CN102840070A - 润滑燃料泵的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了诊断和运行发动机的系统和方法，所述发动机具有燃料泵，所述燃料泵向可被暂时停用的燃料喷射器供给燃料。在一个示例中，燃料喷射可响应燃料泵的润滑水平而开始。所述系统和方法可以延长燃料喷射可被停用的系统中的燃料泵的寿命。
Description
技术领域
本说明书涉及诊断和润滑燃料泵的系统和方法。该系统和方法可对发动机运行期间暂时停用燃料喷射的系统尤其有用。
背景技术
发动机可通过这样的燃料喷射系统运行，其响应发动机工况而暂时停用。可停用燃料喷射系统以降低车辆的能量消耗。例如，可在发动机减速期间，当不需要发动机扭矩时暂时停用燃料喷射。此外，在包括两个或更多燃料喷射系统的发动机系统中，可暂时停用一个燃料喷射系统，而另一喷射系统继续将燃料传送至发动机。通过停用一个燃料喷射系统，能够降低车辆的能量消耗。然而，如果燃料喷射系统的燃料泵组件在燃料喷射系统停用时继续运动，随着时间过去，燃料泵的性能可降低。
发明内容
发明人在此已认识到上述缺点，并且已研发出一种运行燃料泵的方法，包含：响应燃料泵原动力组件和燃料泵固定组件之间的电性能，诊断仅被机械驱动的燃料泵的运行。
通过评定机械驱动泵的电性能，可确定在流经机械驱动燃料泵的流量低的时期期间，机械驱动泵是否被退化和/或正在被润滑。燃料泵两种组件之间的电性能能够为泵退化和润滑的指示。因而，电性能能够为诊断和控制流经燃料泵的流体的基础。例如，一些燃料泵包括活塞，其向穿过燃料泵的燃料提供压力。可通过燃料泵外壳或活塞在其中运动的汽缸而约束活塞。活塞和外壳或汽缸之间的电阻或电容可为确定燃料泵退化，以及当流经燃料泵的流量低时燃料泵是否正在被润滑的基础。如果燃料泵的电容低，其可为活塞和汽缸之间向燃料泵提供润滑的燃料很少的指示。可通过响应低电阻水平，提高流经燃料泵的燃料，而提高燃料泵润滑，以限制燃料泵退化。
本说明可提供几种优点。特别地，本方法可在燃料泵运动部件之间提供更高润滑水平，以便降低燃料泵退化。另外，本方法可有助于节约燃料，因为燃料泵能够仅在预定发动机工况下或当指示泵润滑水平低时，才在较高泵容量运行。此外，本说明提供响应燃料泵的电性能的燃料泵诊断。
当单独或结合附图时，通过以下说明将易于明白本说明的上述优点以及其它优点和特征。
应理解，提供上述发明内容，以通过简化形式引入在具体实施方式中进一步描述的所选的概念。无意指出要求保护的主题的关键或本质特征，其范围由权利要求唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决上述或本公开中任何部分中的任何缺点的实施方式。
附图说明
当单独或参考附图时，通过阅读在此称为具体实施方式的实施例的示例，将更完全明白本文所述的优点，其中：
图1示出发动机的示意图；
图2示出向发动机提供燃料的示例燃料系统的示意图；
图3示出向发动机提供燃料的可替换示例燃料系统的示意图；
图4示出向发动机提供燃料的另一可替换示例燃料系统的示意图；
图5示出向发动机提供燃料的另一可替换示例燃料系统的示意图；
图6示出向发动机提供燃料的另一可替换示例燃料系统的示意图；
图7示出向发动机提供燃料的另一可替换示例燃料系统的示意图；
图8A示出示例燃料泵的示意图；
图8B示出可替换示例泵的示意图；以及
图9-图11示出运行燃料泵的示例方法的流程图。
具体实施方式
本说明涉及运行发动机的燃料泵。在一个示例中，燃料泵为发动机驱动的高压燃料泵，如图1所示，直接向发动机汽缸供应燃料。图2-图7示出几个示例燃料喷射系统。燃料泵可为图8A所示的活塞泵或为可替换泵设计，其中之一在图8B的示例中示出。可根据图9-图11的方法，通过图1所示的控制器运行燃料泵。
参考图1，内燃发动机10包含多个汽缸，在图1中示出其中一个汽缸的内燃发动机10受电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被定位其中并且连接至曲轴40。示出燃烧室30通过各自的进气门52和排气门54而与进气歧管44和排气歧管48相通。可通过进气凸轮51和排气凸轮53运行每个进气和排气门。可替换地，可通过机电控制气门线圈和衔铁组件运行一个或更多进气或排气门。
