CN111058973A - 用于确定燃料中的水的方法 - Google Patents

用于确定燃料中的水的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111058973A
CN111058973A CN201910986223.2A CN201910986223A CN111058973A CN 111058973 A CN111058973 A CN 111058973A CN 201910986223 A CN201910986223 A CN 201910986223A CN 111058973 A CN111058973 A CN 111058973A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
water
fuel injector
determined
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910986223.2A
Other languages
English (en)
Inventor
A·S·Z·施魏因斯贝格
K·朱斯
M·阿姆勒
M·鲍尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN111058973A publication Critical patent/CN111058973A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/12—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with non-fuel substances or with anti-knock agents, e.g. with anti-knock fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0221—Details of the water supply system, e.g. pumps or arrangement of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0227—Control aspects; Arrangement of sensors; Diagnostics; Actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0228—Adding fuel and water emulsion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
    • G01N33/2847—Water in oils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F02D2200/0612—Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/063—Lift of the valve needle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/02—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于确定燃料中的水的方法，其中，至少一个燃料喷射器(2，3)设置用于将燃料喷射到内燃机(1)的燃烧室(4)中，其中，基于所述燃料喷射器(2，3)的开关特性来求取包含在燃料中的水。

Description

用于确定燃料中的水的方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定燃料中的水的方法以及一种用于将燃料-水混合物喷射到内燃机中的方法。此外，本发明涉及用于执行该方法的一种控制设备和/或一种调节设备，本发明还涉及一种包括该控制设备和/或调节设备的内燃机——尤其汽油内燃机。
背景技术
由于对减少二氧化碳排放的需求不断增加，越来越多地在燃料消耗方面对内燃机进行优化。然而，无法使已知的内燃机在高负荷运行点中在消耗方面最佳地运行，因为运行受到爆震趋势(Klopfneigung)和高废气温度的限制。一种可能的用于减少爆震趋势和降低废气温度的措施是喷射水。在此，通常存在单独的水喷射系统，以便实现水的喷射。因此，例如已知如下用于内燃机的水喷射系统：在该水喷射系统中，将水喷射到进气管中以冷却混合物。替代地，也可以直接进行水喷射，其中，在高压泵之前将水混合到燃料中。在此，将燃料-水乳化液直接喷射到燃烧室中。
发明内容
根据本发明的用于确定燃料中的水的方法的特征在于，以简单的方式和方法，直接在燃料的喷射位置处求取燃料中的水的存在。根据本发明，这通过设置至少一个燃料喷射器来实现，该燃料喷射器设置用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室或吸入区域中。在此，基于燃料喷射器的开关特性来求取包含在燃料中的水。在下文中，不仅可以将纯的无水燃料、也可以将分别包含液态形式的纯燃料和水的燃料-水混合物视为燃料。由于燃料的组成显著影响燃料喷射器的开关特性，因此可以通过确定燃料喷射器的开关特性来特别有利地推断出组成。优选地，为了求取燃料喷射器的开关特性而分析燃料喷射器的电学参量。例如，可以借助燃料喷射器上的电压和/或电流来求取其开关特性。在此，特别有利的是：基于燃料喷射器的开关特性的变化来求取包含在燃料中的水。这种变化能够被特别容易地确定——例如通过对燃料喷射器在打开和/或关闭期间的电学参量的变化进行分析。在此，可以借助内燃机的已经存在的部件来执行这种求取，并且不需要其他构件(例如传感器)。
