DE102010053695B4

DE102010053695B4 - Autogas-Motoranordnung mit Strömungssteuerung

Info

Publication number: DE102010053695B4
Application number: DE102010053695.4A
Authority: DE
Inventors: Nicholas Carter
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2018-02-01
Anticipated expiration: 2030-12-09
Also published as: AU2010236012B2; US8439016B2; CN102094706A; AU2010236012A1; DE102010053695A1; CN102094706B; US20110139122A1

Abstract

Motoranordnung, umfassend: einen Motoraufbau (12), der einen Brennraum definiert; und eine Autogas-(LPG-)Kraftstoffanordnung (23), umfassend: einen Kraftstofftank (24), der LPG-Kraftstoff enthält; eine Kraftstoffpumpe (26) in Kommunikation mit dem LPG-Kraftstoff; einen Kraftstoffverteiler (32), der einen Einlass (38) in Kommunikation mit der Kraftstoffpumpe (26), einen Auslass (42) und einen Kraftstoffinjektionsdurchgang (40) in Kommunikation mit dem Einlass (38) und dem Auslass (42) des Kraftstoffverteilers (32) aufweist; einen Kraftstoffinjektor (34) in Kommunikation mit dem Kraftstoffinjektionsdurchgang (40) und dem Brennraum; und einen Strömungssteuermechanismus (45), der eine variable Öffnung in Kommunikation mit dem Auslass (42) des Kraftstoffverteilers (32) und dem Kraftstofftank (24) aufweist und der in einem ersten Modus, wenn eine Temperatur in dem Kraftstoffverteiler (32) größer als eine Schwellentemperatur ist, die einen Kraftstoffübergang von einem flüssigen Zustand zu einem dampfförmigen Zustand angibt, und einem zweiten Modus betreibbar ist, wenn die Temperatur in dem Kraftstoffverteiler (32) kleiner als oder gleich der Schwellentemperatur ist, wobei der erste Modus ein Spülen von LPG-Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteiler (32) durch Öffnen der variablen Öffnung bereitstellt, und der zweite Modus eine größere Strömungsbeschränkung von dem Kraftstoffverteiler (32) zu dem Kraftstofftank (24) als in dem ersten Modus vorsieht, um eine Kraftstoffströmung von dem Auslass (42) des Kraftstoffverteilers (32) zu dem Kraftstofftank (24) zu steuern, und die variable Öffnung während des zweiten Modus eine einstellbare Beschränkung bereitstellt, um einen Druck in dem Kraftstoffverteiler (32) zu erreichen, der eine Strömung von LPG-Kraftstoff durch den Kraftstoffverteiler (32) in einem flüssigen Zustand beibehält.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Motoranordnungen und insbesondere Autogas-Motoranordnungen mit Kraftstoffströmungssteuerung.
HINTERGRUND
Die Anmerkungen in diesem Abschnitt sehen lediglich Hintergrundinformation in Bezug auf die vorliegende Offenbarung dar und bilden möglicherweise keinen Stand der Technik.
Motoranordnungen für Autogas (LPG von engl.: ”Liquified Petroleum Gas”) können einen an Kraftstoffinjektoren befestigten Kraftstoffverteiler aufweisen, der flüssigen Kraftstoff in einen Brennraum oder in einen Injektionsdurchlass in Verbindung mit dem Brennraum injiziert. LPG-Motoranordnungen können auch eine Pumpe aufweisen, die Kraftstoff von einem Kraftstofftank durch den Kraftstoffverteiler zirkuliert. Bei warmen Bedingungen kann Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler in einen Dampfzustand erwärmt werden. Somit kann die Pumpe Kraftstoff durch den Kraftstoffverteiler vor Motorinbetriebnahme zirkulieren, um Dampf-Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler zu spülen. Diese Spülung von Dampf-Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler erhöht die zur Motorinbetriebnahme erforderliche Zeit.
Während des Motorbetriebs kann die Pumpe Kraftstoff, der an den Kraftstoffverteiler geliefert wird, mit Druck beaufschlagen, um Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler in einem flüssigen Zustand zu halten. Der Betrieb der Pumpe kann den Kraftstoffverbrauch erhöhen wie auch Geräusch bewirken.