也示出进气歧管44被耦合至发动机汽缸，后者具有与其耦合的燃料喷射器63，用于与来自控制器12的脉冲宽度成比例地传送液体燃料。也能够通过直接喷射器66将燃料喷射至燃烧室30。在可替换示例中，喷射器63和66可都为直接燃料喷射器。可通过图2-图7中所示的包括燃料箱的燃料系统，将燃料传送至燃料喷射器63和66。燃料泵90和91将燃料供应给燃料喷射器66和63。可通过来自控制器12的命令启用和停用燃料喷射器63和66。控制器12包括用于测量燃料泵90和91其中之一或其两者的电阻和电容的电路。
示出进气歧管44通过可选电子节气门62和增压室46与进气室42相通。节流板64控制来自增压室46的通过电子节气门62的空气流。增压室46可保持来自涡轮增压器压缩机162的加压空气。空气过滤器82过滤进入进气室42的空气。
涡轮增压器压缩机162压缩来自进气室42的空气，并且经由轴161通过涡轮164驱动。排气排出燃烧室30并且施加力，以转动涡轮164。通过该方式，可向发动机10提供额外的空气，以提高发动机功率输出。
无分电器点火系统88响应控制器12，通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。示出通用排气氧（UEGO）传感器126被耦合至催化转换器70上游的排气管48。可替换地，双态排气氧传感器可替代UEGO传感器126。
在一个示例中，转换器70可包括多个催化剂砖。在另一示例中，能够使用多个排放控制装置，其每个都具有多个砖。在一个示例中，转换器70能够为三元催化剂。
图1中示出控制器12为传统微型计算机，包括：微处理器单元（CPU）102；输入/输出端口（I/O）104；只读存储器（ROM）106；随机存取存储器（RAM）108；保活存储器（KAM）110；以及总线。除了上述的那些信号，控制器12还可从被耦合至发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自被耦合至冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度（ECT）；被耦合至加速器踏板130，用于检测脚132施加的力的位置传感器134；来自被耦合至进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力（MAP）的测量值；来自检测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自压力传感器122的增压压力测量值；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及，来自传感器58的节气门位置测量值。在本说明的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每一转都产生预定数目的等距脉冲，能够通过其确定发动机速度（RPM）。
在一些实施例中，在混合动力汽车中，发动机可被耦合至电马达/电池系统。混合动力汽车可具有并联构造、串联构造或变体或其组合。
运行期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，排气门54通常闭合，而进气门52开启。通过进气歧管44将空气引入燃烧室30，并且活塞36移动至汽缸的底部，以便提高燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸底部并且处于其冲程的末端的位置（例如，当燃烧室30处于其最大容积时）通常被本领域技术人员称为下止点（BDC）。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54都闭合。活塞36朝着汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程的末端并且最靠近汽缸盖的点（例如，当燃烧室30处于其最小容积时）通常被本领域技术人员称为上止点（TDC）。在下文称为喷射的进程中，将燃料引入燃烧室。在下文称为点火的进程中，由已知的点火装置，诸如火花塞92，点燃喷射的燃料，引起燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回BDC。曲轴40将活塞运动转化为曲轴的转动扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开，以将燃烧的空气-燃料混合物释放至排气歧管48，并且活塞返回TDC。注意，上文仅作为示例示出，并且进气和排气门开启和/或闭合正时可变化，以便提供正或负气门交迭、延迟的进气门闭合、或各种其他示例。
