DE102022117684A1 - Verfahren und systeme für einen motorkaltstart - Google Patents

Verfahren und systeme für einen motorkaltstart Download PDF

Info

Publication number
DE102022117684A1
DE102022117684A1 DE102022117684.3A DE102022117684A DE102022117684A1 DE 102022117684 A1 DE102022117684 A1 DE 102022117684A1 DE 102022117684 A DE102022117684 A DE 102022117684A DE 102022117684 A1 DE102022117684 A1 DE 102022117684A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
injector
engine
combustion chamber
injecting
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
DE102022117684.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Xiaogang Zhang
Jianwen James Yi
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.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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 Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102022117684A1 publication Critical patent/DE102022117684A1/de
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
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
    • F02B19/1019—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber
    • F02B19/108—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber with fuel injection at least into pre-combustion chamber, i.e. injector mounted directly in the pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
    • F02B19/1019—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber
    • F02B19/108—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber with fuel injection at least into pre-combustion chamber, i.e. injector mounted directly in the pre-combustion chamber
    • F02B19/1085—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber with fuel injection at least into pre-combustion chamber, i.e. injector mounted directly in the pre-combustion chamber controlling fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/12—Engines characterised by precombustion chambers with positive ignition
    • 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
    • F02D19/02—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 gaseous fuels
    • F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
    • 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
    • F02D19/02—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 gaseous fuels
    • F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/022—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel pressure, temperature or composition
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0626—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F02D19/0628—Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0665—Tanks, e.g. multiple tanks
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0668—Treating or cleaning means; Fuel filters
    • F02D19/0671—Means to generate or modify a fuel, e.g. reformers, electrolytic cells or membranes
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0692—Arrangement of multiple injectors per combustion chamber
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0694—Injectors operating with a plurality of fuels
    • 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
    • F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • 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
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0227—Means to treat or clean gaseous fuels or fuel systems, e.g. removal of tar, cracking, reforming or enriching
    • 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
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • 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
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0613—Switch-over from one fuel to another
    • F02D19/0615—Switch-over from one fuel to another being initiated by automatic means, e.g. based on engine or vehicle operating conditions
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F02D19/0644—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being hydrogen, ammonia or carbon monoxide
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • 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
    • F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
    • 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
    • F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
    • 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
    • F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

Es sind Verfahren und Systeme zum Einspritzen von gasförmigem Kraftstoff während eines Motorstarts bereitgestellt. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Erzeugen von gasförmigem Kraftstoff über eine Kraftstoffvergasungsvorrichtung und Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs über eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dazu konfiguriert, benachbart zu einer Zündvorrichtung einzuspritzen.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen eine Vorkammer eines Motors.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Die Reduzierung von Auspuffemissionen kann ein gemeinsames Ziel von Herstellern in der Automobilindustrie sein. Da die Standards für Emissionen ständig steigen, können sich Technologien fortlaufend verbessern, um die Standards zu erfüllen. Auspuffemissionen auf Grundlage aktueller Standards müssen unter Umständen reduziert werden, um zukünftige Vorschriften zu erfüllen.
  • Unter anderem können Motorkaltstarts zu Emissionen beitragen. Während Motorkaltstarts können relativ große Mengen an Kohlenwasserstoffen (hydrocarbons - HC) erzeugt werden. Wenn der Kaltstart erfolgt, verdampfen Sprühtropfen aus einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung unter Umständen nicht, was zu einer längeren Sprühdurchdringung führen kann. Längere Sprüheindringungen können eine Kraftstofffilmansammlung auf einem Kolben und einer Zylinderlaufbuchse aufgrund eines Sprühaufpralls erhöhen. Der Kraftstofffilm verbrennt unter Umständen nicht effizient, was dazu führt, dass während des Kaltstarts HCs freigesetzt werden.
  • Kurzdarstellung
  • In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren zum Betreiben einer Reformieranlage zum Erzeugen eines gasförmigen Kraftstoffs angegangen werden, wobei das Verfahren ferner Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs durch eine Einspritzvorrichtung direkt benachbart zu einer Zündvorrichtung in einer Vorkammer beinhaltet. Auf diese Weise befindet sich eine kraftstoffreiche Wolke proximal zu der Zündvorrichtung, wodurch verbesserte Verbrennungsbedingungen bereitgestellt werden.
  • Ein Beispiel für das Verfahren kann ferner Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs innerhalb eines Schwellenkurbelwinkels des oberen Totpunktes eines Verdichtungstakts beinhalten. Der Schwellenkurbelwinkel kann auf einer Zeitdauer basieren, in der ein Zündfunken bereitgestellt wird, wobei die Einspritzung erfolgt, während der Zündfunken aktiv ist.
  • In einem Beispiel beinhaltet das Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs direktes Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs in ein Volumen der Vorkammer, das von einem Volumen einer Brennkammer getrennt und an dieses gekoppelt ist. Die Reformieranlage kann als Reaktion auf eine Motorstartanforderung betrieben werden, die einem Motorkaltstart entspricht. Das Betreiben der Reformieranlage kann ferner als Reaktion auf eine Motorstartanforderung erfolgen, die durch eines oder mehrere davon signalisiert wird, dass ein Zündschlüssel gedreht wird, ein Zündknopf heruntergedrückt wird und eine Fahrzeugtür geöffnet wird.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher beschrieben sind. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder mal gebliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands festzustellen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche definiert ist, die auf die detaillierte Beschreibung folgen. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile beheben.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht eine schematische Darstellung eines Motors, der in einem Hybridfahrzeug eingeschlossen ist.
    • 2 veranschaulicht eine erste Ausführungsform eines Systems, das dazu konfiguriert ist, gasförmigen Kraftstoff aus einem ersten Beispiel für eine Kraftstoffvergasungsvorrichtung zu einer oder mehreren Einspritzvorrichtungen eines Motors zu leiten.
    • 3 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform des Systems, das dazu konfiguriert ist, gasförmigen Kraftstoff aus dem ersten Beispiel für die Kraftstoffvergasungsvorrichtung zu einer oder mehreren Einspritzvorrichtungen des Motors zu leiten.
    • 4 veranschaulicht ein zweites Beispiel für eine Kraftstoffvergasungsvorrichtung.
    • 5 veranschaulicht ein Verfahren zum Zuführen von Kraftstoffdämpfen zu einer Einspritzvorrichtung.
    • 6 veranschaulicht eine Motorbetriebsabfolge, die verschiedene Motorbedingungen während eines Kaltstarts graphisch veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für einen Kaltstart. Die Verfahren und Systeme können dazu konfiguriert sein, Verbrennungsbedingungen während des Kaltstarts eines Motors zu verbessern. Der Motor kann in einem mindestens teilweise hybriden Fahrzeug angeordnet sein, wie in 1 gezeigt.
  • In einer Ausführungsform kann die Kraftstoffreformieranlage an eine Einspritzvorrichtung einer Vorkammer gekoppelt sein, wie in 2 gezeigt. In einer anderen Ausführungsform kann die Kraftstoffreformieranlage an eine Einspritzvorrichtung gekoppelt sein, die positioniert ist, um direkt in eine Hauptbrennkammer einzuspritzen, wie in 3 gezeigt. In einigen Beispielen kann eine Kraftstoffverdampfungskammer anstelle der Kraftstoffreformieranlage verwendet werden, wie in 4 gezeigt. Ein Verfahren zum Zuführen von Kraftstoffdämpfen zu einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist in 5 veranschaulicht. Eine Motorbetriebsabfolge, die verschiedene Motorkaltstartbedingungen beinhaltet, ist in 6 graphisch veranschaulicht.
  • 1 bis 4 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten. Wenn sich derartige Elemente der Darstellung nach direkt berühren oder direkt aneinander gekoppelt sind, können derartige Elemente mindestens in einem Beispiel jeweils als sich direkt berührend oder direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermal en können Elemente, die der Darstellung nach zusammenhängen oder zueinander benachbart sind, mindestens in einem Beispiel jeweils zusammenhängen oder zueinander benachbart sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die in einem flächenteilenden Kontakt zueinander liegen als in flächenteilendem Kontakt bezeichnet werden. Als ein weiteres Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei sich dazwischen nur ein Zwischenraum befindet und keine anderen Komponenten, in mindestens einem Beispiel derart bezeichnet werden. Als noch ein anderes Beispiel können Elemente, die sich der Darstellung nach über-/untereinander, an gegenüberliegenden Seiten zueinander oder an der linken/rechten Seite voneinander befinden, in Bezug aufeinander als solche bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in mindestens einem Beispiel als „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Im vorliegenden Zusammenhang kann sich Oberseite/Unterseite, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren bezogen aufeinander zu beschreiben. Demnach sind in einem Beispiel Elemente, die sich der Darstellung nach über anderen Elementen befinden, vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein anderes Beispiel können Formen der Elemente, die in den Figuren dargestellt sind, als diese Formen aufweisend (z. B. als kreisförmig, gerade, planar, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen) bezeichnet werden. Ferner können Elemente, die der Darstellung nach einander schneidend, in mindestens einem Beispiel als einander schneidende Elemente oder einander schneidend bezeichnet werden. Noch ferner kann ein Element, das sich der Darstellung nach innerhalb eines anderen Elements oder aul erhalb eines anderen Elements befindet, in einem Beispiel derart bezeichnet werden. Es versteht sich, dass eine oder mehrere Komponenten, die als „im Wesentlichen ähnlich und/oder identisch“ bezeichnet werden, sich je nach Herstellungstoleranzen (z. B. mit 1- 5 % Abweichung) voneinander unterscheiden.
  • 1 stellt ein Motorsystem 100 für ein Fahrzeug dar. Das Fahrzeug kann ein Stral enfahrzeug sein, das Antriebsräder aufweist, die eine Stral enoberfläche berühren. Das Motorsystem 100 beinhaltet einen Motor 10, der eine Vielzahl von Zylindern umfasst. 1 beschreibt einen derartigen Zylinder oder eine derartige Brennkammer im Detail. Die verschiedenen Komponenten des Motors 10 können durch eine elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert werden.
  • Der Motor 10 beinhaltet einen Zylinderblock 14, der mindestens eine Zylinderbohrung 20 beinhaltet, und einen Zylinderkopf 16, der Einlassventile 152 und Auslassventile 154 beinhaltet. In anderes Beispielen kann der Zylinderkopf 16 in Beispielen, in denen der Motor 10 als Zweitaktmotor konfiguriert ist, einen oder mehrere Einlassanschlüsse und/oder Auslassanschlüsse beinhalten. Der Zylinderblock 14 beinhaltet Zylinderwände 32 mit einem Kolben 36, der darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Die Zylinderbohrung 20 kann als das von den Zylinderwänden 32 eingeschlossene Volumen definiert sein. Der Zylinderkopf 16 kann an den Zylinderblock 14 gekoppelt sein, um die Zylinderbohrung 20 einzuschliel en. Somit können der Zylinderkopf 16 und der Zylinderblock 14, wenn sie aneinandergekoppelt sind, eine oder mehrere Brennkammern bilden. Insbesondere kann die Brennkammer 30 das Volumen sein, das zwischen einer oberen Fläche 17 des Kolbens 36 und einem Feuerdeck 19 des Zylinderkopfes 16 eingeschlossen ist. Demnach wird das Volumen der Brennkammer 30 auf Grundlage einer Schwingung des Kolbens 36 eingestellt. Die Brennkammer 30 kann in dieser Schrift auch als Zylinder 30 bezeichnet werden. Die Brennkammer 30 steht der Darstellung nach über entsprechende Einlassventile 152 und Auslassventile 154 in Verbindung mit einem Ansaugkrümmer 144 und einem Abgaskrümmer 148. Jedes Einlass- und Auslassventil kann jeweils durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Alternativ können eines oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch eine elektromechanisch gesteuerte Baugruppe aus einer Ventilspule und einem Anker betätigt werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Somit können die Brennkammer 30 und die Zylinderbohrung 20, wenn die Ventile 152 und 154 geschlossen sind, fluidisch abgedichtet sein, sodass Gase nicht in die Brennkammer 30 eintreten oder diese verlassen können.
