阻止燃料調(diào)節(jié)故障的制作方法
【專利說明】阻止燃料調(diào)節(jié)故障發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本申請涉及阻止采用第一燃料來調(diào)節(jié)第二燃料的燃料調(diào)節(jié)器中的燃料調(diào)節(jié)故障的技術(shù)，并且更具體地涉及用于阻止第一燃料軌中發(fā)生液壓封閉而阻止燃料調(diào)節(jié)器的正確操作。
[0002]發(fā)明背景
[0003]參照圖1，可在狄塞爾循環(huán)內(nèi)燃機100中采用先導(dǎo)燃料來在主燃料具有使其難以自燃的高辛烷值時點燃主燃料。先導(dǎo)燃料被引入燃燒室(未示出)中，其中它由于壓力和溫度環(huán)境自燃，并且先導(dǎo)燃料的隨后燃燒產(chǎn)生適于點燃主燃料的環(huán)境。將先導(dǎo)燃料和主燃料均引入燃燒室中的燃料噴射器如燃料噴射器110，可在例如先導(dǎo)燃料為流體燃料(如柴油)并且主燃料為氣體燃料(如天然氣)時，采用用于將主燃料密封到噴射器主體內(nèi)的流體密封件(未示出)中的先導(dǎo)燃料。在本說明書中，氣體燃料定義為在I個大氣壓的壓力和25攝氏度的溫度下的氣體狀態(tài)下的燃料。發(fā)動機100中僅示出了一個這種燃料噴射器，但是正如熟悉本技術(shù)的技術(shù)人員理解的，可存在一個或多個燃料噴射器。于2006年10月24日授予Baker等人的申請人自己的美國專利號7，124，959，即下文的‘959參考文獻，公開一種分開并獨立地噴射兩種不同燃料并采用流體密封件來將噴射器內(nèi)的主燃料腔與其他腔隔開密封的雙重燃料噴射閥，可采用所述雙重燃料噴射閥來引入先導(dǎo)燃料和主燃料。先導(dǎo)燃料與主燃料之間的壓差(本文稱為偏差)維持在容許范圍內(nèi)，以便流體密封件和噴射閥110正確地運行。一種用于調(diào)節(jié)所述偏差的技術(shù)采用裝有整流罩的調(diào)節(jié)器120，所述裝有整流罩的調(diào)節(jié)器120將管道130中的先導(dǎo)燃料壓力使用為用于調(diào)節(jié)管道140中的主燃料壓力的裝載機構(gòu)，管道140中的主燃料壓力等于先導(dǎo)燃料壓力減去所述偏差。先導(dǎo)燃料由先導(dǎo)栗裝置150加壓，并且在先導(dǎo)燃料噴射壓力下通過包括共軌160和管道130的先導(dǎo)燃料回路被輸送到燃料噴射器110和裝有整流罩的調(diào)節(jié)器120。壓力傳感器165將表示共軌160中的先導(dǎo)燃料噴射壓力的信號發(fā)送到控制器250。如熟悉本技術(shù)的技術(shù)人員所已知的，先導(dǎo)燃料栗裝置150可包括入口計量閥(未示出)和共軌栗(未示出)。主燃料由主燃料供應(yīng)系統(tǒng)180中的主栗裝置170加壓，并且被輸送到裝有整流罩的調(diào)節(jié)器120，其中所述主燃料的壓力減少并隨后通過包括管道140和主燃料軌190的主燃料回路被輸送到燃料噴射器110。壓力傳感器195將表示主燃料軌190中的主燃料噴射壓力的信號發(fā)送到控制器250。
