在停用噴射器的條件期間氣體燃料導軌降壓的制作方法
【專利摘要】本發明涉及在停用噴射器的條件期間氣體燃料導軌降壓。本發明提供用于在氣體燃料車輛中在發動機冷啟動期間使燃料壓力調節器降壓并且在冷啟動之后改變燃料噴射壓力的方法和系統。機械壓力調節器可以被更改為包括閥，其可以被控制為當氣體燃料噴射停用時（例如，在冷啟動之前或期間）使調節器的參考室降壓，并且當氣體燃料噴射激活時基于電子壓力反饋和發動機工況將氣體燃料的壓力調節至變化的壓力。在一個示例中，可以通過控制閥以使氣體燃料流入參考室，并且然后控制閥以將氣體燃料從參考室排至例如燃料蒸氣存儲濾罐，改變壓力調節器的參考室中的壓力。
【專利說明】在停用噴射器的條件期間氣體燃料導軌降壓
【技術領域】
[0001]本申請涉及用于氣體燃料車輛的可變噴射壓力調節，其包括在停用燃料噴射器的條件期間氣體燃料導軌降壓。
【背景技術】
[0002]已經研發了可替代燃料以緩解傳統燃料的價格上升，并且以便減少排氣排放。例如，天然氣已被認為是具有吸引力的可替代燃料。對于汽車應用來說，天然氣可以被壓縮，并且在高壓力下作為氣體被存儲在汽缸中。然后壓力調節器可以被用來在較低的壓力下將壓縮的天然氣(CNG)供應至發動機燃燒室。壓力調節器可以在固定的、恒定壓力下提供該氣體燃料至發動機，或其可以是能在變化的壓力下提供氣體燃料至發動機的可變壓力調節器。
[0003]然而，用于氣體燃料的壓力調節器的一個未解決的問題是當發動機發動時其趨向于超調壓力。例如，在冷啟動期間，壓力調節器可能未被暖機，并且因此可能不能將氣體燃料壓力調節至期望的壓力(例如，降低來自高壓燃料箱的高壓氣體燃料的壓力)。另外，在發動機冷啟動期間，可變壓力調節器甚至可能在燃料導軌中具有殘余的高燃料壓力。在冷啟動的條件期間，可能需要相對高的電壓，以便克服高燃料導軌壓力打開噴射器。然而，極端的冷啟動可能僅具有較低的電壓可用于噴射器運行。因此，雖然燃料噴射器打開可以在其他發動機工況期間用于使調節器降壓，但此方式可能在冷啟動條件期間不可用。在冷啟動條件期間沒有方式用于降壓的情況下，在冷啟動條件期間燃料導軌中的壓力可能是不期望地高的，因為燃料導軌在高壓下可能被卡住，直至足夠高的電壓可用于打開噴射器，從而排出一些壓力。冷啟動期間不期望地高的燃料導軌壓力可能負面地影響燃料經濟性和發動機性能。除了冷啟動條件外，在燃料噴射器停用并且因此不能被用來將過多的燃料壓力從壓力調節器排出的其他發動機工況期間，過壓可能也是一個問題。

【發明內容】

[0004]為了解決以上問題，發明人在此已經認識到，在燃料噴射器停用(例如，冷啟動)的條件期間的壓力超調可以通過除燃料噴射器打開之外的方式來減少。例如，可以通過打開將機械壓力調節器的低壓室與調節器的參考室連通的閥，同時打開使參考室排氣到例如燃料蒸氣存儲濾罐、發動機曲軸箱或發動機進氣歧管的閥，減少壓力超調。以此方式，甚至當調節器還沒有開始根據其正常的運轉原理調節氣體燃料壓力，并且噴射器不可用于從燃料導軌中排出過多的壓力時，也可以控制閥以使壓力調節器的參考室減壓，由此避免在燃料導軌處過多的壓力。另外，在參考室將高壓氣體燃料排至例如燃料蒸氣濾罐的燃料系統部件或排至例如進氣歧管或曲軸箱的發動機部件的示例中，降壓方法可以在不負面影響燃料經濟性的情況下被執行，因為排出的氣體燃料可以最終被送至發動機用于燃燒。當降壓方法被執行時，發動機可以通過或可以不通過第二燃料(例如，液體燃料)運行。
[0005]發明人在此也已經認識到另外的優勢，其可以通過使將機械壓力調節器的低壓室與調節器的參考室連通的閥和將參考室排氣例如至車輛的另一部件或系統的閥結合而實現。將調節器的低壓室與參考室連通的閥可以被控制為使氣體燃料從高壓室流至參考室，從而增加參考室的壓力，而控制參考室排氣(例如，排至燃料蒸氣存儲濾罐、進氣歧管、曲軸箱、噴射器真空裝置或真空泵真空裝置)的閥可以減小參考室的壓力。以此方式，調節器可以通過控制閥而將氣體燃料壓力調節至不同的壓力，這可以將機械壓力調節器從固定壓力調節器有效地轉換為可變壓力調節器。通過使用可變壓力調節器提供氣體燃料至發動機，從而替代在固定的、恒定壓力下提供氣體燃料至發動機的壓力調節器，可以實現很多優勢。例如，改變氣體燃料的壓力增加噴射器的動態范圍，并且允許不常發生的峰值燃料需求被滿足，而不必使噴射器一直遭受噴射高壓氣體燃料的持續挑戰。然而已知的可變壓力調節器是昂貴的，易于不穩定，并且在冷啟動的條件期間遭受壓力超調，本文所描述的壓力調節系統可以在燃料噴射器停用時(例如，在冷啟動期間)實現燃料降壓，并且在燃料噴射器激活時(例如，在冷啟動之后)通過兩個閥的控制在變化的壓力下提供燃料至燃料導軌。有利地，閥可以是小的并且是便宜的，而系統仍可以勝過涉及使調節器與燃料導軌之間的主閥周期性循環的可變壓力調節方法。
[0006]在一個示例中，用于調節發動機中氣體燃料壓力的方法包含，當氣體燃料噴射停用時，使氣體燃料從壓力調節器的低壓室流入調節器的參考室，以及將氣體燃料從參考室例如排至燃料蒸氣存儲濾罐。即使在燃料噴射器停用并且不能被用來使燃料導軌降壓的條件期間，此方法可以在不負面影響燃料經濟性的情況下減少燃料導軌壓力超調，因為從參考室排出的燃料被引導至例如燃料蒸氣存儲濾罐的部件(并且最終被引導至發動機，用于燃燒)。重要的是，即使在沒有燃料返回管路(例如，將燃料返回至高壓燃料箱的管路)的情況下，也可以通過此方法來保持燃料經濟性，但這在使用例如CNG的高壓氣體時可能不是實用的選擇，因為被降壓的氣體在返回至高壓燃料箱之前將需要進行壓縮。
[0007]在另一實施例中，用于氣體燃料發動機的系統包含:氣體燃料箱；壓力調節器，其包含參考室、與燃料箱連接的高壓室和與燃料導軌連接的低壓室；以及控制系統，其具有計算機可讀指令用于:在發動機冷啟動期間，使氣體燃料從低壓室流入參考室，并且將氣體燃料從參考室排至燃料蒸氣存儲濾罐。
[0008]在另一實施例中，系統還包含在將低壓室與參考室連通的通道中的第一閥和在將參考室與燃料蒸氣存儲濾罐連通的通道中的第二閥。
[0009]在另一實施例中，控制系統還包含計算機可讀指令，其用于在發動機冷啟動期間和在發動機冷啟動之后打開第一和第二閥，改變低壓室中的調節壓力。
[0010]在另一實施例中，參考室在冷啟動期間與燃料蒸氣存儲濾罐連接，并且其中參考室在冷啟動之后與發動機連接。
[0011]在另一實施例中，第一和第二閥的控制基于電子壓力反饋。
