CN108223175A - 用于双燃料喷射系统的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于双燃料喷射系统的方法和系统。提供用于在经由进气道喷射和直接喷射中的每一者对发动机进行加燃料的同时减少由于进气道喷射器的退化所致的稀空气燃料比偏移的方法和系统。在发动机操作的PFDI模式期间，响应于例如由于电路或喷射器功率问题所致的进气道喷射器退化的指示，通过减少进气节气门的开度而限制进气空气流。仅基于直接喷射的燃料分数且与命令的进气道喷射的燃料分数无关地限制空气流。

Description

用于双燃料喷射系统的方法和系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月21日提交的标题为“用于双燃料喷射系统的方法和系统(Methods and Systems for Dual Fuel Injection System)”的美国临时专利申请No.62/437,403的优先权。上述申请的全部内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本申请大体上涉及用于调整具有多个燃料递送系统的内燃发动机的操作以维持燃烧空气燃料比的系统和方法。

背景技术

发动机可以被配置成使用进气道喷射和直接喷射中的一种或多种将燃料递送到发动机气缸。进气道燃料直接喷射(PFDI)发动机能够利用两种燃料喷射系统。例如，在高发动机负载下，燃料可以经由直接喷射器直接喷射到发动机气缸中，从而利用直接喷射(DI)的增压冷却性质。在较低发动机负载下且在发动机启动时，燃料可以经由进气道喷射器喷射到发动机气缸的进气道中，从而减少颗粒物质排放。在其它条件期间，例如在重负载下，燃料的一部分可以经由进气道喷射器递送到气缸，而燃料的其余部分经由直接喷射器递送到气缸。在这些条件期间，需要来自PFI系统和DI系统两者的燃料以维持所需的燃烧空气燃料比。

然而，本发明人在此已经确定了PFDI系统的潜在问题。如果进气道燃料喷射系统在发动机操作期间例如由于进气道喷射器电路问题而停止起作用，那么发动机可能由于长期稀薄燃烧而损坏。具体地，在进气道燃料喷射系统停止起作用而在直接燃料喷射系统持续操作以满足操作者扭矩需求时，发动机控制系统可能无法足够快速地响应。因此，可以基于总燃料流而继续提供发动机空气流以提供发动机扭矩，从而导致比所需燃烧更稀薄的燃烧。长期稀薄燃烧会导致不发火以及发动机损坏。相比之下，在仅PFI系统中，当进气道喷射系统退化时，气缸中存在零扭矩且发动机控制系统能够响应于零扭矩条件。

发明内容

在一个示例中，以上问题可以至少部分地通过一种用于发动机的方法来解决，所述方法包括：响应于在经由进气道喷射器和直接喷射器中的每一者对气缸进行加燃料的同时接收到的进气道喷射器退化的指示，限制进气空气流。以此方式，PFDI系统中由于进气道燃料喷射的不连续所致的发动机退化可以减少。

作为一个示例，发动机可以被配置成具有进气道燃料喷射能力和直接燃料喷射能力中的每一者。在当经由进气道喷射和直接喷射中的每一者对发动机进行加燃料时的条件期间，基于来自燃料喷射器的总燃料流，可以调整发动机空气流以提供所需燃烧空气燃料比(例如，化学计量空气燃料比)。响应于PFI系统的(例如由于单个进气道喷射器的电路退化或由于到进气道喷射系统的电功率的损失导致的)退化的指示，在可能的情况下可以调整直接喷射燃料调度，以补偿进气道喷射的燃料的损失。例如，在可能的情况下可以延长直接喷射脉冲宽度以补偿本应该递送的进气道喷射的燃料的至少一部分，从而提供尽可能多的扭矩。另外，可以通过减少进气节气门的开度和/或经由凸轮正时调整而限制发动机空气流。具体地，可以基于经由仅直接喷射递送的燃料量确定发动机空气流限制，同时忽略所需/命令的进气道喷射器流动。例如，可以减少进气节气门的开度以与更新的直接喷射燃料脉冲宽度相称(或为其函数)，使得维持所需燃烧空气燃料比(例如，化学计量空气燃料比)。

以此方式，通过响应于进气道喷射燃料系统退化的指示而限制PFDI发动机系统中的发动机空气流，可以减少不期望的稀薄燃烧。通过仅基于直接喷射的燃料流且与所需(或预期)的进气道喷射的燃料流无关地调整进气节气门位置，可以响应于进气道喷射的燃料流的不连续而适当地限制空气流。通过限制空气流以在所需燃烧空气燃料比下维持发动机操作而不管PFI系统的退化，也可以延长发动机性能和寿命。

应当理解，提供上述的发明内容是为了以简化的形式介绍一组在具体实施方式中进一步描述的概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所述主题的范围由在随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示意性地描绘内燃发动机的气缸的示例实施例。

图2示意性地描绘可与图1的发动机一起使用的被配置成用于进气道喷射和直接喷射的燃料系统的示例实施例。

图3示出了说明可以实施以用于响应于PFI系统的退化而在PFDI发动机系统中限制空气流的示例方法的流程图。

图4示出了PFDI发动机系统中用以减少进气道喷射器退化引起的空气燃料比误差的示例空气流调整。

图5示出了在经验上确定的进气道和直接燃料分数(DI/PFI分流比)的示例表。

具体实施方式

以下描述涉及用于调整被配置成具有直接燃料喷射能力和进气道燃料喷射能力中的每一者的内燃发动机(如，图1的示例发动机系统)的操作的系统和方法。在图2示出了可与图1的发动机系统一起使用的示例PFDI燃料系统。可以基于发动机工况，例如使用图5的发动机速度-负载表来确定将经由进气道喷射递送的燃料相对于直接喷射的分流比。在某些发动机工况期间，燃料可以经由进气道喷射和直接喷射中的每一者递送到发动机。响应于在经由进气道喷射和直接喷射中的每一者对发动机进行加燃料时的PFI系统的退化的指示，发动机控制器可以执行例程(如，图3的示例例程)以仅根据直接喷射的燃料分数(fraction)，而不考虑预期进气道喷射的燃料分数来限制到发动机的空气流。参考图4示出了示例空气流调整。以此方式，可以避免由于延长的稀薄燃烧所致的发动机损坏。

关于在贯穿本具体实施方式使用的术语，高压泵或直接喷射泵可简称为HPP。类似地，低压泵或提升泵可以简称为LPP。进气道燃料喷射可简称为PFI而直接喷射可简称为DI。并且，燃料轨压力或燃料轨内的燃料的压力值可简称为FRP。

图1描绘了内燃发动机10的燃烧室或气缸的示例。发动机10可以至少部分由包含控制器12的控制系统、并且通过输入装置132由来自车辆操作者130的输入控制。在此示例中，输入装置132包含加速器踏板和用于产生比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的气缸(本文中也称为“燃烧室”)14可以包含燃烧室壁136，活塞138定位在所述燃烧室壁中。活塞138可以联接到曲轴140，因此活塞的往复运动被转化为曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由变速器系统联接到载客车辆的至少一个驱动轮。进一步地，起动器马达(未示出)可以经由飞轮联接到曲轴140以启用发动机10的起动操作。

