可變壓力氣體燃料調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，其包括：氣體燃料箱；第一壓力調(diào)節(jié)器，所述第一壓力調(diào)節(jié)器包括：耦合到所述氣體燃料箱的高壓室、耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌的低壓室、和基準(zhǔn)室；第二壓力調(diào)節(jié)器，其耦合到所述基準(zhǔn)室；第一閥，其控制從所述氣體燃料箱至所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌的燃料流；第二閥，其控制從所述第二壓力調(diào)節(jié)器至所述基準(zhǔn)室的燃料流；和控制器，其包括其中具有用于根據(jù)期望燃料導(dǎo)軌壓力調(diào)節(jié)所述閥的指令的存儲(chǔ)器。以這種方式，該系統(tǒng)能夠使用至少兩個(gè)不同的燃料導(dǎo)軌壓力，以便可以滿足峰值燃料需求，而不總是保持峰值燃料導(dǎo)軌壓力。
【專利說(shuō)明】可變壓力氣體燃料調(diào)節(jié)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可變壓力氣體燃料調(diào)節(jié)器。

【背景技術(shù)】
[0002] 替代燃料已被開發(fā)，以減輕傳統(tǒng)燃料的價(jià)格上漲并減少排氣排放。氣體燃料，如天 然氣正成為有吸引力的替代燃料。對(duì)于汽車應(yīng)用，天然氣可在高壓下被壓縮并存儲(chǔ)為汽缸 中的氣體。然后，壓力調(diào)節(jié)器可用于在較低壓力下供給壓縮天然氣（CNG)到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣 口或發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。壓力調(diào)節(jié)器可在固定的、恒定壓力下提供此氣體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)，或者可 以是可以在變化的壓力下提供氣體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)的可變壓力調(diào)節(jié)器。
[0003] 固定壓力調(diào)節(jié)器通常用于氣體燃料車輛中，但有幾個(gè)缺點(diǎn)。在固定的、恒定壓力下 供給燃料限制關(guān)聯(lián)燃料噴射器的動(dòng)態(tài)范圍。因此，即使在低燃料需求下，所噴射的燃料量保 持相同。此導(dǎo)致燃料噴射器在整個(gè)操作中暴露于高壓，從而影響該噴射器的耐久性。相比 之下，通過(guò)使用可變壓力調(diào)節(jié)器，可以增加該噴射器的動(dòng)態(tài)范圍（或調(diào)節(jié)比)。在低燃料需求 過(guò)程中提供較低燃料壓力允許較長(zhǎng)的燃料噴射脈沖寬度，這進(jìn)而允許較低的可重復(fù)質(zhì)量的 噴射。此外，當(dāng)僅邊際電壓可用以打開噴射器時(shí)，改變氣體燃料的壓力使能在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng) 過(guò)程中氣體燃料的較低壓力的使用。此外，改變壓力可允許稀有的峰值燃料需求得到滿足， 而不必使噴射器總是承受噴射高壓氣體燃料的耐久性挑戰(zhàn)。
[0004] 盡管存在這些潛在的優(yōu)點(diǎn)，已知的可變壓力調(diào)節(jié)器價(jià)格昂貴且容易出現(xiàn)不穩(wěn)定。 例如，在一些系統(tǒng)中，通過(guò)將該調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室暴露于進(jìn)氣歧管壓力實(shí)現(xiàn)可變壓力調(diào)節(jié)。然 而，當(dāng)進(jìn)氣歧管真空不在一定范圍內(nèi)時(shí)，此對(duì)進(jìn)氣歧管壓力的依賴性限制了壓力調(diào)節(jié)器的 可操作性。在其他系統(tǒng)中，通過(guò)經(jīng)由來(lái)自高壓源的閥改變基準(zhǔn)壓力實(shí)現(xiàn)壓力變化性。作為 另一示例，一種已知的可變壓力調(diào)節(jié)器通過(guò)負(fù)載循環(huán)調(diào)節(jié)器和燃料導(dǎo)軌之間的主閥改變氣 體燃料的壓力。然而，依賴于單個(gè)閥來(lái)執(zhí)行壓力調(diào)節(jié)的系統(tǒng)可能不足夠堅(jiān)固，其中該閥易受 高壓氣體燃料流。此外，這種系統(tǒng)需要電子壓力反饋來(lái)致動(dòng)該閥。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在一個(gè)不例中，上述一些問(wèn)題可通過(guò)一種用于氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)解決，該系 統(tǒng)包括：氣體燃料箱；第一壓力調(diào)節(jié)器，其包括：耦合到氣體燃料箱的高壓室、耦合到發(fā)動(dòng) 機(jī)燃料導(dǎo)軌的低壓室、和基準(zhǔn)室；第二壓力調(diào)節(jié)器，其耦合到基準(zhǔn)室；第一閥，其控制從氣 體燃料箱至發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌的燃料流；第二閥，其控制從第二壓力調(diào)節(jié)器至基準(zhǔn)室的燃料 流；和控制器，其包括具有其中用于根據(jù)期望燃料導(dǎo)軌壓力調(diào)節(jié)所述閥的指令的存儲(chǔ)器。以 這種方式，可致動(dòng)第一閥，以在由第一壓力調(diào)節(jié)器的性質(zhì)確定的壓力下供給氣體燃料至發(fā) 動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌。然后，響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的增加，可致動(dòng)第二閥。第二閥的致動(dòng)允許氣 體燃料流過(guò)第二壓力調(diào)節(jié)器到基準(zhǔn)室內(nèi)，從而在由第二壓力調(diào)節(jié)器的性質(zhì)確定的壓力下增 加基準(zhǔn)室和低壓室的壓力。因此，該系統(tǒng)啟用至少兩個(gè)不同的燃料導(dǎo)軌壓力，以便可以滿足 峰值燃料需求，而不總是保持峰值燃料導(dǎo)軌壓力。
[0006] 在另一示例中，上述一些問(wèn)題可通過(guò)一種用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)中氣體燃料壓力的方法 解決，該方法包括：通過(guò)經(jīng)由第二壓力調(diào)節(jié)器可控制地增加氣體燃料流到第一壓力調(diào)節(jié)器 的基準(zhǔn)室，增加第一壓力調(diào)節(jié)器的低壓室中的調(diào)節(jié)壓力。以這種方式，多個(gè)不同燃料導(dǎo)軌壓 力可通過(guò)改變第一壓力調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室中的壓力設(shè)置。氣體燃料流可通過(guò)閥控制，以響應(yīng) 于期望燃料導(dǎo)軌壓力的變化，而不依賴于機(jī)械壓力反饋來(lái)致動(dòng)或停用所述閥。
[0007] 在又一示例中，上述一些問(wèn)題可通過(guò)一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的方法解決，該方法 包括：經(jīng)由第二氣體燃料調(diào)節(jié)器關(guān)閉耦合氣體燃料箱到第一氣體燃料調(diào)節(jié)器的高壓室的閥 且打開耦合燃料導(dǎo)軌到第一氣體燃料調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室的閥。以這種方式，燃料導(dǎo)軌中已經(jīng) 存在的氣體燃料可用于建立低噴射壓力，因?yàn)檩^低噴射壓力需要較低的噴射器打開電壓， 其中當(dāng)邊際電壓可用以打開燃料噴射器時(shí)，可使用該低噴射壓力。
[0008] 當(dāng)單獨(dú)或結(jié)合附圖考慮時(shí)，本說(shuō)明的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征通過(guò)下列具體 實(shí)施方式將是顯而易見的。
[0009] 應(yīng)該理解，提供上述總結(jié)，以簡(jiǎn)化形式介紹詳細(xì)說(shuō)明中進(jìn)一步描述的概念的選擇。 并不旨在識(shí)別所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，其范圍由詳細(xì)說(shuō)明之后的權(quán)利要求書 唯一限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決上述或本公開的任何部分中提及的任何缺 點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1示出發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)經(jīng)配置使用氣體燃料運(yùn)行。
[0011] 圖2A示出用于調(diào)節(jié)氣體燃料導(dǎo)軌壓力的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。
[0012] 圖2B示出用于調(diào)節(jié)氣體燃料導(dǎo)軌壓力的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。
[0013] 圖3示出用于控制圖2A至圖2B的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的閥的示例性高水平流程圖。
[0014] 圖4示出示例性時(shí)序圖，其說(shuō)明相對(duì)于時(shí)間的圖2A至圖2B的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各 參數(shù)之間的關(guān)系。
[0015] 圖5A示出用于調(diào)節(jié)氣體燃料導(dǎo)軌壓力的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。
[0016] 圖5B示出用于調(diào)節(jié)氣體燃料導(dǎo)軌壓力的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。
[0017] 圖6示出用于控制圖5A至圖5B的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的閥的示例性高水平流程圖。
[0018] 圖7示出示例性時(shí)序圖，其說(shuō)明相對(duì)于時(shí)間的圖5A至圖5B的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各 參數(shù)之間的關(guān)系。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 提供了用于控制諸如圖1車輛的氣體燃料車輛的燃料導(dǎo)軌中的氣體燃料壓力的 可變壓力調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)和方法?？勺儔毫φ{(diào)節(jié)器可包括耦合到一個(gè)或多個(gè)閥的一個(gè)或多個(gè) 氣體壓力調(diào)節(jié)器，如圖2A至圖2B和圖5A至圖5B中所述?？刂破骺山?jīng)配置執(zhí)行控制例程， 如圖3和圖6中所述的示例性控制例程。圖4和圖7中示出用于此類系統(tǒng)和控制例程的實(shí) 施的示例性時(shí)序圖。以這種方式，可通過(guò)機(jī)械法以低成本建立多個(gè)燃料噴射壓力。
