Способ для удаления воздуха из линии подачи топлива и двигатель внутреннего сгорания



Способ для удаления воздуха из линии подачи топлива и двигатель внутреннего сгорания
Способ для удаления воздуха из линии подачи топлива и двигатель внутреннего сгорания

 

F02M37/00 - Устройства для подачи топлива из баков в карбюраторы или топливовпрыскивающую аппаратуру ( F02M 69/00 имеет преимущество; подача жидкого топлива к устройствам для сжигания вообще F23K 5/00; подача топлива к устройствам для получения продуктов сгорания высокого давления и большой скорости F23R 3/28); приспособления для очистки жидкого топлива, специально предназначенные для двигателей внутреннего сгорания и особо расположенные на них (аппаратура для разделения, фильтры как таковые B01D; центрифуги B04B)

Владельцы патента RU 2633212:

МТУ ФРИДРИХСХАФЕН ГМБХ (DE)

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ для удаления воздуха из линии (11) подачи топлива ДВС с непосредственным впрыском, причем линия (11) подачи топлива имеет инжектор (3), аккумулятор (15) высокого давления, клапан (17) ограничения расхода, для ограничения проступающего от аккумулятора (15) высокого давления к инжектору (3) количества топлива и насос (19) высокого давления для подачи топлива в аккумулятор (15) высокого давления, причем давление в аккумуляторе (15) высокого давления регулируется при помощи расположенного выше по потоку от насоса (19) высокого давления всасывающего дросселя (21). Воздух удаляется из линии (11) подачи топлива ниже по потоку от насоса (19) высокого давления, причем во всасывающем дросселе (21) во время процесса удаления воздуха устанавливается такое проходное поперечное сечение для топлива, которое меньше или равно предопределенному пороговому проходному поперечному сечению. Технический результат – надежное удаление воздуха из линии подачи топлива и заполнение указанной линии топливом. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способу для удаления воздуха из линии подачи топлива согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к двигателю внутреннего сгорания с системой непосредственного впрыска согласно ограничительной части пункта 9 формулы изобретения.

Способы и двигатели внутреннего сгорания упомянутого здесь типа известны. Как правило, система непосредственного впрыска двигателя внутреннего сгорания имеет по меньшей мере один инжектор, при помощи которого топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. Предусмотрена линия подачи топлива, через которую топливо может подаваться к инжектору. Выше по потоку от инжектора предусмотрен аккумулятор высокого давления, который обозначается также как так называемая аккумуляторная топливная система с общей рейкой (Common Rail). Если двигатель внутреннего сгорания имеет несколько инжекторов, то они, предпочтительно все, снабжаются топливом из общего аккумулятора высокого давления. Для подачи топлива в аккумулятор высокого давления предусмотрен насос высокого давления. Давление в аккумуляторе высокого давления регулируется при помощи расположенного выше по потоку от насоса высокого давления всасывающего дросселя. Для того чтобы предотвращать повреждения двигателя внутреннего сгорания ввиду недопустимой подачи топлива неисправным, не закрывающимся больше правильно инжектором, между аккумулятором высокого давления и инжектором расположен клапан ограничения расхода, который ограничивает количество топлива, проступающее от аккумулятора высокого давления к инжектору. Если инжектор имеет неисправность, так что, как правило, слишком много топлива поступает в камеру сгорания, то клапан ограничения расхода закрывается и прерывает соединение по текучей среде между аккумулятором высокого давления и неисправным инжектором.

При первом запуске двигателя внутреннего сгорания или же после технического обслуживания или ремонта возможно то, что в линию подачи топлива, в частности, ниже по потоку от клапана ограничения расхода подан воздух (линия продута). В этом случае при запуске двигателя внутреннего сгорания воздух сжимается в линии подачи топлива. Так как при этом должен вытесняться большой объем воздуха, при заполнении продутой линии подачи топлива большое количество топлива проходит через клапан ограничения расхода. Вследствие этого он может непреднамеренно закрываться. Учитывая это, к инжектору, который согласован с клапаном ограничения расхода, подается всего лишь незначительное количество топлива, или топливо не подается больше и вовсе. Это приводит к понижению мощности и к неравномерной работе (биению) двигателя внутреннего сгорания. В этом случае при определенных условиях необходимо двигатель внутреннего сгорания останавливать много раз полностью и снимать давление с линии подачи топлива. Из DE 103 42 116 B4 известен способ для удаления воздуха из линии впрыска топлива, при котором инжектор во время процесса удаления воздуха удерживается открытым гораздо дольше, чем во время обычного процесса впрыска. Таким образом, создаются условия для оттока воздуха из линии впрыска топлива в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Тем не менее, при этом также еще возможно то, что закрывается расположенный выше по потоку от инжектора клапан ограничения расхода, вследствие чего возникают уже описанные проблемы.

