CN102791991A - 采用按需直接乙醇喷射辛烷提升的用于汽油和灵活乙醇供能的车辆的燃料箱系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于汽油或灵活的汽油/乙醇供能的车辆的燃料箱系统，其采用独立受控的直接乙醇喷射以提供大的按需辛烷提升。当需要时使用所述按需辛烷提升以防止爆震。乙醇可为100%乙醇或E85（85%乙醇、15%汽油混合物）的形式，并存储在与容纳主燃料的箱分开的第二箱内。主燃料可为汽油、E85、乙醇或这些燃料的混合物。燃料箱系统使得能够为分离的燃料箱进行方便、快速、灵活且成本最小的燃料供应。多种燃料供应的选择方案是可用的，以提供给驾驶员最大的自由度来根据价格和可获得性选择燃料。可使用阀将燃料流引导到各种箱。

Description

采用按需直接乙醇喷射辛烷提升的用于汽油和灵活乙醇供能的车辆的燃料箱系统
技术领域
本申请声明2009年11月23日提交的美国临时专利申请第61/263,426号的优先权，所述临时专利的公开通过引用全文合并于此。
背景技术
关于全球气候变化与能源安全的日益关注需要有成本效益的新途径来减少轿车和其他车辆中化石燃料的使用。进来的国内立法和关于减少温室气体的京都协议对于减少CO2排放提出了挑战性的目标。例如，加利福尼亚立法要求在2015年之前分阶段降低产生的CO2达到30%。其他州可能跟随加利福尼亚建立低排放目标。虽然正在追求新技术例如电动车辆，但仍然需要采用当前可用技术的有成本效益的途径以实现广泛的用途需要满足这些关于降低化石燃料消耗的积极目标。通过使汽油发动机的效率大幅提高成为可能，乙醇生物燃料可以在满足这些目标上扮演重要的角色。
改进传统汽油发动机效率的一个方式是通过使用高压缩比操作，特别是与较小尺寸的发动机结合起来使用。发动机的积极的涡轮增压（或机械增压）对自然吸气汽缸压力提供增强的增压。此压力增压允许被强烈涡轮增压的发动机匹配大得多的发动机的最大扭矩和功率能力。所以，此发动机可在需要时产生增大的扭矩和功率。该规模缩小的发动机由于其低摩擦（尤其是在典型市区驾驶时使用的负荷下）而有利地具有更高的燃料效率。
发动机效率还可以通过使用更高压缩比来提高。压缩比定义为当活塞在其冲程底部时汽缸的总体积相比于当活塞在其冲程顶部时汽缸的体积。类似于涡轮增压，该技术用于在燃烧时进一步提高汽油/空气混合物的压力。
不过，这些技术的使用受到发动机爆震问题限制。爆震是由于尾气（end gas）自燃引起的不希望的燃料能量高速释放，并会损坏发动机。爆震最常在高扭矩值下发生在汽油/空气混合物的压力和空气超过某些水平时。在这些高温度和压力水平下，汽油/空气混合物变得不稳定，并从而可能在没有火花的情况下燃烧。
辛烷值表示燃料对于自燃的抗性。所以，高辛烷汽油（例如，对于常规汽油而言，辛烷值93比起辛烷值87）可用于防止爆震并允许在更高的最大扭矩和功率值下操作。另外，发动机操作的其他改变（例如修改的气门正时）也是有帮助的。然而，只有这些改变不足以完全实现涡轮增压及更高的压缩比的优点。
使用较高辛烷燃料可以减少爆震的问题。例如，通常向汽油内加入乙醇。乙醇具有大概110的混合辛烷值，并且由于其是能够使用生物质获取的可再生能源而具吸引力。当前可获得的许多汽油混合物为约10%体积的乙醇。不过，这种乙醇的引入对于混合物的总体辛烷几乎没有影响。包含更高比例乙醇的混合物（例如E85）受到其他缺点的困扰。特别地，乙醇比汽油更贵，并在其供应上有多得多的限制。因此乙醇不大可能单独替代汽油作为汽车和其他车辆的燃料。其他燃料（例如甲醇）也有较高的混合辛烷值（例如130），但受到上列同样缺点的困扰。
将具有醇成分（例如乙醇或甲醇）的防爆震流体直接喷射到汽缸内在汽油/空气混合物上具有稳定效果并降低爆震的可能性。在一些实施例中，防爆震流体还可包括汽油和/或水。图5示出代表性的提升系统。
