[發明專利]用于缸內熱能回收和控制汽缸溫度的系統和方法

有效

• 申請號: 201710045571.0
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN107023363B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: Q·E·胡塞恩
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08;F01N5/02;F02M26/01;F02M26/14;F02D41/30;F02F1/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

1.一種用于發動機的方法，其包括：

將流體單獨地噴射到多個管陣列中，其中所述多個管陣列中的每個管陣列包括一個或多個管，所述一個或多個管穿過發動機汽缸的蓋區域中的相應發動機汽缸的燃燒室，其中單獨地噴射到每個管陣列中的流體的量基于所述相應發動機汽缸的溫度；以及

在噴射流體穿過每個管陣列之后從所述噴射流體中回收熱能。

2.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括使用所述回收的熱能至少部分地操作所述發動機的曲軸和離合器中的一個或多個。

3.根據權利要求1所述的方法，其中每個管陣列的所述一個或多個管經由壁與所述相應發動機汽缸的所述燃燒室分離。

4.根據權利要求1所述的方法，其中將流體單獨地噴射到所述多個管陣列中包括，在所述相應發動機汽缸的排氣沖程的開始時將流體單獨地噴射到每個管陣列中。

5.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括在發動機溫度已經達到閾值溫度之后開始將流體單獨地噴射到所述多個管陣列中。

6.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括，基于所述發動機汽缸的所述溫度，針對每個發動機汽缸的每個管陣列調整單獨地噴射的流體的正時。

7.根據權利要求1所述的方法，其中回收所述熱能包括使離開所述多個管陣列的蒸汽膨脹以在包括渦輪和壓縮機的系統內產生功。

8.根據權利要求1所述的方法，其中單獨地噴射流體包括經由控制器致動在每個發動機汽缸上游的耦接到每個管陣列的單獨流體噴射器，以噴射流體一段持續時間，其中所述持續時間基于期望的流體噴射量。

9.根據權利要求1所述的方法，進一步包括，響應于所述相應發動機汽缸的所述溫度低于閾值溫度，不將流體單獨地噴射到所述多個管陣列的管陣列中。

10.一種用于發動機的方法，其包括：

分別基于第一發動機汽缸和第二發動機汽缸的工況，調整噴射到第一管陣列和第二管陣列中的流體的正時和量，所述第一管陣列和第二管陣列分別穿過第一發動機汽缸和第二發動機汽缸的燃燒室并布置在所述第一發動機汽缸和所述第二發動機汽缸中靠近排氣門的蓋區域；

在所述第一發動機汽缸和所述第二發動機汽缸的下游，從離開所述第一管陣列和所述第二管陣列的噴射流體中回收熱能；以及

至少部分地使用回收的所述熱能操作發動機部件。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述工況包括所述第一發動機汽缸的第一溫度和所述第二發動機汽缸的第二溫度。

12.根據權利要求11所述的方法，其中調整噴射的流體的正時和量包括隨著所述第一發動機汽缸的所述第一溫度或所述第二發動機汽缸的所述第二溫度的增加而增加噴射的所述流體的量。

13.根據權利要求11所述的方法，其中調整噴射的流體的正時和量包括隨著所述第一發動機汽缸的所述第一溫度或所述第二發動機汽缸的所述第二溫度的降低而減少噴射的所述流體的量。

14.根據權利要求10所述的方法，其中調整噴射的流體的正時和量包括基于發動機爆震的指示，從所述第一發動機汽缸或所述第二發動機汽缸的排氣沖程提前噴射正時。

15.根據權利要求10所述的方法，其中調整噴射的流體的量包括調整耦接到所述第一發動機汽缸上游的所述第一管陣列或所述第二發動機汽缸上游的所述第二管陣列的霧化流體噴射器的脈沖寬度調制。