Die DE 696 00 032 T2 offenbart eine Motoranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum selektiven Betrieb mit Benzin- oder Flüssiggaseinspritzung. Hierbei weist die Brennkraftmaschine einen Flüssiggastank mit Pumpe, eine Verteilungsleitung zur Flüssiggaszuführung, in der Einspritzeinrichtungen angeordnet sind, und einen Druckregler auf, wobei der Druckregler aus der Verteilungsleitung abfließendes überschüssiges Flüssiggas in Abhängigkeit von temperaturbedingten Druckschwankungen so drosselt, dass das Flüssiggas den Einspritzeinrichtungen stets in flüssigem Zustand zugeführt wird.
Die US 6,250,290 B1 beschreibt einen Kraftstoffverteiler mit einem Kraftstoffzufuhrende und einem Kraftstoffrückführende, der einen Primärkanal aufweist. In dem Primärkanal sind mehrere Durchgänge für Injektoren angeordnet. An einem Teil des Primärkanals ist ein Sekundärkanal vorgesehen, der mit dem Hohlraum des Primärkanals über Öffnungen in Kraftstoffkommunikation steht. Bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur wird eine Kraftstoffdampfrückführleitung zu dem Hohlraum geöffnet, wodurch die resultierende Volumenzunahme des Kraftstoffverteilers einen Wechsel des flüssigen Kraftstoffs in dem Kanal zu Dampf bewirkt. Die Umwandlung zwischen flüssigem und gasförmigem Zustand kühlt die Flüssigkeit und absorbiert Wärme des Kraftstoffverteilers.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen zuverlässig dampfförmiger Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteiler gespült werden kann, während gleichzeitig ein für den Motorbetrieb erforderlicher Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffverteiler aufrechterhalten wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ein ebenfalls offenbartes Verfahren zum Steuern einer LPG-Kraftstoffversorgung kann umfassen, dass druckbeaufschlagter LPG-Kraftstoff an einen Einlass eines Kraftstoffverteilers geliefert wird, der LPG-Kraftstoff an einen Kraftstoffinjektor durch einen Injektionsdurchgang des Kraftstoffverteilers verteilt wird, der in Kommunikation mit dem Einlass steht, LPG-Kraftstoffströmung, die den Kraftstoffverteiler durch einen Kraftstoffverteilerauslass verlässt, über einen Strömungssteuermechanismus in Kommunikation mit dem Auslass des Kraftstoffverteilers und einem Kraftstofftank in einem ersten und zweiten Modus gesteuert wird, wobei der zweite Modus eine größere Strömungsbeschränkung als der erste Modus bereitstellt, um eine Kraftstoffströmung von dem Auslass des Kraftstoffverteilers an den Kraftstofftank zu steuern.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier vorgesehenen Beschreibung offensichtlich. Es sei zu verstehen, dass die Beschreibung und spezifische Beispiele nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu bestimmt sind, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
ZEICHNUNGEN
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung auf irgendeine Weise einzuschränken.
1 ist eine schematische Veranschaulichung einer Motoranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Motoranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Gebräuche zu beschränken. Es sei zu verstehen, dass in allen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
Nun Bezug nehmend auf 1 ist eine beispielhafte Motoranordnung 10 schematisch gezeigt. Die Motoranordnung 10 kann eine Motoranordnung für Autogas (LPG) bilden, die einen Motoraufbau 12 aufweist, der Zylinderbohrungen 14 und Injektionsdurchlässe 16, Kolben 18, einen Ansaugkrümmer 20, einen Abgaskrümmer 22 und eine Kraftstoffanordnung 23 definiert. Der Motoraufbau 12 kann einen Motorblock, der die Zylinderbohrungen 14 definiert, und einen Zylinderkopf aufweisen, der die Injektionsdurchlässe 16 definiert. Während die Motoranordnung 10 mit einem Reihen-Vierzylindermotor gezeigt ist, sei zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen Anwendung auf Motoren mit einer beliebigen Anzahl von Zylindern und Anordnungen findet, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Reihen- und V-Motoren.
Die Kolben 18 können in den Zylinderbohrungen 14 für eine Hubbewegung darin angeordnet sein. Der Ansaugkrümmer 20 kann in Kommunikation mit den Zylinderbohrungen 14 stehen, um eine Luftströmung (durch Pfeil A angegeben) in die Zylinderbohrungen 14 zu liefern. Der Abgaskrümmer 22 kann in Kommunikation mit den Zylinderbohrungen 14 stehen, um Abgase (angegeben durch Pfeil E) weg von den Zylinderbohrungen 14 zu transportieren.
