CN106368840B - 用于操作燃料喷射系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于操作燃料喷射系统的方法。示出一种操作具有双燃料喷射能力的发动机以允许燃料轨超压控制的方法。该方法包括仅用进气道喷射操作发动机汽缸,同时响应于来自直接喷射器的估计的最小燃料喷射质量,选择性地激活和停用直接喷射器。致动直接燃料喷射直到由直接喷射器喷射的最小燃料质量已经达到在发动机NVH限制以上的下阈值。
Description
技术领域
本说明书大体涉及用于控制联接至内燃发动机的双燃料喷射系统的方法和系统。
背景技术
发动机可配置有用于输送所需量的燃料至燃烧室的各种燃料系统。示例燃料系统可包括用于将燃料输送进入燃烧室上游的进气道中的进气道燃料喷射器,和用于将燃料直接输送至燃烧室中的直接燃料喷射器。其它发动机还可配置有双燃料喷射系统,所述双燃料喷射系统包括用于每个发动机汽缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器中的每一个。不同的燃料喷射系统提供不同的优点。例如,可操作进气道燃料喷射器以改善燃料蒸发且减少发动机排放物,以及在低负荷下减少泵送损失。如另一示例,可操作直接燃料喷射器以在较高负荷下改善发动机性能和燃料消耗。双燃料喷射系统能够利用这两类燃料输送的优点。
这样,可存在这样的工况,其中配置有双燃料喷射能力的发动机在喷射系统的一个未激活时操作达延长的时期。例如,可存在其中发动机仅借助进气道喷射操作而直接喷射器维持未激活的状况。直接喷射器可联接至高压燃料泵下游的高压燃料轨。在直接喷射器不操作的延长时期内,单向止回阀的存在可导致高压燃料被捕集在高压燃料轨中。如果滞留的燃料暴露于较高温度(诸如较高环境温度),则燃料可在燃料轨中开始膨胀且蒸发,由于燃料轨的闭合及刚性性质,导致燃料压力增加。该增加的燃料温度及压力可转而对直接燃料喷射器及相关的燃料器件的耐久性都产生影响,特别是当直接燃料喷射系统被再次启用时。此外,当直接燃料喷射器被再次启用时,可发生计量错误。
解决因滞留燃料引起的直接燃料喷射器退化的示例尝试包括响应于燃料轨温度增加激活第二喷射器。一个示例方案由Rumpsa等人在 U.S.2014/0290597中示出。在其中,当用来自进气道燃料喷射器而非直接喷射器的燃料使发动机汽缸操作时,直接喷射器响应于在直接喷射燃料轨处的燃料温度或压力增加被激活。然后,燃料由直接喷射器喷射,同时经由进气道喷射继续维持发动机燃烧,直到燃料轨压力及温度得到控制。
然而,本文发明人已经认识到此类方案的潜在问题。例如,随着滞留在直接喷射燃料轨中的燃料的压力增加,从激活的直接喷射器喷射至汽缸中的燃料质量的最小量也增加。这能够导致当直接喷射燃料系统被再次启用时喷射的燃料质量大于所需喷射的燃料质量。由于计量错误,发动机可在比所需空气-燃料比富的空气-燃料比下运行,从而增加发动机排放物,降低发动机稳定性且使燃料经济性退化。另外,可存在增加的NVH问题。另外,喷射预定量燃料(例如,在预定量时间内喷射或直接喷射预定燃料质量)可包括借助直接喷射与进气道燃料喷射的大比例而喷射,从而导致发动机性能退化。
发明内容
在一个示例中,上述问题可通过用于发动机的方法解决,所述方法包括:在仅用来自第一喷射器的燃料使发动机汽缸操作时,瞬时地打开第二喷射器以将燃料喷射到汽缸中;基于所喷射燃料的参数估计喷射燃料质量的质量;和当所估计的质量低于下阈值时,闭合第二喷射器,所述下阈值基于一个或多个发动机工况被调节。这样,可避免燃料系统器件损坏。
如一个示例,在发动机仅借助进气道喷射操作的状况期间,直接喷射器可间歇地激活和停用以维持直接喷射器的最小燃料喷射质量在所需范围内。具体地,当维持高压燃料泵中断时,来自直接喷射器的最小燃料喷射质量可基于直接喷射燃料轨中的燃料的燃料参数(具体地,燃料温度和压力)被估计。随着滞留在直接喷射燃料轨中的燃料温度和/或压力增加,最小燃料喷射质量也可增加。当估计的最小燃料喷射质量达到上阈值时,汽缸直接喷射器可选择性地激活。然后,燃料可从直接喷射器喷射,直到最小燃料喷射质量达到下阈值。另外,当维持下阈值在其中高压燃料泵需要被再次启用的水平之上时,下阈值可基于工况被调节。例如,下阈值可基于排气碳烟水平、发动机爆震或预点火历史等调节。
基于改变直接喷射器的最小燃料喷射质量选择性地打开和闭合直接燃料喷射器的技术效果为当直接喷射器系统被再次启用时直接喷射器能够喷射小燃料质量。此外,可减少对直接喷射燃料系统的器件损坏。通过维持在所需范围内的最小燃料喷射质量,尤其是当从直接喷射器要求较小燃料喷射量时,可减少由于喷射多于所要求的燃料而引起的燃料计量错误。此外,操作高压燃料泵以经由直接喷射器输送燃料的需要减少。通过拉长发动机可仅借助进气道燃料喷射及在高压燃料泵中断下操作的持续时间提供附加的燃料经济性好处并减少NVH问题。
应当理解,提供上面发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念,所述概念在具体实施方式中进一步描述。本发明内容并非意在标识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由随附的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示意性地示出内燃发动机的汽缸的示例实施例。
图2示意性地示出联接到具有双燃料喷射能力的发动机的燃料系统的示例实施例。
图3示出用于根据本公开操作包括进气道燃料喷射系统和直接燃料喷射系统的内燃发动机的示例高级流程图。
图4示出用于调节燃料轨压力的下阈值的示例流程图,在所述下阈值直接喷射器选择性地停用。
图5示出根据本公开的直接燃料喷射器的示例打开和闭合以将来自直接喷射器的最小燃料喷射质量维持在范围内的图形表示。
具体实施方式
本说明书涉及用于使在配置有双燃料喷射能力的发动机系统内的直接燃料喷射器操作的系统和方法。在一个非限制性示例中,发动机可如图1所示地配置。另外,相关联的燃料系统的附加组件在图2示出。发动机控制器可经配置以执行控制例程(诸如图3的示例例程)以在发动机仅由进气道喷射供应燃料的条件期间选择性地激活和停用直接燃料喷射器以将来自直接喷射器的最小燃料喷射质量维持在所需范围内。另外,上阈值和下阈值可基于发动机工况(例如,实时)调节,在所述上阈值和下阈值,直接喷射器被停用 (图4)。其中,初始阈值基于发动机转速-负荷条件确定,且基于发动机操作参数(诸如发动机预点火历史、爆震历史、微粒过滤器碳烟负荷、排气温度和排气再循环限制)调节。图5示出用于根据上面方法和系统操作直接燃料喷射器的示例时间轴。
现在转到图1,其示出可被包括在汽车推进系统中的多缸发动机10的一个汽缸的示意图。发动机10可至少部分地受包括控制器12的控制系统和来自车辆操作者132经由输入装置130的输入的控制。在本示例中,输入装置 130包括加速器踏板和用于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的燃烧室(即,汽缸)30可包括燃烧室壁32,其中活塞36 定位在燃烧室壁32中。在一些实施例中,汽缸30内部的活塞36的表面可具有碗状物。活塞36可联接至曲轴40使得活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间变速器系统联接至车辆的至少一个驱动轮。另外,启动电动机可经由飞轮联接至曲轴40以允许发动机10的起动操作。
燃烧室30可经由进气通道42从进气歧管44接收进气空气且可经由排气通道48排放燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够经由各自的进气门52 和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中,燃烧室30可包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
进气门52可由控制器12经由进气凸轮51控制。相似地,排气门54可由控制器12经由排气凸轮53控制。另选地,可变气门致动器可为电动、电动液压或任何其他可想到的机构以允许气门致动。在一些条件期间,控制器 12可改变提供至致动器51和致动器53的信号以控制各自的进气门和排气门的打开和闭合。进气门52和排气门54的位置可由气门位置传感器55和气门位置传感器57分别确定。在另选的实施例中,进气门和排气门中的一个或多个可由一个或多个凸轮致动,且可利用凸轮轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统的一个或多个来改变气门操作。例如,汽缸30可另选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。
