专利名称：用于多燃料发动机的燃料系统的制作方法
用于多燃料发动机的燃料系统
背景技术：
多种燃料系统可用于将所需量的燃料输送至发动机以用于燃烧。一种类型的燃料系统包括用于每个发动机缸的进气口燃料喷射器(port fuelinjector)和直喷式喷射器。 该进气口喷射器可在发动机启动期间操作从而改善燃料汽化并且降低发动机排放。该直喷式喷射器可在更高的载荷状态期间操作从而改善发动机性能。另外，在一些状态下可以对进气口喷射器和直喷式喷射器二者进行操作，从而平衡两种类型的燃料输送的优势。直喷式燃料系统可包括燃料轨上游的高压燃料泵从而提升通过直喷式喷射器输送至发动机缸的燃料的压力。但是，当高压燃料泵关闭时，诸如当不需要直接喷射燃料时， 泵的耐久性会受到影响。具体地说，在高压泵没有操作的同时，泵的润滑和冷却可能被降低，由此导致泵变劣。已经研发多种方案来减少高压泵的变劣。在一种方案中，如!^ix等的US 6，230，688所示，恒定量的燃料润滑流从连接至燃料箱的低压泵的输送流分支离开，输送至
高压泵。但是，发明人在这里已经发现使用这种方案的潜在问题。举一个例子，当燃料箱变空或者燃料箱中的燃料量下降低于一阈值时，可能就不再存在恒定的润滑流。因此，高压泵可能变劣。尤其地，在连接至直喷式系统的燃料箱小于连接至进气口喷射系统的燃料箱的双燃料系统中，燃料箱可能会在更多的时间变空，导致高压泵频繁地禁用。如此，这会降低高压泵的可靠性。
发明内容
因此，在一项实例中，上述问题可以至少部分地通过操作发动机燃料系统的方法而处理。在一项实施例中，该方法包括将第一类型燃料唯一地经由第一燃料泵从第一燃料箱供给至第二燃料泵以及进气口燃料喷射器组，第二燃料泵的输出与直喷式喷射器组连通；以及将第一类型燃料从第二燃料泵出口供给至进气口燃料喷射器组。在一项实例中，发动机可包括双燃料系统，具有存储第一燃料类型(诸如，汽油) 的第一燃料箱和存储第二燃料类型(诸如类似于E85的酒精混合物)的第二燃料箱。与发动机的缸组连通的第一组进气口喷射器可配置以将燃料进气口喷射入所述缸组。同样与所述缸组连通的第二组直喷式喷射器可配置以将燃料直接喷入所述缸组。与第一燃料箱连通的第一低压泵可操作为沿着第一燃料通道将第一燃料类型输送至第一组进气口喷射器的第一共用轨。类似地，与第二燃料箱连通的第二低压泵可操作为沿着第二燃料通道将第二燃料类型输送至第二组直喷式喷射器的第二共用轨。在一项实例中，低压燃料泵可采用电动的方式驱动。该燃料系统也可包括高压燃料泵，高压泵的输出与第一和第二组喷射器连通，可以沿着第二燃料通道设置。在一项实例中，高压燃料泵可以采用机械的方式驱动。该高压燃料泵可经由第二共用轨与第二组直喷式喷射器连通，还可经由电磁阀和第一共用轨与第一组进气口喷射器连通。在选定的发动机操作状态期间，诸如当要求燃料(第一或第二燃
4料类型)进行直接喷射时，除了与该燃料类型对应的低压泵之外该高压泵也可操作从而提升输送至第二共用轨并且穿过直喷式喷射器的燃料的压力，由此将高压直接喷射的燃料输送进入所述缸组。该燃料系统还可包括将第一燃料通道连接至高压泵上游的第二燃料通道的第一旁路通道，以及将第一燃料通道连接至高压泵下游的第二燃料通道的第二旁路通道。该第二旁路通道可包括电磁阀，诸如电性控制的电磁阀，当该阀打开时，将第一燃料通道连接至位于高压泵下游的第二燃料通道。因此，当打开时，该高压泵的输出能够经由电磁阀而与第一组进气口喷射器连通。相比较地，当关闭时，该高压泵能够与第二组直喷式喷射器连通。根据发动机操作状态，可以对连接至第一燃料箱和第二燃料箱的低压泵其中的一个或多个的操作以及高压泵的操作进行调节，同时也调节电磁阀的打开，由此经由第一和/ 或第二组喷射器提供燃料至缸组，同时能够实现高压泵的充分冷却和/或润滑。例如，根据发动机操作状态，以及第一燃料箱和第二燃料箱的每个中存在的燃料的量，第一量的第一燃料类型可以被进气口喷射进入所述缸中。因此，第一低压泵可被操作来仅经由第一燃料泵将第一燃料供给至进气口喷射器组。在另一实例中，根据操作状态，第二量的第二燃料类型可直接喷射进入所述缸。因此，第二低压泵可被操作从而供给第二燃料至高压泵，该高压泵可操作来提升所接收到的第二燃料的压力。该较高压的燃料然后可以从高压泵的出口供给至第二组直喷式喷射器。如此，当实现直接喷射时，通过高压泵的流或燃料实现对高压泵的充分冷却和润滑。在选定的发动机操作状态期间，诸如当不要求直接喷射燃料但是要求该高压泵的冷却和/或润滑时(诸如由于泵温度超过一阈值温度和/或泵操作的持续时间超过阈值持续时间)，燃料可经由高压泵进气口喷入所述缸组。具体地说，第一低压泵可以操作将第一燃料类型唯一地从第一燃料箱供给至高压泵，高压泵可以操作经由(打开的)电磁阀将第一燃料类型唯一地从高压泵的出口供给至第一组进气口喷射器。该高压泵的输出可以协调第一低压泵的输出从而提供第一组喷射器的第一共用轨处的所需燃料轨压，并且调节通过高压泵循环的流体的量。同时，第二低压燃料泵和第二直喷式喷射器可以被停用。采用这种方式，通过经由高压泵将第一燃料类型的至少一些供给至第一组喷射器，即使在不要求直接喷射时该高压泵也可保持润滑和冷却，由此，减少高压泵变劣。在另一实例中，当要求第二燃料泵的直接喷射时，但是第二燃料箱中的第二燃料的水平低于一阈值，该第一燃料类型可以经由高压泵供给至直喷式喷射器组从而也补偿第二燃料以减少由于燃料不充足造成的高压泵的变劣。具体地说，如果第二燃料箱中的燃料水平低于该阈值，并且要求高压泵冷却和/或润滑，那么第一低压泵可操作以将第一燃料类型唯一地从第一燃料箱供给至高压泵，该高压泵可操作以唯一地将第一燃料类型从高压泵供给至直喷式喷射器组。这里，该电磁阀可保持关闭。该控制器可确定将被直接喷射的第一燃料的量，该第一燃料的量补偿将要直接喷射的第二燃料的量并且进一步用于高压泵冷却和润滑。另外地，在缸燃料要求出现突然波动的情况下，诸如在缸富油(cylinder enrichment)期间，该电磁阀可以被打开并且至少一些第一燃料也可经由电磁阀从高压泵输送至第一组进气口喷射器，使得第一燃料的直喷式喷射由第一燃料的进气口喷射补充。 采用这种方式，当第二燃料的量不足时通过使第一燃料类型的燃料流动通过该高压泵，该高压泵的润滑和冷却得以实现。
采用这种方式，通过当不需要直接喷射时循环至少一些燃料从第一燃料箱通过高压泵，和/或当不存在来自于(连接至直喷式喷射器的)第二箱的燃料时，高压泵可保持润滑和冷却，由此降低高压泵的变劣。此外，通过减小由于第二燃料不充分存在和/或不需要直接喷射而禁用高压泵的需求， 高压泵可靠性可以得到改善。
图1示意性地描述内燃机的缸的一项示例性实施例。图2示意性地描述可用于图1的发动机的示例性燃料系统。图3描述图2的燃料系统的示例性实施例。图4-6描述根据本公开内容的用于调节图3的燃料输送系统的操作从而启动高压燃料泵的润滑和/或冷却的示例性高等级流程图。
