用于运行具有停止-起动系统的内燃发动机的共轨喷射设备的方法
【专利摘要】本申请涉及运行具有停止?起动系统的内燃发动机的共轨喷射设备的方法。提供用于运行停止?起动发动机系统的燃料系统的方法和系统。在一个示例中，方法可以包括在发动机停止期间，使提升泵关机并将体积控制阀保持在闭合位置，以保持燃料轨和一个或多个燃料喷射器内的燃料压力。所述方法可以进一步包括，响应于确定发动机起动是期望的，接通提升泵、开始汽缸燃烧并当较高压力泵(HPP)上游的燃料压力小于阈值时以非增压模式运行HPP，以及当HPP上游的燃料压力达到阈值时，切换至以增压模式运行HPP。
【专利说明】用于运行具有停止-起动系统的内燃发动机的共轨喷射设备的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2015年2月25日提交的德国专利申请N0.102015203348.1的优先权，其全部内容通过引用合并于此以用于各种目的。
技术领域
[0003]本说明书主要涉及用于运行具有停止-起动系统的内燃发动机的共轨喷射设备的方法和系统。
【背景技术】
[0004]内燃发动机用于将包含在燃料中的能量转换为体积变化工作。为此，内燃发动机具有燃料在其中燃烧的至少一个燃烧室。在燃烧期间发生的体积膨胀随后被转换为旋转运动，旋转运动能够用于推进路上的车辆。
[0005]为了获得用于燃烧过程的可燃混合物，燃料与环境空气混合，具体地，与包含在环境空气中的氧气(O2)混合。在直接喷射(DI)发动机中，燃料被直接喷射到发动机汽缸中，并且燃料和氧气的混合几乎独有地发生在燃烧室内。
[0006]包括DI燃料系统的内燃发动机可以被划分为施加点火发动机和自点火发动机。在该背景下，火花点火发动机是施加点火发动机，因为位于燃烧室中的混合物开始被压缩，接着通过外部装置(例如通过火花塞)主动点火。相比之下，柴油发动机被称为自点火发动机。在这些发动机的情况下，压缩集中在给燃烧室供应空气，由此发生温度的快速上升。最终的温度水平足以点火柴油燃料，其中柴油燃料随后被喷射到以此方式填充加热空气的燃烧室中。
[0007]在DI燃料系统中，可以通过提升栗将发动机燃料栗送出燃料箱。在燃料被燃料喷射器喷射之前，提升栗朝向燃料轨推进燃料。对于一排汽缸，DI系统通常具有单个歧管(共用燃料轨)。在本文的说明书中，所述歧管能够被设计为细长或球型轨。共轨喷射设备往往与利用柴油燃料运行的内燃发动机连用。尽管如此，它们也能够用于利用汽油燃料运行的火花点火发动机的合适结构中。
[0008]进一步，DI燃料系统通常包括燃料轨上游的高压栗以在燃料到达燃料轨之前进一步增压由提升栗从燃料箱栗送出的燃料。因此，燃料压力的基本连续积聚可以通过燃料轨内的高压栗产生。各个喷嘴流体连接到燃料轨以从燃料轨向每个燃烧室输送增压的燃料。这些喷嘴可以被电子控制以在所需时间段内以期望速率打开和闭合以输送期望燃料量。以这种方式，在内燃发动机运转时，各个喷嘴处、一定压力下可用的燃料中的一些被排到相应燃烧室中。
[0009]高压栗通常以扭矩传递方式连接至内燃发动机。因此，高压栗的运行状态(例如，速度)，并因此添加到正被供应给燃料轨的燃料的压力量直接取决于内燃发动机的运行状态。换句话说，当内燃发动机在停止阶段关闭时，高压栗可以停止运行。具体地，结合经提供以降低燃料消耗的内燃发动机的停止-起动系统，对共轨喷射设备的性能存在增加的需求。在停止-起动系统中的停止阶段期间，当高压栗关闭时，燃料轨中的压力能够下降。在一些示例中，在停止阶段期间，燃料轨中的压力能够下降到低于喷射所需的最小压力。因此，为起动内燃发动机，有必要借助高压栗再次积聚和/或保持共轨喷射设备内的所需燃料压力。然而，为了向燃料轨供应喷射所需的最小压力，供应给高压栗的栗元件的燃料可能需要被初始增压。
[0010]所述初始压力的另一个原因在于用于共轨喷射设备的高压栗的构造，这些栗借助燃料润滑。因此，高压可能需要燃料至它们的轴承的实质不间断供应。这尤其适用于栗轴在负荷下旋转的运行状态。为此，包括提升栗或预供应栗以从燃料箱栗送燃料至高压栗。
[0011]预供应栗常规上是电动的。当工况允许时，电动预供应栗能够以灵活方式打开和关闭，因此减少驱动预供应栗所需的能量并因此提高燃料效率并降低噪音水平。
[0012]电动预供应栗的附加用途允许利用燃料对高压栗进行不间断润滑，并在内燃发动机从停止阶段退出时允许内燃发动机更快速投入运行。
【发明内容】
[0013]然而，本文的发明人已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，在停止-起动系统中的停止阶段期间，预供应栗可能继续运转，从而增加能量消耗并降低停止阶段期间的燃料效率。另外，预供应栗的运行可能经由振动和/或噪音被车辆乘员察觉并引起他们反感，特别是当内燃发动机关闭时。
[0014]作为一个示例，上述问题可以通过一种运行共轨喷射设备的方法来解决，所述共轨喷射设备经提供用于具有停止-起动系统的内燃发动机并包括以允许流体传送的方式连接至高压栗的预供应栗和以允许流体传送的方式连接至高压栗的歧管，以及至少一个喷嘴，其以允许流体传送的方式连接至歧管，其中，当内燃发动机运行时，预供应栗保持启用，所述方法可以包括:通过使运转的内燃发动机和高压栗停止运行，开始停止阶段，其中预供应栗可以被切换到停用状态，开始停止运行的内燃发动机的起动阶段，其中，在内燃发动机的起动阶段之前或期间，高压栗可以至少临时以非增压(unpressurized)状态运行，同时预供应栗被切换至启用状态并向高压栗输送燃料以及聚积预供应压力，当预供应压力增加到阈值之上时，运行高压栗以保持和/或增加共轨喷射设备内的压力，并通过曲轴转动发动机并借助共轨喷射设备内提供的压力将燃料喷射到内燃发动机的燃烧室中，起动内燃发动机。
[0015]在另一表示中，一种用于停止-起动发动机的共轨喷射设备的系统可以包括:高压燃料栗；以允许流体传送的方式连接至高压燃料栗的预供应栗，其中，当内燃发动机运行时，预供应栗保持启用；以允许流体传送的方式连接至高压栗的歧管；以允许流体传送的方式连接至歧管的至少一个喷嘴;和具有存储在非临时性存储器中的计算机可读指令的控制器，该指令用于:通过使运转的内燃发动机和高压栗停止运行来开始停止阶段，其中，预供应栗也被切换到停用状态，在共轨喷射设备内保持内燃发动机运行期间所述高压栗聚积的压力，其中，预供应栗被同时保持停用，开始停止运行的内燃发动机的起动阶段，其中，在内燃发动机的起动阶段之前或期间，高压栗至少临时以非增压状态运行，通过曲轴转动发动机并借助共轨喷射设备内保持的压力将至少部分燃料喷射到内燃发动机的燃烧室中，起动内燃发动机，以及响应于预供应压力增加到阈值之上，将高压栗切换到增压(pressurized)状态以保持和/或增加共轨喷射设备内的压力，以继续向运转的内燃发动机供应燃料。
[0016]在又一个进一步表示中，一种用于停止-起动发动机的方法可以包括，在发动机停止期间:使提升栗关机(power off)，并将体积控制阀保持在闭合位置，以及响应于确定发动机起动是期望的:接通(power on)提升栗，开始汽缸燃烧以及以非增压模式运行较高压力栗(HPP)，以及响应于HPP上游的燃料压力达到阈值将HPP切换到增压模式。在上述方法中，体积控制阀可以在HPP和提升栗之间、靠近HPP的入□定位，并且其中，在体积控制阀的闭合位置中，基本上没有燃料流流过。在一些示例中，以非增压模式运行HPP可以包括:在HPP的进气冲程和压缩冲程期间将体积控制阀保持在打开位置，其中，在非增压模式中，HPP向在HPP和提升栗之间、包括在HPP上游的燃料添加压力。进一步，将HPP切换至增压模式可以包括:在较高压力栗的进气冲程期间，打开体积控制阀以向较高压力栗供应燃料，并且在较高压力栗的压缩冲程期间，闭合体积控制阀以向在HPP和一个或多个燃料喷射器之间、包括在HPP下游的燃料添加压力。
