量,而豎直軸線是泵的壓縮室壓力。在曲線圖500示出的若干曲線中,每條曲線對(duì)應(yīng)于具體蓄積器,如在下面更詳細(xì)地描述的,若干蓄積器被預(yù)加壓。泵活塞的總排量可以是常見值,諸如
0.25cc,由圖5B中的505示出。曲線510示出當(dāng)使用未被預(yù)加壓的壓力蓄積器(蓄積器502)時(shí)的壓力-容積關(guān)系,其中曲線在點(diǎn)503 (原點(diǎn))處以O(shè)巴的壓力和Occ的汽缸排量開始,并且線性地增加直至到達(dá)排量0.25cc。接著,曲線520示出當(dāng)使用被預(yù)加壓到14巴的壓力蓄積器時(shí)的關(guān)系,其中曲線在點(diǎn)507處以14巴的壓力開始。注意,當(dāng)?shù)竭_(dá)閾值壓力511時(shí),曲線520改變斜率并變?yōu)樗降?,直至達(dá)到排量505。閾值壓力511可以是諸如30巴的值,表示壓縮泄壓閥401的設(shè)定值,閾值閥401調(diào)節(jié)壓縮室408與入口管路403和435內(nèi)的最大壓力。最后,曲線530示出當(dāng)使用被預(yù)加壓到26巴的壓力時(shí)的關(guān)系,其中曲線在點(diǎn)509以26巴的壓力開始,并且增加直至達(dá)到閾值壓力511 (30巴)。
[0067]注意,圖5B中的曲線530的斜率與曲線510和520的斜率明顯不同(更陡)。這種情況的原因可以是,曲線530的壓力蓄積器可能包括比曲線510和520的蓄積器更順應(yīng)的材料。因此,曲線530的蓄積器中的壓力不以和曲線510和520的蓄積器相同的方式增加。通過更改蓄積器502的預(yù)加壓程度,也可以調(diào)節(jié)DI泵效率。如果DI泵使用其排量的大部分來實(shí)現(xiàn)所需要的噴射壓力,那么可以限制泵的能力以在所需要的壓力下供應(yīng)所需要的燃料體積。預(yù)加壓蓄積器502可以幫助DI泵實(shí)現(xiàn)所需要的燃料體積和壓力。
[0068]現(xiàn)在參照?qǐng)D6,示出現(xiàn)有技術(shù)的直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)順序的一個(gè)示例。該順序示出在停止燃料從直接噴射燃料泵流出到直接噴射燃料軌道時(shí)的直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0069]自圖6的頂部的第一曲線示出直接噴射燃料泵凸輪升程隨著時(shí)間的變化。Y軸線表示直接噴射燃料泵凸輪升程。X軸線表示時(shí)間,并且時(shí)間從圖6的左側(cè)向圖6的右側(cè)增加。凸輪升程在壓縮沖程期間增加100曲軸角度。凸輪升程在吸氣沖程期間減小80曲軸角度。
[0070]自圖6的頂部的第二曲線示出直接噴射燃料泵壓縮室壓力隨著時(shí)間的變化。Y軸線表示直接噴射燃料泵壓縮室壓力。X軸線表示時(shí)間,并且時(shí)間從圖6的左側(cè)向圖6的右側(cè)增加。水平線602表示低壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)、電磁啟動(dòng)止回閥處于通過狀態(tài)并且不存在到燃料軌道的凈燃料流量時(shí)直接噴射燃料泵壓縮室處的低壓泵輸出壓力。
[0071]豎直標(biāo)記T1-T4表示直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)順序期間的感興趣的時(shí)間。時(shí)間T i表示第一直接噴射燃料泵壓縮沖程的開始。時(shí)間T2表示第一直接噴射燃料泵壓縮沖程的結(jié)束和直接噴射燃料泵吸氣沖程的開始。時(shí)間1~3表示第一直接噴射燃料泵吸氣沖程的結(jié)束和第二壓縮沖程的開始。時(shí)間!\表示第二直接噴射燃料泵壓縮沖程的結(jié)束。
[0072]圖6示出直接噴射燃料泵壓縮室壓力在第一和第二壓縮沖程期間以及第一和第二吸氣沖程期間接近低壓燃料泵輸出壓力。電磁啟動(dòng)止回閥在通過狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),使得直接噴射燃料泵不向燃料軌道泵送燃料。步進(jìn)室內(nèi)的燃料壓力處于低壓燃料泵出口壓力。因此,幾乎不能對(duì)直接噴射燃料泵提供潤(rùn)滑。