气缸14可经由一系列进气通道142、144和146接收进气。除气缸14之外，进气通道146还可与发动机10的其它气缸连通。在一些示例中，进气通道中的一个或多个可以包含增压装置，例如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出了被配置成具有涡轮增压器的发动机10，该涡轮增压器包含布置于进气通道142与144之间的压缩机174，以及沿着排气通道148布置的排气涡轮176。压缩机174可以至少部分地经由轴180由排气涡轮176提供动力，其中增压装置被配置成涡轮增压器。然而，在其它示例中，例如，在发动机10配备有机械增压器的示例中，可选择地，可以省略排气涡轮176，其中，压缩机174可以由来自马达或发动机的机械输入提供动力。可以沿发动机的进气通道提供包含节流板164的节气门162，用于改变提供到发动机气缸的进气的流率和/或压力。例如，如图1中所示，节气门162可以定位在压缩机174的下游，或者替代地可以提供在压缩机174的上游。

除气缸14之外，排气通道148还可从发动机10的其它气缸接收排气。排气传感器128示出为联接到排放控制装置178的上游的排气通道148。传感器128可以选自用于提供排气空气/燃料比的指示的各种合适的传感器，例如，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(如所描绘的)、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其它排放控制装置，或其组合。

发动机10的每个气缸可以包含一个或多个进气门以及一个或多个排气门。例如，气缸14示出为包含定位于气缸14的上部区域处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，发动机10的每个气缸，包含气缸14，可以包含位于气缸的上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。

进气门150可以由控制器12经由致动器152控制。类似地，排气门156可以由控制器12经由致动器154控制。在一些条件期间，控制器12可以改变提供到致动器152和154的信号以控制相应进气门和排气门的打开和关闭。进气门150和排气门156的位置可以通过相应的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可以是电动气门致动类型或凸轮致动类型，或其组合。进气门和排气门正时可同时受到控制，或者可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双可变凸轮正时或固定凸轮正时的可能性中的任何一个。每个凸轮致动系统可以包含一个或多个凸轮，并且可以利用可以由控制器12操作以改变气门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)系统中的一个或多个。例如，气缸14可以替代地包含经由电动气门致动控制的进气门以及经由包含CPS和/或VCT的凸轮驱动控制的排气门。在其它示例中，进气门和排气门可以由共同的气门致动器或致动系统控制，或者由可变气门正时致动器或致动系统控制。

气缸14可以具有压缩比，所述压缩比是在活塞138处于底部中心到顶部中心时的体积的比率。在一个示例中，所述压缩比在9:1到10:1的范围中。然而，在使用不同燃料的一些示例中，所述压缩比可以增加。例如，这可以在使用高辛烷值燃料或具有较高的潜在汽化焓的燃料时发生。如果使用直接喷射，由于其对发动机爆震的影响，也可以增大压缩比。

在一些示例中，发动机10的每个气缸可以包含用于发起燃烧的火花塞192。在选择的操作模式下，响应于来自控制器12的火花提前信号SA，点火系统190可以经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。然而，在一些实施例中，可以省略火花塞192，例如在其中发动机10可能通过自动点火或通过燃料的喷射发起燃烧的实施例中，如同一些柴油发动机的情况。

在一些示例中，发动机10的每个气缸可配置有一个或多个燃料喷射器，以用于向其提供燃料。作为非限制性示例，气缸14被示出包含两个燃料喷射器166和170。燃料喷射器166和170可以被配置成递送从燃料系统8接收的燃料。如参考图2所述，燃料系统8可以包含一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166示出为直接联接到气缸14以用于与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW-1的脉冲宽度成比例地在其中直接喷射燃料。以此方式，燃料喷射器166提供燃料进入燃烧气缸14的所谓的直接喷射(下文称为“DI”)。虽然图1示出了定位于气缸14的一个侧面的喷射器166，但其可以替代地位于活塞的顶部上，例如火花塞192的位置附近。当由于一些基于乙醇的燃料的较低挥发性而以基于乙醇的燃料操作发动机时，此位置可以改善混合和燃烧。替代地，所述喷射器可以位于顶部并且靠近进气门以改进混合。燃料可以从燃料系统8的燃料箱经由高压燃料泵和燃料轨递送到燃料喷射器166。进一步地，燃料箱可以具有提供信号给控制器12的压力传感器。

示出的燃料喷射器170以一种配置布置在进气通道146中，而非布置在气缸14中，该配置为提供燃料到气缸14上游的进气道中的所谓的进气道喷射(下文中被称作“PFI”)。燃料喷射器170可以与经由电子驱动器171从控制器12接收的信号FPW-2的脉冲宽度成比例地喷射从燃料系统8接收的燃料。应注意，单个驱动器168或171可以用于两种燃料喷射系统，或可以如所描绘使用多个驱动器，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中的每一个可以被配置为用于将燃料直接喷射到气缸14中的直接燃料喷射器。在再一示例中，燃料喷射器166和170中的每一个可以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。在又其它示例中，气缸14可以包含仅单个燃料喷射器，其被配置成以变化的相对量从燃料系统接收不同燃料作为燃料混合物，且进一步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气缸中或者作为进气道燃料喷射器将此燃料混合物喷射到进气门的上游。因此，应了解本文中描述的燃料系统应该不受本文中借助于示例描述的特定燃料喷射器配置的限制。

在气缸的单个循环期间，燃料可通过两个喷射器递送到气缸。例如，每个喷射器可递送在气缸14中燃烧的总燃料喷射的一部分。另外，从每个喷射器递送的燃料的分配和/或相对量可以随着工况(如，发动机负载、爆震和排气温度等)改变，如同下文所描述。进气道喷射的燃料可在打开进气门事件、关闭进气门事件期间(例如，基本上在进气冲程之前)递送，以及在打开和关闭进气门操作这两者期间递送。类似地，例如，直接喷射的燃料可在进气冲程期间递送，以及部分地在先前的排气冲程期间递送，在进气冲程期间递送，以及部分地在压缩冲程期间递送。因此，甚至对于单个燃烧事件，喷射的燃料可以以来自进气道喷射器和直接喷射器的不同正时喷射。另外，对于单个燃烧事件，可以在每个循环执行递送的燃料的多个喷射。多个喷射可在压缩冲程、进气冲程或其任何适当组合期间执行。

燃料喷射器166和170可具有不同的特征。这些包含大小的差异，例如，一个喷射器可具有与另一喷射器相比较大的喷射孔。其它差异包含但不限于不同雾化角度、不同操作温度、不同靶向、不同喷射正时、不同雾化特征、不同位置等。此外，取决于喷射器170和166中的喷射的燃料的分配比率，可以实现不同效果。

燃料系统8中的燃料箱可容纳不同燃料类型的燃料，例如，具有不同的燃料质量和不同的燃料组成的燃料。这些差异可以包含不同的含醇量、不同的含水量、不同的辛烷、不同的汽化热、不同的燃料混合物，和/或其组合等。具有不同的汽化热的燃料的一个示例可以包含作为具有较低汽化热的第一燃料类型的汽油以及作为具有较高汽化热的第二燃料类型的乙醇。在另一个示例中，发动机可使用汽油作为第一燃料类型并且使用含有例如E85(其近似为85％的乙醇和15％的汽油)或M85(其近似为85％的甲醇和15％的汽油)等的燃料混合物的醇作为第二燃料类型。其它可行的物质包含水、甲醇、醇和水的混合物、水和甲醇的混合物、醇的混合物等。

