专利名称：用于内燃机的燃料喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1所述类型的用于内燃机的燃料喷射装置。
DE 195 15 191 A1已经公开了一种燃料喷射装置。这种燃料喷射装置具有多个高压泵，这些高压泵分别具有一个由内燃机的凸轮轴在一个行程运动中驱动的泵柱塞，此外还设置有一个输送泵，通过输送泵燃料被从燃料箱输送到这些高压泵，通过高压泵燃料被输送到一个储存器中，至少一个喷射器与该储存器相连，燃料通过喷射器喷入内燃机的汽缸中。为了控制由高压泵向储存器输送的燃料量，在每个高压泵上安置一个电磁阀，通过它控制高压泵与一个排流区域的连接。当通过电磁阀使相应的高压泵与排流区域断开时，燃料则通过高压泵被输送到储存器中。当通过电磁阀使相应的高压泵与排流区域连通时，则没有燃料通过高压泵被输送到储存器中。因为对于每个高压泵有一个电磁阀，故燃料喷射装置具有一个昂贵的结构。
发明优点相比而言，具有权利要求1特征的本发明燃料喷射装置的优点在于该燃料喷射装置具有一个简单的结构，因为只需要一个燃料配量装置，通过该燃料配量装置使由该至少一个高压泵输送到储存器的燃料量得到调节。
在从属权利要求中，本发明燃料喷射装置的有益构型和进一步扩展得到说明。通过权利要求4的结构方案保证了，输送泵与燃料配量装置之间的压力得到限制，这是当通过燃料配量装置没有或者只有少量的燃料流入被调节时。同样当通过燃料配量装置燃料的流入不能完全被阻止时，通过权利要求5的构造保证了，没有燃料通过该至少一个高压泵被输送，这在内燃机的一定的运转条件下是必须的。根据权利要求7的构造使得在少的高压泵个数时能够在储存器中得到一个均匀的燃料输送。
本发明的实施例在附图中得到描述，并且在下面的说明中被进一步解释。
图1示意性示出用于内燃机的一个燃料喷射装置。
图2以一个沿图1中II-II线剖切的剖视图示出了燃料喷射装置的一部分。
具体实施例方式
在图1和图2中示出了例如用于汽车内燃机的一种燃料喷射装置。内燃机优选自燃式内燃机并具有一个或多个汽缸。汽车具有一个燃料箱10，在燃料箱10中储存有用于驱动内燃机的燃料。燃料喷射装置具有一个输送泵12，通过它燃料被从燃料箱10经过一个连接油路13输送到高压泵14的吸入侧，该高压泵14至少是一个，最好是多个，例如两个。高压泵14将燃料输送到储存器16中，该储存器16可以被构造成管状或其它任意的形状。从储存器16导出一些管路18通向安置在内燃机一些汽缸上的一些喷射器20。在这些喷射器20上分别装有一个电控制阀22，通过该控制阀控制喷射器20的打开，这样通过相应的喷射器20产生一次燃料喷射或者阻止一次燃料喷射。这些控制阀22用一个电子控制装置23控制，通过电子控制装置23并根据一些内燃机的运转参数，如转速、负荷、温度等等，使通过这些喷射器20进行的燃料喷射的时刻和持续时间得以确定。
高压泵14通过内燃机的一个凸轮轴30机械地驱动，因而与内燃机的转速成比例。每个高压泵14具有一个泵壳体32，在泵壳体32中，一个泵柱塞36在一个缸孔34中被密封地导向，该泵柱塞36在相应的缸孔34中构成一个泵工作室38的边界。在这些高压泵14的泵工作室38与储存器16的连接中分别安置一个向储存器16打开的单向阀形式的排出阀40，通过它，当泵柱塞36处于抽吸行程时在泵工作室38和储存室16之间产生隔断。在这些高压泵14的泵工作室38与输送泵12的压力侧的连接中分别安置一个向着泵工作室38打开的单向阀形式的流入阀42，通过它，当泵柱塞36处于输送行程时在泵工作室38和输送泵12之间产生隔断。
高压泵14的泵柱塞36直接由内燃机的凸轮轴30驱动，通过该凸轮轴30同样操纵内燃机的换气阀。凸轮轴30在此具有与高压泵14的个数相应的一些附加凸轮44，泵柱塞36通过它们在一个行程运动中被驱动。这些凸轮44最好由多凸角凸轮，例如如图2所示由三凸角凸轮构成，这样每个泵柱塞36在凸轮轴30的一转中完成3次行程，因此在有两个高压泵14时，在凸轮轴30的一转中产生泵柱塞36的六个输送行程，借此当高压泵14个数少时在储存器中同样得到一个均匀的燃料供给，并且在储存器16中只产生微弱的压力波动。泵柱塞36经过一个滑块43、例如一个滚子滑块支撑在凸轮44上，其中滑块43和凸轮44之间的接触通过弹簧45得以保证。在泵柱塞36的每次抽吸行程期间，当泵柱塞34径向向内运动时，泵工作室38在流入阀42打开时与输送泵12的出口连通并被燃料充满，其中泵工作室38通过关闭的排出阀40与储存器16断开。在泵柱塞36的每次输送行程期间，当它径向向外运动时，泵工作室38在排出阀40打开时与储存器16连通并且通过关闭的流入阀42与输送泵12的压力侧断开。
此外燃料喷射装置还具有一个燃料配量装置46，它被安置在输送泵12的压力侧与高压泵14的入口侧之间。燃料配量装置46例如由一个电控制的比例阀构成，它具有一个致动器47和一个通过致动器作用可运动的阀元件48，致动器47例如是一个电磁铁或者压电执行元件，通过阀元件调节一个可变的通流截面。致动器47由控制器23这样控制，即在输送泵12和高压泵14之间的连接中通过燃料配置装置46的阀元件48调节得到一个规定的通流截面。这样，通流截面就可以通过阀元件48连续地在一个最大的通流截面和一个最小的通流截面之间加以调节。最好通过阀元件48能使通流截面至少近似地完全关闭。一个压力传感器49与控制器23相连接，通过该传感器49至少间接地测得储存器16中的压力，并将压力的电信号提供给控制器23。内燃机运转工况的其余信号由其它的例如用于转速、负荷、内燃机冷却剂温度的传感器装置向控制器23提供。用于储存器16中压力的一个确定的额定值被依据内燃机的运行工况预先地给定，其中压力实际值的信号通过压力传感器49向控制器23提供。燃料配量装置46由控制器23依据实际值和额定值的偏差这样控制，使得这偏差得以消除。当储存器16中压力的实际值比额定值小时，燃料配量装置46由控制器23这样控制，即它在输送泵12和高压泵14之间调节一个较大的通流截面，这样，通过高压泵14向储存器16输送一个更大的燃料量。当储存器16中压力的实际值比额定值大时，燃料配量装置46由控制器23这样控制，即它在输送泵12和高压泵14之间调节一个较小的通流截面，这样，通过高压泵14向储存器16输送一个较小的燃料量。
从输送泵12和高压泵14之间的连接油路13在燃料配量装置46前的上游分支出一个旁通连接油路50，它通向一个泄压区域，例如一个通向燃料箱10的回流管54或者输送泵12的入口侧可用作该泄压区域。在旁通连接油路50中安置了一个向泄压区域打开的溢流阀52，该溢流阀是一个压力阀，它在压力超过预定的压力时开启，使旁通连接油路50向泄压区域释放。当不应通过高压泵14进行完全输送，并且燃料配量装置46没有释放最大的通流截面时，在输送泵12与燃料配量装置46之间的压力因此增加，当溢流阀52的开启压力被超过时，燃料就向泄压区域排流，这样，输送泵12与燃料配量装置46之间的压力得到了限制。
此外，从输送泵12和高压泵14之间的连接油路13在燃料配量装置46后的下游，在燃料配量装置46和高压泵14之间再分支出一个旁通连接油路56，它通向泄压区域，回流管54或者输送泵12的入口侧又可以用作该泄压区域。在这个另外的旁通连接油路56中设置了一个节流点58。在内燃机一定的运行条件下，例如在推力运转下，不允许通过高压泵14将燃料输送到储存器16中。当通过燃料配量装置46不能可靠地完全关闭在输送泵12和高压泵14之间的通流截面时，还有燃料穿过燃料配量装置46。这些燃料被经该另外的旁通连接油路56排向泄压区域，所以这些燃料不会被高压泵14吸入并输送到储存器16中。流向泄压区域的燃料量通过节流点58被限制。
