本發(fā)明涉及一種用于操作用于內(nèi)燃機的燃料供應系統(tǒng)的方法以及一種相應的裝置。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃機通常設(shè)計用于產(chǎn)生較高的轉(zhuǎn)矩，這樣的轉(zhuǎn)矩要求較大的噴射量。另一方面，關(guān)于內(nèi)燃機的允許的有害物質(zhì)排放的法規(guī)要求，采取各種措施降低有害物質(zhì)排放。一種降低發(fā)動機內(nèi)的有害物質(zhì)排放的方法是提高所需燃料的噴射壓力。然而，更高的噴射壓力要求至少在系統(tǒng)的高壓區(qū)域內(nèi)的更高的總壓力。由此，系統(tǒng)的高壓引導部件必須適應更高的總壓力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種方法以及一種相應的裝置，該方法或該裝置有利于實現(xiàn)高效地操作以及低成本地生產(chǎn)用于內(nèi)燃機的燃料供應系統(tǒng)。

該目的通過獨立權(quán)利要求的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進方案在從屬權(quán)利要求中給出。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明的特征是用于操作用于內(nèi)燃機的燃料供應系統(tǒng)的方法。該燃料供應系統(tǒng)具有高壓泵、限壓閥和流體高壓存儲器。

高壓泵在出口側(cè)與限壓閥以流的方式連接。此外，高壓泵在出口側(cè)以流的方式與流體高壓存儲器連接。

如果內(nèi)燃機被切換到斷開狀態(tài)，則高壓泵被這樣致動，使得在高壓泵的出口側(cè)的壓力提高，從而限壓閥打開。

如果內(nèi)燃機處于斷開狀態(tài)，則燃料供應系統(tǒng)的燃料泄露取決于高壓泵出口側(cè)的壓力。通過限壓閥、例如通過反向輸送燃料來降低壓力有利于燃料供應系統(tǒng)以低排放的方式操作。

此外，例如可以降低對燃料供應系統(tǒng)的噴射閥的關(guān)閉狀態(tài)無泄漏的要求。通過使用出于安全考慮而強制要求使用的限壓閥，可以避免安裝額外的壓力消散閥的必要性，從而有利于以特別低的成本生產(chǎn)燃料供應系統(tǒng)。限壓閥尤其由于限壓閥入口側(cè)和出口側(cè)的壓力差超過預設(shè)定的打開閾值來打開。在限壓閥打開的情況下，高壓泵出口側(cè)的壓力通過限壓閥來消散。

在這種情況下，限壓閥例如具有非常嚴重的滯后現(xiàn)象，其中限壓閥的預設(shè)定的關(guān)閉閾值明顯低于預設(shè)定的打開閾值。

當內(nèi)燃機被切換到斷開狀態(tài)時，結(jié)束對燃料進行進一步的計量。在結(jié)束對燃料的進一步的計量之后，高壓泵被繼續(xù)操作，用來提高出口側(cè)的壓力。

例如，高壓泵具有入口閥。尤其是高壓泵的致動、尤其是就高壓泵的泵送作用而言的致動通過致動入口閥來實現(xiàn)。

高壓泵與限壓閥和流體高壓存儲器以流的方式的聯(lián)接尤其是液壓的聯(lián)接。高壓泵出口側(cè)的區(qū)域也可以稱為高壓區(qū)域。

在根據(jù)第一方面的有利的設(shè)計方案中，限壓閥構(gòu)造成直接作用的安全閥。

這有利于以特別低的成本生產(chǎn)燃料供應系統(tǒng)，尤其是就柴油供應系統(tǒng)中使用的壓力調(diào)節(jié)閥而言。

限壓閥例如構(gòu)造成彈簧加載的安全閥。

限壓閥尤其可以是止回閥。

在根據(jù)第一方面的另一個有利的設(shè)計方案中，限壓閥在出口側(cè)以流的方式與燃料供應系統(tǒng)的低壓區(qū)域在高壓泵的入口側(cè)連接。

通過限壓閥將燃料反向輸送到低壓區(qū)域中來降低壓力有利于降低通過燃料供應系統(tǒng)的噴射閥的燃料泄露。

如果例如由于高壓泵的入口閥故障而導致高壓泵的泵送作用無法受到限制，則限壓閥的出口側(cè)與低壓區(qū)域以流的方式的聯(lián)接有利于限制高壓泵的出口側(cè)的最大壓力。尤其是，在這種情況下的最大壓力低于在限壓閥與高壓泵的行程空間以流的方式連接的情況下的最大壓力。

在根據(jù)第一方面的另一個有利的設(shè)計方案中，限壓閥在出口側(cè)以流的方式與高壓泵的行程空間連接。

通過限壓閥將燃料反向輸送到行程空間中來降低壓力有利于降低通過燃料供應系統(tǒng)的噴射閥的燃料泄露。

此外，限壓閥與行程空間以流的方式的聯(lián)接有利于將限壓閥的預設(shè)定的打開閾值保持在較低水平。尤其是，因此在燃料供應系統(tǒng)的正常操作中的高壓泵出口側(cè)的最大壓力低于在限壓閥與低壓區(qū)域以流的方式連接的情況下的最大壓力。

限壓閥構(gòu)造用于，在高壓泵出口側(cè)的壓力和高壓泵的行程空間內(nèi)的壓力之間的壓力差超過預設(shè)定的打開閾值時打開。例如只有在高壓泵的抽取階段中是這種情況，從而限壓閥可以打開的時間段小于在限壓閥與低壓區(qū)域以流的方式連接的情況下的時間段。由此，限壓閥的預設(shè)定的打開閾值例如設(shè)計成比在限壓閥與低壓區(qū)域以流的方式連接的情況下更小。

在根據(jù)第一方面的另一個有利的設(shè)計方案中，限壓閥的預設(shè)定的打開閾值比燃料供應系統(tǒng)的預設(shè)定的公稱壓力高出50巴到90巴。

這樣的打開閾值有利于限制最大壓力，從而可以降低對高壓泵的出口側(cè)的一個或多個部件的耐壓性的要求。尤其是預設(shè)定的打開閾值這樣設(shè)計，使得限壓閥只有在嚴重超過預設(shè)定的公稱壓力的情況下才打開，從而由于打開的次數(shù)由此受到限制可以低成本地生產(chǎn)限壓閥。

尤其是，在限壓閥與高壓泵的行程空間以流的方式連接的情況下，預設(shè)定的打開閾值位于50巴至70巴之間。尤其是，在限壓閥與低壓區(qū)域以流的方式連接的情況下，預設(shè)定的打開閾值位于70巴至90巴之間。

在根據(jù)第一方面的另一個有利的設(shè)計方案中，燃料供應系統(tǒng)在高壓泵的出口側(cè)的預設(shè)定的公稱壓力在200巴至350巴之間。

這有利于內(nèi)燃機以低排放的方式操作。

在根據(jù)第一方面的另一個有利的設(shè)計方案中，限壓閥的預設(shè)定的關(guān)閉閾值位于50巴至150巴之間，尤其是100巴。

這樣的關(guān)閉閾值有利于限制高壓泵的出口側(cè)的壓力的降低，從而壓力尤其足夠用于啟動內(nèi)燃機。尤其是，預設(shè)定的關(guān)閉閾值顯著低于預設(shè)定的打開閾值，從而能夠?qū)崿F(xiàn)壓力消散。

在根據(jù)第一方面的另一個有利的設(shè)計方案中，燃料供應系統(tǒng)包括高壓傳感器，該高壓傳感器的測量信號代表高壓泵的出口側(cè)的壓力。高壓泵的致動取決于高壓傳感器的測量信號而結(jié)束。

這樣做允許及時結(jié)束高壓泵的泵送作用。這樣做以有利的方式有利于快速減小壓力并且將燃料泄漏保持在特別低的水平。此外，通過這種方法避免了對高壓泵的不必要的控制，從而有利于燃料供應系統(tǒng)的高效的操作。

尤其在測量信號代表超過預設(shè)定的打開閾值的情況下，結(jié)束高壓泵的致動。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明的特征是用于操作燃料供應系統(tǒng)的裝置，該裝置構(gòu)造用于執(zhí)行根據(jù)第一方面的方法。

附圖說明

下面，結(jié)合示意性的附圖來討論本發(fā)明的示例性實施例，在附圖中：

圖1示出了用于內(nèi)燃機的燃料供應系統(tǒng)的第一示例性實施例，

圖2示出了用于內(nèi)燃機的燃料供應系統(tǒng)的第二示例性實施例，

圖3示出了用于操作根據(jù)圖1和圖2的燃料供應系統(tǒng)的流程圖，以及

圖4示出了根據(jù)圖1和圖2的燃料供應系統(tǒng)的限壓閥的縱向部分。

具體實施方式

具有相同構(gòu)造或功能的元件在各個附圖中均用相同的附圖標記來表示。

用于內(nèi)燃機的燃料供應系統(tǒng)1（圖1）具有高壓泵3、限壓閥5和流體高壓存儲器7。高壓泵3在出口側(cè)以流的方式與限壓閥5以及流體高壓存儲器7連接。