在再一示例中，两种燃料可以是具有不同的醇组成的醇混合物，其中第一燃料类型可以是具有较低浓度的醇的汽油醇混合物，例如，E10(其近似为10％的乙醇)，而第二燃料类型可以是具有较高浓度的醇的汽油醇混合，例如，E85(其近似为85％的乙醇)。另外，第一和第二燃料还可以在其它燃料质量方面不同，例如，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能频繁地改变，例如，由于箱的再充填中的每天的变化。

控制器12在图1中示出为微型计算机，包含微处理器单元(CPU)106、输入/输出端口(I/O)108、在此特定示例中用于存储可执行指令的示出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，以及数据总线。除先前论述的那些信号之外，控制器12还可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包含：来自质量空气流量传感器122的引入质量空气流量(MAF)的测量；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)；以及来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机速度信号RPM可以由控制器12从信号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的真空或压力的指示。控制器12接收来自图1的各种传感器的信号，且采用图1的各种致动器以基于所接收信号和存储于控制器的存储器上的指令而调整发动机操作。例如，基于由控制器向联接到直接喷射器的驱动器所命令的脉冲宽度信号，燃料脉冲可以从直接喷射器递送至对应气缸中。

如上文所描述，图1示出多缸发动机的仅一个气缸。因此，每个气缸可类似地包含其自身的一组进气/排气门、(一个或多个)燃料喷射器、火花塞等。将了解，发动机10可以包含任何合适数目的气缸，包含2、3、4、5、6、8、10、12或更多气缸。进一步地，这些气缸中的每一个可以包含参考气缸14的图1中描述和描绘的各种组件中的一些或全部。

图2示意性地描绘例如图1的燃料系统8的燃料系统的示例实施例200。燃料系统200可被操作成递送燃料到发动机，例如，图1的发动机10。燃料系统200可以由控制器操作以执行参考图3的方法描述的操作中的一些或全部。

燃料系统200包含用于将燃料存储在车辆上的燃料存储箱210、较低压力燃料泵(LPP)212(本文中也被称作燃料提升泵212)、较高压力燃料泵(HPP)214(本文中也被称作燃料喷射泵214)。燃料可经由燃料填充通道204提供到燃料箱210。在一个示例中，LPP 212可以是至少部分安置在燃料箱210内的电动较低压力燃料泵。LPP 212可以由控制器222(例如，图1的控制器12)操作以经由燃料通道218将燃料提供到HPP 214。LPP 212可以被配置成所谓的燃料提升泵。作为一个示例，LPP 212可以是包含电动(例如，DC)泵电机的涡轮(例如，离心)泵，由此可以通过改变提供到泵电机的电功率而控制泵两端的压力增加和/或通过泵的容积流率，从而增加或减小电机速度。例如，随着控制器减小提供到提升泵212的电功率，提升泵两端的容积流率和/或压力增加可减小。泵两端的容积流率和/或压力增加可通过增加提供到提升泵212的电功率而增加。作为一个示例，供应到较低压力泵电机的电功率可以从车辆上的交流发电机或其它能量存储装置(未示出)获得，由此控制系统可以控制用于为较低压力泵供电的电力负载。因此，通过改变提供到较低压力燃料泵的电压和/或电流，在较高压力燃料泵214的入口处提供的燃料的流率和压力被调节。

LPP 212可流体地联接到过滤器217，所述过滤器可移除包含于燃料中的可能潜在地损坏燃料处理组件的小杂质。可促进燃料递送且维持燃料线路压力的止回阀213可以流体方式定位在过滤器217的上游。借助过滤器217的上游的止回阀213，可以增加低压通道218的顺应性，因为过滤器可能在物理上体积较大。此外，减压阀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)。例如，减压阀219可以包含在规定的压差下安置且密封的球体和弹簧机构。减压阀219可以被配置成打开所处于的压差设定点可以采取各种合适的值；作为非限制性示例，所述设定点可以是6.4巴或5巴(g)。可以利用孔口223以允许空气和/或燃料蒸气渗出提升泵212。孔口223处的此渗出也可以用于为射流泵提供动力，该射流泵用于将燃料从箱210内的一个位置传递到另一个位置。在一个示例中，孔口止回阀(未示出)可放置成与孔口223串联。在一些实施例中，燃料系统8可以包含流体地联接到低压燃料泵212的一个或多个(例如，一系列)止回阀以阻碍燃料从阀的上游泄漏回来。在此背景下，上游流动是指从燃料轨250、260朝向LPP 212行进的燃料流动而下游流动是指从LPP朝向HPP 214且随后到燃料轨的标称燃料流动方向。

通过LPP 212提升的燃料可在较低压力下供应到通向HPP 214的入口203的燃料通道218中。HPP 214可随后将燃料递送到联接到第一组直接喷射器252(本文中也被称作第一喷射器组)的一个或多个燃料喷射器的第一燃料轨250中。通过LPP 212提升的燃料也可以供应到联接到第二组进气道喷射器262(本文中也被称作第二喷射器组)的一个或多个燃料喷射器的第二燃料轨260。可以操作HPP 214以使递送到第一燃料轨的燃料的压力升高到高于提升泵压力，其中联接到直接喷射器组的第一燃料轨以高压操作。因此，可以启用高压DI，同时可以在较低压力下操作PFI。

虽然第一燃料轨250和第二燃料轨260中的每一个示出为将燃料分配到相应的喷射器组252、262的四个燃料喷射器，但是将了解，每个燃料轨250、260可将燃料分配到任何合适数目的燃料喷射器。作为一个示例，第一燃料轨250可将燃料分配到用于发动机的每个气缸的第一喷射器组252的一个燃料喷射器，而第二燃料轨260可将燃料分配到用于发动机的每个气缸的第二喷射器组262的一个燃料喷射器。控制器222可以经由进气道喷射驱动器237单独地致动进气道喷射器262中的每一个且经由直接喷射驱动器238致动直接喷射器252中的每一个。控制器222、驱动器237、238和其它合适的发动机系统控制器可以包括控制系统。虽然驱动器237、238示出为在控制器222的外部，但是应了解在其它示例中，控制器222可以包含驱动器237、238或可以被配置成提供驱动器237、238的功能性。控制器222可以包含未示出的额外的组件，例如，包含在图1的控制器12中的那些。

HPP 214可以是发动机驱动的容积泵。作为一个非限制性示例，HPP 214可以是博世(BOSCH)HDP5高压泵，所述泵利用螺线管激活的控制阀(例如，燃料体积调节器、磁性电磁阀等)以改变每个泵冲程的有效泵体积。HPP的出口止回阀由外部控制器机械地控制而非电子地控制。与马达驱动的LPP212相比，HPP 214可由发动机机械地驱动。HPP 214包含泵活塞228、泵压缩室205(本文中也被称作压缩室)和梯级室(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，由此根据凸轮驱动的单气缸泵的原理操作HPP。传感器(在图2中未示出)可定位在凸轮230附近以启用凸轮的角位置的确定(例如，在0度与360度之间)，这可转送到控制器222。

