CN110869605B - 发动机加压燃料系统和操作发动机加压燃料系统的方法 - Google Patents

发动机加压燃料系统和操作发动机加压燃料系统的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于发动机的加压燃料喷射系统，包括：压力传感器，该压力传感器在低压轨中；电子压力调节器阀，该电子压力调节器阀与低压轨流体连通并处于低压轨的下游，并且该电子压力调节器阀与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的上游；以及控制器，该控制器被配置成从压力传感器接收压力信号并响应于该压力信号来控制电子压力调节器阀，以在低压轨中维持目标压力。

Description

发动机加压燃料系统和操作发动机加压燃料系统的方法
技术领域
本发明总体上涉及用于发动机的加压燃料系统，更特别地，涉及在低压轨中具有压力调节的这种燃料系统。
背景技术
用于发动机的典型加压燃料喷射系统包括：燃料供应源；高压轨，该高压轨与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的下游；至少一个喷射器装置，所述至少一个喷射器装置与高压轨流体连通并处于高压轨的下游，并且被布置成将燃料喷射到发动机的气缸中；以及低压轨，该低压轨与所述至少一个喷射器装置流体连通并处于所述至少一个喷射器装置的下游，并且与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的上游。为了在低压轨中维持期望压力的目的，设置了压力调节器阀，该压力调节器阀与低压轨流体连通并处于低压轨的下游，并且与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的上游。
在高压共轨直接喷射液体燃料系统中，高压泵将燃料供应到高压轨，使得燃料将被适当地加压以喷射到发动机的气缸中。来自高压轨的燃料被供给到每一个单独的喷射器，并且任何喷射器中的未被喷射到与该喷射器相关联的气缸中的过量燃料被返回到低压轨。过量燃料通常用于使喷射器保持冷却，以在给定的操作压力下将燃料维持在液态下。低压轨将燃料返回到高压泵上的入口或返回到燃料箱。低压轨提供路径或回路，使得喷射器和相关部件的内部流动路径不被过度加压，并且将适当的反馈压力提供到喷射器，使得喷射器的内部阀正确地工作。
在具有低蒸气压力的燃料的情况下，来自低压轨的背压也在适当操作压力下将燃料维持在其液相中。在没有此背压的情况下，燃料将在喷射器中所见的高温下变为气相。
在现有燃料系统中，低压轨中的背压由燃料箱的上游的机械压力释放阀或调节阀控制。该机械调节阀是弹簧控制的或真空控制的。
在高压共轨直接喷射液体燃料系统中使用机械调节阀存在若干缺点。一个缺点是，机械调节阀具有有限的流率范围和压力范围，所述阀将在所述有限的流率范围和压力范围内维持其调节。弹簧控制的调节阀具有带有狭窄操作窗口的单个固定的压力设定点，而真空控制的阀提供稍大的压力设定点范围。对于不同的发动机操作状况(例如，在高速下和高负载下)，待供应到喷射器的燃料的量变化。对于这些不同的喷射器流，过量流也成比例地变化。这些调节阀必须打开和关闭适当的量，以维持正确的背压。对于较宽的发动机燃料流范围，一个背压设定可能不是最佳的，但这些机械控制阀具有极小的调整到这些改变的流状况的能力或不具有此能力。
机械调节阀的另一缺点是，当一个或多个喷射器开始在内部泄漏时，它们最终将超过预期的过量燃料提供到低压轨。该过量流通常来自由于磨损、损坏或阻塞而导致的阀座泄漏或者来自阀被卡住而部分打开。在低压调节阀存在比它们被设计成适应(accommodate)的流大的流的情况下，低压轨压力由于机械调节阀不能够充分打开以允许较大流穿过它而增大。
在例如卡车的发动机尝试起动时，可以见到机械调节阀的又一个缺点。泄漏的喷射器、高温和气阻状况(vapor lock conditions)可能会在发动机起动期间使低压轨压力升高。如果在将发动机摇车以起动时低压轨压力过高，则喷射器的内部阀将不会适当地工作，并且喷射器将不能够将正确的燃料量提供到气缸以允许发动机起动。此缺点倾向于在发动机摇车期间显现为硬起动或无起动。
机械调节阀的又一个缺点是，机械调节阀倾向于经历过量磨损，这是因为它们必须以等于每一个气缸点火一次的速率来打开和关闭。当喷射器阀随着到高压轨中的每一个喷射循环而打开和关闭时，喷射器使燃料以高压脉冲流动到低压轨。
