射的燃料可在例如进气冲程期间被输送，以及在前一个排气冲程期间被部分输送，在进气冲程期间被输送，和在压缩冲程期间被部分输送。由此，即使对于单次燃烧事件，喷射的燃料仍可以以不同正时从每个直接喷射器被喷射。此外，对于单次燃烧事件，每个循环可执行被输送燃料的多次喷射。多次喷射可在压缩冲程、进气冲程或其任何适当组合期间被执行。
[0027]如上所述，图1仅示出多缸发动机中的一个汽缸。由此，每个汽缸可类似地包括其自身的一组进气门/排气门、一个(多个)燃料喷射器、火花塞等。应该认识到，发动机10可包括任何适当数目的汽缸，包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、1个、12个或更多个汽缸。进一步地，这些汽缸中的每个均可包括由图1关于汽缸14所描述并描绘的各种部件中的一些或全部。
[0028]燃料喷射器166和170可具有不同的特征。这些不同特征包括尺寸的差异，例如，一个喷射器的喷射孔可大于另一个喷射器的喷射孔。其他的差异包括但不限于，不同的喷射角度、不同的操作温度、不同的靶向、不同的喷射正时、不同的喷雾特征、不同的位置等。此夕卜，根据所喷射燃料在喷射器170和166之间的分配比，可达到不同效果。
[0029]燃料系统8中的燃料箱可保存不同燃料类型的燃料，诸如具有不同燃料品质和不同燃料成分的燃料。这些差异可包括不同的醇含量、不同的水含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的燃料混合物和/或其组合等。具有不同汽化热的燃料的一个示例可包括作为具有较低汽化热的第一燃料类型的汽油和作为具有较高汽化热的第二燃料类型的乙醇。在另一示例中，发动机可使用汽油作为第一燃料类型，并且使用包含诸如E85(其为约85%乙醇和15%汽油)或M85(其为约85 %甲醇和15 %汽油)的燃料混合物的醇作为第二燃料类型。其他可行的物质包括水、甲醇、醇和水的混合物、水和甲醇的混合物、醇类混合物等。
[0030]在另一示例中，两种燃料均可以为具有不同醇成分的醇类混合物，其中第一燃料类型可以为具有较低醇浓度的汽油醇混合物，诸如E10(其为约10%甲醇)，而第二燃料类型可以为具有较高醇浓度的汽油醇混合物，诸如E85(其为约85%甲醇)。另外，第一燃料和第二燃料也可在其他燃料品质方面是不同的，诸如温度、粘度、辛烷值等的差异。此外，一个或两个燃料箱的燃料特征可由于例如油箱再填充的每日变化而频繁变化。
[0031]控制器12在图1中示为常规微型计算机，其包括:微处理器单元(CPU)106、输入/输出端(1/0)108、用于储存可执行指令的在该特定示例中被示为非暂时性只读存储器芯片(ROM) 110的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM) 112、保活存储器(KAMH14和数据总线。控制器12可接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号以外，这些信号还包括:来自空气质量流量传感器122的引入空气质量流量(M A F)的测量值；来自联接到冷却套管118的温度传感器116的发动机冷却液温度(ECT);来自联接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型)的表面点火感测信号(PIP);来自节气门位置传感器的节气门位置(TP);和来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。可以通过控制器112由信号PIP生成发动机速度信号RPM。来自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。
[0032]图2示意性描绘燃料系统的示例实施例200，诸如图1的燃料系统8。燃料系统200可操作用来输送燃料到发动机，诸如图1的发动机10。燃料系统200可由控制器操作以执行关于图3的过程流程所述的操作中的一些或全部。