Поэтому в основе изобретения лежит задача по созданию способа и двигателя внутреннего сгорания, которые не имеют описанных недостатков, причем, в частности, должно быть возможно такое удаление воздуха из линии подачи топлива, при котором предотвращается нежелательное закрытие клапана ограничения расхода.

Эта задача решается, благодаря тому, что создается способ с этапами согласно пункту 1 формулы изобретения.

Способ характеризуется тем, что воздух удаляется из линии подачи топлива ниже по потоку от насоса высокого давления, причем во всасывающем дросселе во время процесса удаления воздуха устанавливается такое проходное поперечное сечение для топлива, которое меньше или равно предопределенному пороговому проходному поперечному сечению. Пороговое проходное поперечное сечение в любом случае меньше, чем максимальное проходное поперечное сечение всасывающего дросселя, предпочтительно меньше, чем проходное поперечное сечение, обычно принятое во время штатного режима работы двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, во время процесса удаления воздуха возникает уменьшение объема подачи насоса высокого давления, так что подается лишь небольшой объемный поток, который может соответствующим образом протекать через по меньшей мере один клапан ограничения расхода. Следовательно, этот клапан ограничения расхода не закрывается нежелательным образом, и воздух надежно удаляется из линии подачи топлива, и, соответственно, она заполняется топливом. Воздух в линии подачи топлива сжимается и переходит в раствор во время последующей работы двигателя или отводится в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, нежелательное закрытие клапана ограничения расхода предотвращается, благодаря тому, что во время процесса удаления воздуха подается уменьшенное количество топлива при помощи насоса высокого давления.

Предпочтителен также способ, который отличается тем, что процесс удаления воздуха осуществляется при запуске двигателя внутреннего сгорания. Предпочтительно процесс удаления воздуха осуществляется при первом запуске двигателя внутреннего сгорания. Альтернативно или дополнительно предусмотрено то, что процесс удаления воздуха осуществляется после технического обслуживания или ремонта двигателя внутреннего сгорания. В частности, процесс удаления воздуха осуществляется, когда линия подачи топлива ниже по потоку от аккумулятора высокого давления продувается. Предпочтительно предусмотрено средство регистрации, при помощи которого, в частности, при запуске определяется, подан ли воздух в линию подачи топлива ниже по потоку от аккумулятора высокого давления. Если это определяется, то при запуске двигателя внутреннего сгорания осуществляется процесс удаления воздуха. Если же подача воздуха в линию подачи топлива не определяется, то двигатель внутреннего сгорания предпочтительно запускается в обычном режиме запуска. При этом в обычном режиме запуска проходное поперечное сечение всасывающего дросселя предпочтительно устанавливается на максимальное значение, для того чтобы как можно быстрее достигать предопределенное давление в аккумуляторе высокого давления. Следовательно, процесс удаления воздуха отличается от обычного режима запуска именно тем, что по сравнению с обычным способом действия, при котором как можно быстрее посредством максимизации подачи топлива достигается предопределенное давление в аккумуляторе высокого давления, проходное поперечное сечение для топлива ограничивается в области всасывающего дросселя, для того чтобы ограничивать поток топлива до значения, при котором клапан ограничения расхода не закрывается нежелательным образом.

Предпочтителен способ, который отличается тем, что всасывающий дроссель управляется блоком управления двигателя внутреннего сгорания. В блоке управления двигателем предпочтительно реализован алгоритм, при помощи которого может настраиваться и/или регулироваться давление в аккумуляторе высокого давления во время штатного режима работы двигателя внутреннего сгорания, причем проходное поперечное сечение всасывающего дросселя предпочтительно максимизируется во время обычного режима запуска двигателя внутреннего сгорания, следовательно, всасывающий дроссель полностью управляется, для того чтобы как можно быстрее достигать предопределенное давление. Кроме того, в блоке управления двигателем предпочтительно реализован алгоритм, который позволяет осуществлять процесс удаления воздуха, причем во время этого процесса проходное поперечное сечение всасывающего дросселя устанавливается меньшим или равным предопределенному пороговому проходному поперечному сечению. Блок управления двигателем предпочтительно соединен с всасывающим дросселем для управления.

Предпочтителен также способ, который отличается тем, что процесс удаления воздуха заканчивается, как только воздух удален из линии подачи топлива. Предпочтительно процесс удаления воздуха заканчивается вследствие того, что всасывающий дроссель - предпочтительно при помощи блока управления двигателем - настраивается на регулировку давления в аккумуляторе высокого давления. Таким образом, к окончанию процесса удаления воздуха настройка всасывающего дросселя изменяется, причем всасывающий дроссель не удерживается больше с проходным поперечным сечением, меньшим или равным предопределенному пороговому проходному поперечному сечению, а настраивается таким образом, что осуществляется регулировка давления в аккумуляторе высокого давления. Следовательно, после целенаправленного осуществления процесса удаления воздуха предпочтительно происходит переключение на штатный режим работы двигателя внутреннего сгорания. Предпочтительно окончание процесса удаления воздуха регистрируется средством регистрации, посредством которого может определяться, продута ли линия подачи топлива ниже по потоку от аккумулятора высокого давления.

