CN102869871A - 用于提供对于重新起动共轨内燃机来说足够的轨道压力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于提供对于重新起动共轨内燃机来说足够的轨道压力的方法，其中所述内燃机在起/停运行模式下运行，在所述起/停运行模式下所述内燃机在出现停止请求（t₀）后停止，并且在之后随之出现的起动请求后重新起动，其中，在所述内燃机的停止请求（t₀）后并且在所述内燃机的停止状态（t₁）前，通过供给燃油提高所述轨道压力（p）从而超过调节压力值（p_R）。

Description

用于提供对于重新起动共轨内燃机来说足够的轨道压力的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在共轨中提供对于重新起动共轨内燃机来说足够的压力的方法。

背景技术

现代内燃机通常配备有所谓的起/停自动化装置。对于这种起/停自动化装置来说规定，内燃机根据确定的条件自动关闭。这通常发生在车辆进入到停止状态的时候。一旦驾驶员希望继续行驶，并将该意愿通过操纵例如像油门踏板或离合器踏板的操作元件表现出来，那么所述内燃机自动起动。这在本发明的范畴中表示为重新起动。

如果在配备了这种起/停自动化装置的内燃机中的轨道压力在内燃机关闭时降低，那么在这种情况下所述内燃机的重新起动被明显地推迟。此外，液压组件也被强烈地加载。因此在文献DE 10 2008 007 668 A1中公开了，在内燃机停止后将轨道压力保持在空载额定压力，以便加速重新起动。在这种起/停系统中规定，在发动机的停止状态中尽可能长时间地维持大约300bar的、在发动机停止前设置好的空载压力。其目的为在重新开动或者说重新起动时，确保轨道压力高于前述空载压力，在该轨道压力下进行喷射释放（通常约为120bar）。接下来在重新起动时立即喷射，而不必提高之前在轨道内的压力并且因此损失起动时间。尤其有利的是，这能够应用在喷油嘴不具有漏损间隙的系统中。

然而，对于在实践中应用的喷油嘴来说，或多或少地存在大的漏损，所述漏损在停止状态中导致了不期望的迅速的压力下降。这尤其适用于老式的喷油嘴，在所述喷油嘴中能够通过燃油中的颗粒在阀门的密封座（Durchsitz）上产生轻微的损伤，然后这种情况又导致了在停止状态中不期望的（渗漏）漏损以及不期望的迅速的压力降低。

因此合乎期望的是，尤其在具有漏损缺陷的喷油嘴中也具有在起/停运行模式下用于重新起动所必需的压力以供使用。

发明内容

根据本发明提供了具有专利权利要求1的特征的方法。有利的技术方案是从属权利要求以及以下描述的主题。

本发明利用了以下公知常识：当在发动机停止不久之前将轨道压力提高到第一额定压力时，在起/停运行模式下能够在更长的时间段上维持足够的轨道压力。这有利地通过以下方式实现：所述轨道压力调节电路被断开，并且在确定的受控的模块中运行。该受控的模块的特征例如在于，在高压泵前面在抽吸侧上安装有计量单元的情况下，所述高压泵进入其完全打开的状态，并且在存在高压侧的压力调节阀时，所述压力调节阀进入其完全关闭的状态。替代地，所述调节作用也能够在闭合的轨道压力调节回路中、例如通过显著提高轨道压力额定值从而超过调节压力来实现。此后所述高压泵在发动机剩余运转时间到发动机停止状态期间被调整至满载输送，从而仍通过泵被输送至轨道中的燃油量引起了轨道中额外的压力下降。因此，在发动机停止状态（停止阶段）的开始时的轨道压力明显高于调节压力（例如空载额定压力）。此后尤其在具有漏损的系统样本中，轨道压力保持高于喷射释放压力的持续时间显著地延长，并且在重新开动或者说重新起动时，需要用于在轨道中的压力升高的额外时间的可能性显著降低。这能够实现在起/停运行模式下所述内燃机的迅速的重新起动。此外，通过消减的压力下降循环/压力上升循环，所述液压组件被明显更小地加载。用于重新起动的轨道压力高于喷射释放压力的时间间隔显著地延长，并且基本上延长了轨道压力当前所需的持续时间，以便使轨道压力自过高的初始值降低回到空载额定压力。

本发明披露了在高压侧打开的喷油嘴的特别的优点。如果喷油嘴的、必要时负责渗漏漏损（Schwitzleckage）的开关阀向内打开，那么存在于底座上的漏损间隙必要时能够在更高的轨道压力下通过阀门的提高的闭合力而减小或者完全闭合。

在所述内燃机的停止前进行最后的喷射之后，有利地开始提高压力。对此，采用了特别适宜的时刻，从而在停止前维持内燃机的性能，并且在停止后有尽可能多的时间供升高压力使用。

当压力曲线在停止状态中显示出不存在值得注意的漏损时，能够减少所述压力过高，或者完全变为负压。由停止状态中的压力曲线能够推断出漏损的程度。据此，在具有提高的轨道压力额定值的变型方案中，能够对所述额定值提高的程度进行匹配。在纯控制作用的情况下，同样能够根据漏损的程度来抑制在达到一定极限压力时的进一步的压力升高，例如通过关闭泵前面的计量单元，或者通过在安装在高压侧的压力调节阀上设置限定的、取决于有待达到的压力的额定值的流量值。

尤其编程技术地配置根据本发明的、例如是机动车的控制设备的计算单元，以按照根据本发明的方法触发共轨内燃机。

通过描述以及所附的附图给出了本发明的其他优点和技术方案。

需要明确的是，以上提到的以及随后还要阐述的特征不仅能够使用在各个给出的组合中，而且还能够使用在其他组合或者产品中，而不脱离本发明的范畴。

根据实施例，在附图中示意性地示出了本发明，并且接下来关于附图进行详细描述。

附图说明

图1示意性地示出了共轨系统，根据所述共轨系统描述了根据本发明的方法的优选的技术方案；

图2 示出了根据本发明的优选的技术方案得出的轨道压力/时间曲线图。

具体实施方式

根据图1对典型的共轨系统进行了阐述，在该图中绘制了例如能够以本发明为基础的喷射系统。图1以示意性曲线图的方式示出了用于内燃机116、例如柴油发动机的共轨燃油喷射系统100。在部分剖开地示出的、内燃机116的利用冷却水114冷却的气缸124中可移动地布置有活塞126。用于将燃油喷射到气缸中的喷油嘴109被安装在气缸124上。

所述燃油喷射系统包括燃油箱101，所述燃油箱显示出几乎被充满的状态。在所述燃油箱101的内部布置有预供油泵103，所述预供油泵通过预过滤器102将燃油自箱101中抽吸出来，并且以1bar直至最高10bar的低压通过燃油管路105输送至燃油过滤器104中。另一条低压管路105’自燃油过滤器104导入到高压泵106中，所述高压泵将导入的燃油压缩至高压力，所述高压力按照系统的差异通常为100bar到2000bar。所述高压泵106具有用于调整燃油量的计量单元（ZME）113。所述高压泵106将经过压缩的燃油供给到高压管路107以及与其相连接的轨道108、即所谓的共轨中。另一条高压管路107’自所述轨道108导入到喷油嘴109中。

系统由回流管路110实现了多余的燃油自所述燃油过滤器104、高压泵106或者说自计量单元113、喷油嘴109和轨道108向燃油箱101的回流。此处，压力调节阀（DRV）112接通在轨道108和回流管路110之间，所述压力调节阀能够通过改变自轨道108流出到回流管路110中的燃油量将在轨道108中存在的高压、即所谓的轨道压力调节到恒定值上。

整个共轨喷射系统100通过控制设备111进行控制，所述控制设备通过电路128及其他元件与预供油泵103、高压泵106、计量单元113、喷油嘴109、轨道108上的压力传感器134、压力调节阀112以及内燃机116或者说燃油输入管路105上的温度传感器132、122相连接。所述控制设备通过总线系统136与其他未示出的控制设备形成连接，通过所述连接能够反馈其他数据，例如环境温度、行驶速度或者发动机转速。此外，起/停自动化装置（控制装置）150提供了信号S。所述起/停自动化装置如此设计，即该装置在一定条件下将内燃机关闭。例如，当所述起/停控制装置识别出车辆停止时，内燃机被关闭。当所述起/停控制装置识别出车辆要继续行驶时，起/停控制装置则起动内燃机并实现继续行驶。

在图2中，根据轨道压力/时间曲线图200阐述了根据本发明的方法的优选的实施方式。在所述曲线图200中描绘了轨道压力p相对于时间t的不同曲线。在所述曲线图中，以p₀表示喷射释放压力，也就是用于成功喷射所需提供的最小压力。其在传统系统中大约为120bar。

以201表示根据传统技术水平的轨道压力曲线。通常，所述发动机在停止前处于空载。在该运行状态中直至时刻t₀，轨道108中的调节压力值通常维持在250bar至300bar。在上述实施例中，对此采用了300bar的调节压力值p_R。

在时刻t₀出现停止请求，并且进行内燃机停止运转前的最后的喷射。在时刻t₁达到停止状态。从这里开始，所述轨道压力根据必要时存在的漏损的大小而降低，直至在时刻t₂其降低至喷射释放压力以下，从而自该时刻开始不可能直接重新起动。更确切地说，目前必须为了重新起动首先将轨道压力提高（未示出），这需要一定时间，并且因此导致了舒适度损失，并且此外使内燃机的液压系统被加载。

在本发明的技术方案中，例如通过图像202所示出的，当前在停止请求后，在时刻t₀首先提高轨道108中的轨道压力。所述提高尤其能够通过以下方式实现：将高压泵106调节至满载输送（Vollförderung），计量单元113完全打开，并且压力调节阀112全部关闭。以这种方式将所述轨道压力直至时刻t₁提高到这里约为700bar的第一额定压力p₁。从该压力p₁开始，所述轨道压力随之重下新降，然而在时刻t₃才达到喷射释放压力，从而以这种方式供重新起动用的时间间隔已经延长了t₃－t₂。

根据本发明的另一种优选的实施方式，轨道压力的提高能够被控制或调节。例如如果所期望的是，在预先设定的时间间隔T之后还存在至少第二额定压力p₂，则在此情况下所述时间间隔T在第一停止请求之后、即在这种情况下例如在时刻t₄，测量所述轨道压力p（t₄），并与第二额定压力p₂进行比较。根据p₁’＝p₁+（p₂－p（t₄）），由差值p₂－p（t₄）和在第一停止请求时的额定压力p₁能够确定新预先设定的额定压力p₁’，所述新预先设定的额定压力作为额定压力用于随后的压力提升过程。以这种方式在随后的压力提升过程中，能够在经过时间间隔T之后还能提供所期望的额定压力p₂。

通常当轨道压力曲线202和203的压力下降也呈现不同的走向时（例如对于高压侧打开的喷油嘴来说，所述压力下降随着增加的输出压力而变得平缓，从而在相对较晚的时刻达到相应的排气压力），则还是能够以足够的精确度，必要时通过重复以上描述的方法，在经过时间间隔T之后提供第二额定压力p₂。

利用本发明的方法，因此能够在更长的时间段上维持、进而尤其在一定时刻提供用于在起/停运行模式下对于重新起动内燃机来说足够的轨道压力，在该时刻所述轨道压力已经超过现有技术的喷射释放压力。根据202或203的两种技术方案能够规定，所述轨道压力p的提高在达到上阈值（未示出）时结束，从而所述轨道压力不超过允许的最大压力。

Claims (10)

1.用于提供对于重新起动共轨内燃机（100）来说足够的轨道压力（p）的方法，其中所述内燃机（100）在起/停运行模式下运行，在所述起/停运行模式下所述内燃机在出现停止请求（t₀）后停止，并且在之后随之出现的起动请求后重新起动，其中，在所述内燃机的停止请求（t₀）后并且在所述内燃机的停止状态（t₁）前，通过供给燃油提高所述轨道压力（p）从而超过调节压力值（p_R）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调节压力值（p_R）为空载额定压力值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述内燃机的停止状态（t₁）前进行最后的喷射（t₀）之后，提高所述轨道压力（p）。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述内燃机的停止请求（t₀）后并且在所述内燃机的停止状态（t₁）前，将所述轨道压力（p）提高到第一额定压力（p₁，p₁’）。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述停止请求（t₀）后经过可预先设定的时间间隔（T）确定实际压力（p（t₄））并与可预先设定的第二额定压力（p₂）进行比较，并且所述第一额定压力（p₁’）作为预先设定的第一额定压力（p₁）与所述第二额定压力（p₂）和所述实际压力（p（t₄））之间差值（Δp＝p（t₄）－p₂）之和被重新预先设定。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述调节压力值（p_R）大约为250bar至300bar。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助高压泵（106）供给所述燃油，并且为了提高所述轨道压力（p）将所述高压泵（106）调整至满载输送。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，为了提高所述轨道压力（p）将抽吸侧的计量单元（113）完全打开和/或者将高压侧的压力调节阀（112）完全关闭。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述轨道压力（p）的提高在达到上阈值时结束。

10.计算单元（111），配置所述计算单元以实施根据上述权利要求中任一项所述的方法。

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