[0017]通过这种方式，在发动机停止期间，通过闭合位于提升栗和较高压力栗之间的阀可以保持燃料轨和燃料喷射器中的燃料压力。因此，在随后的发动机起动期间，可以减少燃料喷射延迟，并且可以更快速喷射燃料以在发动机停止之后帮助发动机起动。进一步，通过在发动机起动之前和/或期间接通提升栗并以非增压模式运行较高压力栗，可以增加在发动机起动期间供应给较高压力栗的燃料压力。通过在发动机起动期间以非增压模式运行较高压力栗，可以减少较高压力栗上的应变并增加栗的寿命。另外，通过在发动机起动之前和/或期间接通提升栗并以非增压模式运行较高压力栗，在发动机起动期间，可以更快速添加燃料压力至燃料轨和燃料喷射器，从而进一步降低在至一个或多个发动机汽缸的燃料输送中的任何延迟。因此，燃料系统可以更快速响应并且燃料输送可以更即时。进一步，通过在发动机停止期间关闭提升栗，可以减少噪声和能量消耗。
[0018]应当理解，提供上述
【发明内容】
从而以简化形式介绍将在【具体实施方式】中进一步描述的本发明的概念的选择。这不意味着确定所要求保护主题的关键或基本特征，所要求保护主题的范围由附随权利要求唯一限定。而且，所要求保护主题不限于解决上面或本公开任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
[0019]图1示出包括燃料系统的一个示例发动机系统的示意图，其中，燃料系统可以包括直接喷射。
[0020]图2示出可以包括在图1的发动机系统中的燃料系统的第一示例实施例的框图。
[0021]图3示出用于运行停止-起动车辆中的直接喷射燃料系统的燃料提升栗的一个示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面的描述涉及运行停止-起动发动机系统(诸如图1所示的发动机系统)中的提升栗的系统和方法。提升栗可以包括在直接喷射燃料系统(诸如图2的示例燃料系统)中。燃料箱中的燃料首先通过提升栗增压并被从燃料箱栗送至高压燃料栗。高压燃料栗将对到燃料轨的途中的燃料进一步增压，其中，燃料随后经由各个喷射器被喷射至一个或多个燃烧室。如图3的示例方法所解释的，在发动机停止阶段和发动机起动阶段期间，可以调节提升栗和高压栗的运行以减少燃料系统的能量消耗并提高燃料系统的燃料输送响应度。
[0023]图1示出内燃发动机10的燃烧室或汽缸的一个示例，内燃发动机10可以包括在路面上的车辆中。发动机10可以至少部分由包括控制器12的控制系统并通过车辆驾驶员130经由输入装置132的输入来控制。在这个示例中，输入装置132包括加速器踏板和用于生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸14(本文也称为燃烧室14)可以包括活塞138位于其中的燃烧室壁136。活塞138可以耦接到曲轴140，以便活塞的往复运动被转变为曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由传动系统(未示出)耦接至乘用车的至少一个驱动轮。进一步，起动电机(未示出)可以经由飞轮(未示出)耦接至曲轴140，以允许发动机1的起动运行。
[0024]汽缸14能够经由一系列进气通道142、144和146接收进气。进气通道142、144和146除了连通汽缸14以外，还能够连通发动机10的其它汽缸。在一些示例中，进气通道中的一个或多个可以包括升压装置诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出配置有涡轮增压器的发动机10，该涡轮增压器包括布置在进气通道142与144之间的压缩机174和沿排气通道158布置的排气涡轮176。压缩机174可以通过排气涡轮176经由轴180至少部分提供动力，其中升压装置构造成涡轮增压器。然而，在其它示例中，诸如，在发动机10具有机械增压器的示例中，排气涡轮176可以可选地被省略，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。
[0025]包括节流板164的节流阀162可以布置在发动机的进气通道144和146之间以用于改变提供给发动机汽缸的进气的流速和/或压力。如图1所示，节流阀162可以位于压缩机174下游，或另选地可以设置在压缩机174上游。
[0026]排气歧管148除了能够接收来自汽缸14的排气以外，还能够接收来自发动机10的其它汽缸的排气。排气传感器128经示出耦接至排放控制装置178上游的排气通道158。传感器128可以从用于提供排气空/燃比的指示的各种合适传感器中选择，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO(如图所示)、HEG0(加热型EGO)、N0x、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂(TWC)、Ν0χ捕集器、各种其它排放控制装置或它们的组合。
[0027]发动机10的每个汽缸可以包括一个或多个进气阀和一个或多个排气阀。例如，汽缸14经示出包括位于汽缸14上部区域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，包括汽缸14的发动机1的每个汽缸可以包括位于汽缸上部区域的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。
[0028]进气阀150可以由控制器12经由致动器152控制。相似地，排气阀156可以由控制器12经由致动器154控制。在一些状况期间，控制器12可以改变提供给致动器152和154的信号，以控制相应进气阀和排气阀的打开和闭合。进气阀150和排气阀156的位置可以由相应阀位置传感器(未示出)确定。阀致动器可以是电动阀致动类型或凸轮致动类型或它们的组合。进气阀正时和排气阀正时可以被同时控制或可以使用任意可能的可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时。每个凸轮致动系统可以包括一个或多个凸轮并且可以利用可以由控制器12运行的凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变阀门正时(VVT)和/或可变阀门升程(VVL)系统中的一个或多个来改变阀运行。例如，汽缸14可以另选地包括经由电动阀致动控制的进气阀和经由包括CPS和/SVCT的凸轮致动控制的排气阀。在其它示例中，进气阀和排气阀可以通过共用阀致动器或致动系统或可变阀门正时致动器或致动系统控制。
[0029]汽缸14能够具有压缩比，其为当活塞138在下止点位置或上止点位置时的容积比。在一个示例中，压缩比在9:1到10:1的范围内。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可以增加压缩比。这可以在例如当使用更高辛烷值的燃料或具有更高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，压缩比也会增加。
