[发明专利]发动机及其控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种发动机的系统及其控制方法，尤其涉及用于将气体和/或液体燃料输送至内燃发动机的燃料喷射系统的方法和装置。

【背景技术】

内燃发动机能够以多于一种燃料类型运转，例如汽油和压缩天然气(CNG)。多燃料发动机可利用每种燃料类型的优点以改善排放、里程、动力等。由于不同燃料的价格随着时间不同有所变化，多燃料发动机也可以较低成本运转。一种以液体和气体燃料运转的多燃料发动机为每种燃料提供了独立组喷射硬件。这样，能够为每种燃料类型提供精确的喷射控制，并且容易地处理不同燃料类型间的切换。

然而，发明人已经认识到尽管由于重叠的硬件设立在不同燃料类型之间切换是相对简单的，但是该种切换会花费较长时间生效。在一个极端情况下，在从一种燃料类型切换至另一种燃料类型期间一些发动机停止燃烧及发动机旋转。在切换期间可运转其它发动机，但是会经历较差的排放以及增加失火的风险。这些困难会阻碍发动机充分利用每种燃料的特性，因为切换的成本会超过切换带来的节省。

【发明内容】

一种解决上述问题的方法包括安装在车辆中的发动机带有将气体燃料和液体燃料输送至汽缸的燃料喷射器，使得燃料喷射器进口至少部分面向路面。燃料喷射器的指向能够使得快速地从液体燃料切换至气体燃料，因为气体燃料能够上升至喷射器并且可优先地喷射。例如，可甚至在完全清除燃料导轨中的液体燃料之前开始燃料喷射器的气体燃料喷射。这样，能够以较少的燃料喷射硬件切换燃料，并且进一步改善切换期间的燃烧性。同样，当发动机遇到变化的工况时能够开始更多的切换。当发动机安装在车辆内时尤为如此，因为当车辆加速、减速以及遇到不同地形时发动机可能在许多工况间循环。

而且，解决上述问题的补充方法包括控制带有燃料输送系统的发动机的方法，该燃料输送系统输送液体燃料至汽缸的第一直接燃料喷射器并且输送气体燃料至汽缸的第二燃料喷射器。该方法包括输送液体燃料至汽缸的第一直接喷射器；在第一状况期间选择性地输送液体燃料至汽缸的第二喷射器；在第二状况期间选择性地输送气体燃料至汽缸的第二喷射器，第二状况不同于所述第一状况；及当将第二喷射器从液体燃料切换至气体燃料时以及当将第二喷射器从气体燃料切换至液体燃料时调节第一喷射器的喷射。

这样，通过调节第一喷射器的运转，能够补偿第二喷射器内的燃料类型的切换。例如，当将第二喷射器从液体燃料切换至气体燃料时，可停止第二喷射器的喷射并且增加第一喷射器的喷射以使得在进入切换时维持由发动机产生的动力大小。通过停止输送液体燃料、开始输送气体燃料、并且以第二第二喷射器的少量喷射为第二燃料喷射器排出液体燃料来使燃料输送系统从液体燃料切换至气体燃料。通过减少第一喷射器的喷射、重新开始第二喷射器的喷射、并且使用高压气体燃料以推动液体燃料通过浮阀并且穿过液体燃料系统内的减压阀来完全排出燃料导轨的液体燃料来完成该切换。

如另一示例，当将第二喷射器从气体燃料切换至液体燃料时，可停止第二喷射器的喷射并且可增加第一喷射器的喷射以使得在进入切换时维持由发动机产生的动力大小。通过停止输送气体燃料、开始输送液体燃料并且由排出第二喷射器的少量气体燃料，将供应第二喷射器的燃料输送系统从气体燃料切换至液体燃料。在重新开始第二喷射器的喷射时，通过减少第一喷射器的喷射来完成该切换。

应理解上面的概述提供用于以简化的形式引入将在详细描述中进一步描述的选择的概念。不意味着确认所保护的本发明主题的关键的或实质的特征，本实用新型的范围将由本申请的权利要求唯一地界定。此外，所保护的主题不限于克服上文或本公开的任何部分中所述的任何缺点的实施方式。

【附图说明】

图1描绘了车辆系统内的内燃发动机的一个汽缸的示例实施例。

图2显示了包括用于输送液体燃料和气体燃料的单燃料导轨的燃料输送系统。

图3显示了包括液体燃料导轨和气体燃料导轨的燃料输送系统。

图4显示了依照本发明在选择的状况下用于在第一喷射器上调节液体燃料喷射速度并且选择性地将液体燃料和气体燃料中的一种输送至第二喷射器的高级流程图。

图5显示了用于将燃料输送系统从液体燃料切换至气体燃料以及从气体燃料切换至液体燃料的高级流程图。

【具体实施方式】