RU152589U1 - Система двигателя - Google Patents

Система двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU152589U1
RU152589U1 RU2014133047/06U RU2014133047U RU152589U1 RU 152589 U1 RU152589 U1 RU 152589U1 RU 2014133047/06 U RU2014133047/06 U RU 2014133047/06U RU 2014133047 U RU2014133047 U RU 2014133047U RU 152589 U1 RU152589 U1 RU 152589U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
direct injection
engine
pump
temperature
Prior art date
Application number
RU2014133047/06U
Other languages
English (en)
Inventor
Росс Дикстра ПЕРСИФУЛЛ
Original Assignee
ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
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 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи filed Critical ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Application granted granted Critical
Publication of RU152589U1 publication Critical patent/RU152589U1/ru

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
    • F02D41/30—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
    • F02D41/0025—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
    • 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
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • 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
    • F02D41/065—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart

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)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

1. Система двигателя, содержащая:двигатель, содержащий цилиндр;топливную форсунку впрыска во впускной канал, подающую топливо в цилиндр;топливную форсунку непосредственного впрыска, подающую топливо в цилиндр; итопливный насос непосредственного впрыска, подающий первое топливо в топливную форсунку непосредственного впрыска, причем топливный насос непосредственного впрыска находится в испарителе.2. Система двигателя по п. 1, дополнительно содержащая контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для управления потоком первого топлива, чтобы охлаждать топливный насос непосредственного впрыска, причем первое топливо не накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска, и первое топливо окружает по меньшей мере часть наружной стороны топливного насоса непосредственного впрыска.3. Система двигателя по п. 2, дополнительно содержащая дополнительные команды для регулировки отдачи топливного насоса непосредственного впрыска.4. Система двигателя по п. 2, дополнительно содержащая дополнительные команды для осуществления работы всасывающего насоса, подающего первое топливо в топливный насос непосредственного впрыска.5. Система двигателя по п. 4, дополнительно содержащая дополнительные команды для осуществления работы топливного насоса непосредственного впрыска и накачивания второго топлива в топливную форсунку непосредственного впрыска посредством топливного насоса непосредственного впрыска, при этом первое топливо и второе топливо являются одним и тем же типом топлива.6. Система двигателя по п. 4, дополнительно содержащая дополнительные команды для впрыска

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к системе для улучшения работы двигателя внутреннего сгорания, который работает на сжиженном нефтяном газе. Способ может быть особенно полезным для двигателей с наддувом, для работы с давлениями на впуске выше давления окружающей среды.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Сжиженный нефтяной газ (LPG) может использоваться в качестве топлива для двигателя внутреннего сгорания. LPG главным образом может содержать пропан, а он имеет относительно низкую сверхкритическую температуру около 96°C. Если LPG поднято до температур, больших, чем его критическая температура, оно может подаваться в двигатель при неизвестной плотности, где-нибудь между газообразным и жидким состоянием. Если LPG подается в двигатель при температурах, меньших, чем его критическая температура, он может подаваться в двигатель через топливные форсунки в жидком состоянии. LPG в жидкой фазе выходит из топливной форсунки и мгновенно переходит в газообразное состояние с большой скоростью. Подача LPG в жидком состоянии может быть желательной, так как жидкое топливо может подаваться непосредственно в цилиндр, где оно испаряется и охлаждает топливно-воздушную смесь цилиндра, так чтобы двигатель мог допускать дополнительное опережение зажигания и был менее предрасположенным к детонации в двигателе (см., например, US 8,387,591, опубл. 05.03.2013, МПК F02D 41/26, F02D 41/30). Однако температуры в моторном отсеке могут достигать уровней, более высоких, чем критическая температура LPG. Следовательно, могут быть условия, когда LPG изменяет состояние на сверхкритическое перед впрыскиванием в двигатель. Впрыск требуемого количества топлива становится затруднительным вследствие неизвестной плотности топлива. Изменение состояния топлива с жидкого на сверхкритическое жидкое может приводить к ошибкам топливно-воздушного соотношения двигателя.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Авторы в материалах настоящего описания выявили вышеуказанные недостатки и предложили систему двигателя, содержащую:
двигатель, содержащий цилиндр;
топливную форсунку впрыска во впускной канал, подающую топливо в цилиндр;
топливную форсунку непосредственного впрыска, подающую топливо в цилиндр; и
топливный насос непосредственного впрыска, подающий первое топливо в топливную форсунку непосредственного впрыска, причем топливный насос непосредственного впрыска находится в испарителе.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для управления потоком первого топлива, чтобы охлаждать топливный насос непосредственного впрыска, причем первое топливо не накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска, и первое топливо окружает по меньшей мере часть наружной стороны топливного насоса непосредственного впрыска.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные команды для регулировки отдачи топливного насоса непосредственного впрыска.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные команды для осуществления работы всасывающего насоса, подающего первое топливо в топливный насос непосредственного впрыска.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные команды для осуществления работы топливного насоса непосредственного впрыска и накачивания второго топлива в топливную форсунку непосредственного впрыска посредством топливного насоса непосредственного впрыска, при этом первое топливо и второе топливо являются одним и тем же типом топлива.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные команды для впрыска первого топлива посредством форсунки впрыска во впускной канал.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные команды для ограничения наддува двигателя на основании впрыска топлива через топливную форсунку впрыска во впускной канал и команды для ограничения наддува двигателя на основании впрыска топлива через топливную форсунку непосредственного впрыска.
Предложен также способ работы двигателя, включающий в себя этап, на котором охлаждают топливный насос непосредственного впрыска жидким топливом, жидкое топливо не накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска.
Посредством охлаждения топливного насоса непосредственного впрыска или топливного насоса и направляющей-распределителя для топлива топливом, которое не накачивается топливным насосом непосредственного впрыска, может быть возможным подавать топливо в двигатель в известных состояниях, так чтобы могла понижаться вероятность ошибок топливно-воздушного соотношения. Например, топливо, которое охлаждает топливный насос непосредственного впрыска и/или направляющую-распределитель для топлива, испаряется и может впрыскиваться в двигатель через топливную форсунку впрыска во впускной канал. С другой стороны, топливо, накачиваемое через охлажденный топливный насос непосредственного впрыска, может впрыскиваться непосредственно в цилиндры двигателя через форсунки непосредственного впрыска. Таким образом, двигатель может питаться топливом в известных состояниях, так чтобы временные характеристики впрыска топлива могли регулироваться, чтобы обеспечивать требуемое соотношение воздуха и топлива для двигателя. В одном из примеров, газообразное топливо может подаваться в двигатель, когда температура топливного насоса непосредственного впрыска достаточно высока, чтобы испарять топливо, накачиваемое топливным насосом непосредственного впрыска. Жидкое топливо может подаваться в двигатель, когда температура топлива непосредственного впрыска достаточно низка, чтобы накачивать топливо через топливный насос непосредственного впрыска в жидком состоянии.
