CN1483109A - 用于内燃机的燃料喷射装置 - Google Patents
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Abstract
该燃料喷射装置为内燃机的每个汽缸具有一个燃料高压泵(10)和一个与该燃料高压泵连接的燃料喷射阀(12)。燃料高压泵(10)具有至少一个被内燃机驱动进行行程运动的泵活塞(18)，该泵活塞限定一个泵工作室(22)，该泵工作室中被输入来自一个燃料贮存箱(24)的燃料。通过一个控制阀(68)至少间接地控制泵工作室(22)与一个卸载室(24)和一个压力源(23)的连接(66)，以便在所述至少一个泵活塞(18)进行抽吸行程时填充泵工作室(22)。该燃料高压泵(10)具有两个泵活塞(18，118)，其中，设置一个第一泵活塞(18)，一个第二泵活塞(118)至少近似同轴线地在其内可移动地被导向，其中，两个泵活塞(18，118)限定泵工作室(22)。第一泵活塞(18)被驱动进行行程运动，其中，可以选择式地使两个泵活塞(18，118)相联并且在输送行程时作为一个单元运动，或者使第二泵活塞(118)固定在一个消极位置中，使得只有第一泵活塞(18)实施输送行程。
Description
现有技术
本发明涉及一种如权利要求1所述类型的用于内燃机的燃料喷射装置。
通过EP 0 987 431 A2已知一种这样的燃料喷射装置。该燃料喷射装置为内燃机的每个缸具有一个燃料高压泵和一个与该燃料高压泵连接的燃料喷射阀。该燃料高压泵具有一个被内燃机在行程运动中驱动的泵活塞，该泵活塞限定一个泵工作室。燃料喷射阀具有一个与泵工作室连接的压力室和一个喷射阀元件，至少一个喷射孔通过该喷射阀元件被控制，并且，该喷射阀元件可通过在压力室中作用的压力克服一个闭合力向打开方向运动，以释放所述至少一个喷射孔。设置了一个控制阀，通过该控制阀控制泵工作室与一个卸载室和一个压力源的连接。当控制阀打开时，在泵活塞进行抽吸行程的情况下泵工作室中被充入来自压力源的燃料。力求在内燃机转速低时就通过高压泵产生一个高的压力，由此达到内燃机的高功率和高转矩。但由高压泵产生的压力随着内燃机转速提高，在此必须限制最大可产生的压力，以确保高压泵具有足够的耐用性。因此，在高压泵的驱动预先给定和高压泵直径预先给定的情况下，必须找到一个折中的方案，以便一方面在低转速时达到足够的高压，另一方面不超过出于耐用性原因而预先给定的最大的压力。
本发明优点
与此相对，具有权利要求1特征的本发明燃料喷射装置的优点是，可以限制通过高压泵产生的压力，其方式是：将第二泵活塞带入其消极位置中并且只有第一泵活塞还输送燃料。在此可以规定，当内燃机转速低时两个泵活塞相联并实施输送行程，而当转速高时第二泵活塞被安置在其消极位置中并且只有第一泵活塞还实施输送行程，使得所产生的压力减小。在此，第一泵活塞的直径可以这样大，使得在转速低时已经产生一个高的压力。
在从属权利要求中给出本发明燃料喷射装置的有利构造和扩展。按照权利要求2的构造使得能够有利地将第二泵活塞安置在其消极位置中。按照权利要求3的构造使得能够简单地制造第一泵活塞。按照权利要求6的构造使得能够在不密封情况下达到第一泵活塞中的室与泵工作室之间的压力平衡。通过按照权利要求7的构造能够确保，当两个泵活塞相联时不会有燃料通过第二泵活塞中的贯通孔从泵工作室中流出。通过按照权利要求8的构造能够确保，第二泵活塞在泵活塞内死点的区域内贴靠在泵工作室的边界上。通过按照权利要求10的构造能够确保，在第二泵活塞被安置在其消极位置中的情况下当第一泵活塞进行输送行程时不会有燃料通过第二泵活塞中的贯通孔从泵工作室中流出。通过按照权利要求11的构造可以达到，第二泵活塞中的贯通孔与泵活塞内死点区域内的泵工作室之间的压力平衡。通过按照权利要求12的构造可以达到，第二泵活塞可靠地贴靠在边界上。通过按照权利要求13的构造可以达到，以简单的方式将第二泵活塞被安置在其消极位置中。