[0020] 圖1示出車輛系統(tǒng)6的示意圖。車輛系統(tǒng)6包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8、控制系統(tǒng)14和燃 料系統(tǒng)18。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8可包括具有多個(gè)汽缸30的發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn) 氣23和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣25。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣23包括經(jīng)由進(jìn)氣通道42流體耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管 44的節(jié)氣門62。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣25包括通向排氣通道35的排氣歧管48,該排氣通道35在穿 過(guò)排放控制裝置70傳送排氣到大氣。發(fā)動(dòng)機(jī)10可進(jìn)一步包括包封曲軸(未示出）的曲軸箱 79,該曲軸通過(guò)汽缸30的活塞的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。應(yīng)該理解，其他組件可被包括在發(fā)動(dòng)機(jī)中，如各 種閥和傳感器。
[0021] 控制系統(tǒng)14被示出從多個(gè)傳感器16 (其各種示例在本文描述）接收信息并發(fā)送 控制信號(hào)到多個(gè)致動(dòng)器81 (其各種示例在本文描述)。作為一個(gè)示例，傳感器16可包括位 于進(jìn)氣中的MAP傳感器124和MAF傳感器125、位于排氣中的排氣傳感器126和溫度傳感 器127、位于發(fā)動(dòng)機(jī)中的溫度傳感器128、耦合到氣體燃料管線的壓力傳感器33、耦合到氣 體燃料導(dǎo)軌的壓力傳感器102等等。諸如壓力、溫度、燃料水平、空氣/燃料比和成分傳感 器等其他傳感器可耦合到車輛系統(tǒng)6中的各種位置。作為另一個(gè)示例，致動(dòng)器可包括燃料 泵21、燃料噴射器66、節(jié)氣門62、燃料箱閥32和壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34的閥。下面相對(duì)于圖2A 至圖2B和圖5A至圖5B進(jìn)一步描述壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例?？刂葡到y(tǒng)14可包括控制器12。 該控制器可接收來(lái)自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù)，處理該輸入數(shù)據(jù)，并響應(yīng)所處理的輸入數(shù)據(jù)， 根據(jù)其中編程的對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)例程的指令或代碼觸發(fā)致動(dòng)器。在這里描述相對(duì)于圖3 和圖6的示例性控制例程。
[0022] 燃料系統(tǒng)18可包括一個(gè)或多個(gè)燃料箱。在所述的示例中，燃料系統(tǒng)是包括高壓燃 料箱20的雙燃料系統(tǒng)，高壓燃料箱20經(jīng)配置經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34輸送氣體燃料到燃料導(dǎo) 軌52。燃料箱20可經(jīng)配置在高壓下存儲(chǔ)氣體燃料，并經(jīng)由高壓燃料管線94、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 34和調(diào)節(jié)壓力燃料管線50輸送燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)10。例如，氣體燃料可以是壓縮天然氣（CNG)、 液化石油氣（LPG)、吸附天然氣（ANG)或氫燃料。燃料箱20可存儲(chǔ)10巴至700巴壓力范圍 的氣體燃料(例如，〇-l〇〇+psi的LNG燃料、500psi的ANG燃料、3600psi或250巴的CNG燃 料、和5000-10, OOOpsi的氫燃料)。
[0023] 燃料箱20可經(jīng)由加燃料端口 54被重新填充氣體燃料。止回閥55(或用于冗置的 兩個(gè)串聯(lián)止回閥)可耦合在燃料箱20和加燃料端口 54之間，以確保燃料的正確流動(dòng)。燃料 可從燃料箱20輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)10的噴射器，如經(jīng)由燃料導(dǎo)軌52的示例噴射器66。雖然僅示 出與燃料導(dǎo)軌52耦合的單個(gè)噴射器，但應(yīng)該理解，為每個(gè)汽缸30提供額外噴射器。在一個(gè) 示例中，其中燃料系統(tǒng)18包括直接噴射系統(tǒng)，噴射器66可被配置成直接燃料噴射器。在替 代實(shí)施例中，燃料系統(tǒng)18可包括進(jìn)氣道噴射系統(tǒng)，其中噴射器66可被配置成進(jìn)氣道燃料噴 射器。在其他實(shí)施例中，每個(gè)汽缸可包括一個(gè)或多個(gè)噴射器，所述一個(gè)或多個(gè)噴射器包括直 接噴射器和進(jìn)氣道噴射器。
[0024] 燃料箱20可耦合到用于調(diào)節(jié)輸送到燃料管線94的氣體燃料的壓力的燃料箱閥 32。燃料箱閥32可經(jīng)配置在與油箱壓力類似的壓力下輸送氣體燃料到燃料管線94內(nèi)?？?替換地，即使當(dāng)需要高燃料噴射壓力時(shí)，可致動(dòng)燃料箱閥并可控制在該閥下游的壓力調(diào)節(jié) 系統(tǒng)，以確保燃料導(dǎo)軌壓力被調(diào)節(jié)到足夠高壓力。在其中通過(guò)可包括燃料管線94(例如，過(guò) 濾器、閥等）的各種組件的高壓氣體燃料流將降低所述組件的示例中，此類操作可以是優(yōu)選 的。
[0025] 燃料箱20可進(jìn)一步耦合到壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34,以在可變壓力下啟用提供至燃料導(dǎo) 軌52和從那里至噴射器66的氣體燃料。在一個(gè)示例中，燃料箱20可存儲(chǔ)10巴至700巴 壓力范圍的氣體燃料，而壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34可調(diào)節(jié)燃料導(dǎo)軌壓力到2巴至40巴的可變范圍 (例如，2巴至10巴的CNG燃料)。如下面相對(duì)于圖2A至圖2B和圖5A至圖5B進(jìn)一步描述， 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34可耦合到泄壓導(dǎo)管92。泄壓導(dǎo)管92可耦合基準(zhǔn)室與進(jìn)氣歧管、曲軸箱、燃 料蒸氣濾罐、噴射器真空、真空泵真空或大氣中的一個(gè)或多個(gè)。
[0026] 燃料系統(tǒng)18也可包括燃料箱22,其經(jīng)配置輸送具有不同于氣體燃料(例如，液體 燃料）的化學(xué)和物理性質(zhì)的燃料到燃料導(dǎo)軌53。雖然所描述的示例包括用于兩個(gè)不同燃料 的單獨(dú)燃料導(dǎo)軌，在一些示例中可使用共同的燃料導(dǎo)軌。燃料箱22可存儲(chǔ)液體燃料，如汽 油、具有酒精濃度范圍的燃料、各種汽油-乙醇混合燃料(例如，E10、E85)和/或其組合。 如圖所示，燃料箱22可耦合到用于給輸送到燃料導(dǎo)軌53的燃料加壓的燃料泵21。燃料箱 22可包括壓力傳感器114,并且也可包括加燃料端口 83,其可被利用以用液體燃料重新填 充燃料箱22。
[0027] 燃料導(dǎo)軌53可耦合到燃料噴射器67。燃料可經(jīng)由燃料導(dǎo)軌53從燃料箱22輸送 到噴射器67。雖然僅描述單個(gè)噴射器與每個(gè)燃料導(dǎo)軌耦合，但應(yīng)該理解為每個(gè)汽缸30提供 額外噴射器。在一個(gè)不例中，其中燃料系統(tǒng)18包括直接噴射系統(tǒng)，噴射器67可被配置成直 接燃料噴射器。在替代實(shí)施例中，燃料系統(tǒng)18可包括進(jìn)氣道噴射系統(tǒng)，其中噴射器67可被 配置成進(jìn)氣道燃料噴射器。在其他實(shí)施例中，每個(gè)汽缸可包括一個(gè)或多個(gè)噴射器，所述一個(gè) 或多個(gè)噴射器包括直接噴射器和進(jìn)氣道噴射器。
[0028] 在其中不需要將液體燃料輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的條件期間(例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉條件期 間，或在其中需要單獨(dú)輸送氣體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)的條件期間)，泵21不可以將燃料從燃料箱 22泵送到燃料導(dǎo)軌53。燃料導(dǎo)軌53中的燃料導(dǎo)軌壓力傳感器103可經(jīng)配置感測(cè)當(dāng)前燃料 導(dǎo)軌壓力并提供感測(cè)的值到控制系統(tǒng)14的控制器12。在一些示例中，泵21可根據(jù)由傳感 器103感測(cè)的燃料導(dǎo)軌壓力和/或根據(jù)其他參數(shù)值控制。此外，在一些實(shí)施例中，止回閥(未 示出)可被定位在燃料箱22和燃料導(dǎo)軌53之間，以確保來(lái)自燃料箱22的燃料的正確流動(dòng)。
[0029] 圖2A和圖2B示出示例性壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如圖1中所述的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34的詳細(xì) 示意圖。其他示例示于圖5A和圖5B中并在下面進(jìn)一步討論。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34包括高壓 調(diào)節(jié)器200和低壓調(diào)節(jié)器201。高壓調(diào)節(jié)器200包括高壓室84、低壓室86和基準(zhǔn)室88,其 中高壓室84經(jīng)由燃料管線94接收來(lái)自燃料箱20的氣體燃料，低壓室86經(jīng)由調(diào)節(jié)燃料管 線50提供壓力調(diào)節(jié)的氣體燃料到燃料導(dǎo)軌52。類似于機(jī)械壓力調(diào)節(jié)器，高壓調(diào)節(jié)器200包 括隔板98和閥100。閥100相對(duì)于分離高壓室84和低壓室86的壁104中的孔的位置確定 氣體從高壓室84到低壓室86的流動(dòng)速率。閥100的位置取決于基準(zhǔn)室88和低壓室86中 的壓力，并且取決于由彈簧96提供的彈簧力，所述彈簧96在一端耦合到壓力調(diào)節(jié)器38的 底部且在另一端耦合到隔板98的底部。隨著基準(zhǔn)室中壓力的增加，低壓室86中需要較大 的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)閥100的任何給定位置。例如，當(dāng)基準(zhǔn)室中的壓力超過(guò)閾值時(shí)，高壓室可經(jīng)由 該孔與低壓室連通，該閾值對(duì)應(yīng)于其中隔板在壁104上面移動(dòng)閥100的壓力。隨著基準(zhǔn)室 中的壓力減小，低壓室86中需要較低壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)力平衡。