提升泵燃料压力传感器231可沿着燃料通道218定位在提升泵212与较高压力燃料泵214之间。在此配置中，来自传感器231的读数可以解译为提升泵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的读数可用于评估燃料系统200中的各种组件的操作，以确定是否有足够的燃料压力被提供到较高压力燃料泵214，使得较高压力燃料泵摄入液体燃料而非燃料蒸气，和/或使供应到提升泵212的平均电功率最小化。

第一燃料轨250包含第一燃料轨压力传感器248以用于向控制器222提供直接喷射燃料轨压力的指示。类似地，第二燃料轨260包含第二燃料轨压力传感器258以用于向控制器222提供进气道喷射燃料轨压力的指示。发动机速度传感器233可用于向控制器222提供发动机速度的指示。发动机速度的指示可用以识别较高压力燃料泵214的速度，因为泵214例如经由曲轴或凸轮轴由发动机202机械地驱动。

第一燃料轨250沿着燃料通道278联接到HPP 214的出口208。止回阀274和减压阀(也被称作泵减压阀)272可以定位于HPP 214的出口208与第一(DI)燃料轨250之间。泵减压阀272可以联接到燃料通道278的旁路通道279。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打开以允许燃料从高压泵出口208流动到燃料轨中。泵减压阀272可以限制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，泵减压阀272可以将燃料通道278中的压力限制于200巴。当燃料轨压力大于预定压力时，泵减压阀272允许燃料朝向泵出口208流出DI燃料轨250。阀244和242结合工作以保持低压燃料轨260加压到预定低压。减压阀242帮助限制由于燃料的热膨胀而能在燃料轨260中积累的压力。

基于发动机工况，燃料可以由一个或多个进气道喷射器262和直接喷射器252递送。例如，在高负载条件期间，燃料可以仅经由直接喷射在给定发动机循环上递送到气缸，其中进气道喷射器262被禁用。在另一示例中，在中间负载条件期间，燃料可以经由直接喷射和进气道喷射中的每一者在给定发动机循环上递送到气缸。作为又一示例，在低负载条件、发动机启动以及暖机空转条件期间，燃料可以仅经由进气道喷射在给定发动机循环上递送到气缸，其中直接喷射器252被禁用。参考图5示出且参考图3的方法描述控制器222可以参考以用于确定加燃料调度的发动机速度负载表的示例。

此处注意到图2的高压泵214呈现为高压泵的一个可能的配置的示意性示例。图2中所示的组件可以移除和/或改变，而当前未示出的额外的组件可以添加到泵214，同时仍然维持将高压燃料递送到直接喷射燃料轨和进气道喷射燃料轨的能力。

控制器12还可以控制燃料泵212和214中的每一个的操作，以调节递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可以改变压力设置、泵冲程量、泵占空比命令和/或燃料泵的燃料流率以将燃料递送到燃料系统的不同位置。电子地联接到控制器222的驱动器(未示出)可用以根据需要将控制信号发送到低压泵，以调整低压泵的输出(例如，速度、流量输出和/或压力)。

在当经由进气道喷射和直接喷射中的每一者对发动机气缸进行加燃料时的条件期间，进气道燃料喷射系统退化可发生。这可以例如由于到PFI系统的电功率的损失或由于对单个进气道喷射器的电路损坏而发生。然而，发动机可以继续经由直接喷射器进行加燃料。如参考图3阐述，在这些条件期间，可以响应于PFI燃料流的损失而限制发动机空气流以便维持燃烧空气燃料比。通过将空气流限制为仅根据直接喷射的燃料流，且与进气道喷射的燃料流(实际或预期)无关，减少了稀薄燃烧发生。

以此方式，图1到2的组件实现一种发动机系统，其包括：发动机气缸；进气道喷射器；直接喷射器；进气节气门；以及控制器，其具有存储于非暂时性存储器上的用于以下操作的计算机可读指令：响应于在仅经由进气道喷射器对气缸进行加燃料的同时接收到的进气道喷射器退化的指示，转变成仅经由直接喷射器对气缸进行加燃料；以及限制进气空气流。例如，所述限制可以包含在对直接喷射器命令的脉冲宽度增加时减少进气节气门的开度。可以调整所述限制以维持来自转变之前的气缸的空气燃料比。在一个示例中，进气道喷射器退化的指示可以包含联接到进气道喷射器的电路的退化以及到进气道喷射器的电功率的损失中的一种。

图3图示了用于响应于PFI燃料系统问题而限制发动机空气流的示例方法300。用于实行方法300的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令且结合从发动机系统的传感器接收的信号来执行，例如上文参考图1和2所描述的传感器。控制器可以根据下文所描述的方法采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。例如，控制器可以将信号发送到发动机系统的进气节气门的致动器以限制空气流。

在302，控制器可以确定发动机工况。发动机工况可以包含发动机负载、发动机温度、发动机速度、操作者扭矩需求等。取决于估计的工况，可以确定多个发动机参数。例如，在304，可以确定燃料喷射调度。这包含确定将递送到气缸的燃料的量(例如，基于扭矩需求)以及燃料喷射正时。此外，针对当前发动机工况，可以确定燃料喷射模式以及将经由进气道喷射递送的燃料相对于直接喷射的分流比。在一个示例中，在高发动机负载下，燃料经由直接喷射器进入发动机气缸的直接喷射(DI)可以经选择以便利用DI的增压冷却性质，使得发动机气缸可以在较高压缩比下操作而不会带来不合意的发动机爆震。如果选择直接喷射，那么控制器可以确定燃料是将作为单个喷射递送还是分成多个喷射，并且进一步确定是否在进气冲程和/或压缩冲程中递送(一个或多个)喷射。在另一示例中，在较低发动机负载(低发动机速度)下且在发动机启动时(尤其在冷启动期间)，可以选择燃料经由进气道燃料喷射器进入发动机气缸的进气道的进气道喷射(PFI)以便减少颗粒物质排放。如果选择进气道喷射，那么控制器可以确定是在关闭进气门事件期间还是在打开进气门事件期间递送燃料。仍可存在其它条件，其中燃料的一部分可以经由进气道喷射器递送到气缸而燃料的其余部分经由直接喷射器递送到气缸。确定燃料喷射调度还可包含针对每一喷射器，基于估计的发动机工况，确定燃料喷射器脉冲宽度以及喷射脉冲之间的持续时间。

在一个示例中，所确定的燃料调度可以包含：经由进气道喷射递送的燃料相对于直接喷射的分流比，所述分流比是从控制器查找表所确定，例如图5的示例表。参考图5，示出了用于针对在发动机循环期间供应到发动机的燃料总量确定进气道燃料喷射器燃料分数和直接燃料喷射器燃料分数的表500。图5的表可以是用于确定燃料系统操作的模式(仅DI、仅PFI、或组合的PFI和DI(PFDI))的基础，如图3的方法中阐述。垂直轴线表示发动机速度且沿着垂直轴线识别发动机速度。水平轴线表示发动机负载且沿着水平轴线识别发动机负载值。在此示例中，表单元502包含通过逗号分隔开的两个值。逗号左侧的值表示进气道燃料喷射器燃料分数，且逗号右侧的值表示直接燃料喷射器燃料分数。例如，对于所述表，对应于2000RPM和0.2负载的值保持在经验上确定的值0.4和0.6。0.4或40％的值是进气道燃料喷射器燃料分数，且值0.6或60％是直接燃料喷射器燃料分数。因此，如果在发动机循环期间所需燃料喷射质量是1克燃料，那么0.4克燃料是进气道喷射的燃料且0.6克燃料是直接喷射的燃料。在其它示例中，所述表可以在每一表单元仅含有单个值，且对应值可以通过从值一减去表中的值而确定。例如，如果2000RPM和0.2负载表单元含有用于直接喷射器燃料分数的单个值0.6，那么进气道喷射器燃料分数是1-0.6＝0.4。

