CN105697175A - 用于固定和可变压力燃料喷射的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于操作高压喷射泵以提供在第一直接喷射燃料轨处的高的固定燃料压力和在第二直接喷射燃料轨处的高的可变燃料压力中的每个的方法和系统。经由包括各种止回阀、卸压阀和放置在高压喷射泵进口与进气道喷射燃料轨之间的溢流阀的燃料系统配置，可使直接喷射燃料轨压力升高到高于提升泵提供的压力。固定和可变高压直接喷射可有利地用于提供对每个直接喷射器的弹道区域的获悉。

Description

用于固定和可变压力燃料喷射的方法和系统

技术领域

本说明涉及用于调整内燃发动机的燃料喷射器的操作的系统和方法。这些方法可特别适用于包括固定高压直接燃料喷射器和可变高压直接燃料喷射器的发动机。

背景技术

直接燃料喷射(DI)系统提供优于进气道燃料喷射系统的一些优点。例如，直接燃料喷射系统可改善汽缸充气冷却，使得发动机汽缸可以以较高的压缩比进行操作而不招致不利的发动机爆震。然而，在较高的发动机速度和负载的情况下，直接燃料喷射器不能提供期望的燃料量到汽缸，因为汽缸冲程花费的时间量缩短，使得没有足够的时间喷射期望的燃料量。因此，在较高的发动机速度和负载的情况下，发动机可产生比期望少的功率。另外，直接喷射系统可更易于存在颗粒物排放物。

为减少颗粒物排放和油中的燃料稀释，已经开发出超高压的直接喷射系统。例如，虽然标称的直接喷射最大压力在150bar的范围内，但较高压DI系统可在250bar至800bar的范围内操作。

使用此类高压DI系统的一个问题在于，喷射器的动态范围可受到轨压力的限制。具体地，当轨压力非常高，且发动机必须以低负载操作时，喷射器脉宽可非常小。在此类小脉宽的工况下，喷射器操作可高度可变。另外，在非常低的脉宽情况时，喷射器甚至会不打开。这些工况可导致大的燃料供应误差。

发明内容

在一种示例中，通过一种用于发动机的方法，以上问题可至少部分得到解决，该方法包括：操作高压燃料泵从而经由第一燃料轨以可变压力直接喷射燃料，并且经由第二燃料轨以固定压力直接喷射燃料，来自泵的燃料供给经由上游的压力控制阀控制，其中第二轨联接到泵的进口而第一轨联接到泵出口。另外，高压燃料泵操作可有利地用于将喷射到每个汽缸的燃料在固定压力直接喷射器与可变压力直接喷射器之间进行分流，以便获悉每个直接喷射器的弹道区域。

作为示例，燃料系统可配置具有低压提升泵和高压喷射泵。高压泵可以为活塞泵。高压喷射泵的输出可经由使用电磁阀(MSV)机械控制而不是电子控制。至少一个止回阀和一个卸压阀(或过压阀)可联接在提升泵与喷射泵之间。以可变高压输送燃料到第一组直接燃料喷射器的第一燃料轨可经由止回阀和卸压阀联接到喷射泵的出口。同样，以固定高压输送燃料到第二组直接燃料喷射器的第二燃料轨也可经由止回阀和卸压阀联接到喷射泵的进口。在高压活塞泵未进行往复运动的条件期间，诸如在发动机起动转动之前，止回阀、卸压阀和MSV使第二燃料轨的固定压力升高到提升泵的压力(通常5bar(g))。在泵进行往复运动时，输送燃料到第二组直接喷射器的第二燃料轨的压力能够升高到与输送可变压力燃料到直接喷射器的第一燃料轨的最小压力相同的水平(诸如，以15bar)。通过经由MSV调整泵输出可进一步升高和改变第一燃料轨的压力。因此，基于发动机工况，燃料可经由直接喷射以固定高压或可变高压输送到发动机汽缸。进一步地，在选定的获悉条件期间，通过应用弹道区域中的喷射器脉宽，而以线性区域中的喷射器脉宽操作联接到固定高压燃料轨的直接喷射器，并且观察排气空燃比距化学计量比的变化，可获悉联接到可变高压燃料轨的直接喷射器的弹道区域。

这样，可以以比提升泵所提供的压力更高的燃料压力提供固定高压直接燃料喷射。更具体地，高压排量泵可有利地适用于提供可变高压到第一直接喷射燃料轨，同时也提供固定高压到第二直接喷射燃料轨。通过将第二直接喷射燃料轨的默认固定压力升高到与第一直接喷射燃料轨的最小压力一样高，高压直接喷射的益处可扩展到更广泛的工况范围。例如，当等效量的直接喷射受到联接到可变压力燃料轨的直接燃料喷射器的脉宽或动态范围限制时(诸如，非常高或非常低的发动机速度-负荷工况，以及在发动机冷启动期间)，经由联接到固定压力燃料轨的直接喷射器，可以更准确地直接喷射较少量/较少体积的燃料。更进一步地，在汽缸循环中，通过平衡来自两个燃料轨的直接喷射，燃料可在进气冲程和压缩冲程中经由更多次的分流燃料喷射被输送。总的来说，燃料喷射效率增加并且燃料供应误差减少，从而改善了发动机性能。

应该理解，提供上述发明内容是为以简化形式引入所选概念，其将在具体实施方式中进一步描述。这并非意味着确立所要求的主题的关键或基本特征，其保护范围由随附权利要求唯一限定。此外，所要求的主题不限于解决以上的或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示意性描绘内燃发动机汽缸的示例实施例。

图2示意性描绘燃料系统的示例实施例，燃料系统经配置用于可与图1的发动机一起使用的机械调节的固定和可变高压直接喷射。

图3描绘一种用于操作高压泵以提供在第一直接喷射燃料轨处的固定高压和在第二直接喷射燃料轨处的可变高压的方法流程图。

图4示出可在发动机冷启动操作期间经由图2-3的燃料系统应用的示例燃料喷射分布图。

图5描绘一种用于获悉直接喷射器的弹道区域的方法流程图。

图6示出根据本公开的基于排气λ值变化的直接喷射器的弹道区域的示例获悉。

图7示出根据本公开的响应松开加速器踏板事件的示例燃料喷射调节。

具体实施方式

以下详细说明提供了信息，该信息关于用于机械调整联接到直接喷射器的固定压力燃料轨和可变压力燃料轨中的每个中的压力的高压燃料泵和系统。图1给出内燃发动机中的汽缸的示例实施例，而图2描绘可与图1的发动机一起使用的燃料系统。在图2详细示出的具有机械压力调整和相关的燃料系统部件的高压泵使固定压力直接喷射燃料轨能够以比提升泵的默认压力高的压力进行操作，同时使可变压力直接喷射燃料轨能够在可变高压范围内进行操作。关于图3示出了一种用于调整经由直接喷射燃料轨的燃料输送的方法。例如，由于可变高压直接喷射器在发动机冷启动情况期间的受限动态范围，所以固定压力下的直接喷射可在发动机冷启动情况下使用，如图4所示。另外，如图5-6所示，通过将到给定汽缸的燃料喷射在接收来自固定压力燃料轨的燃料的直接喷射器与接收来自可变压力燃料轨的燃料的直接喷射器之间进行分流，控制器可获悉每个直接喷射器的弹道区域中的燃料喷射器传递函数。响应发动机操作工况变化(诸如，在松开加速器踏板期间)的在喷射器之间的示例燃料喷射调节在图7示出。

贯穿该具体实施方式所使用的有关专有名词，高压泵或直接喷射泵可简写为DI泵或HP泵。类似地，低压泵或提升泵可简写为LP泵。进气道燃料喷射可简写为PFI，而直接喷射可简写为DI。而且，燃料轨压力或在燃料轨内的燃料的压力的值可简写为FRP。而且，用于控制进入HP泵的燃料流的机械操作的进口止回阀还可被称为溢流阀。如以下更详细讨论，依赖于机械压力调节而不是用电子控制的进口阀的HP泵可被称为机械控制的HP泵，或具有机械调节的压力的HP泵。尽管不使用用于调节泵入燃料体积的电子控制的进口阀，但机械控制的HP泵仍可基于电子选择提供一个或更多个离散压力。

图1描绘内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例。发动机10可至少部分通过包括控制器12的控制系统和经由输入设备132来自交通工具操作者130的输入进行控制。在该示例中，输入设备132包括加速器踏板和用来生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸14(也称“燃烧室”)可包括燃烧室壁136，其中活塞138可安置在燃烧室壁136中。活塞138可联接到曲轴140，使得活塞的往复运动转化成曲轴的转动运动。曲轴140可经由传动系统联接到客运交通工具的至少一个驱动轮。进一步地，起动机马达(未示出)可经由飞轮联接到曲轴140，以能够实现发动机10的起动操作。

汽缸14可经由一系列进气空气通道142、144和146接收进气空气。除汽缸14之外，进气空气通道146还能够与发动机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增压设备，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出经布置具有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与144之间的压缩机174和沿着排气通道148布置的排气涡轮176。压缩机174可经由轴180至少部分通过排气涡轮176提供动力，其中增压设备被配置为涡轮增压器。然而，在另一些示例中，诸如发动机10装备有机械增压器的示例，排气涡轮176可被可选地省略，其中压缩机174通过来自马达或发动机的机械输入提供动力。可沿着发动机的进气通道提供包括节流板164的节气门162，用于改变提供给发动机汽缸的进气空气的流速和/或压力。例如，如图1所示，节气门162可被放置在压缩机174的下游，或替代性地可被设置在压缩机174的上游。

除汽缸14以外，排气通道148还能够接收来自发动机10的其他汽缸的排气。所示排气传感器128在排放控制设备178的上游联接到排气通道148。传感器128可选自各种合适的传感器以用于提供排气空燃比的指示，诸如例如，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EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制设备178可以为三元催化器(TWC)、NO_X捕集器、各种其他排放物控制设备或其组合。

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，所示汽缸14包括位于汽缸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。在一些示例中，包括汽缸14的发动机10的每个汽缸可包括位于汽缸上部区域的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。

