SE523498C2 - Förfarande för att styra bränsleinsprutningen till ett förbränningsrum samt en bränsleinsprutningsanordning för att genomföra förfarandet - Google Patents

Förfarande för att styra bränsleinsprutningen till ett förbränningsrum samt en bränsleinsprutningsanordning för att genomföra förfarandet

Info

Publication number
SE523498C2
SE523498C2 SE0102756A SE0102756A SE523498C2 SE 523498 C2 SE523498 C2 SE 523498C2 SE 0102756 A SE0102756 A SE 0102756A SE 0102756 A SE0102756 A SE 0102756A SE 523498 C2 SE523498 C2 SE 523498C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fuel
injection
pressure
valve
piston
Prior art date
Application number
SE0102756A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0102756L (sv
SE0102756D0 (sv
Inventor
Anders Hoeglund
Bengt Larsson
Original Assignee
Volvo Teknisk Utveckling Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Teknisk Utveckling Ab filed Critical Volvo Teknisk Utveckling Ab
Priority to SE0102756A priority Critical patent/SE523498C2/sv
Publication of SE0102756D0 publication Critical patent/SE0102756D0/sv
Priority to AT02760949T priority patent/ATE397157T1/de
Priority to EP02760949A priority patent/EP1417407B1/en
Priority to US10/486,445 priority patent/US6978769B2/en
Priority to PCT/SE2002/001459 priority patent/WO2003016705A1/en
Priority to EP08005608A priority patent/EP1947323A3/en
Priority to JP2003520974A priority patent/JP4154330B2/ja
Priority to DE60226873T priority patent/DE60226873D1/de
Publication of SE0102756L publication Critical patent/SE0102756L/sv
Publication of SE523498C2 publication Critical patent/SE523498C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/023Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

:vana 10 15 20 25 523 498 buller, ångblåsbildning och kavitation uppkommer i insprutningsventilen och i högtryckspumpen. Tryckvågoma skapar pulsationer i insprutningsanordningen som försämrar stymingen av bränsleinsprutningen i förbränningsrummet speciellt när mo- tom arbetar vid tomgång och vid låg last. Den kända insprutningsanordningen kräver också stor kraft och stort vridmoment för att på kort tid bygga upp det höga trycket med hjälp av högtryckspumpen. Detta innebär att en mekanisk transmission för att dri- va insprutningspumpen måste dimensioneras för stora krafter och vridmoment, vilket ökar kostnaden för den mekaniska transmissionen. En annan nackdel med den kända anordningen är att om spillventilen havererar och fastnar i sitt stängda läge, så att den inte öppnar, kan injektorn och/eller transmissionen haverera på grund av det höga bränsletrycket.
Det är således ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett bränslein- sprutningsförfarande och en bränsleinsprutningsanordning, som är mindre material- hållfasthets- och energikrävande än kända bränsleinsprutningsförfaranden och bräns- leinsprutningsanordningar.
Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett bränsleinsprut- ningsförfarande och en bränsleinsprutningsanordning, som uppvisar högre verknings- grad än kända bränsleinsprutningsförfaranden och bränsleinsprutningsanordningar. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett bränsleinsprutrnings- förfarande och en bränsleinsprutningsanordning, som minimerar tryckvågor, buller, ångblåsbildning och kavitation i insprutningsventilen och i högtryckspumpen. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett bränsleinsprumings- förfarande och en bränsleinsprutningsanordning, som kan arbeta med det maximala bränsletryck som högtryckspumpen åstadkommer. ...n 10 15 20 25 '...:3O vunna 523 498 3 Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att kraftigt minska det maximala vrid- momentet och kuggkraftema i transmissionen som driver injektorns pumpkolv, samt tidsderivatan av vridmomentet och kuggkraftema.
Detta åstadkommes av ett förfarande av i inledningen angivet slag där kolven återförs mot det första ändläget medelst det trycksatta bränslet, så att kolven verkar med en drivkraft på kraftorganet.
Detta åstadkommes också av en bränsleinsprutningsanordning avi inledningen angivet slag, som innefattar en högtryckspump anordnad att trycksätta bränsle, en insprut- iiingsventil anordnad att inspruta en delvolym av det trycksatta bränslet i ett förbrän- ningsrum, en i insprutningsventilen anordnad insprutningsnål, utformad att samverka med åtminstone en i insprutningsventilen anordnad insprutningsöppning, vilken in- sprutningsnål är försedd med en från bränslet första och andra tryckupptagande yta, och en styrenhet, anordnad att styra insprutningen av bränslet till förbränningsrummet.