  • Die Brennkammer 30 kann durch die Zylinderwände 32 des Zylinderblocks 14, den Kolben 36 und den Zylinderkopf 16 gebildet sein. Der Zylinderblock 14 kann die Zylinderwände 32, den Kolben 36, die Kurbelwelle 40 usw. beinhalten. Der Zylinderkopf 16 kann eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, wie etwa die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66, ein oder mehrere Einlassventile 152 und ein oder mehrere Auslassventile, wie etwa die Auslassventile 154, beinhalten. Der Zylinderkopf 16 kann über Befestigungsmittel, wie etwa Bolzen und/oder Schrauben, an den Zylinderblock 14 gekoppelt sein. Insbesondere können der Zylinderblock 14 und der Zylinderkopf 16, wenn sie gekoppelt sind, über eine Dichtung in dichtendem Kontakt zueinander stehen, und somit können der Zylinderblock 14 und der Zylinderkopf 16 die Brennkammer 30 abdichten, sodass Gase nur über den Ansaugkrümmer 144 in die und/oder aus der Brennkammer 30 fließen können, wenn die Einlassventile 152 geöffnet sind, und/oder über den Abgaskrümmer 148, wenn die Auslassventile 154 geöffnet sind. In einigen Beispielen kann für jede Brennkammer 30 nur ein Einlassventil und ein Auslassventil eingeschlossen sein. In anderen Beispielen kann dagegen in jeder Brennkammer 30 des Motors 10 mehr als ein Einlassventil und/oder mehr als ein Auslassventil eingeschlossen sein.
  • Die Brennkammer 30 kann ein Paar von Einspritzvorrichtungen beinhalten, die eine erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 und eine zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 beinhalten. Die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 kann benachbart zu dem Einlassventil 152 in einer Anordnung positioniert sein, die als Seiteneinspritzung bekannt ist. Die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 kann über dem Kolben 36 in dem Zylinderkopf 16 positioniert sein. Sowohl die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 als auch die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 sind positioniert, um Kraftstoff direkt in ein Innenvolumen der Brennkammer einzuspritzen. Eine Kraftstoffimpulsbreite (fuel-pulse width - FPW) kann der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 auf Grundlage eines Signals von der Steuerung 12 an den Treiber 68 signalisiert werden. Gleichermal en kann die FPW der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 auf Grundlage eines Signals von der Steuerung 12 an einen Treiber 69 signalisiert werden. Eine FPW, die jeder Einspritzvorrichtung zugeführt wird, kann einem Öffnungszeitpunkt/einer Öffnungsdauer entsprechen. Demnach kann die FPW direkt proportional zu einer Kraftstoffzufuhranforderung sein.
  • Eine Vorkammer 18 kann sich innerhalb des Zylinderkopfes 16 der Brennkammer 30 befinden. Insbesondere ist die Vorkammer 18 innerhalb des Zylinderkopfes 16 angeordnet und nimmt jede von der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 und einer Zündvorrichtung 92 auf. Die Vorkammer 18 kann sich in die Brennkammer 30 erstrecken und über eine Vielzahl von Öffnungen, die in einem Körper der Vorkammer 18 angeordnet ist, fluidisch daran gekoppelt werden. Ein Innenvolumen der Vorkammer 18 kann über Vorkammerwände von einem Innenvolumen der Brennkammer 30 getrennt sein. Die Vorkammer 18 kann eine oder mehrere Öffnungen beinhalten, die dazu konfiguriert sind, das Innenvolumen der Vorkammer 18 fluidisch an das Innenvolumen der Brennkammer 30 zu koppeln. In einigen Beispielen des Motors 10 kann die Vorkammer 18 weggelassen werden. Eine Positionierung der Zündvorrichtung 92 und der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 kann jedoch beibehalten werden.
  • Die Zylinderwände 32, der Kolben 36 und der Zylinderkopf 16 können somit die Brennkammer 30 bilden, wobei eine obere Fläche 17 des Kolbens 36 als die untere Wand der Brennkammer 30 dient, während eine gegenüberliegende Fläche oder ein Feuerdeck 19 des Zylinderkopfes 16 die obere Wand der Brennkammer 30 bildet. Somit kann die Brennkammer 30 das Volumen sein, das innerhalb der oberen Fläche 17 des Kolbens 36, der Zylinderwände 32 und des Feuerdecks 19 des Zylinderkopfes 16 eingeschlossen ist.
  • Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 kann positioniert sein, um Kraftstoff direkt in ein Innenvolumen der Vorkammer 18 einzuspritzen. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 kann flüssiger Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines Signals FPW von der Steuerung 12 abgeben. Durch ein Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler beinhaltet, wird Kraftstoff an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 abgegeben. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 wird von einem Treiber 69, der auf die Steuerung 12 reagiert, mit Betriebsstrom versorgt. In einigen Beispielen kann der Motor 10 ein Dieselmotor sein und kann der Kraftstofftank Dieselkraftstoff beinhalten, der durch die Einspritzvorrichtung 67 in die Vorkammer 18 eingespritzt werden kann. In dem Beispiel aus 1 ist der Motor 10 dagegen ein Benzinmotor, wobei die Zündvorrichtung 92 innerhalb der Vorkammer 18 benachbart zu der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 angeordnet ist.
  • Der Darstellung nach kommuniziert der Ansaugkrümmer 144 mit einer optionalen elektronischen Drossel 62, die eine Position einer Drosselklappe 64 einstellt, um den Luftstrom zu dem Motorzylinder 30 zu steuern. Dies kann Steuern eines Luftstroms mit aufgeladener Luft aus einer Ansaugladedruckkammer 146 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann die Drossel 62 weggelassen werden und kann der Luftstrom zu dem Motor über eine einzige Luftansaugsystemdrossel (air intake system throttle - AIS-Drossel) 82 gesteuert werden, die an einen Luftansaugkanal 42 gekoppelt ist und sich stromaufwärts von der Ansaugladedruckkammer 146 befindet. In noch weiteren Beispielen kann die Drossel 82 weggelassen werden und kann der Luftstrom zu dem Motor mit der Drossel 62 gesteuert werden.
  • In einigen Ausführungsformen ist der Motor 10 dazu konfiguriert, Abgasrückführung oder AGR bereitzustellen. Wenn sie eingeschlossen ist, kann die AGR als Hochdruck-AGR und/oder Niederdruck-AGR bereitgestellt sein. In Beispielen, in denen der Motor 10 Niederdruck-AGR beinhaltet, kann die Niederdruck-AGR dem Motorluftansaugsystem an einer Position stromabwärts der Luftansaugsystemdrossel (AIS-Drossel) 82 und stromaufwärts des Verdichters 162 von einer Stelle in dem Abgassystem stromabwärts der Turbine 164 über einen AGR-Kanal 135 und ein AGR-Ventil 138 bereitgestellt werden. Die AGR kann aus dem Abgassystem in das Ansaugluftsystem gesaugt werden, wenn eine Druckdifferenz zum Antreiben des Luftstroms vorhanden ist. Eine Druckdifferenz kann erzeugt werden, indem die AIS-Drossel 82 teilweise geschlossen wird. Eine Drosselklappe 84 steuert den Druck an dem Einlass des Verdichters 162. Das AIS kann elektrisch gesteuert werden und dessen Position kann auf Grundlage eines optionalen Positionssensors 88 eingestellt werden.
  • Umgebungsluft wird über den Ansaugkanal 42, der ein Luftfilter 156 beinhaltet, in die Brennkammer 30 gesaugt. Somit tritt die Luft zunächst durch das Luftfilter 156 in den Ansaugkanal 42 ein. Der Verdichter 162 saugt dann Luft aus einem Luftansaugkanal 42, um über ein Verdichterauslassrohr (in 1 nicht gezeigt) der Ladedruckkammer 146 verdichtete Luft zuzuführen. In einigen Beispielen kann der Luftansaugkanal 42 einen Luftkasten (nicht gezeigt) mit einem Filter beinhalten. In einem Beispiel kann der Verdichter 162 ein Turbolader sein, bei dem Leistung für den Verdichter 162 aus dem Strom von Abgasen durch die Turbine 164 bezogen wird. Insbesondere können Abgase die Turbine 164 drehen, die über eine Welle 161 an den Verdichter 162 gekoppelt ist. Ein Wastegate 72 ermöglicht, dass Abgase die Turbine 164 umgehen, sodass der Ladedruck unter variierenden Betriebsbedingungen gesteuert werden kann. Das Wastegate 72 kann als Reaktion auf einen erhöhten Ladebedarf, wie etwa während einer Pedalbetätigung durch den Fahrzeugführer, geschlossen werden (oder eine Öffnung des Wastegates kann verringert werden). Durch das Schließen des Wastegates können Abgasdrücke stromaufwärts der Turbine erhöht werden, was die Drehzahl und Spitzenleistungsausgabe der Turbine steigert. Dies ermöglicht eine Steigerung des Ladedrucks. Zusätzlich kann das Wastegate in Richtung der geschlossenen Position bewegt werden, um den gewünschten Ladedruck beizubehalten, wenn das Verdichterrückführventil teilweise geöffnet ist. In einem anderen Beispiel kann das Wastegate 72 als Reaktion auf einen verringerten Ladebedarf, wie etwa während eines Freigebens des Pedals durch den Fahrzeugführer, geöffnet werden (oder eine Öffnung des Wastegates kann vergröl ert werden). Durch das Öffnen des Wastegates können Abgasdrücke reduziert werden, was die Turbinendrehzahl und Turbinenleistung reduziert. Dies ermöglicht eine Senkung des Ladedrucks.
  • In alternativen Ausführungsformen kann der Verdichter 162 dagegen ein Kompressor sein, bei dem Leistung für den Verdichter 162 aus der Kurbelwelle 40 bezogen wird. Somit kann der Verdichter 162 über eine mechanische Verbindung, wie etwa einen Riemen, an die Kurbelwelle 40 gekoppelt sein. Demnach kann ein Teil der durch die Kurbelwelle 40 ausgegebenen Drehenergie auf den Verdichter 162 übertragen werden, um den Verdichter 162 mit Leistung zu versorgen.
  • Ein Verdichterrückführventil 158 (compressor recirculation valve - CRV) kann in einem Verdichterrückführweg 159 um den Verdichter 162 herum bereitgestellt sein, sodass sich Luft aus dem Verdichterauslass zu dem Verdichtereinlass bewegen kann, um so einen Druck zu verringern, der sich an dem Verdichter 162 entwickeln kann. Ein Ladeluftkühler 157 kann in der Ladedruckkammer 146 stromabwärts des Verdichters 162 positioniert sein, um die an den Motoreinlass abgegebene aufgeladene Luftladung zu kühlen. In anderen Beispielen kann der Ladeluftkühler 157 dagegen, wie in 1 gezeigt, stromabwärts der elektronischen Drossel 62 in einem Ansaugkrümmer 144 positioniert sein. In einigen Beispielen kann der Ladeluftkühler 157 ein Luft-Luft-Ladeluftkühler sein. In anderen Beispielen kann der Ladeluftkühler 157 dagegen ein Flüssigkeit-Luft-Kühler sein.
  • In dem dargestellten Beispiel ist der Verdichterrückführungsweg 159 dazu konfiguriert, gekühlte verdichtete Luft von stromabwärts des Ladeluftkühlers 157 zu dem Verdichtereinlass rückzuführen. In alternativen Beispielen kann der Verdichterrückführungsweg 159 konfiguriert sein, um verdichtete Luft von stromabwärts des Verdichters und stromaufwärts des Ladeluftkühlers 157 zu dem Verdichtereinlass rückzuführen. Das CRV 158 kann über ein elektrisches Signal von der Steuerung 12 geöffnet und geschlossen werden. Das CRV 158 kann als dreistufiges Ventil konfiguriert sein, das eine standardmäl ige halboffene Position aufweist, aus der es in eine vollständig offene Position oder eine vollständig geschlossene Position bewegt werden kann.