[0030] 然而，不像控制基準(zhǔn)室壓力到固定的、恒定壓力以在低壓室中實(shí)現(xiàn)固定的、恒定調(diào) 節(jié)壓力的機(jī)械壓力調(diào)節(jié)器，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34耦合低壓調(diào)節(jié)器201到基準(zhǔn)室88,從而啟用基 準(zhǔn)室壓力的變化，進(jìn)而基準(zhǔn)室壓力改變低壓室86中的調(diào)節(jié)壓力。
[0031] 在當(dāng)氣體燃料箱20流體耦合到壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34時(shí)的大多數(shù)情況下，高壓室84將 包含在比低壓室86中包含的氣體燃料更高的壓力下的氣體燃料。在高壓下存儲(chǔ)于氣體燃 料箱20的氣體燃料經(jīng)由高壓燃料管線94流到高壓室84。然后，高壓室84中的一些氣體燃 料可通過(guò)閥100被引向低壓室86,使得低壓室86中氣體燃料的壓力低于高壓室84中氣體 燃料的壓力。以這種方式，氣體燃料可被引向調(diào)節(jié)燃料管線50且在基本低于高壓燃料管線 94和氣體燃料箱20中的燃料壓力的壓力下被進(jìn)一步引向燃料導(dǎo)軌52。
[0032] 在圖2A和圖2B中所示的示例中，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34包括主閥205。在這些示例中， 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34包括次級(jí)燃料管線210。低壓調(diào)節(jié)器201和輔助閥215被示出耦合到次級(jí) 燃料管線210。泄壓導(dǎo)管92可包括孔口 220?？卓?220可以是固定的或可變化的孔口。在 一些示例中，孔口 220可由可控閥替代。
[0033] 低壓調(diào)節(jié)器201可包括用于輸入壓力、輸出壓力和基準(zhǔn)壓力的端口。如圖2A和圖 2B中所示，導(dǎo)管可連接低壓調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室到大氣。在其他示例中，低壓調(diào)節(jié)器201可具有 自連接基準(zhǔn)壓力。在這些示例中，可以不需要提供恒定泄漏的泄壓導(dǎo)管，因?yàn)榈蛪赫{(diào)節(jié)器可 以增加并減少基準(zhǔn)室88中的下游壓力。
[0034] 在圖2A中所示的示例中，主閥205被示出在用于次級(jí)燃料管線210分支點(diǎn)的上游 耦合到高壓燃料管線94。主閥205可經(jīng)由來(lái)自控制器12的信號(hào)致動(dòng)和停用。當(dāng)命令主閥 205打開時(shí)，高壓燃料管線94中的氣體燃料可以流到高壓調(diào)節(jié)器200的高壓室84,并且也 可以經(jīng)由次級(jí)燃料管線210流到低壓調(diào)節(jié)器201。
[0035] 在圖2A中所示的示例中，輔助閥215在低壓調(diào)節(jié)器201的下游耦合到次級(jí)燃料管 線210。雖然主閥205是打開的，但是如果輔助閥215被打開，氣體燃料可從低壓調(diào)節(jié)器流 入高壓調(diào)節(jié)器200的基準(zhǔn)室88。以這種方式，壓力可以在基準(zhǔn)室中增加。由于隔板98朝向 壁104的運(yùn)動(dòng)，基準(zhǔn)室中增加的壓力升高低壓室86中的燃料壓力（調(diào)節(jié)壓力）。這進(jìn)而將增 加被引向調(diào)節(jié)燃料管線50且在下游到燃料導(dǎo)軌52的燃料的壓力。如果輔助閥215隨后被 關(guān)閉，氣體燃料可經(jīng)由孔口 220從基準(zhǔn)室排到泄壓導(dǎo)管92。以這種方式，基準(zhǔn)室將返回到穩(wěn) 態(tài)壓力，從而減小低壓室86中的調(diào)節(jié)壓力。這進(jìn)而將減小被引向調(diào)節(jié)燃料管線50且在下 游到燃料導(dǎo)軌52的燃料的壓力。經(jīng)由輔助閥215的關(guān)閉從基準(zhǔn)室排出的氣體燃料可經(jīng)由 泄壓導(dǎo)管92被引向發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8,例如至進(jìn)氣歧管44、曲軸箱79、噴射器真空或真空泵真 空，或者至燃料蒸氣存儲(chǔ)濾罐27。可替換地，所排出的氣體燃料可被排棄到大氣中。
[0036] 在圖2B中所示的示例中，主閥205在高壓調(diào)節(jié)器200的上游耦合到調(diào)節(jié)燃料管線 50。主閥205可經(jīng)由來(lái)自控制器12的信號(hào)致動(dòng)和停用。當(dāng)耦合到調(diào)節(jié)燃料管線時(shí)，主閥205 可充當(dāng)燃料導(dǎo)軌鎖止閥，并且可在其中不需要輸送氣體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)的條件下(例如，在發(fā) 動(dòng)機(jī)關(guān)閉條件期間，或在其中需要單獨(dú)輸送液體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)的條件期間）關(guān)閉，以防止壓 力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34和燃料導(dǎo)軌52之間的連通。否則，可打開主閥205,使得燃料可以從壓力調(diào) 節(jié)系統(tǒng)34輸送到燃料導(dǎo)軌52。與在經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)器和燃料導(dǎo)軌中間的閥的負(fù)載循環(huán)改變 燃料導(dǎo)軌壓力的系統(tǒng)中的閥相比，主閥205可以是簡(jiǎn)單的閥，其僅是可控制到全打開或全 關(guān)閉狀態(tài)并且不用來(lái)改變輸送到燃料導(dǎo)軌的燃料的壓力。然而，在其他示例中，壓力調(diào)節(jié)系 統(tǒng)34可根據(jù)來(lái)自燃料導(dǎo)軌壓力傳感器的反饋負(fù)載循環(huán)主閥205,使得該閥在選擇工況期間 結(jié)合該系統(tǒng)的其他壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作或者代替該系統(tǒng)的其他壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0037] 在圖2B中所示的示例中，輔助閥215在低壓調(diào)節(jié)閥201的上游耦合到次級(jí)燃料管 線210。雖然主閥205是打開的，但是如果輔助閥215被打開，氣體燃料可從燃料箱流到低 壓調(diào)節(jié)器且進(jìn)一步到高壓調(diào)節(jié)器200的基準(zhǔn)室88。以這種方式，壓力可在基準(zhǔn)室中增加。 由于隔板98朝向壁104的運(yùn)動(dòng)，基準(zhǔn)室中增加的壓力升高低壓室86中的燃料壓力（調(diào)節(jié)壓 力）。這進(jìn)而將增加被引向調(diào)節(jié)燃料管線50且在下游到燃料導(dǎo)軌52的燃料的壓力。如果 輔助閥215隨后被關(guān)閉，氣體燃料可經(jīng)由孔口 220從基準(zhǔn)室排到泄壓導(dǎo)管92。以這種方式， 基準(zhǔn)室將返回到穩(wěn)態(tài)壓力，從而減小低壓室86中的調(diào)節(jié)壓力。這進(jìn)而將減小被引向調(diào)節(jié)燃 料管線50且在下游到燃料導(dǎo)軌52的燃料的壓力。通過(guò)關(guān)閉閥215,基準(zhǔn)室88停止被補(bǔ)充， 并且基準(zhǔn)室88將平衡到與通過(guò)導(dǎo)管92看到的壓力相同的壓力。經(jīng)由泄壓導(dǎo)管92從基準(zhǔn) 室88排出的氣體燃料可被引向發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8,例如到進(jìn)氣歧管44、曲軸箱79、噴射器真空、 真空泵真空，或到燃料蒸氣存儲(chǔ)濾罐27。可替換地，所排出的氣體燃料可被排棄到大氣中。
[0038] 應(yīng)該理解，術(shù)語(yǔ)"高壓調(diào)節(jié)器"和"低壓調(diào)節(jié)器"（和/或"較高壓力調(diào)節(jié)器"和"較 低壓力調(diào)節(jié)器"）在本文用于根據(jù)退出調(diào)節(jié)器的氣體燃料的相對(duì)壓力描述調(diào)節(jié)器。換句話 說(shuō)，在大多數(shù)情況下，退出高壓調(diào)節(jié)器的氣體燃料被調(diào)節(jié)到比退出低壓調(diào)節(jié)器的氣體燃料 更高的壓力。在一個(gè)示例中，高壓調(diào)節(jié)器可以是7巴調(diào)節(jié)器且低壓調(diào)節(jié)器可以是3巴調(diào)節(jié) 器。在圖2A和圖2B中所述的示例中，如果主閥205打開且輔助閥215關(guān)閉，退出低壓室86 的氣體燃料將在7巴的壓力下退出。如果輔助閥215隨后打開，氣體燃料將在3巴的壓力 下流入基準(zhǔn)室88。進(jìn)而，退出低壓室86的氣體燃料將在10巴的壓力下退出。
[0039] 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34可根據(jù)來(lái)自燃料導(dǎo)軌的電子反饋調(diào)節(jié)燃料導(dǎo)軌壓力。燃料導(dǎo)軌 壓力傳感器102可經(jīng)配置感測(cè)當(dāng)前燃料導(dǎo)軌壓力且提供感測(cè)的值到控制系統(tǒng)14的控制器 12。如果當(dāng)前燃料導(dǎo)軌壓力不在根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況確定的期望燃料導(dǎo)軌壓力的范圍內(nèi)，該控 制器可控制閥205和215,以實(shí)現(xiàn)期望燃料導(dǎo)軌壓力。圖3中示出圖2A和圖2B中描述的用 于示例性壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性控制例程。
[0040] 圖2A和圖2B中所示的可變壓力調(diào)節(jié)器（以及圖5A和圖5B中所示的可變壓力調(diào) 節(jié)器)可啟用一種用于氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：氣體燃料箱；第一壓力調(diào)節(jié)器， 其包括：耦合到氣體燃料箱的高壓室、耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌的低壓室、和基準(zhǔn)室；第二壓 力調(diào)節(jié)器，其耦合到基準(zhǔn)室；第一閥，其控制從氣體燃料箱到發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌的燃料流；第 二閥，其控制從第二壓力調(diào)節(jié)器到基準(zhǔn)室的燃料流；和控制器，其包括具有其中用于根據(jù)期 望燃料導(dǎo)軌壓力調(diào)節(jié)所述閥的指令的存儲(chǔ)器。在一些示例中，第一壓力調(diào)節(jié)器是較高壓力 調(diào)節(jié)器且第二壓力調(diào)節(jié)器是較低壓力調(diào)節(jié)器。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括第一燃料管線和第二燃 料管線，第一燃料管線耦合氣體燃料箱到高壓室，第二燃料管線經(jīng)由第二壓力調(diào)節(jié)器和第 二閥耦合氣體燃料箱到基準(zhǔn)室，并且可進(jìn)一步包括泄壓導(dǎo)管，其在第二壓力調(diào)節(jié)器和第二 閥的下游且在基準(zhǔn)室的上游耦合到第二燃料管線。該控制器可進(jìn)一步包括具有其中用于當(dāng) 致動(dòng)第一閥時(shí)響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力增加致動(dòng)第二閥的指令的存儲(chǔ)器，并且可進(jìn)一步包括 具有其中用于當(dāng)致動(dòng)第一閥和第二閥時(shí)響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力減小停用第二閥的指令的 存儲(chǔ)器。
