CN1089854C - 喷油*** - Google Patents

Abstract

提出了一个带有一个喷油泵的喷油***，该喷油泵的高压排油通过一个控制卸载通道(30)的电控阀(24)决定，其中，通过关闭该阀来决定高压排油阶段。为了进行一个划分为一个预喷油和一个主喷油的喷油和为了简化电控阀(24)的控制，将驱动泵活塞的凸轮如此成形，使得该凸轮提供了一个部分(P)，在此部分中，泵活塞在其所到达的位置不动、反向运动或缓慢地向前运动，以实现在一个预喷油和主喷油之间的喷油中断。并且，如此控制电控阀，使得在低转数下，当泵活塞在(P)部分前面的凸轮部分(V)开始之前，该泵工作腔被关闭，而当泵活塞仍然处于部分(V)中时，该泵工作腔被打开，并在紧接着(P)部分后面的凸轮部分(H)开始时又被关闭，并且随后又在喷油结束时被打开；而在高转数下，没有在前的预喷油，在(P)部分内在每个排流行程都进行该阀的第一次关闭。

Description

喷油***

技术现状

本发明涉及一种喷油***。

在由DE-A-36 44 257公知的***中，设置了一个作为喷油泵的分配式喷油泵，该泵带有一个往复驱动并同时旋转的泵活塞，该泵活塞在其旋转运动和活塞冲程中，将处于喷射压力下的燃料分别供给那些分别与一个喷射阀相通的多个高压油管中的一个。为了将喷射分为预喷射和主喷射，短时间地开启本身是一个电磁阀的电控阀，以便使泵工作腔卸荷和短时间地减小业已形成的燃料压力。这就意味着，必须有一个很快开启的电磁阀，而这要求在电控制和阀结构上的巨大花费。在此，特别的缺点是，必需通过电磁阀时间控制地进行喷射的间断。由此，随着转数的增加，可用的凸轮行程就必须有越来越大的部分被用于喷油间断。相对于一个在其中一个凸轮各单独驱动一个泵活塞的系列喷油泵的可能性，在一个分配式喷油泵中，对于每一个喷射过程，可利用小的多的行程，因为，在这里可利用的凸轮行程受到凸轮轨道的有限长度的限制。因此，通过借助于一个电磁阀而进行的泵工作腔的中间卸载而导致的时间控制的喷油间断，就意味着对于通过喷油泵提供的功率有一个根本上的限制。此外，在泵工作腔和喷油阀之间的连接上设置了一个特别的压力阀，该压力阀在将燃油高压输送到喷油嘴时在输送方向上打开，在结束喷射时关闭，而且还适于减小在压力阀和喷油阀之间的压力波以及在喷射间歇时保持在压力阀和喷油阀之间有一个力争达到的不变的状态压力。在内燃机的待被供油的每个汽缸的每个工作冲程中进行所划分的一个预喷油和一个主喷油时，在喷射间歇中保持一个不变的状态压力是有利的。

本发明的概述

本发明的目的是提供一种喷油***，这种喷油***可以在对于一个时间控制的阀的快速性只有小的要求下，得到在预喷油和主喷油之间的一个可靠的喷油中断。

上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种喷油***，它具有：一个喷油泵，该喷油泵带有一个泵活塞，该泵活塞由至少装有一个凸轮的凸轮驱动装置驱动并限制出一个泵工作腔，该泵工作腔用来给至少一个喷油阀供油，其喷油量取决于喷油压力，该喷油泵还带有一个电控阀，通过该电控阀使喷油泵的泵工作腔与一个吸油腔连接或关闭以控制喷油，并且在每个喷油过程中，在预喷油和主喷油之间还带有一个喷油中断，其特征为，该至少的一个凸轮被如此构造，使得该凸轮在其驱动泵活塞进行排流行程的凸轮接触面侧上具有一个第一部分、第二部分和紧接着的用来对主喷油进行排流行程的第三部分，在该第一部分内，泵活塞进行一个排流行程以进行预喷油，在第二部分内，活塞在结束预喷油后，在其所到达的位置不动，或者向排油方向或反方向只作很小的运动，其中，如此控制电控阀，使得在低转数下，该阀在第一部分开始之前被关闭并且在第一部分内为了结束预喷油而被打开，接着在第三部分开始时又被关闭以进行主喷油，并且在凸轮的第三部分内在到达凸轮的上死点前又被打开；而在高转数下，该阀在第二部分内被关闭以导入主喷油而没有在前的预喷油，并且在第三部分内在到达上死点前又被打开以结束主喷油。

