CN105673239B - 直接喷射泵控制 - Google Patents

Abstract

本申请提供用于控制直接喷射燃料泵的螺线管溢流阀的方法，其中螺线管溢流阀根据特定状况被激励和去激励。示例控制策略被提供用于当在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽时操作直接喷射燃料泵。为了确保在燃料蒸汽存在期间的泵效率，螺线管溢流阀可以被维持激励达最小角持续时间，该最小角持续时间超过直接喷射燃料泵中的活塞的上止点位置。

Description

直接喷射泵控制

技术领域

本申请总体涉及响应于燃料蒸汽吸入用于内燃发动机中的直接喷射燃料泵的控制方案。

背景技术

一些车辆发动机系统利用汽油直接喷射(GDI)以增加功率效率和燃料能够被输送至汽缸的范围。GDI燃料喷射器可能要求燃料以较高的压力用于直接喷射，以产生增强的雾化，从而提供更有效的燃料。在一个示例中，GDI系统能够利用沿燃料通道分别串行布置在燃料箱和燃料喷射器之间的电气驱动的较低压力泵(也称为燃料提升泵)和机械驱动的较高压力泵(也称为直接喷射燃料泵)。在许多GDI应用中，较高压力燃料泵可以用于增加被输送至燃料喷射器的燃料的压力。较高压力燃料泵可以包括螺线管致动的“溢流阀”或燃料体积调节器(FVR)，其可以被致动以控制进入到较高压力燃料泵中的燃料的流量。

存在用于操作较高压力泵和较低压力泵以确保高效的燃料系统和发动机操作的各种控制策略。一种用于降低较高压力泵中的电能消耗的策略可以包括将螺线管致动的溢流阀激励较短的持续时间。例如，基于期望的燃料体积输出，常开型螺线管致动的溢流阀可以被激励以在燃料泵的压缩冲程期间的特定时间处闭合。然后，当较高压力燃料泵的压缩室内的压力充分增加时，螺线管致动的溢流阀可以被去激励(de-energized)。在此，即使螺线管被去激励，压缩室内的压力的增加也可以足以将溢流阀维持在其闭合位置。因此，螺线管致动的溢流阀可以提早地被去激励，例如，在压缩冲程完成之前，从而实现能量消耗和螺线管加热的减小。

发明内容

然而，发明人在此已经认识到上述策略可能存在的问题。作为示例，当直接喷射燃料泵的入口处存在燃料蒸汽时，提早地去激励螺线管致动的溢流阀的策略可能是无效的。如果燃料蒸汽在泵送期间被至少部分地吸入，则在螺线管致动的溢流阀被去激励之后，直接喷射燃料泵的压缩室内的压力可能不足以保持溢流阀闭合。因此，较早地去激励螺线管可能导致压缩压力的减小，这是由于燃料经由溢流阀流出压缩室造成的。泵功效可能被降低并且在期望的燃料压力下的期望的燃料输出体积可能无法实现。发明人在此已经认识到需要具体地解决当较高压力直接喷射燃料泵的入口处存在燃料蒸汽时的情况的控制策略。

因此，在一个示例中，上述问题可以至少部分由一种方法解决，该方法包括将直接喷射燃料泵的螺线管溢流阀激励某一角度，该角度超过直接喷射燃料泵中的活塞的顶部中心。该角度可以是非零角度并且可以响应于在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽而导致阀被激励得比最小角持续时间(minimum angular duration)更长，其中该最小角持续时间超过直接喷射燃料泵中的活塞的顶部中心位置。以此方式，在较高压力(或直接喷射)燃料泵的入口处存在燃料蒸汽的状况期间，泵效率可以被维持。

例如，GDI发动机中的燃料系统可以包括定位在直接喷射燃料泵上游的提升泵。燃料成分传感器可以定位在提升泵的下游和直接喷射燃料泵的上游。由直接喷射燃料泵泵送的燃料体积可以通过激励直接喷射燃料泵中的螺线管致动的溢流阀的角持续时间来控制。在直接喷射燃料泵的入口处未检测到燃料蒸汽的状况期间，螺线管致动的溢流阀可以在压缩冲程内被激励较短的角持续时间。在此，螺线管致动的溢流阀可以在直接喷射燃料泵中的压缩冲程完成之前被去激励。燃料蒸汽可以基于由燃料成分传感器测量的燃料电容而被检测。当在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽时，则可以基于直接喷射燃料泵中的活塞的位置将螺线管致动的溢流阀至少激励最小角持续时间。在另一个示例中，如果燃料蒸汽存在，则可以基于直接喷射燃料泵中的活塞的位置将螺线管致动的溢流阀激励得比最小角持续时间更长。因此，当在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽时，螺线管致动的溢流阀可以被激励至少直到压缩冲程完成之后。

以此方式，基于直接喷射燃料泵的入口处的燃料蒸汽的存在，螺线管致动的溢流阀可以被不同地控制。通过基于直接喷射燃料泵中的活塞的位置将螺线管致动的溢流阀激励至少最小角持续时间，可以在泵的整个压缩冲程中确保溢流阀闭合。总之，燃料泵功效可以被维持以在期望的燃料压力下向直接喷射器提供命令的燃料体积。

应当理解，提供以上本发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别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由所附权利要求唯一地限定。另外，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。

附图说明

图1描述耦接至发动机的示例燃料系统的示意图。

图2是耦接至图1的燃料系统的直接喷射燃料泵的螺线管致动的溢流阀的示意图。

图3a示出图1的燃料系统的直接喷射燃料泵的示例第一控制策略。

图3b根据本公开描绘图1的燃料系统的直接喷射燃料泵的示例第二控制策略，也称为保持-超过-输送(hold-past-delivery)策略。

图4示出图示说明基于在图1的燃料系统的直接喷射燃料泵的入口处的燃料蒸汽的检测来实施第二控制策略的高水平流程图。

图5根据本公开示出螺线管致动的溢流阀的示例控制。

图6示出直接喷射燃料泵中的螺线管致动的溢流阀的不同控制模式。

具体实施方式

以下具体实施方式涉及直接喷射燃料泵及其相关的燃料和发动机系统，例如，图1中描述的示例燃料和发动机系统。直接喷射燃料泵可以包括螺线管致动的溢流阀，其流体地耦接在直接喷射燃料泵内的压缩室的入口处(图2)。图3a示出经由直接喷射燃料泵调节到直接喷射燃料导轨和喷射器的燃料体积和压力的第一控制策略。第一控制策略可以实现燃料系统的减小的功率消耗。图3b示出在表明在直接喷射燃料泵的入口处存在燃料蒸汽的状况期间经由直接喷射燃料泵调节到直接喷射燃料导轨和喷射器的燃料体积和压力的第二控制策略。发动机中的控制器可以经配置以基于在直接喷射燃料泵的入口处的燃料蒸汽的检测来选择第一控制策略或第二控制策略(图4)。图5示出描述第一和第二控制策略的螺线管致动的溢流阀的示例控制。基于其它状况，螺线管致动的溢流阀也可以通过不同于第一和第二控制策略的策略来控制(图6)。

有关在整个具体实施方式中使用的术语，向直接喷射器提供加压燃料的较高压力燃料泵或直接喷射燃料泵可以被缩写为DI或HP泵。类似地，将加压燃料从燃料箱提供至DI泵的较低压力压泵(提供通常比DI泵的燃料压力更低的燃料压力)或提升泵可以被缩写为LP泵。螺线管致动的溢流阀(SV)(其可以被电子激励从而闭合或被去激励从而打开(反之亦然))也可以被称为溢流阀、燃料体积调节器、磁性螺线管阀、螺线管致动的止回阀(SACV)以及数字入口阀等其它名字。根据溢流阀在DI泵的操作期间何时被激励，一定量的燃料可以在输送冲程期间由DI泵捕集和压缩，其中该燃料量如果被表示为分数或小数则可以被称为部分捕集体积(fractional trapping volume)、燃料体积排量或泵送的燃料质量等其它术语。