在此示例中可以观察到，进气道燃料喷射分数在较低发动机速度和负载下是最大的。在所描绘的示例中，表单元504表示其中所有燃料仅经由进气道喷射递送的发动机速度负载条件。在此速度负载条件下，禁用直接喷射。直接燃料喷射分数在中间水平发动机速度和负载下是最大的。在所描绘的示例中，表单元506表示其中所有燃料仅经由直接喷射递送的发动机速度负载条件。在此速度负载条件下，禁用进气道喷射。进气道燃料喷射分数在较高发动机速度下增加，其中，由于气缸燃烧事件之间的时间缩短，将燃料直接喷射到气缸的时间可以减少。可以观察到，如果发动机速度改变而无发动机负载的改变，那么进气道燃料喷射分数和直接燃料喷射分数可以改变。

返回到图3，在306，所述方法包含基于当前发动机工况确定是否已选择仅进气道燃料喷射(仅PFI)模式。例如在低发动机负载和低发动机温度的条件期间以及在发动机启动期间，可以请求经由仅PFI的燃料递送。如果选择仅PFI模式，那么在312，所述方法包含启用进气道喷射器且选择性停用直接喷射器。控制器接着可根据所确定的加燃料调度经由进气道喷射器将燃料递送到发动机气缸。例如，控制器可以向进气道喷射器(例如图1的进气道喷射器262)命令对应于所确定燃料量的脉冲宽度。可以基于在所确定的加燃料调度中选择打开气门的还是关闭气门的进气道喷射，参考气缸的进气门正时，调整进气道喷射的正时。

在314，所述方法包含基于进气道燃料喷射量调整到发动机的空气流以控制燃烧空气燃料比。例如，控制器可以检索所需燃烧空气燃料比，并且接着根据经由进气道喷射器递送的燃料总量(例如，根据进气道喷射脉冲宽度)计算所需空气流，其提供所需空气燃料比。在一个示例中，所需空气燃料比包含化学计量空气燃料比。所需空气流可以提供为所需进气节气门位置(例如，节气门打开的程度)或所需凸轮位置(例如，所需VCT正时)。在一个示例中，控制器可以通过直接考虑进气道喷射燃料量或进气道喷射脉冲宽度和所需空气燃料比的确定而确定节气门位置脉冲宽度，例如随着针对给定空气燃料比的进气道燃料喷射量增加而增加节气门开度，随着针对进气道喷射的燃料的给定量的所需空气燃料比增加而增加节气门开度，或者随着进气道燃料喷射量增加且燃烧空气燃料比增加而增加节气门开度。控制器可以替代地基于使用查找表的计算而确定空气流，其中输入是进气道喷射脉冲宽度和所需空气燃料比，且输出是提供所需空气燃料比的进气节气门位置。作为另一示例，控制器可以基于是进气道喷射脉冲宽度和所需空气燃料比的函数的逻辑规则而做出逻辑确定(例如，关于进气节气门或进气凸轮的位置)。控制器接着可产生发送到进气节气门或VCT机构(或进气凸轮)的控制信号。

如果未选择仅PFI模式，那么在308，例程包含确定是否已请求仅直接燃料喷射(仅DI)模式。例如在高发动机负载期间和/或在高发动机温度的条件期间，经由仅DI的燃料递送可以是期望的。如果确认了仅DI模式，那么在316，可以启用直接喷射器，同时进气道喷射器维持禁用。燃料接着可经由直接喷射器(例如图1的直接喷射器252)喷射到发动机气缸中。控制器可以调整直接喷射器的喷射脉冲宽度以便根据所确定的加燃料调度经由直接喷射器提供燃料。例如，控制器可以向直接喷射器命令对应于所确定燃料量的脉冲宽度。基于是否进气和/或压缩冲程喷射被选择以及基于在所确定的加燃料调度中每喷射循环选择的喷射次数，参考气缸活塞位置，可以调整直接喷射的正时。

在318，所述方法包含基于直接燃料喷射量调整到发动机的空气流以控制燃烧空气燃料比。例如，控制器可以检索所需燃烧空气燃料比，并且接着根据经由直接喷射器递送的燃料总量(例如，根据直接喷射脉冲宽度)计算所需空气流，其提供所需空气燃料比。在一个示例中，所需空气燃料比可以包含化学计量空气燃料比。所需空气流可以提供为所需进气节气门位置(例如，节气门打开的程度)或所需凸轮位置(例如，所需VCT正时)。在一个示例中，控制器可以通过直接考虑直接喷射燃料量或直接喷射脉冲宽度和所需空气燃料比的确定而确定节气门位置，例如随着针对给定空气燃料比的直接燃料喷射量增加而增加节气门开度，随着针对直接喷射的燃料的给定量的所需空气燃料比增加而增加节气门开度，或者随着直接燃料喷射量增加且燃烧空气燃料比增加而增加节气门开度。控制器可以替代地基于使用查找表的计算而确定空气流，其中输入是直接喷射脉冲宽度和所需空气燃料比，且输出是提供所需空气燃料比的进气节气门位置。作为另一示例，控制器可以基于是直接喷射脉冲宽度和所需空气燃料比的函数的逻辑规则而做出逻辑确定(例如，关于进气节气门或进气凸轮的位置)。控制器接着可产生发送到进气节气门或VCT机构(或进气凸轮)的控制信号。

如果既不选择仅PFI模式也不选择仅DI模式，那么在310，例程包含确认已请求经由DI和PFI两者的燃料递送(本文也被称作PFDI模式)。如果确定已选择经由直接喷射和进气道喷射两者的燃料递送，那么在320，控制器可以启用进气道喷射器和直接喷射器两者。此外，控制器可以将信号发送到联接到每一气缸的直接喷射器和进气道喷射器中的每一个的致动器，以基于所确定的加燃料调度而递送燃料。每一喷射器可以递送在气缸中燃烧的总燃料喷射的一部分。如参考图5所描述，经由PFI递送的燃料相对于DI的分流比可以从查找表检索，且控制信号可以发送到喷射器以根据所确定的分流比而提供燃料。因此，从每一喷射器递送的燃料的分布和/或相对量可以基于工况而变化，例如发动机负载、爆震倾向、发动机速度、排气温度等。例如，控制器可以向直接喷射器命令第一脉冲宽度，其对应于将经由直接喷射递送的总燃料量的第一部分。控制器还可以向进气道喷射器命令第二脉冲宽度，其对应于将经由进气道喷射递送的总燃料量的剩余的第二部分。基于是否进气和/或压缩冲程喷射被选择以及基于在所确定的加燃料调度中每喷射循环选择的喷射次数，参考气缸活塞位置，可以调整直接喷射的正时。同样，基于关闭的还是打开的进气门喷射被选择，参考进气门正时，可以调整进气道喷射的正时。