在一些实施例中,发动机10的每个汽缸可配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例,示出汽缸30包括两个燃料喷射器 166和170。燃料喷射器166被示出直接联接至汽缸30以便与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW-1的脉冲宽度成比例地直接将燃料喷射到汽缸30中。这样,燃料喷射器166提供所谓的燃料的直接喷射(在下文称之为“DI”)到燃烧汽缸30中。因此,燃料喷射器166为与汽缸30连通的直接燃料喷射器。虽然图1示出喷射器166为侧喷射器,但其也可位于活塞的顶部,诸如在火花塞92的位置附近。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,此类位置可改善混合和燃烧。另选地,喷射器可位于进气门的顶部且靠近进气门以改善混合。燃料可从高压燃料系统172(包括燃料箱、燃料泵、燃料轨)和驱动器168输送至燃料喷射器166。另选地,燃料可通过单级燃料泵在较低压力下输送,在该情况下,在压缩冲程期间,相比于使用高压燃料系统,直接燃料喷射的正时可更加受限。另外,虽然未示出,但燃料箱可具有提供信号至控制器12的压力传感器。
燃料喷射器170被示出布置在进气通道42中(例如,在进气歧管44内),而非在汽缸30中,进气通道42是一种提供所谓的燃料的进气道喷射(在下文称之为“PFI”)到汽缸30上游的进气道的构造。从进气道,燃料可被输送至汽缸30。因此,燃料喷射器170是与汽缸30连通的进气道燃料喷射器。燃料喷射器170可与经由电子驱动器171从控制器12接收的信号FPW-2的脉冲宽度成比例地喷射燃料。燃料可通过燃料系统172被输送至燃料喷射器170。
燃料在汽缸的单个循环期间可通过两种喷射器被输送至汽缸。例如,每个喷射器可输送在汽缸30中燃烧的总燃料喷射的一部分。另外,通过每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可随着诸如在本文下面描述的工况改变。在喷射器166和喷射器170之间总喷射燃料的相对分配可指第一喷射比率。例如,经由(进气道)喷射器170喷射用于燃烧事件的较大量燃料可为进气道喷射与直接喷射的较高第一比率的示例,而经由(直接)喷射器166喷射用于燃烧事件的较大量燃料可为进气道喷射与直接喷射的较低第一比率。需注意,这些仅是不同喷射比率的示例,且可使用各种其它喷射比率。另外,应当理解,进气道喷射燃料可在打开的进气门事件期间、闭合的进气门事件期间(例如,大体上在进气冲程之前,诸如在排气冲程期间)被输送,以及在打开及闭合进气门操作二者期间被输送。相似地,直接喷射的燃料可在进气冲程期间、以及部分地在前排气冲程期间、在进气冲程期间,和(例如)部分地在压缩冲程期间被输送。另外,直接喷射的燃料可被输送为单次喷射或多次喷射。这些可包括在压缩冲程期间的多次喷射,在进气冲程期间的多次喷射或在压缩冲程期间一些直接喷射与进气冲程期间一些直接喷射的组合。当执行多次直接喷射时,在进气冲程(直接)喷射和压缩冲程(直接) 喷射之间直接喷射的总燃料的相对分配被称为第二喷射比率。例如,在进气冲程期间喷射用于燃烧事件的较大量直接喷射燃料可为进气冲程直接喷射的较高第二比率的示例,而在压缩冲程期间喷射用于燃烧事件的较大量燃料可为进气冲程直接喷射的较低第二比率的示例。需注意,这些仅是不同喷射比率的示例,且可使用各种其它喷射比率。
这样,即使对于单个燃烧事件,所喷射燃料可在不同正时通过进气道喷射器和直接喷射器喷射。另外,对于单次燃烧事件,所输送的燃料的多次喷射可在每个循环执行。可在压缩冲程、进气冲程或它们的任何适当组合期间执行多次喷射。
如上述,图1示出多缸发动机的仅一个汽缸。这样,每个汽缸可相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。
燃料喷射器166和燃料喷射器170可具有不同特征。这些特征包括尺寸的不同,例如,一个喷射器可比另一个喷射器具有大的喷射孔。其它不同包括但不限于,不同喷雾角度、不同操作温度、不同目标、不同喷射正时、不同喷雾特征、不同位置等。此外,根据在喷射器170和喷射器166之间喷射燃料的分配比率,可实现不同效果。
燃料系统172可包括一个燃料箱或多个燃料箱。在燃料系统172包括多个燃料箱的实施例中,燃料箱可保存相同燃料品质的燃料或可保存不同燃料品质的燃料,诸如不同燃料组分。这些差异可包括不同醇含量、不同辛烷、不同蒸发热、不同燃料共混物和/或它们的组合等。在一个示例中,具有不同醇含量的燃料可包括汽油、乙醇、甲醇或醇共混物,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)。含有燃料的其他醇可为醇和水的混合物,醇、水和汽油的混合物等。在一些示例中,燃料系统 172可包括保存液体燃料(诸如汽油)的燃料箱,且还包括保存气体燃料(诸如CNG)的燃料箱。燃料喷射器166和燃料喷射器170可经配置以从相同燃料箱、从不同燃料箱、从多个相同燃料箱或从重叠组的燃料箱喷射燃料。燃料系统172可包括较低压力燃料泵175(诸如提升泵)和较高压力燃料泵173。如参考图2的燃料系统详细说明的,较低压力燃料泵175可从燃料箱提升燃料,该燃料然后进一步通过较高压力燃料泵173加压。此外,较低压力燃料泵175可提供燃料至进气道喷射燃料轨而较高压力燃料泵173输送燃料至直接喷射燃料轨。
在选择的操作模式下,点火系统88能够响应于来自控制器12的点火提前信号SA经由火花塞92提供点火火花至燃烧室30。虽然示出火花点火组件,但在一些实施例中,燃烧室30或发动机10的一个或多个其它燃烧室可在带有或没有点火火花的压缩点火模式下操作。
进气通道42可包括分别具有节流板64和节流板65的节气门62和节气门63。在该特定实施例中,节流板64和节流板65的位置可通过控制器12经由提供至包括在节气门62和节气门63中的电动马达或致动器(通常称之为电子节气门控制(ETC)的构造)的信号改变。这样,可使节气门62和节气门63操作从而改变提供至在其它发动机汽缸中的燃烧室30的进气空气。节流板64和节流板65的位置可通过节气门位置信号TP被提供至控制器12。可在沿进气通道42和进气歧管44的各种点测量压力、温度和质量空气流量。例如,进气通道42可包括质量空气流量传感器120,其用于测量进入节气门 63的清洁空气质量流量。清洁空气质量流量可经由MAF信号通信至控制器 12。
发动机10可还包括压缩装置(诸如涡轮增压器或机械增压器),该压缩装置包括布置在进气歧管44上游的至少一个压缩机162。对于涡轮增压器,压缩机162可至少部分地由沿排气通道48布置的涡轮164(例如,经由轴) 驱动。对于机械增压器,压缩机162可至少部分地由发动机和/或电动机器驱动,且可不包括涡轮。因此,经由涡轮增压器或机械增压器提供至发动机的一个或多个汽缸的压缩量可通过控制器12改变。增压空气冷却器154可被包括在压缩机162下游和进气门52上游。例如,增压空气冷却器154可经配置冷却通过经由压缩机162压缩已被加热的气体。在一个实施例中,增压空气冷却器154可在节气门62的上游。可在压缩机162下游(诸如借助传感145 或传感器147)测量压力、温度和质量空气流量。所测量的结果可从传感器 145和传感器147分别经由信号148和信号149通信至控制器12。可在压缩机162上游(诸如借助传感器153)测量压力和温度,且经由信号155通信至控制器12。
另外,在本公开的实施例中,排气再循环(EGR)系统可将所需部分的排气从排气通道48传送至进气歧管44。图1示出高压EGR(HP-EGR)系统和低压EGR(LP-EGR)系统,但另选实施例可仅包括LP-EGR系统。HP-EGR 通过HP-EGR通道140从涡轮164上游被传送至压缩机162下游。提供至进气歧管44的HP-EGR量可通过控制器12经由HP-EGR阀门142改变。LP-EGR 通过LP-EGR通道150从涡轮164下游被传送至压缩机162上游。提供至进气歧管44的LP-EGR的量通过控制器12经由LP-EGR阀门152改变。例如, HP-EGR系统可包括HP-EGR冷却器146而LP-EGR系统可包括LP-EGR冷却器158以从EGR气体向发动机冷却剂排出热。因此,发动机10可包括 HP-EGR系统和LP-EGR系统两者以将排气传送回进气装置。
在一些条件下,EGR系统可用于调控燃烧室30内的空气和燃料混合物的温度。因此,可需要测量或估计EGR质量流量。EGR传感器可被布置在EGR 通道内且可提供质量流量、压力、温度、O2浓度和排气浓度中的一个或多个的指示。例如,HP-EGR传感器144可布置在HP-EGR通道140内。
在一些实施例中,一个或多个传感器可定位在LP-EGR通道150内以提供压力、温度和通过LP-EGR通道再循环的排气的空气-燃料比中的一个或多个的指示。通过LP-EGR通道150转移的排气可在位于LP-EGR通道150和进气通道42的连接部处的混合点处被用新鲜进气空气稀释。具体地,通过与第一空气进气节气门63(定位在发动机进气装置的空气进气通道中,压缩机上游)协同调节LP-EGR阀门152,可调节EGR流的稀释。
