[發明專利]用于運行活塞泵的方法、活塞泵的操控裝置和活塞泵

有效

• 申請號: 201580074943.1
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN107208615B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: F·尼切;T·阿爾蓋爾;W·莫伊雷爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F04B17/04
• 分類號: F04B17/04
• 代理公司: 72002 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種用于運行活塞泵的方法，該活塞泵借助電磁體的線圈(1)驅動，其中，借助電磁體可使活塞泵的活塞(2)抵抗復位力地運動，其中，在開啟時長期間將電壓(U)施加給線圈(1)，使得電流(I)流過線圈(1)并且使活塞(2)加速，其中，使用兩種不同的消除方法，其用于線圈(1)中的電流(I)。

技術領域

本發明涉及一種用于運行活塞泵的方法，該活塞泵借助電磁體的線圈驅動，其中，借助電磁體可使活塞泵的活塞抵抗復位力地運動。在開啟時長期間給線圈加載電壓，使得該電壓引起通過線圈的電流。線圈引起磁力并且使活塞加速。本發明還涉及一種用于活塞泵的操控裝置以及具有操控裝置的活塞泵。

背景技術

在現有技術中已知一種活塞泵，該活塞泵借助電磁體的線圈可驅動。該活塞泵例如可用作燃料泵。例如，這種泵在一個實施方案中示出為圖1中的行程銜鐵泵?；钊冒ň€圈1、具有活塞底4的活塞2、缸3、具有支座6的螺旋彈簧5、和閥單元7。當電流流過線圈1時，引起通過線圈內部的磁通。由此使活塞2電磁地從閥單元7遠離地運動，由此將螺旋彈簧5抵抗其支座6預緊。閥單元7和活塞底4之間的容積變大，由此發生抽吸過程?？筛械卦诘竭_工作行程的位于止擋件8處的最大位置之后將線圈1中的電流關斷，使得活塞停留在止擋件8處，以使得能將抽吸過程完全地實施?；钊?隨后通過螺旋彈簧5的預緊而朝閥單元7的方向運動，由此發生推出過程，其中，待泵送的流體被推到閥單元7中。也可設想以下泵，其中，所述推出借助電磁作用而所述抽吸借助彈簧作用實施。例如，這種行程銜鐵活塞泵可用作用于內燃機的燃料泵。

對該泵的操控一般通過矩形電壓進行，該矩形電壓具有預給定的操控頻率和每個泵行程的開啟時長以及快速消除。通過對所述泵的這種操控，在線圈中產生電流，該電流通過線圈的電磁作用即使在去除驅動電壓的情況下仍進一步流動。電流的消退與空載回路(Freilaufstromkreis)中的電阻有關，線圈中的電流經由所述空載回路在消退的情況下進一步流動。這稱為“消除過程”。通過下述方式引起快速消除：將電流經由結構元件傳導，該結構元件將線圈中的能量快速地轉化為熱量。而通過短路或極高的電阻僅可帶走線圈中少量的能量。因而需要合適的阻抗以進行快速消除。取代歐姆電阻地也可使用半導體電阻。用于這些過程的操控電路作為現有技術在圖2中示出。所用的電路具有半導體開關，借助該半導體開關在第一運行狀態中給線圈通電并且在第二運行狀態中切換到線圈的經由穩壓二極管的空載回路，這通過將線圈中的能量轉換為穩壓二極管上的熱量而導致通過線圈的電流的快速消除。在圖3中示出線圈上的電壓U關于單位為秒的時間t的變化過程。在開啟時長之后，在該開啟時長結束之后進行電壓降落，該電壓降落通過從線圈帶走能量而隨著時間向電壓零變化。在圖4中示出在與圖3相同的時間段通過線圈的電流I。電流I在電壓U的開啟時長期間上升并且在到達開啟時長的終點之后強地下降，使得該電流在短時間之后為零。該解決方案的缺點是，電流被驟然消除并且活塞因而僅短時間地留在強轉向位置中。該時長可由于液壓系統的慣性在某些情況下不足以將泵容積最佳地充注。此外，在強通電的情況下并且在具有相對小的液壓阻力的運行狀態中，活塞會止擋在止擋件上，這可能導致發出極大的噪聲。

此外已知進行電流調節的最終階段，但該最終階段的成本非常高。

發明內容

為了消除提到的這些缺點，根據本發明提出，使用兩種不同的用于線圈中的電流的消除方法。第二消除方法極大地擴展了電流關斷的可能性，但不像電流調節那么貴。也可設想使用多于兩種的、不同的用于線圈中的電流的消除方法。

例如可首先將活塞加速，由此活塞到達止擋件。借助第一消除方法例如可引起活塞保持在止擋件上。通過該方式可引起，為待泵送的流體提供充足的時間來充注泵容積。通過該方式改善泵的容積效率，其中，容積效率理解為缸中實際存在的流體容積與理論上最大可能的充注的比例。為了在保持時間之后引起活塞快速地從止擋件松脫，例如可使用另一第二消除方法，該第二消除方法快速地消除線圈中的電流。接著，活塞通過復位力運動到以下位置：活塞從該位置出發重新朝止擋件方向加速。

從屬權利要求涉及本發明的優選擴展方案。