具体实施例方式随后公开的内容涉及用于操作燃料系统的方法和系统，诸如图2的系统，配置以输送一种或多种不同的燃料类型至燃烧发动机，诸如图1的发动机。如图3所示，该燃料系统可包括配置以进气口喷射选定燃料的第一喷射器组和配置以直喷选定燃料的第二喷射器组。高压泵可设置在第二喷射器组的上游从而提升将被直接喷射的燃料的压力。这样， 在燃料直喷期间，高压泵可以被充分地润滑。如果不存在足够量的燃料用于直接喷射，和/ 或不需要进行直接喷射，那么发动机控制器可通过输送至少一部分进气口喷射燃料经由高压燃料泵至进气口喷射器而保持高压燃料泵的润滑和/或冷却。该控制器可配置以执行一个或多个程序，诸如图4-6的那些程序，从而选择性地打开高压泵下游的电磁阀，同时禁用直喷系统，在通过高压泵的同时使得燃料能够被输送至进气口喷射器。采用这种方式，通过即使在不执行直接喷射时也保持泵润滑和冷却，能够减少高压泵的变劣，并且可改善泵的可靠性。图1描述内燃机10的燃烧室或缸的示例性实施例。发动机10可至少部分地通过包括控制器12的控制系统和经由输入装置132来自于车辆操作者130的输入而受到控制。 在这一实例中，输入装置132包括油门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的缸(这里也称为“燃烧室”)14可包括燃烧室壁136，活塞138安装在其中。活塞138可连接曲柄轴140，使得活塞的往复运动转换为曲柄轴的旋转运动。曲柄轴140可经由传递系统连接至乘客车辆的至少一个驱动轮。此外，启动器马达(未示出) 可经由飞轮连接至曲柄轴140从而启用发动机10的启动操作。缸14能够经由一系列的进气通道142、144和146而接纳进气。除了缸14，进气通道146能够与发动机10的其他缸连通。在一些实施例中，一个或多个进气通道可包括诸如涡轮增压器(turbocharger)或增压器(supercharger)的增压装置。例如，图1示出配置有涡轮增压器的发动机10，包括布置在进气通道142与144之间的压缩器174和沿着排气通道148布置的排气涡轮机176。压缩机174可以经由轴180至少部分地由排气涡轮机 176供能，其中，增压装置配置为涡轮增压器。但是，在其他实例中，诸如发动机10设置有增压器的实例中，排气涡轮机176可被选择性地忽略，其中，压缩机174可由马达或发动机的机械输入供能。包括节气门板164的节气门162可沿着发动机的进气通道设置，从而改变提供至发动机缸的进气的流量和/或压力。例如，节气门162可以设置在压缩机174的下游，如图1所示，或者可选择地可以设置在压缩机174的上游。排气通道148能够接纳除了缸14的来自于发动机10的其他缸的排气。排气传感器1 示出为连接至排放控制装置178上游的排气通道148。传感器1 可从各种适当的传感器中进行选择，用于提供对排气空气/燃料比的指示，诸如线性氧传感器或UEGO(普遍使用或宽范围的排气氧气)，双状态氧传感器或EGO (如所描述的)，HEGO (加热的EGO)， N0x，HC，或CO传感器，举例而言。排放控制装置178可以采用三元催化剂(TWC)，NOx收集器，各种其他排放控制装置，或者其组合。发动机10的每个缸可包括一个或多个进气门以及一个或多个排气门。例如，缸14 示出包括位于缸14的上部区域处的至少一个进气提动阀气门150和至少一个排气提动阀气门156。在一些实施例中，发动机10的每个缸(包括缸14)可包括位于缸的上部区域处的至少两个进气提动阀气门和至少两个排气提动阀气门.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IM通过控制器12控制。在一些状态下，控制器12可改变提供至致动器152和IM的信号从而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的位置可由相应的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可采用电动气门致动类型或凸轮致动类型， 或者其组合。进气门和排气门正时可受到一致的控制，或者可使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时的任何可能性。每个凸轮致动系统可包括一个或多个凸轮并且可利用一个或多个凸轮轮廓切换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(WT)和/或可变气门升程(VVL)系统，它们可由控制器12操作从而改变气门操作。例如，缸14可以可选择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。在其他实施例中，进气门和排气门可通过共用气门致动器或致动系统或者可变气门正时致动器或致动系统控制。缸14能够采用一压缩比，该压缩比是当活塞138处于下止点至上止点时体积的比例。在一项实例中，该压缩比处于9 1至10 1的范围。但是，在使用不同燃料的一些实例中，该压缩比可以增加。这可以发生在，例如，当使用较高的辛烷燃料或者具有较高的汽化潜焓的燃料的时候。如果由于其对发动机爆震的作用而使用直接喷射，那么该压缩比也可以增加。在一些实施例中，发动机10的每个缸可包括用于启动燃烧的火花塞192。在选择操作模式下，点火系统190能够响应于来自控制器12的点火提前信号SA经由火花塞192 为燃烧室14提供点火火花。但是，在一些实施例中，可以省略火花塞192，诸如发动机10可通过自动点火或通过燃料喷射(对于某些柴油发动机就是这种情况)而启动燃烧。在一些实施例中，发动机10的每个缸可配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性的实例，缸14如所示包括两个燃料喷射器166和170。燃料喷射器166和170可配置成输送从燃料系统8接纳的燃料。如参照图2-3可知，燃料系统8 可包括一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166如图所示直接地连接至缸14 从而与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW-I的脉冲宽度成比例地将燃料直接地喷射入其中。采用这种方式，燃料喷射器166将燃料以所谓直喷的方式(下文称之为 “DI”)喷入燃烧缸14。虽然图1示出喷射器166定位至缸14的一侧，但是可选择地将其设置在活塞的顶部，诸如接近火花塞192的位置。由于某些基于乙醇的燃料的挥发性较低，所以这一位置可以改善当采用基于乙醇的燃料操作发动机时的混合和燃烧。可选择地，该喷射器可定位在顶部并且接近进气门从而改善混合。燃料可经由高压燃料泵和燃料轨从燃料系统8的燃料箱输送至燃料注射器166。可选择地，燃料可以以低压通过单级燃料泵进行输送，在这种情况下，直接燃料喷射的正时在压缩冲程期间可以比如果使用高压燃料系统的情况受到更多的限制。此外，该燃料箱可具有将信号提供至控制器12的压力传感器。燃料系统8的一项示例性实施例将参照图2进行考虑。燃料喷射器170如图所示布置在进气通道146中，而不是在缸14中，配置为将燃料以所谓进气口喷射的方式(下文称之为“PFI”)喷入缸14的进气口上游。