[0030]在一些示例中，发动机10的每个汽缸可以包括用于发起燃烧的火花塞192。在选择的运行模式下，点火系统190能够响应于来自控制器12的火花提前信号SA，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，诸如在发动机10可以通过自动点火或通过燃料喷射(如在一些柴油发动机的情况下)来开始燃烧。
[0031]在一些示例中，发动机10的每个汽缸可以配置有用于向所述汽缸提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为一个非限制性示例，汽缸14经示出包括第一燃料喷射器166。燃料喷射器166经示出直接耦接至汽缸14，用于直接喷射与经由电子驱动器168从控制器12收到的信号FPW-1的脉冲宽度成比例的燃料。这样，燃料喷射器166提供被称为直接喷射(在下文中，称为“DI”)的燃料到汽缸14中。因此，在本文中，第一燃料喷射器166也可以称为DI燃料喷射器166。虽然图1示出喷射器166位于汽缸14的一侧，但另选地，所述喷射器可以位于活塞上面，诸如靠近火花塞192的位置。由于一些基于醇的燃料的较低挥发性，当利用基于醇的燃料运行发动机时，这样的位置可以改善混合和燃烧。另选地，喷射器可以位于进气阀上面并靠近进气阀以改善混合。燃料可以经由较高压力燃料栗73和燃料轨从燃料系统80的燃料箱输送至燃料喷射器166。进一步，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力变换器。
[0032]附加或另选地，发动机10可以包括第二燃料喷射器170。燃料喷射器166和170可以被配置成输送从燃料系统80接收到的燃料。具体地，燃料可以经由较低压力燃料栗75和燃料轨从燃料系统80的燃料箱输送至燃料喷射器170。如在本【具体实施方式】的后面所详述的，燃料系统80可以包括一个或多个燃料箱、燃料栗和燃料轨。
[0033]燃料系统80可以包括一个燃料箱或多个燃料箱。在燃料系统80包括多个燃料箱的实施例中，燃料箱可以保持相同燃料质量的燃料或可以保持不同燃料质量诸如不同燃料成分的燃料。这些差异可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的燃料混合物和/或它们的组合等。在一个示例中，具有不同醇含量的燃料可以包括汽油、乙醇、甲醇或醇混合物，诸如E85(其为约85 %的乙醇和15 %的汽油)或M85(其为约85 %的甲醇和15 %的汽油)。包含燃料的其它醇可以是醇和水的混合物，醇、水和汽油的混合物等。在一些示例中，燃料系统80可以包括保持液态燃料诸如汽油的燃料箱，并且还包括保持气态燃料诸如CNG的燃料箱。
[0034]燃料喷射器166和170可以经构造从相同燃料箱、从不同燃料箱、从多个相同燃料箱或从一组重叠的燃料箱喷射燃料。燃料系统80可以包括较低压力燃料栗75(诸如提升栗)和较高压力燃料栗73。较低压力燃料栗75可以是将燃料从一个或多个燃料箱向一个或多个喷射器166和170栗送的提升栗。如下面参考图2的燃料系统所详述的，提供给第一燃料喷射器166的燃料可以由较高压力燃料栗73进一步增压。因此，较低压力燃料栗75可以向进气道喷射燃料轨和较高压力燃料栗73中的一个或多个直接提供燃料，而较高压力燃料栗73可以向直接喷射燃料轨输送燃料。
[0035]在将被称为进气道喷射的燃料提供到汽缸14上游的进气道中的构造中，燃料喷射器170经示出布置在进气通道146而不是汽缸14中。第二燃料喷射器170可以与经由电子驱动器171从控制器12收到的信号FPW-2的脉冲宽度成比例地喷射从燃料系统80收到的燃料。需要指出，单个电子驱动器168或171可以用于两个燃料喷射系统，或如图所示，可以使用多个驱动器，例如用于燃料喷射器166的电子驱动器168和用于可选燃料喷射器170的电子驱动器171。
[0036]在一个另选示例中，燃料喷射器166和170中的每个可以构造为用于将燃料直接喷射到汽缸14中的直接燃料喷射器。在另一示例中，燃料喷射器166和170中的每个可以构造为用于将燃料喷射到进气阀150上游的进气道燃料喷射器。在又一些示例中，汽缸14可以只包括单个燃料喷射器，其经构造从燃料系统接收变化的相对量的不同燃料(作为燃料混合物)，并且经进一步构造将该燃料混合物直接喷射到汽缸中(作为直接燃料喷射器)，或将该燃料混合物喷射到进气阀上游(作为进气道燃料喷射器)。在又一示例中，汽缸14可以仅仅通过可选燃料喷射器170提供燃料，或仅仅通过进气道喷射提供燃料(也称为进气歧管喷射)。因此，应当理解，本文所述的燃料系统不应限于本文通过示例描述的具体燃料喷射器构造。
[0037]在汽缸的单次循环期间，燃料可以通过两个喷射器输送至汽缸。例如，每个喷射器可以输送在汽缸14中燃烧的总燃料喷射的一部分。进一步，从每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可以随着工况(诸如发动机负荷、爆震以及排气温度)而改变，诸如本文下面所述。进气道喷射的燃料可以在打开的进气阀事件、闭合的进气阀事件(例如，基本在进气冲程之前)以及在打开和闭合进气阀运行期间输送。相似地，例如，直接喷射的燃料可以在进气冲程期间以及部分在先前的排气冲程期间输送、在进气冲程期间以及部分在压缩冲程期间输送。因此，甚至对于单个燃烧事件而言，喷射的燃料可以在不同正时从进气道喷射器和直接喷射器喷射。此外，对于单个燃烧事件而言，可以在每个循环执行输送燃料的多次喷射。多次喷射可以在压缩冲程、进气冲程或它们的任何适当组合期间执行。
[0038]如上所述，图1仅示出多缸发动机中的一个汽缸。因此，每个汽缸可以相似地包括其自己的一组进气阀/排气阀、一个或多个燃料喷射器、火花塞等。应当理解，发动机10可以包括任何合适数量的汽缸，包括2、3、4、5、6、8、10、12或更多汽缸。进一步，这些汽缸中的每个能够包括参考汽缸14所述以及由图1描绘的各种部件中的一些或全部。
[0039]燃料喷射器166和170可以具有不同特性。这些特性包括尺寸的不同，例如，一个喷射器可以具有比另一个喷射器更大的喷射孔。其它不同包括，但不限于:不同喷雾角、不同工作温度、不同瞄准、不同喷射正时、不同喷雾特性、不同位置等。而且，根据燃料喷射器170和166之中所喷射燃料的分配比，可以实现不同效果。
[0040]控制器12在图1中被示为微计算机，其包括微处理器单元(CPU)106、输入/输出端口 108、在这个具体示例中被示为用于存储可执行指令的非暂态只读存储器(ROM)芯片110的用于可执行程序和校验值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM)112、保活存储器(KAM)114和数据总线。控制器12可以从耦接至发动机10的传感器接收各种信号，除了之前讨论的那些信号以外，所述信号还包括来自质量空气流传感器122的进气质量空气流量计(MAF)的测量值;来自耦接至冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT);来自耦接至曲轴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);来自节流阀位置传感器的节流阀位置(TP);以及来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机转速信号RPM可以由控制器12根据信号PIP生成。来自歧管压力传感器124的歧管压力信号MAP可以用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。
