[发明专利]基于燃油液位用高压油限制值来保护燃油喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种有燃烧室并采用电致动的燃油喷射器把燃油喷射入燃烧 室的内燃机，电致动燃油喷射器是在电信号操作喷射器里的阀门时用高压流体 （油）迫使进行燃油喷射，以使油压能够迫使燃油从喷射器喷出而进入燃烧室。 这样的燃油喷射器有时被称为HEUI喷油器（液压驱动电控单体式喷油器）。

背景技术

一种已知的发动机电子控制系统包括基于处理器的发动机控制器，其可处 理来自各个数据源的数据而产生用于控制发动机的一定功能的控制数据，包括 把燃油喷射入发动机燃烧室的发动机供油。发动机供油的控制涉及几个因素。 其一是在喷射过程中被喷射的燃油量，另一个是喷射定时。因此，控制系统必 须既设定被喷射燃油量也设定喷射在发动机工作循环中发生的时间。

一种已知的为机动车辆提供动力的柴油机有油泵，该油泵用于把油在高压 下输送到服务于电致动燃油喷射器的油干管，而喷射器借助来自油干管的油进 行燃油喷射。压力下的燃油经由燃油干管供给到燃油喷射器。

液压油干管内的压力有时被称为喷射控制压力，或简称ICP，并且这个压 力是在一种适当的ICP控制策略的控制下，而这个控制方法是由发动机控制系 统执行的整个发动机控制策略中的一个组成部分。ICP是控制在喷射过程中被 喷射燃油量的一个因素。美国专利Nos.5,460,329、5,597,118、5,722,373和 6,029,628都揭示了装有燃油喷射器的燃油系统的例子，那些燃油喷射器借助 ICP油用柱塞迫使燃油进入发动机燃烧室。

一个代表性的HEUI燃油喷射器有柱塞，在喷射器里的常闭控制阀响应来 自发动机控制器的信号而开启时，这个柱塞在内部的泵室里被来自油干管的油 以ICP推动而把燃油喷射入燃烧室。油通过柱塞起作用而将泵室内的燃油压力 放大到很大的程度，这个程度足以迫使燃油喷射器出口处的常闭阀门开启。当 这个阀门开启时，被放大的燃油压力迫使燃油通过出口进入燃烧室。

喷射将因使控制阀门开启的信号终止而结束。当喷射结束时，燃油喷射器 出口处的阀门回到常闭状态，并且来自燃油干管的燃油再一次充注泵室，迫使 柱塞在该过程中退回。

因为油干管内的ICP是控制喷射过程中被喷射燃油量的一个重要因素，所 以一个发动机控制策略中精确地控制ICP的能力是极其重要的。由于改变发动 机的状态容易以多种方式引起ICP的变化，所以ICP的控制通常是有点复杂的。 现在有几种用于控制ICP的方法，诸如美国专利No.6,850,832中揭示的那种方 法。

在一台燃油喷射式柴油机以高速和高负荷工作时，各燃油喷射器是在接近 或就在其容量限制值下工作，这时工作频率和每次喷射的燃油量几乎或就是其 最大值。因此，燃油喷射器在喷射结束后的重新充满要求最大或几乎最大的燃 油量在最短或几乎最短的时间内流入泵室。

发明内容

简明地说，本发明涉及ICP的控制的一种改进，其旨在保护燃油喷射器免 遭由存在着损坏和失效可能性的特殊情况下的高速高负荷工作引起的损坏或 完全失效。特殊情况包括燃油供给系统的燃油箱里的燃油量低，燃油供给系统 是把燃油供给到高压燃油泵，而后者把燃油泵送到燃油干管。

一个典型的燃油供给系统包括盛装供给燃油的燃油箱和把燃油输送到高 压泵的输油泵。在机动车辆诸如重型卡车在行驶中，在其给高压燃油泵供燃油 的燃油箱里的燃油液位变低时，燃油的晃荡可能会使承担燃油箱内燃油供出任 务的抽油管的进口不再连续地浸没在液态燃油里。如果在这种情况发生时发动 机是在高速高负荷工作，那么由于高压燃油泵的瞬间吸油不足和/或空泡现象， 它就不能将燃油干管内的燃油压头保持在各燃油喷射器在喷射之后被重新完 全充满所需要的压力。这种情况可能导致发动机工作不稳定和/或燃油喷射器损 坏甚至燃油喷射器失效。