燃料喷射器170 可以喷射从燃料系统8接收的燃料，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。需要指出的是，可将单独的驱动器168或171使用于两个燃料喷射系统，或者可使用多个驱动器，例如用于燃料喷射器166的驱动器168和用于燃料喷射器170 的驱动器171，如所描述的。在备选实例中，燃料喷射器166和170的每个可配置为直喷式燃料喷射器，用于将燃料直接地喷射入缸14。在另一实例中，燃料喷射器166和170的每个可配置为进气口燃料喷射器，用于将燃料喷射至进气门150的上游。在其他实例中，缸14可仅包括单个燃料喷射器，该喷射器配置成从燃料系统以不同的相对量接收不同的燃料作为燃料混合物，并且进一步配置成将这一燃料混合物或者直接地喷入所述缸中以作为直喷式燃料喷射器或者喷射至进气门的上游以作为进气口燃料喷射器。这样，应当理解的是，这里所述的燃料系统不应局限为这里以实例方式描述的特定燃料喷射器的构造。燃料可在缸的单个循环期间通过两个喷射器输送至缸。例如，每个喷射器可输送燃烧于缸14中的总燃料喷射的一部分。此外，从每个喷射器输送的燃料的分布和/或相对量可以随着操作条件进行改变，诸如发动机载荷、爆震和排气温度，如这里下文所述。该进气口喷射的燃料可以在打开进气门事件、关闭进气门事件(例如，基本上在进气冲程之前) 以及在打开和关闭进气门操作二者期间被输送。类似地，例如，直接喷射的燃料可以在进气冲程期间以及部分地在前一排气冲程期间、进气冲程期间以及部分地在压缩冲程期间被输送。这样，即使对于单次燃烧事件，被喷射的燃料也可以以不同的正时从进气口和直喷式喷射器喷出。此外，对于单次燃烧事件，可在每个循环执行被输送燃料的多次喷射。所述多次喷射可在压缩冲程、进气冲程或者其任何适当的组合期间执行。如上所述，图1仅示出多缸发动机的一个缸。这样，每个缸可类似地包括其本身组的进气/排气门，(各)燃料喷射器，火花塞等。应当理解的是，发动机10可包括任何适当数量的缸(包括2、3、4、5、6、8、10、1幻或更多的缸。此外，这些缸的每个可包括参照缸14由图1所描述的各个部件的一些或者所有。燃料喷射器166和170可具有不同特性。这些包括尺寸的差异，例如，一个喷射器可具有比其他喷射器大的喷射孔。其他差异包括但不局限于，不同的喷洒角度，不同的操作温度，不同的定向目标，不同的喷射正时，不同的喷洒特性，不同的位置等。而且，根据在喷射器170和166之间喷射燃料的分配比，可以获得不同的效果。
燃料系统8中的燃料箱可保持不同燃料类型的燃料，诸如具有不同燃料质量和不同燃料成分的燃料。这些不同可包括不同的乙醇含量、不同的水含量、不同的辛烷、不同的汽化热量、不同的燃料混合物和/或上述的组合等。具有不同的汽化热量的燃料的一项实例可包括具有较低的汽化热量的汽油作为第一燃料类型，具有较高的汽化热量的乙醇作为第二燃料类型。在另一实例中，该发动机可使用汽油作为第一燃料类型，包含燃料混合物诸如E85(其大概85%的乙醇和15%的汽油)或M85(其大概85%的甲醇和15%的汽油)的酒精作为第二燃料类型。其他可行的物质包含水、甲醇、酒精和水的混合物、水和甲醇的混合物、酒精的混合物等。在另一实例中，两种燃料可以是具有不同酒精成分的酒精混合物，其中，第一燃料类型可以是具有较低酒精浓度的汽油酒精混合物，诸如ElO (其大概有10 %的乙醇)，而第二燃料类型可以是具有较高酒精浓度的汽油乙醇混合物，诸如E85(其大概有85%的乙醇)。另外，第一和第二燃料也可在其他燃料质量中有所不同，诸如温度、粘度、辛烷值等的差异。而且，一个或两个燃料箱的燃料特性可能频繁地变化，例如由于燃料箱每日重新填充的不同。控制器12如图1所示为微电脑，包括微处理器106，输入/输出端口 108，用于可执行程序和校正值的电子存储介质，如这一特定实例中示出的只读存储器芯片110，随机存取存储器112，保持存储内存114和数据总线。控制器12可从连接至发动机10的传感器接收各种信号，除了那些先前讨论过的信号，包括来自于质量空气流传感器122的引入质量空气流(MAF)的测量值；来自于连接至冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自于连接至曲柄轴140的霍尔效应传感器120(或者其他类型)的轮廓点火拾取信号(PIP)；来自于节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及来自于传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机速度信号，RPM，可通过控制器12由信号PIP产生。来自于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示意性地示出图1的燃料系统8的示例性实施例200。现在将参照图3更详细地描述燃料系统200的更具体的实例。燃料系统200可操作从而将燃料输送至发动机 210。作为非限制性实例，发动机210可参照发动机10，如前文参照图1所述。燃料系统200能够从一个或多个不同的燃料源提供燃料给发动机210。在一项实例中，可设置第一燃料箱220和第二燃料箱230。虽然燃料箱220和230在上下文中描述为用于存储燃料的分离的容器，但是应当理解的是，这些燃料箱可以代替地配置为具有分离的燃料存储区域的单一燃料箱，这些区域被壁部或其他适当的膜分离开。进一步地，在一些实施例中，这一膜可配置以将选定成分的燃料在两个或多个燃料存储区域之间选择性的传递，由此使得燃料混合物能够至少部分地被该膜分离以在第一燃料存储区域形成为第一燃料类型以及在第二燃料存储区域形成为第二燃料类型。在一些实例中，第一燃料箱220可存储第一燃料类型的燃料，而第二燃料箱可存储第二燃料类型的燃料，其中，第一和第二燃料类型属于不同的成分。作为非限制性实例， 包含在第二燃料箱230中的第二燃料类型可包括更高浓度的一种或多种成分，使得第二燃料类型比第一燃料具有更高的相对爆震抑制能力。举例说明，第一燃料和第二燃料每个可以包括一个或多个碳氢成分，但是第二燃料也可包括比第一燃料浓度高的酒精成分。在一些状态下，当相对于第一燃料以适当的量输送时，这一酒精成分可为发动机210提供爆震抑制，并且可包括任何适当的酒精，诸如乙醇、甲醇等。由于酒精因为酒精的增加的汽化潜热和充气冷却能力而能够比一些基于碳氢的燃料诸如汽油和柴油提供更高的爆震抑制，所以包含更高浓度酒精成分的燃料能够选择性地用于在选定操作状态期间为发动机爆震提供增强的耐受性。作为另一实例，酒精(例如，甲醇、乙醇)可具有添加到其中的水。如此，这将降低酒精燃料的可燃性，为存储燃料提供增加的灵活性。额外地，水分的汽化热量增强酒精燃料作为爆震抑制的能力。此外，水含物能够降低燃料的总体成本。作为特定的非限制性实例，第一燃料类型可包括汽油，第二燃料类型可包括乙醇。 作为另一非限制性实例，第一燃料类型可包括汽油，第二燃料类型可包括汽油和乙醇的混合物，其中，第二燃料包括比第一燃料浓度高的乙醇成分(诸如E^)，由此使得第二燃料比第一燃料实现更有效的爆震抑制。