[發明專利]發動機運行時脈動燃料添加劑濃度的配給系統及控制裝置

有效

• 申請號: 200580048257.3
• 申請日: 2005-12-22
• 公開（公告）號: CN101120163A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 詹姆斯·M·瓦倫丁;柯特·J·納珀
• 申請（專利權）人: 克林迪塞爾技術公司
• 主分類號: F02B75/12
• 分類號: F02B75/12;F23J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王冉;王景剛

相關申請及優先權

本專利申請要求2004年12月23日提交的審查中的美國臨時專利申請序列號為60/639,207的優先權，因此，后者的公開文本通過引用結合于此。

技術領域

本發明提供了一種安全、可靠的系統，該系統包括一個控制裝置，此控制裝置可以自動給燃料定量輸送燃料添加劑，它用強制進料設備(positive?feed?means)噴入添加劑，特別是把含有燃料生成催化劑的濃縮物噴入燃料中，在其中，燃料生成催化劑(FBC)的噴射量作為預定的燃料消耗數據的函數而進行控制。本發明特別適用于車輛用的、固定用的，或者海上用的柴油發動機中，特別是那些中型柴油發動機，但是它一般應用于需要在燃料中定量配給燃料生成催化劑(FBC)或者其他濃縮物的場合。

背景技術

燃料添加劑，特別是燃料生成催化劑，其中含有燃料可溶解性或者懸浮性的化合物，該化合物中含有可釋放的、具有催化劑作用的金屬，這些金屬以濃縮物形式存在，而濃縮物中含有鉑族金屬、鈰、鐵、銅、錳、鎂等類似的金屬或者它們的化合物，該燃料添加劑能使燃料在發動機中更加清潔的燃燒，因此，就可以使發動機更加高效的運行。該添加劑作為主要的方法或者與后處理裝置相結合能夠減少污染物質的排放。

為配給添加劑而提出的現有技術系統涉及復雜的電子和/或機械監控，通常為一些反饋控制的形式，以在燃料中獲得活性催化劑金屬的理想濃度。由于目前商業使用各種類型的卡車，甚至單個車主就使用各種類型的卡車，對系統裝置進行翻新改進時，如果還需要改動車輛的話，那么這種翻新改進在實際的應用中是不現實的。

在現有技術系統中，是那些需要操作者監控和干涉的系統。然而，車隊的操縱者需要確保把燃料生成催化劑(FBC)添加劑濃縮物適當地加入到指定車輛的燃料中，除了其正常的操作外，而不需要一個特殊操縱者去執行任何任務。操縱者的監測或干涉往往問題很多，特別是用在同一車輛被不同操縱者使用的地方更是如此。

當前的規范以及計劃中的規范對制造廠家提出挑戰，它要求既要獲得良好的燃料經濟性，又要減少排放物。然而燃料添加劑將可能必然實現規范的目標，現有技術沒有提供一個簡單的裝置，這個裝置能夠用很可靠的方式測定進入燃料中的有效添加劑，而不需要操縱者的干涉。

讓燃料添加劑在定期的、穩定可靠的基礎上，自動的、按正確的比例引入車輛的油箱，這對燃料添加劑的供應商和想使用它們的車主是一個挑戰。當前對與把添加劑定期分配到燃料中相關的問題需要一個安全、經濟、高效的答案。

發明內容

本發明的目的就是提供一個安全、可靠的添加劑配給系統，用于自動把燃料添加劑輸送到燃料箱中，達到提高內燃機的操作或者減少污染物的排放的目的。

本發明的另一個目的就是，在對柴油發動機供應燃料時，把燃料添加劑維持在一個有效的平均濃度。

本發明的另一個目的就是消除通過車輛操縱者監測或者啟動車輛上的任何裝置來實現燃料箱的配給的需求。

本發明的另一個目的就是按相當于預定平均消耗速率的預定速率來配給燃料箱。

本發明的另一個目的就是在發動機起動的時候能夠自動啟動該系統并在發動機熄火時自動停止激發系統。

本發明可以實現這些目的和其他的目的，本發明提供了一個帶有如下所述的過程和設備的系統，這個系統能夠基于一輛車或者一種車型的車輛的預定燃料消耗率，自動的、毫無問題的用強制進料設備把燃料添加劑供給到燃料中。

在一方面，本發明提供了這樣一種方法，該方法用于自動地把燃料添加劑配給到燃料箱中來給發動機提供燃料，該方法包括：把燃料添加劑存放于一個存儲容器中，這個存儲器有相關的管道設備，該管道設備將存儲容器與燃料箱相連接；探測何時發動機起動；響應于發動機的運行，以規則、預定的間隔主動地將燃料添加劑以測量的劑量從存儲容器供給到燃料箱中，并在發動機運行時，繼續定時、定量的輸送燃料添加劑。

另一方面，本發明提供了一種自動把燃料添加劑配給到燃料箱以給發動機供給燃料的設備，包括：存儲設備，用于存儲燃料添加劑；管道設備，用于把燃料添加劑從存儲設備輸送到與發動機相關的燃料箱；與管道設備相連接的強制進料設備，用于把定量的所述燃料添加劑輸入到所述管道設備中；傳感設備，用于決定發動機何時起動；控制強制進料設備的設備，用于響應于發動機的運行，控制強制進料設備，以規則、預定的間隔，主動地將燃料添加劑以測量的劑量輸送到發動機燃料中，并在發動機運行時，繼續強制進料設備的工作。