进气门150可经由致动器152由控制器12控制。类似地，排气门156可经由致动器154由控制器12控制。在一些工况期间，控制器12可改变提供给致动器152和154的信号，以控制相应进气门和排气门的打开和闭合。进气门150和排气门156的位置可由相应的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可以为电动气门致动类型或凸轮致动类型，或其组合。进气门正时和排气门正时可被同时控制，或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的可能性中的任意一种。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来改变气门操作。例如，汽缸14可替代性地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括GPS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，或可变气门正时致动器或致动系统控制。

汽缸14可具有一定压缩比，压缩比为当活塞138处于下止点时的容积与处于上止点时的容积的比。在一种示例中，压缩比在9：1至10：1的范围内。然而，在使用不同燃料的一些示例中，压缩比可增加。这可在例如当使用较高辛烷值燃料或具有较高潜在汽化焓的燃料时发生。如果使用直接喷射，则由于其对发动机爆震的影响，压缩机比也会增加。

在一些示例中，发动机10的每个汽缸可包括火花塞192用于开始燃烧。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，点火系统190能够经由活塞塞192提供点火火花到燃烧室14。然而，在一些实施例中，火花塞192可以被省略，诸如发动机10可通过自动点火或燃料喷射开始燃烧，正如使用柴油发动机的情况一样。

在一些示例中，发动机10的每个汽缸可配置有一个或更多个燃料喷射器用于向其中提供燃料。作为非限制性示例，所示汽缸14包括两个燃料喷射器166和170。燃料喷射器166和170可经配置输送接收自燃料系统8的燃料。如关于图2所详述，燃料系统8可包括一个或更多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。所示燃料喷射器166和170均直接联接到汽缸14，用于与信号FPW-1和FPW-2的脉宽成比例地向汽缸14中直接喷射燃料，其中信号FPW-1和FPW-2分别经由电子驱动器168和171从控制器12接收。以这种方式，燃料喷射器166和170提供进入燃烧汽缸14的被称为燃料的直接喷射(之后被称为“DI”)的喷射。尽管图1示出喷射器166和170被放置到汽缸14的一侧，但喷射器166、170中的一个或更多个可以替代性地位于活塞的顶部，诸如靠近火花塞192的位置。由于一些醇基燃料具有较低挥发性，所以当使用醇基燃料操作发动机时，此位置可改善混合和燃烧。替代性地，喷射器可位于顶部并靠近进气门以改善混合。燃料可经由高压燃料泵和燃料轨从燃料系统8的燃料箱输送到燃料喷射器166。进一步地，燃料箱可具有提供信号到控制器12的压力换能器。注意的是，两个燃料喷射器可使用单个驱动器168或171，或如上所述可使用多个驱动器。

在汽缸的单个循环期间，燃料可通过两个喷射器输送到汽缸。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。进一步地，从每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可随着工况而变化，所述工况诸如发动机负荷、爆震和排气温度，诸如以下在此所述。直接喷射的燃料可在例如进气冲程期间被输送，以及在前一个排气冲程期间被部分输送，在进气冲程期间被输送，和在压缩冲程期间被部分输送。由此，即使对于单次燃烧事件，喷射的燃料仍可以以不同正时从每个直接喷射器被喷射。此外，对于单次燃烧事件，每个循环可执行被输送燃料的多次喷射。多次喷射可在压缩冲程、进气冲程或其任何适当组合期间被执行。

如上所述，图1仅示出多缸发动机中的一个汽缸。由此，每个汽缸可类似地包括其自身的一组进气门/排气门、一个(多个)燃料喷射器、火花塞等。应该认识到，发动机10可包括任何适当数目的汽缸，包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个或更多个汽缸。进一步地，这些汽缸中的每个均可包括由图1关于汽缸14所描述并描绘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。这些不同特征包括尺寸的差异，例如，一个喷射器的喷射孔可大于另一个喷射器的喷射孔。其他的差异包括但不限于，不同的喷射角度、不同的操作温度、不同的靶向、不同的喷射正时、不同的喷雾特征、不同的位置等。此外，根据所喷射燃料在喷射器170和166之间的分配比，可达到不同效果。

燃料系统8中的燃料箱可保存不同燃料类型的燃料，诸如具有不同燃料品质和不同燃料成分的燃料。这些差异可包括不同的醇含量、不同的水含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的燃料混合物和/或其组合等。具有不同汽化热的燃料的一个示例可包括作为具有较低汽化热的第一燃料类型的汽油和作为具有较高汽化热的第二燃料类型的乙醇。在另一示例中，发动机可使用汽油作为第一燃料类型，并且使用包含诸如E85(其为约85％乙醇和15％汽油)或M85(其为约85％甲醇和15％汽油)的燃料混合物的醇作为第二燃料类型。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、醇类混合物等。

在另一示例中，两种燃料均可以为具有不同醇成分的醇类混合物，其中第一燃料类型可以为具有较低醇浓度的汽油醇混合物，诸如E10(其为约10％甲醇)，而第二燃料类型可以为具有较高醇浓度的汽油醇混合物，诸如E85(其为约85％甲醇)。另外，第一燃料和第二燃料也可在其他燃料品质方面是不同的，诸如温度、粘度、辛烷值等的差异。此外，一个或两个燃料箱的燃料特征可由于例如油箱再填充的每日变化而频繁变化。

控制器12在图1中示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)106、输入/输出端(I/O)108、用于储存可执行指令的在该特定示例中被示为非暂时性只读存储器芯片(ROM)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可接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号以外，这些信号还包括：来自空气质量流量传感器122的引入空气质量流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套管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)。可以通过控制器112由信号PIP生成发动机速度信号RPM。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的真空或压力的指示。

图2示意性描绘燃料系统的示例实施例200，诸如图1的燃料系统8。燃料系统200可操作用来输送燃料到发动机，诸如图1的发动机10。燃料系统200可由控制器操作以执行关于图3的过程流程所述的操作中的一些或全部。

燃料系统200包括用于储存在交通工具上的燃料的燃料存储箱210，低压燃料泵(LPP)212(此处也被称为燃料提升泵212)和高压燃料泵(HPP)214(此处也被称为燃料喷射泵214)。燃料可经由燃料填充通道204提供给燃料箱210。在一个示例中，LPP212可以为至少部分设置在燃料箱210内的电动低压燃料泵。LPP212可由控制器222(例如，图1的控制器12)操作，以经由燃料通道218提供燃料到HPP214。LPP212可被配置成被称为燃料提升泵的燃料泵。作为一个示例，LPP212可以为包括电动(例如，DC)泵马达的涡轮(例如，离心)泵，由此通过改变提供给泵马达的电功率来控制在整个泵上的压力增加和/或通过泵的容积流率，从而增加或降低马达速度。例如，随着控制器减少提供给提升泵212的电功率，在整个提升泵上的容积流率和/或压力增加可减少。通过增加提供给提升泵212的电功率，可增加整个泵上的容积流率和/或压力增加。作为一个示例，提供给低压泵马达的电功率可从交流发电机或交通工具上的其他能量存储设备(未示出)中获得，由此控制系统可控制用于给低压泵提供动力的电力负荷。因此，通过改变提供给低压燃料泵的电压和/或电流，在较高压燃料泵214进口处提供的燃料的流率和压力得以调整。

LPP212可流体地联接到过滤器217，过滤器217可移除包含在燃料中的小杂质，小杂质会潜在地损坏燃料处理部件。可促进燃料输送并维持燃料管路压力的止回阀213可流体地放置在过滤器217上游。由于过滤器的体积在物理上较大，所以在过滤器217上游使用止回阀213可增加低压通道218的顺应性。此外，卸压阀219可用于限制低压通道218中的燃料压力(例如，来自提升泵212的输出)。卸压阀219可包括例如以规定的压差安坐并且密封的球和弹簧机构。卸压阀219可经配置打开的压差设定点可呈现各种适当值；作为非限制性示例，设定点可以为6.4bar或5bar(g)。孔口止回阀221可与孔口223串联安放，以允许空气和/或燃料蒸汽从提升泵212放出。在一些实施例中，燃料系统8可包括流体地联接到低压燃料泵212的止回阀中的一个或更多个(例如，一系列)，以阻止燃料在阀的上游回漏。在这个背景下，上游流动指的是从燃料轨250、260朝向LPP212行进的燃料流动，而下游流动指的是从LPP朝向HPP214且在其上流到燃料轨的标称燃料流动方向。

通过LPP212提升的燃料可以以较低压力供给通向HPP214的进口203的燃料通道218。然后，HPP214可将燃料输送到第一燃料轨250中，第一燃料轨250联接到第一组直接喷射器252(在此也被称为第一喷射器组)中的一个或更多个燃料喷射器。通过LPP212提升的燃料还可供给第二燃料轨260，第二燃料轨260联接到第二组直接喷射器262(在此也被称为第二喷射器组)中的一个或更多个燃料喷射器。如以下详述，HPP214可操作用来使输送到第一燃料轨和第二燃料轨中的每个的燃料的压力升高到高于提升泵压力，其中联接到第一直接喷射器组的第一燃料轨使用可变高压操作，而联接到第二直接喷射器组的第二燃料轨使用固定高压操作。因此，可实现固定和可变高压直接喷射。高压燃料泵联接在低压提升泵下游，其中高压燃料泵和低压提升泵之间未放置附加泵。

尽管所示第一燃料轨250和第二燃料轨260中的每个分配燃料到相应喷射器组252、262中的四个燃料喷射器，但应该认识到每个燃料轨250、260可分配燃料到任何适当数目的燃料喷射器。作为一个示例，第一燃料轨250可针对发动机每个汽缸分配燃料到第一喷射器组252中的一个燃料喷射器，而第二燃料轨260可针对发动机每个汽缸分配燃料到第二喷射器组262中的一个燃料喷射器。如所描绘的，发动机202的每个汽缸可经由第一喷射器组252中的至少一个直接喷射器接收来自第一燃料轨的处于可变高压的燃料，并且还可经由第二喷射器组262中的至少一个直接喷射器接收来自第二燃料轨的处于固定高压的燃料。