Предпочтителен способ, который отличается тем, что предопределенное пороговое проходное поперечное сечение выбирается в 50%, предпочтительно 25%, предпочтительно 15%, предпочтительно 10%, предпочтительно 5%, предпочтительно 2%, предпочтительно 1% от максимального проходного поперечного сечения всасывающего дросселя. При этом всасывающий дроссель предпочтительно выполнен таким образом, что его проходное поперечное сечение может ступенчато или предпочтительно плавно изменяться между минимальным проходным поперечным сечением и максимальным проходным поперечным сечением. Благодаря соответствующему выбору порогового проходного поперечного сечения обеспечивается то, что во время процесса удаления воздуха подается лишь такое количество топлива насосом высокого давления, при котором клапан ограничения расхода не закрывается нежелательным образом. При этом возможно, что предопределенное и предпочтительно заложенное в блоке управления двигателем пороговое проходное поперечное сечение выбирается в зависимости от использованного в двигателе внутреннего сгорания клапана ограничения расхода. В основе этого способа действия лежит идея того, что различные клапаны ограничения расхода закрываются при различных значениях проходящего через них потока топлива, так что пороговое проходное поперечное сечение предпочтительно настраивается на конкретно установленный клапан ограничения расхода. В частности, предопределенное пороговое проходное поперечное сечение предпочтительно настраивается на конкретно использованный всасывающий дроссель и на конкретно использованный клапан ограничения расхода, так что обеспечено то, что во время процесса удаления воздуха не проходит недопустимо высокий объемный поток через клапан ограничения расхода, для того чтобы предотвращать его закрытие.

Предпочтителен также способ, который отличается тем, что число оборотов двигателя внутреннего сгорания удерживается во время процесса удаления воздуха приблизительно на уровне 100 оборотов в минуту (об/мин). Это значение предпочтительно находится ниже числа оборотов холостого хода двигателя внутреннего сгорания. Вследствие этого дополнительно уменьшается объем подачи насоса высокого давления, что предпочтительно для процесса удаления воздуха.

Предпочтителен также способ, который отличается тем, что давление регистрируется ниже по потоку от клапана ограничения расхода. Для этого ниже по потоку от клапана ограничения расхода в линии подачи топлива предпочтительно предусмотрен датчик давления. Он предпочтительно соединен с блоком управления двигателем, так что блок управления двигателем может анализировать зарегистрированное датчиком давления давление и использовать его для управления двигателем внутреннего сгорания.

Предпочтительно на основе зарегистрированного давления - в частности, в блоке управления двигателем - определяется, удален ли воздух из линии подачи топлива. В этом случае при помощи переданного датчиком давления измеренного значения возможно решать, должен ли процесс удаления воздуха осуществляться при запуске двигателя внутреннего сгорания и, соответственно, должен ли процесс удаления воздуха заканчиваться и когда он должен заканчиваться.

Предпочтителен также способ, который отличается тем, что насос высокого давления приводится в действие двигателем внутреннего сгорания с числом оборотов двигателя. В этом случае насос высокого давления кинематически соединен непосредственно с двигателем внутреннего сгорания таким образом, что он в любом режиме работы имеет такое же число оборотов, как и двигатель внутреннего сгорания. Именно в этом варианте осуществления предпочтительно, если давление в аккумуляторе высокого давления регулируется при помощи всасывающего дросселя, так как мощность подачи насоса высокого давления изменяется в зависимости от числа оборотов двигателя внутреннего сгорания.

Задача решается также благодаря тому, что создается двигатель внутреннего сгорания с признаками пункта 9 формулы изобретения. Этот двигатель внутреннего сгорания включает в себя систему непосредственного впрыска, которая имеет по меньшей мере один инжектор для впрыска топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. Выше по потоку от инжектора предусмотрен аккумулятор высокого давления, который для обеспечения инжектора топливом находится в соединении по текучей среде с инжектором. В соединении по текучей среде между аккумулятором высокого давления и инжектором расположен клапан ограничения расхода, для того чтобы ограничивать проступающее от аккумулятора высокого давления к инжектору количество топлива. Насос высокого давления для подачи топлива в аккумулятор высокого давления предусмотрен выше по потоку от него, причем давление в аккумуляторе высокого давления может регулироваться выше по потоку от насоса высокого давления посредством всасывающего дросселя. Всасывающий дроссель может управляться блоком управления двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания отличается тем, что блок управления двигателем приспособлен для осуществления способа согласно одному из описанных ранее вариантов осуществления. Вследствие этого возникают преимущества, которые уже были разъяснены в связи со способом.

