用于供应燃料到发动机的方法和系统技术方案

本申请涉及用于供应燃料到发动机的方法和系统。公开用于响应于供应到发动机的燃料的压缩率调整供应到发动机的燃料的压力的发动机系统和方法。在一个示例中，在燃料泵处于关闭状态的情况下，操作发动机，以便确定供应到发动机的燃料的压缩率。响应于燃料压缩率，调整供应到发动机的燃料压力。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
进气道燃料喷射发动机接收通过燃料泵从燃料箱泵出的燃料。燃料泵供应燃料到燃料轨，并且耦接到燃料轨的燃料喷射器将燃料喷射进发动机进气道。根据燃料轨中燃料的状态，燃料可作为液体、气体或气体和液体的混合物从燃料轨递送到发动机。但是，喷射液态的燃料可以是更理想的，因为喷射的燃料的量可以是更容易控制的。通过将燃料压力增加到燃料的蒸汽压力之上，可确保液体燃料的喷射。通过供应附加的能量到燃料泵可增加燃料压力。但是，增加供应到燃料泵的能量的量可降低车辆燃料经济性，因为操作燃料泵的能量来源于耦接到车辆的发动机的交流发电机。另外，使燃料以液态被递送到发动机的压力可随燃料成分和燃料温度改变。因此，提供液态的燃料到发动机而不在增加车辆燃料消耗多于期望的压力下递送燃料会是困难的。
技术实现思路
本文专利技术人已经意识到上述限制，并且已经开发了一种用于向发动机加燃料的方法，其包括：接收燃料数据到控制器；通过控制器中的指令根据燃料数据估计燃料压缩率；以及响应于所估计的燃料压缩率，通过控制器调整燃料泵的输出。通过响应于燃料压缩率调整燃料泵的输出，提供供应液体燃料到发动机同时减少供应到燃料泵的动力的技术结果会是可能的。具体地，燃料的压缩率可提供用于调节供应到发动机的燃料压力的基础，使得液体燃料可被提供到发动机，同时最小化燃料泵能量消耗。响应于燃料的压缩率，燃料泵输出可被增加或减少。因此，甚至当影响正在被喷射的燃料的状态的燃料特性是未知的时候，燃料可以液态被喷射到发动机，同时最小化燃料泵能量消耗。本说明书可提供若干优点。具体地，该方法可提供用于在减小的燃料泵出口压力下供应液体燃料到发动机。减小的压力对扩大喷射器的动态范围以能够准确地容纳小的燃料喷射质量特别有用。在燃料蒸汽抽取操作的怠速状况下，小的燃料喷射质量是重要的。当喷射窗口短的时候，该动作不会降低在高的发动机速度下提供标准压力(或更高的压力)的能力。高的发动机速
度是不太频繁的状况，且因此，该状况期间的高压力基本上不影响燃料经济性。另外，该方法提供用于在不知道燃料类型或燃料蒸汽压力的情况下调整供应到发动机的燃料压力。此外，该方法提供用于在不知道燃料蒸汽压力或燃料温度的情况下控制供应到燃料泵的能量。当单独或结合附图根据下面的具体实施方式，本说明书的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。应当理解，上面的
技术实现思路
被提供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必要特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出发动机的示意图；图2示出确定燃料压缩率的示例方式的曲线图；图3示出响应于燃料压缩率确定期望的燃料压力的示例方式的曲线图；以及图4示出用于供应燃料到发动机的示例方法的流程图。具体实施方式本说明书涉及供应燃料到发动机，使得液体燃料被喷射到发动机，同时减少燃料泵能量消耗。在一个示例中，燃料通过如图1中所示的燃料系统被供应到发动机。如图2中所示，燃料的压缩率可被确定用于调整燃料泵的输出。如图3中所示，通过确定其中燃料压缩率增加的燃料泵压力可确定期望的燃料泵输出压力。用于响应于燃料压缩率调整燃料泵的输出的方法在图4中被示出。参考图1，通过电子发动机控制器12控制包括多个汽缸的内燃机10，在图1中示出其中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36设置在汽缸壁32中并且被连接到曲轴40。燃烧室30被示出经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可被进气凸轮51和排气凸轮53操作。另选地，进气门和排气门中的一个或
多个可被机电控制阀线圈和电枢组件操作。相对于曲轴40的进气凸轮51和排气凸轮53的相位可通过凸轮相位致动器59和69调整。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。所示燃料喷射器66被定位以将燃料喷射进汽缸30的进气道38，这是本领域技术人员已知的进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。通过包括燃料箱140、燃料泵142、燃料管路141以及燃料轨145的燃料系统，将燃料递送到燃料喷射器66。燃料喷射器66和燃料泵142被供应来自控制器12的操作电流。另外，进气歧管44被示出与任选的电子节气门62连通，电子节气门62调整节流板64的位置以控制来自空气进口端42的气流。响应于控制器12，无分电器点火系统88通过火花塞92提供点火火花到燃烧室30。每个汽缸循环期间，点火系统88可提供单个或多个火花到每个汽缸。