CN104775921B - 稳健的直接喷射燃料泵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及稳健的直接喷射燃料泵系统。用于PFDI发动机的方法可包括：在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到PFDI发动机，估计燃料蒸气压力，并且将燃料提升泵压力设定成大于燃料蒸气压力达阈值压差；以及在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到PFDI发动机，将DI燃料泵命令信号设定成大于阈值DI燃料泵命令信号，而不将燃料供应至DI燃料轨。

Description

稳健的直接喷射燃料泵系统
技术领域
本发明涉及稳健(robust)的直接喷射燃料泵系统。
背景技术
进气道燃料直接喷射(PFDI)发动机能够有利地利用燃料的进气道喷射和直接喷射。例如，在较高发动机负载下，可使用直接燃料喷射将燃料喷射到发动机中，从而改善发动机性能(例如，增加可用的转矩和燃料经济性)。在较低发动机负载下，可使用进气道燃料喷射将燃料喷射到发动机中，从而降低车辆排放、NVH和直接喷射系统部件(例如，喷射器、DI泵电磁阀等)的磨损。在PFDI发动机中，低压燃料泵将燃料从燃料箱供应至进气道燃料喷射器和直接喷射燃料泵二者。因为可能存在其中直接喷射燃料泵不可运行的发动机操作时期(例如，在低发动机负载下的进气道燃料喷射期间)，所以可能不保持DI燃料泵的润滑，但可能增加DI燃料泵的磨损、NVH和退化/劣化。
操作PFDI发动机的常规方法可包括在发动机怠速状况下直接喷射燃料，以便保持直接喷射燃料泵的润滑。此外，在一些PFDI发动机中，可在过大的功率水平下操作低压燃料泵，以便确保燃料到直接喷射泵的稳健供给以及以便减轻直接喷射泵气蚀。操作PFDI发动机的其他方法尝试优化低压燃料泵功率消耗。
发明者在此已认识到以上方法的潜在问题。首先，因为不可以在低发动机负载和怠速发动机负载下在PFDI发动机中使用直接喷射燃料泵，所以会减少泵润滑，从而加速泵退化。此外，由于由DI燃料泵产生的滴答声以及由于缺乏发动机噪声来掩蔽泵噪声，在发动机怠速状况期间操作直接喷射泵能够导致过大的NVH。其次，控制低压燃料泵的常规方法耗尽过多的泵功率，从而降低燃料经济性和泵耐久性，或者不将燃料稳健地输送到直接喷射燃料泵，从而导致泵气蚀，这样会降低发动机性能并加重喷射泵退化。
发明内容
一种至少部分地克服以上问题并实现在不增加NVH的情况下增加直接喷射泵耐久性并且在降低功率消耗而不降低低压泵耐久性的情况下增加到直接喷射燃料泵的燃料输送的稳健性的技术结果的方法包括用于PFDI发动机的方法，在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到PFDI发动机，估计燃料蒸气压力，并且将燃料提升泵压力设定成大于燃料蒸气压力达阈值压差；以及在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到PFDI发动机，将DI燃料泵占空比设定为阈值占空比，而不将燃料供应至DI燃料轨。
在另一个实施例中，操作发动机的燃料系统的方法包括：在将燃料直接喷射到发动机时保持燃料提升泵压力大于所估计的燃料蒸气压力；以及甚至当不将燃料直接喷射到发动机时迫使DI燃料泵占空比高于阈值占空比。
在另一个实施例中，发动机系统包括PFDI发动机、DI燃料泵、燃料提升泵和控制器，所述控制器包括执行如下操作的可执行指令：在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到PFDI发动机，估计燃料蒸气压力，并且将燃料提升泵的压力设定成大于燃料蒸气压力达阈值压差；以及在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到PFDI发动机，将DI燃料泵占空比设定为阈值占空比，而不将燃料供应至DI燃料轨。
以这种方式，能够减少DI燃料泵气蚀，从而使DI燃料泵能够保持以全体积效率操作并降低提升泵功率并因此增加DI燃料泵操作的稳健性。此外，可降低DI燃料泵NVH和DI燃料泵的退化。
应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围被具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出进气道燃料直接喷射发动机的示例。
图2示出可与图1的进气道燃料直接喷射发动机一起使用的燃料系统的示例。
图3A是图示说明低压燃料泵压力和燃料蒸气压力的示例性曲线图。
图3B是图示说明进气道燃料直接喷射发动机的操作的示例性时间线。
图4是直接喷射燃料泵的示例的图示。
图5是操作进气道燃料直接喷射发动机的方法的示例性流程图。
图6是图示说明进气道燃料直接喷射发动机的操作的示例性时间线。
图7是DI燃料泵占空比随DI燃料轨压力变化的示例性曲线图。
具体实施方式
下列公开涉及用于操作进气道燃料直接喷射(PFDI)发动机的方法和系统，如图1的发动机系统。如图2中所示，PFDI发动机的燃料系统可被配置成将一种或更多种不同类型的燃料输送到内燃发动机，如图1的发动机。如图4中所示的直接喷射燃料泵可并入图1和图2的系统中。进气道燃料直接喷射发动机可根据图5中所示的方法如图3B和图6中所示的那样操作。图3A是图示说明燃料通道中的压力和燃料通道中的燃料体积的示例性曲线图。图7是DI燃料泵占空比随DI燃料轨压力变化的示例性曲线图。
转向图1，图1示出内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例。发动机10可至少部分地由包括控制器12的控制系统和通过经由输入装置132、来自车辆操作员130的输入来控制。在此示例中，输入装置132包括加速器踏板和用于产生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(在本文也称为“燃烧室”)14可包括具有活塞138定位在其中的燃烧室壁136。活塞138可联接到曲轴140，使得活塞的往复运动被转化成曲轴的旋转运动。曲轴140可经由变速器系统联接到客车的至少一个驱动轮。此外，起动器马达(未示出)可经由飞轮联接到曲轴140，以启用发动机10的起动操作。
汽缸14可以经由一系列进气通道142、144和146接收进气空气。进气通道146可以与除汽缸14以外的发动机10的其他汽缸连通。在一些示例中，进气通道中的一个或更多个可包括诸如涡轮增压器或机械增压器的升压装置。例如，图1示出发动机10被配置有包括在进气通道142和144之间布置的压缩机174和沿排气通道148布置的排气涡轮176的涡轮增压器。在升压装置被配置为涡轮增压器的情况下，压缩机174可经由轴180至少部分地由排气涡轮176驱动。然而，如在发动机10被提供有机械增压器的另一些示例中，可任选地省略排气涡轮176，其中压缩机174可通过来自马达或发动机的机械输入被驱动。沿发动机的进气通道可提供包括节流板164的节气门162，用于改变供应至发动机汽缸的进气空气的流率和/或压力。例如，节气门162可被定位在如图1所示的压缩机174的下游，或者替代地可被提供在压缩机174的上游。
排气通道148能够从除汽缸14以外的发动机10的其他汽缸接收排气。排气传感器128被示出联接到在排放控制装置178上游的排气通道148。例如，可从用于提供排气空气/燃料比的指示的各种合适传感器(如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO(如图所示)、HEGO(加热的EGO)、NOX、HC或CO传感器)中选择传感器128。排放控制装置178可以是三元催化剂(TWC)、NOX捕集器、各种其他排放控制装置或它们的组合。
发动机10的每个汽缸可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被示出包括位于汽缸14的上区域处的至少一个进气提升气门150和至少一个排气提升气门156。在一些示例中，发动机10的每个汽缸(包括汽缸14)可包括位于汽缸的上区域处的至少两个进气提升气门和至少两个排气提升气门。
进气提升气门150可经由致动器152由控制器12控制。类似地，排气提升气门156可经由致动器154由控制器12控制。在一些状况期间，控制器12可改变提供给致动器152和154的信号来控制相应进气门和排气门的打开和关闭。进气提升气门150和排气提升气门156的位置可由相应气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可以是电动气门致动型或凸轮致动型，或者它们的组合。可同时控制进气门和排气门正时，或者可使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时中的任何可能的一个。每个凸轮致动系统可包括一个或更多个凸轮并且可利用可由控制器12操作的凸轮廓线变换(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以改变气门操作。例如，汽缸14可以替代地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT的凸轮致动控制的排气门。在另一些示例中，进气门和排气门可由共同的气门致动器或致动系统或者可变气门正时致动器或致动系统控制。