控制器222可分别经由第一喷射驱动器237致动直接喷射器252中的每个，并经由第二直接喷射驱动器238致动直接喷射器262中的每个。控制器222、驱动器237、238和其他适当的发动机系统控制器可包括控制系统。尽管所示驱动器237、238在控制器222外部，但应该认识到，在其他示例中，控制器222可包括驱动器237、238，或可经配置提供驱动器237、238的功能。控制器222可包括未示出的附加部件，诸如包括在图1的控制器12中的部件。

HPP214可以为发动机驱动的正排量泵。作为一个非限制性示例，HPP214可以为BOSCHHDP5高压泵，其可利用螺线管激活的压力控制阀(例如，燃料体积调节器、电磁阀等)236，以改变每个泵冲程的有效泵容积。即，HPP的输出通过外部控制器被机械控制而不是电子控制。与马达驱动的LPP212对比，HPP214可由发动机机械驱动。HPP214包括泵活塞228、泵压缩室205(在此也被称为压缩室)和阶状空间(step-room)227。泵活塞228经由凸轮230接收来自发动机曲轴或凸轮轴的机械输入，从而根据凸轮驱动的单缸泵的原理操作HPP。传感器(未在图2中示出)可放置在凸轮230附近以能够确定凸轮的角位置(例如，在0度和360度之间)，该角位置可被传送到控制器222。

燃料系统200可任选地进一步包括蓄积器215。当被包括时，蓄积器215可放置在低压燃料泵212的下游和高压燃料泵214的上游，并且可经配置保存减少燃料泵212与214之间的燃料压力增加或压力降低的速率的燃料量。例如，蓄积器215可如图所示联接在燃料通道218中，或联接在旁路通道209中，旁路通道209将燃料通道218联接到HPP214的阶状空间227。蓄积器215的容积可被设定成使得发动机可以怠速工况操作达低压燃料泵212的操作间隔之间的预定时间段。例如，蓄积器215的尺寸可被设定成使得当发动机怠速时，其使用一分钟或更长时间来将蓄积器中的压力消耗到高压燃料泵214不能维持用于燃料喷射器252、262的足够高的燃料压力的水平。因此，蓄积器215可实现低压燃料泵212的间歇式操作模式(或脉冲模式)。通过减少LPP操作的频率，可以减少功率消耗。在另一些实施例中，蓄积器215可固有地顺应于燃料过滤器217和燃料通道218而存在，并且因此可以不作为独立元件存在。

提升泵燃料压力传感器231可以沿着在提升泵212与高压燃料泵214之间的燃料通道218被放置。在该配置中，来自传感器231的读数可被解释成提升泵212的燃料压力(例如，提升泵的出口燃料压力)和/或高压燃料泵的进口压力的指示。来自传感器231的读数可用于评估燃料系统200中的各种部件的操作，以确定是否向高压燃料泵214提供足够的燃料压力，使得高压燃料泵摄入液体燃料而不是燃料蒸汽，和/或使供给提升泵212的平均电功率最小化。尽管所示提升泵燃料压力传感器231被放置在蓄积器215的下游，但在另一些实施例中，该传感器可被放置在蓄积器的上游。

第一燃料轨250包括第一燃料轨压力传感器248，用于将第一直接喷射燃料轨压力的指示提供给控制器222。同样，第二燃料轨260包括第二燃料轨压力传感器258，用于将第二直接喷射燃料轨压力的指示提供给控制器222。发动机速度传感器233可用于将发动机速度的指示提供给控制器222。由于泵214由发动机202经由例如曲轴或凸轮轴机械驱动，所以发动机速度的指示可用于识别高压燃料泵214的速度。

第一燃料轨250沿着燃料通道278联接到HPP214的出口208。作为比较，第二燃料轨260经由燃料通道288联接到HPP214的进口203。止回阀274和卸压阀272可被放置在HPP214的出口208与第一燃料轨之间。在所描绘的示例中，可在燃料通道278中提供止回阀274，以减少或防止燃料从第一燃料轨250回流到高压泵214。另外，在旁路通道279中的平行于止回阀274布置的卸压阀272可限制在HPP214下游和第一燃料轨250上游的燃料通道278中的压力。例如，卸压阀272可将燃料通道278中的压力限制到200bar。由此，卸压阀272可限制如果压力控制阀236被(有意或无意)打开并且当高压燃料泵214正在泵送时会在燃料通道278中生成的压力。

一个或更多个止回阀和卸压阀还可在LPP212下游和HPP214上游联接到燃料通道218。例如，可在燃料通道218中提供进口止回阀234，以减少或防止燃料从高压泵214回流到低压泵212和燃料箱210。另外，可在旁路通道中提供卸压阀232，其与止回阀234平行放置。卸压阀232可限制HPP214上游的燃料通道218中的压力。例如，卸压阀232可将燃料通道218中的压力限制到15bar。由此，卸压阀232可限制如果压力控制阀236被(有意或无意)打开并且当高压燃料泵214正在泵送时会在燃料通道218中生成的压力。

通过与驱动凸轮同步地给电磁阀通电或断电(基于电磁阀配置)，控制器222可经配置调节通过压力控制阀236进入HPP214的燃料流量。因此，螺线管激活的压力控制阀236可以以第一模式进行操作，其中阀236被放置在HPP进口203内以限制(例如，抑制)行进通过螺线管激活的压力控制阀236的燃料的量。电磁阀还可以以第二模式进行操作，其中螺线管激活的压力控制阀236可被有效禁用，并且燃料能够在阀的上游和下游行进并进入HPP214中。

由此，螺线管激活的压力控制阀236可经配置调整被压缩到直接喷射燃料泵内的燃料的质量(或体积)。在一个示例中，控制器222可调整螺线管压力控制止回阀的闭合正时，以调节被压缩的燃料的质量。例如，迟的压力控制阀闭合可减少摄入压缩室205中的燃料质量的量。螺线管激活的止回阀打开和闭合正时可关于直接喷射燃料泵的冲程正时进行协调。

当卸压阀232与螺线管操作的压力控制阀236之间的压力大于预定压力(例如，10bar)时，卸压阀232允许燃料从螺线管激活的压力控制阀236朝向LPP212流出。当螺线管操作的压力控制阀236被停用(例如，未被通电)时，螺线管操作的压力控制阀以通过模式操作，并且卸压阀232将压缩室205中的压力调节到卸压阀232的单个卸压设定点(例如，15bar)。调节压缩室205中的压力允许形成从活塞顶部至活塞底部的压差。阶状空间277中的压力处于低压泵出口的压力(例如，5bar)，而活塞顶部的压力处于卸压阀调节压力(例如，15bar)。压差允许燃料通过活塞与泵汽缸壁之间的间隙从活塞顶部渗透到活塞底部，从而润滑HPP214。活塞228进行上下往复运动。当活塞228正在沿减少压缩室205容积的方向行进时，HPP214处于压缩冲程。当活塞228正在沿增加压缩室205容积的方向行进时，HPP214处于吸气冲程。

顺流出口止回阀274可联接在压缩室205的出口208的下游。仅当直接喷射燃料泵214的出口处的压力(例如，压缩室出口压力)高于燃料轨压力时，出口止回阀274才打开以允许燃料从高压泵出口208流入燃料轨。因此，在未请求直接喷射燃料泵操作时的工况期间，控制器222可停用螺线管激活的压力控制阀236，并且在大部分压缩冲程期间，卸压阀232将压缩室205中的压力调节到单个基本恒定压力(例如，调节压力)。在进气冲程时，压缩室205中的压力降到接近提升泵(212)压力的压力。DI泵214的润滑可在压缩室205中的压力超过阶状空间227中的压力时发生。当控制器222停用螺线管激活的压力控制阀236时，压力的这种差异还可有助于泵的润滑。这种调节方法的一种结果为，燃料轨被调节到最小压力，近似于卸压阀232的卸压。因此，如果卸压阀232具有10bar的卸压设定，则由于这10bar添加到5bar的提升泵压力，所以燃料轨压力变成15bar。具体地，压缩室205中的燃料压力在直接喷射燃料泵214的压缩冲程期间被调节。因此，在直接喷射燃料泵214的至少压缩冲程期间，向泵提供润滑。当直接燃料喷射泵进入吸气冲程时，压缩室中的燃料压力可减少，但只要压差保持就仍可提供一定水平的润滑。另一个卸压阀272可与止回阀274平行/并联安放。当燃料轨压力大于预定压力时，卸压阀272允许燃料从DI燃料轨250朝向泵出口208流出。

由此，当直接喷射燃料泵正在操作时，从中通过的燃料流量确保足够的泵润滑和冷却。然而，在当未请求直接喷射燃料泵操作时的工况期间，诸如当不请求燃料的直接喷射时，如果通过泵的燃料流被中断，则直接喷射燃料泵不会被充分润滑。在此类工况期间，提升泵可以以脉冲模式进行短暂地操作，其中提升泵的操作基于在提升泵出口和高压泵进口处估计的压力进行调整。具体地，响应高压泵进口压力降到燃料蒸汽压力以下，提升泵可进行操作直到进口压力处于或高于燃料蒸汽压力。这减少了高压燃料泵摄入燃料蒸汽(而不是燃料)并且随后发生发动机熄火事件的风险。

注意，图2的高压泵214作为高压泵的一种可能配置的示例性示例被呈现。在当前未示出的附加部件可添加到泵214时，图2所示的部件可被移除和/或改变，但仍然维持输送高压燃料到固定压力直接喷射燃料轨和可变压力直接喷射燃料轨的能力。

螺线管激活的压力控制阀236还可操作用来将来自高压泵的燃料回流导向卸压阀232和蓄积器215中的一个。例如，压力控制阀236可操作用来生成燃料压力并将其储存在蓄积器215中供以后使用。作为示例，在活塞228的进气冲程(即，下行冲程)期间，当燃料被推动离开阶状空间227进入蓄积器215时，蓄积器可储存燃料体积(fuelvolume)。在活塞228的压缩冲程(即，上行冲程)期间，蓄积器可将燃料体积释放到阶状空间217。进一步地，当压力控制阀236未被通电时，在活塞228的压缩冲程期间，当燃料被推动离开压缩室205并进入蓄积器时，蓄积器储存燃料体积。在活塞228的进气冲程期间，蓄积器将燃料体积释放到压缩室。更进一步，当使用电压给提升泵212供电时蓄积器215充满，电压导致超过218中的管路压力的压力。当提升泵212断电并且高压泵214正在猛吸(gulpin)燃料(净效应)时，蓄积器排空。

