ES2339336T3 - Inyector de combustible por acumulador. - Google Patents
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Abstract
Aparato de inyección de combustible por acumulador (1), que comprende una bomba de combustible a alta presión (5) accionada por un motor de combustión interna; un conducto común (6) para almacenar combustible a alta presión suministrado desde la bomba de combustible a alta presión (5); y un medio de control (8) en el que se establece un modo de admisión de combustible para hacer que la bomba a alta presión (5) aspire el combustible y se ejecuta durante el tiempo entre la recepción de las instrucciones de detención del funcionamiento por el motor de combustión interna y una detención real del funcionamiento (velocidad del motor = 0) caracterizado por una válvula electromagnética (9) para abrir/cerrar un tubo de admisión (5d) a través del cual la bomba de combustible a alta presión (5) aspira combustible, en el que el medio de control (8) cierra una vez la válvula electromagnética (9) en sincronización con una señal de detención del funcionamiento para ordenar la detención del funcionamiento del motor de combustión interna y, entonces, abre la válvula electromagnética (9) hasta un ángulo de apertura predeterminado para ejecutar el modo de admisión de combustible cuando se disminuye la velocidad del motor (NE) hasta un número predeterminado.
Description
Inyector de combustible por acumulador.
La presente invención se refiere a un aparato de
inyección de combustible por acumulador, según el preámbulo de la
reivindicación 1 y a un método de inyección de combustible por
acumulador según el preámbulo de la reivindicación 4.
Convencionalmente, un aparato de inyección de
combustible por acumulador conocido está dotado de una bomba de
combustible a alta presión para generar combustible a alta presión y
suministrarlo a un conducto común. La bomba de combustible a alta
presión está compuesta por una válvula electromagnética para
abrir/cerrar un tubo de admisión para combustible. Cuando la
válvula electromagnética se abre en un movimiento ascendente de un
pistón alojado en la bomba, el combustible a baja presión aspirado
en una cámara de pistón se somete a presión para generar
combustible a alta presión y, entonces el combustible a alta presión
se suministra al conducto común.
Sin embargo, en la bomba de combustible a alta
presión anterior, cuando se desconecta un interruptor IG, la
válvula electromagnética se cierra completamente para detener la
aspiración de combustible al interior de la bomba (cámara de
pistón). Por consiguiente, la bomba se vacía (no hay combustible)
cuando el motor se detiene. Por tanto, en una puesta en marcha
posterior del motor, el combustible se aspira al interior de la
bomba y entonces se suministra el combustible (es decir, no se
suministra combustible en la fase temprana de puesta en marcha del
motor). Por consiguiente, no puede obtenerse una presión de
combustible, necesaria para arrancar el motor, porque se retrasa el
suministro de combustible al conducto común. Esto produce un
problema en el que aumenta el tiempo para la puesta en marcha.
El documento
EP-A-0 886 058 da a conocer un
aparato de inyección de combustible por acumulador, que comprende
una bomba de combustible a alta presión accionada por un motor de
combustión interna, un conducto común para almacenar el combustible
a alta presión suministrado desde la bomba de combustible a alta
presión y un medio de control en el que se establece un modo de
admisión de combustible para hacer que la bomba a alta presión
aspire el combustible y se ejecuta durante el tiempo entre la
recepción de las instrucciones de detención del funcionamiento por
el motor de combustión interna y una detención real del
funcionamiento.
El documento
EP-A-0 902 181 da a conocer una
válvula electromagnética que ajusta la velocidad de flujo del
combustible a baja presión al interior de la cámara de presión de la
bomba de combustible a alta presión. Con una disposición de este
tipo, es posible realizar una bomba a alta presión que requiere sólo
un par motor de accionamiento relativamente bajo lo que hace que la
correa de distribución sea duradera de manera adecuada.
La presente invención se proporciona en vista de
las anteriores circunstancias, y el objeto de la misma es
proporcionar un aparato de inyección de combustible por acumulador
en el que se almacena combustible en una bomba de combustible a
alta presión cuando el motor se detiene, de manera que puede
mejorarse una puesta en marcha
posterior.
posterior.
Este objetivo se logra mediante un aparato de
inyección de combustible por acumulador que tiene las
características de la reivindicación 1 y mediante un método de
inyección de combustible por acumulador que tiene las
características de la reivindicación 4.
Formaciones adicionales ventajosas son objeto de
las reivindicaciones dependientes.
