[发明专利]用于气态和液态丙烷喷射的方法和系统

说明书

本申请涉及用于气态和液态丙烷喷射的方法和系统。公开了用液化石油气(LPG)给发动机加燃料的方法和系统。在一个示例中，方法包括将来自燃料箱的(LPG)泵送到直接喷射轨而不是进气道喷射轨。所述还可以包括将LPG从所述直接喷射轨供应到进气道喷射轨而没有使所述LPG回流到所述燃料箱。

技术领域

本说明书总体涉及用于喷射液化石油气(LPG)的方法和系统。

背景技术

主要由丙烷构成的液化石油气(LPG)可以用于向内燃发动机加燃料。可以以各种相(例如，液态和气态)将LPG递送到发动机。在一些示例中，发动机系统可以仅包括直接喷射器；然而，LPG的直接喷射在相对热的条件下可能是不适合的，因为液态LPG可能汽化。在其他示例中，发动机系统可以仅包括进气道喷射器；然而，LPG的进气道喷射在相对冷的条件下可能是不合适的，因为气态LPG可能凝结。为了解决这个问题，一些发动机系统可以在通常被称为进气道燃料直接喷射(PFDI)的系统中包括直接喷射和进气道喷射。在此类PFDI系统中，通过提升泵从燃料箱中提升燃料，并且然后将燃料直接供应到进气道喷射燃料轨，或者将燃料供应到较高压力直接喷射泵，之后继续供应到直接喷射燃料轨。

然而，本文的发明人已经认识到在用LPG加燃料时有关此类PFDI系统的潜在问题。作为一个示例，液化石油气(LPG)具有约96℃的相对低的超临界温度。如果直接喷射轨的温度增加到LPG的超临界温度以上，则直接喷射轨中的LPG可能在其被喷射到发动机之前汽化，这可能导致空燃比误差和发动机爆震的增大。

作为另一个示例，PFDI系统通常包括使过量燃料回流到燃料箱的燃料回流管线。例如，燃料回流管线可以将直接喷射燃料轨联接到燃料箱以用于使燃料从直接喷射燃料轨回流到燃料箱。然而，此类回流管线增加燃料箱中的LPG的温度，并且由此增加燃料系统中的LPG的汽化。如果LPG蒸汽到达直接喷射泵的入口，则它们可能损害和/或减小泵的容积效率。这样，直接喷射泵可能需要泵冷却系统和/或显著的压力增强，这两者都增加了燃料系统的成本和复杂性。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种方法来至少部分地解决，所述方法包括：将来自燃料轨的液化石油气(LPG)供应到将燃料直接喷射到发动机的汽缸中的直喷式喷射器；以及使LPG从所述燃料轨流动到不是直喷式喷射器的进气燃料喷射器，而不使所述LPG回流到燃料箱，其中所述进气燃料喷射器从所述汽缸外部的位置将燃料喷射到供给所述汽缸的进气道中。

在另一表示中，一种用于发动机的方法可以包括：将LPG从燃料箱泵送到直接喷射(DI)燃料轨；通过联接到所述DI燃料轨的一个或多个直接喷射器将液态LPG直接喷射到所述发动机的至少一个汽缸中；以及将汽化的LPG从所述DI燃料轨喷到不是直接喷射器的进气喷射器而不使所述的汽化LPG回流到所述燃料箱。所述方法还可以包括停用直接喷射泵或较高压力泵。

在另一表示中，一种燃料系统可以包括：提升泵；直接喷射燃料轨，其通过第一燃料供应管线联接到所述提升泵；进气道喷射燃料轨，其在所述直接喷射燃料轨的下游并通过第二燃料供应管线与所述直接喷射燃料轨串联联接，其中所述进气道喷射燃料轨和所述第二燃料供应管线处于比所述直接喷射燃料轨更低的压力；喷射器，其联接在所述直接喷射燃料轨与所述进气道喷射燃料轨之间以便将来自所述直接喷射燃料轨的燃料供应到所述进气道喷射燃料轨；以及控制器，其与所述提升泵和所述喷射器电连通，所述控制器包括存储在非瞬态存储器中的计算机可读指令，所述指令用于：以低压直接喷射模式对所述提升泵进行反馈控制；以及对所述喷射器进行反馈控制以便保持所述进气道喷射燃料轨的压力低于所述直接喷射燃料轨的压力并低于LPG液-气相变压力，所述LPG液-气相变压力基于所述进气道喷射燃料轨的温度。