[發明專利]用于調整燃料組成以增加液體燃料耐熱性的方法

有效

• 申請號: 201410458184.6
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104421015B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: R·D·皮爾西弗
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D19/06
• 分類號: F02D19/06;F02D41/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發明涉及用于調整燃料組成以增加液體燃料耐熱性的方法。描述了一種用于調整燃料成分以增加液體燃料耐熱性的方法，所述方法包括當燃料溫度降低到閾值以下時，通過燃料導軌將第一燃料(例如液體丙烷)直接噴射到發動機；以及響應于燃料溫度大于閾值，通過所述燃料導軌直接噴射所述第一燃料與第二燃料(例如汽油)的液體混合物。例如，可以將足夠量的汽油添加到所述液體丙烷，以確保所述混合物在發動機操作期間保持為液體。以此方式，引入到所述丙烷中的所述汽油的量可以基于所述燃料溫度高于所述閾值的程度，這進一步用以擴展所述第一燃料的操作范圍。

技術領域

本說明書涉及燃料輸送系統以及用于混合燃料以調整其中的燃料組成的方法。

背景技術

液化石油氣(俗稱為丙烷)當在發動機系統內用作燃料時可以被壓縮成可運輸液體。然而，為了確保丙烷在發動機操作期間保持為液體，還可能包括額外的措施，所述措施增加其中的復雜性以及成本。例如，為了通過端口燃料噴射來噴射液體燃料，可以通過使燃料導軌內的經發動機加熱燃料返回到燃料儲存箱來冷卻燃料導軌。然而，此類再循環可能導致儲存箱變熱，因為返回的熱液體不斷地與儲存箱中剩余的較冷液體混合，這因此限制了液體噴射丙烷燃料系統當在熱環境中操作時的適用性。可替代地，為了通過直接燃料噴射來噴射燃料，可能將錯綜復雜的裝置包括在燃料系統內，所述裝置的作用是冷卻丙烷燃料并且對丙烷燃料加壓，同時使它保持在液相中并且在臨界點以下。

另一方法可以混合具有不同化學成分的兩種燃料以增強燃料混合物的熱響應。例如，US 7,861,696公開了多燃料供應和共噴射系統，所述系統在微處理器的控制下以如下方式將各種燃料組合(液態以及氣態兩者)混合在一起，即基于發動機內的燃燒效率以及功率輸出來增強對燃料的熱含量的利用。然而，所公開的系統還包括多個組件，例如燃料循環泵、蓄積器以及用于增加氣態丙烷的壓力以便使它在發動機系統內保持為液體的正排量泵。此類組件可能在操作期間退化，并且因此燃料的溫度和/或壓力控制可能相應地退化，從而引起潛在的加燃料錯誤。

發明內容

發明者已經認識到此類方法的上述問題以及其它問題并且本文中公開了各種實施例，所述各種實施例中的若干個實施例包括一種用于通過響應于升高的燃料溫度而將第二燃料(例如，本文中的汽油)引入到第一燃料來調整燃料組成以增加第一燃料(例如，本文中的LPG)的液體燃料耐熱性的方法。例如，混合兩種燃料允許燃料混合物保持在液相中并且由此防止第一燃料在發動機操作期間變成超臨界流體，所述超臨界流體針對發動機泵和噴射器性能會出現問題。本文中描述了一種方法，其中所述方法包括當燃料溫度降低到閾值以下時，通過燃料導軌將液體丙烷直接噴射到發動機；以及響應于燃料溫度大于閾值，通過燃料導軌直接噴射丙烷與汽油的液體混合物。所述方法進一步允許通過計量添加到所述液體丙烷的汽油的量來控制液體混合物的組成，以確保所述混合物在發動機操作期間保持為液體。以此方式，實現了可以擴展第一液體燃料的操作范圍的技術效果，所述結果可以允許減少燃料冷卻(或在一些情況下基本消除)并且減少燃料加壓。

在另一個實施例中，一種用于發動機的方法包含：響應于燃料溫度低于閾值，通過燃料導軌將液體丙烷而沒有汽油直接噴射到發動機；響應于燃料溫度大于閾值，將汽油添加到液體丙烷以將混合物維持為液體，并且基于燃料溫度高于閾值的程度控制所述混合物的組成。

在另一個實施例中，控制液體混合物的組成包括調整計量閥以調整添加到液體丙烷的汽油的量。

在另一個實施例中，所述方法進一步包含響應于添加的汽油的量來調整噴射的丙烷的量以維持發動機的化學計量操作。

在另一個實施例中，所述方法進一步包含基于添加的汽油的量來調整節氣門以維持在發動機的汽缸中燃燒的化學計量總空氣燃料混合物。

在另一個實施例中，隨著燃料溫度高于閾值的程度增加，液體混合物中的汽油的部分增加。

在另一個實施例中，汽油與丙烷的液體混合物使得燃料溫度和燃料壓力中的一個或多個相對于單獨的液體丙烷更高得操作。