[发明专利]燃油喷射的控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种内燃机上的燃油喷射，更详尽地说就是控制燃油喷射以使在燃油喷射之初降低燃油喷射率，特别在低速或者低负荷工况下使燃烧噪声得以降低。

在低速或低负荷工况下，靠降低燃油喷射率能降低柴油机的燃烧噪声是众所周知的。已经有了实现它的办法，就是装设一个在低速或低负荷工况下会开启的阀，使燃油从泵的工作腔泄出。例如2048373号英国专利披露了一种带电磁阀的燃油喷射泵，该电磁阀控制着从泵的工作腔，通过节流器到蓄压腔间的连接通道。电磁阀被弹簧装置及泵工作腔中的燃油压力推至关闭位，而当线圈通电时则阀被打开。然而，由于电磁阀的力需要克服燃油流经阀时节流效应的动态变化，阀在运用中有往复运动的倾向。此外，通过阀的燃油流量是随喷射器针阀的开启压力及燃油温度而变的。因此，阀承受着磨损并且在运用中并不稳定。

1261246号英国专利披露了一种带阀的燃油喷射泵，该阀控制着由泵的工作腔，经节流器到一封闭腔的连接通道。该阀可处于或开、或闭位，并在此二位置间随发动机的工况（诸如发动机转述或负荷）而运动。

4449504号美国专利披露了一种把一个蓄压器接通至泵工作腔的燃油喷射泵，从而使该泵对腔室中的燃油压力能作出响应，并使在低速或低负荷工况下燃油压力升高后的工作容积得以增加。蓄压腔包括一能在内孔中移动的并与泵的工作腔相连通的活塞，它能靠弹簧腔室内弹簧之力复位，此弹簧腔室经一回转阀通向泵的燃油供给源。在低速或低负荷工况下，活塞能克服弹簧力自由移动，但当转速或负荷超过预定界限时，回转阀被关闭使弹簧腔室被闭断，从而实质上锁定了活塞不得移动。

883038德国专利披露了一种燃油喷射装置，该装置中的一个蓄压器通过载流器与燃油供应管相连接，以用来随着发动机转速上升而使喷油开始自动提前。该专利是总体地涉及在发动机每个环中燃喷射开始之前供油管，蓄压器和孔口中出现的情况。并且节流器是足够宽阔的，以致使在发动机的运行速度范围内，蓄压器中的压力峰值实际上保持相同。

1573981英国专利披露了一种燃油喷射装置，该装置中有一个非常小的蓄压器通过节流器而与燃油供给管连接，使之为了降低发动机每一缩环的喷油阶段的终点的燃油压力的变化，而产生喷射的立即切断。

本发明的目标是提供一种改进了的控制燃油喷射的方法与装置，尤其在低速工况下，在燃油喷射之始，籍减低燃油喷射速率，来降低燃烧噪声。

本发明的一个方面在于提供一种把来自已施压的供油系统的燃油喷射进入内燃机燃烧室的控制方法，该已施压的供油系统包含燃油喷射器和通过常开的节流器连接的容积固定的封闭腔，该控制方法的特征在于，通过选择封闭腔容积以及节流器的截面通道面积，以使之允许在预定的发动机转速下的整个滞燃期期间内，预定容积的燃油流入封闭腔，所述燃油预定容积实际上相当于在所述发动机转速下的整个滞燃期期间内，封闭腔中的燃油的最大压缩性，因而是在喷射初期期间内减小了进入燃烧室的燃油的。该预定转速被选择为在该转速时要求最大地降低燃烧噪声。

该方法的附加步骤是在与封闭腔相连接的下游位置处，有一个常开的第二节流器与被已施压的燃油系统相连接。

该连接到已施压的供油系统的第二节流器的位置是邻近封闭腔的节流器的。通过节流器，封闭腔连接到喷油泵中的工作腔，该喷油泵是形成施压的供油系统的一个部分，是由发动机驱动的并从工作腔到燃油喷射器连接有一高压输出连结管通过节流器，在形成已施压的燃油供给系统的一部分的喷射泵和燃油喷射器之间，封闭腔连接到高压输出连接管上。

这样，流入封闭腔的燃油容积随着转速和燃油压力的增长而增长，到上述给定转速时达极大值，并因此在达该转速前具有降低处喷油器出来的燃油喷射速率的最大效应。在发动机转速更高时，虽然燃油压力继续增长，滞燃期的递减越来越快，使经节流器流入封闭腔内的燃油容积所受的限制作用成为主导性的。滞燃期愈短就使早先给定的节流器通过流截面积呈显不足，难以让与封闭腔中燃油最大可压缩性相对应的那个流量通过。因此超过上述给定转速时，节流器能起限制燃油进入封闭腔的作用，从而能把燃油喷射率维持在高速工况下发动机特性所需的程度。因此，把封闭腔及节流器选配好，对发动机低速时的初始燃油喷射率与高速时的相比更具有选择性效应。从而提供简单又耐用的装置，它避免了为启闭腔室或改变容积而采用阀或其它运动部件。