[发明专利]用于内燃机的燃料供应设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的燃料供应设备，具体涉及用于下述内燃机的燃料供应设备，所述内燃机包括用于将燃料喷射进入气缸的第一燃料喷射机构(缸内喷射器)以及用于将燃料向进气歧管及/或进气口喷射的第二燃料喷射机构(进气歧管喷射器)。

背景技术

公知一种燃料供应设备(燃料喷射设备)，其包括用于将燃料喷射进入进气口的进气歧管喷射器以及用于将燃料喷射进入气缸的缸内喷射器，以通过根据驱动状态控制进气歧管喷射器及缸内喷射器来通过进气歧管喷射以及缸内直接喷射的结合来喷射燃料。

这种燃料供应设备必须使来自缸内喷射器的燃料喷射压力增大以将燃料直接喷入气缸。为此，揭示了一种通过低压燃料泵从燃料泵排放燃料的构造，用于缸内喷射的高压燃料供应系统与用于进气歧管喷射的低压燃料供应系统共用所述低压燃料泵，其中来自低压燃料泵的燃料在高压燃料供应系统被高压燃料泵进一步增压以供应至缸内喷射器(例如，日本专利早期公开No.2001-336439；以下称为专利文献1)。

专利文献1揭示了在考虑具有上述燃料供应设备的内燃机的气缸内喷射的燃料雾化的情况下，适当地设定向气缸的燃料喷射量与进入进气歧管的燃料喷射量之间的燃料喷射比率的技术。

在该内燃机中，缸内喷射器与进气歧管喷射器之间的燃料喷射比率根据内燃机的状态而改变。为了根据该燃料喷射比率从缸内喷射器适当地喷射燃料，在高压燃料供应系统中将燃料压力控制在目标压力的设置是非常重要的。如果未将燃料压力控制在目标压力，则因为雾化状态及/或燃料喷射量的改变将导致燃烧劣化，由此可能导致内燃机的不稳定输出。

特别是在上述内燃机中，根据对燃料喷射比率的设定，可能产生缸内喷射抑制期间，在该期间从缸内喷射器的燃料喷射被抑制。为了在缸内喷射抑制期间之后恢复从缸内喷射器的燃料喷射时适当地进行燃料喷射，在缸内喷射抑制期间以及在恢复缸内喷射时的燃料压力的可控性将成为问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于内燃机的燃料供应设备，该内燃机包括用于向缸内喷射燃料的第一燃料喷射机构(缸内喷射器)以及用于向进气歧管及/或进气口喷射燃料的第二燃料喷射机构(进气歧管喷射器)，特别是在缸内喷射抑制期间并在随后的缸内喷射恢复时，所述燃料供应设备能够极精确地控制从缸内喷射器喷射的燃料压力。

根据本发明的用于内燃机的燃料供应设备包括第一燃料喷射机构、第二燃料喷射机构、燃料喷射比率控制部、燃料泵、燃料输送管道、压力测量单元以及燃料压力控制部。第一燃料喷射机构被设置用于将燃料喷射进入所述内燃机的气缸。第二燃料喷射机构被设置用于将燃料喷射进入所述内燃机的进气歧管。燃料喷射比率控制部被设置用于基于所述内燃机的需求状态来控制所述第一燃料喷射机构与第二燃料喷射机构之间的燃料喷射量相对于在所述内燃机中的总燃料喷射量的燃料喷射比率。燃料泵对燃料进行增压以根据打开/关闭控制来排放燃料量。燃料输送管道被设置用于接收从所述燃料泵排放的燃料并将其输送至所述第一燃料喷射机构。压力测量单元测量所述燃料输送管道内的燃料压力。燃料压力控制部被设置用于根据由所述压力测量单元测量的燃料压力相对于目标压力的不足燃料压力来控制所述调量阀的打开/关闭。具体而言，所述燃料压力控制部控制所述调量阀的打开/关闭，使得即使在不从所述第一燃料喷射机构喷射燃料的缸内喷射抑制期间，当所述测量的燃料压力不大于所述目标压力时也从所述燃料泵排放增压燃料。

根据上述用于内燃机的燃料供应设备，即使在缸内喷射抑制期间，当燃料压力并未超过目标压力时，也根据不足燃料压力打开/关闭调量阀以控制燃料压力。因此，即使在缸内喷射抑制期间，也可以将燃料输送管道(高压输送管道)内的燃料压力维持在目标压力及以上。在缸内喷射抑制期间之后开始从第一燃料喷射机构(缸内喷射器)进行燃料喷射时，可以适当地从第一燃料喷射机构喷射燃料而不存在对燃料压力的控制迟滞。

在根据本发明的用于内燃机的燃料供应设备中，燃料压力控制部优选地包括燃料压力判定部、第一打开及关闭控制部以及第二打开及关闭控制部。燃料压力判定部被设置用于在所述缸内喷射抑制期间通过比较所述测量的燃料压力和所述目标压力来判定所述测量的燃料压力是否处于压力确保状态或压力不足状态。第一打开及关闭控制部被设置用于控制所述调量阀的打开/关闭，使得当所述燃料压力判定部做出所述压力不足状态的判定时，从所述燃料泵排放的燃料量达到预定的固定值。第二打开及关闭控制部被设置用于控制所述调量阀的打开/关闭，使得当所述燃料压力判定部做出所述压力确保状态的判定时，从所述燃料泵排放的燃料量大致为零。