在322，所述方法包含基于总燃料喷射量调整到发动机的空气流以控制燃烧空气燃料比。例如，控制器可以检索所需燃烧空气燃料比，并且接着根据经由直接喷射器和进气道喷射器递送的燃料总量(例如，根据直接喷射脉冲宽度和进气道喷射脉冲宽度的总和)计算所需空气流，其提供所需空气燃料比。在一个示例中，所需空气燃料比包含化学计量空气燃料比。所需空气流可以提供为所需进气节气门位置(例如，节气门打开的程度)或所需凸轮位置(例如，所需VCT正时)。在一个示例中，控制器可以通过直接考虑总燃料喷射量和所需空气燃料比的确定而确定节气门位置，例如随着总燃料喷射量增加且燃烧空气燃料比增加而增加节气门开度。控制器可以替代地基于使用查找表的计算而确定空气流，其中输入是命令的总燃料喷射量和所需空气燃料比，且输出是提供所需空气燃料比的进气节气门位置。作为另一示例，控制器可以基于是命令的总燃料喷射量(或直接喷射脉冲宽度和进气道喷射脉冲宽度的总和)和所需空气燃料比的函数的逻辑规则而做出逻辑确定(例如，关于进气节气门或进气凸轮的位置)。控制器接着可产生发送到进气节气门或VCT机构(或进气凸轮)的控制信号。

从314，在仅PFI模式中操作的同时，所述方法移动到324以确定是否存在PFI系统退化的指示。在一个示例中，可以响应于单个进气道喷射器的电路故障而指示PFI系统退化。在另一示例中，可以响应于到PFI系统的电功率损失而指示PFI系统退化。如果未指示PFI系统退化，那么在336，所述方法包含根据所确定的调度继续对气缸进行进气道加燃料且维持空气流设定。

如果确定PFI系统退化，那么在326，所述方法包含禁用进气道喷射器，同时选择性激活直接喷射器。随后经由直接喷射递送原本将经由进气道喷射递送的剩余量的燃料。例如，控制器可以命令直接喷射脉冲宽度，其对应于应当根据原始确定的加燃料调度经由退化的进气道喷射器已递送的燃料量。可以向控制器的扭矩/空气流限制逻辑通知PFI系统已被禁用。如果DI系统无法递送所有燃料质量，那么可以限制空气流以防止发动机损坏。

在328，如果需要，则基于直接燃料喷射调整空气流以维持燃烧空气燃料比。在一个示例中，可以维持空气流设定，如基于进气道燃料喷射量原始确定的，例如，当所命令的直接燃料喷射量对应于原始命令的进气道燃料喷射量时。即，当直接燃料喷射能够完全补偿进气道燃料喷射的缺乏时，可以维持空气流设定且不会发生空气燃料比偏移。在另一示例中，可以基于直接燃料喷射量而限制空气流，例如当命令的直接燃料喷射量小于原始命令的对应进气道燃料喷射量时。即，当直接燃料喷射不能够完全补偿进气道燃料喷射的缺乏时，可以限制空气流以减少稀空气燃料比偏移的发生。限制空气流可以包含减少进气节气门的开度或调整VCT正时以改变进气凸轮正时，从而减少进气空气流。例如，控制器可以将信号发送到进气节气门致动器以基于命令的直接燃料喷射量而将节气门移动到较少打开位置。

在一个示例中，控制器可以通过直接考虑直接燃料喷射量的确定而确定对应于受限空气流的更新的节气门位置，例如随着直接燃料喷射量增加而增加向一个位置的节气门开度。替代地，控制器可以基于命令的直接喷射量相对于原始确定的进气道喷射量之间的差而从原始开度减小节气门开度，进一步随着所述差增加而减少节气门开度。控制器可以替代地基于使用查找表的计算而更新空气流，其中输入是命令的直接燃料喷射量，且输出是提供所需空气燃料比的进气节气门位置。作为另一示例，控制器可以基于是命令的直接燃料喷射量和所需空气燃料比的函数的逻辑规则而做出逻辑确定(例如，关于进气节气门或进气凸轮的位置)。控制器接着可产生发送到进气节气门或VCT机构(或进气凸轮)的控制信号。

如果未调整DI加燃料调度以补偿进气道燃料喷射的损失，那么发动机将由于进气道燃料系统退化而产生零扭矩。响应于零扭矩，空气流将立即由控制器停止。例如，节气门将已经关闭。例如，如果未更新DI加燃料调度，那么发动机将仍产生扭矩，但燃烧将极稀薄。此稀薄燃烧可能极快速地导致发动机损坏。如果PFI燃料质量的缺乏太严重而使得发动机不产生扭矩，那么在扭矩策略尝试使所需扭矩匹配于发动机正产生的实际扭矩时，节气门将打开。

返回到322，在PFDI模式(其中，经由进气道喷射和直接喷射中的每一者递送燃料)中操作的同时，所述方法移动到330以确定是否存在PFI系统退化的指示。在一个示例中，可以响应于单个进气道喷射器的电路故障而指示PFI系统退化。在另一示例中，可以响应于到PFI系统的电功率损失而指示PFI系统退化。如果未指示PFI系统退化，那么所述方法移动到336以根据所确定的调度继续对气缸进行进气道加燃料和直接加燃料且维持空气流设定。

如果确定PFI系统退化，那么在332，所述方法包含禁用进气道喷射器，同时更新直接喷射燃料调度以立即补偿PFI喷射器退化。随后经由直接喷射递送原本将经由进气道喷射递送的剩余量的燃料。例如，控制器可以发送信号以使直接喷射脉冲宽度延伸对应于保持为根据原始确定的加燃料调度将经由退化的进气道喷射器递送的剩余的燃料量的量。替代地，在进气道喷射器的退化后，可以更新直接喷射调度以尽可能地满足操作者扭矩需求。将了解，由于在加燃料循环中相对于进气道加燃料的正时的直接加燃料的正时，更新的直接喷射燃料调度可能不能够完全补偿进气道喷射的缺乏。例如，如果DI喷射器仅被设定大小以提供当发动机在高发动机速度和高负载下操作时所需的燃料质量的70％，那么DI喷射器将不能够流动足够燃料。因此需要快速限制空气质量以防止任何发动机损坏。另外，PFI喷射器被设计成基本上喷射总共720度(在打开的和关闭的进气门期间)，但DI喷射器可仅从进气门开度进行喷射且接着受限于火花正时。即，DI喷射窗口比PFI喷射窗口小得多。

在334，所述方法包含基于更新的直接燃料喷射调度且与原始所确定的进气道喷射调度无关地调整(具体来为限制)进气空气流，以便减少稀空气燃料比偏移的可能性。例如，可以基于更新的直接燃料喷射量而限制空气流。即，由于直接燃料喷射不能够完全补偿进气道燃料喷射的缺乏，因此限制空气流以减少稀空气燃料比偏移的发生。限制空气流可以包含减少进气节气门的开度或调整VCT正时以改变进气凸轮正时，从而减少进气空气流。例如，控制器可以将信号发送到进气节气门致动器以基于更新的直接燃料喷射量而将节气门移动到较少打开位置。