汽缸14可以具有压缩比，所述压缩比是当活塞138处于下止点时的体积与处于上止点时体积的比。在一个示例中，压缩比是在9:1至10:1的范围中。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可增加压缩比。例如当使用较高辛烷燃料或具有较高潜在汽化焓的燃料时，压缩比增加可发生。如果由于直接喷射对发动机爆震的影响而导致使用直接喷射，则也可能增加压缩比。
在一些示例中，发动机10的每个汽缸14可包括用于启动燃烧的火花塞192。点火系统190能够在选定的操作模式下响应来自控制器12的火花提前信号SA经由火花塞192将点火火花提供给燃烧室(例如，汽缸14)。然而，在一些实施例中，可省略火花塞192，如在发动机10可如与一些柴油发动机情况一样通过自燃或者通过燃料的喷射启动燃烧的实施例。
在一些示例中，发动机10的每个汽缸可被配置有用于向其提供燃料的一个或更多个燃料喷射器。作为非限制性示例，汽缸14被示出包括两个燃料喷射器166和170。燃料喷射器166和170可被配置成输送从燃料系统8接收的燃料。如参照图2和图3详述的，燃料系统8可包括一个或更多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166被示出直接联接到汽缸14，用于将与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW-1的脉冲宽度成比例的燃料直接喷射到汽缸14中。以这种方式，燃料喷射器166提供所谓的燃料到燃烧汽缸14中的直接喷射(以下称为“DI”)。虽然图1示出燃料喷射器166被定位到汽缸14的一侧，但是燃料喷射器166可以替代地定位在活塞的上面，如靠近火花塞192的位置。由于一些醇基燃料的较低挥发性，当用醇基燃料操作发动机时此类位置可加强混合和燃烧。可替代地，喷射器可位于进气门的上面且靠近进气门来增加混合。经由高压燃料泵和燃料轨可将燃料从燃料系统8的燃料箱输送到燃料喷射器166。此外，燃料箱可具有将信号提供给控制器12的压力变换器。
燃料喷射器170被示出以提供所谓的燃料到在汽缸14上游的进气道中的进气道喷射(以下称为“PFI”)的构造被布置在进气通道146中，而不是在汽缸14中。燃料喷射器170可喷射与经由电子驱动器171从控制器12接收的信号FPW-2的脉冲宽度成比例的、从燃料系统8接收的燃料。应当注意，单个驱动器168或171可用于燃料喷射系统二者，或者如图所示可使用多个驱动器，例如用于燃料喷射器166的驱动器168和用于燃料喷射器170的驱动器171。
在替代示例中，燃料喷射器166和170中的每一个都可被配置为用于将燃料直接喷射到汽缸14中的直接燃料喷射器。在另一个示例中，燃料喷射器166和170中的每一个都可被配置为用于在进气门150的上游喷射燃料的进气道燃料喷射器。在又一示例中，汽缸14可包括仅单个燃料喷射器，所述单个燃料喷射器被配置成以变化的相对量从燃料系统中接收不同的燃料作为燃料混合物，并且还被配置成作为直接燃料喷射器将此燃料混合物直接喷射到汽缸中或作为进气道燃料喷射器在进气门的上游将此燃料混合物直接喷射到气缸中。因此，应当理解，本文所述的燃料系统不应该通过本文以示例的方式所述的特定燃料喷射器构造来限制。
在汽缸的单个循环期间可由两个喷射器将燃料输送到汽缸。例如，每个喷射器可输送在汽缸14中燃烧的总燃料喷射的一部分。此外，从每个喷射器输送的燃料的分配量和/或相对量可随诸如发动机负载、爆震和排气温度的工况变化，如本文以下所述。在敞开的进气门事件、关闭的进气门事件(例如，大体在进气冲程之前)以及在敞开和关闭的进气门操作期间可输送进气道喷射的燃料。类似地，例如在进气冲程期间以及部分地在先前排气冲程期间、在进气冲程期间和部分地在压缩冲程期间可输送直接喷射的燃料。因此，甚至对于单个燃烧事件，可在不同的正时处从进气道喷射器和直接喷射器来喷射所喷射的燃料。此外，对于单个燃烧事件，每次循环可执行所输送的燃料的多次喷射。在压缩冲程、进气冲程或其任何合适组合期间可执行多次喷射。
在一个示例中，凭经验确定经由进气道喷射器和直接喷射器有待输送的一定量的燃料，并将所述一定量的燃料存储在预定查找表或函数中。例如，一个表可对应于确定进气道喷射量，且一个表可对应于确定直接喷射量。两个表可被索引到发动机工况，如发动机转速和负载以及其他发动机工况。此外，所述表可输出燃料量，以在每次汽缸循环期间经由进气道燃料喷射和/或直接喷射将一定量的燃料喷射到发动机汽缸。
因此，根据发动机工况，可经由进气道喷射器和直接喷射器或者仅仅经由直接喷射器或者仅仅经由进气道喷射器将燃料喷射到发动机。例如，控制器12可基于来自如上所述的预定查找表的输出确定经由进气道喷射器和直接喷射器或者仅仅经由直接喷射器或者仅仅经由进气道喷射器将燃料输送到发动机。
如上所述，图1示出多汽缸发动机的仅一个汽缸。因此，每个汽缸可类似地包括其自身的一组进气门/排气门、(一个或多个)燃料喷射器、火花塞等。将理解的是，发动机10可包括任何合适数量的汽缸，包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个或更多个汽缸。此外，这些汽缸中的每一个都可以包括参照汽缸14由图1所述并所示的各种部件中的一些或全部。
燃料喷射器166和170可具有不同的特征。这些不同的特征包括尺寸的不同，例如一个喷射器可具有比其他喷射器更大的喷射孔。其他差异包括但不限于，不同的喷射角、不同的操作温度、不同的目标选择、不同的喷射正时、不同的喷射特征、不同的位置等。此外，根据在燃料喷射器170和166之中所喷射的燃料的分配比，可以实现不同的效果。
燃料系统8中的燃料箱可容纳不同燃料类型的燃料，如具有不同燃料特性和不同燃料成分的燃料。所述差异可包括不同的醇含量、不同的水含量、不同的辛烷、不同的气化热、不同的混合燃料和/或它们的组合等。具有不同气化热的燃料的一个示例能够包括具有较少气化热的作为第一燃料类型的汽油和具有较多气化热的作为第二燃料类型的乙醇。在另一个示例中，发动机可使用作为第一燃料类型的汽油和作为第二燃料类型的含醇混合燃料，如E85(其大约是85％的乙醇和15％的汽油)或M85(其大约是85％的甲醇和15％的汽油)。其他可行的物质包括水、甲醇、醇和水的混合物、水和甲醇的混合物、醇类的混合物等。
在另一个示例中，燃料可以是具有变化的醇成分的醇混合物，其中第一燃料类型可以是具有较低醇浓度的汽油-醇混合物，如E10(其大约是10％的乙醇)，而第二燃料类型可以是具有较高醇浓度的汽油-醇混合物，如E85(其大约是85％的乙醇)。此外，第一燃料和第二燃料也可以具有其他不同的燃料特性，如温度、粘度、辛烷数等的不同。此外，一个或两个燃料箱的燃料特征可以例如由于燃料箱再加注的每日变化而导致频繁地变化。作为进一步的示例，第一燃料类型和第二燃料类型中的一种或更多种可包括一种或更多种气体燃料，包括天然气、压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)和丙烷。
控制器12在图1中示出为微型计算机，包括微处理器单元(CPU)106、输入/输出端口(I/O)108、在此特定示例中示出为用于存储可执行指令的非临时性只读存储器(ROM)芯片110的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM)112、保活存储器(KAM)114和数据总线。控制器12可从联接到发动机10的传感器各种信号，除了先前讨论的那些信号以外，包括：来自质量空气流量传感器122的所引入的质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却液温度(ECT)；来自联接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；和来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机转速信号RPM可由控制器12根据信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管中真空或压力的指示。
图2示意性地示出图1的示例性燃料系统8。可操作燃料系统8来将燃料从燃料箱202输送到发动机(如图1的发动机10)的直接燃料喷射器252和进气道喷射器242。燃料系统8可由控制器操作来执行参照图5的程序流程描述的部分或全部操作。
燃料系统8可以将燃料从燃料箱提供给发动机。通过示例的方式，燃料可包括一种或更多种烃组分，并且也可包括醇组分。在一些状况下，此醇组分在以合适的量输送时可以抑制发动机爆震，并且可包括诸如乙醇、甲醇等任何合适的醇。因为由于气化潜热和醇的充气冷却能力增加，醇能够比诸如汽油和柴油等一些烃基燃料提供更好地爆震抑制，所以能够有选择性地使用包含较高浓度的醇组分的燃料以在选定工况期间增加对发动机爆震的抵抗。
作为另一个示例，醇(例如，甲醇、乙醇)可以将水添加到其中。因此，水降低醇燃料的可燃性，从而增加存储燃料的灵活性。此外，水含量的气化热增强醇燃料用作抗爆剂的能力。此外，水含量可以降低燃料的总成本。作为具体的非限制性示例，燃料可包括汽油和乙醇(例如，E10和/或E85)。经由燃料加注通道204可将燃料提供给燃料箱202。