Возможно то, что в примере осуществления двигателя внутреннего сгорания всасывающий дроссель встроен в насос высокого давления. Указание того, что всасывающий дроссель предусмотрен выше по потоку от насоса высокого давления, относится в этой связи, в частности, к функциональному расположению и означает то, что всасывающий дроссель ограничивает подачу топлива к насосу высокого давления. Альтернативно также возможно то, что всасывающий дроссель расположен в виде отдельного элемента выше по потоку от насоса высокого давления в линии подачи топлива.

Предпочтителен также двигатель внутреннего сгорания, который отличается тем, что по меньшей мере один инжектор имеет внутренний топливный аккумулятор. Этот топливный аккумулятор не замещает аккумулятор высокого давления, а предусмотрен в дополнение к нему.

В одном примере осуществления двигателя внутреннего сгорания также возможно то, что клапан ограничения расхода встроен в инжектор. В другом примере осуществления предусмотрено то, что клапан ограничения расхода предусмотрен в виде отдельного элемента выше по потоку от инжектора.

Описание способа, с одной стороны, и описание двигателя внутреннего сгорания, с другой стороны, следует понимать дополняющими друг друга. В частности, предпочтителен двигатель внутреннего сгорания, который отличается по меньшей мере одним признаком, который обусловлен по меньшей мере одним шагом, предпочтительно комбинациями из шагов, варианта осуществления способа. И наоборот, предпочтителен способ, который отличается по меньшей мере одним шагом, который проистекает из по меньшей мере одного признака двигателя внутреннего сгорания, предпочтительно из комбинаций признаков. Все описанные в связи со способом признаки являются предпочтительными по отдельности или в комбинации друг с другом с признаками примера осуществления двигателя внутреннего сгорания. Равным образом все описанные в связи с двигателем внутреннего сгорания шаги способа являются предпочтительными по отдельности или в комбинации друг с другом с шагами варианта осуществления способа.

Далее изобретение разъясняется более подробно при помощи фиг.1. При этом на фиг.1 показано схематичное изображение примера осуществления системы непосредственного впрыска двигателя внутреннего сгорания.

Фиг.1 показывает схематичное изображение системы 1 непосредственного впрыска примера осуществления двигателя внутреннего сгорания. Система 1 непосредственного впрыска имеет инжектор 3, посредством которого при помощи изображенного схематично клапанного устройства 5 топливо 7 может впрыскиваться в неизображенную камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, в изображенном примере осуществления инжектор 3 включает в себя внутренний топливный аккумулятор 9.

Линия 11 подачи топлива служит для подачи топлива из резервуара 13 для хранения топлива, предпочтительно из топливного бака, к инжектору 3. Выше по потоку от инжектора 3 расположен аккумулятор 15 высокого давления, из которого инжектор 3 снабжается топливом. Между аккумулятором 15 высокого давления и инжектором 3 расположен клапан 17 ограничения расхода в линии 11 подачи топлива, для того чтобы защищать двигатель внутреннего сгорания от недопустимо большого количества топлива, которое могло бы вводиться в камеру сгорания при помощи неисправного инжектора 3. Принцип действия клапана 17 ограничения расхода разъясняется еще более подробно в последующем.

Для подачи топлива в аккумулятор 15 высокого давления расположен выше по потоку от него насос 19 высокого давления в линии 11 подачи топлива. Его мощность подачи управляется расположенным выше по потоку от насоса 19 высокого давления всасывающим дросселем 21, причем, в частности, давление в аккумуляторе 15 высокого давления регулируется при помощи всасывающего дросселя 21. Всасывающий дроссель 21 изображен здесь схематично в виде отделенного от насоса 19 высокого давления клапанного устройства. Тем не менее, вполне возможно то, что всасывающий дроссель 21 выполнен в качестве части насоса 19 высокого давления и соответственно встроен в него. Предпочтительно проходное поперечное сечение всасывающего дросселя 21 может плавно изменяться между минимальным значением и максимальным значением. Возможно, что минимальное значение проходного поперечного сечения соответствует закрытому положению всасывающего дросселя 21, так что в этом случае топливо не может подаваться через всасывающий дроссель 21.

В изображенном примере осуществления выше по потоку от всасывающего дросселя 21 предусмотрен насос 23 низкого давления, который служит для подачи топлива из запасного резервуара 13 через фильтр 25 к всасывающему дросселю 21.

В изображенном примере осуществления клапан 17 ограничения расхода имеет устройство 27 ограничения потока и расположенный ниже по потоку от него компенсационный объем 29, причем компенсационный объем 29 предпочтительно включает в себя дроссельное устройство 31. В изображенном примере осуществления устройство 27 ограничения потока включает в себя перемещаемый в цилиндре 33 поршень 35, который в обозначенном ссылочной позицией A положении подпружинен пружинным элементом 37. Посредством нерегулируемого дросселя 39 схематично обозначено то, что в области поршня 35 предусмотрено предопределенное проходное поперечное сечение для топлива. При этом возможно, что топливо может протекать через отверстие в поршне 35, что обозначено на фигуре нерегулируемым дросселем 39. В другом примере осуществления возможно то, что топливо может обтекать поршень 35 сбоку. Также возможны другие варианты осуществления, которые реализуют принцип работы нерегулируемого дросселя 39.

