本说明书总体涉及用于喷射液化石油气(lpg)的方法和系统。
背景技术
主要由丙烷构成的液化石油气(lpg)可以用于向内燃发动机加燃料。可以以各种相(例如，液态和气态)将lpg递送到发动机。在一些示例中，发动机系统可以仅包括直接喷射器；然而，lpg的直接喷射在相对热的条件下可能是不适合的，因为液态lpg可能汽化。在其他示例中，发动机系统可以仅包括进气道喷射器；然而，lpg的进气道喷射在相对冷的条件下可能是不合适的，因为气态lpg可能凝结。为了解决这个问题，一些发动机系统可以在通常被称为进气道燃料直接喷射(pfdi)的系统中包括直接喷射和进气道喷射。在此类pfdi系统中，通过提升泵从燃料箱中提升燃料，并且然后将燃料直接供应到进气道喷射燃料轨，或者将燃料供应到较高压力直接喷射泵，之后继续供应到直接喷射燃料轨。
然而，本文的发明人已经认识到在用lpg加燃料时有关此类pfdi系统的潜在问题。作为一个示例，液化石油气(lpg)具有约96℃的相对低的超临界温度。如果直接喷射轨的温度增加到lpg的超临界温度以上，则直接喷射轨中的lpg可能在其被喷射到发动机之前汽化，这可能导致空燃比误差和发动机爆震的增大。
作为另一个示例，pfdi系统通常包括使过量燃料回流到燃料箱的燃料回流管线。例如，燃料回流管线可以将直接喷射燃料轨联接到燃料箱以用于使燃料从直接喷射燃料轨回流到燃料箱。然而，此类回流管线增加燃料箱中的lpg的温度，并且由此增加燃料系统中的lpg的汽化。如果lpg蒸汽到达直接喷射泵的入口，则它们可能损害和/或减小泵的容积效率。这样，直接喷射泵可能需要泵冷却系统和/或显著的压力增强，这两者都增加了燃料系统的成本和复杂性。
技术实现要素：
在一个示例中，上述问题可以通过一种方法来至少部分地解决，所述方法包括：将来自燃料轨的液化石油气(lpg)供应到将燃料直接喷射到发动机的汽缸中的直喷式喷射器；以及使lpg从所述燃料轨流动到不是直喷式喷射器的进气燃料喷射器，而不使所述lpg回流到燃料箱，其中所述进气燃料喷射器从所述汽缸外部的位置将燃料喷射到供给所述汽缸的进气道中。
在另一表示中，一种用于发动机的方法可以包括：将lpg从燃料箱泵送到直接喷射(di)燃料轨；通过联接到所述di燃料轨的一个或多个直接喷射器将液态lpg直接喷射到所述发动机的至少一个汽缸中；以及将汽化的lpg从所述di燃料轨喷到不是直接喷射器的进气喷射器而不使所述的汽化lpg回流到所述燃料箱。所述方法还可以包括停用直接喷射泵或较高压力泵。
在另一表示中，一种燃料系统可以包括：提升泵；直接喷射燃料轨，其通过第一燃料供应管线联接到所述提升泵；进气道喷射燃料轨，其在所述直接喷射燃料轨的下游并通过第二燃料供应管线与所述直接喷射燃料轨串联联接，其中所述进气道喷射燃料轨和所述第二燃料供应管线处于比所述直接喷射燃料轨更低的压力；喷射器，其联接在所述直接喷射燃料轨与所述进气道喷射燃料轨之间以便将来自所述直接喷射燃料轨的燃料供应到所述进气道喷射燃料轨；以及控制器，其与所述提升泵和所述喷射器电连通，所述控制器包括存储在非瞬态存储器中的计算机可读指令，所述指令用于：以低压直接喷射模式对所述提升泵进行反馈控制；以及对所述喷射器进行反馈控制以便保持所述进气道喷射燃料轨的压力低于所述直接喷射燃料轨的压力并低于lpg液-气相变压力，所述lpg液-气相变压力基于所述进气道喷射燃料轨的温度。
通过将lpg低压直接喷射到发动机汽缸中，可以从燃料系统中移除/省略较高压力直接喷射泵，从而减小燃料系统的成本和复杂性。在直接喷射泵保留在燃料系统中但使其不活动的示例中，可以通过减少燃料蒸汽进入泵入口的量来增强泵的使用寿命。可以通过在燃料系统中省略燃料回流管线并且用源自直接喷射轨的已经减压(并因此冷却)的蒸汽冷却直接喷射轨来减少燃料蒸汽。省略燃料回流管线进一步降低了燃料系统的成本和复杂性。
此外，通过用减压的lpg蒸汽冷却直接喷射轨，可以减小直接喷射轨中的lpg的汽化，由此在直接喷射lpg时减小空燃比误差和发动机爆震。对应地，通过利用较热的直接喷射燃料轨来加热直接喷射燃料轨与进气道喷射燃料轨之间包含的较冷减压lpg蒸汽，可以减小进气道燃料喷射轨中的lpg的凝结，由此减小空燃比误差并增加发动机性能和稳健性。因此，可以在较宽范围的环境温度和发动机操作温度上实现稳健的lpg发动机加燃料。
应理解，提供以上简述来引入在具体实施方式中进一步描述的概念选择的简单形式。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或本质特征，所述要求保护的主题的范围由详述之后的权利要求书独特限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决以上或本公开中任何部分所记录的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了根据本公开的实施例的包括被配置成喷射液化石油气(lpg)的燃料系统的示例发动机系统的示意图。
图2示出了根据本公开的实施例的图1的燃料系统的示例实施例。
图3示出了根据本公开的实施例的利用lpg给发动机(诸如图1的发动机系统)加燃料的示例方法的流程图。
图4示出了根据本公开的实施例的用于首先将lpg供应到直接喷射燃料轨并且然后将lpg从直接喷射燃料轨供应到进气道燃料喷射轨的示例方法的流程图。
图5示出了根据本公开的实施例的lpg的示例性液-气相变曲线的图形。
具体实施方式
以下描述涉及用于操作发动机系统(诸如图1所示的示例发动机系统)的燃料系统的系统和方法。燃料系统(诸如图2所示的示例进气道燃料直接喷射(pfdi)燃料系统)可以通过低压直接喷射器将液化石油气(lpg)直接喷射到发动机汽缸中(直接喷射)和/或通过进气道喷射器将lpg喷射到发动机汽缸的进气管道中(进气道喷射)。“进气管道”在本文中也可以被称为“进气端口”。如在图3的示例方法中所描述的，可以将汽化的lpg从直接喷射(di)燃料轨供应到进气道喷射燃料轨。可以通过将lpg的压力和温度与lpg的已知液-气相变曲线(其示例在图5中示出)进行比较来确定lpg的相(液体或气体)。图4示出了一种示例性方法，其中在到达进气道喷射燃料轨的途中，汽化的lpg气体冷却di燃料轨中的lpg。以此方式，di燃料轨中的lpg可以保持液态形式以用于直接喷射到发动机汽缸中，并且供应到pfi轨的lpg可以保持为气态形式以用于进气道喷射到发动机汽缸的进气端口中。
关于该整个具体实施方式中使用的术语，高压泵或直接喷射燃料泵可分别缩写为hp泵(可替代地，hpp)或di燃料泵。因此，hpp和di燃料泵可以互换使用以指代高压直接喷射燃料泵。类似地，低压泵也可以被称为提升泵。此外，低压泵可以缩写为lp泵或lpp。进气道燃料喷射可以缩写为pfi，而直接喷射可以缩写为di。而且，燃料轨压力或燃料轨(更普遍的是直接喷射燃料轨)内的燃料压力值可以缩写为frp。直接喷射燃料轨也可以被称为高压燃料轨，其可以缩写为hp燃料轨。而且，用于控制进入hp泵的燃料流的螺线管激活型入口止回阀可以被称为溢流阀、螺线管激活型止回阀(sacv)、电子控制的螺线管激活型入口止回阀，并且也可以被称为电子控制阀。此外，当螺线管激活型入口止回阀被激活时，hp泵被称为以可变压力模式进行操作。此外，在可变压力模式下，螺线管激活型止回阀可以在hp泵的整个操作过程中保持在其激活状态。如果螺线管激活型止回阀被停用并且hp泵依靠机械压力调节而没有对电子控制溢流阀的任何命令，则hp泵被称为以机械模式或默认压力模式进行操作。此外，在默认压力模式下，螺线管激活型止回阀可以在hp泵的整个操作过程中保持在其停用状态。
图1描绘了内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例。发动机10在本文中也可以被称为发动机系统10。发动机10可以至少部分地被包括控制器12的控制系统控制，以及被来自车辆操作者130通过输入装置132的输入控制。在此示例中，输入装置132包括加速器踏板和踏板位置传感器134以用于产生成比例的踏板位置信号pp。发动机10的汽缸14(在本文也被称为燃烧室14)可以包括活塞138定位在其中的燃烧室壁136。活塞138可以联接到曲轴140以使得活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴140可以通过变速器系统(未示出)联接到载客车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达(未示出)可以通过飞轮(未示出)联接到曲轴140以便启用发动机10的起动操作。
汽缸14可以通过一系列进气道142、144和146及147接收进气。进气道142、144和146还可以与发动机10的除了汽缸14之外的其他汽缸连通。然而，进气道147包括进气管道并且因此可以仅与图1的示例中描绘的汽缸14连通，并且可以不与发动机10的其他汽缸连通。在一些示例中，一个或多个进气道可以包括升压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出了配置有涡轮增压器的发动机10，所述涡轮增压器包括布置在进气道142与144之间的压缩机174，以及沿排气道158布置的排气涡轮机176。
进气道146可以包括向发动机10的所有汽缸供应空气的公共进气歧管。因此，进气道146在本文中也可以被称为进气歧管146。因此，发动机进气装置可以包括单个公共进气道，该单个公共进气道在包括进气道146的进气装置的部分中。然而，进气道147可以包括进气管道，并且因此在本文中也可以被称为进气管道14。因此，进气歧管146可以分成单独的进气管道，然后其各自继续供给发动机10的不同汽缸。在图1的示例中，通过分开进气歧管146和进气管道147的虚线描绘了进气歧管146与进气管道147之间的分裂。因此，进气道147可以包括一个进气管道，其中进气道147可以是图1的示例中所描绘的供给汽缸14的进气管道。因此，发动机10可以包括多于一个的进气管道以便将空气从进气歧管146引导到发动机的每个汽缸。因此，进气歧管146供给发动机10的所有汽缸，而进气管道147仅供给所描绘的汽缸14。发动机10包括用于发动机10的每个汽缸的单独进气管道，并且因此发动机10中包括的进气管道的数量可以等于发动机10的汽缸的数量。