与燃料箱202连通的低压燃料泵(LPP)208可被操作成经由第一燃料通道230将来自燃料箱202的燃料供应至第一组进气道喷射器242。LPP也可以被称为燃料提升泵或低压燃料提升泵。在一个示例中，LPP 208可以是至少部分地设置在燃料箱202内的电力驱动的较低压力燃料泵。在较低压力下可将由LPP 208提升的燃料供应到第一燃料轨240中，所述第一燃料轨240联接到第一组进气道喷射器242(在本文中也称为第一喷射器组)中的一个或更多个燃料喷射器。LPP止回阀209可定位在LPP的出口处。LPP止回阀209可将燃料流从LPP引导到燃料通道230和290，并且可阻止燃料流从燃料通道230和290回到LPP 208。虽然第一燃料轨240被示出将燃料分配到第一组进气道喷射器242中的四个燃料喷射器，但是将理解的是，第一燃料轨240可将燃料分配到任何合适数量的燃料喷射器。作为一个示例，第一燃料轨240可将燃料分配到用于发动机的每个汽缸的第一组进气道喷射器242中的一个燃料喷射器。应当注意，在其他示例中，第一燃料通道230可经由两个或更多个燃料轨将燃料提供给第一组进气道喷射器242中的燃料喷射器。例如，在以V-型构造配置发动机汽缸的情况下，可使用两个燃料轨将燃料从第一燃料通道分配到第一喷射器组的燃料喷射器中的每一个。
第二燃料通道232中包括直接喷射燃料泵228，并且经由LPP 208可将燃料供应至直接喷射燃料泵228。在一个示例中，直接喷射燃料泵228可以是机械驱动的容积式泵(positive-displacement pump)。直接喷射燃料泵228可经由第二燃料轨250与一组直接燃料喷射器252连通。直接喷射燃料泵228还可经由燃料通道290与第一燃料通道230流体连通。因此，由LPP 208提升的较低压力燃料还可由直接喷射燃料泵228加压，以便将用于直接喷射的较高压力燃料供应至联接到一个或更多个直接燃料喷射器252(在本文中也称为第二喷射器组)的第二燃料轨250。在一些示例中，燃料过滤器(未示出)可设置在直接喷射燃料泵228的上游以去除燃料中的微粒。此外，在一些示例中，燃料压力累积器(未示出)可在燃料过滤器的下游联接在低压泵和高压泵之间。
燃料系统8的各种部件与诸如控制器12的发动机控制系统连通。例如，控制器12可从除了前面参照图1所述的传感器以外的与燃料系统8相关联的各种传感器接收工况的指示。各种输入可包括例如经由燃料水平传感器206存储在燃料箱202和212中的每一个中的燃料量的指示。控制器12也可从一个或更多个燃料成分传感器接收燃料成分的指示，除了或替代从排气传感器(如图1的传感器126)推断的燃料成分的指示。例如，燃料箱202和212中存储的燃料的燃料成分的指示可由燃料成分传感器210提供。燃料成分传感器210还可包括燃料温度传感器。另外地或替代地，在沿燃料存储箱及其相应燃料喷射器组之间的燃料通道的任何合适位置处可提供一个或更多个燃料成分传感器。例如，在第一燃料轨240处或沿第一燃料通道230可提供燃料成分传感器238，并且/或者在第二燃料轨250处或沿第二燃料通道232可提供燃料成分传感器248。作为非限制的示例，燃料成分传感器可以为控制器12提供燃料中包含的爆震抑制组分的浓度的指示或燃料的辛烷值的指示。例如，燃料成分传感器中的一个或更多个可提供燃料的醇含量的指示。
注意，燃料成分传感器在燃料输送系统内的相对位置能够提供不同的优点。例如，在燃料轨处或沿联接燃料喷射器与燃料箱202的燃料通道布置的燃料成分传感器238和248在将燃料输送到发动机之前能够提供燃料成分的指示。相比之下，传感器210可提供在燃料箱202处的燃料成分的指示。
燃料系统8也可包括燃料通道290中的压力传感器234和第二燃料通道232中的压力传感器236。压力传感器234可用于确定可对应于低压泵输送压力的燃料通道290的燃料管线压力。压力传感器236可定位在第一燃料通道232中DI燃料泵228的下游，并且可用于测量DI泵输送压力。如上所述，附加压力传感器可定位在第一燃料轨240和第二燃料轨250处来测量其中的压力。
控制器12也能够控制燃料泵208和228中的每一个的操作，以调整输送到发动机的燃料的量、压力、流率等。作为一个示例，控制器12可以改变燃料泵的压力设定、泵冲程量、泵占空比命令和/或燃料流率，以将燃料输送到燃料系统的不同位置。作为一个示例，DI燃料泵占空比可为有待被泵送的全DI燃料泵体积的分数量。因此，10％的DI燃料泵占空比可表示给电磁激活的止回阀(也称为溢流阀)通电，以便可以泵送10％的全DI燃料泵体积。电联接到控制器12的驱动器(未示出)可根据需要用于发送控制信号到LPP 208，以调整LPP208的输出(例如，速度、输送压力)。可通过调整和协调LPP 208和直接喷射燃料泵228的输出来调整经由直接喷射泵输送到直接喷射器组的燃料量。例如，通过(例如，利用压力传感器234)测量燃料通道290中的低压泵输送压力和根据所期望的(例如，设定点)低压泵输送压力的实现来控制LPP 208的输出，控制器12可通过反馈控制方案来控制LPP 208。
LPP 208可用于在进气道燃料喷射期间将燃料供应至第一燃料轨240且在燃料的直接喷射期间将燃料供应至DI燃料泵228。在进气道燃料喷射和燃料的直接喷射两者期间，LPP 208可由控制器12控制，以在大于燃料蒸气压力的燃料压力下将燃料供应至第一燃料轨240和/或DI燃料泵228。在一个示例中，LPP 208可在对应于燃料系统8中最高温度、大于燃料蒸气压力的燃料压力下供应燃料。此外，在进气道燃料喷射期间，控制器12可在连续的模式下控制LPP 208，以在大于阈值燃料压力Pfuel,TH的恒定燃料压力下连续地供应燃料。在一个示例中，Pfuel,TH可对应于在正常发动机操作期间的平均燃料蒸气压力或典型燃料蒸气压力。因此，当PFI喷射处于打开(ON)时，控制器12可保持LPP 208的操作处于打开以将恒定燃料压力供应至第一燃料轨240并保持相对恒定的进气道燃料喷射压力。
另一方面，在燃料的直接喷射期间，当进气道燃料喷射处于关闭(off)时，控制器12可控制LPP 208以在大于当前燃料蒸气压力的燃料压力下将燃料供应至DI燃料泵228。此外，因为燃料蒸气压力可随燃料系统温度和燃料成分等变化，所以当前燃料蒸气压力不可以在发动机操作期间保持恒定。因此，在燃料的直接喷射期间，当进气道燃料喷射处于关闭时，只要燃料压力保持大于当前燃料蒸气压力，由LPP208供应至DI燃料泵228的燃料压力就可改变。此外，在燃料的直接喷射期间，当进气道燃料喷射处于关闭时且当燃料通道290中的压力保持大于当前燃料蒸气压力时，可暂时地将LPP 208切换成关闭，而不影响DI燃料喷射器压力控制。例如，在将LPP轮流地切换成打开和关闭来保持燃料压力大于当前燃料蒸气压力的情况下，可在脉冲模式下操作LPP 208。
LPP 208在脉冲模式下的操作会是有利的，因为当LPP 208处于关闭时可执行某些燃料系统诊断方法。例如，在LPP 208的脉冲模式操作期间，与当LPP 208处于打开时相比，当将LPP 208切换成关闭时，可以更容易地诊断发生故障的LPP止回阀209。例如，当将LPP208切换成关闭时，可通过感测(由压力传感器234测量的)燃料通道290中压力的迅速下降来检测发生故障的LPP止回阀209。此外，在检测发生故障的LPP止回阀209时，甚至当LPP止回阀209已故障时，控制器可在连续的模式下操作LPP 208，以确保将足够燃料供应至进气道燃料喷射系统和直接喷射系统。
作为另一个示例，当将LPP 208切换成关闭时，在LPP 208的脉冲模式操作期间可执行燃料蒸气压力校准方法来确定当前燃料蒸气压力。特别地，当LPP 208处于关闭时，控制器12可监视燃料通道290中的压力。在经由DI燃料泵228将阈值燃料体积从燃料通道290输送到第二燃料轨250之后，燃料通道290可以不加注液体燃料但可包括液体燃料和燃料蒸气二者。因此，燃料通道290中的压力可等同于当前燃料蒸气压力。因此，当LPP 208处于关闭时，在经由DI燃料泵228从燃料通道290已经输送阈值燃料体积之后，可由压力传感器234确定当前燃料蒸气压力。根据燃料系统8的参数，如燃料通道290和230的体积，可预先确定阈值燃料体积。在一个示例中，阈值燃料体积可以大于6mL。此外，在脉冲模式期间，当LPP208处于打开时，控制器12可操作LPP 208以在所期望的燃料压力下输送燃料，所期望的燃料压力大于当前燃料蒸气压力达阈值压差。在一个示例中，阈值压差可包括0.3巴。通过确定当前燃料蒸气压力并通过操作LPP 208以在所期望的燃料压力(大于当前燃料蒸气压力达阈值压差)下输送燃料，可减少在DI燃料泵228处的气蚀。根据发动机操作特征可预先确定阈值压差。例如，可将阈值压差设定为这样的一个压差，即该压差足够大使得如果LPP208的操作中存在小波动，或者如果燃料通道中压力传感器的压力测量有干扰，则仍可以将LPP 208输送压力基本保持在当前燃料蒸气压力之上。
