[发明专利]给内燃机供应燃料的方法和设备

说明书

本发明涉及借助于高压泵利用喷射系统给内燃机供应燃料的方法和设备，尤其用于给共轨系统供应，其中预输送泵给高压泵供应燃料。

已知为了改善具有气缸喷射系统的内燃机的功率以及减少废气，如此提高燃料喷射压力，使得将燃料喷洒成飞沫。因此内燃机的燃料供应系统如此被构造，使得达到对当前系统典型的高压值4至10Mpa。

例如在DE 4126640A1中所描述的公知燃料供应系统被分成为低压系统和高压系统。借助于低压燃料泵从燃料箱中预输送的并且置于低预压下的燃料被提供给高压泵，所述高压泵被构造为径向活塞泵。将燃料压力继续升高到预先确定的压力值。在高压系统中对系统压力进行调节，其中借助于高压传感器检测实际压力，在发动机控制单元中将其与额定压力进行比较，并且确定限压阀的调整值。在共同高压集流管道(共轨)中调整所需的压力，并经由回流管将多余的燃料量节流到燃料箱。与喷入内燃机中的燃料量无关地将高压调节为高压额定值。也可以在附加的吹洗介质流(spülstrom)中有针对性地输送多余的燃料。但是这里出现燃料过度加热的问题。

根据DE 19652831A1，可以不将燃料引导回燃料箱，而是将其输送回到高压泵中，并且在那里重新压缩，这改善了燃料供应系统的效率。

通常同样对低压系统的额定压力进行调节，并且根据在最差情况下要接纳的燃料和所确定的自适应值以可变方式预先规定所述额定预压。将借助于低压传感器所检测的实际压力与额定压力进行比较，并且在发动机控制单元中相对于调节器应答进行处理，其中同时确定和调整额定压力的匹配自适应值。借助于低压调节装置的调节器应答、额定压力、自适应值和当前的燃料质量流量，在发动机控制单元中对具有低压泵输送功率要求值的特性曲线族定址(adressieren)，并且确定和输出泵的功率值，其中所述低压泵通常被实施为电燃料泵。

在热起动或者冷起动中，额定压力通常取其最高值。在热起动中必须避免形成汽泡，因为高压泵在汽泡形成的情况下不再能够产生高压，而在冷起动中，必须在尚未激活高压泵时由喷射阀将大的燃料量喷入燃烧室中。

然而低压泵的输送功率随着预压的升高而降低，使得在具有高额定压力的某些工作点时，使低压泵承受非常大的负荷，并且某些情况下触及其输送极限。

为了一方面防止在内燃机中形成汽泡并且另一方面保证在所有运行状态下都给内燃机供应燃料，在DE 19951410A1中建议调整尽可能小的预压(Vordruck)，其中还避免了燃料蒸发。为此确定高压泵中当前的燃料温度，并根据所确定的温度如此控制或者调节低压泵，使得所述低压泵产生所确定的预压。

但是，除了温度之外，燃料的品质也对汽泡形成具有决定性影响，因为不同的燃料在不同的温度下蒸发。为了保证内燃机可靠的功能方式，通常根据最差情况以大的容差控制来调整预压。因此不能或者仅可以通过其它措施(例如附加的加料识别)最佳地调整预压。此外，压力系统的系统特性在内燃机的寿命期间发生变化，这利用已知的调节不能或者仅能通过进一步提高的容差得以平衡，这同样导致燃料供应系统中升高的压力水平，并因此导致低压泵的不必要的高功耗。

因此，本发明的任务在于，保证简单、准确、可靠地调整通过低压泵所产生的预压来为内燃机输送燃料。

利用根据权利要求1所述的方法以及根据权利要求15所述的设备来成功解决这一任务。

用于给内燃机供应燃料的本发明方法，其中低压泵和高压泵为内燃机输送燃料，其中低压泵为高压泵提供燃料输送量，并且产生施加在高压泵上的预压并且高压泵以内燃机的喷射系统中的喷射压力来提供输送量，并且其中将预压调整到通过燃料蒸汽压力曲线所确定的可变额定预压，利用高压调节器对喷射压力进行调节，并且利用自适应值修正与额定预压相对应的低压泵控制值，其特征在于：在燃料供应的自适应模式中确定自适应值，其中在自适应模式中改变预压，直至在高压泵之前形成汽泡为止，通过高压调节器的调节器应答变化来探测汽泡的形成，并且在探测到汽泡时，确定当前的工艺参数，优选地确定低压泵的功率特征和燃料的温度，从所述工艺参数中推导出自适应值。利用自适应值所调整的额定预压在此始终高于燃料的蒸汽压力。在此，在自适应模式中如此产生汽泡，使得在每个阶段中均提供发动机的全功能。为了保证这一点，优选地极短时间或者在开始时有汽泡形成。