专利名称：用于内燃机的燃料喷射装置的制作方法
用于内燃机的燃料喷射装置现有技术本发明涉及根据权利要求1的类型的用于内燃机的燃料喷射装置。这种燃料喷射装置已由DE 100 04 617 A公开。该燃料喷射装置 具有一个高压泵，通过它将燃料输送到一个高压区域中，在该高压区 域中例如设有一个高压存储器，即一个所谓的蓄压管(轨Rail)。对于 内燃机的每个气缸设有一个用于喷射燃料的喷射器，其中每个喷射器 通过一个液压导管与高压存储器相连接。为了控制通过喷射器的燃料 喷射，设有一个电控制装置。至帻射器的导管及喷射器为高压区域的 组成部分。为了调节出高压区域中的一个确定的压力设有压力调节 阀，该压力调节阀通过控制装置来控制。通过该压力调节阀控制高压 区域与低压区域的连接。当高压调节阀由控制装置控制时，则它使高 压区域与低压区域的连接释放，以致燃料可由高压区域流到低压区域 中。在新式的燃料喷射装置中实现了高压区域的完全密封性。当内燃 机在长时间工作后停机时，在高压区域中具有的燃料已被加热。在接 下来的冷却时由于高压区域的完全密封性可导致燃料的脱气。由此使 内燃机的再起动变难，因为首先必需将高压区域中的气体排出。本发明的优点相比之下，根据本发明的具有权利要求1特征的燃料喷射装置具 有其优点，即在内燃机停机的情况下，当压力调节阀不通过控制装置 控制时，高压区域与低压区域相连接，由此可避免高压区域中燃料的 脱气。在此，与公知的燃料喷射装置相比不需要任何附加的结构成本。 在从属权利要求中给出了根据本发明的燃料喷射装置的有利的 构型及改进。
在附图中表示出本发明的多个实施例及在以下的说明中对它们 进行详细的描述。图1以简化示图表示根据第一实施例的用于内燃机的燃料喷射装置，图2以放大示图表示燃料喷射装置的一个喷射器，图3以放大示图表示燃料喷射装置的一个压力调节阀，及图4表示根据第二实施例的燃料喷射装置。实施例的说明图1至4中示出用于一个多气缸的内燃机的燃料喷射装置，该内 燃机优选为机动车的一个压燃式内燃机。该燃料喷射装置具有一个高 压泵10，通过它输送处于高压下的燃料。在内燃机的每个气缸上设有 一个喷射器12，通过它可将燃料喷射到气缸的燃烧室中。这里在图l 至3中仅表示出这些喷射器12中的一些，其中其它的在最后喷射器 12d前的喷射器由点来表示。喷射器12如图2所示地具有一个燃料喷射阀14，通过它使燃料 喷射到气缸的燃烧室中，及具有一个电操作的致动器16。通过该致动 器16控制燃料喷射阀14的喷射阀元件15的打开及关闭运动。致动 器16优选是一个压电致动器，它根据施加在其上的电压来改变其尺 寸。通过该尺寸的改变可实现开关功能，借助该开关功能可使喷射阀 元件15打开或关闭。致动器16由一个电子控制装置18控制。致动 器16被设置在喷射器12的一个壳体22中的一个注有燃料的室20中。 致动器16例如可作用在一个活塞17上，通过该活塞构成了一个控制 室19的边界，其中喷射阀元件15通过控制室19中具有的压力在关 闭方向上被加载。活塞17通过一个预加载的弹簧21保持靠触在致动 器16上。此外，喷射阀元件15通过一个预加载的弹簧23在关闭方 向上被加载。当通过控制装置18在致动器16上施加一个电压时，则 该致动器伸长并且将活塞17压入控制室19中，由此在该控制室中具 有高的压力，通过该压力使喷射阀元件15保持在其关闭位置中，以 致不进行燃料喷射。当通过控制装置18对致动器16不施加电压时， 则该致动器縮小其延伸长度，以致活塞17通过弹簧21由控制室19 向外运动，由此控制室19中的压力下降。喷射阀元件15则通过作用 在其上的、作用在打开方向上的高压抵抗控制室19中具有的小压力 及抵抗弹簧23的力向其打开位置运动，由此喷射燃料。在根据图1所示的第一实施例的燃料喷射装置中，通过高压泵10 使燃料输送到一个存储器26中。燃料通过一个输送泵30输送给高压 泵10，该输送泵由一个燃料储备容器32抽吸燃料。在输送泵30与高 压泵10之间可设置一个燃料配置装置34，借助该燃料配置装置可改 变由高压泵IO输送的燃料量。通过燃料配置装置34例如可调节出一 个可改变的流通横截面。燃料配置装置34通过控制装置18控制。喷射器12各通过一个液压导管36与存储器26相连接。燃料喷 射装置的高压区域包括存储器26、由存储器26到喷射器12的液压导 管36及喷射器12。在高压区域中设有一个压力传感器40，通过它对 控制装置18产生一个在高压区域中具有的压力的信号。ltl:外，在高 压区域中设有一个压力调节阀42，它通过控制装置18来控制，以便 在高压区域中保持一个预定压力。通过该压力调节阀42可控制高压 区域与注有燃料的低压区域的连接44，其中低压区域可为燃料储备容 器32或输送泵30的上游或下游的一个区域。压力传感器40及压力 调节阀42可设置在高压区域中的任何位置上，例如在高压泵10上， 在高压泵10与存储器26之间的液压导管24中，在存储器26上，在 存储器26与喷射器12之间的导管36中或在一个喷射器12上。除了 通过压力调节阀42控制的连接44外，高压区域对周围不具有连接及 完全被密封。高压调节阀42如图3中所示地具有一个阀元件46，该阀元件具 有一个例如为球形的关闭体47，该关闭体与阀座48相互配合及该阀 元件通过一个电致动器50,例如一个电磁铁或一个压电致动器可抵抗 一个复位弹簧52的力地运动。在此情况下，致动器50通过控制装置 18来控制。阀元件46被复位弹簧52在其打开方向上加载，在该方向 上该阀元件以其关闭体47由阀座48上抬起及由此打开了高压区域与 低压区域之间的连接44。在通过控制装置18起动致动器50时，通过 该致动器使阀元件46抵抗复位弹簧52的力及抵抗在高压区域中具有 的压力保持在其关闭位置中，在该关闭位置中该阀元件用其关闭体47 靠触在阀座48上，使得高压区域与低压区域相断开。通过在高压区 域中、例如在存储器26中的压力在打开方向上加载阀元件46，在该 打开方向上该阀元件由阀座48抬起及由此打开高压区域与低压区域 之间的连接44。当致动器50不被激励时，阀元件46通过高压区域中 具有的压力抵抗关闭弹簧的力打开及打开了到低压区域的连接44。当 内燃机工作期间燃料配置装置34及压力调节阀42通过控制装置18 被这样地控制，以使得在高压区域中建立一个预定的压力，该预定压 力正如为燃料喷射所需要的。控制装置18通过压力传感器40得到一 个关于高压区域中真实压力的信号。在内燃机停机时，压力调节阀42不再通过控制装置18激励，以 致该压力调节阀位于其打开的开关位置中及高压区域与低压区域形 成连接。因此，当高压区域中存在的燃料冷却时高压区域中的容积可 由来自低压区域的燃料来填充，以致在高压区域中不形成任何气体。 在内燃机的下次起动时压力调节阀42通过控制装置18激励，以致该 压力调节阀处于其关闭位置中。在此，在通过高压泵10输送燃料时在高压区域中又很快建立了压力，以致在短的起动时间后内燃机可以 工作。在图4中所示的燃料喷射装置的第二实施例中其结构基本上与第 一实施例中相同，但不具有存储器26。第一喷射器12a，即内燃机的 最靠近高压泵10布置的喷射器，通过液压导管56与高压泵10连接。 下一个喷射器12b通过液压导管58与第一喷射器12a相连接。其余的 喷射器12彼此总是通过一个液压导管58相互串联地连接。液压导管 56或58各通入喷射器12中的腔20中。在燃料喷射装置的包括液压 导管56， 58及喷射器12的高压区域中，如在第一实施例中那样设有 压力传感器40及压力调节阀42。压力传感器40及压力调节阀42例 如可设在高压泵10上，设在高压泵10与喷射器12a之间的导管56 中或设置在喷射器12之间的导管58中。压力调节阀42与第一实施 例中同样地构成，以致在不由控制装置18激励的状态中它取得其打 开的开关位置，高压区域与低压区域的连接44被打开。在根据第二 实施例的燃料喷射装置中也可变换地考虑不仅是第一喷射器12a直 接地与高压泵10相连接，而且最后的喷射器12d通过液压导管56也 直接地与高压泵10相连接，如图4中由虚线所示。通过喷射器12的 燃料喷射阀14喷射的燃料由设有致动器16的室20中取出。在此情 况下室20具有足够大的容积，以便可存储用于燃料喷射所需的燃料 体积。室20的容积可在1与5cn^之间，例如约为2cm3。