如美国专利第7,314,033和7,225,787号所描述，通过基本去除对于发动机性能的爆震限制并从而允许使用小型、高涡轮增压及高压缩比的发动机作为大得多的排气发动机的替代品，由独立的直接乙醇喷射所提供的按需辛烷提升可以使得能够实现高的燃料经济性。这些小型发动机可以在提供与较大发动机相比相同或更高性能的同时以明显更高的效率操作。
这一能力使得在相对低成本情况下的高燃料经济性成为可能：
1.汽油供能的车辆——这些车辆使用最小量的乙醇，所述乙醇被直接喷射并被独立控制。当车辆基本上由汽油供能时，对于按需辛烷提升而言，分离的箱所需的乙醇或E85的量通常在仅4到20加仑/年的量级。对5千万车辆来说，此小量乙醇将需要每年不到10亿加仑，其约为当前美国乙醇产量的约25%以及五年后预计乙醇产量的约13%。在这些车辆中，乙醇或E85的再填充间隔可能为3个月或更长。这种燃料添加的间隔使得可以作为例行维护的一部分由机修工在更换机油的同时加入乙醇或E85。替代地，驾驶员可以在任何时间使用1到5加仑容器加入乙醇或E85，或者每几个月使用E85泵一次。
2.灵活的以汽油/乙醇作为燃料车辆——这些车辆能够在乙醇/汽油燃料混合物从接近100%汽油到100%乙醇的全范围内操作。当在第一燃料箱内的汽油/乙醇混合物没有足够乙醇防止爆震时，用独立的直接乙醇喷射去除爆震限制。乙醇作为汽油的替代燃料在灵活燃料车辆中的使用有可能随着计划为2005能源法案一部分的E85基础设施的大幅增加而增长。
图5中所示的代表性提升系统100包括与歧管110相连通的火花点火发动机105。歧管110接收来自涡轮增压器120的压缩空气以及来自主燃料箱130的汽油。汽油和空气在歧管110内混合，并例如通过端口燃料喷射而进入发动机105。第二辛烷提升箱140用于保持防爆震或辛烷提升的流体，所述流体通过直接喷射进入发动机105。另外，提升系统100包括爆震传感器150，其适于监视爆震的发作。该系统还包括提升系统控制器160。提升系统控制器接收来自爆震传感器150的输入，并基于此输入控制来自辛烷提升箱140的防爆震流体的释放以及来自主燃料箱130的汽油的释放。在一些实施例中，提升系统控制器160利用开环控制来确定喷射到发动机105中的汽油和辛烷提升流体的量。在另一实施例中，使用闭环算法基于爆震传感器150以及诸如RPM和扭矩这样的参数来确定辛烷提升流体的量。
乙醇具有高燃料辛烷值（混合辛烷值为110）。而且，乙醇或其他含醇防爆震流体的适当的直接喷射可提供甚至更大的额外的爆震抑制效果，这是由于其高蒸发热所致的显著空气填料冷却。计算表明，通过在需要时在高扭矩值下将乙醇所提供的燃料的分数提高到百分之百，发动机可在没有爆震的情况下以其他情况时可能的扭矩和功率水平的两倍操作。爆震抑制的水平可以比喷射到发动机入口内的辛烷值为130辛烷值的燃料的爆震抑制更强。爆震抗性和所允许的进气歧管压力的大幅增加可使得发动机尺寸降低两倍（例如，4缸发动机代替8缸发动机）以及压缩比的显著增加（例如，从10增加到12）。这种类型的操作可提供30%或更多的效率增加。直接喷射和具有适当低rpm响应的涡轮增压器的组合提供了所需的响应能力。
由于乙醇相对于汽油的受限供应及其更高的成本，并且为了使操作者添加第二流体的不便最小化，需要使达到爆震抵抗力要求所需的乙醇或基于醇的防爆震流体的量最小化。通过使用优化的燃料管理系统，在一个行驶周期（drive cycle）上所需的乙醇能耗可以保持为少于汽油能耗的10%。乙醇对汽油能耗的这一低比率是通过只在需要爆震抑制的高扭矩值期间使用直接乙醇喷射，并通过在行驶周期内每个点处使乙醇/汽油比率最小化而实现。在扭矩和功率低的行驶周期的大部分期间，发动机可仅使用通过常规端口燃料添加而被引入发动机内的汽油。当在高扭矩下需要爆震抑制时，直接喷射的乙醇的比率随着扭矩增加而增加。以这种方式，给定量乙醇的爆震抑制益处得到优化。