[0004]在內(nèi)燃機的特定操作模式下，先導(dǎo)燃料和主燃料的燃料加注命令(每沖程的噴射量)減小到0，如圖2所示，其中在時刻T1處主燃料加注命令300和先導(dǎo)燃料加注命令310減小到O。時刻T1之前為電動操作模式，在電動操作模式時燃料被噴射到燃燒室發(fā)動機100中并在其中燃燒。時刻！\之后為非電動操作模式，在非電動操作模式時沒有燃料被引入燃燒室中。例如在由發(fā)動機100驅(qū)動的車輛減速時，燃料加注命令可減小到O。在零燃料加注命令期間，來自電控制器250 (如圖1中所示)的用以致動燃料噴射器110的通過導(dǎo)線230發(fā)送的主噴射命令信號和通過導(dǎo)線240發(fā)送的先導(dǎo)噴射命令信號被停止，使得沒有燃料被引入燃燒室中。另外，對先導(dǎo)燃料加壓的先導(dǎo)栗裝置150由控制器250命令以停止、暫?；蚯袛嗔鞯较葘?dǎo)燃料回路的先導(dǎo)流。先導(dǎo)燃料回路變成加壓流體的封閉容積，其進入液壓封閉狀態(tài)，因為沒有先導(dǎo)燃料可進入或離開所述回路。先導(dǎo)栗裝置150可僅控制添加多少流體到先導(dǎo)燃料回路中并且不允許任何回流。在先導(dǎo)燃料為不可壓縮的液體如柴油時，阻止裝有整流罩的調(diào)節(jié)器120內(nèi)的活塞205減少先導(dǎo)燃料回路的容積。在先導(dǎo)燃料回路被液壓封閉而導(dǎo)致主燃料壓力調(diào)節(jié)故障時，阻止裝有整流罩的調(diào)節(jié)器120內(nèi)的閥200關(guān)閉，閥200與活塞205連接并調(diào)節(jié)栗裝置170與管道140之間的主燃料的流動。參照圖3，主燃料壓力調(diào)節(jié)故障導(dǎo)致主燃料噴射壓力320 (如圖2所示的在軌道190中)朝向先導(dǎo)燃料噴射壓力330 (在軌道160中)增加，從而減小這兩種燃料之間的偏差。當(dāng)裝有整流罩的調(diào)節(jié)器發(fā)生故障而導(dǎo)致主燃料壓力上升到先導(dǎo)燃料壓力以上(負(fù)偏差)時，燃料噴射器110內(nèi)的流體密封件開始將主燃料從主燃料腔滲漏到充滿先導(dǎo)燃料的腔內(nèi)。圖3中示出時刻T2之后先導(dǎo)燃料與主燃料之間的負(fù)偏差。
[0005]當(dāng)燃料加注命令在負(fù)偏差的條件下從零增加時，燃料噴射和/或燃燒不按預(yù)期發(fā)生。燃料噴射器110可能無法噴射先導(dǎo)燃料或主燃料或者兩種燃料，并且如果噴射了燃料，那么可能發(fā)生降低的點燃性能。噴射和點燃問題由燃料噴射器110內(nèi)主燃料代替先導(dǎo)燃料導(dǎo)致，其可阻止先導(dǎo)燃料和主燃料閥打開和/或阻止先導(dǎo)燃料和主燃料的不正確的噴射。只有在幾個噴射事件之后偏差才返回到容許的預(yù)定范圍內(nèi)，并且主燃料從燃料噴射器110內(nèi)的先導(dǎo)燃料腔清除，在此之后噴射和燃燒才會成功地發(fā)生。負(fù)偏差的另一個后果是主燃料對先導(dǎo)燃料排出回路210的污染。所述污染由主燃料在噴射事件期間從燃料噴射器110內(nèi)的先導(dǎo)燃料腔排出到先導(dǎo)燃料排出回路210中導(dǎo)致而成。先導(dǎo)燃料排出回路210將先導(dǎo)燃料返回到供應(yīng)槽220，對于一些已知的先導(dǎo)燃料如柴油，所述供應(yīng)槽220不被設(shè)計為在所有條件下(如在被重新填充時)為密封的。當(dāng)主燃料為氣體燃料時，主燃料對排出回路210的污染導(dǎo)致未燃燒的碳?xì)浠衔锱欧诺脑黾印?br>[0006]于1998年I月27日授予Eugen Drummer的美國專利號5，711，274 (Drummer參考文獻)公開了在與共軌相關(guān)聯(lián)的發(fā)動機被關(guān)閉后，減小共軌中的高壓的技術(shù)。