Чтобы добиваться требуемой величины охлаждения топлива под капотом, система двигателя может получать первую часть своего топлива через пар. Так как давление впрыска пара уменьшается вследствие охлаждения топлива, баланс топливоснабжения может получаться посредством системы жидкостного впрыска (например, непосредственного впрыска топлива). В условиях, в которых требуется максимальная мощность двигателя, мощность двигателя может повышаться посредством впрыска большей части всего топлива, подаваемого в двигатель в качестве жидкости, в цилиндры двигателя. Что касается горячих условий под капотом, где интенсивность потока топлива низка, все топливо, подаваемое в двигатель, может впрыскиваться в газообразном состоянии. Кроме того, при низких температурах окружающей среды, все впрыскиваемое топливо может впрыскиваться в качестве жидкости. Дополнительно, всегда происходит впрыск паров, поэтому, происходит охлаждение парообразованием насоса непосредственного впрыска и/или направляющей-распределителя непосредственного впрыска. При высоких интенсивностях потока топлива, где способ впрыска главным образом является жидкостным, охлаждение насоса непосредственного впрыска и направляющей-распределителя непосредственного впрыска происходит посредством замены горячего топлива более холодным топливом из топливного бака.
Настоящее описание может давать несколько преимуществ. В частности, подход может уменьшать ошибки топливно-воздушного соотношения посредством предоставления топливу возможности впрыскиваться в известном состоянии. Кроме того, подход может отводить большое количество тепла из топливного насоса непосредственного впрыска посредством использования с выгодой охлаждения испарением. Кроме того еще, подход также может улучшать способ, которым наддув выдается в двигатель.
Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания будут без труда очевидны из последующего подробного описания, когда воспринимаются по отдельности или в связи с прилагаемыми чертежами.
Следует понимать, что сущность полезной модели, приведенная выше, представлена для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета полезной модели, объем которой однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет полезной модели не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Преимущества, описанные в материалах настоящего описания, будут полнее понятны по прочтению примера варианта осуществления, указанного в материалах настоящего описания как описание предпочтительных вариантов осуществления полезной модели, когда воспринимаются по отдельности или со ссылкой на чертежи, где:
Фиг. 1 - схематичное изображение двигателя;
Фиг. 2 - примерная система для подачи топлива в двигатель;
Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций примерного способа работы двигателя; и
Фиг. 4 - примерная прогнозируемая последовательность работы двигателя согласно способу по Фиг. 3.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящее описание имеет отношение к улучшению работы двигателя, который сжигает LPG. Двигатель может быть включен в систему, как описано на Фиг. 1. Топливо может подаваться в двигатель посредством топливной системы, как описанная на Фиг. 2. LPG может подаваться в двигатель в жидком или газообразном состоянии согласно способу по Фиг. 3. Способ по Фиг. 3 может обеспечивать работу двигателя, как указанная на Фиг. 4.
Со ссылкой на Фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на Фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответствующий впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Установка фаз распределения кулачка 51 впускного клапана и кулачка 53 выпускного клапана может перемещаться относительно коленчатого вала 40 посредством фазировщика 38 кулачка выпускного клапана и фазировщика 39 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.
Топливная форсунка 67 непосредственного впрыска показана расположенной для впрыска жидкого топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. Топливная форсунка 67 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 67 топливной системой (Фиг. 2), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель топлива. Газовое топливо также может подаваться в цилиндр 30 через топливную форсунку 66 впрыска во впускной канал. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с возможным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из воздухозаборника 42 во впускной коллектор 44.
Компрессор 162 турбонагнетателя сжимает воздух из воздухозаборника 42 перед подачей воздуха во впускной коллектор. Компрессор 162 турбонагнетателя вращается посредством энергии выхлопных газов двигателя, подаваемой на турбину 164. Вал 161 механически присоединяет компрессор 162 турбонагнетателя к турбине 164. Перепускная заслонка 72 для выхлопных газов может избирательно открываться и закрываться, чтобы регулировать скорость вращения компрессора 162. Перепускная заслонка 72 для выхлопных газов предоставляет выхлопным газам возможность обходить турбину 164, когда компрессор 162 является приближающимся к верхней скорости вращения компрессора.
Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, может быть катализатором трехкомпонентного типа.
Контроллер 12 показан на Фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания силы, приложенной ступней 132; измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 122 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120; и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего описания, датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться скорость вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).
В некоторых примерах, двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом. Транспортное средство с гибридным приводом может иметь параллельную конфигурацию, последовательную конфигурацию, либо их варианты или комбинации. Кроме того, в некоторых примерах, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, двигателя в V-образной или I-образной конфигурации.
Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливно-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное показано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительные или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана, или различные другие примеры.
Далее, со ссылкой на Фиг. 2, показана примерная топливная система. Электрические линии управления показаны в качестве пунктирных линий. Каналы или трубопроводы для текучей среды показаны в качестве сплошных линий.
Топливная система 200 включает в себя топливный бак 224 для хранения LPG. Топливо, хранимое в топливном баке 224, может выкачиваться из топливного бака 224 посредством всасывающего насоса 222. Работа всасывающего насоса 222 управляется контроллером 12. Например, контроллер 12 может увеличивать командный объем топлива посредством повышения напряжения или тока, подаваемых на всасывающий насос 222, тем самым, повышая давление на выходе всасывающего насоса. Контроллер 12 может уменьшать командный объем топлива посредством понижения напряжения или тока, подаваемых на всасывающий насос 222, тем самым, понижая давление на выходе всасывающего насоса. Всасывающий насос подает LPG в топливный насос 212 непосредственного впрыска через топливный канал или трубопровод 260. Всасывающий насос 222 подает LPG в испаритель 214 для охлаждения наружной стороны топливного насоса 212 непосредственного впрыска. Топливный насос 212 непосредственного впрыска показан полностью охватываемым в испарителе 214. Однако только часть топливного насоса 212 непосредственного впрыска может быть охвачена в испарителе 214 в других примерах. LPG в испарителе может испаряться, когда LPG сталкивается с топливным насосом 212 непосредственного впрыска. LPG охлаждает топливный насос 213 непосредственного впрыска посредством охлаждения испарением. В дополнение к топливному насосу непосредственного впрыска, направляющая-распределитель для топлива непосредственного впрыска может быть снабжена рубашкой или охвачена в испарителе. Испаритель, окружающий направляющую-распределитель непосредственного впрыска, может питаться топливом, которое покрывает наружную сторону направляющей-распределителя для топлива, так чтобы тепло могло преобразовывать топливо, окружающее направляющую-распределитель для топлива непосредственного впрыска в газообразное топливо. Таким образом, направляющая-распределитель для топлива непосредственного впрыска может охлаждаться аналогичным образом, как топливный насос непосредственного впрыска.