在其他实例中，第一燃料和第二燃料的每个可包括汽油和乙醇，由此，第二燃料可包括比第一燃料浓度更高的乙醇成分。作为另一实例，第二燃料可具有比第一燃料相对更高的辛烷等级，由此使得第二燃料比第一燃料更有效地实现爆震抑制。应当理解的是，这些实例应当被理解为非限制性的，也可以使用其他适当的具有相对不同爆震抑制特性的燃料，燃料可通过一个或多个燃料喷射器从燃料箱220和230其中的一个或多个输送至发动机210。如先前参照图1所述，发动机可包括一个或多个直喷式燃料喷射器和进气口燃料喷射器。采用这种方式，燃料可被输送至发动机相对于每个发动机缸的不同位置。作为非限制性实例，第一喷射器组270可包括与一组发动机缸结合的一组进气口燃料喷射器， 第二喷射器组280可包括与所述缸组连通的一组直喷式喷射器。但是，在其他实例中，第一喷射器组270可指代每个发动机缸的第一直喷式燃料喷射器，第二喷射器组280可指代每个发动机缸的第二直喷式燃料喷射器。作为另一实例，第一喷射器组270可指代每个发动机缸的第一进气口燃料喷射器，第二喷射器组280可指代每个发动机缸的第二进气口燃料喷射器。在燃料系统的一些实施例中，燃料可从第一燃料箱220提供至第一喷射器组270， 如250处所示，由此，其可输送至发动机210，如290处所示。在一些实施例中，燃料可另外地或可选择地从第一燃料箱220提供至燃料喷射器组观0，如252处所示，由此，其可输送至发动机210，如292处所示。采用这种方式，第一燃料可经由一个或多个不同的燃料喷射器从第一燃料箱220选择性地输送至发动机210的每个缸。此外，在该燃料系统的一些实施例中，燃料可从第二燃料箱230提供至第二喷射器组观0，如260处所示，由此，其可输送至发动机210，如292处所示。在一些实施例中，燃料可以选择性地或者额外地从第二燃料箱230提供至燃料喷射器组270，如262处所示，由此，其可输送至发动机210，如290处所示。采用这种方式，燃料可经由一个或多个不同燃料喷射器从第二燃料箱230选择性地输送至发动机210的每个缸。此外，在一些实施例中，燃料可选择性地在第一燃料箱220与第二燃料箱230之间传递。作为一项实例，容纳在第一燃料箱220中的第一燃料的至少一部分可传递至第二燃料箱230，在那里，其可以与容纳在第二燃料箱230中的第二燃料混合。如此，在第一燃料和第二燃料初始性地具有不同成分的情况下，第一燃料从第一燃料箱220传递至第二燃料箱 230可以潜在性地改变容纳在第二燃料箱230中的第二燃料的成分。
此外，在一些状态下，与燃料喷射器相关联的燃料轨可通过将容纳在燃料轨中的燃料替换为不同燃料而被选择性地冲洗。作为一项实例，这一方案可以用于发动机启动 (例如，切断或接通)的准备从而为适当的燃料喷射器提供更好的启动燃料，包括更高挥发性的燃料，诸如汽油、甲烷或受热燃料。转到图3，示例性燃料系统300描述为可通过控制器操作从而执行参照图4-6的流程图描述的操作中的一些或所有。燃料输送系统300可包括第一燃料箱302和第二燃料箱312。如图3中示意性地说明，燃料箱302和312会在它们的燃料存储能力方面有所不同。但是，应当理解的是，在备选实施例中，燃料箱302和312可具有相同的燃料存储能力。作为非限制性实例，如所述， 在第二燃料箱存储具有更高爆震抑制能力的燃料的情况下，第二燃料箱可具有比第一燃料箱更小的燃料存储能力。燃料可以经由各自的燃料填充通道304和314而被供给至燃料箱 302 和 312。作为非限制性实例，第一燃料箱302可配置成存储第一燃料类型，而第二燃料箱 312可配置成存储相比于第一燃料具有更高浓度爆震抑制成分的第二燃料类型。燃料填充通道304和314可包括燃料识别标记，用于识别将被供给至对应燃料箱的燃料的类型。在一项实例中，第一燃料类型包括至少一些汽油，而第二燃料类型包括至少一些乙醇。在另一实例中，第一燃料类型包括至少一些汽油，而第二燃料类型包括至少一些类型的酒精(例如， 甲醇或乙醇)。与第一燃料箱302连通的第一低压燃料泵308可操作成经由第一燃料通道330将第一类型的燃料从第一燃料箱302供给至第一组进气口喷射器342。采用这种方式，第一燃料通道330流体性地将第一燃料箱连接至进气口喷射器组。在一项实例中，第一燃料泵308 可以是电动供能的低压燃料泵，至少部分地设置在第一燃料箱302中。由第一燃料泵308提升的燃料可以较低的压力供给进入连接至第一组进气口喷射器342(这里也称为第一喷射器组)的一个或多个燃料喷射器(例如，如这里所述，四个喷射器)的第一燃料轨340。虽然第一燃料轨340如所示将燃料分配至第一喷射器组342的四个燃料喷射器，但是可以理解的是，第一燃料轨340可将燃料分配至任何适当数量的燃料喷射器。作为一项实例，第一燃料轨340可将燃料分配至用于发动机的每个缸的第一喷射器组342的一个燃料喷射器。 需要指出的是，在其他实例中，第一燃料通道330可将燃料经由两个或多个燃料轨提供至第一喷射器组342的燃料喷射器。例如，在发动机缸配置为V式结构的情况下，两个燃料轨可用于将燃料从第一燃料通道分配至第一喷射器组的燃料喷射器的每个。与第二燃料箱312相连通的第二低压燃料泵318可操作以将第二类型的燃料从第二燃料箱302经由第二燃料通道332供给至第二组直喷式喷射器352。采用这种方式，第二燃料通道332将第二燃料箱流体连接至直喷式喷射器组。在一项实例中，第二燃料泵318也可以是电动供能低压燃料泵，至少部分地设置在第二燃料箱312中。由第二燃料泵318提升的燃料可以较低的压力供给进入第二燃料通道332。第二燃料泵318也可与包括在第二燃料通道332中的较高压力燃料泵3 连通。在一项实例中，高压燃料泵3 可采用机械方式供能。高压燃料泵3 可进一步经由第二燃料轨350而与直喷式喷射器组352连通， 经由电磁阀336而与进气口喷射器组342连通。因此，由第二燃料泵318提升的低压燃料可进一步由高压燃料泵3 加压从而将用于直喷的更高压力燃料供给至连接于第二组喷射器352(这里也称之为第二喷射器组)的一个或多个燃料喷射器(例如，如这里所述，四个喷射器)的第二燃料轨350。作为非限制性实例，第二喷射器组352的一个或多个燃料喷射器可配置为直喷式燃料喷射器，例如，如前文参照燃料喷射器166所述。在第二喷射器组 352的喷射器配置为直喷式喷射器的实施例中，第二燃料泵318和高压泵3 能够操作为， 与由第一燃料泵308供给至第一燃料轨340的燃料压力相比，为第二燃料轨350提供更高的燃料压力。如这里所考虑的，在选定发动机操作状态期间，高压泵3 也可操作为供给通过第一低压泵308从第一燃料箱302提升的第一燃料类型的燃料经由将直喷式喷射器组连接至进气口燃料喷射器组的阀(这里，电磁阀)到达第一组进气口喷射器。第一燃料通道330与第二燃料通道332之间的流体连通可以通过第一旁路通道 324和第二旁路通道334实现。具体地说，第一旁路通道3M可将第一燃料通道330连接至高压泵3 上游的第二燃料通道332，同时，第二旁路通道334可将第一燃料通道330连接至高压泵3 下游的第二燃料通道332。