附图
在附图中示出本发明的一个实施例并且在下面的说明中详细解释。
图1以一个纵剖面示意图示出一个用于内燃机的燃料喷射装置，
图2以放大图示出燃料喷射装置在图1中用II标明的局部，两个处于相联状态中的泵活塞位于外死点上，
图3示出泵活塞处于内死点中时的局部II，
图4示出一个泵活塞被安置在消极位置中、一个泵活塞被安置在外死点中时的局部II，
图5示出两个处于相联状态中的泵活塞位于外死点时的局部II，
图6示出燃料喷射装置的燃料喷射阀的喷射孔上的压力在时间上的变化曲线。
实施例说明
在图1至5中示出一个用于机动车内燃机的燃料喷射装置。该内燃机最好是一个自点火的内燃机。该燃料喷射装置最好作为所谓的泵-喷嘴单元构成并且为内燃机的每个缸各具有一个燃料高压泵10和一个与该燃料高压泵连接的燃料喷射阀12，它们形成一个总的结构单元。或者，该燃料喷射装置也可以作为所谓的泵-管道-喷嘴系统构成，其中，每个缸的燃料高压泵与燃料喷射阀相互分开地安置并且通过一个管道相互连接。燃料高压泵10具有一个带有缸孔16的泵体14，在该缸孔中安置了两个泵活塞18，118，其中，一个具有大直径的第一泵活塞18在缸孔16中被密封地导向并且至少间接地被内燃机凸轮轴的一个凸轮20逆着一个复位弹簧19的力驱动进行行程运动。一个第二泵活塞118与第一泵活塞至少近似同轴心地安置在第一泵活塞18内。后面还要详细解释泵活塞18，118。这两个泵活塞18，118在缸孔16中以它们的端面限定一个泵工作室22，在该泵工作室中，当泵活塞18，118进行输送行程时燃料在高压下被压缩。借助一个压力源将燃料从机动车燃料贮存箱24输送给泵工作室22，该压力源最好是一个输送泵23。
燃料喷射阀12具有一个与泵体14连接的阀体26，该阀体可以多件式构成，在该阀体中，至少一个喷射阀元件28在一个孔30中可纵向移动地被导向。该阀体26在其朝向内燃机汽缸燃烧室的端部区域上具有至少一个、优选多个喷射孔32。喷射阀元件28在其朝向燃烧室的端部区域上具有一个例如大致呈锥形的密封面34，该密封面与一个在阀体26内在其朝向燃烧室的端部区域中构成的阀座36配合作用，喷射孔32自该阀座或在该阀座之后引出。在阀体26中，在喷射阀元件28与孔30之间朝向阀座36具有一个环形室38，该环形室在其背离阀座36的端部区域中通过孔30的一个径向扩宽部过渡到一个包围喷射阀元件28的压力室40中。喷射阀元件28在压力室40的高度上通过横截面收缩具有一个压力肩42。一个预紧的闭合弹簧44作用在喷射阀元件28背离燃烧室的端部上，喷射阀元件28被该闭合弹簧朝向阀座36压紧。该闭合弹簧44安置在阀体26的一个弹簧室46内，该弹簧室连接在孔30上。可以设置为，一个第二喷射阀元件至少近似同轴心地地可移动地安置在喷射阀元件28内，通过该第二喷射阀元件控制至少一个第二喷射孔。该至少一个第二喷射孔安置得在喷射阀元件28纵轴线方向上相对于所述至少一个喷射孔32朝向燃烧室偏移。该第二喷射阀元件被一个第二闭合弹簧向闭合方向加载。此外，该第二喷射阀元件至少间接地被作用于一个压力室中的压力向闭合方向加载。这样，可以通过控制该压力室中的压力来改变作用在第二喷射阀元件上的闭合力，使得可以选择：当压力高从而作用在第二喷射阀元件上的闭合力高时只有第一喷射阀元件28打开并且所述至少一个第一喷射孔32开通，或者，当压力室中的压力低从而第二喷射阀元件上的闭合力低时第一以及第二喷射阀元件打开并且所述至少一个第二喷射孔开通。
在弹簧室46上可以在其背离孔30的端部上在阀体26中连接一个另外的孔48，一个与喷射阀元件28连接的控制活塞50在该孔中被密封地导向。在孔48中，由控制活塞50的端面作为可运动的壁限定一个控制压力室52。控制活塞50通过一个相对于它在直径上较小的活塞杆51与喷射阀元件28连接。控制活塞50可以与喷射阀元件28一体式地构成，但出于装配原因最好作为单独的件与喷射阀元件28连接。
