CN103291466B - 用于发动机控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了用于当高压燃料泵退化时重起动发动机的方法和系统。响应高压燃料泵退化的指示，对于自发动机重起动后的选定数量的燃烧事件，燃料在进气冲程期间被喷射，而不是在压缩冲程期间被喷射。通过改变到进气冲程喷射，即使没有达到足够的燃料导轨压力，发动机也可以起动。

Description

用于发动机控制的方法和系统

技术领域

本申请涉及用高压燃料泵操作发动机的方法和系统。

背景技术

直接喷射燃料系统可以被用来为发动机燃烧输送理想燃料量的至少一部分。这种直接喷射燃料系统可以包括，除低压燃料泵之外的高压燃料泵，其位于燃料导轨的上游以升高通过直接喷射器输送给发动机汽缸的导轨燃料压力。在车辆中，起动/停止系统被配置为当怠速-停止条件满足时执行怠速-停止并且当重起动条件满足时自动重起动发动机，高压泵可以被用来将燃料压缩喷射进一个或更多个汽缸内并重起动发动机。特别地，在发动机重起动的条件下，高压泵可以被用来提供足够的喷射器压力以迫使燃料在压缩冲程期间进入选定的汽缸，因而减少发动机重起动时间以及发动机重起动转速波动（flare）。

发明内容

但是，发明人在此认识到使用这种系统的潜在问题。作为一个示例，在高压燃料泵退化的条件下，燃料导轨压力可以被降低至至少对应于低压燃料泵的较低水平。如果在发动机重起动的时间高压泵退化，则减小的压力水平可能在压缩冲程期间不足以迫使燃料进入汽缸。因此，在起动转动期间无燃烧可以发生，并且起动器可能发动故障。如果高压泵在加速/起转（run up）（例如，加速期间在第一和第二燃烧事件之后）期间退化，发动机失速可能发生。发动机熄火事件也是可能的。同样，整体发动机重起动响应可以被退化/降级。由于发动机从怠速停止条件的重起动的较高频率，可能加重所述影响。

通过一种操作发动机的方法可以解决上述问题中的至少一部分，该方法包含在发动机冷起动条件下，在进气冲程期间独立于连接到发动机的高压燃料泵的状态将燃料直接喷射进第一点火汽缸，以便重起动发动机。这样，即使高压燃料泵被退化，也能够改进发动机的起动性能。

在一个示例中，在发动机重起动期间，可以确定高压燃料泵是否退化。如果退化，燃料在进气冲程期间可以被喷射进第一点火汽缸（例如，在发动机开始旋转之后到达上止点（TDC）的第一汽缸）。例如，燃料喷射可以从压缩冲程中的多次喷射改变至进气冲程中的单次喷射。可选择地，可以为自发动机起动后的多个燃烧事件维持进气冲程期间的直接燃料喷射。在一个示例中，可以维持进气冲程喷射直至达到发动机的阈值转速（例如，直至达到怠速）。当在进气冲程期间直接喷射时，可以延迟火花正时。但是，相对于对应的压缩冲程喷射，较小量的点火延迟可以被用于进气冲程喷射，以便当提供燃烧扭矩时减小发动机转速波动。同样地，当在进气冲程直接喷射时，相对于对应的压缩冲程喷射，较小的交流发电机负荷被应用到发动机，以减少重起动NVH问题并改进车辆的发动流畅性。配合进气冲程喷射可以执行其他节气门、气门正时、变速箱等调整以便在存在退化的高压燃料泵的情况下改进发动机的重起动。

这样，响应高压泵故障的指示，通过发动机重起动期间在进气冲程喷射燃料，可以产生足够的喷射器压力以迫使燃料进入第一点火汽缸。同样地，这改进了发动机的重起动性能并减少了发动机失速和熄火的可能性。当在进气冲程喷射燃料时，通过调整一个或更多个发动机参数，能够解决与发动机重起动相关的发动机转速波动和NVH问题。总的来说，即使高压泵退化，发动机也可以被重起动。

在另一个实施例中，一种用于发动机的方法，其包含：在从怠速停止的第一发动机重起动期间，当高压燃料泵没有退化时，在压缩冲程期间以多次喷射将燃料直接喷射进第一汽缸；在从怠速停止的第二发动机重起动期间，当高压燃料泵退化时，在进气冲程期间以单次喷射将燃料直接喷射进第一汽缸。

在另一个实施例中，在第一发动机重起动期间，直接喷射包括，在压缩冲程期间对自重起动后的第一较多数量的燃烧事件直接喷射，而在第二发动机重起动期间，直接喷射包括，在进气冲程期间对自重起动后的第二较少数量的燃烧事件直接喷射。

在另一个实施例中，该方法进一步包含，在第一发动机重起动期间，当直接喷射燃料时，以第一较大量延迟火花正时（spark timing），而在第二发动机重起动期间，当直接喷射燃料时，以第二较小量延迟点火/火花。

在另一个实施例中，该方法进一步包含，在第一发动机重起动期间，对发动机施加第一较大交流发电机负荷直至达到发动机的阈值转速，而在第二发动机重起动期间，对发动机施加第二较小交流发电机负荷直至达到发动机的阈值转速。

在另一个实施例中，该方法进一步包含，在第一发动机重起动期间，为多个燃烧事件维持进气节气门打开，而在第二发动机重起动期间为多个燃烧事件维持进气节气门的较少打开。

在另一个实施例中，该方法进一步包含，响应第一发动机重起动之后的怠速停止条件而使发动机不能自动关闭。

在另一个实施例中，该方法进一步包含，在第一发动机重起动前的第一发动机关闭期间，当维持一个或更多个变速离合器啮合时关闭发动机；而在第二发动机重起动前的第二发动机关闭期间，当维持一个或更多个变速离合器脱离时关闭发动机。

在另一个实施例中，一种发动机系统包含：被配置为响应怠速停止条件而选择性停用的发动机；被配置为将燃料直接喷射进发动机汽缸的燃料喷射器；被配置为从燃料箱中输送燃料到喷射器的第一高压燃料泵和第二低压燃料泵；具有计算机可读指令的控制器，该指令用于：在发动机从怠速停止的重起动期间，响应第一燃料泵的退化，将对自重起动后的多个燃烧事件将燃料直接喷射进第一点火汽缸从压缩冲程改变为进气冲程。

在另一个实施例中，改变（shifting）包括将燃料喷射从压缩冲程中的多次燃料喷射改变为进气冲程中的单次燃料喷射。

在另一个实施例中，第一点火汽缸是一旦发动机重起动就到达TDC的第一汽缸。

在另一个实施例中，该系统进一步包含交流发电机，其中控制器包括在重起动期间对发动机施加减小的交流发电机负荷直至达到阈值速度的进一步指令。

应该理解以简化形式介绍了选择性概念提供上述发明内容，其在具体实施方式中将被进一步描述。这不意味着确定所要求保护主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述任意缺点或本发明中的任意部分的实施方式。