作为另一个示例，可操作LPP 208和DI燃料泵228以保持所期望的燃料轨压力。联接到第二燃料轨的燃料轨压力传感器(未示出)可被配置成提供在直接喷射器组处可用的燃料压力的估计。然后，基于所估计的轨压力和所期望的轨压力之间的差，可调整泵输出。在DI燃料泵是容积式燃料泵的示例中，控制器可调整DI燃料泵的流量控制阀(例如，电磁激活的止回阀)以改变每个泵冲程的有效泵体积(例如，泵占空比)。
作为另一个示例，控制器12可通过调整直接喷射燃料泵228的流量控制阀(例如，电磁激活的止回阀)来调整直接喷射燃料泵228的输出。在选定的状况期间，如在车辆减速期间或在车辆正沿下坡行驶时，直接喷射泵可停止将燃料提供至燃料轨250。此外，在车辆减速期间或在车辆正沿下坡行驶时，可停用一个或更多个直接燃料喷射器252。因此，当直接喷射燃料泵正在操作时，压缩室中燃料的压缩确保充分的泵润滑和冷却，因为较高的压缩室压力迫使燃料进入活塞孔接口中并润滑活塞孔接口。然而，在当不要求操作直接喷射燃料泵时的状况期间，如当不要求燃料的直接喷射时，如果中断通过泵的燃料流，则不可以使直接喷射燃料泵被充分润滑。
燃料蒸气压力可根据温度和燃料成分变化。燃料蒸气温度随燃料温度增加而增加，且因此燃料系统中温度波动可引起燃料蒸气压力波动。诸如发动机运行时间和负载的发动机工况，以及诸如环境温度、道路表面温度、湿度等外部条件可引起温度波动。燃料蒸气压力也可随燃料成分变化。例如，冬季级(例如，寒冷天气)燃料成分可具有比夏天级(例如，温暖天气)燃料成分更高的挥发性，以便降低车辆排放，并保持车辆可驾驶性和可操作性。作为一个示例，当汽缸燃烧室中的液体汽油尚未气化时，寒冷天气起动将会更困难。此外，燃料成分也可随不同的燃料等级(例如，高辛烷值对常规辛烷值)和诸如乙醇或丁醇的燃料添加物而变化。
燃料挥发性(例如，燃料蒸气压力)可对内燃发动机的效率有直接影响。例如，确定燃料喷射到发动机汽缸的因素的燃烧空气-燃料比受燃料挥发性影响。发动机控制器的车载诊断监视器也可例如在监视和检测燃料系统蒸气泄漏中利用燃料挥发性估计值。此外，如果LPP不在比燃料蒸气压力更大的压力下输送燃料，则不能够将燃料从燃料箱输送到燃料喷射器，并且燃料箱的燃料可引起直接喷射燃料泵的气蚀。
现在转向图3A，图3A示出当将LPP 208切换成关闭时在用于DI燃料喷射的DI燃料泵从燃料通道290输送燃料期间在LPP 208下游和DI燃料泵228上游的燃料通道290中的压力330和在燃料通道290中的燃料320的体积的示例性时间线300。时间线300也示出当前燃料蒸气压力340。随着DI燃料泵从燃料通道290输送燃料，燃料管线中的燃料320的体积和燃料通道290中的压力330相应地减小。在时间t1处，压力330减小到燃料蒸气压力340。例如，在时间t1处，燃料通道290可包括液体燃料和燃料蒸气。在时间t1后，虽然在将LPP 208切换成关闭时燃料喷射继续(例如，在t1后燃料320的体积继续减小)，但是由于存在施加蒸气压力在燃料通道290中的燃料蒸气，燃料管线中的压力330被保持在燃料蒸气压力340处。在一个示例中，压力下降332可表示燃料压力减小达7巴，并且可对应于在将LPP切换成关闭时从燃料通道290输送的5mL的燃料体积324。当压力330已下降到燃料蒸气压力340时，不可以从燃料通道290输送阈值燃料体积322，直到在时间t2后。
以这种方式，在经由DI燃料泵228从燃料通道290输送燃料时和在将LPP切换成关闭时，可通过监视燃料通道290中的压力来估计燃料蒸气压力。特别地，当经由DI燃料泵228已经从燃料通道290输送至少阈值燃料体积322时和在将LPP切换成关闭时，可估计燃料蒸气压力作为燃料通道压力。替代地，通过监视燃料通道压力顺应性(compliance)(例如，相对于在LPP 208处于关闭时从燃料通道输送的燃料体积的燃料通道压力变化率)可确定当前燃料蒸气压力。例如，如果在经由DI燃料泵喷射燃料时并将LPP切换成关闭时燃料通道压力顺应性降低到低于阈值顺应性，则所测量的燃料通道压力可等同于当前燃料蒸气压力。
此外，通过控制LPP 208以供应大于或等于当前燃料蒸气压力的燃料压力，可减少燃料系统气蚀。如上所述，控制器12可控制LPP 208以供应大于所确定的当前燃料蒸气压力达阈值压差的燃料压力。
燃料蒸气压力是由与液体燃料热动平衡的燃料蒸气施加的压力。燃料蒸气压力取决于温度和燃料成分。例如，燃料蒸气压力随燃料温度增加(例如，当发动机升温时，或当环境温度增加时)而增加。此外，夏天级燃料可具有比冬天级燃料更低的蒸气压力，以减小气阻且当环境温度高时降低发动机排放，并且增加车辆可驾驶性。因此，如果满足了用于校准燃料蒸气压力的条件，则可以估计燃料蒸气压力。作为一个示例，满足用于校准步骤的条件可包括仅将直接燃料喷射切换成打开、相对于先前测量的燃料温度的燃料温度差大于阈值温度差、直接燃料喷射状态在较大的阈值持续时间内处于打开、经由直接燃料喷射而喷射的燃料的体积大于阈值体积以及已执行燃料再加注中的一个或更多个。
在燃料中溶解的空气可转移相对于(缺少溶解的空气的)燃料的实际蒸气压力更高的所估计的燃料蒸气压力。然而，通过控制LPP 208以供应大于或等于当前燃料蒸气压力的燃料压力，可减少燃料系统中的气蚀。
现在转向图3B，图3B示出用于估计在LPP 208下游的燃料通道中的燃料蒸气压力的示例性燃料蒸气压力校准方法的时间线。图3B示出用于LPP状态370、在LPP下游(且在DI燃料泵上游)的燃料通道压力380、当前燃料蒸气压力340、DI喷射体积390和燃料通道压力顺应性396的时间线。燃料通道压力顺应性396表示燃料通道压力相对于DI喷射体积(例如，用于直接喷射的从燃料通道290输送的燃料体积)的减小率。
在时间t1处，在燃料的直接喷射期间，将LPP状态370切换成关闭。随着燃料被直接喷射到发动机，从燃料通道将燃料供应至直接喷射泵压缩室以装满DI燃料轨。当LPP状态处于关闭时，不将燃料供应至燃料通道，并且燃料通道压力380开始随由DI喷射泵进行的每次脉冲喷射而减小。
在时间t2处，燃料通道压力减小到等同于实际燃料蒸气压力340的压力。当燃料通道包含液体燃料时，燃料通道压力不会下降到低于由燃料蒸气施加的压力(例如，燃料蒸气压力)。因此，虽然燃料的直接喷射如由DI喷射体积390所示在t2后继续，但是燃料通道压力保持燃料蒸气压力的值，并且明显的燃料通道压力顺应性下降到零。以这种方式，图3B示出通过关闭LPP和测量明显的燃料通道压力顺应性396可获得燃料蒸气压力的估计值。特别地，当燃料通道压力顺应性下降到低于阈值顺应性时，燃料通道压力380可等同于燃料蒸气压力。
在图3B的示例中，阈值顺应性可以是零，但是可以使用非零阈值顺应性来说明压力传感器测量的不确定性和诸如由于DI喷射而引起的燃料通道压力波动的其他压力扰动。例如，阈值顺应性可对应于每立方厘米约1.0巴的典型燃料通道压力顺应性(例如，对于每立方厘米的从燃料通道喷射或移动的燃料，燃料通道压力下减小达1.0巴)。作为另一个示例，可经推理预先确定用于燃料通道压力顺应性的典型值是在LPP状态处于关闭时所喷射的燃料每立方厘米(cc)约0.6巴，但是燃料通道压力顺应性可根据燃料通道体积、温度和燃料蒸气成分变化。因此，当燃料通道压力顺应性小于阈值顺应性时，则可将燃料蒸气压力保持为燃料通道压力。因此，当燃料通道压力顺应性小于阈值顺应性时，可以从燃料通道压力获得燃料蒸气压力的估计值。在一个示例中，燃料模型可用于预先确定燃料通道中的压力相对于所喷射的燃料体积的减小率来估计阈值顺应性。
因此，在t3处，在燃料通道压力顺应性下降到低于阈值顺应性之后，控制器12可启动LPP状态，并且如上所述，将所期望的LPP压力设定为所估计的燃料蒸气压力加阈值压差。以这种方式，可以减少燃料通道和DI喷射泵中的气蚀，并且能够增加车辆可驾驶性和可操作性。
此外，在将LPP切换成关闭时，在经由DI燃料泵从燃料通道泵送阈值燃料体积之后可从燃料通道确定燃料蒸气压力。阈值燃料体积可表示可从先前加注状态(例如，当燃料通道被加注液体燃料时)从燃料通道泵送的燃料体积，在先前加注状态之后明显的燃料通道压力顺应性为零。例如，可预先确定阈值体积为10cc或6cc。
转向图4，图4示出在图2的燃料系统8中所示的直接喷射燃料泵228的示例。如图2中所示，可经由LPP 208将燃料供应至直接喷射燃料泵压缩室408的入口403。在燃料穿过直接喷射燃料泵228时可使燃料加压并通过泵出口404将燃料供应至燃料轨。在所示的示例中，直接喷射燃料泵228可以是机械驱动的容积式泵，所述机械驱动的容积式泵包括泵活塞406和活塞杆420、泵压缩室408(在本文也称为压缩室)和步进室(step-room)418。活塞406包括活塞底405和活塞顶407。步进室和压缩室可包括定位在泵活塞的相对侧上的腔体。在一个示例中，发动机控制器12可被配置成通过驱动凸轮410来驱动直接喷射燃料泵228中的活塞406。凸轮410可包括四个叶片并且可由发动机曲轴140驱动，其中对于每两次发动机曲轴旋转，凸轮410完成一次旋转。
活塞406可沿如由凸轮410所致动的汽缸壁450以往复运动移动。当活塞406正沿减小压缩室408体积的方向行进时，直接燃料喷射燃料泵228处于压缩冲程。当活塞406正沿增加压缩室408体积的方向行进时，直接燃料喷射燃料泵228处于吸气冲程。