当对于给定的操作状况、低压轨中的压力由于例如有故障的喷射器或有故障的调节阀而过度偏离目标压力时，发动机不适当地操作并且可能严重受损。在一些情况下，发动机将不起动或将停机。对于卡车发动机来说，这是特别不利的，因为可能需要将出故障的卡车拖到维修站，以例如通过更换有故障的喷射器或有故障的调节阀来诊断并解决问题。此外，诊断发动机的若干喷射器中的哪一个喷射器有故障存在问题，这是因为通常需要将每一个单独喷射器与低压管路断开，以查看它是否泄漏或被卡死，这是耗时的并且可能导致燃料喷洒出喷射器。
希望提供允许低压轨在宽的压力范围上操作的燃料系统。还希望提供能够在检测到低于目标压力的压力的情形下升高低压轨中的压力的燃料系统。还希望提供能够在检测到高于目标压力的压力的情形下降低低压轨中的压力的燃料系统。还希望提供不需要必须迅速且频繁地打开和关闭的低压轨调节阀从而能够延长该调节阀的寿命的燃料系统。还希望提供能够响应于低压轨中的压力降低或升高以使压力恢复到目标压力的燃料系统。还希望提供有助于识别燃料系统中的低压或高压故障源的燃料系统。还希望提供能够针对不同操作状况而容易地调整低压轨中的压力的燃料系统。
发明内容
根据本发明的一个方面，用于发动机的加压燃料喷射系统包括：燃料供应源；高压轨，该高压轨与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的下游；至少一个喷射器装置，所述至少一个喷射器装置与高压轨流体连通并处于高压轨的下游，并且所述至少一个喷射器装置被布置成将燃料喷射到发动机的气缸中；低压轨，所述低压轨与至少一个喷射器装置流体连通并处于所述至少一个喷射器装置的下游，并且所述低压轨与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的上游；压力传感器，所述压力传感器在低压轨中；电子压力调节器阀，所述电子压力调节器阀与低压轨流体连通并处于低压轨的下游，并且所述电子压力调节器阀与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的上游；以及控制器，所述控制器被配置成从压力传感器接收压力信号并响应于该压力信号来控制电子压力调节器阀，以在低压轨中维持目标压力。
根据本发明的另一个方面，提供了一种操作用于发动机的加压燃料喷射系统的方法，该系统包括：燃料供应源；高压轨，所述高压轨与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的下游；至少一个喷射器装置，所述至少一个喷射器装置与高压轨流体连通并处于高压轨的下游，并且所述至少一个喷射器装置被布置成将燃料喷射到发动机的气缸中；低压轨，所述低压轨与所述至少一个喷射器装置流体连通并处于所述至少一个喷射器装置的下游，并且所述低压轨与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的上游；压力传感器，所述压力传感器在低压轨中；以及电子压力调节器阀，所述电子压力调节器阀与低压轨流体连通并处于低压轨的下游，并且所述电子压力调节器阀与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的上游。该方法包括：通过压力传感器监测低压轨中的压力并将与所监测到的压力对应的压力信号从该压力传感器发送到控制器；以及响应于该压力信号来控制电子压力调节器阀，以在低压轨中维持目标压力。
根据本发明的各方面的燃料系统和方法能够允许低压轨在宽的压力范围上操作。该燃料系统和方法还能够允许有助于在检测到低于目标压力的压力的情形下升高低压轨中的压力和/或在检测到高于目标压力的压力的情形下降低低压轨中的压力。该燃料系统和方法能够允许通过不必迅速且频繁地机械打开和关闭的低压轨调节阀来运转，从而能够延长该调节阀的寿命。该燃料系统和方法还能够允许响应于低压轨中的压力降低或升高而使压力恢复到目标压力。该燃料系统和方法还能够有助于识别燃料系统中的低压或高压故障源。该燃料系统和方法还能够有助于针对不同的操作状况而容易地调整低压轨中的压力。
附图说明
通过结合附图阅读下文的详细描述，将很好地理解本发明的特征和优点，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
图1是根据本发明的一个方面的用于发动机的加压燃料系统的示意图；
图2是根据本发明的一个方面的用于加压燃料系统的喷射器装置的示意图；
