CN104421020B - 蒸汽净化辛烷值分离系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蒸汽净化辛烷值分离系统。一种用于控制以多种燃料供应的发动机的方法,其中蒸汽净化流从多个蒸汽存储设备至发动机,所述蒸汽存储设备中的每一个被耦接至各自的、但相同数目的多个燃料箱,该蒸汽净化流被控制为具有与从多个燃料箱中的所述各自一个输送至发动机的液体燃料的比例一样的相同比例的净化的总蒸汽。该方法包括:当耦接至具有最高辛烷值的燃料的燃料箱的蒸汽存储罐的燃料蒸汽没有被净化时,增加所有燃料箱中的包含具有最高辛烷值等级的燃料的多个燃料箱中的一个的燃料的输送。另外,该方法还包括响应于排气氧传感器的反馈控制以调节从所述多个燃料箱输送至发动机的所述燃料,以维持发动机空燃比在化学计量比附近。

Description

蒸汽净化辛烷值分离系统
技术领域
本公开的领域涉及用于车辆的燃料蒸汽存储和蒸汽净化(purge)控制。
背景技术
正在开发以多种燃料运转的发动机。该发动机可以在包括汽油/乙醇、汽油/压缩天然气(CNG)、柴油/汽油或柴油/乙醇的混合物下运转。这些燃料中的每一种可以存储在车载车辆上的单独燃料箱中。
出于改善车辆性能和燃料经济性的目的,同样已经提出分离燃料,即燃料已经被混合成单一燃料混合物。可被分离成其独立成分燃料的一种燃料混合物是汽油\乙醇燃料混合物(如E10(90%汽油和10%乙醇)、E20或E85)。此外,在车载车辆上汽油可以分离成低辛烷值成分汽油和高辛烷值成分汽油。分离的燃料或燃料成分可存储在车载车辆上的单独燃料箱内。
美国专利申请2008/0006333 A1和2010/0229966 A1描述了燃料系统,其包括用于存储不同类型燃料的多个燃料箱。来自多个燃料箱的燃料蒸汽路由至单一燃料蒸汽存储罐,以限制空气中的排放。然而,由于存储在多个燃料箱中的燃料之间的差异,当更宽范围的燃料蒸汽可被存储在燃料蒸汽存储罐中时会更难控制带有这种系统的发动机空燃比。此外,发明人在此已经认识到,来自一个箱的燃料蒸汽可被再吸收进燃料系统中的其它燃料箱。将分离的燃料成分再吸收进燃料箱可能改变多个燃料箱中的每一个的燃料特性。如果再吸收将要发生,从燃料箱再分离燃料可能导致能量消耗增加,或发动机可能使用混合燃料的运行效率较低,该混合燃料包括来自不同燃料箱的燃料。
发明内容
发明人在此已经认识到,具有不同特性的燃料可存储在单独的燃料箱中以利用不同燃料的可取特性。一个重要的特性在于:该燃料将产生蒸汽,且每种蒸汽具有独特的特性,包括但不限于,辛烷值或空燃比。通过使单独的燃料蒸汽存储罐与每个燃料箱流体连通,每个燃料蒸汽存储罐还可包含具有独特的特性的燃料蒸汽,包括但不限于,辛烷值或空燃比。此外,在燃料蒸汽存储罐中存储的燃料的燃料蒸汽特性可与保持在燃料箱中的燃料蒸汽的特性相同,其中燃料箱与燃料蒸汽存储罐流体连通。因此,发明人已想出发动机运转和净化控制,以利用不同燃料箱和不同燃料蒸汽存储罐的不同燃料蒸汽特性的优势。
在本文描述的一个例子中,发明人已提供控制从多个燃料蒸汽存储设备至发动机的多个蒸汽净化流,其中燃料蒸汽存储设备与各自的、但相同数目的多个燃料箱流体连通;多个蒸汽净化流中的每一个被控制为与从各自的燃料箱供应至发动机的总液体燃料的液体燃料的比例一样的相同比例的净化的总燃料蒸汽。无论是作为液体和蒸汽,这种新颖类型的控制允许每种燃料的独特特性得到充分的利用。例如,高辛烷值汽相燃料可以以与目前正被喷射到发动机的高辛烷值液相燃料成比例被净化至发动机内。否则,在单一的罐中,通过将来自每个燃料箱的蒸汽混和在一起,如现有方法中所示,高辛烷值汽相燃料的优势可能无法实现。此外,由于总化学计量燃料比保持不变,通过净化与使用的类似液相燃料成比例的燃料蒸汽,发动机空燃比扰动可以减小。以此方式,燃料特性可被利用以益于发动机运转。此外,在多种燃料类型的燃料蒸汽净化期间,发动机空燃比控制可被改善。
在另一例子中,一种用于控制以多种燃料供给的发动机的方法包括:响应于包括喷射至发动机的液体燃料量的多个燃料馏分(fractions),从多个燃料蒸汽存储罐调节多个净化流。
在另一例子中,多个净化流中的至少一个源于燃料蒸汽罐,该燃料蒸汽罐与单一的燃料箱射流(being in fluidic),且其中多个燃料馏分中的一个基于从单一的燃料箱输送至发动机的燃料量。
在另一例子中,多个燃料馏分中的一个是用于调节多个净化流中的至少一个的基础。
在另一例子中,该方法进一步包括:响应于发动机爆震的指示,调节多个净化流中的至少一个。
在另一例子中,调节多个净化流中的至少一个包括减小多个净化流中的至少一个。
在另一例子中,一种用于控制以来自多个燃料箱的多种燃料供给的发动机和净化从多个蒸汽存储罐至发动机的燃料蒸汽的方法,其中每个蒸汽存储罐耦接至相同数目的多个燃料箱中的相应一个,该方法包括:调节来自多个蒸汽存储罐中的每一个的净化流为存储在多个蒸汽存储罐中的每一个的燃料蒸汽量与存储在多个蒸汽存储罐中的全部的燃料蒸汽总量的比率。
在另一例子中,该方法进一步包括:响应于排气氧传感器的反馈控制以调节从多个燃料箱输送至发动机的燃料,以将发动机空燃比维持在化学计量比附近。
在另一例子中,反馈控制调节输送至发动机的液体燃料同时蒸汽罐净化燃料蒸汽至发动机内,以将整个发动机空燃比维持在化学计量比附近。
在另一例子中,燃料中的一种包括乙醇或醇类混合物。
在另一例子中,该方法进一步包括:基于各自的多个燃料箱中的每一个的液体水平、发动机处于断开状态前实现的燃料分离的程度、发动机处于断开状态的时间、环境温度和/或多个燃料箱中的每一个的压力/温度历史,估计存储在多个蒸汽存储罐中的每一个的燃料蒸汽。
在另一例子中,通过与汽缸直接连通的喷射器,较高乙醇含量的燃料被直接喷射至发动机的燃烧室内。
在另一例子中,通过与汽缸的进气道连通的燃料喷射器,较低乙醇含量的燃料被喷射。
本描述可提供若干优点。特别地,该方法可允许使用存储的燃料蒸汽,从而以与使用一种液体燃料改善不同液体燃料下的发动机性能的类似的方式改善发动机运转。此外,该方法可通过允许化学计量空燃比保持不变来改善发动机空燃比控制。更进一步地,该方法可降低分离的燃料被再吸收至具有不同特性的燃料的可能性。