Die Kraftstoffanordnung 23 kann eine LPG-Kraftstoffanordnung bilden, die einen Kraftstofftank 24, eine Kraftstoffpumpe 26, einen Motor 28, eine Kraftstofflieferleitung 30, einen Kraftstoffverteiler 32, Kraftstoffinjektoren 34, eine Kraftstoffrückführleitung 44 und einen Strömungssteuermechanismus 45 aufweist. Die Kraftstoffpumpe 26 und der Motor 28 können in dem Kraftstofftank 24 angeordnet sein. Der Kraftstofftank 24 kann einen LPG-Tank bilden und kann LPG darin speichern. Die Kraftstoffpumpe 26 kann durch den Motor 28 angetrieben werden und kann eine Kraftstoffströmung (durch Pfeil F angegeben) von dem Kraftstofftank 24 durch die Kraftstoffversorgungsleitung 30 erzeugen.
Der Kraftstoffverteiler 32 kann einen Einlass 38 in Kommunikation mit der Kraftstoffversorgungsleitung 30 und Injektionsdurchgänge 40 in Kommunikation mit dem Einlass 38 und dem Auslass 42 des Kraftstoffverteilers 32 aufweisen. Die Kraftstoffinjektoren 34 können in Kommunikation mit den Injektionsdurchgängen 40 stehen. Der Kraftstoffverteiler 32 kann eine Kraftstoffströmung von der Kraftstoffpumpe 26 aufnehmen und Kraftstoff an die Kraftstoffinjektoren 34 verteilen. Die Kraftstoffinjektoren 34 können Kraftstoff an die Zylinderbohrungen 14 liefern. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels können die Kraftstoffinjektoren 34 Kraftstoff direkt in die Zylinderbohrungen 14 injizieren. Alternativ dazu können die Kraftstoffinjektoren 34 Kraftstoff in die Injektionsdurchlässe 16 injizieren, und eine Hubbewegung der Kolben 18 in den Zylinderbohrungen 14 kann einen Unterdruck erzeugen, der Kraftstoff von Injektionsdurchlässen 36 in die Zylinderbohrungen 14 zieht.
Die Kraftstoffrückführleitung 44 kann in Kommunikation mit dem Auslass 42 und dem Kraftstofftank 24 stehen und kann Kraftstoff von dem Kraftstoffverteiler 32 an den Kraftstofftank 24 rückführen. Der Strömungssteuermechanismus 45 kann in Kommunikation mit dem Auslass 42 und dem Kraftstofftank 44 stehen und zwischen dem Auslass 42 und dem Kraftstofftank 24 angeordnet sein. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels kann der Strömungssteuermechanismus 45 zwischen dem Auslass 42 und der Kraftstoffrückführleitung 44, zwischen der Kraftstoffrückführleitung 44 und dem Kraftstofftank 24 oder innerhalb der Kraftstoffrückführleitung 44 angeordnet sein.
Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels kann der Strömungssteuermechanismus 45 eine variable Öffnung aufweisen und kann eine variable Strömungsbeschränkung zwischen dem Auslass 42 und dem Kraftstofftank 24 bereitstellen. Die variable Strömungsbeschränkung kann zwischen keiner Beschränkung, vollständiger Beschränkung (d. h. keine Strömung) und einer beliebigen Beschränkung dazwischen variiert werden.
Die Motoranordnung 10 kann ferner ein Steuermodul 46, einen Kühlmitteltemperatursensor 48, einen Öltemperatursensor 50, einen Kraftstoffverteilerdrucksensor 52, einen Kraftstofftanktemperatursensor 54 und einen Kraftstofftankdrucksensor 56 aufweisen. Der hier verwendete Begriff ”Modul” betrifft eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Das Steuermodul 46 kann einen Betrieb des Motors 28 und des Strömungssteuermechanismus 45 steuern. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels kann das Steuermodul 46 einen Betrieb des Motors 28 und des Strömungssteuermechanismus 45 über Impulsbreitenmodulation (PWM) von an diese gesendeten Signalen steuern.
Der Kühlmitteltemperatursensor 48 und der Öltemperatursensor 50 können Signale an das Steuermodul 46 liefern, die die Temperatur von Öl in dem Motoraufbau 12 bzw. die Temperatur des Kühlmittels in dem Motoraufbau 12 angeben. Der Kraftstoffverteilerdrucksensor 52, der Kraftstofftanktemperatursensor 54 und der Kraftstofftankdrucksensor 56 können Signale an das Steuermodul 46 liefern, die den Druck von Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler 32, die Temperatur von Kraftstoff in dem Kraftstofftank 24 bzw. den Druck von Kraftstoff in dem Kraftstofftank 24 angeben.