Поршень 35 может перемещаться из своего изображенного на A упорного положения через изображенное на B среднее положение против усилия предварительного натяжения пружинного элемента 37 до изображенного на C упорного положения.

В упорном положении C поток топлива через нерегулируемый дроссель 39 больше невозможен. В этом случае клапан 17 ограничения расхода расположен в блокировочном положении, так что топливо больше не может поступать от аккумулятора 15 высокого давления к инжектору 3.

Во время штатного режима работы двигателя внутреннего сгорания линия 11 подачи топлива полностью заполнена по существу несжимаемым топливом. Давление в аккумуляторе 15 высокого давления регулируется при помощи всасывающего дросселя 21. Если клапанное устройство 5 инжектора 3 закрыто, то топливо не поступает из аккумулятора 15 высокого давления через клапан 17 ограничения расхода к инжектору 3. Если при помощи инжектора 3 осуществляется впрыск топлива 7 в согласованную с инжектором 3 камеру сгорания, то топливо 7 протекает через клапанное устройство 5, вследствие чего одновременно возникает поток топлива от аккумулятора 15 высокого давления к инжектору 3 через клапан 17 ограничения расхода. Если при этом за единицу времени клапанным устройством 5 выдается больше топлива 7, чем может поступать следом через нерегулируемый дроссель 39, то это выравнивается, благодаря тому, что сокращается компенсационный объем 29, причем поршень 35 перемещается - на фиг.1 - направо против усилия предварительного натяжения пружинного элемента 37. Впрыск заканчивается в штатном режиме, как правило, если поршень 35 достигает приблизительно свое изображенное на B положение. Так как на этот момент времени клапанное устройство 5 закрывается, следовательно, дальнейший впрыск топлива больше не происходит, теперь же происходит прохождение компенсационного потока из аккумулятора 15 высокого давления через нерегулируемый дроссель 39 во внутренний аккумулятор 9, так как давление ниже по потоку от нерегулируемого дросселя 39 во время процесса впрыска и во время перемещения поршня 35 уменьшалось по сравнению с уровнем давления аккумулятора 15 высокого давления. Во время выравнивания давления поршень 35 перемещается обратно из положения B в положение A, в которое он выдавливается пружинным элементом 37.

Если ввиду неисправности инжектора 3 клапанное устройство 5 не закрывается или закрывается не своевременно, то давление во внутреннем аккумуляторе 9 и соответственно в линии 11 подачи топлива ниже по потоку от клапана 17 ограничения расхода понижается дальше, и компенсационный объем 29 сокращается дальше, благодаря тому, что поршень 35 перемещается за положение B - на фиг.1 - направо. А именно через нерегулируемый дроссель 39 может поступать далее недостаточно топлива за единицу времени, для того чтобы выравнивать отток топлива через клапанное устройство 5. Если впрыск продолжается, то поршень 35 достигает, наконец, изображенное на C положение, в котором соединение по текучей среде между аккумулятором 15 высокого давления и инжектором 3 заблокировано. В этом случае топливо больше не может поступать далее из аккумулятора 15 высокого давления, так что компенсационный объем 29, при определенных условиях внутренний аккумулятор 9 и инжектор 3 опорожняются в камеру сгорания. Вследствие этого давление в области инжектора 3 понижается, так что поршень 35 благодаря перепаду давления удерживается в течение длительного времени между аккумулятором 15 высокого давления с одной стороны и инжектором 3 с другой стороны в изображенном на C блокировочном положении. Следовательно, клапан 17 ограничения расхода заблокирован в течение длительного времени, и нежелательное количество топлива не может вводиться неисправным инжектором 3 в камеру сгорания. Вследствие этого двигатель внутреннего сгорания защищается от повреждений из-за слишком большого количества топлива.