Según un primer objetivo, se proporciona un
aparato de inyección de combustible por acumulador, que comprende
una bomba de combustible a alta presión accionada por un motor de
combustión interna; un conducto común para almacenar combustible a
alta presión suministrado desde la bomba de combustible a alta
presión; una válvula electromagnética para abrir/cerrar un tubo de
admisión a través del cual la bomba de combustible a alta presión
aspira combustible; y un medio de control en el que se establece un
modo de admisión de combustible para hacer que la bomba a alta
presión aspire el combustible y se ejecuta durante el tiempo entre
la recepción de las instrucciones de detención del funcionamiento
por el motor de combustión interna y una detención real del
funcionamiento (velocidad del motor = 0).
El combustible puede almacenarse en la bomba de
combustible a alta presión porque se ejecuta un modo de admisión de
combustible durante el tiempo entre la recepción de las
instrucciones de detención del funcionamiento por el motor y una
detención real del funcionamiento. Por consiguiente, el combustible
almacenado en la bomba cuando se detiene el motor se suministra al
conducto común en una puesta en marcha posterior del motor. Por
tanto, la presión de combustible necesaria para la puesta en marcha
del motor puede obtenerse en un tiempo corto y puede disminuirse el
tiempo para la puesta en marcha.
La presente invención puede entenderse adicional
y suficientemente haciendo referencia a los dibujos adjuntos y a
las realizaciones preferidas a continuación.
La figura 1 es un diagrama de flujo de un
procedimiento de funcionamiento de una ECU;
la figura 2 un diagrama de tiempo de una
operación de control en la presente realización;
la figura 3 es una vista de un sistema de un
aparato de inyección de combustible por acumulador; y
la figura 4 es una vista esquemática de la
estructura de una bomba de combustible a alta presión.
A continuación se describirán realizaciones de
la presente invención con referencia a los dibujos.
La figura 3 es una vista de un sistema de un
aparato de inyección por acumulador.
Un aparato de inyección por acumulador 1 según
la presente realización se aplica a, por ejemplo, un motor diésel
de cuatro cilindros (denominado a continuación en el presente
documento "motor"), y está dotado de una bomba de combustible
a alta presión 5 que aspira el combustible bombeado desde un
depósito de combustible 3 mediante una bomba a baja presión 2
(véase la figura 4), a través de un filtro de combustible 4, y
somete el combustible a presión para descargarlo; un conducto común
6 que almacena el combustible a alta presión suministrado desde la
bomba de combustible a alta presión 5; un inyector 7 que inyecta el
combustible a alta presión suministrado desde el conducto común 6
al interior de un cilindro de un motor; y una unidad electrónica de
control (denominada "ECU 8") que controla las operaciones del
presente sistema basándose en información introducida desde varios
tipos de sensores.
Tal como se muestra en la figura 4, la bomba de
combustible a alta presión 5 está compuesta por un pistón 5b que
tiene un movimiento alternativo en un cilindro 5a en sincronización
con una revolución del motor, un tubo de admisión 5d a través del
cual el combustible bombeado desde el depósito de combustible 3 por
la bomba a baja presión 2 se introduce en el interior de una cámara
de bomba 5c formada en el cilindro 5a, una válvula de control de la
bomba 9 (válvula electromagnética según la presente invención) que
abre/cierra el tubo de admisión 5d, un tubo de descarga 5e que
descarga el combustible a alta presión sometido a presión en la
cámara de bomba 5c y una válvula de retención 5f provista en el
tubo de descarga 5e.
A continuación se describirá el funcionamiento
de la bomba de combustible a alta presión 5.
La válvula de control de la bomba 9 abre el tubo
de admisión 5d en un movimiento descendente del pistón 5b, de modo
que el combustible bombeado por la bomba a baja presión 2 se aspira
a la cámara de bomba 5c a través del tubo de admisión 5d. Después,
la válvula de control de la bomba 9 cierra el tubo de admisión 5d en
un movimiento ascendente del pistón 5b, de modo que se somete a
presión el combustible aspirado a la cámara de bomba 5c. Cuando la
presión del combustible supera una presión de cierre de válvula de
la válvula de retención 5f, el combustible a alta presión abre la
válvula de retención 5f y entonces se suministra al conducto común
6 a través del tubo de descarga 5e y una tubería a alta presión 10
(véase la figura 3).
La ECU 8 controla una cantidad de descarga del
combustible descargado de la bomba de combustible a alta presión 5
a través de la válvula de control de la bomba 9, basándose en la
retroalimentación de una presión real en un sensor de presión 11
dispuesto en el conducto común 6, de modo que puede obtenerse una
presión objetivo del conducto común requerida según una velocidad
del motor y una carga del motor.