一个通道60从泵工作室22穿过泵体14和阀体26通向燃料喷射阀12的压力室40。一个通道62从泵工作室22或通道60通向控制压力室52。此外，一个通道64通入控制压力室52内，该通道构成与一个卸载室的连接，燃料贮存箱24或一个另外的区域可以至少间接地作为该卸载室，在该另外的区域中作用一个低的压力。一个连接66从泵工作室22或通道60通向一个卸载室并通向输送泵23，例如燃料贮存箱24或输送泵23的压力侧可以至少间接地作为该卸载室。该连接66通过一个电操作的第一控制阀68被控制。该控制阀68可以作为2/2阀构成。控制压力室52与卸载室24之间的连接64被一个电操作的第二控制阀70控制，该控制阀可以作为2/2阀构成。在控制压力室52与泵工作室22之间的连接62中设置一个节流位置63并且在控制压力室52与卸载室24之间的连接中设置一个节流位置65。通过节流位置63，65的合适的尺寸可以调节燃料从泵工作室22向控制压力室52的流入和燃料从控制压力室52到一个必需的环境中的排出。为了燃料喷射阀12快速闭合，向控制压力室52中的燃料输入必须足够，为了燃料喷射阀12快速打开，从控制压力室52中的燃料排出必须足够。控制阀68，70可以具有一个电磁执行元件或一个压电执行元件并且被一个电气控制装置72控制。
下面借助附图2至5详细解释具有两个泵活塞18，118的燃料高压泵10的结构。第一泵活塞18具有一个近似同轴线地在其内延伸的盲孔80，该盲孔朝向泵活塞18的限定泵工作室22边界的端面敞开。盲孔80在第一泵活塞18该端面上的通入口具有一个至少近似锥形的斜坡81，使得盲孔80的直径增大。第一泵活塞18在盲孔80的底82附近具有一个横向孔83，它将盲孔80与一个加工在泵活塞18外表面上、沿纵向延伸的纵向槽84连通。纵向槽84自横向孔83出发不仅朝向泵工作室22方向延伸，而且向离开它的方向延伸。此外，第一泵活塞18在其纵向延伸范围的一个中间区域中具有另一个横向孔85，该横向孔将盲孔80与另一个加工在泵活塞18外表面上的纵向槽86连通。该纵向槽86自横向孔85出发朝向泵工作室22延伸。在缸孔16中设置一个横向孔87，它与一个低压区域连通并且与第一泵活塞18的纵向槽84在泵活塞18的整个行程上连通。在此，在该低压区域中至少近似存在大气压。缸孔16在其设置了泵工作室22的端部区域中具有一个区段116，其直径比第一泵活塞18在其中被密封地导行的其它区域略大。缸孔16以及在其中构成的泵工作室22具有一个至少近似垂直于第一泵活塞18纵轴线安置的边界17，它与泵活塞18的限定泵工作室22边界的端面相面对。
第二泵活塞118在第一泵活塞18的盲孔80中可纵向移动地被导向并且其限定泵工作室22边界的端部伸出到盲孔80外。第二泵活塞118在其伸出盲孔80外的端部上具有一个直径增大的区段150，在它上面构成一个朝向第一泵活塞18的环形肩151。第二泵活塞118具有一个沿其纵向延伸的贯穿通道180，该贯穿通道可以作为贯通孔构成，它从限定泵工作室22边界的端面一直延伸到第二泵活塞118的与第一泵活塞18中的盲孔80的底82相面对的端面。在第二泵活塞118的贯通孔180中设置一个节流位置181。第二泵活塞118的与泵工作室22的边界17相面对的端面例如这样锥形地倾斜，使得它在径向上向内朝向贯通孔180的通入口加深。由此在第二泵活塞118的该端面上在其径向外边缘上具有一个环形的边棱，它形成一个密封面152。