图3是示出了正常发动机运转(目标压力)、泄漏和起动状况期间的、根据本发明的一个方面的加压燃料系统的低压轨中的压力测量值的图；
图4是示出了如何能够使用低压轨中的压力测量值来诊断根据本发明的一个方面的加压燃料系统中的泄漏的喷射器的图；
图5是示出了如何能够使用低压轨中的压力测量值来诊断根据本发明的一个方面的加压燃料系统中的被卡死的喷射器的图；并且
图6是示出了如何能够调整根据本发明的一个方面的加压燃料喷射系统的电子压力调节器阀的电流以打开或关闭常开电子压力调节器阀来减小或增大低压轨中的压力的图。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的一个方面的用于发动机的加压燃料喷射系统21。该系统包含燃料供应源23，出于讨论的目的，该燃料供应源23将是诸如丙烷或DME(二甲醚)等的加压液体燃料供应源，然而，本发明不限于加压燃料供应源。燃料供应源23通常是诸如燃料箱等的储存器。
燃料喷射系统21还包括高压轨25，该高压轨25与燃料供应源23流体连通并处于燃料供应源23的下游。至少一个喷射器装置(或者更典型地，多个喷射器装置，例如图1中所示的六个喷射器装置27a至27f)与所述高压轨流体连通并处于所述高压轨的下游，并且被布置成将燃料喷射到所述发动机的相应气缸29a至29f中。
设置有低压轨31，该低压轨31与喷射器装置27a至27f流体连通并处于喷射器装置27a至27f的下游，并且该低压轨31与燃料供应源23流体连通并处于燃料供应源23的上游。未喷射到气缸29a至29f中的燃料经由该低压轨返回到燃料供应源23。
在该低压轨中设置有压力传感器33。电子压力调节器阀35被设置成与该低压轨流体连通并处于该低压轨的下游，并且与燃料供应源流体连通并处于燃料供应源的上游。
控制器37(它可以是车辆的ECU或任何适当的控制器)被配置成从压力传感器33接收压力信号并响应于该压力信号来控制电子压力调节器阀35，以在低压轨31中维持期望的压力。电子压力调节器阀35能够被逐渐打开或关闭到完全打开位置或完全关闭位置，或者被逐渐打开或关闭到在完全打开与完全关闭之间的某一位置，以维持期望的压力，并且不需要由于压力脉冲而迅速且频繁地机械打开和关闭，因此能够具有长的使用寿命。压力传感器69可以设置在高压轨25中并且也能够与控制器37通信。
图2示出了适合用作图1中所示的喷射器装置27a至27f的、说明性的喷射器装置27，然而，应当理解，也可设置用于喷射器装置的许多其它布置。美国专利No.8,434,459描述了适合用作喷射器装置的、说明性的喷射器装置，并且该美国专利通过引用的方式并入本文中。图2中所示的喷射器装置27包括设置在高压轨25与低压轨31之间的至少一个阀。如图2中所示，隔离阀39通常被设置在高压轨25与喷射器装置27之间(该阀被标记为IV/HP，以表示“隔离阀，高压”)。在具有多个气缸的典型发动机中，隔离阀被设置在高压轨25与每一个喷射器装置之间，喷射器装置的返回管路被连接在一起，并且低压隔离阀41(被标记为IV/LP，以表示“隔离阀，低压”)被设置在喷射器的下游，在每一个单独的喷射器的下游或所述返回管路的连接部的下游。隔离阀39和41通常参考环境压力，并且被设计成：当燃料供给泵43(图1)开启并且所述喷射器的返回管路45中的压力高于燃料(例如，DME(二甲醚))蒸气压力时，隔离阀39和41打开，并且当该供给泵关闭时，隔离阀39和41关闭以防止燃料进入喷射器。压力调节器阀35设置在低压隔离阀41以及返回管路的连接部的下游，例如在低压轨31的端部处。隔离阀39和41被示出为与通常被认为包括“喷射器”的部件分开设置，以在所述隔离阀关闭时便于喷射器的其它部件的移除和替换，然而，隔离阀39和41也可以设置为喷射器的一部分。
在喷射器装置27中，液压操作的针式截止阀47被设置在高压轨25与喷嘴49之间。电操作的先导控制阀或针式控制阀51由控制器37控制，并且在如图2中所示的未激活状况下，该电操作的先导控制阀或针式控制阀51将高压轨25连接到截止阀47的控制室53。诸如弹簧等的弹性构件55被设置在截止阀47的控制室53中，并且将该截止阀的精密匹配的销57推压到如图2中所示的关闭位置。销57关闭截止阀47的出口室59的出口，该出口室59在其入口处与高压轨25流体连通。弹性构件55的力加上控制室53中的高压燃料的压力足以将销57偏压到关闭位置，使得截止阀47的出口室59不与喷嘴49流体连通。由控制器37电操作的双向溢流阀61被设置在截止阀47的出口与返回管路45之间，并且在未激活状态下是常开的。