参考图2，其示出向发动机供应燃料的示例燃料系统的示意图。可将图2的燃料系统合并到图1的系统，以向图1的发动机供应燃料。可通过图9的方法运行图2的组件。
燃料系统200包括第一燃料箱202，其保存第一燃料类型（例如，乙醇）。通过燃料泵206从燃料箱202抽取燃料。在一个示例中，燃料泵206可为电驱动燃料泵。燃料泵206可为较低压力燃料泵。燃料泵206向燃料泵90供应燃料。在一个示例中，通过发动机（例如，图1的发动机10）机械驱动燃料泵90。可通过凸轮轴或曲轴驱动燃料泵90。燃料泵90向直接喷射器66供应燃料，其压力高于从燃料泵206所泵的燃料。可通过开启和闭合燃料喷射器66而调整或调节流经燃料泵90的燃料流。
第二燃料箱204保存第二燃料类型（例如，汽油）。通过燃料泵91从燃料箱204抽取燃料。燃料泵91可被电驱动并且向燃料喷射器63供应燃料。燃料喷射器63和燃料喷射器66可独立运行，并且依照美国专利No.7,426,925中所述的方法，将其全部内容为所有意图和目的通过引用包含在此。在可替换示例中，可省略燃料箱204、燃料泵91以及燃料喷射器63，以便仅以直接燃料喷射运行发动机。
虽然图2示出向发动机传送燃料的燃料泵，但是应理解，本文所述的方法和概念也可适用于向不同设备供应不同类型流体的可替换泵设计。例如，机械驱动泵可供应油，以提供液压动力举起/移动物体。如果泵持续运动，同时向耗油器件供应少量的油，泵的电性能就可为控制流经泵的流量的基础。
现在参考图3，其示出向发动机供应燃料的可替换示例燃料系统的示意图。图3的燃料系统可合并于图1的系统，以向图1的发动机供应燃料。可通过图9-图11的方法运行图3的组件。
燃料系统300包括保存燃料（例如，汽油和/或乙醇）的单燃料箱302。通过燃料泵91从燃料箱302抽取燃料。在一个示例中，燃料泵91可为电驱动燃料泵。燃料泵91可为较低压力燃料泵。燃料泵91向燃料泵90供应燃料。在一个示例中，通过发动机（例如，图1的发动机10）机械驱动燃料泵90。可通过凸轮轴或曲轴驱动燃料泵90。燃料泵90向直接喷射器66供应燃料，其压力高于从燃料泵91所泵的燃料。可通过开启和闭合燃料喷射器66而调整或调节流经燃料泵90的燃料流。
泵91也向缺少第二管内燃料泵的第二燃料喷射器63直接供给燃料。燃料喷射器63和燃料喷射器66可独立运行。燃料喷射器63可在发动机启动期间供应燃料，而燃料喷射器66在发动机启动后向发动机提供燃料。
现在参考图4，其示出向发动机供应燃料的另一可替换示例燃料系统的示意图。图4的燃料系统可合并于图1的系统，以向图1的发动机供应燃料。可通过图9-图11的方法运行图4的组件。
燃料系统400与燃料系统200相同，除了燃料系统400包括燃料返回阀402，当开启时，其将燃料返回至燃料箱202。燃料系统400的与燃料系统200通用的组件编号相同，并且如图2所示运行。因此，为了简短，在此省略这些组件的说明，而只描述新的元件或组件。
当返回阀402开启时，燃料能够从燃料泵90的出口，在返回线路420的箭头方向流动。因而，阀402或燃料喷射器66能够控制通过燃料泵90的燃料流。阀402允许燃料流经和润滑泵90，而不必须运行燃料喷射器66。因此，在系统400中，为了润滑燃料泵90，不必要调整燃料喷射器的运行。
因而，燃料泵润滑不来自燃料穿过燃料泵的条件。而是，燃料泵润滑能够为燃料被在活塞和燃料泵外壳孔接口之间加压的结果。在该条件下，燃料能够在某一压力下循环，以提高燃料泵润滑。
现在参考图5，其示出向发动机供应燃料的另一可替换示例燃料系统的示意图。图5的燃料系统可合并于图1的系统，以向图1的发动机供应燃料。可通过图9-图11的方法运行图5的组件。
燃料系统500与燃料系统300相同，除了燃料系统500包括燃料返回阀502，当开启时，其使燃料返回至燃料箱302。燃料系统500的与燃料系统300通用的组件编号相同，并且如图3所示运行。因此，为了简短，在此省略这些组件的说明，而只描述新的元件或组件。
当返回阀502开启时，燃料能够从燃料泵90的出口，在返回线路520的箭头方向流动。因而，阀502或燃料喷射器66能够控制通过燃料泵90的燃料流。阀502允许燃料流经和润滑泵90，而不必须运行燃料喷射器66。因此，在系统500中，为了润滑燃料泵90，不必要调整燃料喷射器的运行。
