[发明专利]燃料喷射系统

说明书

本发明是关于带有一个压力供应装置的内燃机的一种燃料喷射系统。在EP-B1-0375928中公开的这样一种系统中，燃料通过一个分配喷射泵而被送至高压下，并被输送到工作腔。对此在每一次喷油过程之前，阶梯式活塞通过燃料喷射阀在整体上以可能的途径克服调整力而进行调整。为了控制喷油开始和燃料喷射量，将用作电气式控制阀的阀门安置在工作腔的降压管道中。靠该阀门的开启，阶梯式活塞能在高压挤出燃料的情况下进行推动，并开始喷油过程。通过电控制阀的重新闭合，结束该喷油过程。这种结构需要一个快速工作的磁阀，以便能够准确控制喷油开始以及在高转速情况下的燃料喷射量。对此认为有以下不利，磁阀需要确定的、但与内燃机转速无关的开启与关闭时间，以致靠增大的转数和变得更短的用于喷油过程的时间，对此而言，需占用较多的角度秒(winkelsekunden)的磁阀接通导致了计量的不准确性。另外，如此一种快速工作的磁阀控制费用很高。

本发明的目的是克服先有技术的缺点，提供一种简单、节约费用的燃料喷射系统。

根据本发明的用于带有一个压力供应装置的内燃机的燃料喷射系统，使用处于喷射压力之下、用一个燃料喷射阀和阶梯形活塞得到的燃料，该燃料喷射阀有一个压力室，该压力室靠压力克服在开启方向上的阀门弹簧的力而向一个喷油嘴端施加负荷，并通过一个含有朝压力室开启的单向止回阀的高压管道与压力供应装置相连接，阶梯式活塞被弹簧施加负荷，该阶梯式活塞在阶梯式孔部件中密封地移动，其直径较小的活塞部件在端面一侧直接与压力室相连，其直径较大的活塞在直径较大的阶梯式孔部件中形成了一个工作腔，工作腔在与单向止回阀的下游与压力供应装置相连，借助于压力供应装置，工作腔可以用其克服弹簧的力而起作用的压力施加负荷并且可以通过一个被阀门控制的降压管道与一个降压室相连，其特征在于：工作腔通过一个朝工作腔方向开启的附加的单向止回阀与压力供应装置相连接，此处由压力供应装置输送的燃料的压力，可以靠一个介于工作腔与附加的单向止回阀之间起分流作用的控压阀来控制，并且介于在降压管道中的阀门与附加单向止回阀之间安装一个节流阀。

按照本发明提供的上述燃料喷射系统的特点是，工作腔通过一个朝工作腔方向开启的附加的单向止回阀与压力供应装置相连接，此处由压力供应装置输送的燃料的压力，可以靠一个介于工作腔与附加的单向止回阀之间起分流作用的控压阀来控制，并且介于在降压管道中的阀门与附加单向止回阀之间安装一个节流阀。用该系统能够以简化的方式控制燃料的施用。例如有小体积、快速运转的两冲程内燃机，其中被喷射的燃料量非常小，如每冲程将近1mm³。在通常的燃料喷射系统中，这个数量落在冲程至冲程燃料量控制的或者调节公差的或制造公差的范围内，通常的燃料喷射系统有一个泵、一个管道和一个喷射器。尤其对于仅有一个汽缸的内燃机而言，按本发明的方法得到一种简单、节约费用的结构。借助于控压阀，燃料压力可在10～30bar的范围内变动，尤其是在下面这样的结构中，在这种结构中，为了调整工作腔中依赖于荷载的压力，根据内燃机的工作参数对控压阀进行控制。因此，尤其依赖于内燃机的负荷，产生了一个随负荷而增大的压力，以致阶梯式活塞靠增大的压力而克服弹簧的作用，进而偏移到不同的距离。随着这种偏移，产生了一种由工作腔降压而导致的、阶梯式活塞适当的输送行程。对此，电控制阀按照本发明仅控制喷油开始的时刻。

另一有利的结构是控压阀可以通过一个控制弹簧的调整而以机械或液压的方式对控压阀进行调整。由此避免了在填充工作腔时的脉冲式振荡，这一点提高了计量准确度，并最终在被打开的电阀门处避免了以下情况，当燃料喷射系统例如由一个高压(HD)-存储器供应燃料时，过多的燃料量流经工作腔和电控制阀门。而且特别有利的是，控压阀特别是机械上可调的，并可以通过一种机械动作对进入控压阀的燃料喷射量根据所希望的负荷而进行调整。由此避免了一笔用于这种阀门的电控制的可观费用。这种机械控制也能够通过液压实现。

在按本发明另一有利的结构中，对燃料喷射量控制作了如下的简化，控压阀维持一个基本上恒定的压力，且阶梯式活塞的偏移不是通过可变的压力，而是通过一个可调的制动器来确定。这样的一种可调制动器能够以有利的方式作机械上的调整，这一点大大地降低了用于控制燃料喷射系统的费用。