喷嘴49包括针63，该针63由喷嘴的弹簧室67中的复位弹簧65偏压到关闭位置。弹簧室67可以经由管路71a连接到低压隔离阀41。溢流阀61也可以经由管路71b连接到低压隔离阀41，该管路71b可以连接到管路71a。
当针式控制阀51被激活时，控制器27关闭溢流阀61并移动所述针式控制阀，以将截止阀47的控制室53与高压轨25断开。控制室53可以例如经由管路71c在溢流阀61的下游连接到返回管路45，该管路71c可以连接到管路71a(并因此连接到喷嘴49的弹簧室67)和/或连接到管路71b。截止阀47的控制室53中的压力下降，并且该截止阀的出口室59中的燃料的压力克服该控制室中的弹性构件55的力，从而允许销57上升并打开该截止阀的出口室与喷嘴49之间例如经由管路73a进行的流体连通。控制室53中的燃料可以通过管路71c排出到返回管路45。喷嘴49中的燃料的压力克服该喷嘴中的复位弹簧65的力，以使针63在该喷嘴中移动而打开该喷嘴并将燃料喷射到气缸(图2中未示出)中。弹簧室67中的燃料能够通过管路71a排出到返回管路45。
为了终止喷射，控制器27不激活针式控制阀51，并且该控制器将截止阀47的控制室53重新连接到高压轨25，使得该截止阀的控制室中的燃料的压力加上弹性构件55使该截止阀将该截止阀的出口室59与喷嘴49之间通过管路73a进行的流体连通关闭。溢流阀61被打开以释放喷嘴49的残余压力，该残余压力可能会经过关闭的喷嘴通过管路73b泄漏到发动机中，该管路73b可以连接到管路73a。随着复位弹簧65的力克服该喷嘴中的燃料的压力，喷嘴49关闭。
图3用图形示出了由压力传感器33测量到的、低压轨31中的压力测量值。当所有喷射器装置27a至27f均适当地运行时，在喷射器1至6(对于六缸发动机)的喷射期间，由压力传感器33测量的压力将包括当溢流阀61打开时的喷射之间的较高压力以及当溢流阀61关闭时的较低压力。由电子压力调节器阀35设定的所得压力作为“目标压力”被示出在图3中。
电子压力调节器阀35的使用便于因为各种目的而调整低压轨31中的目标压力。例如，在初始起动期间，通常希望在低压轨31中具有比在正常操作期间所期望的目标压力低的压力。因此，如图3中所见，在起动期间，控制器37可以控制电子压力调节器阀35从其当前位置朝向完全打开位置移动，以在低压轨31中维持比正常操作期间低的目标起动压力，并且在起动之后，该控制器可以控制所述电子压力调节器阀从其当前位置朝向完全关闭位置移动，使得压力增大到目标压力。
出于各种原因，燃料可能不受控地从喷射器装置27漏出到返回管路45和低压轨31中，或者燃料可能被阻止到达低压轨。不受控地泄漏到低压轨31中将使低压轨中的压力升高到高于期望压力。如果阻止流动到达低压轨，则低压轨中的压力将降低到低于期望水平。不受控地泄漏到返回管路45和低压轨31中或者被阻止流到返回管路45和低压轨31中的原因可能包括：截止阀47、针式控制阀51、溢流阀61中的任一个例如由于磨损或由于因碎片保持打开或关闭而被保持打开、关闭或处于非预期的位置。
通过用压力传感器33感测低压轨31中的压力并将与该压力对应的信号发送到控制器37，该控制器可以调整电子压力调节器阀35，以考量通过多个喷射器装置中的一个或多个喷射器装置的泄漏或对流动的阻止，并在低压轨中维持期望压力。
在许多当前的喷射器中，阀被卡成打开或关闭(stuck open or closed)的问题的一个可能来源是溢流阀61。将结合解决有问题的溢流阀的议题来描述本发明的各方面，然而，应当理解，该问题的来源(即，特定的出现故障的零件)不是本发明的中心，并且本发明也能够解决喷射器装置中的其它泄漏的或被卡成关闭(stuck closed)的部件的议题。当例如溢流阀61被卡成打开(泄漏)时，在相关联的喷射器装置27喷射燃料时存在压力的降低，并且低压轨31中的平均压力将如图3中由“泄漏压力”线所示的那样增大，该“泄漏压力”高于“目标压力”。在图4中，这种情况通过以下方式来示出：当用于喷射器4的溢流阀被卡成打开时，在通过喷射器4进行喷射期间，不存在压力降低(应发生的压力降低以假想线被示出)。因此，平均压力变得更高。虽然通常将希望尽可能快地解决有故障的喷射器的问题，但在实际上无法即刻解决有故障的喷射器的那些情形下，仍然可以操作车辆，并且通过将电子压力调节器阀35从其当前位置朝向完全打开位置移动来将低压轨中的平均压力减小到目标压力。更特别地，当控制器37从压力传感器33接收到低压轨31中的平均压力高于目标压力的信号时，控制器37可以控制电子压力调节器阀35从其当前位置朝向完全打开位置移动。将电子压力调节器阀35从其当前位置“朝向”完全打开位置或完全关闭位置移动意味着：无论该电子压力调节器阀当前打开(或关闭)到何种程度，该电子压力调节器阀都被至少部分地移动到完全打开位置或完全关闭位置，但不一定必需彻底移动到完全打开位置或完全关闭位置。
