本公開涉及燃料噴射系統(tǒng)及操作該燃料噴射系統(tǒng)的方法。

背景技術：

已知用于單缸發(fā)動機的共軌燃料噴射系統(tǒng)就用在燃料噴射系統(tǒng)中的部件而言可以具有兩種構造。在燃料箱中使用燃料泵以將燃料從燃料箱泵送到高壓泵。從高壓泵設有計量單元（其確保僅計量的量的燃料被送到高壓泵）的角度來看，高壓泵是電子控制的泵。在現(xiàn)有技術中已知的燃料噴射系統(tǒng)能夠在輸送端提供燃料，該輸送端可以處于恒定壓力下并且因此在噴射開始和噴射結束期間將不可能有變化的壓力。

附圖說明

參照以下附圖描述本公開的實施例；

圖1示出根據(jù)本公開的燃料噴射系統(tǒng)；

圖2示出根據(jù)本公開的燃料噴射系統(tǒng)的另一個實施例；以及

圖3示出曲線圖，其中相對于燃料泵的柱塞的位置繪出燃料壓力。

具體實施方式

圖1示出根據(jù)本公開的燃料噴射系統(tǒng)。用于單缸發(fā)動機的燃料噴射系統(tǒng)10包括機械控制的高壓泵12、共軌噴射器14和電子控制單元18，該電子控制單元18適于基于從至少一個傳感器接收的信息控制共軌噴射器14的操作。電子控制單元18適于改變噴射的開始和噴射的結束，使得在變化的打開壓力和變化的關閉壓力下操作共軌噴射器14。

在燃料噴射系統(tǒng)中，向電子控制單元18發(fā)送信息的至少一個傳感器可以是選自諸如壓力傳感器、加速器踏板傳感器、發(fā)動機速度傳感器等的傳感器的集合中的至少一者。

出于更容易理解的目的，我們考慮燃料噴射系統(tǒng)的一個實施例，其中，壓力傳感器16整合在共軌燃料噴射器14中。根據(jù)本實施例的用于單杠發(fā)動機的燃料噴射系統(tǒng)的結構能夠描述如下。燃料噴射系統(tǒng)包括儲存燃料的燃料箱20。來自燃料箱20的燃料流動通過過濾器22，在該處過濾可能存在于燃料中的任何顆粒物質(zhì)。燃料從燃料過濾器22流至機械控制的高壓泵12。機械控制的高壓泵12由凸輪驅(qū)動。連接到機械控制的高壓泵12的凸輪的凸輪軸可以由發(fā)動機驅(qū)動。機械控制的高壓泵12不具有計量其接收的燃料的任何裝置，并且在機械控制的高壓泵12的上游也未設置計量單元。機械控制的高壓泵12具有帶有螺旋特征的柱塞，柱塞上的螺旋特征能夠移位，從而以確保能夠控制機械控制的高壓泵的輸送端處的燃料壓力。螺旋特征的移位由可以連接到加速器踏板的控制桿控制。然后，將來自機械控制的高壓泵12的燃料直接送到共軌燃料噴射器14。由于燃料噴射系統(tǒng)10用于單缸發(fā)動機，因此僅示出一個噴射器，并且因此在該燃料噴射系統(tǒng)10中不需要共軌。然而，重要的是應當存在一些裝置，其將確保即使針對所公開的燃料噴射系統(tǒng)10，也存在計量噴射入發(fā)動機內(nèi)的燃料的量的可能性。共軌燃料噴射器14是具有連接器的燃料噴射器，連接器從電子控制單元18配合到該連接器。電子控制單元18通過控制共軌燃料噴射器14的螺線管控制共軌燃料噴射器14的致動。共軌燃料噴射器14也具有整合于其中的壓力傳感器。壓力傳感器16適于檢查存在于燃料噴射器14中的燃料的壓力，并且該壓力信息被傳達到電子控制單元18。還存在從共軌燃料噴射器14返回燃料箱20的燃料流動路徑，以將可能存在于噴射器中的過量燃料帶回燃料箱20。

根據(jù)燃料噴射系統(tǒng)10的另一個實施例，燃料噴射系統(tǒng)包括機械控制的高壓泵12、共軌燃料噴射器14a。然而，在該實施例中，壓力傳感器未與共軌燃料噴射器14a一體化，或者壓力傳感器根本不存在于燃料噴射系統(tǒng)中。在燃料噴射系統(tǒng)的該實施例中，電子控制單元18仍控制共軌燃料噴射器14a的操作，并且噴射器特性映射（map）儲存在所述電子控制單元18的存儲器中。電子控制單元18接收來自加速器踏板傳感器24和發(fā)動機速度傳感器26的信息，如圖2中所示?；趶募铀倨魈ぐ鍌鞲衅骱桶l(fā)動機速度傳感器接收的信息，基于儲存在電子控制單元中的噴射器特性映射確定燃料噴射系統(tǒng)10中的燃料的壓力。電子控制單元18基于儲存在電子控制單元18的存儲器中的噴射器特性映射確定所述共軌噴射器14的所述螺線管的致動時間和退動（de-actuate）時間，并且能夠判定和改變噴射的開始和結束。

根據(jù)另一實施例，燃料噴射系統(tǒng)10可以用在單缸發(fā)動機的定速應用（諸如發(fā)電機組等）中。在這種情況下，機械控制的高壓泵12輸送的特性是已知的，并且參照輸送特性的噴射器特性映射儲存在電子控制單元18中?；诟邏罕?2的定速特性，電子控制單元18基于儲存在電子控制單元18的存儲器中的特性映射確定所述共軌噴射器14的所述螺線管的致動時間和退動時間，并且能夠判定和改變噴射的開始和結束。

還公開了一種操作用于單缸發(fā)動機的燃料噴射系統(tǒng)10的方法。該方法包括下述步驟：操作機械控制的高壓泵12以限定機械控制的高壓泵12的輸送端壓力；將來自至少一個傳感器的壓力信息接收在電子控制單元18中；基于所接收的信息和所限定的輸送端壓力致動共軌噴射器14的螺線管以開始噴射，以及基于所接收的信息和所限定的輸送端壓力退動共軌噴射器14的螺線管。

參照先前提及的燃料噴射系統(tǒng)的實施例，所述至少一個傳感器可以是選自諸如壓力傳感器、加速器踏板傳感器、發(fā)動機速度傳感器等的傳感器的集合中的至少一者。在實施例具有壓力傳感器的情況下，在操作燃料噴射系統(tǒng)10的方法中，電子控制單元18從壓力傳感器接收燃料壓力信息。在燃料噴射系統(tǒng)10的實施例不具有壓力傳感器的情況下，而且替代地，電子控制單元從加速器踏板傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器接收信息，電子控制單元18確定共軌噴射器14的所述螺線管的致動時間和退動時間。在以定速操作操作燃料噴射系統(tǒng)的實施例的情況下，電子控制單元18基于單缸發(fā)動機的定速操作確定螺線管的致動時間和退動時間。

操作燃料噴射系統(tǒng)10的方法能夠進一步參照圖3解釋如下，然而，針對該解釋，我們僅考慮燃料噴射系統(tǒng)的第一實施例。如前所述，圖3圖示曲線圖，其中相對于燃料泵的柱塞的位置繪出燃料壓力，并且該曲線圖代表了泵端壓力和噴射端壓力的壓力曲線。在圖3中，標記為1和2的位置是其中致動螺線管以打開噴射器以便噴射燃料的可能位置，并且標記為3和4的位置是其中退動螺線管以關閉噴射器從而不噴射燃料的可能位置。操作機械控制的燃料高壓泵12使得泵的柱塞上的螺旋特征定向成使得機械控制的高壓泵12的輸送端壓力被限定。機械控制的高壓泵12的輸送端處的壓力與存在于共軌燃料噴射器14中的燃料的壓力相同。壓力傳感器16感測燃料的壓力，并且該信息傳達到電子控制單元18，并且因此噴射期間的燃料的壓力現(xiàn)在在電子控制單元18中可用。然后，電子控制單元18基于壓力傳感器16信息判定何時應當致動共軌燃料噴射器的螺線管以便開始噴射燃料。共軌燃料噴射器14以及機械控制的高壓泵12能夠限定一定燃料壓力，在該燃料壓力下應當完成噴射的開始。這在圖3中由位置1和2指示，其中，位置1表示在該位置處，當發(fā)動機氣缸在TDC之前大約10度時，燃料噴射的開始能夠在大約600 bar的燃料壓力下發(fā)生。類似地，位置2表示在該位置處，當發(fā)動機氣缸在TDC之前大約0和5度之間時，燃料噴射的開始能夠在大約800 bar的燃料壓力下發(fā)生。因此，確保在不同的發(fā)動機速度范圍內(nèi)配合調(diào)整（phase）燃料噴射的開始是可能的，而且必須操作機械控制的高壓燃料泵12的凸輪軸以確保足夠的燃料壓力可用于打開早期或燃料噴射的開始。這對于壓力曲線的噪聲敏感區(qū)是尤其重要的，其中有時，針對某一打開正時的足夠燃料壓力可能以其它方式不可用。進一步地，由于燃料噴射系統(tǒng)10中的噴射器是共軌燃料噴射器14，其中，可能退動螺線管以確保噴射結束，所以可能的是噴射結束能夠提早或延遲發(fā)生。噴射的提早結束的示例由位置3表示，其中，存在下述情況的可能性：燃料壓力足以噴射，然而，電子控制單元18退動螺線管，并且在發(fā)動機氣缸已超過TDC大約10-12度之后，噴射的結束發(fā)生。噴射的延遲結束的示例由位置4表示，其中，電子控制單元18退動螺線管以使噴射事件在發(fā)動機氣缸已超過TDC大約12-15度之后結束。然而，在如上所述的噴射的提早結束期間，燃料壓力可能仍然足以噴射，通過控制燃料噴射泵12的柱塞中的螺旋特征的運動，能夠停止對機械控制的高壓泵12中的該燃料進一步加壓。

因此，如上文所公開的燃料噴射系統(tǒng)10和操作燃料噴射系統(tǒng)的方法提供了能夠在一定程度上選擇打開和關閉噴射器的時刻的可能性。例如，在更高的噴射端壓力下，略微更遲打開噴射器是可能的。對于單缸發(fā)動機的滿載性能而言，這能夠是優(yōu)點。由于通過致動噴射器產(chǎn)生的額外的自由度，能夠校準各種噴射正時和噴射壓力。此外，整合的壓力傳感器給予了電子控制功能及安全功能，這是單缸發(fā)動機應用的重要功能。即使在壓力傳感器失效的情況下，共軌燃料噴射器14具有球式節(jié)流閥以確保系統(tǒng)中的壓力將不升高到超過例如說2000 bar的安全限制。這不僅避免了高壓零件的破裂，也避免了高壓泄漏。

應當理解的是，在上述描述中所解釋的實施例僅僅是說明性的，并且不在壓力值和TDC附近的氣缸運動的度數(shù)（如在圖2中所提及的）方面限制本發(fā)明的范圍。構想了許多這樣的實施例和對描述中所解釋的實施例的其它修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由權利要求的范圍限制。