[0073]現(xiàn)在參照?qǐng)D7,示出圖4中所示出的燃料泵的示例性直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)順序。該順序示出在停止燃料從直接噴射燃料泵流出到直接噴射燃料軌道時(shí),直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0074]自圖7的頂部的第一曲線示出直接噴射燃料泵凸輪升程隨著時(shí)間的變化。Y軸線表示直接噴射燃料泵凸輪升程。X軸線表示時(shí)間,并且時(shí)間從圖7的左側(cè)向圖7的右側(cè)增加。
[0075]自圖7的頂部的第二曲線示出直接噴射燃料泵壓縮室壓力隨著時(shí)間的變化。Y軸線表示直接噴射燃料泵壓縮室壓力。X軸線表示時(shí)間,并且時(shí)間從圖7的左側(cè)向圖7的右側(cè)增加。水平線702表示低壓泵輸出壓力,水平線704表示圖4的泄壓閥401被設(shè)定以進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0076]豎直標(biāo)記Tltl-T13表示直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)順序期間的感興趣的時(shí)間。時(shí)間T 1Q表示第一直接噴射燃料泵壓縮沖程的開始。時(shí)間T11表示第一直接噴射燃料泵壓縮沖程的結(jié)束和直接噴射燃料泵吸氣沖程的開始。時(shí)間T12表示第一直接噴射燃料泵吸氣沖程的結(jié)束和第二壓縮沖程的開始。時(shí)間T13表示第二直接噴射燃料泵壓縮沖程的結(jié)束。
[0077]圖7示出直接噴射燃料泵壓縮室壓力在第一和第二壓縮沖程期間增加。步進(jìn)室(未示出)中的壓力在第一和第二壓縮沖程期間以及在第一和第二吸氣沖程期間處于低壓燃料泵輸出壓力。因此,壓力差在活塞頂部與底部之間形成,允許燃料擠進(jìn)活塞與壓縮室壁之間,從而潤(rùn)滑泵。壓力差在第一吸氣沖程期間減小。因此,可以在吸氣沖程期間提供降低量的潤(rùn)滑。另外,當(dāng)凸輪升程為零并且凸輪基圓(base cycle)與活塞機(jī)械連通時(shí),壓縮室中的壓力降至向直接噴射燃料泵供應(yīng)燃料的低壓泵的壓力輸出。電磁啟動(dòng)止回閥在通過狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),以使直接噴射燃料泵不向燃料軌道泵送燃料。因此,在壓縮沖程和部分吸氣沖程期間,直接噴射燃料泵壓縮室中的壓力大于低壓泵出口壓力。因此,相比于現(xiàn)有技術(shù),直接噴射燃料泵潤(rùn)滑得以增加。
[0078]現(xiàn)在參照?qǐng)D8,示出圖5A中所示出的燃料泵的示例直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)順序。該順序示出在停止燃料從直接噴射燃料泵流出到直接噴射燃料軌道時(shí)的直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0079]自圖8的頂部的第一曲線示出直接噴射燃料泵凸輪升程隨著時(shí)間的變化。Y軸線表示直接噴射燃料泵凸輪升程。X軸線表示時(shí)間,并且時(shí)間從圖8的左側(cè)向圖8的右側(cè)增加。
[0080]自圖8的頂部的第二曲線示出直接噴射燃料泵壓縮室壓力隨著時(shí)間的變化。Y軸線表示直接噴射燃料泵壓縮室壓力。X軸線表示時(shí)間,并且時(shí)間從圖8的左側(cè)向圖8的右側(cè)增加。水平線802表示低壓泵輸出壓力。
[0081]豎直標(biāo)記T2tl-T23表示直接噴射燃料泵運(yùn)轉(zhuǎn)順序期間的感興趣的時(shí)間。時(shí)間T 2Q表示第一直接噴射燃料泵壓縮沖程的開始。時(shí)間T21表示第一直接噴射燃料泵壓縮沖程的結(jié)束和直接噴射燃料泵吸氣沖程的開始。時(shí)間T22表示第一直接噴射燃料泵吸氣沖程的結(jié)束和第二壓縮沖程的開始。時(shí)間T23表示第二直接噴射燃料泵壓縮沖程的結(jié)束。
[0082]圖8示出直接噴射燃料泵壓縮室壓力在第一和第二壓縮沖程以及在第一吸氣沖程期間升高。因此,直接噴射燃料泵壓縮室中的壓力基本上恒定、處于比低壓泵輸出壓力更大的壓力。在電磁操作的止回閥被置于通過模式之后,在直接噴射燃料泵的第一壓縮沖程之后,直接噴射燃料泵壓力處于恒定的升高的壓力。因此,壓力差在活塞頂部與底部之間產(chǎn)生,允許燃料擠進(jìn)活塞與壓縮室壁之間,從而潤(rùn)滑泵。圖5A中的蓄積器502允許壓縮室中的壓力在泵的吸氣沖程期間基本上保持恒定。