在第一直接喷射燃料轨250联接到HPP214的出口208(而不是联接到HPP214的进口)时，第二直接喷射燃料轨260联接到HPP214的进口203(而不是联接到HPP214的出口)。具体地，第二燃料轨260在螺线管激活的压力控制阀236上游和止回阀234与卸压阀232的下游位置处联接到HPP进口203。进一步地，在提升泵212与直接喷射燃料轨260之间可不需要附加泵。如以下详述，具有经由卸压阀和止回阀联接到高压泵进口的直接喷射燃料轨的燃料系统的特定配置使第二燃料轨处的压力能够经由高压泵升高到高于提升泵的默认压力的固定默认压力。即，在直接喷射燃料轨处的固定高压来自高压活塞泵，并且更具体地来自高压泵的回流。

当高压泵214未进行往复运动时，诸如在起动转动之前的钥匙启动(key-up)时，止回阀244允许第二燃料轨以5bar充满。当泵214未进行往复运动时，第二燃料轨中的压力可不增加到高于提升泵压力。由此，在无止回阀224的情况下，直接喷射燃料轨容积将防止第二燃料轨起作用。

当高压泵214正在进行往复运动时，压缩卸压阀242将第二燃料轨中的压力设定为15bar。另外，第一燃料轨中的最小压力也被设定为15bar。因此，来自高压燃料泵的回流产生在第二燃料轨中的固定高压。

这样，高压燃料泵可操作用来经由第一燃料轨250以可变高压(诸如，在15bar至200bar之间)向直接燃料喷射器252输送燃料，同时还经由第二燃料轨260以固定高压(诸如，在15bar)向直接燃料喷射器262输送燃料。可变压力可包括处于固定压力(如在图2的系统中)或固定压力之上的最小压力。在图2所描绘的配置中，第二直接喷射燃料轨的固定压力与第一直接喷射燃料轨的最小压力相同，两者均高于提升泵的典型压力。在此，来自高压泵的燃料输送经由上游(螺线管激活的)压力控制阀控制，并且进一步经由联接到高压泵进口的各种止回阀和卸压阀控制。通过调整螺线管激活的压力控制阀的操作，在第一燃料轨处的燃料压力从固定压力升高到可变压力，同时维持在第二燃料轨处的固定压力。另外，第二燃料轨的固定压力基于机械卸压阀242的压力设定点，该机械卸压阀242被放置在低压提升泵的下游和高压燃料泵的压力控制阀236的上游。在替代性实施例中，止回阀和卸压阀可被布置在高压泵进口和第二燃料轨之间，使得在HPP214出口处的第一燃料轨250处的最小压力高于第二燃料轨260中的和在HPP214进口处的固定压力。例如，为了使轨260中的压力减少5bar，止回阀244可经配置，使得其需要5bar来打开止回阀244(即，在整个止回阀244上的德尔塔压力/增量压力为5bar)。在一些示例中，通过增加压力以便按期望压力(例如，2bar)打开止回阀274，轨250中的最小压力可减小期望压力(例如，2bar)。

控制器12还可控制燃料泵212和214中的每个的操作，以调整输送到发动机的燃料的量、压力、流速等。作为一个示例，控制器12可改变压力设定、泵冲程量、泵占空比命令和/或燃料泵的燃料流速，以将燃料输送到燃料系统的不同位置。电子联接到控制器222的驱动器(未示出)可用于根据需要发送控制信号到低压泵，以调整低压泵的输出(例如，速度)。

现在转向图3，所示的示例例程300用于操作高压燃料喷射泵，从而将燃料以可变高压输送到联接到直接喷射器的第一燃料轨，并且以固定高压输送到联接到直接喷射器的第二燃料轨中的每个。该方法允许使用固定高压操作一组直接喷射器，同时使用可变高压操作另一组直接喷射器。该方法还使得在当经由可变(超高压)直接喷射器的燃料输送受限时(诸如，由于需要非常低的直接喷射脉宽)的工况下，固定高压直接喷射能够被用于将燃料输送到发动机汽缸。

在302，可以确定是否存在发动机冷启动工况。在一个示例中，如果发动机温度低于阈值，排气催化剂温度低于起燃温度，环境温度低于阈值，和/或自先前的发动机关闭事件以来已经逝去一个阈值持续时间，则可确认发动机冷启动工况。如果确认冷启动工况，则在304，例程包括，在发动机冷启动工况期间，对于自发动机启动以来的多个燃烧事件，操作高压燃料泵从而以固定压力将来自第二燃料轨的燃料直接喷射到发动机汽缸。燃料可从第二燃料轨和一次或更多次直接喷射被输送。例如，燃料可作为多次进气冲程喷射、多次压缩冲程喷射或其组合从第二燃料轨输送。即，对于自发动机冷启动以来的多个燃烧事件(例如，一个燃烧事件)，燃料可以不经由联接到可变高压燃料轨的直接喷射器被输送到发动机。这是由于在冷启动(或极端冷启动)工况期间，由于可变压力直接喷射燃料轨的压力受限，所以在每次喷射中直接喷射器不能向发动机输送足够的燃料。同时，在冷启动期间，由于喷射器密封限制，高压燃料泵的压力输出不可以较高地运行。在此类冷启动工况期间，通过转换到经由固定压力直接喷射来输送燃料，通过使用直接喷射器，在每次喷射中可输送更多的燃料，并且经由第二直接喷射燃料轨的固定高压可实现足够的燃料雾化。因此，发动机的冷启动性能得到改善。自发动机冷启动以来已经经历所述多个燃烧事件之后，燃料可作为一次或更多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射以可变压力从第一燃料轨直接喷射到发动机汽缸。在冷启动期间，基于燃料类型可在压缩冲程期间执行一些燃料供给。例如，随着燃料中乙醇的量的增加，可在冷启动的压缩冲程期间执行更多的燃料供给。作为示例，以下关于图4描绘了冷启动燃料喷射廓线/分布(profile)。在起动转动期间，对于设定次数的汽缸喷射事件，仅执行固定压力的DI喷射。这将允许高压系统为高压喷射蓄积压力而不危害启动时间。在设定次数的喷射事件之后，可执行可变压力DI喷射。

图4示出对于给定发动机汽缸的气门正时和活塞位置相对于发动机位置的映射图400。在发动机启动期间，当发动机正在起动转动时，发动机控制器可经配置调整输送到汽缸的燃料的燃料喷射分布。具体地，在经由直接燃料喷射器的燃料输送被脉宽受限时的发动机冷启动期间，燃料可按照第一分布被输送。作为比较，在经由直接燃料喷射器的燃料输送并未被脉宽受限时的发动机热启动期间，燃料可按照第二分布被输送。在发动机起动转动以后，燃料喷射可从第一分布转变到第二分布。第一燃料喷射分布可利用经由高压泵生成的固定高压直接喷射，以提供足够的燃料雾化，而第二直接喷射分布可利用也是经由高压泵生成的可变高压直接喷射，以提供足够的燃料雾化。例如，在热启动期间，可首先执行固定压力喷射，随后在进气冲程中执行可变压力喷射。由此，由于发动机和汽缸壁是热的(例如，在启-停系统中应用E85燃料时的热重启期间)，所以可以不需要高乙醇含量燃料的压缩冲程喷射。

映射图400说明以曲柄角度(CAD)为单位的沿着x轴线的发动机位置。曲线408相对于活塞距上止点(TDC)和/或下止点(BDC)的位置并且进一步相对于活塞在发动机循环的四冲程(进气、压缩、做功和排气)内的位置描绘它们的位置(沿着y轴线)。如正弦曲线408所指示，活塞从TDC逐渐向下移动，在做功冲程结束时在BDC处触底回升。然后，活塞在排气冲程结束时返回顶部，处于TDC处。然后，在进气冲程期间，活塞再次朝向BDC向下移动，在压缩冲程结束时返回其原始顶部位置处于TDC处。

曲线402和404描绘在正常发动机操作期间的排气门(虚曲线402)和进气门(实曲线404)的气门正时。如图所示，恰在活塞在做功冲程结束触底回升时，排气门可打开。然后，随着活塞完成排气冲程排气门闭合，从而至少在随后的进气冲程已经开始之前保持打开。以同样的方式，进气门可在进气冲程开始时或开始之前打开，并且至少在随后的压缩冲程已经开始之前可保持打开。

由于在排气门闭合和进气门打开之间的正时差异，所以在排气冲程结束之前和进气冲程开始之后的较短持续时间，进气门和排气门二者均可打开。在两个气门均可打开的这个时段被称为正的进气门和排气门重叠406(或简单地称为正气门重叠)，其由在曲线402和404交叉处的阴影区域表示。在一个示例中，正的进气门和排气门重叠406可以为在发动机冷启动期间存在的发动机的默认凸轮位置。

曲线410描绘在经配置用于经由共同的高压泵进行可变高压直接燃料喷射和固定高压直接燃料喷射的发动机系统中，可在发动机冷启动期间使用的示例燃料喷射分布。分布410可用于改善燃料雾化，并减少发动机启动排气的PM排放量，而不使发动机燃烧稳定性降级。如在此详述，对于自发动机冷启动以来的多个燃烧事件(例如，一个)，可执行喷射分布410，其中仅使用固定压力下的燃料的直接喷射并且无任何较高可变压力下的燃料的直接喷射。然而，在替代性示例中，冷启动燃料喷射分布可包括，较大部分的燃料以固定压力被直接喷射，而较少部分的燃料以较高可变压力被直接喷射。例如，高压泵可提供燃料的总量到汽缸，燃料的总量包括，在进气冲程期间经由固定压力燃料轨以固定压力(例如，15bar)输送的作为一次或更多次高压直接喷射D1的大部分燃料，和以可变高压(例如，在15bar至200bar之间)输送的作为直接喷射D3的其余少量燃料。