现在参考图6，其示出向发动机供应燃料的另一可替换示例燃料系统的示意图。图6的燃料系统可合并图1的系统，以向图1的发动机供应燃料。可通过图9-11的方法运行图6的组件。
燃料系统600与燃料系统200相同，除了燃料系统600包括燃料返回阀602，当开启时，其将燃料返回至燃料泵90的进口。燃料系统600的与燃料系统200通用的组件编号相同，并且如图2所示运行。因此，为了简短，在此省略这些组件的说明，而只描述新的元件或组件。
当旁通阀602开启时，燃料能够从燃料泵90的出口，在旁通线路620的箭头方向流动。因而，阀602或燃料喷射器66能够控制通过燃料泵90的燃料流。阀602允许燃料流经和润滑泵90，而不必须运行燃料喷射器66。因此，在系统600中，为了润滑燃料泵90，不必要调整燃料喷射器的运行。
现在参考图7，其示出向发动机供应燃料的另一可替换示例燃料系统的示意图。图7的燃料系统可合并图1的系统，以向图1的发动机供应燃料。可通过图9-图11的方法运行图7的组件。
燃料系统700与燃料系统300相同，除了燃料系统700包括燃料返回阀702，当开启时，其将燃料返回至燃料泵90的进口。燃料系统700的与燃料系统300通用的组件编号相同，并且如图3所示运行。因此，为了简短，在此省略这些组件的说明，而只描述新的元件或组件。
当返回阀702开启时，燃料能够从燃料泵90的出口，在返回线路720的箭头方向流动。因而，阀702或燃料喷射器66能够控制通过燃料泵90的燃料流。阀702允许燃料流经和润滑泵90，而不必须运行燃料喷射器66。因此，在系统700中，为了润滑燃料泵90，不必要调整燃料喷射器的运行。
现在参考图8A，其示出示例燃料泵的示意图。燃料泵800包括活塞802和外壳804。活塞802包括类金刚石涂层（DLC）806，其能够将活塞802与外壳804电绝缘。然而，如果类金刚石涂层806退化，就可能增加活塞802和外壳或汽缸804之间的导电性。活塞802受凸轮突出部810驱动，并且加压外壳804中的燃料，因而提高燃料压力。当凸轮突出部810处于较低水平时，弹簧822将活塞802恢复至较低位置。电绝缘体820将外壳804与安装表面818电绝缘。电源815在活塞802和凸轮突出部810之间施加电压，所以如果类金刚石涂层变得退化，电流就流经活塞802和外壳804。泵起的流体进入进口端口812并且离开出口端口814。电绝缘体824将弹簧822与凸轮突出部810电绝缘。
现在参考图8B，其示出可替换示例齿轮转子泵。泵850包括转子852，其可被通过曲轴、变速器轴或其他类型的轴机械地驱动。转子852包括齿862。泵850包括具有齿864的外部环形齿轮854。当转子852旋转时，齿862啮合齿864。因此，通过转子852旋转环形齿轮854。月牙槽860保持环形齿轮854和转子852对齐。油或其他流体可通过进口端口858进入泵850。转子齿852和环形齿轮齿864将流体引导至出口端口856。转子齿852可涂有类金刚石涂层，以将叶轮852与环形齿轮854电绝缘。如果类金刚石涂层退化，转子852和环形齿轮854之间的导电性就提高。因而，能测量转子852和环形齿轮854之间的电阻，以确定泵退化。
因而，图1-图8B中所述的系统提供一种运行燃料泵的系统，包含：发动机；通过发动机驱动的第一燃料泵，该燃料泵包括原动力（motiveforce）组件和第二组件；以及控制器，该控制器包括指令，用于响应原动力组件和第二组件之间的电性能，控制流经燃料泵的流量，控制器包括进一步指令，用于响应通过第一燃料泵供应至发动机的燃料量，调整通过第二燃料泵供应至发动机的燃料量。通过该方式，当检测出第一燃料泵的退化时，能够调整第二燃料泵的运行，以便即使一个燃料泵退化，也响应发动机扭矩的期望量。系统包括第一燃料泵向直接燃料喷射器供给燃料。系统还包含另外的控制器指令，以响应电性能而启用或停用阀门。在一个示例中，系统包括电性能为电阻或电容。系统也包括第一燃料泵和第二燃料泵向发动机传送两种不同类型的燃料。
现在参考图9-图11，其示出运行燃料泵的示例方法的流程图。可通过控制器12中的指令执行图9-图11的方法。此外，可在图1的系统中实施图9-图11的方法。另外，虽然方法900描述直接喷射燃料泵，但是也可关于方法900所述，监控和运行进气道喷射燃料泵。