  • Eine Breitbandlambdasonde (universal exhaust gas oxygen sensor - UEGO-Sonde) 126 ist der Darstellung nach stromaufwärts einer Emissionssteuervorrichtung 70 an den Abgaskrümmer 148 gekoppelt. Die Emissionssteuervorrichtung kann ein Katalysator 70 sein und kann als solcher in dieser Schrift als Katalysator 70 bezeichnet werden. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126 durch eine binäre Lambdasonde ersetzt werden. In einem Beispiel kann der Katalysator 70 mehrere Katalysatorwabenkörper beinhalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen mit jeweils mehreren Wabenkörpern verwendet werden. Bei dem Katalysator 70 kann es sich in einem Beispiel um einen Dreiwegekatalysator handeln. Wenngleich das dargestellte Beispiel die UEGO-Sonde 126 stromaufwärts der Turbine 164 zeigt, versteht es sich, dass die UEGO-Sonde in alternativen Ausführungsformen in dem Abgaskrümmer stromabwärts der Turbine 164 und stromaufwärts des Katalysators 70 positioniert sein kann.
  • Während des Verbrennungszyklus kann jeder Zylinder innerhalb des Motors 10 einen Viertaktzyklus durchlaufen, der Folgendes beinhaltet: einen Ansaugtakt, einen Verdichtungstakt, einen Arbeitstakt und einen Ausstol takt. Während des Ansaugtakts und Arbeitstakts bewegt sich der Kolben 36 von dem Zylinderkopf 16 weg in Richtung eines Bodens des Zylinders, wodurch das Volumen zwischen der Oberseite des Kolbens 36 und dem Feuerdeck 19 erhöht wird. Die Position, an der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Ansaug- und/oder Arbeitstakts befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr gröl tes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet. Umgekehrt bewegt sich der Kolben 36 während des Verdichtungs- und Ausstol takts von dem UT weg in Richtung einer Oberseite des Zylinders (z. B. des Feuerdecks 19), wodurch das Volumen zwischen der Oberseite des Kolbens 36 und dem Feuerdeck 19 reduziert wird. Die Position, an der sich der Kolben 36 nahe der Oberseite des Zylinders und am Ende seines Verdichtungs- und/oder Ausstol takts befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. Somit bewegt sich der Kolben 36 während des Ansaug- und Arbeitstakts vom OT zum UT und bewegt sich der Kolben 36 während des Verdichtungs- und Ausstol takts vom UT zum OT.
  • Im Allgemeinen schließen sich ferner während des Ansaugtakts die Auslassventile 154 und öffnen sich die Einlassventile 152, um Ansaugluft in die Brennkammer 30 einzubringen. Während des Verdichtungstakts können beide Ventile 152 und 154 geschlossen bleiben, während der Kolben 36 das während des Ansaugtakts eingebrachte Gasgemisch verdichtet. Während des Verdichtungstakts können Gase in der Brennkammer 30 aufgrund des positiven Drucks, der von dem Kolben 36 erzeugt wird, während er sich in die Richtung der Vorkammer 18 bewegt, in die Vorkammer 18 gedrückt werden. Die Gase aus der Brennkammer 30 können Wärme durch eines oder mehrere von dem Zylinderkopf 16 und Umgebungsluft über Leitung und/oder Konvektion ableiten. Demnach kann die Temperatur der Gase in der Vorkammer 18 bezogen auf die Temperatur der Gase in der Brennkammer 30 reduziert werden.
  • Wenn sich der Kolben 36 während des Verdichtungs- und/oder Arbeitstakts nahe des oder am OT befindet, wird Kraftstoff durch die Einspritzvorrichtungen 66 und/oder 67 in die Brennkammer 30 eingespritzt. Während des nachfolgenden Arbeitstakts bleiben die Ventile 152 und 154 geschlossen, während das expandierende und verbrennende Kraftstoff- und Luftgemisch den Kolben 36 in Richtung des UT drückt. In einigen Beispielen kann Kraftstoff während des Verdichtungstakts über eine oder mehrere der Einspritzvorrichtungen 66 und 67 eingespritzt werden, bevor der Kolben 36 den OT erreicht. In anderen Beispielen kann dagegen Kraftstoff eingespritzt werden, wenn der Kolben 36 den OT erreicht. In noch weiteren Beispielen kann Kraftstoff eingespritzt werden, nachdem der Kolben 36 den OT erreicht hat und beginnt, sich während des Ausdehnungstakts zurück zum UT zu bewegen. In noch weiteren Beispielen kann Kraftstoff sowohl während des Verdichtungs- als auch des Ausdehnungstakts eingespritzt werden.
  • Kraftstoff kann über eine Dauer eingespritzt werden. Eine Menge an eingespritztem Kraftstoff und/oder die Dauer, über die Kraftstoff eingespritzt wird, kann über Impulsbreitenmodulation (pulse width modulation - PWM) gemäl einer oder mehreren linearen oder nicht linearen Gleichungen variiert werden. Ferner können die Einspritzvorrichtungen 66 und 67 eine Vielzahl von Einspritzöffnungen beinhalten und kann eine Menge an aus jeder Öffnung eingespritztem Kraftstoff nach Bedarf variiert werden.
  • Während des Ausstol takts können sich die Auslassventile 154 öffnen, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 148 abzugeben, und der Kolben 36 kehrt zum OT zurück. Abgase können weiterhin über einen Auslasskanal 180 von dem Abgaskrümmer 148 zu der Turbine 164 strömen. Sowohl die Auslassventile 154 als auch die Einlassventile 152 können zwischen jeweiligen geschlossenen ersten Positionen und offenen zweiten Positionen eingestellt werden. Ferner kann die Position der Ventile 154 und 152 auf eine beliebige Position zwischen ihren jeweiligen ersten und zweiten Positionen eingestellt werden In der geschlossenen ersten Position der Einlassventile 152 strömt keine Luft und/oder kein Luft-Kraftstoff-Gemisch zwischen dem Ansaugkrümmer 144 und der Brennkammer 30. In der offenen zweiten Position der Einlassventile 152 strömt Luft und/oder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zwischen dem Ansaugkrümmer 144 und der Brennkammer 30. In der geschlossenen zweiten Position der Auslassventile 154 strömt keine Luft und/oder kein Luft-Kraftstoff-Gemisch zwischen der Brennkammer 30 und dem Abgaskrümmer 148. Jedoch kann Luft und/oder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch, wenn sich die Auslassventile 154 in der offenen zweiten Position befinden, zwischen der Brennkammer 30 und dem Abgaskrümmer 148 strömen.
  • Es ist zu beachten, dass der vorstehende Öffnungs- und Schließungsplan der Ventile lediglich als Beispiel dient und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen von Einlass- und Auslassventilen variieren können, wie etwa, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
  • Die Steuerung 12 ist in 1 als Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabeanschlüsse 104, einen Festwertspeicher 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Der Darstellung nach empfängt die Steuerung 12 zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, die Folgendes beinhalten: eine Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von einem Temperatursensor 112, der an eine Kühlhülse 114 gekoppelt ist; einen an eine Eingabevorrichtung 130 gekoppelten Positionssensor 134 zum Erfassen der durch einen Fahrzeugführer 132 eingestellten Pedalposition (PP) der Eingabevorrichtung; einen Klopfsensor zum Bestimmen der Zündung von Endgasen (nicht gezeigt); eine Messung des Motorkrümmerdrucks (manifold pressure - MAP) von einem Drucksensor 121, der an den Ansaugkrümmer 144 gekoppelt ist; eine Messung des Ladedrucks von einem Drucksensor 122, der an die Ladedruckkammer 146 gekoppelt ist; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der in den Motor eintretenden Luftmasse von einem Sensor 120 (z. B. einem Hitzdraht-Luftmassenmesser); und eine Messung der Drosselposition von einem Sensor 58. Der Luftdruck kann ebenfalls zum Verarbeiten durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Hall-Effekt-Sensor 118 eine vorbestimmte Anzahl gleichmäl ig beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, anhand derer sich die Motordrehzahl (U/Min.) bestimmen lässt. Die Eingabevorrichtung 130 kann ein Gaspedal und/oder ein Bremspedal umfassen. Demnach kann eine Ausgabe von dem Positionssensor 134 verwendet werden, um die Position des Gaspedals und/oder des Bremspedals der Eingabevorrichtung 130 zu bestimmen und damit ein gewünschtes Drehmoment des Motors zu bestimmen. Somit kann ein gewünschtes Motordrehmoment, wie es durch den Fahrzeugführer 132 angefordert wird, auf Grundlage der Pedalposition der Eingabevorrichtung 130 geschätzt werden.
  • In einem Beispiel kann die Steuerung 12 Aktoren steuern, um Kaltstartbedingungen des Motors 10 einzustellen. In dieser Schrift können Kaltstarts beinhalten, dass eine Motortemperatur kleiner als eine Umgebungstemperatur und/oder ein erwünschter Motortemperaturbetriebsbereich ist. Die Motortemperatur kann über eine Rückkopplung von dem Temperatursensor 112 der Kühlhülse 114 bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Motortemperatur auf Grundlage von einem oder mehreren von einer Motorlast, einer Motorabschaltdauer, einer Umgebungstemperatur, einer Kühlmitteltemperatur und dergleichen geschätzt werden.
  • Wenn Kaltstartbedingungen erfüllt sind und ein Motorstart angefordert wird, kann die Steuerung 12 signalisieren, gasförmigen Kraftstoff über die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 und die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 einzuspritzen. Zusätzlich oder alternativ kann geplant werden, dass die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung 67 eine letzte Einspritzung proximal zu der Zündvorrichtung 92 zu einem Zeitpunkt am oder nahe dem OT des Verdichtungstakts einspritzt. Dadurch kann sich eine kraftstoffreiche Wolke benachbart zu der Zündvorrichtung 92 befinden, wodurch im Vergleich zu Einspritzungen von flüssigem Kraftstoff verbesserte Verbrennungsbedingungen während des Kaltstarts bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann eine Kraftstofffilmansammlung in der Brennkammer 30 reduziert werden.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 2 und 3 zeigen diese Ausführungsformen von jeweils einem ersten Motorsystem 200 und einem zweiten Motorsystem 300. Das erste Motorsystem 200 und das zweite Motorsystem 300 können im Wesentlichen identisch sein, mit der Ausnahme, dass das erste Motorsystem 200 eine Vorkammer 218 beinhaltet. Jedes von dem ersten Motorsystem 200 und dem zweiten Motorsystem 300 kann in dem Motorsystem 100 aus 1 verwendet werden.
  • Jedes von dem ersten Motorsystem 200 und dem zweiten Motorsystem 300 kann eine Brennkammer 230, ein Einlassventil 252, ein Auslassventil 254 und eine erste Einspritzvorrichtung 266 beinhalten. In dem ersten Motorsystem 200 ist die Vorkammer 218 benachbart zu einem Zylinderkopf 216 angeordnet und über eine Vielzahl von Öffnungen 204 fluidisch an ein Hauptbrennkammervolumen 232 gekoppelt. Das Vorkammervolumen 202 kann über Wände der Vorkammer 218 von dem Hauptbrennkammervolumen 232 getrennt sein. Eine zweite Einspritzvorrichtung 267 kann positioniert sein, um Kraftstoff direkt in das Vorkammervolumen 202 aul erhalb des Hauptbrennkammervolumens 232 einzuspritzen. Eine Zündvorrichtung 292, wie etwa eine Zündkerze, kann positioniert sein, um ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft innerhalb des Vorkammervolumens 202 zu zünden.
  • In einem Beispiel können sich die erste Einspritzvorrichtung 266 und die zweite Einspritzvorrichtung 267 dahingehend unterscheiden, dass die erste Einspritzvorrichtung 266 eine Hochdruckeinspritzvorrichtung sein kann, die positioniert ist, um Kraftstoff benachbart zu dem Einlassventil 252 direkt in das Hauptbrennkammervolumen 232 einzuspritzen. Die zweite Einspritzvorrichtung 267 kann eine Niederdruckeinspritzvorrichtung sein, die positioniert ist, um Kraftstoff direkt in das Vorkammervolumen 202 aul erhalb des Hauptbrennkammervolumens 232 einzuspritzen, wie vorstehend beschrieben.