第二泵活塞118在其安置在盲孔80中的端部上具有一个直径缩小的区段154。在第二泵活塞118从其完整直径向其区段154的过渡区上构成一个朝向盲孔80的底82的环形肩155。通过第二泵活塞118在盲孔80中限定一个室153，该室通过第一泵活塞18中的横向孔83与低压区域连通。第二泵活塞118的与盲孔80的底82相面对的端面例如这样锥形地倾斜，使得它在径向上向内朝向贯通孔180的通入口加深。由此在第二泵活塞118的该端面上在其径向外边缘上具有一个环形的边棱，它形成一个密封面156。在盲孔80的底82与第二泵活塞118的环形肩155之间夹紧一个弹簧158，该弹簧例如作为一个包围第二泵活塞118的区段154的螺旋压簧构成。在第二泵活塞118的一个在其纵向延伸范围上看处于中间的区域中设置一个横向孔160，它将贯通孔180与一个设置在第二泵活塞118外表面上的环形槽161连通。第二泵活塞118至少在其位于横向孔160与伸出盲孔80外的区段150之间的区域中具有小间隙地在第一泵活塞18的盲孔80被密封导向。第二泵活塞118最好至少还在位于横向孔160与环形肩155之间的区域的一部分中具有小间隙地在盲孔80中被密封导向。
规定，在燃料高压泵10中，可以选择式地使两个泵活塞18，118相联并作为一个单元实施输送行程。在输送行程时，泵活塞18，118从一个外死点出发向一个内死点运动，在该外死点中它们如在图2中所示从缸孔16中伸出最远，在该内死点中它们如在图3中所示进入缸孔16中最深。如果两个泵活塞18，118相联，则第二泵活塞118进入第一泵活塞18的盲孔80中这样远，直到它的密封面156贴靠到盲孔80的底82上，如在图2和3中示出的。在第二泵活塞118处于该位置中时，它的环形槽161与第一泵活塞18的横向孔85重合并且弹簧158被压缩到其最短长度。存在于泵工作室22中的压力作用在第二泵活塞118的端面上并产生一个作用于其上的压紧力，通过该压紧力使第二泵活塞118被挤压克服弹簧158的力和克服存在于室153中的低压，以其密封面156贴靠到盲孔80的底82上。在此，第二泵活塞118的贯通孔180通过密封面156与室153并从而与低压区域分开，这样，不会有燃料通过贯通孔180从泵工作室22中排出。但如果密封面156与底82之间存在不密封性，则会有少量燃料通过第二泵活塞118的贯通孔180排出到室153和低压区域中，但其中流量受到节流位置181的限制。在泵活塞18，118进行输送行程时，这些泵活塞的总端面，即第一泵活塞18的环形端面和第二泵活塞118的位于其内的端面，对泵工作室22中的压力产生起作用，使得在泵工作室22中产生一个高的压力。只要第一控制阀68闭合并且泵工作室22与卸载室24和输送泵23分开，就通过泵活塞18，118在泵工作室22中产生高压。
如果泵活塞18，118按照图3所示位于内死点的区域中，则第一泵活塞18的纵向槽86伸入到缸孔16的区段116中，使得第二泵活塞118中的贯通孔180通过第一泵活塞18上的横向孔85和纵向槽86以及第二泵活塞118上的环形槽161和横向孔160与泵工作室22连通。在泵活塞18，118接下来进行抽吸行程时，它们从其内死点离开向其外死点运动。在此，第一控制阀68打开，使得燃料带着由输送泵23产生的压力流入泵工作室22中。根据内燃机转速和泵活塞18，118在从内死点出发进行抽吸行程时的运动速度，在泵工作室22中相对于由输送泵23产生的压力产生一个压力降，降到一个比输送泵压力更低的压力上。第一泵活塞18在其抽吸行程时由于复位弹簧19的力而相应于凸轮20的形状以一个预定速度运动。如果通过存在于泵工作室22中压力产生在第二泵活塞118上的力大于与其相反作用的力，即弹簧158的力与通过室153中的低压产生在第二泵活塞118上的力的总和，则第二泵活塞118在抽吸行程时由于在泵工作室22中作用在其端面上的压力同样离开其内死点运动。第二泵活塞118在抽吸行程时离开其内死点运动并且最迟在达到外死点时以其密封面156贴靠到第一泵活塞18中的盲孔80的底82上。在接下来的输送行程中，泵活塞18，118又作为单元向内朝向内死点运动。
此外规定，第二泵活塞118可以选择式地被安置在一个消极位置中。在该位置中它不实施输送行程，只有第一泵活塞18实施输送行程。这在图4和5中示出。第二泵活塞118在其消极位置中以其密封面152贴靠在泵工作室22的边界17上。第二泵活塞118中的贯通孔180则通过密封面152与泵工作室22分开。如果在密封面152与该边界之间存在不密封，则可以有少量燃料通过贯通孔180从泵工作室22向室153中和向低压区域排出，其中，通过节流位置181限制流量。在抽吸行程时只有第一泵活塞18离开内死点运动按照图4所示进入外死点，而第二泵活塞118停留在其消极位置中。通过存在于泵工作室22中的压力在第二泵活塞118的环形肩151上产生一个指向边界17的压紧力作用在该第二泵活塞上。此外，第二泵活塞118通过弹簧158和由于室153中的低压而产生的力被压向边界17。在第一泵活塞18进行抽吸行程时弹簧158松弛。在第一泵活塞18进行输送行程时只有它的环形端面对压力产生有效，使得在泵工作室22中相应地产生一个比在泵活塞18，118相联情况下更低的最大压力。在图5中示出泵活塞18，118处于内死点位置中。
在抽吸行程期间，将第二泵活塞118安置在其消极位置中取决于内燃机运行参数、特别是取决于其转速实现。如果要将第二泵活塞118安置在其消极位置中，则在抽吸行程期间第一控制阀68通过控制装置72在一个确定时间点并持续一个确定时间段关闭，使得泵工作室22与输送泵23之间的连接中断，不能有燃料流入泵工作室22中。由于复位弹簧19的作用，第一泵活塞18相应于凸轮20的形状离开内死点向外死点运动。因此，泵工作室22的容积增大并且由于没有燃料流入其中泵工作室22内的压力下降，低于输送泵23的输送压力。这样，在泵工作室22内在第二泵活塞118的端面上只还作用一个低的压力，该压力在第二泵活塞118上产生一个指向第一泵活塞18的力，该力比作为弹簧158的力与通过室153中的低压产生的力的总和相反作用的力更小。由此，第二泵活塞118向内运动，直到以其密封面152贴靠到泵工作室22的边界17上。
接着，通过控制装置72又将第一控制阀68打开，使得泵工作室22内的压力又提高。在第二泵活塞118安置在其消极位置中的情况下，泵工作室22中的压力作用在该第二泵活塞上，但不是朝向第一泵活塞18方向作用在其端面上，而是作用在第二泵活塞118的环形肩151上从而朝向边界17并在第二泵活塞118上产生一个朝向边界17的压紧力。第一泵活塞18实施一个抽吸行程直至达到外死点并接着实施一个输送行程直至达到内死点。如果第一泵活塞18达到内死点的区域，则第二泵活塞118中的贯通孔180通过横向孔160，环形槽161以及第一泵活塞18上的横向孔85和纵向槽86与泵工作室22连通，该纵向槽86伸入到缸孔16的区段116中。那么，泵工作室22中的压力作用在第二泵活塞118的朝向边界17的端面上，使得第二泵活塞118的密封面152从边界17上抬起。然后，在接下来进行抽吸行程时又可以通过第一控制阀68的闭合将第二泵活塞118安置到其消极位置中，或者，如果第一控制阀68始终保持打开，则第二泵活塞118跟随第一泵活塞18的抽吸行程，使得这两个泵活塞18，118保持相联。
随着内燃机转速提高，泵活塞18，118在抽吸行程时和在输送行程时的运动速度也提高。如果由输送泵23产生一个近似恒定的输送压力，则在泵活塞18，118进行输送行程时，由于泵活塞18，118的速度随转速提高，在泵工作室22中产生一个随着转速提高的、相对于由输送泵23名义上产生的输送压力的压力降，因为泵工作室22中不能足够快地被充入燃料。第一泵活塞18由于复位弹簧19的作用相应于凸轮20的形状实施其抽吸行程。如果泵工作室22中的压力强烈下降，则第二泵活塞118不能够再跟随第一泵活塞18的抽吸行程，因为在它上面只作用一个朝向第一泵活塞18的小的力，该力低于相反作用的、作为弹簧158的力与通过室153中的低压产生的力的总和的力。