[发明专利]控制燃料供应系统的方法

说明书

一种控制发动机10的燃料供应系统100的方法，其中，高压燃料泵130尽可能以在当前发动机转速下提供最佳燃料泵效率的最佳需求水平运行或以零需求水平运行，从而减少发动机10驱动高压燃料泵130所使用的燃料。根据当前存储在高压燃料贮存器140中的燃料量和当前燃料需求Fd是否超过高压燃料泵130以当前发动机转速运行时所能提供的最佳量Po中的至少一个来使用该运行模式。

技术领域

本发明涉及发动机的燃料供应系统，具体地，涉及降低形成燃料供应系统的一部分的高压燃料泵的损失。

背景技术

众所周知，机动车配置有燃料供应系统，其具有在高压（诸如200MPa）下向发动机（例如，柴油机或直喷汽油机）的一个或多个燃料喷射器供应燃料的高压燃料泵。

现有技术中，燃料供应系统的问题在于：当燃料泵以峰值效率运行时，由燃料泵供应的燃料量并非总是与燃料所供应的发动机的燃料需求相匹配。在图7中，示出了针对典型高压燃料泵的燃料量相对于发动机转速的曲线，该曲线示出了这一问题的两种示例性情况。

在图7中，线x1至线x6为将高压燃料泵效率相等的点连接起来的线，虚线‘of’是将发动机的整个运行转速范围内燃料泵效率最佳的点接合起来的线，Max Eff是高压燃料泵以最大或峰值效率运行时的操作点，且Fd max是表示发动机在其整个运行转速范围内的最大可能的燃料需求的线。

在情况“A”中，发动机所需的燃料供应超过高压燃料泵在该发动机转速下以最佳效率运行时所能供应的燃料。因此，在这种情况下，高压燃料泵需要在其输出大于该发动机转速下以最佳效率运行时的输出的条件下运行，从而满足发动机的燃料需求。这要求高压燃料泵以低于最佳效率的运行效率运行，从而消耗能量来驱动高压燃料泵。

在情况“B”中，高压燃料泵能够向发动机供应比其所需更多的燃料。在这种情况下，必须减少高压燃料泵的输出或者必须使过多的燃料返回至低压储存罐。在任一种情况下，通过使高压燃料泵以低于最佳效率运行而造成能量浪费，或者通过以最佳效率运行但产生多于所需的燃料而造成能量浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过更高效地运行高压燃料泵而减少发动机燃料使用量的方法和系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种控制发动机燃料供应系统的方法，该系统包括发动机驱动的高压燃料泵、阀门装置和高压贮存器，其中，该方法包括：以零需求水平或最佳需求水平中的一种水平运行高压燃料泵并使用阀门来控制燃料从高压燃料泵和贮存器向发动机的流动以满足发动机的燃料需求，除非贮存器被排空且发动机的燃料需求大于高压燃料泵以最佳需求水平运行时的可用燃料量。

该方法的优势在于：高压燃料泵能够在可能的最大时间内以尽可能高效的方式运行。

该方法还可包括确定高压贮存器中的当前燃料水平、发动机的燃料需求及高压燃料泵以最佳需求水平运行时的当前可用燃料量，并基于存储在贮存器中的燃料量和高压燃料泵以最佳需求水平运行时的当前可用燃料量与发动机的燃料需求的比较中的至少一个，控制燃料从高压燃料泵和贮存器向发动机的流动以满足上述发动机的燃料需求。

因此，基于存储在贮存器中的燃料量和高压燃料泵的当前可用最佳燃料量与发动机的燃料需求的比较中的至少一个，可控制燃料从高压燃料泵和高压贮存器向发动机的流动以满足发动机的燃料需求，从而将高压燃料泵超过某燃料需求水平的运行降至最低，在某燃料需求水平下，最佳燃料量是高压燃料泵的可用燃料量。

如果高压贮存器中的燃料量大于预定量，则该方法可包括使用来自贮存器的燃料并使高压燃料泵以零需求水平运行。

如果贮存器中的燃料量低于预定阈值，且发动机的燃料需求低于高压燃料泵以最佳需求水平运行时的当前可用燃料量，则高压燃料泵可以最佳燃料需求水平运行，且任何过量燃料被从高压燃料泵供应至高压贮存器。