燃料供應系統(tǒng)1還具有流體儲備器9，該流體儲備器為內(nèi)燃機的燃燒過程提供流體、尤其是燃料。這里流體尤其是指汽油。流體儲備器9以流的方式與高壓泵3的入口側(cè)連接。在流體儲備器9和高壓泵3之間例如設(shè)置流體過濾器11。燃料供應系統(tǒng)1例如設(shè)置在機動車輛內(nèi)。

高壓泵3設(shè)置用于，提高高壓泵3出口側(cè)的流體的壓力。尤其是高壓泵3出口側(cè)的壓力被提高到燃料供應系統(tǒng)1的預設(shè)定的公稱壓力，以該公稱壓力例如進行噴射。燃料供應系統(tǒng)1的預設(shè)定的公稱壓力尤其在200巴至350巴之間。

高壓泵3例如包括入口閥13。例如，高壓泵3還包括柱塞泵15和出口閥17。在其他實施例中，高壓泵3例如構(gòu)造成往復式滑動機。高壓泵3尤其是可控地提高高壓泵3出口側(cè)的壓力。

例如，在這種情況下，入口閥13構(gòu)造成可控的。為此，在該實施例中，入口閥13例如構(gòu)造成數(shù)字的入口閥。

高壓泵3的循環(huán)例如通過抽取階段和輸送階段來描述。高壓泵3是可控的，尤其是在高壓泵3的抽取階段中將流體從流體儲備器9中抽取到高壓泵3的行程空間中，用于提供所述流體給輸送階段。在實施例中，在高壓泵3的抽取階段中，流體通過柱塞泵15被抽取到柱塞泵15的活塞空間中。在柱塞泵15與入口閥13共同作用的情況下，抽取的流體被繼續(xù)輸送。

燃料供應系統(tǒng)1例如還具有緩沖器19。這里尤其是指低壓緩沖器。例如，高壓泵3、緩沖器19和限壓閥5構(gòu)造在一個單獨的部件21中。緩沖器19例如在高壓泵3的入口側(cè)以流的方式與該高壓泵3連接。

尤其是，流體儲備器9、流體過濾器11和緩沖器19布置在燃料供應系統(tǒng)1的低壓區(qū)域23內(nèi)。緩沖器19構(gòu)造用于在低壓區(qū)域23中提供一個體積，用于補償壓力波動。

流體高壓存儲器7具有至少一個噴射閥25。在高壓泵3的輸送階段，從儲備器9中抽取的流體被輸送給流體高壓存儲器7和至少一個噴射閥25。為此，流體高壓存儲器7例如通過輸送管27在高壓泵3的出口側(cè)以流的方式與該高壓泵連接。高壓泵3、限壓閥5、輸送管27以及具有至少一個噴射閥25的流體高壓存儲器7例如設(shè)置在燃料供應系統(tǒng)1的高壓區(qū)域29內(nèi)。例如，在高壓區(qū)域29內(nèi)，附加地設(shè)置高壓傳感器31，該高壓傳感器檢測高壓泵3的出口側(cè)的壓力。

限壓閥5尤其由于限壓閥5入口側(cè)和出口側(cè)的壓力差超過預設(shè)定的打開閾值來打開。尤其是，限壓閥5有利于限制高壓區(qū)域29內(nèi)的最大壓力，從而可以降低對高壓區(qū)域內(nèi)的一個或多個部件的耐壓性的要求。尤其由于限壓閥5入口側(cè)和出口側(cè)的壓力差降低到預設(shè)定的關(guān)閉閾值之下，限壓閥5被關(guān)閉。

在第一實施例中，限壓閥5在出口側(cè)與燃料供應系統(tǒng)1的低壓區(qū)域23以流的方式連接。在限壓閥5打開的情況下，高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力通過限壓閥5消散到低壓區(qū)域23中。這里，預設(shè)定的打開閾值比預設(shè)定的公稱壓力高出70巴到90巴。

此外，例如為燃料供應系統(tǒng)1設(shè)置用于操作燃料供應系統(tǒng)1的控制裝置32，該控制裝置尤其包括數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器。控制裝置32也可以稱為用于操作燃料供應系統(tǒng)1的裝置。