因此，第二泵活塞118朝向边界17运动，它的密封面152贴靠在那里，第二泵活塞11位于其消极位置中。这样，在达到或者超过一个确定的极限转速时也可以实现将第二泵活塞118安置在其消极位置中，在该极限转速下泵工作室22中的压力在抽吸行程时下降得足够多。但最好规定，在极限转速范围内，第一控制阀68如前面解释的那样在抽吸行程时关闭，以确保将第二泵活塞118安置在其消极位置中。当转速基本上比极限转速更高时可以省去第一控制阀68的闭合，因为可以确保第二泵活塞118由于泵工作室22中的压力降而被安置在其消极位置中。
可以规定，两个泵活塞18，118相联并且实施输送行程直至达到一个预定极限转速。在此可以在低转速时已经在泵工作室22中产生高的压力。当达到或超过该预定转速时，第二泵活塞118如前面描述的被带到其消极位置中，使得只有第一泵活塞18还实施输送行程并且泵工作室22中的压力降低。由此可以限制泵工作室22中的最大压力并从而限制燃料喷射装置的构件的机械负载。在此，极限转速可以固定地预先给定或者可以依赖于内燃机其它运行参数改变，第二泵活塞118自该极限转速起被安置到其消极位置中。还可以规定，依赖于内燃机运行参数、特别是依赖于负载进行将第二泵活塞118安置到其消极位置中。在此可以例如规定，在高负载时两个泵活塞18，118相联并且共同实施一个输送行程，而在低负载时第二泵活塞118被安置到其消极位置中并且只有第一泵活塞18实施一个输送行程。这样，在低负载时进行燃料喷射的压力比在高负载时更低。通过凸轮20在第一泵活塞18进行输送行程的区域内的形状确定第一泵活塞18在输送行程时的速度。这样，通过改变凸轮20在该区域内的形状可以改变第一泵活塞18在输送行程时的速度并从而改变泵工作室22中的压力降，并且从而也可以改变极限转速，第二泵活塞118自该极限转速起被安置到其消极位置中。由输送泵23产生的压力也确定极限转速，第二泵活塞118自该极限转速起被安置到其消极位置中。在此，由输送泵23产生的压力越高，极限转速也越高。为了能够改变极限转速，可以规定，由输送泵23产生的压力是可变的。
下面解释燃料喷射装置的其它功能。在图6中示出燃料喷射阀12的喷射孔32上的压力p在一个喷射周期中在时间t上的变化曲线。当泵活塞18进行抽吸行程时，该泵活塞中被供给来自燃料贮存箱24的燃料。当泵活塞18，118进行输送行程时，燃料喷射以提前喷射开始，其中第一控制阀68通过控制装置72被关闭，使得泵工作室22与卸载室24分开。此外，通过控制装置72使第二控制阀70打开，使得控制压力室52与卸载室24连通。在这种情况下在控制压力室52中不能建立高压，因为它向卸载室24卸载。但从泵工作室22中可以有少量燃料经过节流位置63和65向卸载室24排出，使得在泵工作室22中不能建立如同在第二控制阀70关闭情况下建立的完全高压。如果泵工作室22中以及燃料喷射阀12的压力室40中的压力这样大，使得通过该压力施加在喷射阀元件28的压力肩42上的压紧力大于闭合弹簧44的力与通过控制压力室52中的剩余压力作用在控制活塞50上的压紧力的总和，则喷射阀元件28向开启方向29运动并将至少一个喷射孔32释放。为了结束提前喷射，通过控制装置使第二控制阀70关闭，使得控制压力室52与卸载室24分开。第一控制阀68保持在其关闭位置中。在此，在控制压力室52中如泵工作室22中建立高压，使得在控制活塞50上向闭合方向作用一个大的压紧力。由于此时在喷射阀元件28上向开启方向29作用的力小于闭合弹簧44的力与控制活塞50上的压紧力的总和，燃料喷射阀12关闭。该提前喷射相应于在图6中用I标注的喷射阶段。