Bränsleinsprutningsanordningen kännetecknas av en till insprutningsventilen kopplad nålstyrningsventil, som är anordnad att medelst signaler från styrenheten styra bräns- letrycket, som verkar på insprutningsnålens första tryckupptagande yta utan att påver- ka bränsletrycket, som verkar på insprutningsnålens andra tryckupptagande yta.
Med ett sådant förfarande för att styra bränsleinsprutningen till förbränningsrummet och med en sådan bränsleinsprutningsanordning för att genomföra förfarandet kan hu- vuddelen av den energi, som är lagrad i det trycksatta bränslet i bränsleinsprutningsan- ordningen, återvinnas genom det arbete som återförs till kraftorganet under trycksänk- ningen av bränslet. Tryckvågor, buller, ångblåsbildning och kavitation i insprutnings- ventilen och i högtryckspumpen kommer minska eller elimineras, eftersom bränsle under högt tryck inte behöver dumpas för att avbryta insprutningen. Stor flexibilitet i valet av bränsleinsprutningstidpunkt kan erhållas, eftersom kraftiga tryckförändringar hos bränslet kan undvikas. Genom att medelst högtryckspumpen bygga upp bränsle- trycket under förhållandevis lång tid krävs mindre kraft än vid kända insprutningsan- ordningar för att driva högtryckspumpen. Detta medför att en förhållandevis liten 10 20 .25 '...:30 canon 523 498 4 transmissionsutrustning krävs mellan en drivande förbränningsmotor och insprut- ningsanordningen, vilket minskar material- och tillverkningskostnadema for insprut- ningsanordningen.
Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare med hjälp av på bifogade figurer visade utfóringsexempel, på vilka fig. 1 schematiskt visar ett första utfóringsexempel av en bränsleinsprutningsanordning enligt föreliggande uppfinning, fig. 2 grafiskt visar hur bränsleinsprutningsanordningen enligt det forsta utforingsex- emplet styrs, fig. 3 grafiskt visar rörelsen hos högtryckspumpens kolv som funktion av kamaxelns vridningsvinkel, fig. 4 grafiskt visar kamaxelns vridmoment som fiinktion av kamaxelns vridningsvin- kel, fig. 5 schematiskt visar ett andra utforingsexempel av en bränsleinsprutningsanordning enligt föreliggande uppfinning, fig. 6 schematiskt visar ett tredje utforingsexempel av en bränsleinsprutningsanordning enligt föreliggande uppfinning, och fig. 7 grafiskt visar hur bränsleinsprutningsanordningen enligt det andra och tredje ut- foringsexemplet styrs.
I fig. 1 visas schematiskt ett forsta utforingsexempel av en bränsleinsprutningsanord- ning 1 enligt föreliggande uppfinning. Bränsleinsprutningsanordningen 1 innefattar två huvudkomponenter i form av en högtryckspump 2 anordnad att komprimera och tryck- sätta bränsle och en insprutningsventil 3 anordnad att inspruta en delvolym av det trycksatta bränslet i ett forbränningsrum 4 i en forbränningsmotor 5.
Högtryckspumpen 2 innefattar en i en cylinder 6 fram och återgående kolv 7, som trycksätter bränslet genom anbringande av en krafi på kolven 7 medelst ett krafiorgan 8, så att kolven 7 fors från ett forsta ändläge 9 mot ett andra ändläge 10. Krafiorganet 8 utgörs av en kamaxel 8 på vilken ett vridmoment från exempelvis fórbränningsmotorn 20 .'25 '...:30 canon 523 498 5 5 verkar. En på kamaxeln 8 anordnad kam 11 styr kolvens 7 fram- och återgående rö- relse i cylindern 6. Bränsle tillförs cylindern 6 från en tank 12 och fiammatas från tan- ken 12 till cylindem 6 medelst en lågtryckspump 13. Insprutningsanordningen 1 är så utformad och högtryckspumpen 2 styrs så att insprutningstrycket hos det trycksatta bränslet kan överstiga 2000 bar. För att uppnå detta höga tryck måste ett stort vridmo- ment verka på kamaxeln 8. Genom att utforma kammen 1 1, så att högtryckspumpen 2 bygger upp trycket under en förhållandevis lång tid, kan det från kamaxeln 8 erforder- liga vridmomentet minskas. Detta medför att en inte visad transmission mellan den drivande förbränningsmotom och kamaxeln 8 kan dimensioneras för ett lågt vridmo- ment.