LP-EGR流的稀释百分比可根据在发动机进气气流中的传感器145的输出推断。具体地,传感器145可定位在第一进气节气门63下游,LP-EGR阀门 152下游和第二主进气节气门62的上游,由此使得在或者靠近主进气节气门的LP-EGR稀释可被精确确定。传感器145可(例如)为氧气传感器(诸如 UEGO传感器)。
排气传感器126被示出联接到涡轮164下游的排气通道48。传感器126 可为用于提供排气的空气/燃料比指示的任何合适传感器,诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热式EGO)、NOx、HC或CO传感器。
排放控制装置71和排放控制装置72被示出沿排气传感器126下游的排气通道48布置。装置71和装置72可为选择性催化还原(SCR)系统、三效催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其它排放控制装置,或它们的组合。例如,装置71可为TWC而装置72可为微粒过滤器(PF)。在一些实施例中,PF 72 可位于TWC 71下游(如图1所示),而在其它实施例中,PF 72可位于TWC71上游(未在图1中示出)。PF 72可包括碳烟负荷传感器198,其可经由信号PM将微粒物质负荷量通信至控制器12。
控制器12在图1中被示为微型计算机,其包括微处理器单元(CPU)102,输入/输出端口(I/O)104,用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在本特定示例中被示为只读存储器芯片(ROM)106),随机存取存储器(RAM) 108,保活存储器(KAM)110和数据总线。控制器12可从联接至发动机10 的传感器接收各种信号,除了先前讨论的那些信号外,还包括来自质量空气流量传感器120的进气质量空气流量(MAF)的测量;来自联接至冷却套筒 114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ETC);来自联接至曲轴40的霍尔效应传感器118(或其它类型)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122的歧管绝对压力信号,MAP。发动机转速信号(RPM)可由控制器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可用于提供歧管中真空或压力的指示。需注意,可使用上面传感器的各种组合,诸如不带有MAP传感器的MAF传感器,或反之亦然。在化学计量运转期间,MAP传感器能够给出发动机扭矩的指示。另外,这种传感器,连同所检测的发动机转速,能够提供吸入汽缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例中,传感器118(其也用作发动机转速传感器) 可在曲轴每个旋转内产生预定数量的等间隔脉冲。控制器12从图1的各种传感器(和下述图2的那些)接收信号且采用图1的各种致动器(和下述图2 的那些)以基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令调节发动机操作。
存储介质只读存储器106能够借助计算机可读数据进行编程,所述计算机可读数据表示可由用于执行下述方法以及可以预见但未具体列出的其它变型的处理器102执行的指令。可由控制器执行的示例例程在图3描述。
图2示意性地示出燃料系统(诸如图1的燃料系统172)的示例实施例 200。燃料系统200可经操作以输送燃料至发动机(诸如图1的发动机10)。燃料系统200可由控制器操作以执行参考图3的处理流程描述的操作的一些或全部。
燃料系统200包括用于存储车辆上的燃料的燃料存储箱210、较低压力燃料泵(LPP)212(本文也称之为燃料提升泵212),和较高压力燃料泵(HPP) 214(本文也称之为燃料喷射泵214)。燃料可经由燃料填充通道204提供至燃料箱210。在一个示例中,LPP 212可为至少部分地设置在燃料箱210内的电动驱动较低压力燃料泵。LPP 212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提供燃料至HPP 214。LPP 212能够被配置为可称之为燃料提升泵的设备。作为一个示例,LPP 212可为包括电动(例如,DC)泵马达的涡轮(例如,离心)泵,由此泵两侧的压力增加和/或通过泵的体积流率可通过改变提供至泵马达的电功率而控制,从而增加或降低马达速度。例如,随着控制器减少提供至提升泵212的电功率,体积流率和/或提升泵两侧的压力增加可减少。体积流率和/或泵两侧的压力增加可通过增加提供至提升泵212的电功率而增加。作为一个示例,供应至较低压力泵马达的电功率能够从交流发电机或在车辆上的其它能量存储装置(未示出)获得,由此控制系统能够控制用于驱动较低压力泵的电负荷。因此,通过改变提供至较低压力燃料泵的电压和/或电流,调节在较高压力燃料泵214的入口处提供的燃料的流率和压力。
LPP 212可流体地联接至过滤器217,所述过滤器可去除在燃料中含有的可潜在损坏燃料处理组件的小杂质。止回阀213(其可有利于燃料输送和维持燃料管线压力)可流体地定位在过滤器217的上游。借助过滤器217上游的止回阀213,低压通道218的一致性可增加,因为过滤器可物理体积大。此外,可采用泄压阀219来限制在低压通道218中的燃料压力(例如,来自提升泵 212的输出)。例如,泄压阀219可包括在特定压差下安置和密封的球和弹簧机构。压差设定点可假定为各种合适值,在所述压差设定点,泄压阀219可经配置以打开;在非限制示例中设定点可为6.4巴(bar)或5巴。孔223可用于准许空气和/或燃料蒸汽逸出提升泵212。在223处该逸出也可用于驱动射流泵,所述射流泵用于将燃料从燃料箱210内的一个位置转移至另一个位置。在一个示例中,孔止回阀(未示出)可与孔223串联放置。在一些实施例中,燃料系统8可包括流体地联接至低压燃料泵212的止回阀中的一个或多个(例如,一系列)以阻碍燃料渗漏回阀门上游。在上下文,上游流是指从燃料轨250、燃料轨260朝向LPP 212行进的燃料流而下游流是指从LPP 朝向HPP 214且之后立即到燃料轨的标称燃料流向。
由LPP 212提升的燃料可在较低压力供应至通向HPP 214的入口203的燃料通道218中。然后HPP 214可输送燃料进入第一燃料轨250,第一燃料轨 250联接至第一组直接喷射器252(本文也称之为第一喷射器组)的一个或多个燃料喷射器。因此燃料轨250与直接喷射器连通。由HPP 212提升的燃料也可供应至第二燃料轨260,第二燃料轨260联接至第二组进气道喷射器262 (本文也称之为第二喷射器组)的一个或多个燃料喷射器。因此燃料轨260 与进气道喷射器连通。如在下面详述的,HPP 214可经操作以将输送至第一燃料轨和第二燃料轨中的每个的燃料的压力升高超过提升泵压力,其中联接至直接喷射器组的第一燃料轨借助可变高压操作而联接至进气道喷射器组的第二燃料轨借助固定高压操作。因此,高压燃料泵214与燃料轨260及燃料轨 250中的每个连通。因此,可允许高压进气道喷射和直接喷射。高压燃料泵在低压提升泵下游联接,在高压燃料泵和低压提升泵之间未设置附加泵。
虽然第一燃料轨250和第二燃料轨260中的每个被示出调配燃料至各自喷射器组252、262的四个燃料喷射器,但应当理解每个燃料轨250、260可调配燃料至任何合适数量的燃料喷射器。作为一个示例,第一燃料轨250可调配燃料至用于发动机的每个汽缸的第一喷射器组252的一个燃料喷射器而第二燃料轨260可调配燃料至用于发动机的每个汽缸的第二喷射器组262的一个燃料喷射器。控制器222能够经由进气道喷射驱动器237单个地致动进气道喷射器262中的每个,且经由直接喷射驱动器238致动直接喷射器252 中的每个。控制器222、驱动器237、驱动器238和其它合适的发动机系统控制器能够包括控制系统。虽然示出驱动器237、驱动器238在控制器222之外,但应当理解在其它示例中,控制器222能够包括驱动器237、驱动器238或能够经配置以提供驱动器237、驱动器238的功能。控制器222能够包括未示出的附加组件,诸如被包括在图1的控制器12中的那些。
HPP 214可为发动机驱动的、正排量泵。作为一个非限制示例,HPP 214 可为BOSCHHDP5高压泵,其利用电磁激活控制阀(例如,燃料体积调节器,磁性电磁阀等)236以改变每个泵冲程的有效泵容积。HPP的出口止回阀被机械地控制而非由外部控制器以电的方式控制。与马达驱动的LPP 212相比, HPP 214可由发动机机械地驱动。HPP 214包括泵活塞228、泵压缩室205(在本文也称之为压缩室)和行程腔(step-room)227。泵活塞228从发动机曲轴或经由凸轮230从凸轮轴接收机械输入,从而根据凸轮驱动单汽缸泵的原理使HPP操作。传感器(在图2未示出)可定位在凸轮230附近以允许确定凸轮角位置(例如,在0°和360°之间),该凸轮角位置可中继至控制器222。