如图5中所示，当溢流阀61被卡成关闭时，燃料不通过相关联的喷射器装置流动到低压轨31，多次喷射之间的平均峰值压力(由虚线示出)将低于正常操作期间的峰值压力(由实线示出)，并且低压轨31中的平均压力将降低。如果用于喷射器4的溢流阀被卡成关闭，则在喷射期间在低压轨31中通常将不存在压力降低，因此，在图5中，图中的表示应在喷射器4喷射燃料时发生的压力降低的部分也由虚线示出。代替地，由喷射器4进行喷射期间的低压轨31中的压力通常将保持大致相同并且处于减小的峰值压力下，也如虚线所示出的。再一次，虽然通常将希望尽可能快地解决有故障的喷射器的问题，但在实际上无法即刻解决有故障的喷射器的那些情形下，仍然可以操作车辆，并且通过将电子压力调节器阀35从其当前位置朝向完全关闭位置移动来将低压轨中的平均压力增大到目标压力。更特别地，当控制器37从压力传感器33接收到低压轨31中的平均压力低于目标压力的信号时，控制器37可以控制电子压力调节器阀35从其当前位置朝向完全关闭位置移动。
可以通过使用低压电子调节器控制信号(即，控制该阀的位置的电流)来实现对泄漏的喷射器的诊断。在正常状况下，通过控制器37控制到该阀的螺线管线圈的电流的量来将电子低压燃料调节器控制到给定的压力设定点。对于任何设定点，都存在容许公差窗口。只要电流在此窗口内，低压轨便可以被认为是在正常操作状况下操作。当一个或多个喷射器将燃料泄漏到该轨中或者没有燃料流动(或燃料少于正常情况)时，压力调节阀控制电流将高于或低于目标设定点并在所述容许公差窗口之外。一旦检测到此状况，则表明有故障的喷射器。如下文所解释的，进一步的诊断将帮助精确指出有故障的喷射器。使用控制电流和压力传感器中的一个或两个将帮助剔除此问题。
一旦诊断已经确定存在有故障的喷射器，则可以操作燃料喷射系统21以诊断多个喷射器中的哪一个喷射器正在泄漏或被卡死或者未适当地运作。在每一个喷射器装置27的至少一个阀(例如针式控制阀51和溢流阀61，并且通常还有隔离阀39和41)能够由控制器37电子地控制的情况下，有助于诊断过程。控制器37可以被配置成可控的(并且因此受到控制)，以独立于任何其它喷射器装置而关断与多个喷射器装置27a至27f中的任一个喷射器装置相关联的电子控制阀，从而停止通过被关断的喷射器装置的流动。
如图4中所见，当检测到所测量的平均压力高于目标压力时，这通常意味着存在通过喷射器装置27a至27f中的一个喷射器装置到低压轨31中的泄漏(通常是因为溢流阀被卡成打开)。通过以每次关断一个的方式关断喷射器装置27a至27f中的每一个喷射器装置的动力，平均测量压力将保持相同，直到有故障的喷射器装置被关断为止，此时，平均测量压力将降低(这是因为现在阻止了通过此喷射器装置的流动)。在图4中，这种情况通过以下方式来示出：以虚线示出了在喷射器1至6中的喷射器4的适当操作期间预期出现的压力降低(这是因为如果溢流阀被卡成打开，则将不存在压力降低或存在大大减小的压力降低)，并且将喷射器4中的溢流阀应在喷射期间关闭的时间期间的压力示出为等于喷射之间的时间期间的压力。
如图5中进一步所示，如果检测到所测量的平均压力低于目标压力，则这通常意味着，通过喷射器装置27a至27f中的一个喷射器装置到低压轨31中的流动在其应该存在时不存在(通常是因为溢流阀被卡成关闭)。通过以每次关断一个的方式关断喷射器装置27a至27f中的每一个喷射器装置的动力，平均测量压力将保持相同，直到有故障的喷射器装置被关断为止，此时平均测量压力将升高(这是因为现在阻止了通过此喷射器装置的流动)。
