专利名称：燃油喷射器控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种控制系统和方法，尤其涉及一种控制一燃油喷射器工作的系统和方法。
背景技术：
燃油喷射发动机采用喷射器来将燃油引入发动机的燃烧室中。喷射器可为液压或机械致动，由机械、液压或电控制燃油输送。例如，一种机械致动、电子控制的喷射器包括一柱塞，该柱塞可由凸轮驱动的摇杆移动以加压喷射器的孔腔中的燃料。然后致动位于喷射器中的一个或多个电子装置以将加压燃油送入处于一个或多个预定状态下的发动机燃烧室。
机械致动、电子控制的燃油喷射器的一个例子在2005年2月15日授予Forck的美国专利6,856,222(‘222专利)中有所描述。‘222专利描述了一种燃油喷射器，该燃油喷射器具有弹簧偏置、电磁线圈控制的溢流阀和弹簧偏置、电磁线圈控制的喷射控制阀。溢流阀和喷射控制阀都与凸轮驱动柱塞和阀针的控制腔相连。随着柱塞最初由凸轮推入燃油喷射器的孔腔中，孔腔中的燃油通过溢流阀流向低压排液装置。当溢流阀在柱塞进一步运动进入孔腔的过程中电气关闭时，孔腔中形成压力。当需要喷射燃油的时候，喷射控制阀通过电子控制移动而将控制腔与低压排液装置相连，从而使阀针从一承座(seating)移开以进行喷射。要结束喷射，喷射控制阀控制阀门，使控制腔与低压排液装置脱开，以使阀针回到其承座。
虽然‘222发明的喷射器可有效地将燃油喷进发动机的燃烧室中，但在喷射小量的燃油时它也有局限。具体来说，由于喷射的开始和结束都是由同一个喷射控制阀控制的，在开始喷射之后必需再次运动以结束喷射的时候喷射控制阀的阀件可能没有达到稳定点。这种欠稳定会造成无法预测和不能重复的喷射特性，这会造成发动机的不适当、不可预测、不稳定和/或不希望的工作。
本发明所揭示的控制方法解决了上述一个或多个问题。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种用于内燃机的燃油喷射器。该燃油喷射器包括一凸轮驱动的柱塞，该柱塞可往复运动地位于燃油喷射器的一孔腔中，以将燃油从孔腔中排出；以及一电子控制溢流阀。电子控制溢流阀与孔腔相关联并具有可在一第一位置和一第二位置之间运动的一阀件，在第一位置可将被排出的燃油从燃油喷射器中排出，在第二位置被排出的燃油保持在燃油喷射器中并响应于排放而使压力增加。燃油喷射器还包括带有至少一个孔的一喷嘴构件和位于该喷嘴构件中的一阀针。该阀针具有一基座端和一顶端，并可克服一弹簧偏置力运动以选择性地将加压燃油通过至少一个孔喷进内燃机中。燃油喷射器还包括与孔腔和阀针的基座端流体连通的一电子控制止回阀。该电子控制止回阀具有可在一第一位置和一第二位置之间运动的阀件，在第一位置孔腔与阀针的基座端流体连通，在第二位置阀针的基座端与一排液装置流体连通。当燃油喷射器中的燃油压力达到由一弹簧偏置力确定的预定的阀门打开压力时阀针自动运动以喷射加压燃油。电子控制溢流和止回阀的阀件在燃油喷射器中的压力达到预定的阀门打开压力之前都位于第二位置。当电子控制止回阀的阀件运动到第一位置时喷射结束。
本发明的另一个方面涉及一种操作用于一内燃机的燃油喷射器的方法。该方法包括将一柱塞靠凸轮驱动进入一孔腔中以将燃油从孔腔中排出；以及通过电子方式将一溢流阀从一第一位置移动到一第二位置，在第一位置可将被排出的燃油从燃油喷射器中排出，在第二位置被排出的燃油保持在燃油喷射器中以使压力增加。该方法还包括通过电子方式将一止回阀从一第一位置移动到一第二位置，在第一位置加压流体与阀针的基座端连通，在第二位置阀针的基座端与一排液装置流体连通。该方法还包括当燃油喷射器中的压力达到一预定的阀门打开压力时使一阀针克服一弹簧偏置力自动移动以将加压燃油选择性地喷进内燃机中。该方法还包括通过使电子控制的止回阀的阀件(valve element)回到第一位置来结束喷射。电子控制的溢流阀和止回阀的阀件在燃油喷射器中的燃油压力达到预定的阀门打开压力之前一起运动到第二位置。