图1示出燃料系统150，其包括耦接至内燃发动机110的直接喷射燃料泵140。作为一个非限制性示例，具有燃料系统150的发动机110能够被包括作为乘客车辆的推进系统的一部分。发动机110可以至少部分地通过包括控制器170的控制系统和经由输入设备186来自车辆操作者(未示出)的输入来控制。在该示例中，输入设备186包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器(未示出)。

内燃发动机110可以包含多个燃烧室112(也称为汽缸112)。燃料能够经由汽缸内的直接喷射器120被直接提供至汽缸112。因此，每个汽缸112可以从各自的直接喷射器120接收燃料。如图1示意性示出的，发动机110能够接收进气空气并且排出燃烧燃料的排放产物。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。

燃料能够通过大致在150处指示的燃料系统经由直接喷射器120被提供至发动机110。在该特定示例中，燃料系统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(例如，燃料提升泵)、高压燃料泵或直接喷射(DI)泵140、燃料导轨158以及各种燃料通道154和156。在图1示出的示例中，燃料通道154将燃料从低压燃料泵130传送到DI泵140，而燃料通道156将燃料从DI泵140传送至燃料导轨158。因此，燃料通道154可以是低压通道(或低压燃料管线)而燃料通道156可以是高压通道。燃料导轨158可以是将直接喷射燃料泵140的出口流体耦接至多个直接喷射器120的高压燃料导轨。

燃料导轨158可以将燃料分配至多个直接喷射器120中的每个。多个直接喷射器120中的每个可以定位在在发动机110的对应的汽缸112中，使得在直接喷射器120的操作期间燃料被直接喷射到每个对应的汽缸112中。替代地(或另外)，发动机110可以包括定位在每个汽缸的进气道处的燃料喷射器，使得在燃料喷射器的操作期间燃料被喷射到每个汽缸的进气道中。在所示的实施例中，发动机110包括四个汽缸。然而，应当认识到，发动机可以包括不同数量的汽缸，而不脱离本公开的范围。

如在182处所指示的，低压燃料泵130能够由控制器170操作，以经由燃料通道154向DI泵140提供燃料。低压燃料泵130能够被配置作为可以被称为提升泵的泵。作为一个示例，低压燃料泵130可以包括电泵马达，借此泵两端的压力增加和/或通过泵的体积流率(volumetric flow rate)可以通过改变提供至泵马达的电功率来控制，从而增大或减小马达转速。例如，随着控制器170减小提供至提升泵130的电功率，通过泵的体积流率和/或泵两端的压力增加可以减小。体积流率和/或泵两端的压力增加可以通过增加提供至提升泵130的电功率来增加。作为一个示例，供应至低压泵马达的电功率能够从车辆上的交流发电机或其它能量存储设备(未示出)中获得，借此控制系统能够控制用于向低压力泵提供动力的电负荷。因此，通过改变提供至低压燃料泵的电压和/或电流，提供到DI泵140并且最终提供到燃料导轨158的燃料的流率和压力可以通过控制器170来调整。

低压燃料泵130可以流体地耦接至止回阀104以促进燃料输送并维持燃料管线压力。特别地，止回阀104包括在指定压力差下固定(seat)和密封以向下游输送燃料的球和弹簧(ball and spring)机构。在一些实施例中，燃料系统150可以包括一系列止回阀，其流体地耦接至低压燃料泵130以进一步阻止燃料泄漏回阀的上游。止回阀104流体地耦接至过滤器106，过滤器106可以移除容纳在燃料中可能潜在地损害发动机组件的小杂质。燃料可以从过滤器106被输送至高压燃料泵(例如，DI泵)140。DI泵140可以将从过滤器106接收的燃料的压力从由低压燃料泵130产生的第一压力水平增加至大于第一压力水平的第二压力水平。DI泵可以经由燃料通道156(也称为燃料管线156)将高压燃料输送至燃料导轨158。下面将参考图2进一步详细论述DI泵140。DI泵140的操作可以基于车辆的工况而被调整，以便提供燃料系统和发动机的更有效的操作。因此，下面将关于图3-6进一步详细论述用于操作高压DI泵140的方法。

DI泵140能够由控制器170控制以经由燃料通道156向燃料导轨158提供燃料。作为一个非限制性示例，DI泵140可以利用流量控制阀、螺线管致动的“溢流阀”(SV)或燃料体积调节器(FVR)，如在202处所指示的，以使控制系统能够改变每个泵冲程的有效泵容量，如在184处所指示的。SV 202可以与DI泵140分离或是DI泵140的一部分(即，与DI泵140一体形成)。与马达驱动的低压燃料泵或提升泵130相反，DI泵140可以由发动机110机械地驱动。DI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，DI泵140能够根据凸轮驱动的单个汽缸泵的原理来操作。此外，凸轮146的角位置可以通过定位在凸轮146附近的传感器(未示出)来估计或确定。如所示的，凸轮可以经由电子连接185与控制器170通信。特别地，传感器可以根据凸轮146的圆周运动测量角度范围从0到360度的凸轮146的角度。

如图1所示，燃料成分传感器148被布置在提升泵130的下游和DI泵140的上游。燃料成分传感器148可以测量燃料成分并且可以基于燃料电容或其感测体积内介电流体的摩尔数来操作。例如，燃料中的乙醇(例如，液态乙醇)的量可以基于燃料的电容来确定(例如，当使用燃料醇混合物时)。燃料成分传感器148可以经由连接149与控制器170通信并且可以用于确定燃料的蒸发水平，因为在感测体积内燃料蒸汽具有比液态燃料更小的摩尔数。因此，当燃料电容下降时，燃料蒸发可以被指示。在一个示例实施例中，燃料成分传感器148可以被利用以确定燃料的燃料蒸发水平，使得控制器170可以调整提升泵压力，从而减少燃料提升泵130内的燃料蒸发。进一步地，控制器170还可以响应于DI在燃料泵入口处的燃料蒸汽的指示来更改DI泵的操作。该操作将关于图3-5进一步被描述。

更进一步地，在一些实施例中，DI泵140可以被操作作为燃料成分传感器148以确定燃料蒸发水平。例如，DI泵140的活塞-汽缸配件形成充满流体的电容器。因此，活塞-汽缸配件允许DI泵140成为燃料成分传感器中的电容性元件。在一些示例中，直接喷射燃料泵140的活塞-汽缸配件可以是系统中的最热点，使得燃料蒸汽首先在那里形成。在这种示例中，DI泵140可以被用作用于检测燃料蒸发的传感器，因为在燃料蒸发发生在系统中的其它任何地方之前其可以发生在活塞-汽缸配件处。

如图1所示，燃料导轨158包括燃料导轨压力传感器162，其用于向控制器170提供燃料导轨压力的指示。发动机转速传感器164能够用于向控制器170提供发动机转速的指示。发动机转速的指示能够用于确定DI泵140的转速，因为DI泵140诸如经由曲轴或凸轮轴由发动机110机械地驱动。排气传感器166能够用于向控制器170提供排气成分的指示。作为一个示例，气体传感器166可以包括通用或宽域排气传感器(UEGO)。排气传感器166能够向控制器提供反馈以调整经由直接喷射器120输送至发动机的燃料量。以此方式，控制器170能够将输送至发动机的空燃比控制为规定的设定点。