La ECU 8 controla una válvula electromagnética
activada (no mostrada) incorporada en el inyector 7, a través de
una unidad de accionamiento (EDU) 12, para controlar la cantidad y
el momento de la inyección desde el inyector 7 dependiendo del
momento y el periodo para la activación de la válvula
electromagnética.
En el aparato de inyección de combustible por
acumulador según la presente invención, se establece un modo de
admisión de combustible para aspirar combustible al interior de la
bomba de combustible a alta presión 5 cuando el motor se detiene, y
se ejecuta mediante la ECU 8.
El procedimiento de funcionamiento de la ECU 8
para ejecutar el modo de admisión de combustible se describirá
basándose en un diagrama de flujo mostrado en la figura 1.
Etapa 100... Se reciben parámetros que muestran
un estado de control de un motor (por ejemplo, la velocidad del
motor, el ángulo de apertura de un acelerador, etc.).
Etapa 101... Se considera si ha transcurrido o
no un tiempo predeterminado una vez que se conecta o se desconecta
un interruptor IG. La rutina avanza a la etapa 102 si el resultado
de la consideración es SÍ (es decir, dentro de un tiempo
predeterminado), y avanza a la etapa 105 si el resultado de la
consideración es NO (es decir, tras un tiempo predeterminado).
Etapa 102... Se considera si la velocidad del
motor NE es mayor o no que un valor predeterminado \alpha. El
valor predeterminado \alpha se define como la velocidad del motor
a la que la bomba de combustible a alta presión 5 puede aspirar
combustible, pero no puede suministrar el combustible al conducto
común 6. La rutina avanza a la etapa 103 si el resultado de la
consideración es SÍ (NE > \alpha), y avanza a la etapa 104 si
el resultado de la consideración es NO (NE \leq \alpha).
Etapa 103... Se establece el valor de
instrucción de una salida del ángulo de apertura para la válvula de
control de la bomba 9 como Di = 0 (instrucción de cierre completo)
y, entonces la rutina avanza a la etapa 106.
Etapa 104... Se establece el valor de
instrucción de una salida del ángulo de apertura para la válvula de
control de la bomba 9 como Di = K (ángulo de apertura
predeterminado) y, entonces la rutina avanza a la etapa 106.
Etapa 105... Se establece el valor de
instrucción para desconectar una tensión de una fuente de
alimentación de la ECU 8 y, entonces la rutina avanza a la etapa
106.
Etapa 106... Se establece el valor de
instrucción Di establecido en la etapa 103 o en la etapa 104 o el
valor de instrucción de desconexión establecido en la etapa 105 en
un puerto de salida de la ECU 8.
El funcionamiento de la presente invención se
describirá usando el diagrama de tiempo mostrado en la figura
2.
Si la velocidad del motor NE es mayor que el
valor predeterminado \alpha cuando se desconecta el interruptor
IG ("a" en la figura 2), se controla la válvula de control de
la bomba 9 para que se cierre completamente y evitar que la presión
del conducto común se vuelva demasiado alta como preparación para
una puesta en marcha posterior del motor. Por tanto, la cantidad de
combustible en la bomba 5 disminuye gradualmente porque la bomba a
alta presión 5 no puede aspirar combustible de nuevo, y el
combustible se suministra al conducto común 6 hasta que la
velocidad del motor NE disminuye hasta el número predeterminado
\alpha (de "a" a "b" en la figura 2).
Después, la válvula de control de la bomba 9 se
abre para aspirar combustible a la bomba de combustible a alta
presión 5 cuando disminuye la velocidad del motor NE del motor hasta
el valor predeterminado \alpha ("c" en la figura 2). En este
momento, se determina el ángulo de apertura de la válvula de control
de la bomba 9 (por ejemplo, completamente abierta) para evitar que
se produzca una aspiración insuficiente debido a que la velocidad
del motor NE ya ha disminuido.
La tensión de la fuente de alimentación de la
ECU 8 se desconecta para detener el modo de admisión de combustible
cuando ha transcurrido un tiempo predeterminado una vez que se ha
desconectado el interruptor IG ("d" en la figura 2).