在一个实施例中，防爆震流体，例如醇（例如乙醇或甲醇）或与水和/或汽油混合的醇，被保持在与主汽油箱分开的容器内。如图2中所示，来自小的单独燃料箱的辛烷提升流体被直接喷射到汽缸内（与常规的汽油端口喷射到歧管内相反）。此概念使用现在制造汽油发动机车辆中采用的直接燃料喷射器技术。汽油所使用的传统路径被保留，并被用于在其喷射到汽缸之前抽出汽油。在可能出现爆震，例如高扭矩或拖带（towing）的情况下，防爆震流体被直接喷射到汽缸内。提升气体的高蒸发热降低汽油/空气混合物的温度，从而提高其稳定性。在爆震不常出现的情况下，例如正常的高速公路驾驶，不使用防爆震流体。因此，通过将防爆震流体的使用限制在仅当爆震经常出现的情况下，所用的防爆震流体的量就能够最小化。
通过将防爆震流体直接喷射到汽缸内，爆震可显著减少。这使得提升比可以为2到3而压缩比在11到14的范围。使用这些参数，燃料效率可实现相对于端口燃料喷射发动机提高20%-30%。醇提升可提供一种手段以在轿车与轻型卡车的高效率发动机技术上获得快速突破。
不过，需要填充两个单独的燃料箱，即主燃料箱130和辛烷提升箱140。做这些对消费者来说可能是一种挑战，消费者必须记得向车辆的每个端口提供正确的燃料。关于应使用何种燃料的混淆可能产生不利的后果。例如，用乙醇填入主燃料箱140可能非常贵。
因此，如果存在一种帮助自动化填充过程并还适当地适应不同流体平面条件的灵活的箱系统将是有益的。如果每次在主箱内使用乙醇时都能注满辛烷提升箱，那么对于驾驶员来说，不得不特别地注满辛烷提升箱的不便之处将被最小化或在一些情况下实际上消失。
发明内容
本公开描述了一种用于汽油或灵活的汽油/乙醇供能的车辆的燃料箱系统，其采用独立受控的直接乙醇喷射以提供大的按需辛烷提升。另一实施例是来自一个提升箱的流体的独立受控端口燃料喷射。当需要时使用所述按需辛烷提升以防止爆震。乙醇可为100%乙醇或E85（85%乙醇、15%汽油混合物）的形式，并存储在与容纳主燃料的箱分开的第二箱内。主燃料可为汽油、E85、其他形式的乙醇或乙醇和汽油的各种混合物。燃料箱系统使得能够为分离的燃料箱进行方便、快速、灵活且成本最小的燃料供应。多种燃料供应的选择方案是可用的，以提供给驾驶员最大的自由度来根据价格和可获得性选择燃料。
关键目标是能在灵活的以汽油/乙醇作为燃料的车辆中以低成本实现高燃料经济性，并促使在可用的燃料类型方面以及在实施燃料添加的工具方面的灵活性最大化。
附图说明
图1是按照一个实施例的燃料箱系统；
图2是按照一个实施例的燃料箱系统；
图3是按照一个实施例的燃料箱系统；
图4a是按照一个实施例的燃料箱系统；
图4b是按照一个实施例的燃料箱系统；以及
图5是代表性的提升系统。
具体实施方式
如上所描述，提升系统的燃料箱系统通常使用第二燃料箱作为乙醇或E85的独立直接喷射的源，而第一箱容纳汽油、E85、乙醇或这些燃料的组合物。第二箱可被称为“辛烷提升箱”，并将第一燃料箱称为“主燃料箱”。在第二箱中也可使用甲醇替代乙醇或加入到乙醇。其也可用在主燃料箱内。
图1示出按照一个实施例的箱系统。两个箱可构成图1中所示的单个箱的隔间。替代地，此两个箱可彼此完全分离。
如图1中所示，可使用阀系统允许不同的选择方案以便从能够接收来自汽油泵、E85泵、E100泵（E100是指100%乙醇）的燃料或来自其他源（例如容器）的燃料的单一燃料入口管30来填充两个箱。阀系统可以是单个阀或可以包括多个阀，如图1中所示。主燃料箱10可在不填充辛烷提升箱20的情况下通过打开阀1并关闭阀2而用入口管30填充。辛烷提升箱20可在不填充主燃料箱10的情况下通过关闭阀1并打开阀2而用入口管30填充。两个箱可通过打开两个阀1、2以相同的燃料例如E85填充。阀1、2可手动控制，例如由驾驶员激活的开关来控制。替代地，可利用喷嘴尺寸上的差异来致动适当的阀。
在一些实施例中，可使用单个阀控制进入两个箱10、20之一的进入燃料流。例如，在第一位置，此阀可阻塞通向主燃料箱10的开口，而在第二位置，其可阻挡流体朝辛烷提升箱20行进。在一些实施例中，此阀可具有在第一和第二位置之间的第三位置，在第三位置，燃料可进入两个箱。
在另一实施例中，如图2中所示，醇传感器50可放在通向辛烷提升箱20的阀2前面的腔里以防止意外地用汽油填充辛烷提升箱20。此燃料箱系统可构造成使得阀1不会打开，除非醇传感器50在腔内检测到乙醇。虽然传感器50被叫做醇传感器，但该传感器也可用于检测其他流体。醇传感器50可用于检测乙醇或甲醇或水，或这些醇在含水或不含水时的混合物。在一些实施例中，传感器50检测到乙醇的出现也将会关闭阀1。还可以使用一个传感器来检测甲醇，或在一些实施例中，也可采用分离的传感器（未示出），使得一个用于检测乙醇而另一个用于检测甲醇。
用于检测乙醇和/或甲醇和/或水的醇传感器50将与控制器一起用于确定被引入箱填充管的燃料是否具有足够的醇（乙醇或甲醇）浓度以允许其被引入辛烷提升箱20。在一些实施例中，可设定最小阈值。例如，E85将被允许进入辛烷提升箱20而E10（10%乙醇，90%汽油）将不许进入。在一个实施例中，此阈值被设定为使得优选的乙醇浓度可大于E25（25%乙醇，75%汽油），不过其他的最小浓度也在本公开的范围内。
最小浓度阈值可由驾驶员在每次填充期间确定或可预设。在一个实施例中，如果乙醇和或甲醇的浓度高到足以用作辛烷提升流体，该阈值允许具有足够乙醇和/或甲醇浓度的汽油-醇燃料混合物被引入辛烷提升箱20以及主箱10内。
再一次，如上所述，可用单个阀控制进入两个箱的进入燃料流量。
在另一实施例中，如图3中所示，可通过增加能够直接连接两个箱10、20的阀3而实现燃料箱设计的进一步灵活性。在一个例子中，该阀3允许主燃料从主燃料箱10移动到辛烷提升箱20，例如当辛烷提升箱20中没有流体时。
在其他实施例中，如图4a-b中所示，针对辛烷提升箱20具有分离的燃料入口40。此燃料入口40可用于引入含水乙醇燃料，从而避免这样的燃料与汽油混合时出现的问题。因为含水乙醇燃料的生产与完全去水乙醇相比需要更少的处理且其使用可允许利用乙醇管线输送，这种含水乙醇燃料的使用可能是有吸引力的。另外，醇-水混合物可比单独的醇具有更强的辛烷提升效果。在另一实施例中，用水填充辛烷提升流体箱20。该实施例在水或水-醇混合物被直接喷射到发动机内的情况下将尤其有效。
在一些实施例中，例如图4B中所示，分离的燃料入口40通向第二箱内的另一开口。这使得可能接触汽油和水两者的部件的数量最小化。
用于从辛烷箱独立直接喷射E85或乙醇的相同的燃料喷射器还可以用于从更大的箱喷射汽油或E85。在另一实施例中，使用端口燃料喷射将辛烷提升流体引入发动机内，与从主燃料箱10引入燃料独立地来控制该端口燃料喷射。来自主燃料箱10的燃料可使用分离的燃料喷射器进行端口喷射。
在使用按需直接喷射辛烷提升期间以及当在主箱内采用具有乙醇或E85的灵活燃料操作时，空气/燃料混合物控制系统可用于提供基本上化学计量的操作。化学计量操作使得可以使用三路催化转换器，所述三路催化转换器在减少发动机排气中的污染物排放上非常有效。
该燃料箱系统可用于允许压缩比为14或更高的非常高压缩比发动机的操作中免于爆震。发动机可以是自然吸气的或涡轮增压的。
辛烷提升箱20的尺寸设置成使得辛烷提升箱20的再填充间隔一般能够长达三个月或更多。图示例子是具有6加仑的辛烷提升燃料隔间20和16加仑的主燃料箱隔间10的22加仑的总燃料箱容量。因为按需的直接喷射辛烷提升带来燃料效率的增加，该16加仑主燃料箱10构造相对于常规的20加仑汽油箱而言不会导致行使范围上的任何下降。
为了提供按需辛烷提升以便实现燃料经济性的20%到30%的改善，所需的乙醇或E85的量为每100加仑汽油1和5加仑之间。假设示例性的年度汽油消耗率是一年400加仑（每加仑25英里情况下，12000英里/年），乙醇或E85消耗率在一年4和20加仑之间，对应于0.3到1.7加仑/月。对于1.5加仑/月的消耗率，使用6加仑的箱可允许E100（100%乙醇）或E85的再填充间隔达到4个月。
可以通过泵或通过容器提供E85或E100。可使用1到5加仑的容器。可使用合适的喷口以易于灌注。
由于由两箱系统获得的能够使用汽油进行冷启动的灵活性，使用E100而不是E85充当主燃料是可能的。例如，可在主燃料箱10内使用E100，而在较小的辛烷提升箱20内使用汽油。