当单独或结合附图参照以下具体实施方式时,本说明的上述优点和其它优点以及特征将是易于理解的。
应当理解,提供以上概要是为了以简化的形式介绍一组选择的构思,这些构思在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征,要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外,要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出内燃发动机的示例;
图2-3示出示例多燃料系统的图示说明;
图4示出描述用于多燃料系统的示例净化控制策略的流程图;
图5示出包括燃料蒸汽净化的闭环空燃比控制的流程图。
具体实施方式
下面的描述涉及改善包含多个燃料箱的发动机中燃料使用的系统和方法。因为基于不同的特性燃料可被分离至多个燃料箱,燃料可以在内燃发动机(如在图1中所示的一个)中最有效地利用。图2-3示出示例多燃料系统。多燃料系统可提供用于从燃料混合物分离不同类型的燃料,以及从可被存储在单独燃料罐中的不同燃料分离燃料蒸汽。存储在罐中的燃料蒸汽可以如下方式从罐至发动机被净化,即利用每种燃料的独特特性。图4示出用于净化存储在不同存储罐中的不同燃料的方法。另外,用于净化燃料蒸汽存储罐的方法考虑发动机爆震可能存在的状况。图5示出闭环燃料控制,包括在同一时刻净化不同类型的燃料蒸汽。
图1示出内燃发动机10的例子。电气控制线路被描绘成虚线。燃料线路和机械设备被描绘成实线。
发动机10可接收来自控制系统的控制参数,其包括控制器12,以及经由输入装置132来自车辆驾驶员130的输入。在这个例子中,输入装置132包括加速器踏板和用于产生比例踏板位置信号(PP)的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸14可包括具有活塞138设置在其中的燃烧室壁136。活塞138可耦接到曲轴140,使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可经由变速器系统耦接到乘用车的至少一个驱动轮。另外,起动机马达可经由飞轮耦接到曲轴140,以确保发动机10的起动运转。
汽缸14可经由一系列的进气通道142、144和146接收进气空气。进气通道146可与发动机10的其它汽缸连通,除了汽缸14。在一些例子中,一个或更多个进气通道可包括升压装置,如涡轮增压器或机械增压器。例如,图1示出配置有涡轮增压器的发动机10,该涡轮增压器包括设置在进气通道142和144之间的压缩机17和沿排气通道148设置的排气涡轮176。经由轴180压缩机174可通过排气涡轮176至少部分地供能,其中升压装置被配置为涡轮增压器。然而,在其它例子中,例如其中发动机10提供有机械增压器,排气涡轮176可选择性地省略,其中压缩机174可通过从来自达或发动机的机械输入来供能。包括节流板164的节气门20可沿发动机的进气通道存在,以便改变提供至发动机汽缸的进气空气的流率和/或压力。例如,节气门20可设置在如图1所示的压缩机174的下游,或者可替代地它可被提供在压缩机174的上游。
排气通道148可接收来自发动机10的其它汽缸(包括汽缸14)的排气。排气传感器128被示为耦接到排放控制装置178上游的排气通道148。排气传感器128可以是用于提供排气空燃化学计量比的指示的各种合适的传感器中的一个,包括但不限于,线性氧传感器或通用或宽域排气氧(UEGO)、双态氧传感器(EGO)、加热的EGO(HEGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元型催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其它排放控制装置或它们的组合。
排气温度可通过位于排气通道148中的一个或更多个温度传感器(未示出)来测量。可替代地,基于发动机工况(如转速、负荷、空燃比(AFR),火花延迟等)可推知排气温度。另外,排气温度可通过一个或更多个排气传感器128来计算。
发动机10的每一个汽缸,包括汽缸14,可包括一个或更多个进气门和一个或更多个排气门。例如,汽缸14被示出包括至少一个进气提升气门150和至少一个排气提升气门156,该至少一个进气提升气门150和至少一个排气提升气门156位于汽缸14的上部区域。在一些例子中,发动机10的每一个汽缸,包括汽缸14,可包括至少两个进气提升气门和至少两个排气提升气门,该至少两个进气提升气门和至少两个排气提升气门位于汽缸的上部区域。
进气门150可以经由凸轮致动系统151通过凸轮致动由控制器12控制。同样地,排气门156可以经由凸轮驱动系统153由控制器12来控制。凸轮致动系统151和153可各自包括一个或更多个凸轮,且可利用凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程系统中的一个或更多个,其可以通过控制器12运转以改变气门运转。进气门150和排气门156的位置可分别通过气门位置传感器155和157来确定。在替代例子中,进气门和/或排气门可通过电子气门致动来控制。例如,汽缸14可替代性地包括经由电子气门致动的进气门和经由凸轮致动的排气门,该凸轮致动包括CPS和/或VCT系统。
汽缸14可以具有压缩比,该压缩比为当活塞138位于底部中心与其位于顶部中心时的体积比。通常,压缩比在9:1至10:1的范围内。然而,在一些使用不同燃料的例子中,可以增加压缩比。例如,当使用较高辛烷值燃料或具有较高潜在汽化焓的燃料时,这会发生。如果提供直接喷射,由于其对充气温度的影响,也可以增加压缩比。
在一些例子中,发动机10的每个汽缸可包括用于开始燃烧的火花塞192。在选择运转模式下,响应于来自控制器12的提前点火信号SA,点火系统190可经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。然而,在一些例子中,火花塞192可以被省略,例如其中发动机10可通过自动点火或通过燃料喷射开始燃烧,如可能以某些压缩点火或柴油发动机的实例。
在一些例子中,发动机10的每一个汽缸,包括汽缸14,可被配置有用于提供燃料到其内的多气道燃料喷射。例如,汽缸14被示出包括两个燃料喷射器166和167。燃料喷射器166被示出与汽缸14直接流体连通,用于与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例的将燃料直接喷射到其中。以这种方式,燃料喷射器166提供了被称为直接喷射燃料到燃烧室14中。而图1所示喷射器166作为侧喷射器,它也可以位于活塞的顶部,如靠近火花塞192的位置。可替代地,喷射器可位于顶部并且靠近进气门,以改善混合。燃料可从包括燃料箱、燃料泵和/或燃料轨(如在图2中进一步描述)的燃料系统8被输送至燃料喷射器166。此外,尽管未示出,燃料箱可具有向控制器12提供信号的压力换能器。
在高压燃料系统中,如在当前的描述中所描述的一个,燃料被加压。当它被直接喷射至燃烧汽缸时,它经历相的变化,即从液态变成气态。这样的相变为燃烧室提供冷却,且因此发动机对爆震不太敏感,因此,利用更提前的点火正时允许更高的升压压缩比。
此外,在这个例子中,燃料喷射器167被设置在配置中的进气道或进气歧管146中,该配置被称为至燃烧室14上游的进气道的燃料的进气道喷射。燃料喷射器167位于来自进气歧管146内的节气门20的下游;用于燃料喷射器167的这样的位置可以改善混合和燃烧和部分负荷泵气功。燃料可从包括燃料箱、燃料泵和/或燃料轨(如在图2中进一步描述)的燃料系统8被输送到燃料喷射器167。此外,尽管未示出,燃料箱可具有向控制器12提供信号的压力换能器。此外,其它例子可以说明其它合适的燃料系统。
除了更好的混合和燃烧,以及在汽缸14内的泵气功,利用进气道喷射的额外优势包括:降低系统成本、减少所需的燃料轨压力(如由于燃料泵的附加损失,高燃料轨压力可降低燃料经济性)和减少封装问题(如多个直接喷射器可能需要折中的气门尺寸和/或角度、进气道或排气道形状等)。
在汽缸的单个周期期间,燃料可通过喷射器输送到汽缸。另外,从喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可随工况(诸如空气充气温度)而变化。此外,对于单个燃烧事件,输送的燃料的多次喷射可以每个周期执行。在压缩冲程、进气冲程、或当进气门关闭时(具有进气道喷射)、或它们的任何适当组合期间,可以执行多次喷射。
如上所述,图1仅示出多汽缸发动机的一个汽缸。因此每个汽缸可类似地包括其自身的一组进气门/排气门、(一个或多个)燃料喷射器、火花塞等。
在燃料系统8中的燃料箱可包括包含燃料的多个燃料箱,该燃料基于不同的燃料性质已经分离,如本文所述。这些燃料性质可包括但不限于,不同的辛烷值、不同的蒸汽压力、不同的蒸发热、不同的醇含量、不同的燃料类型(如汽油、柴油、压缩天然气(CNG)等)和/或它们的组合。在一个例子中,本文中进一步描述的,包含不同辛烷值等级的液体和蒸汽的燃料可包括高辛烷值、中辛烷值和低辛烷值燃料。
控制器12在图1中被示为微型计算机,其包括:微处理器单元(CPU)106、输入/输出端口(I/O)108、在这个特定示例中被示为只读存储器芯片(ROM)110(例如,非临时存储器)的用于存储可执行程序和校准值的电子储存介质、随机存取存储器(RAM)112、保活存储器(KAM)114和数据总线。控制器12可接受来自耦接到发动机10的各种传感器的信号,除了前面讨论过的那些信号,还包括:来自MAF传感器122引入的空气质量流量(MAF)的测量值;来自耦接到冷却套管118的温度传感器116的发动机冷却液温度(ECT);来自耦接至曲轴140的霍尔效应传感器120的表面点火感测信号(PIP);来自节气门位置(TP)传感器的TP;以及来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机转速信号RPM可通过控制器12从信号PIP产生。来自MAP传感器的歧管压力(MAP)信号也可用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。
现在参照图2,它示出车辆的燃料系统8的第一示意图。燃料线路和燃料系统部件以实线示出。电气线路以虚线示出。
一种如图2所示的燃料系统包括通过填入口泵送至两个独立的燃料箱的两种单独的燃料或燃料混合物。例如,第一燃料(例如,E85)可经由进气道202从外部源(例如,加油站)泵送至第一燃料箱200。燃料箱200可包括燃料盖204、通道206和阀(未示出),从而允许燃料被直接泵送至燃料箱200。
第二燃料(如汽油)可经由进气道212从外部源(如加油站)泵送至第二燃料箱210。第二燃料箱210独立于第一燃料箱200。燃料箱210可包括燃料盖214、通道216和阀(未示出),从而允许燃料被直接泵送至燃料箱210。
根据本描述,来自箱200和210的燃料通过使用单独的燃料喷射器被馈送至发动机10。例如,来自燃料箱200的燃料可以经由燃料线路208与第一燃料泵220流体连通。燃料泵220通过控制器12电动地致动,并且可以经由燃料管道222直接连接到直接燃料喷射器166(如图1中所示),用于喷射到发动机10的汽缸14中。相反,来自燃料箱210的燃料可以通过燃料线路218与第二燃料泵224流体连通。在这个例子中,燃料泵224通过控制器12电动地致动,并且可以经由燃料管道226直接连接到进气道燃料喷射器167(如图1中所示),用于在进入发动机10的汽缸14之前喷射至进气道。
在其它例子中,其它合适的燃料可以用于填充燃料箱200和210。另外,合适的机构可用于允许单独的燃料或混合的燃料混合物被引导至燃料箱200和210。例如,燃料喷射器可由额外的进气道喷射器、耦接至相应的进气道喷射器的等同数量的燃料箱组成。在其它例子中,阀可被用于从燃料箱200或者210发送燃料至直接喷射器或者进气道喷射器,并根据工况改变哪种燃料被发送至哪个喷射器。此外,以利用混合物的充气冷却效果的这样的方式,可应用燃料喷射的正时,以便降低发动机运转的爆震极限。
现参照图3,用于燃料系统8的另一种方法可包括燃料或混合燃料,其基于在车载车辆的不同燃料特性可被分离至不同的燃料箱。例如,如图3示出的示意图所述,混合燃料(例如,E10、E15或E85)可被分离成其单独的燃料组件(例如,乙醇和汽油),其被分至不同的燃料箱。混合燃料可经由燃料道332从外部源(例如加油站)被泵送至第一燃料箱330。燃料道332可包括燃料盖334、通道336和阀(未示出),从而允许燃料被直接泵送至燃料箱330。在车辆处于运行状态时,燃料箱330中的混合燃料可被分入车载车辆的单独燃料箱中。