通过根据本发明的方法，可以以特别简单的方式和方法求取包含在燃料中的水。在此，可以直接在喷射位置处非常准确地确定燃料的组成，燃料的组成显著影响燃烧室中的最佳和低排放的燃烧。
下述说明书描述本发明的优选扩展方案。
优选地，为了求取开关特性，在确定的行程中求取燃料喷射器的打开持续时间和/或关闭持续时间。特别有利的是：在全行程中求取燃料喷射器的打开持续时间和/或关闭持续时间。也可以在部分行程中(例如在50％行程中)求取燃料喷射器的打开持续时间和/或关闭持续时间。由于在燃料中的水份额增加的情况下，水对燃料喷射器(例如对针阀或对燃料喷射器的下止挡面和上止挡面)的粘附作用增大，所以导致打开持续时间和/或关闭持续时间增加。因此，在求取打开持续时间和/或关闭持续时间时，可以以反推的方式特别简单地求取包含在燃料中的水。
特别优选地，为了求取开关特性而求取燃料喷射器的打开延迟时间和/或关闭延迟时间。将如下时间视为打开延迟时间和关闭延迟时间：从收到用于打开或关闭燃料喷射器的信号起，直至实际开始机械打开过程或关闭过程(例如至燃料喷射器的针阀开始运动)为止所经过的时间。与上一段中的描述类似，由于对燃料喷射器的粘附作用，包含在燃料中的水主要影响燃料喷射器的打开延迟时间和关闭延迟时间。因此，由打开延迟时间和/或关闭延迟时间的求取，也可以非常简单地推断出燃料中包含的水。
特别有利的是：基于燃料喷射器的开关特性来求取燃料的粘度。然后可以基于燃料的所求取的粘度来求取在燃料中是否包含水。因为燃料中的水的存在对燃料的粘度具有特别唯一明确的影响，此外，燃料的粘度也显著影响燃料喷射器的开关特性，因此，粘度的确定提供用于求取燃料中的水的特别简单和有利的可能性。
特别优选地，基于燃料的粘度来求取燃料中的水份额(Wasseranteil)的值。也就是说，在求取燃料的粘度之后，由此确定燃料中水的百分比份额。由此可以特别准确地确定燃料喷射器处的燃料组成。
此外，本发明实现一种用于将燃料-水混合物喷射到内燃机的至少一个燃烧室或至少一个吸入区域中的方法。在此，尤其在将燃料-水混合物喷射到燃烧室或吸入区域中之前将水与燃料混合，以便形成燃料-水混合物。由此，也可以立即通过燃料喷射器在期望的水喷射时刻喷射水。在此，借助根据本发明的方法来求取存在于燃料-水混合物中的水。
优选地，特定于喷射器并且尤其特定于燃烧室地(即针对内燃机的每个燃料喷射器或每个燃烧室单独地)，求取存在于燃料-水混合物中的水。也就是说，多次地且针对每个燃料喷射器或每个燃烧室单独地实施所述方法。尤其当(例如通过中央导轨)将燃料至少部分不对称地提供给多个燃料喷射器时，以及当在一位置处进行水的集中混合时，则这是特别有利的。在这种情况下，存在从混合位置直至燃料喷射器的不同长度的路径。由此，在接通水-混合之后，燃料-水混合物在不同时刻到达不同的燃料喷射器。通过针对每个燃料喷射器或每个燃烧室单独地求取存在于燃料-水混合物中的水，可以针对每个单独的燃烧室特别精确地确定燃料组成。
特别有利的是：求取混合时刻以及接通持续时间。在此，混合时刻是如下时刻：从该时刻起，将水混合至燃料。接通持续时间是从混合时刻至有水时刻(Wasserverfügbarkeit-Zeitpunkt)所经过的时间，在该有水时刻，燃料-水混合物存在于燃料喷射器处。附加地或替代地，类似地求取关断时刻和关断持续时间。在关断时刻，将水至燃料的混合关断。在此，关断持续时间相应于关断时刻与无水时刻之间的持续时间，在该无水时刻，在关断之后，无水燃料存在于燃料喷射器处。此外，附加地或替代地求取如下混合持续时间：在该混合持续时间期间，在燃料喷射器处，在燃料中包含水。也就是说，不仅可以确定水混合的开始和结束，还可以确定水混合的有效持续时间。此外，可以确定所混合的水到达燃料喷射器的实际时间或不再有水到达燃料喷射器的实际时刻。由此，可以在每个单独的燃料喷射器处特别详细地求取燃料组成，并且可以相应地实现精确的水喷射。
此外有利的是：基于燃料中的水的存在来对内燃机的发动机控制进行匹配。优选地，在特定于燃烧室地求取燃料中的水的情况下，也特定于燃烧室地匹配发动机控制。在此，特别有利的是：对点火角进行匹配，和/或对内燃机的进气阀和/或排气阀的控制进行匹配。通过对发动机控制的相应匹配，可以实现内燃机的特别高的效率。
此外，本发明涉及一种控制设备和/或一种调节设备，该控制设备和/或调节设备设置用于实施根据本发明的方法
优选地，控制设备和/或调节设备设置用于基于燃料-水混合物中的水的存在来匹配内燃机的发动机控制(尤其点火角、进气阀和/或排气阀的控制)和/或混合至燃料的水量。因此，可以根据需要并且根据燃料组成分别最佳地匹配内燃机的发动机控制，以便确保内燃机的尽可能高效的运行。
此外，本发明涉及一种内燃机，该内燃机包括控制设备和/或调节设备。优选地，内燃机是汽油内燃机。
附图说明
以下结合附图根据实施例来描述本发明。在附图中，功能相同的构件分别借助相同的附图标记表示。附图示出：
图1示出具有调节设备的内燃机的简化示意图，该调节设备用于执行根据本发明的优选实施例的方法；