除E100或E85之外，还可使用不同形式的甲醇，例如M85（85%甲醇和15%汽油），或者可用其来替代E100或E85。
在E85或乙醇构成主燃料箱10内的部分或甚至全部燃料的情况下，为防爆震而对来自按需辛烷提升燃料箱20的E85或乙醇的需求会下降。所以，来自按需辛烷提升燃料箱20的E85或乙醇的使用率会因此降低且此箱20的填充间隔可从而延长。减少辛烷提升箱20的燃料使用可通过发动机性能的计算机映射表（map）结合关于主燃料箱10内乙醇浓度的信息而控制，所述信息由乙醇传感器提供或者由使用来自爆震传感器的信号的控制系统提供。
涡轮增压的控制也可用于在辛烷提升箱20内没有燃料的时候防止爆震。可根据辛烷提升箱20内的燃料量来确定涡轮增压的降低。替代地，如果辛烷提升箱20内没有乙醇，涡轮增压水平的降低可由来自主燃料箱10内的乙醇传感器的信号确定。
由驾驶员激活的控制系统也可减少从辛烷提升燃料箱20抽取的E85或乙醇的量。在此情况下，为了降低确保无爆震操作所需的E85或乙醇要求，涡轮增压、功率及马力能力会降低。此“辛烷提升经济”模式还可提高再填充的时间间隔和/或降低在任何时间需要加到辛烷提升箱20的E85或乙醇的量。
所存在的两个燃料箱10、20还使得完全或部分地以乙醇操作灵活燃料车辆成为可能，而不必加E85燃料以提供冷启动需要的15%汽油浓度。此车辆可添加乙醇作为燃料并在箱之一中加入足够的汽油，从而可获得冷启动所需的汽油浓度。
用于从辛烷箱独立直接喷射E85或乙醇的燃料喷射器还可用于从主箱喷射汽油或E85。
为了方便地通过泵添加燃料，另一选择方案是使用单个龙头。为了使其对驾驶员而言易察觉，燃料添加站的带有双线的单个龙头可用于同时填充主燃料箱和辛烷提升箱。这样的系统类似于由Ford提出的为SCR排气后处理催化剂进行尿素添加的系统。乙醇/汽油双龙头可用于替代柴油/尿素双燃料龙头。
也可使用单个龙头向主燃料箱10和按需辛烷提升箱20两者添加燃料，其中，车辆确定每种燃料需要多少，并且燃料添加站调整被引入车辆内的燃料的速率和量。在这种情况下，假设一种驾驶模式，该驾驶模式可包括分析前一驾驶模式的车载专家系统，轿车例如通过使用处理单元或控制系统来自动确定多少主燃料和辛烷提升燃料是当前可用的以及需要多少。
此系统可布置成使车载燃料管理系统重新构造燃料箱，调整各箱10、20的大小以便提供辛烷提升燃料与主燃料的合适比率，而被动燃料添加系统仅仅将两个箱都填充到满。这可以使用带有双燃料配送器的单个龙头、分离的进料口、或带有阀门以切换被添加燃料的箱的单个进料口来实现。这对于那些需要相当大量辛烷提升燃料的发动机设计和/或驾驶模式会尤其有用。
如果操作由燃料管理系统自动完成，则出现箱构造（主燃料箱10与按需提升箱20的容量的比率）的最显而易见的调整。然而，在一些实施例中，如果操作者也能够调节该比率，超控来自燃料管理系统的指令以便最佳地匹配将来的驾驶模式（例如，开始长途旅行之前用高速公路驾驶模式，或相反地，在长途行驶后重新调整到城市驾驶模式），则此系统可能是最灵活的。
当多种燃料在主箱和辛烷提升箱内混合时，传感器可非常有用。当EPA调节在发动机内燃烧的主燃料和燃料添加剂时，将主箱和辛烷提升箱内的燃料保持在规范内是重要的。如果燃料含有甲醇或水，这会尤其重要。主箱内的水和甲醇浓度需要被控制成不超过最大允许的浓度。目前，在甲醇的情况下，EPA调节汽油/甲醇混合物中的甲醇浓度必须低于5.5%（包括助溶剂）。水的问题与箱内不同液体之间的相分离的可能性有关。
当多种燃料被引入辛烷提升箱20时，传感器可确定防爆震剂的品质/成分，以便确定为了避免爆震而需要被引入的量。需要使用的辛烷提升流体的量可以用多种方式确定，例如通过感测辛烷提升箱20内的液体，通过测量被引入辛烷箱20的是什么以及辛烷提升箱20中最初是什么的信息，或可通过发动机上的爆震传感器确定，引入防止爆震所需尽量少的第二燃料。
需要喷射的辛烷提升剂或防爆震剂的量也依赖于主燃料的成分，其随不同混合物的混合而改变。因此，通过在当时确定其成分或通过跟踪箱的燃料添加历史，或通过使用车辆内的其他传感器（例如爆震传感器和氧气传感器），可使用传感器来确定主箱和第二箱内的燃料的成分。因此，虽然附图中没有示出，除了图2-4中所示的那个以外，在箱10、20中的一个或两者内还可包括分离的传感器。
针对以汽油和乙醇为燃料的火花点火发动机描述的带有阀和传感器系统控制系统的该两箱燃料系统也可应用到其他双燃料发动机。这些发动机可使用火花点火或压缩点火来操作。一种这样的发动机是在箱之一中使用柴油燃料的发动机。
上述系统构造可被用于任何可使用存储在第一箱内的第一燃料以及还使用存储在第二箱里的第二燃料供应燃料的发动机，并可具有阀系统来控制燃料流进入第一和第二箱内。其可包括入口管，其中，所述入口管被用于填充所述第一和第二箱两者或用于填充它们中的一个而不填充另一个。当正在用第一燃料填充所述第一箱时，所述阀系统可关闭通向所述第二箱的开口。当正在用第二燃料填充所述第二箱时，所述阀系统可关闭通向所述第一箱的开口。可采用传感器系统来防止用第二燃料填充第一箱以及防止用第一燃料填充第二箱。
虽然已提到醇、汽油和水作为被引入箱系统的燃料类型，但还打算包括其他类型的液体燃料。对于以压缩点火模式或HCCI（均质冲量压缩点火）或其变形例如PCI（局部压缩点火）、RCCI（反应受控压缩点火）及其他先进点火模式运行的发动机，使用燃料和其他液体的各种组的发动机操作可能是具有吸引力的。液体组的成员可被引入填充管并根据此组的哪个成员被引入而通过使用上述阀和传感器系统引导到第一或第二箱或者引导到两个箱，所述液体组包括：
·柴油燃料和/或柴油燃料添加剂和/或生物柴油；
·汽油燃料和柴油燃料；
·柴油燃料和/或醇和或甲醇和/或水；
·柴油燃料和/或醇和或甲醇和/或水和/或汽油；以及
·柴油燃料和尿素或尿素混合物。
可使用一个传感器或多个传感器确定被引入箱内的液体的成分（液体类型，例如柴油、生物柴油、柴油添加剂、汽油、汽油添加剂、醇、水或上述的混合物），或每个箱的成分。
本文所采用的术语和表达被用于描述并非限制，使用这些术语和表达没有意图排除所示和所述特征（或其一部分）的等同物。还认识到在权利要求的范围内各种修改是可能的。其它修改、变型和替换也是可能的。因此，前述说明只是例子而非限制。

Claims (30)

1.一种用于火花点火发动机系统的燃料箱系统，所述燃料箱系统由存储在第一箱内的主燃料以及由存储在第二箱内的辛烷提升流体供应燃料，包括：
     用于控制进入所述第一和第二箱内的燃料流的阀系统，以及
     第一燃料入口管，其中，所述入口管用于填充所述第一和第二箱中的至少一个。
2.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述第二箱内的流体被直接喷射到所述发动机内。
3.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述第二箱内的流体通过端口燃料喷射被引入所述发动机内。
4.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述第一箱和所述第二箱是由同一燃料箱形成的分离的隔间。
5.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述阀系统在所述第一箱正被填充时关闭通向所述第二箱的开口。
6.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述阀系统在所述第二箱正被填充时关闭通向所述第一箱的开口。
7.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述阀系统允许同时填充所述第一箱和所述第二箱。
8.如权利要求1所述的燃料箱系统，还包括醇传感器，其中，在所述阀系统允许所述燃料流进入所述第二箱之前必须通过所述醇传感器检测醇，其中，所述醇包括乙醇、甲醇或者乙醇和甲醇的混合物。
9.如权利要求8所述的燃料箱系统，其中，在允许所述燃料流入所述第二箱之前，被引入所述燃料入口管的燃料中的醇浓度必须高于最小阈值。
10.如权利要求9所述的燃料箱系统，其中，所述阈值在添加燃料时由驾驶员手动确定。
11.如权利要求9所述的燃料箱系统，其中，所述阈值被预设以允许若当所述燃料中的醇浓度足够高时同时填充所述第一和第二箱。
12.如权利要求1所述的燃料箱系统，还包括第二阀，其中，所述第二阀允许燃料在所述第一箱和所述第二箱之间直接流动。
13.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述第二箱能从与所述第一燃料入口管不同的第二燃料入口管填充。
14.如权利要求13所述的燃料箱系统，其中，醇-水混合物被通过所述第二燃料入口管引入所述第二箱。
15.如权利要求13所述的燃料箱系统，其中，水被通过所述第二填充管引入所述第二箱。
16.如权利要求15所述的燃料箱系统，其中，来自所述第二箱的水被直接喷射到所述发动机内。
17.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述第二箱包含乙醇或甲醇。
18.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述第一箱包含汽油、乙醇或汽油乙醇混合物。
19.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，E85被引入所述第一燃料入口管。
20.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述车辆能完全地或部分地由存储在所述第一箱内的E100乙醇供能，并且其中，冷启动所需的汽油由所述第二箱供应。
21.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，在所述第一箱包含E85或乙醇时，从所述第二箱喷射的辛烷提升流体的量减小。
22.如权利要求21所述的燃料箱系统，还包括在所述第一箱内的乙醇传感器，其中，来自所述第二箱的燃料的所述降低受到来自所述乙醇传感器的信息控制。
23.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所使用的辛烷提升流体的量能由控制系统减小，这降低了涡轮增压的水平。
24.如权利要求1所述的燃料箱系统，其中，所述阀系统包括第一阀和第二阀，其中，所述第一阀控制进入所述第一箱的流体流量并且所述第二阀控制进入所述第二箱的流体流量。
25.如权利要求24所述的燃料箱系统，还包括乙醇传感器，其中，所述第一和第二阀基于所述乙醇传感器的输出而被致动。
26.如权利要求24所述的燃料箱，还包括第三阀，其中，所述第三阀允许燃料在所述第一箱和所述第二箱之间直接流动。
27.一种用于发动机的燃料箱系统，所述燃料箱系统用存储在第一箱内的第一燃料以及用存储在第二箱内的第二燃料供应燃料，包括：
     用于控制进入所述第一和第二箱的燃料流的阀系统，以及
     第一燃料入口管，其中，所述入口管用于填充所述第一和第二箱中的至少一个，以及
     其中，能在不填充另一个箱的情况下填充一个箱；
     并且还包括传感器系统，所述传感器系统确定被引入所述入口管的所述燃料是被引入所述第一箱、被引入所述第二箱还是被引入两个箱。
28.如权利要求27所述的燃料箱系统，其中，当正在用所述第一燃料填充所述第一箱时，所述阀系统关闭通向所述第二箱的开口。
29.如权利要求27所述的燃料箱系统，其中，当正在用所述第二燃料填充所述第二箱时，所述阀系统关闭通向所述第一箱的开口。
30.如权利要求27所述的燃料箱系统，还包括传感器，其中，在所述阀系统允许燃料流进入所述第二箱之前，所述传感器必须检测到所述第二燃料。
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