为了接着进行相应于在图6中用II标注的喷射阶段的主喷射，通过控制装置72使第二控制阀70打开，使得控制压力室52中的压力下降。然后，燃料喷射阀12由于控制活塞50上的压紧力降低而打开，喷射阀元件28在其最大开启行程上运动。在第二控制阀70打开的情况下少量燃料经过节流位置63，65向卸载室24流出，但节流位置63，65可以具有小的通流横截面，使得流出的燃料量和泵工作室22中压力的降低很小。
为了结束主喷射，通过控制装置72使第一控制阀68进入其打开位置，使得泵工作室22与卸载室24连通并且只还有一个小的压紧力向开启方向29作用在喷射阀元件28上，燃料喷射阀12由于闭合弹簧44的力和通过控制压力室52中的剩余压力作用在控制活塞50上的压紧力而关闭。在结束主喷射时，第二控制阀70可以处于其打开的或关闭的位置中。
当两个控制阀68，70被控制装置72控制以喷射燃料时，必须在控制装置72内具有一个关于是两个泵活塞18，118都实施输送行程还是只有第一泵活塞18实施输送行程的信息，因为相应地喷射燃料时的压力不同。当从两个泵活塞18，118处于相联状态共同进行输送行程向只有第一泵活塞18进行输送行程过渡时，在泵工作室22中产生的压力从一个输送行程到下一个输送行程强烈下降，使得通过控制装置72控制控制阀68，70的控制时间点和特别是控制持续时间必须相应地被修正，以保证所喷射燃料量的连续性和内燃机的正常运行。
也可以省去控制活塞50、控制压力室52和控制该控制压力室与卸载室的连接的第二控制阀70。则该燃料喷射装置只通过第一控制阀68被控制，该控制阀为了喷射燃料而关闭使得泵工作室22与卸载室24分开，为了中断或结束燃料喷射而打开使得泵工作室22向卸载室24卸压。如果如前所述具有两个喷射阀元件28，则可以规定，在提前喷射和/或在内燃机负载低时和/或在转速低时，只有一个喷射阀元件28打开和至少一个第一喷射孔被释放，而在主喷射时和/或在内燃机负载高时和/或在转速高时，两个喷射阀元件28打开和至少一个第一喷射孔32和至少一个第二喷射孔被释放。也可以规定，燃料喷射阀12只具有一个喷射阀元件28，通过该喷射阀元件控制至少一个喷射孔32。
Claims (14)
1.用于内燃机的燃料喷射装置，为内燃机的每个汽缸具有一个燃料高压泵(10)和一个与该燃料高压泵连接的燃料喷射阀(12)，其中，燃料高压泵(10)具有至少一个被内燃机驱动进行行程运动的泵活塞(18)，该泵活塞限定一个泵工作室(22)，该泵工作室中被输入来自一个燃料贮存箱(24)的燃料，其中，该燃料喷射阀(12)具有一个与泵工作室(22)连通的压力室(40)和至少一个喷射阀元件(28)，通过该喷射阀元件控制至少一个喷射孔(32)，该喷射阀元件可被存在于压力室(40)中的压力加载克服一个闭合力向一个打开方向(29)运动，以释放所述至少一个喷射孔(32)；具有一个控制阀(68)，通过该控制阀至少间接地控制泵工作室(22)与一个卸载室(24)和一个压力源(23)的连接(66)，以便在所述至少一个泵活塞(18)进行抽吸行程时填充泵工作室(22)，其特征在于，燃料高压泵(10)具有两个泵活塞(18，118)，其中，设置一个第一泵活塞(18)，一个第二泵活塞(118)至少近似同轴线地在其内可移动地被导向，其中，两个泵活塞(18，118)限定泵工作室(22)，第一泵活塞(18)被驱动进行行程运动，可以选择式地使两个泵活塞(18，118)相联并且在输送行程时作为一个单元运动，或者使第二泵活塞(118)固定在一个消极位置中，使得只有第一泵活塞(18)实施输送行程。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，第二泵活塞(118)在其消极位置中以一个端部在泵活塞(18，118)的行程运动内死点区域内贴靠在泵工作室(22)的一个边界(17)上，在该内死点上，泵活塞(18，118)位于一个输送行程的终点上和一个抽吸行程的起点上。