Топливный насос 212 непосредственного впрыска может выдавать жидкое топливо в направляющую-распределитель 207 для топлива и топливные форсунки 67 непосредственного впрыска, когда температура топливного насоса 212 непосредственного впрыска меньше, чем пороговая температура. Посредством подачи жидкого топлива в двигатель, коэффициент полезного действия и рабочие характеристики двигателя могут улучшаться, поскольку двигатель может допускать большее опережение зажигания и более высокие давления наддува. Жидкое топливо меняет состояние на газовое топливо внутри цилиндра двигателя, тем самым, охлаждая топливно-воздушную смесь в цилиндре. Более низкая температура заряда в цилиндре предоставляет искровому зажиганию возможность подвергаться опережению в направлении минимального зажигания для наилучшего крутящего момента (MBT) по сравнению с установкой момента зажигания для такого же топлива, впрыскиваемого в газообразном состоянии. Возможный обратный клапан 251 может избирательно открываться и закрываться. Открывание обратного клапана 251 предоставляет топливу возможность возвращаться в топливный бак 224 и топливные каналы 270. В некоторых примерах, LPG в топливном канале 267 или направляющей-распределителе 207 для топлива может испаряться после того, как вращение двигателя остановлено, а разогрев двигателя повышается. Поэтому, обратный клапан 251 может открываться для удаления газообразного топлива из тракта подачи жидкого топлива.
Газообразное топливо, сформированное посредством охлаждения испарением, может подаваться в топливные форсунки 66 впрыска во впускной канал через топливный канал или трубопровод 265. Моменты времени открывания и закрывания форсунок 66 могут регулироваться в ответ на выходной сигнал датчика 250 давления, чтобы выдавать требуемое количество LPG в газовой фазе.
Контроллер 12 эксплуатирует обратный клапан 251 при действии таким образом, чтобы стимулировал бы направляющую-распределитель 207 для топлива наполняться жидким топливом (например, когда температура топлива в направляющей-распределителе 207 для топлива непосредственного впрыска больше, чем пороговая температура). Контроллер 12 также эксплуатирует клапан 210 охлаждения испарителя, чтобы подавать LPG на наружную часть 213 топливного насоса 212 непосредственного впрыска. Контроллер 12 также избирательно эксплуатирует топливные форсунки 67 непосредственного впрыска и топливные форсунки 66 впрыска во впускной канал. Дополнительно, контроллер 12 регулирует клапан-регулятор расхода на входе насоса 212 непосредственного впрыска топлива для управления давлением на выходе насоса непосредственного впрыска.
Таким образом, система по Фиг. 1 и 2 предусматривает систему двигателя, содержащую: двигатель, включающий в себя цилиндр; топливную форсунку впрыска во впускной канал, подающую топливо в цилиндр; топливную форсунку непосредственного впрыска, подающую топливо в цилиндр; и топливный насос непосредственного впрыска, подающий первое топливо в топливную форсунку непосредственного впрыска, по меньшей мере часть топливного насоса непосредственного впрыска расположена в испарителе. По выбору, система может включать в себя направляющую-распределитель для топлива непосредственного впрыска, которая находится в тепловом контакте с полостью испарителя, чтобы направляющая-распределитель для топлива непосредственного впрыска побуждала LPG, окружающий направляющую-распределитель для топлива непосредственного впрыска испаряться и, таким образом, обеспечивает охлаждение, когда пары топлива засасываются двигателем посредством топливных форсунок впрыска во впускной канал. Система двигателя дополнительно содержит контроллер, контроллер включает в себя исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для управления потоком первого топлива, чтобы охлаждать топливный насос непосредственного впрыска, первое топливо не накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска, и первое топливо окружает по меньшей мере часть наружной стороны топливного насоса непосредственного впрыска. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды для регулировки отдачи топливного насоса непосредственного впрыска. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды для работы всасывающего насоса, подающего первое топливо в топливный насос непосредственного впрыска. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды для работы топливного насоса непосредственного впрыска и накачивания второго топлива в топливную форсунку непосредственного впрыска посредством топливного насоса непосредственного впрыска, и где первое топливо и второе топливо являются одним и тем же типом топлива. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды для впрыска первого топлива посредством форсунки впрыска во впускной канал. Система двигателя дополнительно содержит дополнительные команды для ограничения наддува двигателя на основании впрыска топлива через топливную форсунку впрыска во впускной канал и команды для ограничения наддува двигателя на основании впрыска топлива через топливную форсунку непосредственного впрыска.
Далее, со ссылкой на Фиг. 3, показан способ работы двигателя. Способ по Фиг. 3 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера 12. Дополнительно, способ может предусматривать последовательность работы, показанную на Фиг. 4.
Может требоваться, чтобы топливная система была готова к высоким крутящим момента требования водителя, так чтобы водитель мог снабжаться требуемым крутящим моментом. Дополнительно, если температура LPG возле топливного насоса непосредственного впрыска или направляющей-распределителя непосредственного впрыска находится около сверхкритической температуры, то топливо может возвращаться из направляющей-распределителя непосредственного впрыска топлива в топливный бак, чтобы охлаждать топливо.
Однако может быть более эффективным охлаждать топливо в топливном баке посредством охлаждения испарением перед тем, как топливо подается на форсунку непосредственного впрыска. Испаренное топливо может подвергаться впрыску во впускной канал в двигатель, чтобы отводить тепло из топливной системы. Таким образом, может быть желательно впрыскивать часть LPG в двигатель в жидкой фазе наряду с тем, что дополнительная часть LPG впрыскивается в двигатель в газовой фазе. Если температура топлива в топливном насосе непосредственного впрыска или направляющей-распределителе для топлива непосредственного впрыска находится на или около сверхкритической, топливо возвращается в топливный бак. Возврат топлива в топливный бак может приберегаться для промежутков времени, таких как запуск двигателя, когда желательно удалять пары топлива из направляющей-распределителя для топлива. Способ по Фиг. 3 предусматривает подачу топлива в двигатель таким образом.