在902，方法900判断车辆钥匙是否接通，或者是否有一些即将发生的发动机启动的其他指示。如果是，方法900继续至904。否则，方法900继续至图11中的998。
在904，方法900确定发动机工况。发动机工况可包括（但不限于）发动机速度、发动机负荷、大气压力、电池电压、燃料水平、以及燃料类型。在确定发动机工况后，方法900继续至906。
在906，方法900开始测量一个或更多直接喷射（DI）燃料泵（例如，供应将油直接传送至汽缸的喷射器的燃料泵）的电阻和/或电容。在一个示例中，DI燃料泵可如图8A或8B所述，并且处于图2-图7所述的系统中。图1的控制器10包括确定DI泵90的电阻和电容的电路。在测量系统燃料泵的电阻和电容以后，方法900就继续至908。
在908，方法900判断DI燃料泵所提供燃料的发动机是否正在运行。在一个示例中，可基于发动机的速度确定发动机是否在运行。如果确定发动机运行，方法900就继续至910。否则，方法900继续至930。
在910，方法900判断是否有超过一个向发动机的每个汽缸传送燃料的燃料喷射器。如果是，方法900就继续至960。否则，方法900继续至912。
在912，方法900判断直接喷射燃料泵的电阻是否始终或间歇地小于阈值水平。当燃料泵活塞和燃料泵外壳或汽缸之间存在高水平导电性时，燃料泵电阻就可始终为低水平。如果活塞的类金刚石涂层退化，燃料泵活塞和燃料泵外壳之间就可为高水平导电性。当活塞运动并且周期性地接触燃料泵外壳时，活塞和燃料泵外壳之间就可存在间歇高水平导电性。可通过在活塞和燃料泵外壳之间施加电压，并且监控电流而确定燃料泵电阻。较高电流指示较低电阻，而较低电流指示较高电阻。如果燃料泵的电阻始终或间歇小于阈值，方法900就继续至914。否则，方法900继续至998。
在914，方法900允许阈值量的燃料流经DI燃料泵，以润滑DI燃料泵。当燃料喷射器、旁通阀或燃料返回阀开启时，燃料可流经DI燃料泵。在一个示例中，阈值燃料量基于最小喷射器开启时间，其中燃料喷射器燃料传送是可重复的。燃料也在燃料泵外壳和燃料泵活塞之间提供一些电阻水平。在阈值量燃料流经DI燃料泵后，方法900继续至916。
在916，方法900判断在燃料流经燃料泵时，DI燃料泵的电阻是否始终小于阈值水平。如果DI燃料泵电阻小于阈值水平，方法900就继续至918。否则，方法900继续至920。
在918，方法900向驾驶员报告第一水平的DI燃料泵退化。在一个示例中，与第二水平的燃料泵退化相比，第一水平的DI燃料泵退化可指示较高退化水平。在向驾驶员报告第一水平的退化后，方法900继续至998。
在920，方法900判断DI燃料泵电阻是否间歇小于阈值水平。如果DI燃料泵电阻间歇小于阈值水平，方法900就继续至922。否则，方法900继续至998。
在930，方法900启动转动发动机，并且响应驾驶员要求，而开始使燃料流进DI燃料泵。在一个示例中，随着发动机开始旋转，DI燃料泵启动，因为DI燃料泵由发动机机械驱动。在发动机启动转动，并且DI燃料泵运行开始后，方法900继续至932。
在932，方法900命令流通过DI燃料泵。在一个示例中，能够通过调整DI燃料泵的阀门，和/或另一阀门，诸如燃料喷射器、燃料泵旁通阀、或燃料返回阀而调整燃料泵流量。DI燃料泵调整通过DI燃料泵所泵的流体体积，而燃料喷射器允许燃料穿过DI燃料泵，以便消除燃料泵死区状况。在命令流经燃料泵后，方法900继续至934。
在934，方法900判断DI燃料泵电阻是否始终小于阈值水平。低电阻能够指示DI燃料泵活塞和DI燃料泵外壳之间接触。如果方法900判断燃料泵活塞和燃料泵外壳之间存在连续低水平的DI燃料泵电阻，方法900就继续至936。否则，方法900继续至938。
在936，方法900向驾驶员报告第一水平的DI燃料泵退化。可通过灯或消息显示屏上的消息完成该报告。在向驾驶员报告第一水平的DI燃料泵退化后，方法900继续至998。
在938，方法900判断燃料泵活塞和燃料泵外壳之间的电阻是否间歇小于阈值水平。如果是，方法900就继续至940。否则，方法900继续至998。通过该方式，DI燃料泵的间歇低电阻可在基于DI燃料泵的持续低电阻指示之前，提供燃料泵退化的早期指示。因而，可通过两种模式报告DI燃料泵退化。第一模式基于燃料泵的间歇低电阻，而第二模式基于燃料泵的连续低电阻。
