燃料的第二燃料存储箱; 配置为输送燃料到发动机的汽缸的第二燃料喷射器; 流体连通第二燃料存储箱到第二燃料喷射器的第二燃料通道; 流体连通第一燃料通道到第二燃料通道以允许燃料从第一燃料存储箱流到第二燃料喷射器和第二燃料存储箱的第三燃料通道; 沿着在第二燃料存储箱和第三燃料通道之间的第二燃料通道设置的泄压阀,所述泄压阀配置为: 当燃料泵以较低压力从第一燃料存储箱提供燃料到第一燃料通道时,所述泄压阀关闭以阻止燃料从第一燃料存储箱流到第二燃料存储箱; 当燃料泵以较高压力从第一燃料存储箱提供第一燃料到第一燃料通道时,所述泄压阀开启以允许第一燃料从第一燃料存储箱流到第二燃料存储箱;及控制系统,所述控制系统配置为: 在第一工况中,操作燃料泵以较低压力从第一燃料存储箱供应第一燃料到第一燃料通道,同时操作进气道燃料喷射器输送从第一燃料存储箱接收的第一燃料到进气道从而输送到汽缸;及 在第二工况中,操作燃料泵以较高压力从第一燃料存储箱供应第一燃料到第一燃料通道,同时通过泄压阀从第一燃料存储箱传输第一燃料的至少第一部分到第二燃料存储箱。
7.一种操作内燃发动机的燃料输送系统的方法,所述燃料输送系统包括通过第一燃料通道流体连通进气道燃料喷射器的第一燃料存储箱,通过第二燃料通道流体连通直接燃料喷射器的第二燃料存储箱,及包括泄压阀的流体连通第一燃料通道和第二燃料通道的第三燃料通道,所述方法包括: 在第一模式中,以低于泄压阀的开启压力阈值的压力从第一燃料存储箱供应第一燃料到第一燃料通道,及通过进气道燃料喷射器输送第一燃料到发动机的进气道从而输送燃料到汽缸,从第二燃料存储箱输送第二燃料到第二燃料通道,通过直接燃料喷射器输送第二燃料到汽缸; 在第二模式中,以高于泄压阀的开启压力阈值的压力从第一燃料存储箱供应第一燃料到第一燃料通道,通过进气道燃料喷射器输送第一燃料的第一部分到进气道从而输送到汽缸,及通过直接燃料喷射器输送第一燃料的第二部分到汽缸;及响应于工况选择性地执行第一模式和第二模式中的一个。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,第二燃料比第一燃料包括更高的醇类浓度。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述工况包括发动机负载,其中在较高发动机负载执行第一模式,在较低发动机负载执行第二模式。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述工况包括在第二燃料存储箱中包含的第二燃料的量,当第二燃料存储箱包含较高的第二燃料的量时执行第一模式,当第二燃料存储箱包含较低的第二燃料的量时执行第二模式。
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