燃料系统200可任选地还包括蓄积器215。当被包括时,蓄积器215可定位在较低压力燃料泵212下游和较高压力燃料泵214上游,且可经配置以保存一定体积燃料,从而减少在燃料泵212和燃料泵214之间的燃料压力增加或燃料压力降低的速率。例如,蓄积器215可联接在燃料通道218中,如图所示,或在将燃料通道218联接至HPP 214的行程腔227的旁路通道211中。蓄积器215的体积可经设定尺寸使得在较低压力燃料泵212的操作间隔之间的预定时间段发动机能够在空转条件下操作。例如,蓄积器215能够经设定尺寸使得当发动机空转时,其花费一分钟或几分钟来耗尽蓄积器中的压力至某水平,在该水平下较高压力燃料泵214不能维持用于燃料喷射器252、燃料喷射器262的足够高的燃料压力。蓄积器215可因此允许较低压力燃料泵212 的间歇操作模式(或脉冲模式)。通过减少LPP操作的频率,减少功率消耗。在其它实施例中,蓄积器215可固有地存在于燃料过滤器217和燃料通道218的一致性中,且因此可不作为明显的元件存在。
提升泵燃料压力传感器231可沿在提升泵212和较高压力燃料泵214之间的燃料通道218定位。在该构造中,来自传感器231的读数可视作提升泵 212的燃料压力(例如,提升泵的出口燃料压力)和/或较高压力燃料泵的入口压力的指示。来自传感器231的读数可用于估计燃料系统200中各种组件的操作,从而确定足够燃料压力是否提供至较高压力燃料泵214使得较高压力燃料泵吸取液体燃料而非燃料蒸汽,和/或最小化供应至提升泵212的平均电功率。虽然示出提升泵燃料压力传感器231定位在蓄积器215下游,但在其它实施例中传感器可定位在蓄积器上游。
第一燃料轨250包括第一燃料轨压力传感器248,其用于提供直接喷射燃料轨压力的指示至控制器222。同样,第二燃料轨260包括第二燃料轨压力传感器258,其用于提供进气道喷射燃料轨压力的指示至控制器222。发动机转速传感器233能够用于提供发动机转速的指示至控制器222。发动机转速的指示能够用于识别较高压力燃料泵214的速度,因为泵214由发动机202(例如) 经由曲轴或凸轮轴机械地驱动。
第一燃料轨250沿燃料通道278联接至HPP 214的出口208。相比之下,第二燃料轨260经由燃料通道288联接至HPP 214的入口203。止回阀和泄压阀可定位在HPP 214的出口208和第一燃料轨之间。此外,泄压阀272(在旁路通道279中平行止回阀274布置)可限制位于HPP 214的下游和第一燃料轨250的上游的燃料通道278中的压力。例如,泄压阀272可限制燃料通道 278中的压力至上阈值压力(例如,200巴)。这样,泄压阀272可限制压力,如果控制阀236(有意或无意地)打开且同时高压燃料泵214正在泵送,则所述压力可另外生成在燃料通道278中。
一个或多个止回阀和泄压阀也可在LPP 212下游和HPP 214上游联接至燃料通道218。例如,止回阀234可被提供在燃料通道218中以减少或阻止燃料从高压泵214至低压泵212及燃料箱210的回流。此外,泄压阀232可被提供在旁路通道中,平行于止回阀234定位。泄压阀232可限制其左侧压力至10巴(比在传感器231处的压力高)。
控制器222可经配置以通过与驱动凸轮同步地给电磁阀通电或停止通电 (基于电磁阀构造)调控经过控制阀236流入HPP 214的燃料流。因此,电磁激活控制阀236可以以其中阀门236定位在HPP入口203内的第一模式操作以限制(例如,禁止)行进穿过电磁激活控制阀236的燃料量。根据电磁阀致动的正时,转移至燃料轨250的体积可改变。电磁阀还可以以其中电磁致动控制阀236选择性地中断且燃料能够向阀门上游和下游行进及进出HPP214的第二模式操作。
这样,电磁致动控制阀236可经配置以调控压缩进入直接喷射燃料泵的燃料质量(或体积)。在一个示例中,控制器222可调节电磁压力控制止回阀的闭合正时以调控经压缩的燃料质量。例如,延迟的压力控制阀闭合可减少吸入压缩室205中的燃料质量的量。电磁激活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配合。
当泄压阀232和电磁操作控制阀236之间的压力大于预定压力(例如, 10巴)时,泄压阀232准许燃料朝向LPP 212流出电磁激活控制阀236。当电磁操作控制阀236停用(例如,不以电的方式供能)时,电磁操作控制阀以直通模式(pass-through mode)操作且泄压阀232将压缩室205中压力调控至泄压阀232的单个压力减低设定点(例如,在传感器231处的压力之上10 巴)。调控压缩室205中的压力准许从活塞顶部到活塞底部形成压差。在行程腔227中的压力处于低压泵出口的压力(例如,5巴)而在活塞顶部的压力处于泄压阀调控压力(例如,15巴)。压差准许燃料通过活塞和泵汽缸壁之间的空隙从活塞顶部渗出至活塞底部,从而润滑HPP 214。
活塞228上下往复运动。当活塞228在减少压缩室205的体积的方向上行进时,HPP214处于压缩冲程。当活塞228在增加压缩室205的体积的方向上行进时,HPP 214处于抽吸冲程。
正向流量出口止回阀274可联接在压缩室205的出口208的下游。仅当在直接喷射燃料泵214出口的压力(例如,压缩室出口压力)高于燃料轨压力时,出口止回阀274打开以准许燃料从高压泵出口208流动进入燃料轨。因此,在直接喷射燃料泵操作未被请求的条件期间,控制器222可停用电磁激活控制阀236且在多数压缩冲程期间泄压阀232调控压缩室205中的压力至单个大体上恒定压力。在进气冲程,压缩室205中的压力降至与提升泵(212)中的压力相近的压力。当压缩室205中的压力超出行程腔227中的压力时, DI泵214的润滑可发生。当控制器222停用电磁激活控制阀236时,这种压力差值还可有助于泵润滑。这种调控方法的一个结果是燃料轨被调控至最小压力,大约为泄压阀232的压力减低。因此,如果泄压阀232具有10巴的压力减低设定,则因为该10巴加上5巴提升泵压力,所以燃料轨压力变成15 巴。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控。因此,在直接喷射燃料泵214的至少压缩冲程期间,提供润滑至泵。当直接燃料喷射泵进入抽吸冲程时,压缩室中的燃料压力可降低同时只要压差仍然存在,就可提供一定程度润滑。另一个泄压阀272可与止回阀274 平行地放置。当燃料轨压力大于预定上阈值压力时,泄压阀272准许燃料朝向泵出口208流出DI燃料轨250。这样,在直接喷射燃料泵往复运动时,在活塞和膛之间的燃料流确保足够泵润滑和冷却。
提升泵可瞬时地以脉冲模式操作,其中基于在提升泵出口和高压泵入口估计的压力,调节提升泵的操作。具体地,响应于下降至燃料蒸汽压以下的高压泵入口压力,提升泵可被操作直到入口压力处于或超过燃料蒸汽压。这减少高压燃料泵吸入燃料蒸汽(而非燃料)及接下来发动机熄火的风险。
在此需注意,图2的高压泵214作为用于高压泵的一种可能构造的示例性示例而呈现。图2所示组件可被移除和/或改变,而当前未示出的附加组件可被添加至泵214,同时仍然维持输送高压燃料至直接喷射燃料轨和进气道喷射燃料轨的能力。
电磁激活控制阀236还可经操作以从高压泵至泄压阀232和蓄积器215 中的一个引导燃料回流。例如,控制阀236可经操作以在蓄积器215中生成和存储燃料压力以便随后使用。蓄积器215的一个用途是吸收由压缩泄压阀 232打开引起的燃料体积流。在泵214的进气冲程期间,蓄积器215在止回阀 234打开时作为燃料来源。蓄积器215的另一个用途是吸收行程腔227中的体积变化和作为所述体积变化的来源。蓄积器215的另一个用途是准许提升泵212的间歇操作以在连续操作时得到泵平均输入功率减少。
第一直接喷射燃料轨250联接至HPP 214的出口208(且不联接至HPP 214 的入口),而第二进气道喷射燃料轨260联接至HPP 214的入口203(且不联接至HPP 214的出口)。虽然本文关于压缩室205描述了入口、出口等,但应当理解可存在进入压缩室205中的单个导管。该单个导管可充当入口和出口。具体地,第二燃料轨260在电磁激活控制阀236上游和止回阀234及泄压阀 232下游的位置联接至HPP入口203。另外,在提升泵212和进气道喷射燃料轨260之间不要求附加的泵。如下面详述的,带有经由泄压阀和止回阀联接至高压泵入口的进气道喷射燃料轨的燃料系统的特定构造允许在第二燃料轨的压力经由高压泵升高至固定默认压力,该固定默认压力超过提升泵的默认压力。即,在进气道喷射燃料轨的固定高压来源于高压活塞泵。
