[发明专利]用于运行内燃机的燃料系统的方法

说明书

技术领域

本发涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的方法，以及根据并列权利要求的控制和/或调节装置和计算机程序。

背景技术

由市场已知了用于内燃机的燃料系统，其包括至少一个电驱动的燃料输送泵。特别是，这是燃料系统的的预供油泵，其将燃料输送至布置在下游的高压泵。在燃料系统的之前已知的实施方式中，电驱动的燃料输送泵的多余的输送量借助于溢流阀输送回燃料容器中。

发明内容

本发明的目的通过根据权利要求1的方法、以及通过根据并列权利要求的控制和/或调节装置和计算机程序来实现。有利的改进方案在从属权利要求中给出。此外对于本发明重要的特征存在于下面的说明和附图中，其中所述特征不仅单独地而且还以不同组合形式对于本发明可能是重要的，在此不再对此详细指明。

本发明的优点是，用于内燃机的燃料系统的电驱动的燃料输送泵的输送功率可以借助于继电器的节拍来控制或调节。特别是在故障情况下，当燃料系统例如由于损坏的计量装置或被夹住的溢流阀而输送过高的燃料量时，可以受控地减小电驱动的燃料输送泵的输送功率。由此可以总体上提高内燃机的可用性，而并不需要附加的部件、例如装配半导体的输出级，由此节省了成本。

本发明涉及一种用于驱动内燃机用的燃料系统，其中燃料系统包括至少一个电驱动的燃料输送泵。在此，“电的燃料输送泵”理解为直流电机和与其耦合的机械泵的组合。在此，电燃料输送泵借助于继电器周期性脉冲激发地以脉宽调制的形式接通到工作电压或接地电位上。工作电压例如是车辆电池的电压。继电器可以是相对较简单的并且成本经济的“标准继电器”，其通常已经存在并且用于将燃料输送泵的电接线在内燃机运行期间持续地接通到工作电压或接地电位上。

此外本发明基于这样的事实，燃料输送泵具有机械惯性，并且燃料系统的其它元件具有液压惯性。由此，如果继电器的节拍依据其具有相对较低的频率的构造方式来实现，并且不能仅基于燃料输送泵的电感来使电流平滑，则得出的输送功率也可以相对恒定。根据本发明的燃料系统基本上处于下述情况，燃料输送泵是否会分别利用近似“模拟”电压来操控。

特别是提出了，脉宽调制的占空因数与要输送的燃料量相关地来控制和/或调节。由此，燃料输送泵的输送功率能以简单的方式并且在相对较宽的转速范围上受控地改变。这例如在应用计算机程序的情况下实现。对此通常无需附加的部件。

此外提出了，脉宽调制的频率为1赫兹至100赫兹、优选约10赫兹。数量级为10赫兹的频率说明了一种特别适合的折衷方案，用于接通通常用于电驱动的燃料输送泵的标准继电器。一方面该接通频率足够低，即继电器可以无干扰地接通。另一方面，接通频率足够高，以便较小地保持输送功率的短时间的波动。

如果与高压存储器（“轨”）中的平均燃料压力相关地来控制和调节占空因数，其中燃料压力在脉宽调制的至少一个周期上来查明，则本发明是特别有利的。由此根据本发明的方法可以用于，与燃料压力相关地来调节一输送至布置在电驱动的燃料输送泵下游的高压泵的燃料量。在脉宽调制的至少一个周期上对燃料压力进行平均可以实现特别稳定且精确的调节。在此并不强制需要计量装置、例如高压泵上游的流量控制阀或则可调节的节流阀。

本方法的一个设计方案提出，电的燃料输送泵是燃料系统中的预供油泵。预供油泵的输送功率与高压泵相比较小。相应地，燃料输送泵的电功率相对较小，从而使其可以借助于继电器特别良好地脉冲激发地运行。通常，继电器是成本经济并且通常的器件，用于接通电燃料输送泵。

本发明的另一种设计方案提出，在第一运行状态中，电的燃料输送泵借助于继电器持续地接通到工作电压上，并且在第二运行状态中，电的燃料输送泵借助于继电器周期性脉冲激发地以脉宽调制的形式接通到工作电压上。第一运行状态优选是燃料系统的常用的、即设定为无故障的运行。在此继电器并不是脉冲激发地，从而电燃料输送泵持续地输送。继电器的机械和电疲劳强度由此相应较大。在该运行状态中通过其它器件对有效输送的燃料量进行调整。

相反地，第二运行状态是燃料系统的紧急运行状态，其中燃料系统的、在第一运行状态中控制所述要输送的燃料量的装置（计量装置、流量控制阀、溢流阀）基本上不再或不能再控制所述要输送的燃料量。尽管如此基于本发明，可以进一步运行燃料系统或内燃机。同时可以向内燃机的运行者或向机动车驾驶员发出报警信号，由此例如可以使机动车回家或者可以到达车间。通常，因此无需短时间切断内燃机并且因此可能继续行驶。