除了上述之外，控制器170还可以接收来自其它发动机传感器的其它发动机/排气参数信号，诸如来自估计发动机冷却剂温度、发动机转速、节气门位置、绝对歧管压力、排放控制好设备温度等的传感器的其它发动机/排气参数信号。更进一步地，控制器170可以基于从燃料成分传感器148、燃料导轨压力传感器162和发动机转速传感器164等接收的信号提供反馈控制。例如，控制器170可以经由连接184发送信号以调整DI泵140的螺线管阀(SV)202的电流水平、电流缓变率(current rump rate)和脉冲宽度等，从而调整DI泵140的操作。另外，控制器170可以发送信号以基于来自燃料成分传感器148、燃料导轨压力传感器162和发动机转速传感器164等的信号来调整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。

控制器170能够经由燃料喷射驱动器122单独地致动直接喷射器120中的每个。控制器170、驱动器122和其它合适的发动机系统控制器能够包含控制系统。虽然驱动器122被示出在控制器170外部，但是在其他示例中，控制器170能够包括驱动器122或能够经配置以提供驱动器122的功能。在该特定示例中，控制器170包括电子控制单元，其包含输入/输出设备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中的一个或多个。存储介质ROM 176能够通过表示非临时性指令的计算机可读数据来编程，该非临时性指令可由处理器174执行，用于执行下面描述的方法以及被预期但未具体列出的其它变体。

如图所示，燃料系统150是非回流(returnless)燃料系统，并且可以是机械非回流燃料系统(MRFS)或电子非回流燃料系统(ERFS)。在MRFS的情况下，燃料导轨压力可以经由定位在燃料存储箱152处的压力调节器(未示出)来控制。在ERFS中，安装在燃料导轨158处的燃料导轨压力传感器162可以测量相对于歧管压力的燃料导轨压力。来自燃料导轨压力传感器162的信号可以反馈至控制器170，其控制驱动器122，驱动器122调节DI泵140的电压，从而向喷射器供应恰当(correct)的压力和燃料流率。

虽然图1未示出，但是在其它示例中，燃料系统150可以包括回流管线，借此通过燃料压力调节器，来自发动机的过量燃料经由回流管线返至燃料箱。燃料压力调节器可以与回流管线成一直线耦接以调节在设定点压力下输送至燃料导轨158的燃料。为了调节设定点下的燃料压力，燃料压力调节器可以使过量燃料经由回流管线回流至燃料存储箱152。应当认识到，燃料压力调节器的操作可以被调整以改变燃料压力设定点，从而适应工况。

图2示出DI泵140的示例。DI泵140经由供应到燃料导轨158的燃料的进气和输送泵冲程将燃料输送至发动机。DI燃料泵140包括流体地耦接至直接喷射燃料导轨158的出口。如图所见，DI泵包括被限制为线性移动以进气、压缩和喷射燃料的泵活塞144。此外，螺线管溢流阀202(也称为SV 202)流体地耦接至直接喷射燃料泵的入口。更进一步地，提升泵130可以经由燃料通道154流体地耦接至螺线管溢流阀202，如图1所示。控制器170可以包括存储在非临时性存储器中用于执行各种控制方案的计算机可读指令。

SV 202可以是常开型螺线管致动的溢流阀，其中当SV 202没有被激励时，入口止回阀208保持打开并且无泵送能够发生。当被激励时，SV 202呈现(assume)某一位置，使得入口止回阀208作为止回阀起作用。根据SV 202的激励的正时，给定量的泵排量可以用于将给定的燃料体积推进燃料导轨中。因此，SV 202起到燃料体积调节器的作用。因此，激励螺线管的角度正时可以控制有效的泵排量。此外，螺线管电流应用可能影响泵噪音。

另外，如图1中图示说明的，SV 202包括可以由控制器电激励的螺线管206。通过激励螺线管206，柱塞204可以朝向螺线管206远离入口止回阀208被牵引，直到柱塞204接触板210。入口止回阀208现在可以作为止回阀起作用，该止回阀允许燃料流入压力室212(或压缩室212)中但阻止燃料流出压力室212。当SV 202被激励时，止回阀208被允许作为入口止回阀起作用。当未被激励时，其被强制打开并允许流体沿任一方向通过其本身。因此，泵可以维持泵送功能同时作为入口止回阀起作用。进一步地，控制器170可以发送泵信号，该泵信号可以被调节以调整SV 202的操作状态(例如，打开或闭合)。泵信号的调节可以包括调整电流水平、电流缓变率、脉冲宽度、占空比(a duty cycle)或其它调节参数。更进一步地，柱塞204可以偏斜(bias)，使得在去激励螺线管206后，柱塞204可以从螺线管206远离朝向入口止回阀208移动。因此，入口止回阀208现在可以被禁用并且SV 202可以被置于打开状态，从而允许燃料流入和流出DI泵140的压力室212。如将关于图3a描述的，当DI泵140的压力室212内的压力较高时，即使螺线管206被去激励，SV 202也可以保持处于闭合状态。当SV202闭合时，DI泵140的泵活塞144的操作可以增加压力室212中燃料的压力。在达到压力设定点后，燃料可以通过出口阀216流到燃料导轨158。

如上面所介绍的，直接喷射或高压燃料泵可以是活塞泵，该活塞泵被控制以通过改变螺线管溢流阀的闭合正时来压缩其全排量的一部分。因此，根据溢流阀何时被激励和去激励，全范围的泵送体积部分可以被提供至直接喷射燃料导轨和直接喷射器。例如，通过在DI燃料泵的压缩冲程的大约中间处激励SV 202的螺线管206，50％的泵送体积(或50％的占空比)可以被提供。因此，大约50％的DI燃料泵体积可以被加压并泵送至燃料导轨158。当燃料蒸发是微不足道的并且在DI泵入口处未检测到燃料蒸汽时，溢流阀202的螺线管206可以被较早地去激励，如在泵活塞144达到压缩冲程中的上止点(TDC)之前。上止点位置可以指泵活塞在泵压缩室中达到最大高度(最小的压缩室体积)。在此，即使SV 202被去激励，压缩室212内的较高压力(当泵活塞144靠近TDC位置时)也可以使入口止回阀208保持在其闭合位置，使得燃料可以不朝向燃料通道154流出压缩室212。更进一步地，由于压力室212内的压力较高，故即使当螺线管206被去激励时，燃料也可以不通过入口止回阀208进入压缩室212。通过较早地去激励螺线管206，螺线管的电功率消耗和加热可以被减小同时维持泵功效。

示例系统可以包含：发动机，其包括汽缸；直接燃料喷射器，其耦接至汽缸；直接喷射燃料泵，其包括活塞、压缩室和用于驱动活塞的凸轮；高压燃料导轨(诸如图1的燃料导轨158)，其流体地耦接至直接燃料喷射器和直接喷射燃料泵的出口中的每个；螺线管溢流阀，其流体地耦接至直接喷射燃料泵的入口；提升泵，其经由低压燃料管线流体地耦接至螺线管溢流阀；燃料成分传感器，其耦接至提升泵下游和螺线管溢流阀上游的低压燃料管线；和控制器，其具有存储在非临时性存储器中的计算机可读指令，用于控制直接喷射燃料泵的操作。

图3a示出描述第一控制策略300的DI泵140的示例操作顺序，在第一控制策略中螺线管致动的溢流阀在TDC之前被去激励。特别地，第一控制策略300示出在供应到燃料导轨158的燃料的进气和输送冲程(也称为压缩冲程)期间DI泵140的操作。第一控制策略300的图示说明的时刻(例如，310、320、330和340)中的每个示出事件或DI泵140的操作状态的变化。图示说明的时刻内的虚线箭头指示燃料流动。信号时间图(signal timing chart)302示出泵位置350、用于控制进入DI泵140的燃料的SV施加电压信号360和由施加电压信号360产生的螺线管电流370。时间沿X轴线绘制，其中时间从X轴线的左侧到右侧增加。