На этапе 302, способ 300 определяет условия работы двигателя. Условия работы двигателя могут включать в себя, но не в качестве ограничения, скорость вращения двигателя, нагрузку двигателя, крутящий момент двигателя, температуру хладагента двигателя, температуру головки блока цилиндров двигателя, давление топлива и температуру окружающей среды. Способ 300 переходит на этап 304 после того, как определены условия работы двигателя.
На этапе 304, способ 300 оценивает, является или нет уровень топлива LPG в жидкой фазе, подаваемого в испаритель, который охватывает по меньшей мере часть наружной части топливного насоса непосредственного впрыска, меньшим, чем (меньшим) пороговое количество топлива. В одном из примеров, уровень CNG в жидкой фазе основан на выходном сигнале датчика уровня топлива. Если способ 300 делает вывод, что уровень CNG в жидкой фазе или состоянии меньше, чем пороговый уровень, ответом является да, и способ 300 переходит на этап 306. Иначе, ответом является нет, и способ 300 переходит на этап 308.
На этапе 306, способ 300 усиливает подачу жидкого CNG в испаритель посредством открывания или повышения величины открывания клапана 210 охлаждения испарителя. Дополнительно, отдача всасывающего насоса 222 может повышаться в ответ на запрос повысить уровень топлива в испарителе. Способ 300 переходит на этап 308 после того, как усилен поток LPG в испаритель 214.
На этапе 308, способ 300 оценивает, является или нет температура топлива в форсунках непосредственного впрыска большей, чем первая пороговая температура. В одном из примеров, первая пороговая температура может быть критической температурой топлива. В еще одном примере, первая пороговая температура может быть температурой, которая меньше, чем критическая температура топлива на заданную температуру (например, на 10°C меньшей, чем критическая температура LPG (96°C)). Если способ 300 делает вывод, что температура топлива в топливных форсунках непосредственного впрыска больше (больше), чем первая пороговая температура, ответом является да, и способ 300 переходит на этап 310. Иначе, ответом является нет, и способ 300 переходит на этап 312.
На этапе 310, способ 300 возвращает топливо в форсунках непосредственного впрыска обратно в топливный бак. В одном из примеров, обратный клапан для топлива открывается, и топливо возвращается в топливный бак после прохождения через конденсатор. Конденсатор охлаждает сколько-нибудь паров топлива, так чтобы пары топлива возвращались в жидкое состояние. Способ 300 переходит на этап 311 после того, как топливо возвращено в топливный бак.
На этапе 311, способ 300 оценивает, является или нет крутящий момент требования водителя большим, чем пороговый уровень крутящего момента. Если так, ответом является да, и способ 300 переходит на этап 336. Иначе, ответом является нет, и способ 300 переходит на этап 312. Дополнительно, способ 300 может выводить из работы форсунки впрыска во впускной канал в ответ на крутящий момент требования водителя, являющийся большим, чем пороговый крутящий момент. Крутящий момент требования водителя может определяться посредством положения педали акселератора или команды контроллера. Таким образом, приоритет может отдаваться снабжению двигателя жидким LPG при более высоких нагрузках двигателя.
На этапе 312, способ 300 оценивает, является или нет температура насоса непосредственного впрыска топлива большей, чем вторая пороговая температура. В одном из примеров, вторая пороговая температура насоса непосредственного впрыска топлива может быть температурой топливного насоса, которая определено, что должна побуждать топливо LPG переходить из жидкого состояния в пар, когда LPG прокачивается через топливный насос непосредственного впрыска. Кроме того, в некоторых примерах, температура жидкого LPG, подаваемого в топливный насос непосредственного впрыска, добавляется к оцененному повышению температуры для прокачивания LPG через топливный насос непосредственного впрыска, чтобы определять, превысит ли LPG, накачиваемый топливным насосом непосредственного впрыска вторую пороговую температуру (например, критическую температуру топлива или температуру ниже критической температуры). Например, если LPG подается в топливный насос непосредственного впрыска на 94°C и ожидается повышение температуры в 5°C для LPG, проходящего через топливный насос при данных температуре насоса непосредственного впрыска топлива и интенсивности потока топлива, температура больше, чем вторая пороговая температура. Если способ 300 делает вывод, что температура топливного насоса непосредственного впрыска больше, чем вторая пороговая температура, ответом является да, и способ 300 переходит на этап 314. Иначе, ответом является нет, и способ 300 переходит на этап 312.
На этапе 314, способ 300 впрыскивает газообразное топливо в двигатель через форсунки впрыска во впускной канал. Газовое топливо является топливом, которое испарено в испарителе, который вмещает топливный насос непосредственного впрыска (например, Фиг. 1 и 2). LPG в жидкой фазе накачивается в испаритель, и тепло из топливного насоса непосредственного впрыска может испарять LPG. Топливо, которое испаряется, может накачиваться в двигатель с регулируемым давлением. Испаренный LPG используется для работы двигателя, когда фаза или состояние топлива, выходящего из топливного насоса непосредственного впрыска может быть газообразным или неопределенным. Способ 300 переходит на этап 316 после того, как начинается впрыск газообразного топлива в двигатель.
На этапе 316, способ 300 прекращает впрыск топлива в цилиндры двигателя, если топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры двигателя. Непосредственный впрыск топлива может останавливаться посредством закрывания форсунок непосредственного впрыска. Дополнительно, интенсивность потока топлива через топливный насос непосредственного впрыска может уменьшаться почти до нуля. Уменьшение количества топлива, прокачиваемого через топливный насос непосредственного впрыска может помогать дополнительно понижать температуру топлива в топливном насосе. Способ 300 переходит на этап 318 после того, как прекращен непосредственный впрыск топлива в двигатель.
На этапе 318, способ 300 регулирует интенсивность потока топлива в испаритель. Топливо, подаваемое в испаритель и топливный насос непосредственного впрыска, является одним и тем же типом топлива (например, LPG). В одном из примеров, интенсивность потока топлива, подаваемого в испаритель для охлаждения наружной части топливного насоса непосредственного впрыска, регулируется пропорционально количеству топлива, впрыскиваемого в двигатель. В качестве альтернативы, интенсивность потока топлива, подаваемого в испаритель, может регулироваться на основании уровня топлива в испарителе топлива. Отдача всасывающего насоса регулируется, чтобы поддерживать количество жидкого топлива в испарителе. Топливо в газовой фазе впрыскивается во впускной канал в двигатель. Способ 300 переходит на этап 320 после того, как настроена интенсивность потока топлива в испаритель.
