[发明专利]具有增强冷启动能力的双燃料发动机

说明书

本申请涉及一种具有增强冷启动能力的双燃料发动机。实施例包括接收传感器输入信息，包括表示发动机温度的信息。当发动机温度低于正常运行温度范围时，在启动模式下向发动机供应第一燃料和不同于第一燃料的第二燃料，所述第一燃料可选地为柴油燃料，所述第二燃料可选地为天然气。当发动机温度在正常运行温度范围内时，在运行模式下向发动机供应第一燃料和第二燃料。

技术领域

本发明总体涉及双燃料内燃机及相关控制系统。

背景技术

双燃料内燃机及相关控制系统通常是已知的。例如，Edwards的美国专利7,093,588公开了一种使用第一燃料比如柴油燃料和第二燃料比如天然气或丙烷气两者的双燃料发动机。被配置为使用柴油燃料的双燃料发动机被配置为在仅使用柴油燃料的“单柴油模式”下运行。因此这种双燃料发动机具有适合发动机高效运行的相对高的压缩比(典型地16∶1或更高)。这种发动机在单柴油模式下被启动，并且当发动机达到正常运行温度后在双燃料模式下运行。催化剂和其它的排气后处理系统能够用于使得这些发动机的排放输出处在适用监管标准之内。

改进双燃料发动机仍然是一直以来的需要。具体地，需要改进的柴油-天然气发动机。

发明内容

本发明的实施例包括双燃料发动机系统，其包括具有一个或多个发动机缸体的发动机，燃料喷射系统，以及联接到燃料喷射系统的控制器。燃料喷射系统被联接以接收第一燃料，可选地为柴油燃料，以及不同于第一燃料的第二燃料，可选地为天然气，并输送燃料进入发动机。控制器能在双燃料启动模式和双燃料运行模式下操作发动机。

附图说明

图1是根据本发明实施例的发动机系统的示意图。

图2是根据本发明其他实施例的发动机系统的示意图。

尽管本发明服从于各种改动和替换形式，但是具体的实施例已经在在附图中以举例的方式被示出并在后面被详细描述。但是，本发明不限制于所描述的具体实施例。相反，本发明意欲覆盖落入后附权利要求所限定的本发明范围内的所有改动、等同、以及替换。

具体实施方式

图1是根据本发明实施例的双燃料发动机系统10的示意图。如所示的，发动机系统10包括控制器20、包括发动机缸体50的发动机组52、和喷射系统30。喷射系统30被联接到第一燃料源33和第二主燃料源35，并将第一和第二燃料输送到一个或多个发动机缸体50内。充气部40输送空气进入发动机缸体50用于燃烧，排气系统60能接收并处理燃烧后的空气和燃料(即排气)。传感器比如环境空气温度传感器21和/或冷却剂系统温度传感器23能被联接到控制器20。为了有助于减少排放即提高性能，充气部40包括进气改变系统(未示出)，比如涡轮增压器或排气再循环系统(EGR)。排气系统60能减少排放，且在某些实施例中包括柴油颗粒过滤器(DPF)和/或选择催化还原(SCR)系统。

在实施例中，第一燃料是柴油燃料，并且第二、主燃料是天然气或丙烷气。其他实施例也使用其他气体，比如生物气体，作为主燃料。发动机系统10的元件包括能在多种模式下运行的发动机组52，包括启动模式和正常运行模式。在运行模式中，发动机组52处于或接近它的规定或“额定”运行温度范围。启动模式包括当发动机组52处于其额定运行温度范围以下的环境温度时的所谓“冷启动”，和当发动机组或其部件在环境温度以上但低于额定运行范围时的启动。在启动模式和运行模式期间发动机系统10能燃烧柴油燃料和主燃料的混合物。在实施例中，发动机系统10被配置以仅在双燃料模式下运行，且不具有单柴油模式。