当高压泵214不往复运动时,诸如在启动转动之前的钥匙向上(key-up),止回阀244准许第二燃料轨在5巴时补充。随着因活塞向上移动而泵室位移变得较小,燃料在两个方向之一流动。如果溢流阀236闭合,则燃料经由高压燃料泵出口208进入高压燃料轨250中。如果溢流阀236打开,则燃料既不进入低压燃料轨250中也不经由高压燃料泵入口203通过泄压阀232。这样,高压燃料泵经操作以在可变高压(诸如在15巴-200巴之间)经由第一燃料轨 250输送燃料至直接燃料喷射器252同时还在固定高压(诸如在15巴)经由第二燃料轨260输送燃料至进气道燃料喷射器262。可变压力可包括为固定压力的最小压力。
因此溢流阀236可经操作从而控制从高压燃料泵出口至DI燃料轨250的大部分燃料流(a bulk fuel flow)大体上等于零并控制从高压燃料泵入口至PFI 燃料轨260的大部分燃料流。作为一个示例,当一个或多个直接喷射器252 被停用时,溢流阀236可经操作以控制从HPP出口208至DI燃料轨250的大部分燃料流大体上等于零。此外,当DI燃料轨250内的压力超过最小压力阈值(例如,15巴)时,如果直接喷射器252被激活,则从HPP出口208至DI燃料轨250的大部分燃料流可经控制大体上等于零。在这两种情况中,可控制从HPP入口203至PFI燃料轨260的大部分燃料流大体上大于零。当燃料轨250或燃料轨260中的一个的燃料流经控制大体上等于零时,到燃料轨的燃料流在本文可称之为中断(disabled)。
在图2所描绘的构造中,进气道喷射燃料轨的固定压力与用于直接喷射燃料轨的最小压力相同,两者均比提升泵的默认压力高。在本文,来自高压泵的燃料输送经由上游(电磁激活)控制阀控制且进一步经由联接至高压泵入口的各种止回阀和泄压阀控制。通过调节电磁激活控制阀的操作,在第一燃料轨的燃料压力从固定压力升高至可变压力而在第二燃料轨的燃料压力维持固定压力。阀门244和阀门242协调操作以在泵入口冲程期间保持低压燃料轨260加压至15巴。泄压阀242只是限制由于燃料热膨胀能够建立于燃料轨250中的压力。典型压力减低设定可为20巴。
控制器222还可控制燃料泵212和燃料泵214中每个的操作以调节输送至发动机的燃料的量、压力、流率等。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/或燃料泵的燃料流率以输送燃料至燃料系统的不同位置。电联接至控制器222的驱动器(未示出)可用于发送控制信号至低压泵(根据要求)以调节低压泵的输出(例如,速度)。在一些示例中,电磁阀可经配置使得高压燃料泵214仅输送燃料至第一燃料轨250,且在此类构造中,第二燃料轨260可在提升泵212的较低出口压力下被供应燃料。
控制器222能够控制喷射器组252和喷射器组262中每个的操作。例如,控制器222可控制由每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量,该分配和/ 或相对量可随着工况(诸如,发动机负荷、爆震和排气温度)而改变。具体地,控制器222可通过发送适当信号至进气道燃料喷射驱动器237和直接喷射238调节直接喷射燃料比率,这可转而借助用于达到所需喷射比率的所需脉冲宽度致动各自的进气道燃料喷射器262和直接喷射器252。另外,控制器 222可基于每个轨内的燃料压力选择性地启用和中断(及激活或停用)喷射器组的一个或多个。例如,基于来自第一燃料轨压力传感器248的信号,控制器222可选择性地激活第二喷射器组262同时通过各自喷射器驱动器237和 238控制第一喷射器组252在停用状态。
在一些条件期间,当燃料喷射器252被停用时,高压燃料泵214下游(即,在第一燃料轨250内)的压力可增加至上阈值压力。作为一个示例,基于发动机工况,燃料喷射器可经操作以仅经由PFI(例如,经由喷射器262)喷射,且因此在该时间内燃料喷射器252可被停用。在仅通过PFI输送燃料至发动机时,由于滞留DI燃料轨的高压燃料以及环境温度的升高,可发生燃料轨温度的增加。在DI燃料轨的燃料轨温度增加的结果为DI燃料轨压力朝向(或至)上阈值压力的对应增加。此外,泄压阀272可维持DI燃料轨250在上阈值压力。然而,DI燃料轨压力维持在上阈值压力达延长的持续时间可导致直接喷射器和/或DI燃料轨退化。此外,燃料轨温度和压力的增加可导致通过直接喷射器喷射的燃料的最小质量增加。这致使燃料计量错误,使得当DI燃料系统被再次启用时发动机在比期望更富下运行。该富操作能够影响发动机燃料经济性、排气排放以及发动机燃烧稳定性。
因此,可监测DI燃料轨温度或压力以估计来自直接喷射器的最小燃料喷射质量。如果估计的质量上升至上阈值,则需要通过瞬时地打开直接喷射器减少最小喷射质量,从而允许喷射质量下降。另外,如果估计的质量降至下阈值,则需要通过闭合直接喷射器升高最小喷射质量,从而允许喷射质量上升。此外,因为在其中燃料仅经由进气道喷射被喷射的条件期间可不需要直接喷射,所以用于DI最小燃料喷射质量的上阈值和下阈值中的一个或多个可基于多个发动机工况而被调节,从而调节经由DI输送的燃料量。
图3示出用于使配置有双燃料喷射能力的发动机(诸如配置有图2的燃料系统200的图1的内燃发动机10)操作的示例方法300。具体地,方法300 允许在发动机经由进气道喷射操作期间,响应于在直接喷射燃料轨的燃料温度和压力的改变(其影响由直接喷射器输送的最小喷射燃料质量),选择性打开直接喷射器。当其启用时,该方法准许直接喷射器的具有改善的燃料计量。用于进行本文包括的方法300和其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令连同从发动机系统的传感器(诸如参考图1-图2的上述传感器)接收的信号而实施。根据下述方法,控制器可采用发动机系统的发动机致动器来调节发动机操作。
在302处,方法300可通过测量和/或估计发动机(和车辆)工况(EOC) 而开始。估计和/或测量车辆和发动机工况可包括(例如)估计和/或测量发动机温度、环境条件(环境温度、压力、湿度等)、扭矩需求、歧管压力、歧管空气流、排气温度、微粒过滤器负荷、燃料蒸汽罐负荷、排气催化剂条件、油温、油压等。估计和/或测量车辆和发动机工况可包括从多个传感器(诸如在图1-图2的传感器)接收信号,并在发动机控制器(例如,图1的控制器 12)以适当方式处理这些信号。
在304处,方法300可包括基于在302处确定的发动机工况选择燃料喷射廓线。例如,燃料喷射廓线可包括关于待输送的燃料量、燃料喷射的正时、用于给定汽缸燃烧事件的喷射数量,以及针对每个燃烧事件经由进气道喷射相对于直接喷射输送的燃料比率。应当理解,在一些示例中,如果喷射廓线指示仅经由进气道燃料喷射(PFI)输送燃料,则燃料系统的直接喷射器可被停用而进气道喷射器可被维持激活。相似地,如果喷射廓线包括仅经由直接喷射(DI)输送燃料的指令,则燃料系统的进气道喷射器可被停用而直接喷射器被维持激活。
现在继续到308,可确定在304处选择的燃料喷射廓线是否包括DI燃料流量(或燃料质量)大于0。也就是说,可确定燃料喷射廓线是否包括经由直接喷射输送至少一些燃料。如果确定DI燃料流大于零,则例程300前进至322,在322处根据在304处确定的喷射廓线,燃料经由直接喷射和进气道喷射中的每个输送。在322之后,例程300终止。
如果确定DI燃料流量为零,则例程300前进至310,在310处根据所选择的燃料喷射廓线,燃料仅经由PFI输送至发动机。因此,在310处,该方法包括用仅来自第一进气道喷射器的燃料操作发动机汽缸同时保持第二直接喷射器闭合。在燃料仅经由进气道燃料喷射输送至发动机时,直接喷射器可被停用。此外,可中断高压燃料泵。
作为停用直接喷射器的结果,燃料可滞留在高压直接喷射燃料轨中。因此,由于在DI燃料轨内的任何温度波动,DI燃料轨内的燃料可经受压力改变。例如,由于环境温度水平上升,DI燃料轨中燃料的压力可上升。
在312处,方法300可包括读取直接喷射燃料轨中燃料的压力(FRP)。例如,参考图2,控制器222可通过从压力传感器248接收的信号估计燃料轨 250中的燃料压力。该方法还可包括读取直接喷射燃料轨中燃料的温度(FRT)。例如,控制器可通过从温度传感器接收的信号估计直接喷射燃料轨中的燃料温度。
在313处,该方法包括基于DI燃料轨中燃料的燃料参数估计直接喷射器的最小燃料喷射质量(Fmin)。燃料参数可包括测量的燃料轨压力和温度中的一个或多个。这样,直接喷射器的最小燃料喷射质量表示能够由直接喷射器喷射的燃料最小量,诸如当直接喷射器用最小脉冲宽度操作时。然而,该最小燃料喷射质量受燃料轨中燃料的压力(和由此的温度)影响。具体地,随着燃料轨压力(或温度)的增加,最小燃料喷射质量也增加。这样,当直接喷射器启用且燃料经由直接喷射输送时,这能够导致发动机在比所需更富的燃料下运行。
