CN106414967B - 用于操作用于内燃机的燃料供应系统的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于操作用于内燃机的燃料供应系统（1）的方法，所述燃料供应系统（1）具有高压泵（3）、限压阀（5）和流体高压存储器（13），并且所述高压泵（3）在出口侧以流的方式与限压阀（5）和流体高压存储器（13）联接，如果内燃机切换到断开状态，则所述高压泵（3）控制成，使得在所述高压泵（3）的出口侧的压力提高，使得所述限压阀（5）打开。

Description

用于操作用于内燃机的燃料供应系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于操作用于内燃机的燃料供应系统的方法以及一种相应的装置。

背景技术

内燃机通常设计用于产生较高的转矩，这样的转矩要求较大的喷射量。另一方面，关于内燃机的允许的有害物质排放的法规要求，采取各种措施降低有害物质排放。一种降低发动机内的有害物质排放的方法是提高所需燃料的喷射压力。然而，更高的喷射压力要求至少在系统的高压区域内的更高的总压力。由此，系统的高压引导部件必须适应更高的总压力。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种方法以及一种相应的装置，该方法或该装置有利于实现高效地操作以及低成本地生产用于内燃机的燃料供应系统。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中给出。

根据第一方面，本发明的特征是用于操作用于内燃机的燃料供应系统的方法。该燃料供应系统具有高压泵、限压阀和流体高压存储器。

高压泵在出口侧与限压阀以流的方式连接。此外，高压泵在出口侧以流的方式与流体高压存储器连接。

如果内燃机被切换到断开状态，则高压泵被这样致动，使得在高压泵的出口侧的压力提高，从而限压阀打开。

如果内燃机处于断开状态，则燃料供应系统的燃料泄露取决于高压泵出口侧的压力。通过限压阀、例如通过反向输送燃料来降低压力有利于燃料供应系统以低排放的方式操作。

此外，例如可以降低对燃料供应系统的喷射阀的关闭状态无泄漏的要求。通过使用出于安全考虑而强制要求使用的限压阀，可以避免安装额外的压力消散阀的必要性，从而有利于以特别低的成本生产燃料供应系统。限压阀尤其由于限压阀入口侧和出口侧的压力差超过预设定的打开阈值来打开。在限压阀打开的情况下，高压泵出口侧的压力通过限压阀来消散。

在这种情况下，限压阀例如具有非常严重的滞后现象，其中限压阀的预设定的关闭阈值明显低于预设定的打开阈值。

当内燃机被切换到断开状态时，结束对燃料进行进一步的计量。在结束对燃料的进一步的计量之后，高压泵被继续操作，用来提高出口侧的压力。

例如，高压泵具有入口阀。尤其是高压泵的致动、尤其是就高压泵的泵送作用而言的致动通过致动入口阀来实现。

高压泵与限压阀和流体高压存储器以流的方式的联接尤其是液压的联接。高压泵出口侧的区域也可以称为高压区域。

在根据第一方面的有利的设计方案中，限压阀构造成直接作用的安全阀。

这有利于以特别低的成本生产燃料供应系统，尤其是就柴油供应系统中使用的压力调节阀而言。

限压阀例如构造成弹簧加载的安全阀。

限压阀尤其可以是止回阀。

在根据第一方面的另一个有利的设计方案中，限压阀在出口侧以流的方式与燃料供应系统的低压区域在高压泵的入口侧连接。

通过限压阀将燃料反向输送到低压区域中来降低压力有利于降低通过燃料供应系统的喷射阀的燃料泄露。

如果例如由于高压泵的入口阀故障而导致高压泵的泵送作用无法受到限制，则限压阀的出口侧与低压区域以流的方式的联接有利于限制高压泵的出口侧的最大压力。尤其是，在这种情况下的最大压力低于在限压阀与高压泵的行程空间以流的方式连接的情况下的最大压力。

在根据第一方面的另一个有利的设计方案中，限压阀在出口侧以流的方式与高压泵的行程空间连接。

通过限压阀将燃料反向输送到行程空间中来降低压力有利于降低通过燃料供应系统的喷射阀的燃料泄露。

此外，限压阀与行程空间以流的方式的联接有利于将限压阀的预设定的打开阈值保持在较低水平。尤其是，因此在燃料供应系统的正常操作中的高压泵出口侧的最大压力低于在限压阀与低压区域以流的方式连接的情况下的最大压力。

限压阀构造用于，在高压泵出口侧的压力和高压泵的行程空间内的压力之间的压力差超过预设定的打开阈值时打开。例如只有在高压泵的抽取阶段中是这种情况，从而限压阀可以打开的时间段小于在限压阀与低压区域以流的方式连接的情况下的时间段。由此，限压阀的预设定的打开阈值例如设计成比在限压阀与低压区域以流的方式连接的情况下更小。

在根据第一方面的另一个有利的设计方案中，限压阀的预设定的打开阈值比燃料供应系统的预设定的公称压力高出50巴到90巴。

这样的打开阈值有利于限制最大压力，从而可以降低对高压泵的出口侧的一个或多个部件的耐压性的要求。尤其是预设定的打开阈值这样设计，使得限压阀只有在严重超过预设定的公称压力的情况下才打开，从而由于打开的次数由此受到限制可以低成本地生产限压阀。

尤其是，在限压阀与高压泵的行程空间以流的方式连接的情况下，预设定的打开阈值位于50巴至70巴之间。尤其是，在限压阀与低压区域以流的方式连接的情况下，预设定的打开阈值位于70巴至90巴之间。

在根据第一方面的另一个有利的设计方案中，燃料供应系统在高压泵的出口侧的预设定的公称压力在200巴至350巴之间。

这有利于内燃机以低排放的方式操作。

在根据第一方面的另一个有利的设计方案中，限压阀的预设定的关闭阈值位于50巴至150巴之间，尤其是100巴。

这样的关闭阈值有利于限制高压泵的出口侧的压力的降低，从而压力尤其足够用于启动内燃机。尤其是，预设定的关闭阈值显著低于预设定的打开阈值，从而能够实现压力消散。

在根据第一方面的另一个有利的设计方案中，燃料供应系统包括高压传感器，该高压传感器的测量信号代表高压泵的出口侧的压力。高压泵的致动取决于高压传感器的测量信号而结束。

这样做允许及时结束高压泵的泵送作用。这样做以有利的方式有利于快速减小压力并且将燃料泄漏保持在特别低的水平。此外，通过这种方法避免了对高压泵的不必要的控制，从而有利于燃料供应系统的高效的操作。

尤其在测量信号代表超过预设定的打开阈值的情况下，结束高压泵的致动。

根据第二方面，本发明的特征是用于操作燃料供应系统的装置，该装置构造用于执行根据第一方面的方法。

附图说明

下面，结合示意性的附图来讨论本发明的示例性实施例，在附图中：

图1示出了用于内燃机的燃料供应系统的第一示例性实施例，

图2示出了用于内燃机的燃料供应系统的第二示例性实施例，

图3示出了用于操作根据图1和图2的燃料供应系统的流程图，以及

图4示出了根据图1和图2的燃料供应系统的限压阀的纵向部分。

具体实施方式

具有相同构造或功能的元件在各个附图中均用相同的附图标记来表示。

用于内燃机的燃料供应系统1（图1）具有高压泵3、限压阀5和流体高压存储器7。高压泵3在出口侧以流的方式与限压阀5以及流体高压存储器7连接。

燃料供应系统1还具有流体储备器9，该流体储备器为内燃机的燃烧过程提供流体、尤其是燃料。这里流体尤其是指汽油。流体储备器9以流的方式与高压泵3的入口侧连接。在流体储备器9和高压泵3之间例如设置流体过滤器11。燃料供应系统1例如设置在机动车辆内。

高压泵3设置用于，提高高压泵3出口侧的流体的压力。尤其是高压泵3出口侧的压力被提高到燃料供应系统1的预设定的公称压力，以该公称压力例如进行喷射。燃料供应系统1的预设定的公称压力尤其在200巴至350巴之间。