[0041]控制器12接收来自图1的各种传感器的信号并基于所收到的信号和存储在控制器的存储器上的指令采用图1的各种致动器(例如，节流阀162、燃料喷射器166、燃料喷射器170、较高压力燃料栗73、较低压力燃料栗75等)来调节发动机运行。具体地，控制器12可以基于期望燃料喷射量和/或燃料轨压力来调节较低压力燃料栗75的运行，如下面参考图2更详细描述的。
[0042]控制器12可以包括存储在非暂态存储器中用于实现发动机起动/停止系统的指令。例如，控制器12可以基于发动机工况确定发动机的停机条件。例如，当车辆在停止灯停止时，控制器12可以确定停机条件。因此，发动机10可以响应于停机条件被停止。进一步，控制器12可以确定何时需要发动机的重启状况。例如，控制器12可以响应于驾驶员的加速请求确定发动机起动是期望的。在发动机起动期间，可以调节传动装置并且发动机10随后可以经由起动器马达起动。
[0043]进一步，控制器12可以包括存储在非暂态存储器中用于执行本文所述的方法和例程(诸如下面参考图3所述的方法)的指令。具体地，控制器12可以包括用于调节较低压力燃料栗75、较高压力燃料栗73中的一个或多个的运行以及在发动机起动和停止状况期间调节位于两个栗73和75之间的阀的位置的指令。如下面参考图3所更详细解释的，位于两个栗73和75之间的阀可以在发动机停止期间闭合，并且两个栗73和75可以关机。当从发动机停止转变为发动机起动时，较低压力栗75可以接通并且位于两个栗73和75之间的阀可以在一段时间内保持打开。因此，当开始发动机起动时，较高压力栗75可以以非增压模式运行。
[0044]现转向图2，其示出一个示例共轨喷射设备I的示意图200，所述示例共轨喷射设备可以包括在发动机系统(诸如上面参考图1所述的发动机10)中。本文中的共轨喷射设备I也可以称为燃料系统I，并且可以与上面参考图1所述的燃料系统80相同或相似。所述共轨喷射设备I旨在结合具有停止-起动系统的内燃发动机(例如，上面图1所述的发动机10)使用。
[0045]共轨喷射设备I包括高压栗2和各个喷嘴3，在本情况中，示出四个喷嘴3。高压栗2可以与上面参考图1所述的较高压力栗75相同或相似。此外，存在歧管或燃料轨4，其将高压栗2引入与各个喷嘴3具有操作关系。为此，歧管4以允许流体传送的方式连接至高压栗2和喷嘴3两者。为此，输送管线5在高压栗2和歧管4之间延伸，而每个单独喷嘴3通过相应高压管线6连接至歧管4。因此，在这种情况下，几乎相等长度的总共四个高压管线6在相应喷嘴3和歧管4之间延伸。
[0046]还设置预供应栗7，其可以与上面参考图1所述的较低压力燃料栗73相同或相似，在这种情况下，预供应栗布置在燃料箱8内。预供应栗7类似地以允许流体传送的方式连接至高压栗2。
[0047]借助预供应栗7，燃料(未具体示出)能够从燃料箱8输送至高压栗2。在这里，所述输送以其能够独立于高压栗2的相应运行状态(打开/闭合)发生的方式提供。这允许在高压栗2从内燃发动机的停止阶段起动之前或期间，预供应压力借助预供应栗7在高压栗2内聚积。
[0048]高压栗2按常规方式设置以用于在喷嘴3的方向上将从燃料箱8供应的燃料向前输送到共轨喷射设备I中并在该过程中向燃料施加压力。例如，高压栗2能够被设计为齿轮栗或优选被设计为活塞机器。在后者构造中，必要的喷射压力借助至少一个活塞产生，为此，活塞经布置在汽缸内进行线性运动。具体地，在进气冲程期间，活塞可以在第一方向平移，增加汽缸的容积。因此，在活塞的进气冲程期间，燃料可以被引入汽缸中。在压缩冲程期间，活塞可以在与第一方向相反的第二方向平移，从而减小汽缸的容积。因此，进气冲程期间被引入汽缸的燃料可以由活塞增压。
[0049]因此，不连续的燃料输送和增压能够例如通过增加活塞和相应汽缸的数量被平滑，所述活塞和汽缸随后至少部分相反地运行。高压栗2可以通过燃烧发动机驱动。因此，高压栗2可以经由带、链等以扭矩传递方式耦接至燃烧发动机以从燃烧发动机向高压栗2传送會ti。
[0050]在图2的示例中，喷嘴3按常规方式设置以至少部分喷射可用和增压燃料到内燃发动机的燃烧室(例如，上面图1所述的燃烧室14)中。
[0051]根据本发明，共轨喷射设备I被有利地设计，以此方式，先前借助高压栗2在所述设备内聚积的燃料压力能够至少部分在一定时间段内保持。在此背景下，“保持”是指燃料压力基本恒定或随着时间推移非常缓慢减小。在任一种情况下，可以在共轨喷射设备I中保持足以起动内燃发动机的压力而不需要附加的主动压力聚集。
[0052]为此，喷嘴3、歧管4、输送管线5和高压管线6在共轨喷射设备I内有利地形成蓄压器，其中所述燃料压力能够在蓄压器中得以保持。
[0053]为此，当喷嘴3闭合并且体积控制阀9闭合时，包括在高压栗2和喷嘴3之间的共轨喷射设备I的体积可以被流体地密封。例如，共轨喷射设备I可以包括在预供应栗7和歧管4之间的一个或多个止回阀，其用于防止燃料朝向预供应栗7流出歧管4。通过这种方式，当喷嘴闭合并且预供应栗7和高压栗2关机(例如，静止)时，可以基本保持包括在高压燃料栗2和喷嘴3之间的共轨喷射设备I的体积中的燃料压力。
[0054]通过这种方式，在发动机停止阶段期间，由于高压栗2以非增压状态起动，预供应栗7可以保持停用。通过将预供应栗7设置为停用状态，能够减少停止阶段期间的能量消耗。同时，预供应栗7的以其它方式存在的运行噪声，尤其是在停止阶段期间的运行噪声可以至少减少达仅简短的时间间隔。
[0055]根据本发明的基本发明概念的具体优选发展，共轨喷射设备I能够为此目的被置于至少部分无泄漏状态。所述至少部分无泄漏状态允许共轨喷射设备I内的压力被至少暂时保持。所述减少的泄漏能够例如通过共轨喷射设备的各个部件的适当实施例实现。作为此措施的替代或补充措施，能够提供至少一个适当的装置以允许共轨喷射设备I的各个区段闭合。
[0056]根据有利的发展，至少一个关闭装置能够设置在共轨喷射设备内。至少一个关闭装置经设计以结合内燃发动机的停止阶段闭合共轨喷射设备I的蓄压器。为此，用于保持共轨喷射设备I内的压力的至少一个关闭装置能够至少部分闭合、至少暂时闭合。作为具体优选的选项，将要保持的压力能够被保持在蓄压器内，由于此设计，蓄压器形成在共轨喷射设备I内的高压栗2和喷嘴3之间。因此，通过闭合靠近高压栗2的入口定位的阀，可以保持包含在高压栗2和喷嘴3之间的燃料的压力。
[0057]因此，在内燃发动机的停止阶段期间，用于避免恒定泄漏以保持共轨喷射设备I中的压力的几种措施是可能的。因此，在发动机停止阶段期间，共轨喷射设备I中的压力可以被保持在足以使喷嘴3喷射的阈值压力之上。因此，高压栗能够有利地以非增压方式加速而不需要延迟至燃烧室中的第一可能喷射。
[0058]针对这方面进行的仿真使得能够观察到:在1000巴的示例性燃料压力和例如35mm3的平均燃料喷射体积下，如果燃料压力未被进一步的消耗源(例如泄漏)额外降低，则典型共轨喷射设备中的压降明显小于100巴。
