[发明专利]燃料喷射系统

说明书

一种燃料喷射系统（10）包括控制单元（140），其以如此方式控制发动机的燃料汽缸的喷射，使得在发动机的工作循环（A1，A2，A3）期间，燃料的喷射体积（EV1，EV2，EV3）在每种情形下都被喷射进入汽缸之一中。为此目的，控制单元以如此方式致动入口和/或出口阀（120，130），使得在高压泵（100）的跟随彼此的泵冲程（PH）期间，每个泵冲程（PH）的燃料的不同高压体积在跟随彼此的至少两个工作循环（A1，A2）期间被输送到蓄压器（110）中。每个工作循环（A1，A2）产生的高压体积对应于喷射体积（EV1，EV2），该喷射体积（EV1，EV2）在每个工作循环被从蓄压器移除，并且在跟随彼此的工作循环（A1，A2）的每一个期间是恒定的。

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射系统，特别是一种共轨燃料喷射系统。

背景技术

在共轨燃料喷射系统中，喷射压力能够独立于发动机速度和喷射量而产生。压力产生与喷射的分离借由蓄压器（轨）而完成。为了产生压力，提供高压泵（HDP），其将燃料输送到蓄压器中。高压泵能够由燃料入口管道连接至燃料箱并且由燃料出口管道连接至蓄压器。高压泵压缩从燃料入口管道供入的燃料，并且在泵工作空间中产生燃料的高压体积，其被排出至蓄压器。在燃料喷入汽缸中，从蓄压器获取燃料的喷射体积。

入口阀设置在燃料入口管道中在高压泵之前。出口阀提供在燃料出口管道中在高压泵之后。除了根据压力而开启和闭合的被动阀之外，入口和出口阀每个能够被设计作为主动阀。传统的主动阀的目的是以产生既不过度又不缺乏的高压体积流的方式控制实际上可应用于产生高压的体积流。在高压泵的高压出口处的体积流取决于冲程频率、取决于活塞泵的输送特性而展现振荡。此外，入口阀的周期性开启和闭合导致噪声，其频率是高压泵的驱动轴的速度的函数。

发明内容

当前发明的目标是允许泵输送与喷射同步。当前发明的另一目标是尽可能最小化在入口和/或出口阀的周期性开启和闭合期间发生的操作噪声。

燃料喷射系统的一个实施例，高压泵的泵输送与喷射同步。燃料喷射系统包括具有泵工作空间的和用于压缩泵工作空间中的燃料的泵活塞的高压泵，用于供应燃料喷射到发动机的汽缸中的蓄压器，用于允许燃料进入高压泵中的入口阀，以及用于允许燃料离开高压泵的出口阀。此外，燃料喷射系统具有用于控制燃料喷入汽缸中并且用于控制入口阀和出口阀中的至少一个的控制单元。高压泵经由出口阀联接至蓄压器。控制单元以如此方式控制将燃料喷入汽缸中，以使得从蓄压器获取燃料的喷射体积并且在发动机的工作循环期间在每种情形中喷入汽缸之一中。以如此方式设计高压泵，以使得将燃料的高压体积在发动机的工作循环期间输送进入蓄压器中。此外，以如此方式设计高压泵，以使得泵活塞在泵冲程期间在泵工作空间中执行完整的上下运动。控制单元以如此方式控制入口阀和出口阀中的至少一个，以使得在发动机的工作循环期间由高压泵产生的燃料的高压体积对应于在工作循环期间从蓄压器获取的燃料的喷射体积，并且每个泵冲程燃料的不同高压体积在至少两个连续工作循环期间在连续的泵冲程期间输送进入蓄压器中。控制单元以如此方式控制燃料喷入汽缸中，以使得从蓄压器获取的喷射体积在连续工作循环的每一个期间恒定。

所指出的燃料喷射系统允许泵输送与喷射同步。这意味着在每个工作循环中由高压泵供给至蓄压器的燃料的高压体积对应于在工作循环期间作为喷入汽缸中的喷射体积而从蓄压器获取的燃料的体积。燃料的高压体积因此能够根据在发动机的每个工作循环中高压泵的需求而产生。

为此目的，入口阀例如数字入口阀的功能扩展超过了纯粹的体积流调整。出口阀例如数字出口阀的功能扩展超过纯粹的高压控制。结果，高压泵因此能够以如此方式操作在例如3-汽缸发动机上（不论曲轴与驱动轴之间的1:1驱动比和异常同步），以使得能够实现足够精确的喷射量，由此允许泵驱动的替代传动比。例如，替代由曲轴以在发动机速度和泵轴的速度之间的2:1比操作，高压泵能够由其它可用的驱动轴在不同的、非同步速度下操作。通过使用这样的“非同步”的更高速度，例如在3-汽缸发动机上以在发动机速度和泵轴的速度之间的1:1比，有可能减小扭矩峰值。