[发明专利]用于控制高压气体喷射内燃发动机的方法

说明书

控制高压气体喷射内燃发动机(1)的方法，包括：‑在第一燃烧模式下，将第一气态燃料喷射到所述发动机的气缸(101)中，和‑在第二气体喷射系统的容器(501)中积聚来自第一燃料系统的过量气态燃料，‑在气缸(101)中从第一燃烧模式到第二燃烧模式的转换包括：‑确定指示流入到气缸(101)中的空气质量的与空气流量相关的参数的值，‑基于所确定的与空气流量相关的参数值，确定指示过量气态燃料的质量流量的与燃料流量相关的参数的值，和‑根据所确定的与燃料流量相关的参数值从容器(501)供给过量气态燃料，以将空气和过量气态燃料的预混合物提供到气缸(101)。

技术领域

本发明涉及用于控制高压气体喷射内燃发动机的方法。

本发明可应用于重载车辆(例如卡车、大客车)和施工设备(例如作业机械)。本发明也可应用于小汽车。虽然本发明将参考卡车进行说明，但本发明不限制于此特定的车辆类型。

背景技术

一段时间以来，高压气体喷射(HPGI)内燃发动机一直是人们越来越感兴趣和使用的主题。HPGI技术也称为高压直接喷射(HPDI)技术。它允许天然气发动机以与现代重型柴油发动机相同的效率和功率运行，但具有更好的燃料效率和减少的温室气体排放，这取决于所用气态燃料的组成。HPGI重型气体发动机技术基于气态燃料的缸内直接喷射，类似于常规柴油发动机中的过程，其提供用于混合有限燃烧或混合受控燃烧的条件。气体使用专用高压气体喷射器来供应。额外的先导量的柴油被喷射，以实现点火。

在HPGI发动机中，通常要求分配高压气体，例如在喷射系统中由于发动机负载的降低而快速压力降低期间或者在发动机停止期间。需要从液化气态燃料存储器排出汽化气体是处置气体的另一常见原因。这种处置会造成环境干扰，因为它涉及将未燃烧的碳氢化合物排放到大气中。在甲烷气体的情况下，这种排放也对全球变暖造成不必要的影响。

CA2868338A1中指出，对于具有直接气体喷射的内燃发动机，捕获排出的气态燃料，将其存储在积聚器中，并在稍后的时间将其重新引入用于发动机燃烧。来自积聚器的气态燃料被引入进气压缩机的上游，由此在常规的直接气体喷射之前在气缸中的循环中添加气体和空气预混合物。这种解决方案的问题在于，所捕获的燃料的大部分(至少30％)可能不会在气缸中燃烧，因此，从环境的角度来看，提供的缓解相对较小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，减少从带有高压气体喷射的内燃发动机的燃料系统的排放。

此目的利用用于控制高压气体喷射内燃发动机的方法实现，所述方法包括：

–在第一燃烧模式下，通过第一气体喷射系统将第一气态燃料喷射到发动机的气缸中，和

–在第二气体喷射系统的容器中积聚来自第一燃料系统的过量气态燃料，

–其特征在于，在气缸中，从第一燃烧模式转换到第二燃烧模式，包括：

–确定与空气流量相关的参数值，所述与空气流量相关的参数值指示进入所述气缸中的空气质量流量，

–基于所确定的与空气流量相关的参数值，确定与燃料流量相关的参数值，所述与燃料流量相关的参数值指示所述过量气态燃料的质量流量，和

–根据所确定的与燃料流量相关的参数值，从所述容器供给所述过量气态燃料，以将空气和所述过量气态燃料的预混合物提供到所述气缸。