附图说明

图1示出了示例发动机系统的示意描述。

图2示出了响应怠速停止条件而可以选择性停用的示例发动机系统的示意描述。

图3示出了包括连接到图1和2的发动机系统的高压燃料泵的燃料系统的示意描述。

图4示出了在发动机冷起动期间基于高压燃料泵的状态调整对发动机汽缸的燃料喷射的高水平流程图。

图5示出了响应高压燃料泵退化的指示而调整发动机怠速停止和重起动操作的高水平流程图。

图6示出了响应高压燃料泵退化的指示的示例燃料喷射调整。

具体实施方式

提供用于调整发动机系统（诸如图1和2的发动机系统）中的发动机操作的方法和系统，发动机系统被配置为通过高压燃料泵（诸如图3的燃料系统）接收燃料。发动机控制器可以被配置为在发动机重起动期间基于高压燃料泵(HPP)是否起作用或退化来调整发动机操作。控制器可以被配置为在发动机冷起动期间执行控制程序（诸如图4中所描述的程序）以便在进气冲程将燃料喷射进第一点火汽缸，然后或者在进气冲程为至少额外数量的燃烧事件（诸如，响应退化的HPP）维持燃料喷射，或者将喷射改变到压缩冲程（诸如，响应起作用的HPPP）。控制器也可以被配置为在从怠速停止条件的发动机重起动期间执行控制程序（诸如图5中所描述的程序）以便执行单次进气冲程燃料喷射（诸如，响应退化的HPP）或执行多次压缩冲程燃料喷射（诸如，响应起作用的HPP）。在图6中示出了燃料喷射的示例调整。基于在哪一个冲程进行燃料喷射，在重起动期间也可以调整发动机的操作参数，诸如节气门打开、气门正时、火花正时、交流发电机负荷等。通过在发动机重起动期间将燃料喷射从压缩冲程改变到进气冲程，以响应高压泵退化的指示，可以产生足够的喷射器压力以迫使燃料进入第一点火汽缸，改进发动机的起动性能。

图1描述了内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例实施例。通过包括控制器12的控制系统以及通过借助输入装置132从车辆驾驶员130的输入至少可以部分地控制发动机10。在这个示例中，输入装置132包括加速器踏板和生成成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸（此处也为“燃烧室”）14可以包括燃烧室壁136，在其中设置活塞138。活塞138可以被连接到曲轴140，以便于活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴140通过传动系统可以被连接到乘客车辆的至少一个驱动轮。此外，起动发动机（未示出）通过飞轮可以被连接到曲轴140以使能发动机10的起动操作。

汽缸14通过一系列的进气通道142、144和146接收进气流。进气通道146能够与除汽缸14之外的发动机10的其它汽缸连通。在一些实施例中，进气通道中的一个或更多个可以包括诸如涡轮增压器或机械增压器的增压装置。例如，图1示出了以配置涡轮增压器的发动机10，涡轮增压器包括布置在进气通道142和144之间的压缩机174，以及沿排气通道148布置的排气涡轮176。排气涡轮176通过轴180可以至少部分地为压缩机174提供动力，其中增压装置被配置为涡轮增压器。但是，在其它的示例中，诸如其中发动机10具有机械增压器，排气涡轮176可以选择地被省略，其中来自电动机或发动机的机械输入为压缩机174提供动力。包括节流板164的节气门20沿发动机进气通道被设置以改变提供给发动机汽缸的进气流量/流速和/或压力。例如，节气门20可以被布置在图1所示的压缩机174的下游，或可以可替代地被设置在压缩机174的上游。

排气通道148能够接收来自除汽缸14之外的发动机10的其它汽缸的排气。排气传感器128被示出连接到排放控制装置178上游的排气通道148。传感器128可以从提供排气空燃比指示的各种合适的传感器中选择，诸如，例如线性氧传感器或通用或宽域排气氧传感器(UEGO)、双态氧传感器或排气氧(EGO)传感器（如所述的）、加热型排气氧传感器(HEGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化器(TWC)、NOx捕集器、其它各种排放控制装置或其组合。

通过位于排气通道148中的一个或更多个温度传感器（未示出）可以估计排气温度。可替代地，基于发动机工况，诸如转速、负荷、空燃比(AFR)、点火延迟等，可以推断排气温度。此外，通过一个或更多个排气传感器128可以计算排气温度。可以理解，通过此处列出的温度估计方法的任意组合可以可替代地估计排气温度。

发动机10的每个汽缸可以包括一个或更多个进气门和一个或更多个排气门。例如，汽缸14被示出包含位于汽缸14上部区域的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸（包括汽缸14）可以包括位于汽缸14上部区域的至少两个进气提升阀150和至少两个排气提升阀156。

进气门150可以通过控制器12借助凸轮致动系统151通过凸轮致动被控制。相似地，排气门156通过控制器12借助凸轮致动系统153被控制。凸轮致动系统151和153每个可以包括一个或更多个凸轮，并且可以使用凸轮轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多个，其可以通过控制器12操作以改变气门的操作。进气门150和排气门156的位置可以由气门位置传感器155和157分别确定。在可替代的实施例中，进气门和/或排气门可以由电气门致动控制。例如，汽缸14可以可替代地包括借助电气门致动控制的进气门和依靠包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。在又一个实施例中，进气门和排气门可以由常见的气门致动器或致动系统、或可变气门正时致动器或致动系统控制。

汽缸14具有压缩比，其为当活塞138位于下止点时与上止点的容积之比。通常，压缩比在9:1到10:1的范围内。但是，在一些使用不同燃料的示例中，可以增加压缩比。例如，当使用气化的较高辛烷值燃料或具有较高潜在焓的燃料时，这可以发生。如果使用直接喷射，由于其对发动机爆震的影响，也可以增加压缩比。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以包括用于起始燃烧的火花塞192。在选定的操作模式下，点火系统190响应来自控制器12的提前火花信号SA，借助火花塞192能够为燃烧室14提供点火火花。但是，在一些实施例中，火花塞192可以被省略，诸如其中发动机10可以如一些柴油发动机通过自动点火或通过喷射燃料开始燃烧。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以配置一个或更多个为其提供燃料的燃料喷射器。作为一个非限制性的示例，汽缸14被示出包括一个燃料喷射器66。燃料喷射器166被示出直接连接到汽缸14，以与借助电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射进其中。以这种方式，燃料喷射器166提供了所谓直接喷射（此处称为“DI”），其将燃料喷射进燃烧汽缸14内。尽管图1示出了喷射器166作为侧喷射器，但它也可以被放置在活塞的顶部，诸如靠近火花塞192的位置。当用醇基燃料操作发动机时，由于一些醇基燃料具有较低的挥发性，这样的位置可以改进混合和燃烧。可替代地，喷射器可以被放在顶部和靠近进气门以改进混合。燃料可以从包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨的高压燃料系统8中输送至燃料喷射器166。在图3中示出了这种燃料系统的一个示例。