图2示出燃料喷射器的关闭时间与燃料的粘度之间的关系；
图3示出燃料喷射器的打开延迟时间与燃料的粘度之间的关系；
图4示出燃料的水份额与燃料的粘度之间的关系；
图5示出图1的内燃机的两个燃料喷射器的关闭时间的比较。
具体实施方式
图1示出具有调节设备11的内燃机1，该内燃机设置用于实施根据本发明的优选实施方式的用于求取包含在燃料中的水的方法。
内燃机1包括第一燃料喷射器2和第二燃料喷射器3，这两个喷射器设置用于分别将燃料喷射到内燃机1的燃烧室4中。
可以分别将无水燃料形式或燃料-水混合物形式的燃料喷射到燃烧室4中。通过导轨5将燃料提供给这两个燃料喷射器2、3。借助高压泵6将燃料提供至导轨5。高压泵6通过输入管路7与燃料箱8连接，该燃料箱包含无水燃料。
输入管路7具有混合位置15，在该混合位置处可以实现水至无水燃料的混合，以便形成燃料-水混合物。为此，可以借助水泵9从水箱10中提取水，并且将水在混合位置15处与无水燃料混合。在混合位置15处，不仅存在水、而且也存在液态形式的无水燃料。
借助调节设备11来调节水的混合并且由此调节燃料中的水份额。在此，调节设备11是内燃机1的控制设备。调节设备11设置用于调节高压泵6、水泵9、第一燃料喷射器2以及第二燃料喷射器3。此外，通过调节设备11对发动机控制进行调节。在此，基于内燃机的喷射区域中的燃料的所求取的水份额的值(即基于在燃料喷射器2和燃料喷射器3处的燃料的水份额)来进行调节。
为了求取燃料的水份额，调节设备11设置用于分别求取第一燃料喷射器2的开关特性和第二燃料喷射器3的开关特性。这通过分析分别施加在第一燃料喷射器2和第二燃料喷射器3上的电流和电压来实现。调节设备11由电流和电压分别求取两个燃料喷射器2、3的打开持续时间、关闭持续时间T2、打开延迟时间T1V和关闭延迟时间。随后，调节设备11由所求取的值(即基于燃料喷射器2、3的开关特性)求取燃料的粘度。基于所求取的粘度进一步确定燃料的水份额的值。
以下根据图2至图4进一步阐述燃料喷射器2、3的开关特性与待喷射的燃料的水份额之间的更准确的关系。为简单起见，在此示例性地仅关于第一燃料喷射器2进行描述。
图2根据燃料的粘度V示出第一燃料喷射器2的关闭持续时间T2。如在图2中可以看出，关闭持续时间T2在粘度V增加的情况下上升。在此，关闭持续时间T2定义为：在第一燃料喷射器2的全行程中实现完全关闭所需的持续时间。
图3根据燃料的粘度V示出第一燃料喷射器2的打开延迟时间T1V。类似于在图2中所示的关闭持续时间T2，打开延迟时间T1V随着粘度V的增加而上升。在此，打开延迟时间是从收到打开第一燃料喷射器的信号起，直至实际开始第一燃料喷射器2的机械打开过程为止所经过的时间。
图4示出燃料的粘度V与燃料的百分比水份额W之间的关系。如在图4中可以看出，粘度V随着水份额W的增加而上升。也就是说，燃料中包含的水越多，则燃料的粘度越高。参考图2和图3得出如下结论：燃料中的增加的水份额W导致关闭持续时间T2增加以及打开延迟时间T1V增加。
此外，在图1中可以看出，第一燃料喷射器2和第二燃料喷射器3关于燃料的流入方向20彼此并排地布置到导轨5上。因此，混合位置15与两个燃料喷射器2、3之间存在不同长度的路径。在此，与至第二燃料喷射器3的第二路径长度L3相比，从混合位置15直至第一燃料喷射器2的第一路径长度L2更短。这导致：例如在接通水至燃料的混合之后，水在不同时刻到达两个燃料喷射器2、3。以下根据图5进一步阐述这种情况。
图5示出图1的内燃机1的第一燃料喷射器2与第二燃料喷射器3的关闭持续时间T22、T23的比较。在此，分别在上方随时间T示出第一燃料喷射器2的第一关闭持续时间T22，并且在下方随时间T示出示出第二燃料喷射器3的第二关闭持续时间T23。
从混合时刻A起，在混合位置15处将水混合至燃料(参见图1)。在经过第一接通持续时间TE2之后，水在第一有水时刻B2到达第一燃料喷射器2。如上所述，这基于第一燃料喷射器2的开关特性来求取。通过结合图2和图4所描述的关闭持续时间T2与燃料组成的相关性，一旦水到达燃料喷射器2、3，则关闭持续时间T22、T23增加。由于与第一路径长度L2相比更大的第二路径长度L3，所以第二接通持续时间TE3大于第一接通持续时间TE2，在第二接通持续时间之后，水在第二有水时刻B3到达第二燃料喷射器3。
此外，如在图5中所示，在关断时刻C，将在混合位置15处对水与燃料的混合关断。与接通水混合情况下的接通持续时间TE2、TE3类似地定义关断持续时间TA2、TA3，所述关断持续时间分别从关断时刻C持续至无水时刻D2、D3，在该无水时刻，无水燃料存在于燃料喷射器2、3处。在此，由于更大的第二路径长度L3，第二关断持续时间TA3也大于第一关断持续时间TA2。
由无水时刻D2、D3与有水时刻B2、B3之间的差分别得出混合持续时间TZ2、TZ3，在混合持续时间期间，水存在于燃料喷射器2、3处。
通过了解燃料的水份额W以及在燃料中包含水的准确时刻，可以特定于喷射器或特定于燃烧室地对发动机控制进行最佳匹配，以便实现内燃机的尽可能高效的运行。此外，基于所求取的时刻，可以借助调节设备11来进行相应的调节，以便补偿由水引起的打开延迟时间T1V和/或关闭延迟时间的增加。
也可以通过调节来对接通持续时间TE2、TE3和/或关断持续时间TA2、TA3进行补偿。尤其也可以尽可能平衡混合持续时间TZ2和TZ3，使得混合持续时间对于内燃机1的每个燃料喷射器2、3来说尽可能一样长。

Claims (12)

1.一种用于确定燃料中的水的方法，其中，至少一个燃料喷射器(2，3)设置用于将所述燃料喷射到内燃机(1)的燃烧室(4)和/或吸入区域中，其中，基于所述燃料喷射器(2，3)的开关特性来求取包含在所述燃料中的水。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，为了求取所述开关特性，取决于所述燃料喷射器(2，3)的行程——尤其在全行程中——求取所述燃料喷射器(2，3)的打开持续时间和/或关闭持续时间(T2)。
3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，为了求取所述开关特性，求取所述燃料喷射器的打开延迟时间(T1V)和/或关闭延迟时间。
4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述燃料喷射器(2，3)的开关特性来求取待喷射的燃料的粘度(V)，其中，基于所述燃料的粘度(V)来求取在所述燃料中是否包含水。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述燃料的粘度(V)来求取所述燃料中的水份额(W)的值。
6.一种用于将燃料-水混合物喷射到内燃机(1)的至少一个燃烧室(4)和/或至少一个吸入区域中的方法，其中，为了形成所述燃料-水混合物，将水混合至所述燃料，其中，借助根据以上权利要求中任一项的方法来求取存在于所述燃料-水混合物中的水。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，针对所述内燃机(1)的每个燃料喷射器(2，3)单独地求取存在于所述燃料-水混合物中的水。
8.根据权利要求6或7所述的方法，
其中，求取混合时刻(A)和接通持续时间(TE)，从所述混合时刻起，将水混合至所述燃料，所述接通持续时间从所述混合时刻(A)持续至有水时刻(B)，在所述有水时刻，所述燃料-水混合物存在于所述燃料喷射器(2，3)处，和/或
其中，求取关断时刻(C)和关断持续时间(TA)，在所述关断时刻将水至所述燃料的混合关断，所述关断持续时间从所述关断时刻(C)持续至无水时刻(D)，在所述无水时刻，无水燃料存在于所述燃料喷射器(2，3)处，和/或
其中，求取混合持续时间(TZ)，在所述混合持续时间期间，在所述燃料喷射器(2，3)处，在所述燃料中包含水。
9.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述燃料中的水的存在来匹配所述内燃机(1)的发动机控制——尤其点火角和/或进气阀的控制和/或排气阀的控制。
10.一种控制设备和/或一种调节设备(11)，所述控制设备和/或调节设备设置用于实施根据以上权利要求中任一项所述的方法。
11.根据权利要求10所述的控制设备和/或调节设备(11)，所述控制设备和/或调节设备设置用于基于所述燃料-水混合物中的水的存在来匹配所述内燃机(1)的发动机控制和/或混合至所述燃料的水量，所述发动机控制尤其是点火角和/或进气阀的控制和/或排气阀的控制。
12.一种内燃机(1)，所述内燃机包括根据权利要求10或11所述的控制设备和/或调节设备(11)。
CN201910986223.2A 2018-10-17 2019-10-17 用于确定燃料中的水的方法 Pending CN111058973A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018217759.7A DE102018217759A1 (de) 2018-10-17 2018-10-17 Verfahren zur Bestimmung von Wasser in Kraftstoff
DE102018217759.7 2018-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111058973A true CN111058973A (zh) 2020-04-24

Family

ID=70298441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910986223.2A Pending CN111058973A (zh) 2018-10-17 2019-10-17 用于确定燃料中的水的方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7449067B2 (zh)
CN (1) CN111058973A (zh)
DE (1) DE102018217759A1 (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2014336A (en) * 1978-01-19 1979-08-22 Bedford T J Internal Combustion Engine Utilising Liquefied Gaseous Fuel
CN1051928A (zh) * 1989-11-22 1991-06-05 罗德菲·W·冈诺尔曼 内燃机用含水燃料以及燃烧方法
JP2000027713A (ja) * 1998-07-08 2000-01-25 Mitsubishi Motors Corp 燃料・水噴射装置