На этапе 320, способ 300 охлаждает топливный насос непосредственного впрыска посредством жидкого топлива, подаваемого в испаритель. Топливо, которое поступает в испаритель, не накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска. Скорее, тепло из топливного насоса испаряет топливо в испарителе, и испаренное топливо впрыскивается в двигатель или возвращается в топливный бак после прохождения через конденсатор. Жидкий LPG в испарителе и снаружи топливного насоса непосредственного впрыска испаряется и уносит тепло из топливного насоса непосредственного впрыска, тем самым, охлаждая топливный насос непосредственного впрыска, так чтобы топливный насос непосредственного впрыска мог накачивать LPG, не испаряя LPG. Способ 300 переходит на этап 322 после того, как начинается охлаждение топливного насоса непосредственного впрыска.
На этапе 322, способ 300 уменьшает наддув двигателя (например, давление воздуха, подаваемое во впускной коллектор двигателя или область между дросселем и компрессором) на основании впрыска в двигатель испаренного LPG. Предел наддува двигателя понижается по сравнению с наддувом, выдаваемым в двигатель, когда двигатель работает на жидком LPG. LPG в газовой фазе может не охлаждать смесь заряда цилиндра так же, как когда впрыскивается LPG в жидкой фазе. Следовательно, наддув двигателя может ослабляться для снижения вероятности детонации в двигателе. В одном из примеров, наддув может ослабляться посредством открывания перепускной заслонки для выхлопных газов турбонагнетателя. Способ 300 переходит на этап 324 после того, как настроен наддув двигателя.
На этапе 324, способ 300 регулирует работу двигателя на основании впрыска LPG в жидкой или газовой фазе. Если LPG в жидкой фазе впрыскивается в двигатель, установка момента зажигания подвергается опережению по сравнению с установкой момента зажигания, если бы двигатель эксплуатировался в подобных условиях на LPG в газовой фазе. Кроме того, регулировки установки фаз кулачкового распределения, регулировки подъема клапанов и другие регулировки могут применяться в зависимости от того, впрыскивается ли в двигатель LPG в жидкой или газовой фазе. Способ 300 переходит на выход после того, как исполнительные механизмы двигателя настроены для компенсации фазы впрыскиваемого топлива.
На этапе 330, способ 300 оценивает, является или нет температура в топливном насосе непосредственного впрыска большей, чем третья пороговая температура, или является ли температура топлива в топливных форсунках непосредственного впрыска большей, чем четвертая пороговая температура. Третья пороговая температура меньше, чем первая пороговая температура, а четвертая пороговая температура меньше, чем вторая пороговая температура. Посредством регулировки потока топлива в испаритель до того, как температура топливных форсунок непосредственного впрыска достигает первой или второй пороговой температуры, может быть возможным уменьшать вероятность испарения жидкого LPG, который накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска. Если способ 300 делает вывод, что температура топливного насоса непосредственного впрыска больше, чем третья пороговая температура, или если температура топлива в форсунках непосредственного впрыска топлива больше, чем четвертое пороговое значение, ответом является да, и способ 300 переходит на этап 332. Иначе, ответом является нет, и способ 300 переходит на этап 334.
В качестве альтернативы или в дополнение к определению, является ли температура насоса непосредственного впрыска большей, чем третье пороговое значение, способ 300 может оценивать, является или нет давление паров в направляющей-распределителе для впрыска во впускной канал топлива большим, чем 2,5 бар. Если так, ответом является да, и способ 300 переходит на этап 332. Иначе, ответом является нет, и способ 300 переходит на этап 334. Таким образом, приоритет может отдаваться охлаждению топливного насоса непосредственного впрыска и направляющей-распределителя для топлива непосредственного впрыска посредством охлаждения испарением или посредством рециркуляции топлива в топливный бак.
На этапе 332, способ 300 увеличивает топливо, подаваемое в испаритель посредством всасывающего насоса. Посредством усиления потока топлива в испаритель посредством всасывающего насоса, топливный насос непосредственного впрыска может охлаждаться в более быстром темпе. В одном из примеров, среднее напряжение, подаваемое на всасывающий насос, повышается, чтобы усиливать поток из топливного бака в испаритель. Топливо, подаваемое в испаритель, не накачивается и не проходит через топливный насос непосредственного впрыска. Способ 300 переходит на этап 333 после того, как усилен поток топлива в испаритель.
На этапе 333, способ 300 эксплуатирует топливные форсунки впрыска во впускной канал и подает долю топлива LPG в двигатель в газообразном состоянии. Оставшаяся доля топлива, подаваемого в двигатель, выдается в жидком состоянии на этапе 366. Общая масса топлива, выдаваемого в цилиндр двигателя, является массой LPG в газообразном состоянии и массой LPG, впрыскиваемого в жидком состоянии. Способ 300 переходит на этап 336.
На этапе 334, способ 300 понижает отдачу всасывающего насоса, и клапан подачи топлива испарителя закрывается. Кроме того, топливные форсунки впрыска во впускной канал выводятся из работы. Отдача всасывающего насоса может понижаться, и клапан подачи топлива испарителя может закрываться, когда уровень жидкого LPG в испарителе достигает заданного требуемого уровня. Способ 300 переходит на этап 336 после того, как настроена отдача всасывающего насоса.
На этапе 336, способ 300 начинает непосредственный впрыск жидкого топлива в двигатель через форсунки непосредственного впрыска. Впрыскиваемое количество топлива меняется по мере того, как меняется потребный крутящий момент двигателя и скорость вращения двигателя. Способ 300 переходит на этап 338 после того, как начинается впрыск жидкого топлива в двигатель через форсунки непосредственного впрыска.
На этапе 338, способ 300 повышает наддув, подаваемый в двигатель. Величина наддува двигателя повышается для повышения рабочих характеристик двигателя. Поскольку впрыск жидкого LPG может предоставлять двигателю возможность работать на более высоких скоростях вращения и требованиях крутящего момента двигателя, не сталкиваясь с детонацией в двигателе, пределы давления наддува для двигателя повышаются. Давление наддува может повышаться посредством закрывания перепускной заслонки для выхлопных газов турбонагнетателя. Способ 300 переходит на этап 324 после того, как повышены пределы наддува двигателя.
Таким образом, способ по Фиг. 6 предусматривает работу двигателя, содержащую: охлаждение топливного насоса непосредственного впрыска жидким топливом, жидкое топливо не накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска. Способ включает в себя те случаи, когда топливный насос непосредственного впрыска механически присоединен к двигателю. Способ включает в себя те случаи, когда жидкое топливо испаряется в газовое топливо. Способ включает в себя те случаи, когда газовое топливо возвращается в топливный бак через конденсатор. Способ дополнительно содержит впрыск газового топлива во впускной канал в двигатель. Способ дополнительно содержит регулировку наддува в ответ на впрыск газового топлива в двигатель. Способ включает в себя те случаи, когда топливный насос непосредственного впрыска заключен в испарителе.