[0059]在一个示例中，用于保持共轨喷射设备I中的压力的关闭装置可以包括体积控制阀9。体积控制阀9可以位于高压栗2和预供应栗7之间、在高压栗2上游。因此，在本文中，体积控制阀9也可以称为入口阀9。进一步，体积控制阀9以允许流体传送的方式连接至高压栗
2。体积控制阀9能够以常规方式使用来调整到达高压栗2(具体地，到达高压栗2的压力室(汽缸))的燃料的体积。具体地，对于高压栗2的每个压力室，可以包括一个体积控制阀。因此，在包括不止一个压力室的高压栗2的一些示例中，可以包括不止一个体积控制阀9。因此，分离的体积控制阀可以调整流入高压栗的每个压力室中的燃料量。所述体积控制阀9可以结合内燃发动机的停止阶段被闭合。在这里，“结合停止阶段”意指体积控制阀9可以在停止阶段之前和/或期间闭合。
[0060]因此，在停止阶段期间，能够通过闭合体积控制阀9允许高压栗2的压力室不被增压燃料填充。在体积控制阀9的闭合位置，基本没有燃料流过。因此，当体积控制阀9被调节到完全闭合位置时，没有燃料从预供应栗7流至高压栗2。在体积控制阀9闭合时，高压栗2的栗轴可以在基本没有压力的情况下起动。在此背景下，由于在未增压起动期间栗轴承上的磨损降低，燃料对高压栗2的润滑可以减少，否则需要持续进行润滑。
[0061]在本发明的背景下，为此目的的思路是，体积控制阀9(进气节流阀体积控制)应当布置在高压栗2上游。因此，当开始停止阶段时，体积控制阀9被闭合，其中，现存的燃料被排到共轨喷射设备I中，并且不重新填充高压栗2。通过这种方式，高压栗2能够基本上没有压力地起动，直到体积控制阀9再次打开并重新填充相关栗元件能够发生。
[0062]结合内燃发动机的起动阶段，体积控制阀9可以被打开以允许流体在预供应栗7和高压栗2之间传送。因此，当退出停止阶段时，在发动机起动阶段的开始，体积控制阀9可以被打开，并因此，燃料可以从预供应栗7流至高压栗2。因此，类似地，能够实现高压栗2的至少暂时未增压的上述措施或无负荷运行。原因在于，当体积控制阀9打开时，由于燃料从高压燃料栗2向预供应栗7回流，不会在高压栗2的压力室(汽缸)中发生压力聚积。根据本发明，体积控制阀9能够优选地电可致动的，其中，如果体积控制阀9打开，由于在栗活塞的压缩冲程期间燃料被朝向预供应栗7回推，因此，避免压力聚积。因此，体积控制阀9可以是电可致动阀，其可以在闭合的第一位置和打开的第二位置之间和/或它们之间的任何位置调
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[0063]S卩，在高压栗2的一个或多个活塞栗的的进气冲程期间(其中活塞栗室的体积在增加)，体积控制阀9可以被打开以将燃料引入活塞栗室中。在增压模式中，当所述室的体积在减小以确保栗2中的燃料的增压时，在活塞栗的压缩冲程期间，体积控制阀9可以被闭合。然而，通过在高压栗2的栗活塞的压缩冲程期间使体积控制阀9保持在打开位置，高压栗2可以以非增压模式运行。因此，燃料可以从高压栗2向预供应栗7回流。在非增压模式中，可以不向歧管4和喷嘴3添加燃料压力。
[0064]此外，本发明设想预供应栗7能够被提供用于燃料箱8内的布置。在其它示例中，预供应栗7可以位于燃料箱8的外面。燃料箱8内的布置的优点主要是预供应栗7的更紧凑尺寸和位置，其中预供应栗受保护而免于外部影响。同时，由此产生的噪声能够通过它在燃料箱8内的布置而被进一步减到最小。
[0065]根据有利的发展，假设在起动内燃发动机后，当高压栗2不运行(例如，关闭)或以非增压模式运行时，可以增加高压栗2内的压力。例如，在将高压栗2投入运行之前或在高压栗以非增压模式运行时，预供应栗7可以被接通。通过这种方式，当栗2关闭或以非增压方式运行时，燃料的初始压力能够在高压栗2内产生。因此，借助燃料和高压栗2的必要填充体积，现在有足够的时间可用于满足关于高压栗的轴承的润滑的要求。随后高压栗2能够被投入运行，并且体积控制阀9可以在高压栗的压缩冲程期间被闭合，以便进一步增压输送至歧管4和喷嘴3的燃料。
[0066]在一个表示中，共轨喷射设备包括高压栗和至少一个喷嘴(喷射器)。例如，高压栗经设置用于输送存储在箱中的燃料，并且同时使其经受大气压之上的压力。为此，高压栗能够被设计为例如齿轮栗或优选地被设计为活塞机器。在后者的构造中，必要的喷射压力借助至少一个活塞产生，为此，所述至少一个活塞经布置在汽缸内进行线性运动。因此不连续的燃料输送和增压能够通过例如增加活塞和相应汽缸的数量而被平滑，其中所述活塞和汽缸随后至少部分相反地运行。
[0067]共轨喷射设备的核心通过至少一个歧管(共轨)形成。这布置在高压栗和至少一个喷射阀之间并在每种情况下以允许流体传送的方式连接到高压栗和至少一个喷射阀。因此，高压栗产生的喷射压力能够经由歧管在至少一个喷嘴处(优选地同时在多个喷嘴处)得到相同的水平。至少一个喷嘴随后能够以使得被高压栗置于压力下的燃料经由所述一个或多个喷嘴至少部分喷射到内燃发动机的燃烧室中的方式控制。待喷射的燃料的循环时间和体积能够通过至少一个喷嘴的适当控制来控制。
[0068]此外，设置馈送栗，即预供应栗，其以允许流体传送的方式连接至高压栗并且不以扭矩传递的方式连接至内燃发动机或高压栗。预供应栗能够优选布置在保存燃料的箱和高压栗之间，以向高压栗供应增压燃料，即使在其运行阶段以外。
[0069]共轨喷射设备能够有利地设计使得高压栗先前聚积的燃料喷射压力能够至少部分保持在共轨喷射设备内，即使当高压栗静止时。
[0070]现转向图3，其示出一种示例方法300的流程图，方法300用于调节停止-起动发动机系统(例如，图1所述的发动机10)中的发动机燃料系统(例如，图2所示的共轨喷射设备I)的提升栗(例如，图2所述的预供应栗7)的运行。当发动机运转时，发动机可以驱动较高压力栗(例如，图2所述的高压栗2)，其增压供应给燃料轨(例如，图2所述的歧管4)的燃料。较高压力栗可以是包括一个或多个汽缸的活塞栗，每个汽缸包括位于其中用于增压燃料的往复式活塞。另外，燃料系统可以包括将燃料从燃料箱(例如，图2所述的燃料箱8)栗送至较高压力栗的较低压力提升栗(例如，图2所述的预供应栗7)。
[0071]栗入口阀(例如，图2所述的体积控制阀9)可以靠近较高压力栗的入口定位并且可以在打开时在提升栗和较高压力栗的汽缸之间提供流体连通。因此，入口阀可以调整输送至较高压力栗的汽缸中的一个汽缸的燃料量。提升栗和入口阀中的一个或多个可以通过发动机控制器(例如，图1所示的控制器12)控制。例如，在发动机运转时，提升栗可以被接通以向较高压力栗提供燃料。进一步，在较高压力燃料栗的汽缸的活塞的进气冲程期间，入口阀可以被打开以将燃料引入较高压力燃料栗的汽缸中。入口阀随后可以在活塞的压缩冲程期间被闭合以确保进气冲程期间引入汽缸中的燃料被增压。然而，当发动机在发动机停止时关闭时以及较高压力栗停止运转时，控制器可以闭合入口阀以保持包括在较高压力燃料栗和一个或多个燃料喷射器(例如，图2所述的喷嘴3)之间的蓄压器中的燃料的燃料压力。附加或另选地，控制器可以使提升栗关机。当从发动机停止重启发动机时，控制器可以接通提升栗，并且可以通过在较高压力栗的进气冲程和压缩冲程期间将入口阀保持在打开位置一段时间，使较高压力燃料栗以非增压模式运行。
[0072]用于执行方法300的指令可以存储在控制器的存储器中。因此，方法300可以基于存储在控制器的存储器中的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1所述的传感器)收到的信号由控制器执行。控制器可以向提升栗和/或给提升栗提供动力的动力源发送信号、调节供应给提升栗的动力量并因此调节提升栗的输出。附加地，控制器可以向入口阀发送信号以调节阀的位置。