[0012]在另一實施例中，電子壓力反饋包含來自燃料導軌壓力傳感器的反饋，并且其中響應于期望的燃料導軌壓力而控制第一和第二閥。
[0013]在另一實施例中，氣體燃料是壓縮的天然氣(CNG)。
[0014]在另一實施例中，用于調節發動機中氣體燃料噴射壓力的方法包含:在發動機冷啟動期間，使壓力調節器的參考室降壓；以及在冷啟動之后，基于期望的燃料導軌壓力而改變調節器的低壓室中的調節壓力。[0015]在另一實施例中，在發動機冷啟動期間使參考室降壓包含，通過打開將調節器的低壓室與參考室連通的第一閥，以及打開將參考室與燃料蒸氣存儲濾罐連通的第二閥。
[0016]在另一實施例中，改變低壓室中的調節壓力包含，通過控制第一閥以使氣體燃料從低壓室流入參考室而增加調節壓力，或通過控制第二閥以使氣體燃料從參考室中流出而減小調節壓力。
[0017]在另一實施例中，該方法還包含將不同的燃料噴射到發動機，同時使參考室降壓。
[0018]當單獨或結合附圖參照以下【具體實施方式】時，本發明的以上優點和其它優點以及特征將是顯而易見的。
[0019]應當理解，提供以上概述以便以簡化的形式介紹在【具體實施方式】中進一步描述的一系列概念。這并不意味著辨別要求保護的主題的關鍵或基本特征，要求保護的主題的范圍通過所附權利要求唯一地確定。此外，要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分提及的任何缺點的實施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1A示出了發動機系統的示意圖，該發動機系統被配置為以氣體燃料以及不同化學和/或物理性質的一種或更多種其他燃料運行，該系統包括用于調節氣體燃料導軌的壓力的壓力調節系統。
[0021]圖1B示出了圖1A的壓力調節系統的細節圖。
[0022]圖2示出了用于運行圖1A-B的壓力調節系統的示例高水平流程圖。
[0023]圖3示出了用于控制圖1A-B的壓力調節系統的閥以實現期望的燃料導軌壓力的示例高水平流程圖。
[0024]圖4示出了示例正時圖，該正時圖圖示說明了圖1A-B的壓力調節系統的各種參數相對于時間之間的關系。
【具體實施方式】
[0025]提供用于氣體燃料的可變壓力調節的方法和系統，以減少例如圖1A的系統的車輛系統中的燃料壓力超調。車輛系統包括壓力調節系統，例如圖1A-B中示出的系統，其可以根據圖2和圖3的方法運行。例如，壓力調節系統的閥可以根據圖2和圖3的方法運行，以便當燃料噴射器停用時(例如在發動機冷啟動之前或期間)使調節器的參考室降壓，而在燃料噴射器激活時基于發動機工況改變該系統的調節壓力。改變參考室中的壓力使調節器的調節壓力改變，這進而改變發動機燃料導軌的壓力，從而提供氣體燃料的可變噴射壓力。在圖4中示出了壓力調節系統的各種參數相對于時間之間的關系。
[0026]圖1A示出了車輛系統6的示意圖。車輛系統6包括發動機系統8、控制系統14和燃料系統18。發動機系統8可以包括具有多個汽缸30的發動機10。發動機10包括發動機進氣裝置23和發動機排氣裝置25。發動機進氣裝置23包括節氣門62，節氣門62經由進氣道42流體地連接至發動機進氣歧管44。發動機排氣裝置25包括通向排氣道35的排氣歧管48，其中一旦排氣經過排放控制裝置70，排氣道35就將排氣送至大氣。發動機10還可以包括包圍曲軸(未示出)的曲軸箱79，曲軸通過汽缸30的活塞的運動來驅動。應認識到，其他部件可以被包括在發動機中，諸如各種各樣的閥和傳感器。[0027]控制系統14被顯示為接收來自多個傳感器16 (其各種示例在本文中描述)的信息，并將控制信號發送至多個執行器81 (其各種示例在本文中描述)。作為一個示例，傳感器16可以包括在進氣裝置中的MAP和MAF傳感器124和125、位于排氣裝置中的排氣傳感器126和溫度傳感器127、連接至氣體燃料管路的壓力傳感器33、連接至各自的燃料導軌的壓力傳感器102a和102b等。例如壓力、溫度、燃料水平、空燃比和成分傳感器的其他傳感器可以連接至車輛系統6中的各種位置。作為另一示例，執行器可以包括燃料泵、燃料噴射器66a和66b、節氣門62、燃料箱閥和壓力調節系統34的閥。控制系統14可以包括控制器
12。控制器可以接收來自各種傳感器的輸入數據，處理輸入數據，并響應于經處理的輸入數據基于對應于一個或更多個程序在其中被編程的指令或代碼而觸發執行器。在本文中關于圖2-3描述了示例控制程序。
[0028]燃料系統18可以包括一個或更多個燃料箱。在所描述的示例中，燃料系統是多燃料系統，其包括高壓燃料箱20a和燃料箱20b，高壓燃料箱20a被配置為經由壓力調節系統34將氣體燃料輸送至燃料導軌52a，燃料箱20b被配置為將具有與氣體燃料不同的化學和物理性質的燃料(例如，液體燃料)輸送至燃料導軌52b。盡管所描述的示例包括用于兩種不同燃料的單獨的燃料導軌，但在一些示例中可以使用共同的燃料導軌。
[0029]燃料箱20a可以被配置為在高壓下存儲氣體燃料，并經由高壓燃料管路94、壓力調節器38和經調節的壓力燃料管路50將燃料輸送至發動機10。例如，氣體燃料可以是壓縮的天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)、吸附天然氣(ANG)或氫燃料。燃料箱20a可以在10-700bar的壓力范圍內存儲氣體燃料(例如，用于LNG燃料的0-100+ps1、用于ANG燃料的500ps1、用于CNG燃料的3600psi或250bar和用于氫燃料的5000-10，OOOpsi)。與之相比，燃料箱20b可以存儲液體燃料，諸如汽油、具有某一乙醇濃度范圍的燃料、各種汽油乙醇燃料混合物(例如、E10，E85)和其組合。如圖所示，燃料箱20b可以連接至用于給輸送至燃料導軌的燃料加壓的燃料泵21。另外，燃料箱20b可以連接至燃料蒸氣存儲濾罐27，其可以存儲從燃料箱20b中排出的燃料蒸氣。燃料蒸氣濾罐27可以填充吸附劑，以在燃料箱重新加注操作和“運行損耗”(即在車輛運行期間蒸發的燃料)期間暫時地捕集燃料蒸氣(包括氣化的碳氫化合物)。在一個示例中，使用的吸附劑是活性炭。燃料蒸氣濾罐27可以通過濾罐通風閥(CVV) 95與大氣連通。可以經由CVV95調整燃料蒸氣濾罐27與大氣之間的空氣和蒸氣流動。例如，當存儲或捕集來自燃料箱20b的燃料蒸氣時，CVV95可以將氣體(例如，空氣)送至大氣。當抽取存儲的燃料蒸氣時，CVV95還可以允許新鮮空氣被吸入濾罐中。例如在抽取操作期間，從濾罐27釋放的燃料蒸氣可以被引導至進氣裝置23 (例如，節氣門62或其他進氣部件的上游或下游)，并最終進入進氣歧管44。可以通過連接在燃料蒸氣濾罐與進氣裝置23之間的濾罐抽取閥(CPV) 97調節蒸氣流。