在一个示例中，控制器可以通过直接考虑直接燃料喷射量的确定而确定对应于受限空气流的更新的节气门位置，例如随着直接燃料喷射量增加而增加向一个位置的节气门开度。替代地，控制器可以基于命令的直接喷射量相对于原始确定的总燃料喷射量之间的差而从原始开度减小节气门开度，在所述差增加时进一步减少节气门开度。控制器可以替代地基于使用查找表的计算而更新空气流，其中输入是命令的直接燃料喷射量(且不是原始命令的进气道燃料喷射量)，且输出是提供所需空气燃料比的进气节气门位置。作为另一示例，控制器可以基于是命令的更新的直接燃料喷射量和所需空气燃料比的函数的逻辑规则而做出逻辑确定(例如，关于进气节气门或进气凸轮的位置)。控制器接着可产生发送到进气节气门或VCT机构(或进气凸轮)的控制信号。将了解，控制器将响应于进气道燃料系统退化的指示而忽略原始命令的进气道燃料喷射量。

例如，在328和334，控制器可以基于具有经减少进气节气门开度(或受限空气流)的实际发动机扭矩与命令的扭矩之间的扭矩不足(deficit)而调整一个或多个发动机操作参数。作为一示例，所述调整可以包含降低交流发电机设定点、禁用交通工具空调以及朝向MBT提前火花定时(以提供较少火花保留)中的一种或多种。

与其中进气道燃料喷射的损失导致零扭矩的仅PFI模式相比，在PFDI模式中，进气道燃料喷射的损失不导致零扭矩，并且因此控制器将不关闭节气门。如果控制系统通过增加节气门位置(以增加空气流并且因此增加扭矩)而补偿减少的扭矩，那么结果将是稀空气燃料比偏移且并无扭矩的显著上升。在当前的示例中，通过响应于进气道燃料喷射退化的指示而增加直接燃料喷射量，减少扭矩误差。通过接着基于直接喷射量且与原始命令的进气道喷射量无关地限制进气空气流，避免了稀薄燃烧。因此，长期稀薄燃烧可能使发动机性能退化且潜在地导致发动机损坏。

在图4示出了示例燃料和空气流调整。曲线图400在曲线402描绘发动机速度分布，在曲线404描绘经由进气道喷射的气缸的加燃料，在曲线406描绘经由直接喷射的同一气缸的加燃料，在曲线408描绘进气节气门位置，且在曲线410描绘相对于化学计量的燃烧空气燃料比(AFR)。

在所描绘的示例中，在t1之前，基于发动机工况(例如，低发动机速度负载区域)，发动机气缸可以经由仅进气道喷射接收燃料，同时直接燃料喷射被选择性禁用(曲线402、404)。即，气缸在仅PFI模式中操作。根据进气道燃料喷射量调整节气门开度(曲线408)以便以处于或大约化学计量(虚线水平线)的燃烧空气燃料比操作气缸(曲线410)。

在t1，存在驾驶员需求的增加，响应于此，发动机移动到较高速度负载区域，所述区域中存在较高爆震可能性。在此速度负载区域中，经由仅直接喷射对发动机进行加燃料。因此，在t1与t2之间，发动机气缸可以经由仅直接喷射接收燃料，同时进气道燃料喷射被选择性禁用(曲线402、404)。即，气缸在仅DI模式中操作。根据直接燃料喷射量调整节气门开度(曲线408)以便继续以处于或大约化学计量的燃烧空气燃料比操作气缸。

在t2，存在驾驶员需求的减小，响应于此，发动机移动到中间发动机速度负载区域。在此速度负载区域中，经由进气道燃料喷射和直接燃料喷射中的每一者对发动机进行加燃料，其中，基于发动机速度和发动机负载确定进气道喷射的燃料与直接喷射的燃料的分流比。即，气缸在PFDI模式中操作。在此示例中，以具有进气道喷射的燃料与直接喷射的燃料的较高比率的分流比对气缸进行加燃料，所述比率随着发动机速度负载和驾驶员扭矩需求变化而变化。根据总燃料喷射量(进气道喷射的燃料量和直接喷射的燃料量的总和)调整节气门开度以便以处于或大约化学计量的燃烧空气燃料比操作气缸。

在t3，在以进气道喷射的燃料和直接喷射的燃料中的每一者操作的同时，可以确定PFI燃料系统退化。所述退化可能由于例如进气道喷射器的电路问题或电功率问题而发生。由于所述退化，存在递送到气缸的进气道燃料量的立即下降(曲线404、实线)，即使命令的量较高(曲线405、虚线)。为了补偿进气道喷射的燃料的缺乏且满足操作者扭矩需求，在t3，相对于原始调度量(曲线407、虚线)增加直接喷射的燃料量(曲线406、实线)。然而，在所描绘的示例中，直接喷射燃料量的增加小于进气道喷射燃料量的损失。即，更新的直接喷射脉冲宽度不能够完全补偿进气道燃料喷射的损失。因此，如果根据原始燃料调度维持节气门开度(虚线的曲线409)，那么气缸将比既定情况更稀薄地操作，如由虚线曲线411处的稀空气燃料比偏移指示。延长的稀薄燃烧可能退化发动机性能且减少发动机寿命。

为了解决此问题，响应于进气道燃料系统退化的指示，在t3，限制进气空气流。具体地，仅根据更新的直接喷射的燃料量(曲线406)且不基于原始命令的进气道喷射的燃料量(曲线405)，减小节气门开度以限制空气流。通过仅根据直接喷射的燃料量限制空气流，维持燃烧空气燃料比处于或大约所需的空气燃料比(在此情况下为化学计量)。

在t4，接收到发动机关断命令。响应于关断请求，禁用气缸加燃料且发动机开始旋转减慢到静置。另外，将节气门开度减小到完全关闭位置。

在t5，接收到发动机重新启动命令。响应于重新启动请求，重新启用气缸加燃料。在重新启动条件的低发动机速度负载下，需要燃料的仅进气道喷射，如在虚线曲线405指示，且不需要直接喷射的燃料。然而，由于PFI系统的退化(在t3指示)，不可能经由进气道喷射递送燃料。因此，在t5，经由仅直接喷射递送燃料。调整直接喷射脉冲宽度和燃料量以补偿所有所需的进气道喷射燃料量。

即，直接喷射脉冲宽度能够完全补偿进气道燃料喷射的损失且满足重新启动时的操作者扭矩需求。

根据直接喷射的燃料量(在此情况下与原始既定进气道喷射燃料量相同)，调整节气门开度，以便以处于或大约化学计量的燃烧空气燃料比操作气缸。

在t6，存在驾驶员需求的增加，响应于此，发动机移动到较高速度负载区域，所述区域中存在较高爆震可能性。在此速度负载区域中，经由仅直接喷射对发动机进行加燃料。因此，在t6之后，发动机气缸可以经由仅直接喷射接收燃料。根据直接燃料喷射量，调整节气门开度，以便继续以处于或大约化学计量的燃烧空气燃料比操作气缸。