电磁激活的入口止回阀412可联接到泵入口403。控制器12可被配置成通过给与驱动凸轮410同步的电磁阀(基于电磁阀配置)通电或断电来调整通过入口止回阀412的燃料流。因此，可在两种模式下操作电磁激活的入口止回阀412。在第一种模式下，将电磁激活的止回阀412定位在入口403内，以限制(例如，抑制)通过电磁激活的止回阀412沿上游方向行进的燃料量。在第二种模式下，可使电磁激活的止回阀412断电到穿过模式，从而燃料能够通过入口止回阀412沿上游和下游方向行进到压缩室408且沿上游和下游方向从压缩室408行进。
(例如，当断电时)电磁激活的止回阀的操作可导致NVH增加，因为随着电磁激活的止回阀被安装或者紧靠全开阀限制完全地打开，循环电磁激活的止回阀可产生滴答声。此外，当电磁激活的止回阀被断电到穿过模式时，可大体上减小来自阀滴答声引起的NVH。作为一个示例，由于在发动机怠速状况期间经由进气道燃料喷射来喷射燃料，当发动机处在怠速时，电磁激活的止回阀可被断电。
因此，控制器12可调整经由电磁激活的止回阀412压缩到直接喷射燃料泵中的燃料质量。在一个示例中，控制器12可调整电磁激活的止回阀的关闭正时，以调节压缩的燃料质量。例如，相对于活塞压缩(例如，压缩室的体积正在减小)的稍后入口止回阀关闭可减少从压缩室408输送到泵出口404的燃料质量的量，因为在入口止回阀关闭之前从压缩室移动的更多的燃料可以流过入口止回阀。相比之下，相对于活塞压缩的早的入口止回阀关闭可增加从压缩室408输送到泵出口404的燃料质量的量，因为在入口止回阀关闭之前从压缩室移动的更少的燃料可以流过入口止回阀。因此，可相对于直接喷射燃料泵的冲程正时来协调电磁激活的止回阀打开和关闭正时。通过连续地节流从LPP到直接喷射燃料泵中的流量，可将燃料吸入直接喷射燃料泵，而不要求计量燃料质量。相反地，如果停止来自LPP的燃料流，或者如果来自LPP的燃料流在延长的时间段内小于朝向DI燃料轨的从直接喷射泵流出的燃料流，则到直接喷射泵的燃料流量会是不足的，从而导致直接喷射燃料泵228的气蚀。
沿通道435可经由泵入口499将从LPP 208泵送的燃料输送到电磁激活的止回阀412。当电磁激活的止回阀412被停用(例如，未通电)时，电磁操作的止回阀在穿过模式下操作。
电磁激活的止回阀412的控制也可有助于调节压缩室408中的压力。当活塞底405处的压力处于压缩室压力时，在活塞顶407处的压力和在步进室418中的压力可等同于低压泵的出口压力的压力。因此，在活塞压缩期间，活塞底405处的压力可能大于活塞顶407处的压力，从而在活塞底405和活塞顶407之间形成活塞406两端的压差。活塞两端的压差可导致燃料通过活塞406和泵汽缸壁450之间的机械间隙从活塞底405渗透到活塞顶407，从而润滑直接喷射燃料泵228。因此，保持活塞406两端的压差可保持直接喷射燃料泵的润滑，其中活塞底405处的压力大于活塞顶407处的压力。
在压缩室408的泵出口404的下游可联接向前流出口止回阀416。当直接喷射燃料泵228出口处的压力(例如，压缩室出口压力)高于下游燃料轨压力时，出口止回阀416打开以允许燃料从压缩室流动到泵出口404并流入燃料轨。因此，在当不要求直接喷射燃料泵操作时的状况期间，甚至当不将燃料直接喷射到直接喷射燃料轨时，控制器12可控制DI燃料泵命令，使得压缩室中的压力小于燃料轨压力以允许活塞的润滑。
具体地，在直接喷射燃料泵228的压缩冲程期间，可调节压缩室408中的压力。因此，在至少直接喷射燃料泵228操作的压缩冲程期间，向活塞406提供润滑。在直接燃料喷射泵的吸气冲程期间，可减小压缩室中的燃料压力。然而，只要存在压差(例如，活塞底405处的压力大于活塞顶407处的压力)，某一特性的燃料就可从压缩室流到步进室，从而润滑DI燃料泵。在低活塞速度下，可通过较低压差提供DI燃料泵的润滑，而在较高活塞速度下，可通过较高压差提供DI燃料泵的润滑。特别地，在较高活塞速度下，较大的压差可允许活塞和活塞孔之间的流体动力润滑。
因此，电磁激活的止回阀占空比可控制DI燃料泵的实际排量有多少被占用以将燃料泵送到DI燃料轨。在一个示例中，增加占空比来增加通过直接喷射燃料泵的流和到直接喷射燃料轨的流。在另一些示例中，可响应有待被输送到发动机的燃料量来调整DI燃料泵命令信号。燃料泵命令信号的调制可包括调整燃料泵电磁激活的止回阀的当前水平、当前缓变率、脉冲宽度、占空比或另一个调制参数中的一个多更多个。作为一个示例，DI燃料泵占空比可以指有待被泵送的全DI燃料泵体积的分数量。因此，10％的DI燃料泵占空比可表示给电磁激活的止回阀(也称为溢流阀)通电，使得可以泵送10％的全DI燃料泵体积。
也可响应有待被输送到发动机的燃料量来调整LPP出口压力。例如，LPP输出可随经由DI燃料轨和/或进气道喷射燃料轨喷射到发动机的燃料量增加而增加。因此，经由进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器将燃料供应至发动机。
如本文所述，可提供发动机系统的示例，包括：PFDI发动机；DI燃料泵；燃料提升泵；和控制器，所述控制器包括可执行如下操作的指令：在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到PFDI发动机，估计燃料蒸气压力，并且将燃料提升泵的压力设定成大于燃料蒸气压力达阈值压差；以及在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到PFDI发动机，将DI燃料泵占空比设定成阈值占空比，而不将燃料供应至DI燃料轨。发动机系统还可包括在第一状况期间，当所期望的提升泵压力大于燃料蒸气压力时，经由反馈控制来控制提升泵压力，并且当所期望的提升泵压力小于燃料蒸气压力时，控制燃料提升泵来供应等同于燃料蒸气压力加阈值压差的压力。
现在转向图5，图5示出操作进气道燃料直接喷射(PFDI)发动机系统来增加直接喷射泵耐久性而不增加NVH并且在降低功率消耗而不降低低压泵耐久性的情况下增加到直接喷射燃料泵的燃料输送的稳健性的方法500的流程图。方法500可由控制器12执行。
在一个示例中，可凭经验确定经由进气道喷射器和直接喷射器有待输送的一定量的燃料，并将所述一定量的燃料存储在预定查找表或函数中，一个表用于进气道喷射量，而一个表用于直接喷射量。两个查找表可经由发动机转速和负载而被索引，并且对于每个汽缸循环，这两个查找表可输出喷射到发动机汽缸燃料量。
方法500在506处开始，在506处估计发动机工况，如发动机负载、车辆速度、直接喷射状态、燃料通道压力、低压泵状态、低压泵压力等。然后方法500在510处继续，在510处确定直接燃料喷射是否处于打开以及进气道燃料喷射是否处于关闭。作为一个示例，在包括发动机怠速状况的较低发动机负载条件下，可仅经由进气道燃料喷射将燃料喷射到发动机。相比之下，在较高发动机负载条件下期间，可仅经由直接喷射将燃料喷射到发动机。因此，在高发动机负载下可增加发动机性能(例如，增加可用的转矩和燃料经济性)，而在较低发动机负载下可降低车辆排放、NVH和直接喷射系统部件的磨损。
如果在510处直接燃料喷射处于打开且进气道燃料喷射处于关闭，则方法500在520处继续，在520处确定是否满足用于校准步骤的条件。当发动机工况指示燃料蒸气压力可能已大体上从先前估计的燃料蒸气压力改变时，可满足用于校准步骤的条件。满足用于校准步骤的条件可包括仅将直接燃料喷射切换成打开、相对于先前测量的燃料温度的燃料温度差大于阈值温度差、直接燃料喷射状态在较大的阈值持续时间内处于打开、经由直接燃料喷射而喷射的燃料的体积大于阈值体积以及已执行燃料再加注中的一个或更多个。满足用于校准步骤的条件还可包括是否预期由于最近燃料箱再加注而引起燃料变化和/或DI燃料泵的明显体积效率减小是否大于阈值减小。用于校准步骤的条件可通过其他发动机事件来满足，所述其他发动机事件可大体上改变燃料温度、燃料成分和/或供应至DI燃料泵的燃料的蒸气压力。
如果最近直接燃料喷射状态已被切换成打开，则可以满足用于校准步骤的条件，因为自做出燃料蒸气压力的上一次估计后，发动机工况(例如，发动机温度、燃料再加注等)可能已变化。如果相对于先前测量的燃料温度的(例如，经由传感器210)测量的燃料温度的变化大于阈值温差，则可以满足用于校准步骤的条件，因为燃料蒸气压力可大体上不同于先前估计的燃料蒸气压力。如果直接燃料喷射状态在较大的阈值持续时间内处于打开，或者如果经由直接燃料而喷射的燃料体积大于阈值体积，则可以满足用于校准步骤的条件，因为燃料成分和/或燃料温度可能已变化并且燃料蒸气压力可大体上不同于先前估计的燃料蒸气压力。如果已执行燃料再加注，则可以满足用于校准步骤的条件，因为燃料成分可能已变化并且燃料蒸气压力可大体上不同于先前估计的燃料蒸气压力。
如果满足指示燃料蒸气压力可能已大体变化的用于校准步骤的条件，则方法500执行燃料蒸气压力校准步骤530，以便估计当前燃料蒸气压力。当实际燃料蒸气压力可能已大体上变化时，通过更新估计的燃料蒸气压力，方法500可减少燃料通道中的和/或DI燃料泵处的气蚀。在532处，方法500降低低压泵功率。作为一个示例，低压泵功率可被降低到低于阈值低压泵功率，或者低压泵状态可被切换成关闭，以便精确地测量燃料通道压力顺应性。当LPP低于阈值低压泵功率时，低压泵的操作大体上不改变燃料通道压力或燃料通道中的燃料体积。换句话说，操作低压泵低于低压泵阈值功率不影响燃料通道压力顺应性的计算。此外，因为LPP不直接供应燃料喷射压力，所以在532处可降低LPP功率一段短的关闭时间，以允许燃料蒸气压力的估计。