先前的共軌噴射系統(tǒng)具有的缺點是，在發(fā)動機被關(guān)閉之后，高燃料壓力在系統(tǒng)中保持很長時間，這使得對燃料噴射系統(tǒng)的維護和維修工作變得相當(dāng)危險。Drummer提出取決于燃料噴射器的結(jié)構(gòu)設(shè)計啟動磁性閥，所述磁性閥致動燃料噴射器內(nèi)的控制閥，從而簡單減小在閥構(gòu)件處的控制室內(nèi)的壓力或者簡單增加壓力室上的壓力，所述壓力在開口方向上作用于閥構(gòu)件，接著重新填充控制室或減小壓力室的壓力，使得通過到供應(yīng)槽中的減輕線可持續(xù)降低高壓。
[0007]本方法和裝置提供一種用于阻止調(diào)節(jié)器的燃料壓力調(diào)節(jié)故障的技術(shù)，所述調(diào)節(jié)器基于另一種燃料的壓力調(diào)節(jié)一種燃料的壓力。
[0008]發(fā)明概述
[0009]提供一種用于阻止燃料調(diào)節(jié)器在內(nèi)燃機的非電動操作模式期間發(fā)生調(diào)節(jié)故障的改進的方法。所述燃料調(diào)節(jié)器采用第一燃料來調(diào)節(jié)第二燃料的壓力，并且第一燃料通過第一燃料回路被傳送到燃料調(diào)節(jié)器。所述方法包括在非電動操作模式期間致動燃料噴射器，所述燃料噴射器將第一燃料和第二燃料引入內(nèi)燃機的燃燒室中。利用具有低于預(yù)定最大值的脈沖寬度的噴射命令信號致動燃料噴射器，由此，沒有燃料被噴射進燃燒室中，并且第一燃料通過燃料噴射器從第一燃料回路排出到供應(yīng)槽。
[0010]噴射命令信號可啟動燃料噴射器中的與將第一燃料噴射到燃燒室中相關(guān)聯(lián)的致動器，或者可啟動燃料噴射器中的與將第二燃料噴射到燃燒室中相關(guān)聯(lián)的致動器。還可在電動操作模式期間利用噴射命令信號致動燃料噴射器。第一燃料可為先導(dǎo)燃料并且第二燃料可為主燃料。第一燃料還可為液體燃料并且第二燃料可為氣體燃料。第一燃料還可為柴油并且第二燃料可為天然氣。燃料調(diào)節(jié)器可為裝有整流罩的調(diào)節(jié)器。在優(yōu)選實施方案中，所述方法還包括監(jiān)測第一燃料壓力和第二燃料壓力；并且根據(jù)第一燃料壓力和第二燃料壓力調(diào)整脈沖寬度。
[0011]提供一種用于阻止燃料調(diào)節(jié)器在內(nèi)燃機的非電動操作模式期間發(fā)生調(diào)節(jié)故障的改進的方法。所述燃料調(diào)節(jié)器采用第一燃料來調(diào)節(jié)第二燃料的壓力，并且第一燃料通過第一燃料回路被傳送到燃料調(diào)節(jié)器。所述方法包括以下中的一個:
[0012](I)在非電動操作模式期間致動燃料噴射器，所述燃料噴射器將第一燃料和第二燃料引入內(nèi)燃機的燃燒室中，利用具有低于預(yù)定最大值的脈沖寬度噴射命令信號致動燃料噴射器，由此，沒有燃料被噴射到燃燒室中，并且第一燃料通過燃料噴射器從第一燃料回路排出到供應(yīng)槽；
[0013](2)采用孔口來將燃料在預(yù)定的流動速度下從第一燃料回路排出；以及
[0014](3)采用電子電磁閥來將燃料從第一燃料回路排出。
[0015]提供一種用于阻止燃料調(diào)節(jié)器在內(nèi)燃機的非電動操作模式期間發(fā)生調(diào)節(jié)故障的裝置。所述燃料調(diào)節(jié)