[0073]方法300在302开始，其包括估计和/或测量发动机工况。发动机工况可以包括燃料轨压力、当前提升栗速度、发动机转速、节流阀位置、发动机负荷、驾驶员命令的扭矩、进气质量空气流、燃料喷射量或流速等。
[0074]在302处估计和/或测量发动机工况后，方法300可以继续至304，其包括确定发动机是否在运转。当发动机转速下降到阈值以下或基本为零时，可以确定发动机没有运转(例如，停机)。因此，当发动机转速为零时，发动机停机并且没有运转。进一步，发动机运行状态可以基于节流阀位置、点火位置、进气质量空气流等中的一个或多个来确定。如果发动机在运转，则方法300从304前进至306，306包括确定发动机停止是否是期望的。确定发动机停止是否是期望的可以基于车辆速度、发动机转速、节流阀位置、驾驶员要求的扭矩等。因此，当车辆速度和/或发动机转速降低到阈值以下时，发动机停止可以是期望的。例如，当车辆要停止时，发动机停止可以是期望的。
[0075]在306处如果发动机停止不是期望的，则方法300从306继续至308，308包括继续向提升栗提供动力并以增压模式运行较高压力栗以向燃料轨输送期望的燃料压力。因此，可以继续向提升栗提供动力以将来自燃料箱(例如，上面如图2所述的箱8)的燃料栗送至较高压力栗。进一步，较高压力栗可以以增压模式运行，其中，较高压力栗向从提升栗收到的燃料添加压力并朝向燃料轨推进燃料。通过在较高压力栗的一个或多个活塞的进气冲程期间打开入口阀并随后在一个或多个活塞的压缩冲程期间闭合入口阀，较高压力栗可以以增压模式运行。因此，入口阀可以打开以将燃料引入较高压力栗中并随后闭合以允许较高压力栗增压燃料，以便燃料不从较高压力栗通过入口阀流出并流向提升栗。方法300随后返回。
[0076]然而，如果在306处发动机停止是期望的，则方法300从306前进至310，310包括关闭发动机、使提升栗关机并闭合入口阀。因此，在发动机、较高压力栗和提升栗关闭时，通过闭合入口阀，可以基本保持包括在较高压力栗和燃料喷射器之间、在较高压力栗下游的燃料的压力。方法300可以随后从308继续至312，312包括确定发动机起动是否是期望的。另选地，如果在304处确定发动机没有运转并且停机，则方法300可以从304继续至312。
[0077]因此，如果在304处确定发动机停机或在308处确定发动机关闭，则方法300随后可以前进至312，312包括确定发动机起动是否是期望的。例如，当驾驶员(例如，上面图1所述的驾驶员130)压下加速器踏板(例如，上面图1所述的输入装置132)时，发动机起动可以是期望的。换句话讲，如果驾驶员要求的扭矩增加超过阈值，则发动机起动可以是期望的。因此，确定发动机起动是否是期望的可以基于驾驶员要求的扭矩、加速器踏板的位置、节流阀位置等。
[0078]在312处如果发动机起动不是期望的，则方法300从312继续至314，314包括以类似于上面在310处所述的方式继续使提升栗关机并使入口阀闭合。在本文中，使提升栗关机也可以称为将提升栗切换至停用状态。因此，停用状态可以是提升栗被关机的提升栗的运行状态。
[0079]然而，在312处如果发动机起动是期望的，则方法300可以从312继续至316，316包括接通提升栗。因此，方法300在316处可以包括将燃料从燃料箱栗处并朝向较高压力栗栗送燃料以增加较高压力栗的入口处的燃料压力。因此，方法300在316处可以包括将燃料从燃料箱中栗处并朝向较高压力栗栗送燃料以增加较高压力栗内的初始燃料压力。在一些示例中，方法300在316处可以附加地包括继续保持入口阀闭合。进一步，在316处，发动机可以保持停机，并因此较高压力栗可以保持关闭。
[0080]在一些示例中，方法300可以从316前进至318，其中，方法300在318处包括曲轴转动发动机并开始汽缸燃烧以及以非增压模式运行较高压力栗。因此，发动机可以在318处起动。开始汽缸燃烧可以包括将燃料喷射到发动机的至少一个燃烧室(例如，上面图1所述的燃烧室14)中。以非增压模式运行较高压力栗可以限制和/或防止较高压力栗向包括在较高压力栗和燃料喷射器之间、在较高压力栗下游的燃料添加压力。在一些示例中，离合器机构可以分离以使较高压力栗从旋转的发动机脱离。因此，发动机可以在没有旋转较高压力栗的情况下运转。然而，在其它示例中，入口阀的位置可以经调节以实现非增压模式。具体地，在318处，入口阀可以被调节至更打开的位置并在较高压力栗的进气冲程和压缩冲程期间被保持在打开位置。通过在较高压力栗的压缩冲程期间使入口阀保持在打开位置，在进气冲程期间引入较高压力栗的燃料可以从较高压力栗排出朝向提升栗返回。通过这种方式，可以增加提升栗和较高压力栗之间、较高压力栗上游的燃料的燃料压力(例如，初始压力)。因此，通过以非增压模式运行提升栗和/或运行高压栗，可以在发动机起动之前、期间和紧接着起动之后增加较高压力栗内的初始压力。
[0081 ] 应当理解，在一些示例中，方法300可以基本同时执行316和318。因此，在一些示例中，提升栗可以在起动发动机时接通。然而，在其它示例中，提升栗可以在起动发动机之前接通。在此类示例中，方法300可以包括响应于确定发动机起动是期望的，接通提升栗。进一步，在此类示例中，方法300可以包括在318处起动发动机之前，在接通提升栗时等待阈值持续时间。在此类示例中，通过在发动机起动之前接通提升栗，当发动机起动时，可以增加包括在提升栗和较高压力栗之间的燃料的燃料压力。通过这种方式，较高压力栗可以在发动机起动时被提供有更增压的燃料。
[0082]在又一些示例中，方法300可以在318之后执行316。因此，在一些示例中，方法300可以包括响应于确定发动机起动是期望的来起动发动机，并在发动机运转之后接通提升栗O
[0083]在起动发动机和以非增压模式运行较高压力栗之后，方法300随后可以从318继续至320，320包括确定较高压力栗的入口处的燃料的燃料压力是否大于阈值。因此，方法300在320处可以包括确定包括在提升栗和较高压力栗之间的燃料的燃料压力是否大于阈值。如果较高压力栗的入口处的燃料的压力不大于阈值，则方法300可以从320继续至322，322包括继续以非增压模式运行较高压力栗。然而，在其它示例中，方法300在320处可以包括确定自从在318处发动机起动以来是否已经过一段时间。如果所述一段时间未结束，则方法300可以从320继续至322。在继续以非增压模式运行较高压力栗之后，方法300可以返回至320。
[0084]通过这种方式，较高压力栗可以继续以非增压模式运行，直到自发动机起动以来的所述一段时间已经结束和/或较高压力栗的入口处的燃料压力已达到阈值中的一个或多个。响应于所述一段时间已经结束和/或320处较高压力栗的入口处的燃料压力增加到阈值之上，方法300随后继续至324，324包括切换至以与308处所述的方式相同或相似的方式以增压模式运行较高压力栗。
[0085]通过这种方式，当退出停止-起动发动机的发动机停止并开始起动阶段时，可以接通提升栗，并且较高压力栗可以以非增压模式运行以增加较高压力栗上游的燃料压力。一旦较高压力栗的入口处的燃料的燃料压力达到阈值，则高压栗可以以增压模式运行并且可以向被朝向燃料轨和燃料喷射器栗送的燃料添加压力。