En el aparato de inyección de combustible por
acumulador 1 según la presente invención, se ejecuta el modo de
admisión de combustible, cuando se detiene el motor, durante un
periodo en el que la velocidad del motor NE disminuye hasta el
valor predeterminado \alpha e inferior. Por consiguiente, el
combustible aspirado a la bomba de combustible a alta presión 5 no
se suministra al conducto común 6, y puede almacenarse una cantidad
predeterminada de combustible en la bomba 5. Por tanto, el
combustible almacenado en la bomba 5 puede suministrarse al
conducto común 6 en una puesta en marcha posterior del motor. Por
tanto, puede evitarse una falta de suministro de combustible en una
fase temprana de la puesta en marcha. Como resultado, la presión de
combustible necesaria para arrancar el motor puede obtenerse en un
tiempo corto y puede disminuirse el tiempo para la puesta en
marcha.
Cuando se ejecuta el modo de admisión de
combustible, la válvula de control de la bomba 9 se cierra hasta
que la velocidad del motor NE disminuye hasta el valor
predeterminado \alpha. Por consiguiente, la bomba de combustible
a alta presión 5 no aspira combustible, y el suministro de
combustible al conducto común 6 disminuye gradualmente. Por tanto,
puede evitarse que la presión de combustible llegue a ser demasiado
alta cuando se detiene el motor.
Cuando ha transcurrido un tiempo predeterminado
una vez que se ha desconectado el interruptor IG, se desconecta la
tensión de la fuente de alimentación de la ECU 8 para detener el
modo de admisión de combustible, de modo que puede evitarse que la
válvula de control de la bomba 9 se active por una cantidad excesiva
de corriente.
La presente invención se ha descrito en detalle
basándose en realizaciones específicas. Sin embargo, pueden
realizarse varios cambios y modificaciones sin apartarse del alcance
de la presente invención, tal como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
1. Aparato de inyección de combustible por
acumulador (1), que comprende
una bomba de combustible a alta presión (5)
accionada por un motor de combustión interna;
un conducto común (6) para almacenar combustible
a alta presión suministrado desde la bomba de combustible a alta
presión (5); y
un medio de control (8) en el que se establece
un modo de admisión de combustible para hacer que la bomba a alta
presión (5) aspire el combustible y se ejecuta durante el tiempo
entre la recepción de las instrucciones de detención del
funcionamiento por el motor de combustión interna y una detención
real del funcionamiento (velocidad del motor = 0)
caracterizado por
una válvula electromagnética (9) para
abrir/cerrar un tubo de admisión (5d) a través del cual la bomba de
combustible a alta presión (5) aspira combustible,
en el que
el medio de control (8) cierra una vez la
válvula electromagnética (9) en sincronización con una señal de
detención del funcionamiento para ordenar la detención del
funcionamiento del motor de combustión interna y, entonces, abre la
válvula electromagnética (9) hasta un ángulo de apertura
predeterminado para ejecutar el modo de admisión de combustible
cuando se disminuye la velocidad del motor (NE) hasta un número
predeterminado.
2. Aparato de inyección de combustible por
acumulador (1) según la reivindicación 1, en el que
el medio de control (8) cierra la válvula
electromagnética (9) para detener el modo de admisión de combustible
tras el transcurso de un tiempo predeterminado tras la recepción de
la señal de detención del funcionamiento del motor de combustión
interna.
3. Método de inyección de combustible por
acumulador, que comprende las etapas de
accionar una bomba de combustible a alta presión
(5) por un motor de combustión interna;
almacenar combustible a alta presión
suministrado por la bomba de combustible a alta presión (5) en un
conducto común (6);
establecer un modo de admisión de combustible
para hacer que la bomba a alta presión (5) aspire el combustible
durante el tiempo entre la recepción de las instrucciones de
detención del funcionamiento por el motor y una detención real del
funcionamiento (velocidad del motor = 0) y, entonces ejecutar el
modo de admisión de combustible,
caracterizado por las etapas de
abrir/cerrar un tubo de admisión (5d), a través
del cual la bomba de combustible a alta presión (5) aspira
combustible, mediante una válvula electromagnética (9), y
cerrar una vez la válvula electromagnética (9)
en sincronización con una señal de detención del funcionamiento
para ordenar la detención del funcionamiento del motor, y abrir la
válvula electromagnética (9) hasta un ángulo de apertura
predeterminado para ejecutar así el modo de admisión de combustible
cuando la velocidad del motor (NE) se disminuye hasta un número
predeterminado.
4. Método de inyección de combustible por
acumulador según la reivindicación 3, en el que se cierra la válvula
electromagnética (9) para completar el modo de admisión de
combustible cuando transcurre un tiempo predeterminado tras la
entrada de la señal de detención del funcionamiento para el
motor.
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