燃料喷射分布410可用于自发动机冷启动以来的第一数目的燃烧事件。在一个示例中，燃料喷射分布410仅可用于自发动机冷启动或发动机极度冷启动以来的第一个燃烧事件。发动机控制器经配置操作高压泵，从而提供经由固定压力燃料轨以固定压力(例如，15bar)输送的作为一次或更多次高压直接喷射D1的燃料总量到汽缸。在所描绘的示例中，燃料以固定压力(15bar)作为两次非对称的进气冲程直接喷射被输送。在替代性示例中，燃料可作为单次固定压力直接喷射、进气冲程直接喷射和压缩冲程直接喷射、对称的多次直接喷射等被输送。直接喷射D1可在第一平均正时CAD1(在此，在进气冲程期间)被执行。固定压力直接喷射的次数可基于发动机温度和燃料类型进行选择。在极端的低温条件下，可执行多次(例如，两次喷射)。在非常冷的温度条件下，冷启动可需要大量的燃料供给。在单次喷射的情况下，大量燃料会碰撞汽缸壁。因此，会优选多次喷射来减少喷射动量，以便使撞击汽缸壁和活塞表面的燃料最小化。在燃料喷射分布410中，没有燃料以较高压(例如，在15bar至200bar之间)作为直接喷射被输送。这是由于在冷启动工况期间，可变高压直接喷射燃料轨受到压力限制。同时，因为由于喷射器密封在极冷中的边际性能，最大喷射压力在低温操作期间受限，所以由于喷射器密封限制，通过增加高压燃料泵的操作，直接喷射燃料轨的可变压力不能再进一步地升高。在此类工况期间，通过使用固定压力直接喷射来有利地提供燃料雾化。另外，固定压力直接喷射允许输送被请求的燃料质量而不招致颗粒物质排放问题，正如在较高压力直接喷射时所预期的。

除了作为单次高压进气道燃料喷射输送燃料以外，还可调整火花点火正时。例如，当发动机在极低温下启动时，如在S1所示，火花正时可以朝向MBT被提前。在一个示例中，火花正时S1(粗线条)可被设定到在TDC之前12度。

曲线420描绘在经配置用于经由共同的高压泵进行固定和可变高压直接燃料喷射的发动机系统中，可在发动机热启动期间使用的示例燃料喷射分布。分布420可用于改善雾化。对于自发动机热启动以来的多个燃烧事件，可执行喷射分布420，其中仅使用可变压力下的燃料的直接喷射并且无固定压力下的燃料的直接喷射。然而，在替代性示例中，热启动燃料喷射分布可包括，以可变压力直接喷射的较大部分的燃料，以及以固定压力直接喷射的较少部分的燃料。

燃料喷射分布420可在自发动机热启动以来的第二数目的燃烧事件期间被使用，第二数目大于在冷启动时应用的燃料喷射分布410的第一数目的燃烧事件。在一个示例中，燃料喷射分布420可仅用于自发动机热启动以来的第一个燃烧事件。发动机控制器经配置操作高压泵，以提供经由可变压力燃料轨以可变压力(例如，在15bar至200bar之间)输送的作为一次或更多次高压直接喷射D2的燃料总量到汽缸。可变压力直接喷射的次数可基于发动机冷却液温度和燃料中的乙醇含量的量进行选择。

在所描绘的示例中，燃料作为多次高压直接喷射D2被输送，D2被描绘成斜条纹框。尽管所描绘的示例示出燃料作为三次高压直接喷射进行喷射，但在替代性示例中，燃料可作为较少次数或较多次数的直接喷射被输送。直接喷射D2可作为第一和第二进气冲程喷射和第三压缩冲程喷射被执行，其中所述喷射经调整具有迟于平均喷射正时CAD1的平均喷射正时CAD2。在所描绘的示例中，多次高压直接喷射是非对称的，其中在进气冲程喷射中输送较大量的总燃料质量，并且在压缩冲程喷射中输送其余较小量的总燃料质量。然而，这并非意味着是限制性的。在替代性示例中，较大量的总燃料质量可在压缩冲程中被输送。更进一步，喷射可以是对称的，其中燃料总量作为多次固定量喷射被输送。

在燃料喷射分布420中，无燃料作为固定压力直接喷射被输送。这是由于在热启动工况期间直接喷射燃料轨压力足够高。在此类工况期间，通过使用较高可变压力直接喷射可提供燃料雾化。

除了将燃料作为多次高压直接燃料喷射进行输送以外，还可调整火花点火正时。例如，当发动机被热重启时，如在S2所示，火花正时可在直接喷射期间从MBT延迟。在一个示例中，火花正时S2(粗线条)可设定到TDC。在另一个示例中，火花正时S2可设定到TDC以后。

返回图3，对于冷启动期间的多个燃烧事件，控制器可继续输送燃料(在304)到发动机，直到发动机已经充分变热。例如，燃料仅可以固定压力(例如，在15bar)直接喷射，直到排气催化剂温度高于起燃温度。替代性地，燃料可以仅以固定压力直接喷射，直到自冷启动以后已经经历阈值数目的燃烧事件。在已经经历阈值数目的燃烧事件之后，在306，例程包括转变到操作高压燃料泵从而在冷启动期间通过一次或更多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射以可变压力将燃料直接喷射到发动机。例如，燃料可在15bar至200bar的压力下作为多次进气冲程喷射和/或多次压缩冲程喷射被输送。

如果未确认发动机冷启动工况，则例程移动到308，在308估计和/或测量发动机工况，包括发动机速度、转矩需求、MAP、MAF等。然后，在310，基于估计的工况，可确定燃料喷射分布。这可包括，例如，基于确定的发动机工况被输送到发动机的燃料量(在此也被称为燃料质量)，以及燃料喷射正时和燃料分流比。燃料分流比可包括经由直接喷射以固定压力输送到发动机汽缸的总燃料质量相对于可变压力下的直接喷射的比例。燃料分流比还可包括针对每个燃料喷射循环燃料总量是作为单次还是作为多次喷射被输送。燃料喷射分布可进一步包括来自进气道喷射器和直接喷射器的每次喷射的燃料喷射压力和燃料喷射脉宽。

在312，例程包括基于确定的燃料喷射分布来调整被联接到直接喷射器的可变高压燃料轨的压力设定。例如，直接喷射燃料轨的压力可随着所要求的直接喷射事件的压力设定的增加而增加。

在314，可确定是否已经发生松开加速器踏板事件，并且进一步确定是否松开加速器踏板到低负荷工况。在一个示例中，如果交通工具驾驶员松开加速器踏板到低于阈值负荷，就可确认松开加速器踏板到低负荷。在316，例程包括，响应松开加速器踏板到低于阈值负荷，从以可变压力直接喷射至少一些燃料转变到仅以固定压力直接喷射燃料。在此，在低负荷时，所需的燃料脉宽会过小以至于不能经由较高可变压力直接喷射器来准确输送燃料。因此，为减少燃料供给误差和转矩瞬态，可实现经由较低固定压力直接喷射器进行燃料输送。例程可从316移动到320。

如果未确认松开加速器踏板到低负荷工况，则在318，可确认松开加速器踏板到中等负荷或无松开加速器踏板事件。在一个示例中，由于交通工具驾驶员松开加速器踏板到阈值负荷之上，所以可确认松开加速器踏板到中等负荷。在318，例程包括，响应松开加速器踏板到阈值负荷之上，或没有松开加速器踏板到低于阈值，或响应无松开加速器踏板事件发生，继续到根据在310确定的燃料喷射分布以可变压力直接喷射至少一些燃料。例如，燃料可作为可变压力下的一次或更多次直接喷射、固定压力下的一次或更多次喷射或其组合被输送。

在320，可确定是否存在喷射器特性获悉条件/工况。如在图5详述，在选定工况期间，诸如当自直接喷射器的最后一次表征以来已经逝去阈值持续时间时，和/或当发动机速度和负荷工况基本上恒定时，可确认喷射器特性获悉条件，并且可开始获悉例程。在322，响应获悉条件被满足，通过执行示例获悉例程，可获悉联接到可变高压燃料轨的每个直接喷射器的传递函数，如在图5所述。其中，燃料可被直接喷射，其中，可经由联接到第一燃料轨的第一直接喷射器以第一脉宽将燃料直接喷射到发动机汽缸，同时经由联接到第二燃料轨的第二直接喷射器以第二脉宽将其余燃料直接喷射到发动机汽缸，第一脉宽在弹道区域中操作第一直接喷射器，第二脉宽在线性区域中操作第二直接喷射器。然后，在操作期间，基于排气λ值，控制器可获悉第一喷射器的传递函数(或增益值)。在324处，例程进一步包括基于更新的喷射器传递函数或增益值来调整燃料喷射分布。例如，控制器可基于所获悉的传递函数调整第一喷射器的操作。

现在转向图5，其示出一种用于调整燃料喷射器传递函数并且基于调整的传递函数操作发动机的方法。例如，方法500可以使得能够确定弹道区域中(即，在非常小的燃料脉冲宽度时)的喷射器性能。与线性(非弹道)区域相比，当在弹道区域中进行操作时，直接燃料喷射器可具有更多可变性。通过在选定汽缸的循环期间将经由第一直接燃料喷射器喷射到选定汽缸的期望量的燃料分流成经由第一直接喷射器和第二直接喷射器输送的两次燃料喷射，并且确定距标称值的发动机λ值相对变化，可获悉直接燃料喷射器可变性。λ值的相对变化可用于确定校正因子，该校正因子可应用到燃料喷射器传递函数。这样，可在无须使用可贫于或富于期望空燃比的空燃比操作汽缸的情况下，获悉表示喷射器可变性的燃料喷射器传递函数或增益。图5的方法可作为储存在非暂时性存储器中的可执行指令包括在图1-2的系统中。进一步地，图5的方法可作为图3方法的一部分执行，并且可提供图6的操作顺序。

在502，方法500判断用于表征燃料直接喷射器并且适应燃料直接喷射器操作的工况是否存在。在一个示例中，当发动机正在以零驾驶员需求转矩进行空转时，方法500可判断出用于表征燃料喷射器的工况存在。在另一些示例中，当发动机正在以恒定发动机速度和负荷进行操作时，诸如，当车辆在平坦路面上处于恒速/巡航控制模式中时，方法500可判断出用于表征燃料喷射器的工况存在。如果方法500判断出用于表征燃料喷射器的工况存在，则方法500继续进行到504。

在504，方法500从一组发动机汽缸中选择一个汽缸用于直接燃料喷射器表征。换言之，选择汽缸的直接燃料喷射器用于确定直接燃料喷射器传递函数是否准确描述直接燃料喷射器操作或燃料流量。更具体地，控制器可从联接到经由高压燃料泵以可变高压接收燃料的第一燃料轨的第一组直接喷射器中选择一个直接喷射器。如在此详述，控制器可有利地使用从被联接到第二燃料轨的第二直接喷射器组中的直接喷射器向给定汽缸的燃料直接喷射，来表征联接到第一燃料轨的给定汽缸的直接喷射器，其中所述第二燃料轨以固定压力接收燃料。直接燃料喷射器的增益或传递函数基于供给直接燃料喷射器的电压的脉宽来描述通过直接燃料喷射器的燃料流量和/或经由直接燃料喷射器输送的燃料量。在一个示例中，方法500通过选择联接到第一燃料轨的汽缸编号1的一个直接燃料喷射器开始。然而，在另一些示例中，可选择其他汽缸。在选定汽缸之后，方法继续进行到508。

在506，方法500以恒定压力向第一直接喷射燃料轨供应燃料。恒定压力可以为在第一燃料轨的可变压力范围(例如，在15bar至200bar之间)之内可能的压力范围内的压力。同时，第二直接喷射燃料轨可以以固定压力(例如，在15bar)供应燃料。通过以恒定压力向第一燃料轨供应燃料，同时以固定压力向第二燃料轨供应燃料，可更准确地表征燃料被联接到第一燃料轨的直接喷射器的喷射器燃料流速和所喷射的燃料量。在以恒定压力将燃料供应到第一燃料轨并且以固定压力将燃料供应到第二燃料轨之后，方法500继续进行到508。

在508，方法500以恒定空气质量操作发动机。通过随着发动机速度变化而调整节气门或其他空气控制设备的位置，发动机可以以恒定空气质量进行操作。如果发动机速度保持恒定，则空气质量调整设备的位置可保持不变。恒定的空气质量可以为预定的量，诸如使发动机空转的空气量或在当前交通工具工况下维持恒定发动机速度的空气量。通过以恒定空气质量操作发动机，可以更准确地查明燃料喷射器的燃料输送误差，因为发动机的空燃比不太可能由于空气充气误差而改变。在开始以恒定空气质量操作发动机以后，方法500继续进行到510。

在510，通过仅使第一直接燃料喷射器(待表征)以恒定压力接收来自第一燃料轨的燃料，方法500调整待输送到选定汽缸的总燃料质量。在该步骤，没有燃料经由以固定压力接收来自第二燃料轨的燃料的第二直接喷射器被喷射到汽缸。总燃料质量为在选定汽缸的汽缸循环期间被输送到汽缸以便获得期望的发动机空燃比的燃料量。由此，总燃料质量可通过第一直接喷射器在汽缸循环的进气冲程中作为单次直接喷射被输送。在选定并且应用期望的燃料量之后，方法500继续进行到512。

在512，方法500基于来自排气氧传感器(例如，UEGO传感器)的输出确定发动机正在以其进行操作的λ值。λ值为发动机的当前空燃比除以化学计量空燃比(例如，14.3/14.64＝0.977)。氧传感器输出一个电压，该电压经由氧传感器传递函数被转换成发动机空燃比。将当前的λ值被储存到控制器存储器。另外，供给第一直接燃料喷射器(即，待表征的燃料喷射器)的电压的脉宽也可以被储存到存储器。在将λ值被储存到存储器之后，方法500继续进行到514。

然后，该方法包括，在选定汽缸的循环期间，将经由第一直接燃料喷射器喷射到选定汽缸的期望燃料量分流成经由第一直接喷射器和第二直接喷射器输送的两次燃料喷射。通过向每个直接燃料喷射器供应不同的电压脉宽或喷射脉宽，在汽缸循环的进气冲程期间提供来自所述两个喷射器的所述两次喷射。

具体地，在514，通过向第一直接喷射器供应第一脉宽，以恒定压力经由第一直接燃料喷射器向选定汽缸输送期望燃料量的第一部分。在516，通过向第二直接喷射器供应第二脉宽，以固定压力经由第二直接燃料喷射器向选定汽缸输送期望燃料量的其余的第二部分。第一脉宽和第二脉宽可经调整，使得每个喷射器输送的燃料量是非对称的。例如，可向第一直接喷射器供应处于弹道区域中的脉宽，而可向第二直接喷射器供应处于线性区域中的脉宽，其中在弹道区域中通过直接喷射器的燃料流量为非线性的，在线性区域中通过直接喷射器的燃料流量为线性的。以两种脉宽被命令的燃料量可总计达在选定的汽缸中当与选定汽缸的空气量结合时基于提供为1的λ值的燃料量。例如，在λ值为1时，如果需要X克燃料来操作选定汽缸，则通过直接燃料喷射器喷射的燃料量可以为第一量0.3X，而通过第二直接燃料喷射器喷射的燃料量可以为0.7X。在进一步的示例中，喷射可以为对称的，并且供给第一直接燃料喷射器的基于第一脉宽喷射的燃料量可以为总燃料质量的50％，而供给第二直接燃料喷射器的基于第二脉宽喷射的燃料量也可以为在发动机循环期间输送的总燃料质量的50％。

在518，方法500基于来自排气氧传感器的输出确定发动机正在以其进行操作的λ值。λ值为发动机的当前空燃比除以化学计量空燃比。氧传感器输出一个电压，该电压经由氧传感器传递函数被转换成发动机空燃比。将当前的λ值储存到控制器存储器。另外，这两个直接燃料喷射器的脉宽也可被储存到存储器。然后，λ值可被储存为第一直接喷射器(正被表征的喷射器)的脉宽的函数。在用于输送期望的发动机空燃比的直接燃料喷射器的脉宽和由排气氧传感器观察到的λ值之间的误差可指示直接燃料喷射器的弹道操作区域中的直接燃料喷射器传递函数中的误差。大于以线性模式操作直接燃料喷射器的脉宽的喷射器脉宽预期对λ误差具有较小的影响。在将λ值储存到存储器之后，方法500继续进行到520。

在一些示例中，通过以不同比例在两个燃料喷射器之间对总燃料质量进行分流，步骤514-518可反复进行。例如，在第一汽缸燃料供给循环时的第一迭代期间，第一直接喷射器可输送总燃料质量的30％，而第二直接喷射器可输送总燃料质量的70％。在第二随后的汽缸燃料供给循环时的第二迭代期间，第一直接喷射器可输送总燃料质量的20％，而第二直接喷射器可输送总燃料质量的80％。然后，在第三随后的汽缸燃料供给循环时的第三迭代期间，第二直接喷射器可输送总燃料质量的10％，而第二直接喷射器可输送总燃料质量的90％，等等。这样，就可调整燃料喷射，直到第一直接喷射器已经以在其非线性或弹道操作区域中操作直接燃料喷射器的最小脉冲宽度进行操作，其中在非线性或弹道操作区域中，通过直接燃料喷射器的燃料流量为非线性的。在一个示例中，在第一迭代时，第二直接喷射器的脉宽可处于最小脉宽，并且在随后的几次迭代期间，第二直接喷射器的脉宽可逐渐增加，而第一直接喷射器的脉宽逐渐减少到最小脉宽。

通过逐渐减少第一燃料喷射器的脉宽，第一直接燃料喷射器可被驱动成更靠近或更深入直接燃料喷射器的非线性操作范围进行操作。同时，可基于第一燃料喷射器的脉宽调整第二燃料喷射器的脉宽，以便提供大体上化学计量燃烧的空燃比。这允许发动机燃料供给误差减少，同时提供确定燃料喷射器燃料供给误差的能力。

在520，方法500判断是否已经表征联接到第一燃料轨的所有发动机的直接燃料喷射器的操作。如果第一喷射器组的所有直接燃料喷射器的操作还未被表征，则方法200继续进行到522，其中例程从其直接燃料喷射器还未被表征的发动机汽缸中选择新的汽缸。例如，如果汽缸编号1已经将其供应来自第一燃料轨的燃料的直接燃料喷射器表征，则随后可选择汽缸编号2。在一些示例中，选择表征的汽缸的顺序可基于点火次序。例如，在直列4缸发动机中，点火次序为1-3-4-2，则在汽缸1的直接喷射器已经被表征之后，可表征汽缸3的直接喷射器。另外，先前选定的汽缸可以恢复以正常模式操作，其中燃料作为具有线性脉宽的单次燃料喷射被输送。在选择新的汽缸来进行燃料喷射器表征之后，方法500返回506。

如果联接到第一燃料轨的所有发动机直接燃料喷射器的操作已被表征，则在524，一旦表征了所有燃料喷射器，则方法500就确定所有发动机汽缸的直接燃料喷射器的弹道区域或非线性区域的校正。在第一直接喷射器和第二直接喷射器之间调整燃料喷射的时间期间，以燃料喷射器在步骤514-516中操作时的脉宽，对燃料喷射器的标称脉宽(例如，目前的传递函数值)做出校正。在一个示例中，燃料脉宽校正根据在脉宽下的发动机λ值进行确定。例如，脉宽校正可被描述为：

总减少％＝f(距标称的λ变化％,分流比)

