專利名稱：具有可變?nèi)莘e的高壓噴射系統(tǒng)的制作方法
具有可變?nèi)莘e的高壓噴射系統(tǒng)
背景技術(shù)：
DE 10 2006 003 639 Al涉及一種具有一體式分配塊的高壓儲存器體。該專利公開了一種燃料噴射系統(tǒng)，其設(shè)有用于具有第一高壓儲存器和第二高壓儲存器的多缸內(nèi)燃機(jī)。所述高壓噴射系統(tǒng)包括高壓泵，其中，所述第一和第二高壓儲存器具有與內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目相對應(yīng)的用于噴射器輸入管路的端口。在兩個高壓儲存器中的每一個上集成用于衰減高壓儲存器之間和高壓儲存器與高壓泵之間的壓力脈沖的衰減空間。DE 101 14 219.6 Al涉及一種具有排在儲存容積前面的燃料噴射器。所述燃料噴射器是用于向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室供給燃料的燃料噴射系統(tǒng)的一部分。所述燃料噴射系統(tǒng)包括高壓泵。通過高壓泵向多個燃料噴射器施加承受高壓的燃料。每個燃料噴射器分別配屬于一個儲存容積，所述儲存容積通過高壓管路由高壓泵直接施加燃料。根據(jù)環(huán)保和使排放量最小的要求，現(xiàn)在機(jī)動車使用啟動/停止系統(tǒng)，布置有自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)、強(qiáng)迫點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。利用這種啟動/停止系統(tǒng)，例如，在交通信號燈的更長的熱階段中或封閉的道路柵欄中，內(nèi)燃機(jī)自動關(guān)閉。利用這種系統(tǒng)，重啟以前關(guān)閉的內(nèi)燃機(jī)只需要輕按油門。已知特別是在具有高壓儲存器噴射系統(tǒng)(共軌)的自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)中改進(jìn)了這種強(qiáng)迫停止后的啟動能力。DE 10 2009 028 238. 6涉及一種縮小容積的高壓儲存器。根據(jù)這種技術(shù)方案，所述高壓儲存器具有多個用于由燃料噴射器向內(nèi)燃機(jī)供給燃料的端口。高壓儲存器包括通過止回閥相互分開的第一容積和第二容積。所述第一容積在這里比第二容積大10到20倍。 優(yōu)選地，第一容積在2mm3到5mm3之間。高壓儲存器噴射系統(tǒng)，例如共軌系統(tǒng)，在啟動/停止應(yīng)用中的使用是值得改進(jìn)的。 所述高壓儲存器噴射系統(tǒng)需要相對長的發(fā)動機(jī)啟動時間，這是因?yàn)樵诎l(fā)動機(jī)啟動前要用燃料填充高壓儲存室并且還重新構(gòu)建每個啟動過程必需的系統(tǒng)壓力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提出一種用于高壓噴射系統(tǒng)(共軌)的高壓儲存器體的可變?nèi)莘e，其中，所安裝的高壓儲存器體被短路。這意味著在高壓泵的輸送方向上安裝閥，即在高壓泵的輸出側(cè)安裝閥，其中，所述閥例如可涉及止回閥或涉及受控閥。在閥打開時，高壓儲存器體 (共軌)的輸入側(cè)上存在的閥的最小壓力為例如150巴。進(jìn)一步地，所述高壓儲存器體在輸出側(cè)上同樣通過止回閥保護(hù)，以便在內(nèi)燃機(jī)啟動過程的情況下，高壓儲存器體的總?cè)莘e以前沒有被填充燃料，此后加入系統(tǒng)蓄壓。因?yàn)樵趦?nèi)燃機(jī)的高壓輸送總成和燃料噴射器之間存在短路管路，這直接通過輸送管路直接加載到高壓儲存器泵所提供的壓力級上。因此，利用根據(jù)本發(fā)明提出的高壓儲存器噴射系統(tǒng)供給燃料，顯著縮短內(nèi)燃機(jī)的啟動過程，因?yàn)橐环矫?，取消了用燃料填充高壓儲存器體，另一方面，取消了其中的系統(tǒng)蓄壓。因?yàn)橹槐匦栌眯〉膲毫μ畛湫〉娜莘e并且被壓縮，因而還提高了系統(tǒng)效率。