燃料输送系统和燃料输送系统的操作方法技术方案

本发明专利技术涉及燃料输送系统和燃料输送系统的操作方法。提供一种用于操作发动机的燃料输送系统的方法。该方法包含：将超过阈值的电压发送到提升压力泵；当低压燃料泵超过阈值压力时，确定直接喷射泵的容积效率；以及基于直接喷射泵的容积效率，控制提升泵。

Fuel delivery system and method of operating a fuel delivery system

The invention relates to a fuel delivery system and a method for operating a fuel delivery system. A method of operating a fuel delivery system for an engine is provided. The method includes: transmitting voltage will exceed the threshold to enhance the pressure of the pump; when the low pressure fuel pump exceeds the threshold pressure, determine the direct injection of the volumetric efficiency of the pump; and direct injection based on the volumetric efficiency of the pump, pump control.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及燃料输送系统和燃料输送系统中低压燃料泵和高压燃料泵的操作方法。
技术介绍
利用燃料的直接汽缸内喷射的一些车辆发动机系统包括具有用于向燃料喷射器提供合适的燃料压力的多个燃料泵的燃料输送系统。作为一个示例，燃料输送系统能够利用分别串联布置在燃料箱和燃料喷射器之间的电驱动的低压燃料泵(例如，提升泵)和机械驱动的高压燃料泵。高压燃料泵和低压燃料泵可以联合操作，以在发动机操作期间产生期望的燃料轨压力。US2009/0090331公开了一种向直接燃料喷射器提供加压燃料的燃料输送系统。专利技术人已经认识到US2009/0090331中公开的燃料输送系统具有的若干缺点。例如，用于低压燃料泵和高压燃料泵的控制方案使用泵模型确定高压燃料泵的容积效率，其对以下各项敏感：1)制造可变性；2)磨损；和3)直接喷射(DI)泵入口压力。之前的算法取决于“全DI泵容积效率”的先验确定(priordetermination)。此外，之前的算法没有特别地将DI泵入口压力置于高水平以学习(即，自校准)与高DI入口压力关联的容积效率。在泵效率被测量期间的时间间隔未被指定。在某些时间间隔期间，测量高压燃料泵效率可能不准确。例如，如果高压燃料泵的输入低于阈值，则泵效率测量可能不准确。容积效率测量的不准确能够导致低效的燃料输送系统操作。
技术实现思路
专利技术人已经认识到在以脉冲模式控制低压泵(例如，提升泵)和确定高压泵(例如，DI泵)容积效率(例如，最大高压泵容积效率)之间的有用的发现。在一个实施例中，每次低压泵以高压力操作时，“最佳可用的”高压泵容积效率能够被测量和存储，用于容积效率退化的检测(即，蒸汽检测)。这种自学习校准允许归因于降低的低压泵压力的高压泵容积效率的任何退化。应当认识到，在一些示例中，低压泵可以是高压泵入口压力。因此，可以增加对较低的高压泵容积效率的检测和蒸汽检测的稳健性。及时可靠的蒸汽检测使燃料输送系统中的脉冲式低压泵稳健地抵抗燃料导轨压力(即，喷射压力)的意外下降。因此，在另一个实施例中，提供用于操作发动机的燃料输送系统的方法。该方法包括：将超过阈值的电压发送到提升压力泵；以及基于直接喷射泵的容积效率，控制提升泵，其中直接喷射泵的容积效率仅当发送到低压燃料泵的电压超过阈值时被确定。以此方式，可以在一个示例中是时间间隔的间隔被选择以提供准确的效率确定，其中该间隔用于确定直接喷射泵的容积效率。因此，不准确的泵效率测量的可能性被减小，从而提高燃料输送系统操作效率。在一个示例中，响应于直接喷射泵蒸汽检测程序的实施，开始将超过阈值的电压发送到提升泵。以此方式，容积效率确定和蒸汽检测程序能够在并发的时间间隔处被实施，从而增加燃料输送系统的效率。此外，在一个示例中，可以推断，当预定电压被施加至低压燃料泵达预定时间间隔时，低压燃料泵压力大于阈值。以此方式，低压燃料泵压力超过阈值的确定被简化。当单独或与附图相结合时，根据下面的具体实施方式，本说明书的上述优点、其它优点和特征将是显而易见的。应当理解，上述概要被提供，以便以简化的形式引入一系列构思，这些构思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，要求保护的主题的范围被随附的权利要求唯一地限定。此外，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。此外，上述问题已经被本专利技术的专利技术人认识到，并且不被认为是已知的。附图说明图1示出发动机和燃料输送系统的示意性描述。图2示出操作燃料输送系统的一种方法。图3示出操作燃料输送系统的另一种方法。图4示出示例燃料输送系统控制程序的图形化表示。具体实施方式图1示出发动机系统100，其可以被配置为车辆190的推进系统。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110。燃料能够经由汽缸内直接喷射器120被直接提供到汽缸112。如图1所示意性表示的，发动机110能够接收进气空气和排出燃料燃烧后的产物。发动机110可以包括合适类型的发动机，包括汽油或柴油发动机。燃料能够通过大体在150处指示的燃料输送系统经由喷射器120被提供至发动机110。在该特定示例中，燃料输送系统150包括用于将燃料存储在车辆上的燃料存储箱152、低压燃料泵130、高压燃料泵140、燃料轨158以及各种燃料通道154和156。因此，燃料输送系统150可以包括用于将燃料供应到高压燃料泵140的低压燃料泵130和用于将燃料供应到至少一个燃料喷射器120的高压燃料泵。低压燃料泵130能够由控制器170操作，以经由燃料通道154向高压燃料泵140(例如，直接喷射(DI)泵)提供燃料。低压燃料泵130能够被配置成可以被称为提升泵的泵。作为一个示例，低压燃料泵130能够包括电动泵马达，由此泵两端的压力增加和/或通过泵的容积流率可以通过改变提供至泵马达的电功率来控制，从而增加或减小马达转速。例如，当控制器减小提供至低压燃料泵130的电功率时，穿过泵的容积流率和/或泵两端的压力增加可以减小。穿过低压燃料泵的容积流率和/或低压燃料泵两端的压力增加可以通过增加提供至低压燃料泵130的电功率来增加。作为一个示例，供应至低压燃料泵马达的电功率能够从车辆190上的交流发电机或其它能量存储设备获得，由此控制系统能够控制用于给低压燃料泵提供功率的电负荷。因此，通过改变如在182处指示的提供至低压燃料泵的电压和/或电流，提供到高压燃料泵140并且最终提供到燃料轨的燃料的流速和压力可以通过控制器调整。此外，高压燃料泵140可以被配置为直接喷射泵。高压燃料泵140能够由控制器170控制，以经由燃料通道156向燃料轨158提供燃料。作为一个非限制性示例，高压燃料泵140可以是BOSCHHDP5高压泵，其利用在142处指示的流量控制阀(例如，MSV)以使控制系统能够改变每个泵冲程的有效泵容积。然而，应当认识到，可以使用其它合适的高压燃料泵。高压燃料泵140的示例被示出，并参考图1B更详细描述。相比于马达驱动的低压燃料泵130，高压燃料泵140能够由发动机110机械驱动。高压燃料泵140的泵活塞144能够经由凸轮146接收来自发动机曲轴或凸轮轴的机械输入。以此方式，高压燃料泵140能够根据凸轮驱动的单汽缸泵的原理被操作。控制器170能够通过改变在184处指示的命令信号来改变高压燃料泵140两端的压力增加和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作发动机的燃料输送系统的方法，其包含：将超过阈值的电压发送到提升压力泵；以及基于直接喷射泵的容积效率，控制所述提升泵，其中所述直接喷射泵的容积效率仅当发送到低压燃料泵的电压超过所述阈值时被确定。

【技术特征摘要】
2014.12.19 US 14/577,0931.一种用于操作发动机的燃料输送系统的方法，其包含：
将超过阈值的电压发送到提升压力泵；以及
基于直接喷射泵的容积效率，控制所述提升泵，其中所述直接喷射泵的容
积效率仅当发送到低压燃料泵的电压超过所述阈值时被确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述提升泵包括：在所述直接喷
射泵的容积效率超过阈值的情况下，减小提升泵输出，以及在所述直接喷射泵
的容积效率低于所述阈值的情况下，增加所述提升泵输出。
3.根据权利要求1所述的方法，其中响应于直接喷射泵蒸汽检测程序的实
施，开始将超过所述阈值的所述电压发送到所述提升泵。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：继所述低压燃料泵输出的调
整之后、在已经超出预定时间间隔之后并且当发送到所述低压燃料泵的电压超
过所述阈值时，确定所述直接喷射泵的第二容积效率并且基于所述直接喷射泵
的所述第二容积效率调整所述低压燃料泵输出。
5.根据权利要求1所述的方法，其中基于使用所述容积效率确定的附加校
正项，控制所述提升泵。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述阈值是10伏特。
7.一种用于发动机的燃料输送系统，其包含：
低压燃料泵将燃料供应到高压燃料泵，所述高压燃料泵将燃料供应到至少
一个燃料喷射器；和
控制器，其被配置成：
当发送到所述低压燃料泵的电压超过阈值时，确定所述高压燃料泵的
容积效率；以及
基于所述高压燃料泵的所述容积效率，调整所述低压燃料泵输出。
8.根据权利要求7所述的燃料输送系统，其中所述控制器被进一步配置成
将预定电压发送到所述低压燃料泵达预定时间段，以使所述低压泵压力上升到
超过所述阈值，并且其中基于所述容积效率调整所述低压燃料泵输出在所述低
压燃料泵的操作期间被执行，所述控制器是具有保存指令的存储器的电子控制
器，所述控制器与一个或多个传感器和执行器协作以调整包括泵马达的所述低
压泵。
9.根据权利要求8所述的燃料输送系统，其中响应于高压燃料泵蒸汽检测
程序的开始，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·N·乌尔雷，R·D·珀西富尔，
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