一个或多个压力释放阀可包括在燃料通道和/ 或旁路通道中从而阻止或抑制燃料流回进入燃料存储箱中。例如，第一压力释放阀3 可设置在第一旁路通道3M中从而降低或防止燃料从第二燃料通道332回流至第一燃料通道 330和第一燃料箱302。第二压力释放阀322可设置在第二燃料通道332中从而降低或防止燃料从第一或第二燃料通道流回进入第二燃料箱312。在一项实例中，第一燃料泵308和第二燃料泵318可具有集成进入泵中的压力释放阀。该集成压力释放阀可限制相应的提升泵燃料线路中的压力。例如，集成在第一燃料泵308中的压力释放阀可限制如果电磁阀336 (有意地或无意地)打开并且高压泵328正在泵送时将会产生在第一燃料轨340中的压力。电磁阀336可沿着第二旁路通道334布置。在一项实例中，电磁阀336可采用电动控制电磁阀。另外，电磁阀336可包括(例如，与电磁阀共线的)压力释放阀。在选定状态下，如参照图4-6进一步考虑的，发动机控制器可配置成选择性地打开电磁阀336 (例如， 通过对电磁线圈进行通电或断电，根据电磁阀的配置)，由此将第一燃料类型的燃料的量唯一地从第一燃料箱302经由第一燃料泵308供给至高压泵328，然后将第一类型燃料从高压泵供给至进气口喷射器组；342。在一项实例中，电磁阀336允许流体沿从燃料通道332至燃料通道330的方向流动，同时限制流体沿从燃料通道330至燃料通道332的方向。这里，第一燃料泵的输出可经调节从而为进气口喷射器组的第一燃料轨340提供燃料压力，第一燃料类型并列地以及同时地从高压燃料泵的出口和第一低压燃料泵的出口供给至进气口喷射器组，来自于第一低压燃料泵的出口的至少一些燃料通过旁通高压燃料泵而被供给至进气口喷射器组。可选择地，该控制器可选择性地关闭电磁阀336，由此允许一定量的燃料从第一燃料箱302输送至第一喷射器组342，同时旁通高压泵328。具体地说，当要求直接喷射一定量的燃料时，该控制器可关闭电磁阀336并且允许要求量的燃料从第二燃料箱312经由第二喷射器组352输送至发动机。同时，一定量的燃料，如要有需求的话，可从第一燃料箱302 经由第一喷射器组342输送至发动机。相比较地，当不要求直接喷射时，和/或当第二燃料箱312中的燃料的水平低于一阈值并且要求高压泵润滑和/或冷却时，该控制器可以打开电磁阀336并且停用第二喷射器组352和第二燃料泵318，同时启动第一喷射器组342和第一燃料泵308从而在输送至发动机之前使泵送的燃料流通通过高压泵。
12
电磁阀336也可调节为使得燃料可从第一燃料箱提供至燃料轨340和350的其中一个或二者。例如，响应于第二燃料箱中的第二燃料类型落入一阈值以下，即，如果用于直接喷射的第二燃料存储箱中存在的燃料量不足，那么电磁阀336可打开，使得一定量的第一类型燃料能够通过第一燃料泵308和高压泵3 从第一燃料箱供给至第二喷射器组，用于直接喷射进入发动机。另外，在电磁阀打开的情况下，一定量的燃料也可从第一燃料存储箱输送至第一喷射器组，用于进气口喷射进入发动机。在一些实施例中，电磁阀336还可包括(例如，与电磁阀共线)压力释放阀。该压力释放阀由此可作为背压调节器。在这种结构中，电磁阀336可辅助保持第一燃料通道330 和第二燃料通道332中的燃料压力水平，以及第一燃料轨340和第二燃料轨350中的燃料压力水平。例如，当电磁阀打开(有意地或无意地)，该压力释放阀可将第二燃料轨350的压力设定为第一压力(例如，300psi)。如此，在不采用压力释放阀的情况下，第二燃料轨 350中的压力将降低至第二燃料泵318的压力(也就是，提升泵压力)，会产生由于汽化造成的燃料推出。另外，低压会使得燃料雾化恶化。因此，通过包括压力释放阀，该直喷式系统(直喷式喷射器，第二燃料轨，等)即使在电磁阀打开时也能够正常工作。另外地，如果第二燃料轨350中的燃料轨压力超过目标压力，那么压力释放阀允许压力被降低。在一些实施例中，第一和/或第二旁路通道也可用于在燃料存储箱302和312之间传递燃料。燃料传递可通过在第一或第二旁路通道中包括一个或多个单向阀、压力释放阀、电磁阀、和/或泵而得以促进。在其他实施例中，燃料存储箱其中的一个可布置得高度高于其他燃料存储箱，由此，燃料可从较高的燃料存储箱经由一个或多个旁路通道传递至降低的燃料存储箱。采用这种方式，燃料可通过重力在燃料存储箱之间传递，而不必要求燃料泵来促进燃料传递。燃料系统300的各个部件能够与诸如控制器12的发动机控制系统连通。例如，除了先前参照图1描述的传感器，控制器12可从与燃料系统300关联的各个传感器接收操作状态的指示。各个输入可包括例如分别经由燃料水平传感器306和316存储在每个燃料存储箱302和312的燃料的量的指示。除了，或者作为备选于，从排气传感器(诸如图1的传感器126)推断的燃料成分的指示，控制器12也可从一个或多个燃料成分传感器接收燃料成分的指示。例如，存储在燃料存储箱302和312中的燃料的燃料成分的指示可分别由燃料成分传感器310和320提供。另外，或者可选择地，一个或多个燃料成分传感器可在燃料存储箱与它们相应的燃料喷射器组之间沿着燃料通道在任何适当的位置处设置。例如，燃料成分传感器338可设置在第一燃料轨340或者沿着第一燃料通道330设置，和/或燃料成分传感器348可设置在第二燃料轨350处或者沿着第二燃料通道332设置。作为非限制性实例，燃料成分传感器能够为控制器12提供容纳在燃料中的爆震抑制成分的浓度的指示或者燃料的辛烷等级的指示。例如，一个或多个燃料成分传感器可提供燃料中的酒精浓度的指示。需要指出的是，燃料输送系统中的燃料成分传感器的相对位置能够提供不同的优势。例如，布置在燃料轨处或者沿着连接燃料喷射器与一个或多个燃料存储箱的燃料通道布置的传感器338和348能够提供所得的燃料成分的指示，其中两种或更多种不同的燃料在输送至发动机之前进行组合。相比较地，传感器310和320可提供燃料存储箱处的燃料成分的指示，其可能不同于实际输送至发动机的燃料的成分。