3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射装置，其特征在于，第一泵活塞(18)具有一个朝向其限定泵工作室(22)的端面敞开的盲孔(80)，第二泵活塞(118)在该盲孔中可移动地被导向。
4.根据权利要求3所述的燃料喷射装置，其特征在于，通过第二泵活塞(118)在该盲孔(80)中限定一个室(153)，该室与一个低压区域连通。
5.根据权利要求3或4所述的燃料喷射装置，其特征在于，当两个泵活塞(18，118)处于相联状态中时第二泵活塞(118)以一个端部贴靠在第一泵活塞(18)的盲孔(80)的底(82)上。
6.根据权利要求4或5所述的燃料喷射装置，其特征在于，第二泵活塞(118)具有一个贯穿通道(180)，泵工作室(22)可通过该贯穿通道与室(153)连通，在该贯穿通道中设置至少一个节流位置(181)。
7.根据权利要求5或6所述的燃料喷射装置，其特征在于，在第二泵活塞(118)朝向盲孔(80)的底(82)的端部上设置一个密封面(156)，当第二泵活塞(118)以该密封面(156)贴靠在盲孔(80)的底(82)上时，通过该密封面将贯穿通道(180)通向室(153)的通入口封闭，使得室(153)与贯穿通道(180)分开。
8.根据权利要求3至7之一所述的燃料喷射装置，其特征在于，一个弹簧(158)在第一泵活塞(18)与第二泵活塞(118)之间被夹紧，通过该弹簧使第二泵活塞(118)被从盲孔(80)中压出。
9.根据权利要求8所述的燃料喷射装置，其特征在于，弹簧(158)被夹紧在盲孔(80)的底(82)与第二泵活塞(118)上一个通过横截面收缩在其上形成的环形肩(155)之间。
10.根据权利要求2或6所述的燃料喷射装置，其特征在于，在第二泵活塞(118)的朝向泵工作室(22)边界(17)的端部上安置一个密封面(152)，当第二泵活塞(118)以该密封面(152)贴靠在泵工作室(22)的边界(17)上时，通过该密封面将贯穿通道(180)通向泵工作室(22)的通入口封闭，使得泵工作室(22)与贯穿通道(180)分开。
11.根据权利要求6至10之一所述的燃料喷射装置，其特征在于，第二泵活塞(118)的贯穿通道(180)具有一个被第一泵活塞(18)控制的、与泵工作室(22)的连接(85，86，160，161)，当第一泵活塞(18)位于内死点区域内时贯穿通道(180)与泵工作室(22)连通，当第一泵活塞(18)位于内死点区域之外时贯穿通道(180)与泵工作室(22)分开。
12.根据权利要求2至11之一所述的燃料喷射装置，其特征在于，第二泵活塞(118)在其在泵工作室(22)的边界(17)上贴靠的端部附近具有一个背离该边界(17)的环形肩(151)，该环形肩被作用在泵工作室(22)中的压力加载，这样，产生一个作用在第二泵活塞(118)上、指向该边界(17)的力。
13.根据上述权利要求之一所述的燃料喷射装置，其特征在于，为了将第二泵活塞(118)安置在其消极位置中，控制阀(68)在泵活塞(18，118)的抽吸行程期间关闭，由此使泵工作室(22)与压力源(23)之间的连接中断，使得在泵工作室(22)中产生一个压力降，由于该压力降，第二泵活塞(118)与第一泵活塞(18)脱联，并且，接着控制阀(68)在抽吸行程期间又打开，使得第二泵活塞(118)通过作用在泵工作室(22)中的压力被安置在其消极位置中。
14.根据上述权利要求之一所述的燃料喷射装置，其特征在于，在泵活塞(18，118)的抽吸行程期间随着内燃机转速提高在泵工作室(22)中产生一个增大的压力降，并且，当达到或超过一个预定的极限转速时泵工作室(22)中的压力下降这样多，使得因此第二泵活塞(118)与第一泵活塞(18)脱联并且被安置在其消极位置中。
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