Если при первом запуске двигателя внутреннего сгорания или после технического обслуживания или ремонта линия 11 подачи топлива полностью или по меньшей мере ниже по потоку от клапана 17 ограничения расхода продута, возникает следующая проблема: при запуске двигателя внутреннего сгорания насос 19 высокого давления подает топливо в аккумулятор 15 высокого давления и из него далее через нерегулируемый дроссель 39 в компенсационный объем 29 и к инжектору 3. Как правило, при штатном режиме запуска двигателя внутреннего сгорания проходное поперечное сечение всасывающего дросселя 21 установлено на максимум, чтобы предопределенное давление в аккумуляторе 15 высокого давления устанавливалось как можно быстрее. Так как нерегулируемый дроссель 39 представляет собой препятствие для потока, давление за поршнем 35 понижается. Если же теперь компенсационный объем 29 продут, то есть заполнен сжимаемым веществом, в частности воздухом, то поршень 35 ввиду перепада давления быстро перемещается против усилия предварительного натяжения пружинного элемента 37 - на фиг.1 - направо, причем поступающий следом через нерегулируемый дроссель 39 за единицу времени объем топлива является недостаточным, для того чтобы выравнивать сжатие в компенсационном объеме 29. Следовательно, существует опасность того, что поршень 35 достигает изображенное на C положение, вследствие чего клапан 17 ограничения расхода закрывается и блокирует на длительное время соединение по текучей среде между аккумулятором 15 высокого давления и инжектором 3. В этом случае впрыск инжектором 3 больше невозможен. Это приводит к дефициту мощности и/или к неравномерной работе (биению) двигателя внутреннего сгорания. В этом случае двигатель внутреннего сгорания должен при определенных условиях останавливаться много раз полностью и должно сниматься давление с линии 11 подачи топлива выше по потоку от клапана 17 ограничения расхода, так как иначе обратное перемещение поршня 35 в положение A не может быть достигнуто.

При помощи соответствующего изобретению способа и соответствующего изобретению двигателя внутреннего сгорания эта проблематичная ситуация предотвращается. Во время процесса удаления воздуха всасывающий дроссель 21 управляется таким образом, что он имеет лишь такое проходное поперечное сечение, которое меньше или равно предопределенному пороговому проходному поперечному сечению. При этом пороговое проходное поперечное сечение предпочтительно меньше чем, как правило, принятое всасывающим дросселем 21 в штатном режиме работы двигателя внутреннего сгорания проходное поперечное сечение, и, в частности, меньше, предпочтительно гораздо меньше, чем максимальное проходное поперечное сечение, которое устанавливается при штатном запуске двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, ограничивается поданное насосом 19 высокого давления количество топлива, так что линия 11 подачи топлива медленно заполняется топливом выше по потоку от насоса 19 высокого давления.

Наиболее предпочтительно проходное поперечное сечение всасывающего дросселя 21 устанавливается во время процесса удаления воздуха таким образом, что поданное насосом 19 высокого давления количество топлива вплоть до окончания процесса удаления воздуха прямо соответствует объемному потоку, который проходит через нерегулируемый дроссель 39.

В другом варианте осуществления способа проходное поперечное сечение всасывающего дросселя 21 предпочтительно выбирается во время процесса удаления воздуха таким образом, что поршень 35 не перемещается, перемещается только очень медленно, или перемещается самое большее лишь с такой скоростью в направлении своего изображенного на C упорного положения, что удаление воздуха из линии 11 подачи топлива завершено, прежде чем поршень 35 достигает свое блокировочное положение. Таким образом, обеспечивается то, что поршень 35 не достигает свое блокировочное положение во время удаления воздуха. Если удаление воздуха завершено, то через нерегулируемый дроссель 39 давление в аккумуляторе 15 высокого давления и давление ниже по потоку от клапана 17 ограничения расхода, в частности во внутреннем топливном аккумуляторе 9, выравниваются. Поршень 35, будучи приведен в движение возвратным усилием пружинного элемента 37, перемещается обратно в свое изображенное на A положение. В этом случае штатный режим работы двигателя внутреннего сгорания возможен, в частности, давление в аккумуляторе 15 высокого давления может затем регулироваться всасывающим дросселем 21.

Число оборотов двигателя внутреннего сгорания предпочтительно удерживается во время процесса удаления воздуха приблизительно на уровне 100 об/мин. После окончания процесса удаления воздуха число оборотов предпочтительно повышается до числа оборотов холостого хода, которое находится, например, приблизительно на уровне 350 об/мин. Благодаря тому что насос 19 высокого давления предпочтительно приводится в действие с числом оборотов двигателя внутреннего сгорания, причем число оборотов предпочтительно уменьшено во время процесса удаления воздуха, мощность подачи насоса 19 высокого давления ограничивается за пределами управления всасывающего дросселя 21, что делает процесс удаления воздуха наиболее безопасным.

В итоге оказывается, что при помощи способа и двигателя внутреннего сгорания возможно предотвращать нежелательное закрытие клапана 17 ограничения расхода при удалении воздуха из линии 11 подачи топлива.

1. Способ для удаления воздуха из линии (11) подачи топлива двигателя внутреннего сгорания с непосредственным впрыском, причем линия (11) подачи топлива имеет инжектор (3), аккумулятор (15) высокого давления выше по потоку от инжектора (3), клапан (17) ограничения расхода между аккумулятором (15) высокого давления и инжектором (3) для ограничения поступающего от аккумулятора (15) высокого давления к инжектору (3) количества топлива и насос (19) высокого давления выше по потоку от аккумулятора (15) высокого давления для подачи топлива в аккумулятор (15) высокого давления, причем давление в аккумуляторе (15) высокого давления регулируется при помощи расположенного выше по потоку от насоса (19) высокого давления всасывающего дросселя (21),

отличающийся тем,

что воздух удаляют из линии (11) подачи топлива ниже по потоку от насоса (19) высокого давления за счет того, что во всасывающем дросселе (21) во время процесса удаления воздуха устанавливают такое проходное поперечное сечение для топлива, которое меньше или равно предопределенному пороговому проходному поперечному сечению,

причем пороговое проходное поперечное сечение настраивают на меньшую величину, чем максимальное проходное поперечное сечение всасывающего дросселя (21), и при этом проходное поперечное сечение всасывающего дросселя (21) в процессе удаления воздуха выбрано таким образом, что поршень (35) клапана (17) ограничения расхода не достигает блокировочного положения во время удаления воздуха.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс удаления воздуха осуществляется при запуске двигателя внутреннего сгорания, в частности, если линия (11) подачи топлива ниже по потоку от аккумулятора (15) высокого давления продута.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанный запуск двигателя внутреннего сгорания представляет собой первый запуск или запуск после технического обслуживания или ремонта двигателя внутреннего сгорания.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что всасывающий дроссель (21) управляется блоком управления двигателя внутреннего сгорания.

5. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что процесс удаления воздуха заканчивается, как только воздух удален из линии (11) подачи топлива, причем процесс удаления воздуха предпочтительно заканчивается, благодаря тому что всасывающий дроссель (21) настраивается для регулировки давления в аккумуляторе (15) высокого давления.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предопределенное пороговое проходное поперечное сечение выбирается в 50%, предпочтительно 25%, предпочтительно 15%, предпочтительно 10%, предпочтительно 5%, предпочтительно 2%, предпочтительно 1% от максимального проходного поперечного сечения всасывающего дросселя (21).

7. Способ по п. 2, отличающийся тем, что число оборотов двигателя внутреннего сгорания удерживается во время процесса удаления воздуха на уровне 100 об/мин.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление регистрируется ниже по потоку от клапана (17) ограничения расхода, причем на основе зарегистрированного давления предпочтительно определяется, удален ли воздух из линии (11) подачи топлива.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что насос (19) высокого давления приводится в действие двигателем внутреннего сгорания с числом оборотов двигателя.

10. Двигатель внутреннего сгорания с системой (1) непосредственного впрыска, которая имеет по меньшей мере один инжектор (3) для впрыска топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, причем выше по потоку от инжектора (3) предусмотрен аккумулятор (15) высокого давления, который для обеспечения инжектора (3) топливом находится в соединении по текучей среде с инжектором (3), причем клапан (17) ограничения расхода расположен в соединении по текучей среде между аккумулятором (15) высокого давления и инжектором (3) для ограничения поступающего от аккумулятора (15) высокого давления к инжектору (3) количества топлива, причем насос (19) высокого давления для подачи топлива в аккумулятор (15) высокого давления предусмотрен выше по потоку от него, причем для регулировки давления в аккумуляторе (15) высокого давления выше по потоку от насоса (19) высокого давления предусмотрен всасывающий дроссель (21), который выполнен с возможностью управления блоком управления двигателя внутреннего сгорания,

отличающийся тем, что блок управления двигателя внутреннего сгорания приспособлен для осуществления способа по любому из пп. 1-9.

11. Двигатель внутреннего сгорания по п. 10, отличающийся тем, что по меньшей мере один инжектор (3) имеет внутренний топливный аккумулятор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортным средствам. Устройство управления двигателем транспортного средства с электрическим топливным насосом, датчиком давления топлива, электродвигателем запуска двигателя внутреннего сгорания и электрическим аккумулирующим устройством содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью: управления электрическим подающим насосом на основе значения, определенного датчиком давления топлива; управления электродвигателем для запуска двигателя внутреннего сгорания и управления электрическим подающим насосом и электродвигателем.

Изобретение может быть использовано в аккумуляторных системах топливоподачи с электронным управлением для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена электрогидравлическая форсунка (ЭГФ) с возможностью формирования закона подачи топлива, содержащая корпус 2 с размещенными в нем топливоподающими 3.1-3.3 и сливными 4 каналами, клапан 14 с электроприводом и входным каналом 15.

Изобретение относится к прокладке, установленной на двигатель автомобиля. Прокладка (105, 2100, 3100, 4100) представляет собой цельную деталь круглой кольцеобразной формы (101).

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении дребезга якоря при закрытии клапана.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к распылителям топливных форсунок двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен распылитель топливной форсунки, содержащий корпус 1 с топливоподающими каналами 2, кольцевой полостью 3 высокого давления, отверстиями для иглы и распыливающими отверстиями 4, иглу 5, состоящую из направляющей части 6 и стержня 8 с запирающим прецизионным конусом 9, причем игла снабжена винтовыми каналами 10, и покрывающую втулку 11.

Настоящее изобретение относится к топливной форсунке для систем впрыскивания топлива в двигатели внутреннего сгорания. Такая топливная форсунка имеет электромагнитный приводной элемент с катушкой (1), неподвижным сердечником (2), наружной магнитопроводной деталью (5) и подвижным якорем (17) для приведения в действие запорного элемента (19), взаимодействующего с контактной поверхностью (16) своего седла на седельном элементе (15).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложенное устройство имеет усилитель давления топлива 1, в корпусе которого расположен подпружиненный ступенчатый поршень-мультипликатор 18.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложенное устройство имеет усилитель давления топлива 2, в корпусе которого расположен подпружиненный ступенчатый поршень-мультипликатор 10.

Изобретение относится к топливной форсунке для впрыскивания топлива в камеру сгорания в двигателе внутреннего сгорания. Форсунка имеет иглу (3) распылителя, которая установлена в отверстии (1) корпусной детали (2) с возможностью возвратно-поступательного перемещения в этом отверстии и предназначена для открытия и закрытия по меньшей мере одного распылительного отверстия (4), и электромагнитный узел (5), который предназначен для приведения в действие иглы (3) распылителя и имеет возвратно-поступательно перемещающуюся якорную деталь (6).

Настоящее изобретение относится к топливной форсунке с датчиком давления. Топливная форсунка (1) имеет часть (32) высокого давления, в которой при работе присутствует находящееся под высоким давлением топливо, часть (38) низкого давления, в которой при работе присутствует находящееся под низким давлением топливо, расположенный в части (38) низкого давления датчик (12) и передаточное средство (9), которое расположено таким образом, что оно периодически прикладывает к датчику (12) усилие, соответствующее давлению топлива в части (32) высокого давления, также она имеет уравновешенный по давлению управляющий клапан, в находящейся в котором части (38) низкого давления расположен датчик (12) и который имеет игольчатый затвор (8), при этом передаточное средство (9) представляет собой расположенный внутри этого игольчатого затвора (8) нажимной стержень (9).

Предложен стальной трубопровод высокого качества для транспортировки топлива, который имеет высокое сопротивление к агрессивному топливу и удерживаемость и обеспечивает выполнение обработки после нанесения покрытия.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен топливный распределитель (1), предназначенный прежде всего для систем впрыскивания топлива в ДВС со сжатием рабочей смеси и ее принудительным воспламенением и имеющий корпус (6) и по меньшей мере одну муфту (10), выполненную на основе по меньшей мере одной пластмассы.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство для ограничения подачи топлива из системы питания высокого давления через управляемую топливную форсунку в камеру сгорания в ДВС, имеющее корпус 2 с расположенным со стороны подачи давления входом 9 и с расположенным со стороны топливной форсунки выходом 11, которые гидравлически соединены между собой по меньше мере одним каналом с предусмотренным в нем дросселем 10.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен клапан (10) впрыска топлива для периодического впрыска топлива в камеру сгорания ДВС, имеющий корпус (12) клапана, который задает продольную ось (14) и снабжен пространством (16) высокого давления.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен топливный распределитель (2), предназначенный для систем впрыскивания топлива в ДВС со сжатием рабочей смеси и ее принудительным воспламенением, имеющий корпус (10), в котором образована топливная полость (14) и по меньшей мере один опорный элемент (4).

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен топливный распределитель (1), предназначенный для систем впрыскивания топлива в ДВС со сжатием рабочей смеси и ее принудительным воспламенением, имеющий трубчатую основную часть (3).

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен топливный распределитель (1), предназначенный для систем впрыскивания топлива в ДВС со сжатием рабочей смеси и ее принудительным воспламенением и имеющий по меньшей мере одну, выполненную из пластмассы, корпусную деталь (2), заключающую в себе топливную полость (3), по меньшей мере один резьбовой элемент (6) и по меньшей мере одно уплотнительное кольцо (14).

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен выносной топливный аккумулятор, содержащий цилиндрическую трубу 1 круглого профиля с пересекающимися осевым 2 и радиальными 3 отверстиями.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен топливный распределитель (1), прежде всего для систем впрыскивания топлива в ДВС со сжатием рабочей смеси и ее принудительным воспламенением, имеющий коллекторный элемент (2), несколько расположенных на нем чашек (3-6) под топливные форсунки и стяжной элемент (10).

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство, содержащее топливный аккумулятор, который состоит из трубчатых деталей 1-4.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ управления подачей топлива в двигатель транспортного средства, в котором во время выключения двигателя топливный насос высокого давления (ТНВД) переменной подачи с приводом от двигателя работает с высоким уровнем подачи и наполняет топливный накопитель высокого давления топливом.
Наверх