控制器12也能够控制燃料泵308、318和328的每个的操作从而调节输送至发动机的燃料的量、压力、流量等。举个例子，控制器12能够改变燃料泵的压力设置和/或燃料流量从而将燃料输送至燃料系统的不同位置。经由高压泵输送至第一喷射器组的第一燃料的量可通过调节和协调第一低压燃料泵和高压燃料泵的输出而进行调节。例如，较低压力的燃料泵和较高压力的燃料泵可操作为保持燃料喷射器或燃料轨处的规定燃料压力。连接至第一共用燃料轨的燃料轨压力传感器可配置成提供第一组进气口喷射器处存在的燃料压力的推算值。然后，根据推算轨压和所需轨压之间的差，可以调节泵输出。在一项实例中， 在高压燃料泵采用容积位移燃料泵的情况下，该控制器可调节高压泵的流量控制阀从而改变每个泵冲程的有效泵体积。现在转到图4，描述示例性程序400，用于调节图3的泵、阀和喷射器组从而将所需量的燃料提供至发动机。在402处，发动机操作状态可以被推算和/或测量。这些发动机操作状态可以包括例如发动机速度、增压、司机要求扭矩、发动机温度、充气等。在404处，存储在第一燃料存储箱中的燃料的量和存储在第二燃料存储箱中的燃料的量可以被评定。在一项实例中，存储在每个箱中的燃料的量可以响应于从与每个燃料存储箱相关联的燃料水平传感器(诸如图3的传感器306和316)接收的输入而被评定。在备选实施例中，每个燃料存储箱中的燃料的量可以基于从其他适当传感器(包括燃料质量传感器、燃料体积传感器、燃料压力传感器等)接收的输入而被推断。在406处，可以确定第二燃料箱中的燃料的量是否低于一个阈值。在一项实例中， 该阈值可以对应于在发动机操作期间可以通过第二喷射器组直喷的燃料的最小量。作为一项实例，该燃料水平可以根据燃料水平传感器的输出进行确定。可选择地，该控制器可根据燃料轨压推断第二燃料箱中的燃料水平(例如，低燃料轨压可表示燃料箱为空)。作为另一实例，该控制器可根据连接至第二燃料箱的第二燃料泵的泵压而推断第二燃料箱中的燃料水平(例如，低提升泵压可表示燃料箱为空)。如此，当用于直喷的足够量的燃料存在于第二燃料箱中并且一定量的燃料经由高压泵被直喷入发动机时，通过该泵的燃料流确保高压泵的润滑和冷却。作为比较，当不具有足够的燃料时，高压泵可能会由于降低的润滑和/或冷却而更快速地变劣。因此，响应于在 406处第二燃料箱中的燃料水平下降低于一阈值，在407处，与第二燃料箱连接的第二低压燃料泵可以被停用，高压泵可以被设定为最小容积(例如，最小位移容积)设置。可选择地， 高压泵可被设定为最小的泵速、流量或冲数设定。此外，该程序可前进至422，其中，可采用如下所考虑的适当步骤确保燃料系统的高压泵的润滑和/或冷却。如果燃料的量不低于该阈值，也就是在第二燃料箱中存在足够量的燃料，那么在408处，将从每个燃料箱经由每个喷射器组输送至发动机的燃料的量可以根据推算的发动机操作状态以及燃料箱中是否存在燃料而被确定。例如，这可包括确定经由第一喷射器组从第一燃料箱输送至发动机的第一燃料的量和/或经由第二喷射器组从第二燃料箱输送至发动机的第二燃料的量。在一项实例中，第一燃料箱中的第一燃料可以是汽油，第二燃料箱中的第二燃料可以是乙醇混合物，诸如E85。因此，该控制器可确定进气口喷入所述缸中的汽油的第一量和/或直接喷入所述发动机缸中的乙醇燃料的第二量。在410处，可以确定第一燃料类型是否经由第一组进气口喷射器被输送至发动机。如果是，那么在412处，启用第一燃料类型的进气口喷射，第一燃料箱的第一低压泵可以开始使用(从而将燃料从第一箱中吸出)，第一(进气口)喷射器组可以开始使用(从而将泵送的燃料输送至发动机)。另外，高压泵可以被禁用或停用。在一项实例中，这可包括发送电信号从而使得高压泵停止泵送同时持续地以最小冲程容积(例如，最小冲程位移容积)和/或最小冲数进行冲程。在另一实例中，禁用高压泵可包括发送电信号从而停止泵送和冲程。例如，一停用装置可被操作来停止泵送冲程(例如，通过排空充油提升器)。 同时，连接至第二燃料箱的第二低压燃料泵和直喷式喷射器组可被停用。另外，连接至第二旁路通道的电磁阀可被关闭，从而防止第一燃料类型从第一燃料通道流动进入第二燃料通道，高压泵可被调节至最小容积(例如，最小位移容积)设置，因为不需要直接喷射。
从这里，该程序可以前进至422，其中，可以确定燃料系统的高压泵的冷却和/或润滑是否需要。如果是，如图5-6中所考虑的，电磁阀的位置可以在不存在直接燃料喷射的情况下进行调节从而使得第一燃料类型能够通过第一低压泵然后通过高压泵而供给至进气口喷射器组。 如果在410确定第一燃料类型不经由第一喷射器组进行输送，那么在414处，可以确定第一燃料是否经由第二喷射器组而被输送至发动机，也就是，第一燃料是否将被直接喷射。在一项实例中，第一燃料类型可以响应于第二燃料箱中的第二类型燃料的水平落至一阈值水平之下而经由第二喷射器组进行输送。该发动机控制器可以确定必须直接喷射以补偿已被直接喷射的第二燃料类型的量的第一燃料类型的量。如果要求第一燃料类型进行直接喷射，那么在416处，为了实现第一燃料的直接喷射，第一燃料箱的第一低压燃料泵可以被启用(从而从第一箱吸出燃料)同时第二燃料箱的第二低压燃料泵停用，第一(进气口)喷射器组可以禁用，第二(直喷式)喷射器组被启用(从而将泵送燃料输送至发动机)。另外，连接至第二旁路通道的电磁阀可以关闭从而防止第一燃料从第一燃料通道流动进入第二燃料箱，并且高压泵可以启动，从而提升将被直接喷射的燃料的压力。如果在414确定第一燃料将不经由第二喷射器组进行输送，那么在418处，可以确定第二燃料是否经由第二喷射器组而被输送至发动机，也就是，第二燃料是否将被直接喷射。如果是，那么在420处，为了启用第二燃料的直接喷射，第二燃料箱的第二低压泵可以被启用(从而从第二箱吸出燃料)同时第二燃料箱的第一泵被停用，第一(进气口)喷射器组可以被停用，同时第二喷射器组被启用(从而输送泵送燃料至发动机)。另外地，连接至第二旁路通道的电磁阀可以关闭，从而防止第二燃料从第二燃料通道流动进入第一燃料通道和第一燃料箱。此外，该高压泵可以被启用从而提升将被直接喷射的第二燃料的压力。在一些实例中，除了进气口喷射进入缸中的第一燃料的量，第二燃料的量可以被直接喷射进入缸中。在这一实施例中，第一泵和第一喷射器组可被额外地启用从而允许同时进行进气口喷射和直接喷射。如果用于直接喷射的燃料不够，也就是，第二燃料箱中的燃料水平低于一阈值 (在406处)，和/或如果仅一定量的燃料将被进气口喷射(在412处)，那么在422处，可以确认是否需要燃料系统的高压泵的冷却和/或润滑。如果是，那么在4M处，如图5-6所考虑的，电磁阀的位置可以被调节从而在输送通过第一(进气口)喷射器组之前实现第一燃料循环通过高压泵，同时第二(直喷式)喷射器组被保持停用。作为比较，如果不需要冷却和/或润滑，那么在426，可以将适当量的燃料从适当的燃料箱通过适当喷射器组输送到发动机，如前文在412、416和/或420处所确定的。现在转到图5，描述示例性的程序500用于确定是否需要图3的燃料系统的高压燃料泵的冷却和/或润滑。如此，只要没有启用直接喷射或者不可能启用直接喷射(诸如，由于不存在足够量的直接喷射燃料)，图5的程序即可被执行。在502处，高压泵的温度可以被推算和/或测量，例如，通过专用的温度传感器。 在504处，高压泵操作的持续时间可以被确定。例如，可以确定发动机上次何时停止，以及自从那时起到泵重新启用时经过的持续时间。在另一实例中，可以确定自从上次发动机开启操作起该泵已经操作多长时间。在506处，可以确定泵的温度是否高于一阈值。响应于高压燃料泵的温度超过阈值温度，在510处，可以确定需要泵冷却和/或润滑，因此，在512 处，可以进行调节从而使得第一燃料类型可被供给至高压燃料泵。如果泵温度没有超过该阈值，那么在508处，可以确定泵操作的持续时间是否已经超过一阈值。如果是，那么该程序可以返回至510从而确认需要泵冷却和/或润滑。因此在512处，如图6中所考虑的，一个或多个阀(诸如电磁阀)、泵和燃料泵的喷射器可以被调节(例如，打开/关闭，或者开始使用/停用)从而允许高压泵通过将第一燃料类型的燃料经由第一低压泵从第一燃料箱供给至高压泵而被冷却和/或润滑。