CN100548751C - 用于向机动车内燃机的燃油泵供给电流的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于向机动车内燃机(3)的燃油泵(2)供给电流的装置(1)，其中设置有DC/DC变压器(13)，该变压器在直流电源(7)的电压下降时将电压提高到预设值。因此，确保了即使在直流电源的电压较低时，也能向燃油泵(2)提供足够的电压。在直流电源(7)的电压(15)足够时，DC/DC变压器(13)被跨接，从而由直流电源(7)直接向燃油泵(2)供给电流。在装置出现故障时，DC/DC变压器也被跨接。

Description

用于向机动车内燃机的燃油泵供给电流的装置
技术领域
本发明涉及一种用于向机动车内燃机的燃油泵供给电流的装置，该装置具有与直流电(压)源相连接的第一接线和与燃油泵相连接的第二接线。
背景技术
这种装置在内燃机启动时将燃油泵与直流电源连接。在目前的机动车中，直流电源是蓄电池，该蓄电池在内燃机运行时充电。燃油泵的电压设计为例如12伏的直流电源电压，并且向内燃机提供燃油。在启动后，通常通过内燃机驱动的发电机向燃油泵提供基本上恒定不变的电压。然而，直流电源电压取决于温度、其寿命、维护状态及其它因素。特别是在低温时，直流电源的电压急剧地下降，例如下降到7伏。因此在低温时，不能再确保可靠地向内燃机供给燃油。为了满足废气标准，目前的发动机管理系统要求在内燃机启动时燃油泵要具有规定的电压和规定的输送功率。
因此可以考虑，设置多个具有不同电压的燃油泵，在直流电源电压为7伏时，可以接通(或者说启动)电压设计为7伏的燃油泵。在电压为12伏时，切换到12伏的内燃机。这需要很高的结构上的复杂度，并且因此成本是非常高的。
发明内容
本发明的目的在于，设计一种开头所述类型的装置，使得燃油泵即使在低温及低电压时也可以向内燃机可靠地提供燃油。
该目的根据本发明这样实现，即在这些接线之间设置DC/DC变压器，该变压器设计用于提高直流电源的直流电压。
通过该设计方案，过低的直流电源的电压由DC/DC变压器提高。从而，确保了在直流电源的电压过低时在通向燃油泵的第二接线上具有足够的电压。因此即使在温度很低时，也能可靠地向内燃机供给燃油。由于借助电压值设计为唯一(值)的单独的燃油泵可以实现对内燃机的供给，所以根据本发明的装置能够特别廉价地向内燃机供给燃油。
根据本发明的一个有利的改进方案，当用于监测直流电源电压的监测装置与第一接线连接时，可以很容易地检测直流电源的过低电压。因此可以根据监测装置的数值很容易地判断出，是否必须接通(启动)DC/DC变压器。
根据本发明另一个有利的改进方案，当监测装置具有电压检测器以及监控电路(Watch-Dog-Schaltung或者说看门狗电路)，该监控电路用于监测电压检测器功能(或者说监测检测器的运行状况)时，可以很容易地确保特别可靠地检测直流电源的电压。
根据本发明另一个有利的改进方案，当DC/DC变压器与跨接线(或者称为短路)并联，该跨接线使两根接线彼此直接连接时，并且当换接开关设置用于可选地接通DC/DC变压器或者跨接线时，可以在直流电源电压足够时很容易地避免DC/DC变压器的不必要的运行。
当换接开关设置在第一接线上并且与跨接线和DC/DC变压器连接时，根据本发明的装置的结构可以设计地特别简单。
根据本发明另一个有利的改进方案，当换接开关由监测装置控制时，可以简单地避免在根据本发明的装置中的手动干预。
根据本发明另一个有利的改进方案，当利用监测装置对换接开关的控制通过晶体管电路或者继电器实现时，根据直流电源的电压进行的换接开关的控制仅需要特别小的结构复杂度。
根据本发明另一个有利的改进方案，当监测装置具有用于产生电信号的信号发生器时，并且电信号在超过直流电源的预设电压的情况下停止时，有助于进一步简化换接开关的控制。因此，换接开关会获得明确的信号，当该信号存在时，DC/DC变压器借助于换接开关被接通或者被断开。
根据本发明另一个有利的改进方案，当换接开关设计用于在正常位置(或者说基本位置)时接通跨接线时，在监测装置发生故障时可以简单地避免DC/DC变压器的不必要的工作。通过避免DC/DC变压器的不必要的工作，尤其还可以使得DC/DC变压器所需的冷却能力保持很小。
通常在机动车内燃机启动后，要提供足够的电压以供给燃油泵。在这种情况下，不再需要运行DC/DC变压器并且为了避免损坏燃油泵，DC/DC变压器应该停止工作。根据本发明另一个有利的改进方案，当监测装置具有定时电路时，并且在超过接通DC/DC变压器后的预设时间间隔时，定时电路接通跨接线(短路线)，可以简单地在启动内燃机后使得DC/DC变压器断开。因此，定时电路确保了，不依赖于监测装置确定的电压而是在时间间隔届满后将DC/DC变压器断开并且通过跨接线将两根接线彼此连接。优选地，DC/DC变压器的断开和跨接线的接通通过换接开关来实现。
根据本发明另一个有利的改进方案，当定时电路的预设时间间隔为20秒至180秒时，可以简单地确保内燃机启动之前所需的DC/DC变压器的接通。当时间间隔届满后，如果内燃机没有启动，进而没有足够的电压提供给燃油泵，这表示，内燃机上存在故障。定时电路的时间间隔为20秒至180秒确保在出现这类故障时防止了DC/DC变压器的损坏。优选地，时间间隔为60秒。定时电路级别优先于(überlagern)该装置的所有其它程序。在时间间隔届满后，燃油泵可直接由直流电源供给电流。
附图说明
本发明允许多个实施例。为进一步详细描述其原理，将在附图中示出其中一个实施例并且在下面加以描述。图中示出了：
图1：直流电源具有足够的电压时根据本发明的装置的电路图，
图2：直流电源具有低电压时图1的电路图。
具体实施方式
图1和图2示出了一种向机动车内燃机3的燃油泵2供给电流的装置1。装置1具有与直流电源相连接的第一接线4和与燃油泵2的耗量调节装置6(或者说油量调节装置)相连接的第二接线5。该耗量调节装置6是可选择的，并且能在替换实施例中取消。当内燃机3启动时以及在内燃机3运行期间，耗量调节装置6将装置1的第二接线5与燃油泵2连接。装置1的第一接线4与设计为机动车蓄电池的直流电源7连接。直流电源7的临界电压由监测装置8监测。该监测装置8具有与第一接线4连接的电压检测器9和监控电路10，并且该监测装置与继电器11连接。此外，监测装置8与定时电路12连接。
装置1具有DC/DC变压器13，该DC/DC变压器将第一接线4上的低于临界电压的低直流电压(如8伏到9伏)转换到第二接线5上的预设的较高工作电压(如12伏)。DC/DC变压器13与跨接线14(短路线)并联，该跨接线将装置1的两根接线4、5直接相连。换接开关15可选择地将跨接线14或者DC/DC变压器13与第一接线4连接。该换接开关15由继电器11切换。
当直流电源7的电压下降到临界电压之下时，该电压由监测装置8检测并由继电器11控制，从而DC/DC变压器13将装置1的两根接线4、5连接。因此跨接线14与第一接线4的连接被换接开关15断开，从而仅仅通过DC/DC变压器13向燃油泵2提供电流。由于DC/DC变压器13将临界电压之下的直流电压(如7伏)提高到工作电压(如12伏)，因此向燃油泵2提供了12伏电压的电流。这使得燃油泵2具有足够的输送功率，从而向内燃机3提供足够量的燃油。换接开关15的这个位置在图2中示出。
如果监测装置8检测到超过临界电压的电压，继电器11的控制(或者称为触发)将停止，因此装置1的接线4、5通过跨接线14彼此连接。这是装置1的基本位置，该位置在图1中示出。同样在电压检测器9发生故障时，或者在燃油泵2启动后的预定时间间隔(该预定时间间隔是编程写入(einprogrammierten)到定时电路12中的)之后，继电器11的控制(或者称为触发)将停止，从而在这种情况下也通过跨接线14来实现燃油泵2的供给。
也可以设置晶体管电路来代替继电器11和机械式换接开关15，该晶体管电路可选地将DC/DC变压器13或者跨接线14与第一接线4连接。