图1是所揭示的燃油系统的一个例子的示意性和图示性的视图；图2是用于图1所示燃油系统的所揭示的燃油喷射器的一个例子的剖视图；图3A-3E是图2所示燃油喷射器的循环图；以及图4是示出了图2所示燃油喷射器的工作方法的示例方法的流程图。
具体实施例方式
图1示出了一个发动机10和燃油系统12的一个示例性实施例。出于本发明的目的，发动机10被显示和描述成一四冲程柴油发动机。然而，熟悉本领域技术的人员会认识到，发动机10可为其它任何类型的内燃机，比如汽油或气体燃料发动机。该发动机10可包括发动机组14，该发动机组形成多个气缸16；多个活塞18，每个活塞可滑动地位于各个气缸16中；以及一气缸盖20，该气缸盖与各个气缸16相连。
气缸16、活塞18和气缸盖20可形成一燃烧室22。在所示的实施例中，发动机10包括6个燃烧室22。然而，可以设想发动机10包括更多或更少的燃烧室22，且燃烧室22可以“成一行”布局、“V”形布局或任何其它适当的布局放置。
还是如图1所示，发动机10可包括一曲轴24，该曲轴可旋转地位于发动机机体14中。一连杆26可将各个活塞18连接于曲轴24，从而活塞18在各个气缸16中的滑动运动导致曲轴24旋转。类似地，曲轴24的旋转可导致活塞18的滑动。
燃油系统12可包括互相协作以将喷射的加压燃油传递送入各个燃烧室22的诸部件。具体来说，燃油系统12可包括一油箱28，该油箱被构造成容纳一燃油源；一燃油泵送装置30，该装置被构造用来对燃油加压并通过一总管34将燃油导入多个燃油喷射器32中；以及一控制系统35。
燃油泵送装置30可包括一个或多个泵送装置，这些装置的功能是增加燃油的压力并将一股或多股加压燃油流引入总管34。在一个例子中，燃油泵送装置30包括一低压源36。该低压源36可为一传送泵，该泵被构造成通过一燃油管42向总管34提供低压流。一止回阀44可位于燃油管42中，以提供从燃油泵送装置30到总管34的单向流。设想燃油泵送装置30可包括与以上所列的相比为附加的和/或不同的部件，例如与低压源36串联的一高压源。
该低压源36可操作地连接于发动机10并由曲轴24驱动。该低压源36可以对于熟悉本领域技术的人员显而易见的方式连接于曲轴24，曲轴24的旋转可导致一泵躯动轴相应旋转。例如，低压源36的一泵躯动轴46在图1中显示为通过齿轮系48连接于曲轴24。然而，可设想低压源36或者可由电气、液压、气力或其它适当的方式驱动。
诸燃油喷射器32可置于气缸盖20中并通过多根燃油管50连接于总管34。可操作每个燃油喷射器32以将一定量的加压燃油以预定的定时、燃油压力和数量喷进相关的燃烧室22中。燃油喷进燃烧室22的定时可与活塞18的运动同步。例如，可在活塞18在一个压缩冲程中位于上止点时喷射燃油，从而使被喷射的燃油压缩点火燃烧。或者，可在活塞18开始压缩冲程而向上止点位置前进的时候喷射燃油，以达到均匀加油压缩点火操作。还可在活塞18在膨胀冲程过程中从上止点位置向下止点位置运动时喷射燃油，以用于一较晚的后续喷射，从而为后处理再生形成一还原环境。为了完成这些具体的喷射事件，发动机10可从控制系统35以一具体的喷射开始(SOI)定时、一具体的喷射结束(EOI)压力和/或一具体的燃油喷射量来要求喷射燃料。
控制系统35可响应一个或多个输入量来控制各个燃油喷射器32的操作。具体来说，控制系统35可包括通过多根通讯线51与燃油喷射器32联系的一控制器53，该控制器还可通过一根通讯线59与一传感器57联系。可将控制器53构造成通过根据来自传感器57的输入量向各个燃油喷射器32施加一个确定的电流波形或一系列确定的电流波形来控制燃油喷射的定时、压力和数量。