以此方式，可以避免PFDI发动机系统中由于PFI系统组件的突然退化导致的稀空气燃料比偏移。通过响应于进气道喷射系统的退化调整直接喷射的燃料量，发动机扭矩可以继续被产生。通过仅根据直接喷射的燃料限制进气空气流，同时忽略命令的进气道燃料喷射，由于延长的稀薄发动机操作所致的发动机损坏减少。

一种用于发动机的示例方法包括：响应于在经由进气道和直接喷射器中的每一者对气缸进行加燃料的同时接收到的进气道喷射器退化的指示而限制进气空气流。在先前示例中，所述方法另外或任选地进一步包括响应于指示而增加经由直接喷射器递送的燃料的量。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，限制进气空气流包含减少进气节气门开度。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，限制仅基于经由直接喷射器递送到气缸的燃料的量。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，限制与经由进气道喷射器递送到气缸的燃料量无关。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，限制进气空气流包含调整可变凸轮正时。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，调整限制以维持指示之前的燃烧空气燃料比。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，进气道喷射器退化的指示包含联接到进气道喷射器的电路的退化的指示。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，进气道喷射器退化的指示包含到进气道喷射器的电功率的损失的指示。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，所述方法进一步包括基于具有受限空气流的实际扭矩与命令扭矩之间的扭矩不足而调整一个或多个发动机操作参数。

另一种用于发动机的示例方法包括：在以一空气燃料比操作的同时经由进气道和直接喷射器中的每一者对气缸进行加燃料；以及响应于到进气道喷射器的电功率的损失，继续经由直接喷射器对气缸进行加燃料，同时减少进气节气门开度以维持空气燃料比。

另一种用于发动机的示例方法包括：响应于在仅经由进气道喷射器对气缸进行加燃料的同时接收到的进气道喷射器退化的指示而仅经由直接喷射器对气缸进行加燃料，且限制进气空气流。

另一种用于发动机的示例方法包括：在以一空气燃料比操作的同时经由进气道和直接喷射器中的每一者对气缸进行加燃料；以及响应于到进气道喷射器的电功率的损失，继续经由直接喷射器对气缸进行加燃料，同时维持空气燃料比。在先前示例中，另外或任选地，维持空气燃料比包含减少进气节气门开度以维持空气燃料比。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，所述方法进一步包括响应于在仅经由进气道喷射器对气缸进行加燃料的同时到进气道喷射器的电功率的损失而增加经由直接喷射器的气缸加燃料，同时减少进气节气门开度以维持电功率损失之前的空气燃料比。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，仅基于经由直接喷射器递送到气缸的燃料的量而减少进气节气门开度。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，所述方法进一步包括基于具有减少的进气节气门开度的实际发动机扭矩与命令扭矩之间的扭矩不足而调整一个或多个发动机操作参数。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，调整包含电力负载切断(shedding)(包含降低交流发电机设定点和禁用空调)以及提前火花定时至MBT或朝向MBT提前火花定时(以运行发动机且火花保留较少)中的一种或多种。

另一示例发动机系统包括：发动机气缸；进气道喷射器；直接喷射器；进气节气门；控制器，其具有存储于非暂时性存储器上的用于以下操作的计算机可读指令：响应于在仅经由进气道喷射器对气缸进行加燃料的同时接收到的进气道喷射器退化的指示，转变到仅经由直接喷射器对气缸进行加燃料；以及限制进气空气流。在先前示例中，另外或任选地，限制包含在对直接喷射器命令的脉冲宽度增加时减少进气节气门的开度。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，调整限制以维持转变之前的气缸的空气燃料比。在先前示例中的任一个或全部中，另外或任选地，进气道喷射器退化的指示包含联接到进气道喷射器的电路的退化以及到进气道喷射器的电功率的损失中的一种。

注意，本文包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由控制系统(包括控制器)与各种传感器、致动器和其它发动机硬件组合来执行。本文描述的特定例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序、并行地执行或在某些情况下被省略。同样地，为了实现本文中描述的示例性实施例的特征和优点，不一定对处理的顺序有要求，而是为了便于说明和描述而提供。可以根据所使用的特定策略重复执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地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，其中所描述的动作通过在系统中执行指令来执行，所述系统包括与电子控制器结合使用的各种发动机硬件组件。

应当理解，本文公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例不被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括各种系统和配置的所有新颖和非显而易见的组合和子组合以及本文公开的其它特征、功能和/或性质。

以下权利要求特别指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这种权利要求应被理解为包括一个或多个这样的元件的合并，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性能的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这样的权利要求，不管是相对原始权利要求在范围上更宽、更窄、相同或者不同，也被视为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于发动机的方法，其包括：

响应于在经由进气道喷射器和直接喷射器中的每一者对气缸进行加燃料时接收到的进气道喷射器退化的指示，限制进气空气流。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于所述指示，增加经由所述直接喷射器递送的燃料的量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，限制所述进气空气流包含减少进气节气门开度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限制仅基于经由所述直接喷射器递送到所述气缸的燃料的量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限制与经由所述进气道喷射器递送到所述气缸的燃料的量无关。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，限制所述进气空气流包含调整可变凸轮正时。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述限制以维持来自所述指示之前的燃烧空气燃料比。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，进气道喷射器退化的所述指示包含联接到所述进气道喷射器的电路的退化的指示。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，进气道喷射器退化的所述指示包含到所述进气道喷射器的电功率的损失的指示。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于具有所述受限空气流的实际扭矩与命令的扭矩之间的扭矩不足，调整一个或多个发动机操作参数。

11.一种用于发动机的方法，其包括：

在以一空气燃料比操作的同时，经由进气道喷射器和直接喷射器中的每一者对气缸进行加燃料；以及

响应于到所述进气道喷射器的电功率的损失，继续经由所述直接喷射器对所述气缸进行加燃料，同时维持所述空气燃料比。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，维持所述空气燃料比包含减少进气节气门开度以维持所述空气燃料比。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括响应于在仅经由所述进气道喷射器对所述气缸进行加燃料的同时到所述进气道喷射器的电功率的损失，增加经由所述直接喷射器的气缸加燃料，同时减少所述进气节气门开度以维持来自所述电功率损失之前的所述空气燃料比。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，仅基于经由所述直接喷射器递送到所述气缸的燃料的量，减少所述进气节气门开度。

15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括基于具有所述减少的进气节气门开度的实际发动机扭矩与命令的扭矩之间的扭矩不足，调整一个或多个发动机操作参数。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述调整包含降低交流发电机设定点、禁用交通工具空调以及朝向MBT提前火花正时中的一种或多种。

17.一种发动机系统，其包括：

发动机气缸；

进气道喷射器；

直接喷射器；

进气节气门；

控制器，其具有存储于非暂时性存储器上的用于以下操作的计算机可读指令：

响应于在仅经由所述进气道喷射器对所述气缸进行加燃料的同时接收到的进气道喷射器退化的指示，

转变到仅经由所述直接喷射器对所述气缸进行加燃料；以及

限制进气空气流。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述限制包含在对所述直接喷射器命令的脉冲宽度增加时减少所述进气节气门的开度。

19.根据权利要求17所述的系统，其中，调整所述限制以维持来自所述转变之前的所述气缸的空气燃料比。

20.根据权利要求17所述的系统，其中，进气道喷射器退化的所述指示包含联接到所述进气道喷射器的电路的退化以及到所述进气道喷射器的电功率的损失中的一种。