这些高压泵14按照功能被相互并联地布置并相互独立地输送燃料到储存器16中。这些高压泵14例如被装入一个箱体61的孔60中，该箱体例如是内燃机的一个曲轴箱或者一个缸盖。燃料配量装置46、带有溢流阀52的旁通连接油路50及带有节流点58的旁通连接油路56同样可以被安置在内燃机的箱体，特别是曲轴箱61或者缸盖上。输送泵12可以具有一个自己的驱动器，例如一个电动的驱动器，或者由内燃机驱动，例如同样由凸轮轴30驱动。在输送泵12与燃料箱10的连接通路中可以安置一个燃料滤清器62，它可被构造成预滤清器。在输送泵12与高压泵14的连接油路13上还可以替换地或者附加地安置一个燃料滤清器63，它可以构造成精细滤清器。此外可以设置一个压力调节阀64，通过它能够调节储存室16中的压力，其方式是通过它控制通向泄压区域的一个连接油路，通过该连接油路可将燃料从储存器16控制排出。也可以设置一个压力限制阀替代压力调节阀，通过该压力限制阀，储存器16中的压力得到限制。
权利要求
1.一种用于内燃机的燃料喷射装置，具有至少一个高压泵(14)并且具有一个输送泵(12)，燃油被通过该高压泵输送到储存器(16)中，高压泵具有一个通过内燃机的凸轮轴(30)在一个行程运动中驱动的泵柱塞(36)，燃料被通过输送泵(12)从燃料箱(10)输送到所述高压泵(14)，其中，一些喷射器(20)与该储存器(16)相连接，通过这些喷射器(20)燃料被喷射到内燃机的汽缸中，其特征在于在输送泵(12)和所述至少一个高压泵(14)之间安置了一个燃料配量装置(46)，通过它燃料从该输送泵(12)到所述至少一个高压泵(14)的流入被这样调节，使得由所述至少一个高压泵(14)输送一个需要的燃料量到储存器(16)中，以便在储存器(16)中保持一个预定的压力。
2.如权利要求1的燃料喷射装置，其特征在于在所述输送泵(12)和所述至少一个高压泵(14)之间的连接油路(13)中通过该燃料配量装置(46)调节得到一个可变的通流截面。
3.如权利要求1或2的燃料喷射装置，其特征在于所述燃料配量装置(46)通过一个电子控制装置(23)控制，一个用于测量储存器(16)中压力的传感器装置(49)与该电子控制装置(23)相连接。
4.如权利要求1到3之一的燃料喷射装置，其特征在于在所述输送泵(12)和所述至少一个高压泵(14)之间通出一个旁通连接油路(50)通向一个泄压区域(54)，该泄压区域由一个溢流阀(52)控制，当超过一个预定的压力时该溢流阀(52)使旁通连接油路(50)释放。
5.如权利要求1到4之一的燃料喷射装置，其特征在于在所述燃料配量装置(46)和所述至少一个高压泵(14)之间通出一个通向一个泄压区域(54)的旁通连接油路(56)，在该旁通连接油路中设置了一个节流点(58)。
6.如前面权利要求之一的燃料喷射装置，其特征在于该至少一个高压泵(14)和燃料配量装置(46)以及必要时该溢流阀(52)和/或节流点(58)被安置在一个箱体上，最好是内燃机的曲轴箱上。
7.如前面权利要求之一的燃料喷射装置，其特征在于用于驱动至少一个高压泵(14)的泵柱塞(36)的内燃机凸轮轴(30)具有一个多凸角凸轮(44)。
全文摘要
燃料喷射装置具有至少一个高压泵(14)，通过该高压泵燃料被输送到一个储存器(16)中，高压泵具有一个通过内燃机的凸轮轴(30)在一个行程中驱动的泵柱塞(36)。设置了一个输送泵(12)，通过它燃料被从燃料箱(10)输送到所述至少一个高压泵(14)，其中一些喷射器(20)与该储存器(16)相连接，通过这些喷射器(20)燃料被喷射到内燃机的汽缸中。在输送泵(12)和所述至少一个高压泵(14)之间安置一个燃料配量装置(46)，通过它燃料从输送泵(12)到所述至少一个高压泵(14)的流入被这样调节，即由该至少一个高压泵(14)输送一个需要的燃料量到储存器(16)中，以便在储存器(16)中保持一个预定的压力。
文档编号F02M63/02GK1675463SQ03819375
公开日2005年9月28日 申请日期2003年3月18日 优先权日2002年8月16日
发明者格哈德·盖尔, 马库斯·马海因克, 吉多·坎帕 申请人:罗伯特·博世有限公司