阻止燃料调节故障的制作方法
【专利说明】阻止燃料调节故障发明领域
[0001]本申请涉及阻止采用第一燃料来调节第二燃料的燃料调节器中的燃料调节故障的技术，并且更具体地涉及用于阻止第一燃料轨中发生液压封闭而阻止燃料调节器的正确操作。
[0002]发明背景
[0003]参照图1，可在狄塞尔循环内燃机100中采用先导燃料来在主燃料具有使其难以自燃的高辛烷值时点燃主燃料。先导燃料被引入燃烧室(未示出)中，其中它由于压力和温度环境自燃，并且先导燃料的随后燃烧产生适于点燃主燃料的环境。将先导燃料和主燃料均引入燃烧室中的燃料喷射器如燃料喷射器110，可在例如先导燃料为流体燃料(如柴油)并且主燃料为气体燃料(如天然气)时，采用用于将主燃料密封到喷射器主体内的流体密封件(未示出)中的先导燃料。在本说明书中，气体燃料定义为在I个大气压的压力和25摄氏度的温度下的气体状态下的燃料。发动机100中仅示出了一个这种燃料喷射器，但是正如熟悉本技术的技术人员理解的，可存在一个或多个燃料喷射器。于2006年10月24日授予Baker等人的申请人自己的美国专利号7，124，959，即下文的‘959参考文献，公开一种分开并独立地喷射两种不同燃料并采用流体密封件来将喷射器内的主燃料腔与其他腔隔开密封的双重燃料喷射阀，可采用所述双重燃料喷射阀来引入先导燃料和主燃料。先导燃料与主燃料之间的压差(本文称为偏差)维持在容许范围内，以便流体密封件和喷射阀110正确地运行。一种用于调节所述偏差的技术采用装有整流罩的调节器120，所述装有整流罩的调节器120将管道130中的先导燃料压力使用为用于调节管道140中的主燃料压力的装载机构，管道140中的主燃料压力等于先导燃料压力减去所述偏差。先导燃料由先导栗装置150加压，并且在先导燃料喷射压力下通过包括共轨160和管道130的先导燃料回路被输送到燃料喷射器110和装有整流罩的调节器120。压力传感器165将表示共轨160中的先导燃料喷射压力的信号发送到控制器250。如熟悉本技术的技术人员所已知的，先导燃料栗装置150可包括入口计量阀(未示出)和共轨栗(未示出)。主燃料由主燃料供应系统180中的主栗装置170加压，并且被输送到装有整流罩的调节器120，其中所述主燃料的压力减少并随后通过包括管道140和主燃料轨190的主燃料回路被输送到燃料喷射器110。压力传感器195将表示主燃料轨190中的主燃料喷射压力的信号发送到控制器250。
[0004]在内燃机的特定操作模式下，先导燃料和主燃料的燃料加注命令(每冲程的喷射量)减小到0，如图2所示，其中在时刻T1处主燃料加注命令300和先导燃料加注命令310减小到O。时刻T1之前为电动操作模式，在电动操作模式时燃料被喷射到燃烧室发动机100中并在其中燃烧。时刻！\之后为非电动操作模式，在非电动操作模式时没有燃料被引入燃烧室中。例如在由发动机100驱动的车辆减速时，燃料加注命令可减小到O。在零燃料加注命令期间，来自电控制器250 (如图1中所示)的用以致动燃料喷射器110的通过导线230发送的主喷射命令信号和通过导线240发送的先导喷射命令信号被停止，使得没有燃料被引入燃烧室中。另外，对先导燃料加压的先导栗装置150由控制器250命令以停止、暂停或切断流到先导燃料回路的先导流。先导燃料回路变成加压流体的封闭容积，其进入液压封闭状态，因为没有先导燃料可进入或离开所述回路。先导栗装置150可仅控制添加多少流体到先导燃料回路中并且不允许任何回流。在先导燃料为不可压缩的液体如柴油时，阻止装有整流罩的调节器120内的活塞205减少先导燃料回路的容积。在先导燃料回路被液压封闭而导致主燃料压力调节故障时，阻止装有整流罩的调节器120内的阀200关闭，阀200与活塞205连接并调节栗装置170与管道140之间的主燃料的流动。参照图3，主燃料压力调节故障导致主燃料喷射压力320 (如图2所示的在轨道190中)朝向先导燃料喷射压力330 (在轨道160中)增加，从而减小这两种燃料之间的偏差。当装有整流罩的调节器发生故障而导致主燃料压力上升到先导燃料压力以上(负偏差)时，燃料喷射器110内的流体密封件开始将主燃料从主燃料腔渗漏到充满先导燃料的腔内。图3中示出时刻T2之后先导燃料与主燃料之间的负偏差。
[0005]当燃料加注命令在负偏差的条件下从零增加时，燃料喷射和/或燃烧不按预期发生。燃料喷射器110可能无法喷射先导燃料或主燃料或者两种燃料，并且如果喷射了燃料，那么可能发生降低的点燃性能。喷射和点燃问题由燃料喷射器110内主燃料代替先导燃料导致，其可阻止先导燃料和主燃料阀打开和/或阻止先导燃料和主燃料的不正确的喷射。只有在几个喷射事件之后偏差才返回到容许的预定范围内，并且主燃料从燃料喷射器110内的先导燃料腔清除，在此之后喷射和燃烧才会成功地发生。负偏差的另一个后果是主燃料对先导燃料排出回路210的污染。所述污染由主燃料在喷射事件期间从燃料喷射器110内的先导燃料腔排出到先导燃料排出回路210中导致而成。先导燃料排出回路210将先导燃料返回到供应槽220，对于一些已知的先导燃料如柴油，所述供应槽220不被设计为在所有条件下(如在被重新填充时)为密封的。当主燃料为气体燃料时，主燃料对排出回路210的污染导致未燃烧的碳氢化合物排放的增加。
[0006]于1998年I月27日授予Eugen Drummer的美国专利号5，711，274 (Drummer参考文献)公开了在与共轨相关联的发动机被关闭后，减小共轨中的高压的技术。先前的共轨喷射系统具有的缺点是，在发动机被关闭之后，高燃料压力在系统中保持很长时间，这使得对燃料喷射系统的维护和维修工作变得相当危险。Drummer提出取决于燃料喷射器的结构设计启动磁性阀，所述磁性阀致动燃料喷射器内的控制阀，从而简单减小在阀构件处的控制室内的压力或者简单增加压力室上的压力，所述压力在开口方向上作用于阀构件，接着重新填充控制室或减小压力室的压力，使得通过到供应槽中的减轻线可持续降低高压。
[0007]本方法和装置提供一种用于阻止调节器的燃料压力调节故障的技术，所述调节器基于另一种燃料的压力调节一种燃料的压力。
[0008]发明概述
[0009]提供一种用于阻止燃料调节器在内燃机的非电动操作模式期间发生调节故障的改进的方法。所述燃料调节器采用第一燃料来调节第二燃料的压力，并且第一燃料通过第一燃料回路被传送到燃料调节器。所述方法包括在非电动操作模式期间致动燃料喷射器，所述燃料喷射器将第一燃料和第二燃料引入内燃机的燃烧室中。利用具有低于预定最大值的脉冲宽度的喷射命令信号致动燃料喷射器，由此，没有燃料被喷射进燃烧室中，并且第一燃料通过燃料喷射器从第一燃料回路排出到供应槽。
[0010]喷射命令信号可启动燃料喷射器中的与将第一燃料喷射到燃烧室中相关联的致动器，或者可启动燃料喷射器中的与将第二燃料喷射到燃烧室中相关联的致动器。还可在电动操作模式期间利用喷射命令信号致动燃料喷射器。第一燃料可为先导燃料并且第二燃料可为主燃料。第一燃料还可为液体燃料并且第二燃料可为气体燃料。第一燃料还可为柴油并且第二燃料可为天然气。燃料调节器可为装有整流罩的调节器。在优选实施方案中，所述方法还包括监测第一燃料压力和第二燃料压力；并且根据第一燃料压力和第二燃料压力调整脉冲宽度。
[0011]提供一种用于阻止燃料调节器在内燃机的非电动操作模式期间发生调节故障的改进的方法。所述燃料调节器采用第一燃料来调节第二燃料的压力，并且第一燃料通过第一燃料回路被传送到燃料调节器。所述方法包括以下中的一个:
[0012](I)在非电动操作模式期间致动燃料喷射器，所述燃料喷射器将第一燃料和第二燃料引入内燃机的燃烧室中，利用具有低于预定最大值的脉冲宽度喷射命令信号致动燃料喷射器，由此，没有燃料被喷射到燃烧室中，并且第一燃料通过燃料喷射器从第一燃料回路排出到供应槽；
[0013](2)采用孔口来将燃料在预定的流动速度下从第一燃料回路排出；以及
[0014](3)采用电子电磁阀来将燃料从第一燃料回路排出。
[0015]提供一种用于阻止燃料调节器在内燃机的非电动操作模式期间发生调节故障的装置。所述燃料调节