如果该泵温度尚未超过阈值温度和/或泵操作的持续时间尚未超过阈值持续时间，那么在514处，可以确定不需要泵冷却和/或润滑，在516处，高压泵可以禁用或停用。 如前文考虑的，这可包括停止泵同时允许其持续以最小容积(和/或最小冲数)进行冲程。 可选择地，可操作一停用装置从而停止泵，同时也停止泵冲程。可以理解，虽然给定实例描述响应于高压燃料泵的温度和操作状态而确定何时供给第一燃料类型的燃料通过高压燃料泵至进气口喷射器组，但是在备选实施例中，第一类型燃料可以响应于至少发动机操作状态(包括发动机载荷或发动机速度)而被供给至高压燃料泵。例如，第一燃料类型可以通过高压泵在高发动机载荷的情况下被供给。此外，如图4所考虑的，第一燃料类型也可响应于第二燃料箱中的燃料水平落入一阈值以下而经由第一低压燃料泵和高压燃料泵供给至进气口喷射器组。现在转至图6，描述示例性程序600从而调节图3的燃料系统的电磁阀来循环一定量的燃料通过高压燃料泵，具体地说是在没有启用第二燃料的直接喷射的时候。通过响应于冷却和/或润滑高压燃料泵的要求而经由第一低压燃料泵发动机和高压燃料泵将第一燃料类型供给至进气口喷射器组，高压燃料泵的停用可被减少，由此减少泵的变劣。如此，程序600可与图4的程序结合地执行，具体地说，当没有要求直接喷射燃料(图4的412 处)和/或响应于第二燃料箱中燃料水平落入阈值以下(图4的406处)。另外地，程序 600可响应于高压燃料泵的温度超过一阈值温度和/或响应于包括发动机载荷的发动机操作状态而与图5的程序结合地执行。如此，在这些状态下，连接至第二燃料箱和第二喷射器组的第二低压泵可被停用。在602处，可以确定是否要求高压泵的冷却和/或润滑。如参照图5考虑的，可在泵已经操作一段阈值持续时间之后和/或当泵温度超过阈值温度时要求高压泵冷却和/或润滑。如此，当发动机配置成经由第二喷射器组从燃料箱接收燃料时，也就是，通过直接喷射，高压泵可操作来提升将被直接喷射的燃料的压力。在这一操作期间，将被直接喷射通过高压泵的燃料的通道可以充分地冷却和/或润滑该泵。但是，当没有启用直喷时(例如，当根据发动机操作状态仅要求燃料进行进气口喷射时)，和/或当没有足够的燃料进行直接喷射时(例如，当具有爆震抑制能力的燃料的燃料箱水平低于一阈值时)，高压泵可以不被操作或者充分地润滑和冷却，加速泵的变劣。这里，通过调节燃料系统的电磁阀，进气口喷射的燃料可以通过高压泵进行循环，之后经由第一喷射器组被输送至发动机。或者，如果不需要进气口喷射，那么燃料可以仅仅重新循环通过泵，直到实现足够的冷却和/或润滑。返回至602，如果没有要求泵冷却和/或润滑，那么在603处，高压泵可被停用或者设定而以最小容积设置操作。相比较地，如果要求泵冷却和/或润滑，那么在604，可以确定是否要求进气口喷射。具体地说，可以确定第一燃料是否将经由第一喷射器组而被输送至发动机。如果要求进气口喷射并且要求高压燃料泵的冷却，那么在606，位于第一低压燃料泵下游和高压燃料泵上游的燃料系统的电磁阀可以打开，同时第一喷射器组和第一燃料箱的第一低压泵被启用。在这种状态下，从第一燃料箱由第一压力泵提升的第一燃料的至少一部分可以直接地沿着第一燃料通道输送至第一喷射器组。可选择地，至少一部分被提升的燃料可经由高压泵被输送至第一喷射器组。具体地说，第一类型的燃料可以唯一地经由第一低压燃料泵从第一燃料箱输送至第一进气口喷射器组和高压燃料泵。这里，即使高压燃料泵与直喷式喷射器组和进气口喷射器组连通，通过停用直喷式喷射器组和第二低压燃料泵，确保了第一燃料类型通过高压泵唯一地进行输送。在一项实例中，第一燃料泵的压力输出从第一压力增加至第二压力从而允许燃料从低压燃料泵(例如，图3的308)跨过电磁阀(例如，图3的326)到达高压燃料泵(例如，图3的328)并且跨过电磁阀336，之后燃料返回至燃料通道330。由于第二燃料箱的第二低压泵被停用，所以虽然启用高压泵，但是第一压力释放阀下游的压力可以低于该阀上游的压力。因此，通过第一低压泵从第一燃料箱提升的第一燃料的至少一部分可以从第一燃料通道经由第一旁路通道流动进入第二燃料通道。进入第二燃料通道的第一燃料然后可以流动通过高压泵，之后沿着第二旁路通道经由电磁阀返回至第一燃料通道。从这里，第一燃料可以经由第一喷射器组输送至发动机。由于第二喷射器组被停用，所以没有第一燃料可以经由第二喷射器组输送至发动机。同时，第二燃料通道中的第二压力释放阀确保第一燃料不流动进入第二燃料箱。经由高压泵输送至第一喷射器组的第一燃料的量可以通过调节和协调第一低压燃料泵和高压燃料泵的输出而进行调节。例如，较低压燃料泵和较高压燃料泵的操作可以被调节从而在燃料喷射器或燃料轨处提供规定的燃料压力。连接至第一共用燃料轨的燃料轨压力传感器可以配置成提供第一组进气口喷射器处存在的燃料压力的推算值。然后，根据推算轨压和所需轨压之间的差，泵输出可以被调节。在一项实例中，高压燃料泵可以是容积位移燃料泵，使用流量控制阀改变每个泵冲程的有效泵容积。但是，应当理解的是，也可使用其他适当的较高压力燃料泵。相比较于马达驱动的较低压燃料泵，较高压力燃料泵可以通过发动机采用机械方式驱动。较高压燃料泵的泵活塞可以经由凸轮接收来自发动机曲柄轴或凸轮轴的机械输入，使得泵根据凸轮驱动单缸泵的原理进行操作。采用这种方式，通过将来自于低压燃料泵和高压燃料泵的燃料供给至进气口喷射器组，可以减少高压泵的变劣。返回至604，如果不要求进行进气口喷射，也就是，不要求经由第一喷射器组将第一燃料类型输送至发动机，那么在607处，可以确认是否要求直接喷射第一燃料类型(例如，响应于第二燃料箱中的燃料水平下降低于一阈值，如图4中所考虑的)。如果是，那么在 608处，该电磁阀可被关闭，同时，第一进气口喷射器组和第一低压燃料泵被停用，而第二直喷式喷射器组启用。第一低压燃料泵和高压燃料泵的输出可以被调节和协调。例如，较低压燃料泵和较高压燃料泵可以被操作从而保持燃料喷射器或燃料轨处的规定燃料压力。连接至第二共用燃料轨的燃料轨压力传感器可以配置以提供第二组直喷式喷射器处存在的燃料压力的推算值。然后，根据推算轨压与所需轨压之间的差，可以调节泵的输出。在610处，可以确定是否要求进一步的富油。在一项实例中，可以根据发动机操作状态下的改变要求进一步的富油，诸如发动机速度载荷条件的改变。如果要求富油，那么在 612处，第一喷射器组可以启用，使得由第一低压泵从第一燃料箱提升的第一燃料类型的至少一部分能够沿着第一燃料通道输送至第一进气口喷射器组，所提升的燃料的至少一部分能够经由高压泵沿着第二燃料通道输送至第二直喷式喷射器组。第一低压泵和高压泵的输出可以被调节使得所需的燃料压力可以保持于第一和第二组的喷射器。来自于连接至共用燃料轨的每个的压力传感器的反馈可由发动机控制器使用，从而调节和协调所述泵的输出ο采用这种方式，在第一状态期间，第一类型的燃料可以唯一地经由第一低压泵从第一燃料箱输送至第一进气口喷射器和高压泵，该高压泵与直喷式喷射器和进气口喷射器连通。通过在将燃料经由高压泵输送至进气口喷射器的同时停用该直喷式喷射器，燃料可以在循环通过高压泵时被进气口喷射，此时不需要直接喷射，由此保持高压泵的冷却和润滑。相比较地，在不要求冷却和/或润滑的第二状况期间，第一类型燃料可以唯一地经由第一低压泵从第一燃料箱输送至第一进气口喷射器，同时旁路通过高压燃料泵。此外，在第三状态期间，诸如响应于第二燃料箱中的燃料水平的下降，第一燃料类型可以唯一地经由第一低压燃料泵和高压燃料泵从第一燃料箱输送至第二直喷式喷射器。通过当不要求直接喷射时和/或当没有燃料进行直接喷射时循环进气口喷射的燃料通过高压燃料泵，可以保持高压泵温度和润滑，由此减少泵的变劣。此外，通过减小高压泵关闭的产生，高压泵的部件寿命也可以延长。本领域技术人员可知，图4-6所述的程序可以表示任何数量的处理策略的一个或多个，诸如事件驱动，中断驱动，多任务，多线程等。如此，所示的各种步骤或功能可以以所示的序列执行、并行执行、或者在一些省略的情况下执行。类似地，不一定需要处理的顺序以实现这里描述的目的、特征和优势，但是提供了处理的顺序以便进行说明和描述。虽然没有清楚地示出，但是本领域技术人员可以认识到，可以根据正在使用的特定策略重复地执行所示的步骤或功能其中的一个或多个。说明书到此结束。本领域技术人员通过阅读说明书将在不脱离本说明书的精髓和范围的情况下想到多个改变和改进。例如，以天然气、汽油、柴油或备选燃料配置操作的13、 14、I5、V6、V8、V10和V12发动机可以使用本说明书以获得优势。
权利要求
1.一种操作发动机燃料系统的方法，包括将第一类型燃料唯一地经由第一燃料泵从第一燃料箱供给至第二燃料泵和进气口燃料喷射器组，第二燃料泵的输出与直喷式喷射器组连通；以及将第一类型燃料从第二燃料泵出口供给至进气口燃料喷射器组。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一燃料泵是电动供能的低压燃料泵，并且其中第二燃料泵是机械供能的高压泵。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二燃料泵经由将直喷式喷射器组连接至进气口燃料喷射器组的阀将第一燃料类型供给至进气口燃料喷射器组。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括停用直喷式喷射器组和第三燃料泵。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于第二燃料箱中的第二类型燃料的水平落至阈值水平以下，第一类型燃料被供给至第二燃料泵。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于第二燃料泵的温度超过阈值温度，第一类型燃料被供给至第二燃料泵。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于包括发动机载荷的至少一发动机操作状态，供给第一类型燃料。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一燃料泵的输出被调节为向进气口喷射器组的第一轨提供燃料压力，第一燃料类型从第二燃料泵的出口和第一燃料泵的出口并行且同时地供给至进气口喷射器组，来自于所述第一燃料泵的出口的燃料的至少一些通过旁路通过所述第二燃料泵而被提供至燃料喷射器组。
9.一种操作发动机燃料系统的方法，包括在第一状态期间，经由第一燃料泵将第一类型燃料唯一地从第一燃料箱输送至第一进气口喷射器和第二燃料泵，第二燃料泵出口连通第一直喷式喷射器和第一进气口喷射器；在第二状态期间，在旁路通过所述第二燃料泵的同时经由第一燃料泵将第一燃料类型唯一地从第一燃料箱输送至第一进气口喷射器；以及在第三状态期间，经由第一燃料泵和第二燃料泵将第一燃料类型唯一地从第一燃料箱输送至第一直喷式喷射器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一燃料泵是较低压的燃料泵，所述第二燃料泵是较高压的燃料泵。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一燃料泵采用电动方式驱动，所述第二燃料泵采用机械方式驱动。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，在第一和第二状态期间，第一直喷式喷射器和第三燃料泵被停用，其中，第三燃料泵连接至第二燃料箱。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，第一状态包括所述第二燃料泵的温度超过阈值温度的情况的一种或多种。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，第三状态包括第二燃料箱中的燃料水平落至阈值以下。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述燃料系统包括位于沿着燃料流方向的第一燃料泵的下游和第二燃料泵的上游的电磁阀，其中，在第一状态期间，所述电磁阀打开， 其中，在第二和第三状态期间，所述电磁阀关闭。
16.一种用于内燃机的燃料系统，包括 存储第一燃料类型的第一燃料箱； 存储第二燃料类型的第二燃料箱； 与缸组连通的进气口燃料喷射器组； 与所述缸组连通的直喷式喷射器组； 与所述第一燃料箱连通的第一低压燃料泵；经由电磁阀与进气口燃料喷射器组连通的高压燃料泵，所述高压燃料泵进一步与直喷式喷射器组连通；以及控制系统，配置有用于下述操作的指令经由第一低压燃料泵和高压燃料泵将第一燃料类型唯一地从第一燃料箱供给至进气口燃料喷射器组；以及经由第一低压燃料泵和高压燃料泵将第一燃料类型唯一地从第一燃料箱供给至直喷式喷射器组。
17.根据权利要求16所述的燃料系统，其中，经由第一低压燃料泵和高压燃料泵将第一燃料类型供给至进气口燃料喷射器组是响应于冷却或润滑高压燃料泵的要求。
18.根据权利要求16所述的燃料系统，其中，经由第一低压燃料泵和高压燃料泵供给至直喷式喷射器组是响应于第二燃料箱的燃料水平落至阈值以下。
19.根据权利要求16所述的燃料系统，其中，所述第一燃料类型包括至少一些汽油，所述第二燃料类型包括至少一些乙醇。
20.根据权利要求16所述的燃料系统，其中，第一燃料通道流体地将第一燃料箱连接至进气口燃料喷射器组，并且其中，第二燃料通道流体地将第二燃料箱连接至直喷式喷射器组，并且其中，高压燃料泵经由电磁阀与进气口燃料喷射器组连通，并且其中，第二低压燃料泵与第二燃料箱和高压燃料泵相连通。
全文摘要
本发明提供一种用于操作包括不同燃料类型的燃料的发动机燃料系统的方法和系统。当没有要求对燃料进行直接喷射时，通过循环通过高压泵而输送第一燃料类型用于进气口喷射，从而冷却和/或润滑高压泵。
文档编号F02D41/00GK102374043SQ20111022142
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月24日
发明者G·苏尼拉, J·巴斯玛吉, R·D·帕斯佛 申请人:福特环球技术公司