[發明專利]用于機動車輛的汽油直接噴射系統的數字式入口閥

在審

• 申請號: 202010952304.3
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN113309650A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: S·雷菲達特;A·塞特萊
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: F02M59/46
• 分類號: F02M59/46
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發明提供了一種用于機動車輛的汽油直接噴射系統的數字式入口閥。數字式入口閥包括：閥座，其配置為在數字式入口閥的關閉構造中將汽油直接噴射系統的高壓汽油室相對于汽油直接噴射系統的低壓汽油室密封；閥活塞，其配置為使所述閥座在數字式入口閥的關閉構造和打開構造之間移動，在所述打開構造中，高壓汽油室與低壓汽油室流體連接；以及閥致動器，其配置為對閥活塞的移動進行致動。所述閥座、所述閥活塞以及所述閥致動器是選擇性地彼此插入組裝的獨立的部件。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2020年2月26日提交的德國專利申請No.102020202429.4的優先權，其全部內容通過引用結合于此。

技術領域

本發明涉及一種用于機動車輛的汽油直接噴射系統的數字式入口閥，以及安裝有具有這種數字式入口閥的汽油直接噴射系統的機動車輛。

背景技術

為了滿足客戶對乘用車的高端要求，并滿足未來的二氧化碳(CO₂)排放以及尾氣排放法規的要求，新開發的高效汽油內燃發動機通常依靠汽油直接噴射(gasoline directinjection,GDI)技術。這項技術尤其為具有高比功率輸出并符合最新尾氣法規的發動機帶來了巨大益處。GDI技術通常提供了減少組裝的組件數量以及總重量的可能性。

現在的GDI發動機的燃料供應架構通常通過連續驅動的供應泵在大約3至6bar的低壓下從燃料箱輸送汽油。然后將汽油輸送到高壓泵，該高壓泵將汽油加壓到大約50至500bar的壓力，并將汽油泵入共軌中，并從那里進一步輸送至燃料噴射器。汽油壓力由車輛的發動機控制單元(ECU)通過泵來調節。

已開發的高壓泵通常具有數字式入口閥(digital inlet valve,DIV)，其調節在特定時間間隔內從低壓轉變為高壓的加壓燃料量。DIV主要利用電磁致動的閥，并以大約5至10kHz的高頻發出聲音。這通常會產生稱為“滴答聲”的機械噪音，可能會使偏愛平穩駕駛體驗的終端用戶感到不舒服。為了減少這些聲音的發出，當前的解決方案通常依賴于在高壓泵周圍的有效隔音，這可能會導致額外的成本、重量以及燃料升溫而導致的性能下降。

發明內容

因此，本發明致力于提供一種用于機動車輛的汽油直接噴射系統的數字式入口閥以及安裝有具有這種數字式入口閥的汽油直接噴射系統的機動車輛。

根據本發明的一個方面，一種用于機動車輛的汽油直接噴射(GDI)系統的數字入口閥(DIV)可以包括：閥座，其配置為在DIV的關閉構造中相對于GDI系統的低壓汽油室密封GDI系統的高壓汽油室；閥活塞，其配置為使閥座在DIV的關閉構造和打開構造之間移動，在打開構造中，高壓汽油室與低壓汽油室流體連通；以及閥致動器，其構造成致動閥活塞的運動。閥座、閥活塞和閥致動器是選擇性地彼此插入配合的獨立的部件。

根據本發明的另一方面，具有GDI系統的機動車具有根據本發明的DIV。本發明基于這樣的見解：常用的數字式入口閥設置為集成的且剛性的單元(例如，焊接鋼)以使制造成本和復雜程度最小化，然而這意味著任何聲音發出都通過整個單元有效地傳遞，并最終被發送到外部。

鑒于以上內容，本發明將DIV分成幾個物理上分離的部件，其不會作為一個實體件與聲音相互作用，從而防止聲波通過整個DIV傳遞。取而代之的是，部件只是彼此插入組裝，從而使DIV的剛度降低，并提供了天生的噪聲衰減效果。因此，這些部件通過構造提供了各個分離的接觸點，起到了聲波屏障的作用。因而，本發明將DIV的基本功能部件彼此分離。

結果，可以顯著降低固體載聲或結構載聲發出。特別地，可以抑制閥致動的滴答聲(其通常被認為是常規汽油發動機中機械聲產生的最重要來源)。與主要基于液壓阻尼技術的許多傳統的DIV隔音方法不同，本發明的方法對燃料特性不敏感，因此也涉及較少的工程工作量和生產成本。此外，由于可以移除和/或更換單個功能部件而無需更換DIV甚至整個高壓泵，因此可以減少維護費用。