[0030]燃料箱20a可以經由加注燃料端口 54重新加注氣體燃料。止回閥55 (或冗余的串聯的兩個止回閥)可以連接在燃料箱20a與加注燃料端口 54之間，以確保正確的燃料流。同樣，燃料箱20b可以經由加注燃料端口 83重新加注液體燃料。燃料可以分別經由燃料導軌52a和52b從燃料箱20a和20b輸送至發動機10的噴射器，例如示例噴射器66a和66b。盡管僅描述了與每個燃料導軌連接的單個噴射器，但應認識到可為每個汽缸30提供另外的噴射器。在一個不例中，其中燃料系統18包括直接噴射系統,噴射器66a和66b可以被配置為直接燃料噴射器。在可替換的實施例中，燃料系統18可以包括進氣道噴射系統，其中噴射器66a和66b可以被配置為進氣道燃料噴射器。在其他實施例中，每個汽缸可以包括一個或更多個噴射器，其包括直接噴射器和進氣道噴射器。
[0031]在不期望液體燃料輸送至發動機的條件期間(例如，在發動機關閉條件期間，或在期望僅氣體燃料輸送至發動機的條件期間)，泵21可以不將燃料從燃料箱20b泵送至燃料導軌52b。燃料導軌52b中的燃料導軌壓力傳感器102b可以被配置為感測當前的燃料導軌壓力，并將所感測的數值提供至控制系統14的控制器12。在一些示例中，可以基于由傳感器102b感測的燃料導軌壓力和/或基于其他參數數值控制泵21。
[0032]另外，在一些實施例中，止回閥(未示出)可以被設置在燃料箱20b與燃料導軌52b之間，以確保來自燃料箱20b的正確的燃料流。
[0033]燃料箱20a可以被連接至燃料箱閥32，燃料箱閥32用于調節被輸送到燃料管路94內的氣體燃料的壓力。燃料箱閥32可以被配置為在與燃料箱的壓力相似的壓力下將氣體燃料輸送到燃料管路94內。可替換地，即使當期望高燃料噴射壓力時，也可以激活燃料箱閥，并且可以控制閥下游的壓力調節系統，以確保燃料導軌壓力被調節至足夠高的壓力。這樣的操作在如下示例中可能是更可取的，在該示例中高壓氣體燃料流經可以被包括在燃料管路94中的各種部件(例如，過濾器、閥等)將會使該部件退化。
[0034]燃料箱20a還可以被連接至壓力調節系統34，以使氣體燃料能夠被提供至燃料導軌52a，并在可變壓力下從那里被提供至噴射器66a。在一個示例中，燃料箱20a可以在10-700bar的壓力范圍內存儲氣體燃料，同時壓力調節系統34可以將燃料導軌壓力調節至2到40bar的可變范圍(例如，用于CNG燃料的2到lObar)。
[0035]如在圖1B的細節圖中所示，壓力調節系統34包括壓力調節器38。壓力調節器38包括高壓室84、低壓室86以及參考室88，其中高壓室84經由燃料管路94接收來自燃料箱20a的氣體燃料，低壓室86提供壓力經調節的氣體燃料至燃料導軌52a。與機械壓力調節器一樣，壓力調節器38包括隔板98和閥100。閥100相對于壁104中的孔的位置決定了氣體從高壓室84到低壓室86的流速，其中壁104將高壓室84與低壓室86分開。閥100的位置取決于參考室88和低壓室86中的壓力，以及取決于由彈簧96提供的彈簧力，其中彈簧96的一端與壓力調節器38的底部連接，而另一端與隔板98的底部連接。當參考室中的壓力增加時，低壓室86中需要更大的壓力以實現任意給定的閥位置。例如，當參考室中的壓力超過閾值時，高壓室可以通過孔與低壓室連通，該閾值對應于隔板將閥100移動至在壁104之上的壓力。當參考室中的壓力減小時，低壓室86中需要需要更低的壓力以實現力平衡。然而，與將參考室壓力控制為固定的、恒定的壓力以便在低壓室中實現固定的、恒定的調節壓力的機械壓力調節器不同，壓力調節系統34包括升壓和降壓管道以及升壓和降壓閥，其能夠改變參考室壓力，參考室壓力進而改變低壓室中的調節壓力。如圖1A-B中所示，升壓閥80被布置在升壓管道90中，該升壓管道90將低壓室與參考室連接，而降壓閥82被布置在降壓管道92中，該降壓管道92可以將參考室與進氣歧管、曲軸箱、燃料蒸氣濾罐、噴射器真空裝置、真空泵真空裝置或大氣中的一個或更多個連接。在一些示例中，閥80和82中的任一個(但不是兩個)可以用固定幾何形狀的漏孔代替，諸如音速阻風門、鐘形口或銳緣孔。如下面對圖2-3的方法所描述的，閥80和82可以被控制以在停用燃料噴射器的條件期間使參考室88減壓，并且在激活燃料噴射器的條件期間改變參考室88中的壓力。參考室88中的壓力進而影響低壓室86中的調節壓力以及燃料導軌52a中的壓力(當燃料導軌鎖定閥打開時)。例如，在燃料噴射器停用的條件期間，期望通過升壓和降壓閥使燃料導軌減壓(因為停用的燃料噴射器不能用于從燃料導軌排出過多的壓力)。在這種條件期間，升壓和降壓閥都可以打開，并且參考室中的燃料可以例如通過燃料蒸氣存儲濾罐被排回至發動機，其中燃料蒸氣存儲濾罐與存儲除了氣體燃料外的燃料的燃料箱連接。作為另一示例，在燃料噴射器激活時選擇的發動機工況期間，期望從其當前數值增加燃料導軌壓力，以便在更高壓力下將燃料噴射到發動機汽缸內。升壓閥80可以打開，以便使氣體燃料從低壓室86流入參考室88，由此增加參考室中的壓力。由于隔板98朝向壁104的移動，參考室中壓力的增加使低壓室86中的燃料的壓力(調節壓力)升高。可替換地，在其他發動機工況期間，期望從其當前數值減小燃料導軌壓力，以便在更低壓力下將燃料噴射到發動機汽缸內。為此目的，降壓閥82可以打開，以從參考室88排出氣體燃料，由此減小參考室中的壓力，并且由于隔板98遠離壁104的移動，進而減小低壓室86中燃料的調節壓力。通過打開降壓閥82而從參考室中排出的氣體燃料可以通過管道92被引導至發動機系統8，例如被引導至進氣歧管44、曲軸箱79、噴射器真空裝置或真空泵真空裝置，或者被引導至燃料蒸氣存儲濾罐27。可替換地，排出的氣體燃料可以被排至大氣。
[0036]應認識到，在閥80用固定幾何形狀的孔代替的實施例中，打開閥82導致參考室中可達到的最低壓力，而關閉閥82導致參考室中可達到的最高壓力。可替換地，如果閥82用固定幾何形狀的孔代替，打開閥80 “覆蓋”在閥82處的小漏孔并使參考室中的壓力升高，而關閉閥80導致參考室中的所有壓力排出并降低壓力。
[0037]在不期望氣體燃料輸送至發動機的條件期間(例如，在發動機關閉的條件期間，或在期望僅液體燃料輸送至發動機的條件期間)，布置在燃料管路94中的燃料導軌鎖閉閥36可以關閉，以便阻止壓力調節器38與燃料導軌52之間的連通。否則，燃料導軌鎖閉閥36可以打開，使得燃料可以從壓力調節器38輸送至燃料導軌52。與通過使壓力調節器與燃料導軌中間的閥周期性循環而改變燃料導軌壓力的系統中的閥相比，燃料導軌鎖閉閥36可以是簡單的閥，其僅可控為完全打開或或完全關閉狀態，并且其不用于改變被輸送至燃料導軌的燃料的壓力。然而，在其他示例中，壓力調節系統34可以基于來自燃料導軌壓力傳感器的反饋而使燃料導軌鎖閉閥36周期性循環，使得閥在選擇工況期間配合系統的其他壓力調節機構工作或替代系統的其他壓力調節機構。
[0038]在圖1A-B的配置中，其中燃料導軌鎖閉閥36被布置在調節器38的低壓側，閥36在燃料導軌降壓期間必須打開。然而，在一些實施例中，閥36反而可以被布置在調節器38的高壓側(例如，在管路94中)。在這類實施例中，閥36可以在降壓過程期間保持關閉。
[0039]壓力調節系統34可以基于來自燃料導軌的電子反饋而調節燃料導軌壓力。燃料導軌壓力傳感器102a可以被配置為感測當前的燃料導軌壓力，并提供所感測的數值至控制系統14的控制器12。如果當前的燃料導軌壓力不在基于發動機工況確定的期望燃料導軌壓力的范圍內，控制器可以控制閥80和82以實現期望的燃料導軌壓力，并打開閥36以允許壓力調節器與燃料導軌之間的流體連通。
[0040]在一些實施例中，止回閥(未示出)可以被設置在燃料箱20a與壓力調節系統34之間，以確保來自燃料箱的正確的燃料流。燃料箱輸出管路壓力傳感器(或壓力變換器)33可以被設置在壓力調節系統34的上游和燃料箱20a的下游，以便在通過壓力調節系統34調節燃料的壓力之前提供燃料管路94中的壓力的估計。即，壓力傳感器33可以提供在壓力調節器38的更高壓力側的燃料壓力輸入的估計。凝聚式過濾器(未示出)可以被設置在壓力調節器38的更低壓力側，使得燃料導軌鎖閉閥36被連接在壓力調節器38與凝聚式過濾器之間。
[0041]現在轉向圖2，其描述了用于運行圖1A-B的壓力調節系統的示例方法200。應認識到，在方法200中提及的“燃料導軌壓力”指的是與壓力調節系統34和高壓(氣體)燃料箱連接的燃料導軌52a的壓力，而不是與燃料箱20b連接的燃料導軌52b的壓力。
[0042]在步驟226處，方法200包括確定發動機是否以維護運行模式運行。維護運行模式可以是動力傳動系控制模塊(PCM)的模式，在該模式期間壓力調節器的降壓被期望為能夠對一個或更多個車輛系統執行維護。根據方法200使壓力調節器降壓可以減少對在壓力調節系統中包括施克拉德閥用于在維護運行模式期間手動降壓的需要，由此降低成本。
[0043]如果在步驟226處的回答為是，則方法200繼續至步驟214以執行一系列動作以引起減壓，如在下面所描述的。應認識到，在降壓期間，發動機可以以或可以不以不同的燃料運行，例如來自圖1A的箱20b的燃料。
[0044]否則，如果在步驟226處的回答為否，則發動機沒有以維護運行模式運行，方法200進行到步驟210。在步驟210處，方法200包括確定氣體燃料噴射是否激活。例如，當發動機冷啟動正在進行時，氣體燃料噴射可以不激活，與發動機熱啟動相反，在發動機冷啟動中，發動機從其已經被冷卻至環境溫度的條件啟動。作為另一示例，在期望僅不同燃料(例如，液體燃料)噴射到發動機的條件期間，氣體燃料噴射可以不激活。可以基于所感測的參數數值或通過其他方式進行確定。
[0045]如果在步驟210處的回答為否，則氣體燃料噴射不激活，方法200進入到步驟212以確定壓力超調條件是否存在。壓力超調條件可以是這樣的瞬時條件，其在壓力調節器已達到其工作點之前在發動機冷啟動期間存在，或當沒有執行氣體燃料噴射(并且燃料噴射器沒有通過噴射器排出過多的壓力)的其他條件期間存在。在壓力超調期間，來自高壓室的高壓氣體燃料可以在參考室中的壓力已達到閾值之前進入低壓室。這樣，低壓室與參考室之間的力平衡可以沒有實現，并且在不期望地高的壓力下(而不是在經調節的壓力下)的氣體燃料可以從調節器中輸出。來自調節器的不期望地高的壓力可以導致不期望地高的燃料導軌壓力。由于這種高的燃料導軌壓力在噴射器激活的條件期間不能通過打開噴射器來減輕，發動機性能可能被負面地影響，并且可能增加各種壓力調節系統的閥的退化。在一些示例中，通過接收來自燃料導軌壓力傳感器102a的所感測的當前燃料導軌壓力數值，并且經由控制器12對所感測的數值與存儲的閾值燃料導軌壓力數值進行比較，控制系統14可以確定壓力超調條件是否存在。
[0046]如果在步驟212處的回答為是，或如果如上所述在步驟226處的回答為是，則方法200繼續至步驟214。在步驟214處，方法200包括關閉燃料箱閥(例如，圖1A的燃料箱閥32)。關閉燃料箱閥可以將高壓燃料箱與壓力調節系統隔離，以便在降壓過程中停止氣體燃料從燃料箱到壓力調節系統的流動。
[0047]在步驟214之后，方法200進入到步驟220，在步驟220中確定燃料導軌鎖定閥是否在調節器的低壓側。在燃料導軌鎖定閥(例如，圖1A-B的閥36)在調節器的低壓側(例如，被布置在圖1A-B的管路50中)的實施例中，在步驟220處的回答為是，并且方法200繼續至步驟222，以便在進行到步驟224之前打開燃料導軌鎖定閥。然而，在燃料導軌鎖定閥不在調節器的低壓側的實施例中(例如，燃料導軌鎖定閥在調節器的高壓側例如在管路94中的實施例中)，閥可以在降壓過程中保持關閉。因此，對于這類實施例，在步驟220處的回答為否，并且方法200從步驟220進行到步驟224。應認識到，步驟220的確定可以實際上不在方法200中執行。相反，在燃料導軌鎖定閥不在調節器的低壓側的實施例中，方法200可以不包括步驟220或222，然而在燃料導軌鎖定閥在調節器的低壓側的實施例中，方法200可以包括步驟222，但不包括步驟220。
[0048]在步驟224處，方法200包括打開升壓閥(例如，圖1A-B的閥80)并打開降壓閥(例如，圖1A-B的閥82)。在一個示例中，可以通過PCM控制的電磁致動器來執行升壓閥和降壓閥的打開。在另一示例中，每個閥可以通過另一種類型的致動器而打開。取決于閥的當前狀態，如果閥已經打開(例如，在一些實施例中，當發動機關閉時，閥可以打開，以便使調節器降壓并減少在隨后的發動機冷啟動時的壓力超調)，打開閥的步驟也可以包括不進行動作。另外，在一些實施例中，來自燃料導軌壓力傳感器和/或其他傳感器的數據可以用于確定壓力超調的程度，并且可以基于壓力超調的程度來確定升壓閥和降壓閥的打開量和持續時間。
[0049]當降壓閥在步驟224處打開時，氣體燃料從壓力調節器的參考室中排出。在優選的實施例中，排出的氣體燃料可以被弓I導至與液體燃料箱連接的燃料蒸氣存儲濾罐(例如，圖1A的濾罐27)。在其他實施例中，排出的氣體燃料可以被引導至曲軸箱，或被引導至進氣歧管。
[0050]在步驟224之后，方法200返回至步驟226以確定維護運行模式是否仍在進行，或已經開始。如果在步驟226處的回答為是并且維護運行模式仍在進行或已經開始，則方法200再次進行到步驟214，如將在下面進行描述的。否則，如果在步驟226處的回答為否，則方法200進入到步驟210，以確定氣體燃料噴射是否仍是停用的，或氣體燃料噴射是否不再激活(如果其在步驟210的第一次重復時是激活的)。如果氣體燃料噴射沒有激活，則在步驟210處的回答為否，方法200繼續至步驟212以確定壓力超調條件是否存在。如果壓力超調條件存在，則在步驟212處的回答為是，并且方法200再次執行步驟214-224。如上所述，如果升壓閥和降壓閥已打開(當其將處于步驟224的第二次重復時)，步驟224可以包括不進行動作，或可替換地，調整閥的打開量。在一些示例中，不是通過步驟210-224或226-224循環，方法200可以在第一重復期間保持在步驟224處直至產生這樣的中斷，該中斷指示壓力超調條件或維護運行模式已經結束，或指示氣體燃料噴射是激活的。
[0051]否則，如果壓力超調條件不再存在，則在步驟212處的回答為否，并且方法200從步驟212進行到步驟202。同樣，如果在步驟210處的回答為是并且氣體燃料噴射是激活的(在步驟210的第一次重復或隨后的重復期間)，則方法200從步驟210進入到步驟202。應認識到，在此階段，當氣體燃料噴射激活時，燃料導軌處的壓力超調可以通過打開燃料噴射器而不是通過進行上述降壓過程來補救。
[0052]在步驟202處，方法200包括基于發動機工況確定期望的燃料導軌壓力。發動機工況可以包括例如發動機轉速、扭矩需求、環境條件(例如，溫度、壓力、濕度等)、發動機溫度、燃料箱中的燃料水平等。例如，可以基于來自控制系統14的傳感器16的輸入而測量這些條件。在一個示例中，當發動機工況包括低燃料需求時，例如在低負荷條件期間，期望的燃料噴射壓力可以是更低的壓力，以減少噴射器的磨損(例如，通過允許更長的脈沖寬度，并且因此實現更低質量噴射的可重復性)。與之相比，在峰值燃料需求條件期間，期望的燃料導軌壓力可以是更高的壓力。在這些條件下，期望的燃料導軌壓力可以是更高的壓力。在一個示例中，期望的燃料導軌壓力可以被存儲在控制系統14的存儲器中。期望的燃料導軌壓力的確定可以是在整個發動機系統8運行期間以固定間隔執行的程序，或當某些發動機運行參數數值變化時可以在中斷的基礎上執行。
[0053]在步驟204處，方法200包括確定期望的燃料導軌壓力是否在當前燃料導軌壓力的范圍內。例如，通過接收來自燃料導軌壓力傳感器102a的在燃料導軌52a處的當前壓力的感測數值，并經由控制器12對所感測的數值與存儲的期望燃料導軌壓力數值進行比較，控制系統14可以進行這個確定。所述范圍可以是預定范圍，并且發動機對燃料導軌壓力變化的敏感性可以是確定預定范圍的因素。可以存在可適用于所有期望的燃料導軌壓力數值的一個預定范圍，或可替換地，不同的期望的燃料導軌壓力數值可以與不同的預定范圍相關聯。
[0054]如果在步驟204處的回答為是，則方法200進行到步驟208，并等待發動機工況的變化的檢測，如將在下面進行描述的。例如，如果當前的燃料導軌壓力在期望的燃料導軌壓力的范圍內，則可以不必調節壓力調節系統的閥，以更改燃料導軌壓力直至檢測到導致期望的燃料導軌壓力的數值變化的發動機工況的變化。
[0055]否則，如果在步驟204處的回答為否，則方法200進行到步驟206，以便例如通過在圖3中示出的方法來控制壓力調節系統的閥。如在下面對圖3所描述的，這可以包括控制閥，以增加或減小調節壓力，這進而可以增加或減小燃料導軌壓力。
[0056]在步驟206之后，方法200繼續至步驟208。在步驟208處，方法200包括確定是否已經檢測到發動機工況的變化。可以在預定間隔或在中斷的基礎上進行確定。例如，一旦壓力調節系統的閥已經開始被控制以實現期望的燃料導軌壓力，壓力調節器就可以將燃料導軌壓力調節為固定的、恒定的壓力。然后控制器可以間歇地評估發動機工況。當間歇的評估檢測到發動機工況的變化(例如，可以影響期望的燃料導軌壓力的變化，諸如操作者踩加速器踏板)時，在步驟208處的回答為是，并且方法200進行到步驟216。可替換地，在執行步驟206之后，壓力調節器可以將燃料導軌壓力調節為固定的、恒定的數值(例如，期望的燃料導軌壓力)，直至控制器產生指示發動機工況的變化已經被檢測到的中斷。當中斷產生時，在步驟208處的回答為是，方法200進行到步驟216。
[0057]在步驟216處，方法200包括確定發動機關閉是否已經發生。例如，可以基于所感測的參數數值來進行這個確定。如果在步驟216處的回答為是，指示發動機關閉已經發生，則方法200進行到可選步驟218，或方法200結束。可選步驟218包括打開升壓閥并打開降壓閥。取決于升壓閥和降壓閥的當前狀態，步驟218可以包括從關閉狀態打開一個或兩個閥，和/或調節一個或兩個閥的打開量。如果升壓閥和降壓閥已經打開，步驟218可以包括不進行動作，或可替換地，調節閥的打開量。在一些示例中，通過在發動機關閉時打開升壓閥和降壓閥，在發動機冷啟動時可以有利地加速調節器的降壓。應認識到，如果在發動機關閉之前執行步驟218，控制系統在隨后的發動機冷啟動期間可以不必在步驟224處進行任何動作，因為閥已經打開。可替換地，如果在發動機關閉之前執行步驟218，在隨后的發動機冷啟動期間步驟224可以包括基于發動機工況調節閥的打開量。如果執行可選步驟218，在執行可選步驟218之后，則方法200結束。[0058]否則，如果在步驟216處的回答為否，則方法200返回至步驟226。
[0059]可以在整個發動機的運行期間連續執行方法200，由此確保當發動機工況變化時燃料導軌壓力被調節至適當的數值，并且確保根據需要執行燃料導軌的降壓。應認識到，在整個發動機運行期間，期望的燃料導軌壓力可以變化多次，并且可以多次控制壓力調節系統的閥，以實現不同的期望的燃料導軌壓力。例如，在發動機冷啟動時，可以控制閥，以使燃料導軌降壓或防止燃料導軌處的壓力超調。在發動機暖機之后，發動機工況的變化可以導致期望的燃料導軌壓力從第一期望的燃料導軌壓力變化至第二期望的燃料導軌壓力，并且可以控制閥，以便將燃料導軌壓力調節至第二期望的燃料導軌壓力。發動機工況的隨后變化可以促進閥的進一步控制，以便將燃料導軌壓力調節至第三期望的燃料導軌壓力、第四期望的燃料導軌壓力等。同樣，應認識到，可以基于發動機是僅以氣體燃料噴射、還是以氣體燃料和液體燃料噴射、還是僅以液體燃料噴射運行來改變氣體燃料導軌的期望壓力。例如，在一些實施例中，在期望僅液體燃料噴射(例如，經由燃料導軌52b來自燃料箱20b)的條件期間，可以部分執行或完全不執行方法200。
[0060]在圖3中示出了示例方法300，其用于控制壓力調節系統(例如，圖1A-B的壓力調節系統34)的閥以實現期望的燃料導軌壓力。在一個示例中，可以在方法200的步驟206處執行方法300。如在上面對方法200所描述的，應認識到，在方法300中提及的“燃料導軌壓力”指的是與壓力調節系統和高壓(氣體)燃料箱(例如，燃料導軌52a)連接的燃料導軌的壓力，而不是與液體燃料箱(例如，燃料導軌52b)連接的燃料導軌的壓力。
[0061 ] 在步驟302處，方法300包括確定是需要壓力增加還是需要壓力減小，以實現期望的燃料導軌壓力(例如，在方法200的步驟202處確定的期望的燃料導軌壓力)。在一個示例中，控制器12可以執行這樣的程序，其確定期望的燃料導軌壓力和當前所感測的燃料導軌壓力中的哪一個更高，哪一個更低。
[0062]如果期望的燃料導軌壓力被確定為比所感測的燃料導軌壓力更高，則在步驟302處的回答為增加，并且方法300繼續至步驟304。在步驟304處，方法300包括確定升壓閥的打開量和打開持續時間。打開持續時間可以是時間長度、若干事件或其他此類持續時間。打開量可以是打開程度，諸如打開面積量。在這個階段確定的打開量和打開持續時間可以是導致期望的燃料導軌壓力實現的數值。通過改變升壓閥的打開量和打開持續時間，可以控制低壓室中壓力增加的速率。在一些示例中，期望最小化升壓閥的打開量并最大化打開持續時間，以便緩慢地增加燃料導軌壓力，并且由此可以在沒有車輛操作者可注意到的影響的情況下確保平穩過渡。在其他實施例中，期望最大化升壓閥的打開量并最小化打開持續時間，以實現盡可能快地增加燃料導軌壓力(例如，在突然加速期間)。可替換地，升壓閥可以是簡單的閥，其可控制為完全打開或完全關閉。在這種情況下，打開量的確定可以包括確定閥應當(完全)打開，而打開持續時間可以是僅可控制的參數。
[0063]一旦升壓閥的打開量和打開持續時間已經被確定，方法300就從步驟304進行到步驟306。在步驟306處，方法300包括關閉降壓閥，并將升壓閥打開至在304處確定的打開量。在一個示例中，打開和關閉升壓閥和降壓閥可以通過PCM控制的電磁致動器來執行。在另一示例中，每個閥可以通過另一種類型的致動器來打開和關閉。取決于降壓閥的狀態，關閉降壓閥的步驟可以包括不進行動作(如果降壓閥已經關閉)或關閉降壓閥(如果降壓閥打開)。同樣，取決于升壓閥的狀態，將升壓閥打開至打開量的步驟可以包括將升壓閥從完全關閉的位置打開至打開量，或如果升壓閥已經打開至一定程度則更改升壓閥的打開量。
[0064]在步驟306之后，方法300進行到步驟308。在步驟308處，方法300包括確定打開持續時間是否已經過去。例如，控制器可以執行這樣的程序，其將計數與對應于在預定間隔處的確定的打開持續時間的數字進行比較。如果確定打開持續時間沒有過去，則在步驟308處的回答為否，并且方法300返回至步驟308，以便例如在預定間隔之后再次檢查打開持續時間是否已經過去。一旦檢查結果是打開持續時間已經過去的正持續時間，方法300就從步驟308繼續至步驟310。可替換地，當升壓閥打開時，控制器可以在每個時鐘信號脈沖開始時使計數增加，并且當計數達到對應于在步驟304處確定的打開持續時間的數字時，控制器可以產生中斷。中斷時，方法300可以從步驟308進行至步驟310。
[0065]在步驟310處，方法300包括關閉升壓閥。例如，控制器可以控制升壓閥的致動器，從而關閉閥。在步驟310之后，方法300結束。
[0066]然而，如果在步驟302處期望的燃料導軌壓力被確定為比所感測的燃料導軌壓力更低，則回答為減小，并且方法300從步驟302繼續至步驟312。在步驟312處，方法300包括確定降壓閥的打開量和打開持續時間。在這個階段確定的打開量和打開持續時間可以是導致期望的燃料導軌壓力實現的數值。通過改變降壓閥的打開量和打開持續時間，可以以與在上面關于升壓閥所描述的相似的方式控制低壓室中壓力減小的速率。然而，與升壓閥不同，降壓閥被布置在這樣的管道中，如在圖1A-B中所示，該管道將壓力調節器的參考室與進氣歧管、曲軸箱、燃料蒸氣濾罐、噴射器真空裝置、真空泵真空裝置、大氣等中的一個或更多個連接。因此，取決于容納減壓閥的管道(例如，圖1A-B的管道92)通向哪里，以及取決于發動機工況，降壓閥的打開量和打開持續時間的確定會涉及另外的因素。可替換地，降壓閥可以是簡單的閥，其可控制為完全打開或完全關閉。在這種情況下，打開量的確定可以包括確定閥應當(完全)打開，而打開持續時間可以是僅可控制的參數。
[0067]一旦降壓閥的打開量和打開持續時間已經被確定，方法300就從步驟312進行到步驟314。在步驟314處，方法300包括關閉升壓閥，并將降壓閥打開至在步驟312處確定的打開量。在一個示例中，打開和關閉升壓閥和降壓閥可以通過PCM控制的電磁致動器來執行。在另一示例中，每個閥可以通過另一種類型的致動器來打開和關閉。取決于升壓閥的狀態，關閉升壓閥的步驟可以包括不進行動作(如果升壓閥已經關閉)或關閉升壓閥(如果升壓閥打開)。同樣，取決于降壓閥的狀態，將降壓閥打開至打開量的步驟可以包括將降壓閥從完全關閉的位置打開至打開量，或如果降壓閥已經打開至一定程度則更改降壓閥的打開量。
[0068]應認識到，當降壓閥打開時，氣體燃料從調節器的參考室中排出。在優選的實施例中，在這個階段(例如，當燃料噴射器激活時)從參考室中排出的氣體燃料可以被引導至發動機的進氣歧管。然而，在其他實施例中，氣體燃料可以被引導至其他地方，和/或可以被引導通過一個或更多個噴射器/文氏管/抽氣管，以產生真空。
[0069]在步驟314之后，方法300進入到步驟316。在步驟316，方法300包括例如以在上面關于步驟308討論的方式確定打開持續時間是否已經過去。如果確定打開持續時間沒有過去，則在步驟316處的回答為否，并且方法300返回至步驟316。一旦確定打開持續時間已經過去，則在步驟316處的回答為是，并且方法300繼續至步驟318。
[0070]在步驟318處，方法300包括關閉降壓閥。例如，控制器可以控制降壓閥的致動器，以關閉閥。在步驟318之后，方法300結束。
[0071]應認識到，當方法300結束時，不論方法涉及增加還是減小燃料導軌壓力，升壓閥和降壓閥都關閉。因此，在執行方法300之后，壓力調節器的參考室可以由于兩個閥的關閉而被密封，并且調節器可以將燃料導軌壓力調節為固定的、恒定的壓力，例如，期望的燃料導軌壓力，直至期望的燃料導軌壓力發生變化(例如，由于根據方法200的發動機工況的變化)。例如由于發動機工況的變化，當期望的燃料導軌壓力變化至不同的期望的燃料導軌壓力時，可以開始方法300，以改變壓力調節器的參考室中的壓力，從而將燃料導軌壓力調節為不同的期望的燃料導軌壓力。如在上面關于圖2所描述的，在整個發動機運行期間，期望的燃料導軌壓力可以變化多次，并且因此可以控制壓力調節系統，以便多次改變壓力調節器的調節壓力，從而實現針對給定發動機工況的期望的燃料導軌壓力。可替換地，在一些示例中，影響期望的燃料導軌壓力的發動機工況可以在整個發動機運行期間(例如，在整個車輛行程期間)保持恒定，但可以從一種發動機運行改變至另一種發動機運行(例如，從一個發動機行程到另一個發動機行程，例如在夏日的車輛行程與在冬日的車輛行程，或從在低海拔處的車輛行程到在高海拔處的車輛行程)。在這些示例中，方法300可以在整個第一發動機運行(或第一車輛行程)期間將燃料導軌壓力調節為單一的期望的燃料導軌壓力，而在整個第二發動機運行(或第二車輛行程)期間將燃料導軌壓力調節為單一的不同的期望的燃料導軌壓力。
[0072]圖4描述了圖示說明例如圖1A-B的壓力調節系統34的壓力調節系統的各種參數相對于時間之間的關系的示例正時圖。在圖形410中描述了當前的燃料導軌壓力，在圖形420中描述了期望的燃料導軌壓力，在圖形430中描述了升壓閥打開量，并在圖形440中描述了降壓閥打開量。每個圖形描述了沿X軸的時間和沿I軸的各個運行參數。
[0073]在一個非限制性的示例中，在時刻h之前，發動機關閉。如圖所示，此時，燃料導軌壓力是0，期望的燃料導軌壓力是0，并且升壓閥和降壓閥關閉。然而，在其他示例中，升壓閥和降壓閥可以打開，同時發動機關閉，以便在冷啟動期間減少壓力超調。
[0074]在時刻h處，可以開始發動機冷啟動。在冷啟動條件期間期望的燃料導軌壓力(在這個示例中被稱為第一期望的燃料導軌壓力)可以是相對低的壓力，例如因為在這個階段僅少量電壓可以用于燃料噴射器。然而，如上所述，可以在發動機起動的開始與壓力調節器已經暖機的時刻之間存在滯后，使得壓力調節器可以根據其運行原理調節燃料壓力，和/或高殘余壓力可以存在于燃料導軌中。而在氣體燃料噴射器激活的條件期間，通過噴射器排出過多的壓力是可能的，當可用的電壓不足以打開噴射器時，這個動作在諸如冷啟動的條件期間可能是不可能的。因此，為了使調節器降壓，以便實現更低的第一期望的燃料導軌壓力，升壓閥和降壓閥都可以在時刻h處打開，如圖所示。由于升壓閥打開的結果，低壓室中的氣體燃料可以流入參考室，而由于降壓閥的打開，氣體燃料可以從參考室中排出。以此方式，可以通過參考室的降壓抵消壓力超調，使得燃料導軌壓力增加的速率能夠實現第一期望的燃料導軌壓力，并且不會導致在燃料導軌處不期望地高的壓力。在一些示例中，可以基于燃料噴射器停用的期望的持續時間(例如，期望的冷啟動持續時間)和期望的燃料導軌壓力，確定升壓閥和降壓閥的打開量。在其他示例中，當噴射器停用時，閥可以簡單地打開，并且可以保持打開直至噴射器激活。
[0075]從時刻h到時刻h的間隔可以對應于發動機冷啟動條件存在期間的間隔。在優選的實施例中，在這個階段當降壓閥打開時從參考室中排出的氣體燃料可以被引導至燃料蒸氣存儲濾罐，諸如圖1A的濾罐27。在其他實施例中，在這個階段當降壓閥打開時從參考室中排出的氣體燃料可以被引導至發動機曲軸箱(其通向發動機)，或被引導至進氣歧管。例如，離開參考室且包括降壓閥的管路可以將參考室與濾罐、曲軸箱或進氣歧管連接。可替換地，離開參考室的管路可以是管路網絡的一部分，并且可以通過控制系統控制在管路的接合處的閥，以便將管路中的氣體燃料引導至期望的目的地(例如，當氣體燃料噴射停用時引導至燃料蒸氣存儲濾罐，以及當氣體燃料噴射激活并且通過升壓閥關閉和降壓閥打開而降低調節器壓力時引導至進氣歧管)。
[0076]在時刻&處，發動機可以暖機，并且燃料噴射器可以激活(例如，高到足以打開噴射器的電壓是可用的)。如圖所示，從時刻h到時刻t2，期望的燃料導軌壓力仍是第一期望的燃料導軌壓力，并且當前的燃料導軌壓力與第一期望的燃料導軌壓力相等。因此，升壓閥和降壓閥在這個間隔期間完全關閉，這是因為當前的燃料導軌壓力不需要被改變以實現期望的燃料導軌壓力。然而，在時刻^處，期望的燃料導軌壓力從第一期望的燃料導軌壓力增加至第二期望的燃料導軌壓力。如圖所示，在這個示例中，第二期望的燃料導軌壓力大于第一期望的燃料導軌壓力。
[0077]為了將當前的燃料導軌壓力增加至第二期望的燃料導軌壓力，從時刻t2到時刻t3升壓閥被部分打開，如在圖形430中所不。例如，升壓閥的打開量和時刻t2與時刻t3之間的間隔可以對應于在方法300的步驟312處確定的打開量和打開持續時間。在這個示例中，當前的燃料導軌壓力達到第二期望的燃料導軌壓力沒有當前的燃料導軌壓力達到第一期望的燃料導軌壓力急迫(urgent)。因此，從時刻t2到時刻t3升壓閥的打開量小于從時刻to到時刻的降壓閥的打開量，而與在發動機啟動時從燃料導軌壓力為O (例如，OkPa)到第一期望的燃料導軌壓力的變換期間(時刻h與時刻h之間的間隔)降壓閥的打開持續時間相比，升壓閥的打開持 續時間(時刻t2與時刻t3之間的間隔)更大。以此方式，可以實現期望的燃料導軌壓力，同時在如下發動機工況期間最小化閥的磨損，在所述發動機工況中從一個期望的燃料導軌壓力到另一個期望的燃料導軌壓力的更緩慢的變換是可接受的。同時，從時刻t2到時刻t3降壓閥保持完全關閉。