在314处,该方法包括将计算的最小燃料喷射质量与上阈值比较且确定 Fmin是否处于或超过上阈值。这样,超过上阈值,由直接喷射器输送的燃料喷射质量可足够高以致使燃料计量错误。在一个示例中,上阈值基于燃料的质量,该质量包含总燃料的限定的较小百分比。这样,控制器可避免快速地在燃料系统之间过渡从而减少潜在扭矩扰动。作为一个示例,参考燃料系统 200,上阈值压力可为在该压力泄压阀272准许燃料从燃料通道278至HPP214 上游的位置流动的阈值压力。作为另一示例,上阈值压力可基于燃料刚度和燃料轨的热膨胀系数中的每个。如果Fmin确定未超过上阈值,则然后在315 处,该方法包括维持直接喷射器中断(或闭合)。
如果Fmin确定处于或超过上阈值,则在316处,该方法包括确定和/或更新下阈值,直接喷射的最小燃料喷射可减少至所述下阈值。如参考图4所述,可基于发动机限制(诸如微粒物质限制、异常燃烧事件限制、EGR限制等) (例如实时)调节下阈值。
在确定下阈值后,该方法前进至318,在318处响应于提高的最小燃料喷射质量,可瞬时地激活汽缸直接喷射器以使得直接喷射燃料进入汽缸。这样,因为最小燃料喷射质量为燃料轨压力和温度的函数,所以在另选示例中,可响应于在直接喷射燃料轨的燃料压力或燃料温度的增加而瞬时地打开直接喷射器。然后直接喷射器可被维持打开,直到最小燃料喷射质量达到确定的下阈值。应当理解,激活直接喷射器包括维持通过PFI输送至少一些燃料至发动机。此外,激活直接喷射器可包括响应于由直接喷射器喷射的燃料调节来自进气道喷射器的燃料喷射。针对每个汽缸燃烧事件的直接喷射燃料质量与进气道喷射燃料质量的比率可基于较低燃料轨压力阈值、发动机转速、发动机负荷、发动机温度、排气温度、碳烟负荷、火花正时、气门正时等中的一个或多个而确定。进一步应当理解,喷射预定燃料喷射质量可经过(across) 多个喷射事件发生以维持所需空气-燃料比。另外,激活直接喷射器可包括不通过高压燃料泵输送燃料至直接喷射燃料轨。这样,经由高压燃料泵的DI燃料轨加压可避免同时通过瞬时直接喷射减少DI燃料压力。
在一些示例中,除了瞬时地打开直接喷射器,可响应于在直接喷射燃料轨的压力或温度增加而调节(例如,增加)冷却剂流的参数。冷却剂流的参数可为冷却剂的流率、冷却剂的温度、冷却剂的来源等中的一个或多个。
在所描述的示例中,瞬时地及选择性地激活直接喷射器包括通过直接喷射器喷射燃料量、监测燃料轨压力和温度以连续地估计最小燃料喷射质量,和继续直接喷射直到Fmin处于下阈值压力。然而,应当理解,在其它示例中,直接喷射器可响应于燃料轨压力和温度的改变打开,且该直接喷射器可保持激活达预定时间量或通过该直接喷射器喷射预定量燃料。
在320处,该方法包括确定Fmin是否达到或降至下阈值以下。如果没有,则然后在323该方法包括维持直接喷射器启用且继续从直接喷射燃料轨直接喷射燃料进入汽缸。如果Fmin已经达到或降至下阈值以下,则在322处,可停用直接喷射器。在另选示例中,因为Fmin被确定为燃料轨压力及温度的函数,所以响应于在DI燃料轨的燃料压力降低可停用直接喷射器。另外,直接喷射器可保持停用直到燃料喷射廓线的改变要求直接喷射器被再次启用。在直接喷射器被停用时,在324处,可维持经由进气道喷射器向发动机汽缸的燃料输送,至少直到燃料喷射廓线的改变要求进气道喷射器中断。
这样,在用仅来自进气道喷射器的燃料使发动机汽缸操作时,直接喷射器可被瞬时地打开以将燃料喷射至汽缸中。喷射的燃料的质量基于所喷射燃料的参数而被估计,诸如基于燃料温度和/或压力。当估计的质量低于下阈值时,然后可选择性地闭合直接喷射器。
用于调节下阈值的一个示例方法在图4的例程400示出,在所述下阈值直接喷射器中断。在一个示例中,下阈值可包括在请求/命令仅进气道喷射的条件期间确定经由直接喷射输送至发动机的燃料质量,同时维持燃料喷射质量超过在其高压燃料泵须启用的质量。下阈值可基于所需燃料轨压力。因此,喷射直接喷射的燃料直到燃料轨压力处于在所需燃料轨压力之上的一些校准偏移。所需燃料轨压力转而基于发动机转速和负荷。
作为另一个示例,确定下阈值可包括确定最小所需直接喷射质量。例如,如果当直接喷射被再次启用(例如,基于发动机转速-负荷条件)时车辆控制器预期需要大直接喷射质量,则下阈值可设定较高以确保所需喷射质量可实现。作为另一个示例,如果当直接喷射被再次启用时车辆控制器预期需要较小直接喷射质量,则下阈值可降低使得对应最小喷射脉冲宽度的最小喷射质量可实现。
现在转到图4,例程400在402处开始,在402处发动机工况和发动机历史从存储器(例如图1的控制器12的ROM 106)检索和/或被测量。作为一个示例,在402处发动机控制器可检索当前转速-负荷条件、预点火历史(例如,发动机预点火次数)、发动机爆震历史(例如,发动机爆震次数)、EGR 条件、当前微粒物质负荷、一个或多个当前排气温度(例如,来自图1的排气传感器126和排气传感器144中的一个或多个)、排气催化剂条件和先前施加的较低燃料轨压力阈值的历史。另外,如果用于前述参数中的一个或多个的当前值在存储器中不可用,则所述参数可在402处测量。
在404处,可基于发动机转速-负荷映射确定用于来自直接喷射器的最小燃料喷射质量的初始较低燃料阈值。例如,在402处估计的发动机转速和发动机负荷值可与存储在控制器的存储器中的转速-负荷映射结合地使用,所述映射可将转速-负荷空间的坐标映射至直接喷射燃料的所需量。作为一个示例,下阈值随着发动机转速的增加而增加,且随着发动机负荷的增加而增加。直接喷射的燃料的所需量可与在当前燃料轨压力的最小燃料喷射质量和在较低燃料轨压力的所需最小燃料喷射质量之间的差值相互关联。
在一些示例中,在404处确定下阈值可包括朝向通过在当前例程400实施期间的转速-负荷映射确定的值调节先前确定的下阈值(例如,在402处从存储器检索的下阈值,如在例程400的前述实施期间所确定)。例如,在404 处确定的下阈值压力可经由回归技术融入先前下阈值。这样,下阈值可随时间稳定。
现在继续至406,检索发动机的预点火历史,包括例如,发动机预点火次数,其表示在一驱动循环内在发动机中已经发生的预点火事件的数量。如果发动机预点火次数高于阈值,则可确定发动机(或在其中的特定汽缸)易于预点火。因此,可需要增加直接喷射燃料的量以减少未来预点火事件的可能性。如果确定发动机的预点火次数高于阈值,则例程400前进至408。否则,例程400前进至410。
在408处,可响应于发动机预点火次数调节下阈值。在一个示例中,下阈值可随着预点火次数增加而增加。在另一个示例中,下阈值可随着预点火次数增加而降低。因此,响应于直接喷射燃料轨压力的上升,直接喷射的燃料量被改变。这样,在减少预点火事件的可能性时,燃料喷射器退化可减少。在408后,例程400前进至410。
在410后,检索发动机爆震历史且确定发动机爆震次数是否高于阈值。例如,可确定发动机历史是否包括在当前转速-负荷条件的爆震事件。另外,当前发动机工况可用于预测爆震是否在喷射燃料进入燃烧室时发生。例如,在排气温度可变得升高的条件下,发动机(或其汽缸)可变得易于发生发动机爆震事件。如果阈值数量的爆震事件已经过去,且发动机爆震次数高于阈值,则期望的是增加直接喷射燃料的量以减少进一步发动机爆震事件的可能性。如果确定发动机爆震次数高于阈值,则例程400前进至412。否则,例程 400前进至414。
在412处,下阈值可响应于在易于爆震事件的发动机转速-负荷条件下操作而增加。因此,响应于直接喷射燃料轨压力的上升直接喷射的燃料量降低。这样,在响应于未来发动机爆震事件而维持喷射的在DI燃料轨中较大燃料量时,可减少燃料喷射器退化。因此,通过响应于易于爆震事件的发动机转速- 负荷条件而增加较低燃料轨压力阈值,可提高发动机性能。在412之后,例程400前进至414。
在414处,可确定是否存在任何EGR限制。例如,在低速和中负荷条件期间,可限制冷却的EGR。作为另一示例,在获得所需量的冷却的EGR过程中可存在延迟。在本文,经冷却的EGR限制可通过调节下阈值而解决。如果需要基于EGR条件调节下阈值,则例程400可前进至416。否则,例程400 前进至418。
在416处,响应于EGR限制,下阈值可被调节至较低值。因此,响应于直接喷射燃料轨压力/最小喷射质量达到上阈值,可增加直接喷射的燃料量。作为另一个示例,响应于EGR限制,下阈值可调节至较高值。因此,响应于直接喷射燃料轨压力/最小喷射质量达到上阈值,可降低直接喷射的燃料量。这样,在进一步冷却再循环排气时,可减少燃料喷射器退化,从而增加发动机性能。另选地在416处,响应于冷却ERG限制,对于直接喷射器被激活的燃烧事件的数量可增加或降低,同时不调节下阈值。这样,可在燃烧事件的所需数量期间提供EGR。在416之后,例程400前进至418。
现在继续至418,确定排气微粒物质(PM)过滤器(例如,在图1的排放控制装置72)的负荷是否超过阈值负荷。应当理解,PM过滤器负荷在本文也被称为碳烟负荷。作为一个示例,经由直接喷射输送燃料至发动机(尤其在高速和/或高发动机负荷条件期间)可导致未燃烧的燃料量的增加,从而增加碳烟排放物。如果PM过滤器的碳烟负荷处于或超过阈值负荷,则增加的碳烟排放物不可由过滤器充分地捕集且因此可被引进大气中。因此,在其中碳烟负荷超过阈值负荷的条件期间,由于在直接喷射期间的较高PM排放物,那么可不需要直接喷射。如果碳烟负荷超过阈值负荷,则例程400可前进至420以基于碳烟负荷调节下阈值。否则,例程400可前进至422。
