[发明专利]具有旋转泵的内燃机燃料输送系统

说明书

技术领域

本发明涉及如权利要求1前序部分所述的燃料输送系统。

背景技术

市场上已公知内燃机、例如汽油发动机的燃料系统，它们利用燃料的直接喷射装置工作，其中，需要例如200bar的喷射压力。所需的燃料压力与内燃机的运行状态相关地经常例如在40bar至200bar的范围内调节。

对此已知，为了产生所需的燃料压力而使用柱塞泵，它机械式地由内燃机驱动。获知压力的高压传感器和控制燃料量的流量控制阀可以用于调节压力。这在内燃机的控制和/或调节装置（“控制器”）的共同作用下进行。与分别由高压传感器获知的燃料压力相关地进行气缸各自的喷射阀的操控。

此外可行的是，不使用高压传感器地机械式调节燃料压力。这由结合机械式工作的喷射系统的现有技术已知。

典型地用于产生高压的、经阀门控制的柱塞泵是相对费事地制造的。此外，单柱塞泵经常在高压侧和低压侧上产生高的压力脉动。

燃料输送的替换的可能性是使用旋转泵，它们与柱塞泵相比产生相对小的压力脉动。为了在启动内燃机时产生所需的、用于压力建立和用于喷射的燃料量，必需经常超大尺寸地实施这些泵。在较高转速情况下太多输送的燃料被引回到燃料输送系统的低压区域中。

此外已知，借助偏心性的经压力控制的变化来符合需求地控制叶片泵，从而使得可以至少减少引回到低压区域中的燃料量。

但是，许多在柱塞泵情况下应用的、用于需求调节的较简单的方法在旋转泵情况下失效，因为它们在原理上是经强制控制的。在旋转泵情况下更少地由一对应的压力确定进入量和排出量，而是基本上与旋转泵的所谓的“控制肾”、即进入区段和排出区段的几何形状相关。

例如EP1927754A1是来自该专业领域的专利公开文献。

发明内容

本发明提出的问题通过如权利要求1所述的燃料输送系统来解决。有利的改进方案在从属权利要求中记载。对于本发明重要的特征此外在下面的描述和附图中给出，其中，所述特征不仅单独地而且在不同的组合中可以对于本发明是重要的，而无需对此再次清楚地指出。

按照本发明的燃料输送系统具有如下优点：可以借助一抽吸节流式的旋转泵至少区段地和/或分步地以符合需求的方式控制高燃料压力的产生，其中，可以减小所述抽吸节流式的旋转泵的运行噪声和压力脉动。因此可以相应于当时的需求以简单的方式节流输送功率。此外可以成本低廉地制造按照本发明的燃料输送系统。

由如下的考虑出发，即，一般超大尺寸设计旋转泵，以便在内燃机低转速情况下也产生足够的燃料压力。在此，本发明利用：与内燃机的转速和/或运行状态相关地，没有在必需的输送功率的整个范围上的无级调节地可以进行燃料输送。例如，在内燃机启动或冷启动进行之后分级地限制旋转泵的有效排流体积就可能已经足够了。在此，至少间接根据抽吸节流来发生排流体积的限制。

按照本发明设置：所述抽吸节流式的旋转泵包括至少两个沿转动方向看彼此相继的且相互分开的排出区段，其中，至少一个沿转动方向看前面的排出区段可以与抽吸节流的程度相关地液压地接通或断开。由此，与对应的燃料需求相关地而可行的是，在旋转泵的尽管抽吸节流仍有利的和柔和的运行行为的情况下，借助相对简单的开关阀来影响旋转泵的输送功率。

在燃料输送系统的一设计方案中，在一方面前面的排出区段和另一方面沿转动方向看后面的排出区段及高压区域之间布置有第一止回阀，该第一止回阀向着所述前面的排出区段截止。由此，原则上能够通过两个排出区段输送燃料。但是，如果进入侧的阀装置是激活的，那么旋转泵因此抽吸节流式地工作，前面的排出区段中的压力保持很低并且所述前面的排出区段因此与高压区域（并且也与后面的排出区段）分开。由此得到一简单且成本低廉的调节。此外也能够设置有多于两个的排出区段，它们与具体的实施方式相关地要么直接要么分别通过另一止回阀与高压区域液压连接或者可以与所述高压区域分开。由此还可以更细分级地调节或限制旋转泵的有效排流体积。

如果所述旋转泵是一行星转子泵，则可以成本低廉地制造所述燃料输送系统。在技术方面，行星转子泵也是特别适合于按照本发明的应用。

此外设置：所述可控制的阀装置电地或机械式/液压式地被操控。在电控制的情况下，所述阀可以例如由内燃机的控制和/或调节装置来控制，由此可以特别好地监控旋转泵的运行或者说产生的燃料压力的高度。在机械式/液压式控制的情况下，所述阀装置例如可以由在高压区域中作用的压力来控制，从而使得仅仅由局部存在的参数能够调节燃料压力。