Insprutningsventilen 3 innefattar en insprutningsnål 14, utformad att samverka med åtminstone en i insprutningsventilen 3 anordnad insprutningsöppning 15. Två insprut- ningsöppningar 15 visas i fig. 1. Ett parti 16 av insprutningsventilen 3 är utformat att sträcka sig in i förbrånningsmotorns 5 förbränningsrum 4, så att ínsprutningsöppning- arna 15 kommer att vara belägna i förbränningsrummet 4. Insprutningsnålen 14 är tör- sedd med en från bränslet första och andra tryckupptagande yta 17, 18. Den första tryckupptagande ytan 17 är större än den andra tryckupptagande ytan 18. Ett fjädrande element 19, såsom en ttyckfi äder, pressar insprutningsnålen 14 mot insprutningsöpp- ningarna 15. Om kraften från bränsletrycket, som verkar på den andra tryckupptagande ytan 18 år större än summan av den kraft från bränsletrycket, som verkar på den första tryckupptagande ytan 17 och kraften från det fjädrande elementet 19, kommer insprut- ningsnålen 14 att förskjutas från insprutningsöppningarna 15, vilket leder till att bränsle insprutas i förbränningsrummet 4.
Kraften som verkar på den första tryckupptagande ytan 17 hos insprutningsnålen 14 styrs genom en till insprutningsventilen 3 kopplad nålstyrningsventil 20, som är an- ordnad att medelst signaler från en styrenhet 21 styra bränsletrycket, som verkar på insprutningsnålens 14 första tryckupptagande yta 17 utan att väsentligen påverka bränsletrycket, som verkar på insprutningsnålens 14 andra tryckupptagande yta 18.
Således kommer styrenheten 21, genom att påverka nålstyrningsventilen 20 på ett för- . ...~o 10 15 20 225 '...: 30 annu. f n u ~ o ~ Q o a a u n n u 523 498 6 utbestämt sätt, att styra insprutningen av bränslet till förbränningsrummet 4. Nålstyr- ningsventilen 20 är kopplad till en tank 12 i vilken ett litet övertryck eller atmosfars- tryck råder. Genom att öppna nålstymingsventilen 20 kommer således bränsletrycket som verkar på insprutningsnålens 14 forsta tryckupptagande yta 17 att minska.
Såsom visas i fig. 1, förbinder en första bränslekanal 22 högtryckspumpen 2 med in- sprutningsnålens 14 första tiyckupptagande yta 17. En andra bränslekanal 23 förbinder högtryckspumpen 2 med insprutningsnålens 14 andra tryckupptagande yta 18. Nål- styrningsventilen 20 är förbunden med den första bränslekanalen 22. För att inte inå- gon större utsträckning påverka bränsletrycket, som verkar på insprutningsnålens 14 andra yta 18 när nålstymingsventilen 20 öppnar, är en strypventil 24 anordnad i den forsta bränslekanalen 22. Strypventilen 24 är kopplad till styrenheten 21, så att stryp- ventilens 24 genomströmningsarea kan styras av styrenheten 21. Alternativt kan stryp- ventilen 24 vara försedd med en fix genomströmningsarea. En trycksensor 25 är kopplad till högtryckspumpen 2 och insprutningsventilen 3, vilken trycksensor 25 är anordnad att avge signaler till styrenheten 21 avseende bränslets tryck.
Under insprutningsförloppet insprutas enbart en delvolym av den totala volym bränsle, som trycksätts i högtryckspumpens 2 cylinder 6. Detta innebär att det finns tiycksatt bränsle kvar i insprutningsventilen 3, bränslekanalema 22, 23 och i cylindern 6 efter det att bränsle insprutats i förbränningsrummet 4. Det kvarvarande trycksatta bränslet verkar med en kraft på hö gtryckspumpens 2 kolv 7, vilken kraft trycker kolven 7 i riktning mot det forsta ändläget 9. När högsta punkten på kamaxelns 8 kam 11 passerat kolven 7, vilket inträffar efter det att kolven 7 nått det andra ändläget 10 , kommer så- ledes kolven 7 att verka med en tryckkraft på kammen 11 på så sätt att kolven 7 kom- mer att driva kamaxeln 8. För att öka foljsamheten och minska friktionen kan ett lager 26 anordnas mellan kolven 7 och kamaxeln 8.