通过由传感器57监视曲轴24的角位置可便于对所施加的电流波形或一系列电流波形的定时。具体来说，传感器57可为磁性拾音器型传感器，该传感器被构造成感应曲轴24的角位置、速度和/或加速度。从所感应到的曲轴24的角度信息以及已知的几何关系，控制器53可计算由曲轴24可操作地驱动的燃油喷射器32的一个或多个部件的位置，由此控制作为所计算的位置的函数的喷射时间、压力和数量。
控制器53可为单个微处理器或多个微处理器，这些微处理器包括用来控制燃油喷射器32的工作的装置。可以将许多可以购买到的微处理器构造成执行控制器53的功能。应该知道控制器53可容易地体现为一常用的工作机械或发动机微处理器，它可控制许多工作机械或发动机的功能。控制器53可包括所有运行应用程序所需的部件，例如存储器、二级存储装置和诸如中央处理单元或其它本领域已知的、用来控制燃油喷射器32的处理器。不同的其它已知电路可与控制器53相连，包括供电电路、信号处理电路、电磁线圈驱动电路、通讯电路和其它适当的电路。
如图2所示，每个燃油喷射器32可体现为一机械操作的泵型单元燃油喷射器。具体来说，每个燃油喷射器可由一凸轮装置52驱动，以选择性地将燃油喷射器32中的燃油加压到所需的压力水平。该凸轮装置52可包括可操作地连接于曲轴24的一凸轮54，从而曲轴24的旋转引起凸轮54相应地旋转。例如，凸轮装置52可通过齿轮系(未示出)、通过链与链轮装置(未示出)或以其它适当的方式与曲轴24连接。如将在以下更加详细地描述的那样，在凸轮54旋转的过程中，凸轮54的凸耳56通过枢转摇杆58驱动燃油喷射器32的泵送动作机构。设想燃油喷射器32的泵送动作机构或者可由凸耳56直接驱动，不需要使用摇杆58，或者可在摇杆58和燃油喷射器32之间放置推杆(未示出)。
燃油喷射器32可包括响应凸轮装置52的驱动运动而互相作用以将燃油压缩并喷进发动机10的燃烧室22的多个部件。具体来说，每个燃油喷射器32可包括具有一喷嘴部分62的一喷射器主体60、位于喷射器主体60的孔腔74中的一柱塞72、一柱塞弹簧75、一阀针76、一阀针弹簧(未示出)、一溢流阀68、一溢流阀弹簧70、一第一电致动器64、一直接操作止回(DOC)阀80、一DOC弹簧82以及一第二电致动器66。设想在燃油喷射器32中可包括附加的或不同的部件，比如节流孔、压力平衡通道、存储器和其它本领域已知的喷射器部件。
喷射器主体60可体现为一大致圆柱形的构件，该构件被构造成组装在气缸盖20中并具有一个或多个通道。具体来说，喷射器主体60可包括被构造成用来容纳柱塞72的孔腔74、被构造成用来容纳DOC阀80的孔腔84、被构造成用来容纳溢流阀68的孔腔86以及控制腔90。喷射器主体60还可包括分别通过流体通道92、94、96和98与孔腔86、74、84、控制腔90和喷嘴部分62连通的一燃油供应/回流管88。控制腔90可与阀针76直接连通，并选择性地供应有加压流体以影响阀针76的运动。设想喷射器主体60还可体现为一多构件元件(multi-member element)，该元件具有一个或多个壳体构件、一个或多个引导构件以及任何其它数量和/或类型合适的结构构件。
喷嘴部分62还可体现为一柱形构件，该构件具有一中心孔腔100和一压力腔102。可将该中心孔腔100构造成容纳阀针76。压力腔102可在喷射事件之前容纳供应自流体通道98的加压流体。喷嘴部分62还可包括一个或多个孔104以使加压燃油从压力腔102通过中心孔腔100流入发动机10的燃烧室22。