[0033]燃料系统200包括用于储存在交通工具上的燃料的燃料存储箱210，低压燃料栗(LPP)212(此处也被称为燃料提升栗212)和高压燃料栗(HPP)214(此处也被称为燃料喷射栗214)。燃料可经由燃料填充通道204提供给燃料箱210。在一个示例中，LPP 212可以为至少部分设置在燃料箱210内的电动低压燃料栗。LPP 212可由控制器222(例如，图1的控制器12)操作，以经由燃料通道218提供燃料到HPP 214oLPP 212可被配置成被称为燃料提升栗的燃料栗。作为一个示例，LPP212可以为包括电动(例如，DC)栗马达的涡轮(例如，离心)栗，由此通过改变提供给栗马达的电功率来控制在整个栗上的压力增加和/或通过栗的容积流率，从而增加或降低马达速度。例如，随着控制器减少提供给提升栗212的电功率，在整个提升栗上的容积流率和/或压力增加可减少。通过增加提供给提升栗212的电功率，可增加整个栗上的容积流率和/或压力增加。作为一个示例，提供给低压栗马达的电功率可从交流发电机或交通工具上的其他能量存储设备(未示出)中获得，由此控制系统可控制用于给低压栗提供动力的电力负荷。因此，通过改变提供给低压燃料栗的电压和/或电流，在较高压燃料栗214进口处提供的燃料的流率和压力得以调整。
[0034]LPP 212可流体地联接到过滤器217，过滤器217可移除包含在燃料中的小杂质，小杂质会潜在地损坏燃料处理部件。可促进燃料输送并维持燃料管路压力的止回阀213可流体地放置在过滤器217上游。由于过滤器的体积在物理上较大，所以在过滤器217上游使用止回阀213可增加低压通道218的顺应性。此外，卸压阀219可用于限制低压通道218中的燃料压力(例如，来自提升栗212的输出)。卸压阀219可包括例如以规定的压差安坐并且密封的球和弹簧机构。卸压阀219可经配置打开的压差设定点可呈现各种适当值;作为非限制性示例，设定点可以为6.4bar或5bar(g)。孔口止回阀221可与孔口 223串联安放，以允许空气和/或燃料蒸汽从提升栗212放出。在一些实施例中，燃料系统8可包括流体地联接到低压燃料栗212的止回阀中的一个或更多个(例如，一系列)，以阻止燃料在阀的上游回漏。在这个背景下，上游流动指的是从燃料轨250、260朝向LPP 212行进的燃料流动，而下游流动指的是从LPP朝向HPP 214且在其上流到燃料轨的标称燃料流动方向。
[0035]通过LPP212提升的燃料可以以较低压力供给通向HPP 214的进口203的燃料通道218。然后，HPP 214可将燃料输送到第一燃料轨250中，第一燃料轨250联接到第一组直接喷射器252(在此也被称为第一喷射器组)中的一个或更多个燃料喷射器。通过LPP 212提升的燃料还可供给第二燃料轨260，第二燃料轨260联接到第二组直接喷射器262(在此也被称为第二喷射器组)中的一个或更多个燃料喷射器。如以下详述，HPP 214可操作用来使输送到第一燃料轨和第二燃料轨中的每个的燃料的压力升高到高于提升栗压力，其中联接到第一直接喷射器组的第一燃料轨使用可变高压操作，而联接到第二直接喷射器组的第二燃料轨使用固定高压操作。因此，可实现固定和可变高压直接喷射。高压燃料栗联接在低压提升栗下游，其中高压燃料栗和低压提升栗之间未放置附加栗。
[0036]尽管所示第一燃料轨250和第二燃料轨260中的每个分配燃料到相应喷射器组252、262中的四个燃料喷射器，但应该认识到每个燃料轨250、260可分配燃料到任何适当数目的燃料喷射器。作为一个示例，第一燃料轨250可针对发动机每个汽缸分配燃料到第一喷射器组252中的一个燃料喷射器，而第二燃料轨260可针对发动机每个汽缸分配燃料到第二喷射器组262中的一个燃料喷射器。如所描绘的，发动机202的每个汽缸可经由第一喷射器组252中的至少一个直接喷射器接收来自第一燃料轨的处于可变高压的燃料，并且还可经由第二喷射器组262中的至少一个直接喷射器接收来自第二燃料轨的处于固定高压的燃料。
[0037]控制器222可分别经由第一喷射驱动器237致动直接喷射器252中的每个，并经由第二直接喷射驱动器238致动直接喷射器262中的每个。控制器222、驱动器237、238和其他适当的发动机系统控制器可包括控制系统。尽管所示驱动器237、238在控制器222外部，但应该认识到，在其他示例中，控制器222可包括驱动器237、238，或可经配置提供驱动器237、238的功能。控制器222可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。
[0038]HPP 214可以为发动机驱动的正排量栗。作为一个非限制性示例，HPP 214可以为BOSCH HDP5高压栗，其可利用螺线管激活的压力控制阀(例如，燃料体积调节器、电磁阀等)236，以改变每个栗冲程的有效栗容积。即，HPP的输出通过外部控制器被机械控制而不是电子控制。与马达驱动的LPP 212对比，HPP 214可由发动机机械驱动。HPP 214包括栗活塞228、栗压缩室205 (在此也被称为压缩室)和阶状空间(step-room) 227。栗活塞228经由凸轮230接收来自发动机曲轴或凸轮轴的机械输入，从而根据凸轮驱动的单缸栗的原理操作HPP。传感器(未在图2中示出)可放置在凸轮230附近以能够确定凸轮的角位置(例如，在O度和360度之间)，该角位置可被传送到控制器222。
[0039]燃料系统200可任选地进一步包括蓄积器215。当被包括时，蓄积器215可放置在低压燃料栗212的下游和高压燃料栗214的上游，并且可经配置保存减少燃料栗212与214之间的燃料压力增加或压力降低的速率的燃料量。例如，蓄积器215可如图所示联接在燃料通道218中，或联接在旁路通道209中，旁路通道209将燃料通道218联接到HPP 214的阶状空间227。蓄积器215的容积可被设定成使得发动机可以怠速工况操作达低压燃料栗212的操作间隔之间的预定时间段。例如，蓄积器215的尺寸可被设定成使得当发动机怠速时，其使用一分钟或更长时间来将蓄积器中的压力消耗到高压燃料栗214不能维持用于燃料喷射器252、262的足够高的燃料压力的水平。因此，蓄积器215可实现低压燃料栗212的间歇式操作模式(或脉冲模式)。通过减少LPP操作的频率，可以减少功率消耗。在另一些实施例中，蓄积器215可固有地顺应于燃料过滤器217和燃料通道218而存在，并且因此可以不作为独立元件存在。
[0040]提升栗燃料压力传感器231可以沿着在提升栗212与高压燃料栗214之间的燃料通道218被放置。在该配置中，来自传感器231的读数可被解释成提升栗212的燃料压力(例如，提升栗的出口燃料压力)和/或高压燃料栗的进口压力的指示。来自传感器231的读数可用于评估燃料系统200中的各种部件的操作，以确定是否向高压燃料栗214提供足够的燃料压力，使得高压燃料栗摄入液体燃料而不是燃料蒸汽，和/或使供给提升栗212的平均电功率最小化。尽管所示提升栗燃料压力传感器231被放置在蓄积器215的下游，但在另一些实施例中，该传感器可被放置在蓄积器的上游。
[0041 ]第一燃料轨250包括第一燃料轨压力传感器248，用于将第一直接喷射燃料轨压力的指示提供给控制器222。同样，第二燃料轨260包括第二燃料轨压力传感器258，用于将第二直接喷射燃料轨压力的指示提供给控制器222。发动机速度传感器233可用于将发动机速度的指示提供给控制器222。由于栗214由发动机202经由例如曲轴或凸轮轴机械驱动，所以发动机速度的指示可用于识别高压燃料栗214的速度。
[0042]第一燃料轨250沿着燃料通道278联接到HPP 214的出口 208。作为比较，第二燃料轨260经由燃料通道288联接到HPP 214的进口203。止回阀274和卸压阀272可被放置在HPP214的出口 208与第一燃料轨之间。在所描绘的示例中，可在燃料通道278中提供止回阀274，以减少或防止燃料从第一燃料轨250回流到高压栗214。另外，在旁路通道279中的平行于止回阀274布置的卸压阀272可限制在HPP 214下游和第一燃料轨250上游的燃料通道278中的压力。例如，卸压阀272可将燃料通道278中的压力限制到200bar。由此，卸压阀272可限制如果压力控制阀236被(有意或无意)打开并且当高压燃料栗214正在栗送时会在燃料通道278中生成的压力。
[0043]一个或更多个止回阀和卸压阀还可在LPP 212下游和HPP 214上游联接到燃料通道218。例如，可在燃料通道218中提供进口止回阀234，以减少或防止燃料从高压栗214回流到低压栗212和燃料箱210。另外，可在旁路通道中提供卸压阀232，其与止回阀234平行放置。卸压阀232可限制HPP 214上游的燃料通道218中的压力。例如，卸压阀232可将燃料通道218中的压力限制到15bar。由此，卸压阀232可限制如果压力控制阀236被(有意或无意)打开并且当高压燃料栗214正在栗送时会在燃料通道218中生成的压力。
[0044]通过与驱动凸轮同步地给电磁阀通电或断电(基于电磁阀配置)，控制器222可经配置调节通过压力控制阀236进入HPP 214的燃料流量。因此，螺线管激活的压力控制阀236可以以第一模式进行操作，其中阀236被放置在HPP进口203内以限制(例如，抑制)行进通过螺线管激活的压力控制阀236的燃料的量。电磁阀还可以以第二模式进行操作，其中螺线管激活的压力控