在时间A处，随着定位在上止点(TDC)处的泵活塞144从压力室212被向外推动，DI泵可以开始进气冲程。SV施加电压(或拉入施加电压(pull-in applied voltage))360处于0％的占空比(GND)，同时SV 202打开，从而允许燃料进入压力室212。时刻310图示说明在进气冲程期间SV 202被去激励的时刻。接着，在时间B处，泵活塞144达到下止点(BDC)位置并且随着压缩冲程开始回缩至压力室212内。

泵活塞144的上止点位置包括当活塞144处于顶部位置以消耗DI燃料泵140的压缩室212的全部排量体积。即，当活塞的位置处于TDC时，压缩室的排量体积为最小。类似地，泵活塞144的下止点位置包括当泵活塞144处于底部位置以最大化压缩室212的排量体积。时刻320描述当SV 202保持去激励并且燃料可以如虚线箭头所示流入和流出压力室212时，朝向压缩冲程开始的点。如在时刻320所示，在入口止回阀208随着泵活塞144朝向TDC行进而完全闭合之前，压力室212中的一些燃料可以穿过入口止回阀208被推出。

在为燃料输送做准备中，SV施加电压360的拉入脉冲362在时间S1处开始以闭合SV202(如，允许入口止回阀208作为止回阀起作用)。响应于拉入脉冲362，螺线管电流370开始增加。因此，SV 202可以在时间S1处被激励。在拉入脉冲362期间，SV施加电压360信号可以是100％的占空比，然而，SV施加电压360信号也可以小于100％的占空比。此外，拉入脉冲362的持续时间、占空比脉冲水平和占空比脉冲轮廓(例如，方形轮廓、斜形轮廓等)可以对应于SV、燃料系统、发动机工况等被调整，从而减小拉入电流和持续时间，由此减小燃料喷射期间的噪音、振动和粗糙度(NVH)。通过控制拉入电流水平、拉入电流持续时间或拉入电流轮廓，螺线管衔铁和柱塞204之间的相互作用可以被控制。

在时间C处(并且如时刻330所示)，SV 202可以继续被激励并且现在可以响应于SV施加电压拉入脉冲和增加的螺线管电流370而完全闭合。因此，入口止回阀208现在作为止回阀起作用以阻止燃料流出压力室212。应当注意，时间C出现在大约压缩冲程期间的中间(在时间B和时间D之间)，并且在所描述的示例中，大约50％的燃料可以被捕集在泵中，以被加压和输送至燃料导轨158。此外，在时间C处，出口阀216打开，从而允许燃料从压力室212流入燃料导轨158。

在时间C之后的某一时间，为了在燃料输送期间将入口止回阀208维持在闭合位置，SV拉入施加电压360可以被设置为大约25％的占空比的保持信号364以命令保持螺线管电流370。在保持电流占空比结束时(与时间A1一致)，SV施加电压被减小至地(ground)(GND)，从而降低螺线管电流370。因此，SV 202的螺线管206可以在泵活塞144达到TDC位置之前在时间A1处被去激励。即使SV 202的螺线管206可以在时间A1处被去激励，由于压力室212内增加的压力，入口止回阀208也可以保持闭合，直到随后的进气冲程开始。在此，可以不发生燃料从燃料通道154到压力室212中的流动并且燃料从压力室212朝向燃料通道154的流动也可以被阻止。如果压缩室212内的压力较高，则入口止回阀208的停用柱塞弹簧力可能无法克服压缩压力。然而，燃料可以继续经由出口阀216从压力室212朝向燃料导轨158流动，如在时刻340所示。应当注意，保持信号364的占空比水平和持续时间可以被调整，从而开始特定效果，诸如减小螺线管电流和NVH。

在时间D处完成输送冲程后(活塞处于TDC位置)，当泵活塞144开始随后的进气冲程时，入口止回阀208可以随着压力室212内的压力的减小而打开。因此，溢流阀202的入口止回阀208可以从时间C开始直到达到TDC被保持在闭合位置。因此，当压缩室内的捕集量相当大时，即使螺线管206可以被较早地(例如，在时间C和时间D之间)去激励，DI泵的压力室内的压缩压力也可以使入口止回阀208保持闭合，直到达到活塞的TDC位置。

应当认识到，时间C可以出现在时间B和时间D之间的任意处，其中在时间B处泵活塞144达到BDC位置，在时间D处泵活塞144达到TDC位置以完成泵循环并开始下一个循环(由进气冲程和压缩冲程组成)。特别地，SV 202以及因此入口止回阀208可以在泵活塞144的BDC和TDC位置之间在任何时刻完全闭合，从而控制由DI泵140泵送的燃料量。如先前提到的，该燃料量可以被称为部分捕集体积或部分泵送排量，其可以表示为小数或百分比。例如，当螺线管溢流阀被激励为与直接喷射燃料泵的活塞的压缩冲程的开始一致的闭合位置时，捕集体积部分是100％。

应当注意，对于较大的捕集体积，在输送或压缩冲程期间(当泵活塞144从BDC行进到TDC时)，在去激励SV 202之后压缩室212中存在的压力在默认情况下可以将SV 202保持闭合(例如，在时间A1处)到TDC。然而，对于在DI泵的入口处存在燃料蒸汽并且其至少部分被吸入到DI泵中的情形，DI泵在压力室212内积聚充分的压力的能力可能妥协。在这种情况下，早于TDC去激励SV 202(如在图3a中的A1处)可能使DI泵无效。例如，在压力室212内没有充分的压力积聚的情况下，入口止回阀208可能不会被保持完全闭合并且可能允许燃料从压力室212朝向提升泵130流入燃料通道154中。因此，可能期望的是当在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽时，使用螺线管电流保持SV 202闭合超过TDC，如下面将关于图3b所描述的。以此方式，入口止回阀208可以被确保在整个输送冲程期间闭合。保持(闭合)超过TDC的角持续时间可以基于角位置的不确定度。例如，如果角位置的不确定度为5度，则SV可以在TDC之后被保持闭合达5度，以避免入口止回阀的非故意打开，这在试图最小化泵入口压力从试图最小化提升泵电功率时处于较大的风险。

激励和去激励溢流阀202的螺线管206可以由控制器170基于经由连接185接收的凸轮146的角位置来控制。换言之，SV 202可以与凸轮146的角位置同步地被控制(即，激活和停用)。即，当活塞144处于TDC或BDC或其间的任何其它位置处时，凸轮146的角位置可以对应于泵活塞144的线性位置。以此方式，到SV 202从而允许SV 202打开或闭合入口的施加电压(例如，激励)可以出现在泵活塞144的BDC和TDC之间。

现转至图3b，其图示说明用于SV 202和DI泵140的第二控制策略。具体地，当在DI泵140的入口处检测到燃料蒸汽时和/或当燃料蒸汽至少部分由DI泵140吸入时，第二控制策略可以被利用。如前文所解释的，燃料蒸汽的吸入和/或DI泵的入口处的燃料蒸汽的存在可能严重影响压缩室212内的压力增加。一种检测燃料蒸发的方法可以基于来自燃料成分传感器148的燃料电容读数。在另一个示例中，燃料蒸汽可以通过比较期望的燃料泵送量(即，命令的燃料量)和泵送的实际燃料量来检测。也就是说，可以基于泵体积效率来检测燃料蒸汽的存在。泵送的实际燃料量可以基于一个周期上的燃料导轨压力变化和燃料喷射量。在第二控制策略中，螺线管致动的溢流阀在TDC之前未被去激励而是保持被激励超过TDC。