可将柱塞72可滑动地置于孔腔74中并可由摇臂58移动以压缩孔腔74中的燃油。具体来说，当凸耳56绕枢转点108枢转摇臂58时，与凸耳56相对的摇臂58的端部可克服柱塞弹簧75的偏置力将柱塞72推进孔腔74中，由此在孔腔74中位移并压缩燃油。可选择性地将由柱塞72压缩的燃油通过流体通道92-98引入连接于阀针76的溢流阀68、DOC阀80、控制腔90、供应/回流管88和压力腔102。随着凸耳56从摇臂58旋转离开，柱塞弹簧75可将柱塞72向上离开孔腔74而返回，由此将燃油抽回孔腔74中。
阀针76可为一拉长的圆柱构件，它滑动置于喷嘴部分62的中心孔腔100中。阀针76可在第一位置和第二位置之间延轴向运动，在第一位置阀针76的末端阻挡通过孔104的燃油流，在第二位置处孔104打开而使燃料流流入燃烧室22。设想阀针76可为一多构件元件，该元件具有一针形构件和一活塞构件，或者阀针可为一单个的一体元件。
阀针76可具有多个液压驱动表面。例如，阀针76可包括位于阀针的一基座端部的一液压表面105，从而在受到加压燃油作用时用阀针弹簧的偏置力将阀针76向一闭孔位置驱动。阀针76还可包括与阀针弹簧的偏置方向相对的液压表面106，从而在受到加压燃油作用时沿与偏置方向相反的方向朝第二或开孔位置驱动阀针76。当液压表面105和106都基本暴露于相同的流体压力时，阀针弹簧施加在阀针76上的力可足以使阀针76向闭孔位置移动并将阀针固定在该位置上。
溢流阀68可置于流体通道92和94之间并被构造成选择性地使从孔腔74排出的燃油经过流体通道92流向供应/回流管88，加压燃油可从供应/回流管88流出燃油喷射器32。具体来说，溢流阀68可包括连接于第一电致动器64的一阀件110。该阀件110可具有一直径加大的区段110a，该区段可与阀座112接合以选择性地阻塞从流体通道94流向流体通道92的加压流体流。区段110a从阀座112移开可使加压燃油从流体通道94流向流体通道92，并通过供应/回流管88排出燃油喷射器32。当从孔腔74来的燃油可通过供应/回流管88流出燃油喷射器32时，由于柱塞72向里运动而在燃油喷射器32内产生的压力最小。然而，当阻塞从供应/回流管88流出的燃油时，从孔腔74排出的燃油可导致燃油喷射器32中的压力上升到大约30000磅/英寸2。可将溢流阀弹簧70放置成将溢流阀68向通流位置偏置。
第一电致动器64可包括用来控制溢流阀68的运动的一电磁线圈114和电枢116。具体来说，该电磁线圈114可包括形状适当的绕组，电流可流过该绕组以建立磁场，从而当通电时可将电枢116拉向电磁线圈。电枢116可固定连接于阀件110以克服溢流阀弹簧70的偏置力而移动阀件110并使阀件110与阀座112接合。
可将DOC阀80置于流体通道98和控制腔90之间，并将该阀门构造成选择性地将从孔腔74排出的燃油与控制腔90连通，由此结束通过孔104的燃油喷射。具体来说，DOC阀80可包括连接于第二电致动器66的一阀件118。该阀件118可具有一直径加大的区段118a，该区段可与阀座120接合以影响加压燃油与控制腔90的连通。当来自流体通道98的加压燃油与控制腔90连通时，控制腔90中的燃油基本上可平衡于作用在阀针76的液压表面上的流体作用力，以使阀针弹簧移动阀针76，从而使其向阻流位置运动。可将DOC弹簧82定位成将DOC阀门80向通流位置偏压。
第二电致动器66可包括一电磁线圈122和电枢124，用于控制DOC阀门80的运动。在实践中，该电磁线圈122可包括形状合适的绕组，电流可流过该绕组以建立磁场，从而当它通电时可将电枢124拉向电磁线圈122。电枢124可固定连接于阀件118以克服DOC弹簧82的偏置力而移动阀件118的运动区段118a并与阀座120接合。