Ein Betrieb der Kraftstoffanordnung 23 ist in der in 2 gezeigten Steuerlogik veranschaulicht. Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 100 auf Grundlage eines von einem Zündsystem empfangenen Signals bestimmen, wann eine Motorinbetriebnahme ausgelöst wird. Die Motorinbetriebnahme kann ausgelöst werden, wenn ein Fahrer einen Zündschlüssel in eine Startposition dreht. Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 102 den Motor 28 aktivieren, um die Kraftstoffpumpe 26 zu betreiben, wenn die Motorinbetriebnahme ausgelöst ist, und eine Kraftstoffströmung an den Kraftstoffverteiler 32 über die Kraftstoffversorgungsleitung 30 liefern. Ihrerseits kann die Kraftstoffströmung durch den Kraftstoffverteiler 32, den Strömungssteuermechanismus 45 und die Rückführleitung 44 gelangen.
Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 104 bestimmen, ob die Temperatur des Kraftstoffverteilers 32 größer als eine Temperaturschwelle ist. Die Temperaturschwelle kann eine Temperatur sein, bei der Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler 32 von flüssig nach dampfförmig wechselt. Die Temperaturschwelle kann ein vorbestimmter Wert auf Grundlage des Drucks in dem Kraftstoffverteiler 32 sein, der von dem Kraftstoffverteilerdrucksensor 52 empfangen wird.
Das Steuermodul 46 kann die Temperatur des Kraftstoffverteilers 32 auf Grundlage der Kühlmitteltemperatur von dem Kühlmitteltemperatursensor 48, der Öltemperatur von dem Öltemperatursensor 50 und einer Motorabschaltperiode bestimmen. Die Motorabschaltperiode kann eine Zeitperiode sein, während der die Motoranordnung 10 abgeschaltet ist. Das Steuermodul 46 kann die Temperatur des Kraftstoffverteilers 32 auf Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen den Kühlmittel- und Öltemperaturen, wenn die Motoranordnung 10 anfänglich abgeschaltet ist, der Motorabschaltperiode und der Temperatur des Kraftstoffverteilers 32 bestimmen.
Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 106 den Strömungssteuermechanismus 45 in einem ersten Modus betreiben, wenn die Temperatur des Kraftstoffverteilers 32 größer als die Temperaturschwelle ist. Bei Schritt 108 kann der Strömungssteuermechanismus 45 eine erste Position einstellen, um eine erste Strömungsbeschränkung bereitzustellen. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels kann die erste Position eine vollständig offene Position (beispielsweise 100 Prozent offen), eine teilweise offene Position (beispielsweise 95 Prozent offen) oder eine beliebige Position dazwischen sein. Die erste Strömungsbegrenzung kann eine begrenzte oder keine Beschränkung der Kraftstoffströmung, die durch den Strömungssteuermechanismus 45 gelangt, bereitstellen.
Das Steuermodul 46 kann den Strömungssteuermechanismus 45 weiter in dem ersten Modus betreiben, wenn die Temperatur des Kraftstoffverteilers 32 größer als die Temperaturschwelle ist. Auf diese Art und Weise kann die LPG-Motoranordnung der vorliegenden Offenbarung die Zeit minimieren, die erforderlich ist, um einen Verteiler von dampfförmigem LPG während einem heißen Start (d. h. Motorinbetriebnahme, wenn Außentemperaturen heiß sind) und während eines Neustarts nach kurzer Durchwärmung (d. h. Motorinbetriebnahme nach einer kurzen Motorabschaltperiode) zu spülen. Ihrerseits kann die Zeit, die zur Motorinbetriebnahme während eines heißen Starts oder eines Neustarts nach kurzer Durchwärmung erforderlich ist, minimiert werden.
Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 110 den Strömungssteuermechanismus 45 in einem zweiten Modus betreiben, wenn die Temperatur des Kraftstoffverteilers 32 kleiner als oder gleich der Temperaturschwelle ist. In dem zweiten Modus kann der Strömungssteuermechanismus 45 eine zweite Position einstellen, um eine zweite Strömungsbeschränkung vorzusehen, die größer als die erste Strömungsbeschränkung ist. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels kann die zweite Position eine vollständig geschlossene Position (beispielsweise 0 Prozent offen), eine teilweise geschlossene Position (beispielsweise 90 Prozent offen) und eine beliebige Position dazwischen sein. Die zweite Strömungsbeschränkung kann die Kraftstoffströmung teilweise oder vollständig beschränken, die durch den Strömungssteuermechanismus 45 gelangt, wodurch eine Kraftstoffströmung von dem Kraftstoffverteiler 32 zu dem Kraftstofftank 24 begrenzt wird, was den Druck in dem Kraftstoffverteiler 32 erhöht.
Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 112 bestimmen, ob eine Differenz zwischen dem Druck in dem Kraftstoffverteiler 32 und dem Druck in dem Kraftstofftank 24 kleiner als eine Soll-Druckdifferenz ist. Die Differenz zwischen dem Druck in dem Kraftstofftank 24 und dem Druck in dem Kraftstoffverteiler 32 kann als eine Systemdruckhöhe bezeichnet werden. Die Solldruckdifferenz kann vorbestimmt werden, um die durch den Kraftstoffverteiler 32 gelangende Kraftstoffströmung in einem flüssigen Zustand zu halten.
Das Steuermodul 46 kann den Druck in dem Kraftstoffverteiler 32 und den Druck in dem Kraftstofftank 24 auf Grundlage von Signalen bestimmen, die von dem Kraftstoffverteilerdrucksensor 52 bzw. dem Kraftstofftankdrucksensor 56 empfangen werden. Alternativ dazu kann der Druck in dem Kraftstoffverteiler 32 auf Grundlage der Kühlmitteltemperatur von dem Kühlmitteltemperatursensor 48, der Öltemperatur von dem Öltemperatursensor 50 und der Motorabschaltperiode unter Verwendung der Verfahren, die oben in Bezug auf die Bestimmung der Temperatur des Kraftstoffverteilers 32 beschrieben sind, bestimmt werden. Zusätzlich kann der Druck in dem Kraftstofftank 24 ein vorbestimmter Wert auf Grundlage einer Kraftstofftemperatur und eines Kraftstofftyps sein. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels kann der Druck in dem Kraftstofftank 24 zwischen 350 kPa bis 1400 kPa liegen, wenn die Kraftstofftemperatur zwischen –10 Grad Celsius und 40 Grad Celsius liegt und der Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 24 enthalten ist, Propan ist. Die Kraftstofftemperatur kann auf Grundlage einer Umgebungstemperatur bestimmt werden.
Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 114 eine Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 verringern und/oder den Strömungssteuermechanismus 45 einstellen, um eine Beschränkung der Kraftstoffströmung zu verringern, wenn die Systemdruckhöhe größer als die Solldruckdifferenz ist. Das Steuermodul 46 kann die Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 durch Einstellen des Einschaltverhältnisses des an den Motor 28 gelieferten Signals einstellen. Die Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 und/oder die Beschränkung der durch den Strömungssteuermechanismus 45 gelangenden Kraftstoffströmung kann verringert werden, um den Druck in dem Kraftstoffverteiler 32 zu verringern. Der Druck in dem Kraftstoffverteiler 32 kann so lange verringert werden, bis die Systemdruckhöhe größer als die Solldruckdifferenz ist.
Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 116 bestimmen, ob die Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 gleich einer maximalen Arbeitsleistung ist, wenn die Systemdruckhöhe kleiner als gewünscht ist. Die Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 kann gleich der maximalen Arbeitsleistung sein, wenn ein Einschaltverhältnis eines PWM-Signals, das an den Motor 28 geliefert wird, 100 Prozent ist. Das Steuermodul 46 kann bei Schritt 118 die Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 durch Erhöhen des Einschaltverhältnisses des an den Motor 28 gelieferten PWM-Signals erhöhen, wenn die Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 kleiner als die maximale Arbeitsleistung ist. Zusätzlich kann das Steuermodul 46 den Strömungssteuermechanismus 45 in der vollständig offenen Position, der teilweise offenen Position oder Positionen dazwischen halten, wenn die Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 kleiner als die maximale Arbeitsleistung ist.
Der Strömungssteuermechanismus 45 kann bei Schritt 120 in die teilweise geschlossene Position oder die vollständig geschlossene Position eingestellt werden, wenn die Arbeitsleistung der Kraftstoffpumpe 26 gleich der maximalen Arbeitsleistung ist. Das Steuermodul 46 kann eine Beschränkung der durch den Strömungssteuermechanismus 45 gelangenden Kraftstoffströmung solange fortsetzen, bis die Systemdruckhöhe größer als oder gleich der Solldruckdifferenz ist.
