[发明专利]用于内燃机的燃料高压泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分用于直接喷射的内燃机的燃料高压泵。此外，本发明的对象是根据相应并列权利要求前序部分的驱动用于直接喷射的内燃机的燃料高压泵的方法、控制和/或调节装置和计算机程序。

背景技术

现今用于直接喷射的内燃机的燃料系统在输入区域(低压区域)大部分具有调节流量的燃料高压泵，其中，流量调节基本上通过转速同步地操纵燃料高压泵的入口阀来实现。由此实现非常精确地调节流量。对此应用的流量控制阀的切换时间由于转速同步的控制是非常短的。此外，为了调节流量在高压区域安装一压力传感器。控制和/或调节装置将高压区域中的实际压力与理论压力比较并且必要时校正流量控制阀的控制。

由EP 0 299 337A2、EP 0 837 986B1、EP 0 974 008B1和DE 196 12 413A1已经公知了用于调节燃料压力的装置。由DE 103 27 411A1公知了用于燃料高压泵的限压阀。

发明内容

本发明的任务在于，提供或者改善用于前面所述类型的内燃机的燃料高压泵，该高压泵可靠地工作并且被紧凑地构造。此外，燃料高压泵应是成本有利的。

该任务通过用于内燃机的、具有权利要求1特征的燃料高压泵解决，以及具有根据并列权利要求特征用于驱动用于内燃机的燃料高压泵的方法、控制和/或调节装置和计算机程序。此外，对于本发明重要的特征位于下面的说明书和附图中，其中，这些特征不仅独自地而且以不同组合地对于本发明是重要的，对此没有相应详尽地说明。有利的扩展构型位于从属权利要求中。

通过本发明，燃料系统被显著地简化并且成本有利。在最简单的情况下，具有两个切换位置的量控制装置对此是足够的。这两个切换位置通常情况下代表具有减弱的、被很强节流的燃料流线的部分输送位置和具有基本上无阻碍或者非节流的燃料流线的完全输送位置。实现多于两个等级，例如对于小流量、中等部分流量和全负荷流量的燃料输送在必要时是可行的。通过简单构造的调整回路来调节切换阀，该调节回路与来自燃料高压泵区域的可简单测定的工作参数有关地引起切换。因此，仅需断定，在强节流切换位置中燃料输送量是否还是足够的或者在弱节流切换位置中是否必须切换。另一方面，在弱节流切换位置中必须断定，燃料输送量在部分输送时对于实际运行是足够的并且因此可被切换到强节流切换位置。这些指令可以在一简单配置并且因此重要的控制和/或调节装置中作出。

提出，切换阀包括一电磁操纵装置。通过电磁铁的促动器操纵切换阀是一可靠并且重要的方案。在此，对于每个运动方向，一电磁铁可配置给切换阀；但在接通时也可仅一个电磁铁逆着弹簧的弹簧力工作并且随后在关断之后弹簧力将促动器再次返回到原始位置中。在具有两个切换位置的量控制装置上，该解决方案尤其有利。因为切换可相对较慢地实施，所以对切换时间仅有较低要求，这些要求通过具有电磁铁的切换阀可充分地满足。由此可相对简单地构造切换阀和所属的电输出级。这也降低了成本并且节省了结构空间。因为切换仅偶尔地以较低的切换速度进行，所以噪声通过该切换变小。

此外提出，该切换阀在未被操纵的状态下处于具有最低节流效应的切换位置中。例如在故障情况下可出现至切换阀的控制管路的中断。在控制设备中也出现输出级的关断。在这些故障情况下，切换阀的控制不再进行，就是说“未被操纵”或者“不通电”。通过根据本发明的措施，尽管这样的故障仍然可(紧急)运行内燃机。

对此替代地提出，切换阀在未被操纵的状态下处于具有升高的节流效应的切换位置中。因为在运行燃料高压泵时焦点在于内燃机中消耗的优化，因此在上面描述的故障情况下除了考虑高压泵的机械驱动管路也必须考虑切换阀的电功率。换句话说如果内燃机尤其被部分负荷地驱动，(这在通常运行方式下大多数是这种情况)，那么通过提出的措施可降低能源消耗。

对此补充地提出，如此地设计一切换位置中的节流效应，使得实现最大体积流量的大约10-20％的体积流量。在部分输送位置中的节流效应设计应这样进行，使得燃料高压泵的驱动功率对于确定的运行循环的总和上最小。在载重车辆上，对此例如MVEG循环(在滚柱试验台上用于排放和消耗测量的欧洲行驶循环)是基础。根据该循环，平均仅需要高压泵的最大输送量大约10至20百分比并且因此代表大小最佳值。通过所谓的设计节流效应，在该切换位置中可最优地覆盖内燃机的大部分运行时间。