燃料喷射系统、燃料喷射方法和汽车技术方案

本发明专利技术提供一种用于燃料计量的燃料喷射系统，可以包括：喷嘴，包括喷嘴主体、喷嘴针和喷嘴孔，其中，喷嘴针设置在喷嘴主体中；控制活塞，配置为在与喷嘴孔相反的轴向方向上机械地和电气地接触喷嘴针；发送器，配置为与控制器进行通信并且经由控制活塞与喷嘴针电接触；其中，控制器配置为经由通过发送器检测到的电信号来确定喷嘴针和喷嘴主体之间的打开状态和闭合状态；并且其中，控制器配置为与燃料喷射量相关地调节打开状态和闭合状态。

【技术实现步骤摘要】
燃料喷射系统、燃料喷射方法和汽车相关申请的交叉引用本申请要求于2017年6月12日提交的第DE-10-2017-209836.8号德国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文以用于所有目的。
本专利技术涉及一种燃料喷射系统，具体地，涉及一种柴油燃料喷射系统、燃料喷射方法和包括燃料喷射系统的车辆。
技术介绍
通常，柴油发动机在排放和燃烧噪音方面的性能可能受到由操作对应的燃料喷射喷嘴的发动机管理系统进行的燃料喷射计量的位置的显著影响。具体地，较小燃料喷射量(小于每冲程2毫克)的精确度，即所谓的引燃喷射量可能是非常重要的。换言之，通过来自具有受控开始和受控脉冲的常规电子控制模块(ECM)的信号所实现的计量和定时可以相对于较小喷射量在其精确度方面受到限制。文献DE10346220A1涉及具有用于添加排放减少剂的废气处理系统的燃料喷射燃烧机。因此，需要进一步改善燃料喷射系统以及对应的方法。明的背景部分公开的信息仅是为了增强对专利技术的一般背景的理解，而不应该认为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各种实施例涉及一种燃料喷射系统、一种燃料喷射方法和一种包括燃料喷射系统的车辆。本专利技术的各个方面分别地涉及提供一种用于燃料计量的燃料喷射系统，具体地，涉及一种柴油喷射系统并且用于柴油计量。燃料喷射系统包括喷射喷嘴。喷射喷嘴包括喷嘴主体、喷嘴针和喷嘴孔，其中，喷嘴针设置在喷嘴主体中。即，喷嘴针可以设置在喷嘴主体中，其中，喷嘴针可以至少部分地由喷嘴主体引导。燃料喷射系统还包括控制活塞，其配置为在与喷嘴孔相反的轴向方向上机械地和电气地接触喷嘴针。喷射喷嘴包括：喷嘴针，操作为通过接触喷嘴主体来打开或闭合喷射孔；以及例如双向电磁阀，操作为控制作用在喷嘴针上的燃料压力。在燃料喷射系统的操作期间，可以将液压压力施加至控制活塞和喷嘴针。对应的液压压力可以施加在燃料喷射系统的相对两侧上。因此，可以确保燃料喷射系统的可靠功能。控制活塞可以分别地经由液压压力与喷嘴针机械接触，并且也可以基于控制活塞和喷嘴针的导电材料进行电接触。燃料喷射系统包括发送器，配置为与控制器进行通信并且配置为经由控制活塞与喷嘴针电接触。换言之，发送器设置在与控制活塞相邻的部分中，其中，控制活塞配置为将发送器与喷嘴针电连接。燃料喷射系统的控制器配置为经由通过发送器检测到的电信号来确定喷嘴针和喷嘴主体之间的打开状态和闭合状态。例如，电信号可以是时变电压脉冲。控制器，例如电子控制单元(ECU)，也同时配置为与燃料喷射量相关地调节喷嘴针和喷嘴主体之间的打开状态和闭合状态。即，可以通过控制器来监控和处理发送器。具体地，控制器可以是集成在发动机的适配控制逻辑(车辆的电子控制单元(ECU))或单独的微电子系统。本专利技术的另一方面涉及一种燃料喷射方法。该方法包括使控制活塞与喷嘴针在与喷嘴孔相反的轴向方向上接触的步骤，其中，在喷嘴本体内引导喷嘴针。该方法还包括经由控制活塞使发送器与喷嘴针电接触的步骤，其中，发送器与控制器进行通信。该方法还包括经由通过发送器检测到的电信号来利用控制器确定喷嘴针和喷嘴主体之间的打开状态和闭合状态。该方法还包括经由控制器与燃料喷射量相关地调节打开状态和闭合状态的步骤。本专利技术的各个方面涉及提供一种车辆，其包括这里描述的燃料喷射系统中的至少一个。本专利技术的构思涉及通过确定喷嘴针相对于喷嘴主体的打开或闭合来提供对燃料喷射系统内部的电信号的评估，其中，打开或闭合状态之间的接触时间或持续时间可以与燃料喷射量相关。这里描述的控制器可以配置为有效地操作燃料喷射系统。换言之，控制器可以配置为经由精确的喷嘴针控制来管理燃料喷射系统的闭环和开环。根据本专利技术的示例性实施例，调节垫片可以设置在喷嘴针和控制活塞之间。调节垫片配置为补偿喷嘴针和控制活塞之间的容差并且使喷嘴针与控制活塞电接触。调节垫片可以是燃料喷射系统的任选部件。通过使用调节垫片，可以以有成本效益的方式提供燃料喷射系统。根据本专利技术的另一示例性实施例，控制器可以配置为以介于0.1V和24.0V之间的供电电压进行驱动，优选地介于0.8V和6.0V之间，并且更优选地介于1.6V和2.4V之间。出乎意料地发现，在这些供电电压范围内，可以优化由燃料喷射系统的发送器检测到的电信号的精确度和可靠性。过低的电压可能影响信噪比并且导致燃料计量过程的有限精确度。相反，太高的电压可能导致燃料膜上的放电以及火花侵蚀现象，并且增加发送器和控制活塞之间的磨损。此外，揭示了在经由控制器断开和/或接通供电电压之后，可以恢复稍微损坏的电绝缘涂层。根据本专利技术的另一示例性实施例，燃料喷射系统包括燃料供应器。燃料供应器可以包括可以连接至燃料供应管的燃料连接器。因此，可以分别对喷射喷嘴和喷嘴针供应燃料。因此，由于喷射喷嘴中的压力可以保持基本恒定，所以可以通过控制器精确地确定喷射量。根据本专利技术的另一示例性实施例，喷嘴针、调节垫片和控制活塞的径向表面至少部分地电绝缘。因此，可以有效地防止燃料喷射系统的放电。例如，可以防止控制活塞和喷射器主体之间以及喷嘴针和喷嘴主体之间的放电。从上下文中清楚的是，为了生成检测到的电信号，喷嘴针的包括喷嘴尖端的区域和控制活塞的配置为至少与发送器电接触的接触区域不含电绝缘材料以确保燃料喷射系统的功能。根据本专利技术的另一示例性实施例，发送器包括引导件，其中，接触元件设置在引导件中并且引导件设置在插塞中。因此，发送器可以容易地设置或安装为与控制活塞电接触，其中，控制活塞在其轴向方向上与喷嘴针电接触。例如，插塞可以包括螺纹，其可以配置为将发送器拧入喷射器主体中。接触元件可以是引线，例如摆动接触引线，其可以使其形状适应控制活塞的特定几何形状。引线可以包括介于0.08mm和1.2mm之间的直径以及介于2.5mm和9.5mm之间的长度。例如，接触元件在与控制活塞接触时可以可逆地变形或扭曲。根据本专利技术的另一示例性实施例，控制活塞的接触区域包括更小的直径，其中，发送器设置为使得接触元件可以定位在接触区域处。例如，更小的直径小于控制活塞的主直径，其中，接触区域可以是介于控制活塞的主直径和更小的直径之间的过渡区。因此，两个直径之间的过渡区可以配置为将接触元件引导至控制活塞处的预定位置。控制活塞可以设置在喷射器主体中。根据另一示例性实施例，接触元件包括弹簧钢。弹簧钢是一种屈服强度非常高的低合金、中碳钢或高碳钢。此属性使接触元件能够返回其原始形状。弹簧钢尤其可以包括介于0.1％和1.2％之间的范围内的碳、介于0.1％和1.5％之间的范围内的硅以及介于0.1％和1.9％之间的范围内的钼。除钢之外，可以将具有弹性以及导电性的任何其他金属合金或材料配置为接触元件。根据本专利技术的另一示例性实施例，发送器可以设置在气缸盖外部。优选地，控制器也可以设置在汽缸盖外部。气缸盖可以是发动机室的对应气缸组件的构件。这里描述的燃料喷射系统使得在没有任何附加内部喷射器引线的情况下将发送器设定在气缸盖的顶侧上。因此，可以避免气缸盖内的包装问题或额外的布线成本。这里描述的燃料喷射系统配置为使得发送器可以沿任何径向方向设置至控制活塞，优选地分别在气缸盖和气缸组件外部。本专利技术的方法和装置具有其他特征和优势，这些特征和优势将从在此所附的附图和以下详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料计量的燃料喷射系统，所述燃料喷射系统包括：喷射喷嘴，包括喷嘴主体、喷嘴针和喷嘴孔，其中，所述喷嘴针设置在所述喷嘴主体中；控制活塞，配置为在与所述喷嘴孔相反的轴向方向上机械地和电气地接触所述喷嘴针；发送器，配置为与控制器进行通信并且经由所述控制活塞与所述喷嘴针电接触；其中，所述控制器配置为经由通过所述发送器检测到的电信号来确定所述喷嘴针和所述喷嘴主体之间的打开状态和闭合状态；以及其中，所述控制器配置为与燃料喷射量相关地调节所述打开状态和所述闭合状态。