Auf diese Art und Weise kann eine erhöhte Systemdruckhöhe für eine Kraftstoffpumpe erreicht werden. Eine Erhöhung der erreichbaren Systemdruckhöhe kann während bestimmter Bedingungen erwünscht sein, wie Nachspülen (d. h. eine Periode nach einer Verteilerspülung und vor einer Motorinbetriebnahme) und normale Fahrt (d. h. Motorbetrieb). Dies minimiert den Betrag an Pumpenarbeit, der notwendig ist, um eine Systemdruckhöhe zu erreichen, die flüssiges LPG in einem Verteiler hält, was einen Kraftstoffverbrauch reduziert und Geräusch beseitigt.
Zusätzlich kann eine erhöhte Systemdruckhöhe während einer Nachspülung nützlich sein, um einen Motor zuverlässig zu starten. Die LPG-Motoranordnung der vorliegenden Offenbarung sieht die Fähigkeit vor, die Systemdruckhöhe zu maximieren und die Zeit, die erforderlich ist, um die erhöhte Systemdruckhöhe zu erreichen, zu minimieren. Ihrerseits kann die Zuverlässigkeit der Motorinbetriebnahme verbessert und die Zeit, die zur Motorinbetriebnahme erforderlich ist, reduziert werden.
Überdies minimiert eine Anordnung einer Strömungssteuervorrichtung benachbart einem Auslassende eines Kraftstoffverteilers die Länge der zu spülenden Kraftstoffleitung, was den zu spülenden Kraftstoff minimiert. Dies reduziert die zur Motorinbetriebnahme erforderliche Periode weiter.

Claims

Motoranordnung, umfassend: einen Motoraufbau (12), der einen Brennraum definiert; und eine Autogas-(LPG-)Kraftstoffanordnung (23), umfassend: einen Kraftstofftank (24), der LPG-Kraftstoff enthält; eine Kraftstoffpumpe (26) in Kommunikation mit dem LPG-Kraftstoff; einen Kraftstoffverteiler (32), der einen Einlass (38) in Kommunikation mit der Kraftstoffpumpe (26), einen Auslass (42) und einen Kraftstoffinjektionsdurchgang (40) in Kommunikation mit dem Einlass (38) und dem Auslass (42) des Kraftstoffverteilers (32) aufweist; einen Kraftstoffinjektor (34) in Kommunikation mit dem Kraftstoffinjektionsdurchgang (40) und dem Brennraum; und einen Strömungssteuermechanismus (45), der eine variable Öffnung in Kommunikation mit dem Auslass (42) des Kraftstoffverteilers (32) und dem Kraftstofftank (24) aufweist und der in einem ersten Modus, wenn eine Temperatur in dem Kraftstoffverteiler (32) größer als eine Schwellentemperatur ist, die einen Kraftstoffübergang von einem flüssigen Zustand zu einem dampfförmigen Zustand angibt, und einem zweiten Modus betreibbar ist, wenn die Temperatur in dem Kraftstoffverteiler (32) kleiner als oder gleich der Schwellentemperatur ist, wobei der erste Modus ein Spülen von LPG-Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteiler (32) durch Öffnen der variablen Öffnung bereitstellt, und der zweite Modus eine größere Strömungsbeschränkung von dem Kraftstoffverteiler (32) zu dem Kraftstofftank (24) als in dem ersten Modus vorsieht, um eine Kraftstoffströmung von dem Auslass (42) des Kraftstoffverteilers (32) zu dem Kraftstofftank (24) zu steuern, und die variable Öffnung während des zweiten Modus eine einstellbare Beschränkung bereitstellt, um einen Druck in dem Kraftstoffverteiler (32) zu erreichen, der eine Strömung von LPG-Kraftstoff durch den Kraftstoffverteiler (32) in einem flüssigen Zustand beibehält.
Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei der Strömungssteuermechanismus (45) in dem zweiten Modus arbeitet, wenn die Temperatur in dem Kraftstoffverteiler (32) kleiner als oder gleich der Schwellentemperatur ist.
Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei der Strömungssteuermechanismus (45) benachbart dem Auslass (42) des Kraftstoffverteilers (32) angeordnet ist.
Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei der Strömungssteuermechanismus (45) eine Strömungsfläche definiert und eine erste Position in dem ersten Modus einstellt, die eine Öffnung zwischen 95 Prozent und 100 Prozent der Strömungsfläche bereitstellt, und eine zweite Position in dem zweiten Modus einstellt, die eine Öffnung zwischen 0 Prozent und 90 Prozent der Strömungsfläche bereitstellt.