电子压力调节器阀35由控制器37控制以打开或关闭到一定程度，以便在低压轨31中实现目标压力。例如，如图6中所见，控制器37可以被配置成将第一电流水平IP提供到电子压力调节器阀35，该第一电流水平IP将该阀打开到一定位置，以便获得低压轨中的目标压力。第一电流可以是基于例如获得并维持用于适当运转的系统的目标压力的计算或过去性能而建立或作为反馈环路的结果而建立的某个预编程的值。图6示出了当电子压力调节器阀35是其中阀杆由电子控制致动器推动以克服常开调节器阀中的弹簧而关闭的类型时、如何能够控制该阀以维持目标压力。控制器37可以被配置成：当压力信号表明低压轨31中的压力低于预定压力时，控制器37提供高于电流水平IP的较大电流IH，以使电子压力调节器阀35将该电子压力调节器阀从其当前位置朝向完全关闭位置移动。控制器37可以进一步被配置成：当压力信号表明低压轨中的压力高于预定压力时，控制器37将低于第一电流水平IP的较小电流IL提供到电子压力调节器阀35，以将该电子压力调节器阀从当前位置朝向完全打开位置移动。相反，如果该阀是其中阀杆被拉动以克服常关阀中的弹簧来打开的类型时，那么，如果低压轨中的压力过高，则将比第一电流或当前电流大的电流施加到该阀，使得该调节器阀克服弹簧力从其当前位置朝向完全打开位置移动，并且如果低压轨中的压力过低，则提供比第一电流或当前电流小的电流，以将该阀从其当前位置朝向完全关闭位置移动以增大压力。
在用于操作加压燃料喷射系统21的方法中，通过压力传感器33来监测低压轨31中的压力，并且将与监测到的压力对应的压力信号从该压力传感器发送到控制器37。电子压力调节器阀35响应于该压力信号而受到控制，以在低压轨31中维持期望压力。
如图6中所见，通常，第一电流水平IP将被提供到电子压力调节器阀35，以在低压轨31中获得目标压力，其中，IP可以基于以适当运转的系统为基础的过去性能或计算来建立或作为反馈环路的结果来建立。如果在监测压力期间检测到低压轨31中的压力低于目标压力，则在检测到低压轨中的压力低于目标压力时，可以将与第一电流水平IP不同的较高电流IH提供到该电子压力调节器阀，以将常开的电子压力调节器阀35从其当前位置朝向完全关闭位置移动(当该电子压力调节器阀是常关阀时，可以提供较低电流IL，以将常关的该电子压力调节器阀从其当前位置朝向完全关闭位置移动)。类似地，如果在监测压力期间检测到低压轨31中的压力高于目标压力，则在检测到低压轨中的压力高于目标压力时，将与第一电流水平IP不同的另一个较低的电流IL提供到电子压力调节器阀，以将常开的电子压力调节器阀从其当前位置朝向完全打开位置移动(当该电子压力调节器阀是常关阀时，可以提供较高电流IH，以将常关的该电子压力调节器阀从其当前位置朝向完全打开位置移动)。
如果在监测压力期间压力传感器33和控制器37检测到低压轨31中的压力低于目标压力，则可以通过以下方式来诊断低压的原因：一个接一个地关断多个喷射器装置27a至27f中的每一个喷射器装置的所述至少一个阀。可以通过以下方式来识别有故障的喷射器装置：在多个喷射器装置27a至27f中的一个喷射器装置的所述至少一个阀被关断时在低压轨31中检测到与在所述多个喷射器装置中的任一个其它喷射器装置的所述至少一个阀被关断时检测到的低压轨中的压力不同的压力。
可以进一步诊断有故障的喷射器装置的问题的性质。可以通过以下方式来识别多个喷射器装置27a至27f中的泄漏的喷射器装置：在所述多个喷射器装置中的泄漏的喷射器装置的所述至少一个阀被关断时在低压轨31中检测到比在所述多个喷射器装置中的任一个其它喷射器装置的所述至少一个阀被关断时检测到的低压轨中的压力低的压力。可以通过以下方式来识别多个喷射器装置27a至27f中的被卡成关闭的喷射器装置：在所述多个喷射器装置中的被卡成关闭的喷射器装置的所述至少一个阀被关断时在低压轨31中检测到比在所述多个喷射器装置中的任一个其它喷射器装置的所述至少一个阀被关断时检测到的低压轨中的压力高的压力。
根据本发明的又一个方面，电子压力调节器阀35可以被控制成在第一操作状况期间在低压轨31中维持第一目标压力，并在第二操作状况期间在低压轨中维持第二目标压力。例如，第一操作状况可以是在发动机起动期间，并且第二操作状况可以是在正常发动机操作期间，并且第一目标压力可以是低于第二目标压力的压力。
在本申请中，例如“包括”等的术语的使用是开放式的，并且旨在具有与例如“包含”等的术语相同的含义，并且不排除其它结构、材料或动作的存在。类似地，虽然例如“能够”或“可以”等术语的使用旨在是开放式的并且反映该结构、材料或动作并不是必需的，但未使用这些术语并非旨在反映该结构、材料或动作是必要的。如果该结构、材料或动作当前被认为是必要的，则其将被如此标识。
虽然已经根据优选实施例说明并描述了本发明，但应意识到，在不偏离如权利要求书中限定的本发明的情况下，可以在本发明中进行变型和修改。

Claims (16)

1.一种用于发动机的加压燃料喷射系统，包括：
燃料供应源；
高压轨，所述高压轨与所述燃料供应源流体连通并处于所述燃料供应源的下游；
多个喷射器装置，所述多个喷射器装置与所述高压轨流体连通并处于所述高压轨的下游，并且所述多个喷射器装置被布置成将燃料喷射到所述发动机的气缸中；
低压轨，所述低压轨与所述多个喷射器装置流体连通并处于所述多个喷射器装置的下游，并且所述低压轨与所述燃料供应源流体连通并处于所述燃料供应源的上游；
压力传感器，所述压力传感器在所述低压轨中；
电子压力调节器阀，所述电子压力调节器阀与所述低压轨流体连通并处于所述低压轨的下游，并且所述电子压力调节器阀与所述燃料供应源流体连通并处于所述燃料供应源的上游；
控制器，所述控制器被配置成：
从所述压力传感器接收压力信号，
响应于所述压力信号通过将第一电流水平提供到所述电子压力调节器阀来控制所述电子压力调节器阀，以在所述低压轨中维持目标压力，
在监测压力期间，检测所述低压轨中的压力是否与所述目标压力不同，
当检测到所述低压轨中的压力与所述目标压力不同时，将与所述第一电流水平不同的电流提供给所述电子压力调节器阀，以将所述电子压力调节器阀从当前位置移动到不同的位置，从而将所述低压轨中的压力朝向所述目标压力调整，
检测被提供给所述电子压力调节器阀的所述不同的电流是否在预定范围之外，以及
当检测到被提供给所述电子压力调节器阀的所述不同的电流在所述预定范围之外时，启动诊断过程，以识别所述多个喷射器装置中的有缺陷的喷射器装置，
其中，所述多个喷射器装置中的每一个喷射器装置包括至少一个阀，所述至少一个阀被设置在所述高压轨与所述低压轨之间，并且
其中，用于识别所述多个喷射器装置中的有缺陷的喷射器装置的诊断过程包括：
当检测到所述低压轨中的压力与所述目标压力不同时，一个接一个地将所述多个喷射器装置中的每一个喷射器装置的所述至少一个阀关断，以及
通过以下方式来识别有故障的喷射器装置：在所述多个喷射器装置中的一个喷射器装置的所述至少一个阀被关断时在所述低压轨中检测到与在所述多个喷射器装置中的任一个其它喷射器装置的所述至少一个阀被关断时检测到的所述低压轨中的压力不同的压力。
2.根据权利要求1所述的加压燃料喷射系统，其中，每一个喷射器装置的所述至少一个阀能够由所述控制器电子地控制，并且其中，所述控制器是可控的，以将所述多个喷射器装置中的一个喷射器装置的所述至少一个阀以独立于任何其它喷射器装置的所述至少一个阀的方式关断。
3.根据权利要求1所述的加压燃料喷射系统，其中，所述第一电流水平被建立以在所述低压轨中获得所述目标压力。
4.根据权利要求3所述的加压燃料喷射系统，其中，所述控制器被配置成：当所述压力信号表明所述低压轨中的压力低于所述目标压力时，所述控制器将与所述第一电流水平不同的电流提供到所述电子压力调节器阀，以将所述电子压力调节器阀从所述电子压力调节器阀的当前位置朝向完全关闭位置移动，从而使所述低压轨中的压力恢复到所述目标压力。
5.根据权利要求4所述的加压燃料喷射系统，其中，所述控制器被配置成：当所述压力信号表明所述低压轨中的压力高于所述目标压力时，所述控制器将与所述第一电流水平不同的另一电流提供到所述电子压力调节器阀，以将所述电子压力调节器阀从所述电子压力调节器阀的当前位置朝向完全打开位置移动，从而使所述低压轨中的压力恢复到所述目标压力。
6.根据权利要求3所述的加压燃料喷射系统，其中，所述控制器被配置成：当所述压力信号表明所述低压轨中的压力高于所述目标压力时，所述控制器将与所述第一电流水平不同的电流提供到所述电子压力调节器阀，以将所述电子压力调节器阀从所述电子压力调节器阀的当前位置朝向完全打开位置移动，从而使所述低压轨中的压力恢复到所述目标压力。
7.根据权利要求1所述的加压燃料喷射系统，其中，所述控制器被配置成控制所述电子压力调节器阀，以在第一操作状况期间在所述低压轨中维持第一目标压力并在第二操作状况期间在所述低压轨中维持第二目标压力。
8.根据权利要求7所述的加压燃料喷射系统，其中，所述第一操作状况是在所述发动机的起动期间，并且所述第二操作状况是在所述发动机的正常操作期间，并且其中，所述第一目标压力是比所述第二目标压力低的压力。
