[发明专利]稳健的直接喷射燃料泵系统

说明书

本发明涉及稳健的直接喷射燃料泵系统。用于PFDI发动机的方法可包括：在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到PFDI发动机，估计燃料蒸气压力，并且将燃料提升泵压力设定成大于燃料蒸气压力达阈值压差；以及在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到PFDI发动机，将DI燃料泵命令信号设定成大于阈值DI燃料泵命令信号，而不将燃料供应至DI燃料轨。

技术领域

本发明涉及稳健(robust)的直接喷射燃料泵系统。

背景技术

进气道燃料直接喷射(PFDI)发动机能够有利地利用燃料的进气道喷射和直接喷射。例如，在较高发动机负载下，可使用直接燃料喷射将燃料喷射到发动机中，从而改善发动机性能(例如，增加可用的转矩和燃料经济性)。在较低发动机负载下，可使用进气道燃料喷射将燃料喷射到发动机中，从而降低车辆排放、NVH和直接喷射系统部件(例如，喷射器、DI泵电磁阀等)的磨损。在PFDI发动机中，低压燃料泵将燃料从燃料箱供应至进气道燃料喷射器和直接喷射燃料泵二者。因为可能存在其中直接喷射燃料泵不可运行的发动机操作时期(例如，在低发动机负载下的进气道燃料喷射期间)，所以可能不保持DI燃料泵的润滑，但可能增加DI燃料泵的磨损、NVH和退化/劣化。

操作PFDI发动机的常规方法可包括在发动机怠速状况下直接喷射燃料，以便保持直接喷射燃料泵的润滑。此外，在一些PFDI发动机中，可在过大的功率水平下操作低压燃料泵，以便确保燃料到直接喷射泵的稳健供给以及以便减轻直接喷射泵气蚀。操作PFDI发动机的其他方法尝试优化低压燃料泵功率消耗。

发明者在此已认识到以上方法的潜在问题。首先，因为不可以在低发动机负载和怠速发动机负载下在PFDI发动机中使用直接喷射燃料泵，所以会减少泵润滑，从而加速泵退化。此外，由于由DI燃料泵产生的滴答声以及由于缺乏发动机噪声来掩蔽泵噪声，在发动机怠速状况期间操作直接喷射泵能够导致过大的NVH。其次，控制低压燃料泵的常规方法耗尽过多的泵功率，从而降低燃料经济性和泵耐久性，或者不将燃料稳健地输送到直接喷射燃料泵，从而导致泵气蚀，这样会降低发动机性能并加重喷射泵退化。

发明内容

一种至少部分地克服以上问题并实现在不增加NVH的情况下增加直接喷射泵耐久性并且在降低功率消耗而不降低低压泵耐久性的情况下增加到直接喷射燃料泵的燃料输送的稳健性的技术结果的方法包括用于PFDI发动机的方法，在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到PFDI发动机，估计燃料蒸气压力，并且将燃料提升泵压力设定成大于燃料蒸气压力达阈值压差；以及在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到PFDI发动机，将DI燃料泵占空比设定为阈值占空比，而不将燃料供应至DI燃料轨。

在另一个实施例中，操作发动机的燃料系统的方法包括：在将燃料直接喷射到发动机时保持燃料提升泵压力大于所估计的燃料蒸气压力；以及甚至当不将燃料直接喷射到发动机时迫使DI燃料泵占空比高于阈值占空比。

在另一个实施例中，发动机系统包括PFDI发动机、DI燃料泵、燃料提升泵和控制器，所述控制器包括执行如下操作的可执行指令：在第一状况期间，包括将燃料直接喷射到PFDI发动机，估计燃料蒸气压力，并且将燃料提升泵的压力设定成大于燃料蒸气压力达阈值压差；以及在第二状况期间，包括将燃料进气道燃料喷射到PFDI发动机，将DI燃料泵占空比设定为阈值占空比，而不将燃料供应至DI燃料轨。

以这种方式，能够减少DI燃料泵气蚀，从而使DI燃料泵能够保持以全体积效率操作并降低提升泵功率并因此增加DI燃料泵操作的稳健性。此外，可降低DI燃料泵NVH和DI燃料泵的退化。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念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基本特征，所要求保护的主题的范围被具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。另外，所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。

附图说明