其中，总减少％为在特定直接燃料喷射器脉宽时应用到选定汽缸的直接燃料喷射器的传递函数的校正，距标称的λ变化％为在特定脉宽时观察到的λ值距当直接燃料喷射器基于初始脉宽被供应燃料时应用的燃料脉宽时的λ值(例如，在512的λ值)的百分比变化，并且分流比为经由第一直接喷射器输送的一部分燃料相对于经由第二直接喷射器输送的一部分燃料的比例。基于在518储存的λ值和脉宽，校正可以被确定并被应用到选定汽缸的所有直接燃料喷射器。因此，校正可应用到所有发动机汽缸的所有直接燃料喷射器。方法500在直接燃料喷射器在步骤514-516之间以其操作的所有脉宽，对直接燃料喷射器的传递函数执行类似调整。

应该认识到，尽管以上例程建议将总燃料质量作为由联接到第一燃料轨的第一直接喷射器输送的单次进气冲程燃料喷射和由联接到第二燃料轨的第二直接喷射器输送的单次进气冲程燃料喷射进行输送，但在另一些示例中，由第一直接喷射器输送的燃料喷射可分流成多次燃料喷射，其中喷射的比例经调整使得仅喷射中的一次具有在弹道区域中的脉宽，而其余喷射具有在线性区域中的脉宽。在这种情况下，可根据在脉宽处的发动机λ值来确定燃料脉宽校正，并且进一步基于由第一直接喷射器输送的燃料喷射的分流比以及由第一燃料喷射器输送的喷射的总次数来确定燃料脉宽校正。

在526，通过将储存在传递函数中的值乘以在524确定的对应喷射器校正并且将结果储存回到直接燃料喷射器传递函数，来调整储存在表示直接燃料喷射器传递函数的表或函数中的值。例如，如果直接燃料喷射器传递函数将在400微秒脉宽下的直接燃料喷射器的流量描述为Z，并且在240确定的400微秒脉宽的校正为5％，则储存在直接燃料喷射器的传递函数中的被调整值为0.05Z。对于在514执行的燃料脉宽的每次递减，也可在直接燃料喷射器被提供不同于400微秒脉宽时执行调整。同样，可类似地执行其他汽缸的直接燃料喷射器的传递函数的调整。在单个传递函数描述所有发动机汽缸的直接燃料喷射器的操作的情况下，类似地调整单个传递函数。方法500在存储器中储存一个或更多个被修正传递函数，并且继续进行到528。

在528，经由基于被调整并储存的直接燃料喷射器传递函数来供应燃料到发动机汽缸，方法500操作发动机。例如，向联接到第一燃料轨的每个发动机汽缸的直接燃料喷射器提供脉宽，所述脉宽基于在汽缸循环期间待输送到汽缸的期望燃料质量和根据待喷射到汽缸的期望燃料质量输出燃料喷射器脉宽的传递函数。在响应一个或更多个被修正直接燃料喷射器传递函数操作发动机汽缸之后，方法500继续进行到离开。

这样，图5的方法实现了一种方法，其中操作高压燃料喷射泵以经由联接到第一燃料轨的第一直接喷射器以第一脉宽向发动机汽缸直接喷射燃料，同时经由联接到第二燃料轨的第二直接喷射器以第二脉宽向发动机汽缸直接喷射其余燃料，其中第一脉宽在弹道区域中操作第一直接喷射器，第二脉宽在线性区域中操作第二直接喷射器。该方法进一步使得能够在操作期间基于排气λ值获悉第一喷射器的传递函数。然后，发动机控制器可基于获悉的传递函数调整第一喷射器的操作。

现在参考图6，其示出联接到可变高压燃料轨的直接燃料喷射器的燃料喷射器校正量与燃料喷射器脉宽关系的示例曲线，其中所述直接喷射器在非线性区域或弹道区域中进行操作。图2所示的燃料喷射器252(和图1的燃料喷射器166、170)可类似于图6所示的方式进行操作。

X轴线表示燃料喷射器脉宽。燃料喷射器脉宽可从零毫秒到几十毫秒的持续时间变化。Y轴线表示从标称燃料喷射器流速的燃料流量校正。标称校正的值为1。当燃料喷射器流量小于标称流量时，校正因子为标称值的几分之几(例如，0.8)。校正可作为1除以0.8(即，1/0.8)被应用。当燃料喷射器流量大于标称时，校正因子可大于1(例如，1.1)。圆圈表示不同燃料喷射器脉宽的各个数据值。

在该示例中，当燃料脉宽小于约500微秒时，联接到可变高压燃料轨的(第一)直接燃料喷射器开始在非线性或弹道区域中进行操作。该范围由指引线602指示。在较大或较长脉宽时，燃料喷射器流量为标称量，正如由当燃料喷射器脉宽大于500微秒时的值1所指示。该范围由指引线606指示。当曲线600所述的第一直接燃料喷射器使用420微秒脉宽进行操作时，燃料喷射器流量为标称燃料喷射器流速的约0.93，正如指引线604指示，这表明当喷射器在低脉宽区域中操作时，燃料供给的量比预期更大程度地减少。因此，当燃料喷射器被应用420微秒喷射脉冲时，该特定燃料喷射器的燃料流速降低(在应用校正之前)。即，在420微秒时，与该特定喷射器的标称值(100％)相比，燃料供给为93％。这表明当喷射器在420微秒请求燃料流量为1时，喷射器实际输送的燃料流量为0.93。因此，校正因子为0.93，并且可应用1/校正因子(即，1/0.93＝1.075)倍的燃料，来以1的标称流量操作喷射器。

响应于燃料喷射器脉宽小于420微秒，进一步减小校正因子。在燃料喷射器脉宽大于500微秒时，从标称值的校正为一(例如，没有校正)。燃料喷射器的标称流速可以被校正乘，以便提供当特定脉宽被应用到燃料喷射器时的喷射器燃料流速。

图6所示的多个校正因子可作为燃料喷射器的传递函数储存在表或函数中。校正值可根据图5的方法进行调整或更新。因此，可在燃料喷射器的弹道操作范围中描述燃料喷射器流量，其中在弹道操作范围中燃料喷射器可呈现非线性流量。

这样，在获悉条件期间，控制器可经配置操作高压燃料泵以将汽缸循环期间的燃料喷射分流成经由在弹道区域中操作的第一直接喷射器以可变压力输送到汽缸的一次或更多次直接喷射和经由在线性区域中操作的第二直接喷射器以固定压力输送到汽缸的一次直接喷射。控制器可进一步基于在操作期间估计的排气λ值获悉第一直接喷射器的喷射器传递函数；并且在获悉条件之后，基于获悉的传递函数操作第一直接喷射器。在此，第一直接喷射器接收来自联接到高压燃料泵出口的第一燃料轨的燃料，而第二直接喷射器接收来自联接到高压燃料泵进口的第二燃料轨的燃料。在弹道区域中操作的第一直接喷射器包括以第一脉宽操作的第一直接喷射器，其中通过喷射器的燃料流量为非线性的，而在线性区域中操作的第二直接喷射器包括以第二脉宽操作的第二直接喷射器，其中通过喷射器的燃料流量为线性的，第一脉宽和第二脉宽基于获得为1的化学计量的发动机λ值。经由第一直接喷射器以可变压力输送到发动机汽缸的所述一次或更多次直接喷射可在经由第二直接喷射器以固定压力输送到发动机的所述直接喷射之前发生，第一燃料喷射和第二燃料喷射以最小曲柄角度分开。进一步地，在获悉条件期间，发动机可以以恒定的速度和空气质量操作，并且燃料可由第一直接喷射器和第二直接喷射器输送，同时第一燃料轨的轨压力保持恒定。

现在转向图7，图7的映射图700示出响应发动机速度-负荷工况调整来自可变压力直接喷射燃料轨和固定压力直接喷射燃料轨的燃料喷射的示例。该方法允许在可变高压直接喷射被约束时的工况期间利用固定高压直接喷射的性能。在一个示例中，如果可变高压太高使得用于操作直接喷射器(用于可变高压直接喷射)的期望脉宽小于喷射器的最小脉宽，则可使用固定高压直接喷射。在另一个示例中，如果高压泵控制发生故障或如果高压轨压力传感器发生故障，则喷射控制可转换到固定高压直接喷射。在另一个示例中，在标称发动机操作期间，在高负荷工况下，当使用可变高压执行燃料供给时，可执行多次喷射以减少造成壁湿的燃料动量。在这些工况期间，一些燃料可通过固定压力直接喷射器(经由单次或多次喷射)被输送，并且之后可变压力直接喷射器可经由单次或双次喷射来输送其余燃料。通过每个系统的喷射次数可基于最小脉宽和可在进气冲程中喷射的可用时间。这样，壁湿以及PM排放得以减少。在另一个示例中，当在高速和高负荷工况下以富集模式进行操作时，如果所有所需燃料量不可以通过可变压力直接喷射系统被输送，则附加的期望燃料可通过固定压力DI系统被输送。

映射图700在曲线702描绘发动机速度的变化，在曲线704描绘踏板位置输出，在曲线706描绘从可变压力燃料轨向汽缸内的高压直接喷射，并且在708描绘从固定压力燃料轨向汽缸内的高压直接喷射。所有曲线均沿着x轴线按照时间描绘。

在t0和t1之间，发动机可以中等速度-负荷工况进行操作。基于发动机工况，燃料可作为经由可变高压燃料轨直接喷射的第一燃料量和经由固定高压燃料轨直接喷射的第二燃料量中的每个被输送到每个汽缸。在t1，可发生松开加速器踏板事件。具体地，松开加速器踏板可以是在阈值负荷之上。即，可发生小的松开加速器踏板。响应松开加速器踏板到阈值负荷之上，来自固定高压燃料轨和可变高压燃料轨中的每个的燃料喷射可减少。在所描绘的示例中，来自两个燃料轨的燃料喷射成比例地减少。在t2，可发生进一步的松开加速器踏板事件。具体地，松开加速器踏板可以是到低于阈值负荷。即，可发生大的松开加速器踏板。响应松开加速器踏板到低于阈值负荷，在t2，例程包括从以可变压力直接喷射至少一些燃料转变到仅以固定压力直接喷射燃料。即，经由可变高压燃料轨的直接燃料喷射可被临时禁用。这是由于在松开加速器踏板之后所需的低燃料脉宽时，燃料轨的高压会引起燃料供给误差。在此类工况期间，通过转换到经由高压燃料轨输送燃料，可以更准确地输送燃料。在t3，可发生踩加速器踏板事件。响应踩加速器踏板事件，可重新启用经由可变压力燃料轨的直接燃料喷射。

