[发明专利]多柱塞燃料泵的选择性排量控制

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种燃料泵，并且更具体地涉及一种用于选择性地控制多柱塞燃料泵中各个柱塞的排量的系统。

背景技术

共轨燃料系统通常采用多个连接到带有高压燃料共用轨道的喷射器。为了有效地适应各种正时和喷射量的不同的喷射组合，这些系统通常包括与共用轨道流体连通的可变排量泵。一种可变排量泵为凸轮驱动的入口或出口计量泵。

凸轮驱动的入口或出口计量泵通常包括多个柱塞，各柱塞置于独立的泵腔中。柱塞通过从动件连接到带突出部的凸轮上，从而，随着相关发动机的曲轴的旋转，凸轮同样地旋转且相连的突出部以往复运动的方式驱动柱塞以将燃料从泵腔排到共用轨道中。柱塞泵送到共用轨道中的燃料的量取决于在柱塞的排出运动之前计量供应到泵腔中的燃料的量，或者取决于在柱塞的排出冲程期间溢流(或计量供应)到低压储液器的流体的量。

在2006年6月8日公开的Shafer等人的美国专利公报No.2006/0120880(′880公报)中描述了凸轮驱动的出口计量泵的一个示例。具体而言，′880公报教示了一种泵，其具有限定第一泵腔和第二泵腔的壳体。该泵还包括可滑动地置于第一泵腔和第二泵腔中、且可在隔开的第一端部位置和第二端部位置之间运动以加压流体的第一柱塞和第二柱塞。该泵进一步包括具有三个可操作地与第一柱塞接合的突出部的第一凸轮，以及具有三个可操作地与第二柱塞接合的突出部的第二凸轮，从而在一个完整的发动机循环期间使得第一柱塞和第二柱塞中的每一个都在第一端部位置和第二端部位置之间移动六次。该泵还包括可与第一泵腔和第二泵腔流体相连的共用溢流通道，以及与溢流通道流体连通的控制阀。该控制阀可移动以选择性地使流体从第一泵腔和第二泵腔溢流到低压通路、从而改变第一柱塞和第二柱塞的有效排量。

虽然′880公报的凸轮驱动的出口计量泵可有效地为共轨系统加压燃料，但是它可能是有问题的。特别地，在各柱塞的各冲程期间，相当大的力从柱塞经相应的凸轮、经凸轮传动装置回传至相关发动机的曲轴。虽然这些力本身可能不足以对凸轮或凸轮传动装置造成破坏，但是当与其它反力——比如燃料燃烧产生的反力——结合时，可能在凸轮和/或凸轮传动装置上观察到显著的敲击效应。例如，当同一共轨系统的喷射器喷射燃料以启动发动机内的燃烧时，作用在发动机的活塞上的合力沿每个活塞的连杆传递、沿与泵启动力相反的方向经由曲轴并传入凸轮传动装置。当泵启动力和喷射启动力重叠(即同时发生)时，该合力相当大，足以对燃料泵的凸轮传动装置和/或凸轮造成破坏。此外，作用在燃料系统的构件上的力增加了发动机的整体噪音，在泵启动力和喷射启动力重叠时尤其如此。

所公开的燃料泵旨在解决上述的一个或多个问题。

发明内容

在一个方面，本发明涉及一种用于内燃发动机的泵。泵可包括至少一个泵送部件，其能够在单个发动机循环期间移动通过多个排出冲程。泵还可包括控制器，控制器与至少一个泵送部件连通并构造成选择性地减小在所述多个排出冲程中的至少一个但少于全部的排出冲程期间排出的流体的量。可响应于排出流体的需求而启动该减小。

在另一个方面，本发明涉及一种加压流体的方法。该方法可包括在单个发动机循环期间多次对流体加压。该方法还可包括响应于加压流体的需求在所述多次加压中的至少一次但少于全部次数的期间选择性地减小加压的流体的量。

附图说明

图1是示例性公开的共轨燃料系统的示意性和概略性的图示；

图2是示例性公开的用于图1的共轨燃料系统的燃料泵的示意性和概略性的图示；以及

图3是显示示例性公开的与图1的共轨燃料系统的操作相关的事件的正时的控制图。

具体实施方式

图1示出具有发动机12和燃料系统28的示例性实施例的动力系统10。为了说明本发明，将动力系统10示出和描述为一个四冲程柴油发动机。然而，本领域的技术人员会认识到，发动机12可为任何其它类型的内燃发动机，比如，例如汽油发动机和气体燃料发动机。

如图1所示，发动机12可包括限定多个气缸16的发动机气缸体14。活塞18可滑动地置于各个气缸16中，且发动机12还可包括与每个气缸16相关的气缸盖20。气缸16、活塞18和气缸盖20可形成燃烧室22。在所示的实施例中，发动机12包括六个燃烧室22。然而，本领域的技术人员可容易地认识到，发动机12可包括更多或更少数量的燃烧室22，且燃烧室22可以是“成列”布置、“V”形布置或任何的其它传统布置。