在內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)行時，高壓儲存器體的總?cè)莘e則用燃料填充；在停止階段，即在關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)時，在輸出側(cè)設(shè)置的閥因?yàn)樵谙到y(tǒng)中出現(xiàn)泄漏而阻止高壓儲存器體內(nèi)側(cè)的系統(tǒng)壓力充分下降，并且保持類似于高壓儲存器體(共軌)中的統(tǒng)治壓力的最小壓力。在根據(jù)本發(fā)明提出的技術(shù)方案的另一實(shí)施例方案中，替代高壓輸送總成和燃料噴射器之間的軌道-短路管路或者用于測量噴射器的燃料的分配塊，在高壓儲存器體的空腔內(nèi)部能夠布置可移動的彈簧加載的活塞。該可移動的活塞能夠例如通過彈簧加載，并且在高壓儲存器體內(nèi)部設(shè)置的最小的軌道容積上產(chǎn)生在120ΜΙ^和150ΜΙ^之間的數(shù)量級的最小壓力。根據(jù)這個實(shí)施例方案，能夠把例如套筒的物體放入到高壓儲存器體(共軌)內(nèi)部中， 所述高壓儲存器體(共軌)一方面提供快速啟動內(nèi)燃機(jī)所需要的最小的容積，所述最小的容積通過在所述高壓儲存器體內(nèi)部可移動的活塞保持最小壓力，另一方面，這個套管形插入物用作彈簧加載的活塞端面的端部止擋。彈簧對在高壓儲存器內(nèi)部可移動的活塞加載， 根據(jù)彈簧的布置允許實(shí)現(xiàn)不同的最小壓力。


根據(jù)附圖，下面詳細(xì)地描述本發(fā)明。在附圖中圖1顯示在高壓輸送總成和噴射器或噴射器塊之間的短路管路的第一實(shí)施例方案；圖2顯示在高壓輸送總成和噴射器或者噴射器塊之間的短路管路的另一實(shí)施例方案，以及圖3顯示根據(jù)本發(fā)明提出的高壓儲存器噴射系統(tǒng)的第三實(shí)施例方案，其中，在高壓儲存器體內(nèi)部設(shè)置彈簧加載的活塞，對最小的容積加載。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1的圖示得知根據(jù)本發(fā)明提出的高壓儲存器噴射系統(tǒng)的第一實(shí)施例方案。高壓儲存器噴射系統(tǒng)10包括高壓輸送總成，高壓輸送總成尤其提供為高壓泵12。 此外，高壓儲存器噴射系統(tǒng)還包括至少一個高壓儲存器體24(共軌)以及至少一個燃料噴射器36，或者分配塊，其中，多個燃料噴射器36被串接并且同時被加載燃料。此外，圖1中所示的高壓儲存器噴射系統(tǒng)10還包括受控閥32以及在根據(jù)圖1的實(shí)施例方案中構(gòu)造用作止回閥的另一閥；34。在吸取側(cè)14上，高壓泵12必要時從預(yù)先輸送泵的中間連接下面的未圖示低壓區(qū)域吸取燃料，并且將這些燃料增加到更高的壓力級。在輸出側(cè)上，高壓泵12輸送壓縮的燃料到管路系統(tǒng)的壓力側(cè)16上。圖1中所示的高壓儲存器噴射系統(tǒng)10的管路系統(tǒng)包括注入管18，注入管18從高壓泵12的吸取側(cè)16延伸到高壓儲存器體M的輸入側(cè)26。在根據(jù)圖 1的實(shí)施例方案中，在注入管18中存在受控閥32，受控閥32例如被控制成在低于例如150 巴的最小壓力時閉合。注入管18分接出短路管路20，高壓泵12的壓力側(cè)16與至少一個燃料噴射器，優(yōu)選與多個燃料噴射器或者向上述數(shù)量的燃料噴射器36加載的分配塊連接。高壓儲存器體M包括在輸出側(cè)觀上的管路，其通到上述短路管路20中，并且在其中放入彈簧加載的止回閥34。彈簧加載的止回閥34包括在這里構(gòu)造成球形的關(guān)閉體46， 關(guān)閉體46通過第一彈簧40加載。第一彈簧40將構(gòu)造成球形的關(guān)閉體46推壓到座48中， 從而燃料不可能從短路管路20經(jīng)過高壓儲存器體M (共軌)的輸出側(cè)28回流到同一空腔30中。在停止情況下，圖1中未圖示的內(nèi)燃機(jī)通過受控閥32或者止回閥34逐漸降低高壓儲存器M的空腔30中的系統(tǒng)壓力。燃料通過圖1中由泄露端口 22所暗示的管路回流到燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中。空腔30中的壓力級一旦低于最小壓力，受控閥32就被控制并且關(guān)閉。