在一个示例中，在534处，在LPP 208状态处于关闭时，通过测量经由DI燃料泵228直接喷射的燃料体积和通过经由压力传感器234测量燃料通道298中的压力可确定燃料通道290的燃料通道压力顺应性。在LPP状态处于关闭时，燃料通道290中的压力变化可能大体上是由于燃料通道290中燃料体积变化而导致的。特别地，在DI燃料喷射期间经由DI燃料泵228从燃料通道290移出的燃料可导致燃料通道290中的压力减小。因此，可计算燃料通道压力顺应性(例如，在LPP状态处于关闭时，相对于经由DI燃料泵喷射的燃料体积变化的压力变化)。
在536处，方法500确定所计算的燃料通道压力顺应性是否小于阈值顺应性即顺应性TH。作为一个示例，顺应性TH可基本上为零，或者与当低压泵功率大于阈值低压泵功率时在发动机操作期间预先确定的压力顺应性值相比的大体较低的压力顺应性值。如果所计算的燃料通道压力顺应性大于顺应性TH，则方法500返回到534且继续通过测量直接喷射的燃料体积和在低压泵状态处于关闭时的(或低于阈值低压泵功率的)燃料通道压力来监视燃料通道压力顺应性。
如果在536处燃料通道压力顺应性小于顺应性TH，则燃料通道中的压力可能已达到燃料蒸气压力，并且方法500在538处继续，在538处将估计的燃料蒸气压力Pvap,fuel设定为当前燃料通道压力。如上所述，当燃料通道中存在液体燃料时，燃料通道压力将不会减小到低于燃料蒸气压力。在完成538之后，则完成了燃料蒸气压力校准步骤530。以这种方式，保持在DI燃料泵上游的燃料通道中的燃料蒸气压力的最新测量，甚至在执行燃料再加注、恰已将燃料的直接喷射切换成打开、燃料的直接喷射已在更大的阈值时间内处于打开、直接喷射到发动机的燃料的体积大于阈值体积或者可大体上改变燃料温度和/或成分的其他发动机状况中的一个或更多个之后。
作为另一个示例，可通过确定燃料通道230或另一个燃料通道中的燃料通道压力顺应性、通过测量该处的燃料通道压力和通过测量在当燃料未被供应至燃料通道时的状况下通过直接喷射和/或进气道燃料喷射从燃料通道移动的燃料的体积来估计燃料蒸气压力。当燃料通道压力顺应性减小到顺应性TH时，可估计燃料蒸气压力作为燃料通道压力。替代地，如前面所述，当LPP处于关闭时，在通过DI燃料泵从燃料通道输送阈值燃料体积之后，通过测量燃料通道压力可确定当前燃料蒸气压力。
如上所述，在534处用于确定当前燃料蒸气压力的替代方法可包括：在将LPP 208切换成关闭之后经由DI燃料泵从燃料通道290输送阈值燃料体积用于直接燃料喷射；以及在538处将Pvap,fuel设定成当前燃料通道压力。换句话说，在将LPP 208切换成关闭之后经由DI燃料泵从燃料通道290输送阈值燃料体积用于直接燃料喷射之后，燃料压力顺应性小于阈值顺应性。通过在536处不计算燃料通道压力顺应性，这种用于确定当前燃料蒸气压力的替代方法会是有利的；然而，根据燃料系统8的特征(例如，体积、燃料成分)可预先确定阈值燃料体积。在完成Pvap,fuel校准之后，方法500结束。
返回到510，如果直接燃料喷射状态处于关闭，或者返回到520，如果未满足用于校准步骤的条件，则方法500在DI燃料泵润滑540处继续，在540处保持DI燃料泵润滑来降低NVH和DI泵退化，这取决于发动机负载和燃料喷射条件，以及甚至当未经由直接喷射将燃料喷射到发动机时。
在550处，方法500确定发动机是否处于怠速以及是否正经由进气道燃料喷射将燃料喷射到发动机。如果发动机处于怠速并且经由进气道燃料喷射进行燃料喷射，则方法500在556处继续，在556处将DI燃料泵命令信号设定成0％，从而使电磁激活的止回阀412断电到穿过模式。将DI燃料泵命令信号设定成0％并且使电磁激活的止回阀412断电到穿过模式降低由于电磁激活的止回阀保持打开而引起的NVH并且可大体上降低由电磁通电引起的NVH。此外，由于向前流出口止回阀416，在电磁激活的止回阀412被断电之后，压缩室压力可处于燃料轨压力或高于燃料轨压力。因此，活塞406两端可存在压差，所述压差等同于燃料轨压力和LPP压力之间的差。因此，即使电磁激活的止回阀412被断电，活塞底405处的压缩室压力相对于活塞顶407处的压力可能更高，并且可以保持活塞的润滑。以这种方式，在发动机怠速期间，可降低NVH并保持DI燃料泵润滑。
如果在550处发动机未处于怠速并且未经由进气道燃料喷射来喷射燃料，那么控制器12可继续通过迫使DI燃料泵命令大于阈值泵命令PCTH来保持DI燃料泵润滑。方法500从560继续，在560处基于目标DI燃料轨压力设定PCTH。目标DI燃料轨压力可取决于发动机工况，如喷射模式(例如，PFI、DI或PFI和DI)、发动机负载、转矩、燃料/空气比等。例如，如果发动机仅在进气道燃料喷射(例如，DI处于关闭)下和/或在较低负载下操作，则目标DI燃料轨压力会更低；然而，如果发动机仅在DI燃料喷射(例如，PFI处于关闭)下和/或在较高负载下操作，则目标DI燃料轨压力会更高。在一个示例中，PCTH可从下限阈值泵命令变化成上限阈值泵命令。特别地，下限阈值泵命令可包括5％，而上限阈值泵命令可包括基于目标DI燃料轨压力的10％泵命令。在其中目标DI燃料轨压力较高的状况下，可将PCTH设定成更高(例如，更接近上限阈值泵命令)。此外，在其中目标DI燃料轨压力较低的状况下，可将PCTH设定成更低(例如，更接近下限阈值泵命令)。以这种方式，当发动机不处于PFI怠速时，可迫使DI燃料泵命令大于PCTH，从而保持DI燃料泵润滑以降低NVH和DI燃料泵退化。
将DI燃料泵命令信号设定成阈值泵命令PCTH可包括使电磁激活的止回阀通电以将燃料泵电磁激活的止回阀的当前水平、当前缓变率、脉冲宽度、占空比或另一个调制参数中的一个或更多个调整为阈值。具体地，电磁激活的止回阀可被通电，使得保持压缩室408中的压力低于直接喷射燃料轨压力。以这种方式，控制器12可保持活塞406两端的压差以维持DI燃料泵的润滑，从而在发动机怠速状况期间，甚至当不可将燃料直接喷射到发动机中时减轻NVH和DI燃料泵退化。
如果泵命令信号大于上限阈值泵命令，那么电磁激活的止回阀的占空比及其相对于DI燃料泵活塞运动的打开和关闭正时可导致活塞压缩室压力大于DI燃料轨压力。因此，如果PCTH大于上限阈值泵命令，则DI燃料泵可将燃料输送到DI燃料轨。此外，如果PCTH大于上限阈值泵命令，则由电磁激活的止回阀的操作引起的NVH可增加到高于操作员可容许的阈值NVH。
当PCTH包括下限阈值泵命令和上限阈值泵命令之间的泵命令信号时，可保持DI燃料泵压缩室压力小于DI燃料轨压力，使得向前流出口止回阀416保持关闭并且不可将燃料输送到DI燃料轨。此外，当PCTH包括下限阈值泵命令和上限阈值泵命令之间的泵命令信号时，可保持DI燃料泵压缩室压力小于DI燃料轨压力但大于步进室压力，使得可以维持DI燃料泵活塞两端的压差，其中活塞底处的压力大于活塞顶处的压力，以提供活塞的润滑。以这种方式，甚至当不可以将燃料从DI燃料泵泵送到DI燃料轨时，可以大体上降低泵噪声并在DI燃料轨压力的宽范围内提供活塞润滑。
因此，在PFI发动机工况期间，当DI燃料泵状态常规地处于关闭(例如，电磁激活的止回阀被断电)时，方法500保持DI燃料泵活塞两端的压差，以便增加润滑并且降低DI燃料泵的磨损和退化。此外，方法500命令DI燃料泵为PCTH，其中DI燃料泵会常规地处于关闭以增加润滑并降低DI燃料泵的磨损和退化。
此外，当DI燃料泵命令信号否则小于PCTH时，迫使DI燃料泵命令信号大于PCTH可在瞬变状况期间增加DI燃料泵的润滑。如上所述，PCTH可对应于下限阈值泵命令和上限阈值泵命令之间的泵命令信号。在一个示例中，下限阈值泵命令可包括5％并且上限阈值泵命令可包括10％。将DI燃料泵命令信号设定为阈值泵命令PCTH可包括使电磁激活的止回阀通电以将燃料泵电磁激活的止回阀的当前水平、当前缓变率、脉冲宽度、占空比或另一个调制参数中的一个或更多个调整为阈值。
例如，在燃料的直接喷射期间，泵命令信号可以是50％占空比，并且可从DI燃料泵将燃料供应至DI燃料轨；然而，在DI燃料泵占空比的脉冲持续时间之间，泵命令信号在DI燃料泵操作的常规方法中可减小到低于PCTH。在570处，甚至在其中DI燃料泵命令信号否则小于PCTH的瞬变状况期间，控制器12可迫使DI燃料泵命令信号大于PCTH来增加DI燃料泵润滑。以这种方法，方法500可增加DI燃料泵的润滑、降低NVH并且降低DI燃料泵的磨损和退化。
现在转向图7，图7示出DI泵占空比随直接喷射燃料轨压力变化的曲线图700。时间线710表示根据DI燃料轨压力的DI燃料泵占空比之间的物理关系，其可被预先确定或者也可以在发动机操作期间实时获得。时间线710示出DI燃料泵占空比随DI燃料轨压力的增加而增加。换句话说，如果所期望的DI燃料轨压力增加(例如，对于发动机负载增加且直接喷射的燃料量增加的情况)，则可增加DI燃料泵占空比以供应所增加的直接喷射的燃料量并且增加DI燃料轨压力到期望的DI燃料轨压力。此外，如果保持DI燃料泵占空比处于或高于由时间线710指示的水平，则DI燃料泵继续将燃料供应到DI燃料轨。如果DI燃料泵占空比低于由时间线710指示的水平，则DI燃料泵不可以将燃料泵送到DI燃料轨用于直接喷射，因为DI燃料泵出口压力可能小于DI燃料轨压力。此外，因为DI燃料泵未装满直接喷射的燃料直到DI燃料泵出口压力大于或等于DI燃料轨压力，所以当燃料被直接喷射时，燃料轨压力可减小。
时间线720表示用于保持DI燃料泵润滑的示例性控制操作线。时间线720可表示用于上限阈值泵命令724和下限阈值泵命令722之间处于中间的阈值泵命令信号(PCTH)的控制操作线。上限阈值泵命令724、下限阈值泵命令722和阈值泵命令控制操作线720可均以与取决于时间线720类似的方式取决于DI燃料轨压力。通过控制DI燃料泵以在控制操作线720处操作(例如，保持DI燃料泵在时间线710以下操作)，可保持DI燃料泵的润滑，即使DI燃料泵不可以将燃料泵送到DI燃料轨。以这种方式，可增加DI燃料泵的润滑，并降低DI燃料泵退化和NVH。
将DI燃料泵命令信号降低到0％的常规方法可降低NVH但不向DI燃料泵提供基本润滑。因此，可减少DI燃料泵润滑，从而导致DI燃料泵退化增加。当将DI燃料泵命令信号可否则被常规地设定为0％时，通过迫使DI燃料泵命令信号为PCTH，可增加DI燃料泵的润滑并降低DI燃料泵退化和NVH。
现在返回到图5，在556和570之后，方法500退出DI燃料泵润滑540且在580处继续。在580处，方法500确定进气道燃料喷射(PFI)是否处于打开。如果PFI处于打开，则方法500在582处继续，在582处将LPP的供给压力PLPP设定为大于Pvap,fuel+ΔPTH，并且大于Pfuel,TH。以这种方式，由于PLPP>Pfuel,TH，所以能够更可靠地且连续地将燃料输送到PFI燃料轨用于进气道燃料喷射，并且由于PLPP>Pvap,fuel+ΔPTH，所以能够更可靠地将燃料输送到DI燃料泵。如果在580处PFI处于关闭，方法500继续到586，在586处将PLPP设定为大于Pvap,fuel+ΔPTH，使得能够更可靠地将燃料输送到DI燃料泵用于直接燃料喷射。在582和586之后，方法500结束。
在一些示例中，可经由反馈控制方案来控制LPP，其中测量在LPP下游的燃料通道中的燃料压力，并且相应地控制LPP泵速度、出口压力等。
此外，在另一个示例中，可通过适应性和/或整体控制方案来控制LPP。基于从DI燃料轨喷射的燃料体积、经由LPP有待被泵送的命令的燃料体积和存储在DI燃料轨中(例如，由所测量的DI燃料轨压力指示的)燃料量，可确定进入DI燃料轨的净燃料流量。例如，DI燃料轨压力的增加可指示DI燃料轨中燃料的净累积，而DI燃料轨压力的减小可指示自DI燃料轨的燃料的净损失。通过比较进入DI燃料轨的净燃料流量(或燃料轨压力)与相对应的有待泵送的命令的燃料体积，可确定LPP的效率。当进入DI燃料轨的净燃料流量可密切地对应于有待泵送的命令的燃料体积时，LPP体积效率会更高。如果LPP体积效率更低，则进入DI燃料轨的净燃料流量不可以密切地对应于有待泵送的命令的燃料体积。在一些示例中，当LPP输送压力低时，例如，PLPP可能小于当前燃料蒸气压力并且在DI燃料泵处或在LPP下游的燃料通道中会发生气蚀，LPP效率可能是低的。如果LPP效率低，则适应性控制器可降低DI接通电流，直到LPP体积效率增加并稳定。在586和582之后，方法500结束。
如本文所述，可以提供用于PFDI发动机的方法的示例，该方法包括：在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到PFDI发动机，估计燃料蒸气压力，并且将燃料提升泵压力设定成大于所估计的燃料蒸气压力达阈值压差；以及在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到PFDI发动机，将DI燃料泵命令信号设定成大于阈值DI燃料泵命令信号，而不将燃料供应至DI燃料轨。估计燃料蒸气压力可包括切断燃料提升泵、在直接喷射燃料时测量燃料通道压力顺应性以及当燃料通道压力顺应性小于阈值顺应性时将燃料蒸气压力设定为燃料通道压力。测量燃料通道压力顺应性可包括测量流体地联接在燃料提升泵和DI燃料泵之间的燃料通道的压力顺应性。估计燃料蒸气压力可包括切断燃料提升泵，以及在从流体地联接在燃料提升泵和DI燃料泵之间的燃料通道输送阈值燃料体积之后将燃料蒸气压力设定成燃料通道压力。该方法还可包括在第一状况期间，迫使DI燃料泵占空比大于阈值占空比。第一状况还可包括将燃料仅直接喷射到PFDI发动机。该方法还可包括在第二状况期间，通过将DI燃料泵占空比设定在5％和10％之间来保持DI泵润滑。该方法还可包括在第三状况期间，通过将DI燃料泵占空比设定成0％来保持DI燃料泵润滑，其中第三状况包括当发动机处于怠速时。保持DI燃料泵润滑可包括保持DI燃料泵压缩室压力大于燃料提升泵压力。该方法还可包括在第二状况期间，保持DI燃料泵压缩室压力大于燃料提升泵压力。该方法还可包括当切断燃料提升泵时基于燃料通道压力减小来检测发生故障的燃料提升泵止回阀。
如本文所述，可提供操作发动机的燃料系统的方法的示例，该方法包括：在将燃料直接喷射到发动机时保持燃料提升泵压力大于估计的燃料蒸气压力；以及甚至当未将燃料直接喷射到发动机时迫使DI燃料泵的占空比高于阈值占空比。可根据燃料管线中的稳定压力计算估计的燃料蒸气压力，在切断燃料提升泵之后直接喷射燃料时所述压力稳定，其中燃料管线被流体地联接在燃料提升泵和DI燃料泵之间。该方法还可包括在发动机怠速期间迫使DI燃料泵占空比为0％。当发动机负载高于怠速发动机负载时可迫使DI燃料泵占空比为5％。该方法还可包括在将燃料仅直接喷射到发动机时保持燃料提升泵压力大于估计的燃料蒸气压力。该方法还可包括在将燃料直接喷射到发动机时迫使DI燃料泵占空比高于5％占空比。迫使DI燃料泵占空比高于阈值占空比可包括保持DI燃料泵压缩室压力大于燃料提升泵压力。
现在转向图6，图6示出用于发动机操作的示例性时间线600。时间线600包括用于PFI状态604、DI状态610、校准条件状态620、燃料通道压力顺应性630、燃料通道压力640、发动机负载650、DI燃料泵命令信号660、DI燃料泵流670、LPP状态680和DI燃料轨压力690的时间线。还在时间线600中示出顺应性TH 634、当前燃料蒸气压力Pvap,fuel 644、ΔPTH 646、Pvap,fuel+ΔPTH 648、Pfuel,TH 642、发动机怠速负载654和PCTH 664。当LPP状态680处于关闭时，PLPP为零，并且当燃料通道压力640大于0时，其可以不等同于燃料通道压力640。
在时间t0处，PFI状态从打开变为关闭，DI状态610从关闭变为打开，并且因此校准条件620得到满足且校准条件从关闭变为打开。响应校准条件620从关闭变为打开，可将LPP功率降低到低于阈值泵功率。在示例性时间线600中，响应于校准条件从关闭变为打开将LPP状态680切换成关闭。
因此，在时间t0之后且在t1之前可执行燃料蒸气压力校准步骤，其中当LPP处于关闭或在低于阈值功率的降低功率下操作时在DI燃料喷射期间可测量燃料通道压力顺应性630。在燃料蒸气压力校准步骤期间，当LPP处于关闭时，当DI燃料泵命令信号660将燃料从燃料通道输送到DI燃料喷射轨用于直接喷射到发动机时，在LPP下游的燃料通道压力640减小。响应于发动机负载650更高，DI燃料泵流量更高，并且控制器可迫使DI燃料泵命令信号660大于PCTH 664，甚至在当DI燃料泵命令信号660否则将为零时的喷射脉冲之间的瞬变时期中。如时间线600中所示，基于当DI燃料轨压力690更高时PCTH 664会更高，并且响应DI燃料轨压力690更低PCTH 664会更低。发动机以此类方式操作可帮助增加DI燃料泵润滑，从而降低NVH、磨损及其退化。此外，燃料通道压力顺应性可能大于顺应性TH，这指示燃料通道压力大于实际燃料蒸气压力644。
在时间t1处，燃料通道压力640减小到实际燃料蒸气压力644。因此，燃料通道压力顺应性630降低到低于顺应性TH，并且作为响应，校准条件620切换成关闭。此外，将估计的燃料蒸气压力Pvap,fuel设定为当前燃料通道压力。燃料蒸气校准时期的持续时间(例如，从t0至t1)可能足够长以确定燃料蒸气压力，但足够短暂以便不减少或中止燃料喷射到发动机。此外，在燃料蒸气校准时期的持续时间期间，在LPP处于关闭时DI燃料泵可从燃料通道输送至少阈值燃料体积。
在时间t2(在已完成燃料蒸气压力校准步骤之后)之后不久，将LPP状态恢复到打开。作为响应，随着燃料通道被加注燃料，燃料通道压力640增加以匹配LPP的供给压力，并且燃料通道压力顺应性返回到其典型水平。在t2之后，因为DI燃料喷射保持打开，所以迫使DI燃料泵命令信号大于PCTH，以保持DI泵润滑并降低NVH。此外，将PLPP设定为仅大于Pvap,fuel+ΔPTH，如通过燃料通道压力仅大于Pvap,fuel+ΔPTH来减少气蚀所反映的。此外，通过确定当前燃料蒸气压力，在较低压力下控制PLPP并减少气蚀。以这种方式，可提高燃料经济性并且可降低LPP退化。
在时间t3处，将PFI切换成打开，并且将PLPP(如由燃料通道压力640所表示的)控制成大于Pvap,fuel+ΔPTH并大于Pfuel,TH。以这种方式，可降低燃料通道中的气蚀和DI燃料泵处的气蚀，并将燃料连续地输送到PFI燃料轨用于进气道燃料喷射。此外，发动机负载减小，并且响应于DI燃料轨压力690减小，PCTH减小。然而，DI燃料泵命令660被迫使高于PCTH，以保持DI燃料泵润滑并降低NVH和DI燃料泵退化。
