[发明专利]多点燃油喷射装置

说明书

从总体上来说，本发明涉及燃油喷射装置，更具体地说是涉及到用于计量供给相关联的燃烧发动机的燃油量的燃油喷射系统和燃油喷射装置。

尽管在过去的数年中汽车工业为了寻求在竞争上的优势而一直致力于提高汽车发动机的燃油经济性，然而各种政府机构认为由此所获得的收益仍然是很不够的，因而这些政府机构就有关发动燃油经济性以及可能由发动机排入大气的废气中的一氧化碳、碳氢化合物和各种氧化氮的最大许可量而不断制定越来越严格的规定。

为了满足这些严格的规定，在此以前的先有技术提出了采用一种配有电磁式负荷循环型阀门调节装置的汽化器装置，其中汽化器装置仍然起着吸气装置的功能，而被吸入的燃油流量则可根据能够指示发动机运转情况和其它伴随情况的反馈信号由负荷循环阀门调节装置进行可控制地调整。总的来说，这种汽化器装置还不能够满足上述越来越严格的规定。

先有技术中还提出了采用燃油计量喷射装置（或供油量调节喷射装置），在装置中有一些喷嘴组件装在活塞发动机各个汽缸的进气阀处，这些喷嘴组件接收来自一个公共的燃油计量源的燃油（其压力大于大气压力）并按照与发动机运转的时间关系，定时地将燃油直接射入发动机的各个汽缸中。这种燃油喷射装置，除了成本高外，由于要求在非常宽的计量燃油流量范围内提供计量的燃油流量，因此还没有证明是普遍成功的。一般地，这些先有技术的燃油喷射装置在所要求的计量燃油流量范围的一端是非常精确的，而在相同计量燃油流量范围的另一端则是相对不精确的。而且当使得这些先有技术的燃油喷射系统在所要求的计量燃油流量范围的中间部分是精确的时，通常在其相同范围的两端则是相对不精确的。采用改变这 种先有技术的燃油喷射装置的燃油计量特性的信号反馈装置并没有解决计量不精确的问题，这是因为该问题通常由以下这些因素相互之间关联着，这些因素是：喷油嘴的有效喷孔面积;由相关联的喷嘴柱针或阀门调节部件所要求的比较运动;阀门调节部件或喷嘴的惯性;以及喷嘴开启压力（即喷嘴打开时的压力）。很明显，所要求的计量燃油流量速率越小，这些因素对其影响就变得越大。

在此之前，先有技术中还有采用装有一个或多个电磁式负荷循环型的燃油计量阀门调节装置的节气门段，计量的燃油由燃油计量阀门调节装置喷入流过节气门段的空气流中然后进入发动机进行道中。即使这种结构大体上能有效地提供精细控制的计量燃油流量速率，但它们在满足上述越来越严格的规定的能力还是有限的。这种无能为力的原因至少部分是由于在这种装置系统中节气门段是与空气和雾化了的燃油的混合气在被供入各个发动机汽缸时所通过的发动机进气管道结合在一起使用的。由于设计上的缺点，发动机特性、成本因素以及在制造基本上是相同的进气管道上缺乏重复性，当其它发动机汽缸配以它们所要求的理想配比燃油空气比时，另一些发动机汽缸则供油不足。结果，整个燃油输送系统的浓度（就燃油而言）就得增加，以达到一种燃油-空气比，为那些在其它情况下将是供油不足的发动机汽缸提供所要求的理想配比的燃油-空气比，以达到发动机的正常运转。但是，这样做，其它发动机汽缸中的燃油空气混合气的浓度实际上是过浓的（就燃油而言），由此导致发动机的燃油经济性降低和发动机产生的排放物增加。

在此以前的先有技术还提出了采用一种节气门段，它仅仅用于控制流入相联的发动机进气管道中的空气流量速率并和一些电磁式负荷循环型的燃油计量阀门调节装置相结合使用。各个所述的这些负荷循环阀门调节装置都装于距各个发动机气缸非常接近的位置以便由此在各个点计量燃油并将燃油输入进气系统，而上述各点至少位于接近于相关联的发动机汽缸的 进气门处。在这种结构中装配一个在大于大气压力下调节的公共燃油管道，它将未计量的燃油供入执行计量功能的各个负载循环阀门调节装置中。为了达到最佳性能，系统中的多个阀门调节装置在配置到发动机上时必须是相互流量匹配的。此外，当一个或多个负载循环阀门调节装置不能工作时，要将所有的负载循环阀门调节装置都换掉，以便以此再达到发动机的一组相匹配的喷嘴。而且如果喷嘴中或负载循环阀门调节装置的一个开始不能正常工作，且如果使用了废气组分传感器和反馈信号发生装置，相联的电子控制装置则将试图进一步增加或减小（似情况而定）剩余喷嘴组件的燃油空气比的浓度，因为由废气反馈信号不能区别所检测到的废气组分的变化是否是由于一个或多个喷嘴组件的不正常工作所引起或者是否整个系统需要对计量燃油流量进行调节。

本发明的目的是提供一种多点燃油装置，它可以按发动机工况的要求控制调节燃油流量，精确供给计量燃油，使发动机在各工况下对各汽缸都能按要求供油，使之正常运转，从而提高燃油经济性，减少排放物。