在重新啟動內(nèi)燃機(jī)時，無論所述內(nèi)燃機(jī)是自燃式內(nèi)燃機(jī)，還是強(qiáng)迫點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，在啟動/停止自動控制范圍內(nèi)輕按油門時，用于向內(nèi)燃機(jī)供給燃料的至少一個噴射器36或多個噴射器36，或者向多個燃料噴射器36加載的噴射器分配塊通過高壓泵12直接加載燃料，即在高壓儲存器體M的旁路下，直接通過短路管路20加載燃料。在120巴到150巴的數(shù)量級的系統(tǒng)壓力級中，噴射能夠安全地中斷。通過這種方法取消內(nèi)燃機(jī)的啟動，否則，再次填充高壓儲存器M的空腔30所需要的時間間隔以及此外在加載燃料的高壓儲存器M的空腔30中再次構(gòu)建1200巴到1600巴的數(shù)量級的系統(tǒng)壓力所需要的時間。與之相反，通過根據(jù)本發(fā)明提出的圖1中的第一實(shí)施方案的技術(shù)方案，高壓儲存器體M的空腔30在內(nèi)燃機(jī)啟動時被繞開。在過渡到內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)行時，受控閥32上面的壓力從例如120到150巴， 受控閥32打開，從而高壓儲存器體M (共軌)的空腔30再次如正常運(yùn)行時那樣通常能夠通過注入管18加載燃料。在高壓儲存器體對(共軌)的輸出側(cè)觀上布置的彈簧操縱的止回閥34保證，在短路管路20施加燃料時，回流和短路管路20中壓力的無意的降低在根據(jù)本發(fā)明啟動內(nèi)燃機(jī)時不中止用燃料填充高壓儲存器對(共軌)的空腔30。所述打開壓力應(yīng)調(diào)整為盡可能小，以使其為例如至多很少巴，從而高壓儲存器體在壓力降低時直接用高壓儲存器M中統(tǒng)治的壓力加載。根據(jù)圖2的圖示得知根據(jù)本發(fā)明提出的高壓儲存器噴射系統(tǒng)的另一第二實(shí)施例方案。還按照圖2中所示的根據(jù)本發(fā)明提出的高壓儲存器噴射系統(tǒng)10的實(shí)施例方案，高壓儲存器噴射系統(tǒng)10從貫通的短路管路20延伸到噴射器36或者多個燃料噴射器36或者用于向多個燃料噴射器36供給燃料的塊分配器。在吸取側(cè)14上，高壓泵12從圖2中未顯示的燃料儲器輸送燃料，并且從壓力側(cè)16將壓縮的燃料輸送到短路管路20中。從短路管路20分接出注入管18，與根據(jù)圖1的第一實(shí)施方案不同，在注入管18中具有進(jìn)給閥38，其構(gòu)造成止回閥。用作進(jìn)給閥的止回閥38包括構(gòu)造成球形的關(guān)閉體46，關(guān)閉體46通過第二彈簧42推壓到它的座48中。在圖2中在注入管18中布置的閥克服高壓泵12在壓力側(cè)16 構(gòu)建的壓力而被打開，一旦達(dá)到120巴和150巴之間的壓力級(這取決于第二彈簧42的尺寸)，第二彈簧42對構(gòu)造成球形的關(guān)閉體46的施加載荷。從短路管路20分接出的注入管 18通到高壓儲存器體24(共軌)的空腔30中的填充側(cè)26。從高壓儲存器體對(共軌)在輸出側(cè)觀上分接出一個通到短路管路20中的管路。 在這個管路中容納止回閥34，止回閥34同樣包括構(gòu)造成球形的關(guān)閉體46，關(guān)閉體46由于第三彈簧44的作用而安置在它的座48中。通過這些布置在高壓儲存器體M的輸出側(cè)28 上的止回閥34，避免燃料通過短路管路20回流到高壓儲存器體M的空腔30中。與圖1相比，類似于第一實(shí)施方案的圖示，壓力側(cè)16上的高壓泵12將壓縮燃料輸送到短路管路20中。對應(yīng)于通過第二彈簧42施加到止回閥38的構(gòu)造成球形的關(guān)閉體46 上的彈簧力，座48密封與高壓泵12的壓力側(cè)16相對的高壓儲存器體M的空腔30，座48 例如直到約150巴的壓力關(guān)閉。在首先達(dá)到或超過這個最小壓力后，止回閥38打開，并且允許承受系統(tǒng)壓力的燃料填滿高壓儲存器體24(共軌)的空腔30。