在一个示例中，一种用于交通工具中的发动机的燃料系统包括：接收来自第一燃料轨的燃料并且向发动机汽缸输送燃料的第一直接喷射器；接收来自第二燃料轨的燃料并且向发动机汽缸输送燃料的第二直接喷射器；以可变高压向第一燃料轨提供燃料并且以固定高压向第二燃料轨提供燃料的高压机械燃料泵，高压燃料泵不包括到控制器的电气连接，第一燃料轨联接到高压燃料泵的出口，第二燃料轨联接到高压燃料泵的进口；放置在高压燃料泵进口上游的螺线管激活的压力控制阀，其用于改变由泵输送到第一燃料轨的燃料的压力；以及在压力控制阀与第二燃料轨之间联接在高压燃料泵上游的机械卸压阀，该卸压阀经配置维持第二燃料轨处的固定压力。该系统进一步包括具有计算机可读指令的控制器，该可读指令用于：以可变压力将来自第一燃料轨的燃料作为多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射输送到发动机汽缸；并且以固定压力将来自第二燃料轨的燃料作为多次冲程喷射和/或压缩冲程喷射输送到发动机汽缸。以固定压力输送到发动机汽缸的所述多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射的次数基于发动机冷却液温度、在给定发动机速度和负荷工况下需要输送的期望总燃料量、催化剂温度、可变压力系统的故障工况，而以可变压力输送到发动机汽缸的所述多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射的次数基于发动机冷却液温度、速度、负荷、催化剂温度。控制器可包括进一步的指令用于：响应松开加速器踏板到低于阈值负荷，从以可变压力直接喷射至少一些燃料转变到仅以固定压力直接喷射燃料。

这样，使用联接到泵进口的第一固定高压直接喷射燃料轨和联接到泵出口的另一个可变高压直接喷射燃料轨操作高压燃料泵的技术效果在于，单个高压活塞泵可用于提供固定高压直接喷射燃料供给能力和可变高压直接喷射燃料供给能力中的每个。通过经由螺线管激活的压力控制阀、机械止回阀和卸压阀将固定压力直接喷射轨联接到高压泵的进口，燃料轨中的固定压力可通过利用来自往复活塞的回流而升高到高于提升泵的默认压力。通过在提升泵与进气道喷射燃料轨之间无需附加专用泵的情况下实现固定高压进气道喷射，在当可变较高压力直接喷射脉宽受限或动态范围受限时的工况期间，固定压力直接喷射可用于输送燃料。另外，经由联接到固定压力燃料轨的直接喷射器的燃料供给可有利地用于获悉并补偿联接到可变压力燃料轨的直接喷射器的弹道区域。更进一步，达到部件减少的益处。总的来说，燃料供给误差减少，从而改善了发动机性能。

注意的是，在此包括的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或交通工具系统配置一起使用。在此公开的控制方法和例程可作为可执行指令储存在非暂时性存储器中，并且可与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合由包括传感器的控制系统执行。在此所描述的特定例程可表示任何数目的处理策略中的一种或更多种，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所说明的各种行为、操作和/或功能可按说明的顺序执行、并行执行、或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现在此所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述提供。根据所使用的具体策略，可重复执行所说明的行为、操作和/或功能中的一种或多种。进一步地，所述行为、操作和/或功能可用图形表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所述行为通过执行系统的指令得到实现，系统包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件。

应该认识到，因为可能有许多变化，所以在此公开的配置和程序实际上是示例性的，并且这些特定实施例不应被视为具有限制意义。例如，上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4和其他的发动机类型。本公开的主题包括在此公开的不同系统和配置，以及其他特征、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。

随附权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等价物。此类权利要求应理解成包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中呈现的新权利要求加以要求。此类权利要求，无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同或不同，仍被视为包括在本公开的主题内。

Claims (21)

1.一种方法，其包括：

操作高压燃料泵从而经由第一燃料轨以可变压力直接喷射燃料，并且经由第二燃料轨以固定压力直接喷射燃料，来自所述泵的燃料输送经由上游压力控制阀控制，其中，所述第二轨被联接到所述泵的进口，而所述第一轨被联接到泵出口。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固定压力基于机械卸压阀的压力设定点，所述机械卸压阀被放置在低压提升泵的下游和所述高压燃料泵的所述压力控制阀的上游。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述高压燃料泵被联接在所述低压提升泵的下游，且在所述高压燃料泵与所述低压提升泵之间未放置附加泵。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二轨中的所述固定压力高于所述低压提升泵的默认压力，并且所述可变压力包括处于或高于所述固定压力的最小压力；并且其中，所述固定压力由来自所述高压燃料泵的回流产生。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高压燃料泵未被连接到外部的电子控制器。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述压力控制阀是被螺线管激活的，所述方法进一步包括，通过调整所述螺线管激活的压力控制阀，将在所述第一燃料轨处的燃料压力从所述固定压力升高到所述可变压力，同时维持在所述第二燃料轨处的所述固定压力。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括，操作所述螺线管激活的压力控制阀以将来自所述高压泵的燃料回流引导到卸压阀和蓄积器中的一个或多个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作包括：经由联接到所述第一燃料轨的第一直接喷射器以第一脉宽将燃料直接喷射到发动机汽缸，同时经由联接到所述第二燃料轨的第二直接喷射器以第二脉宽将其余燃料直接喷射到所述发动机汽缸，所述第一脉宽在弹道区域内操作所述第一直接喷射器，所述第二脉宽在线性区域内操作所述第二直接喷射器。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括，在所述操作期间，基于排气λ值来获悉所述第一喷射器的传递函数，并且基于所述获悉的传递函数调整所述第一喷射器的操作。

10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括，响应在所述高压泵的所述进口处探测到燃料蒸汽，短暂地操作所述低压提升泵。

11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在发动机冷启动工况期间，对于自发动机启动以来的多个燃烧事件，操作所述高压燃料泵从而以所述固定压力作为多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射直接喷射来自所述第二燃料轨的燃料，并且在所述多个燃烧事件之后操作所述高压燃料泵从而以所述可变压力作为多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射直接喷射来自所述第一燃料轨的燃料。

12.一种燃料系统方法，其包括：

在获悉条件期间，

操作高压燃料泵，以将汽缸循环期间的燃料喷射分流成经由在弹道区域中操作的第一直接喷射器以可变压力输送到汽缸的一次或多次直接喷射，和经由在线性区域中操作的第二直接喷射器以固定压力输送到所述汽缸的一次直接喷射。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括，基于在所述操作期间估计的排气λ值获悉所述第一直接喷射器的喷射器传递函数；并且在所述获悉条件之后，基于所述获悉的传递函数操作所述第一直接喷射器。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一直接喷射器接收来自被联接到所述高压燃料泵的出口的第一燃料轨的燃料，并且其中，所述第二直接喷射器接收来自被联接到所述高压燃料泵的进口的第二燃料轨的燃料。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在所述弹道区域中操作的所述第一直接喷射器包括以第一脉宽操作的所述第一直接喷射器，其中，通过所述喷射器的燃料流量是非线性的，其中，在所述线性区域中操作的所述第二直接喷射器包括以第二脉宽操作的所述第二直接喷射器，其中，通过所述喷射器的燃料流量是线性的，所述第一脉宽和所述第二脉宽基于获得为1的化学计量发动机λ值。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，经由所述第一直接喷射器以所述可变压力输送到所述发动机汽缸的所述一次或多次直接喷射在经由所述第二直接喷射器以所述固定压力输送到所述汽缸的所述直接喷射之前发生，所述第一燃料喷射和所述第二燃料喷射以最小曲柄角度分开。

17.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述获悉条件期间，所述发动机以恒定的速度和空气质量进行操作，并且在所述第一燃料轨的轨压力保持恒定的同时，所述燃料通过所述第一直接喷射器和所述第二直接喷射器被输送。

18.一种燃料系统，其包括：

第一直接喷射器，其接收来自第一燃料轨的燃料并且将燃料输送到发动机汽缸；

第二直接喷射器，其接收来自第二燃料轨的燃料并且将燃料输送到所述发动机汽缸；

高压机械燃料泵，其以可变高压向所述第一燃料轨提供燃料并且以固定高压向所述第二燃料轨提供燃料，所述高压燃料泵不包括到控制器的电气连接，所述第一燃料轨被联接到所述高压燃料泵的出口，所述第二燃料轨被联接到所述高压燃料泵的进口；

螺线管激活的压力控制阀，其被放置在所述高压燃料泵的所述进口上游以用于改变由所述泵输送到所述第一燃料轨的燃料的压力；以及

机械卸压阀，其在所述压力控制阀与所述第二燃料轨之间被联接在所述高压燃料泵的上游，所述卸压阀经配置维持在所述第二燃料轨处的所述固定压力。

19.根据权利要求18所述的系统，其进一步包括具有计算机可读指令的控制器，所述计算机可读指令用于：以所述可变压力将来自所述第一燃料轨的燃料作为多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射输送到所述发动机汽缸；以及以所述固定压力将来自所述第二燃料轨的燃料作为多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射输送到所述发动机汽缸。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，以所述固定压力输送到所述发动机汽缸的多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射的次数基于发动机冷却液温度、发动机速度和负载工况的期望总燃料量、催化剂温度、包括所述高压机械燃料泵的可变压力系统的故障工况和高压轨压力传感器；并且其中，以所述可变压力输送到所述发动机汽缸的多次进气冲程喷射和/或压缩冲程喷射的次数基于所述发动机冷却液温度、所述发动机速度、所述发动机负载和所述催化剂温度。

21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述控制器包括进一步的指令，用于：

响应松开加速器踏板到低于阈值负载，从以所述可变压力直接喷射至少一些燃料转变到仅以所述固定压力喷射燃料。