在940，方法900向驾驶员报告第二水平的DI燃料泵退化。可通过消息灯或消息面板报告第二水平的DI燃料泵退化。在向操作者报告第二水平的DI燃料泵退化后，方法900继续至998。
在960，方法900判断发动机速度和载荷是否在发动机速度和载荷的规定范围内，或者是否指示发动机爆震。如果是，方法900就继续至992。否则，方法900就继续至962。换句话说，方法900判断是否期望以一个或两个活动燃料喷射器运行发动机。
在962，方法900判断是否设置燃料泵润滑标记。可使用燃料泵润滑标记，以开始使燃料流经燃料泵，以便燃料向燃料泵提供润滑。在一些示例中，能够通过提高流经燃料泵的燃料流量，而提高活塞和燃料泵外壳之间的燃料泵电阻。如果设置燃料泵润滑标记，方法就继续至980。否则，方法900继续至964。
在964，方法900停用DI燃料喷射器，并且调整DI燃料泵。可通过改变确定经DI燃料泵所泵的燃料体积的阀门的位置，调整DI燃料泵。通过该方式，当不要求另外的燃料泵润滑时，减少流经DI燃料泵的燃料。在停用DI燃料喷射器后，方法900继续至966。
在966，方法900判断燃料泵活塞和燃料泵外壳之间的电阻是否始终或间歇小于阈值水平。如果是，方法900就继续至970。否则，方法900继续至968。
在970，方法900设置DI燃料泵润滑期望标记。燃料泵润滑标记允许当燃料泵电阻低时，燃料流经DI燃料泵，以便可润滑DI燃料泵。即使通过单燃料喷射器的燃料喷射足以向发动机供应燃料，也可润滑DI燃料泵。通过该方式，即使基于发动机速度和负荷，不要求通过DI燃料泵的燃料喷射，也能够确保燃料泵润滑。在设置燃料泵润滑标记后，方法900返回至960。
在968，方法900通过第二喷射器喷射第二燃料，并且不通过DI燃料泵喷射燃料。因而，可通过一个燃料喷射器将燃料喷射至汽缸，而停用向汽缸供应燃料的另一燃料喷射器。在通过第二喷射器喷射燃料后，方法900继续至998。
在980，方法900判断燃料系统中是否存在旁通或返回燃料阀。如果是，方法900继续至990。否则，方法900继续至982。通过确定燃料系统是否包括旁通或返回阀，方法900能够判断是否向发动机喷射燃料，或者可替换地，将燃料返回至燃料箱或DI燃料泵的进口，以允许流经燃料泵。
在982，方法900启用DI燃料喷射器，并且调整流经DI燃料泵的流量。能够通过增加经燃料泵所泵的燃料体积而调整燃料泵。因而，可通过燃料泵泵更多的燃料，以便燃料润滑燃料泵活塞和燃料泵外壳之间的空间。在启用DI燃料喷射器，调整DI燃料泵后，方法900继续至984。
在984，方法900通过DI燃料喷射器将燃料喷射至发动机。在一个示例中，以最小燃料喷射器脉冲宽度喷射经DI燃料喷射器喷射的燃料。最小燃料脉冲宽度为最小喷射正时，其中可重复喷射的燃料量。可在最小脉冲宽度喷射燃料，以保存燃料，并且提高燃料泵可被通过燃料润滑的时间量。在燃料被定期通过DI燃料喷射器喷射后，方法900继续至986。
在986，方法900通过降低喷射的第二燃料量，调整第二燃料的燃料喷射，以补偿喷射的额外燃料。在一个示例中，通过第二喷射器降低的第二燃料量关联通过DI燃料喷射器喷射的燃料量。以第二燃料量降低的燃料喷射量能够与可通过经DI燃料喷射器喷射的第一燃料量获得的来自发动机的扭矩量成比例。在调整通过第二燃料喷射器喷射的燃料量后，方法900继续至994。
在990，方法900旁通或将燃料返回至燃料箱或DI燃料泵的输入端。当将燃料旁通至燃料向的入口或返回至燃料箱时，能够减少流经DI燃料向的燃料，而不通过DI燃料泵向发动机喷射燃料。可通过开启阀门（例如图4的402，或图5的502），将燃料返回至DI燃料泵进口或燃料箱。在开启旁通或返回阀后，方法900继续至994。
在992，方法900启用DI燃料喷射器并且调整DI燃料泵。可在较高发动机速度和载荷下激活DI燃料喷射器和DI燃料泵，其中期望更大量的第一燃料或流体。在一个示例中，第一流体可为水、乙醇、汽油和乙醇的混合液、或者水和乙醇的混合液。通过激活DI燃料喷射器，可能提高DI燃料泵的润滑。也可通过调整DI燃料泵的阀门位置而调整DI燃料泵。在一个示例中，能够调整DI燃料泵阀，以提高通过DI燃料泵所泵的燃料量。也应注意，可响应流经DI燃料泵的燃料中乙醇的浓度，而调整流经燃料泵的燃料量。在一个示例中，当乙醇浓度较高时，能够将通过燃料泵的流速提高至较高水平。在激活DI燃料喷射器和DI燃料泵后，方法900继续至993。