Bränsleinsprutningen kommer således att styras enligt följande. Bränslet tillförs först högtryckspumpen 2. Därefter trycksätts bränslet genom anbringande av en kraft på kolven 7 medelst kamaxeln 8, så att kolven 7 fors från det första ändläget 9 mot det o ...o 10 15 20 25 .iiiz30 525 498 7 andra ändläget 10. Därefter insprutas bränsle, motsvarande en delvolym av det i cylin- dern 6 trycksatta bränslet, i förbränningsrummet 4. Efter det att bränslet insprutats i förbränningsrummet 4 återiörs kolven 7 mot det första ändläget 9 medelst det i bräns- leinsprutningsanordningen 1 kvarvarande trycksatta bränslet, så att kolven 7 verkar med en drivkraft på kamaxeln 8. Med att bränslet trycksätts menas här att bränslets tryck ökas. Det kan också betyda att bränslets tryck ökas så mycket att den volym bränsle som trycksättes minskar.
Medelst bränsleinsprutningsanordningen 1 enligt föreliggande uppfinning kan insprut- ningstidpunkten av bränslet och varaktigheten, det vill säga hur länge och därmed hur stor volym bränsle som skall insprutas i förbränningsrummet 4 styras. I ñg. 2 visas grafiskt hur bränsleinsprutningsanordningen 1 enligt det första utföringsexemplet styrs. Den övre grafen visar kolvens 7 rörelse L som funktion av kamaxelvinkeln ot och den undre grafen visar bränsletrycket p som funktion av kamaxelvinkeln a. Längst ner i figuren visas ett styrschema över hur nålstyrningsventilen 20 styrs. Påbörjandet av förflyttningen av kolven 7 från sitt första ändläge 9 mot det andra ändläget 10 kan exempelvis väljas så att påbörj andet sker vid en motsvarande kamaxelvinkel på 240 grader. Observera att kamaxelvinkeln för en viss motorkonstruktion kan välj as att vara något fasförskjuten relativt vevaxelns vevvinkelgrader, dvs så att kurvorna i diagram- men förskjuts något åt exempelvis höger. Detta innebär att exempelvis påbörjandet av förflyttningen av kolven 7 från sitt första ändläge 9 kan hamna några kamaxelvinkel- grader senare än 240 grader. När denna förflyttning påbörjas är nålstymingsventilen 20 öppen, vilket anges i styrschemat genom att nålstyrningsventilen 20 är aktiverad. Ef- tersom nålstymingsventilen 20 är öppen kommer inget bränsletryck att byggas upp i insprutningsanordningen 1. Ovan nämnda fasförskjutning kan optimeras med avseende på motorns verkningsgrad samt emissioner. Fasförskjutningen är noll grader i samtliga visade utföringsformer. Det är dock möjligt att införa en fasförskjutning i samtliga ut- fóringsformer.
Vid tidpunkten T1 stängs nålstyrningsventilen 20, vilket resulterar i att bränsletrycket i insprutningsanordningen 1 ökar. Tidpunkten T1 kan varieras inom ett begränsat inter- 10 15 20 25 _1330 523 498 8 vall. Ju tidigare T1 väljs, desto större blir sluttrycket. Vid tidpunkten T2 öppnas nål- styrningsventilen 20, varvid bränsle insprutas i förbränningsrummet 4, vilket har be- skrivits ovan. Bränsleinsprutningen avbryts genom att nålstymingsventilen 20 stängs vid tidpunkten T3. Tidpunktema T2 och T3 kan varieras beroende på när insprutning- en skall påbörjas och under hur lång tid bränslet skall insprutas och därmed hur stor volym bränsle som skall insprutas. Mellan tidpunktema T3 och T4 är nålstyrningsven- tilen 20 stängd, så att energi kan återföras till kamaxeln 8, vilket skall beskrivas när- mare nedan. Energiåterföringen påbörjas efter det att kolven 7 nått det andra ändläget 10 i den här utföringsformen vid kamaxelvinkeln ot = 360°. Det är också vid denna ändlägespassage som det högsta trycket i bränsleinsprutningsanordningen 1 kan upp- nås.
