如图1所示,止回阀 104被定向,使得从DI累140逆流回低压累130的燃料基本上减少(例如,被消除)。在一 些实施例中,燃料系统150可W包括流体地连接到低压燃料累130的一系列的止回阀,W进 一步阻止燃料泄漏返回阀口的上游。在该上下文中,上游流动指的是从燃料轨158向低压 累130移动的燃料流动,而下游流动指的是从低压累向燃料轨的额定燃料流方向。
[0023] 下一步,燃料可W从止回阀104被输送到高压燃料累(例如,DI累)140。DI累140 可W将从止回阀104接收的燃料的压力从由低压燃料累130产生的第一压力水平增加到比 第一水平更高的第二压力水平。DI累140可W将高压燃料经由高压燃料管路156输送到燃 料轨158。为了提供更高效的燃料系统和发动机运转,DI累140的运转基于车辆的工况可 W被调节。高压DI累140的组件将在W下参考图2被进一步详细地讨论。
[0024] DI累140可W由控制器170控制,W经由高压燃料通道156将燃料提供到燃料轨 158。作为一个非限制性示例,DI累140可W利用流量控制阀、电磁致动的"溢出阀"(SV) 或燃料体积调节器(FVR),W使得控制系统能够改变每次累冲程的有效累容积。在图2中更 详细描述的溢出阀可W与DI累140是分开的或是DI累140的一部分(例如,与DI累140 一体形成)。与马达驱动的低压燃料累或燃料提升累130对比,DI累140可W由发动机110 机械地驱动。DI累140的累活塞可W经由凸轮146接收来自发动机曲轴或凸轮轴的机械输 入。W此方式,DI累140根据凸轮驱动的单缸累的原理可W被运转。而且,凸轮146的角 度位置通过经由连接185与控制器170通信的凸轮146附近放置的传感器可W被估计(例 如,被确定)。特别地,传感器可W根据凸轮146的圆周运动测量凸轮146的角度,该凸轮 146的角度在从0度到360度范围的角度被测量。虽然图1中示出凸轮146在DI累140的 外侧,但是应当明白,凸轮146可W被包括在DI累140的系统中。
[00巧]如图1所示,燃料压力传感器148被设置在燃料提升累130的下游。特别地,燃料 压力传感器148可W被放置在提升累130和DI累140之间的低压通道154中,并且燃料压 力传感器148可被称为提升累压力传感器或低压传感器。燃料压力传感器148可W测量低 压燃料通道154内的压力。压力传感器148可W经由连接149被连接到控制器170并且在 本文中进一步描述的一些示例中被用于测量燃料蒸汽压力。
[00%] 而且,如图1所示,燃料溫度传感器138被设置在燃料提升累130的下游。特别地, 燃料溫度传感器138可W位于提升累130和DI累140之间的低压通道154中。燃料溫度 传感器138可W测量低压燃料通道154内的溫度。溫度传感器138可W经由连接139被连 接到控制器170并且在本文中进一步描述的一些示例中被用于测量燃料溫度。在一些示例 中,溫度传感器138可W位于燃料提升累130的上游或DI累140的下游。
[0027] 在一些示例中,DI累140可W被运转为燃料传感器,W确定燃料汽化的水平。例 如,DI累140的活塞-汽缸组件形成流体填充的电容器。因此,活塞-汽缸组件允许DI累 140作为燃料成分传感器中的电容性元件。在一些示例中,DI累140的活塞-汽缸组件可 W是系统中最热点,使得燃料蒸汽首先在此形成。在运种示例中,DI累140可W被用作检 测燃料汽化的传感器,因为燃料汽化可W在系统中的其他地方发生之前首先在活塞汽缸组 件处发生。其他燃料传感器配置在符合本发明的范围时也有可能的。
[0028] 如图I所示,燃料轨158包括用于向控制器170提供燃料轨压力的指示的燃料轨 压力传感器162。发动机转速传感器164可W被用于向控制器170提供发动机转速的指示。 发动机转速的指示可W被用于确定DI累140的转速,运是因为累140通过发动机110例如 经由曲轴或凸轮轴机械地驱动。排气传感器166可W被用于向控制器170提供排气成分的 指示。作为一个示例,排气传感器166可W包括通用或宽域排气氧传感器扣EGO)。排气传 感器166可W由控制器170用作反馈W调节经由喷射器120输送到发动机110的燃料量。 W运种方式,控制器170可W将输送到发动机的空燃比控制到规定的设定点。
[0029] 而且,控制器170可W接收来自其他发动机传感器的发动机/排气参数信号诸如 发动机冷却剂溫度、发动机转速、节气口位置、歧管绝对压力、排放控制装置溫度等。更进一 步,控制器170可W基于从溫度传感器138、压力传感器148、压力传感器162和发动机转速 传感器164等其它传感器接收的信号提供反馈控制。例如,控制器170可W经由连接184 发送信号W调节DI累140的当前水平、当前斜坡率和电磁阀(SV)的脉冲宽度等W调节DI 累140的运转。而且,控制器170可W基于来自压力传感器148、压力传感器162、发动机转 速传感器164等的信号发送信号W调节燃料压力调节器的燃料压力设定点和/或燃料喷射 量和/或正时。图1中未示出的其他传感器也可W被设置到发动机110和燃料系统150附 近。
[0030] 控制器170可W经由燃料喷射驱动器122单独致动喷射器120中的每个。控制器 170、驱动器122和其他适合的发动机系统控制器可W包括控制系统。虽然驱动器122被示 出在控制器170的外部,但在其他示例中,控制器170可W包括驱动器122或者可W被配置 为提供驱动器122的功能的控制器。在该特定的示例中,控制器170包括电子控制单元,该 电子控制单元包括输入/输出装置172、中央处理单元(CPU) 174、只读存储器(ROM) 176、随 机存取存储器(RAM) 177和保活存储器(KAM) 178中的一个或更多个。存储介质R0M176可 W被编程具有计算机可读数据,该计算机可读数据表示可W由处理器174实施的用于执行 W下所述方法W及可W预期但没有具体列举的其他变型的非暂时性指令。例如,控制器170 可W包括储存的指令,运些指令用于基于来自上述传感器的若干测量的工况执行DI累140 和LP累130的各种控制方案。
[0031] 如图1所示,直接喷射燃料系统150是非回流燃料系统,并且可W是机械非回流燃 料系统(MRF巧或电子非回流燃料系统巧RF巧。在MWS的情况下,燃料轨压力可W经由设 置在燃料箱152处的压力调节器(泄压阀155)控制。在EWS中,压力传感器162可W被安 装在燃料轨158处,W测量燃料轨压力;然而,在本文中描述的开环方案将压力传感器162 降级为只是诊断的目的,因此该压力传感器的包括可W是任意的。来自压力传感器162的 信号可W被反馈到控制驱动器122的控制器170,驱动器122调制到DI累140的电压用于 向喷射器供应正确的压力和燃料流率。 阳0巧虽然图1未示出,但在其他示例中,直接喷射燃料系统150可W包括返回管路,由 此来自发动机110的过量的燃料经由燃料压力调节器被返回,经由返回管路到燃料箱152。 燃料压力调节器可W按照返回管路被连接,从而W设定点压力调节输送到燃料轨158的燃 料。为了调节设定点处的燃料压力,燃料压力调节器在燃料轨压力到达设定点时可W经由 返回管路将过量燃料返回到燃料箱152。应当了解到,燃料压力调节器的运转可W被调节, W改变燃料压力设定点从而适应工况。
[0033] 图2更详细地出图I的DI累140。DI累140在进气冲程期间从低压通道154摄 取燃料,并且在输送冲程期间,经由高压通道156将燃料输送到发动机。DI累140包括与压 缩室208流体连通的压缩室入口 203,压缩室208可W经由如图1所示的低压燃料累130被 加燃料。燃料在通过直接喷射燃料累140并且通过累出口 204被供应到燃料轨158 (和直 接喷射器120)时可W被增压。在该描述的示例中,直接喷射累140可W是机械驱动的容积 累,其包括累活塞206和活塞杆220、累压缩室208和阶梯室(step-room) 218。连接阶梯室 218到累入口 299的通道可W包括蓄积器209,其中该通道允许燃料从阶梯室218重新进入 入口 299周围的低压管路。蓄积器209可W吸收从累压缩室208通过阀口 212逆流返回的 燃料。活塞206也包括顶部205和底部207。阶梯室218和压缩室208可W包括设置在累 活塞的相对侧的型腔。在一个示例中,发动机控制器170可W经由发动机曲轴的旋转通过 驱动凸轮146被配置为驱动直接喷射累140中的活塞206。在一个示例中,凸轮146包括四 个凸角(lobe)并且针对每两次发动机曲轴旋转完成一次旋转。
[0034] DI累入口 299允许到沿通道235定位的溢出阀212供燃料。溢出阀212与低压燃 料累130和高压燃料累140流体连通。活塞206根据进气冲程和输送/压缩冲程在压缩室 208内上下往复运动。DI累140在活塞206在减小压缩室208的体积的方向上移动时处于 输送/压缩冲程。可替换地,DI累140在活塞206在增加压缩室208的体积的方向上移动 时处于进气/吸气冲程。向前流动的出口止回阀216可W被连接至压缩室208的出口 204 的下游。出口止回阀216只有在直接喷射燃料累140处的压力(例如,压缩室出口压力)高 于燃料轨压力时打开,W允许燃料从压缩室出口 204流入到燃料轨158内。DI累140的运 转可W增加压缩室208中的燃料的压力,并且当该压力达到压力设定点时,燃料可W流经 出口阀216到燃料轨158。泄压阀214可W放置使得该阀口限制DI燃料轨158中的压力。 阀口 214可W被偏置,W禁止燃料向下游流动到燃料轨158,但是该阀口 214在燃料轨压力 高于预定压力(即,阀口 214的压力设定)时允许燃料朝累出口 204流出DI燃料轨158。
[0035] 电磁溢出阀212可W被连接到压缩室入口 203。如上所述,直接喷射燃料累或 高压燃料累诸如累140可W是通过改变电磁溢出阀212的关闭正时被控制用于压缩其全 排量的组分的活塞累。因此,基于溢出阀212何时被激励W及何时去激励,累送体积组分 (化action)的全射程可W被提供到直接喷射燃料轨158 W及直接喷射器120。特别地,控 制器170可W发送可被调制W调节SV 212的运转状态(例如,打开或关闭的止回阀)的累 信号。累信号的调制可W包括调节当前水平、当前斜坡率、脉冲宽度、占空比或其他调制参 数。如上所述,控制器170通过与驱动凸轮146同步地激励或去激励电磁阀(基于电磁阀