在时间t4处，将DI状态切换成关闭。LPP状态保持打开，并且PLPP被保持大于Pfuel,TH以将燃料连续地输送到PFI燃料轨用于进气道燃料喷射。此外，发动机负载继续减小，并且响应于DI燃料轨压力690减小，PCTH继续减小。然而，迫使DI燃料泵命令660高于PCTH被保持以提供DI燃料泵润滑并降低NVH和DI燃料泵退化。
在时间t5处，在PFI状态保持打开时发动机负载650减小到怠速(例如，车辆变成停止)，并且DI状态610保持关闭。响应于发动机怠速和PFI状态处于打开(例如，PFI怠速状况)，将DI燃料泵命令信号660设定为0％(低于PCTH)，从而保持无DI燃料泵流量。将DI燃料泵命令信号660设定为0％使电磁激活的止回阀断电到穿过模式。因此，甚至当DI喷射处于关闭、发动机处于怠速以及DI燃料泵命令信号为0％时，仍然可提供DI燃料泵活塞的润滑。在t5和t6之间，在PFI怠速状况期间，保持PLPP和燃料通道压力大于Pfuel,TH，以提供到PFI燃料轨的燃料的连续供应。
接着在时间t6处，发动机负载650增加到高于怠速负载(例如，车辆给油)。作为响应，DI燃料泵命令信号660从0％增加到大于PCTH以向DI燃料泵活塞提供润滑，而不供应燃料流到DI燃料轨。因此，除了降低NVH以外，可降低DI燃料泵的磨损和退化。此外，因为PFI处于打开并且DI状态处于关闭，所以保持PLPP和燃料通道压力大于Pfuel,TH，以提供到PFI燃料轨的燃料的连续供应。
在时间t7处，响应于发动机负载增加到较高水平(例如，车辆从低速度加速)，PFI状态被切换成关闭，而DI状态被切换成打开。作为响应，保持DI燃料泵命令信号大于PCTH，以确保DI燃料泵活塞的润滑，甚至在其中DI燃料泵命令否则将小于PCTH的瞬变时期期间。此外，响应于DI状态从关闭切换成打开，校准条件620在时间t7处得到满足。因此，在时间t7和t8之间，LPP控制模式被切换成关闭，并且随着DI燃料泵从燃料通道输送流体，燃料通道压力开始减小，从而将燃料泵送到DI燃料轨。
在时间t8处，燃料通道压力减小到实际燃料蒸气压力644并且燃料通道压力顺应性630减小到低于顺应性TH。时间线600示出当前燃料蒸气压力相对于在时间t2处确定的燃料蒸气压力已经增加。作为一个示例，燃料蒸气压力可能已增加，因为燃料系统温度由于发动机正在被预热而增加。因此，在t8处，将Pvap,fuel 644设定为燃料通道压力以提供当前燃料蒸气压力的最新估计。在时间t8处，燃料通道压力顺应性630也减小到低于顺应性TH并且作为响应，将校准条件620切换成关闭。响应于校准条件被切换成关闭，迫使DI燃料泵命令信号660大于PCTH，从而保持DI燃料泵活塞润滑并供应燃料流到DI燃料轨。
在时间t9处，将LPP切换成打开。此外，迫使DI燃料泵命令信号660大于PCTH，从而保持DI燃料泵活塞润滑并供应燃料流到DI燃料轨。此外，由于PFI处于关闭，保持PLPP大于Pvap,fuel+ΔPTH。
注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文中所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作和/或功能可以所示顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现在本文中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，但是为了便于图释和说明而提供了所述处理顺序。取决于所使用的特定策略，所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码。
应认识到，在本文中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缸和其它发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和配置以及其它的特征、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。
随附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。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性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而得到要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于进气道燃料直接喷射发动机，即PFDI发动机的方法，其包括：
在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到所述PFDI发动机，
估计燃料蒸气压力，并且
将燃料提升泵压力设定成大于估计的燃料蒸气压力达阈值压差；以及
在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到所述PFDI发动机，
将DI燃料泵命令信号设定成大于阈值DI燃料泵命令信号，而不将燃料供应至DI燃料轨，
其中所述阈值DI燃料泵命令信号基于目标DI燃料轨压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其中估计所述燃料蒸气压力包括：
切断燃料提升泵，
在直接喷射燃料时测量燃料通道压力顺应性，以及
当所述燃料通道压力顺应性小于阈值顺应性时将所述燃料蒸气压力设定为燃料通道压力。
3.根据权利要求2所述的方法，其中测量所述燃料通道压力顺应性包括测量流体地联接在所述燃料提升泵和所述DI燃料泵之间的燃料通道的压力顺应性。
4.根据权利要求1所述的方法，其中估计所述燃料蒸气压力包括：
切断所述燃料提升泵，以及
在从流体地联接在所述燃料提升泵和所述DI燃料泵之间的燃料通道输送阈值燃料体积之后，将所述燃料蒸气压力设定为燃料通道压力。
5.根据权利要求1所述的方法，其还包括：在所述第一状况期间，迫使所述DI燃料泵占空比大于阈值占空比。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一状况还包括将燃料仅直接喷射到所述PFDI发动机。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括：在所述第二状况期间，通过将DI燃料泵占空比设定在5％和10％之间来保持DI泵润滑。
8.根据权利要求1所述的方法，其还包括：在第三状况期间，通过将DI燃料泵占空比设定为0％来保持DI燃料泵润滑，所述第三状况包括当发动机处于怠速时。
9.根据权利要求8所述的方法，其中保持DI燃料泵润滑包括保持DI燃料泵压缩室压力大于燃料提升泵压力。
10.根据权利要求1所述的方法，其还包括：在所述第二状况期间，保持DI燃料泵压缩室压力大于燃料提升泵压力。
11.根据权利要求1所述的方法，其还包括：当切断所述燃料提升泵时，基于燃料通道压力减小检测发生故障的燃料提升泵止回阀。
12.一种操作发动机的燃料系统的方法，其包括：
在将燃料直接喷射到所述发动机时保持燃料提升泵压力大于估计的燃料蒸气压力；以及
当未将燃料直接喷射到所述发动机时，将DI燃料泵的占空比设定为阈值占空比。
13.根据权利要求12所述的方法，其中根据燃料管线中的稳定压力计算所述估计的燃料蒸气压力，在切断所述燃料提升泵之后直接喷射燃料时所述压力稳定，其中所述燃料管线被流体地联接在所述燃料提升泵和所述DI燃料泵之间。
14.根据权利要求12所述的方法，其还包括：在发动机怠速期间迫使DI燃料泵占空比为0％。
15.根据权利要求12所述的方法，其中当发动机负载高于怠速发动机负载时迫使所述DI燃料泵占空比为5％占空比。
16.根据权利要求12所述的方法，其还包括：在将燃料仅直接喷射到所述发动机时保持燃料提升泵压力大于估计的燃料蒸气压力。
17.根据权利要求12所述的方法，其还包括：在将燃料直接喷射到所述发动机时迫使DI燃料泵占空比高于5％占空比。
18.根据权利要求12所述的方法，其中迫使所述DI燃料泵占空比高于所述阈值占空比包括保持DI燃料泵压缩室压力大于燃料提升泵压力。
19.一种发动机系统，其包括：
PFDI发动机；
DI燃料泵；
燃料提升泵；和
控制器，其包括执行以下操作的可执行指令：
在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到所述PFDI发动机，
估计燃料蒸气压力，并且
将所述燃料提升泵的压力设定成大于所述燃料蒸气压力达阈值压差；以及
在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到所述PFDI发动机，
将DI燃料泵占空比设定为阈值占空比，而不将燃料供应至DI燃料轨。
20.根据权利要求19所述的发动机系统，其还包括：在所述第一状况期间，
当期望的提升泵压力大于所述燃料蒸气压力时，经由反馈控制来控制所述提升泵压力，并且
当所述期望的提升泵压力小于所述燃料蒸气压力时，控制所述燃料提升泵以供应等同于所述燃料蒸气压力加上所述阈值压差的压力。
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