利用本发明的上述方案，可以使预喷油和主喷油之间的喷油中断中不占用或只占用可利用的凸轮行程的很小的部分。通过凸轮外形结构支持的喷油中断达到，即便是在更高的转数下，也能保持在预喷油和主喷油之间的一个可靠的喷油中断，而不会损失为高压供油所准备的凸轮行程。开关动作时间的与转数无关的影响通过凸轮的第二部分来补偿，这样也不必对电控阀的快速性提出太高的要求。

在附图中示出一个本发明的实施例并且在以下的说明部分进一步描述，其中，

图1是一个由一个电磁阀控制的喷油泵的原理示意图，

图2是在低的内燃机转数下，按照本发明的、以相对于旋转角度的凸轮上升曲线形式的凸轮线型曲线，带有阀的第一控制序列，

图3示出按照本发明的、相对于旋转角度的凸轮线型曲线，带有在高内燃机转数下阀的第二控制序列。

实施例的说明

在下面所述的实施例中，如同图1所示，根据本发明的解决方案借助于一个分配式喷油泵实现。这里涉及到一个轴向活塞结构形式的分配式喷油泵，虽然本发明的对象也在其他的喷油泵中使用，例如，径向活塞泵结构形式的分配式喷油泵，或者只用一个泵活塞来供应一个内燃机的单个汽缸的单节燃油泵或者复联泵。但是，特别有利的是，本发明可在一个分配式喷油泵中实现，因为，在这里，由于凸轮工作面的有限长度，可用的凸轮行程小于在例如一个复联泵的场合。在图1中所示类型的分配式喷油泵中，设置了一个泵活塞1，该泵活塞被安置在一个圆柱形孔2中，并可在其中移动和转动。该泵活塞在柱形孔中在端面侧包围了一个泵工作腔。这里，泵活塞例如通过一个在图中没有显示的弹簧与一个凸轮盘6相联，该凸轮盘具有轴向上向下朝向的、按照本发明结构的凸轮5。凸轮盘由一个在图中没有进一步示出的驱动轴按照公知的方式被旋转驱动，特别是与由喷油泵供油的内燃机转数同步地旋转，其中，凸轮盘在该弹簧的作用下，在一个公知的轴向位置固定的滚轮环(Rollenring)上移动，并作为结果使旋转运动的泵活塞和分配活塞做往复排流和抽吸运动。这样，在凸轮面上的滚轮的与时间和转角相关的运动就确定了泵活塞的行程位置。在与将燃料由泵工作腔10高压排出的排油行程相应的泵活塞的旋转运动中，泵活塞与多个喷油管7中的一个，通过泵活塞和分配活塞的外壳面上的一个分配槽8相连接。在此，分配槽通过一个纵向通道9始终与泵工作腔相连。喷油管通过一个压力阀12通到一个分别与内燃机的汽缸相应配置的喷油阀13。

通过一个吸油管15来实现将燃料供给到泵工作腔10，该吸油管由一个吸油腔17来供给。此吸油腔在图中基本上是用虚线来表示的，并被包围在喷油泵的壳体内部。吸油腔从一个输油泵18获得燃料，该输油泵与喷油泵同步地例如由驱动轴驱动，从而以与转数有关的量将燃料输送到吸油腔中。如果需要借助于吸油腔的压力来控制喷油泵的附加功能，则吸油腔的压力借助于一个附加的调压阀19，以通常的方式，与转数相关地被控制。通过一个溢流阀22，燃料不断地返流到储油箱23中，由此，就实现对喷油泵的冷却和对吸油腔的放气。吸油管15通过一个单向阀16通到泵工作腔，其中，单向阀在向着泵工作腔的方向打开。与该单向阀并联安置一个电控阀24，该阀控制通向压力阀16的一个旁路管21。借助于它，在该阀打开时，形成了泵工作腔10和吸油腔17之间的连接；在该阀关闭时，泵工作腔10被封闭。以电磁阀符号表示的电控阀24，由一个操纵装置25以公知的方式相应于运行参数来控制。然而，当阀24的通流截面足够大时，也可不要单向阀16。在这种情况下，在抽吸行程中，泵工作腔只通过该电控阀来加注。

借助于这个电控阀来控制泵活塞的高压排油的开始。借助于此阀也可最终控制喷油的开始。除了这个可能性之外，还可通过一个单独的喷射开始调节装置来调节喷射开始，这个装置按照公知的方式具有一个可相对于接触凸轮的泵活塞可转动的凸轮驱动部件。在关闭阀时，由于泵活塞的排油运动，在泵工作腔10中建立一个对于喷射过程所必需的压力。这样，置于喷射压力下的燃料通过纵向通道9和分配槽8通到一个喷油管7中。随着再次打开电控阀，高压排油中断。在所需的燃料流入作为卸荷腔的吸油腔17中时，阀关闭时间的长短决定了喷油量的大小，若需要的话，如同上面所述，通过它也可控制喷油时间。

根据本发明，凸轮5的凸轮接触面的高压排油侧被如此构造，使得它们如同图2和图3所示的那样产生随时间变化的泵活塞的一个行程曲线，该行程曲线被分为第一部分V、第二部分P和最后的第三部分H。第一部分与活塞的排流行程一起开始，在一小段排油行程之后终结；在第二部分中，活塞完全不或只是很小量地向着排油方向运动，这样，在此部分内，它对于高压排油不起作用，从而产生一个喷油间断；在第三部分中，凸轮接触面又升高，泵活塞进一步移动以进行进一步主喷油量的排油。在P部分中，凸轮可水平地、稍许升高或稍许下降地移动。在此，预喷油还是由该电控阀控制，且以如此方式来控制，即，当滚轮进入第二部分P时，电控阀关闭。

在低转数运行时，由图2曲线可知，该电控阀，例如一个电磁阀或一个由压电晶体控制的阀，为了控制在U.T.处预喷油量排油开始，即在凸轮曲线从一个基圆抬高之前被关闭，而在凸轮部分V中在到达凸轮部分P之前又被打开。然后，在P部分内的一个喷油间断之后，随着对于在紧接着的凸轮接触面部分H的主喷油的高压排油的开始，阀24又重新关闭。在H部分中，在此之后，通过阀24的打开，高压排油又被中断，主喷油也就结束。在重新关闭点上，对于控制点的准确性的要求低于在其他的、喷油开始的控制场合。

对于高转数下的运行，并不如此迫切需要将喷油过程分为预喷油和主喷油，因为，在此由于基本上是不随时间变化的燃烧过程，在内燃机活塞的上死点之后在转动方向进行燃烧的移动，从而在喷油量下点火延迟不再如此明显的产生形成噪声的负面影响。对于在图3所示的这种场合，如此来控制阀24，使得该阀只在凸轮接触面部分P被关闭，从而在紧邻着部分P的凸轮接触面部分H中进行对于这里唯一的主喷油的排油时，该阀被可靠地关闭。还是通过打开此阀来控制喷油的结束，这通常是在喷油泵的凸轮上死点之前进行的。

这种控制的优点是，在高转数下，喷油泵的泵工作腔可被充分地注满燃料，因为，在这里注油阶段与低转数中的控制相比被加长，并且在注油方向即在抽吸行程中的活塞运动只必须到达第二部分P所处的行程部分。由于从P部分开始才进行的高压排油，泵工作腔所必需的充灌油量就被减小。该电控阀只在凸轮接触面的P部分才关闭，从而可在凸轮接触面V部分上完全充分利用抽吸燃料的抽吸行程。只要该阀还未关闭，在P部分之前的凸轮接触面的开始部分中，流入充灌效应还依然存在。

在个别情况下可以修改凸轮形状来实现希望划分的喷油并且支持阀的控制工作。代替使活塞做反向行程运动，可使活塞仅仅在其位置处不动或者做如此小的运动，使得它的运动不会产生有意义的喷油，即便是没有阀的影响也会出现一个有效的、预先设定长度的喷油间断，这个间断减少导引到内燃机燃烧室的燃料，从而燃烧室的压力升高变小，并且可产生一个几乎无噪声的燃烧。

Claims (1)

1.一种喷油***，它具有：一个喷油泵，该喷油泵带有一个泵活塞，该泵活塞由至少装有一个凸轮的凸轮驱动装置驱动并限制出一个泵工作腔(10)，该泵工作腔用来给至少一个喷油阀(13)供油，其喷油量取决于喷油压力，该喷油泵还带有一个电控阀(24)，通过该电控阀使喷油泵的泵工作腔(10)与一个吸油腔(17)连接或关闭以控制喷油，并且在每个喷油过程中，在预喷油和主喷油之间还带有一个喷油中断，其特征为，该至少的一个凸轮被如此构造，使得该凸轮在其驱动泵活塞进行排流行程的凸轮接触面侧上具有一个第一部分(V)、第二部分(P)和紧接着的用来对主喷油进行排流行程的第三部分(H)，在该第一部分内，泵活塞进行一个排流行程以进行预喷油，在第二部分内，活塞(1)在结束预喷油后，在其所到达的位置不动，或者向排油方向或反方向只作很小的运动，其中，如此控制电控阀(24)，使得在低转数下，该阀在第一部分开始之前被关闭并且在第一部分(V)内为了结束预喷油而被打开，接着在第三部分开始时又被关闭以进行主喷油，并且在凸轮的第三部分内在到达凸轮的上死点前又被打开；而在高转数下，该阀在第二部分(P)内被关闭以导入主喷油而没有在前的预喷油，并且在第三部分内在到达上死点前又被打开以结束主喷油。

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