可以理解，在替代的实施例中，喷射器166可以被布置在进气通道146中，而不是汽缸14中，在这样的配置中，其提供所谓的进气道喷射（此处也称为“PFI”）即将燃料喷射进汽缸14上游的进气道内。

在一个示例中，汽缸14可以仅包括一个燃料喷射器，其被配置为以变化相对量接收来自燃料系统的不同燃料作为燃料混合物，并且被进一步配置为将此燃料混合物直接喷射进汽缸作为直接燃料喷射器，或燃料将此燃料混合物喷射进进气门的上游作为进气道燃料喷射器。在替代的实施例中，发动机可以通过使用两个喷射器（一个直接喷射器和一个进气道喷射器）并且改变来自每个喷射器的相对喷射量被操作。

在单次汽缸循环期间，喷射器166将燃料输送至汽缸14。此外，自喷射器输送的燃料的配给和/或相对量可以随着如下所述的工况而改变，诸如空气充气温度。另外，对于单次燃烧事件而言，每个循环可以执行所输送燃料的多次喷射。在每个压缩冲程、进气冲程或其任意适当的组合期间，可以执行多次喷射。

作为一个示例，在发动机重起动期间，燃料在压缩冲程期间可以被喷射进汽缸内。通过进行压缩直接燃料喷射，压缩冲程期间发动机汽缸较高的进气温度和较高的气门温度可以有利地被用来更有效地气化直接喷射的燃料。具体地，对具有相对低的挥发性的燃料（诸如醇基燃料）来说，压缩冲程喷射可以允许燃料暴露于较高的进气温度中，因此更好地实现有效的蒸发/气化和均匀的空气-燃料混合物的形成。正因如此，这改进了发动机的起动性能。

如上所述，图1仅示出了多汽缸发动机的一个汽缸。同样，每个汽缸可以相似地包括它自己的一组进/排气门、燃料喷射器、火花塞等。可以理解，发动机10可以包括任意合适数量的汽缸，包括2、3、4、5、6、8、10、12或更多汽缸。此外，参考汽缸14，这些汽缸中的每个能够包括图1所描述的各种部件中的一些或全部。

燃料系统8中的燃料箱可以容纳不同燃料性质/质量的燃料，诸如不同的燃料成分。这些差别可以包括不同的醇含量、不同的辛烷/辛烷值、不同的汽化热、不同的混合燃料和/或其组合等。在一个示例中，不同醇含量的燃料可以包括一种汽油燃料和乙醇或甲醇的其它燃料。在另一个示例中，发动机可以使用汽油作为第一物质和包含诸如E85（即大约85%乙醇和15%汽油）和M85（即大约85%甲醇和15%汽油）的混合燃料的醇作为第二物质。其它包含燃料的醇可以是醇和水的混合物，醇、水和汽油等的混合物。在又一个示例中，两种燃料可以是醇混合物，其中第一燃料可以是具有较低醇比例的汽油醇混合物，第二燃料可以是具有较大醇比率的汽油醇混合物，第一燃料的醇比率小于第二燃料的醇比率。诸如E10（其大约为10%乙醇）作为第一燃料而E85（其大约为15%乙醇）作为第二燃料。此外，第一和第二燃料也可以在其它燃料性质不同，诸如温度、粘性、辛烷数量、潜在汽化焓等的差异。

此外，燃料箱的燃料特性可能频繁地改变。在一个示例中，驾驶员有一天可能用E85填充燃料箱，而下次用E10，而下次用E50。燃料箱新再填充物每天的变化可能因此导致频繁地改变燃料成分，因此影响喷射器166所输送的燃料成分。

在图1中示出了作为微型计算器的控制器12，包括微处理器单元（CPU）106、输入/输出端口（I/O）108、在这个具体示例中作为只读存储器芯片（ROM）110示出的用于存储可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存储器（RAM）112、保活存储器（KAM）114和数据总线。控制器12可以接收连接到发动机10的传感器的各种信号，除之前讨论的那些信号之外，包括来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量(MAF)的测量；来自连接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却液温度(ECT)；来自连接到曲轴140的霍尔传感器120（或其他类型）的表面点火感测信号(PIP)；以及节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及来自传感器124的歧管绝对压力(MAP)信号。发动机转速信号RPM可以通过控制器12根据信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP被用来提供进气歧管中的真空或压力指示。

存储介质只读存储器110可以使用表示由处理器106可执行的指令的计算机可读数据被编程，用于执行以下所描述的方法以及想到但未具体列出的其它变化。

图2示出了车辆系统210的框图布局，包括车辆传动系220。传动系220可以由发动机224提供动力。发动机224可以被配置为接收来自燃料系统8的燃料，如参考图3所述，燃料系统8包括各种燃料箱、泵和阀。发动机224可以被配置为以一种或更多种燃料来操作，诸如汽油、乙醇、其组合、柴油等。发动机224可以以包括起动器的发动机起动系统225被起动。在一个示例中，起动器可以包括电动机。起动器可以被配置为支持发动机以预定的接近零阈值转速或低于预定的接近零阈值转速重起动，例如以或低于50rpm或100rpm。发动机224的扭矩可以借助诸如燃料喷射器、节气门等的扭矩致动器226被调整。此外，在混合动力车辆的示例中，传动系可以被用来按照期望来降低或增加发动机转速。

发动机输出扭矩可以被传递给扭矩变换器228以驱动自动变速箱230。在一些示例中，扭矩变换器可以被称为变速箱的部件。扭矩变换器/液力变矩器228的输出可以由扭矩变换器的锁止离合器234控制。当扭矩变换器的锁止离合器234完全脱离时，扭矩变换器228借助扭矩变换器涡轮和扭矩变换器叶轮之间的流体传递将扭矩传递给自动变速箱230，因此实现扭矩的增加。与此相反，当扭矩变换器的锁止离合器234完全啮合时，借助扭矩变换器228的离合器将发动机输出扭矩直接传递给自动变速箱230的输入轴（未示出）。可替代地，扭矩变换器的锁止离合器234可以部分地啮合，因此使中继到变速箱的扭矩量能够被调整。

自动变速箱230的扭矩输出可以依次传递给车轮236以推进车辆。具体地，在将输出驱动扭矩传递给车轮之前，自动变速箱230可以调整输入轴响应车辆行驶条件的输入驱动扭矩。例如，通过牛和一个或更多个离合器（包括前进离合器232）可以将变速箱的扭矩传递给车轮236。同样，根据所需可以啮合多个这样的变速离合器。此外，通过啮合车辆制动器238可以锁定车轮236。在一个示例中，响应驾驶员在制动踏板（未示出）上压低他的脚部而啮合车轮制动器238。以相同的方式，响应驾驶员从制动踏板释放脚部，通过脱离车轮制动器238来放开车轮236。