[0083]雖然這種凸角策略解決了不用DI系統(tǒng)時(shí)潤(rùn)滑終止的問題,但是在圖7和8中發(fā)生的潤(rùn)滑,甚至能夠比在正向燃料軌道泵出小部分泵的全部排量的情況下,提供更好的潤(rùn)滑。
[0084]圖8的另一個(gè)特征是,由于蓄積器壓力正被用于“向下推動(dòng)”活塞,系統(tǒng)節(jié)省的能量比如果系統(tǒng)被如圖7所示控制時(shí)節(jié)省的能量多。這種情況的原因是流體壓力以相同的力推動(dòng)壓縮和進(jìn)氣沖程。如果蓄壓器被預(yù)加壓(如之前關(guān)于圖5A所描述的),那么圖8的曲線上升,因此也使泵潤(rùn)滑的程度提高。
[0085]現(xiàn)在參照?qǐng)D9,示出用于運(yùn)轉(zhuǎn)直接噴射燃料泵的方法。圖9的方法可以作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在圖1-5中所示出的控制器12的非臨時(shí)性存儲(chǔ)器中。圖9的方法可以提供圖7和8中所示出的順序。
[0086]在902處,方法900確定工況。工況可以包括,但不限于,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車輛速度、制動(dòng)器踏板位置、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、環(huán)境空氣溫度和燃料軌道壓力。在工況被確定之后,方法900進(jìn)入到904。
[0087]在904處,方法900判斷燃料系統(tǒng)是否僅為直接噴射系統(tǒng)。如果方法900判斷不存在進(jìn)氣道噴射器并且系統(tǒng)僅為直接噴射,那么回答為是,并且方法900進(jìn)入到906。否則,回答為否,并且方法900進(jìn)入到908。
[0088]在906處,方法900判斷直接噴射燃料泵中的活塞是否正作往復(fù)運(yùn)動(dòng)同時(shí)少于閾值量的燃料是否正從直接噴射燃料泵流入直接噴射燃料軌道中。在一個(gè)示例中,燃料的閾值量是零。在另一示例中,燃料的閾值量是比使發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)的燃料量更少的燃料量。如果方法900判斷直接噴射燃料泵中的活塞正作往復(fù)運(yùn)動(dòng)并且少于閾值量的燃料正從直接噴射燃料泵流入直接噴射燃料軌道,那么回答為是,并且方法900進(jìn)入到918。否則,回答為否,并且方法900退出。
[0089]在908處,方法900確定經(jīng)由直接噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送的燃料量和經(jīng)由進(jìn)氣道燃料噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送的燃料量。在一個(gè)示例中,經(jīng)由進(jìn)氣道噴射器和直接噴射器輸送的燃料量以經(jīng)驗(yàn)確定,并被存儲(chǔ)在兩個(gè)表或函數(shù)中,一個(gè)表用于進(jìn)氣道噴射量,而另一個(gè)表用于直接噴射量。兩個(gè)表經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷來編索引。表在每個(gè)汽缸循環(huán)輸出燃料量以向發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸噴射。在確定直接噴射和進(jìn)氣道噴射的燃料量之后,方法900進(jìn)入到910。
