燃料输送系统和燃料输送系统的操作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及燃料输送系统和燃料输送系统中低压燃料栗和高压燃料栗的操作方法。
【背景技术】
[0002]利用燃料的直接汽缸内喷射的一些车辆发动机系统包括具有用于向燃料喷射器提供合适的燃料压力的多个燃料栗的燃料输送系统。作为一个示例，燃料输送系统能够利用分别串联布置在燃料箱和燃料喷射器之间的电驱动的低压燃料栗(例如，提升栗)和机械驱动的高压燃料栗。高压燃料栗和低压燃料栗可以联合操作，以在发动机操作期间产生期望的燃料轨压力。
[0003]US2009/0090331公开了一种向直接燃料喷射器提供加压燃料的燃料输送系统。发明人已经认识到US2009/0090331中公开的燃料输送系统具有的若干缺点。例如，用于低压燃料栗和高压燃料栗的控制方案使用栗模型确定高压燃料栗的容积效率，其对以下各项敏感:1)制造可变性;2)磨损;和3)直接喷射(DI)栗入口压力。之前的算法取决于“全DI栗容积效率”的先验确定(pr1r determinat1n)。此外，之前的算法没有特别地将DI栗入口压力置于高水平以学习(即，自校准)与高DI入口压力关联的容积效率。在栗效率被测量期间的时间间隔未被指定。在某些时间间隔期间，测量高压燃料栗效率可能不准确。例如，如果高压燃料栗的输入低于阈值，则栗效率测量可能不准确。容积效率测量的不准确能够导致低效的燃料输送系统操作。
【发明内容】
[0004]发明人已经认识到在以脉冲模式控制低压栗(例如，提升栗)和确定高压栗(例如，DI栗)容积效率(例如，最大高压栗容积效率)之间的有用的发现。在一个实施例中，每次低压栗以高压力操作时，“最佳可用的”高压栗容积效率能够被测量和存储，用于容积效率退化的检测(即，蒸汽检测)。这种自学习校准允许归因于降低的低压栗压力的高压栗容积效率的任何退化。应当认识到，在一些示例中，低压栗可以是高压栗入口压力。因此，可以增加对较低的高压栗容积效率的检测和蒸汽检测的稳健性。及时可靠的蒸汽检测使燃料输送系统中的脉冲式低压栗稳健地抵抗燃料导轨压力(即，喷射压力)的意外下降。
[0005]因此，在另一个实施例中，提供用于操作发动机的燃料输送系统的方法。该方法包括:将超过阈值的电压发送到提升压力栗；以及基于直接喷射栗的容积效率，控制提升栗，其中直接喷射栗的容积效率仅当发送到低压燃料栗的电压超过阈值时被确定。以此方式，可以在一个示例中是时间间隔的间隔被选择以提供准确的效率确定，其中该间隔用于确定直接喷射栗的容积效率。因此，不准确的栗效率测量的可能性被减小，从而提高燃料输送系统操作效率。
[0006]在一个示例中，响应于直接喷射栗蒸汽检测程序的实施，开始将超过阈值的电压发送到提升栗。以此方式，容积效率确定和蒸汽检测程序能够在并发的时间间隔处被实施，从而增加燃料输送系统的效率。
[0007]此外，在一个示例中，可以推断，当预定电压被施加至低压燃料栗达预定时间间隔时，低压燃料栗压力大于阈值。以此方式，低压燃料栗压力超过阈值的确定被简化。
[0008]当单独或与附图相结合时，根据下面的【具体实施方式】，本说明书的上述优点、其它优点和特征将是显而易见的。
[0009]应当理解，上述概要被提供，以便以简化的形式引入一系列构思，这些构思在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围被随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。此外，上述问题已经被本发明的发明人认识到，并且不被认为是已知的。
【附图说明】
[0010]图1示出发动机和燃料输送系统的示意性描述。
[0011]图2示出操作燃料输送系统的一种方法。
[0012]图3示出操作燃料输送系统的另一种方法。
[0013]图4示出示例燃料输送系统控制程序的图形化表示。
【具体实施方式】
[0014]图1示出发动机系统100，其可以被配置为车辆190的推进系统。发动机系统100包括具有多个燃烧室或汽缸112的内燃发动机110。燃料能够经由汽缸内直接喷射器120被直接提供到汽缸112。如图1所示意性表示的，发动机110能够接收进气空气和排出燃料燃烧后的产物。发动机110可以包括合适类型的发动机，包括汽油或柴油发动机。
[0015]燃料能够通过大体在150处指示的燃料输送系统经由喷射器120被提供至发动机110。在该特定示例中，燃料输送系统150包括用于将燃料存储在车辆上的燃料存储箱152、低压燃料栗130、高压燃料栗140、燃料轨158以及各种燃料通道154和156。因此，燃料输送系统150可以包括用于将燃料供应到高压燃料栗140的低压燃料栗130和用于将燃料供应到至少一个燃料喷射器120的高压燃料栗。
[0016]低压燃料栗130能够由控制器170操作，以经由燃料通道154向高压燃料栗140(例如，直接喷射(DI)栗)提供燃料。低压燃料栗130能够被配置成可以被称为提升栗的栗。作为一个示例，低压燃料栗130能够包括电动栗马达，由此栗两端的压力增加和/或通过栗的容积流率可以通过改变提供至栗马达的电功率来控制，从而增加或减小马达转速。例如，当控制器减小提供至低压燃料栗130的电功率时，穿过栗的容积流率和/或栗两端的压力增加可以减小。穿过低压燃料栗的容积流率和/或低压燃料栗两端的压力增加可以通过增加提供至低压燃料栗130的电功率来增加。作为一个示例，供应至低压燃料栗马达的电功率能够从车辆190上的交流发电机或其它能量存储设备获得，由此控制系统能够控制用于给低压燃料栗提供功率的电负荷。因此，通过改变如在182处指示的提供至低压燃料栗的电压和/或电流，提供到高压燃料栗140并且最终提供到燃料轨的燃料的流速和压力可以通过控制器调整。此外，高压燃料栗140可以被配置为直接喷射栗。
[0017]高压燃料栗140能够由控制器170控制，以经由燃料通道156向燃料轨158提供燃料。作为一个非限制性示例，高压燃料栗140可以是BOSCH HDP5高压栗，其利用在142处指示的流量控制阀(例如，MSV)以使控制系统能够改变每个栗冲程的有效栗容积。然而，应当认识到，可以使用其它合适的高压燃料栗。高压燃料栗140的示例被示出，并参考图1B更详细描述。相比于马达驱动的低压燃料栗130，高压燃料栗140能够由发动机110机械驱动。高压燃料栗140的栗活塞144能够经由凸轮146接收来自发动机曲轴或凸轮轴的机械输入。以此方式，高压燃料栗140能够根据凸轮驱动的单汽缸栗的原理被操作。
[0018]控制器170能够通过改变在184处指示的命令信号来改变高压燃料栗140两端的压力增加和由高压燃料栗140提供至燃料轨158的燃料的容积流率。因此，即使当高压燃料栗以与发动机转速成比例确定的栗转速操作时，控制器能够改变燃料压力增加和由高压燃料栗提供的容积流率。燃料轨158能够包括用于向控制器170提供燃料轨压力的指示的燃料轨压力传感器162。发动机转速传感器164能够用于向控制器170提供发动机转速的指示。发动机转速的指示能够用于确认高压燃料栗140的转速，因为栗140由发动机例如经由曲轴或凸轮轴机械驱动。排气传感器166能够用于向控制器170提供排气成分的指示。作为一个示例，传感器166可以包括宽域排气传感器(UEGO)。排气传感器166能够用作控制器的反馈，以调整经由喷射器120输送至发动机的燃料量。以此方式，控制器170能够将输送到发动机的空燃比控制为规定的设定值。
[0019]此外，控制器170能够经由燃料喷射驱动器122单独致动喷射器120中的每个。控制器170、驱动器122和其它合适的发动机系统控制器能够包含控制系统。虽然驱动器122被示出在控制器170外部，但是应当认识到，在其它示例中，控制器170能够包括驱动器122或能够被配置成提供驱动器122的功能。在该特定示例中，控制器170包括电子控制单元，其包含输入/输出设备172、中央处理单元(CPU)174、只读存储器(R0M)176、随机存取存储器(RAM)177和不失效存储器(KAM)178中的一个或多个。发动机控制器170可以接收来自耦连到发动机10的传感器的各种信号，包括:来自空气质量流量传感器(未示出)的进入的空气质量流量(MAF)的测量值;来自温度传感器(未示出)的发动机