[0041] 在一些示例中，通過(guò)泄壓導(dǎo)管從基準(zhǔn)室排出的燃料被傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行燃燒。該 系統(tǒng)可進(jìn)一步包括第一燃料管線和第二燃料管線，第一燃料管線耦合低壓室到發(fā)動(dòng)機(jī)燃料 導(dǎo)軌，第二燃料管線經(jīng)由第二壓力調(diào)節(jié)器和第二閥耦合發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌到基準(zhǔn)室，并且可 進(jìn)一步包括泄壓導(dǎo)管，其在第二壓力調(diào)節(jié)器和第二閥的下游且在基準(zhǔn)室的上游耦合到第二 燃料管線。該控制器可進(jìn)一步包括具有其中用于響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力增加致動(dòng)第二閥的 指令的存儲(chǔ)器，并且可進(jìn)一步包括具有其中用于響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力減小停用第二閥的 指令的存儲(chǔ)器。
[0042] 以這種方式，可致動(dòng)第一閥，以在由第一壓力調(diào)節(jié)器的性質(zhì)確定的壓力下供給氣 體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌。然后，響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的增加，可致動(dòng)第二閥。第二閥的 致動(dòng)允許氣體燃料通過(guò)第二壓力調(diào)節(jié)器流入基準(zhǔn)室，從而在由第二壓力調(diào)節(jié)器的性質(zhì)確定 的壓力下增加基準(zhǔn)室和低壓室的壓力。因此，該系統(tǒng)啟用至少兩個(gè)不同的燃料導(dǎo)軌壓力，以 便可以滿足峰值燃料需求，而不總是保持峰值燃料導(dǎo)軌壓力。
[0043] 圖3示出用于氣體燃料系統(tǒng)，如包括氣體燃料調(diào)節(jié)器的圖1中所述的燃料系統(tǒng)，如 圖2A和圖2B中所述的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34的氣體壓力調(diào)節(jié)器的示例方法350的高水平流程 圖。方法350可由控制器12執(zhí)行，并且當(dāng)車輛正在操作或處于鑰匙接通事件時(shí)可以被運(yùn) 行。方法350可通過(guò)確定發(fā)動(dòng)機(jī)工況在355處開始。發(fā)動(dòng)機(jī)工況可以被測(cè)量、估計(jì)或推斷， 并且可包括諸如車輛速度的各種車輛條件，以及諸如發(fā)動(dòng)機(jī)操作模式、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī) 溫度、排氣溫度、增壓水平、MAP、MAF、轉(zhuǎn)矩需求、馬力需求等各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況。
[0044] 在360處繼續(xù)，方法350可包括確定車輛是否處于氣體燃料操作模式，或者車輛是 否將要進(jìn)入氣體燃料模式。氣體燃料模式可包括氣體燃料唯一模式、二元燃料操作模式、混 合-電動(dòng)-氣體燃料模式或其中氣體燃料被注入至少一個(gè)燃燒汽缸的其他操作模式。
[0045] 如果車輛不在氣體燃料模式下操作，且車輛不立即地進(jìn)入氣體燃料模式，方法350 可前進(jìn)到365。在365處，方法350可包括關(guān)閉或保持主氣體燃料閥和輔助氣體燃料閥(例 如，如圖2A和圖2B中所述的主氣體燃料閥205和輔助氣體燃料閥215)關(guān)閉。如果其中一 個(gè)閥或兩個(gè)閥都打開，控制器12可致動(dòng)所述閥關(guān)閉，從而從氣體燃料導(dǎo)軌52脫開氣體燃料 箱20。然后，方法350可以結(jié)束。
[0046] 如果車輛處于氣體燃料模式，或者將要進(jìn)入氣體燃料模式，方法350可前進(jìn)到 370。在370處，方法350可包括打開主氣體燃料閥205。打開主氣體燃料閥205耦合氣體 燃料箱20到氣體燃料導(dǎo)軌52,且允許氣體燃料在由高壓調(diào)節(jié)器200確定的壓力下進(jìn)入調(diào)節(jié) 燃料管線50。
[0047] 在375處，方法350可包括確定期望燃料導(dǎo)軌壓力是否大于閾值。根據(jù)諸如發(fā)動(dòng) 機(jī)模式、可用燃料水平、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩需求、發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求等發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可計(jì)算或估計(jì)期 望燃料導(dǎo)軌壓力。閾值燃料導(dǎo)軌壓力可以是預(yù)定值，或者可作為當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)條件的函數(shù)進(jìn) 行計(jì)算。如果期望燃料導(dǎo)軌壓力不大于閾值壓力，方法350可前進(jìn)到380。
[0048] 在380處，方法350可包括關(guān)閉或保持輔助氣體燃料閥215關(guān)閉。以這種方式，低 壓調(diào)節(jié)器201從基準(zhǔn)室88脫開。如果氣體燃料已經(jīng)被引入基準(zhǔn)室88,則燃料可經(jīng)由孔口 220通過(guò)泄壓導(dǎo)管92從基準(zhǔn)室88流出。以這種方式，基準(zhǔn)室88將獲得基本等于大氣壓力 的壓力。由于隔板98遠(yuǎn)離壁104的運(yùn)動(dòng)，這將進(jìn)而導(dǎo)致低壓室86中的壓力下降。進(jìn)而，在 基本等于高壓調(diào)節(jié)器200的預(yù)置值的壓力下將供給進(jìn)入調(diào)節(jié)燃料管線50且進(jìn)一步到燃料 導(dǎo)軌52的氣體燃料。然后，方法350可以結(jié)束。
[0049] 如果期望燃料導(dǎo)軌壓力大于閾值壓力，方法350可前進(jìn)到385。在385處，方法350 可包括打開或保持輔助氣體燃料閥215打開。以這種方式，低壓調(diào)節(jié)器201耦合到基準(zhǔn)室 88。來(lái)自氣體燃料箱20的燃料可經(jīng)由次級(jí)燃料管線210進(jìn)入低壓調(diào)節(jié)器201。這進(jìn)而將導(dǎo) 致基準(zhǔn)室88中的壓力增加了基本等于低壓調(diào)節(jié)器201的預(yù)置值的量。被引向調(diào)節(jié)燃料管 線50且在下游到燃料導(dǎo)軌52的燃料壓力可以基本等于高壓調(diào)節(jié)器200的預(yù)置值和低壓調(diào) 節(jié)器201的預(yù)置值之和。然后，方法350可以結(jié)束。
[0050] 方法350可進(jìn)一步包括確定期望燃料導(dǎo)軌壓力是否保持高于閾值壓力。如果期望 燃料導(dǎo)軌壓力保持高于閾值壓力，方法350可包括保持主氣體燃料閥和輔助氣體燃料閥處 于打開構(gòu)造。然后，方法350可以結(jié)束。如果期望燃料導(dǎo)軌壓力已經(jīng)下降低于閾值，方法350 可包括關(guān)閉輔助氣體燃料閥215。以這種方式，低壓調(diào)節(jié)器201從基準(zhǔn)室88脫開。然后，氣 體燃料可經(jīng)由孔口 220通過(guò)泄壓導(dǎo)管92從基準(zhǔn)室88流出。以這種方式，基準(zhǔn)室88將獲得 基本等于大氣壓力的壓力，或由泄壓導(dǎo)管92看到的壓力。由于隔板98遠(yuǎn)離壁104的運(yùn)動(dòng)， 這將進(jìn)而導(dǎo)致低壓室86中的壓力下降。進(jìn)而，在基本等于高壓調(diào)節(jié)器200的預(yù)置值的壓力 下將供給進(jìn)入調(diào)節(jié)燃料管線50且進(jìn)一步到燃料導(dǎo)軌52的氣體燃料。然后，方法350可以 結(jié)束。
[0051] 圖3中所示的高水平流程圖（以及圖6和圖8中所示的高水平流程圖河啟用一種 或多種方法。在一個(gè)示例中，用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)中氣體燃料壓力的方法包括：通過(guò)經(jīng)由第二壓 力調(diào)節(jié)器可控制地增加氣體燃料流到第一壓力調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室，增加第一壓力調(diào)節(jié)器的低 壓室中的調(diào)節(jié)壓力。在一些示例中，增加第一壓力調(diào)節(jié)器的低壓室中的調(diào)節(jié)壓力進(jìn)一步增 加發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料導(dǎo)軌中氣體燃料的壓力。該方法可進(jìn)一步包括通過(guò)經(jīng)由第二壓力調(diào)節(jié)器關(guān) 閉耦合基準(zhǔn)室到氣體燃料箱的第一閥，減小第一壓力調(diào)節(jié)器的低壓室中的調(diào)節(jié)壓力。在一 些示例中，減小第一壓力調(diào)節(jié)器的低壓室中的調(diào)節(jié)壓力進(jìn)一步包括通過(guò)泄壓導(dǎo)管從基準(zhǔn)室 排出氣體燃料。在一些示例中，基準(zhǔn)室和第二壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)由第二閥耦合到燃料導(dǎo)軌。該 方法可進(jìn)一步包括根據(jù)期望燃料導(dǎo)軌壓力調(diào)節(jié)低壓室中的調(diào)節(jié)壓力。在一些示例中，第二 閥耦合第二壓力調(diào)節(jié)器和基準(zhǔn)室到泄壓導(dǎo)管。
[0052] 以這種方式，多個(gè)不同的燃料導(dǎo)軌壓力可通過(guò)改變第一壓力調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室中的 壓力來(lái)設(shè)置。氣體燃料流可由閥控制，以響應(yīng)于期望燃料導(dǎo)軌壓力的變化，而不依賴于機(jī)械 壓力反饋來(lái)致動(dòng)或停用所述閥。
[0053] 圖4示出示例性時(shí)序圖400,其說(shuō)明相對(duì)于時(shí)間的圖2A至圖2B的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 各參數(shù)之間的關(guān)系。該時(shí)序圖可表示示例性壓力調(diào)節(jié)例程，如圖3中所述的方法350。時(shí)序 圖400包括當(dāng)前燃料導(dǎo)軌壓力曲線圖410、期望燃料導(dǎo)軌壓力曲線圖420、主閥狀態(tài)曲線圖 430和輔助閥狀態(tài)曲線圖440。