此外，响应于发动机工况，通过点火系统88提供的火花正时可相对于曲轴正时被提前或延迟。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接到排气后处理装置70上游的排气歧管48。另选地，双态排气氧传感器可代替UFEG传感器126。在一些示例中，排气后处理装置70是微粒过滤器和/或三元催化剂。在另一些示例中，排气后处理装置70仅仅是三元催化剂。图1中示出的作为常规的微型计算机的控制器12包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12被示出从耦接到发动机10的传感器接收各种信号，除了先前讨论的那些信号外，还包括：来自耦接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；耦接到加速器踏板130的用于感测被脚132调整的加速器位置的位置传感器134；来自燃料压力传感器121的燃料压力；来自霍尔效应传感器118的感测曲轴40位置的发动机位置传感器；来自传感器120(例如，热线气流计)的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。大气压也可被感测(未示出传感器)用于由控制器12处理。在本说明书的优选方面中，发动机位置传感器118在曲轴每次旋转产生预定数目的等间距脉冲，根据其能够确定发动机转度(RPM)。在一些示例中，在混合动力车辆中的发动机可耦接到电动马达/电池系统。混合动力车辆可具有并联配置、串联配置，或它们的变型或组合。此外，在一些示例中，可采用其它发动机配置，例如柴油发动机。操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程。一般来讲，进气冲程期间，排气门54关闭，并且进气门52打开。空气通过进气歧管44被引入燃烧室30，并且活塞36移动到汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的体积。活塞36在汽缸的底部附近并且在其冲程的末端的位置(例如，当燃烧室30在其最大体积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54被关闭。活塞36朝汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程的末端且最靠近汽缸盖的点(例如，当燃烧室30在其最小体积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文被称为点火的过程中，喷射的燃料被诸如火花塞92的已知的点火装置点燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向发动机加燃料的方法，其包括：接收燃料数据到控制器；通过所述控制器中的指令根据所述燃料数据估计燃料压缩率；以及响应于所述估计的燃料压缩率，通过所述控制器调整燃料泵的输出。

【技术特征摘要】
2015.05.14 US 14/712,1551.一种用于向发动机加燃料的方法，其包括：接收燃料数据到控制器；通过所述控制器中的指令根据所述燃料数据估计燃料压缩率；以及响应于所述估计的燃料压缩率，通过所述控制器调整燃料泵的输出。2.根据权利要求1所述的方法，其中估计燃料压缩率包括将喷射到所述发动机的燃料的质量除以燃料轨中的压力降。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料数据包括燃料轨中的燃料压力。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料数据包括喷射的燃料的质量估计。5.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述燃料泵的输出包括响应于所述估计的燃料压缩率大于阈值压缩率，增加供应到所述燃料泵的电压或电流量。6.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述燃料泵的输出包括响应于所述估计的燃料压缩率小于阈值压缩率，减少供应到所述燃料泵的电压或电流量。7.一种用于向发动机加燃料的方法，其包括：将燃料喷射到发动机，同时供应燃料到所述发动机的燃料泵被停止；接收燃料数据到控制器，同时所述燃料泵被停止；响应于根据所述燃料数据的燃料压力的斜率的变化，提供期望的燃料压力；以及响应于所述期望的燃料压力，通过所述控制器调整燃料泵的输出。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述斜率的变化指示燃料蒸汽压力。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述期望的燃料压力大于所述斜率变化处的燃料压力。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·N·阿勒瑞，R·D·珀西富尔，D·奥德，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US