[0086]在一种表示中，提出一种用于运行共轨喷射设备的方法，所述共轨喷射设备经设置用于具有停止-起动系统的内燃发动机并且包括以允许流体传送的方式连接至高压栗的预供应栗，和以允许流体传送的方式连接至高压栗的歧管，以及以允许流体传送的方式连接至歧管的至少一个喷嘴，其中，当内燃发动机在运行时，预供应栗保持启用，所述方法可以包括:通过使运转的内燃发动机和高压栗停止运行，开始停止阶段，其中，预供应栗可以切换到停用状态，开始停止运行的内燃发动机的起动阶段，其中，在内燃发动机的起动阶段之前或期间，高压栗可以至少临时以非增压状态运行，同时预供应栗切换至启用状态并向高压栗输送燃料以及聚积预供应压力，当预供应压力增加到阈值之上时，运行高压栗以保持和/或增加共轨喷射设备内的压力，以及曲轴转动发动机且借助共轨喷射设备内提供的压力将燃料喷射到内燃发动机的燃烧室中来起动内燃发动机。在上述方法的一些示例中，通过至少一个关闭阀，所述共轨喷射设备可以至少部分闭合以保持所述设备内的压力。在上述方法的任一个或组合中，共轨喷射设备可以包括体积控制阀，所述体积控制阀以允许流体传送的方式连接至高压栗并结合内燃发动机的停止阶段被闭合。在上述方法的任一个或组合中，共轨喷射设备可以包括入口阀，其以允许流体传送的方式连接至高压栗并结合内燃发动机的起动阶段被打开，从而以非增压方式运行高压栗。上述方法的任一个或组合可以进一步包括在起动发动机之前开启预供应栗并将高压栗投入运行以增加高压栗内的初始压力。上述方法的任一个或组合可以进一步包括在起动内燃发动机之后以非增压方式运行高压栗时开启预供应栗，以增加高压栗内的初始压力。上述方法的任一个或组合可以进一步包括在停止阶段期间，通过闭合靠近高压栗的入口定位的体积控制阀，保持包括在高压栗和至少一个喷嘴之间的燃料的燃料压力。在上述方法的任一个或组合中，预供应栗可以位于燃料箱内。
[0087]在用于停止-起动发动机的共轨喷射设备的系统的另一表示中，该系统可以包括:高压燃料栗；以允许流体传送的方式连接至高压燃料栗的预供应栗，其中，当内燃发动机运行时，预供应栗保持启用；以允许流体传送的方式连接至高压栗的歧管；以允许流体传送的方式连接至歧管的至少一个喷嘴；以及具有存储在非临时性存储器中的计算机可读指令的控制器，所述指令用于:通过使运转的内燃发动机和高压栗停止运行来开始停止阶段，其中预供应栗还被切换到停用状态，在共轨喷射设备内保持内燃发动机运行期间高压栗聚积的压力，其中，预供应栗同时保持停用，开始停止运行的内燃发动机的起动阶段，其中，在内燃发动机的起动阶段之前或期间，高压栗至少临时以非增压状态运行，通过曲轴转动内燃发动机并借助共轨喷射设备内保持的压力将燃料至少部分喷射到内燃发动机的燃烧室中，起动内燃发动机，以及响应于预供应压力增加到阈值之上，将高压栗切换到增压状态以保持和/或增加共轨喷射设备内的压力，从而继续向运行的内燃发动机供应燃料。上述系统的控制器可以进一步包括指令，其用于在开始起动阶段期间将预供应栗保持在停用状态并在起动发动机后接通所述预供应栗。在上述系统的任一个或组合中，控制器可以进一步包括用于在起动阶段期间接通预供应栗的指令。
[0088]在又一个进一步表示中，一种用于停止-起动发动机的方法可以包括，在发动机停止期间:使提升栗关机，并将体积控制阀保持在闭合位置，以及响应于确定发动机起动是期望的:接通提升栗，开始汽缸燃烧，并以非增压模式运行较高压力栗(HPP)，以及响应于HPP上游的燃料压力达到阈值将HPP切换到增压模式。在上述方法中，体积控制阀可以在HPP和提升栗之间、靠近HPP的入口定位，并且其中，在体积控制阀的闭合位置，基本上没有燃料流流过。在上述方法的任一个或组合中，以非增压模式运行HPP可以包括:在HPP的进气冲程和压缩冲程期间将体积控制阀保持在打开位置，其中，在非增压模式中，HPP向包括在HPP和提升栗之间、在HPP上游的燃料添加压力。在上述方法的任一个或组合中，将HPP切换至增压模式可以包括:在较高压力栗的进气冲程期间，打开体积控制阀以向较高压力栗供应燃料，并且在较高压力栗的压缩冲程期间，闭合体积控制阀以向包括在HPP和一个或多个燃料喷射器之间、在HPP下游的燃料添加压力。在上述方法的任一个或组合中，接通提升栗可以在开始汽缸燃烧之前发生，并且其中，所述方法可以进一步包括在接通提升栗之后，在开始汽缸燃烧之前等待一定持续时间。在上述方法的任一个或组合中，接通提升栗和开始汽缸燃烧可以几乎同时发生。在上述方法的任一个或组合中，接通提升栗可以在开始汽缸燃烧之后发生。在上述方法的任一个或组合中，HPP上游的燃料压力可以是包括在提升栗和HPP之间、并在HPP的进气冲程期间被引入HPP中的燃料的压力。在上述方法的任一个或组合中，以非增压模式运行HPP可以包括不从发动机向HPP传递扭矩，并且其中，以增压模式运行HPP可以包括从发动机向HPP传递扭矩以旋转HPP。
[0089]通过这种方式，通过在停止阶段期间使提升栗关机来实现停止-起动车辆的停止阶段期间减少能量消耗的技术效果。在停止阶段期间，通过闭合位于提升栗和较高压力栗之间的阀可以保持燃料轨和燃料喷射器中的燃料压力。通过这种方式，可以减少能量消耗而不牺牲燃料轨压力和/或延迟发动机起动时燃料喷射。通过在停止阶段期间使提升栗关机实现减少噪声产生的另一技术效果。
[0090]通过在发动机起动期间以非增压方式运行较高压力燃料栗实现减小较高压力燃料栗恶化的另一技术效果。以非增压方式运行较高压力栗消除持久施加的主要燃料压力引起的润滑膜的必要不间断供应。优点还在于，通过这种方式，预供应栗能够在停止阶段关闭但是也能够保持部分停用，即使当高压栗以非增压方式起动时，因此能使停止阶段可感知的能量消耗和噪声减到最小。
[0091]注意，本文所包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可被存储为非暂时存储器中的可执行指令，并且可由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统实施。本文所述的特定程序可表示任何数目的处理策略中的一种或多种，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所说明的各种动作、操作和/或功能可按说明的顺序执行、并行执行或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述提供。根据所使用的具体策略，可重复执行所说明的动作、操作和/或功能中的一种或多种。进一步地，所述动作、操作和/或功能可用图形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内的代码，其中所述动作通过执行包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件的系统中的指令实施。
[0092]应当理解，因为许多变化是可能的，所以本文所公开的配置和程序实际上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义。例如，上述技术可应用于V-6、I_4、1-
6、V_12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置，以及其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
[0093]随附权利要求特别指出被视为新颖的和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”元件或其等效物。此类权利要求应被理解成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更多此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中呈现的新权利要求加以要求。此类权利要求，无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同或不同，仍被视为包括在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种运行共轨喷射设备的方法，所述共轨喷射设备经提供用于具有停止-起动系统的内燃发动机并包括以允许流体传送的方式连接至高压栗的预供应栗和以允许流体传送的方式连接至所述高压栗的歧管，以及以允许流体传送的方式连接至所述歧管的至少一个喷嘴，其中，当所述内燃发动机在运行时，所述预供应栗保持启用，所述方法包括: 通过将运转的所述内燃发动机和所述高压栗停止运行来开始停止阶段，其中所述预供应栗被切换至停用状态； 开始所述停止运行的内燃发动机的起动阶段，其中在所述内燃发动机的所述起动阶段之前或期间，所述高压栗至少暂时以非增压状态运行，同时所述预供应栗被切换至所述启用状态并输送燃料至所述高压栗以及聚积预供应压力； 当预供应压力增加至阈值之上时，运行所述高压栗以保持和/或增加所述共轨喷射设备内的所述压力；以及 通过曲轴转动所述发动机并借助所述共轨喷射设备内提供的所述压力将燃料喷射到所述内燃发动机的燃烧室中，起动所述内燃发动机。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过至少一个关闭阀，所述共轨喷射设备至少被部分闭合以保持所述设备内的所述压力。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述共轨喷射设备包括体积控制阀，所述体积控制阀以允许流体传送的方式连接至所述高压栗，并结合所述内燃发动机的所述停止阶段被闭入口 ο4.根据权利要求1所述的方法，其中所述共轨喷射设备包括入口阀，所述入口阀以允许流体传送的方式连接至所述高压栗，并结合所述内燃发动机的所述起动阶段被打开从而以非增压方式运行所述高压栗。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在起动所述发动机之前开启所述预供应栗并使所述高压栗运行，以增加所述高压栗内的初始压力。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在起动所述内燃发动机之后，在以所述非增压方式运行所述高压栗时开启所述预供应栗，以增加所述高压栗内的初始压力。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述停止阶段期间，通过闭合靠近所述高压栗的入口定位的体积控制阀，保持包括在所述高压栗和所述至少一个喷嘴之间的燃料的燃料压力。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述预供应栗位于燃料箱内。9.一种用于停止-起动发动机的共轨喷射设备的系统，所述系统包括: 高压燃料栗； 以允许流体传送的方式连接至高压燃料栗的预供应栗，其中，当所述内燃发动机运行时，所述预供应栗保持启用； 以允许流体传送的方式连接至所述高压燃料栗的歧管； 以允许流体传送的方式连接至所述歧管的至少一个喷嘴;和具有存储在非暂态存储器中的计算机可读指令的控制器，所述计算机可读指令用于:通过将运转的所述内燃发动机和所述高压燃料栗停止运行来开始停止阶段，其中所述预供应栗也被切换至停用状态； 在所述共轨喷射设备内保持由所述高压燃料栗在所述内燃发动机的运行期间聚积的压力，其中所述预供应栗被同时保持停用； 开始所述停止运行的内燃发动机的起动阶段，其中，在所述内燃发动机的所述起动阶段之前或期间，所述高压栗至少暂时以非增压状态运行； 通过曲轴转动所述内燃发动机并借助所述共轨喷射设备内保持的所述压力将燃料至少部分喷射到所述内燃发动机的燃烧室中，起动所述内燃发动机;以及 响应于预供应压力增加到阈值之上，将所述高压燃料栗切换至增压状态以保持和/或增加所述共轨喷射设备内的压力，从而继续向所述运转的内燃发动机供应燃料。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述控制器进一步包括指令，所述指令用于在开始所述起动阶段期间将所述预供应栗保持在所述停用状态，并在起动所述发动机后接通所述预供应栗。11.根据权利要求9所述的系统，其中所述控制器进一步包括用于在所述起动阶段期间接通所述预供应栗的指令。12.—种用于停止-起动发动机的方法，包括: 在发动机停止期间: 使提升栗关机；以及 将体积控制阀保持在闭合位置；以及 响应于确定发动机起动是期望的: 接通所述提升栗； 开始汽缸燃烧；以及 以非增压模式运行较高压力栗即HPP;以及 响应于所述HPP上游的燃料压力达到阈值，将所述HPP切换至增压模式。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述体积控制阀在所述HPP和所述提升栗之间、靠近所述HPP的入口定位，并且其中，在所述体积控制阀的所述闭合位置中基本上没有燃料流流过。14.根据权利要求12所述的方法，其中，以所述非增压模式运行所述HPP包括:在所述HPP的进气冲程和压缩冲程期间，将所述体积控制阀保持在打开位置，其中，在所述非增压模式中，所述HPP向在所述HPP和所述提升栗之间、包括在所述HPP上游的燃料添加压力。15.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述HPP切换至所述增压模式包括:在所述较高压力栗的进气冲程期间，打开所述体积控制阀，以向所述较高压力栗供应燃料，并且在所述较高压力栗的压缩冲程期间，闭合所述体积控制阀以向在所述HPP和一个或多个燃料喷射器之间、包括在所述HPP下游的燃料添加压力。16.根据权利要求12所述的方法，其中，接通所述提升栗在开始汽缸燃烧之前发生，并且其中所述方法进一步包括，在接通所述提升栗之后，在开始汽缸燃烧之前等待一持续时间。17.根据权利要求12所述的方法，其中，接通所述提升栗和开始汽缸燃烧几乎同时发生。18.根据权利要求12所述的方法，其中，接通所述提升栗在开始汽缸燃烧之后发生。19.根据权利要求12所述的方法，其中所述HPP上游的所述燃料压力是包括在所述提升栗和HPP之间、并在所述HPP的进气冲程期间被引入所述HPP中的燃料的压力。20.根据权利要求12所述的方法，其中以所述非增压模式运行所述HPP包括，不从所述发动机向所述HPP传递扭矩，并且其中以所述增压模式运行所述HPP包括从所述发动机向所述HPP传递扭矩以旋转所述HPP。
【文档编号】F02M63/02GK105909413SQ201610107195
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月25日
【发明人】D·赫尔曼, U·鲁特, D·范贝贝尔
【申请人】福特环球技术公司