若干方法可以用于从燃料箱330分离混合燃料,包括但不限于,选择性渗透薄膜或蒸发装置。例如,如果选择性渗透薄膜338被用于分离燃料箱330内的燃料,则形成上部腔室330a和下部腔室330b,因此,该薄膜可以被燃料箱330包围。在上部腔室内的混合燃料中的物质可包括来自单独的混合燃料或诸如醇/汽油的混合物的汽油。下部腔室可包含单独的醇(例如,乙醇)或诸如汽油/醇的混合物。在其它例子中,泵通过分离装置可用于推动燃料,该分离装置可位于燃料箱330的外侧。
薄膜338,如在现有技术中所述,以及如安装在图3中非限制性水平配置中所示,可包括一个或更多个薄膜元件。薄膜元件可以包括选择性渗透薄膜元件,该选择性渗透薄膜元件允许混合燃料的至少一种成分以比混合燃料的至少一种其它成分更大的速率从较上的部分穿过膜元件至较下的部分(或反之亦然)。
作为非限制性的例子,薄膜元件可以经配置以允许E85混合燃料的至少乙醇成分或其它汽油/乙醇混合燃料以最高速率从燃料箱330的较上的部分渗透通过薄膜元件至燃料箱330的较下的部分。以此方式,薄膜元件可以提供燃料分离功能,由于薄膜元件的部分选择性,由此渗透体包括比初始的燃料混合物更高浓度的醇成分和更低浓度的汽油成分,其中术语渗透体可被用于描述燃料成分或渗透薄膜元件的成分。
薄膜可以经配置以对于给定的燃料箱尺寸提供增加的表面积,其中较大的表面积允许从混合的燃料混合物中分离较大量的乙醇,如所期望的。在这个例子中,薄膜是起褶的以形成手风琴状结构。另外,薄膜可以由多孔表面(例如,但不限于氧化锆)支撑。在其它例子中,薄膜可以是蜂窝状的。此外,薄膜可以包括可以有助于分离性能的若干不同层的薄膜元件。
在一些例子中,薄膜元件可包括聚合物和/或其它合适的材料,其允许醇成分在比汽油成分更高的速率下渗透通过薄膜元件。例如,薄膜元件可以包括聚醚砜,其同时含有极性和非极性的特性,其极性互动主导薄膜元件的外部分,从而使醇以比汽油更大的程度渗透薄膜元件。另外或可替代地,薄膜元件可包括利用分子尺寸排阻和/或化学选择性以从混合燃料内的汽油成分中分离醇成分的纳滤材料。
另外,在这个例子中,柔性接头340a和340b耦接至薄膜,从而允许当在燃料箱的较上部分和/或较下部分中的液体的体积或相对体积变化时,薄膜的位置可以被动地调整。以此方式,在扩散期间或在燃料箱的再加注期间,在燃料箱的较上部分和/或较下部分中的各种物质的体积或相对体积可被调整,而不需要燃料箱的额外空间。在替代的例子中,响应于在燃料箱的较上部分和/或较下部分中的(一种或多种)爆震抑制物质和/或汽油的体积或相对体积的变化,薄膜可经由高度调整机构被主动地调整。
因为燃料箱330内的混合燃料已被分离成腔室330a和330b内的不同的燃料成分,燃料成分具有不同的特性。例如,燃料箱330的上部腔室330a可包含汽油,而燃料箱330的下部腔室330b可包含乙醇。具有不同的特性,如辛烷值和蒸汽压力,来自燃料箱330的上部腔室330a和下部腔室330b的不同燃料可被引导至不同的燃料箱,以便以后在发动机10的运转和用于抑制发动机爆震中更有利的利用不同的燃料。
燃料泵可被提供以从燃料箱330的上部腔室330a和下部腔室330b移除燃料。例如,燃料箱330的上部腔室330a可以经由燃料泵342和燃料线路344与第一单独燃料箱360流体连通。在这个例子中,燃料泵342通过控制器12电动地致动。燃料泵342可以经由燃料管道346与第一单独燃料箱360直接流体连通,如在图3中所示。相反地,燃料箱330的下部腔室330b可以经由燃料泵348和燃料线路352与第二单独燃料箱370流体连通。在这个例子中,燃料泵348通过控制器12电动地致动。燃料泵348可以经由燃料管道354与第二单独燃料箱370直接流体连通,如在图3中所示。
传感器和压力表(未示出)可耦接到燃料箱330,包括但不限于,浓度传感器和/或燃料量计。浓度传感器将确定由燃料箱330的上部腔室330a或者下部腔室330b包围的混合的燃料混合物中的一种或更多种物质的浓度。此外,包括但不限于浮式计的燃料量计,其可被包括有燃料箱330,以便确定在燃料箱330的上部腔室330a或者下部腔室330b中的燃料量。
一旦燃料已经被分别分离至燃料箱360和370,基于它们自己独特的特性,燃料可以被有效地利用。一种这样的独特的特性是燃料可具有不同的蒸汽压力。因此,在燃料箱370中的醇具有蒸汽压力,且因此,一些液相燃料会蒸发成汽相燃料,从而将燃料分离为汽相燃料370a和液相燃料370b。汽相燃料370a和液相燃料370b可以共存,并示于图3中以通过波浪线372所示的由液体-蒸汽线来分离。
当从燃料箱330中的混合燃料分离时,存在于燃料箱370中的醇的蒸汽压力依赖于引入到混合燃料中的醇。例如,短链醇(例如,甲醇)的蒸汽压力高于长链醇(例如,丁醇)的蒸汽压力,从而形成燃料的蒸汽层。
在燃料箱360中的汽油也具有蒸汽压力,且因此,液相燃料的一部分将蒸发成汽相燃料,从而将燃料分离成汽相燃料360a和液相燃料360b。汽相燃料360a和液相燃料360b可以共存,并且示于图3中以通过波浪线362所示的由液体-蒸汽线来分离。
根据本描述,在燃料箱360和370内分别自动生成的汽相燃料和液相燃料的特性可以单独用以抑制在发动机10中的爆震。为此,来自燃料箱370的液体燃料(例如,乙醇)通过与汽缸14直接连通的燃料喷射器被直接喷射到发动机的汽缸14,而来自燃料箱360的具有比燃料箱370更低的醇浓度的液体燃料经由耦接至汽缸14的进气道的燃料喷射器喷射。
例如,经由燃料线路386a,汽油液相燃料360b可通过燃料泵388被泵送和经由液体燃料管道386a被供应至燃料轨390。在这个例子中,燃料泵388由控制器12电动地致动。燃料轨390可耦接到一系列图1所示的进气道燃料喷射器167,该喷射器将燃料喷射至汽缸进气道中。
为了减少蒸发排放并利用汽油汽相燃料360a,燃料蒸汽最开始被收集和存储在炭罐392内。汽相燃料360a经由气体管道394a前进至炭罐392。在炭罐392的净化期间(如下文所述),空气经由空气管398被吸入通过炭罐392,以便从炭罐392提取所存储的汽相燃料360a。这种富含蒸汽的空气可连同来自燃料喷射器的额外的液相燃料360b一起经由管道394b和阀396被供应至发动机10。汽相燃料360a被释放至进气歧管146中。
此外,醇液相燃料370b可经由燃料线路374a供应至燃料泵376。燃料线路374b将燃料从燃料泵376携带至燃料轨378。在这个例子中,燃料泵376由控制器12电动地致动。燃料轨378可耦接到一系列的直接燃料喷射器166,该喷射器将燃料直接喷射到燃烧室14。
为了减少蒸发排放并利用醇汽相燃料370a,燃料蒸汽最开始被收集和存储在炭罐380中。汽相燃料370a经由气体管道382a被引导至炭罐380。在燃料蒸汽净化期间,空气经由空气管397被吸入通过炭罐380,以便提取所存储的汽相燃料370a。富含蒸汽的空气可经由管道382b和阀384被引导至发动机10。液相燃料370b也可经由直接燃料喷射器被供应至发动机汽缸。汽相燃料370a被释放至进气歧管146中。
炭罐380和392存储不同类型的汽相燃料,如本文中所描述的各种蒸汽。为了吸附燃料蒸汽,炭罐配有吸附材料,如活性碳。因为空气管397和398分别与炭罐380和392流体连通,当抽送阀384和396是打开时,在发动机进气歧管146中的真空可分别通过炭罐380和392吸入空气。通过直接喷射器166和进气道167喷射器两者的燃料喷射的正时都可以以利用燃料的充气冷却效果的方式被应用,从而减少发动机运转的爆震极限,如下所述。
应当注意,在图3中描述的燃料系统可以扩展到向发动机供应燃料的N个燃料箱。例如,五个燃料箱可向发动机供应不同的燃料。五个燃料箱可包括不同类型的燃料在其中被分离的燃料箱,且不同类型的燃料被引导至其它燃料箱,以便向发动机提供宽范围的燃料类型。每个燃料箱与单一的燃料蒸汽存储罐流体连通,燃料蒸汽罐的数量等于燃料箱的数量,且每个燃料蒸汽存储罐与单一的燃料箱流体连通。
现参照图4,示出用于多种燃料和多个燃料蒸汽存储罐的示例净化控制策略的流程图。图4的流程图可以被实施为存储在图1中所示的控制器12的非临时性存储器中的可执行指令。该方法可以应用于在图1-3中示出的系统。
在402处,方法400判断是否净化来自一个或更多个燃料蒸汽存储罐的燃料。在一个例子中,响应于在燃料蒸汽存储罐中的蒸汽浓度,可以开始来自一个或更多个燃料蒸汽存储罐的净化。此外,响应于发动机工况或车辆工况的组合或子组合,可净化来自一个或更多个燃料蒸汽存储罐中的燃料蒸汽。例如,响应于再填充燃料箱和周围的空气温度,一个或更多个燃料蒸汽罐可被净化。如果方法400判断净化一个或更多个燃料蒸汽存储罐的条件存在,则答案为“是”且方法400进行到404。否则,答案为“否”且方法400进行到退出。
在404处,基于存储在燃料蒸汽存储罐内的燃料蒸汽量,方法400判断是否所有的燃料蒸汽罐有待被净化。在一个例子中,当存在预期的时间少于阈值时间量来净化所有的燃料蒸汽存储罐时,基于存储在燃料蒸汽存储罐内的燃料蒸汽量,方法400判断所有的燃料蒸汽存储罐有待净化。基于存储在各自的燃料蒸汽存储罐中的燃料蒸汽量净化所有的燃料蒸汽存储罐允许方法400在很短时间时期中从罐净化燃料蒸汽。基于存储在燃料蒸汽存储罐内的燃料蒸汽量,如果方法400判断所有的燃料蒸汽存储罐有待净化,则答案为“是”且方法400进行到406。否则,答案为“否”且方法400进行到450。
在406处,相对于每个燃料蒸汽罐的燃料蒸汽存储容量的量,方法400量化满度或存储在每个燃料蒸汽罐中的燃料量。例如,如果燃料蒸汽罐具有存储0.1克燃料蒸汽的容量且据估计在燃料蒸汽罐中存储0.01克的燃料蒸汽,燃料蒸汽存储罐为10%满。在燃料系统中,每个燃料蒸汽存储罐的满度可以以这种方式来确定。
基于存储在燃料箱中的燃料类型和液体燃料量,存储在每个燃料蒸汽罐中的燃料蒸汽量可被估计,该燃料箱与用于正估计燃料蒸汽量的燃料蒸汽存储罐流体连通。另外,进一步地基于环境空气温度和压力、发动机在关闭状态前实现的燃料分离度、吸入时间(例如,发动机是关闭的时间)和吸入条件(例如,环境大气压力、环境温度等)和/或这些参数(例如,若干温度循环)的波动,存储在燃料蒸汽存储罐中的的燃料蒸汽量可被估计。在一个例子中,存储在燃料蒸汽存储罐中的燃料蒸汽量可凭经验确定的经由前面提到的条件索引的燃料蒸汽存储数据。在确定燃料系统中的每个燃料蒸汽存储罐的满度后,方法400进行到408。
在408处,方法400调节每个净化控制阀,每个净化控制阀调节在燃料蒸汽存储罐和发动机之间的净化流。基于与各自的净化控制阀流体连通的燃料蒸汽存储罐的满度,每个净化控制阀被调节。例如,图3的炭罐392可以是“X%”的满度和图3的炭罐380可以是“Y%”的满度。来自罐392的总净化流的馏分为X/(X+Y)。来自罐380的总净化流的馏分为Y/(X+Y),其中分子是具有调整的其净化率的罐的百分比满,而其中分母是被净化的所有罐的百分比满的总和。总净化流可基于发动机工况。例如,基于发动机转速和驾驶员需求转矩,方法400可要求0.05克/分钟的净化流。如果X为10%且Y是20%,则炭罐392的流率为(0.1/(0.1+0.2))·0.05=0.0166克/分钟。炭罐380的流率为(0.2/(0.1+0.2))·0.05=0.0333克/分钟。如果存在若干不同的燃料箱,那么针对若干燃料和净化设备的净化控制策略是可调整的,使得从所有的燃料蒸汽存储罐净化的总和等于期望的净化流速率。在开始燃料蒸汽存储罐的净化后,方法400进行到410。
应当注意,当炭罐净化发生时,在排气系统中的氧传感器提供关于在发动机汽缸中的空燃比的反馈。空燃比包括从燃料蒸汽存储罐净化的燃料。基于来自氧传感器的信息,在图1中所示的控制器12调节液体燃料的供应。例如,如果发动机运转比期望的好,则喷射的液体燃料量被减少,以驱动发动机空燃比至化学计量空燃比。
在410处,基于燃料蒸汽存储罐的满度,在所有燃料蒸汽存储罐的净化期间,方法400判断是否存在发动机爆震。爆震可经由爆震传感器或在汽缸压力传感器中被感测。如果发动机爆震存在,答案为“是”且方法400进行到412。否则,答案为“否”且方法400进行到退出。