权利要求
1. 用于内燃机的燃料喷射装置，具有一个高压泵(10)，通过它将燃料输送到一个高压区域中，在该高压区域中设有至少一个喷射器(12)，通过该喷射器可将燃料喷射到内燃机的气缸中；及具有一个 电控制装置(18)，通过该电控制装置可控制所述至少一个喷射器(12) 的燃料喷射；具有一个用于调节高压区域中具有的压力的压力调节阀(42)，通过该压力调节阀来控制高压区域与注有燃料的低压区域的 连接(44)及该压力调节阀被控制装置(18)控制，其特征在于压 力调节阀(42)在不由控制装置(18)激励的状态中处于其打开的开 关位置中，以致高压区域与低压区域的连接(44)是打幵的。
2. 根据权利要求1的燃料喷射装置，其特征在于在高压区域中 设有一个存储器(26)，高压泵(10)将燃料输送到该存储器中及所 述至少一个喷射器(12)与该存储器相连接。
3. 根据权利要求1或2的燃料喷射装置，其特征在于所述至少 一个喷射器(12)具有一个电致动器(16)及一个燃料喷射阀(14); 通过致动器(16)来控制燃料喷射阀(14)的燃料喷射；致动器(16) 被设置在该喷射器(12)的一个与高压区域相连接的室(20)中。
4. 根据权利要求3的燃料喷射装置，其特征在于在通过控制装 置(18)激励的状态中通过致动器(16)使燃料喷射阀(14)保持关 闭；及在致动器(16)不通过激励装置(18)激励的状态中燃料喷射 阀(14)被打开，用于燃料喷射。
5. 根据权利要求4的燃料喷射装置，其特征在于:通过致动器(16) 控制控制室(17)中具有的压力，通过该压力至少间接地在关闭方向 上加载燃料喷射阀(14)的一个喷射阀元件(15)。
6. 根据权利要求3的燃料喷射装置，其特征在于通过燃料喷射 阀(14)喷射的燃料取自在其中设置了致动器(16)的室(20)。
7. 根据权利要求3至6中一项的燃料喷射装置，其特征在于内 燃机具有多个气缸，在每个气缸上设有一个喷射器(12);至多两个 喷射器(12a， 12d)直接与高压泵(10)相连接；及其余的喷射器(12) 通过一些液压导管(58)彼此串联地连接并且通过所述至多两个直接 地与高压泵(10)连接的喷射器(12a， 12d)间接地与高压泵(10) 连接。
8. 根据以上权利要求中一项的燃料喷射装置，其特征在于所述 通过压力调节阀(42)控制的连接(44)是高压区域到低压区域的唯 一的连接。
全文摘要
本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射装置，具有一个高压泵(10)，通过它将燃料输送到一个高压区域中，在该高压区域中设有至少一个喷射器(12)，通过该喷射器可将燃料喷射到内燃机的气缸中；及具有一个电控制装置(18)，通过该电控制装置可控制所述至少一个喷射器(12)的燃料喷射；具有一个用于调节高压区域中具有的压力的压力调节阀(42)，通过该压力调节阀来控制高压区域与注有燃料的低压区域的连接(44)及该压力调节阀被控制装置(18)控制，其中，压力调节阀(42)在不由控制装置(18)激励的状态中处于其打开的开关位置中，以致高压区域与低压区域的连接(44)是打开的。
文档编号F02M63/02GK101146995SQ200680009131
公开日2008年3月19日 申请日期2006年1月25日 优先权日2005年3月21日
发明者T·保尔 申请人:罗伯特·博世有限公司