[發明專利]內燃發動機

無效

• 申請號: 200780047336.1
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101563536A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 小島進;服部文昭
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02M55/04
• 分類號: F02M55/04;F02M63/02;F02M69/46;F02M69/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王艷江;段 斌

技術領域

本發明涉及一種內燃發動機，更具體地，涉及一種具有供給或供應低壓燃料的低壓燃料供給系統、能夠將所述低壓燃料噴射至進氣口中的低壓燃料噴射裝置、供給或供應高壓燃料的高壓燃料供給系統以及能夠將所述高壓燃料噴射至燃燒室中的高壓燃料噴射裝置的內燃發動機。

背景技術

作為安裝在諸如轎車或卡車等車輛上的諸如汽油發動機或柴油發動機的內燃發動機的一種類型，在本領域中已知直接噴射式或缸內噴射式內燃發動機，在這種內燃發動機中，燃料直接噴射至燃燒室(氣缸)中而不是噴射至進氣口中。在所述直接噴射式內燃發動機中，當進氣門開啟時，從相應的進氣口將空氣吸入燃燒室中，并且，在進氣行程期間或在活塞上升以便壓縮進氣的壓縮行程期間，燃料噴射閥(噴射器)直接將燃料噴射至燃燒室中。因而，高壓空氣和霧狀燃料彼此混合，且所得到的燃料-空氣混合氣被火花塞點燃以在燃燒室中爆炸。然后，當排氣門開啟時，廢氣經排氣口排出。

在如上所述的直接噴射式內燃發動機的燃料系統中，電動低壓燃料泵汲取燃料箱中的燃料并將所述燃料的壓力升高至既定低壓，并且高壓燃料泵升高所述低壓燃料的壓力以提供高壓燃料。隨后，將高壓燃料儲存于輸送管路中，且安裝于所述輸送管路上的多個燃料噴射閥(噴射器)以微粒形式將燃料噴射至相應的燃燒室中。在所述高壓泵中，柱塞由隨同曲軸旋轉的凸輪驅動以上下運動或往復運動，以便升高燃料的壓力。在這種情況下，柱塞的往復運動具有抽吸行程和供給行程，在抽吸行程中，柱塞沿增大壓力室的容積的方向運動，在供給行程中，柱塞沿減小壓力室的容積的方向運動。節流閥設置于與所述壓力室連通的燃料進入通道中。在所述抽吸行程中所述節流閥開啟，使得燃料經所述燃料進入通道吸入壓力室中，且在所述供給行程中所述節流閥關閉，使得壓力室中的燃料被加壓至既定壓力并隨后從所述高壓燃料泵輸送。因此，通過控制所述節流閥的開啟正時和關閉正時，能夠調節從所述高壓燃料泵輸送的高壓燃料的量。

在如上所述的直接噴射式內燃發動機的燃料系統中，柱塞通過與曲軸一起運動的凸輪而進行往復運動。因此，通過檢測隨同曲柄轉角變化的柱塞的位置并根據所述柱塞的位置來設定節流閥的開啟正時和關閉正時，可以適當地調節或控制燃料的量。但是，當所述內燃發動機處于諸如怠速等比較安靜的工作狀態時，節流閥開啟和關閉時所產生的工作聲響或噪聲變得明顯或令人厭煩，并會劣化發動機工作的無聲性。就此而論，當發動機在已預熱之后以怠速運行時，燃料由于冷卻劑溫度增高而比較容易汽化或形成微粒，并且由于發動機轉速低所以從燃料噴射到點火的時間長度比較長，同時每個氣缸中的壓力比較低。因此，即使將由低壓燃料泵加壓的低壓燃料噴射至燃燒室中，所述低壓燃料也能夠充分汽化或形成微粒。因而，在發動機預熱之后的怠速期間，使節流閥停止于開啟位置，且由低壓燃料泵加壓的低壓燃料按原樣流過高壓燃料泵以在壓力下被供給至輸送管路，使得燃料噴射閥將低壓燃料噴射至燃燒室中。以此方式，能夠減小或消除在高壓燃料泵中的節流閥的開啟和關閉時所產生的工作聲響或噪聲。

日本專利No.2874082中公開了如上所述的直接噴射式內燃發動機的燃料供給系統的示例。

在如上所述的已知直接噴射式內燃發動機的燃料系統中，高壓燃料泵的柱塞根據曲軸的旋轉進行往復運動。因此，即使在所述發動機已預熱之后以怠速運行時將節流閥停止于開啟位置并且停止對燃料進行加壓和供給，柱塞仍始終受到驅動。由于柱塞的往復運動引起燃料受到周期性地推動，所以在燃料通道中發生燃料的壓力脈動，并引起燃料通道中的燃料壓力的變化或波動，且所述燃料壓力的變化會被傳遞至輸送管路和燃料噴射閥。在所述內燃發動機的控制器基于發動機工作狀態控制噴射正時以及從燃料噴射閥噴射的燃料的噴射量時，如果燃料的壓力脈動被傳遞至輸送管路和燃料噴射閥，則由燃料噴射閥噴射的燃料的量會出現誤差。因而，有可能不能從燃料噴射閥噴射要噴射至燃燒室中的燃料的理想量或期望量，且空燃比有可能偏離目標值。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供了一種內燃發動機，在所述內燃發動機中，由于高壓泵的驅動而發生的燃料的壓力脈動的傳遞得以有效限制或防止，使得能夠向所述發動機供應適宜的燃料量，因而防止空燃比偏離目標值。