Claims (10)

1.一种用于向机动车内燃机的燃油泵供给电流的装置，所述装置具有与直流电源相连接的第一接线和与所述燃油泵相连接的第二接线，其特征在于，在所述接线(4、5)之间设置有DC/DC变压器(13)，所述DC/DC变压器设计用于提高所述直流电源(7)的直流电压，所述DC/DC变压器(13)与跨接线(14)并联，所述跨接线使两根接线(4、5)彼此直接连接，以及换接开关(15)设置用于可选地接通所述DC/DC变压器(13)或者所述跨接线(14)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用于监测所述直流电源(7)的电压的监测装置(8)与所述第一接线(4)连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述监测装置(8)具有电压检测器(9)以及监控电路(10)，所述监控电路(10)用于监测所述电压检测器(9)的功能。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换接开关(15)设置在所述第一接线(4)上并且与所述跨接线(14)和所述DC/DC变压器(13)连接。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述换接开关(15)由所述监测装置(8)控制。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，利用所述监测装置(8)对所述换接开关(15)进行的控制通过晶体管电路或继电器(11)实现。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述监测装置(8)具有用于产生电信号的信号发生器，并且电信号在超过所述直流电源(7)的预设电压时停止。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换接开关(15)设计用于在正常位置时接通所述跨接线(14)。
9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述监测装置(8)具有定时电路(12)，并且在超过接通所述DC/DC变压器(13)后的预设时间间隔时，所述定时电路(12)接通所述跨接线(14)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述定时电路(12)的预设时间间隔为20至180秒。
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