  • In dem Beispiel aus 2 ist die erste Einspritzvorrichtung 266 positioniert, um in einem Winkel bezogen auf die Mittelachse 290 einzuspritzen. Der Winkel kann zwischen 0 und 180 Grad bezogen auf die Mittelachse 290 liegen. Die erste Einspritzvorrichtung 266 kann distal zu der Zündvorrichtung 292 einen gasförmigen Kraftstoff direkt in das Hauptbrennkammervolumen 232 einspritzen. Die zweite Einspritzvorrichtung 267 kann einen gasförmigen Kraftstoff benachbart zu der Zündvorrichtung 292 in einer Richtung parallel zu der Mittelachse 290 direkt in das Vorkammervolumen 202 einspritzen. In einem Beispiel kann die Mittelachse 290 einer Achse entsprechen, um die der Kolben des Verbrennungszylinders 230 schwingt.
  • Ein Kraftstoffsystem, das dazu konfiguriert ist, der ersten Einspritzvorrichtung 266 und der zweiten Einspritzvorrichtung 267 Kraftstoff zuzuführen, kann einen Kraftstofftank 240 beinhalten, der dazu konfiguriert ist, Kraftstoff zu speichern. Der Kraftstofftank 240 kann Kraftstoff von aul en über einen Kraftstoffzufuhranschluss eines Fahrzeugs aufnehmen, in den eine Kraftstoffdüse eingeführt und flüssiger Kraftstoff in den Kraftstofftank 240 abgegeben werden kann.
  • Das Kraftstoffsystem kann ferner eine Kraftstoffpumpe 242 beinhalten, die dazu konfiguriert ist, Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 240 zu saugen. Die Kraftstoffpumpe 242 kann den Kraftstoff an andere Abschnitte des Kraftstoffsystems verteilen, einschließlich einer Kraftstoffreformiervorrichtung 244 und/oder eines Behälters 246. Die Kraftstoffreformiervorrichtung 244 kann flüssigen Kraftstoff aus der Kraftstoffpumpe 242 aufnehmen und den Kraftstoff in gasförmigen Kraftstoff umwandeln. In einem Beispiel kann der Kraftstoff, wie etwa Benzin, in Methan (CH4) und Wasserstoffgas (H2) umgewandelt werden. In einem Beispiel kann die Kraftstoffreformiervorrichtung 244 Dampf nutzen, der über in Luft enthaltenes Wasser erzeugt wird, um Kohlenwasserstoffe in Wasserstoffgas und Kohlenmonoxid (carbon monoxide - CO) umzuwandeln. Der Wasserstoff und das Kohlenmonoxid können dann Methan, Kohlendioxid und Wasserstoffgas erzeugen.
  • Die Kraftstoffreformiervorrichtung 244 kann Dämpfe, einschließlich des Methans und des Wasserstoffgases, an den Kraftstofftank 240 und/oder den Behälter 246 abgeben. In einem Beispiel kann die Kraftstoffreformiervorrichtung 244 auf Grundlage einer oder mehrerer Bedingungen dem Behälter 246 Kraftstoffdämpfe zuführen. Die eine oder mehreren Bedingungen können einen Behälterdruck, einen Kraftstoffdampfpegel in dem Behälter 246 und einen aktuellen Kraftstoffzufuhrbedarf beinhalten. Wenn zum Beispiel der Kraftstoffdampfpegel in dem Behälter 246 kleiner als ein Schwellenpegel ist, was somit auch dem entsprechen kann, dass der Behälterdruck kleiner als ein Schwellendruck ist, kann die Kraftstoffreformiervorrichtung 244 dem Behälter 246 Kraftstoffdämpfe zuführen. Wenn jedoch der Kraftstoffdampfpegel in dem Behälter 246 gröl er als der Schwellenpegel oder gleich diesem ist, kann die Kraftstoffreformiervorrichtung 244 Kraftstoffdämpfe an den Kraftstofftank 240 abgeben. Der Schwellenpegel kann gleich einer positiven Zahl ungleich null sein. Der Schwellendruck kann gleich einer positive Zahl ungleich null sein. In einem Beispiel kann der Schwellendruck gleich einem Druck sein, der einer Füllung des Behälters von 50 % oder weniger entspricht. Zusätzlich oder alternativ kann der Schwellendruck gleich einem Druck sein, der einer Füllung des Behälters von 30 % oder weniger entspricht. In einem Beispiel kann eine Sekundärpumpe 247 zwischen der Kraftstoffreformiervorrichtung 244 und dem Behälter 246 angeordnet sein, wobei die Sekundärpumpe 247 angeschaltet werden kann, um den Schwellenpegel von Kraftstoffdämpfen innerhalb des Behälters 246 aufrechtzuerhalten. Wenn die Sekundärpumpe 247 abgeschaltet ist, kann die Kraftstoffreformiervorrichtung 244 Dämpfe zu dem Kraftstofftank 240 leiten.
  • Der Behälter 246 kann fluidisch direkt an die zweite Einspritzvorrichtung 267 und ein Common-Rail 248 gekoppelt sein. Das Common-Rail 248 kann ein Hochdruck-Rail sein und der ersten Einspritzvorrichtung 266 Kraftstoff zuführen. Auf diese Weise kann jede von der ersten Einspritzvorrichtung 266 und der zweiten Einspritzvorrichtung 267 während Bedingungen, wie etwa einem Kaltstart, gasförmigen Kraftstoff (z. B. Dämpfe) zuführen, um das Kraftstoffauftreffen und/oder die Kraftstofffilmbildung auf Oberflächen der Brennkammer 30 zu reduzieren.
  • In dem Beispiel aus 3 kann das zweite Motorsystem 300 beinhalten, dass eine zweite Einspritzvorrichtung 367 Dämpfe aus dem Behälter 246 aufnimmt. Sowohl in dem ersten Motorsystem 200 als auch in dem zweiten Motorsystem 300 sind die zweite Einspritzvorrichtung 267 und die zweite Einspritzvorrichtung 367 jeweils benachbart zu der Zündvorrichtung 292 und 392 angeordnet. Die zweiten Einspritzvorrichtungen 267, 367 sind positioniert, um parallel zu der Mittelachse 290 jeweils proximal zu den Zündvorrichtungen 292 und 392 einspritzen.
  • In dem Beispiel aus 3 kann die erste Einspritzvorrichtung 266 einen gasförmigen Kraftstoff direkt in das Hauptbrennkammervolumen 232 einspritzen. Gleichermal en kann die zweite Einspritzvorrichtung 367 einen gasförmigen Kraftstoff direkt in das Hauptbrennkammervolumen 232 einspritzen. Die erste Einspritzvorrichtung 266 kann eine Einspritzung distal zu der Zündvorrichtung 392 an einer Seiteneinspritzstelle einspritzen und die zweite Einspritzvorrichtung 367 kann eine Einspritzung proximal zu der Zündvorrichtung 392 an einer Überkopfeinspritzstelle einspritzen. Die zweite Einspritzvorrichtung 367 kann als Niederdruckeinspritzvorrichtung konfiguriert sein, ähnlich der zweiten Einspritzvorrichtung 267 aus 2. In einem Beispiel kann ein Motor, wie etwa der Motor 10 aus 1, sowohl das erste Motorsystem 200 als auch das zweite Motorsystem 300 beinhalten, sodass einige Zylinder die Vorkammer 218 beinhalten können und einige Zylinder frei von der Vorkammer 218 sein können.
  • In einem Beispiel können die Kraftstoffsysteme aus 2 und 3 den Kraftstofftank 240 mit einem Einspritzsystem für flüssigen Kraftstoff teilen. Zusätzlich oder alternativ kann die Pumpe 242 sowohl in den Einspritzsystemen für gasförmigen als auch für flüssigen Kraftstoff verwendet werden. Der Behälter 246 und die Reformieranlage 244 werden jedoch unter Umständen nicht verwendet, wenn Flüssigkeitseinspritzungen gewünscht sind, wie etwa aul erhalb des Kaltstarts. Auf diese Weise kann eine Kraftstoffvergasungsvorrichtung, wie etwa die Reformieranlage 244, aul erhalb des Kaltstarts abgeschaltet werden.
  • Wie nachstehend in Bezug auf das Verfahren aus 5 genauer beschrieben, können die Einspritzvorrichtungen betrieben werden, um die Kraftstofffilmbildung während einiger Motorbetriebsparameter, wie etwa eines Kaltstarts, zu verringern. In einem Beispiel können mehrere Einspritzungen genutzt werden, wobei eine letzte Einspritzung einer Vielzahl von Einspritzungen aus der zweiten Einspritzvorrichtung nahe dem oberen Totpunkt (OT) eines Verdichtungstakts eingespritzt werden kann. Die letzte Einspritzung kann eine kraftstoffreiche Wolke benachbart zu der Zündvorrichtung bereitstellen, was die Verbrennung verbessern kann. Auf diese Weise kann ein lokales Luft-Kraftstoff-Verhältnis benachbart zu der Zündvorrichtung gröl er sein als ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis distal zu der Zündvorrichtung.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4 zeigt diese eine Ausführungsform 400 einer Kraftstoffverdampfungskammer 410. Die Kraftstoffverdampfungskammer 410 kann anstelle der Kraftstoffreformieranlage 244 aus 2 und 3 verwendet werden. Auf diese Weise kann die Kraftstoffvergasungsvorrichtung mehrere Ausführungsformen beinhalten, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Die Kraftstoffverdampfungskammer 410 kann eine Einspritzvorrichtung 422 beinhalten, die positioniert ist, um flüssigen Kraftstoff in ein Innenvolumen davon einzuspritzen. Die Einspritzvorrichtung 422 kann Kraftstoff aus einer Hochdruckkraftstoffpumpe aufnehmen, die fluidisch an einen Kraftstofftank eines Kraftstoffsystems gekoppelt ist. In einem Beispiel kann die Einspritzvorrichtung 422 Kraftstoff aus der Pumpe 242 aus 2 und 3 aufnehmen. Eine Einspritzung 434 kann durch die Einspritzvorrichtung 422 als Reaktion auf ein Signal von einer Steuerung (z. B. der Steuerung 12 aus 1) bereitgestellt werden. Die Einspritzvorrichtung 422 kann eine dritte Einspritzvorrichtung 422 sein, wobei die dritte Einspritzvorrichtung eine Hochdruckeinspritzvorrichtung ist.
  • Ein Teil der Einspritzung 434 kann aufgrund einer unvollständigen Verdampfung einen Kraftstofffilm 432 innerhalb der Kraftstoffverdampfungskammer 410 erzeugen. Ein verbleibender Teil der Einspritzung 434 kann vergasen und Kraftstoffdämpfe 436 erzeugen. Auf Grundlage einer Anordnung der Kraftstoffverdampfungskammer 410 kann sich der Kraftstofffilm 432 in einer unteren Region der Kraftstoffverdampfungskammer 410 ansammeln. Ein Kanal 423, der ein Ventil 424 beinhalten kann, kann den Kraftstofffilm 432 zu dem Kraftstofftank leiten. In einem Beispiel kann das Ventil 424 ein Rückschlagventil, ein Magnetventil oder eine andere Art von Ventil sein, das als Reaktion auf einen Druck der Kraftstoffverdampfungskammer 410 eingestellt wird. Wenn der Druck der Kraftstoffverdampfungskammer gröl er als ein Schwellenkammerdruck ist, kann sich das Ventil 424 in einem Beispiel in eine offene Position bewegen und kann der Kraftstofffilm 432 durch den Kanal 423, durch das offene Ventil 424 und zu dem Kraftstofftank 410 strömen. Dies kann passiv ohne Signale von der Steuerung an das Ventil 424 erfolgen. In einigen Beispielen kann die Steuerung zusätzlich oder alternativ dazu konfiguriert sein, eine Position des Ventils 424 aul erhalb von Bedingungen einzustellen, bei denen der Schwellenkammerdruck überschritten wird. Durch Positionieren des Kanals 423 in der unteren Region der Kraftstoffverdampfungskammer 410 kann der Kraftstofffilm 432 vor den Kraftstoffdämpfen 436 oder der Einspritzung 434 durch den Kanal 423 strömen, wenn der Druck der Kraftstoffverdampfungskammer 410 den Schwellendruck überschreitet. Dies kann die Kraftstoffdampfrückhaltung in der Kraftstoffverdampfungskammer 410 erhöhen, wodurch eine Dampfzufuhr zu einem Dampfbehälter erhöht wird.
  • Wenn Kraftstoffdämpfe gewünscht sind, kann eine Behälterpumpe 440 angeschaltet werden, um Kraftstoffdämpfe 436 aus der Kraftstoffverdampfungskammer 410 in einen Behälter zu saugen, wie etwa den Behälter 246 aus 2. Zusätzlich oder alternativ kann ein Kanal 441, entlang dessen die Pumpe 440 angeordnet sein kann, in einer oberen Region der Kraftstoffverdampfungskammer 410 angeordnet sein. In einigen Beispielen kann die Pumpe 440 weggelassen werden und können Kraftstoffdämpfe 436 über Druck von der Kraftstoffverdampfungskammer 410 durch den Kanal 441 strömen. In dieser Schrift sind obere/s/r und untere/s/r bezogen auf eine Richtung der Schwerkraft 490 definiert.
  • Somit kann in den Beispielen aus 2-4 ein System eine Kraftstoffvergasungsvorrichtung, wie etwa eine Reformieranlage oder eine Verdampfungskammer, beinhalten, die als Reaktion darauf betrieben werden kann, dass eine Motorstartanforderung angefordert wird, wenn Kaltstartbedingungen erfüllt sind. Die Kraftstoffvergasungsvorrichtung kann Kraftstoffdämpfe erzeugen, die zu einem Dampfbehälter geleitet werden, der an Einspritzvorrichtungen einer Brennkammer gekoppelt ist. Die Einspritzvorrichtungen können während des Kaltstarts gasförmigen Kraftstoff anstelle von flüssigem Kraftstoff einspritzen, was die Verbrennung verbessern und nicht verbrannte Kraftstoffemissionen verringern kann. In einigen Beispielen kann den Einspritzvorrichtungen abhängig von den Bedingungen des Kaltstarts befohlen werden, ein Gemisch aus flüssigem und gasförmigem Kraftstoff einzuspritzen. Zum Beispiel kann die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung flüssigen und gasförmigen Kraftstoff einspritzen und kann die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung nur gasförmigen Kraftstoff einspritzen. Das Einspritzen von flüssigem und gasförmigem Kraftstoff kann Ausführen mehrerer Einspritzungen beinhalten, wobei einzelne Einspritzungen nur flüssigen Kraftstoff oder gasförmigen Kraftstoff beinhalten. Ein Verfahren zum Betreiben der Kraftstoffvergasungsvorrichtung und der Einspritzvorrichtungen wird nachstehend beschrieben.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 5 zeigt diese ein Verfahren 500 zum Ausführen eines Kaltstarts. Das Verfahren 500 kann in Kombination mit den Motorsystemen aus 1, 2 und 3 ausgeführt werden. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 500 können durch eine Steuerung auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäl dem nachstehend beschriebenen Verfahren einzustellen.
  • Bei 502 beinhaltet das Verfahren 500 Bestimmen, Schätzen und/oder Messen aktueller Betriebsparameter. Aktuelle Betriebsparameter können unter anderem eines oder mehrere von einer Drosselklappenposition, einem Krümmerdruck, einer Motordrehzahl, einer Motortemperatur, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Umgebungstemperatur und einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis beinhalten.
  • Bei 504 kann das Verfahren 500 Bestimmen, ob ein Motorstart angefordert wird, beinhalten. Der Motorstart kann als Reaktion auf eines oder mehrere davon angefordert werden, dass ein Zündschlüssel in einen Zündschlüsselschalter eingeführt wird, eine Zündknopf heruntergedrückt wird, ein Fernstart angeschaltet wird, ein Fahrzeugführer auf einem Fahrersitz sitzt und eine Fahrzeugtür, wie etwa eine Fahrertür, geöffnet wird. Der Fernstart kann über einen elektronischen Schlüssel, ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Tablet, einen Laptop und dergleichen signalisiert werden.
  • Wenn kein Motorstart angefordert wird, kann das Verfahren 500 bei 506 beinhalten, dass der Motor nicht gestartet wird. Es wird unter Umständen kein Kraftstoff in den Motor oder eine Kraftstoffvergasungsvorrichtung eingespritzt und es wird unter Umständen kein Kraftstoffdampf erzeugt. Das Verfahren 500 endet.
  • Wenn der Motorstart angefordert wird, kann das Verfahren 500 bei 508 Bestimmen, ob der Motorstart ein Kaltstart ist, beinhalten. Der Motorstart kann ein Kaltstart sein, wenn eine Motortemperatur kleiner als eine Schwellentemperatur ist. In einem Beispiel ist die Schwellentemperatur gleich einer Umgebungstemperatur. Motorkaltstartbedingungen können auf Grundlage der Rückkopplung von dem Temperatursensor 112 der Kühlhülse 114 bestimmt werden. Der Temperatursensor 112 kann eine Temperatur des Motors direkt erfassen, wobei die Temperatur über die Steuerung mit der Schwellentemperatur verglichen werden kann.
  • Wenn der Motorstart kein Kaltstart ist, kann das Verfahren 500 bei 510 beinhalten, dass keine Kraftstoffdämpfe erzeugt werden. In einem Beispiel wird Kraftstoff unter Umständen nicht an die Kraftstoffvergasungsvorrichtung, wie etwa die Kraftstoffreformieranlage oder die Kraftstoffverdampfungskammer, abgegeben. Auf diese Weise wird unter Umständen nur flüssiger Kraftstoff über die erste und zweite Einspritzvorrichtung eingespritzt. Zusätzlich oder alternativ können ein Einspritz- und Zündzeitpunkt bezogen auf den Einspritz- und Zündzeitpunkt während des Kaltstarts vorverlegt werden. In einem Beispiel kann die zweite Einspritzvorrichtung (z. B. die Niederdruckeinspritzvorrichtung) flüssigen Kraftstoff vor dem OT eines Verdichtungstakts einspritzen und kann eine Zündvorrichtung vor dem OT des Verdichtungstakts angeschaltet werden.
  • Wenn der Motorstart ein Kaltstart ist, kann das Verfahren 500 bei 512 Erzeugen von Kraftstoffdämpfen beinhalten. Auf diese Weise kann flüssiger Kraftstoff über eine an einen Kraftstofftank gekoppelte Pumpe an die Kraftstoffvergasungsvorrichtung abgegeben werden. In einem Beispiel kann die Steuerung signalisieren, die Pumpe und die Kraftstoffvergasungsvorrichtung zu betreiben, um Kraftstoffdämpfe zu erzeugen. Wenn das Kraftstoffsystem eine Kraftstoffreformieranlage beinhaltet, kann Kraftstoff über eine Pumpe an die Kraftstoffreformieranlage abgegeben werden, wobei der Kraftstoff in Wasserstoffgas und Methan umgewandelt werden kann. Wenn das Kraftstoffsystem eine Kraftstoffverdampfungskammer beinhaltet, kann Kraftstoff über eine Einspritzvorrichtung, die an die Pumpe gekoppelt ist, in die Kraftstoffverdampfungskammer eingespritzt werden, wobei die Einspritzung einen Kraftstoffdampf und einen Kraftstofffilm erzeugen kann.
  • Bei 514 kann das Verfahren 500 Strömenlassen von Kraftstoffdämpfen zu einem Behälter beinhalten. In einem Beispiel kann eine Pumpe oder eine andere Vorrichtung Kraftstoffdämpfe während des Kaltstarts, der fluidisch an einen Kraftstoffverteiler gekoppelt ist, und/oder direkt an eine Einspritzvorrichtung strömen lassen. Zusätzlich oder alternativ kann ein Kraftstoffdampfstrom zu dem Behälter als Reaktion auf einen Druck des Behälters auftreten.
  • Bei 516 kann das Verfahren 500 Strömenlassen von Kraftstoffdämpfen aus dem Behälter zu der ersten und zweiten Einspritzvorrichtung beinhalten. In einem Beispiel kann ein gemeinsamer Kraftstoffverteiler zwischen der ersten Einspritzvorrichtung und dem Behälter angeordnet sein. In einem Beispiel ähnelt die erste Einspritzvorrichtung der ersten Einspritzvorrichtung 266 aus 2 und 3. Die zweite Einspritzvorrichtung ähnelt der zweiten Einspritzvorrichtung 267 aus 2 oder der zweiten Einspritzvorrichtung 367 aus 3. Somit kann die erste Einspritzvorrichtung Kraftstoffdämpfe (z. B. gasförmigen Kraftstoff) an einer zu einer Zündvorrichtung distalen Stelle einspritzen und kann die zweite Einspritzvorrichtung Kraftstoffdämpfe an einer Stelle proximal zu der Zündvorrichtung einspritzen.
  • Bei 517 kann das Verfahren 500 Einspritzen einer letzten Einspritzung von gasförmigem Kraftstoff eines Verbrennungszyklus über die zweite Einspritzvorrichtung nahe dem oberen Totpunkt (OT) während eines Verdichtungstakts beinhalten. In einem Beispiel spritzt die zweite Einspritzvorrichtung Kraftstoffdämpfe in eine Vorkammer benachbart zu der Zündvorrichtung nahe dem OT des Verdichtungstakts ein. In einigen Beispielen spritzt die zweite Einspritzvorrichtung zusätzlich oder alternativ Kraftstoffdämpfe direkt in ein Hauptbrennkammervolumen benachbart zu der Zündvorrichtung nahe dem OT des Verdichtungstakts ein. Nahe dem OT kann als innerhalb von 50 Kurbelwinkeln oder 30 Kurbelwinkeln oder 20 Kurbelwinkeln oder weniger des OT definiert sein, wobei der OT des Verdichtungstakts einem Übergang von dem Verdichtungstakt zu einem Ausdehnungstakt entsprechen kann. In einem Beispiel spritzt die zweite Einspritzvorrichtung zu einem Zeitpunkt ein, der bezogen auf ihren Einspritzzeitpunkt aul erhalb eines Warmstarts verzögert ist. In einem Beispiel spritzt die zweite Einspritzvorrichtung genau bei dem OT des Verdichtungstakts ein. Die Zündvorrichtung kann kurz nach dem OT angeschaltet werden (z. B. Zündfunken bereitgestellt), sodass der Zeitpunkt der Zündvorrichtung bezogen auf ihren Zeitpunkt während des Motorwarmstarts verzögert ist. In einem Beispiel kann nahe dem OT auf dem Zündzeitpunkt der Zündvorrichtung basieren, sodass sich die Einspritzung mit dem Zündfunken überschneiden kann. Durch Einspritzen des Kraftstoffdampfs nahe der Zündvorrichtung kann sich eine kraftstoffreiche Wolke benachbart zu der Zündvorrichtung befinden, was die Verbrennung verbessern und die Kraftstofffilmbildung in der Brennkammer verringern kann.
  • In einem Beispiel wird über die erste und zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung während des Kaltstarts nur gasförmiger Kraftstoff eingespritzt und aul erhalb des Kaltstarts nur flüssiger Kraftstoff eingespritzt. Darüber hinaus ist der Einspritz- und Zündzeitpunkt während der Kaltstartbedingungen bezogen auf den Einspritz- und Zündzeitpunkt aul erhalb der Kaltstartbedingungen verzögert.
