專利名稱：內(nèi)燃機噴油系統(tǒng)的制作方法
技術水平本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1所述類型的內(nèi)燃機噴油系統(tǒng)。在由EP-B1-0 243 871公開的噴油系統(tǒng)中，具有一臺串列噴油泵，為高壓儲油器提供高壓油。該噴油泵具有三個泵活塞及其相應的工作空間。每個泵活塞按預調(diào)量向高壓儲油器輸油。高壓輸送的噴油量由一個電控裝置操縱的電磁閥控制，該電磁閥安裝在該泵工作空間的排油導管內(nèi)，通過該閥的閉合控制高壓輸油狀態(tài)。泵吸油行程時，通過由活塞引導的控制棱邊，使其泵工作空間與供油路連通，在下死點時工作空間充滿燃油。泵活塞由多部分凸輪傳動，它與每個噴油閥的當時噴油點同步具有其高壓輸油階段，因此，在高壓儲油器內(nèi)可調(diào)節(jié)出大致相等的壓力。使用壓力傳感器采集該壓力值，然后相應電控裝置的額定值向各電磁閥輸出控制信號。
該噴油裝置的缺點是，高壓泵的每個泵單元控制費用高。高壓儲油器內(nèi)的壓力只在高壓噴油時才發(fā)生變化，結(jié)果導致高壓儲油器本身的較大壓力變化遲緩。為了使高壓儲油器發(fā)生壓力變化，只能在噴油時提高壓力。這導致噴油時儲油器壓力的不確定性，以至很難測定作為特定計量截面的壓力和時間的總作用的正確的噴油量。
本發(fā)明的優(yōu)點具有權利要求1特征、按照本發(fā)明的噴油系統(tǒng)，其優(yōu)點是，接通和斷開以恒定高壓輸送量工作的第二個泵單元，能夠達到高壓儲油器壓力的簡單調(diào)節(jié)。尤其通過接通以恒定高壓輸送量工作的泵單元，可快速自身提高高壓儲油器壓力，并迅速反應自身的工作條件變化。更為突出的是，當?shù)诙€泵單元還在各噴油閥噴油過程之間的時間間隔內(nèi)輸油時，高壓儲油器的壓力就能提前從第一個值變到第二個值，然后利用變量泵單元，使其壓力水平在執(zhí)行噴油的工作過程中保持不變，從而達到噴油時儲油器壓力穩(wěn)定。然而，第二個泵單元進行提壓操作的時間僅為噴油泵工作時間極小部分，故可將其壽命設計短些。
其他優(yōu)點是，采用權利要求1及權利要求2的技術方案，可避免高壓儲油器的壓力振動。此外，當與內(nèi)燃機的傳動凸輪同步采用多部分凸輪，尤其是三部分凸輪的結(jié)構(gòu)時，即使泵單元很少，也能達到每轉(zhuǎn)多個行程。


本發(fā)明的實施例見附圖，并在下面作詳細說明。
圖1是噴油系統(tǒng)的整體示意圖。
圖2是具有變量泵單元和定量泵單元的高壓輸油泵簡圖。
圖3是圖2結(jié)構(gòu)示例高壓泵控制裝置的改型圖。
圖4是噴油和高壓泵高壓輸油時的壓力變化曲線圖。
圖5是第二泵單元在每次噴油之間輸油時的壓力變化。
實施例說明本發(fā)明之噴油系統(tǒng)具有一臺高壓泵1，其驅(qū)動轉(zhuǎn)速與其內(nèi)燃機同步。該泵從儲油箱2抽取燃油，經(jīng)高壓燃油管3輸送，并由電控閥控制，此處為電磁閥4，經(jīng)沿輸送方向打開的單向閥5進入高壓儲油器6。從儲油器6引出的燃油導管8通往內(nèi)燃機10上的噴油閥9。噴油閥9對內(nèi)燃機的噴油量各由電控閥控制，在本發(fā)明的實施例中是電磁閥11。該電磁閥由電控裝置14控制，該裝置從壓力傳感器15獲得在高壓儲油器內(nèi)采集的壓力信號。該電控裝置還獲取轉(zhuǎn)速傳感器信號、上死點發(fā)送器(OT-Geber)信號以及其他內(nèi)燃機參數(shù)信號，如內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速要求和工作條件等，并借助電磁閥11根據(jù)燃油量和噴油時間控制相應的噴油閥9。本電控制裝置還控制電磁閥4，該閥控制從高壓泵輸往高壓儲油器的油量，并同該控制裝置一起將高壓儲油器內(nèi)壓力保持在所要求的數(shù)值上。
在圖1中象征性描述的裝有電磁閥4和單向閥5的高壓泵在圖2中作了詳細描述。該圖劃出了拆去外殼后的兩個泵單元第一泵單元16和第二泵單元17。每個泵單元都有一個泵缸19，其內(nèi)有泵活塞20，該活塞由傳動凸輪22驅(qū)動并克服彈簧21的力運動。在缸19內(nèi)，活塞各封閉出一個工作空間23，該工作空間通過燃油壓力導管與高壓儲油器6連通，燃油導管上裝有沿輸油方向打開的壓力閥5。燃油通過注油孔25注入各個泵工作空間，當泵活塞運動到下死點處時，該孔被活塞前端棱邊26打開，使燃油能從儲油箱2或者在需要時經(jīng)預輸油泵24注入泵工作空間23，直到完全充滿。在緊接著的泵輸油行程中，注油孔25由泵活塞關閉，并在泵工作空間23內(nèi)將注入的燃油進行壓縮。當泵工作空間23的泄油管27上安置的電磁閥4關閉時，這個過程導致向高壓儲油器6輸送高壓油。如上所述，該電磁閥4由電控裝置14控制，借此調(diào)節(jié)高壓儲油器6內(nèi)的燃油達到要求的壓力。
按照本發(fā)明，第一個泵單元16由電磁閥這樣控制，經(jīng)一定的泵活塞輸油行程使泵工作空間23關閉，進而通過該行程向高壓儲油器輸送高壓油。利用起始于泵端側(cè)26、通到泵活塞周邊的控制槽29的孔28，就能確定活塞的最大輸油行程。該控制槽可在活塞最大輸油行程時使泵工作空間與注油孔25連通，使燃油通向低壓空間。更可取地是，通過關閉電磁閥，可從活塞的某一行程點起，開始高壓輸油，并控制高壓輸油量。
利用該電磁閥可變量控制輸送到高壓儲油器6的燃油，而該輸送又取決于本發(fā)明示例中為三部分凸輪結(jié)構(gòu)的驅(qū)動凸輪22，它每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)可使泵活塞20執(zhí)行三個輸油行程。本凸輪轉(zhuǎn)速同步地被驅(qū)動，譬如同內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)速同步，并被這樣設計，當需要通過一個噴油閥噴油時，總是第一個泵單元的活塞20執(zhí)行輸油行程。
圖4中曲線示出了何時執(zhí)行噴油E，何時執(zhí)行第一泵單元輸油F以及高壓儲油器6的壓力如何隨壓力D變化而變化。從圖可以看出，整個輸油時間比各噴油時間長，而且比噴油時間開始得早，隨著輸油開始，首先壓力上升，然后又隨著噴油開始而下降。噴油結(jié)束后，通過高壓燃油泵高壓輸送余油又使壓力回升到原設定值。如果高壓輸油量F滿足噴射量要求的話，那么總和所產(chǎn)生的平均壓力為MD。在此狀態(tài)下，雖然驅(qū)動了第二泵單元17，但由于電磁閥4是打開的，故無高壓油輸給高壓儲油器。此時，由活塞20推動燃油，經(jīng)打開的電磁閥返回到儲油箱2內(nèi)。
由于內(nèi)燃機的工作條件要求，需要調(diào)高高壓儲油器的噴油壓力時，第二泵單元就要進入輸油工作。在該情況下，第二泵單元17的電磁閥4已完全關閉，致使該泵單元的活塞20能在每個輸油行程中將相同的高壓油量輸送到高壓儲油器。通過控制第一泵單元的電磁閥4，可微調(diào)高壓儲油器的油壓。此時第二泵單元輸油可與第一泵單元輸油同步，這有利于不噴油時定量輸油。圖5示出了本發(fā)明高壓輸油FK位于第一泵單元輸油部分F之間，因此也就是置于噴油閥的各次噴油之間。從該壓力分布圖可看出，采取本輸油過程FK，壓力水平從D1升高到D2。經(jīng)過每次噴油，由于第一泵單元的輸油其壓力水平可保持。在圖5上又給出的曲線分布，忽略了在圖4的噴油中減少油量而使壓力下降的部分。
根據(jù)圖2中的實施例，第二泵單元的控制可以在圖3所示的第二泵單元17，中改變，這里仍采用電磁閥作為控制閥4’，代替安置在單獨泄油管27內(nèi)，現(xiàn)在也安置在由預輸油泵24向泵工作空間23供油或向注油孔25供油路內(nèi)，可以拆除原設置的泄油管27。為了進行第二泵單元17’的附加高壓輸油，可打開控制閥4’使泵工作空間23能完全注滿燃油?？刂崎y4’關閉使第二泵單元的工作結(jié)束。泵單元17’的不變行程，在其接通時，可用于高壓輸油。也可用單向閥30在吸油階段連通泵工作空間23，以取代或者另加控制經(jīng)控制槽29連通孔28和注油孔25。如圖2所示，為定義輸油行程而提供孔28，在這種情況下就成為多余。
由于這樣設置可以達到快速提高高壓儲油器的壓力水平，這是一定運行條件所要求的，如內(nèi)燃機工作時的加速或加大噴油。這只需花費最少量的電氣控制費用以及使用準確而快速接通的閥以簡單方式實現(xiàn)。第二泵單元的電磁閥4可以簡單地與第一泵單元的電磁閥4不同地安裝，因為無需執(zhí)行時間控制功能。這種解決辦法的費用相當合算。通過中間輸油FK，可以使高壓儲油器的壓力水平很快按變化要求作出反應，以實現(xiàn)準確、快速調(diào)節(jié)。代替上述給定的泵單元數(shù)，當然也可以用多個泵單元進行輸油量調(diào)節(jié)和多個泵單元執(zhí)行定量輸油。
權利要求
1.高壓泵(1)，它將燃油從儲油箱(2)輸送到高壓儲油器(6)，再經(jīng)導油管(8)輸送到各噴油閥(9)，由這些閥控制燃油，并通過一電控裝置(14)調(diào)定噴油量，定時在內(nèi)燃機內(nèi)噴油，其中高壓泵(1)具有帶活塞(20)的多個泵單元(16，17)，活塞由與內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速同步運動的驅(qū)動凸輪(22)驅(qū)動，并各在一個泵缸(19)內(nèi)限定出一個泵工作空間(23)，泵缸在泵活塞吸油行程時被供油，在泵活塞(20)輸油行程時，從泵缸將燃油以通過各自的控制閥(4)、尤其是電控閥控制的量向高壓儲油器(6)輸油，至少第一泵單元(16)由驅(qū)動凸輪(22)和控制閥(4)這樣控制，以使高壓輸油與通過噴油閥(9)執(zhí)行的噴油時間同步地進行，其特征在于，第二泵單元(17，17’)由驅(qū)動凸輪(22)和控制閥(4，4’)這樣控制，以恒定的高壓輸油量和根據(jù)運行參數(shù)，尤其根據(jù)高壓儲油器(6)內(nèi)的壓力將該第二泵單元接通或斷開。
2.根據(jù)權利要求1的噴油系統(tǒng)，其特征在于，第二泵單元(17，17’)在各噴油閥(9)的噴油過程之間的時間內(nèi)輸油。
3.根據(jù)權利要求1或2的噴油系統(tǒng)，其特征在于，第一泵單元(16)的每個泵工作空間(23)在泵活塞(20)吸油行程時充滿燃油，泵活塞(20)的輸油量由位于每個泵工作空間(23)的泄油管(27)內(nèi)的控制閥(4)關閉時間決定。
4.根據(jù)權利要求1或2的噴油系統(tǒng)，其特征在于，所謂泵單元的第二泵單元(17，17’)以恒定的高壓輸油量工作，其高壓輸油由控制閥(4，4’)接通或斷開。
5.根據(jù)權利要求4的噴油系統(tǒng)，其特征在于，控制閥(4’)控制連通第二泵單元(17’)的工作空間(23)的注油孔(25)。
6.根據(jù)權利要求4的噴油系統(tǒng)，其特征在于，控制閥(4)控制第二泵單元(17)的泵工作空間(23)的泄油管(27)。
7.根據(jù)權利要求1至4之一的噴油系統(tǒng)，其特征在于，傳動凸輪(22)是個多部分凸輪，特別是一個三部分凸輪。
全文摘要
公開一種內(nèi)燃機的噴油系統(tǒng)。其中,借助高壓泵將燃油高壓輸送到高壓儲油器(6),再從高壓儲油器供油給電控噴油閥(9),高壓儲油器的壓力被這樣保持,即第一泵單元(16)可變量向高壓儲油器輸送燃油,第二泵單元(17)在需要時以恒定的高壓燃油量向高壓儲油器輸油,從而可獲得既簡單又經(jīng)濟的系統(tǒng)用于產(chǎn)生燃油噴射系統(tǒng)噴射的高壓燃油。
文檔編號F02M63/00GK1207160SQ97191632
公開日1999年2月3日 申請日期1997年6月30日 優(yōu)先權日1996年11月12日
發(fā)明者霍斯特·克林格爾, 烏韋·庫恩, 貝恩德·羅澤瑙, 彼得·特勞布, 格爾德·勒施, 山德羅·索科爾 申請人:羅伯特·博施有限公司