I fig. 3 visas rörelsen L hos högtryckspumpens 2 kolv 7 som funktion av kamaxelns 8 vridningsvinkel oc. Såsom framgår av figuren kommer kolven 7 att förflytta sig från det första ändläget 9 till det andra ändläget 10 under en förhållandevis stor vevaxel- vinkel ot. Det är under denna återgång till det första ändläget 9, som energi återförs till kamaxeln 8 genom att kolven 7 verkar med en drivkraft på kamaxeln 8. Därmed kommer insprutningsanordningens 1 verkningsgrad att öka. Ju högre tryck som in- sprutningsanordningen 1 skall åstadkomma desto större blir energiförlusterna. Därför är återföringen av energi till insprutningsanordningens 1 drivkälla av stor betydelse.
Således konstrueras insprutningsanordningen l enligt föreliggande uppfinning så att energiiörlustema minskas. För att åstadkomma den fram och återgående rörelsen hos kolven 7, såsom visas i fig. 3 kan kammen 11 ha exempelvis en symmetrisk form.
Kammens 11 form, vilken påverkar tryckuppbyggnaden i systemet, kan optimeras med avseende på exempelvis motoms verkningsgrad och/eller vibrationer och/eller läckage.
Den streckade kurvan i fig. 3 visar hur fram och återgången av kolven 7 sker enligt känd teknik. Enligt denna kända teknik sker tryckuppbyggnaden av bränslet under för- hållandevis kort tid, vilket kräver stor kraft. För att bygga upp det höga bränsletrycket krävs därför en kraftigt dimensionerad transmission mellan insprutningsanordningens drivkälla och sj älva insprutningsanordningen. l0 20 525 .IlIzßo 523 498 9 I fig. 4 visas kamaxelns 8 vridmoment T som funktion av kamaxelns 8 vridningsvinkel om. När högtryckspumpens 2 kolv 7 pressas medelst kamaxeln 8 mot sitt andra ändläge 10 är vridmomentet T positivt, det vill säga ett vridmoment T från kamaxeln 8 verkar på kolven 7. När kolven 7 befinner sig vid det andra ändläget 10 verkar inget vridmo- ment T på kamaxeln 8. När kolven 7 pressas mot sitt första ändläge 9 av bränsletrycket i högtryckspumpen 2 och insprutningsventilen 3 blir vridmomentet T negativt, vilket innebär att kolven 7 verkar med en drivande kraft på kamaxeln 8.
I fig. 5 visas schematiskt ett andra utföringsexempel av en bränsleinsprutningsanord- ning l enligt föreliggande uppfinning. Vad som skiljer detta utföringsexempel från det första utföringsexemplet är att en spillventil 27 är kopplad till högtryckspumpen 2 och insprutningsventilen 3 för att medelst signaler från styrenheten 21 sänka bränslets kompressionstryck. Spillventilen 27 är anordnadi en grenledning 28, som leder bränslet till tanken 12. Spillventilen 27 styrs av styrenheten 21. Spillventilen 27 kan användas för att styra tidpunkten när tryckuppbyggnaden av bränslet skall starta och som säkerhetsventil för att undvika för höga tryck.
I fig. 6 visas schematiskt ett tredje utföringsexempel av en bränsleinsprutningsanord- ning 1 enligt föreliggande uppfinning. Vad som skiljer detta utföringsexempel från det första utföringsexemplet är att nålstyrningsventilen och strypventilen har ersatts av en tvåvägsventil 29, som styr bränslet i den första och andra bränslekanalen 22, 23. Två- vägsventilen 29 styrs av styrenheten 21. När bränsle skall insprutas i förbrännings- rummet 4 styrs tvåvägsventilen 29 så att den första bränslekanalen 22 får förbindelse med tanken 12.