[0078]在時刻t3處，當前的燃料導軌壓力達到第二期望的燃料導軌壓力，并且升壓閥關閉。因為當前的燃料導軌壓力與時刻t3與時刻t4之間的期望的燃料導軌壓力(即，第二期望的燃料導軌壓力)相等，并且不需要改變當前的燃料導軌壓力以實現期望的燃料導軌壓力，所以從時刻t3到時刻14升壓閥和降壓閥都保持關閉。然而，在時刻14處，期望的燃料導軌壓力從第二期望的燃料導軌壓力增加至第三期望的燃料導軌壓力。如圖所示，在這個示例中，第三期望的燃料導軌壓力大于第二期望的燃料導軌壓力。
[0079]在這個示例中，對于當前的燃料導軌壓力從第二燃料導軌壓力過渡到第三燃料導軌壓力的需要是迫切的(例如，由于快速加速至峰值扭矩輸出的條件)。為了將當前的燃料導軌壓力迅速增加至第三期望的燃料導軌壓力，從時刻t4到時刻t5升壓閥完全打開，如在圖形430中所示。因為相對于降壓閥和升壓閥分別在時間間隔h到h和t2到t3期間的打開量而言，此處的升壓閥的打開量更大，相對于降壓閥和升壓閥分別在時間間隔h到h和t2到t3期間的打開持續時間而言，實現燃料導軌壓力的期望增加的打開持續時間更短。因此，通過完全打開升壓閥，期望的燃料導軌壓力增加可以在需要時迅速實現以滿足發動機燃料壓力需求。同時，從時刻t4到時刻t5降壓閥保持完全關閉。
[0080]在時刻t5處，當前的燃料導軌壓力達到第三期望的燃料導軌壓力，并且升壓閥關閉。因為當前的燃料導軌壓力與時刻t5與時刻t6之間的期望的燃料導軌壓力(B卩，第三期望的燃料導軌壓力)相等，并且不需要改變當前的燃料導軌壓力以實現期望的燃料導軌壓力，所以從時刻t5到時刻‘升壓閥和降壓閥都保持關閉。然而，在時刻‘處，期望的燃料導軌壓力從第三期望的燃料導軌壓力減小至第四期望的燃料導軌壓力。如圖所示，第四期望的燃料導軌壓力與第二期望的燃料導軌壓力相等。然而，在這個示例中，相對于上述的當前的燃料導軌壓力從第二燃料導軌壓力過渡到第三燃料導軌壓力而言，對于當前的燃料導軌壓力從第三燃料導軌壓力過渡到第四燃料導軌壓力的需求較不迫切。因此，盡管在時刻t6處所需的燃料導軌壓力的變化的幅度與在時刻t4處所需的燃料導軌壓力的變化的幅度相同，但閥的打開量和持續時間在兩個間隔之間不同。具體地，相對于在時刻14處的升壓閥的打開量而言，此處的降壓閥的打開量更小，而相對于升壓閥的打開持續時間(時刻t4到時刻t5)而言，此處的降壓閥的打開持續時間更大。
[0081]在時刻&處，當前的燃料導軌壓力達到第四期望的燃料導軌壓力，并且降壓閥關閉(同時升壓閥保持關閉)。應認識到，在時刻&之后，期望的燃料導軌壓力可以變化另外的一次或更多次，并且可以控制升壓閥和降壓閥，以便在整個發動機和壓力調節系統的運行期間實現每個新的期望的燃料導軌壓力。
[0082]注意，本文中包括的示例控制和估算程序能夠用于各種發動機和/或車輛系統構造。本文中所描述的具體程序可以代表任意數量的處理策略中的一個或更多個，諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等等。因此，圖示說明的各種動作、操作或功能可以以所示順序、并行地被執行，或者在一些情況下被省略。同樣地，不必要求所述處理順序以實現本文中所描述的示例實施例的特征和優點，但是為了便于圖示和說明而提供了所述處理順序。取決于所使用的具體策略，所示出的動作或功能中的一個或更多個可以被重復執行。此夕卜，所描述的動作可以圖形地表示被編入發動機控制系統中的計算機可讀存儲介質中的代碼。
[0083]應理解，本文中所公開的構造和程序本質上是示范性的，并且這些具體的實施例不被認為是限制性的，因為許多變體是可能的。例如，上述技術能夠應用于V-6、L-4、L-6、V-12、對置4缸和其它發動機類型。本發明的主題包括本文中所公開的各種系統和構造和其它的特征、功能和/或性質的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0084]所附權利要求特別指出被認為是新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權利要求可以涉及“一個”元件或“第一”元件或其等同物。這樣的權利要求應當被理解為包括一個或更多個這樣的元件的組合，既不要求也不排除兩個或更多個這樣的元件。所公開的特征、功能、元件和/或性質的其它組合和子組合可以通過修改本權利要求或在這個或相關的申請中提出新權利要求而被要求保護。這樣的權利要求，無論是比原權利要求范圍寬、窄、相同或不同，均被認為包含在本公開的主題內。
【權利要求】
1.一種用于調節發動機中氣體燃料壓力的方法，其包含: 當氣體燃料噴射停用時，使氣體燃料從壓力調節器的低壓室流入所述調節器的參考室，并且從所述參考室中排出氣體燃料。
2.根據權利要求1所述的方法，其中使氣體燃料從所述低壓室流入所述參考室包含打開連通所述低壓室與所述參考室的第一閥，并且其中從所述參考室中排出氣體燃料包含打開第二閥。
3.根據權利要求2所述的方法，其中當氣體燃料噴射停用時打開所述第二閥使所述參考室與燃料蒸氣存儲濾罐連通。
4.根據權利要求2所述的方法，其中當氣體燃料噴射停用時打開所述第二閥使所述參考室與所述發動機的曲軸箱連通。
5.根據權利要求2所述的方法，其中當氣體燃料噴射停用時打開所述第二閥使所述參考室與所述發動機的進氣歧管連通。
6.根據權利要求3所述的方法，其還包括當氣體燃料噴射激活時，改變所述低壓室中的調節壓力。
7.根據權利要求6所述的方法，其中改變所述調節壓力包含，通過控制所述第一閥以使氣體燃料從所述低壓室流入所述參考室，同時關閉所述第二閥，增加所述調節壓力，或者通過控制所述第二閥以使氣體燃料流出所述參考室同時關閉所述第一閥，減小所述調節壓力。
8.根據權利要求7所述的方法，其中當氣體燃料噴射激活時打開所述第二閥使所述參考室與所述發動機的進氣歧管連通。
9.根據權利要求8所述的方法，其還包含在所述調節壓力下使氣體燃料從所述低壓室流至所述發動機的燃料導軌。
10.一種用于氣體燃料發動機的系統，其包含: 氣體燃料箱； 壓力調節器，其包括參考室、與所述燃料箱連接的高壓室和與燃料導軌連接的低壓室；以及控制系統，其具有計算機可讀指令用于: 在發動機冷啟動期間，使氣體燃料從所述低壓室流入所述參考室，并且將氣體燃料從所述參考室排至燃料蒸氣存儲濾罐。
【文檔編號】F02M61/16GK103670861SQ201310431793
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2012年9月20日
【發明者】R·D·普斯夫 申請人:福特環球技術公司