在420处,下阈值可基于PM过滤器的碳烟负荷被调节。例如,下阈值可响应于碳烟负荷超过阈值而增加。因此,响应于直接喷射燃料轨压力上升而减少直接喷射的燃料量。在另一个示例中,不管其是否超过阈值,在高转速和/或高发动机负荷条件期间,较低燃料轨压力阈值都可基于碳烟负荷调节。在该示例中,经调节的下阈值可随着碳烟负荷增加而增加,从而在较高碳烟负荷条件期间通过直接喷射提供较少燃料。这样,可减少燃料喷射器退化同时减少碳烟排放物。在420之后,例程400前进至422。
在422处,排气温度与阈值排气温度比较。具体地,在高负荷及高转速条件,排气温度可提高。在一个示例中,排气温度(例如,由排气温度传感器测量)可与第一阈值排气温度比较。第一阈值排气温度可为上阈值,超过该上阈值,催化剂(例如,在图1的TWC 71内的催化剂)性能可退化。因此,第一阈值排气温度可基于催化剂类型和构型。在另一个示例中,经由 HP-EGR回路再循环的排气的温度(例如,由EGR传感器144测量的)可与第二阈值排气温度比较。第二阈值排气温度可为上阈值,超过该上阈值,可发生涡轮(例如,图1的涡轮164)性能的退化。如果一个或多个排气温度超过阈值排气温度,则例程400前进至424。否则,例程400前进至425。
在424处,下阈值可基于上述关于422的排气温度的一个或多个被调节。例如,下阈值可响应于排气温度超过对应的阈值温度而降低。因此,响应于直接喷射燃料轨压力的上升,增加直接喷射的燃料量。因此,为抑制大幅提高的排气温度,下阈值可被调节至较低值(因此与下阈值相关联的直接喷射量可增加至较高值)。就增压发动机而言,降低排气温度还可有助于降低涡轮入口温度,从而降低涡轮增压器耐久性问题。这样,经由直接喷射输送更多燃料可引起容积燃料经济性的暂时下降,然而,考虑到DI燃料轨压力限制及排气温度限制,该下降可被接受。在424之后,例程400前进至425。
在一些示例中,在422和/或424处确定的所调节的下阈值可任选地基于燃料系统特征而被调节。作为一个示例,可设置下阈值的下限,所述下限基于压力或最小燃料喷射量,在所述压力或最小燃料喷射量下高压泵必须被再次激活。因此,下限可为一定压力,在该压力之下高压燃料泵必须针对直接喷射而启用。参考图2的燃料系统200,除了直接喷射器252的特征外,该下限可基于高压燃料泵214的出口压力。
在422或424中的一个之后,如果下阈值小于该下限,则在425处阈值压力可被削减至下限。在另一个示例中,阈值可被调节至超过该下限的至少预定压力量。通过调节下阈值,在DI燃料轨内的燃料压力下降期间在加燃料错误事件中可避免再次激活高压燃料泵。
在426处,经调节的下阈值可施加在高阶喷射器控制例程(例如,在图3 的例程300)中。应当理解,施加下阈值还可包括存储经调节的下阈值在控制器的存储器中以便稍后适配。作为一个示例,在例程400的后续实施期间,经调节的下阈值在402处可从存储器检索且可用于进一步适配。在426之后,例程400可终止。
图5的映射500描绘了用于发动机操作和用于直接燃料喷射器的操作从而在所需范围内维持来自停用的直接喷射器的最小燃料喷射质量的时间轴。当直接喷射器被再次启用时,这减少加燃料错误。这样,最小燃料喷射质量基于在直接喷射燃料轨的燃料轨压力和温度被估计。映射500在曲线 512处描绘通过直接喷射器的燃料流状态。在本文,当直接喷射器打开时,燃料可从DI燃料轨流动(燃料流量>0?=是)进入发动机汽缸,而当直接喷射器闭合时,可不存在燃料流(燃料流>0?=否)。应当理解,对于在图5所示的直接喷射器适配的整个持续时间,发动机经由进气道喷射加燃料。
映射500进一步在迹线522处描绘了与较高喷射质量阈值(由线524 示出)和较低喷射质量阈值(由线523示出)相关的最小燃料喷射质量。迹线532示出与较高碳烟阈值(由线534示出)相关的排气微粒过滤器碳烟负荷。如本文所详述,碳烟负荷可为示例发动机参数,用于调节较低喷射质量阈值523。迹线542示出排气温度,且迹线552示出发动机转速。
竖直标记t0-t12表示在操作顺序期间的感兴趣时间。在本文直接喷射器间歇地被激活。具体地,在时间t0-t1、t2-t3、t5-t6、t7-t8、t10-t11和t12向前的间隔跨度期间激活直接喷射器且喷射燃料,且直接喷射器在时间t1-t2、t3-t5、 t6-t7、t8-t10和t11-t12的跨度期间停用。因此,在时间t1-t2、t3-t5、t6-t7、t8-t10 和t11-t12的间隔跨度期间,发动机汽缸可仅用进气道燃料喷射操作而在其它时间期间,发动机汽缸用进气道燃料喷射和直接燃料喷射操作。
在t0处,发动机可借助直接喷射和进气道喷射中的每个加燃料。虽然未描绘,但燃料流率可基于工况而改变。在t0和t1之间,DI喷射器间歇地中断(其中燃料流量不大于0)。在这些周期内,由于环境条件,滞留在DI燃料轨中的燃料的温度和压力可增加。因此,来自直接喷射器的最小燃料喷射质量也可相应地增加。在其中存在来自直接喷射器的燃料流的条件期间,DI燃料轨压力可降低,其中最小燃料喷射质量相应降低。也是在t0和t1之间,较低喷射质量阈值523可高于水平521,在所述水平521在准许后续直接喷射前高压燃料泵必须启用。
在t1处,(例如)由于其中选择仅包括进气道喷射燃料的燃料喷射廓线的发动机条件,直接燃料喷射被停用。从t1至t2,不存在通过直接喷射器的燃料流。滞留燃料可引发压力上升,且从而引发Fmin上升。作为一个示例,由于燃料轨的刚性属性,Fmin可随着燃料轨压力和温度而增加。
在时间t2处,Fmin达到上阈值524,响应于此,DI燃料流被命令。具体地,响应于最小燃料喷射质量的增加,直接喷射器被瞬时地激活且发起直接喷射。另外,在t2处,下阈值523基于发动机转速-负荷条件而升高。
在t2和t3之间,燃料经由直接喷射和进气道喷射被输送至燃烧汽缸。作为一个示例,除了单个进气冲程进气道喷射事件外,在t2和t3之间的持续时间可包括在单个汽缸燃烧事件内的单个进气冲程或压缩冲程直接喷射事件。借助经由直接喷射器的燃料喷射,DI燃料轨压力可随着Fmin的相应下降而下降。
在t3处,Fmin降低至下阈值523,响应于此,直接喷射器被停用。因此,在t2处响应于Fmin上升至上阈值524的直接喷射器的瞬时激活经由在t3处响应于Fmin下降至下阈值523停用直接喷射器而终止。应当理解,通过进气道喷射器且来自燃料泵(例如,高压燃料泵入口)至联接至进气道喷射器的燃料轨的燃料流在t3处可各自保持大体上大于零。
从时间t3至时间t5,DI燃料流等于0。因此,燃料可滞留在DI燃料轨中。这可致使在DI燃料轨压力的另一次增加,且从而致使直接燃料喷射器的 Fmin的增加。在时间t4处,可发生预点火(PI)事件,响应于此,下阈值523 降低。
也是在t4处,响应于DI燃料轨温度的上升,Fmin再一次达到上阈值524。因此,发起直接喷射。在时间t4和t5之间,燃料经由直接喷射被输送至燃烧汽缸。随着燃料轨压力响应于直接喷射事件而降低,Fmin开始下降。
在t5处,Fmin达到下阈值523,且直接喷射器被停用。从t5至t6,DI 燃料流等于0。因此燃料可滞留在DI燃料轨中,从而导致DI燃料轨压力增加及Fmin的对应上升。
在t6处,Fmin再一次达到上阈值524,且发起直接喷射。另外,在时间 t6处,基于增加的发动机转速,调节下阈值523。直接喷射系统的操作从时间 t6至时间t7继续,且通过直接喷射器的燃料流增加足以减少DI燃料轨的温度和压力,使得DI燃料轨的Fmin下降至下阈值523。在时间t7处,直接喷射器被停用。
从时间t7至时间t8,碳烟负荷532增加,且达到超过上碳烟阈值534。同时,由于滞留的燃料,在DI燃料轨中的Fmin可上升。在时间t8处,Fmin 再一次达到上阈值524,且发起直接喷射。另外,下阈值523基于上升的碳烟负荷而调节。直接喷射系统的操作从时间t8继续,且通过直接喷射器的燃料流增加足以降低DI燃料轨的温度和压力。在t8之后,燃料可经由直接喷射和进气道喷射中的每个输送至发动机汽缸。