在412处,方法400将来自燃料蒸汽存储罐中的一个(例如,存储具有最高辛烷值的燃料的罐)的较高辛烷值燃料蒸汽的馏分(fraction)与供应至发动机的高辛烷值液相燃料的馏分进行比较。例如,如果0.1克/分钟的较高辛烷值的液相燃料从第一燃料箱被供应至发动机和0.9克/分钟的较低辛烷值的液相燃料从第二燃料箱被供应至发动机,较高辛烷值的液相馏分是总液相燃料的10%(例如,0.1/(0.1+0.9))而较低辛烷值的液相馏分是90%(例如,0.9/(0.1+0.9))。此外,如果0.003克/分钟的较高辛烷值的汽相燃料经由与第一燃料箱流体连通的第一燃料蒸汽罐被供应至发动机和0.009克/分钟的较低辛烷值的汽相燃料经由与第二燃料箱流体连通的第二燃料蒸汽罐被供应至发动机,较高辛烷值的气相馏分是总汽相燃料的25%。因此,较高辛烷值的汽相燃料的馏分大于较高辛烷值的液相燃料的馏分(例如,25%大于10%)。因此,在412处,答案将是“否”且方法400将进行到420。如果方法400判断供应至发动机的较高辛烷值的汽相燃料的馏分小于较高辛烷值的液相燃料的馏分。答案为“是”且方法400进行到414。否则,答案为“否”且方法400进行到420。
在420处,方法400基于每个罐的满度继续净化燃料蒸汽罐以及通过调整火花正时控制发动机爆震。例如,如果爆震存在于汽缸中,用于呈现爆震的汽缸的火花正时被延迟预定量,而其它汽缸在基准时间继续接收火花。在调整火花正时以控制爆震之后,方法400进行到退出。
在414处,方法400判断较高辛烷值的液相燃料的量是否大于阈值燃料量。如果是这样,答案为“是”且方法400进行到416。否则,答案为“否”且方法400进行到418。
在416处,方法400增加喷射至发动机的较高辛烷值的液相燃料的量。同时,较低辛烷值的液相燃料的量可能会减少,使得发动机可以在或接近如爆震被感测前的相同的空燃比运转。通过燃烧具有较高辛烷值的燃料混合物,增加较高辛烷值的燃料的量可降低发动机爆震的倾向。此外,如果较高辛烷值的燃料被直接喷射和较低辛烷值的燃料被进气道喷射,喷射额外的较高辛烷值的燃料可增加充气冷却和降低发动机爆震的倾向。在供应额外的较高辛烷值的燃料至发动机后,方法400进行到退出。
在418处,方法400减小净化量。特别地,用于所有燃料蒸汽存储罐的净化速率被降低。例如净化速率可从0.05克/分钟降低至0.02克/分钟。通过降低净化速率,较高和较低辛烷值的液相燃料的额外量可以提供至发动机,使得充气(例如,燃料和空气)温度可降低,以减少发动机爆震的可能性。在降低净化速率后,方法400进行到退出。
在450处,方法400量化供应至发动机的较高和较低辛烷值的液相燃料的相对馏分量。如在412处所述的,供应至发动机的较高和较低辛烷值的液相燃料的馏分量可被确定。用于包括大于两个燃料箱和两个燃料蒸汽存储罐的系统的燃料馏分可以以类似的方式来确定。在确定较高和较低辛烷值的燃料的馏分量后,方法400进行到452。
在452处,方法400确定在燃料系统中的燃料蒸汽存储罐有待净化燃料蒸汽。在一个例子中,基于存储在燃料蒸汽存储罐中的燃料蒸汽量,方法400选择有待净化的燃料蒸汽存储罐。例如,已经存储多于0.01克燃料蒸汽的燃料蒸汽存储罐被净化。方法400可以选择有待净化的燃料蒸汽罐的总数的全部或一部分。在选择有待净化燃料蒸气的燃料蒸汽存储罐后,方法400进行到454。
在454处,方法400判断在燃料蒸汽系统中是否所有的燃料蒸汽存储罐有待净化燃料蒸汽。如果方法400已经选择小于在452处的燃料系统中有待净化的燃料蒸汽罐的总数,则答案为“否”且方法400进行到456。否则,答案为“是”且方法400进行到458。
在458处,方法400调节在燃料蒸汽存储罐和发动机之间的抽送阀,使得从燃料蒸汽存储罐吸入至发动机的燃料蒸汽以如供应至发动机的相应液体燃料相同的比例馏分被供应。例如,如果0.1克/分钟的较高辛烷值的液相燃料从第一燃料箱被供应至发动机和0.9克/分钟的较低辛烷值的液相燃料从第二燃料箱被供应至发动机,较高辛烷值的液相燃料馏分是总液相燃料的10%(例如,0.1/(0.1+0.9))而较低辛烷值的液相燃料部分是90%(例如,0.9/(0.1+0.9))。因此,如果期望的净化流是0.05克/分钟,从较高辛烷值的燃料蒸汽罐(较高辛烷值的燃料蒸汽罐与较高辛烷值的燃料箱流体连通)引导至发动机的抽送阀被调节以将0.005克/分钟的流从较高辛烷值的燃料蒸汽罐提供到发动机。相应地,0.045克/分钟或0.05克/分钟的期望的净化流的90%通过调节从较低辛烷值的燃料蒸汽罐引导至发动机的抽送阀被提供,其中较低辛烷值的燃料蒸汽罐与较低辛烷值的燃料箱流体连通。
因此,如果发动机10消耗“X%”的低辛烷值液相燃料360b和“Y%”的高辛烷值液相燃料370b,那么汽相净化的馏分将是罐392的X%和罐380的Y%,其中X%+Y%=100%。如果存在若干不同的燃料箱,针对若干燃料和净化装置的净化控制策略是可改变的,使得来自所有燃料箱使用的液相燃料的总和为100%。在开始抽送阀的调节后,方法400进行到460。
在456处,方法400调节抽送阀,使得从所选的有待净化的每个有燃料蒸汽存储罐吸入的燃料蒸汽与供应至发动机的相应的液体燃料的馏分成比例,但不包括不被净化的燃料蒸汽存储罐。例如,如果发动机10使用“X%”的低辛烷值液相燃料360b和“Y%”的高辛烷值液相燃料370b,以及“Z%”的第三液相燃料(未示出),那么汽相净化将为炭罐392的“X%”、炭罐392的“Y%”和第三液相燃料(未示出)的“Z%”。然而,如果一个或更多个罐不需要净化,那么不是所有的罐将在456处被净化。在456处有待净化的炭罐将与液相燃料的使用成比例地调节。例如,如果发动机10使用“X%”的低辛烷值液相燃料360b、“Y%”的高辛烷值液相燃料370b以及“Z%”的第三液相燃料,但第三炭罐不需要净化,那么来自炭罐392的汽相净化馏分将是X/(X+Y)且来自炭罐380的汽相净化馏分将是Y/(X+Y)。如果存在若干不同的燃料箱,那么针对若干燃料和净化装置的净化控制策略是可调整的。在开始燃料蒸汽存储净化后,方法400进行到460。
在460处,方法400判断在燃料蒸汽存储罐的净化期间是否存在发动机爆震。如果存在发动机爆震,答案为“是”且方法400进行到462。否则,答案为“否”且方法400进行到退出。
在462处,方法400判断是否只有存储非较高辛烷值的燃料蒸汽罐被净化。如果这样,答案为“是”且方法400进行到466。否则,答案为“否”且方法400进行到464。
在464处,基于对应的液体燃料的喷射馏分,方法400继续净化燃料蒸汽罐,且发动机爆震通过调整点火正时来控制。例如,如果在汽缸中存在爆震,用于表示汽缸爆震的点火正时被延迟预定量,而其它汽缸继续接收在基准时间的火花。在调整火花正时以控制爆震后,方法400进行到退出。
在466处,方法400判断较高辛烷值的液相燃料的量是否大于阈值燃料量。如果这样,答案为“是”且方法400进行到468。否则,答案为“否”且方法400进行到470。
在470处,方法400减小净化量。特别地,所有的燃料蒸汽存储罐的净化速率被降低。例如净化速率可能从0.05克/分钟降低到0.02克/分钟。通过降低净化速率,较高和较低辛烷值的液相燃料的额外量可被提供至发动机,使得充气(例如,燃料和空气)温度可以被降低,以减小爆震的可能性。在降低净化速率后,方法400进行到退出。
在468处,方法400增加喷射至发动机的较高辛烷值的液相燃料量。同时,较低辛烷值的液相燃料量可能减小,使得发动机以或接近如爆震被感测前的相同的空燃比速率运行。通过燃烧具有较高辛烷值的燃料混合物,增加较高辛烷值的燃料量可降低在发动机中的爆震倾向。此外,如果较高辛烷值的燃料被直接喷射和较低辛烷值的燃料被进气道喷射,喷射额外的较高辛烷值的燃料可增加充气冷却并降低发动机爆震的倾向。在额外的较高辛烷值的燃料被供应至发动机后,方法400进行到退出。
现参照图5,示出一种用于控制在存在燃料蒸汽存储罐的净化时发动机空燃比的方法。图5的方法可结合到图1-3的系统。图5的流程图可以被实施为存储在图1中所示控制器12的非临时性存储器的可执行指令。
在502处,响应于驾驶员需求转矩、发动机转速和期望的燃料调节,方法500调整供应至发动机的燃料总量。燃料总量包括通过喷射器的液体燃料和来自罐的蒸汽燃料。在一个例子中,发动机转速、驾驶员需求转矩索引经验确定燃料量的表并从该表输出燃料量。在一些例子中,驾驶员需求转矩可转换为发动机空气量,且发动机空气量可乘以期望的发动机空燃比以确定发动机燃料量。燃料量可通过添加燃料调节量至发动机燃料量来调整以促进催化剂活性。在确定总的发动机燃料量后,方法500进行到504。
在504处,方法500开始向发动机输送发动机液体燃料量。液体燃料量通过改变应用到燃料喷射器的燃料脉冲宽度是可调整的。燃料可经由如图1所示的两个喷射器被喷射至汽缸。喷射到发动机的不同的燃料的量可被调整以在化学计量空燃比附近运行发动机,该化学计量空燃比根据喷射至发动机的燃料的类型而变化。在一些例子中,在504处的液体燃料量可以等于来自502的燃料的总量。在其它例子中,液体燃料量可以小于来自502的燃料的总量,该差值可以基于从燃料蒸汽存储罐输送的蒸汽燃料量的开环估计值而计算。在通过调节燃料喷射器脉冲宽度以调节喷射的燃料的量后,方法500进行到506。
在506处,方法500开始从燃料蒸汽存储罐供应汽相燃料。汽相燃料被引入到发动机进气歧管。在一些例子中,以汽相供应至发动机的燃料的量可基于碳氢化合物传感器的输出和燃料蒸汽流率来估计。在其它例子中,汽相燃料的量可基于先前的工况而推知或可以不提供汽相燃料的估计值。在将汽相燃料提供至发动机后,方法500进行到508。
在508处,基于来自一个或更多个排气传感器的输出,方法500确定实际的发动机空燃比。特别地,来自排气传感器的输出被输入到传递函数且空燃比为传递函数的输出。在确定发动机空燃比后,方法500进行到510。
在510处,响应于在502处确定的期望的发动机空燃比和在508处确定的实际的发动机空燃比之间的差,方法500调节燃料喷射器脉冲宽度。在一个例子中,燃料喷射器脉冲宽度以与期望的和实际的发动机空燃比之间的误差成比例的被调节。因为实际的发动机空燃比包括来自净化燃料蒸汽存储罐的燃料,所以经由燃料蒸汽存储罐的燃料喷射器脉冲宽度被调节以补偿提供至发动机的燃料。以此方式,发动机空燃比可以以闭环方式进行调整。在调节燃料喷射器脉冲宽度以驱动实际的发动机空燃比朝向期望的发动机空燃比后,方法500进行至退出。
因此,图4和图5的方法提供用于控制以多种燃料供应的发动机,其包括:根据多个蒸汽存储设备控制至发动机的蒸汽净化流,每个蒸汽存储设备与相应的但相同数目的多个燃料箱流体连通,多个蒸汽净化流中的每一个被控制为具有与从相应的多个燃料箱输送至发动机的液体燃料的比例一样的相同比例的被净化的总的蒸汽。该方法包括来自所述燃料箱中的一个的液相燃料,该燃料箱包含具有所有其它的所述多个燃料箱的最高辛烷值等级的燃料,该燃料通过直接与燃烧室直接流体连通的喷射器被直接喷射至发动机的燃烧室。
在一些例子中,该方法包括:其中从多个燃料箱中的一个而不是具有最高辛烷值等级的燃料箱的液体燃料通过与燃烧室的进气道流体连通的燃料喷射器被喷射。该方法包括:其中流体连通于具有最高辛烷值的燃料的燃料箱的蒸汽存储设备具有比所有其它多个蒸汽存储设备更高辛烷值的燃料蒸汽。该方法还包括响应于排气氧传感器的反馈控制以调节从多个燃料箱输送至发动机的燃料,以维持发动机空燃比在化学计量比附近。该方法还包括:其中反馈控制调节输送至发动机的液体燃料,而多个燃料蒸汽存储设备净化进入发动机的燃料蒸汽,以维持总发动机空燃比在化学计量比附近或其它期望的空燃比。该方法包括:其中从通过发动机提供动力的车载车辆的混合燃料分离最高的辛烷值燃料,并且其中存在两个燃料箱和两个蒸汽存储罐,或三个燃料箱和三个蒸汽存储罐。
在另一例子中,图4和图5的方法提供用于控制以多种燃料供应的发动机,其包括:响应于包含喷射至发动机的液态燃料量的多个燃料馏分,从多个燃料蒸汽存储罐调节多个净化流。该方法包括:其中多个净化流通过调节多个抽送阀来调节。该方法包括:其中多个净化流中的至少一个源于燃料蒸汽罐,燃料蒸汽罐与单一燃料箱射流,并且其中多个燃料馏分中的一个基于从单一燃料箱输送至发动机的燃料量。该方法还包括:其中多个燃料馏分中的一个是用于调节多个净化流中的至少一个的基础。该方法还包括响应于发动机爆震的指示,调节多个净化流中的至少一个。该方法还包括:其中调节多个净化流中的至少一个包括减小多个净化流中的至少一个。
图4和图5的方法还提供用于控制以来自多个燃料箱的多种燃料供给发动机并净化来自多个燃料蒸汽存储罐的燃料蒸汽至发动机,该多个燃料蒸汽存储罐中的每一个耦接至相同数目的多个燃料箱中的相应的一个,其包括:将来自多个燃料蒸汽存储罐中的每一个的净化流调节成存储于多个蒸汽存储罐中的每一个的燃料蒸汽的量与存储于多个燃料蒸汽存储罐中的全部的燃料蒸汽的总量的比率。该方法还包括响应于排气氧传感器的反馈控制以调节从多个燃料箱输送至发动机的燃料,以维持发动机空燃比在化学计量比附近。该方法包括:其中反馈控制调节输送至发动机的液体燃料,而蒸汽罐净化至发动机的燃料蒸汽,以维持总发动机空燃比在化学计量比附近。该方法包括:其中燃料中的一种包括乙醇或乙醇混合物。
在一些例子中,该方法还包括基于在每个相应的多个燃料箱中的液体水平、在发动机处于断开状态前实现的燃料分离度、发动机处于断开状态的时间、环境温度和多个燃料箱中的每一个的压力/温度历史,估计存储在多个蒸汽存储罐中的每一个的燃料蒸汽。该方法包括:其中较高的乙醇含量燃料通过与汽缸直接连通的喷射器被直接喷射至发动机的燃烧室中。该方法还包括:其中较低的乙醇含量燃料通过与汽缸的进气道连通的喷射器被喷射。
注意,本文所包含的示例控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所描述的具体程序可表示任意数量的处理策略中的一个或更多个,如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所示的各种动作、操作、和/或功能可以以所示的顺序执行、并行的执行或在某些情况下省略的执行。同样地,处理的顺序不是实现本文所描述的例子的特征和优点所必须要求的,仅为了便于说明和描述而提供。根据所使用的特定的策略,可重复的执行所示动作、操作和/或功能的一个或更多个。此外,所述动作、操作、方法和/或功能可以图形化地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码。
应认识到,本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的,并且这些具体的实施例不被认为是限制性的,因为许多变体是可能的。例如,上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本发明的主题包括本文中所公开的各种系统和配置以及其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。应当理解,这样的权利要求包括纳入一个或更多个这样的元件,既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。在这个或相关的申请中,通过修改本权利要求或提出新权利要求,所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以被要求保护。这样的权利要求,无论是比原权利要求范围更宽、更窄、等同或不同,均被认为包含在本公开的主题内。

Claims (10)

1.一种用于控制以多种燃料供应的发动机的方法,其包含:
控制从多个蒸汽存储设备至所述发动机的燃料蒸汽净化流,所述多个蒸汽存储设备中的每一个与各自的、但相同数目的多个燃料箱流体连通,多个蒸汽净化流中的每一个被控制为具有与从所述各自的多个燃料箱输送至所述发动机的液体燃料的比例一样的相同比例的净化的总蒸汽;以及
响应于发动机爆震,减小来自所述多个蒸汽存储设备的质量流率。
2.根据权利要求1所述的方法,其中来自所述燃料箱中的一个燃料箱的液相燃料通过与燃烧室直接流体连通的喷射器被直接喷射至所述发动机的所述燃烧室,其中所述燃料箱中的一个燃料箱包含具有所述多个燃料箱的所有其他燃料箱的最高辛烷值等级的燃料,并且所述方法还包括:当较高辛烷值的液相燃料的量大于阈值量时,响应于所述发动机爆震,增加喷射的液体燃料的量,而不是减小来自所述多个蒸汽存储设备的所述质量流率。
3.根据权利要求2所述的方法,其中来自所述多个燃料箱中的一个而不是具有所述最高辛烷值等级的燃料箱的液体燃料通过与所述燃烧室的进气道流体连通的燃料喷射器被喷射。
4.根据权利要求2所述的方法,其中与具有所述最高辛烷值的燃料的所述燃料箱流体连通的蒸汽存储设备具有比所述多个蒸汽存储设备中的所有其他蒸汽存储设备更高辛烷值的燃料蒸汽。
5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:响应于排气氧传感器的反馈控制以调节从所述多个燃料箱输送至所述发动机的所述燃料,以维持发动机空燃比在化学计量比附近。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述多个蒸汽存储设备净化燃料蒸汽至所述发动机时,所述反馈控制调节输送至所述发动机的液体燃料,以维持总发动机空燃比在化学计量比附近。
7.根据权利要求2所述的方法,其中所述最高辛烷值的燃料从由所述发动机供能的车载车辆的燃料混合物中分离,并且其中存在两个燃料箱和两个蒸汽存储罐,或三个燃料箱和三个蒸汽存储罐。
8.一种用于控制以多种燃料供应的发动机的方法,其包含:
当存在大于阈值的时间量来净化多个燃料蒸汽存储罐时,响应于包含喷射至所述发动机的液体燃料量的多个燃料馏分,调节来自所述多个燃料蒸汽存储罐的多个净化流;
当存在小于所述阈值的时间量来净化所述多个燃料蒸汽存储罐时,与所述多个燃料蒸汽存储罐的满度成比例调整所述多个净化流;以及
响应于发动机爆震,减小来自所述多个燃料蒸汽存储罐的质量流率。
9.根据权利要求8所述的方法,其中通过调节多个抽送阀调节所述多个净化流。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述多个净化流中的至少一个源自燃料蒸汽罐,所述燃料蒸汽罐与单一燃料箱射流,并且其中所述多个燃料馏分中的一个基于从所述单一燃料箱输送至所述发动机的燃料量。
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