[发明专利]具有变化凸轮轮廓的泵

说明书

本发明公开了燃料喷射系统100。燃料喷射系统包括泵（102），所述泵包括壳体、在壳体中往复移动的柱塞、驱动柱塞的凸轮108，所述凸轮在凸轮表面上具有轮廓，所述轮廓包括：第一部分200，以助于使柱塞以柱塞升程相对于凸轮角度旋转的第一斜率206提升；第二部分202，以助于使所述柱塞以柱塞升程相对于凸轮角度旋转的第二斜率208提升。燃料喷射系统包括喷射器（104），以从所述泵（102）接收已加压燃料，喷射器使已加压燃料喷射到发动机中。

以下说明描述并且确定了本发明的性质以及其将被执行的方式。

技术领域

本发明总体上涉及燃料喷射系统的领域。本发明涉及燃料泵，所述燃料泵具有变化凸轮表面，以有效控制到发动机中的燃料喷射。

背景技术

现有技术中的典型柴油燃料喷射系统使用共轨和电子控制喷射器，以使燃料喷射到发动机中。共轨以所要求的压力维持，并且取决于发动机操作条件，喷射器被操作，以使所要求的燃料量喷射到发动机中。

向共轨供应燃料的泵由凸轮驱动。美国专利申请20020096145公开了包括高压燃料泵的燃料喷射系统。高压燃料泵由具有变化表面的凸轮驱动。

附图说明

本发明的不同形式在说明书中具体公开，并且在附图中示出：

图1示出了燃料喷射系统的示意图。

图2A和2B示出了根据本发明的一个实施例的具有变化凸轮表面的凸轮的示意图。

图3A和3B示出了根据本发明的另一实施例的具有变化凸轮表面的凸轮的示意图。

具体实施方式

在图1中显示的是燃料喷射系统100。燃料喷射系统的主要部件是燃料泵102、燃料喷射器104和电子控制单元ECU 106。燃料泵102是高压泵。燃料泵仅被称为泵。低压泵可在此泵102之前。泵102从燃料箱110接收燃料，并且使燃料加压。已加压燃料被输送到喷射器104，以使燃料喷射到发动机中。在图1中还显示的是读取燃料压力的压力传感器110、读取冷却剂温度的温度传感器112、发动机转速传感器114、加速器负载传感器116和燃料过滤器118。

此处，泵102是由凸轮108驱动的机械泵，所述凸轮108由发动机驱动。喷射器是电子喷射器，并且由电子控制单元ECU控制。ECU通过打开或关闭喷射器而控制喷射器，用于燃料喷射。ECU基于各种发动机操作参数（例如发动机转速、发动机负载、燃料压力、冷却剂温度等）而确定将被喷射到发动机中的燃料量。基于将被喷射到发动机中的燃料量，ECU为喷射器确定激活时间。在所计算的激活时间期间，ECU在脉冲宽度调制的方面上为喷射器提供所要求的动力。喷射器阀门打开，并且发生燃料喷射。在激活时间结束之后，ECU为喷射器提供动力，喷射器阀门返回到关闭位置，由此停止燃料喷射。

在用于柴油燃料喷射的典型现有技术系统中，燃料喷射系统包括其中存储燃料的共轨。泵向共轨供应燃料，在所述共轨中，燃料或多或少以恒定压力存储。共轨向喷射器供应燃料。由于共轨中的压力处于比喷射器的操作压力高得多的水平，因此可在喷射时不存在任何波动。

在本发明中，燃料喷射系统用于低成本交通工具，并且因此消除了共轨。泵直接向喷射器供应已加压燃料。利用典型凸轮轮廓（如在现有技术中的）运行的泵将具有对于柱塞的提升周期，而后是其中柱塞被保持在恒定位置处的停留周期，并且而后是柱塞的下降周期。在提升周期期间，凸轮推动柱塞，由此增加压力。在停留周期期间，凸轮旋转，但是柱塞由于凸轮轮廓而因此被保持在恒定位置处。这是为了在燃料供应路径中使燃料压力维持在恒定水平处。在下降周期期间，凸轮进一步旋转，并且柱塞退回（retard）。柱塞的退回指的是柱塞朝向凸轮的移动。在燃料供应路径中的压力减小。

在现有技术中，此类型的泵操作具有的缺点是，在其中燃料供应路径中压力应是恒定的停留周期期间，压力在实际情况下下降。这是由于喷射器中的泄漏所导致的。这导致喷射器操作中的波动。