[发明专利]喷射系统

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的喷射系统，其带有高压泵，高压泵用于把高压燃油输送到高压区域中，高压区域对多个喷射器进行馈送，其中高压泵包括入口阀和电切换的数字控制的出口阀，出口阀具有阀座、与阀座配合作用的关闭体、电磁操纵的用于关闭体的执行器和与关闭体配合作用的弹簧。

在德国专利申请10 2010 042 350.5中提出了一种用于具有前述特征的喷射系统的高压调节机构。在这里，对带有一个或两个执行器的入口阀和出口阀进行数字切换，由此实施调节。带有数字切换的入口阀和出口阀的这种泵具有各种优点。然而，即使这种实施方式也需要一个附加的在高压路径上设置于出口阀之后的机械的超压阀（PRV，卸压阀），因为在例如因出口阀故障引起的“泵满额输送”的故障情况下，在高压侧必定存在压力减小的可行性，系统由此不会因这里出现压力升高而“爆破”。

这种机械的超压阀例如与泵出口阀平行地设置在高压泵中，并视所选方案而定要么在气缸腔内进行减载（在这种情况下液压地锁止，因为在泵的泵送阶段关闭），要么在低压侧在泵入口阀之前切断。该超压阀例如在如下情况下激活：由于机械的或电的故障而无法再控制电切换的出口阀。高压泵不再把燃油输送到高压区域中。出口阀由于在高压侧（蓄压管）产生的压力而被压迫关闭。如果车辆处于惯性行驶中（不喷油）或者减速至惯性行驶，在高压侧于泵出口阀之后被包围的体积的压力（高压汽油喷射阀没有泄漏）就根据燃油温度而上升。如果车辆例如在50巴的系统压力下减速，且在减速之后高压区域中（蓄压管内部）的燃油温度（因车辆静止状态后的发动机废热）例如从20℃上升到40℃，系统压力就会例如从50巴上升到250巴。于是如果在高压侧不存在减小压力的可能性，这就会在相应的温度升高情况下必定导致系统爆破或者妨碍跛行回家模式，这是因为喷射器从相应的最大压力起就无法再打开。

上述喷射系统采用了一种在不通电时关闭的出口阀，因而还需要机械的超压阀。

本发明的目的在于，提出一种开篇所述的喷射系统，其特点是，构造特别简单且节省成本。

根据本发明，在所述类型的喷射系统中，该目的的实现方式为，把出口阀设计成在不通电时常开的出口阀。

针对依本发明设计的喷射系统，代替在不通电时关闭的出口阀，采用在不通电时常开的出口阀。但这种情况下，为了关闭出口阀，只需较短的电流脉冲，以此便可引起关闭过程。然后又有相应的液压力起作用。

按照本发明的方案，由于出口阀在不通电时即在执行器的非激活状态下常开，所以在损坏情况下（机械故障、电故障）并不会产生出口阀关闭的危险。在损坏情况下，出口阀在“排出阶段”之后并非肯定自动地关闭，其原因例如在于如下事实：关闭体被流回的燃油带动，阀因而关闭。确切地说，阀保持打开的状态。

这在结构上的实现方式例如为，在执行器未激活且存在液压的压力平衡情况下，与关闭体配合作用的弹簧把关闭体保持在打开的位置。一旦在提供到高压区域中的提供阶段期间高压泵压缩腔中的压力大于高压区域（蓄压管）内的压力，就通过压差使出口阀打开，并把燃油输送到高压区域中。出口阀在该时间点处于压力平衡。为了将该出口阀关闭，只需克服弹簧力。这通过执行器的激活来实现。然后进行去激活。

在激活且存在液压的压力平衡情况下，执行器使得关闭体克服弹簧的力移动至关闭位置。在执行器有故障时，出口阀不关闭，从而在这种情况下在高压区域内不会产生超压。确切地说，压力通过打开的出口阀而逐渐减小。于是仍被高压泵以低压引入到高压区域中的燃油并不会导致系统“爆破”。

至于出口阀的结构设计，出口阀优选具有与关闭体和衔铁连接的执行器杆，且弹簧支撑在出口阀的衔铁与壳体区段之间。出口阀在此尤其具有壳体，在该壳体的一端设置着阀座，在其另一端设置有用于高压区域的接头，其中，执行器杆延伸穿过设有至少一个通流开口的壳体区段。该壳体例如可以为柱形设计，其中该壳体区段可以是插入到柱形壳体中的盘，该盘具有至少一个通流开口，执行器杆可移动地延伸穿过所述通流开口。在液压的压力平衡且执行器未激活情况下，所设置的支撑在衔铁与壳体区段（盘）之间的弹簧把关闭体从阀座拉开，从而打开阀。如果执行器被激活，衔铁就通过执行器杆使得与其连接的关闭体克服弹簧力移动至其关闭位置。

关闭体优选为球形设计，并与锥形设计的阀座配合作用。

如所述，按照本发明设计的喷射系统无需用于高压区域的卸压阀，因为执行器把阀关闭，且在执行器有故障时，（通过所设置的弹簧）出口阀不会发生关闭。确切地说，在执行器未激活且存在液压的压力平衡时，阀始终都打开。

下面借助一个实施例结合附图详述本发明。其中：