图3b描述第二控制策略304，其示出当燃料蒸汽由燃料成分传感器148指示时，在进气冲程和输送(或压缩)冲程期间DI泵140的操作。图3b示出与图3a图示说明的时刻相同的时刻，特别是指示事件或DI泵140的操作状态的变化的时刻310、320和330。然而，时刻345在DI泵的操作循环中的不同点处被描述。图示说明的时刻内的虚线箭头指示燃料流动。类似于图3a，信号时间表306示出泵位置350、用于控制进入DI泵140中的燃料的SV施加电压信号360和由施加电压信号360产生的螺线管电流370。时间沿X轴线绘制，其中时间从X轴线的左侧到右侧增加。类似于图3a的信号和时刻保持与图3a中描述的编号相同的编号。还应当注意，在第二控制策略304中从时间A直到时间C的DI泵140的操作循环与图3A的第一控制策略300中的操作循环相同。因此，图3b中从时间A直到时间C的描述与图3a中的描述相同，并且在此将不全部复述。

简而言之，SV 202中的螺线管206可以在时间A和时间S1之间被去激励，从而允许燃料在进气冲程期间(在时间A和时间B之间)流入压缩室212中并且还允许燃料在一部分压缩冲程期间(在时间B和时间S1之间)流出压缩室。如在图3a中，在为燃料输送做准备中，SV施加电压360的拉入脉冲362在时间S1处开始以闭合SV 202(如，允许入口止回阀108作为止回阀起作用)。响应于拉入脉冲362，螺线管电流370开始增加。因此，SV 202可以在时间S1处被激励。

在时间C处(并且如时刻330所示)，SV 202可以继续被激励并且现在可以响应于SV施加电压拉入脉冲和增加的螺线管电流370而完全闭合。因此，入口止回阀208现在作为止回阀起作用，以阻止燃料朝向燃料通道154流出压力室212。应当注意，时间C出现在大约压缩冲程期间的中间处，并且在所描述的示例中，大约50％的燃料可以被捕集在泵中，以便被加压和输送至燃料导轨158。此外，在时间C处，出口阀216打开，从而允许燃料从压力室212流入燃料导轨158中。在时间C之后，为了在燃料输送期间将入口止回阀208维持在闭合位置，SV拉入施加电压360可以被设置为大约25％占空比的保持信号366以命令保持螺线管电流370。

在描述的响应于在DI泵的入口处检测到燃料蒸汽的第二控制策略的示例中，保持电流占空比可以超过活塞的TDC位置结束。如图3b所示，泵活塞144在时间D处达到TDC，并且保持信号366可以在时间D之后出现的时间A2处结束。因此，SV施加电压在时间A2处被减小至地(GND)，因此降低螺线管电流370并去激励SV 202的螺线管206。因此，SV 202可以从时间S1直到时间A2被激励。在一个示例中，时间A2(当螺线管206被去激励时)可以在TDC(或时间D)之后大约5旋转角度出现。在另一个示例中，螺线管206可以在泵活塞144达到TDC位置之后大约5角度被去激励。因此，SV 202可以被激励达超过TDC的预定角持续时间。由于控制器可能无法准确地预测泵活塞的TDC位置何时出现，故最小角持续时间激励可以降低TDC之前SV 202闭合的可能性。因此，螺线管致动的溢流阀SV 202可以基于泵活塞的位置被激励达最小角持续时间。在此，SV 202可以基于如下泵活塞位置被激励：在TDC之前大约5度和在TDC之后大约5度。通过维持螺线管206被激励超过TDC，入口止回阀208可以维持闭合，即使燃料蒸汽在入口处被检测到和/或燃料蒸汽由DI泵140吸入。因此，第二控制策略可以不依赖压力室212内的压缩压力而在输送冲程期间将入口止回阀208保持其闭合位置。应当认识到，仅在DI泵处检测到燃料蒸汽时，第二控制策略可以被执行并且可以确保DI泵操作保持有效。第一控制策略可以实现功率消耗和螺线管加热的降低，但是第二控制策略可能不能提供这些益处。然而，第二控制策略可以被操作较短的持续时间，直到燃料蒸汽形成状况消退。

在时间D处完成压缩冲程后，并且在A2处去激励SV 202的螺线管206之后，入口止回阀208可以在DI泵140中的进气冲程期间随着压力室212内的压力的减小而打开。因此，燃料可以从燃料通道154流入压力室212。进一步地，当泵活塞144在时间D处达到TDC位置时，出口阀216可以闭合。

因此，发明人在此已经提出：在燃料蒸汽吸入期间或当存在燃料蒸汽时，与根据图3a的第一控制策略300在TDC位置之前命令SV 202停用相反，SV 202可以被命令保持激励或“打开”达超过TDC的最小角度。换言之，仅当燃料蒸汽存在和/或部分由DI泵吸入时，螺线管溢流阀才被激励达最小角持续时间，该最小角持续时间可以延伸超过TDC位的，由此激励SV202超过TDC，如由图3b中的第二控制策略304所示。相反地，当不存在燃料蒸汽时，对于相同命令的捕集体积，溢流阀可以被激励较短的持续时间，使得溢流阀在TDC位置之前被去激励，如图3a的第一控制策略300所示。角持续时间指代凸轮146旋转至对应于多度(诸如15或25度)的位置的时间。以此方式，当未在DI泵140的入口处检测到燃料蒸汽时，DI泵140能够根据第一控制策略300来控制，并且当在DI泵140的入口处检测到燃料蒸汽时，DI泵140能够由第二控制策略304控制。

因此，示例方法可以包括：响应于在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽，基于直接喷射燃料泵中活塞的位置，激励直接喷射燃料泵的螺线管溢流阀达或长于最小角持续时间。燃料蒸汽可以基于燃料电容被检测，其中燃料电容经由定位在提升泵下游和直接喷射燃料泵上游的燃料成分传感器来测量，提升泵向直接喷射燃料泵供应燃料。螺线管溢流阀可以被维持激励，直到达到活塞的上止点(TDC)位置。激励螺线管溢流阀可以包括将信号从控制器发送至螺线管溢流阀，其中控制器进一步检测驱动凸轮的角位置，该驱动凸轮为直接喷射燃料泵提供动力，从而同步激励螺线管溢流阀。该方法可以进一步包括：当未在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽时，基于直接喷射燃料泵的活塞的位置，激励螺线管溢流阀达仅某一角持续时间。在此，可以不使用最小角持续时间。进一步地，螺线管溢流阀可以被维持激励，直到达到活塞的上止点位置。在另一个示例中，螺线管溢流阀可以被维持激励，直到达到活塞的上止点位置之前。

现转至图4，其显示用于选择和实施图3a和图3b中描述的两种控制策略中的一种的示例方法400。具体地，DI泵的控制策略可以基于DI泵的入口处燃料蒸汽的存在来选择。

在402处，可以确定发动机工况。工况包括例如发动机转速、燃料电容、发动机负荷、空燃比、燃料导轨压力、驾驶员需求扭矩和发动机温度。工况可以用于操作燃料系统并确保提升泵和DI泵的有效操作。在确定工况后，在404处，方法400可以监测燃料蒸汽形成。例如，可以监测来自燃料成分传感器(诸如图1的燃料成分传感器148)的输出。燃料成分传感器可以将燃料电容的变化用信号传递至控制器，并且燃料蒸发水平可以基于燃料电容来确定。在406处，方法400可以确定燃料蒸发是否被指示。因此，可以确认在DI泵的入口处存在燃料蒸汽。例如，如上所述，燃料成分传感器的输出基于燃料电容。由于燃料蒸汽具有比液态燃料更低的介电数值，故可以检测到燃料蒸发。在一个示例中，如果燃料电容落入燃料蒸汽的燃料电容的预定范围内，则燃料蒸发可以被指示。在另一个示例中，可以通过确定燃料泵实际泵送的燃料体积与其被命令泵送的燃料体积来检测燃料蒸汽。当泵送的实际燃料小于被命令泵送的燃料时，可以推知燃料蒸汽而不是液体被吸入。在没有喷射的情况下，产生的燃料导轨压力增加可以被用以计算实际泵送的燃料。在存在喷射的情况下，实际泵送的燃料可以基于进入导轨的期望的燃料量、离开导轨的燃料量和存储/损耗的燃料量(例如，基于燃料导轨压力(FRP)变化)。如果在406处确定在DI泵的入口处存在燃料蒸汽，则方法400继续至408以通过图3b的第二控制策略304操作DI泵。因此，螺线管溢流阀可以被激励达最小角持续时间，使得螺线管溢流阀保持被激励超过泵活塞的TDC位置。在此，螺线管溢流阀可以仅在泵活塞达到TDC位置之后被去激励。

另一方面，如果在406处确定在DI泵入口处不存在燃料蒸汽或燃料蒸发未被指示，则方法400前进至410以通过图3a的第一控制策略300操作DI泵。在此，螺线管溢流阀可以被命令在泵活塞的TDC位置之前去激励。在另一个示例中，螺线管溢流阀可以与泵活塞的TDC位置一致地被停用(去激励)。因此，相对于第二控制策略，在第一控制策略中，螺线管溢流阀可以被去激励达较短的持续时间。如前文所解释的，即使螺线管致动的溢流阀中的螺线管可以被去激励，由于当泵活塞接近TDC时DI泵的压力室内的压缩压力，入口止回阀也可以保持闭合。

总之，仅对于燃料蒸发由燃料成分传感器指示的状况，螺线管溢流阀可以被去激励超过TDC。螺线管溢流阀可以在超过TDC的最小角持续时间处被去激励。注意，控制器可以检测驱动凸轮146的角位置，以便同步激励螺线管溢流阀与驱动凸轮146和泵活塞144。

因此，一种示例方法可以包括：在第一状况期间，在直接喷射燃料泵的压缩冲程期间达到活塞的上止点(TDC)位置之前去激励直接喷射燃料泵的螺线管溢流阀，以及在第二状况期间，仅在达到活塞的TDC位置之后去激励螺线管溢流阀。第一状况可以包括未在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽的状况，并且第二状况可以包括在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽的状况。燃料蒸汽可以由定位在提升泵下游和直接喷射燃料泵上游的燃料成分传感器通过测量燃料电容来检测。进一步地，去激励螺线管溢流阀可以允许燃料在直接喷射燃料泵的压缩室和流体地耦接至提升泵的低压燃料管线之间流动，提升泵定位在直接喷射燃料泵的上游。在此，当螺线管溢流阀被去激励时，燃料可以从直接喷射燃料泵中的压缩室朝向低压燃料管线流动。更进一步地，去激励螺线管溢流阀还可以允许燃料从低压燃料管线流动至直接喷射燃料泵的压缩室。

图5根据本公开的实施例示出基于燃料蒸汽的检测来操作DI泵的示例图表500。时间沿图表500的水平轴绘制，并且时间从水平轴的左侧到右侧增加。图表500在曲线502处描述燃料蒸汽的检测(在DI泵入口处)、在曲线504处描述泵位置、在曲线506处描述螺线管阀位置并且在曲线508处描述凸轮角位置。如前文所提到的，燃料蒸发可以通过基于燃料成分传感器(例如，图1的燃料成分传感器148)的输出确定燃料电容来指示。如由曲线504所指示的，泵位置可以在泵活塞144的上止点(TDC)和下止点(BDC)位置之间变化。为简单起见，替代示出螺线管阀施加电压和电流，在图5中示出螺线管阀位置506，其可以是打开或闭合的。当无电压被施加至SV 202并且SV 202被去激励或停用时，出现打开位置。当电压被施加至SV 202并且SV 202被激励或激活时，出现闭合位置。虽然实际上从打开位置和闭合位置的转变发生在有限时间内，即，经由柱塞204的移动在入口止回阀208的打开位置和闭合位置之间切换的时间，然而该转变在图5的曲线506中被示为瞬间发生。最后，凸轮角位置508从0度变化到180度，其中0度对应于BDC而180度对应于TDC。由于凸轮146连续旋转，故由传感器测量的其位置可以在0和180度之间振荡，其中凸轮146每360度完成一个全循环。应当注意，最小角持续时间可以指代SV 202的激活(和停用)所基于的凸轮146(和连接的发动机凸轮轴)旋转的度数。

还应当注意，在一些示例中，凸轮146的全循环可以对应于由进气冲程和输送冲程组成的全DI泵循环，如图5所示。当保持在本公开的范围内时，凸轮循环与DI泵循环的其它比值是可能的。此外，虽然泵位置504和凸轮角位置508的曲线被示为直线，但是这些曲线可以表现出更振荡的行为。为简单起见，在图5中使用直线，但应当理解其它曲线轮廓是可能的。最后，假定发动机和凸轮146在整个示出的时间内以基本恒定的转速旋转，因为凸轮角位置508的斜率在图5中表现为保持基本相同。

在时间t1处，根据凸轮146的0度位置(曲线508)，泵活塞144可以处于BDC位置(曲线504)。在该时间处，螺线管阀202被去激励并打开以允许燃料流入和流出压缩室212。进一步地，如曲线502所示，在t1处可能未在DI泵的入口处检测到燃料蒸汽。在时间t1之后，DI泵中的输送冲程可以开始，其中在时间t1和t2之间，燃料由泵活塞144向后推动通过螺线管溢流阀202朝向提升泵130进入低压燃料通道154中。时间t1和t2之间的时间流逝可以对应于根据命令的(期望的)捕集体积而离开压力室212的燃料。在t2处，螺线管溢流阀202可以被激励到闭合位置，其中燃料基本被阻止流过入口止回阀208。在螺线管溢流阀202的激励和在533处指示的TDC位置之间，压力室212中的剩余燃料(或捕集体积)被加压和发送通过出口阀216。在时间t2和TDC位置533之间加压的燃料量可以取决于命令的部分捕集体积。在所示示例中，螺线管溢流阀202被激励为在泵活塞的压缩冲程的大约中间处(在BDC和TDC的中间处)闭合。因此，命令的捕集体积可以为50％。在另一些示例中，捕集体积可以较小(例如，15％)。在又一些示例中，命令的捕集体积可以较大(例如，75％)。

由于在t1和t3之间没有检测到燃料蒸汽，故螺线管溢流阀可以在t4处达到TDC位置533之前在t3处被去激励。因此，到SV 202的输入电压可以在t3处停止，如图3a的第一控制策略300所描述的，并且SV 202可以在时间t3处被去激励。因此，SV 202可以被激励达对应于凸轮146的角持续时间的持续时间T1。如关于图3a中的第一控制策略300所说明的，即使在SV 202中的螺线管206被去激励之后，SV 202的入口止回阀208也可以通过增大压力室212内的压缩压力在t3和t4之间维持闭合。

泵活塞144在t4处达到TDC位置，并且然后由凸轮146驱动从压力室212缩回至BDC位置，直到在t5处达到BDC位置。此后，DI泵140的另一个输送冲程可以在t5处开始。在t6处，在DI泵140的入口处可以检测到燃料蒸汽。响应于燃料蒸汽的指示，控制器可以激活图3b的用于DI泵的第二控制策略304。在t7处，SV 202中的螺线管可以基于DI泵的命令的捕集体积(或占空比)被激励以闭合SV 202。类似于t2，螺线管溢流阀被描述为在DI泵的压缩冲程的大约中间处闭合，从而实现大约50％的捕集体积。因为第二控制策略由于燃料蒸汽的存在而被激活，故SV 202可以被保持闭合长于被示为在t1和t5之间操作的第一控制策略300。换言之，SV 202被保持激励超过泵活塞144在t8处达到的TDC位置535。如图所示，螺线管溢流阀可以在t9处被去激励并打开。特别地，电压可以在时间t7和t9之间被施加至SV 202达持续时间T2。SV 202可以在超过TDC的预定最小角持续时间处被去激励。在一个示例中，超过TDC的预定最小角持续时间可以是10曲轴度(5凸轮轴度)。

应当注意，对于相同的命令的捕集体积，持续时间/角持续时间T1和T2可以不同。如所描述的，对于相同的命令的捕集体积，持续时间T1短于持续时间T2。在另一个示例中，基于命令的捕集体积，持续时间T1和T2可以相同。此外，如先前提到的，DI泵循环可以由一个进气冲程和一个输送冲程组成。参考图5，输送冲程发生在t1和在t4处达到的TDC位置533之间，而另一个输送冲程发生在t5和在t8处达到的TDC位置535之间。进气冲程发生在TDC位置533(在t4处达到)和t5之间。

在一些示例中，当检测到燃料蒸汽时，SV 202可以被保持激励达长于T2的持续时间。例如，SV 202可以在15凸轮轴度(被激励的)而不是10凸轮轴度之后被去激励。换言之，SV 202可以在晚于t9的时间处被去激励。持续时间T2可以较长而不严重影响在接下来的泵的进气冲程期间的燃料的进气。换言之，在达到TDC位置之后停用(或去激励)螺线管溢流阀202可以不影响燃料捕集体积部分。在另一个示例中，最小角持续时间可以是25度。应当认识到，激励SV 202的其它角持续时间是可能的，同时保持在本公开的范围内。

因此，之前描述的示例系统的控制器可以包括存储在非临时性存储器中的指令，用于：在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽的状况期间，在压缩冲程期间激励螺线管溢流阀并且仅在直接喷射燃料泵中的活塞达到上止点(TDC)位置之后去激励螺线管溢流阀。螺线管溢流阀可以基于直接喷射燃料泵的占空比(或命令的捕集体积)在直接喷射燃料泵中的压缩冲程期间被激励。进一步地，去激励螺线管溢流阀可以允许燃料在直接喷射燃料泵的压缩室和流体地耦接至提升泵的低压燃料管线之间流动。更进一步地，激励螺线管溢流阀可以禁止(或阻止)在压缩冲程期间燃料在低压燃料管线和直接喷射燃料泵之间流动。控制器可以包括进一步的指令，用于：在未在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽的状况期间，在压缩冲程期间与活塞的TDC位置一致地去激励螺线管溢流阀。控制器还可以包括进一步的指令，用于：在未在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽时的状况期间，在活塞达到TDC位置之前去激励螺线管溢流阀。

现转至图6，其描述指示DI泵的各种操作模式的图表600。插图690描述向螺线管溢流阀202施加电压的示意图。在602处，电压可以被施加至螺线管溢流阀，并且在604处，柱塞204在螺线管溢流阀202内的运动可以完成。在604和606之间，保持信号可以被施加至螺线管溢流阀，并且在606处施加的电压可以被去除。

图形630、650和670指示DI泵的不同占空比(或命令的捕集体积部分)。图形630、650和670中的每个沿y轴描述泵活塞并且沿x轴描述时间。进一步地，图形630、650和670中的每个显示DI泵中输送冲程的不同示例。图形630显示100％的占空比，其中螺线管溢流阀在t1处被激励，在t1处泵活塞处于BDC，并且螺线管溢流阀被保持激励直到t2，在t2处泵活塞达到TDC，如由614所指示的。因此，大约100％的泵体积可以被加压并输送至燃料导轨和直接喷射器。图形500描绘50％的占空比，其中螺线管溢流阀在t4处被激励，在t4处泵活塞处于BDC和TDC的大约中间处，并且螺线管溢流阀被保持激励直到t5，在t5处泵活塞达到TDC，如由616所指示的。在此，命令的捕集体积可以是50％，使得压力室内50％的燃料可以朝向燃料喷射器被发送。图形670图示说明命令的10％的占空比，其中螺线管溢流阀在传送冲程的大约90％处被激励，使得大约10％的燃料被输送至燃料导轨(如618所指示的)。图形630、650和670描述可以以不同模式实施的期望的占空比，以实现不同的目标。例如，如模式A所示，命令的占空比可以通过激励螺线管达凸轮146的整个压缩角度来获得。进一步地，在模式A中，对于所有命令的占空比，SV 202可以与泵活塞达到TDC位置一致地被去激励。对于100％的占空比，SV 202可以在某一时间处被激励，使得柱塞204到图形630的时间t1为止完成其运动，其中泵活塞在时间t1时处于BDC。在图形650中示出的50％的命令的捕集体积的示例中，SV 202可以被激励，使得入口止回阀208在图形650的t4处在压缩冲程的大约中间处闭合。最后，如图形670所示，模式A可以激励SV 202，使得当大约10％的燃料体积存在于DI泵140的压缩室中时，柱塞204在时间t7处完成其运动。因此，当理想的泵行为可以被假设时，操作模式A可以被利用。

当存在角度误差的情况下可能期望最大燃料输送时，操作模式B可以被利用。在模式B中，对于100％的占空比，SV 202可以在t1之前被激励并且可以保持被激励，使得止回阀208闭合直到TDC。对于模式B中的50％的占空比和10％的占空比操作，SV 202可以被激励，使得止回阀202闭合直到TDC。仅对于100％的命令的捕集体积的示例，模式B不同于模式A。在此，SV 202可以被激励，使得入口止回阀208在泵活塞达到100％的占空比的进气冲程内的BDC位置之前闭合，例如在时间t1之前。早闭合可以确保完成100％的占空比和将整个泵体积输送至燃料导轨的全泵冲程。对于剩余的命令的体积，例如，除了100％的占空比之外的占空比，螺线管溢流阀控制可以保持与模式A中的控制相同。在情况630中，当期望最大燃料输送时，模式B、C、D和E可以被使用。通过提早激活止回阀，即使存在某一角误差，也可以获得最大可能的泵体积。进一步地，在情况630中，模式E可以在两端处提供安全裕度。

有可能在TDC之前关闭保持电流时(例如，当流体被吸入并且燃料蒸汽低于阈值量时)，操作模式C可以被利用。在模式C的示例中，在降低功率消耗和螺线管加热的同时可以获得期望的命令的捕集体积部分。在此，螺线管溢流阀(例如，SV 202)可以在泵活塞达到TDC位置之前被去激励。进一步地，入口止回阀208可以通过压力室212内的压力保持闭合。应当注意，对于特定的命令的捕集体积，螺线管溢流阀可以在冲程中的不同时间处被去激励。详细地说，螺线管溢流阀可以基于压缩冲程的完成部分而被去激励，该完成部分基于压力室212内形成的压力。

例如，相对于当50％的捕集体积被命令时，当100％的捕集体积被命令时，SV 202可以在压缩冲程中被较早地去激励。如所描述的，当命令的捕集体积为100％时，当完成大约三分之一的输送冲程时，SV 202闭合。另一方面，当命令的占空比为50％时，当完成大约四分之三(75％)的输送冲程时，SV 202闭合。当命令10％的捕集体积时，则SV 202可以与达到TDC位置时的时间一致地或就在达到TDC之前被去激励。应当注意，模式C类似于模式B，因为仅对于100％的占空比，SV 202可以被激励，使得入口止回阀208在泵活塞达到100％的占空比的进气冲程内的BDC位置之前闭合。

当角度误差可能存在时并且当最大燃料输送被期望时，操作模式D可以被利用。模式D类似于模式C，除了对于较小的命令的捕集体积的示例，例如，图形670。在此，当命令的捕集体积小于阈值(例如，15％的体积)时，螺线管溢流阀可以被保持激励直到超过TDC。图形670描述其中命令的捕集体积大约为10％(小于15％的阈值)的示例。因此，在模式D中，SV202被激励以允许10％的燃料被捕集，但是可以仅在泵活塞达到TDC位置之后被去激励。因而，在图形670中，SV 202仅在时间t8之后被去激励，其中泵活塞在时间t8处达到TDC。对于其它命令的捕集体积，模式D类似于模式C。

操作模式E描述本公开所述的示例并且仅当在DI泵的入口处检测到燃料蒸汽时被利用。SV202可以被激励，使得止回阀208保持(闭合)超过TDC，从而始终阻止提早的入口止回阀释放的任何可能性。该额外行为适合于蒸汽吸入，其中压缩室压力可能不足以经由压力保持入口阀闭合。具体地，在模式E中，对于每个命令的占空比，在输送冲程期间，SV 202被维持激励直到超过泵活塞的TDC位置。因此，在图形630中，SV 202超过时间t2被去激励，在图形650中，SV 202超过时间t5被去激励，并且在图形670中，SV 202超过时间t8被去激励.

以此方式，对于在DI泵的入口处的燃料蒸汽形成的状况，DI泵操作可以被有效地完成。通过维持螺线管溢流阀被激励和闭合超过DI泵中的压缩冲程的上止点位置，可以降低对燃料压缩压力的依赖以维持DI泵的入口止回阀闭合。因此，即使在存在燃料蒸发的情况下，DI泵也可以形成期望的燃料压力。总之，DI泵操作可以更可靠和有效。

注意，包括在本文中的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。本文公开的控制方法和程序可以存储为非临时性存储器中的可执行指令，且可以由包括控制器与各种传感器、致动器和其它发动机硬件的控制系统实施。本文描述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。因此，所示的各种行为、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行地执行或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文面描述的实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述提供。根据使用的特定策略，所示的行为、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复地执行。此外，所述的行为、操作和/或功能可以图形化地被程序化到发动机控制系统的计算机可读存储介质的非临时性存储器之内的代码，其中所述的行为通过执行包括各种发动机硬件组件与电子控制器的系统中的指令而被实施。

应当认识到，本文所公开的构造和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为许多变体是可能的。例如，上述技术可以使用到V-6、I-4、I-6、V-12、后置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和构造和其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

下面的权利要求具体指出被当做新颖的和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个这样的元件的组合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过本申请的修改或通过在这个相关的申请中出现的新权利要求被要求保护。这样的权利要求，无论是比原权利要求范围更宽、更窄、等同或不同，均被认为包含在本公开的主题内。

Claims (19)

1.一种直接喷射泵控制方法，其包括：

响应于在直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽，激励所述直接喷射燃料泵的螺线管溢流阀达某一凸轮角度，该凸轮角度超过所述直接喷射燃料泵中的活塞的上止点位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中燃料蒸汽基于燃料电容被检测。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述燃料电容经由定位在提升泵下游和所述直接喷射燃料泵上游的燃料成分传感器来测量，所述提升泵向所述直接喷射燃料泵供应燃料。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料蒸汽基于命令的燃料量和泵送的实际燃料量之间的差来检测，并且其中所述泵送的实际燃料量基于一个周期内的FRP变化和燃料喷射量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述螺线管溢流阀被维持激励，直到达到所述活塞的上止点位置之后。

6.根据权利要求1所述的方法，其中激励所述螺线管溢流阀包括将信号从控制器发送至所述螺线管溢流阀。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述控制器进一步检测驱动凸轮的角位置，从而同步激励所述螺线管溢流阀，所述驱动凸轮为所述直接喷射燃料泵提供动力。

8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括当未在所述直接喷射燃料泵的所述入口处检测到燃料蒸汽时，基于所述直接喷射燃料泵的所述活塞的位置，将所述螺线管溢流阀激励仅某一角持续时间。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述螺线管溢流阀被维持激励，直到达到所述活塞的上止点位置。

10.一种直接喷射泵控制方法，其包括：

在第一状况期间，

在直接喷射燃料泵的压缩冲程期间在达到活塞的上止点位置即TDC位置之前去激励所述直接喷射燃料泵的螺线管溢流阀；以及

在第二状况期间，

仅在达到所述活塞的所述TDC位置之后的非零角度旋转之后去激励所述螺线管溢流阀；

其中所述第一状况包括未在所述直接喷射燃料泵的入口处检测到燃料蒸汽的状况，并且所述第二状况包括在所述直接喷射燃料泵的所述入口处检测到燃料蒸汽的状况。

11.根据权利要求10所述的方法，其中燃料蒸汽通过由定位在提升泵下游和所述直接喷射燃料泵上游的燃料成分传感器测量燃料电容来检测。

12.根据权利要求10所述的方法，其中去激励所述螺线管溢流阀允许燃料在所述直接喷射燃料泵的压缩室和流体地耦接至提升泵的低压燃料管线之间流动，所述提升泵定位在所述直接喷射燃料泵的上游。

13.一种发动机系统，其包含：

发动机，其包括汽缸；

直接燃料喷射器，其耦接至所述汽缸；

直接喷射燃料泵，其包括活塞、压缩室和用于驱动所述活塞的凸轮；

高压力燃料导轨，其流体地耦接至所述直接燃料喷射器和所述直接喷射燃料泵的出口中的每个；

螺线管溢流阀，其流体地耦接至所述直接喷射燃料泵的入口；

提升泵，其经由低压燃料管线流体地耦接至所述螺线管溢流阀；

燃料成分传感器，其耦接至所述提升泵下游和所述螺线管溢流阀上游的所述低压燃料管线；和

控制器，其具有存储在非临时性存储器中的计算机可读指令，用于：

在当在所述直接喷射燃料泵的所述入口处检测到燃料蒸汽时的状况期间，

在压缩冲程期间激励所述螺线管溢流阀；以及

仅在所述活塞达到所述直接喷射燃料泵中的上止点位置即TDC位置之后去激励所述螺线管溢流阀。

14.根据权利要求13所述的系统，其中燃料蒸汽基于燃料电容被检测，所述燃料电容由所述燃料成分传感器测量。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述螺线管溢流阀在所述直接喷射泵中的所述压缩冲程期间基于所述直接喷射泵的占空比被激励。

16.根据权利要求13所述的系统，其中去激励所述螺线管溢流阀允许燃料在所述直接喷射燃料泵的所述压缩室和流体地耦接至所述提升泵的所述低压燃料管线之间流动。

17.根据权利要求16所述的系统，其中激励所述螺线管溢流阀禁止燃料在所述压缩冲程期间在所述低压燃料管线和所述直接喷射燃料泵之间流动。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器包括进一步的指令，用于在当未在所述直接喷射燃料泵的所述入口处检测到燃料蒸汽的状况期间，在所述压缩冲程期间与所述活塞的所述TDC位置一致地去激励所述螺线管溢流阀。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器包括进一步的指令，用于在当未在所述直接喷射燃料泵的所述入口处检测到燃料蒸汽的状况期间，在所述活塞达到所述TDC位置之前去激励所述螺线管溢流阀。

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