[0054] 在、之前，車輛可處于關(guān)閉狀態(tài)，或者在不要求氣體燃料噴射的模式下運(yùn)行。在 tQ處，期望燃料導(dǎo)軌壓力從0增加到小于閾值425的值。響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的這種增 力口，致動(dòng)主氣體燃料閥，如曲線圖430所示。如曲線圖410所示，主閥的致動(dòng)導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌 壓力增加到期望燃料導(dǎo)軌壓力。在此示例中，致動(dòng)主閥相當(dāng)于以100%負(fù)載循環(huán)打開該閥。 在一些示例中，該閥可被打開到各種負(fù)載循環(huán)，以進(jìn)一步控制燃料導(dǎo)軌壓力。
[0055] 在&處，期望燃料導(dǎo)軌壓力增加到大于閾值425的值。此可以是由于工況的變化， 例如，增加的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩需求。響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的增加，致動(dòng)輔助氣體燃料閥，如曲 線圖440所示。同時(shí)，保持主氣體燃料閥打開。如曲線圖410所示，輔助閥的致動(dòng)導(dǎo)致燃料 導(dǎo)軌壓力增加到期望燃料導(dǎo)軌壓力。在此示例中，致動(dòng)輔助閥相當(dāng)于以100%負(fù)載循環(huán)打開 該閥。在一些示例中，該閥可以被打開到各種負(fù)載循環(huán)，以進(jìn)一步控制燃料導(dǎo)軌壓力。如上 面參照?qǐng)D2所述，輔助閥的致動(dòng)導(dǎo)致氣體燃料流入高壓燃料調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室，從而增加進(jìn) 入燃料導(dǎo)軌的氣體燃料的壓力。
[0056] 在時(shí)間t2處，期望燃料導(dǎo)軌壓力減小到小于閾值425的值。此可以是由于工況的 變化，例如，減少的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩需求。響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的減小，關(guān)閉輔助氣體燃料閥， 如曲線圖440所示。同時(shí)，保持主氣體燃料閥打開。如曲線圖410所示，輔助閥的關(guān)閉導(dǎo)致 燃料導(dǎo)軌壓力減小到期望燃料導(dǎo)軌壓力。如上面參照?qǐng)D2所述，關(guān)閉輔助閥導(dǎo)致氣體燃料 通過(guò)泄壓導(dǎo)管從高壓燃料調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室流出。這減小了進(jìn)入燃料導(dǎo)軌的氣體燃料的壓 力。
[0057] 在時(shí)間t3處，期望燃料導(dǎo)軌壓力減小到0。此可以是由于工況的變化，例如，鑰匙 關(guān)閉事件，或發(fā)動(dòng)機(jī)模式的切換。響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的減小，關(guān)閉主氣體燃料閥，如曲 線圖430所示。關(guān)閉主氣體燃料閥從氣體燃料導(dǎo)軌脫開氣體燃料箱。如曲線圖410所示， 主氣體燃料閥的關(guān)閉導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌壓力減小到〇。
[0058] 圖5A和圖5B示出替代示例性壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如圖1中所述的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34的 詳細(xì)示意圖。如相對(duì)于圖2A和圖2B所述，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34包括高壓調(diào)節(jié)器300和低壓調(diào) 節(jié)器301。高壓調(diào)節(jié)器300包括高壓室84、低壓室86和基準(zhǔn)室88,高壓室84經(jīng)由燃料管線 94接收來(lái)自燃料箱20的氣體燃料，低壓室86經(jīng)由調(diào)節(jié)燃料管線50提供壓力調(diào)節(jié)的氣體燃 料到燃料導(dǎo)軌52。高壓調(diào)節(jié)器300包括隔板98和閥100。閥100相對(duì)于分離高壓室84和 低壓室86的壁104中的孔的位置確定氣體從高壓室84流到低壓室86的流動(dòng)速率。閥100 的位置取決于基準(zhǔn)室88和低壓室86中的壓力，并且取決于由彈簧96提供的彈簧力，所述 彈簧96在一端上耦合到壓力調(diào)節(jié)器38的底部且在另一端上耦合到隔板98的底部。隨著 基準(zhǔn)室中壓力增加，低壓室86中需要較大壓力，以實(shí)現(xiàn)閥100的任何給定位置。在這些示 例中，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34耦合低壓調(diào)節(jié)器301到基準(zhǔn)室88,從而啟用基準(zhǔn)室壓力的變換，該基 準(zhǔn)室壓力進(jìn)而改變低壓室86中的調(diào)節(jié)壓力。
[0059] 如上面相對(duì)于圖2A和圖2B所述，在當(dāng)氣體燃料箱20流體耦合到燃料壓力調(diào)節(jié)系 統(tǒng)34時(shí)的大多數(shù)狀況下，高壓室84將包含在比低壓室86中包含的氣體燃料更高的壓力下 的氣體燃料。在高壓下存儲(chǔ)于氣體燃料箱20中的氣體燃料經(jīng)由高壓燃料管線94流動(dòng)到高 壓室84。然后，高壓室84中的一些氣體燃料可通過(guò)閥100被引向低壓室86,使得低壓室86 中氣體燃料的壓力低于高壓室84中氣體燃料的壓力。以這種方式，氣體燃料可被引向調(diào)節(jié) 燃料管線50且在基本低于高壓燃料管線94和氣體燃料箱20中的燃料壓力的壓力下被進(jìn) 一步引向燃料導(dǎo)軌52。
[0060] 在圖5A中所示的示例中，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34包括主閥305。在此示例中，壓力調(diào)節(jié) 系統(tǒng)34包括次級(jí)燃料管線310。低壓調(diào)節(jié)器301和輔助閥315被示出耦合到次級(jí)燃料管線 310。泄壓導(dǎo)管92也被示出耦合到次級(jí)燃料管線310。泄壓導(dǎo)管92可包括孔口 320?？卓?320可以是固定的或可變的孔口。在一些示例中，孔口 320可由可控閥替代。
[0061] 低壓調(diào)節(jié)器301可包括用于輸入壓力、輸出壓力和基準(zhǔn)壓力的端口。如圖5A和圖 5B中所示，導(dǎo)管可連接低壓調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室到大氣中。在其他示例中，低壓調(diào)節(jié)器301可具 有自連接基準(zhǔn)壓力。在這些示例中，可以不需要提供恒定泄漏的泄壓導(dǎo)管，因?yàn)榈蛪赫{(diào)節(jié)器 可以增加并減少基準(zhǔn)室88中的下游壓力。
[0062] 在圖5A和圖5B中所述的示例中，主閥305被示出在高壓調(diào)節(jié)器300的上游耦合 到高壓燃料管線94。主閥305可經(jīng)由來(lái)自控制器12的信號(hào)致動(dòng)和停用。當(dāng)命令主閥305 打開時(shí)，高壓燃料管線94中的氣體燃料可以流到高壓調(diào)節(jié)器300的高壓室84。主閥305可 充當(dāng)燃料導(dǎo)軌鎖止閥，并且可在其中不需要輸送氣體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)的條件期間(例如，在發(fā) 動(dòng)機(jī)關(guān)閉條件期間，或在其中需要單獨(dú)輸送液體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)的條件期間）關(guān)閉，以防止壓 力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34和燃料導(dǎo)軌52之間的連通。否則，可打開主閥305,使得燃料可以從壓力調(diào) 節(jié)系統(tǒng)34輸送到燃料導(dǎo)軌52。與經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)器和燃料導(dǎo)軌中間的閥的負(fù)載循環(huán)改變?nèi)?料導(dǎo)軌壓力的系統(tǒng)中的閥相比，主閥305可以是簡(jiǎn)單的閥，其僅可控制到全打開或全關(guān)閉 狀態(tài)，并且不用來(lái)改變輸送到燃料導(dǎo)軌的燃料的壓力。然而，在其他示例中，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 34可根據(jù)來(lái)自燃料導(dǎo)軌壓力傳感器的反饋負(fù)載循環(huán)主閥305,使得該閥在選擇工況期間結(jié) 合該系統(tǒng)的其他壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作或者代替該系統(tǒng)的其他壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0063] 在圖5A中所述的示例中，輔助閥315在低壓調(diào)節(jié)器301的下游耦合到次級(jí)燃料管 線310。當(dāng)打開輔助閥315時(shí)，氣體燃料可通過(guò)低壓調(diào)節(jié)器301從燃料導(dǎo)軌流入高壓調(diào)節(jié) 器300的基準(zhǔn)室88。以這種方式，壓力可以在基準(zhǔn)室中增加。由于隔板98朝向壁104的 運(yùn)動(dòng)，基準(zhǔn)室中增加的壓力升高低壓室86中的燃料壓力(調(diào)節(jié)壓力）。這進(jìn)而將增加被引向 調(diào)節(jié)燃料管線50且在下游到燃料導(dǎo)軌52的燃料壓力。通過(guò)關(guān)閉閥315,基準(zhǔn)室88停止被 補(bǔ)充，并且基準(zhǔn)室88將平衡到與通過(guò)導(dǎo)管92看到的壓力相同的壓力。經(jīng)由泄壓導(dǎo)管92從 基準(zhǔn)室88排出的氣體燃料可被引向發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8,例如到進(jìn)氣歧管44、曲軸箱79、噴射器真 空、真空泵真空，或到燃料真空存儲(chǔ)濾罐27?？商鎿Q地，所排出的氣體燃料可被排棄到大氣 中。
[0064] 以這種方式，圖5A中所述的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以使用燃料導(dǎo)軌壓力來(lái)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)室 中的壓力。通過(guò)控制閥305和315的位置，可以進(jìn)而控制調(diào)節(jié)燃料管線50中的壓力。如果 主閥305關(guān)閉且輔助閥315也關(guān)閉，沒有氣體燃料到調(diào)節(jié)燃料管線50或燃料導(dǎo)軌52的凈流 動(dòng)。如果主閥305關(guān)閉且輔助閥315打開，氣體燃料可經(jīng)由次級(jí)燃料管線310從燃料導(dǎo)軌 52流到基準(zhǔn)室88。以這種方式，氣體燃料將通過(guò)低壓調(diào)節(jié)器301。這進(jìn)而將升高基準(zhǔn)室88 中的壓力，從而將升高低壓室86的壓力。在基本等于低壓調(diào)節(jié)器301設(shè)定值的壓力下，增 加低壓室86的壓力將導(dǎo)致調(diào)節(jié)燃料管線50中氣體燃料壓力增加且進(jìn)一步導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌52 中氣體燃料壓力增加。其中主閥305關(guān)閉且輔助閥315打開的這種配置可導(dǎo)致第一低壓設(shè) 置，第一低壓設(shè)置可以在低燃料導(dǎo)軌壓力操作情況下，例如在極端冷起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)情況下選擇。
