[發明專利]用于內燃機的燃料供應設備

無效

• 申請號: 200680008593.X
• 申請日: 2006-02-24
• 公開（公告）號: CN101142399A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 木野瀨賢一
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/38
• 分類號: F02D41/38
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 柳春雷

技術領域

本發明涉及用于內燃機的燃料供應設備，具體涉及用于下述內燃機的燃料供應設備，所述內燃機包括用于將燃料噴射進入氣缸的第一燃料噴射機構(缸內噴射器)以及用于將燃料向進氣歧管及/或進氣口噴射的第二燃料噴射機構(進氣歧管噴射器)。

背景技術

公知一種燃料供應設備(燃料噴射設備)，其包括用于將燃料噴射進入進氣口的進氣歧管噴射器以及用于將燃料噴射進入氣缸的缸內噴射器，以通過根據驅動狀態控制進氣歧管噴射器及缸內噴射器來通過進氣歧管噴射以及缸內直接噴射的結合來噴射燃料。

這種燃料供應設備必須使來自缸內噴射器的燃料噴射壓力增大以將燃料直接噴入氣缸。為此，揭示了一種通過低壓燃料泵從燃料泵排放燃料的構造，用于缸內噴射的高壓燃料供應系統與用于進氣歧管噴射的低壓燃料供應系統共用所述低壓燃料泵，其中來自低壓燃料泵的燃料在高壓燃料供應系統被高壓燃料泵進一步增壓以供應至缸內噴射器(例如，日本專利早期公開No.2001-336439；以下稱為專利文獻1)。

專利文獻1揭示了在考慮具有上述燃料供應設備的內燃機的氣缸內噴射的燃料霧化的情況下，適當地設定向氣缸的燃料噴射量與進入進氣歧管的燃料噴射量之間的燃料噴射比率的技術。

在該內燃機中，缸內噴射器與進氣歧管噴射器之間的燃料噴射比率根據內燃機的狀態而改變。為了根據該燃料噴射比率從缸內噴射器適當地噴射燃料，在高壓燃料供應系統中將燃料壓力控制在目標壓力的設置是非常重要的。如果未將燃料壓力控制在目標壓力，則因為霧化狀態及/或燃料噴射量的改變將導致燃燒劣化，由此可能導致內燃機的不穩定輸出。

特別是在上述內燃機中，根據對燃料噴射比率的設定，可能產生缸內噴射抑制期間，在該期間從缸內噴射器的燃料噴射被抑制。為了在缸內噴射抑制期間之后恢復從缸內噴射器的燃料噴射時適當地進行燃料噴射，在缸內噴射抑制期間以及在恢復缸內噴射時的燃料壓力的可控性將成為問題。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種用于內燃機的燃料供應設備，該內燃機包括用于向缸內噴射燃料的第一燃料噴射機構(缸內噴射器)以及用于向進氣歧管及/或進氣口噴射燃料的第二燃料噴射機構(進氣歧管噴射器)，特別是在缸內噴射抑制期間并在隨后的缸內噴射恢復時，所述燃料供應設備能夠極精確地控制從缸內噴射器噴射的燃料壓力。

根據本發明的用于內燃機的燃料供應設備包括第一燃料噴射機構、第二燃料噴射機構、燃料噴射比率控制部、燃料泵、燃料輸送管道、壓力測量單元以及燃料壓力控制部。第一燃料噴射機構被設置用于將燃料噴射進入所述內燃機的氣缸。第二燃料噴射機構被設置用于將燃料噴射進入所述內燃機的進氣歧管。燃料噴射比率控制部被設置用于基于所述內燃機的需求狀態來控制所述第一燃料噴射機構與第二燃料噴射機構之間的燃料噴射量相對于在所述內燃機中的總燃料噴射量的燃料噴射比率。燃料泵對燃料進行增壓以根據打開/關閉控制來排放燃料量。燃料輸送管道被設置用于接收從所述燃料泵排放的燃料并將其輸送至所述第一燃料噴射機構。壓力測量單元測量所述燃料輸送管道內的燃料壓力。燃料壓力控制部被設置用于根據由所述壓力測量單元測量的燃料壓力相對于目標壓力的不足燃料壓力來控制所述調量閥的打開/關閉。具體而言，所述燃料壓力控制部控制所述調量閥的打開/關閉，使得即使在不從所述第一燃料噴射機構噴射燃料的缸內噴射抑制期間，當所述測量的燃料壓力不大于所述目標壓力時也從所述燃料泵排放增壓燃料。

根據上述用于內燃機的燃料供應設備，即使在缸內噴射抑制期間，當燃料壓力并未超過目標壓力時，也根據不足燃料壓力打開/關閉調量閥以控制燃料壓力。因此，即使在缸內噴射抑制期間，也可以將燃料輸送管道(高壓輸送管道)內的燃料壓力維持在目標壓力及以上。在缸內噴射抑制期間之后開始從第一燃料噴射機構(缸內噴射器)進行燃料噴射時，可以適當地從第一燃料噴射機構噴射燃料而不存在對燃料壓力的控制遲滯。

在根據本發明的用于內燃機的燃料供應設備中，燃料壓力控制部優選地包括燃料壓力判定部、第一打開及關閉控制部以及第二打開及關閉控制部。燃料壓力判定部被設置用于在所述缸內噴射抑制期間通過比較所述測量的燃料壓力和所述目標壓力來判定所述測量的燃料壓力是否處于壓力確保狀態或壓力不足狀態。第一打開及關閉控制部被設置用于控制所述調量閥的打開/關閉，使得當所述燃料壓力判定部做出所述壓力不足狀態的判定時，從所述燃料泵排放的燃料量達到預定的固定值。第二打開及關閉控制部被設置用于控制所述調量閥的打開/關閉，使得當所述燃料壓力判定部做出所述壓力確保狀態的判定時，從所述燃料泵排放的燃料量大致為零。