I fig. 7 visas grafiskt hur bränsleinsprutningsanordningen 1 enligt de andra och tredje utföringsexemplena styrs. Den övre grafen visar kolvens 7 rörelse L som funktion av kamaxelvinkeln oc och den undre grafen visar bränsletrycket p som funktion av kam- axelvinkeln ot. Längst ner i figuren visas ett styrschema över hur nålstyrningsventilen 20 styrs och ovanför detta ett styrschema över hur spillventilen 27 styrs. Vid kamaxel- vinkeln ot = 240° påbörjas törflyttningen av kolven 7 från sitt första ändläge 9 mot det 10 15 20 '25 fioooo u ...o 523 498 10 andra ändläget 10. Observera att tidigare nämnd fasíörskjutning är möjlig även i andra och tredje utfóringsfonnen, dvs annan vinkel än 240 grader kan välj as for påbörj an av kolvforflyttning. När denna fórflyttning påbörjas, vid tidpunkten Tl, är spillventilen 27 öppen och nålstyrningsventilen 20 stängd. Eftersom spillventilen 27 är öppen kommer inget bränsletryck att byggas upp i insprutningsanordningen l.
Vid tidpunkten T2 stängs spillventilen 27, vilket resulterar i att bränsletrycket i in- sprutningsanordningen 1 ökar. Tidpunkten T2 kan varieras inom ett begränsat inter- vall. Ju tidigare T2 väljs, desto större blir sluttrycket. Vid tidpunkten T3 öppnas nål- stymingsventilen 20, varvid bränsle insprutas i fórbränningsrummet 4. Bränsleinsprut- ningen avbryts genom att nålstyrningsventilen 20 stängs vid tidpunkten T4. Tidpunk- tema T2 och T3 kan varieras beroende på när insprutningen skall påbörjas och under hur lång tid bränslet skall insprutas. Mellan tidpunktema T4 och T5 återíörs energi till kamaxeln 8, såsom beskrivits ovan. Under denna energiåterforing är både spill- och nålstyrningsventilen 27, 20 stängd. Det kan vara lämpligt att anordna en tryckbegrän- sare någonstans i insprutningssystemet for att minska beroendet av läckage, styvheten hos insprutningssystemets drivanordning, dödvolymer samt bränsleegenskaper, såsom exempelvis viskositet, temperatur, kompressibilitet etc.

Claims (11)

20 '25 :nnoí 5 2 3 4 9 8 11 Patentkrav
1. F örfarande för att styra bränsleinsprutningen till ett forbränningsrum, innefattande stegen: tillförsel av bränsle till en högtryckspump (2), som innefattar en i en cylinder (6) fram och återgående kolv (7), trycksättning av bränslet genom anbringande av en krafi på kolven (7) medelst ett kraftorgan (8), så att kolven (7) fors från ett forsta ändläge (9) mot ett andra ändläge (10), och insprutning av bränsle, motsvarande en delvolym av det i cylindern (6) trycksätta bränslet, i förbränningsrummet (4), kännetecknat av återforing av kolven (7) mot det forsta ändläget (9) medelst det trycksatta bränslet, så att kolven (7) verkar med en drivkraft på kraftorganet (8).
2. F örfarande enligt krav 1, kännetecknat av att insprutningstidpunkten av bränslet i forbränningsrummet (4) och bränslevolymen som insprutas i forbränningsrummet (4) styrs medelst en nålstyrningsventil (20).
3. Bränsleinsprutningsanordning for att genomföra förfarandet enligt krav 1, innefat- tande: en högtryckspump (2) anordnad att trycksätta bränsle, en insprutningsventil (3) anordnad att inspruta en delvolym av det trycksatta bränslet i ett forbränningsrum (4), en i insprutningsventilen (3) anordnad insprumingsnål (14), utformad att samverka med åtminstone en i insprutningsventilen (3) anordnad insprutningsöppning (15), vil- ken insprutningsnål (14) är försedd med en från bränslet forsta och andra tryckuppta- gande yta (17, 18), och en styrenhet (21), anordnad att styra insprutningen av bränslet till forbränningsrummet (4), kännetecknad av 10 15 20 '25 '...: 30 noen: 523 49 12 en till insprutningsventilen (3) kopplad nålstyrningsventil (20), som är anordnad att medelst signaler från styrenheten (21) styra bränsletrycket, som verkar på insprut- ningsnålens (14) första tryckupptagande yta (17) utan att väsentligen påverka bränsle- trycket, som verkar på insprutningsnålens (14) andra tryckupptagande yta (18).
4. Bränsleinsprutningsanordning enligt kravet 3, kännetecknad av en första bränsle- kanal (22), som förbinder högtryckspumpen (2) med insprutningsnålens (14) första tryckupptagande yta (17), och en andra bränslekanal (23), som förbinder högtrycks- pumpen (2) med insprutningsnålens (14) andra tryckupptagande yta (18).
5. Bränsleinsprutningsanordning enligt kravet 4, kännetecknad av att nålstyrnings- ventilen (20) är förbunden med den första bränslekanalen (22).
6. Bränsleinsprutningsanordning enligt något av kraven 4 eller 5, kännetecknad av att en strypventil (24) är anordnad i den första bränslekanalen (22).
7. Bränsleinsprutningsanordning enligt kravet 6, kännetecknad av att strypventilens (24) genomströmningsarea är reglerbar och att styrenheten (21) är anordnad att styra strypventilens (24) genomströmningsarea.
8. Bränsleinsprutningsanordning enligt kravet 4, kännetecknad av att nålstymings- ventilen (20) är utformad som en tvåvägsventil (29) och förbunden med den första och andra bränslekanalen (22, 23), så att när tvåvägsventilen (29) är inställd i ett forsta läge har högtryckspumpen (2) förbindelse med insprutningsnålens (14) första och andra tryckupptagande yta (17, 18), och när tvåvägsventilen (29) är inställd i ett andra läge har högtryckspumpen (2) enbart förbindelse med insprutningsnålens (14) andra tryckupptagande yta (18).
9. Bränsleinsprutningsanordning enligt något av kraven 3 eller 4, kännetecknar! av att en spillventil (27) är kopplad till högtryckspumpen (2) och insprutningsventilen (3) för att medelst signaler från styrenheten (21) sänka bränslets maximala tryck. nosen 10 a ...n . 523 498 13
10. Brânsleinsprutningsanordning enligt något av kraven 3 - 9, kännetecknad av att en trycksensor (25) är kopplad till högtryckspumpen (2) och insprutningsventilen (3), vilken trycksensor (25) är anordnad att avge signaler till styrenheten (21) beträffande bränslets tryck.
11. Bränsleinsprutningsanordning enligt något av kraven 3 - 10, kännetecknad av att högtryckspumpen (2) innefattar en i en cylinder (6) fram och återgående kolv (7), som påverkas av ett kraftorgan (8) i form av en roterbar kamaxel .
SE0102756A 2001-08-17 2001-08-17 Förfarande för att styra bränsleinsprutningen till ett förbränningsrum samt en bränsleinsprutningsanordning för att genomföra förfarandet SE523498C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0102756A SE523498C2 (sv) 2001-08-17 2001-08-17 Förfarande för att styra bränsleinsprutningen till ett förbränningsrum samt en bränsleinsprutningsanordning för att genomföra förfarandet
AT02760949T ATE397157T1 (de) 2001-08-17 2002-08-15 Verfahren zur steuerung der einspritzung von kraftstoff in eine brennkammer
EP02760949A EP1417407B1 (en) 2001-08-17 2002-08-15 Method of controlling the injection of fuel into a combustion chamber
US10/486,445 US6978769B2 (en) 2001-08-17 2002-08-15 Method of controlling the injection of fuel into a combustion chamber and a fuel injection device for performing said method
PCT/SE2002/001459 WO2003016705A1 (en) 2001-08-17 2002-08-15 Method of controlling the injection of fuel into a combustion chamber and a fuel injection device for performing said method
EP08005608A EP1947323A3 (en) 2001-08-17 2002-08-15 Method of controlling the injection of fuel into a combustion chamber and a fuel injection device for performing said method
JP2003520974A JP4154330B2 (ja) 2001-08-17 2002-08-15 燃焼室内への燃料の噴射を制御する方法と該方法を実施するための燃料噴射装置
DE60226873T DE60226873D1 (de) 2001-08-17 2002-08-15 Verfahren zur steuerung der einspritzung von kraftstoff in eine brennkammer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0102756A SE523498C2 (sv) 2001-08-17 2001-08-17 Förfarande för att styra bränsleinsprutningen till ett förbränningsrum samt en bränsleinsprutningsanordning för att genomföra förfarandet

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0102756D0 SE0102756D0 (sv) 2001-08-17
SE0102756L SE0102756L (sv) 2003-02-18
SE523498C2 true SE523498C2 (sv) 2004-04-27

Family

ID=20285058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0102756A SE523498C2 (sv) 2001-08-17 2001-08-17 Förfarande för att styra bränsleinsprutningen till ett förbränningsrum samt en bränsleinsprutningsanordning för att genomföra förfarandet

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6978769B2 (sv)
EP (2) EP1947323A3 (sv)
JP (1) JP4154330B2 (sv)
AT (1) ATE397157T1 (sv)
DE (1) DE60226873D1 (sv)
SE (1) SE523498C2 (sv)
WO (1) WO2003016705A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602004013602D1 (de) * 2004-11-12 2008-06-19 Fiat Ricerche Ein Kraftstoffeinspritzsystem mit Akkumulatorvolumen für eine Brennkraftmaschine
US20070163243A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-19 Arvin Technologies, Inc. Exhaust system with cam-operated valve assembly and associated method
US8015964B2 (en) * 2006-10-26 2011-09-13 David Norman Eddy Selective displacement control of multi-plunger fuel pump
US7823566B2 (en) * 2008-03-31 2010-11-02 Caterpillar Inc Vibration reducing system using a pump

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2053000A1 (de) * 1970-10-28 1972-05-04 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzanlage
US4471740A (en) 1982-10-06 1984-09-18 Regie Nationale Des Usines Renault Premetered pump injector having constant injection pressure, and derivative system
JPH0759919B2 (ja) 1986-04-04 1995-06-28 日本電装株式会社 デイ−ゼルエンジン用燃料噴射制御装置
CH671073A5 (sv) * 1986-09-09 1989-07-31 Nova Werke Ag
DE3823827A1 (de) 1988-07-14 1990-01-18 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere pumpeduese
AT1624U1 (de) * 1995-03-30 1997-08-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Speichereinspritzsystem mit voreinspritzung für eine brennkraftmaschine
US5732679A (en) * 1995-04-27 1998-03-31 Isuzu Motors Limited Accumulator-type fuel injection system
WO1999004160A1 (fr) 1997-07-16 1999-01-28 Cummins Wartsila S.A. Dispositif d'injection de combustible pour moteurs diesel
GB9821929D0 (en) * 1998-10-09 1998-12-02 Lucas Ind Plc Fuel system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004538421A (ja) 2004-12-24
EP1417407B1 (en) 2008-05-28
EP1417407A1 (en) 2004-05-12
EP1947323A2 (en) 2008-07-23
SE0102756L (sv) 2003-02-18
US20040250793A1 (en) 2004-12-16
WO2003016705A1 (en) 2003-02-27
ATE397157T1 (de) 2008-06-15
US6978769B2 (en) 2005-12-27
JP4154330B2 (ja) 2008-09-24
EP1947323A3 (en) 2008-12-17
DE60226873D1 (de) 2008-07-10
SE0102756D0 (sv) 2001-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2055926B1 (en) Fluid pumps
US5651345A (en) Direct operated check HEUI injector
JP2001500218A (ja) 燃料噴射装置
CN1991162A (zh) 用于将燃料直接喷入内燃机的共轨型系统的控制方法
JPH09184466A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射弁
WO2007139620A1 (en) Fuel injector control system
JP2005513331A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置
JP4971463B2 (ja) 燃料インジェクタ
JP2003328898A (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
US20050283301A1 (en) Exhaust valve drive control method and device
SE523498C2 (sv) Förfarande för att styra bränsleinsprutningen till ett förbränningsrum samt en bränsleinsprutningsanordning för att genomföra förfarandet
SK90398A3 (en) Fuel injection system
JP2005500467A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置
JP2004518885A (ja) 噴射弁
JP2004521248A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置
JP2003520327A (ja) 噴射装置
JP2005533967A (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
JP2005517864A (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
JPH01159458A (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
JP2006083863A (ja) 燃料噴射装置のインジェクタのための制御弁
JP4364864B2 (ja) 可変噴孔インジェクタ
JP4550991B2 (ja) 燃料・水噴射内燃機関
JPS63230940A (ja) 燃料噴射装置
JPS6338639A (ja) 燃料噴射制御装置
JP2005535828A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed