[发明专利]内燃发动机的燃料喷射系统

说明书

技术领域

本发明涉及机动车辆的内燃发动机，并且涉及操作其的方法。更具体地， 本发明涉及内燃发动机的燃料喷射系统以及在燃料切断条件下操作燃料喷 射系统的方法。

背景技术

已知现代的内燃发动机通常包括燃料喷射系统，燃料喷射系统设置用于 喷射计量量的燃料到发动机中，即发动机燃烧室中。特别地，对于柴油发动 机，燃料喷射系统往往包括低压燃料泵和高压燃料泵，低压燃料泵从燃料箱 接收燃料并且将燃料输送到低压管路中，高压燃料泵从低压燃料管路抽取燃 料并且将燃料输送到高压燃料轨中。高压燃料轨与一个或多个燃料喷射器流 体连通，每一个燃料喷射器布置为将燃料直接喷射到发动机的相应的燃烧室 中。

低压燃料泵和高压燃料泵二者往往由发动机曲轴经由变速器链或带来 驱动，因此它们实际上持续泵送燃料，只要发动机正在操作。由于该原因， 燃料喷射系统还设置有多个阀，所述多个阀被用于响应于不同的发动机操作 条件来调节燃料循环。这些阀可包括第一可控阀和第二可控阀，第一可控阀 布置在高压燃料泵的入口处，第二可控阀布置在返回管路中，返回管路将燃 料轨流体地连接到燃料箱。

第一可控阀可以是开/关阀，其在高压燃料泵的吸入冲程过程中打开，并 且在随后的压缩冲程过程中关闭。以该方式，通过调节阀的关闭和压缩冲程 的结束之间的正时，由高压燃料泵输送的燃料量被有效地调整。为了补偿由 高压燃料泵输送的不同的燃料量，附加的过流阀通常布置在低压燃料管路 中，以将部分燃料从低压燃料泵排放回到燃料箱中。

第一和第二可控阀为电机械促动阀，并且它们通过电子控制单元(ECU) 控制，电子控制单元大体上配置为基于发动机操作条件确定燃料轨内部压力 的目标值，并且操作这些阀以遵循上面所述的压力目标值。

在燃料切断条件下，即当燃料喷射器关闭并且没有燃料被喷射到发动机 燃烧室中时，ECU通常配置为操作第一阀，以使得没有附加的燃料被通过高 压燃料泵供给到燃料轨中，并且通过闭环控制逻辑调整第二阀的位置，目的 是逐渐地将燃料轨内部压力减小到其最小值。

更具体地，第一阀，其被布置在高压燃料泵的入口处，既在泵的吸入冲 程过程中又在压缩冲程过程中保持打开，以使从低压燃料管路抽取的所有燃 料被送回到泵入口。为了处置燃料的该反流，传统地将过流阀整合在高压燃 料泵中，以使从高压燃料泵回来的燃料被立即排放到燃料箱中。该技术方案 非常有效，但是整合的高压泵对于现代发动机来说变得非常重和昂贵，现代 发动机被设计为尽可能地降低重量和成本。

由于该原因，正在提出一些泵以作为两个分开的部件实现高压燃料泵和 过流阀，并且通过中间管路来连接它们，由此允许高压燃料泵在重量和成本 两方面进行优化。但是，当第一可控阀在燃料关闭条件下保持打开时，该布 置不能立即排放从高压燃料泵回来的燃料，由此在中间管路中造成大的压力 波动。这些波动，其对于高的发动机速度值来说特别强烈，可能产生噪声和 机械应力。

本发明的目的是提供一种用于在燃料切断条件下操作内燃发动机的燃 料喷射系统的改进的技术方案，这可能能够防止或至少肯定地减小将要产生 在将过流阀连接到高压燃料泵的中间管路中的压力波动。另一个目的是通过 简单、可靠并且成本效益高的技术方案达到上面提到的目的。

这些和其他目的通过本发明的实施例的限定在独立权利要求中的特征 实现。从属权利要求包括本发明的实施例的其他方面或特征。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种内燃发动机，至少包括与燃料轨流体连通 的燃料喷射器、布置为将燃料输送到燃料轨中的高压燃料泵、设置在高压燃 料泵的入口处的第一阀、设置在将燃料轨流体地连接到燃料箱的返回管路中 的第二阀以及电子控制单元，电子控制单元配置为：

监测指示喷射到发动机中的燃料量的参数的值，

监测发动机速度值，

如果监测的参数的值指示没有燃料被喷射到发动机中，并且如果监测的 发动机速度值超过其预定阈值，则操作第一阀以允许第一燃料流被从高压燃 料泵输送到燃料轨中，并且同时地操作第二阀以将第二燃料流从燃料轨排放 回到燃料箱中。