在使用中，从图3A所示的位置开始，当第一和第二电致动器64、66断电时，燃油喷射器32中可充有燃油。特别是，当凸耳56从摇杆58处旋转离开时，柱塞弹簧75可将柱塞72向上推出孔腔74。柱塞72从孔腔74向外的运动会将燃油从供应/回流管88通过流体通道92、断电的溢流阀68和流体通道94抽进孔腔74中。在燃油喷射器32的充油工作过程中，由诸流体压力引起的、作用在阀针76的液压表面上的诸力可基本上得以平衡，使阀针弹簧将阀针76固定在闭孔位置上。
为了加压燃油喷射器32中的燃油，可旋转凸耳56而与摇臂58接合，以驱动柱塞72进入孔腔74，从而从孔腔74排出燃油。如果溢流阀68的阀件110保持图3A所示的断电通流位置，柱塞72排出的燃油可通过流体通道94和92回流，从而通过供应/回流管88流出燃油喷射器32，压力不会显著地增加。然而，如图3B所示，如果溢流阀的阀件110在柱塞72向里运动的过程中运动到通电阻流位置，则可阻止从孔腔74排出的燃油流出燃油喷射器32，由此使燃油喷射器32中的压力的增加与柱塞72的位移成比例。此时，还可使第二电致动器66通电，以拉动DOC阀门80的阀件118使其与阀座120接合，从而阻塞来自控制腔90的加压流体。
随着燃油喷射器32中的流体压力连续上升，上升的压力最终达到最小极限值或阀门打开压力(VOP)，此时，由压力作用在液压表面105上的力超出阀针弹簧的力。如图3C所示，当阀针弹簧的力不再能足以将阀针保持在闭孔位置上且阀针76克服阀针弹簧的偏置力自动运动以打开孔104并开始将加压燃油喷射进燃烧室22中时就发生喷射。阀针76从孔104移开的时间可与燃油喷射器32喷射的起始时间相适应。在这样的布置中，喷射的开始压力对每次喷射事件都是一样的。当燃油喷射器32中的压力达到VOP值的时候，阀件110和118都已经在阻流位置上了。
为了结束喷射，可使第二电致动器66断电以使DOC阀门80的阀件118在DOC弹簧82的偏置力下回到通流位置，如图3D所示。当阀件118运动到断电通流位置时，可将高压燃油引入控制腔90中。与阀针弹簧的偏置力相组合的、高压燃油作用在液压表面10上的力会超出高压流体作用在液压表面105上的力，从而使阀针76运动到闭孔位置。当阀针76达到闭孔位置时，就停止向燃油喷射器32内喷油。在阀针76运动到通流位置之后并在阀针76回到阻流位置之前所发生的柱塞72的位移会与喷进燃烧室22的燃油量相对应。
如图3E所示，在阀件118运动到通流位置之后，阀件110几乎立即就相应地运动到通流位置。阀件110可运动到通流位置以释放燃油喷射器32中的燃油压力并减少低压源36上的负荷。
对于溢流阀68、DOC阀门80和阀针76中的每一个，在将电流施加于电磁线圈114和122的绕组或将电流撤出的时间以及各个阀件实际开始运动或达到它们完全关闭或打开的时间之间都会有一个时间延迟。可将控制器53构造成在打开或关闭溢流阀68和DOC阀门80时确定并施加一个延迟补偿以解决这一延迟问题。
图4示出了操作燃油喷射器32的一个示例性方法，将在以下详细讨论图4。
工业应用性本发明的燃油喷射器和控制系统可以应用在各种发动机类型上，例如柴油发动机、汽油发动机以及气体燃料动力供应发动机。所揭示的燃油喷射器和控制系统可用于任何小量燃油的稳定精确喷射比较重要的发动机中。现在将说明控制系统35的工作。
如在图4的流程图中所示，一个受控的喷射事件可从第一次接收到希望开始喷射(SOI)定时和所需的喷射量(步骤200)的指令之时开始。例如，发动机10会根据活塞18在燃烧室22中的具体位置要求SOI。类似地，发动机10可要求一具体的燃料量。这些要求的(例如所希望的)喷射特性可由控制器53接收以备喷射。
在接收到所需的燃料喷射特性之后，控制器53可使第二电致动器66通电以将DOC阀门80的阀件118运动到关闭位置(步骤202)，并决定导致所需的SOI定时的第一电致动器66的SOC(步骤204)。如上所述，溢流阀68的阀件110向通电阻流位置的运动会使燃油喷射器32中的燃油压力增加。一旦燃油喷射器32中的燃油压力达到VOP值，进入燃烧室22的喷射就会开始。控制器53可通过确定柱塞72在SOI定时之前将燃油喷射器32中的燃油加压到VOP值必须移动经过的位移距离来计算SOC。控制器53可随后补偿所确定的SOC来计算与阀针76的运动相关的系统延迟(systemdelay)。可用曲轴24的一角位置、柱塞72的一行程长度和面积和/或柱塞72在孔腔74中的一位移位置之间的几何关系来对控制器53编程。由于柱塞72的运动与曲轴24的角位置直接相关，则可将SOI和SOC作为曲轴24的角位置和/或柱塞72在孔腔74中的位移位置的函数来接收、确定和表述。
在确定第一电致动器64与溢流阀68相关的SOC之后，控制器53可通过传感器57监视曲轴24的角位置，并使第一电致动器64通电以在所计算的角度或相关的位移SOC定时之时关闭溢流阀68(步骤206)。在关闭溢流阀68之后，柱塞72通过所确定的位移的运动可在燃油喷射器32中使燃油压力在柱塞72达到SOI位移位置之前达到VOP值。当柱塞72达到所确定的SOI位移位置(或曲轴24旋转过所确定的曲柄角)且燃油喷射器中的压力达到VOP值时，燃油进入燃烧室22的喷射自动开始。
控制器53可确定与所需的燃油喷射量相对应的EOI定时。利用上述的几何关系，控制器53可计算在SOI之后为了将所需量的燃油推出孔104曲轴24必须旋转的角度和/或柱塞72必须运动的位移量。控制器53可随后计算一电流的结束(end of current)(EOC)，该EOC计算与DOC阀门80相关的延迟，从而在所确定EOI定时的喷射结束时适当量的燃料被喷射进燃烧室22中(步骤208)。
在计算得到的EOC定时时，控制器53可通过中断向第二电致动器66供应的电流来结束喷射(步骤212)，从而阀件118及时运动到阀针76的打开位置，以在EOI定时时阻塞孔104。在此情况下，并不特别控制EOI压力，而是要根据柱塞72的位移速度和孔104的面积。在完成第二电致动器66的EOC之后，控制器53立即可进行第一电致动器64的EOC以将阀件110运动到打开位置并释放燃油喷射器32中的压力(步骤214)。
权利要求
1.一种用于内燃机的燃油喷射器，包括一柱塞，该柱塞可往复运动地位于燃油喷射器的一孔腔中，以将燃油从该孔腔中排出；一电子控制溢流阀，该电子控制溢流阀与孔腔相连并具有可在一第一位置和一第二位置之间运动的一阀件，在第一位置可将被排出的燃油从燃油喷射器中排出，在第二位置被排出的燃油保持在燃油喷射器中并响应于排放而使压力增加；一喷嘴构件，该喷嘴构件具有至少一个孔；一阀针，该阀针具有一基座端和一顶端并位于喷嘴构件中，该阀针可克服一弹簧偏置力而运动以选择性地将加压燃油通过至少一个孔喷进内燃机中；以及一电子控制止回阀，该电子控制止回阀与孔腔和阀针的基座端流体连通并具有可在一第一位置和一第二位置之间运动的一阀件，在第一位置孔腔与阀针的基座端流体连通，在第二位置阀针的基座端与一排液装置流体连通；其中，当燃油喷射器中的燃油压力达到由一弹簧偏置力确定的预定的阀门打开压力时阀针自动运动以喷射被加压的燃油；电子控制溢流和止回阀的阀件在燃油喷射器中的压力达到预定的阀门打开压力之前都位于第二位置；以及当电子控制止回阀的阀件运动到第一位置时喷射结束。