Способ по Фиг. 3 также предусматривает работу двигателя, содержащую: охлаждение топливного насоса непосредственного впрыска первым жидким топливом, первое жидкое топливо не накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска; и впрыск второго жидкого топлива, накачиваемого через топливный насос непосредственного впрыска в двигатель. Способ включает в себя те случаи, когда первое жидкое топливо и второе жидкое топливо являются одним и тем же типом топлива. Способ включает в себя те случаи, когда первое жидкое топливо испаряется, чтобы формировать газовое топливо, и те случаи, когда газовое топливо впрыскивается в двигатель. Способ также включает в себя те случаи, когда топливо, накачиваемое через топливный насос непосредственного впрыска, впрыскивается в двигатель без впрыска газового топлива. Способ дополнительно содержит возврат газового топлива в топливный бак через конденсатор. Способ дополнительно содержит возврат газов, сформированных из второго жидкого топлива, в топливный бак через конденсатор.
Далее, со ссылкой на Фиг. 4, показана последовательность работы двигателя. Примерная последовательность работы двигателя по Фиг. 4 может обеспечиваться посредством системы, показанной на Фиг. 1 и 2, выполняющей способ по Фиг. 3. Вертикальные метки T0-T5 представляют интересующие моменты времени в течение последовательности работы.
Первый график сверху по Фиг. 4 представляет температуру топлива в топливных форсунках непосредственного впрыска в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны графика к правой стороне графика. Ось Y представляет температуру топлива в топливных форсунках непосредственного впрыска, и температура топлива в топливных форсунках непосредственного впрыска возрастает в направлении стрелки оси Y. Горизонтальная линия 402 представляет пороговую температуру топлива непосредственного впрыска (например, сверхкритическую температуру LPG и первую пороговую температуру). Горизонтальная линия 404 представляет еще одну пороговую температуру топлива непосредственного впрыска (например, температуру ниже критической температуры LPG и четвертую пороговую температуру).
Второй график сверху по Фиг. 4 представляет температуру топливного насоса непосредственного впрыска в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны графика к правой стороне графика. Ось Y представляет температуру топливного насоса непосредственного впрыска, и температура топливного насоса непосредственного впрыска возрастает в направлении стрелки оси Y. Горизонтальная линия 406 представляет пороговую температуру топливного насоса непосредственного впрыска (например, вторую пороговую температуру). Горизонтальная линия 408 представляет еще одну пороговую температуру топливного насоса непосредственного впрыска (например, третью пороговую температуру).
Третий график сверху по Фиг. 4 представляет состояние клапана подачи топлива испарителя в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны графика к правой стороне графика. Ось Y представляет состояние клапана подачи топлива испарителя, и состояние клапана подачи топлива испарителя является открытым, когда кривая состояния клапана подачи топлива испарителя находится на верхнем уровне. Состояние клапана подачи топлива испарителя является закрытым, когда кривая состояния клапана подачи топлива испарителя находится на нижнем уровне.
Четвертый график сверху по Фиг. 4 представляет состояние непосредственного впрыска в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны графика к правой стороне графика. Ось Y представляет состояние непосредственного впрыска, и состояние непосредственного впрыска является включенным (например, непосредственный впрыск топлива), когда кривая состояния непосредственного впрыска находится на верхнем уровне. Состояние непосредственного впрыска является выключенным (например, нет непосредственного впрыска топлива), когда кривая состояния непосредственного впрыска находится на нижнем уровне.
Пятый график сверху по Фиг. 4 представляет состояние впрыска во впускной канал в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны графика к правой стороне графика. Ось Y представляет состояние впрыска во впускной канал, и состояние впрыска во впускной канал является включенным (например, впрыск топлива во впускной канал), когда кривая состояния впрыска во впускной канал находится на верхнем уровне. Состояние впрыска во впускной канал является выключенным (например, нет впрыска во впускной канал топлива), когда кривая состояния впрыска во впускной канал находится на нижнем уровне.
Шестой график сверху по Фиг. 4 представляет собой состояние двигателя в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны графика к правой стороне графика. Ось Y представляет состояние двигателя, и состояние двигателя является включенным, когда кривая состояния двигателя находится на верхнем уровне. Состояние двигателя является заглушенным, когда кривая состояния двигателя находится на нижнем уровне.
В момент T0 времени, двигатель является работающим и сжигающим топливно-воздушную смесь, как указано состоянием двигателя, находящимся на верхнем уровне. Температура топлива непосредственного впрыска и температура топливного насоса непосредственного впрыска являются меньшими, чем пороговые значения 402-408. Испаритель не снабжается топливом, поскольку клапан подачи топлива испарителя находится в закрытом состоянии. LPG в жидком состоянии впрыскивается непосредственно в двигатель, поскольку состояние непосредственного впрыска является включенным. LPG в газообразном состоянии не впрыскивается впрыском во впускной канал в двигатель, поскольку состояние впрыска во впускной канал является выключенным, как указано кривой на нижнем уровне.
В момент T1 времени, состояние работы двигателя переходит на нижний уровень, чтобы указывать, что вращение двигателя остановлено. Двигатель может останавливаться в ответ на запрос водителя, или двигатель может быть остановлен автоматически. Состояние непосредственного впрыска также переходит на нижний уровень, чтобы указывать, что топливо не впрыскивается непосредственно при останове двигателя. Впрыск топлива во впускной канал также остается остановленным, и состояние клапана подачи топлива испарителя остается закрытым. Температура топливного насоса непосредственного впрыска и температура топлива непосредственного впрыска остаются ниже пороговых значений 402-408 температуры.
Между моментом T1 времени и моментом T2 времени, температура топлива непосредственного впрыска и температура топливного насоса непосредственного впрыска повышается в ответ на тепло, оставшееся в двигателе во время остановки двигателя. Температура топлива непосредственного впрыска возрастает выше пороговых температур 402 и 404. Температура топливного насоса непосредственного впрыска возрастает выше пороговой температуры 408, но она остается ниже пороговой температуры 406. Состояние двигателя, состояние впрыска во впускной канал, состояние непосредственного впрыска и состояние клапана подачи топлива испарителя остаются неизменными.
В момент T2 времени, затем, состояние двигателя переходит на верхний уровень, чтобы указывать, что двигатель запущен в ответ на требование водителя (не показано). Состояние впрыска во впускной канал также переходит с нижнего уровня на верхний уровень, чтобы указывать, что введен в действие впрыск топлива во впускной канал. Состояние непосредственного впрыска топлива остается на нижнем уровне, чтобы указывать, что непосредственный впрыск топлива выведен из работы. Состояние клапана подачи топлива испарителя также переходит на верхний уровень, чтобы указывать, что клапан подачи топлива испарителя (например, 210 по Фиг. 2) открыт. Температура топлива непосредственного впрыска остается выше пороговых значений 402 и 404. Температура топливного насоса непосредственного впрыска остается выше порогового значения 408 температуры. Дополнительно, обратный клапан для топлива, который предоставляет парам топлива возможность течь от топливных форсунок непосредственного впрыска в топливный бак, может открываться.
Во время горячего замачивания двигателя (например, остановки двигателя, в то время как двигатель прогрет), тепло двигателя может повышать температуру насоса непосредственного впрыска топлива, так что топливо в испарителе топлива испаряется. Испаренное топливо впрыскивается, когда двигатель перезапускается, а температура топлива непосредственного впрыска больше, чем пороговое значение 402.
Между моментом T2 времени и моментом T3 времени, топливо продолжает течь из топливного бака в испаритель. Топливо в испарителе забирает тепло из топливного насоса непосредственного впрыска, как указано повышением температуры топливного насоса непосредственного впрыска. Температура топлива в форсунках непосредственного впрыска также возрастает.
В момент T3 времени, температура топлива в топливном насосе непосредственного впрыска и температура топлива в топливных форсунках непосредственного впрыска меньше, чем пороговые значения 404 и 408. Форсунки непосредственного впрыска вводятся в действие, а форсунки впрыска во впускной канал выводятся из работы в ответ на температуру в топливных форсунках непосредственного впрыска, являющуюся меньшей, чем пороговое значение 404, а температура в топливном насосе непосредственного впрыска меньше, чем пороговое значение 408. Дополнительно, состояние клапана подачи топлива испарителя переключается на нижний уровень, чтобы указывать, что клапан подачи топлива испарителя закрыт. Двигатель остается работающим. Таким образом, двигатель может переключаться с впрыска LPG в газовой фазе на впрыск LPG в жидкой фазе.
Между моментом T3 времени и моментом T4 времени, температура топлива в топливной форсунке непосредственного впрыска и температура топливного насоса непосредственного впрыска понижается, а затем, начинает возрастать. Состояние клапана подачи топлива испарителя, состояние непосредственного впрыска, состояние впрыска во впускной канал и состояние двигателя остаются неизменными. Температура топлива в форсунках непосредственного впрыска и температура топливного насоса непосредственного впрыска может возрастать после того, как двигатель работает на низкой нагрузке вскоре после работы на более высокой нагрузке.
В момент T4 времени, температура топлива в форсунках непосредственного впрыска возросла до выше уровня 404. Кроме того, температура топливного насоса непосредственного впрыска является приближающейся к, но не достигла уровня 408. Состояние клапана подачи топлива испарителя переходит с нижнего уровня на верхний уровень в ответ на температуру топлива в форсунках непосредственного впрыска, возрастающую выше уровня 404. Открывание клапана подачи топлива испарителя предоставляет жидкому LPG возможность течь в испаритель, формировать LPG в газовой фазе и охлаждать топливный насос непосредственного впрыска. LPG в жидкой фазе, накачиваемое топливным насосом непосредственного впрыска, также охлаждается топливом, текущим в испаритель. Состояние непосредственного впрыска, состояние впрыска во впускной канал и состояние двигателя остаются на прежних уровнях.
В момент T5 времени, температура топлива в форсунках непосредственного впрыска остыла до ниже уровня 404. Температура топливного насоса непосредственного впрыска также охлаждается до уровня ниже уровня 408. Состояние клапана подачи топлива испарителя переходит в закрытое состояние и прекращает поток топлива в испаритель в ответ на температуру топлива в форсунках непосредственного впрыска ниже уровня 404. Состояние непосредственного впрыска, состояние впрыска во впускной канал и состояние двигателя остаются на прежних уровнях.
Таким образом, топливо может течь в испаритель, когда температура топлива в форсунках непосредственного впрыска больше, чем пороговый уровень, не вводя в действие топливные форсунки впрыска во впускной канал. Однако, если температура топлива в форсунках непосредственного впрыска является еще более высокой, поток топлива в испаритель может активизироваться вводом в действие топливных форсунок впрыска во впускной канал. Ввод в действие топливных форсунок впрыска во впускной канал предоставляет двигателю возможность потреблять LPG в газовой фазе, так что оно не должно возвращаться в топливный бак.
Как следует принимать во внимание рядовым специалистам в данной области техники, процедура, описанная на Фиг. 3, может представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, различные проиллюстрированные этапы или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения целей, признаков и преимуществ, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Хотя не проиллюстрировано явным образом, рядовой специалист в данной области техники будет осознавать, что одни или более из проиллюстрированных этапов или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии.
Это завершает описание. Прочтение его специалистами в данной области техники напомнило бы многие изменения и модификации, не выходя из сущности и объема описания. Например, рядные двигатели I3, I4, I5, V-образные двигатели V6, V8, V10 и V12, работающие на природном газе, бензине, дизельном топливе или альтернативных топливных конфигурациях, могли бы использовать настоящее описание для получения преимущества.

Claims (7)

1. Система двигателя, содержащая:
двигатель, содержащий цилиндр;
топливную форсунку впрыска во впускной канал, подающую топливо в цилиндр;
топливную форсунку непосредственного впрыска, подающую топливо в цилиндр; и
топливный насос непосредственного впрыска, подающий первое топливо в топливную форсунку непосредственного впрыска, причем топливный насос непосредственного впрыска находится в испарителе.
2. Система двигателя по п. 1, дополнительно содержащая контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для управления потоком первого топлива, чтобы охлаждать топливный насос непосредственного впрыска, причем первое топливо не накачивается посредством топливного насоса непосредственного впрыска, и первое топливо окружает по меньшей мере часть наружной стороны топливного насоса непосредственного впрыска.
3. Система двигателя по п. 2, дополнительно содержащая дополнительные команды для регулировки отдачи топливного насоса непосредственного впрыска.
4. Система двигателя по п. 2, дополнительно содержащая дополнительные команды для осуществления работы всасывающего насоса, подающего первое топливо в топливный насос непосредственного впрыска.
5. Система двигателя по п. 4, дополнительно содержащая дополнительные команды для осуществления работы топливного насоса непосредственного впрыска и накачивания второго топлива в топливную форсунку непосредственного впрыска посредством топливного насоса непосредственного впрыска, при этом первое топливо и второе топливо являются одним и тем же типом топлива.
6. Система двигателя по п. 4, дополнительно содержащая дополнительные команды для впрыска первого топлива посредством форсунки впрыска во впускной канал.
7. Система двигателя по п. 4, дополнительно содержащая дополнительные команды для ограничения наддува двигателя на основании впрыска топлива через топливную форсунку впрыска во впускной канал и команды для ограничения наддува двигателя на основании впрыска топлива через топливную форсунку непосредственного впрыска.
Figure 00000001
RU2014133047/06U 2013-08-19 2014-08-11 Система двигателя RU152589U1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/970,510 US9322355B2 (en) 2013-08-19 2013-08-19 System and method for improving operation of an engine combusting liquefied petroleum gas
US13/970,510 2013-08-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU152589U1 true RU152589U1 (ru) 2015-06-10

Family

ID=52430456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014133047/06U RU152589U1 (ru) 2013-08-19 2014-08-11 Система двигателя

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9322355B2 (ru)
CN (1) CN104421028B (ru)
DE (1) DE102014216176A1 (ru)
RU (1) RU152589U1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9303581B2 (en) * 2013-09-18 2016-04-05 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for injecting gaseous fuel during an exhaust stroke to reduce turbo lag
US9828987B2 (en) * 2015-01-30 2017-11-28 Caterpillar Inc. System and method for priming a pump
CN106545406B (zh) * 2015-09-21 2019-01-18 上海汽车集团股份有限公司 汽车及燃气发动机、发动机ecu、喷射燃气的控制方法
DE102016001360A1 (de) 2016-01-20 2017-07-20 Karlheinrich Winkelmann Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Kraftstoff von Verbrennungskraftmaschinen bei gleichzeitiger Konditionierung ihrer Verbrennungsluft
US10393070B2 (en) 2017-04-18 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Method and systems for gaseous and liquid propane injection
JP7472054B2 (ja) 2020-07-06 2024-04-22 愛三工業株式会社 ガス供給システム、及びそのガス供給システムを使用するガス消費装置を構成する内燃機関

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4349002A (en) * 1981-01-21 1982-09-14 Allen Wesley H Internal combustion engine fuel treatment apparatuses and process
US5479906A (en) 1995-03-16 1996-01-02 Ford Motor Company Multiple phase fuel supply system for internal combustion engine
JP3894982B2 (ja) 1996-03-26 2007-03-22 株式会社ニッキ エンジンの液化ガス燃料供給方法および供給装置
JP3483509B2 (ja) 1999-12-13 2004-01-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射システム
US6843236B1 (en) 2003-07-14 2005-01-18 Michael Shetley Multi-phase fuel system
US7478628B2 (en) 2006-09-06 2009-01-20 Hines James F Vapor and liquid fuel injection system
US7720593B2 (en) * 2007-10-02 2010-05-18 Ford Global Technologies, Llc Fuel injection strategy for gasoline direct injection engine during high speed/load operation
JP4370586B2 (ja) * 2007-12-04 2009-11-25 明男 石田 二元運転モードエンジンシステム
US9441597B2 (en) * 2010-05-28 2016-09-13 Ford Global Technologies, Llc Approach for controlling fuel flow with alternative fuels
US8146541B2 (en) * 2010-04-08 2012-04-03 Ford Global Technologies, Llc Method for improving transient engine operation
MX2012012213A (es) 2010-04-20 2013-01-29 Dgc Ind Pty Ltd Un sistema de suministro de doble combustible para un sistema de inyección directa de un motor diesel con mezclado a bordo.
DE102010020476B4 (de) * 2010-05-14 2023-05-04 Air Liquide Deutschland Gmbh Verwendung einer Vorrichtung zum Speichern, Umfüllen und/oder Transportieren von tiefkalt verflüssigtem brennbarem Gas in einem Fahrzeug
US8516997B2 (en) * 2010-05-28 2013-08-27 Ford Global Technologies, Llc Approach for controlling fuel flow with alternative fuels
US8196567B2 (en) * 2010-05-28 2012-06-12 Ford Global Technologies, Llc Approach for controlling fuel flow with alternative fuels
US8127745B2 (en) 2010-07-29 2012-03-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage
US9303605B2 (en) 2011-11-10 2016-04-05 GM Global Technology Operations LLC System and method for circulating fuel through a direct injection pump of a bi-fuel engine
US9175615B2 (en) * 2013-01-30 2015-11-03 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
US9453474B2 (en) * 2013-06-12 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Method for operating a direct fuel injection system

Also Published As

Publication number Publication date
CN104421028A (zh) 2015-03-18
US20150047610A1 (en) 2015-02-19
CN104421028B (zh) 2019-04-12
US9322355B2 (en) 2016-04-26
DE102014216176A1 (de) 2015-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU152590U1 (ru) Система двигателя
RU2573091C2 (ru) Способ управления двигателем (варианты) и система управления двигателем
RU2656173C2 (ru) Способ для двигателя (варианты) и система двигателя
RU151013U1 (ru) Система двигателя
RU2620466C2 (ru) Способ запуска двигателя (варианты) и система управления двигателем
RU2690290C2 (ru) Способ (варианты) и система управления холодным запуском двигателя
US8271183B2 (en) Approach for controlling a vehicle engine that includes an electric boosting device
US8412442B2 (en) Method of engine starting
RU146408U1 (ru) Система двигателя
RU152589U1 (ru) Система двигателя
RU2623352C2 (ru) Способ опорожнения бака (варианты)
JP5741352B2 (ja) 圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置
US8413643B2 (en) Multi-fuel engine control system and method
US9394842B2 (en) Method for improving engine starting
RU152742U1 (ru) Система двигателя
US8353270B2 (en) Fluid injection pressurization system
RU2647162C2 (ru) Топливная система для двигателя внутреннего сгорания и способ ее эксплуатации (варианты)
RU2638118C2 (ru) Способ и система для запуска двигателя
RU152686U1 (ru) Топливная система для двигателя внутреннего сгорания
RU2641194C2 (ru) Способ эксплуатации двигателя с охлаждаемой системой рециркуляции выхлопных газов
RU152674U1 (ru) Система двигателя
JP3695493B2 (ja) 筒内噴射内燃機関の制御装置
JP2013224623A (ja) 直噴エンジンの制御装置
JP2013224622A (ja) 直噴エンジンの始動制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200812