[发明专利]一种基于容积效率的提升泵的控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及发动机系统、发动机的燃料输送系统以及发动机的燃料输送系统的运转方法。

【背景技术】

一些利用缸内直接喷射燃料的车辆发动机系统包括具有多个用于提供适当燃料压力给燃料喷射器的燃料泵的燃料输送系统。作为一个例子，燃料输送系统能够利用分别串联设置在燃料箱和燃料喷射器之间的电驱动的低压泵(例如提升泵)和机械驱动的高压泵。在一些例子中，已经结合利用低压泵和机械无回流燃料系统，因此由低压泵提供的燃料压力由机械旁路调节器管理(例如设置为65psi至80psi)。

这里的发明人认识到选择低压燃料泵的操作和控制参数会由于燃料输送系统的多种有挑战性的考虑和要求而有困难。例如，如果操作低压燃料泵供应过高的燃料压力至高压燃料泵，则会减小发动机的燃料经济性，因为燃料泵的功率输出为燃料压力与燃料流速的乘积。然而，如果操作低压燃料泵提供过低的燃料压力至高压燃料泵，则高压燃料泵会产生降低发动机性能的燃料蒸气。

一种解决上述问题的方法可包括基于发动机的运转状况控制由低压提升泵提供的压力至特定目标压力。然而，如果燃料输送系统没有包括在低压泵和高压泵之间用于提供燃料压力反馈的压力传感器，则低压泵的控制会不精确。即使在低压泵和高压泵之间采用压力传感器，传感器延迟和传感器退化也会导致低压泵控制的不精确。此外，在低压燃料泵和高压燃料泵之间增加压力传感器会增加燃料输送系统的成本和复杂性。

与上面方法相反或除了上面方法外，发明人已经认识到控制目标不需要执行低压燃料泵的最小压力，但是替代的应该运转低压燃料泵以提供刚好足够的功率(例如，燃料流量和燃料压力增加)以提供高压燃料泵的目标效率。因为高压燃料泵通常运转以提供比低压燃料泵更大的燃料压力增加，高压燃料泵的低效率相较于低压燃料泵的低效率对燃料经济性有更大的损害。因此，低压燃料泵能够提供刚好足够的功率以使高压燃料泵能达到最小容积效率，从而增加发动机系统的总体燃料经济性。

【发明内容】

同样地，在一个例子中，提供一种运转包括多个缸内燃料直接喷射器、高压燃料泵和低压燃料泵的直喷式内燃机的燃料输送系统的方法。该方法包括运转低压燃料泵和高压燃料泵以在燃料直接喷射器处维持规定的燃料压力；和响应高压泵的效率指示改变由相对于高压燃料泵的低压燃料泵提供的泵功的量。

作为另一个例子，提供了一种发动机系统，包括具有至少一个燃烧室、配置用于将燃料直接喷射进燃烧室内的缸内燃料直接喷射器、配置用于通过低压燃料泵和高压燃料泵将加压燃料输送至喷射器的燃料系统、配置用于运转低压燃料泵和高压燃料泵以提供加压燃料至缸内直接喷射器和响应高压燃料泵的效率的指示以调节低压燃料泵的运转参数的控制系统。

这样，可调整低压和高压燃料泵的运转以向发动机提供规定的燃料压力和燃料容积流速，同时也将高压燃料泵的效率至少维持在规定水准。

【附图说明】

图1A显示了包括燃料输送系统的示例发动机系统的示意性描述。

图1B更详细地显示了高压燃料泵。

图2显示了控制流程图的例子。

图3显示了描述用于控制示例燃料系统的方法的流程图。

图4显示了一些这里描述的控制策略的时间线。

【具体实施方式】

图1A显示了可配置为用于车辆的推进系统的发动机系统100。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(发动机)110。可通过缸内燃料直接喷射器(喷射器)120将燃料直接提供给汽缸112。如在图1A中示意性指示，发动机110能够接收进气并排出燃料燃烧后的产物。发动机110可包括适当类型的发动机，包括汽油或柴油发动机。

燃料可经由总体上在150处指示的燃料系统通过喷射器120提供给发动机110。在这个具体例子中，燃料系统150包括用于储存车载燃料的燃料储存箱152、低压燃料泵(低压泵)130、高压燃料泵(高压泵)140、燃料导轨158和多种不同的燃料管道154及156。