用于操作高壓燃料泵的方法和裝置及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明首先涉及一種用于操作高壓燃料泵的方法，其次涉及一種用于操作高壓燃料泵的相應裝置及具有該裝置的相應系統。
【背景技術】
[0002]車輛常常具有高壓燃料儲物器(accumulator)和高壓燃料泵。這里，被稱為共軌(common rail)的高壓燃料儲物器的功用是儲存能夠在基本恒定壓力下進行多次噴射的燃料體積。
【發明內容】
[0003]本發明所基于的目的首先是提供一種用于操作高壓燃料儲物器的高壓燃料泵的方法，其次是提供一種用于操作高壓燃料儲物器的高壓燃料泵的裝置，該方法或裝置有助于液壓能量在高壓燃料儲物器中的簡單儲存。
[0004]該目的是通過專利的獨立權利要求的特征而實現。在從屬權利要求中描述了本發明優選的改進的特征。
[0005]本發明的特征首先在于一種用于操作車輛高壓燃料儲物器的高壓燃料泵的方法，其次在于一種用于操作高壓燃料泵的相應裝置以及一種具有該裝置、高壓燃料泵和高壓燃料儲物器的相應系統。高壓燃料泵是在獨立于預定的發動機轉速并且獨立于預定的燃料需求的情況下以依賴于高壓燃料泵的預定的效率程度的范圍的方式而操作，以便利用高壓燃料儲物器中的燃料來儲存液壓能量。
[0006]預定的效率程度的范圍是例如其中高壓燃料泵具有非常高的效率程度的范圍，也就是說例如超過50%的效率程度。這里，效率程度取決于例如輸送量和/或在高壓燃料儲物器中占優勢的流體壓力和/或連接到高壓燃料泵的供給管線中的流體壓力，因此可以例如通過測量輸送量和/或高壓燃料儲物器中的流體壓力和/或供給管線中的流體壓力來檢查效率程度。
[0007]因此，只有當其正在非常高效率地工作時才對高壓燃料泵加以操作。高壓燃料泵不是以依賴于發動機轉速的方式而操作，并且不是以依賴于預定燃料需求的方式而操作。因此能夠始終在具有非常高的效率程度的范圍內操作高壓燃料泵。因此，能夠在獨立于發動機轉速并且獨立于燃料需求的情況下以簡單的方式將液壓能量儲存在高壓燃料儲物器中，所述液壓能量可以隨后被用于例如噴射操作。然而，作為替代方案或者附加方案，所述液壓能量還可以用于其它用途。
[0008]為了儲存大量的液壓能量，有利的是例如使用大于常規高壓儲物器的高壓燃料儲物器，也就是說，例如具有至少40 cm3容積的高壓燃料儲物器。
[0009]根據一個優選改型，利用回收的能量來操作高壓燃料泵。
[0010]例如，如果所述回收的能量不能以其它方式被利用(例如因為車輛不具有為此目的而提供的電能儲存裝置并且/或者因為為此目的而提供的電能儲存裝置已完全被充滿)，則利用回收的能量來操作高壓燃料泵。因此，可以利用回收的能量，從而將其轉化成液壓能量并存儲該液壓能量。因此，可以實現車輛的非常高的能量效率。
[0011]根據另一個優選改型，回收的能量包括通過制動能量回收所獲得的能量。
[0012]可以采用簡單的方式回收能量，具體地通過制動能量回收。為此目的，例如利用發電機將在制動能量情況下所產生的機械能轉化成電能，并且利用高壓燃料泵以液壓能量的形式將該機械能儲存在高壓燃料罐中。
[0013]根據另一個優選改型，回收的能量包括通過排氣熱回收所獲得的能量。
[0014]可以采用簡單的方式通過排氣熱回收而回收能量。為此目的，例如利用熱力學循環經由渦輪機將排氣熱轉化成機械能，并且利用發電機將該機械能例如轉化成電能，并且利用高壓燃料泵以液壓能量的形式將該機械能儲存在高壓燃料罐中。
[0015]根據另一個優選改型，高壓燃料儲物器另外還具有壓力罐，用于儲存液壓能量。
[0016]因此，能夠儲存特別大量的液壓能量。壓力罐例如是隔膜式儲物器。該壓力罐具有例如至少I升的容積。
[0017]根據另一個優選改型，高壓燃料泵可以機械聯接到電機，用于操作高壓燃料泵。
[0018]因此，可以非常簡單地利用電能來操作高壓燃料泵。因此，也能夠非常簡單地利用回收的能量(例如利用回收的制動能量和/或回收的排氣熱能)來操作高壓燃料泵。
[0019]根據另一個優選改型，高壓燃料泵構造成可以采用高壓燃料泵的形式或者采用液壓馬達的形式而操作的液壓機。高壓燃料泵可以機械聯接到電機，以便利用儲存在高壓燃料儲物器中的液壓能量來驅動電機。高壓燃料泵是采用液壓馬達的形式以依賴于能量需求的方式而操作。
[0020]因此，在能量需求的情況下，可以簡單地利用采用液壓馬達形式而操作的高壓燃料泵和以此方式采用發電機形式而操作的電機并以簡單的方式將所儲存的液壓能量轉化成電能。因此，有可能不僅將所儲存的液壓能量用于噴射到內燃發動機中，而且例如還能夠用于車輛中的電器和/或用于給電能儲存裝置充電。
[0021]根據另一個優選改型，利用高壓燃料儲物器中的燃料所儲存的液壓能量被提供用于在沒有直接補充或者尤其在沒有借助于高壓燃料泵的燃料補充的情況下來操作內燃發動機。如果例如利用內燃發動機機械地驅動高壓燃料泵，那么可以使高壓燃料泵與內燃發動機分離，例如通過機械和/或液壓和/或磁聯接，由此可以僅從高壓燃料儲物器和/或壓力罐來向內燃發動機的噴射器加以提供。因此，例如可以減少在高壓燃料泵處的阻力損失。
[0022]除了高壓燃料泵、裝置和高壓燃料儲物器以外，所述系統具有例如壓力罐和/或電機。
【附圖說明】
[0023]在下文中利用示意圖來更詳細地說明本發明的示例性實施例。在附圖中:
圖1示出了具有高壓燃料泵的系統，并且
圖2示出了用于操作高壓燃料泵的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1示出了系統I。該系統I具有車輛的高壓燃料泵5。
[0025]高壓燃料泵5例如在汽油的情況下構造成產生高達200巴的壓力，并且在柴油的情況下產生高達2500巴的壓力。
[0026]高壓燃料泵5連接到被稱為共軌的高壓燃料儲物器7。在進口側，高壓燃料泵5例如經由過濾器15連接到燃料罐10。
[0027]另外，高壓燃料泵5可以機械聯接到例如電機17。電機17構造成例如電馬達。這樣，可以由電機17驅動高壓燃料泵5。
[0028]高壓燃料泵5構造成例如液壓機，該液壓機可以采用高壓燃料泵的形式或者采用液壓馬達的形式而操作。在這種情況下，作為替代方案或者附加方案，電機17構造成發電機。因此，高壓燃料泵5可以驅動采用液壓馬達形式的電機17，用于將液壓能量轉化成電會K。
[0029]此外，高壓燃料儲物器7另外還具有例如用于儲存液壓能量的壓力罐9。壓力罐9例如是隔膜式儲物器。壓力罐9具有例如至少I升的壓力容積。
[0030]高壓燃料儲物器7另外還連接到用于操作車輛的內燃發動機的多個噴射閥20。
[0031]為了操作高壓燃料泵5，而將高