[0065] 在另一情況下，如果主閥305打開且輔助閥315關(guān)閉，基準(zhǔn)室88將在大氣壓力下 平衡。氣體燃料將從燃料箱流動(dòng)到高壓室84,并且在基本等于高壓調(diào)節(jié)器300設(shè)定值的壓 力下，氣體燃料將從低壓室流動(dòng)到調(diào)節(jié)燃料管線50且進(jìn)一步到燃料導(dǎo)管52。其中主閥305 打開且輔助閥315關(guān)閉的這種配置可導(dǎo)致第二標(biāo)準(zhǔn)壓力設(shè)置，第二標(biāo)準(zhǔn)壓力設(shè)置可在正常 工況下選擇。
[0066] 在另一情況下，如果主閥305打開且輔助閥315打開，氣體燃料將從燃料箱流到高 壓室84,并且氣體燃料將經(jīng)由次級(jí)燃料管線310從燃料導(dǎo)軌流動(dòng)到基準(zhǔn)室88,從而流過(guò)低 壓調(diào)節(jié)器301。這進(jìn)而將升高基準(zhǔn)室88中的壓力，從而將升高低壓室86的壓力。在基本 等于高壓調(diào)節(jié)器300設(shè)定值和低壓調(diào)節(jié)器301設(shè)定值之和的壓力下，增加低壓室86的壓力 將導(dǎo)致調(diào)節(jié)燃料管線50中氣體燃料壓力增加且進(jìn)一步導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌52中氣體燃料壓力增 加。
[0067] 在圖5B中所述的示例中，輔助閥325在低壓調(diào)節(jié)器301的下游耦合到次級(jí)燃料管 線310。在此示例中，輔助閥325是耦合到次級(jí)燃料管線310和泄壓導(dǎo)管92的三通閥。為 了此示例的目的，輔助閥325將被描述為可在第一位置和第二位置之間切換的三通閥；然 而，應(yīng)該理解在不背離本公開的范圍的情況下，可使用許多其他的閥配置。輔助閥325可根 據(jù)從控制器12接收的命令進(jìn)行定位。
[0068] 輔助閥325可被放置在第一位置，其中第一閥開口對(duì)準(zhǔn)泄壓導(dǎo)管92的入口，第二 閥開口對(duì)準(zhǔn)次級(jí)燃料管線310的一部分使得氣體燃料可以通過(guò)輔助閥325從基準(zhǔn)室88流 動(dòng)，并且第三閥開口部對(duì)準(zhǔn)次級(jí)燃料管線310中的開口，使得氣體燃料不可以從低壓調(diào)節(jié) 器301流動(dòng)到基準(zhǔn)室88。這可以是功能上相當(dāng)于為圖5A中所示的輔助閥315描述的閉合 位置。
[0069] 例如，如果輔助閥325移動(dòng)到第一位置，氣體燃料可經(jīng)由孔口 220從基準(zhǔn)室排到泄 壓導(dǎo)管92。以這種方式，基準(zhǔn)室將返回到穩(wěn)態(tài)壓力，從而減小低壓室86中的調(diào)節(jié)壓力。這 進(jìn)而將減少被引向調(diào)節(jié)燃料管線50且在下游到燃料導(dǎo)軌52的燃料壓力。通過(guò)致動(dòng)閥325， 基準(zhǔn)室88停止被補(bǔ)充，并且基準(zhǔn)室88將平衡到與通過(guò)導(dǎo)管92看到的壓力相同的壓力。經(jīng) 由泄壓導(dǎo)管92從基準(zhǔn)室88排出的氣體燃料可被引向發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8,例如到進(jìn)氣歧管44、曲 軸箱79、噴射器真空、真空泵真空，或到燃料蒸氣存儲(chǔ)濾罐27?？商鎿Q地，所排出的氣體燃 料可被排棄到大氣中。
[0070] 輔助閥325可被放置在第二位置中，其中第一閥開口對(duì)準(zhǔn)次級(jí)燃料管線310中的 入口且第二閥開口對(duì)準(zhǔn)次級(jí)燃料管線310中的出口，使得氣體燃料可以從低壓調(diào)節(jié)器301 流動(dòng)到基準(zhǔn)室88。雖然泄壓導(dǎo)管92可被阻擋，但是這可以是功能上相當(dāng)于為圖5A中所示 的輔助閥315描述的打開位置。在此配置中，氣體燃料可通過(guò)低壓調(diào)節(jié)器301從燃料導(dǎo)軌 流入高壓調(diào)節(jié)器300的基準(zhǔn)室88。以這種方式，壓力可在基準(zhǔn)室中增加。由于隔板98朝向 壁104的運(yùn)動(dòng)，基準(zhǔn)室中增加的壓力升高低壓室86中的燃料壓力（調(diào)節(jié)壓力）。這進(jìn)而將增 加被引向調(diào)節(jié)燃料管線50且在下游到燃料導(dǎo)軌52的燃料壓力。在這種情況下，如果主閥 305打開，同時(shí)輔助閥325處于第二位置，氣體燃料將從燃料箱流動(dòng)到高壓室84,并且氣體 燃料將經(jīng)由次級(jí)燃料管線310從燃料導(dǎo)軌流動(dòng)到基準(zhǔn)室88,從而通過(guò)低壓調(diào)節(jié)器301。這 進(jìn)而將升商基準(zhǔn)室88中的壓力，從而將升商低壓室86的壓力。在基本等于商壓調(diào)節(jié)器300 設(shè)定值和低壓調(diào)節(jié)器301設(shè)定值之和的壓力下，增加低壓室86的壓力將導(dǎo)致調(diào)節(jié)燃料管線 50中氣體燃料壓力增加且進(jìn)一步導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌52中氣體燃料壓力增加。
[0071] 如果主閥305關(guān)閉且輔助閥325處于第二位置，氣體燃料將經(jīng)由次級(jí)燃料管線310 從燃料導(dǎo)軌52流動(dòng)到基準(zhǔn)室88。以這種方式，氣體燃料將通過(guò)低壓調(diào)節(jié)器301。這進(jìn)而將 升高基準(zhǔn)室88中的壓力，從而升高低壓室86的壓力。在基本等于低壓調(diào)節(jié)器301設(shè)定值 的壓力下，增加低壓室86的壓力將導(dǎo)致調(diào)節(jié)燃料管線50中氣體燃料壓力增加且進(jìn)一步導(dǎo) 致燃料導(dǎo)軌52中氣體燃料壓力增加。其中主閥305關(guān)閉且輔助閥325處于第二位置的這 種配置可導(dǎo)致第一低壓設(shè)置，第一低壓設(shè)置可以在低燃料導(dǎo)軌壓力操作情況下，例如在極 端冷起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)情況下選擇。
[0072] 如圖5B中所示，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34也可包括耦合到調(diào)節(jié)燃料管線50的聚結(jié)過(guò)濾器 330。
[0073] 應(yīng)該理解，術(shù)語(yǔ)"高壓調(diào)節(jié)器"和"低壓調(diào)節(jié)器"（和/或"較高壓力調(diào)節(jié)器"和"較 低壓力調(diào)節(jié)器")在本文用于根據(jù)退出調(diào)節(jié)器的氣體燃料的相對(duì)壓力描述所述調(diào)節(jié)器。換句 話說(shuō)，在大多數(shù)情況下，退出高壓調(diào)節(jié)器的氣體燃料被調(diào)節(jié)到比退出低壓調(diào)節(jié)器的氣體燃 料更高的壓力。在一個(gè)示例中，高壓調(diào)節(jié)器可以是7巴調(diào)節(jié)器，且低壓調(diào)節(jié)器可以是3巴調(diào) 節(jié)器。在圖5A中所述的示例中，如果主閥305打開且輔助閥315關(guān)閉，退出低壓室86的氣 體燃料將在7巴壓力下退出。如果輔助閥315隨后打開，氣體燃料將在3巴的壓力下流入 基準(zhǔn)室88。進(jìn)而，退出低壓室86的氣體燃料將在10巴的壓力下退出。在其中主閥305關(guān) 閉且輔助閥315打開的情況下，氣體燃料將在3巴的壓力下流入基準(zhǔn)室88,并且在3巴的壓 力下退出低壓室86,從而在閉合回路中增加燃料導(dǎo)軌中氣體燃料的壓力。
[0074] 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34可根據(jù)來(lái)自燃料導(dǎo)軌的電子反饋調(diào)節(jié)燃料導(dǎo)軌壓力。燃料導(dǎo)軌 壓力傳感器102可經(jīng)配置感測(cè)當(dāng)前燃料導(dǎo)軌壓力且提供感測(cè)的值到控制系統(tǒng)14的控制器 12。如果當(dāng)前燃料導(dǎo)軌壓力不在根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況確定的期望燃料導(dǎo)軌壓力的范圍內(nèi)，該控 制器可控制閥305和315來(lái)實(shí)現(xiàn)期望燃料導(dǎo)軌壓力。圖6中示出用于圖5A和圖5B中所述 示例性壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性控制例程。
[0075] 圖6示出用于氣體燃料系統(tǒng)，如圖1中所述的包括氣體燃料壓力調(diào)節(jié)器的燃料系 統(tǒng)，如圖5A中所述的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34的氣體壓力調(diào)節(jié)器的示例方法600的高水平流程圖。 方法600可由控制器12執(zhí)行，并且當(dāng)車輛正在操作或處于鑰匙接通事件時(shí)可以被運(yùn)行。方 法600可通過(guò)確定發(fā)動(dòng)機(jī)工況在605處開始。發(fā)動(dòng)機(jī)工況可被測(cè)量、估計(jì)或推斷，并且可包 括諸如車輛速度的各種車輛條件，以及諸如發(fā)動(dòng)機(jī)操作模式、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、排 氣溫度、增壓水平、MAP、MAF、轉(zhuǎn)矩需求、馬力需求等各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況。
[0076] 在610處繼續(xù)，方法600可包括確定車輛是否處于氣體燃料操作模式，或者車輛是 否將要進(jìn)入氣體燃料模式。氣體燃料模式可包括氣體燃料唯一模式、二元燃料操作模式、混 合-電動(dòng)-氣體燃料模式或其中氣體燃料被注入至少一個(gè)燃燒汽缸的其他操作模式。
[0077] 如果車輛不在氣體燃料模式下操作，且車輛不迫切地進(jìn)入氣體燃料模式，方法600 可前進(jìn)到615。在615處，方法600可包括關(guān)閉主氣體燃料閥和輔助氣體燃料閥(例如，如 圖5A中所述的主氣體燃料閥305和輔助氣體燃料閥315)或保持主氣體燃料閥和輔助氣體 燃料閥關(guān)閉。對(duì)于圖5B中所述的系統(tǒng)，此可包括將輔助氣體燃料閥315放置在第一減壓位 置。如果其中一個(gè)閥或兩個(gè)閥都打開，控制器12可致動(dòng)所述閥關(guān)閉，從而從氣體燃料導(dǎo)軌 52脫開氣體燃料箱20。然后，方法600可以結(jié)束。
[0078] 如果車輛處于氣體燃料模式，或者將要進(jìn)入氣體燃料模式，方法600前進(jìn)到620。 在620處，方法600可包括確定車輛當(dāng)前是否處于冷啟動(dòng)條件。此可包括評(píng)價(jià)在605處評(píng) 估的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，并且可包括確定電壓是否可用于燃料噴射。如果無(wú)冷啟動(dòng)例程正在進(jìn)行， 方法600前進(jìn)到630。如果冷啟動(dòng)例程正在進(jìn)行，方法600可前進(jìn)到625。在625處，方法 600可包括打開輔助氣體燃料閥，如圖5A中所示的輔助氣體燃料閥315。對(duì)于圖5B中所述 的系統(tǒng)，此可包括將輔助氣體燃料閥315放置在第二許可位置。主氣體燃料閥，如主氣體燃 料閥305,或高壓調(diào)節(jié)器300的高壓側(cè)上的另一鎖緊閥可被關(guān)閉或保持與輔助氣體燃料閥 315的打開同時(shí)關(guān)閉。如上所述，在此配置中，氣體燃料可經(jīng)由次級(jí)燃料管線310從燃料導(dǎo) 軌52流動(dòng)到基準(zhǔn)室88。以這種方式，氣體燃料將通過(guò)低壓調(diào)節(jié)器301。這進(jìn)而將升高基準(zhǔn) 室88中的壓力，從而將升高低壓室86的壓力。在基本等于低壓調(diào)節(jié)器301設(shè)定值的壓力 下，增加低壓室86的壓力將導(dǎo)致調(diào)節(jié)燃料管線50中氣體燃料壓力增加且進(jìn)一步導(dǎo)致燃料 導(dǎo)軌52中氣體燃料壓力增加。此可導(dǎo)致低壓設(shè)置，從而考慮到用于冷啟動(dòng)的低壓燃料噴射 或其中最小電壓可用于氣體燃料噴射的其他情況。
[0079] 在630處，方法600可包括確定期望燃料導(dǎo)軌壓力是否大于第一閾值。第一閾值可 以是預(yù)定燃料導(dǎo)軌壓力，或者可以是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況的函數(shù)。如果在冷啟動(dòng)條件之后執(zhí)行 此確定，在冷啟動(dòng)條件之后可以存在事件的預(yù)定時(shí)間段或順序，其中在比較燃料導(dǎo)軌壓力 和第一閾值之前冷啟動(dòng)條件會(huì)消逝。如果期望燃料導(dǎo)軌壓力不大于第一閾值，方法600前 進(jìn)到635。在635處，方法600可包括關(guān)閉主氣體燃料閥或保持主氣體燃料閥關(guān)閉。然后， 方法600可以結(jié)束。
[0080] 如果期望燃料導(dǎo)軌壓力大于第一閾值，方法600可前進(jìn)到640。在640處，方法600 可包括關(guān)閉輔助氣體燃料閥或保持輔助氣體燃料閥的關(guān)閉狀態(tài)并且打開主氣體燃料閥且 耦合氣體燃料箱20到氣體燃料導(dǎo)軌52。對(duì)于圖5B中所述的系統(tǒng)，此可包括將輔助氣體燃 料閥315放置在第一減壓位置。如上面相對(duì)于圖5A所述，在此配置中，基準(zhǔn)室88將在大氣 壓力下平衡。氣體燃料將從燃料箱流動(dòng)到高壓室84,并且在基本等于高壓調(diào)節(jié)器300設(shè)定 值的壓力下，氣體燃料將從低壓室流動(dòng)到調(diào)節(jié)燃料管線50且進(jìn)一步到燃料導(dǎo)軌52。此可導(dǎo) 致主要或標(biāo)準(zhǔn)壓力設(shè)置，從而允許可在大多數(shù)工況下選擇的燃料導(dǎo)軌壓力。
[0081] 繼續(xù)到645,方法600可包括確定期望燃料導(dǎo)軌壓力是否大于第二閾值，其中第二 閾值大于第一閾值。根據(jù)諸如發(fā)動(dòng)機(jī)模式、可用燃料水平、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩需求、發(fā)動(dòng)機(jī)功率需 求等發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可計(jì)算或估計(jì)期望燃料導(dǎo)軌壓力。閾值燃料導(dǎo)軌壓力可以是預(yù)定值，或者 可作為當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)條件的函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。如果期望燃料導(dǎo)軌壓力不大于第二閾值壓力，方 法600可前進(jìn)到650。
[0082] 在650處，方法600可包括關(guān)閉輔助氣體燃料閥315或保持輔助氣體燃料閥315 關(guān)閉。對(duì)于圖5B中所述的系統(tǒng)，此可包括將輔助氣體燃料閥315放置在第一減壓位置。以 這種方式，低壓調(diào)節(jié)器301從基準(zhǔn)室88脫開。如果氣體燃料已被引入基準(zhǔn)室88,則燃料可 經(jīng)由孔口 320通過(guò)泄壓導(dǎo)管92從基準(zhǔn)室88流出。以這種方式，基準(zhǔn)室88將獲得基本等于 大氣壓力的壓力。由于隔板98遠(yuǎn)離壁104的運(yùn)動(dòng)，這將進(jìn)而導(dǎo)致低壓室86中的壓力下降。 進(jìn)而，在基本等于高壓調(diào)節(jié)器300預(yù)設(shè)定值的壓力下將供給進(jìn)入調(diào)節(jié)燃料管線50且進(jìn)一步 到燃料導(dǎo)軌52的氣體燃料。然后，方法600可以結(jié)束。
[0083] 如果期望燃料導(dǎo)軌壓力大于閾值壓力，方法600可前進(jìn)到655。在655處，方法600 可包括打開輔助氣體燃料閥315或保持輔助氣體燃料閥315打開。對(duì)于圖5B中所述的系 統(tǒng)，此可包括將輔助氣體燃料閥315放置在第二許可位置。以這種方式，低壓調(diào)節(jié)器301耦 合到基準(zhǔn)室88。來(lái)自氣體燃料箱20的燃料可經(jīng)由次級(jí)燃料管線310進(jìn)入低壓調(diào)節(jié)器301。 這進(jìn)而將導(dǎo)致基準(zhǔn)室88中的壓力增加了基本等于低壓調(diào)節(jié)器301預(yù)設(shè)定值的量。由于隔 板98朝向壁104的運(yùn)動(dòng)，此將進(jìn)一步增加低壓室86中的壓力。這進(jìn)而將增加被引向調(diào)節(jié) 燃料管線50且在下游到燃料導(dǎo)軌52的燃料的壓力。被引向調(diào)節(jié)燃料管線50且在下游到 燃料導(dǎo)軌52的燃料的壓力可以基本等于高壓調(diào)節(jié)器300的預(yù)設(shè)定值和低壓調(diào)節(jié)器301的 預(yù)設(shè)定值之和。然后，方法600可以結(jié)束。
[0084] 方法600可進(jìn)一步包括確定期望燃料導(dǎo)軌壓力是否保持高于第二閾值壓力。如果 期望燃料導(dǎo)軌壓力保持高于第二閾值壓力，方法600可包括保持主氣體燃料閥和輔助氣體 燃料閥處于打開構(gòu)造。然后，方法600可以結(jié)束。如果期望燃料導(dǎo)軌壓力已經(jīng)下降低于閾 值，方法600可包括關(guān)閉輔助氣體燃料閥315。對(duì)于圖5B中所述的系統(tǒng)，此可包括將輔助氣 體燃料閥315放置在第一減壓位置。以這種方式，低壓調(diào)節(jié)器301從基準(zhǔn)室88脫開。然后， 氣體燃料可經(jīng)由孔口 320通過(guò)泄壓導(dǎo)管92從基準(zhǔn)室88流出。以這種方式，基準(zhǔn)室88將取 得基本等于大氣壓力的壓力。由于隔板98遠(yuǎn)離壁104的運(yùn)動(dòng)，此將進(jìn)而導(dǎo)致低壓室86中 的壓力下降。進(jìn)而，在基本等于高壓調(diào)節(jié)器300與設(shè)定值的壓力下將供給進(jìn)入調(diào)節(jié)燃料管 線50且進(jìn)一步到燃料導(dǎo)軌52的其他燃料。此后，方法600可以結(jié)束。
[0085] 圖6中所示的高水平流程圖可啟用一種或多種方法。在一個(gè)示例中，用于發(fā)動(dòng)機(jī) 冷啟動(dòng)的方法包括：關(guān)閉耦合氣體燃料箱到第一氣體燃料調(diào)節(jié)器的高壓室的閥且經(jīng)由第二 氣體燃料調(diào)節(jié)器打開耦合燃料導(dǎo)軌到第一氣體燃料調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室的閥。以這種方式，已 經(jīng)存在于燃料導(dǎo)軌中的氣體燃料可用于建立低噴射壓力，因?yàn)檩^低噴射壓力要求較低噴射 器開啟電壓，其中當(dāng)邊際電壓可用于打開燃料噴射器時(shí)，可使用低噴射壓力。
[0086] 圖7示出示例性時(shí)序圖700,其說(shuō)明相對(duì)于時(shí)間的圖5A的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各參數(shù) 之間的關(guān)系。該時(shí)序圖可表示示例性壓力調(diào)節(jié)例程，如圖6中所述的方法600。時(shí)序圖700 包括當(dāng)前燃料導(dǎo)軌壓力曲線圖710、期望燃料導(dǎo)軌壓力曲線圖720、主閥狀態(tài)曲線圖730和 輔助閥狀態(tài)曲線圖740。輔助閥狀態(tài)曲線圖740示出輔助閥的第一位置和第二位置。如上 所述，對(duì)于圖5A中所示的系統(tǒng)，輔助閥315可放置在第一閉合位置或第二打開位置。對(duì)于圖 5B中所述的系統(tǒng)，輔助閥325可放置在第一減壓位置或第二打開位置。對(duì)于閥315和325 二者，第一位置從基準(zhǔn)室88脫開低壓調(diào)節(jié)器301，而第二位置耦合低壓調(diào)節(jié)器301到基準(zhǔn)室 88。在此示例中，默認(rèn)或停用位置是第一位置，且致動(dòng)位置是第二位置。
[0087] 在、之前，車輛可處于關(guān)閉狀態(tài)，或者在不要求氣體燃料噴射的模式下運(yùn)行。在 tQ處，期望燃料導(dǎo)軌壓力從0增加到小于第一閾值725的值。響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的這 種增加，將輔助氣體燃料閥放置在第二位置，如曲線圖740所示。如曲線圖720所示，輔助 閥的致動(dòng)導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌壓力增加到期望燃料導(dǎo)軌壓力。在此示例中，致動(dòng)輔助閥相當(dāng)于以 100%負(fù)載循環(huán)打開該閥。在一些示例中，該閥可被打開到各種負(fù)載循環(huán)，以進(jìn)一步控制燃料 導(dǎo)軌壓力。
[0088] 在h處，期望燃料導(dǎo)軌壓力增加到大于主閾值725但小于次級(jí)閾值726的值。響 應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的這種增加，致動(dòng)主氣體燃料閥，如曲線圖730所示。同時(shí)，將輔助氣 體燃料閥放置在第一位置，如曲線圖740所示。如曲線圖710所示，主閥的致動(dòng)和輔助閥 的同時(shí)停用導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌壓力增加到期望燃料導(dǎo)軌壓力。在此示例中，致動(dòng)主閥相當(dāng)于以 100%負(fù)載循環(huán)打開該閥。在一些示例中，該閥可以被打開到各種負(fù)載循環(huán)，以進(jìn)一步控制燃 料導(dǎo)軌壓力。
[0089] 在t2處，期望燃料導(dǎo)軌壓力增加到大于第二閾值726的值。此可以是由于工況的 變化，例如，增加的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩需求。響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的增加，致動(dòng)輔助氣體燃料閥， 如曲線圖740所示。同時(shí)，保持主氣體燃料閥打開。如曲線圖710所示，輔助閥的致動(dòng)導(dǎo)致 燃料導(dǎo)軌壓力增加到期望燃料導(dǎo)軌壓力。在此示例中，致動(dòng)輔助閥相當(dāng)于以100%負(fù)載循環(huán) 打開該閥。在一些示例中，該閥可被打開到各種負(fù)載循環(huán)，以進(jìn)一步控制燃料導(dǎo)軌壓力。如 上面參照?qǐng)D5A和圖5B所述，輔助閥的致動(dòng)導(dǎo)致氣體燃料流入高壓燃料調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室，從 而增加進(jìn)入燃料導(dǎo)軌的氣體燃料的壓力。
[0090] 在時(shí)間t3處，期望燃料導(dǎo)軌壓力減小到小于閾值726但大于閾值725的值。此可 以是由于工況的變化，例如，減少的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩需求。響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的減小，停用 輔助氣體燃料閥，如曲線圖740所示。同時(shí)，保持主氣體燃料閥打開。如曲線圖710所示，輔 助閥的停用導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌壓力減小到期望燃料導(dǎo)軌壓力。如上面參照?qǐng)D5A和圖5B所述， 停用輔助閥導(dǎo)致氣體燃料通過(guò)泄壓導(dǎo)管從高壓燃料調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室流出。此減小了進(jìn)入燃 料導(dǎo)軌的氣體燃料的壓力。
[0091] 在時(shí)間t4處，期望燃料導(dǎo)軌壓力減小到0。此可以是由于工況的變化，例如，鑰匙 關(guān)閉事件，或發(fā)動(dòng)機(jī)模式的切換。響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力的減小，關(guān)閉主氣體燃料閥，如曲 線圖730所示。關(guān)閉主氣體燃料閥將氣體燃料箱從氣體燃料導(dǎo)軌脫開。如曲線圖710所示， 主氣體燃料閥的關(guān)閉導(dǎo)致燃料導(dǎo)軌壓力減小到0。
[0092] 應(yīng)該理解，本文公開的配置和方法在本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實(shí)施例不 以限制的意義加以考慮，因?yàn)樵S多變化都是可能的。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于V-6、1-4、 I-6、V12、對(duì)置4和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開的主題包括各種系統(tǒng)和配置的所有新穎且非顯 而易見的組合和子組合，以及本文公開的其他特征、功能和/或性質(zhì)。
[〇〇93] 下面的權(quán)利要求特別指出被視為新穎且非顯而易見的某些組合和子組合。這些權(quán) 利要求可指"一個(gè)"元素或"第一"元素或其等同物。此類權(quán)利要求應(yīng)該被理解為包括一個(gè) 或多個(gè)此類元素的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或更過(guò)此類元素。所公開的特征、功能、元 件和/或性質(zhì)的其他組合和子組合可通過(guò)本權(quán)利要求書的修訂或通過(guò)此申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng) 中新權(quán)利要求的呈現(xiàn)提出要求。此類權(quán)利要求，無(wú)論在范圍上比原始權(quán)利要求更寬、更窄或 與原始權(quán)利要求相等或不同，也被視為包括在本公開主題的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，其包括： 氣體燃料箱； 第一壓力調(diào)節(jié)器，其包括耦合到所述氣體燃料箱的高壓室、耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌的 低壓室、和基準(zhǔn)室； 第二壓力調(diào)節(jié)器，其耦合到所述基準(zhǔn)室； 第一閥，其控制從所述氣體燃料箱至所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌的燃料流； 第二閥，其控制從所述第二壓力調(diào)節(jié)器至所述基準(zhǔn)室的燃料流；和 控制器，其包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中具有用于根據(jù)期望燃料導(dǎo)軌壓力調(diào)節(jié)所述第一 閥和第二閥的指令。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一壓力調(diào)節(jié)器是較高壓力調(diào)節(jié)器且所述第 二壓力調(diào)節(jié)器是較低壓力調(diào)節(jié)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括耦合所述氣體燃料箱到所述高壓室的第 一燃料管線、和經(jīng)由所述第二壓力調(diào)節(jié)器和第二閥耦合所述氣體燃料箱到所述基準(zhǔn)室的第 二燃料管線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括泄壓導(dǎo)管，所述泄壓導(dǎo)管在所述第二壓 力調(diào)節(jié)器和第二閥的下游且在所述基準(zhǔn)室的上游耦合到所述第二燃料管線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述控制器進(jìn)一步包括其中具有用于當(dāng)所述第一 閥被致動(dòng)時(shí)響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力增加致動(dòng)所述第二閥的指令的存儲(chǔ)器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述控制器進(jìn)一步包括其中具有用于當(dāng)所述第一 和第二閥被致動(dòng)時(shí)響應(yīng)期望燃料導(dǎo)軌壓力減少停用所述第二閥的指令的存儲(chǔ)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中通過(guò)所述泄壓導(dǎo)管從所述基準(zhǔn)室排出的燃料被傳 送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)用于燃燒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括耦合所述低壓室到所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌 的第一燃料管線、和經(jīng)由所述第二壓力調(diào)節(jié)器和第二閥耦合所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃料導(dǎo)軌到所述基 準(zhǔn)室的第二燃料管線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括泄壓導(dǎo)管，所述泄壓導(dǎo)管在所述第二壓 力調(diào)節(jié)器和第二閥的下游且在所述基準(zhǔn)室的上游耦合到所述第二燃料管線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述控制器進(jìn)一步包括其中具有用于響應(yīng)期望 燃料導(dǎo)軌壓力增加致動(dòng)所述第二閥的指令的存儲(chǔ)器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述控制器進(jìn)一步包括其中具有用于響應(yīng)期望 燃料導(dǎo)軌壓力減少停用所述第二閥的指令的存儲(chǔ)器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中通過(guò)所述泄壓導(dǎo)管從所述基準(zhǔn)室排出的燃料被 傳送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)用于燃燒。
13. -種用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)中氣體燃料壓力的方法，其包括： 通過(guò)經(jīng)由第二壓力調(diào)節(jié)器可控制地增加到達(dá)第一壓力調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室中的氣體燃料 流，增加所述第一壓力調(diào)節(jié)器的低壓室中的調(diào)節(jié)壓力。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中增加所述第一壓力調(diào)節(jié)器的所述低壓室中的所 述調(diào)節(jié)壓力進(jìn)一步增加所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料導(dǎo)軌中的氣體燃料壓力。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包括通過(guò)經(jīng)由所述第二壓力調(diào)節(jié)器關(guān)閉耦 合所述基準(zhǔn)室到氣體燃料箱的第一閥，降低所述第一壓力調(diào)節(jié)器的所述低壓室中的調(diào)節(jié)壓 力。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中降低所述第一壓力調(diào)節(jié)器的所述低壓室中的調(diào) 節(jié)壓力進(jìn)一步包括通過(guò)泄壓導(dǎo)管從所述基準(zhǔn)室排出氣體燃料。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述基準(zhǔn)室和第二壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)由第二閥耦合 到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料導(dǎo)軌。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括根據(jù)期望燃料導(dǎo)軌壓力調(diào)節(jié)所述低壓 室中的所述調(diào)節(jié)壓力。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第二閥耦合所述第二壓力調(diào)節(jié)器和所述基 準(zhǔn)室到所述泄壓導(dǎo)管。
20. -種用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的方法，其包括： 關(guān)閉耦合氣體燃料箱到第一氣體燃料調(diào)節(jié)器的高壓室的閥；和 經(jīng)由第二氣體燃料調(diào)節(jié)器打開耦合燃料導(dǎo)軌到所述第一氣體燃料調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)室的 閥。
【文檔編號(hào)】F02M21/02GK104100414SQ201410148262
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】R·D·珀西富爾 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司