[0090]在910處,是否經(jīng)由進(jìn)氣道和直接噴射器或僅經(jīng)由直接噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃料。在一個(gè)示例中,方法900基于來自908處的表的輸出判斷是否經(jīng)由進(jìn)氣道和直接噴射器或僅經(jīng)由直接噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃料。如果方法900判斷經(jīng)由進(jìn)氣道和直接噴射器或僅經(jīng)由直接噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃料,那么回答為是,并且方法900進(jìn)入到912。否則,回答為否,并且燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)并且直接噴射燃料泵活塞正作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),不經(jīng)由直接噴射器噴射燃料。當(dāng)回答為否時(shí),方法900進(jìn)入到914。
[0091]在912處,方法900調(diào)節(jié)供應(yīng)到圖4和5中的電磁啟動(dòng)止回閥412的信號(hào)的占空比,以調(diào)節(jié)通過直接噴射燃料泵的流量,以便提供期望量的燃料被直接噴射,并且提供直接噴射燃料軌道中的期望燃料壓力。電磁啟動(dòng)止回閥占空比控制泵的實(shí)際排量正被接合以泵送燃料的量。在一個(gè)示例中,增加占空比以增加通過直接噴射燃料泵并到達(dá)直接噴射燃料軌道的流量。如果燃料系統(tǒng)包括單個(gè)低壓燃料泵,那么響應(yīng)于向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送的燃料量調(diào)節(jié)低壓燃料泵命令。例如,當(dāng)噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量增加時(shí),低壓燃料泵輸出增加。如果燃料系統(tǒng)包括兩個(gè)低壓燃料泵,那么響應(yīng)于由進(jìn)氣道燃料噴射器噴射的燃料量調(diào)節(jié)第一低壓燃料泵輸出。響應(yīng)于由直接燃料噴射器噴射的燃料量調(diào)節(jié)第二低壓燃料泵輸出。然后經(jīng)由進(jìn)氣道和直接燃料噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料。在調(diào)節(jié)直接和低壓泵之后,方法900退出。
[0092]在914處,方法900判斷是否經(jīng)由進(jìn)氣道噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃料。在一個(gè)示例中,方法900基于908處的兩個(gè)表的輸出判斷僅經(jīng)由進(jìn)氣道噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃料。如果直接燃料噴射量為零或小于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)所需的燃料的閾值量并且請(qǐng)求進(jìn)氣道噴射,那么方法900進(jìn)入到916。否則,進(jìn)氣道燃料噴射和直接燃料噴射不被請(qǐng)求,并且方法900進(jìn)入到918。進(jìn)氣道燃料噴射和直接燃料噴射可以在低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況下(諸如當(dāng)車輛正減速或下坡行進(jìn)時(shí))不被請(qǐng)求。
[0093]在916處,方法900調(diào)節(jié)低壓燃料泵輸出。如果燃料系統(tǒng)僅包括單個(gè)低壓燃料泵,那么響應(yīng)于噴射的進(jìn)氣道燃料量和期望的進(jìn)氣道噴射器燃料軌道壓力調(diào)節(jié)低壓燃料泵輸出。如果燃料系統(tǒng)包括兩個(gè)低壓燃料泵,那么響應(yīng)于由進(jìn)氣道燃料噴射器噴射的燃料量和進(jìn)氣道噴射器燃料軌道壓力調(diào)節(jié)第一低壓燃料泵輸出。響應(yīng)于提供低壓燃料泵與直接噴射燃料泵之間的流體連通的通道中的燃料壓力,調(diào)節(jié)第二低壓燃料泵輸出。具體地,響應(yīng)于低壓燃料泵與直接噴射燃料泵之間的燃料壓力調(diào)節(jié)低壓泵命令。然后經(jīng)由進(jìn)氣道燃料噴射器但不經(jīng)由直接燃料噴射器向發(fā)動(dòng)機(jī)噴射燃料。
[0094]在918處,方法900判斷是否供應(yīng)直接噴射燃料泵全凸輪沖程(例如,壓縮沖程和吸氣沖程,并且在一些示例中,