在993，通过DI燃料喷射器和第二喷射器在预定正时喷射燃料。预定正时可基于发动机速度和负荷。此外，能够响应氧传感器输出而进一步调整DI燃料喷射和第二燃料的正时。在喷射DI燃料后，方法900继续至994。
在994，方法900判断燃料泵外壳和燃料泵活塞之间的DI燃料泵电阻是否始终小于阈值电阻。如果是，方法900继续至995。如果否，方法900继续至996。
在995，方法900向驾驶员报告第一水平的燃料泵退化。可通过指示器灯或消息显示器报告燃料泵退化。在报告燃料泵退化后，方法900继续至998。
在996，方法900判断燃料泵电阻是否间歇小于阈值水平。换句话说，方法900能够监控燃料泵电阻的这种情况，即燃料泵活塞和燃料泵外壳或汽缸壁之间的低电阻情况。如果燃料泵的电阻间歇小于阈值量，方法900就继续至997。否则，方法900继续至998。
在997，方法900向操作者报告第二水平的DI燃料泵退化。可通过指示器灯或消息显示器而将退化指示给操作者。在将退化报告给操作者后，方法900继续至998。
在998，方法900响应DI燃料泵活塞和汽缸壁或泵外壳之间的电容水平，更新燃料的乙醇浓度。在一个示例中，可在活塞和汽缸壁之间施加AC电压，以测量DI燃料泵的电容。从活塞到汽缸所显示的电压可反映DI燃料泵的电容。在另一示例中，可将电压从活塞施加至汽缸壁，并且可测量活塞泵的电压升高时间，以确定燃料泵电容。一旦确定燃料泵电容，就能够将该电容与经验确定的燃料泵电容水平表比较，以确定穿过燃料泵的燃料中的乙醇浓度。基于DI燃料泵的电容，更新被喷射至发动机的燃料中的乙醇浓度。在更新被喷射至发动机的燃料中的乙醇浓度后，方法900继续至退出。
以该方式，图9-图11的方法提供基于燃料泵的电性能的燃料泵的运行诊断，即使仅机械驱动燃料泵也是如此。也应提及，图9-11的方法适用于电或液压驱动泵。此外，图9-图11的方法提供响应燃料泵退化的燃料喷射正时补偿。此外，图9-图11的方法提供一种响应燃料泵退化的提高燃料泵润滑的方式。因而，当泵的DLC涂层退化时，可向驾驶员提供预警，以便在泵进一步退化前，维修该泵。通过在泵不向发动机传送燃料时提高燃料泵的压力，可降低燃料泵的退化，直到能够维修该泵。
因而，图9-图11的方法提供一种运行燃料泵的方法，包含：响应燃料泵的原动力组件和燃料泵的固定组件之间的电性能，诊断仅机械驱动的燃料泵的运行。通过该方式，能够通过泵的电性能诊断机械驱动泵。例如，活塞和外壳之间的电阻水平。本方法包括通过发动机凸轮轴或曲轴驱动燃料泵。本方法也包括电性能为电阻或电容。在一个示例中，本方法包括原动力组件为活塞或叶轮。本方法也包括固定组件为汽缸壁或泵外壳。本方法还包含在原动力组件和固定组件之间提供电绝缘体，并且响应燃料泵的电阻小于阈值，而指示燃料泵退化。本方法还包含响应燃料泵的电阻小于阈值，而调整流经燃料泵的燃料。
在另一示例中，图9-图11的方法提供一种运行燃料泵的方法，包含：响应发动机工况，降低通过燃料泵的流量；以及通过调整燃料泵外部的阀门的位置，增加流经燃料泵的燃料，响应燃料泵的原动力组件和燃料泵的第二组件之间的电性能燃料流量提高。通过该方式，能够调整通过燃料泵的流量，以控制燃料泵润滑。本方法包括阀门为燃料喷射器或燃料返回阀。本方法也包括通过终止流经燃料喷射器而降低通过燃料泵的流量。本方法还包含响应流经燃料泵的燃料类型，调整流经燃料泵的流速。本方法还包括，当流经第一燃料泵的燃料包含第一浓度的乙醇时，将通过燃料泵的流速提高第一量，以及当流经燃料泵的燃料包含第二浓度的乙醇时，将通过燃料泵的流速提高第二量，第二量大于第一量，并且第二浓度高于第一浓度。在一个示例中，本方法包括第二组件为固定组件。本方法包括固定组件为汽缸壁或燃料泵的外壳。本方法还包括，响应发动机工况而充分终止流经燃料泵的燃料，并且原动力组件正在运动。
图9-图11的方法还提供一种确定燃料的乙醇含量的方法，包含：响应燃料泵的电容，调整燃料中的乙醇估算。在一个示例中，在泵旋转时，测量燃料泵的电容。此外，可在活塞和燃料泵的汽缸壁之间测量燃料泵的电容。因而，确定燃料的乙醇含量的设备包括燃料泵和控制器，控制器包括指令，用于确定燃料泵的电容，并且响应电容，调整燃料中的乙醇估算。在其他示例中，燃料泵可为转子型燃料泵。此外，燃料泵可包括DLC涂层，以电绝缘一个燃料泵组件与另一个燃料泵组件。并且，控制器能够包括测量DLC涂层两侧的燃料泵电容的指令。
本领域普通技术人员应明白，图9-图11中所述的程序可代表一个或更多任何数目的处理策略，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等。同样地，可通过示出的次序、平行、或在一些情况下省略执行所示的各种步骤或功能。同样地，为了实现本文所述的目标、特征和优点，可不必要该处理顺序，仅为了易于图解和说明而提供。虽然未明确示出，但是本领域普通技术人员应明白，取决于使用的特殊策略，可充分执行一个或更多示出的步骤或功能。
在此结束本说明。本领域技术人员通过阅读本说明，将想到不偏离本说明的精神和保护范围的许多替换和更改。例如，以天然气、汽油、柴油、或可替换燃料配置运行的I3、I4、I5、V6、V8、V10以及V12发动机能够使用本说明而获益。
Claims (20)
1.一种运行燃料泵的方法，包含：
响应所述燃料泵的原动力组件和所述燃料泵的固定组件之间的电性能，诊断仅机械驱动的燃料泵的运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过发动机凸轮轴或曲轴驱动所述燃料泵。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电性能为电阻或电容。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原动力组件为活塞或叶轮。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固定组件为汽缸壁或泵外壳。
6.根据权利要求1所述的方法，还包含在所述原动力组件和所述固定组件之间提供电绝缘体，并且响应所述燃料泵的电阻小于阈值，而指示燃料泵退化。
7.根据权利要求1所述的方法，还包含响应所述燃料泵的电阻小于阈值，调整通过所述燃料泵的燃料流。
8.一种运行燃料泵的方法，包含：
响应发动机工况，减少通过所述燃料泵的流；以及
通过调整所述燃料泵外部的阀的位置，增加通过燃料泵的燃料流，所述燃料流响应所述燃料泵的原动力组件和所述燃料泵的第二组件之间的电性能而增加。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述阀为燃料喷射器或燃料返回阀。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过停止通过燃料喷射器的流而减少通过所述燃料泵的流。
11.根据权利要求9所述的方法，还包含响应通过所述燃料泵的燃料类型，调整通过所述燃料泵的流速。
12.根据权利要求11所述的方法，当流经所述燃料泵的燃料包含第一浓度的乙醇时，通过所述燃料泵的流速提高第一量，并且当流经所述燃料泵的燃料包含第二浓度的乙醇时，通过所述燃料泵的流速提高第二量，所述第二量大于所述第一量，并且所述第二浓度高于所述第一浓度。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二组件为固定组件。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述固定组件为汽缸壁或所述燃料泵的外壳。
15.根据权利要求8所述的方法，其中，响应所述发动机的工况而基本停止流经所述燃料泵的燃料，并且其中所述原动力组件正在运动。
16.一种运行燃料泵的系统，包含：
发动机；
第一燃料泵，其由所述发动机驱动，所述燃料泵包括原动力组件和第二组件；以及
控制器，所述控制器包括响应所述原动力组件和所述第二组件之间的电性能而控制通过所述燃料泵的流的指令，所述控制器包括响应通过所述第一燃料泵向所述发动机供给的燃料量而调整通过第二燃料泵向所述发动机供给的燃料量的进一步指令。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述第一燃料泵向直接燃料喷射器供给燃料。
18.根据权利要求16所述的系统，还包含另外的控制器指令，用于响应所述电性能而启用或停用阀。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述电性能为电阻或电容。
20.根据权利要求16所述的系统，其中，所述第一燃料泵和所述第二燃料泵向所述发动机传送两种不同类型的燃料。
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