9.一种操作用于发动机的加压燃料喷射系统的方法，所述系统包括：燃料供应源；高压轨，所述高压轨与所述燃料供应源流体连通并处于所述燃料供应源的下游；多个喷射器装置，所述多个喷射器装置中的每一个喷射器装置与所述高压轨流体连通并处于所述高压轨的下游，每一个喷射器装置被布置成将燃料喷射到所述发动机的相应气缸中；低压轨，所述低压轨与所述多个喷射器装置流体连通并处于所述多个喷射器装置的下游，并且所述低压轨与所述燃料供应源流体连通并处于所述燃料供应源的上游；压力传感器，所述压力传感器在所述低压轨中；以及电子压力调节器阀，所述电子压力调节器阀与所述低压轨流体连通并处于所述低压轨的下游，并且所述电子压力调节器阀与所述燃料供应源流体连通并处于所述燃料供应源的上游，所述方法包括：
通过所述压力传感器监测所述低压轨中的压力并将与所监测到的压力对应的压力信号从所述压力传感器发送到控制器；
响应于所述压力信号通过将第一电流水平提供到所述电子压力调节器阀来控制所述电子压力调节器阀，以在所述低压轨中维持目标压力；
在监测压力期间，检测所述低压轨中的压力是否与所述目标压力不同；
当检测到所述低压轨中的压力与所述目标压力不同时，将与所述第一电流水平不同的电流提供给所述电子压力调节器阀，以将所述电子压力调节器阀从当前位置移动到不同的位置，从而将所述低压轨中的压力朝向所述目标压力调整；
检测被提供给所述电子压力调节器阀的所述不同的电流是否在预定范围之外；以及
当检测到被提供给所述电子压力调节器阀的所述不同的电流在所述预定范围之外时，启动诊断过程，以识别所述多个喷射器装置中的有缺陷的喷射器装置，
其中，所述多个喷射器装置中的每一个喷射器装置包括至少一个阀，所述至少一个阀被设置在所述高压轨与所述低压轨之间，并且
其中，用于识别所述多个喷射器装置中的有缺陷的喷射器装置的诊断过程包括：
当检测到所述低压轨中的压力与所述目标压力不同时，一个接一个地将所述多个喷射器装置中的每一个喷射器装置的所述至少一个阀关断，以及
通过以下方式来识别有故障的喷射器装置：在所述多个喷射器装置中的一个喷射器装置的所述至少一个阀被关断时在所述低压轨中检测到与在所述多个喷射器装置中的任一个其它喷射器装置的所述至少一个阀被关断时检测到的所述低压轨中的压力不同的压力。
10.根据权利要求9所述的方法，包括：在监测压力期间，检测所述低压轨中的压力是否低于所述目标压力；并且，当检测到所述低压轨中的压力低于所述目标压力时，将与所述第一电流水平不同的电流提供到所述电子压力调节器阀，以将所述电子压力调节器阀从所述电子压力调节器阀的所述当前位置朝向完全关闭位置移动。
11.根据权利要求10所述的方法，包括：在监测压力期间，检测所述低压轨中的压力是否高于所述目标压力；并且，当检测到所述低压轨中的压力高于所述目标压力时，将与所述第一电流水平不同的另一电流提供到所述电子压力调节器阀，以将所述电子压力调节器阀从所述电子压力调节器阀的所述当前位置朝向完全打开位置移动。
12.根据权利要求9所述的方法，包括：在监测压力期间，检测所述低压轨中的压力是否高于所述目标压力；并且，当检测到所述低压轨中的压力高于所述目标压力时，将与所述第一电流水平不同的电流提供到所述电子压力调节器阀，以将所述电子压力调节器阀从所述电子压力调节器阀的所述当前位置朝向完全打开位置移动。
13.根据权利要求9所述的方法，包括通过以下方式来识别所述多个喷射器装置中的泄漏的喷射器装置：在所述多个喷射器装置中的所述泄漏的喷射器装置的所述至少一个阀被关断时在所述低压轨中检测到比在所述多个喷射器装置中的任一个其它喷射器装置的所述至少一个阀被关断时检测到的所述低压轨中的压力低的压力。
14.根据权利要求12所述的方法，包括通过以下方式来识别所述多个喷射器装置中的被卡成关闭的喷射器装置：在所述多个喷射器装置中的所述被卡成关闭的喷射器装置的所述至少一个阀被关断时在所述低压轨中检测到比在所述多个喷射器装置中的任一个其它喷射器装置的所述至少一个阀被关断时检测到的所述低压轨中的压力高的压力。
15.根据权利要求9所述的方法，包括：控制所述电子压力调节器阀，以在第一操作状况期间在所述低压轨中维持第一目标压力并在第二操作状况期间在所述低压轨中维持第二目标压力。
16.根据权利要求9所述的方法，其中，每一个喷射器装置的所述至少一个阀能够由所述控制器电子地控制，并且其中，所述控制器是可控的，以将所述多个喷射器装置中的一个喷射器装置的所述至少一个阀以独立于任何其它喷射器装置的所述至少一个阀的方式关断，所述方法包括：经由所述控制器电子地控制每一个喷射器装置的所述至少一个阀；以及，经由所述控制器将所述多个喷射器装置中的一个喷射器装置的所述至少一个阀以独立于任何其它喷射器装置的所述至少一个阀的方式关断。
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