在一个示例中,用于发动机的方法包括:在用仅来自第一喷射器的燃料使发动机汽缸操作时,瞬时地打开第二喷射器以将燃料喷射到汽缸中;基于所喷射的燃料的参数,估计喷射的燃料质量的质量;和当所估计的质量低于下阈值时,闭合第二喷射器,所述下阈值基于一个或多个发动机工况而调节。在前述示例中,瞬时地打开可响应于在联接至第二喷射器的燃料轨的燃料压力增加,或响应于所估计的质量超过下阈值且低于上阈值。在前述示例中的任一个中,喷射的燃料的参数可包括喷射的燃料的压力和温度中的一个或多个。在前述示例中的任一个中,可基于相对于以最小脉冲宽度操作直接喷射器时直接喷射的燃料的直接喷射总燃料的百分比,调节上阈值。在具有连接至第二喷射器的燃料轨的前述示例中的任一个中,燃料轨可为与联接至第一喷射器的第一燃料轨不同的第二燃料轨。在前述示例中任一个或全部中,附加地或任选地,第一燃料轨和第二燃料轨中的每个可通过共用高压燃料泵加压,其中在瞬时地打开和闭合期间,从高压燃料泵至第二燃料轨的燃料流中断。在前述示例中的任一个中,下阈值可经调节从而保持高于一定压力,在所述压力从高压燃料泵至第二燃料轨的燃料流中断。前述示例的任一个或全部可附加地或任选地包括,在第二喷射器瞬时地打开时,响应于由第二喷射器喷射的燃料,调节来自第一喷射器的燃料喷射。在其中,瞬时地打开可附加地或任选地另外基于在第二燃料轨中燃料的热膨胀系数。在具有降低阈值的前述示例的任一个或全部中,可附加地或任选地基于估计的碳烟负荷调节下阈值,下阈值随着碳烟负荷增加而增加。在前述示例的任一个中,第一燃料喷射器可为进气道喷射器,且第二燃料喷射器可为直接喷射器。在前述示例的任一个或全部中,该方法还可附加地或任选地,响应于燃料轨的轨压增加调节联接至燃料轨的冷却系统的参数,所述参数包括冷却剂的流率和温度中的一个。
在另一示例中,用于发动机的方法可包括:在仅用进气道燃料喷射操作发动机汽缸时,间歇地将滞留在直接喷射燃料轨中的燃料喷射至汽缸中,所述间歇地喷射包括当直接喷射器的最小喷射燃料质量达到上阈值时启动喷射以及当所述最小喷射燃料质量降到低于下阈值时中止喷射,所述最小喷射燃料质量基于在所述直接喷射燃料轨中的燃料的温度和压力被估计。在前述示例中,可附加地或任选地基于发动机工况,调节下阈值,所述发动机工况包括排气碳烟水平和发动机预点火历史中的一个或多个。在前述示例中的任一个中,如果DI系统操作在最小脉冲宽度,则可附加地基于与整个燃料系统相比由DI系统喷射的总燃料的百分比而调节上阈值。在其中燃料被间歇地喷射的上面示例的任一个中,间歇地喷射可附加地或任选地包括作为在每个汽缸燃烧事件的单个进气冲程直接喷射输送燃料。
在另一个示例中,用于内燃发动机的燃料系统可包括与汽缸连通的进气道燃料喷射器;与汽缸连通的直接燃料喷射器;与进气道喷射器连通的第一燃料轨;与直接喷射器连通的第二燃料轨;与第一燃料轨和第二燃料轨中的每个连通的高压燃料泵;和配置有存储在非临时存储器上的计算机可读指令的控制系统,用于:基于在第二燃料轨的燃料条件,估计由直接喷射器喷射的燃料的喷射质量;在第一条件期间,当估计的喷射质量超出上阈值时,增加通过直接燃料喷射器的燃料流;在第二条件期间,当估计的喷射质量下降至下阈值以下时,降低通过直接燃料喷射器的燃料流;和在第一条件和第二条件这两者期间,经由进气道燃料喷射器输送燃料至汽缸。在前述系统中,高压燃料泵的入口附加地或任选地联接至第一燃料轨,且高压燃料泵的出口联接至第二燃料轨。在前述示例的任一个中,附加地或任选地基于在第二燃料轨中燃料的温度和压力中的每个,估计喷射质量,喷射质量随着在第二燃料轨中燃料的温度和压力中的任一个增加而增加。
当通过DI燃料轨输送的燃料的最小燃料喷射质量超过阈值时,从直接喷射燃料轨输送燃料的技术效果为,减少直接喷射器退化和燃料计量错误。通过从DI燃料轨输送燃料直到在DI燃料轨的压力达到下阈值,使得最小喷射质量能够被维持在所需范围内,尤其是紧随直接喷射器启用之后,可改善发动机性能。维持最小燃料喷射质量在一定水平(在该水平从高压泵至DI燃料轨的燃料流已经启用)之上的技术效果为能够减少发动机的NVH问题,同时仍然维持燃料轨压力在可靠阈值,使得当DI被再次启用时,最小DI质量仍然合理。应当理解,本文公开的构造和方法本质上为示例性的,且这些特定实施例不应认为有限制意义,因为可有多种变型。例如,上面的技术能够应用至V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和构造及其它特征、功能和/或特性的所有新颖或非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求具体指出被认为新颖且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”元件或它们的等同物。此类权利要求应当被理解为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多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求而要求保护。此类权利要求,无论比原权利要求范围更广泛、更狭窄,还是与原权利要求范围相等或不同,也应被视作包括在本发明的主题内。
Claims (19)
1.一种用于发动机的方法,其包括:
在仅用来自进气道喷射器的燃料操作发动机汽缸时,
瞬时地打开直接喷射器以将燃料喷射至所述汽缸中;
基于所述直接喷射器喷射的燃料的参数,估计所述喷射的燃料的质量;和
当所述估计的质量处于或低于下阈值时,停用所述直接喷射器,基于一个或多个发动机工况,调节所述下阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述瞬时地打开响应于联接至所述直接喷射器的燃料轨的燃料压力增加。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述喷射的燃料的所述参数包括所述喷射的燃料的压力和温度中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述瞬时地打开响应于所述估计的质量处于或高于上阈值。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述上阈值基于由直接喷射器系统喷射的总燃料相对于在最小脉冲宽度操作时由所述直接喷射器喷射的燃料的百分比。
6.根据权利要求2所述的方法,其中联接至所述直接喷射器的所述燃料轨为与联接至所述进气道喷射器的第一燃料轨不同的第二燃料轨。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一燃料轨和所述第二燃料轨中的每个通过共用高压燃料泵加压,且其中在所述瞬时地打开和闭合期间,从所述高压燃料泵至所述第二燃料轨的燃料流中断。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述下阈值经调节以允许从所述高压燃料泵至所述第二燃料轨的所述燃料流。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括,在所述直接喷射器瞬时地打开时,响应由所述直接喷射器喷射的燃料,调节来自所述进气道喷射器的燃料的喷射。
10.根据权利要求6所述的方法,其中所述瞬时地打开还基于在所述第二燃料轨中燃料的热膨胀系数。
11.根据权利要求1所述的方法,其中基于估计的碳烟负荷调节所述下阈值,所述下阈值随着碳烟负荷增加而增加。
12.根据权利要求1所述的方法,还包括,响应于燃料轨的轨压增加,调节联接至所述燃料轨的冷却系统的参数,所述参数包括冷却剂的流率和温度中的一个。
13.一种用于发动机的方法,包括:
在仅用进气道燃料喷射操作发动机汽缸时,
将滞留在直接喷射燃料轨中的燃料间歇地喷射至所述汽缸中,所述间歇地喷射包括当直接喷射器的最小喷射燃料质量达到上阈值时发起喷射以及当所述最小喷射燃料质量处于或低于下阈值时中止所述喷射,基于在所述直接喷射燃料轨中的燃料的温度和压力,估计所述最小喷射燃料质量。
14.根据权利要求13所述的方法,其中基于包括排气碳烟水平和发动机预点火历史中的一个或多个的发动机工况,调节所述下阈值。
15.根据权利要求13所述的方法,其中基于直接喷射的总燃料相对于在最小脉冲宽度操作直接喷射器时直接喷射的燃料的百分比,调节所述上阈值。
16.根据权利要求13所述的方法,其中所述间歇地喷射包括作为在每个汽缸燃烧事件的单个进气冲程直接喷射输送燃料。
17.一种用于内燃发动机的燃料系统,包括:
进气道燃料喷射器,其与汽缸连通;
直接燃料喷射器,其与所述汽缸连通;
第一燃料轨,其与所述进气道燃料喷射器连通;
第二燃料轨,其与所述直接燃料喷射器连通;
高压燃料泵,其与所述第一燃料轨和所述第二燃料轨中的每一个连通;以及
控制系统,其配置有存储在非临时存储器上的计算机可读指令,用于:
基于在所述第二燃料轨的燃料条件,估计由所述直接燃料喷射器喷射的燃料喷射质量;
在第一条件期间,当估计的喷射质量处于或超出上阈值时,启用所述直接燃料喷射器以增加通过所述直接燃料喷射器的燃料流;
在第二条件期间,当所述估计的喷射质量处于或低于下阈值时,停用所述直接燃料喷射器以降低通过所述直接燃料喷射器的燃料流;和
在所述第一条件和所述第二条件这两者期间,还经由所述进气道燃料喷射器将燃料输送至所述汽缸。
18.根据权利要求17所述的系统,其中所述高压燃料泵的入口联接至所述第一燃料轨,且所述高压燃料泵的出口联接至所述第二燃料轨。
19.根据权利要求17所述的系统,其中基于在所述第二燃料轨中燃料的温度和压力中的每个,估计所述喷射质量,所述喷射质量随着在所述第二燃料轨中的燃料的所述温度和所述压力中的任何一个增加而增加。
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