第二實施例（圖2）與圖1第一實施例的區(qū)別在于以流的方式在限壓閥5的出口側(cè)聯(lián)接。在第二實施例中，限壓閥5在出口側(cè)與高壓泵3的行程空間、尤其是與高壓泵15的活塞空間以流的方式連接。在限壓閥5打開的情況下，高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力通過限壓閥5消散到行程空間中。這里，預設(shè)定的打開閾值比預設(shè)定的公稱壓力高出50巴到70巴。

當內(nèi)燃機被切換到斷開狀態(tài)的時刻，高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力通常地相當于燃料供應系統(tǒng)1的預設(shè)定的公稱壓力。取決于設(shè)置在高壓區(qū)域29內(nèi)部件、尤其是限壓閥5、出口閥3和至少一個噴射閥25的關(guān)閉狀態(tài)無泄漏，內(nèi)燃機被切換到斷開狀態(tài)之后壓力的消散通過相應的部件的燃料泄漏來實現(xiàn)。這里，相應的部件的燃料泄漏取決于高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力。

尤其在控制裝置32的數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器內(nèi)存儲程序，該程序在下面借助圖3的流程圖詳細地介紹。

該程序在步驟S1中開始，例如當內(nèi)燃機被切換到斷開狀態(tài)時。這里，首先尤其是結(jié)束對燃料進行進一步的計量。例如，在這種情況下產(chǎn)生控制信號用于關(guān)閉所述至少一個噴射閥25。

當內(nèi)燃機被切換到斷開狀態(tài)的時刻，高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力例如相當于燃料供應系統(tǒng)1的預設(shè)定的公稱壓力。

在步驟S3中，高壓泵3被這樣控制，使得高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力提高。為此，例如入口閥13致動在高壓泵3的抽取階段內(nèi)打開。此外，入口閥13致動在高壓泵3的輸送階段中關(guān)閉。

通過提高高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力，穿過限壓閥5的壓力差超過限壓閥5的預設(shè)定的打開閾值。由此，限壓閥5打開并且高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力消散，直到穿過限壓閥5的壓力差降低到預設(shè)定的關(guān)閉閾值之下并且限壓閥5重新關(guān)閉。

限壓閥5以有利的方式具有滯后現(xiàn)象，其中預設(shè)定的打開閾值適當?shù)馗哂凇⒒蛴绕滹@著高于預設(shè)定的關(guān)閉閾值，從而高壓區(qū)域29內(nèi)的壓力水平在壓力減小之后例如適當?shù)氐陀陬A設(shè)定的公稱壓力。這里，預設(shè)定的關(guān)閉閾值尤其位于50巴至150巴之間，為了可靠地實現(xiàn)將內(nèi)燃機切換到激活狀態(tài)。預設(shè)定的關(guān)閉閾值尤其是100巴。

例如，高壓泵3與內(nèi)燃機以機械的方式聯(lián)接。在這種情況下，高壓泵3只是將剩余的通過內(nèi)燃機提供的轉(zhuǎn)動能量轉(zhuǎn)換成沖程功，從而高壓泵3的泵送作用在時間上受到限制。例如，在預設(shè)定的時間間隔之后、例如在低于高壓泵3的最小泵送作用之后在步驟S7中繼續(xù)執(zhí)行該程序。

在燃料供應系統(tǒng)1具有高壓傳感器31的情況下，在步驟S5中檢查是否超過預設(shè)定的打開閾值。如果超過預設(shè)定的打開閾值，則該程序在步驟S7中繼續(xù)執(zhí)行。否則重復執(zhí)行步驟S5。

在步驟S7中，結(jié)束對高壓泵3在進一步增壓的致動。例如，在這種情況下，入口閥13這樣致動，使得至少抽取的流體不會進一步輸送。隨后，該程序結(jié)束。

限壓閥5例如構(gòu)造成直接作用的安全閥（圖4）。限壓閥5以有利的方式可以以特別低的成本生產(chǎn)。

限壓閥5例如具有彈簧33，該彈簧將球35逆著限壓閥5的入口側(cè)的壓力壓入閥座37中，用來關(guān)閉限壓閥5。限壓閥5取決于彈簧33的彈簧力具有預設(shè)定的打開閾值和預設(shè)定的關(guān)閉閾值，從而限壓閥5取決于入口側(cè)的壓力和出口側(cè)的壓力來打開或關(guān)閉。