【技术特征摘要】
2017.06.12 DE 102017209836.81.一种用于燃料计量的燃料喷射系统，所述燃料喷射系统包括：喷射喷嘴，包括喷嘴主体、喷嘴针和喷嘴孔，其中，所述喷嘴针设置在所述喷嘴主体中；控制活塞，配置为在与所述喷嘴孔相反的轴向方向上机械地和电气地接触所述喷嘴针；发送器，配置为与控制器进行通信并且经由所述控制活塞与所述喷嘴针电接触；其中，所述控制器配置为经由通过所述发送器检测到的电信号来确定所述喷嘴针和所述喷嘴主体之间的打开状态和闭合状态；以及其中，所述控制器配置为与燃料喷射量相关地调节所述打开状态和所述闭合状态。2.根据权利要求1所述的燃料喷射系统，其中，调节垫片设置在所述喷嘴针与所述控制活塞之间。3.根据权利要求1所述的燃料喷射系统，其中，所述发送器配置为以介于0.1V和24.0V之间的供电电压进行驱动。4.根据权利要求1所述的燃料喷射系统，其中，所述燃料喷射系统包括燃料供应器。5.根据权利要求2所述的燃料喷射系统，其中，所述喷嘴针、所述调节垫片和所述控制活塞的径向表面至少部分地电绝缘。6.根据权利要求1所述的燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·施泰宁格，J·乌尔里希，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR