JP2013139820A - 内燃機関用の複数燃料システム - Google Patents
内燃機関用の複数燃料システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013139820A JP2013139820A JP2013040497A JP2013040497A JP2013139820A JP 2013139820 A JP2013139820 A JP 2013139820A JP 2013040497 A JP2013040497 A JP 2013040497A JP 2013040497 A JP2013040497 A JP 2013040497A JP 2013139820 A JP2013139820 A JP 2013139820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- engine
- hron
- lat
- tank
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- 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
- F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
- F02M37/0064—Layout or arrangement of systems for feeding fuel for engines being fed with multiple fuels or fuels having special properties, e.g. bio-fuels; varying the fuel composition
-
- 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
- F02M37/0076—Details of the fuel feeding system related to the fuel tank
- F02M37/0088—Multiple separate fuel tanks or tanks being at least partially partitioned
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/2499—Mixture condition maintaining or sensing
- Y10T137/2509—By optical or chemical property
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/27—Liquid level responsive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
【課題】改質器による異なるオクタン価燃料の製造と供給を制御する。
【解決手段】車両に搭載された燃料管理システムは、比較的低い、中間の、及び高い自己着火温度燃料を個別に又はそれらの等級の混合気を関連の内燃機関に供給するように動作可能である。システムは、中間自己着火温度(IAT)燃料を受容しかつ低いまた高い自己着火温度燃料、LAT及びHATに、それぞれ分離するための車載用分離ユニット(OBSユニット)を含む。OBSユニットによるLAT燃料及びHAT燃料の製造速度は、LAT燃料及びHAT燃料について任意の時点にエンジンの消費要件に実質的に適合するように制御される。
【選択図】図1
【解決手段】車両に搭載された燃料管理システムは、比較的低い、中間の、及び高い自己着火温度燃料を個別に又はそれらの等級の混合気を関連の内燃機関に供給するように動作可能である。システムは、中間自己着火温度(IAT)燃料を受容しかつ低いまた高い自己着火温度燃料、LAT及びHATに、それぞれ分離するための車載用分離ユニット(OBSユニット)を含む。OBSユニットによるLAT燃料及びHAT燃料の製造速度は、LAT燃料及びHAT燃料について任意の時点にエンジンの消費要件に実質的に適合するように制御される。
【選択図】図1
Description
関連出願の相互参照
本発明は、同一日に出願され、共通の発明権及び共通の所有権を有する「Fuel Management For Vehicles Equipped With Multiple Tanks for Different Grades Of Fuel」という表題の米国特許仮特許出願第61/009,336号、「Heat Pipe For Self Limiting Heating Of Gasoline For Onboard Octane Segregation」に関し、2005年7月22日に出願された特許出願第11/187,672号、及び「Heat Pipe With Controlled Fluid Charge」に関し、2006年3月24日に出願された仮特許出願第60/785,426号に関連する。関連出願の教示は、本出願と矛盾しない限り参照により本明細書に援用される。
本発明は、同一日に出願され、共通の発明権及び共通の所有権を有する「Fuel Management For Vehicles Equipped With Multiple Tanks for Different Grades Of Fuel」という表題の米国特許仮特許出願第61/009,336号、「Heat Pipe For Self Limiting Heating Of Gasoline For Onboard Octane Segregation」に関し、2005年7月22日に出願された特許出願第11/187,672号、及び「Heat Pipe With Controlled Fluid Charge」に関し、2006年3月24日に出願された仮特許出願第60/785,426号に関連する。関連出願の教示は、本出願と矛盾しない限り参照により本明細書に援用される。
本発明は、一般に、内燃機関を運転するために個別に又は所定の混合気で、火花点火エンジン用の異なるリサーチオクタン価(RON)及び圧縮点火エンジン用の異なるセタン価のような異なる等級の複数の燃料を使用するためのシステムに関する。
石油精製業者及びエンジン製造業者の両方は、ますます厳しくなる政府の効率及び排出要件と、性能の向上に対する顧客の要望とを満たすべくそれら業者の製品を継続的に改良するという課題に絶えず直面している。例えば、内燃機関に使用するために適した燃料を製造する際、石油製造業者は、複数の炭化水素を含有するストリームを混合して、政府の燃焼排ガス規制及びリサーチオクタン価(RON)のようなエンジン製造業者の性能燃料基準を満たす製品を製造する。同様に、エンジン製造業者は、従来から燃料の性質に関し火花点火式内燃機関を設計している。例えば、エンジン製造業者は、ノッキング抵抗性が不十分な燃料がエンジン内で燃焼された場合、典型的にノッキングをもたらし、エンジン損傷の原因となる自着火の現象を最大限抑えようと取り組んでいる。
典型的な駆動状態下で、エンジンは、周囲条件(空気温度、湿度等)、自動車負荷、加速度等を含む多くの要因に応じて、広範囲の条件下で動作する。エンジン製造業者及び燃料ブレンド業者は、実質的に全てのこのような様々な条件下で優れた性能の製品を設計しなければならない。一定の速度/負荷条件下で望ましい燃料特性又はエンジンパラメータは、しばしば、他の速度/負荷条件において性能全体にとって有害となるので、これには妥協が必要である。従来、自動車燃料は、それらのリサーチオクタン価、又はRONによって典型的に分類される2つ又は3つの種類の等級で供給されている。一般に、燃料等級の選択は、エンジン仕様に基づいている。しかし、燃料が「搭載」されると、燃料は「全てに適用される1つの燃料」となり、様々な速度、負荷及び他の駆動条件に対応するように設計されなければならない。
内燃機関を駆動するために単一等級の燃料のみを供給する制限を克服する試みがなされてきた。このような試みにおいて、エンジンの広範囲の運転条件にわたってエンジンの駆動サイクル条件を満たすために制御された方法で個別の燃料又は混合気により関連の内燃機関を駆動するために、異なるRON価の複数の燃料を車両に「搭載して」供給するためのシステムが開発されてきた。これらの従来のシステムは、内燃機関の性能の向上を提供するが、このようなシステムがさらなる改良を必要とすることは当業者に明らかである。
本発明の目的は、内燃機関の動作を最適化するための異なるRON価を有する複数の燃料の生産及び消費の両方の制御を可能にすることである。
本発明の他の目的は、改良された複数のRON燃料供給システムであって、主タンクからの中間リサーチオクタン(IRON)燃料を少なくとも2つの等級に、1つは高リサーチオクタン(HRON)に、他方は低リサーチオクタン(LRON)に分離するための車載用分離(OBS)装置を含み、OBSによるこれらの燃料の製造及び燃料の消費が、エンジンの運転条件に応答して関連の内燃機関に送るために制御される複数のRON燃料供給システムを提供することである。
本発明の他の目的は、内燃機関を駆動するための複数の燃料デリバリシステムであって、これらの燃料の消費が、個別に又は様々な混合気で、最適なRONマップを使用して制御され、RONマップが、トルク、速度、ギヤ比、アクセル及び速度等のようなエンジン動作パラメータのマッピングを、エンジン駆動サイクル条件の範囲にわたって内燃機関が必要とするRON燃料に提供する複数の燃料配送システムを提供することである。同様に、制御は、任意の時点にエンジンによる燃料消費の関数としてOBSからのLRON及びHRONの製造を変更するようにプログラミングされる。
本発明の様々な実施形態について、同様の要素が同一の参照記号によって識別される図面を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明の一実施形態の燃料管理システムの簡略化したブロック図が示されている。中間等級のリサーチオクタン価(RON)燃料を保持するための主タンク2は、関連の車両に含まれる。本例では、中間RON燃料は、IRONとしても示される。可変比ポンプ24は、主タンク2から車載用分離(OBS)ユニット4にIRON燃料を送るために作動可能である。OBSユニット4は、IRON燃料を2つの等級に、1つは高リサーチオクタン(HRON)等級燃料、他方は低リサーチオクタン(LRON)燃料に分離するために作動可能である。HRON燃料は、OBSユニット4からHRON燃料タンク8に送られる。OBSユニット4は、例えばシリカゲル、蒸留、膜、及び被覆セラミックモノリスを使用して分離装置によって設けることができる。OBSユニット4の好ましい実施形態について、以下により詳細に説明する。以下の説明では、例示の目的で、OBSユニット4は、透過物としてHRON、残留物としてLRONを提供する膜分離器を使用する。同様に、以下にさらに詳細に説明するように、本発明のシステムは、貯蔵されたHRON燃料の利用可能性に基づく消費制御と、LRON燃料による主タンクの燃料の汚染を最小にするための機構とを組み合わせて、OBSユニット4へのIRON燃料の供給速度を介してHRON燃料及びLRON燃料の両方の製造速度の制御を可能にする。このような制御は、エンジン10の様々な動作サイクルにわたって連続的に行われる。
例えば、マイクロプロセッサのような制御器14は、本発明のシステムの操作を制御するようにプログラミングされる。液体レベルセンサ3が主タンク2に設けられ、制御器14によって監視される。同様に、液体レベルセンサ9が、HRON燃料を貯蔵するタンク8に設けられ、センサ9は制御器14によって監視される。同様に、本例では、制御器14は、HRONタンク8が燃料で完全に充填される時点にOBSユニット4から主タンク2にHRON燃料を送るために、オーバーフローバルブ又はポンプ16のような圧力差、OBSユニット4からHRONタンク8にHRON燃料を送るためのポンプ6、リサイクルのためにタンク8からOBSユニットにHRON燃料を送って戻すためのポンプ18、タンク8からエンジン10の燃料噴射器システム12にHRON燃料を送るためのポンプ又はバルブ20、OBSユニット4から燃料噴射器システム12にLRON燃料を送るための可変速ポンプ22、IRON燃料をOBSユニット4に送るための可変速ポンプ24、及び過剰のLRON燃料をOBSユニット4から主タンク2に移送するためのポンプ26を制御するために作動可能である。ある用途では、16、6、18、22、26のようなポンプは、関連の燃料の重力又は圧力勾配による原料移送を使用して置き換えることができることに留意されたい。
関連の車両の運転中、任意の時点の運転者の要件又はエンジン負荷条件に応じて、HRONタンク8からの燃料及びLRONストリームは、所定の比率で燃料噴射器システム12によってエンジン10に送られる。燃料噴射器システム12は、複数の燃料噴射器を含んでもよいことに留意されたい。エンジン10の動作中のある時点において、主タンク2からのIRON燃料は、ポンプ26及び可変速ポンプ22を介して燃料噴射器システム12に直接送ることができる。この点に関して、ポンプ26は、双方向のポンプ又は他の適切な機構であることができる。典型的に、燃料噴射器システム12に送られる燃料混合気は、所定の比率のHRON燃料及びLRON燃料、又はIRON燃料及びHRON燃料、又はIRON燃料及びLRON燃料を含んでもよい。IRON燃料をHRON等級及びLRON等級の燃料に分離することを使用して、エンジン10によるより効率的な燃料の使用が達成され、かつより大きな量のHRONをエンジン10内に噴射することによって短時間の爆発の高エンジン出力の動作が提供される。より詳しくは、任意の時点のエンジン10の負荷要件に応じて、及び本例の3つの燃料の各々の利用可能性に応じて、エンジン10の効率的な動作を最大にするには、ある時点に、より大きな量のLRON燃料が必要とされ、他の時点により大きな量のHRON燃料が必要とされることがあり、任意の時点に残留物ストリームのLRON燃料がエンジンの要求を満たすには不十分であるならば、あるいはタンク8からのHRON燃料が利用可能ではないならば、不足は、主タンク2からIRON燃料を使用して補われる。同様に、OBSユニット4がHRON燃料又はLRON燃料を過大に製造するならば、その過剰量は、破線又は点線で示したように主タンク2に戻される。上述したポンプ及び/又はバルブは、例示目的のみで設けられ、重力を含む関連の燃料デリバリを提供できる他の任意の機構を代わりに含むことが意図されることに留意されたい。
最適又は最も効率的な動作のためにエンジンが必要とするRON燃料のレベルに対するエンジン速度に対するエンジントルク出力をマッピングするための最適なRONマップが、図2に示されている。このマッピングは、次式によって表される。
RONideal=f(トルク、速度、ギヤ比、アクセル速度) (1)。
エンジン10の理想的又は最適な動作のために、図2のマップによって特定される燃料割合をエンジンに提供すべきである。しかし、通常利用可能な種類のRON燃料が利用できない場合、制御器14は、最適なRONマップから逸脱するようにプログラミングされる。図2の最適なRONマップは、本例では、「ロサンゼルスの4つの」駆動サイクルから開発されたことに留意されたい。同様に、本例では、IRON燃料は、91RON、HRON燃料103RON、及びLRON88RONであることができる。しかし、本発明は、これらのRON燃料値に限定されるとは意図されない。
RONideal=f(トルク、速度、ギヤ比、アクセル速度) (1)。
エンジン10の理想的又は最適な動作のために、図2のマップによって特定される燃料割合をエンジンに提供すべきである。しかし、通常利用可能な種類のRON燃料が利用できない場合、制御器14は、最適なRONマップから逸脱するようにプログラミングされる。図2の最適なRONマップは、本例では、「ロサンゼルスの4つの」駆動サイクルから開発されたことに留意されたい。同様に、本例では、IRON燃料は、91RON、HRON燃料103RON、及びLRON88RONであることができる。しかし、本発明は、これらのRON燃料値に限定されるとは意図されない。
本発明の好ましい実施形態において、制御器14は、関連の車両の運転者の要件をOBSユニット4の製造特性に適合するようにプログラミングされる。本発明のシステムを次のように制御することが可能である。
・OBSユニット4の供給速度は、例えば、可変ポンプ24を使用して毎秒0.5〜1.5グラムに変更できる。このようにして、OBSユニット4の製造速度が制御される。このような供給速度の変更の獲得は、可変速ポンプの使用に限定することを意図せず、これに対し、他の機構も利用可能であることに留意されたい。
・リサイクル機構を通して、OBSユニット4にリサイクルされるHRON燃料の量は、ある限度内で変更できる。例えば、可変速ポンプ18は、本発明のシステムに関し、毎秒0〜0.4グラム(g/s)にHRONリサイクル速度を変更するために制御できるが、この速度は、限定的であるようには意図されない。
・エンジン10は、任意の時点に、HRONタンク8からHRON燃料を、及び/又はLRON燃料用のストリーム、及び/又はIRON燃料を主タンク2から任意の割合で引くことができる。本例では、割合は、ポンプ/バルブ20、ポンプ22、及び双方向ポンプ26を作動する制御器14の制御下にある。
・OBSユニット4の供給速度は、例えば、可変ポンプ24を使用して毎秒0.5〜1.5グラムに変更できる。このようにして、OBSユニット4の製造速度が制御される。このような供給速度の変更の獲得は、可変速ポンプの使用に限定することを意図せず、これに対し、他の機構も利用可能であることに留意されたい。
・リサイクル機構を通して、OBSユニット4にリサイクルされるHRON燃料の量は、ある限度内で変更できる。例えば、可変速ポンプ18は、本発明のシステムに関し、毎秒0〜0.4グラム(g/s)にHRONリサイクル速度を変更するために制御できるが、この速度は、限定的であるようには意図されない。
・エンジン10は、任意の時点に、HRONタンク8からHRON燃料を、及び/又はLRON燃料用のストリーム、及び/又はIRON燃料を主タンク2から任意の割合で引くことができる。本例では、割合は、ポンプ/バルブ20、ポンプ22、及び双方向ポンプ26を作動する制御器14の制御下にある。
本発明の好ましい実施形態において、制御器14は、前述のように、IRON燃料の供給速度の制御を介してOBSユニット4の瞬間的な挙動を共同で制御するように、及び混合すべき燃料及びその割合に関するエンジン10の瞬間的な要求を制御するようにプログラミングされる。さらに、図1のシステムでは、前述のように、HRON燃料及び/又はLRON燃料を主タンク2に戻すために重力供給または圧力差が利用されるならば、ポンプ16と26は任意であると考えることができることに留意されたい。
ここに例示した制御アルゴリズムは、使用する分離方法と無関係であり、すなわち、利用するOBSユニット4の種類と無関係である。前述のように、OBSユニット4は、蒸留方法によって又は所望の燃料分離を獲得するための膜方法の両方によって提供することができる。本発明の方法は、3つ以上の等級のRON燃料にIRON燃料を分離するOBSユニット4を利用するための修正によっても適用可能である。
本発明者は、利用する1つ又は複数の制御アルゴリズムが、運転者の要件、すなわち任意の時点のエンジン10に対する負荷に適合するように、OBSユニット4の製造速度を制御できなければならないことを認識する。言い換えれば、エンジン10により、運転者の運転要件のため特定の種類の燃料がより多く要求される場合、制御器14は、供給速度を増すように、OBSユニット4へのIRON燃料の供給速度を変更する能力を有しなければならない。同一の理由で、必要な場合、制御器14は供給速度を小さくする機能を有しなければならない。同様に、制御器14は、OBSユニット4の現在の製造に適合する燃料混合気を提供するようにプログラミングされなければならない。例えば、運転者が比較的大量のHRON燃料を必要とし、HRONタンク8が空であるならば、制御器14は、HRON燃料の不足を賄うために、主タンク2からLRON燃料、及び/又はIRON燃料を供給するように作動することが必要である。
好ましい実施形態では、制御器14は、可能な限り、エンジン10によるLRON消費速度をOBSユニット4によるLRON製造速度に可能な限り近接して適合させるようにプログラミングされる。このような制御は、主タンク2へのLRON燃料の戻りが主タンク内の燃料の品質を悪化させる傾向がある点で、この戻りを最小にするために必要である。このような適合は、例えば供給速度に対する膜透過流束の比率の増加を、製造されるHRON燃料品質を悪化させる点まで最小にするためにも望ましい。
次に、本発明の好ましい実施形態の制御アルゴリズムの開発について説明する。アルゴリズムは、HRONタンク8内のHRON燃料の燃料レベルについて1つ以上の閾値を確立することに基づいている。HRONタンク8は、HRONロワーを示すためのHLと示される少なくとも1つの閾値の燃料レベルを有するべきであることが確認された。任意に、HLよりも低い燃料レベルである他の閾値レベルHLLは、HRONロワー・ロワーを表す。制御器14は、任意の時点にOBSユニット4のIRON供給速度を増大又は減少させるために作動可能であること、及びOBSユニット4によって生成される流れを個別に、あるいはエンジン10の作動要求に応じて任意の必要な混合気でエンジンに送ることができることが想定される。さらに、制御器14は、車両の運転者が検知できないスムーズな方法で、エンジンに10に送られる燃料混合気又は燃料を変更するために、十分に速い動作を有することが想定される。
本発明のシステムは、主タンク2に戻るLRON燃料のオーバーフローを実質的に最小にし、好ましくは回避するために、連続して短い測定時間にわたってLRON燃料の製造と消費とを平衡させるために作動可能である。このことは、OBSユニット4へのIRON燃料の供給速度を制御して、LRON製造が次式、すなわち、
F=L+h (2)、
を使用して短期のLRON消費を近接して追跡することを常に実質的に保証することによって達成され、ここで、Fは、総質量供給速度(主タンク2からのIRONの新規供給+タンク8からのHRONリサイクル)、Lは、推定の平均LRON消費速度であり、hは、HRONの合計製造速度であり、この速度は、膜型OBSユニット4が使用されるときの透過流束であり、Lは、エンジン10の燃料噴射器システム12で直接測定することができる。しかし、従来技術の現状では、この式又は等式が、瞬時に満足できないことが観測された。その理由は、技術的なプロトタイプに使用するために現在利用可能なOBSユニット4が、典型的に秒又は秒の部分のオーダにあるエンジン要求と比較して、分のオーダで遅い応答時間を有することである。この現在の問題を克服するために、例えば指数平滑化又はウィンドウ処理機構を使用して、時間平均化をOBSユニット4の供給速度設定に適用しなければならない。膜ベースの分離ユニットでは、透過流束hが月又は年の時間フレームにわたって非常にゆっくりと変化するように、膜を設計することができる。流束の変更は、近似として制御器14内に「ハードコード化」することができ、これによって、純粋に単一の変数、主にLRON消費の関数として、供給速度Fの制御が許容される。代わりに、流束は、HRON消費速度と関連して、タンク8内のHRON燃料のレベルの変化を使用して推定することができる。好ましい実施形態において、制御される機構は、主タンク2からOBSユニット4へのIRON燃料の供給速度を最小値に低減するために、主タンク2内のIRON燃料のレベルが所定の低レベル、例えば容量の10%〜20%に下がるときを監視するようにさらにプログラミングされ、一方、同時に、所定の時点のHRON燃料のエンジン要件の不足を賄うために、主タンク2からエンジン10にIRON燃料を送ることによってエンジン10のHRON要件を満たす。この拡大された制御プログラミング又は機構を使用して、IRON燃料が、IRON燃料の低レベルのため、主タンク2へのLRON燃料の戻りによって最も劣化を生じやすい時点に、主タンク2内のIRON燃料の劣化が最小にされる。
F=L+h (2)、
を使用して短期のLRON消費を近接して追跡することを常に実質的に保証することによって達成され、ここで、Fは、総質量供給速度(主タンク2からのIRONの新規供給+タンク8からのHRONリサイクル)、Lは、推定の平均LRON消費速度であり、hは、HRONの合計製造速度であり、この速度は、膜型OBSユニット4が使用されるときの透過流束であり、Lは、エンジン10の燃料噴射器システム12で直接測定することができる。しかし、従来技術の現状では、この式又は等式が、瞬時に満足できないことが観測された。その理由は、技術的なプロトタイプに使用するために現在利用可能なOBSユニット4が、典型的に秒又は秒の部分のオーダにあるエンジン要求と比較して、分のオーダで遅い応答時間を有することである。この現在の問題を克服するために、例えば指数平滑化又はウィンドウ処理機構を使用して、時間平均化をOBSユニット4の供給速度設定に適用しなければならない。膜ベースの分離ユニットでは、透過流束hが月又は年の時間フレームにわたって非常にゆっくりと変化するように、膜を設計することができる。流束の変更は、近似として制御器14内に「ハードコード化」することができ、これによって、純粋に単一の変数、主にLRON消費の関数として、供給速度Fの制御が許容される。代わりに、流束は、HRON消費速度と関連して、タンク8内のHRON燃料のレベルの変化を使用して推定することができる。好ましい実施形態において、制御される機構は、主タンク2からOBSユニット4へのIRON燃料の供給速度を最小値に低減するために、主タンク2内のIRON燃料のレベルが所定の低レベル、例えば容量の10%〜20%に下がるときを監視するようにさらにプログラミングされ、一方、同時に、所定の時点のHRON燃料のエンジン要件の不足を賄うために、主タンク2からエンジン10にIRON燃料を送ることによってエンジン10のHRON要件を満たす。この拡大された制御プログラミング又は機構を使用して、IRON燃料が、IRON燃料の低レベルのため、主タンク2へのLRON燃料の戻りによって最も劣化を生じやすい時点に、主タンク2内のIRON燃料の劣化が最小にされる。
次に、消費制御を行うための制御器14のプログラミングについて説明する。タンク8内のHRON燃料のレベルが、HLで示した閾値よりも高いとき、使用する燃料の実際のRON値(使用するLRON燃料及びHRON燃料の割合によって設定されるような)は、次式によって表されるように、図2の最適なRONマップによって特定される値と同じである。
RONactual=RONideal (3)。
タンク8内のHRON燃料が完全に使い尽くされる可能性を最小にするために、エンジン10が実際にHRON燃料を必要とする時点に、好ましい制御方式がLRON燃料又はIRON燃料を使用するレベルにタンク8内のHRON燃料のレベルが低下するとき、消費制御が必要とされる。この制御を達成するために、燃料を火花点火内燃機関に送るときに、運転者にとって重要でない方法で、適切に修正されたRONマップがエンジン点火の遅延の制御と組み合わせられる。制御の基礎は、セタン価の追加のパラメータ及び理想的なセタン価マップによって、圧縮燃焼点火エンジン(例えばディーゼル又はHCCI)用に設けることもできる。実際の制御は、理想的なセタン価マップの使用に加えて、ノックを制御するためのバルブタイミング、噴射タイミング、吸気温度、又はそれらの組み合わせのような適切なパラメータによって行うことができる。いずれの場合も、このことは、タンク8内のHRON燃料のレベルがレベルHL未満に低下するが、閾値レベルHLLの上方にある時点に、図2の最適なRONマップに補正係数を使用することによって達成することができ、補正係数は次式に示したように適用される。
RONactual=αRONideal (4)、
α=g(トルク、速度、ギヤ比、アクセル速度) (5)。
この制御の例では、補正係数αは、エンジン10のRON要件に急速に対応するために、上に示したようなギヤ比及びアクセル速度を含む多くのエンジンパラメータに関係させることができることに留意されたい。例えば、HRON燃料の使用が好ましいときに、所定の時点にエンジン10が高加速度モードにあるならば、αは、1に近接して設定できる。他のエンジン運転条件の下で、高速度/燃料消費のような必要なレベルの点火遅延又は進角で、LRON燃料又はIRON燃料をより大量に置き換えることができる。この後者の例では、αは1より小さく、これは、燃料効率の一時的な低下をもたらす可能性がある。同様に、圧縮燃焼点火機関(例えば、ディーゼル又はHCCI)の高加速度モードで、エンジンが必要とするセタン価の検査によって制御が行われる。最適なセタン価が利用できないならば、セタン価は、ノッキングによるノイズを感知することによって推定することができ、この場合、ノイズが過大であるならば、バルブタイミング等を変更することによってノイズを低減することができる。タンク8内のHRON燃料のレベルが、レベルHLLよりも低い場合、ポンプ摩耗等のような様々なエンジン構成要素に対する損傷を防止するために、HRON燃料のさらなる使用を避けることが望ましい。このような時点に、制御器14は、燃料供給システムを操作して、残留物ストリームからLRON燃料を、及び/又は主タンク2からIRON燃料を提供するようにプログラミングされる。式(4)と(5)で上述した制御アルゴリズムは、タンク8内のHRON燃料の3つ以上の所定のレベルについて動作可能であるように修正することができることに留意されたい。従来のディーゼルエンジンでは、次式「(6)」を使用して、ディーゼル粒子状物質を低減するための運転条件と共に、セタン価を平衡させることができる。
δPM=C1ΔCN+C2ΔAリング+C3ΔNリング (6)
ここで、δPM:TF−aoに対するPM(粒子状物質)留分の低減
Δ:TF−ao CNセタン価に対する差
Aリング:芳香族リング(重量%)
Nリング:ナフテンリング(重量%)
Ci:回帰係数(i=1,2,3)
C1=0.0055
C2=0.017
C3=0.0065
TF:TFシリーズ燃料。
RONactual=RONideal (3)。
タンク8内のHRON燃料が完全に使い尽くされる可能性を最小にするために、エンジン10が実際にHRON燃料を必要とする時点に、好ましい制御方式がLRON燃料又はIRON燃料を使用するレベルにタンク8内のHRON燃料のレベルが低下するとき、消費制御が必要とされる。この制御を達成するために、燃料を火花点火内燃機関に送るときに、運転者にとって重要でない方法で、適切に修正されたRONマップがエンジン点火の遅延の制御と組み合わせられる。制御の基礎は、セタン価の追加のパラメータ及び理想的なセタン価マップによって、圧縮燃焼点火エンジン(例えばディーゼル又はHCCI)用に設けることもできる。実際の制御は、理想的なセタン価マップの使用に加えて、ノックを制御するためのバルブタイミング、噴射タイミング、吸気温度、又はそれらの組み合わせのような適切なパラメータによって行うことができる。いずれの場合も、このことは、タンク8内のHRON燃料のレベルがレベルHL未満に低下するが、閾値レベルHLLの上方にある時点に、図2の最適なRONマップに補正係数を使用することによって達成することができ、補正係数は次式に示したように適用される。
RONactual=αRONideal (4)、
α=g(トルク、速度、ギヤ比、アクセル速度) (5)。
この制御の例では、補正係数αは、エンジン10のRON要件に急速に対応するために、上に示したようなギヤ比及びアクセル速度を含む多くのエンジンパラメータに関係させることができることに留意されたい。例えば、HRON燃料の使用が好ましいときに、所定の時点にエンジン10が高加速度モードにあるならば、αは、1に近接して設定できる。他のエンジン運転条件の下で、高速度/燃料消費のような必要なレベルの点火遅延又は進角で、LRON燃料又はIRON燃料をより大量に置き換えることができる。この後者の例では、αは1より小さく、これは、燃料効率の一時的な低下をもたらす可能性がある。同様に、圧縮燃焼点火機関(例えば、ディーゼル又はHCCI)の高加速度モードで、エンジンが必要とするセタン価の検査によって制御が行われる。最適なセタン価が利用できないならば、セタン価は、ノッキングによるノイズを感知することによって推定することができ、この場合、ノイズが過大であるならば、バルブタイミング等を変更することによってノイズを低減することができる。タンク8内のHRON燃料のレベルが、レベルHLLよりも低い場合、ポンプ摩耗等のような様々なエンジン構成要素に対する損傷を防止するために、HRON燃料のさらなる使用を避けることが望ましい。このような時点に、制御器14は、燃料供給システムを操作して、残留物ストリームからLRON燃料を、及び/又は主タンク2からIRON燃料を提供するようにプログラミングされる。式(4)と(5)で上述した制御アルゴリズムは、タンク8内のHRON燃料の3つ以上の所定のレベルについて動作可能であるように修正することができることに留意されたい。従来のディーゼルエンジンでは、次式「(6)」を使用して、ディーゼル粒子状物質を低減するための運転条件と共に、セタン価を平衡させることができる。
δPM=C1ΔCN+C2ΔAリング+C3ΔNリング (6)
ここで、δPM:TF−aoに対するPM(粒子状物質)留分の低減
Δ:TF−ao CNセタン価に対する差
Aリング:芳香族リング(重量%)
Nリング:ナフテンリング(重量%)
Ci:回帰係数(i=1,2,3)
C1=0.0055
C2=0.017
C3=0.0065
TF:TFシリーズ燃料。
上述のような式(4)と(5)のアルゴリズムが、図3のフローチャートに示されている。図3を参照すると、制御器14は、示したサブルーチンを開始するためにステップ300に入るようにプログラミングされる。ステップ301で、レベルセンサ9の出力は、HHiと示されるHRON燃料のレベル(HRON燃料含量又はタンク8内のレベル)が、HLL(HRON燃料の下方レベルリミット)よりも小さいかどうかを決定するために、制御器14によって監視される。答えがyesならば、αをゼロに設定するためにステップ302に入る。代わりに、決定ステップ301で答えがnoであるならば、ステップ303に入り、このステップは、HHiがHLよりも小さいかどうか(この場合、HLは、HLLよりも高いタンク8内のHRON燃料の低いレベルである)を決定するための決定ステップである。決定ステップ303で答えがnoであるならば、α=1に設定するためにステップ304に入る。代わりに、決定ステップ303で答えがyesであるならば、トルク、速度、ギヤ比等の関数によって決定される値に等しくαを設定するために、ステップ305に入り、ここで、αはゼロ以上及び1以下である。ステップ302、又は305、又は304のいずれかを実施した後、ステップ306に入り、示した式が計算される。示した式では、αは前述したような補正係数であり、RHitrgはHRONの噴射比であり、RHioptは図2の最適なRONマップから獲得されるような最適なHRONの噴射比であり、QHiはHRONの燃料消費速度であり、QTは消費される合計燃料であり、RHitrgは実際のHRON燃料噴射比であり、QLoはLRONの燃料消費であり、QTは合計燃料消費であり、FはOBSユニット4に送られるIRONとリサイクルされるHRONとの和を表す供給速度であり、QLoはLRONの燃料消費であり、及びhは膜流束である。
図4Aには、燃料管理システム用の本発明の好ましい実施形態が示されており、その操作について次に説明する。主タンク2に収容されたIRON燃料1は、フィルタ7を通して吸引され、ポンプP1によって圧力調整器R1とR2に対し加圧される。本例では、圧力調整器R1は、R2に対し100kpaの圧力差を維持するように設定された。圧力調整器R2は、200kPagの圧力を維持するように設定された。したがって、ポンプP1によって提供された圧力は、約300kPagであった。加圧されたIRON燃料1の流量は、OBS分離ユニット4に対し流量制御器FC−1によって設定される。過剰の加圧されたIRON燃料1は、圧力調整器R2を通して主タンク2に戻される。
OBSユニット4から分離されたHRON燃料17及びLRON燃料28は、エンジン燃料噴射器DFI(直接燃料噴射システム)、及びPFI(ポート燃料噴射システム)に導かれるか、あるいはアキュムレータ74及びHRONタンク8として示された貯蔵容積部にそれぞれ導かれる。LRON燃料28は、要求に応じてDFI噴射システムに提供される。過剰のLRON燃料28は、アキュムレータ74に導かれる。アキュムレータ74から押し退けられたIRON燃料1は、二次圧力調整器R2を通して主タンク2に戻される。アキュムレータ74の容積の限度において、過剰のLRON燃料28は、圧力調整器R2を通して過剰のIRON燃料1と共に主タンク2内に流れる。LRON燃料28に対する要求がOBSユニット4の製造速度を越えるならば、追加のLRON燃料28及び/又はIRON燃料1がアキュムレータ74によって提供される。逆止弁29により、OBSユニット4への逆流が防止される。
OBSユニット4によって製造されたHRON燃料17は、エダクタポンプ15、又は他の適切な手段によってHRONタンク8に送られる。HRONタンク8内のHRON燃料17は、フィルタ13を通過した後に、圧力調整器R3によって制御される圧力でポンプP2によって加圧される。過剰の加圧されたHRON燃料17は、R3を通してHRONタンク8に戻る。加圧されたHRON燃料17は、ポート燃料噴射器(PFI)にかつエダクタポンプ15に提供され、過剰の燃料はHRONタンク8に戻る。オーバーフロー管19は、HRONタンク8内に蓄積された過剰のHRON燃料17が主タンク2内にオーバーフローすることを可能にするために提供される。フロート型レベルセンサL3により、HRONタンク8内のHRON燃料17のレベルの連続的な測定が行われる。
図4Aの燃料管理システムでは、アキュムレータ74は、可動ピストン72を含むピストン型である。図4Bの燃料管理システムは、図4Aの当該システムとほぼ同一である。しかし、図4Bのシステムでは、ピストンアキュムレータ74が使用されるよりもむしろ、アキュムレータ容積部76が利用され、例えば、管状空洞によって提供することができる。前述のように、好ましい実施形態では、ピストンアキュムレータ74が利用される。コストが要因である場合、管状設計が最も好ましい。
図4Cを参照して、次に、本発明の他の実施形態用の受動リサイクルを有する簡略化した燃料管理システムについて説明する。本実施形態は、過剰のLRON燃料28又はHRON17による主タンクIRON燃料1の希釈が本質的にないOBSユニット4からの燃料流の管理を可能にする。主タンク2に収容されたIRON燃料1は、フィルタ7を通して吸引され、ポンプP1によって圧力調整器R1とR2に対し加圧される。圧力調整器R1は、R2に対し25〜100kpaの圧力差を典型的に維持するように設定される。圧力調整器R2は、200〜600kPagの圧力を維持するように典型的に設定される。ポンプP1によって提供される圧力は、典型的に400kPagである。加圧されたIRON燃料1の流量は、OBS分離ユニット4に対し流量制御器FC−1によって設定される。過剰の加圧されたIRON燃料1は、流れを直立管21に、そこからフィルタシュラウド77内に導くことによって、圧力調整器R2を通してポンプP1の入口に戻される。
代わりに、過剰のHRON燃料17の戻りは、燃料吸気管又は直立管21の第1の入口ポート90に直接、また直接そこからポンプP1の入口又は燃料供給ポート(図示せず)に接続することができる。同様に、代わりに、過剰のLRON燃料28の戻りは、圧力調整器R2を介して燃料吸気管又は直立管21の第2の入口ポート92に、また直接そこからポンプP1の入口又は燃料供給ポート(図示せず)に接続することができる。ポート92はまた、圧力調整器R2を介して過剰のIRON燃料1を受容できることに留意されたい。
OBSユニット4から分離されたHRON燃料17及びLRON燃料28は、エンジン燃料噴射器PFI、DFIにそれぞれ導かれるか、あるいは図示したように、2つの燃料の混合を最小にするために適切に寸法決めされたアキュムレータ容積部76によって提供される貯蔵容積部、及びHRONタンク8に導かれる。LRON燃料28は、要求に応じて直接燃料噴射システムDFIに提供される。過剰のLRON燃料28は、アキュムレータ76によって提供される貯蔵容積部に導かれる。アキュムレータ76から押し退けられたIRON燃料1は、流れを直立管21及びフィルタシュラウド36に導くことによって、圧力調整器R2を通してポンプP1の入口に戻される。
アキュムレータ76の容積の限度において、過剰のLRON燃料28は、圧力調整器R2を通して過剰のIRON燃料1と共に直立管21内に流れる。LRON燃料28に対する要求がOBSユニット4の製造速度を越えるならば、追加のLRON燃料28及び/又はIRON燃料1がアキュムレータ76の容積部によって提供される。逆止弁29により、OBSユニット4への逆流が防止される。
OBSユニット4によって製造されたHRON燃料17は、エダクタポンプ15、又は他の適切な手段によってHRONタンク8に送られる。HRONタンク8内のHRON燃料17は、フィルタ13を通過した後に、圧力調整器R3によって制御される圧力でポンプP2によって加圧される。過剰の加圧されたHRON燃料17は、R3を通してHRONタンク8に戻る。加圧されたHRON燃料17は、PFIポート燃料噴射器にかつエダクタポンプ15に提供され、過剰の燃料はHRONタンク8に戻る。オーバーフロー管19は、HRONタンク8内に蓄積された過剰のHRON燃料17が直立管21内にオーバーフローすることを可能にするために提供される。過剰のHRON燃料17は、ポンプP1及び流量制御部FC−1によって、フィルタシュラウド36及びフィルタ7を通して直立管21から吸引されることによってOBSユニット4にリサイクルされる。フロート型又は他の適切なレベルセンサL3により、HRONタンク8内のHRON燃料17のレベルの測定が行われる。
図8には、図4Aの本発明の実施形態用のアキュムレータ74の構造の詳細が示されているが、他のアキュムレータ構造を使用できる点で限定的であるとは意図されない。アキュムレータ74は、ピストン72と、実験による車両試験で使用されるような750cm3の名目排気量を有する円筒状ハウジング77とから構成される。ピストン72は、ピストンが最小の差圧、すなわち<10kPaで自由に移動するように、低い運動抵抗を提供するTeflon(登録商標)シールリング78を使用する。ピストン72は、改造された逆止弁80、Swagelok SS−2−C2−1又は同等品を組み込んでおり、この逆止弁は、行程中にピストン72のシールを行うが、シリンダ面82と84によって制限される行程の対向端部におけるIRON燃料1及びLRON燃料28の流れを可能にするように開口する。逆止弁80の通常の開口機能と関連する方向の流れにより、逆止弁80は、ピストン72の行程がシリンダ面84によって停止されるとき、ピストン72を通した流れを可能にするために開口し、必要に応じて主タンク2からDFI燃料噴射器にIRON燃料1を提供する。過剰のLRON燃料28が製造されるとき、ピストン72は、反対方向に移動し、ピストンは、反対側のシリンダ面82に達するまで逆止弁80によってシールされる。ピストン72がシリンダ面82に接近するにつれ、ピストンがシリンダ面82に接近するにつれ逆止弁80を押圧して開くように調整されるピン86は、調整器R2の背圧に対抗して主タンクへのLRON燃料28の流れを可能にするように係合される(図示せず図、図4A参照)。
制御器14の制御アルゴリズムの操作を示した図3のフローチャートをさらに参照すると、LRON燃料のみを使用してエンジン10のトルク要件及び速度要件を満たすことができる時間中に、図5の修正されたフローチャートのステップ305(B)に示したように、αをゼロに設定することができることに留意されたい。より詳しくは、図5のフローチャートに示したように、図3のフローチャートと比較して、図3のステップ305は、図5のステップ305(A)及び305(B)で置き換えられている。ステップ305(A)において、Tdemand(エンジントルク、速度、ギヤ比等)が、LRON WOT(LRON燃料のみを使用するエンジン10の最大トルク)よりも小さいかどうかを決定するために決定が行われる。答えがnoならば、以前のアルゴリズムのように、ステップ304に入る。代わりに、答えがyesならば、設定α=0を設定するためにステップ305(B)に入る。他の点では、図5のアルゴリズムの操作は、図3のアルゴリズムについて前述した操作と同じである。
燃料消費に関するエンジン10のトルク対エンジン速度のプロットが図6に示されている。図示したように、HRON燃料がエンジン10のトルク出力を最大にするために使用されるとき、最大燃料消費が生じる。同様に、図示したように、LRON燃料のみがエンジン10のトルクを最大にするために使用されるとき、高い燃料消費が、曲線のより高いエンジン速度対トルク領域に生じ、これに対し、エンジン速度及びトルクが「C」に示したように低減されるならば、下方の燃料消費が実現される。エンジン速度及びトルクが曲線に示したように閾値「D」未満であるとき、最小の燃料消費が達成される。
図7では、複数の等級のRON燃料をエンジンに送るための簡略化した実用システムを示すために、図1の燃料管理システムが拡張されている。図1の制御器14は、図7に示されていないが、本発明のシステムの様々な機械構成要素及び電気機械構成要素の操作を制御するために、図7に含まれると考えられる。本例では、HRONタンク8は、図示したように主タンク2の部分に組み込まれている。ポンプP2は、図示したようにHRONタンク8内に組み込まれる。ポンプP1は、主タンク2内に組み込まれる。同様に、アキュムレータ74によって提供される燃料貯蔵容積は、主タンク2に含まれ、OBSユニット4によって製造されたが、任意の時点にエンジン10によって消費されなかったLRON燃料の部分を保持するように動作可能である。アキュムレータ74の蓄積容積内に含まれたLRON燃料は、エンジン10に送るために利用可能である。一実施形態において、蓄積容積は、本例では100cc(立方センチメートル)の容積を有するアキュムレータ74として機能するチューブのみによって提供することができ、この容積は、限定的であるようには意図されない。同様に、本発明の他の実施形態では、蓄積容積は、図4Aと図8にそれぞれ示したように、2方向ピストンアキュムレータ74によって提供することができる。2方向ピストンアキュムレータ74は、図8を参照して上に詳細に説明されている。
さらに図7を参照すると、流動制御器FCが、ポンプP1と、一体化された熱交換器34との間のIRON燃料経路に取り付けられる。IRON燃料流れが基準線36、LRONが基準線38によって、またHRON燃料が基準線40によって示されていることに留意されたい。エダクタ42は、OBSユニット4からHRON透過物又は燃料40を吸引するための真空を生成するために加圧されたHRON燃料40を受容する。一方向弁44は、一体化された熱交換器34にLRON燃料が流れて戻るのを防止するためのLRON流体路38に含まれる。P2からの典型的に温かい温度のHRON燃料40は、空気フィン冷却チューブ46を通過して、周囲近くのHRONタンク8の温度を維持する。ヒートパイプ48は、IRON燃料36がOBSユニット4に導入される前にIRON燃料36を予熱するために含まれる。本例では、エンジン10は、エンジン10の関連のシリンダ内にLRON燃料38を噴射するための直接燃料噴射器DFIと、エンジン10の関連のシリンダ内にHRON燃料40を噴射するためのポート燃料噴射器PFIとを含む。エンジン10の排気ガスは、図示したように、触媒コンバータ54、ヒートパイプ熱交換器56、及びマフラ排気管58を通過する。ヒートパイプ48を加熱するために、排気ガスエネルギの部分が利用される。同様に、一体化された熱交換器34は、OBSユニット4に通過するIRON燃料36と、OBSユニット4から受容されかつIRON燃料36の流れに対し反対方向に通過するHRON燃料及びLRON燃料40、38それぞれとの間の熱交換を許容する。加熱用の排気ガスエネルギの使用は、他の加熱機構を使用できる点で限定的であるとは意図されないことに留意されたい。製造されたHRON燃料40は、前に説明したように、HRONタンク8内に貯蔵される。同様に、参照番号41と47の各々は、管連結部又は導管連結部を示すことに留意されたい。
図7の燃料管理システムは、燃料の必要な動作温度を維持して、所望の分離を行うために、適切な流量制御機構を通して利用できることに留意されたい。例えば、OBSユニット4へのIRON燃料の測定温度が所定の限界温度を越えるならば、IRON燃料36の速度は、所望の温度を維持するために流量制御器FCを介して変更される。
図9には、「混合蒸気液体原料を使用する改良された膜分離工程」、“Improved Membrane Separation Process Using Mixed Vapor−Liquid Feed”に関し、2006年7月14日に出願された(特許文献1)に教示されているようなOBSユニット4用の膜分離装置を利用する図7の本発明のシステムの構成要素の簡略化したブロック概略図が示されている。この工程の教示は、本出願と矛盾しない限り参照により本明細書に援用される。より詳しくは、本実施形態の例示したOBSユニット4に関し、一体化された熱交換器34は、液体及び蒸気の両方としてOBSユニット4に供給されるIRON燃料供給に対する二重供給状態を維持するために、IRON燃料の部分的な蒸発を可能にする。「部分的な蒸発」という用語は、最適な蒸気液体混合気を膜に提供する程度に十分な蒸発があることを意味する。液体部分60は、蒸発膜62に接触して、湿らせる。IRON液体60は、好ましい透過物の増大含量(IRON供給36に対し)を有し、一方、蒸気61の相は、好ましい残留物の増大含量を有する。本例では、好ましい透過物はHRON燃料であり、好ましい残留物はLRON燃料である。
蒸発膜62は、好ましい透過物を優先的に透過するように選択された選択的な膜である。本出願では、例えば、(特許文献2)に記載されているような選択的な芳香族膜を使用することができる。この特許の教示は、本出願と矛盾しない限り参照により本明細書に援用される。選択的な蒸発膜62は、例えば、温度、圧力、及び遭遇する他の条件下で、選択的な蒸発膜62の物理的支持を提供できるGortexTMのような物理的な多孔質支持体手段(図示せず)を含むことができる。代わりの支持体は、燒結金属又はセラミック多孔質媒体を含むことができる。好ましい支持体手段は、OBSユニット4用の本発明の他の実施形態について記載するように、微孔性表面材料を有する多孔質セラミックチューブ又はモノリスのような非対称の多孔質媒体を含む。
例示したOBSユニット4の設計の好ましい実施形態では、多孔質セラミック支持体手段に支持された架橋ポリイミド−ポリアジペート膜ポリマーにより、膜62が提供される。このような構造は、「Polymer−Coated Inorganic Membrane For Separating Aromatic And Aliphatic Compounds.」に関し、2006年8月8日に出願された(特許文献3)に教示されている。この無機膜の教示は、本出願と矛盾しない限り参照により本明細書に援用される。図10Aと図10Bは、本発明の好ましい実施形態であると考えられ、かつ管状の無機セラミック基材を使用する本出願の実施形態を例示している。図10Aでは、管状の無機基材31が、本実施形態のOBSユニット4のために含まれている。多孔質無機基材31は、例えば、シリカ又はアルミナ被覆のムライト、又はシリコーンカーバイド、又は他の適切なモノリス構造を含むことができる。図示したように、本例では、IRON燃料36は、多孔質無機基材31内の複数の通路33内に送られる。通路33の表面は、好ましい実施形態では、多孔度が基材31のバルク多孔度とは異なる多孔質無機材料を含むことができる。最も好ましくは、通路33の表面多孔度は、関連するポリマーの凝集体ポリマーサイズ未満であるか又はほぼ等しい。前に示したように、架橋ポリイミド−ポリアジペート膜ポリマーを利用することができる。図10Bでは、図10Aの分解領域35の説明は、例えば、基材31の通路33の内面を洗浄被覆して、シリカ上塗りを形成することによって形成可能な通路33が内部表面領域33Aを含むことを示している。最適な表面領域33Aを有する通路33の各々は、関連のポリマー層37によって被覆されて、必要な膜システムを形成する。図10Aに示したように、本実施形態では、膜システムからの透過物(HRON燃料40)が半径方向に取得され、残留物(LRON燃料38)が軸方向に出る。
要約すると、本発明は、他の構成要素から、OBSユニット4及びHRONタンク8を備えた車両内の燃料の製造及び消費の制御を可能にする。本発明のシステムは、IRON燃料の供給からHRON燃料及びLRON燃料を製造することを可能にし、また所定の時点にエンジンの運転状態によって必要とされる個別等級の燃料又は等級燃料の混合気をエンジン10に供給する。本システムは、エンジン10の要求に従って燃料の製造速度を修正することに対し適応性がある。
OBSユニット4の製造速度の制御は、OBSユニット4の膜流束と組み合わせて、所定の時点のLRON燃料使用に等しく供給速度を設定することにより、OBSユニット4へのIRON燃料の供給速度を制御することによって行われる。典型的に、膜流束が推定され、所定の時点にエンジンによって使用されるLRON燃料の量について測定が連続的に行われる。主タンク2内のIRON燃料のレベルが所定の閾値未満にあるとき、常に、製造速度の制御により、OBSユニット4の供給速度を最小値に下げることによって主タンク2の劣化が最小にされる。
さらに、上に例示されているように、消費制御アルゴリズムは、図2に示した最適なRONマップに補正係数を提供することによって、この燃料の不足中にHRON燃料の消費の低減を可能にする。上に提示した例のαとしての補正係数は、燃料不足が生じた場合にエンジンの状態の考慮を可能にし、HRONタンク8のレベルは所定の閾値にある。本発明のシステムが火花点火内燃機関に使用される場合、関連の制御システムは、適切なエンジン性能を保証するために必要とされる点火進角/遅延を調整することが可能である。同様に、上に示したように、タンク8内のHRON燃料のレベルが所定のレベルHLL未満に低下するとき、常に、制御器14は、ポンプのような様々なシステム構成要素に対する損傷を防止するために、エンジン10へのHRON燃料のその後のデリバリを終了するように動作可能である。同様に、前に示したように、2つ又は3つよりも多いRON値の燃料で動作可能であるように、前述したように本発明のシステムを改造することができる。
IRON燃料はまた、中間自己着火温度(IAT)燃料を有するレギュラー等級の燃料と示すことができることに留意されたい。同様に、HRON燃料は、低い自己着火温度(LAT)燃料と示すことができ、その自己着火温度はIAT燃料の自己着火温度よりも低い。最後に、LRON燃料は、高い自己着火温度(HAT)燃料と示すことができ、その自己着火温度はIAT燃料の自己着火温度よりも高い。
同様に、図2は、自己着火温度値に関する燃料要件を決定するために、最適な自己着火燃料マップを提供するように修正できることに留意されたい。最適な自己着火温度マップは、次式から展開することができる。
自己着火温度ideal=f(トルク、速度、ギヤ比、アクセル速度) (7)。
エンジン動作要件は、燃料の各々からOBSユニットによって製造されるLAT燃料の品質の直接的又は間接的な測定によって、複数の市場燃料に適合させることができる。
エンジン動作要件は、燃料の各々からOBSユニットによって製造されるLAT燃料の品質の直接的又は間接的な測定によって、複数の市場燃料に適合させることができる。
本発明の様々な特徴についてここに図示しかつ説明してきたが、それらは限定的であることを意図しない。当業者は、これらの実施形態に対するある変更を認識することが可能であり、これらの変更は、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲によって網羅されることが意図される。例えば、OBSユニット4を操作する際、透過速度は、通常のHRON要求を超えて設定でき、この場合、この超過は、図1に示したように、OBSユニット4にオーバーフローを戻すことによって受動的にリサイクルされ、製造されたHRON燃料のRON値の増加をもたらす。同様に、本発明は、OBSユニット4によって製造されるHRON燃料の品質の直接的又は間接的な測定により、エンジン要件を複数の市場燃料に適合させることによって拡大することができる。同様に、OBSユニット4は、実施形態に限定されず、上に教示され、またシリカゲル、蒸留、膜、及び被覆セラミックモノリス等の1つによって提供できることに留意されたい。さらに、本発明は、火花点火内燃機関に選択的に供給される複数の異なる等級のガソリンと関連して、自己着火特性RONの制御に関し主に上に説明されているが、当業者は、本発明の様々な実施形態が、燃料点火特性がRON価よりむしろセタン価で表されるディーゼル及び他の圧縮点火内燃機関に等しく適用可能であることを認識すべきである。例えば、高圧縮燃焼点火(HCCI)エンジンに関し、本発明者は、15〜85のセタン価の範囲のディーゼル燃料が使用可能であろうと考え、この場合、高いエンジン負荷ではより低いセタン価を有する燃料が使用され、低いエンジン負荷ではより高いセタン価を有する燃料が使用されるであろう。しかし、セタン価の範囲は、限定的であると意図されず、使用されるディーゼルエンジンの種類に左右される。
Claims (52)
- 車両の内燃機関への燃料デリバリを管理するための方法において、
中間リサーチオクタン価(IRON)を有する所定量のレギュラー燃料を前記車両の主タンクに充填するステップと;
前記主タンクから前記車両の車載用分離(OBS)ユニットにIRON燃料を制御可能に送るステップであって、前記OBSユニットが、前記IRON燃料を、前記IRON燃料よりも高い高リサーチオクタン価(HRON)燃料と、前記IRON燃料よりも低い低リサーチオクタン価(LRON)燃料とに分離するために作動可能であるステップと;
前記OBSユニットから前記車両のHRONタンクにHRON燃料を送るステップと;
前記エンジンの動作要件を任意の時点に監視するステップと;
前記監視ステップに応答して、前記HRONタンクからHRON燃料を、又は前記OBSユニットからLRON燃料を、又はそれらの混合物を前記エンジンに制御可能にかつ選択的に送るステップと;
前記HRONタンク内のHRON燃料レベルを測定するステップと;
前記HRONタンク内の燃料レベルが所定の限度内にあるとき、常に、前記HRONレベル測定ステップと前記監視ステップとに応答して、前記OBSユニットによる前記HRON燃料及びLRON燃料の製造、及び前記エンジンによる前記燃料の消費の両方を制御するステップと;
前記HRONタンク内の燃料レベルが所定の下限に減少するとき、常に、所定のアルゴリズムに従ってHRON燃料及びLRON燃料の製造及び消費を制御するステップと;
を含むことを特徴とする方法。 - HRON及びLRON燃料が利用できないとき、常に、前記主タンクから前記エンジンにIRON燃料を制御可能に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記エンジンが前記OBSユニットにより製造されるLRON燃料の全量を所定時間要求しないとき、常に、前記OBSユニットから貯蔵容積部へLRON燃料を制御可能に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記HRONタンクが所定レベルに充填されるとき、常に、前記OBSユニットから前記主タンクへHRON燃料を制御可能に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記監視ステップが、
任意の時点に前記エンジンのトルク対エンジン速度を感知するステップと;
最適なRONマップを使用して、感知されたトルクとエンジン速度とからRON燃料要件を決定するステップと;
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 次式、RONideal=f(トルク、速度、ギヤ比、アクセル速度)から前記最適なRONマップを展開するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項5記載の方法。
- それぞれの燃料から前記OBSユニットにより製造されるHRON燃料の品質の直接又は間接的な測定により、エンジン動作要求を複数の市場燃料に適合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記HRONタンクを所定のレベルに充填した場合、前記HRONタンクから前記OBSユニットへHRON燃料を制御可能に再循環するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記主タンクから前記OBSユニットにIRON燃料を制御可能に送る前記ステップが、
式: F=L+h
〔式中、Fは、総質量供給速度(主タンクからのIRON燃料+前記HRONタンクからリサイクルされたHRON燃料)、Lは、推定の平均LRON燃料消費速度、hは、HRON燃料の合計製造速度である。〕
を使用して、前記OBSユニットによる短期のLRON燃料製造を前記エンジンによる短期のLRON消費に等しくするステップを含む、
ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - HRONタンクの燃料レベルが所定レベルHLL以下に下降した場合、前記エンジンへのHRON燃料デリバリを終了するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記貯蔵容積部として開口管を提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記貯蔵容積部として2方向ピストンアキュムレータを提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記アキュムレータを形成するステップをさらに含み、
前記アキュムレータが、
前記貯蔵容積部を包囲するハウジング;
前記貯蔵容積部内に位置し、かつスライド可能に可動のピストン;及び
前記ピストンの中央に位置している双方向の逆止め弁;
を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。 - IRON燃料を前記OBSユニットに送る前に予熱するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- LRON燃料を前記エンジンの直接燃料噴射器に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 所定時間に利用できるLRON燃料が不足した場合、IRON燃料を前記直接燃料噴射器に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- HRON燃料を前記エンジンのポート燃料噴射器に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記HRONタンク内のHRON燃料のレベルが第1の閾値レベルHL未満に低下したが、より低いレベルHLLの上方にあることを示す前記レベル測定ステップに応答して補正係数を前記RONマップに適用するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記HRONタンク内のHRON燃料のレベルがHLL未満に低下したことを示す前記レベル測定ステップに応答して前記エンジンへのHRONのデリバリを終了するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項18に記載の方法。
- シリカゲル、蒸留、膜及びポリマー被覆セラミックモノリスからなる分離機構の群から1つを前記OBSユニットとして選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記OBSユニットを提供するため、
一端から内側へ多数の通路を有する管状多孔質無機セラミック基材を形成するステップ;
関連するポリマーとともに前記通路をコーティングするステップ;
前記複数の通路へIRON燃料を供給するステップ;
前記基材からHRON燃料を半径方向に取得するステップ;
前記基材からLRON燃料を軸方向に取得するステップ;
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記OBSユニットから取り出したHRON及びLRON燃料を冷却するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 車両の内燃機関への燃料デリバリを管理するための方法において、
中間自己着火温度(IAT)を有する所定量のレギュラー燃料を前記車両の主タンクに充填するステップと;
前記主タンクから前記車両の車載用分離(OBS)ユニットにIAT燃料を制御可能に送るステップであって、前記OBSユニットが、前記IAT燃料を、前記IAT燃料よりも高い高自己着火温度(HAT)燃料と、前記IAT燃料よりも低い低自己着火温度(LAT)燃料とに分離するために作動可能であるステップと;
前記OBSユニットから前記車両のLATタンクにLAT燃料を送るステップと;
エンジンの動作要件を任意の時点に監視するステップと;
前記監視ステップに応答して、前記LATタンクからLAT燃料を、又は前記OBSユニットからHAT燃料を、又はそれらの混合物を前記エンジンに制御可能にかつ選択的に送るステップと;
前記LATタンク内のLAT燃料レベルを測定するステップと;
前記LATタンク内の燃料レベルが所定の限度内にあるとき、常に、前記LATレベル測定ステップと前記監視ステップとに応答して、前記OBSユニットによる前記LAT燃料及びHAT燃料の製造、及び前記エンジンによる前記燃料の消費の両方を制御するステップと;
前記LATタンク内の燃料レベルが所定の限度内にないとき、常に、所定のアルゴリズムに従ってLAT燃料及びHAT燃料の製造及び消費を制御するステップと;
を含むことを特徴とする方法。 - 前記内燃機関がディーゼル型圧縮燃焼点火エンジンからなり、前記方法が、セタン価に関し前記IAT、LAT、及びHAT燃料の各々を示すステップをさらに含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記ディーゼルエンジンがHCCIエンジンであり、前記方法が、
15のセタン価を有するように前記LAT燃料を選択するステップと;
85のセタン価を有するように前記HAT燃料を選択するステップと;
をさらに含むことを特徴とする、請求項24に記載の方法。 - 前記セタン価が、次式:
δPM=C1ΔCN+C2ΔAリング+C3ΔNリング
〔式中、δPM:TF−aoに対するPM(粒子状物質)留分の低減
Δ:TF−ao CNセタン価に対する差
Aリング:芳香族リング(重量%)
Nリング:ナフテンリング(重量%)
Ci:回帰係数(i=1,2,3)
C1=0.0055
C2=0.017
C3=0.0065
TF:TFシリーズ燃料である。〕
に従って、選択されることを特徴とする、請求項24に記載の方法。 - 前記エンジンが火花点火内燃機関であり、RON(リサーチオクタン価)に関し前記IAT、LAT及びHAT燃料のそれぞれを示すステップをさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記LATタンクが所定レベルに充填されるとき、常に、前記OBSユニットから前記主タンクへLAT燃料を制御可能に送るステップをさらに含む請求項23に記載の方法。
- 前記エンジンが前記OBSユニットにより製造されるHAT燃料の全量を所定時間要求しないとき、常に、貯蔵容積部から前記OBSユニットへHAT燃料を制御可能に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- LAT及びHAT燃料が利用できないとき、常に、前記主タンクから前記エンジンへ中間IAT燃料を制御可能に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記監視ステップが、
任意の時点に前記エンジンのトルク対エンジン速度を検出するステップと;
最適な自己着火温度燃料マップを使用して、検出されたトルク及びエンジン速度から自己着火温度値に関し燃料要求を決定するステップと;
をさらに含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。 - 次式、自己着火温度ideal=f(トルク、速度、ギア比、アクセル速度)から前記最適な自己着火温度燃料マップを展開するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項31に記載の方法。
- それぞれの燃料から前記OBSユニットにより製造されるLAT燃料の品質の直接又は間接的な測定により、エンジン動作要求を複数の市場燃料に適合させるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記LATタンクを所定レベルに充填した場合、前記LATタンクから前記OBSユニットへLAT燃料を制御可能に再循環するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記主タンクから前記OBSユニットにIAT燃料を制御可能に送る前記ステップが、
式: F=L+h
〔式中、Fは、総質量供給速度(主タンクからのIAT燃料+前記LATタンクからリサイクルされたLAT燃料)、Lは、推定の平均HAT燃料消費速度、hは、LAT燃料の合計製造速度である。〕
を使用して、前記OBSユニットによる短期のHAT燃料製造を前記エンジンによる短期のHAT消費に等しくするステップを含む、
ことを特徴とする、請求項23に記載の方法。 - 前記LATタンク内のLAT燃料レベルが所定レベルHLL未満に低下した場合、前記エンジンへのLAT燃料デリバリを終了するステップをさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記貯蔵容積部として開口管を提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 前記貯蔵容積部として2方向のピストンアキュムレータを提供するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項29に記載の方法。
- 前記アキュムレータを形成するステップをさらに含み、
前記アキュムレータが、
前記貯蔵容積部を包囲するハウジング;
前記貯蔵容積部内に位置し、かつスライド可能に可動のピストン;及び
前記ピストンの中央に位置している双方向の逆止め弁;
を含むことを特徴とする請求項38に記載の方法。 - IAT燃料を前記OBSユニットに送る前に予熱するステップをさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- HAT燃料を前記エンジンの直接燃料噴射器に送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 所定時間に利用できるHAT燃料が不足した場合、IAT燃料を前記直接燃料噴射器に送るステップをさらに含むことを特徴とする、請求項41に記載の方法。
- LAT燃料を前記エンジンのポート燃料噴射器に送るステップをさらに含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記LATタンク内のLAT燃料のレベルが第1の閾値レベルHL未満に低下したが、より低いレベルHLLの上方にあることを示す前記レベル測定ステップに応答して補正係数を前記自己着火温度燃料マップに適用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記LATタンク内のLAT燃料のレベルがHLL未満に低下したことを示す前記レベル測定ステップに応答して前記エンジンへのLATデリバリを終了するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項44に記載の方法。
- シリカゲル、蒸留、メンブレン及びポリマー被覆セラミックモノリスからなる分離機構の群から1つを前記OBSユニットとして選択するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記OBSユニットを提供するため、
一端から内側へ多数の通路を有する管状多孔質無機セラミック基材を形成するステップ;
関連するポリマーとともに前記通路をコーティングするステップ;
前記複数の通路へIAT燃料を供給するステップ;
前記基材からLAT燃料を半径方向に取得するステップ;
前記基材からHAT燃料を軸方向に取得するステップ;
をさらに含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。 - 前記OBSユニットから取り出したLAT及びHAT燃料を冷却するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記内燃機関が火花着火内燃機関からなり、RON(リサーチオクタン価)に関し、前記IAT、LAT及びHAT燃料のそれぞれを示すステップをさらに含むことを特徴とする、請求項31に記載の方法。
- 前記自己着火温度燃料マップがRONマップからなり、感知したトルク及びエンジン速度からRON燃料要求を決定することを特徴とする、請求項49に記載の方法。
- 前記内燃機関がディーゼルタイプ圧縮点火内燃機関からなり、前記IAT、LAT及びHAT燃料のそれぞれををセタン価に関して示すステップをさらに含むことを特徴とする、請求項31に記載の方法。
- 前記自己着火温度燃料マップがセタンマップからなり、感知したトルク及びエンジン速度からセタン燃料要求を決定することを特徴とする、請求項51に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US926607P | 2007-12-27 | 2007-12-27 | |
US61/009,266 | 2007-12-27 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010540661A Division JP2011508147A (ja) | 2007-12-27 | 2008-12-23 | 内燃機関用の複数燃料システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013139820A true JP2013139820A (ja) | 2013-07-18 |
Family
ID=40691395
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010540661A Pending JP2011508147A (ja) | 2007-12-27 | 2008-12-23 | 内燃機関用の複数燃料システム |
JP2013040497A Pending JP2013139820A (ja) | 2007-12-27 | 2013-03-01 | 内燃機関用の複数燃料システム |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010540661A Pending JP2011508147A (ja) | 2007-12-27 | 2008-12-23 | 内燃機関用の複数燃料システム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8051828B2 (ja) |
EP (1) | EP2238328A2 (ja) |
JP (2) | JP2011508147A (ja) |
KR (1) | KR101367475B1 (ja) |
CN (1) | CN101910591A (ja) |
CA (1) | CA2710370C (ja) |
WO (1) | WO2009085261A2 (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2002384C2 (nl) * | 2008-03-03 | 2011-04-04 | Vialle Alternative Fuel Systems Bv | Inrichting en werkwijze voor een verbrandingsmotor met directe inspuiting met twee brandstoffen. |
US8726979B2 (en) * | 2008-12-23 | 2014-05-20 | Tai-Her Yang | Heat exchange apparatus with automatic heat exchange fluid flow rate exchange modulation |
CN102791991A (zh) * | 2009-11-23 | 2012-11-21 | 乙醇推动系统有限责任公司 | 采用按需直接乙醇喷射辛烷提升的用于汽油和灵活乙醇供能的车辆的燃料箱系统 |
EP2341234A3 (en) * | 2009-12-31 | 2012-02-22 | Indopar B.V. | Direct injection bi-fuel system for combustion engines |
US8580111B2 (en) * | 2010-11-29 | 2013-11-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for separating fuel components |
NL2006992C2 (en) | 2011-06-24 | 2013-01-02 | Indopar B V | Method of switching from a liquefied gas fuel to a liquid fuel being provided to a direct injection combustion engine, and direct injection bi-fuel system for such an engine. |
WO2013003071A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Corning Incorporated | Replaceable fuel separation unit |
US9132388B2 (en) | 2011-11-28 | 2015-09-15 | Corning Incorporated | Partition fluid separation |
US20130160745A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-06-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel supply system and a vehicle |
US20130289850A1 (en) * | 2012-04-30 | 2013-10-31 | Coming Incorporated | Powertrain Systems For Vehicles Having Forced Induction Intake Systems |
KR101856243B1 (ko) * | 2012-07-03 | 2018-05-09 | 현대자동차주식회사 | 연소음이 포함된 엔진의 소음 제어 방법 |
US9636691B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-05-02 | Corning Incorporated | Integrated cyclone separation device |
US9682902B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-06-20 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Membrane separation process using mixed vapor-liquid feed |
US9663739B2 (en) * | 2013-05-10 | 2017-05-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Method for increasing the maximum operating speed of an internal combustion engine operated in a low temperature combustion mode |
US9010305B2 (en) * | 2013-08-22 | 2015-04-21 | Ford Global Technologies, Llc | Octane separation system and operating method |
US10190554B2 (en) * | 2014-04-07 | 2019-01-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel supply device |
JP6175421B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2017-08-02 | 本田技研工業株式会社 | 燃料供給装置 |
JP6180068B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2017-08-16 | 本田技研工業株式会社 | 燃料供給装置 |
US10759724B2 (en) | 2014-09-11 | 2020-09-01 | King Abdullah University Of Science And Technology | Zeolite-like metal-organic frameworks with ana topology |
WO2016048693A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-31 | King Abdullah University Of Science And Technology | Fuel upgrading and reforming with metal organic framework |
WO2017064648A1 (en) | 2015-10-13 | 2017-04-20 | King Abdullah University Of Science And Technology | Zeolite-like metal-organic frameworks with ana topology |
JP6792557B2 (ja) * | 2015-01-05 | 2020-11-25 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 熱重量分析による原油およびその留分のキャラクタリゼーション |
CN107735163B (zh) | 2015-07-01 | 2021-02-23 | 3M创新有限公司 | 含pvp和/或pvl的复合膜以及使用方法 |
JP6838819B2 (ja) | 2015-07-01 | 2021-03-03 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 向上した性能及び/又は耐久性を有する複合膜並びに使用方法 |
KR20180023971A (ko) | 2015-07-01 | 2018-03-07 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 중합체성 이오노머 분리막 및 사용 방법 |
US9957903B2 (en) * | 2016-02-16 | 2018-05-01 | Saudi Arabian Oil Company | Adjusting a fuel on-board a vehicle |
US9816467B2 (en) | 2016-02-16 | 2017-11-14 | Saudi Arabian Oil Company | Adjusting a fuel on-board a vehicle |
CN109789343B (zh) * | 2016-07-11 | 2021-09-07 | 特拉普里莫里斯控股公司 | 用于对易燃液体曝气以提取易燃蒸气的方法 |
US10378427B2 (en) | 2017-03-31 | 2019-08-13 | Saudi Arabian Oil Company | Nitrogen enriched air supply for gasoline compression ignition combustion |
US10508017B2 (en) | 2017-10-13 | 2019-12-17 | Saudi Arabian Oil Company | Point-of-sale octane/cetane-on-demand systems for automotive engines |
US10436126B2 (en) | 2018-01-31 | 2019-10-08 | Saudi Arabian Oil Company | Adsorption-based fuel systems for onboard cetane on-demand and octane on-demand |
US10378462B1 (en) | 2018-01-31 | 2019-08-13 | Saudi Arabian Oil Company | Heat exchanger configuration for adsorption-based onboard octane on-demand and cetane on-demand |
US10422288B1 (en) | 2018-03-29 | 2019-09-24 | Saudi Arabian Oil Company | Adsorbent circulation for onboard octane on-demand and cetane on-demand |
US10408139B1 (en) | 2018-03-29 | 2019-09-10 | Saudi Arabian Oil Company | Solvent-based adsorbent regeneration for onboard octane on-demand and cetane on-demand |
WO2019203925A1 (en) | 2018-04-16 | 2019-10-24 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Fuel blending in spark ignited engines |
KR20200069931A (ko) | 2018-12-07 | 2020-06-17 | 현대자동차주식회사 | 엔진 시스템 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007278298A (ja) * | 2001-03-27 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | ガソリンを高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する膜を有する内燃機関用燃料供給装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60025412T2 (de) | 1999-06-01 | 2006-08-31 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama | Brennstoffzufuhrvorrichtung einer Brennkraftmaschine |
US6119637A (en) * | 1999-07-06 | 2000-09-19 | Ford Global Technologies, Inc. | On-board gasoline distillation for reduced hydrocarbon emissions at start-up |
US7107942B2 (en) * | 2003-07-08 | 2006-09-19 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Fuel composition supply means for spark ignition engines |
JP4155175B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2008-09-24 | トヨタ自動車株式会社 | 複数燃料内燃機関の制御装置 |
US7389751B2 (en) | 2006-03-17 | 2008-06-24 | Ford Global Technology, Llc | Control for knock suppression fluid separator in a motor vehicle |
-
2008
- 2008-12-09 US US12/316,030 patent/US8051828B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-23 CN CN2008801232579A patent/CN101910591A/zh active Pending
- 2008-12-23 WO PCT/US2008/014008 patent/WO2009085261A2/en active Application Filing
- 2008-12-23 KR KR1020107016732A patent/KR101367475B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2008-12-23 CA CA2710370A patent/CA2710370C/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-23 JP JP2010540661A patent/JP2011508147A/ja active Pending
- 2008-12-23 EP EP20080869110 patent/EP2238328A2/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-03-01 JP JP2013040497A patent/JP2013139820A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007278298A (ja) * | 2001-03-27 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | ガソリンを高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する膜を有する内燃機関用燃料供給装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009085261A3 (en) | 2009-08-20 |
US20090242038A1 (en) | 2009-10-01 |
JP2011508147A (ja) | 2011-03-10 |
KR101367475B1 (ko) | 2014-03-14 |
EP2238328A2 (en) | 2010-10-13 |
KR20100112594A (ko) | 2010-10-19 |
US8051828B2 (en) | 2011-11-08 |
CA2710370A1 (en) | 2009-07-09 |
WO2009085261A2 (en) | 2009-07-09 |
CN101910591A (zh) | 2010-12-08 |
CA2710370C (en) | 2014-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013139820A (ja) | 内燃機関用の複数燃料システム | |
JP5325896B2 (ja) | 異なる等級の燃料用のタンクを複数備えた車両の燃料管理 | |
US7770562B2 (en) | Fuel delivery system for a multi-fuel engine | |
US8118014B2 (en) | Fuel system for multi-fuel engine | |
US7974765B2 (en) | Engine boost control for multi-fuel engine | |
JP4498384B2 (ja) | ガソリンを高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する膜を有する内燃機関用燃料供給装置 | |
CN107735613B (zh) | 多容器流体储存和输送系统 | |
JP4677640B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給装置および燃料供給制御装置 | |
US9528472B2 (en) | Enhanced fuel injection based on choke flow rate | |
JP5424857B2 (ja) | 車載用燃料分離装置 | |
US20100024771A1 (en) | Fuel delivery system for multi-fuel engine | |
US20140182559A1 (en) | Gaseous Fuel System, Direct Injection Gas Engine System, and Method | |
JP2001050070A (ja) | 内燃機関 | |
JP2009150397A (ja) | 燃料レール組立体、及び、エンジン用燃料装置の作動方法 | |
US9279373B2 (en) | Vapor purging octane separation system | |
JP2001520348A (ja) | ガソリン内燃機関 | |
WO2011114525A1 (ja) | 内燃機関の燃料供給装置 | |
JP6795898B2 (ja) | 燃料貯蔵システム | |
KR20220156527A (ko) | 암모니아 저장 및 전달 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140218 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140508 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140513 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141021 |