传动系外的车辆系统部件可以包括交流发电机234和电池246。额外的辅助负载（未示出）可以包括灯、无线电系统、采暖通风与空调（HVAC）系统（用于加热和/或冷却车辆驾驶室）等。交流发电机242可以被配置为当运转发动机224时将生成的机械能转换为电能以存储在电池246中。交流发电机242可以包括励磁线圈（未示出）。同样，当电流被施加于交流发电机242的励磁线圈时，线圈被激励并且相应地负荷被施加于发动机224。旋转的发动机224（其被机械地联接到交流发电机）引起在交流发电机242的定子中流动的电流。

在一个示例中，如所述，发动机224可以被配置为当怠速停止条件满足时选择性地（和自动地）关闭并且当重起动条件满足时重起动。例如，即使当发动机关闭时，在12V也可以维持一个或更多个辅助负载。通过电池246、一个或更多个额外的电池（例如，一个或更多个额外的较小电池）和/或DC/DC转换器（未示出），可以至少部分地提供当发动机关闭时维持辅助负载工作的动力。在一个示例中，基于DC/DC转换器的装置，诸如电压质量模块(VQM)或电压稳定模块(VSM)（未示出），可以被电耦合在电池246和交流发电机242之间，并且可以被配置为提供来自诸如电池246的DC电压输入（或电源）的调整的DC电压输出。DC/DC转换器的输出可以被应用于包括交流发电机励磁线圈电路的各种辅助负载。

如在图4-5中所描述的，在发动机重起动期间，交流发电机负载可以被施加于发动机，例如，通过调整施加给交流发电机励磁线圈的电流。控制器240可以被配置为接收来自发动机224的输入，并且借助交流发电机通过调整施加给交流发电机励磁线圈的电流相应地调整供应给发动机的机械负荷。作为一个示例，可以选择发动机起动转速曲线，并且控制器基于实际发动机转速和理想发动机转速曲线之间的差异可以调整供应给交流发电机励磁线圈的电流。这样，在发动机起动期间借助被机械地联接到发动机的交流发电机来调整施加给发动机的负载是可能的，以便于发动机转速能够被控制到一个理想的发动机转速。

控制器240也可以通过调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合、通过控制节气门打开和/或气门正时、气门升程和涡轮或机械增压发动机的增压，来调整发动机扭矩输出。在柴油发动机的情况下，控制器240通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合可以控制发动机扭矩输出。在所有情况下，在逐缸的基础上可以执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。

当怠速条件满足时（例如当车辆空转/怠速并且发动机操作参数在理想的范围内时），控制器240，例如，通过控制传动系和/或附属部件的操作可以选择性地关闭发动机。如在图5中所描述的，基于连接到发动机224的燃料系统8的高压燃料泵的状态，控制器在发动机关闭期间可以维持一个或更多个变速离合器啮合或脱离。相似地，当发动机重起动条件满足时，诸如当车辆已处于怠速停止并且一个或更过个发动机操作参数在理想的范围之外时，控制器240通过利用电池为起动器供以动力可以选择性地重起动发动机。如在图5中所描述的，基于连接到发动机224的燃料系统8的高压燃料泵的状态，控制器在发动机重起动期间可以维持一个或更多个变速离合器啮合或脱离。此外，控制器240可以使用发动机扭矩致动器连同对供应给交流发电机励磁线圈的电流进行调整，以便在发动机起动期间控制发动机转速。通过控制发动机扭矩致动器和借助交流发电机施加给发动机的负载，在发动机起动期间减少发动机转速波动是可能的。

图3示出了燃料系统的示意描述，其被配置为利用直接喷射(DI)输送燃料到用于车辆的内燃发动机。在一个示例中，燃料系统300是图1-2的燃料系统8的一个示例实施例。燃料系统300可以包括为发动机324输送燃料的第一高压燃料泵(HPP)和低压燃料泵(LPP)中的每个。具体地，燃料系统300包括从燃料箱308中抽吸/泵送液体燃料的低压燃料泵302。在这个示例中，燃料泵302是电子控制的变速提升泵。在一些示例中，低压燃料泵302仅仅以有限数量的转速操作。可以理解，燃料箱可以包含适合内燃发动机的任意燃料，诸如汽油、甲醇、乙醇或它们的任意组合。

低压燃料泵302被流体地连接到止回阀304以促进燃料输送和位置燃料管路压力。特别地，止回阀304包括球和弹簧机构，其以与输送燃料下游不同的额定压力固定和密封。在一些实施例中，燃料输送系统300可以包括与低压燃料泵(LPP)302流体地连接的一系列止回阀，以进一步阻止燃料回漏到阀的上游。止回阀304被流体地连接到过滤器306。过滤器306可以去除燃料中包含的可能潜在地损害发动机重要部件的微小杂质。

燃料可以从过滤器306被输送至高压燃料泵310。高压燃料泵310可以使接收自燃料过滤器的燃料压力从低压燃料泵302生成的第一压力水平增加至高于第一压力水平的第二压力水平。高压燃料泵310借助燃料管路314可以将高压燃料输送至燃料导轨318。在一个示例中，高压燃料泵是容积排量燃料泵。

燃料压力调节器312可以使用燃料管路314被连接到管路中，以便以设定值的压力调节输送给燃料导轨38的燃料。为了以设定值调节燃料压力，燃料压力调节器312通过回流管路316将过剩的燃料返回到燃料箱308。可以理解，燃料压力调节器312的操作可以被调整以改变燃料压力设定值从而适应工况。

燃料导轨318可以把燃料分配给多个燃料喷射器320中的每个。多个燃料喷射器320中的每个可以被放置在发动机324的对应汽缸322中，以便于在燃料喷射器320的操作期间燃料被直接喷射进每个对应汽缸322。可替代地（或另外），发动机224可以包括布置在每个汽缸的进气通道的一个或更多个进气道燃料喷射器，以便于在燃料喷射器的操作期间燃料被进气道喷射进每个汽缸的进气道。在所描述的实施例中，发动机224包括四个汽缸。但是，可以理解，发动机可以包括不同数量的汽缸。

如之前所描述的，在发动机重起动（诸如从怠速停止条件的发动机重起动）期间，燃料可以在压缩冲程被喷射进汽缸。为了在压缩冲程实现将燃料直接喷射进汽缸，可以通过操作高压燃料泵来升高燃料导轨压力。在高压燃料泵310退化的条件下，燃料导轨压力可以下降至低压燃料泵的水平（例如，从500-700psi到50-60psi）。由于例如电气故障，可能使高压燃料泵退化。高压燃料泵的一种常见电气故障可以包括接地短路，其引起高压泵的电路发生故障并且引起导轨压力转到低压燃料泵电路的压力。作为另一个示例，由于高压调节器的泄露可能使高压燃料泵退化。同样，如果泄露足够小，低压调节器可以补偿。但是，如果泄露太大，导轨中没有足够的燃料压力（例如，没有燃料导轨压力）。高压泵可以被机械地脱离发动机凸轮，其中凸轮凸角的数量是发动机指定的。例如，I4发动机上可能有1凸角/汽缸，而V6发动机可能有1凸角/2汽缸。在任一示例中，存在控制通过高压泵的流量的电子控制阀。如果这个阀不能致动也可能引起高压泵退化。特别地，如果阀不能致动，高压泵的燃料导轨压力可能通常转到50-60psi的低压油泵输出。

在由高压燃料泵退化导致的低压水平下，压缩冲程期间可能没有足够的喷射器压力迫使燃料进入汽缸。就是说，压缩冲程喷射是不可能的。当这在发动机重起动期间发生时，燃烧不可能发生并且发动机将转动曲柄直至起动器退化。同样地，在发动机加速期间，如果高压燃料泵退化发生在第一和第二燃烧事件（自发动机重起动后）之后，可能发生发动机失速。此外，当燃料导轨压力下降至低压燃料泵输出压力时，燃料雾化、气化和/或充气准备可能降低/退化。总的来说，发动机的起动性能退化了。

如参考图4-5所述，如果高压燃料泵退化，则发动机控制器可以被配置为使对第一点火汽缸（和/或自发动机重启后选定数量的燃烧事件）的燃料喷射从压缩冲程改变到进气冲程。通过对至少第一点火汽缸（和/或自发动机重启后选定数量的燃烧事件）执行进气冲程的直接燃料喷射，尽管高压燃料泵退化，但是能够增加发动机成功重起动的可能性。通过重新开始进入第一点火汽缸的进气冲程喷射之后的压缩喷射（和/或自发动机重起动后的选定数量的燃烧事件），压缩冲程期间发动机汽缸较高的进气温度和较高的气门温度可以有利地被用来更有效地气化直接喷射的燃料。特别地，对具有相对低的挥发性的燃料（诸如醇基燃料）来说，随后的压缩冲程喷射可以允许燃料暴露于较高的进气温度中，因此更好地实现有效的气化和均匀的空气-燃料混合物的形成。也正如图4-5中所描述的，在发动机冷起动期间不管高压燃料泵的状态，进气冲程直接燃料喷射可以被用于第一点火汽缸。随后，如果高压燃料泵退化，则对自发动机重起动后选定数量的燃烧事件可以继续进气冲程喷射。可替代地，如果高压燃料泵没有退化，则对自发动机重起动后选定数量的燃烧事件可以重新开始压缩冲程喷射。此处，在发动机操作期间，大部分的喷射燃料可以被更好地气化，较少的燃料可能被损耗，并且减少了发动机冷起动对较多的或燃料预喷射的需求。这可以提供燃料经济效益以及减少冷起动的排气排放。

回到图3，控制器332可以接收连接到燃料系统300和发动机324的传感器的各种信号。例如，控制器332可以接收来自燃料传感器326的燃料压力（和/或温度）信号，燃料传感器326可以被放置在高压燃料泵的310的下游（例如，被放置在燃料管路314中）。在一些情况下，燃料传感器326测得的燃料压力可以表示燃料导轨压力。在一些实施例中，燃料传感器可以被放置在高压燃料泵的310的上游以测量离开低压燃料泵302的燃料的压力。此外，控制器332可以接收来自发动机传感器328的发动机/排气参数信号。例如，这些信号可以包括进气质量空气流量的测量、发动机冷却液温度、发动机转速、节气门位置和歧管绝对压力、排放控制装置温度等。请注意，上述测量以及其他相关的参数的测量的各种组合可以由传感器328感测。

控制器332基于接收自各种燃料传感器326和发动机传感器328的信号可以提供反馈控制。例如，基于来自燃料传感器326和发动机传感器328的信号，控制器332可以发送信号以调整高压燃料泵的310的机械电磁阀(MSV)的电流水平或脉冲宽度，从而调整高压燃料泵的310的操作、燃料压力调节器310的燃料压力设定值和/或燃料喷射量和/或正时。

在一个示例中，控制器332是微型计算机，其包括微处理单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质，诸如只读存储器的、随机存储器、保活存储器，和数据总线。存储介质只读存储器可以使用计算机可读数据被编程，计算机可读数据代表用于执行下述方法以及预期的但未具体列出的其它变体的处理器可执行的指令。

控制器332也能够控制燃料泵302和310中的每个的操作，以调整输送给发动机的燃料的量、压力、流量等。作为一个示例，控制器332可以改变为燃料系统不同位置输送燃料的燃料泵的压力设定和/或燃料流量。在一个示例中，其中高压燃料泵是容积排量燃料泵，控制器可以调整高压泵的流量控制阀以改变每个泵冲程的有效泵体积。

这样，图1-3的部件实现操作发动机的方法，其中在发动机冷起动条件期间，在进气冲程期间可以独立于连接到发动机的高压燃料泵的状态将燃料直接喷射进第一点火汽缸以重起动发动机。这样，可以生成足够的压力以起动发动机，因此改进了发动机起动性能。

现在转向图4，示出了示例程序400，示例程序400，在发动机冷起动期间基于燃料系统的高压燃料泵是否退化，调整发动机操作，包括燃料喷射。

在402，发动机工况可以被估计和/或测量。这些可以包括，例如，扭矩需求、发动机温度、排气催化剂温度、理想的增压水平等。接下来在404，可以确定发动机冷起动条件是否被确认。在一个示例中，一旦确认排气催化剂温度低于阈值温度和发动机处于发动机关闭状态大于阈值时间中的一个或更多个，就可以确定发动机冷起动条件。

如果发动机冷起动条件被确认，然后在406，程序包括，在发动机冷起动条件下，在进气冲程期间独立于连接到发动机的高压燃料泵的状态将燃料直接喷射进第一点火汽缸。就是说，如果高压燃料泵没有退化，在进气冲程期间燃料可以被直接喷射进第一点火汽缸；如果高压燃料泵退化，在进气冲程期间燃料可以被直接喷射进第一点火汽缸。如此处所使用的，进气冲程喷射可以包括，在进气冲程期间以单次喷射喷射燃料。同样，可以基于活塞位置选择第一点火汽缸。例如，第一点火汽缸可以是发动机开始旋转之后到达TDC的第一汽缸。通过在不考虑高压燃料泵的状态的进气冲程喷射，燃料气化和空气-燃料混合可以改进以便在排气催化剂起作用（例如，在或超过催化剂起燃温度）之前减少排气排放。

接下来在408，可以确定高压燃料泵(HPP)是否退化。在一个示例中，在前述的发动机循环（例如，紧接上述的循环）期间，通过执行合适诊断程序可以识别高压泵退化。同样，如果高压泵退化，压缩冲程的燃料喷射不能有效地执行。具体地，在压缩冲程期间，燃料管路中减小的压力水平可能不足以迫使燃料进入汽缸。因此，基于高压燃料泵是否退化，对自发动机重起动后的多个燃烧事件来说，程序可以包括或在重起动期间继续在进气冲程直接喷射燃料，或改变为压缩冲程。

具体地，如果高压燃料泵没有退化，然后在410，程序包括在重起动期间重新开始燃料的压缩喷射。在其中，燃料可以在压缩冲程中以多次喷射（此处也称为分开喷射）被直接喷射。通过在压缩冲程喷射燃料，在压缩冲程期间发动机汽缸的较高的进气温度和较高的气门温度可以有利地被用来更有效地气化直接喷射的燃料。通过实现有效的气化和均匀空气-燃料混合物的形成，能够提高发动机起动性能。在412，基于压缩冲程喷射可以调整发动机的一个或更多个发动机操作参数以减少发动机重起动转速波动。这些可以包括，例如，火花点火正时、交流发电机负载、节气门位置、气门正时、凸轮正时等。可以调整发动机的各种操作参数以减少发动机重起动转速波动，减少NVH问题并改进被配置为执行怠速停止的发动机的车辆发动的平稳性。例如，火花正时可以被延迟较大量（例如，如果后压缩喷射被使用则延迟-25到-30，而如果进气喷射被使用则延迟-10到-15CA度）。同样，相对于进气冲程，当在压缩冲程喷射燃料时可以接受/容忍较大量的点火延迟。作为另一个示例，较大的交流发电机负载可以被施加于发动机直至达到发动机的阈值转速（诸如发动机的怠速转速）。作为又一个示例，在发动机重起动期间，节气门可以被至少部分地打开（或保持更多的打开）直至达到阈值转速。对气门正时、凸轮正时等的其它调整可以被执行。

在一个示例中，压缩冲程喷射可以继续至少直至达到阈值转速（例如，发动机的怠速转速）。相应地，在418，可以确认是否已达到发动机的阈值转速。一旦确认已达到发动机的阈值转速，在420，程序可以转换为至少基于发动机转速和负载状况的燃料喷射正时。

回到408，如果高压燃料泵退化，然后在414，程序包括，在进气冲程期间对自发动机重起动后的多个燃烧事件继续直接喷射燃料。在其中，在进气冲程中可以继续以单次燃料喷射喷射燃料。通过继续在进气冲程喷射燃料，在不存在高压燃料泵的条件下可以更好地解决发动机重起动转速波动。燃烧事件的数量可以基于高压燃料泵退化的指示，在该燃烧事件的数量上进气冲程喷射被继续。例如，响应退化的指示，超过第一点火汽缸可以继续进气冲程燃烧，并进入第一四点火汽缸。作为另一个示例，燃烧事件的数量可以进一步基于发动机汽缸配置，在该燃烧事件的数量范围上进气冲程喷射被继续。例如，超过第一点火汽缸可以继续进气冲程燃烧，对四汽缸发动机来说并进入第一四点火汽缸，对六汽缸发动机来说而是进入第一六点火汽缸。在又一个示例中，燃烧事件的数量可以基于发动机转速，以便于对多个燃烧事件继续进气冲程中的直接喷射直至发动机转速处于或超过阈值转速（诸如，发动机怠速转速）。

接下来，在416，可以基于进气冲程喷射调整一个或更多个发动机操作参数以帮助减少发动机重起动转速波动。例如，当在进气冲程期间直接喷射燃料时，可以基于直接喷射调整点火火花正时。由于相对于进气冲程喷射，使用压缩冲程喷射的较大量的点火延迟是可能的，此处，当在进气冲程直接喷射时火花正时可以被延迟较小量。作为另一个示例，当在进气冲程期间直接喷射燃料时，控制器可以对发动机施加交流发电机负载，该交流发电机负载基于燃烧事件数量和转速曲线（例如，理想的转速曲线和/或理想的加速度曲线）中的一个或更多个。具体地，较小的交流发电机负载可以被施加于发动机（相对于在压缩冲程喷射期间施加的较大的交流发电机负载）直至达到发动机的阈值转速（诸如发动机怠速转速）。作为又一个示例，在发动机重起动期间，节气门可以保持关闭（或相对于在压缩冲程喷射期间使用的节气门开口较小的打开）直至达到阈值转速。对气门正时、凸轮正时等的其它调整可以被执行。在一个示例中，第一点火汽缸的进气和/或排气门正时（在406）以及经历进气冲程喷射的随后的汽缸可以被调整，以便于进气冲程的燃料喷射在正气门重叠期间发生。通过在正气门重叠期间喷射燃料，可以实现空气-燃料混合的进一步改进。

例如，在被配置为选择性关闭的发动机响应发动机怠速停止条件，并且重起动响应发动机重起动条件，基本的CAM正时可以一般设置为具有最小的正重叠和小量的负重叠（例如，8CA度的负重叠）。在发动机关闭期间，小量的负重叠可以减小排气（就是残余）流向进气歧管的的可能性。凸轮正时调整也可以是靠近关闭末端的进气歧管压力的函数。因此，随着发动机转速接近零，节气门可以从关闭开始就被保持关闭。作为一个示例，在关闭期间，根据发动机转速的函数，例如在300RPM，可以打开节气门以减少排气转移。同样，在冷起动期间，对于依靠诸如E85–E100燃料的醇基燃料运转的发动机来说，正气门重叠可以提供进一步的优势。例如，在被配置怠速停止的发动机中，如果发动机被暖机，则以E85作为燃料的发动机的稳定性可以被改进。

对多个燃烧事件来说，进气冲程喷射和伴随的发动机操作参数调整（例如，对点火延迟、交流发电机负载、气门正时、节气门位置等的调整）可以被保持直至达到发动机的阈值转速。例如，直至获得发动机的怠速转速。在418，可以确认是否已达到发动机的阈值转速。一旦确认已达到发动机的阈值转速，在420，程序可以转换为至少基于发动机转速和负载状况的燃料喷射正时。

这样，当执行发动机冷起动时，通过在进气冲程期间将燃料喷射进第一点火汽缸，燃料气化和空气-燃料混合能够被改进，以便在排气催化剂被激活（例如，在或超过催化剂起燃温度）之前减少排气排放。同样，当发动机相对慢地旋转时（诸如当发动机重起动开始时），需要大量的空气-燃料混合。因此，通过在进气冲程中喷射燃料，允许更多的时间用于燃料气化，并且用于空气进气与燃料混合。当高压燃料泵退化时，通过执行进气冲程喷射，即使在相对低的燃料导轨压力下也能够实现空气-燃料混合和燃料雾化。

现在转向图5，示出了示例程序500，在发动机从怠速停止条件重起动期间，基于燃料系统的高压燃料泵是否退化，示例程序500调整发动机操作，包括燃料喷射。

在502，发动机的怠速停止条件可以被确认。这些可以包括，例如，核实发动机在运转（例如，进行燃烧）、电池的充电状态大于阈值（例如，大于30%）、车辆运行速度在理想的范围内（例如，只有30mph）、空气调节不理想、发动机温度在选定的温度范围内、车辆驾驶员未请求起动、驾驶员要求的扭矩小于预定阈值、制动踏板已被按下等。同样，对于将要被确认的怠速停止条件来说，怠速停止条件中的任何或所有可以被满足。

如果怠速停止条件没有满足，方法可以结束。但是如果怠速停止条件的任意或所有被满足，那么在504，控制器可以开始执行怠速停止操作并继续使发动机停用。同样，这可以包括对发动机切断燃料和/或火花。

其次，在506，可以确定燃料系统的高压燃料泵是否退化。在一个示例中，在上述的发动机驱动循环期间已诊断高压燃料泵的退化。

如果高压燃料泵没有退化，那么在508，在第一发动机关闭（第一发动机重起动之前）期间，程序包括关闭发动机同时维持一个或更多个变速离合器啮合。与此相比，如果高压燃料泵没有退化，那么在510，在第二发动机关闭（第二发动机重起动之前）期间，程序包括关闭发动机同时维持一个或更多个变速离合器脱离。

回到508，在关闭发动机之后，在511，可以确认重起动条件。这可以包括，例如，核实发动机处于怠速停止（例如，未进行燃烧）、电池的充电状态小于阈值（例如，小于30%）、车辆运行速度在理想的范围内（例如，小于30mph）、空气调节理想、车辆驾驶员未请求起动、驾驶员要求的扭矩大于预定阈值、制动踏板已被释放等。如果重起动条件没有满足，那么在532，发动机然后可以被维持在怠速停止直至重起动条件被满足。

同样，在发动机从怠速停止重起动期间，排气催化剂可以被充分地加热和激活（例如，例如排气催化剂的温度可以处于或超过起燃温度）。但是，当排气催化剂没有被充分地加热时，是有条件的。因此，在确认重起动条件之后，在512，排气催化剂温度(Tcat)可以被估计和/或测量，并且可以确认排气催化剂温度是否处于或超过阈值温度（诸如催化剂起燃温度）。如果催化剂的温度超过阈值温度，那么在514，当高压燃料泵没有退化时，在第一发动机从怠速停止重起动期间，程序包括在压缩冲程期间以多次喷射将燃料直接喷射进第一点火汽缸（就是说，以分开的压缩喷射）。在一个示例中，压缩冲程喷射可以继续至第一数量的点火汽缸。具体地，在第一发动机重起动期间，直接喷射可以包括在压缩冲程对自发动机重起动后的第一较多数量的燃烧事件的直接喷射。第一数量的燃烧事件可以至少基于发动机的配置。例如，燃烧事件的数量可以在汽缸数量/2（Num_cyl/2）到汽缸数量（Num_cyl）之间的范围，其中汽缸数量（Num_cyl）指发动机中的汽缸数量。作为一个示例，在I4发动机上，第一数量的燃烧事件可以从2变化到4。燃烧事件的数量可以基于发动机重起动鲁棒性相对于排气排放，尤其是冒烟，之间的平衡，在该燃烧事件的数量范围内多个压缩冲程喷射被执行。例如，压缩喷射事件的数量可以被选择为泵送/抽真空（pump down）进气歧管到35-45KPa的怠速MAP值所需的燃烧事件的数量。同样，当不需要使用较高的点火延迟以最小化发动机波动时，这确保压缩喷射将被使用。在一些手动变速应用中，如果较大数量的发动机波动被容忍/接受或如果发动机惯性足够高以至于不需要点火延迟来抑制波动，则可以使用单次压缩喷射事件。

接下来，在515-520，可以基于压缩喷射调整各种发动机操作参数。具体地，在515，在第一发动机重起动期间，当在压缩冲程中直接喷射燃料，火花正时可以被延迟第一较大量（例如，-25CA度）。在516，第一较大的交流发电机负载可以被施加于发动机直至达到发动机的阈值转速（例如，发动机怠速转速）。在518，在加速期间，对多个燃烧事件可以维持或保持、关闭（即较少的打开）进气节气门。通过基于压缩喷射调整各种发动机操作参数，可以减少发动机转速超调（overshoot）重起动或重起动NVH问题。此外，车辆的发动平稳性可以被改进。

在520，程序进一步包括响应第一发动机重起动后的怠速停止条件使发动机能够自动关闭。就是说，由于高压泵使起作用，发动机的怠速停止操作可以被实现。

同样，压缩冲程喷射可以继续直至达到发动机的阈值转速（诸如发动机怠速转速）。此后，可以基于发动机工况调整燃料喷射正时，发动机工况包括发动机转速和负载状况。

回到512，如果发动机重起动开始时的排气催化剂温度不超过阈值温度（即，催化剂没有被充分加热），那么在513，程序包括，在发动机自怠速停止重起动期间，在进气冲程将燃料喷至少射进第一点火汽缸。从那里，程序可以进入514并重新开始压缩喷射。在一个示例中，控制器可以以单次进气冲程喷射将燃料喷射进第一点火汽缸，并以多个压缩冲程喷射将燃料喷射进随后的点火汽缸。在另一个示例中，控制器可以以单次进气冲程喷射将燃料喷射进选定数量的点火汽缸（或自发动机重起动后选定数量的燃烧事件），直至排气温度处于或超过阈值温度，并且然后重新开始以多个压缩冲程喷射的燃料喷射直至发动机转速处于或超过发动机的阈值转速。然后，在发动机转速处于或超过发动机的阈值转速（并超过催化剂的阈值温度）之后，可以基于发动机工况调整燃料喷射正时，发动机工况包括发动机转速和负载状况。

同样，当在进气冲程喷射燃料时，可以基于进气冲程喷射而不是压缩冲程喷射，调整各种发动机操作参数（例如，节气门开口、气门正时、火花正时、交流发电机负载等）。如下面进一步描述的，这包括，在进气冲程喷射期间，施加较小量的点火延迟/火花延迟、较小量的交流发电机负载、较大的节气门开口、更多的气门重叠等。当排气催化剂未被充分地加热时，通过在进气冲程喷射燃料，更多的时间可以被允许用于燃料气化和燃料空气进气混合，在冷催化剂条件下减少发动机重起动的排气排放。

回到510，在关闭发动机之后，在521，重起动条件可以被确认。如果重起动条件未被满足，那么在532，发动机然后可以被维持在怠速停止直至重起动条件被满足。

如果重起动条件被确认，那么在522，在第二发动机从怠速停止重起动期间，当高压燃料泵退化时，程序包括在进气冲程期间以单次喷射将燃料直接喷射进第一汽缸。在一个示例中，进气冲程喷射可以继续到第二数量的点火汽缸。具体地，在第二发动机重起动期间，直接喷射可以包括在进气冲程期间对自发动机重起动后的第二较小数量的燃烧事件的直接喷射。

可以理解，尽管图5的示例示出了使用在自重起动后的燃烧事件第一数量范围内执行的多次压缩喷射重起动第一发动机，以及使用在自重起动后的燃烧事件第二数量范围内执行的多次压缩喷射重起动第二发动机，这并不意味着是限制性的。在替代的示例中，基于发动机工况和发动机配置，第一发动机重起动可以包括在与在其内执行第二发动机重起动的进气喷射的燃烧事件数量相同的燃烧事件数量范围内执行的压缩喷射。此外，第一发动机重起动可以包括在比在其内执行第二发动机重起动的进气喷射的第二数量燃烧事件大的第一数量燃烧事件范围内执行的压缩喷射。

其次，在524-530，可以基于进气冲程喷射调整各种发动机操作参数。具体地，在524，在第二发动机重起动期间，当在进气冲程直接喷射燃料时，火花正时可以被延迟第二较小量。作为一个示例，火花正时可以被改变为绝对值为10CA度BTDC。在526，第二较小的交流发电机负载可以被施加于发动机直至达到发动机的阈值转速（例如，发动机的怠速转速）。就是说，交流发电机负载可以被最小化直到发动机转速超过目标怠速转速之后。在528，进气节气门可以被释放，以便于在加速期间节气门对多个燃烧事件的较大打开。通过基于压缩喷射调整发动机的各种操作参数，可以减少不存在起作用的高压泵存时发动机转速超调重起动或重起动NVH问题。此外，在退化的高压泵存在的条件下可以改进车辆的发动平稳性。

同样，进气冲程喷射可以被继续直至达到发动机的阈值转速。例如，直至达到发动机的怠速转速。此后，可以基于发动机工况调整燃料喷射正时，发动机工况包括发动机转速和负载状况。

在530，程序进一步包括响应第二发动机重起动之后的怠速停止条件而使发动机不能自动关闭。就是说，由于高压泵退化，进一步的发动机怠速停止操作不能被实现/被禁能。通过使发动机怠速停止禁能，可以更好地解决随后发动机重起动的降低的发动机起动性能，该起动性能的降低由高压泵退化造成。

图6示出了在发动机重起动期间，具有在存在或不存在高压燃料泵退化的情况下对喷射进第一点火汽缸中的燃料的喷射设置中的示例变化的示例燃料喷射正时图600。

在一个示例中，当在高压泵起作用操作发动机时，在压缩冲程（实心条图）期间，可以以多次喷射（此处描述为等量的两次喷射）将燃料喷射进第一点火汽缸。压缩冲程喷射的平均正时和净量可以基于发动机工况，发动机工况包括发动机转速/负载状况、喷射的燃料的醇含量等。为了减少与存在起作用的高压燃料泵的情况下可获得的增加的燃料导轨压力相关的潜在问题，诸如燃料击中汽缸壁和/或活塞表面，可以执行多次压缩喷射。可以理解，尽管描述的示例以两次对称的压缩喷射图示说明压缩喷射，但这并不意味着是限制性的。在替代的示例中，较大数量的喷射是可能的，其可以被布置为对称的或不对称的。同样地，可以基于发动机工况（诸如燃料的醇含量）调整喷射之间的正时以及燃料喷射器打开和关闭正时。此处，喷射正时可以被延迟到压缩冲程以利用压缩冲程的较高的汽缸气门温度和进气温度，从而改进发动机的重起动性能。

在另一个示例中，当在高压泵退化时操作发动机操作时，在进气冲程期间，可以以单次喷射（阴影线条图）将燃料喷射进第一点火汽缸。进气冲程喷射正时和量可以基于发动机工况，发动机工况包括发动机转速/负载状况。此处，喷射正时可以被提前到进气冲程以使用减小的燃料导轨压力将燃料喷射进第一点火汽缸，从而即使在高压泵退化时也改进发动机的重起动性能。

这样，在发动机重起动期间，当由于高压燃料泵退化而不能获得足够高的燃料导轨压力时，燃料可以被喷射进进气冲程以改进汽缸燃烧和发动机起动。通过继续进气冲程喷射直至达到发动机的阈值转速，可以改进发动机的起动性能，并且降低了由于高压泵退化造成的发动机失速的可能性。

请注意，此处包括的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。此处所描述的具体程序可以代表许多处理策略中的一个或更多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务处理、多线程等等。同样地，所描述的各个步骤、操作或功能可以以所示顺序、并行地、或者在一些实例中被省略地执行。同样地，实现此处所描述的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序，而是为了便于图释和说明。取决于所使用的特定策略，所示出的步骤或功能中的一个或更多个可以被重复执行。此外，所描述的步骤可以生动地表示被编程入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的代码。

应理解，此处所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4和其它发动机类型。本发明的主题包括此处所公开的各种系统和配置和其它的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

本申请的权利要求具体地指出某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可引用“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应该理解为包括一个或更多个这种元件的结合，既不必也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求得到主张。此种权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，也被认为包括在本发明主题内。

Claims (9)

1.一种操作发动机的方法，其包含：

在发动机冷起动条件下，在进气冲程期间独立于连接到所述发动机的高压燃料泵的状态直接喷射燃料进入第一点火汽缸，以便重起动所述发动机，其中独立于所述高压燃料泵的状态的所述直接喷射包括，如果所述高压燃料泵没有退化，则在所述进气冲程期间直接喷射燃料进入所述第一点火汽缸，并且如果所述高压燃料泵退化，则在所述进气冲程期间直接喷射燃料进入所述第一点火汽缸。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机冷起动条件包括，排气催化剂温度低于阈值温度和所述发动机处于发动机关闭状态大于阈值时间中的一个或更多个。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包含，在进气冲程期间对自所述发动机重起动后的多个燃烧事件继续直接喷射燃料，燃烧事件的数量基于所述高压燃料泵是否退化。

4.根据权利要求3所述的方法，其中基于发动机转速对多个燃烧事件的所述继续直接喷射包括，对多个燃烧事件直接喷射直至发动机转速处于或超过阈值转速。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包含，当在所述进气冲程期间直接喷射燃料时，基于所述直接喷射调整点火火花正时。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包含，当在所述进气冲程期间直接喷射燃料时，对所述发动机施加交流发电机负载，所述交流发电机负载基于燃烧事件数量和转速曲线中的一个或更多个。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包含，调整所述第一点火汽缸的进气门正时和/或排气门正时，以便直接燃料喷射在正气门重叠期间发生。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在进气冲程期间的所述直接喷射包括在所述进气冲程期间以单次喷射直接喷射燃料，并且其中在压缩冲程期间的所述直接喷射包括在所述压缩冲程期间以多次喷射直接喷射燃料。

9.一种用于发动机的方法，其包含：

在从怠速停止的第一发动机重起动期间，当高压燃料泵没有退化时，在压缩冲程期间以多次喷射将燃料直接喷射进第一汽缸；以及

在从怠速停止的第二发动机重起动期间，当所述高压燃料泵退化时，在进气冲程期间以单次喷射将燃料直接喷射进所述第一汽缸。