排气涡轮机176可以通过轴180至少部分地给压缩机174提供动力，其中升压装置被配置为涡轮增压器。然而，在诸如发动机10设置有机械增压器的其他示例中，可以任选地省略排气涡轮机176，其中来自马达或发动机的机械输入可以给压缩机174提供动力。可以沿着发动机的进气通道设置包括节流板164的节气门162，以用于改变向发动机汽缸提供的进气的流速和/或压力。例如，如图1所示，节气门162可以定位在压缩机174的下游，或可替代地可以设置在压缩机174的上游。
除了汽缸14之外，排气歧管148还可以从发动机10的其他汽缸接收排气。排气传感器128被示为联接到排放控制装置178上游的排气道158。例如，传感器128可以从用于提供排气空燃比的指示的各种合适的传感器中选择，诸如线性氧传感器或uego(通用或宽域排气氧)传感器、双态氧传感器或ego(如所描绘的)传感器、hego(加热型ego)传感器、nox传感器、hc传感器或co传感器。排放控制装置178可以是三元型催化剂(twc)、nox捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。
发动机10的每个汽缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，汽缸14被示为包括位于汽缸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的每个汽缸(包括汽缸14)可以包括位于汽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通过致动器152来控制。类似地，排气门156可以由控制器12通过致动器154来控制。在一些条件期间，控制器12可以改变提供给致动器152和154的信号，以便控制相应的进气门和排气门的开度(opening)和关闭度(closing)。进气门150和排气门156的位置可以由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阀致动型或凸轮致动型，或其组合。可以同时控制进气门正时和排气门正时，或者可以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以包括一个或多个凸轮，并且可以利用以下中的一个或多个：凸轮廓线变换(cps)系统、可变凸轮正时(vct)系统、可变气门正时(vvt)系统和/或可变气门升程(vvl)系统，其可以被控制器12操作以便改变气门操作。例如，汽缸14可以替代性地包括通过电动阀致动控制的进气门以及通过包括cps和/或vct的凸轮致动控制的排气门。在其他示例中，进气门和排气门可以由公共气门致动器或致动系统或可变气门正时致动器或致动系统控制。
在一些示例中，发动机10的每个汽缸可以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可以响应于来自控制器12的火花提前信号sa而通过火花塞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喷射燃料来启动燃烧的情况下(一些柴油发动机可能就是这样的情况)。
在一些示例中，发动机10的每个汽缸可以被配置成具有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例，汽缸14被示为包括燃料喷射器166、168和170。然而，在其他示例中，发动机10可以仅包括燃料喷射器166和168并且可以不包括燃料喷射器170。在又进一步的示例中，发动机10可以仅包括燃料喷射器166和170并且可以不包括燃料喷射器168。燃料喷射器166、168和170可以被配置成递送从燃料系统8接收的燃料。如图2中详细说明的，燃料系统8可以包括一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料系统8可以包括一种或多种燃料，诸如丙烷、丁烷、汽油、柴油、生物燃料等。以下参考图2更详细地描述燃料系统8的更详述的示例。
燃料喷射器166被示为直接联接到汽缸14，以用于与通过电子驱动器167从控制器12接收的信号fpw-1的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射在其中。以此方式，燃料喷射器166提供所谓的燃料到燃烧汽缸14中的直接喷射(以下被称为“di”)。因此，燃料喷射器166在本文中也可以称为di燃料喷射器166。当喷射液化石油气(lpg)时，燃料喷射器166可以作为低压直接喷射器(lpdi)操作。因此，燃料喷射器166可以将lpg喷射到汽缸14中，而汽缸压力与例如喷射汽油燃料时的汽缸压力相比将是相对低的。在图1的示例中，喷射器166被示为定位在汽缸14和活塞138的顶部上方，在火花塞192与进气门150之间。由于一些醇基燃料的较低的挥发性，这种位置可以在通过醇基燃料操作发动机时改善混合和燃烧。然而，在另一示例中，喷射器166可以替代地定位到汽缸14的侧面。在又一示例中，喷射器166位于顶部，更接近进气门以改善混合。可以通过燃料泵和燃料轨将燃料从燃料系统8的燃料箱递送到燃料喷射器166。此外，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力换能器。在一些示例中，向di燃料喷射器166供应的燃料可以仅通过燃料系统8的提升泵来加压而不通过较高压力直接喷射泵来加压。然而，在其他示例中，诸如在燃料系统8不向燃料喷射器166供应lpg的情况下，向喷射器166供应的燃料可以通过提升泵和较高压力直接喷射泵两者来加压。
在提供所谓的燃料到汽缸14上游的进气端口中的进气道喷射(在下文中被称为“pfi”)的配置中，燃料喷射器168被示为布置在进气管道147中而不是在汽缸14中。因此，燃料喷射器168在本文中也可以称为pfi燃料喷射器168。燃料喷射器168可以与通过电子驱动器169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或从直接喷射器166的燃料轨接收的燃料。如以下参考图2更详细解释的，燃料喷射器168可以接收已汽化并变成气态的lpg。因此，燃料喷射器168可以喷射气态lpg。注意，针对两个燃料喷射系统，可以使用单个电子驱动器167或169，或如所描绘的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167和用于燃料喷射器170的电子驱动器169。
如以上所解释的，进气管道147将来自公共进气歧管146的进气运送到特定发动机汽缸(图1的示例中所示的汽缸14)。因此，pfi燃料喷射器168将燃料喷射到单个进气管道即进气管道147中。以此方式，只有一个汽缸(汽缸14)可以接收由喷射器168喷射的燃料。另外，发动机10可以包括多于一个的pfi燃料喷射器168。具体地，发动机10可以在每个进气管道中包括一个pfi燃料喷射器168以便向发动机10的每个汽缸提供燃料。
燃料喷射器170可以定位在进气歧管146中，其中发动机进气装置包括向发动机10的所有汽缸供应气流的单个公共通道。在此类示例中，燃料喷射器170可以在通常被称为中央燃料喷射(cfi)的系统中将燃料递送到公共进气歧管146中。因此，燃料喷射器170在本文中也可以被称为cfi燃料喷射器170。因此，可以将燃料喷射器170所喷射的燃料递送到发动机10的任何一个或多个汽缸。在一些示例中，进气歧管146中可以包括仅一个cfi燃料喷射器170以递送cfi。然而，在进气歧管146中可以包括多于一个的cfi燃料喷射器170。在一些示例中，在发动机10中可以包括cfi喷射器或pfi喷射器。因此，尽管pfi喷射器和cfi喷射器都在图1的示例中示出，但应当理解的是，发动机10可以仅包括两种类型的喷射器中的一种喷射器。
燃料喷射器170可以与通过电子驱动器171从控制器12接收的信号fpw-3的脉冲宽度成比例地喷射从燃料系统8或从直接喷射器166的燃料轨接收的燃料。如以下参考图2更详细解释的，燃料喷射器170可以接收已汽化并变成气态的lpg。因此，燃料喷射器170可以喷射气态lpg。应当注意的是，针对所有燃料喷射系统，可以使用单个电子驱动器167或169或171，或者可以采用多个驱动器(例如电子驱动器167、169和171中的两个或更多个)来喷射燃料。例如，如描绘的，电子驱动器167可以用于燃料喷射器166，电子驱动器169可以用于燃料喷射器168，并且电子驱动器171可以用于燃料喷射器170。
在替代性示例中，燃料喷射器166、168和170中的两个或更多个可以被配置为用于将燃料直接喷射到汽缸14中的直接燃料喷射器。在又一示例中，燃料喷射器166和170中的两个或更多个可以被配置为用于在进气门150上游喷射燃料的进气道燃料喷射器。在其他示例中，汽缸14可以仅包括单个燃料喷射器，其被配置成以不同相对量从燃料系统接收不同燃料作为燃料混合物，并且还被配置成作为直接燃料喷射器将这种燃料混合物直接喷射到汽缸中，或者作为进气道燃料喷射器将这种燃料混合物喷射到进气门上游。因此，应当理解的是，本文所述的燃料系统不应受到本文以示例方式描述的特定燃料喷射器配置的限制。
可以在汽缸14的单个循环期间通过喷射器166、168和170中的一个或多个将燃料递送到汽缸14。例如，每个喷射器可以递送在汽缸14中燃烧的总燃料喷射的一部分。此外，诸如下文所述的，从每个喷射器递送的燃料的分布和/或相对量可以随着诸如发动机负荷、爆震和排气温度的工况而变化。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)期间、以及在打开和关闭的进气门操作两者期间，可以递送进气道喷射的燃料。类似地，例如，在进气冲程期间以及部分地在先前的排气冲程期间、在进气冲程期间以及部分地在压缩冲程期间，可以递送直接喷射的燃料。因此，即使对于单个燃烧事件，喷射的燃料可以以不同的正时从进气道喷射器和直接喷射器喷射。此外，对于单次燃烧事件，每个循环可以执行对所递送的燃料的多次喷射。可以在压缩冲程、进气冲程或其任何适当的组合期间执行多次喷射。
在一些示例中，喷射器166、168和170可以仅喷射单一类型的燃料，例如lpg，(例如，液态或气态的lpg)。然而，在其他示例中，取决于发动机工况，喷射器166、168和170可以喷射不同类型或相(例如，气态和/或蒸汽)的燃料。例如，喷射器166、168和170可以在喷射第一燃料类型(例如，气态lpg)与喷射第二燃料类型(例如，液态lpg)之间来回交替。在此类示例中，喷射器166、168和170可以在每个喷射循环中仅喷射一种类型的燃料。然而，在其他示例中，喷射器166、168和170可以在给定的喷射循环中喷射多种燃料类型。喷射器166可以针对给定喷射循环喷射与喷射器170和/或喷射器168相同类型的燃料。然而，在其他示例中，喷射器166可以针对给定喷射循环喷射与喷射器170和/或喷射器168不同类型的燃料。例如，喷射器166可以喷射液态lpg，而喷射器168和/或喷射器170可以喷射气态lpg。