然而，根據(jù)圖2的實(shí)施方案，一旦止回閥38閉合，高壓泵12在輕按油門的情況下將燃料直接輸送到短路管路20中，在高壓儲存器體M的旁路下直接到達(dá)至少一個燃料噴射器36，或多個燃料噴射器36，或者一個向多個燃料噴射器36施加燃料的分配塊。承受與高壓泵12壓力側(cè)16上提供的壓力級相一致的壓力級的燃料在輸出側(cè)觀上朝向高壓儲存器體M的空腔30回流，通過止回閥34避免回流到高壓儲存器體M的輸出側(cè)觀上。第三彈簧44將構(gòu)造成球形的關(guān)閉體46安置在座48中，從而有效地阻止承受壓力的燃料從短路管路20通過輸出側(cè)28回流到空腔30中。由此保證在啟動/停止自動控制范圍內(nèi)快速啟動內(nèi)燃機(jī)的情況下，內(nèi)燃機(jī)的啟動時間最短，這是因?yàn)橐环矫?，燃料繞道填充高壓儲存器體M的空腔30，另一方面，能夠避免在高壓儲存器體M的空腔30填滿后調(diào)整空腔30中的壓力構(gòu)建。在快速啟動內(nèi)燃機(jī)的情況下，經(jīng)由旁路填充高壓儲存器體M的空腔30，并且在這種情況下縮短系統(tǒng)壓力構(gòu)建所需要的時間間隔。高壓泵12通過短路管路20與至少一個燃料噴射器36或與多個燃料噴射器36連通，執(zhí)行所需要的噴射壓力構(gòu)建。保證在100和180巴之間的壓力級，優(yōu)選在120 和160巴之間，特別地在150巴的系統(tǒng)壓力級時中斷通過燃料噴射器36噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。一旦內(nèi)燃機(jī)達(dá)到其正常運(yùn)行狀態(tài)，接著打開在注入管18中的已調(diào)整到約150巴最小壓力的止回閥38，從而高壓儲存器體M的空腔30通過高壓泵12施加燃料，進(jìn)而在高壓儲存器體M的空腔30中實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行所需要的系統(tǒng)壓力，并且被持久地維持。根據(jù)圖3的圖示得知根據(jù)本發(fā)明提出的高壓噴射系統(tǒng)的另一實(shí)施方案。在根據(jù)圖3的圖示中，高壓儲存器噴射系統(tǒng)10的高壓儲存器體M的空腔30同樣通過高壓泵12施加燃料。這通過注入管18在壓力側(cè)16上將承受系統(tǒng)壓力的燃料輸送到高壓儲存器體M的部分容積66中。在圖3所示的根據(jù)本發(fā)明提出的高壓儲存器噴射系統(tǒng) 10的實(shí)施方案中，在高壓泵12和燃料噴射器36或者多個燃料噴射器36或者用于向多個燃料噴射器36供給燃料的分配塊之間不存在短路管路20。替代地，在高壓儲存器體M(共軌)中容納軸向可移動的活塞50。活塞50通過彈簧56加載。彈簧56在大致軸向方向上通過管狀結(jié)構(gòu)的高壓儲存器體M的空腔30延伸， 支撐在高壓儲存器體M的端面上。在端面上具有例如用于燃料從高壓儲存器體M的空腔30逆行的節(jié)流元件58。在高壓儲存器體M的空腔30的內(nèi)部在軸向方向上可移動的活塞50包括一側(cè)推桿54，另一側(cè)端面52，在高壓儲存器體M的部分容積66內(nèi)部的最小容積62可利用活塞50 加載。根據(jù)圖3的圖示可知，高壓儲存器體24(共軌)包括嵌件60。嵌件60能夠構(gòu)造成例如套筒形嵌件，并且包括入口 70和出口 72。入口 70與注入管18流體連通，注入管18 從高壓泵12的壓力側(cè)16向外延伸，而最小容積62的出口 72，即部分容積66，延伸到至少一個燃料噴射器36或多個燃料噴射器36或者分配塊上，所述分配塊向多個燃料噴射器36 供給承受系統(tǒng)壓力的燃料。特別地，配件16提供為套筒形嵌件，并且包括止擋68，止擋68描繪為限制活塞50 的軸向移動路徑，只要活塞的端面52撞擊嵌件60的止擋68。在高壓儲存器體M的空腔30內(nèi)部在軸向方向上可運(yùn)動的活塞50通過彈簧56加載。彈簧56的尺寸確定成，使得其增加彈力，在部分容積66，即高壓儲存器體M的最小容積62中，維持最小壓力級在數(shù)量上位于100巴和180巴之間，優(yōu)選在120巴和160巴之間， 特別優(yōu)選維持在約150巴的數(shù)量上。由此能夠在部分容積66中蓄積的燃料量直接通過高壓泵12從入口 70輸送到出口 72，并且從那兒，在高壓儲存器M的空腔30中的附加容積 64的旁路下直接引導(dǎo)到至少一個燃料噴射器36或多個燃料噴射器36或者用于向多個燃料噴射器36供給燃料的分配塊。對應(yīng)于高壓儲存器體M中的嵌件60的尺寸，最小容積62 或部分容積66的大小被預(yù)先給定。也在這種情況下，類似于根據(jù)圖1和圖2的實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)能夠繞道填充高壓儲存器體M的空腔30的附加容積64，并且在啟動/停止應(yīng)用的情況下，在強(qiáng)迫停止后，通過非?？斓剡M(jìn)行的壓力構(gòu)建而啟動內(nèi)燃機(jī)，壓力構(gòu)建經(jīng)由高壓泵12 產(chǎn)生，在旁路下實(shí)現(xiàn)高壓儲存器M的附加容積64中壓力構(gòu)建的填充，這使內(nèi)燃機(jī)的啟動時間顯著縮短。特別有利地，嵌件60能夠構(gòu)造成套筒形的物體，一方面能夠形成提供用于活塞50 的端面52的止擋68，另一方面根據(jù)嵌件的壁厚能夠確定最小容積62或者高壓儲存器M的部分容積66的尺寸。根據(jù)對活塞施加的彈簧56的計(jì)算值，允許確定部分容積66或者高壓儲存器體M 的最小容積62中達(dá)到的最小壓力。構(gòu)造在活塞50上的推桿M表示用于在軸向方向上通過高壓儲存器體24(共軌)的空腔30延伸的彈簧56的另一彎曲保護(hù)。
權(quán)利要求
1.高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其具有至少一個高壓儲存器體(M)，所述高壓儲存器體 (24)經(jīng)由高壓泵(1 加載，并且具有多個燃料噴射器(36)，其特征在于，在所述至少一個高壓儲存器體04)和多個燃料噴射器(36)之間或者延伸一短路管路 (20)，或者在一最小容積(6 中通過活塞(50)提供一最小壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，在所述高壓儲存器體04)的填充側(cè)06)配置閥(M)，所述閥04)在達(dá)到所述最小壓力時關(guān)閉注入管(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述閥構(gòu)造為受控閥(32)或者構(gòu)造為具有彈簧加載的關(guān)閉體G6)的止回閥(38)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述高壓儲存器體04)在輸出側(cè)08)上具有阻止燃料從所述短路管路OO)回流的閥(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述高壓儲存器體04)包括容納一最小的燃料容積(6 的部分容積(66)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述高壓儲存器體04)的由所述高壓泵(1 加載的入口(70)和至所述燃料噴射器 (36)的出口(72)位于所述高壓儲存器體04)的所述部分容積(66)的區(qū)域中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述部分容積(66)由嵌件(60)構(gòu)成，特別地通過套筒形嵌件構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，在所述高壓儲存器體04)的所述空腔(30)中可移動地支承的活塞(50)通過彈簧 (56)加載，該活塞(50)的關(guān)閉力維持所述高壓儲存器體04)的所述部分容積(66)中的最小壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述最小壓力在100巴和180巴之間，優(yōu)選在120巴和160巴之間，特別地為150巴。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述嵌件(60)構(gòu)成用于在所述高壓儲存器體04)的所述空腔(30)內(nèi)部在軸向方向上可移動的活塞(50)的端面(52)的止擋(68)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有至少一個高壓儲存器體(24)的高壓儲存器噴射系統(tǒng)(10)，所述高壓儲存器體通過高壓泵(12)加載并且具有多個燃料噴射器(36)。在所述至少一個高壓儲存器體(24)和多個燃料噴射器(36)之間延伸短路管路(20)，或者在高壓儲存器體(24)的最小的限定容積(62)，(66)中通過彈簧加載的活塞(50)提供最小壓力。
文檔編號F02M63/02GK102444515SQ20111031771
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
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