[發明專利]用于控制高壓氣體噴射內燃發動機的方法

有效

• 申請號: 201580085127.0
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN108779726B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 英厄馬爾·芒努松;阿爾內·安德松;倫納特·安德森
• 申請（專利權）人: 沃爾沃卡車集團
• 主分類號: F02D41/04
• 分類號: F02D41/04;F02M43/00;F02M21/02;F02D41/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王偉;安翔

控制高壓氣體噴射內燃發動機(1)的方法，包括：?在第一燃燒模式下，將第一氣態燃料噴射到所述發動機的氣缸(101)中，和?在第二氣體噴射系統的容器(501)中積聚來自第一燃料系統的過量氣態燃料，?在氣缸(101)中從第一燃燒模式到第二燃燒模式的轉換包括：?確定指示流入到氣缸(101)中的空氣質量的與空氣流量相關的參數的值，?基于所確定的與空氣流量相關的參數值，確定指示過量氣態燃料的質量流量的與燃料流量相關的參數的值，和?根據所確定的與燃料流量相關的參數值從容器(501)供給過量氣態燃料，以將空氣和過量氣態燃料的預混合物提供到氣缸(101)。

技術領域

本發明涉及用于控制高壓氣體噴射內燃發動機的方法。

本發明可應用于重載車輛(例如卡車、大客車)和施工設備(例如作業機械)。本發明也可應用于小汽車。雖然本發明將參考卡車進行說明，但本發明不限制于此特定的車輛類型。

背景技術

一段時間以來，高壓氣體噴射(HPGI)內燃發動機一直是人們越來越感興趣和使用的主題。HPGI技術也稱為高壓直接噴射(HPDI)技術。它允許天然氣發動機以與現代重型柴油發動機相同的效率和功率運行，但具有更好的燃料效率和減少的溫室氣體排放，這取決于所用氣態燃料的組成。HPGI重型氣體發動機技術基于氣態燃料的缸內直接噴射，類似于常規柴油發動機中的過程，其提供用于混合有限燃燒或混合受控燃燒的條件。氣體使用專用高壓氣體噴射器來供應。額外的先導量的柴油被噴射，以實現點火。

在HPGI發動機中，通常要求分配高壓氣體，例如在噴射系統中由于發動機負載的降低而快速壓力降低期間或者在發動機停止期間。需要從液化氣態燃料存儲器排出汽化氣體是處置氣體的另一常見原因。這種處置會造成環境干擾，因為它涉及將未燃燒的碳氫化合物排放到大氣中。在甲烷氣體的情況下，這種排放也對全球變暖造成不必要的影響。

CA2868338A1中指出，對于具有直接氣體噴射的內燃發動機，捕獲排出的氣態燃料，將其存儲在積聚器中，并在稍后的時間將其重新引入用于發動機燃燒。來自積聚器的氣態燃料被引入進氣壓縮機的上游，由此在常規的直接氣體噴射之前在氣缸中的循環中添加氣體和空氣預混合物。這種解決方案的問題在于，所捕獲的燃料的大部分(至少30％)可能不會在氣缸中燃燒，因此，從環境的角度來看，提供的緩解相對較小。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，減少從帶有高壓氣體噴射的內燃發動機的燃料系統的排放。

此目的利用用于控制高壓氣體噴射內燃發動機的方法實現，所述方法包括：

–在第一燃燒模式下，通過第一氣體噴射系統將第一氣態燃料噴射到發動機的氣缸中，和

–在第二氣體噴射系統的容器中積聚來自第一燃料系統的過量氣態燃料，

–其特征在于，在氣缸中，從第一燃燒模式轉換到第二燃燒模式，包括：

–確定與空氣流量相關的參數值，所述與空氣流量相關的參數值指示進入所述氣缸中的空氣質量流量，

–基于所確定的與空氣流量相關的參數值，確定與燃料流量相關的參數值，所述與燃料流量相關的參數值指示所述過量氣態燃料的質量流量，和

–根據所確定的與燃料流量相關的參數值，從所述容器供給所述過量氣態燃料，以將空氣和所述過量氣態燃料的預混合物提供到所述氣缸。