  • Bei 518 kann das Verfahren 500 Bestimmen, ob der Behälterdruck kleiner als der Schwellendruck ist, beinhalten. Der Schwellendruck kann auf einem Druck basieren, der einem Dampfvolumen in dem Behälter entspricht, um einen gewünschten Druck darin aufrechtzuerhalten. Wenn der Behälterdruck kleiner als der Schwellendruck ist, kann der Druck darin zu niedrig sein und können die Einspritzdrücke beeinflusst werden.
  • In einigen Beispielen kann das Verfahren, wenn der Behälterdruck kleiner als der Schwellendruck ist, das Erzeugen von Kraftstoffdämpfen nach Ja aus 518 verzögern, bis der Behälterdruck unter den Schwellendruck sinkt. In einem Beispiel können nicht verwendete Dämpfe aus dem Behälter bis zu einem nachfolgenden Kaltstart darin gehalten werden. Zusätzlich oder alternativ können die Dämpfe aus dem Behälter nach Abschluss des Kaltstarts dem Kraftstofftank oder einem Kraftstoffdampfkanister zugeführt werden.
  • Wenn der Behälterdampfpegel nicht kleiner als der Schwellenpegel ist, kann das Verfahren 500 bei 520 beinhalten, dass keine Kraftstoffdämpfe erzeugt werden. Demnach wird flüssiger Kraftstoff unter Umständen nicht an eine Kraftstoffvergasungsvorrichtung abgegeben. Bei 522 kann das Verfahren 500 Fortsetzen des Überwachens eines Behälterdampfpegels beinhalten, bis der Kaltstart abgeschlossen ist.
  • Wenn der Behälterdampfpegel kleiner als der Schwellenpegel ist, kann das Verfahren 500 bei 524 Erzeugen von Kraftstoffdämpfen beinhalten, ähnlich wie bei 512 vorstehend beschrieben. Demnach können/kann eine Pumpe und/oder eine Einspritzvorrichtung angeschaltet werden und kann Kraftstoff an die Kraftstoffvergasungsvorrichtung abgegeben werden, um mehr Kraftstoffdampf zu erzeugen, der an den Behälter abgegeben werden soll.
  • Bei 526 kann das Verfahren 500 Strömenlassen von Dämpfen zu dem Behälter beinhalten, bis der Behälterdruck gröl er als der Schwellendruck ist oder bis der Kaltstart abgeschlossen ist.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 6 zeigt diese eine Ausführungsform eines Diagramms 600, das einen Motorzyklus einschließich einer oder mehrerer Kraftstoffeinspritzungen während eines Kaltstarts des Motors veranschaulicht. Die eine oder mehreren Kraftstoffeinspritzungen können über eine erste Einspritzvorrichtung und eine zweite Einspritzvorrichtung ausgeführt werden, die der ersten Einspritzvorrichtung 266 und der zweiten Einspritzvorrichtung 267 aus 2 ähneln können. In anderen Beispielen können die erste Einspritzvorrichtung und die zweite Einspritzvorrichtung der ersten Einspritzvorrichtung 266 und der zweiten Einspritzvorrichtung 367 aus 3 ähneln. Auf diese Weise kann der Einspritzplan für das erste Motorsystem 200 aus 2 und das zweite Motorsystem 300 aus 3 ähnlich sein.
  • Das Diagramm 600 veranschaulicht eine Motorposition entlang der Abszisse. Eine Aktivität der ersten Einspritzvorrichtung, der zweiten Einspritzvorrichtung und der Zündvorrichtung ist entlang der Ordinate gezeigt. Die Motorposition kann in Kurbelwinkelgrad gemessen werden, wobei der Motorzyklus einen Ansaugtakt, einen Verdichtungstakt, einen Ausdehnungstakt und einen Ausstol takt beinhaltet. Der Ansaugtakt kann vom oberen Totpunkt (OT) zum unteren Totpunkt (UT) erfolgen. Der Verdichtungstakt kann nach dem Ansaugtakt vom UT zum OT erfolgen. Der Ausdehnungstakt kann nach dem Verdichtungstakt vom OT zum UT erfolgen. Der Ausstol takt kann nach dem Ausdehnungstakt vom UT zum OT erfolgen. Während des Verdichtungstakts können mehrere Einspritzungen über die erste Einspritzvorrichtung und die zweite Einspritzvorrichtung bereitgestellt werden. In einem Beispiel kann die erste Einspritzvorrichtung mehrere Einspritzungen einspritzen, bevor eine letzte Einspritzung durch die zweite Einspritzvorrichtung eingespritzt wird. Wie veranschaulicht, kann der Einspritzzeitpunkt der zweiten Einspritzvorrichtung innerhalb des OT um einen Schwellenkurbelwinkelgrad liegen. In einem Beispiel kann der Schwellenkurbelwinkelgrad gleich 50 Grad oder weniger sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Schwellenkurbelwinkelgrad gleich 30 Grad oder weniger sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Schwellenkurbelwinkelgrad gleich 20 Grad oder weniger sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Schwellenkurbelwinkelgrad gleich 10 Grad oder weniger sein. In einem Beispiel beträgt der Schwellenkurbelwinkel genau 0 Grad, sodass die letzte Einspritzung genau am oberen Totpunkt des Verdichtungstakts erfolgt. Wenn die letzte Einspritzung durch die zweite Einspritzvorrichtung eingespritzt wird, kann die Zündvorrichtung einen Zündfunken bereitstellen.
  • Die mehreren Einspritzungen beinhalten unter Umständen nur Einspritzungen von gasförmigem Kraftstoff. In einigen Beispielen kann sich der Betrieb der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen während des Kaltstarts unterscheiden. Zum Beispiel kann die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung zwei Einspritzungen einspritzen und kann die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung nur eine Einspritzung einspritzen. Die erste Kraftstoffeinspritzung der ersten Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann eine Einspritzung von gasförmigem Kraftstoff während des Verdichtungstakts sein. In einem Beispiel kann die erste Kraftstoffeinspritzung eine Einspritzung von gasförmigem Kraftstoff sein, da die Motortemperatur kleiner als die Schwellenmotortemperatur ist (z. B. ein Kaltstart).
  • Demnach kann eine Verdampfung der ersten Kraftstoffeinspritzung auftreten, sodass sich unter Umständen kein Kraftstofffilm ansammelt. Die zweite Kraftstoffeinspritzung über die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann auch eine Einspritzung von gasförmigem Kraftstoff während des Verdichtungstakts sein. Zusätzlich oder alternativ kann die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung alle ihre Einspritzungen nur während des Ansaugtakts einspritzen. In einem anderen Beispiel kann die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung zusätzlich oder alternativ eine Einspritzung von gasförmigem Kraftstoff während des Ansaugtakts und eine weitere Einspritzung von gasförmigem Kraftstoff während des Verdichtungstakts einspritzen. Eine Kraftstoffmenge, die bei jeder der Einspritzungen der ersten Einspritzvorrichtung eingespritzt wird, kann gleich oder unterschiedlich sein. Die Kraftstoffvergasungsvorrichtung kann angeschaltet werden, um dem Behälter Kraftstoffdampf bereitzustellen, welcher der ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung Kraftstoffdämpfe zuführt. Die Kraftstoffeinspritzmengen der ersten Kraftstoffeinspritzvorrichtung und der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung können koordiniert werden, um eine gewünschte Gesamtkraftstoffzufuhr zu erfüllen. In einem Beispiel können Kraftstoffzufuhrbefehle der Einspritzvorrichtungen derart beeinflusst werden, dass die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung mehr Kraftstoff einspritzt als die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung. In einem Beispiel kann die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Kraftstoffmenge auf Grundlage einer Verbrennungsstabilität einspritzen. Das heil t, die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann eine Kraftstoffmenge beinhalten, die einer Voreinspritzung entspricht, sodass sich eine stabile Flamme bilden kann, wodurch ein verbleibendes Luft-Kraftstoff-Gemisch innerhalb der Brennkammer verbrannt wird. Zusätzlich oder alternativ können die Kraftstoffeinspritzmengen der ersten Kraftstoffeinspritzvorrichtung und der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung im Wesentlichen gleich sein.
  • Die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann eine Einspritzung von gasförmigem Kraftstoff am OT des Verdichtungstakts einspritzen. Anders ausgedrückt, kann die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung die gasförmige Kraftstoffeinspritzung an einem Übergang von dem Verdichtungstakt zu dem Ausdehnungstakt einspritzen. Die Zündvorrichtung kann nach der über die zweite Einspritzvorrichtung bereitgestellten Einspritzung während des Verdichtungstakts angeschaltet werden. In einem Beispiel wird die Zündvorrichtung innerhalb von 50 Kurbelwinkeln des OT des Verdichtungstakts angeschaltet. Zusätzlich oder alternativ wird die Zündvorrichtung innerhalb von 30 oder 20 oder 10 Kurbelwinkeln des OT des Verdichtungstakts angeschaltet.
  • 6 veranschaulicht einen beispielhaften Einspritz- und Zündzeitpunktplan für einen Motor während eines Kaltstarts. Während eines Motorwarmstarts, bei dem die Motortemperatur gleich der gewünschten Motorschwellentemperatur oder gröl er als diese ist, können die durch die erste und zweite Einspritzvorrichtung bereitgestellten Kraftstoffeinspritzungen flüssigen Kraftstoff beinhalten. In einem Beispiel kann flüssiger Kraftstoff erwünscht sein, um Klopfen zu reduzieren. Zusätzlich oder alternativ können der Einspritz- und Zündzeitpunkt bezogen auf die Zeitpunkte während des Kaltstarts vorverlegt werden. Zum Beispiel kann die erste Einspritzvorrichtung in einem späten Stadium des Ansaugtakts (z. B. näher am UT als am OT) und in einem frühen Stadium des Ansaugtakts (z. B. näher am UT als am OT) einspritzen. Die zweite Einspritzvorrichtung kann während des Verdichtungstakts vor dem OT einspritzen. In einem Beispiel ist der Zeitpunkt der zweiten Einspritzvorrichtung bezogen auf den Kaltstarteinspritzzeitpunkt um 30 Kurbelwinkel vorverlegt. Der Zündzeitpunkt wird vorverlegt und erfolgt vor OT.
  • Eine Ausführungsform eines Verfahrens umfasst Betreiben einer Reformieranlage zum Erzeugen eines gasförmigen Kraftstoffs und Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs durch eine Einspritzvorrichtung direkt benachbart zu einer Zündvorrichtung, die in einer Vorkammer angeordnet ist. Ein erstes Beispiel für das Verfahren beinhaltet ferner Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs innerhalb eines Schwellenkurbelwinkels des oberen Totpunktes eines Verdichtungstakts. Ein zweites Beispiel für das Verfahren, das gegebenenfalls das erste Beispiel beinhaltet, beinhaltet ferner, dass das Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs direkt in ein Volumen der Vorkammer, das von einem Volumen einer Brennkammer getrennt ist, an welche die Vorkammer gekoppelt ist, beinhaltet. Ein drittes Beispiel für das Verfahren, das gegebenenfalls eines oder mehrere von den vorangehenden Beispielen beinhaltet, beinhaltet ferner, dass die Einspritzvorrichtung eine Niederdruckeinspritzvorrichtung ist, ferner umfassend Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs durch eine Hochdruckeinspritzvorrichtung, die positioniert ist, um direkt in eine Brennkammer einzuspritzen, die fluidisch an die Vorkammer gekoppelt ist, wobei die Hochdruckeinspritzvorrichtung distal zu der Zündvorrichtung einspritzt. Ein viertes Beispiel für das Verfahren, das gegebenenfalls eines oder mehrere von den vorangehenden Beispielen beinhaltet, beinhaltet ferner, dass das Betreiben der Reformieranlage als Reaktion auf einen Kaltstart erfolgt. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren, das gegebenenfalls eines oder mehrere von den vorangehenden Beispielen beinhaltet, beinhaltet ferner, dass das Betreiben der Reformieranlage als Reaktion auf eine Motorstartanforderung erfolgt, die durch eines oder mehrere davon signalisiert wird, dass ein Zündschlüssel gedreht wird, ein Zündknopf heruntergedrückt wird und eine Fahrzeugtür geöffnet wird. Ein sechstes Beispiel für das Verfahren, das gegebenenfalls eines oder mehrere von den vorangehenden Beispielen beinhaltet, beinhaltet ferner Strömenlassen des gasförmigen Kraftstoffs von der Reformieranlage zu einem Behälter, wobei der Behälter fluidisch an die Einspritzvorrichtung gekoppelt ist.