高压泵3例如包括入口阀13。例如，高压泵3还包括柱塞泵15和出口阀17。在其他实施例中，高压泵3例如构造成往复式滑动机。高压泵3尤其是可控地提高高压泵3出口侧的压力。

例如，在这种情况下，入口阀13构造成可控的。为此，在该实施例中，入口阀13例如构造成数字的入口阀。

高压泵3的循环例如通过抽取阶段和输送阶段来描述。高压泵3是可控的，尤其是在高压泵3的抽取阶段中将流体从流体储备器9中抽取到高压泵3的行程空间中，用于提供所述流体给输送阶段。在实施例中，在高压泵3的抽取阶段中，流体通过柱塞泵15被抽取到柱塞泵15的活塞空间中。在柱塞泵15与入口阀13共同作用的情况下，抽取的流体被继续输送。

燃料供应系统1例如还具有缓冲器19。这里尤其是指低压缓冲器。例如，高压泵3、缓冲器19和限压阀5构造在一个单独的部件21中。缓冲器19例如在高压泵3的入口侧以流的方式与该高压泵3连接。

尤其是，流体储备器9、流体过滤器11和缓冲器19布置在燃料供应系统1的低压区域23内。缓冲器19构造用于在低压区域23中提供一个体积，用于补偿压力波动。

流体高压存储器7具有至少一个喷射阀25。在高压泵3的输送阶段，从储备器9中抽取的流体被输送给流体高压存储器7和至少一个喷射阀25。为此，流体高压存储器7例如通过输送管27在高压泵3的出口侧以流的方式与该高压泵连接。高压泵3、限压阀5、输送管27以及具有至少一个喷射阀25的流体高压存储器7例如设置在燃料供应系统1的高压区域29内。例如，在高压区域29内，附加地设置高压传感器31，该高压传感器检测高压泵3的出口侧的压力。

限压阀5尤其由于限压阀5入口侧和出口侧的压力差超过预设定的打开阈值来打开。尤其是，限压阀5有利于限制高压区域29内的最大压力，从而可以降低对高压区域内的一个或多个部件的耐压性的要求。尤其由于限压阀5入口侧和出口侧的压力差降低到预设定的关闭阈值之下，限压阀5被关闭。

在第一实施例中，限压阀5在出口侧与燃料供应系统1的低压区域23以流的方式连接。在限压阀5打开的情况下，高压区域29内的压力通过限压阀5消散到低压区域23中。这里，预设定的打开阈值比预设定的公称压力高出70巴到90巴。

此外，例如为燃料供应系统1设置用于操作燃料供应系统1的控制装置32，该控制装置尤其包括数据存储器和程序存储器。控制装置32也可以称为用于操作燃料供应系统1的装置。

第二实施例（图2）与图1第一实施例的区别在于以流的方式在限压阀5的出口侧联接。在第二实施例中，限压阀5在出口侧与高压泵3的行程空间、尤其是与高压泵15的活塞空间以流的方式连接。在限压阀5打开的情况下，高压区域29内的压力通过限压阀5消散到行程空间中。这里，预设定的打开阈值比预设定的公称压力高出50巴到70巴。

当内燃机被切换到断开状态的时刻，高压区域29内的压力通常地相当于燃料供应系统1的预设定的公称压力。取决于设置在高压区域29内部件、尤其是限压阀5、出口阀3和至少一个喷射阀25的关闭状态无泄漏，内燃机被切换到断开状态之后压力的消散通过相应的部件的燃料泄漏来实现。这里，相应的部件的燃料泄漏取决于高压区域29内的压力。

尤其在控制装置32的数据存储器和程序存储器内存储程序，该程序在下面借助图3的流程图详细地介绍。

该程序在步骤S1中开始，例如当内燃机被切换到断开状态时。这里，首先尤其是结束对燃料进行进一步的计量。例如，在这种情况下产生控制信号用于关闭所述至少一个喷射阀25。

当内燃机被切换到断开状态的时刻，高压区域29内的压力例如相当于燃料供应系统1的预设定的公称压力。

在步骤S3中，高压泵3被这样控制，使得高压区域29内的压力提高。为此，例如入口阀13致动在高压泵3的抽取阶段内打开。此外，入口阀13致动在高压泵3的输送阶段中关闭。

通过提高高压区域29内的压力，穿过限压阀5的压力差超过限压阀5的预设定的打开阈值。由此，限压阀5打开并且高压区域29内的压力消散，直到穿过限压阀5的压力差降低到预设定的关闭阈值之下并且限压阀5重新关闭。

限压阀5以有利的方式具有滞后现象，其中预设定的打开阈值适当地高于、或尤其显著高于预设定的关闭阈值，从而高压区域29内的压力水平在压力减小之后例如适当地低于预设定的公称压力。这里，预设定的关闭阈值尤其位于50巴至150巴之间，为了可靠地实现将内燃机切换到激活状态。预设定的关闭阈值尤其是100巴。

例如，高压泵3与内燃机以机械的方式联接。在这种情况下，高压泵3只是将剩余的通过内燃机提供的转动能量转换成冲程功，从而高压泵3的泵送作用在时间上受到限制。例如，在预设定的时间间隔之后、例如在低于高压泵3的最小泵送作用之后在步骤S7中继续执行该程序。

在燃料供应系统1具有高压传感器31的情况下，在步骤S5中检查是否超过预设定的打开阈值。如果超过预设定的打开阈值，则该程序在步骤S7中继续执行。否则重复执行步骤S5。

在步骤S7中，结束对高压泵3在进一步增压的致动。例如，在这种情况下，入口阀13这样致动，使得至少抽取的流体不会进一步输送。随后，该程序结束。

限压阀5例如构造成直接作用的安全阀（图4）。限压阀5以有利的方式可以以特别低的成本生产。

限压阀5例如具有弹簧33，该弹簧将球35逆着限压阀5的入口侧的压力压入阀座37中，用来关闭限压阀5。限压阀5取决于弹簧33的弹簧力具有预设定的打开阈值和预设定的关闭阈值，从而限压阀5取决于入口侧的压力和出口侧的压力来打开或关闭。

Claims (10)

1.用于操作用于内燃机的燃料供应系统（1）的方法，其中所述燃料供应系统（1）具有：

- 高压泵（3）、

- 限压阀（5），以及

- 流体高压存储器（7），其中

- 所述高压泵（3）在出口侧以流的方式与所述限压阀（5）和流体高压存储器（7）联接，

- 如果内燃机切换到断开状态，则所述高压泵（3）致动，使得在所述高压泵（3）的出口侧的压力提高，以使得所述限压阀（5）打开，

- 如果内燃机切换到断开状态，则供应到气缸的燃料完全截止。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述限压阀（5）构造成直接作用的安全阀。

3.根据前述权利要求1或2所述的方法，其中所述限压阀（5）在出口侧以流的方式与所述燃料供应系统（1）的低压区域在所述高压泵（3）的入口侧连接。

4.根据前述权利要求1或2所述的方法，其中所述限压阀（5）在出口侧以流的方式与所述高压泵（3）的行程空间连接。

5.根据前述权利要求1或2所述的方法，其中所述限压阀（5）的预设定的打开阈值比所述燃料供应系统（1）的预设定的公称压力高50巴到90巴之间。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述燃料供应系统（1）在所述高压泵（3）的出口侧的预设定的公称压力在200巴至350巴之间。

7.根据前述权利要求1或2所述的方法，其中所述限压阀（5）的预设定的关闭阈值位于50巴至150巴之间。

8.根据前述权利要求1或2所述的方法，其中所述限压阀（5）的预设定的关闭阈值是100巴。

9.根据前述权利要求1或2所述的方法，其中所述燃料供应系统（1）包括高压传感器（31），所述高压传感器的测量信号代表所述高压泵（3）的出口侧的压力，其中所述高压泵（3）的致动取决于所述高压传感器（31 ）的测量信号而结束。

10.用于操作燃料供应系统（1）的装置，所述装置构造用于执行根据前述权利要求1至9中任一项所述的方法。

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