CN1587663A (zh) * 2004-08-14 2005-03-02 大连理工大学 微电脑控制油水在线混合系统
US20070119394A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Leone Thomas G Fuel mass control for ethanol direct injection plus gasoline port fuel injection
US20100168983A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-01 Caterpillar Inc. Internal combustion engine, control system and operating method for determining a fuel attribute
CN102472187A (zh) * 2009-06-30 2012-05-23 罗伯特·博世有限公司 用于运行内燃机的方法和装置
CN102597470A (zh) * 2009-10-02 2012-07-18 罗伯特·博世有限公司 用于运行阀的方法和控制器
US20120226427A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-06 Helerson Kemmer Method for determining a concentration of alcohol in a fuel mixture
US20130312690A1 (en) * 2011-01-28 2013-11-28 Continental Automotive France Method for determining the alcohol content of a new fuel mixture in the internal combustion engine of a vehicle, and device for implementing same
DE102013206102A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System und Verfahren zur Wassereinspritzung für eine Verbrennungskraftmaschine
CN106837581A (zh) * 2015-10-09 2017-06-13 罗伯特·博世有限公司 用于确定燃料的特性的方法
CN107237700A (zh) * 2016-03-29 2017-10-10 罗伯特·博世有限公司 用于调整燃料配量的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7730872B2 (en) 2005-11-30 2010-06-08 Ford Global Technologies, Llc Engine with water and/or ethanol direct injection plus gas port fuel injectors

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2014336A (en) * 1978-01-19 1979-08-22 Bedford T J Internal Combustion Engine Utilising Liquefied Gaseous Fuel
CN1051928A (zh) * 1989-11-22 1991-06-05 罗德菲·W·冈诺尔曼 内燃机用含水燃料以及燃烧方法
JP2000027713A (ja) * 1998-07-08 2000-01-25 Mitsubishi Motors Corp 燃料・水噴射装置
CN1587663A (zh) * 2004-08-14 2005-03-02 大连理工大学 微电脑控制油水在线混合系统
US20070119394A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Leone Thomas G Fuel mass control for ethanol direct injection plus gasoline port fuel injection
US20100168983A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-01 Caterpillar Inc. Internal combustion engine, control system and operating method for determining a fuel attribute
CN102472187A (zh) * 2009-06-30 2012-05-23 罗伯特·博世有限公司 用于运行内燃机的方法和装置
CN102597470A (zh) * 2009-10-02 2012-07-18 罗伯特·博世有限公司 用于运行阀的方法和控制器
US20130312690A1 (en) * 2011-01-28 2013-11-28 Continental Automotive France Method for determining the alcohol content of a new fuel mixture in the internal combustion engine of a vehicle, and device for implementing same
US20120226427A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-06 Helerson Kemmer Method for determining a concentration of alcohol in a fuel mixture
DE102013206102A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System und Verfahren zur Wassereinspritzung für eine Verbrennungskraftmaschine
CN106837581A (zh) * 2015-10-09 2017-06-13 罗伯特·博世有限公司 用于确定燃料的特性的方法
CN107237700A (zh) * 2016-03-29 2017-10-10 罗伯特·博世有限公司 用于调整燃料配量的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020097924A (ja) 2020-06-25
DE102018217759A1 (de) 2020-04-23
JP7449067B2 (ja) 2024-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2702953C2 (ru) Способ (варианты) и система управления всасывающим насосом
CN106988938B (zh) 用于燃料压力控制的系统和方法
JP4327183B2 (ja) 内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置
CN101454555B (zh) 用于内燃机的控制装置和方法及燃料特性确定装置和方法
US8315780B2 (en) High pressure fuel pump control apparatus for internal combustion engine
CN102454500B (zh) 内燃机的控制装置
RU2717863C2 (ru) Способ (варианты) и система для двойного впрыска топлива
RU2669112C1 (ru) Способ и система для подачи топлива в двигатель
US8195376B2 (en) Fuel injection control device for diesel engine
RU2715765C2 (ru) Способ (варианты) и система для топливной системы двойного впрыска
CN101435374A (zh) 学习喷射量平均值以校正燃料喷射器喷射特性的燃料喷射系统
CN101142399A (zh) 用于内燃机的燃料供应设备
JP2009074373A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
EP2653706A1 (en) Monitoring the fuel injection system of dual fuel engines
US6708661B1 (en) Control method for starting a direct injection internal combustion engine
US10975796B2 (en) Fuel injection apparatus
RU2710144C2 (ru) Способ (варианты) и система для подачи топлива в двигатель
JP2009047055A (ja) 内燃機関
US10859010B2 (en) Estimation device and control device for combustion system
JP2006090328A (ja) 内燃機関の始動方法
CN108350834B (zh) 用于开环或闭环控制燃料混合物的量的方法和设备
CN111058973A (zh) 用于确定燃料中的水的方法
JP2008038678A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法
JP2013137028A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置及び方法
KR20060089131A (ko) 엔진의 가솔린 대체연료 분사 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination