[发明专利]内燃机燃油供给系统及其调整方法

说明书

本发明涉及一种内燃机的燃油供给系统及其调整方法，具体涉及内燃机的一种无回油管的燃油供给系统，它靠控制驱动燃油泵电机电流的办法用以供燃油进入一栏状总管等处及其调整方法。

常规的燃油供给系统为了将燃油喷入内燃机的进气道是如此构造的；藉一燃油泵，燃油由油箱通过一油管供入栏状总管(一种输油管)，从与每一汽缸对应的并附设在此栏状总管上的喷油阀喷入进气道。在栏状总管上装有调压器使供喷油阀的燃油压力保持在预定的压力值上，而且装有通向油箱的回油管以送回过剩的燃油。

作为该型供油系统之一例：燃油泵采用为控制过剩供油以减轻负荷的燃油泵转速控制单元被公布于日本发行的未经考核的专利申请NoSho57-68529。

此单元通过反馈是这样精确地控制燃油泵转速的：驱动燃油泵电机的供入电流为根据发动机运行条件而选定的预定参考值。

然而，像公布于上述日本发行的未经审查的专利申请NoSho57-68529那样的带回油管的燃油供给系统有问题在于：该系统既复杂又生产成本高，因为栏状总管位于内燃机附近。

相应地，作为一种在栏状总管等处不设用以送回过剩燃油至油箱的回油管的供油系统(此后称为内燃机无回油供油系统)，在日本发行的未审查的专利申请No.H7-27029上公布了这种发动机燃油供给系统。

此系统装有：燃油泵内的一个油箱；当在燃油泵及栏状总管间的供油通道内压力达到预定值时用以阻断此通道的压力控制阀；以较受控于压力控制阀的燃油泵体内压力稍高的压力值来运行的压力调节单元；靠此压力调节单元过剩的燃油直接在油箱内循环。

但是，该系统的问题在于过剩燃油需要控制而且系统是复杂的。

该系统还有一个问题在于过剩燃油是排向燃油泵的，使燃油泵的负荷加大，而且功率消耗也加大。

此外，该系统还有一个问题就是过剩燃油被燃油泵所加热，由于受热燃油在油箱中循环，油箱中温度会升高，蒸发不能完全避免。

在美国的U.S.P.5,483,940，它与日本发行的未经审查专利申请No.H6-147047相当，公布了另一项技术，该技术用一燃油压力传感器来检测栏状总管中的燃油压力以减少过剩燃油，并用来控制燃油泵的电压以减少在受检测燃油压力与油压目标值之间的差距。

然而该系统有另一问题即：所施电压必须根据达到喷射所需燃料量的燃油流量来调整，同时控制也很复杂，因为该系统有这样的特性：即使电压不变，当燃油流量改变时油压即变。

本发明用以解决上述问题，目标是提供一种内燃机无回油供油系统，它毋需过量燃油，具有简单的结构与控制，以及节能观点上的有益功能诸如功率消耗，及其调整方法。

根据本发明，为驱动燃油泵供给直流电机的电流藉电流控制单元保持在一固定的预定值上，燃油以预定压力被燃油泵送入输油管，从输油管又送入喷油阀，燃油是以预定数量从喷油阀喷射的。流入直流电机的电流值由电流控制单元检测，它与预设的电流目标值相比较后，供入电流受反馈控制。结果燃油压力可达到燃油压力目标值。

这就是说，如果像在常规系统中那样，燃油压力在输油阀处检测，再控制驱动燃油泵电机的电压使此检测到的油压与油压目标值之差减小，则控制驱动电机之电压必需根据如图1点线所示的燃油流量进行调节以使燃油压力成为其目标值，因为燃油压力是随燃油流量而变的，然而如果像在本发明中那样，把流入直流电机的电流和电流目标值进行比较，同时供入电流受反馈所控制，则常规根据燃油流量所作的调整就不必要了，并且控制显著地变容易了，因为此时燃油压力受图1中实线所示的燃油流量所决定。

为何当供入电流受所馈控制时，根据燃油流量所作调整就不必要的原因在于在配有直流电机的燃油泵中，作为泵的特性，燃油压力是与扭矩成正比的，而作为电机的特性扭矩又是与电流成正比的，因此，配有直流电机的燃油泵具有燃油压力与电流成正比的特性。

在本发明中，燃油压力检测到后对电压进行控制的常规过程不采用了，供入电流经与电流值比值后直接被调整，本发明具有优点：控制的处理速度快及响应性极佳。

此外，由于本发明采用能节约过量燃油及只需控制供入电流的无回油系统，从系统结构及能量上看，它是有好处的。

根据本发明基于发动机运行状态的燃油泵供油流量是藉一供油流量检测装置取得的，喷油量受控于一喷油控制装置，该装置藉喷油量随供油流量而变的喷油调节装置而使喷油量达其目标值。