  • Eine Ausführungsform eines Systems umfasst einen Motor, einen Behälter für gasförmigen Kraftstoff, der fluidisch an eine erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung und eine zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung gekoppelt ist, wobei die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung positioniert ist, um benachbart zu einem Einlassventil einer Brennkammer einzuspritzen, und die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung positioniert ist, um in eine Vorkammer benachbart zu einer Zündvorrichtung einzuspritzen, und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die auf einem nicht transitorischen Speicher davon gespeichert sind und die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Erzeugen von gasförmigem Kraftstoff als Reaktion auf einen Kaltstart des Motors und darauf, dass ein Druck des Behälters für gasförmigen Kraftstoff kleiner als ein Schwellendruck ist, Strömenlassen von gasförmigem Kraftstoff zu der ersten Kraftstoffeinspritzvorrichtung und der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung und Ausführen einer letzten Einspritzung eines Verbrennungszyklus über die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung am oberen Totpunkt eines Verdichtungstakts. Ein erstes Beispiel für das System beinhaltet ferner, dass die Anweisungen ferner die Steuerung dazu veranlassen, Kraftstoff über eine Kraftstoffpumpe, die an einen Kraftstofftank gekoppelt ist, zu einer Kraftstoffreformiervorrichtung strömen zu lassen, wobei die Kraftstoffreformiervorrichtung dazu konfiguriert ist, den Kraftstoff zu vergasen. Ein zweites Beispiel für das System, das gegebenenfalls das erste Beispiel beinhaltet, beinhaltet ferner, dass die Anweisungen ferner die Steuerung dazu veranlassen, Kraftstoff über eine Kraftstoffpumpe, die an einen Kraftstofftank gekoppelt ist, zu einer Kraftstoffverdampfungskammer strömen zu lassen, wobei der Kraftstoff über eine dritte Kraftstoffeinspritzvorrichtung in die Kraftstoffverdampfungskammer eingespritzt wird. Ein drittes Beispiel für das System, das gegebenenfalls eines oder mehrere der vorangehenden Beispiele beinhaltet, beinhaltet ferner, dass die Anweisungen ferner die Steuerung dazu veranlassen, die Zündvorrichtung nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts anzuschalten. Ein viertes Beispiel für das System, das gegebenenfalls eines oder mehrere der vorangehenden Beispiele beinhaltet, beinhaltet ferner, dass die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Hochdruckeinspritzvorrichtung ist und die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Niederdruckeinspritzvorrichtung ist. Ein fünftes Beispiel für das System, das gegebenenfalls eines oder mehrere der vorangehenden Beispiele beinhaltet, beinhaltet ferner, dass ein Innenvolumen der Vorkammer über Vorkammerwände von einem Brennkammervolumen getrennt ist. Ein sechstes Beispiel für das System, das gegebenenfalls eines oder mehrere der vorangehenden Beispiele beinhaltet, beinhaltet ferner, dass die Anweisungen ferner die Steuerung dazu veranlassen, als Reaktion darauf, dass eine Fahrzeugtür geöffnet wird, zu bestimmen, dass ein Motorstart angefordert wird. Ein siebtes Beispiel für das System, das gegebenenfalls eines oder mehrere der vorangehenden Beispiele beinhaltet, beinhaltet ferner eine Mittelachse, entlang der ein Kolben in der Brennkammer schwingt, wobei die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung in einem Winkel zwischen 0 und 180 Grad einspritzt und die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung in einem zu der Mittelachse parallelen Winkel einspritzt.
  • Eine Ausführungsform eines Motorsystems umfasst ein Kraftstoffsystem, das Folgendes umfasst: einen Kraftstofftank, eine Pumpe, eine Kraftstoffvergasungsvorrichtung und einen Behälter, eine erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung und eine zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die fluidisch an den Behälter gekoppelt sind, wobei die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung positioniert ist, um in einem Winkel bezogen auf eine Mittelachse einer Brennkammer einzuspritzen, und die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung positioniert ist, um parallel zu der Mittelachse einzuspritzen, und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die auf einem nicht transitorischen Speicher davon gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung dazu veranlassen, als Reaktion darauf, dass ein Druck des Behälters kleiner als ein Schwellendruck ist und ein Motorstart angefordert wird, Kraftstoff zu der Kraftstoffvergasungsvorrichtung strömen zu lassen, eine letzte Kraftstoffeinspritzung über die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einer oder mehreren Einspritzungen über die erste und zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung einzuspritzen und während oder nach der letzten Kraftstoffeinspritzung einen Zündfunken über eine Zündvorrichtung bereitzustellen. Ein erstes Beispiel für das Motorsystem beinhaltet ferner, dass der Motorstart ferner umfasst, dass der Motorstart ein Kaltstart ist. Ein zweites Beispiel für das System, das gegebenenfalls das erste Beispiel beinhaltet, beinhaltet ferner, dass die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung und die Zündvorrichtung in einer Vorkammer angeordnet sind, wobei ein Volumen der Vorkammer über Vorkammerwände von einem Volumen der Brennkammer getrennt ist. Ein drittes Beispiel für das Motorsystem, das gegebenenfalls eines oder mehrere von den vorangehenden Beispielen beinhaltet, beinhaltet ferner, dass ein Kolben der Brennkammer dazu konfiguriert ist, in einer zu der Mittelachse parallelen Richtung zu schwingen. Ein viertes Beispiel für das Motorsystem, das gegebenenfalls eines oder mehrere der vorangehenden Beispiele beinhaltet, beinhaltet ferner, dass die Kraftstoffvergasungsvorrichtung eine dritte Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfasst, die dazu konfiguriert ist, direkt darin einzuspritzen.
  • Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift eingeschlossenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen auf nicht transitorischem Speicher gespeichert sein und können durch das Steuersystem ausgeführt werden, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware beinhaltet. Die in dieser Schrift beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl an Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermal en ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern ist zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der konkreten verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch Code darstellen, der in nicht transitorischem Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem einprogrammiert werden soll, in dem die beschriebenen Handlungen durch das Ausführen der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet.
  • Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
  • Im vorliegenden Zusammenhang ist der Ausdruck „etwa“ als plus oder minus fünf Prozent des jeweiligen Bereichs aufgefasst, es sei denn, es wird etwas anderes vorgegeben.
  • Die folgenden Patentansprüche heben gewisse Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.

Claims (15)

  1. Verfahren, umfassend: Betreiben einer Reformieranlage, um einen gasförmigen Kraftstoff zu erzeugen; Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs durch eine Einspritzvorrichtung direkt benachbart zu einer Zündvorrichtung, die in einer Vorkammer angeordnet ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs innerhalb eines Schwellenkurbelwinkels eines oberen Totpunktes eines Verdichtungstakts.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs direkt in ein Volumen der Vorkammer, das von einem Volumen einer Brennkammer getrennt ist, an welche die Vorkammer gekoppelt ist, beinhaltet.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einspritzvorrichtung eine Niederdruckeinspritzvorrichtung ist, ferner umfassend Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs durch eine Hochdruckeinspritzvorrichtung, die positioniert ist, um direkt in eine Brennkammer einzuspritzen, die fluidisch an die Vorkammer gekoppelt ist, wobei die Hochdruckeinspritzvorrichtung distal zu der Zündvorrichtung einspritzt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Betreiben der Reformieranlage als Reaktion auf einen Kaltstart erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Betreiben der Reformieranlage als Reaktion auf eine Motorstartanforderung erfolgt, die durch eines oder mehrere davon signalisiert wird, dass ein Zündschlüssel gedreht wird, ein Zündknopf heruntergedrückt wird und eine Fahrzeugtür geöffnet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Strömenlassen des gasförmigen Kraftstoffs von der Reformieranlage zu einem Behälter, wobei der Behälter fluidisch an die Einspritzvorrichtung gekoppelt ist.
  8. System, umfassend: einen Motor; einen Behälter für gasförmigen Kraftstoff, der fluidisch an eine erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung und eine zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung gekoppelt ist, wobei die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung positioniert ist, um benachbart zu einem Einlassventil einer Brennkammer einzuspritzen, und die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung positioniert ist, um in eine Vorkammer benachbart zu einer Zündvorrichtung einzuspritzen; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die auf einem nicht transitorischen Speicher davon gespeichert sind und die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Erzeugen von gasförmigem Kraftstoff als Reaktion auf einen Kaltstart des Motors und darauf, dass ein Druck des Behälters für gasförmigen Kraftstoff kleiner als ein Schwellendruck ist; Strömenlassen von gasförmigem Kraftstoff zu der ersten Kraftstoffeinspritzvorrichtung und der zweiten Kraftstoffeinspritzvorrichtung; und Ausführen einer letzten Einspritzung eines Verbrennungszyklus über die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung am oberen Totpunkt eines Verdichtungstakts.
  9. System nach Anspruch 8, wobei die Anweisungen ferner die Steuerung dazu veranlassen, Kraftstoff über eine Kraftstoffpumpe, die an einen Kraftstofftank gekoppelt ist, zu einer Kraftstoffreformiervorrichtung strömen zu lassen, wobei die Kraftstoffreformiervorrichtung dazu konfiguriert ist, den Kraftstoff zu vergasen.
  10. System nach Anspruch 8, wobei die Anweisungen ferner die Steuerung dazu veranlassen, Kraftstoff über eine Kraftstoffpumpe, die an einen Kraftstofftank gekoppelt ist, zu einer Kraftstoffverdampfungskammer strömen zu lassen, wobei der Kraftstoff über eine dritte Kraftstoffeinspritzvorrichtung in die Kraftstoffverdampfungskammer eingespritzt wird.
  11. System nach Anspruch 8, wobei die Anweisungen ferner die Steuerung dazu veranlassen, die Zündvorrichtung nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts anzuschalten.
  12. System nach Anspruch 8, wobei die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Hochdruckeinspritzvorrichtung ist und die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Niederdruckeinspritzvorrichtung ist.
  13. System nach Anspruch 8, wobei ein Innenvolumen der Vorkammer über Vorkammerwände von einem Brennkammervolumen getrennt ist.
  14. System nach Anspruch 8, wobei die Anweisungen ferner die Steuerung dazu veranlassen, als Reaktion darauf, dass eine Fahrzeugtür geöffnet wird, zu bestimmen, dass ein Motorstart angefordert wird.
  15. System nach Anspruch 8, ferner umfassend eine Mittelachse, entlang der ein Kolben in der Brennkammer schwingt, wobei die erste Kraftstoffeinspritzvorrichtung in einem Winkel zwischen 0 und 180 Grad einspritzt und die zweite Kraftstoffeinspritzvorrichtung in einem zu der Mittelachse parallelen Winkel einspritzt.
DE102022117684.3A 2021-07-28 2022-07-14 Verfahren und systeme für einen motorkaltstart Pending DE102022117684A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/443,941 US11674464B2 (en) 2021-07-28 2021-07-28 Methods and systems for engine cold-start
US17/443,941 2021-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022117684A1 true DE102022117684A1 (de) 2023-02-02

Family

ID=84889854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022117684.3A Pending DE102022117684A1 (de) 2021-07-28 2022-07-14 Verfahren und systeme für einen motorkaltstart

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11674464B2 (de)
CN (1) CN115680918A (de)
DE (1) DE102022117684A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021200464B4 (de) * 2021-01-19 2022-09-15 Rolls-Royce Solutions GmbH Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
CN114320572B (zh) * 2022-01-13 2022-12-02 天津大学 多燃烧模式氨燃料发动机及其控制方法

Family Cites Families (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51138223A (en) * 1975-05-27 1976-11-29 Nissan Motor Co Ltd Gas generator
US4140090A (en) * 1975-10-17 1979-02-20 Owen, Wickersham & Erickson Precombustion chamber, stratified charge internal combustion engine system using a highly combustible gas in the precombustion chamber
WO1993008385A1 (en) * 1991-10-14 1993-04-29 The University Of Melbourne Internal combustion engine ignition device
JP3073118B2 (ja) * 1993-04-20 2000-08-07 株式会社日立製作所 筒内噴射式内燃機関
AUPR885501A0 (en) * 2001-11-14 2001-12-06 Barrack Combustion Process Pty Ltd Improvements to a divided combustion chamber engine
US6739289B2 (en) * 2002-04-26 2004-05-25 Caterpillar Inc Method and apparatus for providing a hydrogen enriched fuel to combustion prechamber
JP2004011517A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Honda Motor Co Ltd 動力装置
JP2004353562A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Toyota Motor Corp ジメチルエーテル圧縮着火エンジン
DE10356192A1 (de) * 2003-12-02 2005-07-07 Deutz Ag Gasmotor
JP4321280B2 (ja) 2004-01-29 2009-08-26 トヨタ自動車株式会社 バイフューエルエンジンの始動制御方法並びに停止制御方法
JP2006342772A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Nissan Motor Co Ltd 副室式内燃機関
US7398743B2 (en) * 2005-12-27 2008-07-15 Caterpillar Inc. Compression ignition initiation device and internal combustion engine using same
US7771675B2 (en) * 2006-02-06 2010-08-10 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel supply device for internal combustion and control method therefor
JP4887836B2 (ja) * 2006-03-01 2012-02-29 日産自動車株式会社 内燃機関
US7770545B2 (en) * 2006-06-13 2010-08-10 Monsanto Technology Llc Reformed alcohol power systems
WO2008041241A2 (en) * 2006-07-06 2008-04-10 Mukund Kulkarni The process of using atomic hydrogen as a fuel in internal combustion engines and other combustion engines
JP2008111399A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Nissan Motor Co Ltd 複リンク式可変圧縮比エンジン
JP4380691B2 (ja) * 2006-11-28 2009-12-09 日産自動車株式会社 副室式内燃機関
JP4501950B2 (ja) * 2007-03-27 2010-07-14 日産自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
JP2008267268A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置
US7769527B2 (en) * 2007-08-06 2010-08-03 Nissan Motor Co., Ltd. Internal combustion engine
US9938886B2 (en) * 2008-03-12 2018-04-10 Ge Oil & Gas Compression Systems, Llc Internal combustion engine with shrouded injection valve and pre-combustion chamber system
WO2010101293A1 (ja) * 2009-03-03 2010-09-10 日産自動車株式会社 燃料分離装置、燃料分離装置を用いたエンジン及びエンジン搭載車両
US9118048B2 (en) * 2009-09-04 2015-08-25 Lg Fuel Cell Systems Inc. Engine systems and methods of operating an engine
US9140220B2 (en) * 2011-06-30 2015-09-22 Lg Fuel Cell Systems Inc. Engine systems and methods of operating an engine
US9874158B2 (en) * 2009-09-04 2018-01-23 Lg Fuel Cell Systems, Inc Engine systems and methods of operating an engine
US8001934B2 (en) * 2010-04-08 2011-08-23 Ford Global Technologies, Llc Pump control for reformate fuel storage tank
US8230826B2 (en) * 2010-04-08 2012-07-31 Ford Global Technologies, Llc Selectively storing reformate
US8539914B2 (en) * 2010-04-08 2013-09-24 Ford Global Technologies, Llc Method for operating an engine with a fuel reformer
US8307790B2 (en) 2010-04-08 2012-11-13 Ford Global Technologies, Llc Method for operating a vehicle with a fuel reformer
EP2558696B1 (de) * 2010-04-14 2015-04-08 GE Jenbacher GmbH & Co OG Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
CN101907025A (zh) * 2010-06-28 2010-12-08 大连理工大学 内燃机多燃料燃烧系统
AT511338B1 (de) * 2011-10-19 2012-11-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Brennkraftmaschine, insbesondere stationärer gasmotor, umfassend einen brennraum
AT511351B1 (de) * 2011-10-19 2012-11-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Verfahren zum betreiben wenigstens einer vorkammergezündeten brennkraftmaschine
US9724747B2 (en) 2012-03-19 2017-08-08 Wayne Anderson Wire shaping system and method for hand tool use
WO2013149112A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Monsanto Technology Llc Alcohol reforming system for internal combustion engine
WO2014053167A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-10 Caterpillar Energy Solutions Gmbh Hydrogen flushed prechamber
AT512922B1 (de) * 2012-10-24 2013-12-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Verbrennungsmotor
US9200560B2 (en) * 2013-01-11 2015-12-01 Caterpillar Inc. Gaseous common rail fuel system and high compression ratio engine using same
EP2946085A1 (de) * 2013-01-16 2015-11-25 Caterpillar Energy Solutions GmbH Mit wasserstoff verdünnte brennkammer
US9777646B2 (en) 2013-05-07 2017-10-03 Ford Global Technologies, Llc Direct injection of diluents or secondary fuels in gaseous fuel engines
JP5920317B2 (ja) * 2013-11-13 2016-05-18 株式会社デンソー 副室式内燃機関
US9382857B2 (en) 2013-12-18 2016-07-05 Ford Global Technologies, Llc Post fuel injection of gaseous fuel to reduce exhaust emissions
CN106662000A (zh) * 2014-01-21 2017-05-10 彼得·库尔特 往复活塞式内燃机及往复活塞式内燃机的运行方法
US20150260131A1 (en) * 2014-03-17 2015-09-17 Woodward, Inc. Supplying Oxygen to an Engine
US8925518B1 (en) * 2014-03-17 2015-01-06 Woodward, Inc. Use of prechambers with dual fuel source engines
US9593638B2 (en) * 2014-09-18 2017-03-14 Ford Global Technologies, Llc Fuel injector characterization
US20170101967A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-13 Caterpillar Inc. Prechamber internal reformer catalyst
WO2017097332A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-15 Volvo Truck Corporation A method for controlling an internal combustion engine
US10202959B2 (en) * 2016-04-26 2019-02-12 Caterpillar Inc. Combustion pre-chamber and method for operating same
US9903263B2 (en) * 2016-05-24 2018-02-27 Caterpillar Inc. Fuel reformer system for multiple combustion chambers
US9920714B2 (en) * 2016-06-29 2018-03-20 Caterpillar Inc. Method for controlling ignition in internal combustion engine and pre-chamber assembly thereof
US9856835B1 (en) * 2016-07-01 2018-01-02 Caterpillar Inc. Fuel supply system for an engine with an electric ignition power source
US10337397B2 (en) * 2017-06-14 2019-07-02 Ford Global Technologies, Llc Pre-chamber ignition system
DE102017210398A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-27 Robert Bosch Gmbh Vorkammereinsatz für eine Brennkraftmaschine, Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung einer Brennkraftmaschine
US20210131337A1 (en) * 2017-08-25 2021-05-06 Massachusetts Institute Of Technology Alcohol And Plasma Enhanced Prechambers For Higher Efficiency, Lower Emissions Gasoline Engines
DE102017009613A1 (de) * 2017-10-17 2018-04-19 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens
CN110821653A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 大连理工大学 一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机及燃烧控制方法
DE102019001163A1 (de) * 2019-01-25 2019-04-11 FEV Europe GmbH Verbrennungsmotor mit Vorkammerzündung
DE102019123537A1 (de) * 2019-09-03 2021-03-04 Volkswagen Ag Kraftstoffversorgungssystem zur aktiven Spülung einer Vorkammer einer ottomotorisch betriebenen Brennkraftmaschine mit Kraftstoffdampf oder einem Kraftstoffdampf/Luft-Gemisch mittels eines Kraftstoffverdampfers stromauf der Vorkammer
GB2584735B (en) * 2019-10-28 2021-07-14 Erfinder Tech Limited An internal combustion engine having an ignition system with a pre-chamber
US10989129B1 (en) * 2019-12-18 2021-04-27 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for adjusting fueling in a cylinder with a pre-chamber
CN111156111A (zh) * 2020-01-09 2020-05-15 杰锋汽车动力系统股份有限公司 一种提高热效率的甲醇发动机
US10947948B1 (en) * 2020-02-12 2021-03-16 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for ignition coil multiplexing in a pre-chamber system
US11060443B1 (en) * 2020-02-25 2021-07-13 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for increasing oxygen levels in an active pre-chamber
US11421609B2 (en) * 2020-03-29 2022-08-23 Mark Andrew Patterson System and process for controlled chemical ignition of internal combustion engines
US11268434B1 (en) * 2020-08-20 2022-03-08 Saudi Arabian Oil Company Method and system for extending dilution limit of a prechamber spark ignition engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN115680918A (zh) 2023-02-03
US20230034824A1 (en) 2023-02-02
US11674464B2 (en) 2023-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017125946A1 (de) Vorkammer-zündsystem
DE102021104182A1 (de) Systeme und verfahren zum erhöhen von sauerstoffgehalten in einer aktiven vorkammer
DE102014118588A1 (de) Kraftstoffnacheinspritzung eines gasförmigen Kraftstoffs zur Verringerung von Schadstoffemissionen
DE102022117684A1 (de) Verfahren und systeme für einen motorkaltstart
DE102014210785A1 (de) Nachverbrennungseinspritzung in dedizierte agr-zylinder
DE102011109336A1 (de) Dieselmotor und Verfahren zum Steuern desselben
DE102014217955A1 (de) Systeme und Verfahren zum Einspritzen gasförmigen Kraftstoffs während eines Ausstosstakts zum verringern des Turbolochs
DE102014106284A1 (de) Direkteinspritzung von Verdünnern oder sekundären Kraftstoffen in Kraftmaschinen mit gasförmigem Kraftstoff
DE102021104449A1 (de) Systeme und verfahren zum katalysatorheizen während kaltstart mit einer aktiven vorkammer
DE102021103642A1 (de) Verfahren und systeme für eine serienfunkenstreckenzündvorrichtung mit einer passiven vorkammer
DE102014217964A1 (de) Systeme und Verfahren zum Steuern der Zündenergie während der Ausstosstaktverbrennung eines gasförmigen Kraftstoffs zum Verringern des Turbolochs
DE102020133434A1 (de) Systeme und verfahren zum einstellen der kraftstoffzufuhr in einem zylinder mit einer vorkammer
DE102018118601A1 (de) Systeme und verfahren für ein geteiltes abgasmotorsystem
DE102019106289A1 (de) Systeme und verfahren für durch verdichtung erwärmte luft
DE102021108466A1 (de) Systeme und verfahren zur abgasrückführung mit einer vorkammer
DE102019111213A1 (de) Systeme und Verfahren für ein Doppelkraftstoffsystem eines Motors mit variablem Hubraum
DE102020129231A1 (de) Verfahren und system zum messen und ausgleichen des luftkraftstoffverhältnisses von zylindern
DE102021116035A1 (de) Systeme für eine vorkammer
DE102019106840A1 (de) Verfahren zum bestimmen einer verdünnung von rückgeführten gasen in einem motor mit geteiltem abgas
DE102021104907A1 (de) Abgabesystem für flüssigen und/oder gasförmigen kraftstoff und verfahren dafür
DE102010033394A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit Funkenzündung
DE102016112829A1 (de) Hybridfahrzeugantriebsstrang
DE202014104743U1 (de) Betankungssysteme für sowohl flüssigen als auch gasförmigen Kraftstoff
DE102019102748A1 (de) Verfahren und systeme für einen elektrischen turbolader
DE102022100061A1 (de) Systeme und verfahren für ein kombiniertes vorkammer- und thermaktorluftsystem

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: LORENZ SEIDLER GOSSEL RECHTSANWAELTE PATENTANW, DE