2.如权利要求1所述的燃油喷射器，其特征在于，内燃机具有一曲轴，且燃油喷射器还包括与电子控制溢流和止回阀连通的一控制器，该控制器被构造成接收一所需的喷射开始定时的指令；根据曲轴的一角位置确定柱塞的一位移；根据所需的喷射开始定时和柱塞在孔腔中的位移来确定电子控制溢流和止回阀的电流的开始；以及启动为电子控制溢流和止回阀所确定的电流的开始。
3.如权利要求2所述的燃油喷射器，其特征在于，将控制器进一步构造成接收一所需的喷射量的指令；相对于导致所需的喷射量的柱塞位移确定电子控制止回阀的电流的结束；以及使所确定的电子控制止回阀的电流结束生效。
4.如权利要求1所述的燃油喷射器，其特征在于，将控制器进一步构造成确定电子控制溢流和止回阀的电流开始和电子控制溢流和止回阀的阀件运动之间的时间延迟，并补偿电子控制溢流和止回阀的电流开始，以适应所确定的时间延迟。
5.如权利要求1所述的燃油喷射器，其特征在于，柱塞是由凸轮驱动的。
6.一种操作用于一内燃机的一燃油喷射器的方法，包括将一柱塞凸轮驱动进入一孔腔中以将燃油从该孔腔中排出；通过电子方式将一溢流阀从一第一位置移动到一第二位置，在第一位置可将被排出的燃油从燃油喷射器中排出，在第二位置被排出的燃油保持在燃油喷射器中以使压力增加；通过电子方式将一止回阀的阀件从一第一位置移动到一第二位置，在第一位置加压流体与阀针的基座端连通，在第二位置阀针的基座端与一排液装置流体连通；当燃油喷射器中的压力达到一预定的阀门打开压力时使一阀针克服一弹簧偏置力自动移动以将加压燃油选择性地喷进内燃机中；以及通过使电子控制的止回阀的阀件回到第一位置来结束喷射；其中，电子控制溢流和止回阀的阀件在燃油喷射器中的燃油压力达到预定的阀门打开压力之前一起运动到第二位置。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，内燃机具有一曲轴，以及，该方法还包括接收一所需的喷射开始定时的指令；根据曲轴的一角位置确定柱塞的一位移；根据所需的喷射开始定时和柱塞在孔腔中的位移来确定电子控制溢流和止回阀的电流的开始；以及启动为电子控制溢流和止回阀所确定的电流的开始。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括接收一所需的喷射量的指令；相对于导致所需的喷射量的柱塞位移确定电子控制止回阀的电流的结束；以及使所确定的电子控制止回阀的电流结束生效。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定电子控制溢流和止回阀的电流开始和电子控制溢流和止回阀的阀件运动之间的时间延迟；以及补偿电子控制溢流和止回阀的电流开始，以适应所确定的时间延迟。
10.一种内燃机包括具有至少一个燃烧室的一发动机组；可旋转地置于发动机机体中的一曲轴；如权利要求1-5中任意一项所述的燃油喷射器，该燃油喷射器被构造成将所需量的加压燃油在预定的定时中喷进至少一个燃烧室中。
全文摘要
本发明揭示了一种具有一曲轴的内燃机用的燃油喷射器。该燃油喷射器具有用来排出燃油的柱塞以及一电子控制溢流阀。该燃油喷射器还具有带有至少一个孔的一喷嘴构件和位于该喷嘴构件中的一阀针，该阀针可克服一弹簧偏置力而运动以通过至少一个孔选择性地喷射加压燃油。该燃油喷射器还具有电子控制止回阀。当燃油喷射器中的燃油压力达到由弹簧偏置力确定的预定阀门打开压力时，阀针自动运动以喷射加压燃油。电子控制溢流和止回阀的阀件在燃油喷射器中的压力达到预定的阀门打开压力之前都位于阻流位置。当电子控制止回阀的阀件运动到通流位置时喷射结束。
文档编号F02M61/20GK1873213SQ20061008471
公开日2006年12月6日 申请日期2006年5月17日 优先权日2005年5月31日
发明者T·E·巴恩斯, S·R·刘易斯, D·R·库德润, R·桑卡尔, 李永祥 申请人:卡特彼勒公司