如上所述，图1仅示出了多缸发动机的一个汽缸。这样，每个汽缸可以类似地包括其自身的一组进气门/排气门、(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个或更多个汽缸。此外，这些汽缸中的每一个可以包括参考汽缸14由图1描述和描绘的各种部件中的一些或全部。
燃料喷射器166、168和170可具有不同的特征。这些包括尺寸差异，例如，一个喷射器可具有比另一个喷射器更大的喷射孔。其他差异包括但不限于：不同喷雾角度、不同操作温度、不同目标、不同喷射正时、不同喷雾特征、不同位置等。此外，取决于喷射器170、168和166中喷射的燃料的分配比，可以实现不同的效果。
控制器12在图1中被示出为微型计算机，其包括微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在此特定示例中示为用于存储可执行指令的非瞬态只读存储器芯片110)、随机访问存储器112、不失效存储器(kam)114和数据总线。控制器12可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号，除先前讨论的那些信号之外，其包括：来自质量空气流量传感器122的感应质量空气流量(maf)的测量值；来自联接到冷却套管118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ect)；来自联接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型)的表面点火拾取信号(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)。控制器12可以根据信号pip生成发动机转速信号rpm。来自歧管压力传感器的歧管压力信号map可以用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。
图2示意性地描绘了可以与以上参考图1描述的燃料系统8相同或类似的示例燃料系统200。因此，燃料系统200可以包括在发动机系统(诸如以上参考图1描述的发动机系统10)中。燃料系统200可以被配置成通过直接喷射器来直接喷射液化石油气(lpg)并且通过进气道喷射器以气体形式来喷射lpg。然而，应当理解的是，燃料系统200可以附加地或可替代地喷射不同于lpg的燃料，诸如柴油、汽油、乙醇、生物燃料等以及诸如水的爆震抑制流体。较高压力泵(hpp)不包括在燃料系统200中，或者在向发动机供应lpg时使其不起作用，使得可以实现lpg的低压直接喷射，并且可以减小在运行hpp时由于hpp入口处的lpg汽化而可能以其他方式发生的对hpp的损害。燃料系统200可以由控制器222操作(所述控制器222可以与图1的控制器12相同或类似)以便执行以下参考图3和图4的示例例程描述的一些或所有操作。
燃料系统200包括燃料箱210、提升泵212、直接喷射(di)燃料轨250、进气道燃料喷射(pfi)燃料轨260和发动机汽缸体202。提升泵212在本文中也可以称为较低压力泵(lpp)212。因此，燃料系统200可以被配置为进气道燃料直接喷射(pfdi)系统，其包括直接喷射(di)燃料轨250和进气道燃料喷射(pfi)燃料轨260。燃料箱210和提升泵定位在di燃料轨250的上游。
燃料箱210存储装载在车辆上的燃料。在一些示例中，燃料系统200可以包括多于一个燃料箱以保持不同类型的燃料。在一个示例中，燃料箱210可以包括液化石油气(lpg)。lpg可以包括丙烷和/或丁烷。lpg可以附加地或可替代地包括其他天然气以及已液化的可燃烃气体的混合物。然而，燃料箱210和/或图2中未示出的附加燃料箱可以包括附加类型的燃料，诸如汽油、柴油、醇等。作为另一示例，醇(例如，甲醇、乙醇)可以具有向其添加的水。作为具体的非限制性示例，燃料可以包括汽油和乙醇(例如，e10和/或e85)。可以通过燃料填充通道204将燃料提供到燃料箱210。燃料箱210可以包括压力传感器和/或温度传感器以分别用于估计燃料箱压力和/或燃料箱温度。
lpp212可以至少部分地设置在燃料箱210内，并且可以是电动燃料泵。lpp212可以由控制器222(例如，图1的控制器12)操作以便向燃料轨250和260中的一个或多个提供燃料。作为一个示例，lpp212可以是包括电(例如，dc)泵马达的涡轮(例如，离心)泵，因此可以通过改变提供给泵马达的电力来控制泵两端的压力增加和/或通过泵的体积流速，由此增加或减少马达转速。例如，由于控制器222可以向提升泵212和/或提升泵212的电源发送信号，以便减小提供给提升泵212的电力。通过减小提供给提升泵212的电力，可以减小提升泵两端的体积流速和/或压力增加。相反，可以通过增加提供给提升泵212的电力来增加提升泵两端的体积流速和/或压力增加。作为一个示例，可以从交流发电机或车辆上的其他能量存储装置(未示出)获得供应给较低压力泵马达的电力，由此控制系统可以控制用于给较低压力泵供电的电负载。
过滤器217可以设置在提升泵212的下游，并且可以移除燃料中包含的可潜在损坏燃料处理部件的小杂质。提升泵212将来自燃料箱210的燃料泵送到低压第一通道218。然后，燃料可以从第一通道218流向di燃料轨250。在一些示例中，hpp214可以包括在di燃料轨250的上游，在提升泵212与di燃料轨250之间。
当包括在燃料系统200中时，hpp214可以是发动机驱动的正排量泵。作为一个非限制性示例，hpp214可以是boschhdp5高压泵。hpp214可以利用螺线管激活型控制阀(例如，燃料量调节器、磁螺线管阀等)236来改变每个泵冲程的有效泵体积。hpp的出口止回阀是机械控制的，并且不是由外部控制器电子控制的。与马达驱动的lpp212相比，hpp214可以由发动机机械驱动。hpp214包括泵活塞228、泵压缩室205(在此也称为压缩室)和步进室(step-room)227。泵活塞228通过凸轮230从发动机曲轴140或凸轮轴接收机械输入，由此根据凸轮驱动的单缸泵的原理操作hpp。因此，凸轮230可以通过机械联动装置220(诸如轴、链条、皮带等)机械地联接到曲轴140或凸轮轴。传感器(图2中未示出)可以定位在凸轮230附近，以便能够确定可以被转发到控制器222的凸轮的角位置(例如，在0度与360度之间)。
在hpp214包括在燃料系统200中的此类示例中，燃料可以通过入口管线203流入hpp214，并且可以通过出口管线208离开hpp214。因此，当hpp214包括在燃料系统200中时，燃料可以在到达燃料轨250的途中流过hpp214。然而，即使在hpp214包括在燃料系统200中的示例中，也可以包括hpp旁路通道226以便在向燃料轨250供应lpg时在hpp的周围引导燃料。止回阀274和/或泄压阀272可以位于hpp214的出口管线208与di燃料轨250之间。泄压阀272可以平行于止回阀274布置在旁路通道279中，并且可以限制位于hpp214下游和di燃料轨250上游的di供应管线278中的压力。例如，泄压阀272可以将di供应管线278中的压力限于上阈值压力(例如，200巴(bar))。因此，如果控制阀236(有意地或无意地)打开并且同时高压燃料泵214正在泵送，则泄压阀272可以限制将以其他方式在di供应管线278中产生的压力。在一些示例中，hpp214可以包括泄漏路径，所述泄漏路径允许从旁路通道279到旁路通道211的流动速率小的燃料。
另外，当hpp214包括在燃料系统200中时，燃料系统200可以任选地还包括蓄积器215。在包括蓄积器215时，蓄积器215可以位于较低压力燃料泵212的下游以及较高压力燃料泵214的上游，并且可以被配置成保持一定体积的燃料，其减小燃料泵212与214之间的燃料压力增加或减少的速率。例如，如图所示，蓄积器215可以联接在低压第一通道218中，或者联接在将低压第一通道218联接到hpp214的步进室227的旁路通道211中。在其他实施例中，蓄积器215可以顺应燃料过滤器217和低压第一通道218而固有地存在，并且因此可以不作为分立的元件存在。可替代地，蓄积器215的尺寸可以被设置为泵排量的近似尺寸。换言之，在上游从室227或205排出流体时，流体可以收集在蓄积器215中，同时最小化管线218、211和/或203中的压力变化。
在hpp214包括在燃料系统200中的示例中，hpp214可以被永久停用，或者它可以被暂时停用。例如，当燃料系统200仅包括用作燃料的lpg并且仅利用lpg来重新填充时，hpp214可以被永久停用，使得它决不会对供应给燃料轨250和260中的一个或多个的lpg燃料进行加压。然而，在燃料系统200在喷射lpg与喷射另一种燃料类型之间交替和/或利用lpg和另一种燃料类型来重新填充的其他示例中，可以仅在将lpg供应到一个或多个燃料轨250和260时停用hpp214。因此，hpp操作(激活或停用)可以取决于向燃料轨250和260供应的燃料的类型。也就是说，在提升泵212向燃料轨250供应不同于lpg的燃料(诸如汽油燃料)时，可以激活hpp214。因此，在向燃料轨250和260中的一个或多个供应lpg时，停用hpp214。当被激活时，hpp214将供应给di燃料轨250的燃料的压力增加到由lpp212泵送燃料的压力以上；并且当被停用时，hpp214不向从提升泵212接收并供应给燃料轨250和260中的一个或多个的燃料添加压力。
当hpp214被激活时，控制器222可以被配置成通过与驱动凸轮230同步地激励或去激励控制阀236(基于螺线管阀配置)来调节通过控制阀236进入hpp214的燃料流量。活塞228可上下往复运动。当活塞228沿减小压缩室205体积的方向行进时，hpp214处于压缩冲程。当活塞228沿增加压缩室205体积的方向行进时，hpp214处于吸气冲程。
因此，当hpp214被激活时，螺线管激活型控制阀236可以进行操作以使得hpp214增加燃料压力。例如，阀236可以在活塞228的吸气冲程期间打开，并且然后在活塞228的压缩冲程期间关闭，使得活塞228对吸气冲程期间引入压缩室205中的燃料进行加压。以此方式，在吸气冲程期间，可以通过打开阀236将从提升泵212供应的燃料接收在压缩室205中，并且然后在活塞228的压缩冲程期间，可以通过关闭止回阀236来对燃料进行进一步加压并将其泵送到di燃料轨250。控制器222可以通过调整向控制阀236供应的命令信号和/或电力量来调整控制阀236的位置。例如，控制器222和控制阀236可以被电耦合，并且控制器222可以通过调整由控制器生成的命令信号的脉冲宽度和/或调整向控制阀供应的电力的占空比来调整控制阀236的操作。
停用hpp214包括使hpp214不起作用，以使得它不会向通过提升泵212从箱210泵出的燃料添加压力。这可以例如通过不向hpp214的控制阀236提供动力并且由此将控制阀236保持在打开位置来实现。因此，控制阀236可以保持打开并且可以不关闭，使得燃料可以在活塞228的吸气冲程和压缩冲程期间流过阀236(在阀236的上游和下游)。
在另一示例中，停用hpp214可以通过将hpp214与其动力源分离来实现。作为一个示例，在hpp214是由曲轴140提供动力的机械驱动泵的情况下，离合器或其他断开机构224可以包括在hpp214与曲轴140之间以便将hpp214与曲轴140分离。控制器222可以与断开机构224的致动器225电连通以调整断开机构224的位置，从而将hpp214与机械能来源(例如，曲轴140)联接或分离。因此，控制器222可以调整发送到断开机构224的致动器225的电信号(例如，脉冲宽度)，以便将断开机构224调整到hpp214联接到动力源(例如，曲轴140)的接合第一位置，或者调整到hpp214与动力源分离的脱离接合第二位置。作为示例，致动器可以包括电磁线圈。
在又一示例中，可以例如通过手动地将hpp214与其动力源断开或者禁止凸轮230的旋转来手动停用hpp214。
在又一示例中，可以简单地从燃料系统200中省略/移除hpp214，并且因此hpp214可以不包括在燃料系统200中。在从燃料系统200中移除/省略hpp214的此类示例中，燃料系统200可以包括的唯一泵是lpp212。在从燃料系统200中省略/移除hpp214时，单个连续的燃料供应管线可以将提升泵212联接到di燃料轨250。因此，燃料可以通过通道218从提升泵212直接供应到di燃料轨250，而不用流过较高压力泵或其他通道。另外，提升泵212将lpg直接泵送到di燃料轨250，并且不会在不首先使lpg流入di燃料轨250中的情况下将lpg直接泵送到pfi燃料轨260。因此，在利用lpg给发动机加燃料时，lpg必须在流到pfi燃料轨260之前至少部分地流过di燃料轨250。
燃料可以在燃料轨250的入口端241处进入di燃料轨250。燃料轨250可以包括用于提供燃料轨250中的燃料压力的指示的第一燃料轨压力传感器248。因此，控制器222可以基于从第一燃料轨压力传感器248接收的输出来估计和/或确定di燃料轨250的燃料轨压力(frp)。另外，控制器222可以基于根据压力传感器248确定的frp来调整提升泵212的操作。例如，控制器222可以通过基于估计的frp与期望的frp之间的差值调整例如命令信号的脉冲宽度来调整向提升泵212供应的电力量。在向燃料轨250供应lpg时，期望的frp或设定点可以比供应另一种类型的燃料(诸如汽油)时更低。也就是说，在需要激活di泵214的情况下，在利用lpg给发动机加燃料时，di燃料轨的期望压力可以比利用另一种类型的燃料给发动机加燃料时更低。
控制器222可以对提升泵212的操作进行反馈控制以达到di燃料轨250的期望压力。在利用lpg加燃料时，di泵214不起作用，并且因此仅通过提升泵212将燃料泵送到di燃料轨250。提升泵212可以只能够将lpg加压到一定压力。因此，提升泵212可以具有其可以使lpg的压力升高到的最大压力。这样，在利用lpg加燃料时，di燃料轨250的期望压力可以不超过提升泵212的最大压力，所述最大压力可以是提升泵212的出口压力。因此，在用lpg向di燃料轨250供应时，di燃料轨250的期望压力可以与提升泵212的出口压力大致相同或小于该出口压力。
燃料轨250可以附加地包括用于估计燃料轨250的温度的温度传感器(诸如温度传感器259)。因此，控制器222可以基于来自燃料轨250中包括的温度传感器的输出来估计燃料轨250的温度。
di燃料轨250将燃料分配到di燃料喷射器252，每个所述di燃料喷射器252至少部分地设置在汽缸264中的一个内用于将燃料喷射到汽缸264中。控制器222可以通过直接喷射驱动器238单独地致动每个直接喷射器252。发动机转速传感器233可以用于向控制器222提供发动机转速的指示。发动机转速的指示可以用于识别较高压力燃料泵214的速度，这是因为发动机202可以例如通过曲轴或凸轮轴机械地驱动泵214。
第一pfi供应管线246可以在第一端上联接到di燃料轨250的出口端243，并且在相对的第二端上联接到di燃料轨冷却室256的入口端245。di燃料轨250的出口端243可以定位在di燃料轨250的顶部261附近(相对于在路上的车辆的地面)，如果di燃料轨250中的燃料汽化则蒸汽积聚在该处。因此，pfi供应管线246可以在di燃料轨250的某一位置处联接到di燃料轨250，如果di燃料轨250中存在气态lpg则其积聚在该位置处。
因此，di燃料轨冷却室256可以包括从di燃料轨250接收的气态lpg，其处于比di燃料轨250更低的压力和温度。冷却室256与di燃料轨250热接触以冷却di燃料轨250(减小其温度)。以此方式，di燃料轨250可以将热量传递到冷却室256中的lpg，由此加热冷却室256并增强冷却室256中的lpg的汽化。以此方式，pfi燃料轨260可以仅由di燃料轨250供应气态lpg。然而，在其他示例中，pfi轨可以从di燃料轨250接收一些液态lpg。另外，通过利用冷却室256中的汽化的lpg来冷却di轨中的lpg，冷却室256可以确保在di燃料轨250中仅存在液态lpg。
在一个示例中，冷却室256可以定位在di燃料轨250的外部，接近di燃料轨250或与di燃料轨250共面接触，使得来自di燃料轨的热量可以传递到冷却室256。导热元件257可以定位在冷却室256与di燃料轨250之间并物理联接冷却室256与di燃料轨250以便在其间传递热量。在冷却室256和di燃料轨250彼此共面接触的示例中，如图2的示例中所示，导热元件257可以集成在冷却室256和di燃料轨250的彼此共面接触的壁内。在另一个示例中，冷却室256可以包括在di燃料轨250内。
压力调节器254可以包括在燃料系统200中，以便将冷却室256和pfi燃料轨260的压力保持在比di燃料轨250更低的压力并且将气态lpg从di燃料轨250排出。因此，压力调节器254可以通过在di燃料轨250中的液态燃料汽化时将蒸汽从di燃料轨250排出来确保在di燃料轨250中只存在液态lpg。压力调节器254可以包括完全机械的调节器。在其他示例中，压力调节器254可以由冷却室256内的喷射器和压力传感器构成。附加地，压力调节器254可以将di燃料轨250的压力保持在期望的喷射压力。在一些示例中，压力调节器可以是被动控制的装置。
然而，在其他示例中，控制器222可以主动控制压力调节器254以便保持pfi燃料轨260的压力低于di燃料轨250的压力，同时将di燃料轨250保持在其期望的压力。因此，控制器222可以电耦合到压力调节器254，并且可以通过调整发送到压力调节器254的命令信号(例如，命令信号的脉冲宽度)来调整压力调节器254的操作。
在主动控制压力调节器254的此类示例中，压力调节器254可以包括喷射器。这样，压力调节器254在本文中也可以称为喷射器254。喷射器254可以是朝关闭位置偏置的常闭型喷射器。在关闭位置中，没有lpg流过喷射器254。因此，只有在期望将来自di燃料轨250的lpg供应到pfi燃料轨260时，喷射器254才可以打开。如果供应给喷射器254的lpg尚未被汽化，则lpg可以在喷射到冷却室256时汽化，这是因为与di燃料轨250的压力相比，冷却室256中的压力减小。因此，控制器222可以通过喷射器254将来自di燃料轨250的lpg喷射到冷却室256中。控制器可以例如通过调整发送到喷射器254的命令信号的脉冲宽度来调整喷射器254的位置。控制器可以基于相应部件的温度和压力来估计di燃料轨250、冷却室256和pfi燃料轨260中的一个或多个中的lpg的相。具体地，控制器可以将lpg的估计温度和压力与lpg的已知液-气相变曲线(其示例以下在图5中示出)进行比较。
在一些示例中，压力调节器254可以包括在di燃料轨250的出口端243处。然而在其他示例中，压力调节器254可以包括在pfi供应管线246中。在又一示例中，压力调节器254可以包括在冷却室256的入口端245处。可以控制压力调节器254以便将调节器254下游(例如，冷却室256、pfi燃料轨260等)的压力保持在比调节器254上游(di燃料轨250)的压力低阈值量。例如，阈值量可以包括10psi。以此方式，pfi燃料轨260可以保持在比di燃料轨250更低的压力。然而，控制器222可以协调提升泵212和喷射器254的操作，使得可以将来自di燃料轨250的lpg供应到pfi燃料轨260，同时保持di燃料轨250的期望压力。
可以通过第二pfi供应管线266将气态lpg从冷却室256引导到pfi燃料轨260。pfi供应管线266可以在第一端上联接到冷却室256的出口端247，并且在相对的第二端上联接到pfi燃料轨260的入口端249。因此，通过pfi供应管线246和266将从di燃料轨250排放且未排放到di燃料喷射器252的任何lpg引导到pfi燃料轨260。
pfi燃料轨260通过进气道喷射驱动器237将燃料分配到进气道喷射器262。每个进气道喷射器262可以定位在一个汽缸264的进气端口(例如，以上在图1中描述的进气管道147)内以用于将燃料喷射到进气端口中。尽管di燃料轨250和pfi燃料轨260中的每一个被示为将燃料分配给相应喷射器252、262的四个燃料喷射器，应当理解每个燃料轨250和260可以将燃料分配给任何合适数量的燃料喷射器。作为一个示例，di燃料轨250可以将燃料分配给发动机的每个汽缸的第一喷射器252中的一个燃料喷射器，而pfi燃料轨260可以将燃料分配给发动机的每个汽缸的第二喷射器262中的一个燃料喷射器。控制器222、驱动器237和238以及其他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被示为在控制器222的外部，但应当理解在其他示例中，控制器222可以包括驱动器237、238，或者可以被配置成提供驱动器237、238的功能。控制器222可以包括未示出的附加部件，诸如包括在图1的控制器12中的部件。
在另一实施例中，代替pfi燃料轨260和进气道喷射器262或除此之外，燃料系统200可以包括中央燃料喷射(cfi)喷射器(例如，以上在图1中描述的cfi燃料喷射器170)，以便将燃料喷射到公共进气歧管(例如，以上在图1中描述的进气歧管146)中而不是不同的进气管道。在这种示例中，可以通过第二pfi供应管线266将来自冷却室256的lpg引导到cfi喷射器。因此，pfi供应管线266可以在第一端上联接到冷却室256的出口端247，并且在相对的第二端上联接到到cfi喷射器，而不是pfi燃料轨260。因此，可以将从di燃料轨250排放且未排放到di燃料喷射器252的任何lpg引导到cfi喷射器。
在又一些示例中，cfi燃料喷射器和包括进气道喷射器262的pfi燃料轨260都可以包括在燃料系统200中。在此类示例中，pfi供应管线266可以分开来自di燃料轨250的燃料并且将其分别递送到cfi喷射器和pfi燃料轨260中的每一个。
cfi喷射器可以在进气管道上游的位置处联接到进气歧管。也就是说，在歧管分成不同的进气管道之前，cfi喷射器可以在公共进气歧管上游的位置处联接到进气装置。因此，cfi喷射器可以在进气装置的某一位置处将燃料喷射到发动机进气装置中，在该位置处已喷射燃料然后可以供给到任何一个进气管道和相关联的发动机汽缸中。
pfi燃料轨260可以附加地包括压力传感器258和温度传感器259。控制器222可以基于从压力传感器258接收的输出来估计pfi燃料轨260的压力，并且基于从温度传感器259接收到的输出来估计pfi燃料轨260的温度。因此，压力传感器258和温度传感器259可以电耦合到控制器222。
控制器222可以基于pfi燃料轨260的估计的压力和/或温度来调整喷射器254的操作。例如，控制器可以调整喷射器254的操作以便将pfi燃料轨260保持在期望的压力。例如，控制器222可以基于pfi燃料轨260的估计frp与pfi燃料轨的期望frp之间的差值来调整喷射器254的操作，例如命令信号的脉冲宽度。因此，当测量的pfi燃料轨压力大于期望值时，控制器222可以减小由喷射器254喷射的lpg的量并且因此减小供应给pfi燃料轨260的lpg的量；并且当pfi燃料轨压力小于期望值时，控制器222可以增加由喷射器254喷射的lpg的量以便增加供应给pfi燃料轨260的lpg的量。期望的frp或设定点可以取决于进气管道压力，其中对于更高的进气管道压力，期望的frp可以更高。
在一个实施例中，在hpp214包括在燃料系统200中的情况下，可以任选地包括低压第二通道288以便将燃料直接从提升泵212引导到pfi燃料轨260，而不使燃料流过di燃料轨250。例如，当hpp214上游的lpg为气态或接近汽化时，控制器222可以打开位于第二通道288中的阀289以便将lpg直接引导到pfi燃料轨260。另外，当仅期望进气道喷射时，控制器222可以在保持阀289打开的同时关闭阀236以便仅允许燃料流到pfi燃料轨260。在另一示例中，在利用不同于lpg的燃料(诸如汽油)给发动机加燃料时，控制器222可以打开阀289。因此，在供应需要激活hpp214以供直接喷射的汽油、柴油或另一种燃料时，可以包括第二通道288以用于未被hpp214加压的燃料的进气道喷射。
因此，燃料系统200不包括来自燃料轨250或260中的任一个的燃料回流管线。因此，一旦燃料通过提升泵212泵出燃料箱210，燃料就不会回流到燃料箱210，除非它从燃料系统200中的燃料轨250和260两者上游的某点回流到燃料箱210。因此，一旦燃料到达燃料轨250和260中的一个，就通过直接喷射(di)燃料喷射器252将燃料直接喷射到发动机汽缸264中，或者通过进气道燃料喷射(pfi)燃料喷射器262将燃料喷射到一个或多个进气端口中。在另一示例中，发动机可以附加地或可替代地包括一个或多个中央燃料喷射(cfi)喷射器以用于将燃料喷射到进气歧管或进气道中。燃料可以从燃料轨250直接供应到cfi喷射器而不回流到燃料箱210。因此，可以通过以下一种或多种方式将燃料供应到发动机汽缸264：通过di燃料喷射器252将燃料直接喷射到一个或多个发动机汽缸264中，通过pfi喷射器252将燃料进气道喷射到发动机汽缸264的进气端口中，以及通过一个或多个cfi喷射器将燃料喷射到发动机的进气歧管或进气道中。
此外，在向燃料轨250和260供应lpg时，di燃料轨250和pfi燃料轨260在燃料系统200中彼此串联联接，使得燃料在流到燃料轨250或260中的一个燃料轨之前必须流过另一个燃料轨。在图2的示例中，di燃料轨250位于pfi燃料轨260的上游，使得从箱210泵送的燃料首先流到di燃料轨250。
在一些情况下，泵送到di燃料轨250的燃料的至少一部分然后可以从di燃料轨250直接供应到pfi燃料轨260。例如，当液态lpg汽化以使得在di燃料轨250中存在气态lpg时，可以将该气态lpg的至少一部分供应到pfi燃料轨260。在其他示例中，由于pfi燃料轨的较低压力，液态lpg可能在从di燃料轨喷射到pfi燃料轨时汽化。然而，应当理解的是，在其他发动机工况期间，燃料可以不从di燃料轨250流到pfi燃料轨260。在此类示例中，通过提升泵212供应到di燃料轨250的所有燃料可以保持在di燃料轨250中，和/或在燃料可以到达pfi燃料轨260之前可以喷射到发动机汽缸264。
当燃料从di燃料轨250流到pfi燃料轨260时，燃料未回流到燃料箱210，而是直接从di燃料轨250流到pfi燃料轨260。因此，流出di燃料轨250的任何燃料都直接流到pfi燃料轨260，并且不回流到燃料系统200(包括燃料箱210)的位于di燃料轨250上游的任何部分。这样，仅从di燃料轨250向pfi燃料轨260供应燃料。以此方式，燃料系统200中的燃料流是单向的，即从燃料箱210到di燃料轨250，并且在一些示例中然后继续到pfi燃料轨260。因此，可以减少燃料箱210的加热，并且可以通过消除燃料回流管线来减小燃料系统200中的管道连接量(amountofplumbing)。
控制器222可以控制每个喷射器252和262的操作。例如，控制器222可以控制从每个喷射器递送的燃料的分布和/或相对量，其可以随着工况(诸如发动机负载、爆震和排气温度)而变化。具体地，控制器222可以通过向进气道燃料喷射驱动器237和直接喷射驱动器238发送适当信号来调整直接喷射燃料比，这可以以期望的脉冲宽度进一步致动相应的进气道燃料喷射器262和直接喷射器252以用于实现期望的喷射比。附加地，控制器222可以基于每个轨内的燃料压力选择性地启用和禁用(即，激活或停用)一个或多个喷射器252和262。以下参考图3示出了控制器222的示例控制方案。
转到图3和图4，它们示出了用于操作能够喷射lpg的燃料系统(例如，以上在图2中描述的燃料系统200)的示例方法的流程图。控制器(诸如以上在图1中描述的控制器12和/或以上在图2中描述的控制器222)可以包括存储在非瞬态存储器中的用于执行图3和图4中描述的方法的指令。具体地，控制器可以调整以下中的一个或多个的操作：提升泵(例如，以上在图2中描述的提升泵212)、lpg蒸汽喷射器(例如，以上在图2中描述的喷射器254)、di泵的入口阀(例如，以上在图2中描述的hpp214的控制阀236)以及一个或多个燃料喷射器(例如，以上在图2中描述的喷射器252和262以及以上在图1中描述的燃料喷射器166、168和170)，以便利用lpg给发动机(例如，以上在图1中描述的发动机10)加燃料。
关注图3，其示出了用于直接喷射和/或进气道喷射lpg的示例方法300。在较高的燃料轨温度和较低的燃料轨压力下(其中lpg的汽化是有利的和/或是更有可能的)，方法300可以包括通过一个或多个pfi喷射器将气态lpg喷射到进气管道中，和/或通过一个或多个cfi喷射器将气态lpg喷射到进气歧管中。在较冷的发动机温度或环境温度下(其中lpg的凝结是有利的和/或是更有可能的)，方法300可以包括通过一个或多个直接喷射器直接将lpg低压直接喷射到发动机汽缸中。因此，当di轨中存在气态lpg时，该方法可以包括进气道喷射和/或中央燃料喷射lpg。当di轨中不存在气态lpg时，该方法可以附加地包括直接喷射。另外，该方法可以包括通过将气态lpg喷射到pfi轨中来移除气态lpg，并且等待开始直接喷射，直到已经从di轨中移除基本上所有的气态lpg。控制器可以通过将燃料轨的温度和压力与lpg的液-气相变曲线(其示例以下在图5中示出)进行比较来估计燃料轨中的lpg的相(气态或液态)。
在一些示例中，方法300可以包括低压直接喷射lpg和进气道喷射lpg两者。在其他示例中，方法300可以包括低压直接喷射lpg和中央燃料喷射lpg两者。在又一些示例中，方法300可以包括直接喷射lpg、进气道喷射lpg和中央燃料喷射lpg的全部。另外，图4中的方法400可以包括通过排出di轨中包含的lpg的一部分来自冷却di轨，对所排出的lpg进行减压并因此冷却所排出的lpg，以及然后用较冷、较少加压的lpg来冷却di轨。用较冷、较少加压的lpg来冷却di轨也会加热所述较冷、较少加压的lpg，从而增加供应给pfi喷射器或cfi喷射器的lpg的汽化。
方法300在302处开始，其包括估计和/或测量发动机工况。发动机工况可以包括以下中的一个或多个：燃料箱温度、燃料箱压力、燃料轨温度、燃料轨压力、驾驶员需求转矩、发动机转速等。
方法300然后从302继续到304，其包括确定用于给发动机加燃料的燃料是否是液化石油气(lpg)。在一些示例中，lpg可以是唯一的车载燃料，在这种情况下，燃料是lpg并且方法300从304继续到308。因此，在燃料系统被配置为仅lpg燃料系统的示例中，方法300可以不包括步骤304，并且方法300可以从302直接行进到308。然而，在发动机利用多于一种燃料类型的其他示例中，方法300在304处可以包括确定是否期望lpg加燃料。例如，当一个或多个车载燃料箱(例如，以上在图2中描述的燃料箱210)中存在的lpg多于其他燃料类型时，可以期望lpg加燃料。
如果lpg未用于给发动机加燃料，则方法300可以从304继续到306，其包括激活di泵并以高压模式操作di喷射器(例如，以上在图2中描述的di燃料喷射器252)。因此，方法300在306处包括将不同于lpg的燃料(诸如汽油)供应到di轨(例如，以上在图2中描述的di燃料轨250)和pfi轨(例如，以上在图2中描述的pfi燃料轨260)中的一个或多个。在向di轨供应燃料(诸如汽油)时，可以通过激活di泵并以加压模式操作di泵来经由di泵对燃料进行加压。如以上在图2中所描述的，可以通过在di泵的吸气冲程期间打开入口阀以及在di泵的压缩冲程期间关闭入口阀来激活di泵并以加压模式操作di泵。因此，方法300在306处包括调整入口阀，使得di泵向通过提升泵供应给di轨的燃料添加压力。
此外，以高压模式操作di喷射器可以包括将di轨压力的设定点(例如，期望的di轨压力)调整到较高的第一压力。因此，控制器可以调整提升泵和/或di泵的入口阀的操作以便将di轨保持在较高的第一压力。以此方式，在用非lpg燃料给汽缸加燃料时，可以以比用lpg给汽缸加燃料时更高的汽缸压力将燃料直接喷射到发动机汽缸中。方法300然后返回。
返回304，如果使用lpg来为发动机提供动力，则方法300继续到308，其包括停用di泵并以低压模式操作di喷射器。如以上参考图2更详细描述的，停用di泵包括操作di泵以使得它不向供应给di轨的lpg添加压力。例如，停用di泵可以包括不向di泵的入口阀供应电力，使得燃料可以在di泵的吸气冲程和压缩冲程期间自由地流过入口阀。以低压模式操作di喷射器可以包括将di轨压力的设定点调整到较低的第二压力。因此，在喷射lpg时，可以将期望的燃料轨压力调整到比喷射不同于lpg的燃料(诸如汽油)时所期望的压力更低的压力。可以基于di轨的温度来设置较低的第二压力。具体地，较低的第二压力可以是di轨中的lpg针对当前di轨温度将作为液体而存在的压力。例如，可以将较低的第二压力设置为低于lpg的液-气相变曲线(其示例在图5中示出)的压力，使得di轨中的lpg保持在液态。
此外，以低压模式操作喷射器包括对di轨的压力进行反馈控制以达到比喷射不同于lpg的燃料时和/或di泵处于活动状态时所期望的压力更低的压力。具体地，控制器可以对提升泵的操作进行反馈控制以达到比di泵处于活动状态并且向di轨供应不同于lpg的燃料时所期望的压力更低的压力。例如，在向di轨供应lpg时，控制器可以降低di轨压力的设定点。
如以上在图2中解释的，在供应lpg时的di轨压力的设定点可以不超过提升泵的最大压力能力。因此，可以将设定点设置为低于提升泵的最大压力和/或低于提升泵的出口压力。
以此方式，可以以低压模式操作di喷射器以便喷射其压力与提升泵的出口压力基本相似或更低的lpg。可以基于di轨的压力和发动机汽缸的缸内压力来控制通过di喷射器的喷射的正时。具体地，di喷射器可以等待喷射lpg，直到缸内压力低于di轨压力。因此，当缸内压力小于提升泵的出口压力时，控制器可以将lpg直接喷射到发动机汽缸中，因为可以对di轨压力进行反馈控制以使其低于或高达提升泵的出口压力。
在将期望的燃料轨压力设置为较低的第二压力之后，方法300可以从308继续到310，其包括基于di燃料轨压力来调整提升泵功率。因此，控制器可以例如通过调整供应给提升泵马达的电力的占空比来调整向提升泵提供的电力量，以便将di轨压力保持在较低的第二压力。如以上在图2中解释的，控制器可以通过从di轨压力传感器(例如，以上在图2中描述的压力传感器248)接收的输出来估计di轨压力。然后，控制器可以基于估计的di轨压力与较低的第二压力之间的差值来调整提升泵功率以使得di轨压力更接近较低的第二压力。可以根据发动机工况(诸如汽缸压力、汽缸温度、燃料温度等)来调整在喷射lpg时期望的di轨压力(例如，较低的第二压力)。
方法300然后从310继续到312，其包括确定是否期望进气道喷射。在较高的环境温度和/或较高的燃料箱温度下(其中lpg汽化是更有可能的)可能期望进气道喷射。在另一些示例中，在较高的di轨温度下可以期望进气道喷射。例如，当环境温度、燃料箱温度和di轨温度中的一个或多个增加到相应的第一阈值以上时，可以期望进气道喷射。可以将阈值设置为或接近于lpg的液到气相变，其取决于压力并且可以通过使压力与lpg液-气相变温度相关的已知关系(例如，查找表)来确定。图5中示出了示例性液-气相变曲线。
因此，当di轨中的液态lpg汽化或接近汽化时，可以期望进气道喷射，并且因此期望冷却di轨。以此方式，当di轨中的流体接近汽化或正在汽化时，使进气道燃料喷射和/或中央燃料喷射优先于直接燃料喷射。例如，方法300可以包括在开始直接喷射lpg之前，通过蒸汽喷射器喷出di轨中的基本上所有的蒸汽来排出该所有的蒸汽。因此，如果控制器基于di轨的温度和压力确定di轨中存在蒸汽，则在开始直接喷射液态lpg之前，控制器可以打开蒸汽喷射器以便使气态lpg从di轨中喷出。因此，燃料系统可以进气道喷射lpg以防止和/或减少di轨中的lpg汽化。可以通过将测量的di轨温度(从di轨温度传感器获得的di温度测量值)与测量的di轨压力下的lpg的液-气相变温度进行比较来检测di轨中的lpg的汽化。附加地或可替代地，当pfi轨的压力充分小于di轨时，可以期望进气道喷射，使得lpg将在从di轨排出并供应给pfi轨时汽化。因此，方法300可以包括在di轨中存在蒸汽时、或者在di轨中的lpg接近汽化时(在lpg的液-气相曲线的阈值内)不进行直接喷射。
在一些示例中，即使在pfi轨中存在液态lpg时也可以期望进气道喷射。控制器可以基于分别从pfi温度传感器和压力传感器(例如，以上在图2中描述的温度传感器259和压力传感器258)获得的pfi轨温度和压力的估计值来估计pfi轨处是否存在液态lpg。具体地，控制器可以基于pfi轨压力、以及压力与lpg液-气相变温度之间的已知关系(例如，使lpg压力与lpg液-气相变温度相关的查询表)来确定pfi轨中的lpg的液-气相变温度。
此外，因为可以通过进气道喷射而不是直接喷射来减小喷射器噪音和泵送功，所以进气道燃料喷射可以优于直接喷射。
然而，在其他示例中，在pfi轨处存在液态lpg时，可能不期望进气道喷射。因此，在此类示例中，控制器可以仅在pfi轨中的lpg处于气态形式时通过进气道喷射器来喷射lpg。例如，控制器可以基于pfi轨的温度和压力来确定pfi轨处是否存在液态lpg。
如果不期望进气道喷射，则方法300从312继续到314，其包括不进行进气道喷射，而是将lpg供应到pfi轨以保持期望的蒸汽喷射压力，如以下参考图4更详细描述的。可以基于pfi轨温度和当前pfi轨温度下lpg的液-气相变压力来设置期望的蒸汽喷射压力。例如，可以将蒸汽喷射压力设置为小于当前轨温度下lpg的液-气相变压力(例如，在当前轨温度下lpg以液体形式存在的压力)。因此，控制器可以基于从温度传感器获得的测量值来估计pfi轨的温度，并且然后可以将期望的pfi轨压力设置为低于针对测量的pfi轨温度的液-气相变压力，以便将pfi轨中的lpg保持为蒸汽并防止/减小pfi轨中的凝结。控制器可以包括存储在非瞬态存储器中lpg的温度和压力与液-气相变的已知关系(例如，查找表)。换言之，控制器可以包括相变表或曲线图，其针对给定的温度或压力分别提供lpg在液相与气相之间转变的对应压力或温度。然而，在其他示例中，可以将期望的蒸汽喷射压力设置为液-气相变压力或高于液-气相变压力。
方法300在314处可以附加地包括，如果控制器确定正在发生lpg的凝结，则使lpg停止流到pfi轨。例如，当pfi轨温度减少和/或压力升高到lpg的凝结点的阈值内或达到凝结点时，控制器可以关闭蒸汽喷射器并停止从di轨向lpi轨供应lpg。方法300然后从314继续到320，其包括确定是否期望直接喷射lpg。
可替代地，如果在312处确定期望进气道喷射，则方法300可以通过首先执行316和318来行进到320。因此，如果期望进气道喷射，则方法300可以从312继续到316。在316处，基于pfi轨压力和/或温度来确定期望的蒸汽喷射压力。如以上在314处解释的，可以将期望的蒸汽喷射压力设置为低于当前pfi轨温度下lpg的液-气相变压力。从316继续到318，然后可以通过调整从di轨供应到pfi轨的lpg的量，对pfi轨压力进行反馈控制以达到期望的蒸汽喷射压力。例如，控制器可以调整通过蒸汽喷射器从di轨排出并供应给pfi轨的lpg的量，以便将pfi轨压力保持在期望的蒸汽喷射压力以减少和/或防止pfi轨中的凝结。因此，控制器可以响应于pfi轨温度的降低(这将降低期望的蒸汽喷射压力)和/或所测量的pfi轨压力增加到期望的蒸汽喷射压力以上，关闭蒸汽喷射器并减小供应给pfi轨的lpg的量。
从318或314继续到320，当di轨中的lpg为液态时和/或当pfi轨中存在液态lpg时，可能期望直接喷射。因此，在较低的环境温度、较低的燃料箱温度和较低的di轨温度下(其中lpg更可能以液体形式存在)，可能期望直接喷射。例如，当环境温度、燃料箱温度和di轨温度中的一个或多个减少到相应的第二阈值以下时，可以期望直接喷射。在一些示例中，可以将第二阈值设置为高于以上在312处讨论的第一阈值，使得在第一阈值与第二阈值之间存在期望进气道喷射和直接喷射两者的温度范围。然而，在另一些示例中，第二阈值可以等于或小于第一阈值，每一次可能期望进气道喷射或直接喷射中的一种。
如果不期望直接喷射，则方法300从320继续到322，其包括不直接喷射lpg，继续向pfi轨供应lpg，并且通过进气道喷射器将lpg进气道喷射到发动机汽缸的一个或多个进气管道中。方法300然后返回。
然而，如果在320处期望直接喷射，则方法300可以继续到324，其包括确定期望的进气道喷射量和直接喷射量。例如，控制器可以确定在发动机循环期间通过进气道喷射器和直接喷射器两者喷射的总燃料体积或质量以实现期望的空气/燃料比、驾驶员需求扭矩等。然后，控制器可以划分总燃料体积或质量在直接喷射器与进气道喷射器之间的比例。在326处，控制器可以通过要喷射的总燃料体积或质量的低燃料分数(fraction)开始直接喷射。因此，控制器可以通过进气道喷射器喷射更大比例的总燃料体积。换言之，当期望直接喷射时，控制器可以通过首先喷射小于闭环控制下通常期望的量的预定少量燃料来开始直接喷射。
然后，控制器可以在328确定直接喷射到发动机汽缸中的lpg是液态还是气态。如果直接喷射的lpg是蒸汽，则方法300从328继续到330，其包括减小和/或停止lpg的直接喷射并相应地增加进气道喷射。因此，如果di轨中的lpg是气态的并且直接喷射器正在喷射lpg蒸汽，则控制器可以切换到仅进气道喷射lpg而不直接喷射lpg。控制器可以与其减小的直接喷射量成比例地增加进气道喷射以保持总燃料体积或质量。方法300然后返回。
应当理解的是，在一些示例中，总燃料体积或质量可以取决于进气道喷射与直接喷射的比率。因此，控制器可以根据直接喷射器和进气道喷射器的相对燃料分数来调整总燃料体积或质量。
然而，如果在328处确定由直接喷射器喷射的lpg是液态，则方法300从328继续到332，其包括将直接喷射燃料分数增加到期望的水平并相应地减小进气道喷射。例如，控制器可以包括查找表或其他已知关系，以用于在变化的发动机工况下针对pfdi操作确定进气道喷射与直接喷射的期望比率。因此，当期望直接喷射lpg时，如果不知道直接喷射的lpg是液态还是气态，则控制器可以通过直接喷射少量燃料来开始。一旦直接喷射的lpg的相(液体或气体)已知，控制器然后就可以相应地调整发动机操作。例如，如果lpg是气态的，则控制器可以减小直接喷射量；并且相反如果lpg是液态的，则控制器可以增加直接喷射量。
在直接喷射lpg的情况下，可以在缸内压力基本低(低于以高压模式喷射以及喷射不同于lpg的燃料时的通常压力)时喷射lpg。例如，当活塞(例如，以上在图1中描述的活塞138)处于或靠近下止点(bdc)时，可以通过直接喷射器来喷射lpg。然而，在其他示例中，可以基于缸内压力来调整lpg直接喷射的正时。例如，当缸内压力减少到低于di轨压力和/或低于阈值时，可以喷射lpg。例如，可以在活塞进气冲程期间、在或者接近汽缸在活塞进气冲程期间的最小缸内压力时喷射lpg。例如，在压缩冲程期间，可以在进气门开始打开时，或者在进气门打开之后并且在缸内压力开始增加之前喷射lpg。因此，在压缩冲程期间不喷射lpg。
在另一实施例中，代替进气道喷射或除进气道喷射之外，方法300可以包括采用中央燃料喷射(cfi)。因此，代替或除了例如在314、318和322处的将来自di轨的lpg供应到pfi轨之外，该方法可以包括将来自di轨的lpg供应到cfi喷射器。另外，代替或者除了例如在322、300和332处的通过pfi喷射器将lpg喷射到进气端口中之外，该方法可以包括通过cfi喷射器将lpg喷射到公共进气歧管中。并且，在312处，该方法可替代地或附加地包括确定是否期望cfi喷射，这可能以与312处已经描述的方式相同或类似的方式来完成。
方法300然后返回。
继续参考图4，其示出了用于将lpg供应到燃料系统的di轨和pfi轨的示例方法400。方法400在402处开始，其包括基于期望的di轨压力与估计的di轨压力之间的差值将lpg从燃料箱泵送到di轨。如以上参考图3解释的，可以基于来自di轨压力传感器的输出来估计di轨压力，并且可以将期望的di轨压力设置为较低的第二压力，在喷射不同于lpg的燃料时以及在di泵被激活并处于加压模式的情况下所述较低的第二压力小于期望的di轨压力将被设置为的压力。方法400然后从402继续到404，其包括基于期望的蒸汽喷射压力与估计的pfi轨压力之间的差值来调整供应给pfi轨的lpg的量，如以上在图3中更详细描述的。因此，控制器可以通过调整蒸汽喷射器来调整di轨向pfi轨供应的lpg的量，并且可以分别通过打开或关闭蒸汽喷射器来增加或减少供应给pfi轨的lpg的量，以便将pfi轨压力保持在期望的蒸汽喷射压力。
方法400然后可以从404行进到406，其包括协调提升泵操作与lpg到pfi轨的供应。例如，在407处，在从di轨向pfi轨供应更多的lpg时，控制器可以抢先增加提升泵功率以补偿预计由于从di轨离开到pfi轨的lpg的增加而引起的di轨压力的预期下降。在另一示例中，控制器可以延迟对pfi轨的lpg供应的增加以便将提升泵加速时间考虑在内。因此，控制器可以协调提升泵和蒸汽喷射器的操作并且计划它们的电功率的期望改变，以便将di轨和pfi轨保持在其相应的期望压力。
方法400可以从406继续到408，其包括将来自di轨的lpg喷射到冷却室(以上在图2中描述的冷却室256)中并对lpg进行减压。可以通过打开蒸汽喷射器来实现将lpg喷射到冷却室中。例如，控制器可以调整发送到蒸汽喷射器的命令信号的脉冲宽度。因为控制器将pfi轨维持在比di轨更低的压力(通过除了在喷射lpg时以外保持蒸汽喷射器关闭)，所以lpg的压力在喷射到冷却室中之后减小。因此，在将lpg从di轨喷射到冷却室中时，lpg的温度减小，并且在一些示例中，如果lpg已经不是蒸汽，则其可以被汽化。
方法400然后从408继续到410，其包括利用冷却室中包含的lpg来冷却di轨。因此，由于lpg在其被喷射到冷却室中时减压并冷却，因此冷却室可以处于比di轨更低的温度。通过将冷却室定位成与di轨热接触(如以上参考图2更详细解释的)，冷却室中的较冷lpg可以从di轨吸收热量，从而减小di轨的温度。加热冷却室中的lpg减少了气态lpg的凝结，从而确保向pfi轨供应lpg蒸汽。此外，利用冷却室中的lpg来冷却di轨减小了di轨中的lpg的汽化并且增加了可用于直接喷射的液态lpg的量。以此方式，可以在更宽范围的发动机操作温度和环境温度内保持更稳定的lpg喷射。也就是说，通过将di轨中的较热、较高压力的lpg暴露于冷却室中较冷、较低压力的lpg，可以在较高环境温度下实现液体lpg喷射，并且与通过从提升泵独立地将lpg引导到每个燃料轨来实现蒸汽lpg喷射相比，可以在更低的环境温度下实现蒸汽lpg喷射。
方法400然后从410继续到412，其包括使lpg从冷却室流到pfi轨。然后，在414处，可以根据需要将pfi轨中的lpg喷射到发动机汽缸的进气端口中。
然而，在另一个实施例中，方法400可以替代地包括使lpg从冷却室流到公共燃料喷射(cfi)喷射器以便将燃料喷射到公共进气歧管中而不是进气端口。因此，方法400可以不包括412和414，并且可以使lpg从di轨流到cfi喷射器，而不是使lpg从di轨流到pfi轨，并且可以包括通过cfi喷射器将燃料喷射到公共进气歧管中，而不是通过进气道喷射器将燃料喷射到不同的进气端口中。
如方法400的416处所指示的，一旦已经通过提升泵将lpg泵送到di轨，控制器就不会使lpg回流到di轨的上游。也就是说，燃料流不会从di轨回流到燃料箱。因此，燃料只能通过直接喷射到发动机汽缸中或喷射到pfi轨来离开di轨。以此方式，控制器使lpg从di轨流到pfi轨，而不使lpg流到di轨上游包括的燃料系统的任何部分。因此，在从di轨250到pfi轨260的途中，lpg最多只流过冷却室以及联接pfi轨和di轨的一个或多个pfi供应管线(例如，以上在图2中描述的pfi供应管线246和266)。方法400然后返回。
转到图5，其示出了lpg的示例液-气相变曲线502的图形500，该图形500可以用于确定燃料系统部件(例如，以上在图2中描述的di轨250)中的lpg的相(液体或气体)。图形500沿着水平轴线示出了以摄氏度为单位的示例温度，并且沿着竖直轴线示出了以巴(bar)为单位的示例压力。图形500可以存储在控制器(例如，以上在图2中描述的控制器222)的非瞬态存储器中，并且可以用于基于燃料系统部件的温度和/或压力来确定燃料系统(例如，以上在图2中描述的燃料系统200)中的lpg是气态还是液态。当lpg的测量温度和压力绘制到相变曲线502上方的点时，lpg是液态的；并且当lpg的测量温度和压力绘制到相变曲线502下方的点时，lpg是气态的。因此，在图5的示例中，针对给定的温度，如果测量压力大于(高于)液-气相变曲线502，则lpg可以呈液体形式；并且当压力小于(低于)液-气相变曲线502时，lpg可以呈气态形式。类似地，针对给定的压力，如果测量温度大于液-气相变曲线502(在其右侧)，则lpg可以是气态的；但如果测量温度小于液-气相变曲线502(在其左侧)，则lpg可以是液态的。
因此，控制器可以通过将lpg的估计温度和压力与液-气相变曲线502进行比较来确定特定燃料系统部件(例如，以上在图2中描述的di燃料轨250和pfi燃料轨260)中的lpg是气态形式还是液态形式。
在一种表示中，一种方法包括：将来自燃料轨的液化石油气(lpg)供应到将燃料直接喷射到发动机的汽缸中的直喷式喷射器；以及使lpg从所述燃料轨流动到不是直喷式喷射器的进气燃料喷射器而不使所述lpg回流到燃料箱，其中所述进气燃料喷射器从所述汽缸外部的位置将燃料喷射到供给所述汽缸的进气道中。在所述方法的第一示例中，所述进气燃料喷射器包括将燃料喷射到所述汽缸的进气端口中的进气道燃料喷射器，并且其中使所述lpg从所述燃料轨流到所述进气燃料喷射器包括首先使所述lpg从所述燃料轨流到进气道喷射燃料轨，并且然后使所述lpg从所述进气道喷射燃料轨流到所述进气燃料喷射器。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例并且进一步包括：通过第一燃料供应管线将液化石油气(lpg)从所述燃料箱泵送到所述燃料轨，其中将所述lpg从所述燃料箱泵送到所述燃料轨包括仅利用提升泵将所述lpg从所述燃料箱泵送到所述燃料轨，并且不利用较高压力泵或直接喷射泵对所述lpg进一步加压。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一个或多个并且进一步包括：其中所述第一燃料供应管线在第一端上联接到所述燃料箱并且在相对的第二端上联接到所述燃料轨的入口端，并且其中第二燃料供应管线将所述燃料轨联接到所述进气燃料喷射器，其中所述第二燃料供应管线联接到所述第一燃料轨的出口端，所述出口端与所述入口端不同。所述方法的第四示例任选地包括所述第一至第三示例中的一个或多个并且进一步包括：响应于所述进气燃料喷射器处的lpg凝结，停止lpg从所述燃料轨到所述进气燃料喷射器的流动。所述方法的第五示例任选地包括所述第一至第四示例中的一个或多个并且进一步包括：其中所述进气燃料喷射器包括将燃料喷射到所述发动机的进气歧管中的中央燃料喷射器。所述方法的第六示例任选地包括所述第一至第五示例中的一个或多个并且进一步包括：其中使lpg从所述燃料轨流到所述进气燃料喷射器包括将lpg从所述燃料轨喷射到冷却室中，其中所述冷却室的压力低于所述第一燃料轨的压力。所述方法的第七示例任选地包括所述第一示例至所述六示例中的一个或多个并且进一步包括包括：其中使lpg从所述燃料轨流到所述进气燃料喷射器进一步用包含在所述冷却室内的汽化lpg冷却所述燃料轨。所述方法的第八示例任选地包括所述第一示例至所述七示例中的一个或多个并且进一步包括：对提升泵进行反馈控制以保持所述燃料轨的压力低于在直接喷射不同于lpg的燃料时所期望的压力。所述方法的第九示例任选地包括所述第一至第八示例中的一个或多个并且进一步包括：不会在不首先使所述lpg流过所述燃料轨的情况下将lpg从所述燃料箱直接泵送到所述进气燃料喷射器。
在另一表示中，一种方法包括：通过第一燃料供应管线将液化石油气(lpg)从燃料箱泵送到第一燃料轨；以及通过第二燃料供应管线将lpg从所述第一燃料轨供应到第二燃料轨，而不使所述lpg回流到所述燃料箱或所述第一燃料供应管线。在所述方法的第一示例中，所述第一燃料轨包括直接喷射(di)燃料轨并且所述第二燃料轨包括进气道燃料喷射(pfi)轨。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例并且进一步包括：其中将所述lpg从所述燃料箱泵送到所述第一燃料轨包括仅利用提升泵将所述lpg从所述燃料箱泵送到所述第一燃料轨，并且不利用较高压力泵或直接喷射泵对所述lpg进一步加压。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一个或多个并且进一步包括：其中所述第一燃料供应管线在第一端上联接到所述燃料箱并且在相对的第二端上联接到所述第一燃料轨的入口端，并且其中所述第二燃料供应管线在第一端上联接到所述第一燃料轨的出口端，所述出口端与所述入口端不同，并且在相对的第二端上联接到所述第二燃料轨的入口端。所述方法的第四示例任选地包括所述第一至第三示例中的一个或多个并且进一步包括：通过直接喷射器将lpg从所述第一燃料轨直接喷射到发动机汽缸中。所述方法的第五示例任选地包括所述第一至第四示例中的一个或多个并且进一步包括：通过进气道燃料喷射器将lpg从所述第二燃料轨进气道喷射到发动机汽缸的进气端口中。所述方法的第六示例任选地包括所述第一至第五示例中的一个或多个并且进一步包括：其中将lpg从所述第一燃料轨供应到所述第二燃料轨包括将来自所述第一燃料轨的lpg喷射到冷却室中，其中所述冷却室的压力低于所述第一燃料轨的压力。所述方法的第七示例任选地包括所述第一示例至所述六示例中的一个或多个并且进一步包括：其中将lpg从所述第一燃料轨供应到所述第二燃料轨包括用所述第二燃料供应管线中包含的汽化lpg冷却所述第一燃料轨，其中所述汽化lpg的压力小于所述第一燃料轨的压力。所述方法的第八示例任选地包括所述第一示例至所述七示例中的一个或多个并且进一步包括：其中通过第一燃料供应管线将lpg从所述燃料箱泵送到所述第一燃料轨包括，对提升泵进行反馈控制以保持所述第一燃料轨的压力低于在直接喷射不同于lpg的燃料时所期望的压力。所述方法的第九示例任选地包括所述第一至第八示例中的一个或多个并且进一步包括：不会在不首先使所述lpg流过所述第一燃料轨的情况下将lpg从所述燃料箱直接泵送到所述第二燃料轨。
在另一表示中，一种用于发动机的方法可以包括：将lpg从燃料箱泵送到直接喷射(di)燃料轨；通过联接到所述di燃料轨的一个或多个直接喷射器将液态lpg直接喷射到所述发动机的至少一个汽缸中；以及将汽化lpg从所述di燃料轨喷到不是直接喷射器的进气喷射器。在所述方法的第一示例中，所述方法可以进一步包括：停用直接喷射泵，其中停用所述直接喷射泵包括在所述直接喷射泵的吸气冲程和压缩冲程期间保持所述直接喷射泵的入口阀打开，使得所述直接喷射泵不会向通过提升泵泵送到所述di燃料轨的lpg添加压力，并且其中将lpg从所述燃料箱泵送到所述di燃料轨包括仅用所述提升泵对所述lpg加压。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例并且进一步：其中将液态lpg直接喷射到所述发动机的至少一个汽缸中包括，当汽缸压力小于所述提升泵的出口压力时，将lpg低压直接喷射到所述发动机汽缸中。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一个或多个并且进一步包括：当pfi燃料轨的温度大于第二阈值时，通过所述进气喷射器将lpg从pfi燃料轨进气道喷射到发动机的汽缸的进气端口中，其中所述进气喷射器包括进气道喷射器，并且其中当所述di燃料轨的温度小于第一阈值时，将液态lpg直接喷射到所述发动机的至少一个汽缸中包括低压直接喷射lpg。所述方法的第四示例任选地包括所述第一至第三示例中的一个或多个并且进一步包括：其中所述第一阈值大于所述第二阈值，使得在所述第一阈值与所述第二阈值之间，所述方法包括直接喷射和进气道喷射两者。所述方法的第五示例任选地包括所述第一至第四示例中的一个或多个并且进一步包括：在直接喷射和进气道喷射时，用预设量的lpg开始所述直接喷射，并且然后在喷射液态lpg时增大所述直接喷射以及在喷射气态lpg时减少所述直接喷射。所述方法的第六示例任选地包括所述第一至第五示例中的一个或多个并且进一步包括：通过调节从所述di燃料轨喷到所述pfi燃料轨的lpg的量，对pfi燃料轨进行反馈控制以达到比所述di燃料轨更低的压力，其中对所述pfi燃料轨压力进行反馈控制以使其低于所述pfi燃料轨中的lpg的液-气相变压力。所述方法的第七示例任选地包括所述第一示例至所述六示例中的一个或多个并且进一步包括：其中对所述pfi燃料轨压力进行反馈控制以使其低于所述pfi燃料轨中的lpg的液-气相变压力包括：基于当前pfi燃料轨温度确定所述pfi燃料轨中的lpg的液-气相变压力；将期望的pfi燃料轨压力设置为低于所确定的液-气相变压力；以及调整将lpg从所述di燃料轨供应到所述pfi燃料轨的喷射器，以便将所述pfi燃料轨压力保持在期望的pfi燃料轨压力。
在另一表示中，一种燃料系统包括：提升泵；直接喷射燃料轨，其通过第一燃料供应管线联接到所述提升泵；进气道·喷射燃料轨，其在所述直接喷射燃料轨的下游并通过第二燃料供应管线与所述直接喷射燃料轨串联联接，其中所述进气道喷射燃料轨和所述第二燃料供应管线处于比所述直接喷射燃料轨更低的压力；喷射器，其用于将来自所述直接喷射燃料轨的燃料供应到所述进气道喷射燃料轨；以及控制器，其与所述提升泵和所述喷射器电连通，所述控制器包括存储在非瞬态存储器中的计算机可读指令，所述指令用于：以低压直接喷射模式对所述提升泵进行反馈控制；以及对所述喷射器进行反馈控制以便保持所述进气道喷射燃料轨的压力低于所述直接喷射燃料轨的压力并低于lpg液-气相变压力，所述lpg液-气相变压力基于所述进气道喷射燃料轨的温度。所述燃料系统还可以包括冷却室，所述冷却室定位在所述第二燃料供应管线中并且与所述直接喷射燃料轨热接触，以用于通过所述第二燃料供应管线中的较低压力燃料来冷却所述直接喷射燃料轨。
在另一表示中，一种用于发动机的方法包括：将液化石油气(lpg)从第一燃料轨直接喷射到发动机汽缸中；将lpg从所述第一燃料轨供应到第二燃料轨；以及将lpg从所述第二燃料轨进气道喷射到所述汽缸的进气端口中。
在另一表示中，一种用于发动机的方法包括：当di燃料轨的温度小于温度阈值以及汽缸的压力小于压力阈值中的一种或多种情况下，通过di燃料轨的一个或多个燃料喷射器将尚未被di泵加压的lpg直接喷射到发动机汽缸中；以及通过pfi轨的一个或多个燃料喷射器将lpg进气道喷射到所述汽缸的进气端口中。
在另一表示中，一种用于发动机的方法包括：将lpg从燃料箱泵送到di燃料轨；使所述di燃料轨中的汽化lpg气体从所述di燃料轨流出；对所述汽化lpg气体进行减压；通过使减压的lpg气体流过所述di燃料轨来冷却所述di燃料轨中的lpg；以及将所述减压的lpg气体供应到pfi燃料轨。
在另一表示中，一种用于发动机的方法包括：停用di燃料泵；通过提升泵将lpg从燃料箱泵送到di燃料轨和pfi燃料轨；以及基于汽缸压力和燃料温度从所述di燃料轨或所述pfi燃料轨或两者喷射lpg。
在另一表示中，一种用于发动机的方法包括：当所述di燃料轨的温度大于阈值时，停用位于di燃料轨中的一个或多个直接燃料喷射器，并且仅通过一个或多个进气道燃料喷射器将lpg喷射到发动机汽缸的进气端口中；以及当所述di燃料轨的温度增加到所述阈值以上时，重新激活所述直接燃料喷射器，所述重新激活包括：直接喷射预设量的燃料；确定直接喷射的燃料是液态还是气态；响应于确定所述预设量的已喷射燃料是液态，将直接喷射的燃料量从所述预设量增加到期望量；以及响应于确定所述预设量的已喷射燃料是气态，停用所述直接喷射器。
以此方式，通过低压直接喷射lpg来实现减小燃料系统成本和复杂性的技术效果，因为可以从燃料系统中移除/省略较高压力的直接喷射泵。在直接喷射泵保留在燃料系统中但变为不活动状态的示例中，可以通过减少进入泵入口的燃料蒸汽的量来增强泵的使用寿命。可以通过在燃料系统中省略燃料回流管线并且用源自直接喷射轨的已经减压(并因此冷却)的蒸汽冷却直接喷射轨来减小燃料蒸汽。省略燃料回流管线进一步减小了燃料系统的成本和复杂性。
此外，可以通过用减压的lpg蒸汽冷却直接喷射轨来实现减小空燃比误差、增加发动机性能和增加lpg温度操作范围的技术效果。可以减小直接喷射轨中的lpg的进一步汽化，由此减小空燃比误差、减少爆震、以及增加发动机性能和稳固性。对应地，通过利用较热的直接喷射燃料轨来加热减压的lpg蒸汽，可以减小进气道燃料喷射轨中的lpg凝结，由此减小空燃比误差并增加发动机性能和稳固性。因此，可以在较宽范围的环境温度和发动机操作温度下实现稳固的lpg发动机加燃料。
应当理解，本文所公开的配置和例行程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为是限制性的，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他特征、功能和/或属性的全部新颖且非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求特别指出被认为是新颖和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。这样权利要求应当被理解为包括一个或多个此类元件的合并，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。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所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合。此类权利要求，无论范围上与原始权利要求相比更宽、更窄、相等还是不同，也被认为包括在本公开的主题内。