[發(fā)明專利]用于控制氣態(tài)燃料壓力的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780097097.4
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN111417774B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約翰·林德伯格
• 申請（專利權(quán)）人: 沃爾沃卡車集團
• 主分類號: F02D41/38
• 分類號: F02D41/38;F02D41/40;F02M21/02;F02D19/06
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高偉;梁曉廣

本發(fā)明涉及一種用于控制用于車輛(100)的內(nèi)燃發(fā)動機(102)的燃料系統(tǒng)(10)的蓄存器(12)中的氣態(tài)燃料壓力的方法，其中，所述方法包括以下步驟：確定要引入到所述蓄存器中的氣態(tài)燃料的標稱量；通過減小或關(guān)閉進氣閥(24)，將少于所確定的標稱量的氣態(tài)燃料引入到所述蓄存器中，所述進氣閥適于調(diào)節(jié)氣態(tài)燃料到所述蓄存器的輸入；以及，在所述進氣閥被減小或關(guān)閉的同時，由所述燃料系統(tǒng)的至少一個噴射器(14a?14f)執(zhí)行來自所述蓄存器的氣態(tài)燃料到所述內(nèi)燃發(fā)動機的至少一個燃燒室(104a?104f)中的至少一次噴射，所述至少一次噴射有助于所述內(nèi)燃發(fā)動機中的燃燒，從而降低所述蓄存器中的壓力。本發(fā)明還涉及一種對應(yīng)的燃料系統(tǒng)(10)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于控制用于車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的燃料系統(tǒng)的蓄存器中的氣態(tài)燃料壓力的方法。本發(fā)明還涉及一種用于車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的燃料系統(tǒng)。

本發(fā)明能夠應(yīng)用于重型車輛，例如卡車、公共汽車和建筑設(shè)備。雖然將針對卡車來描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這種特定車輛。

背景技術(shù)

用于以氣態(tài)燃料(例如，天然氣)運行的內(nèi)燃發(fā)動機的燃料系統(tǒng)可以包括(共)軌形式的蓄存器，該蓄存器流體連接到多個燃料噴射器。在運行期間，軌壓力(rail pressure)是燃燒的控制變量，該軌壓力在運行期間變化。為了降低運行期間的軌壓力，作為對燃料需求減少的響應(yīng)，如今的現(xiàn)有解決方案包括將氣體排回到儲箱，并且當儲箱壓力超過特定閾值時，壓力控制的閥將該氣體釋放到周圍環(huán)境中。為了再次使用儲箱中的氣體作為燃料，通常必須再次對其加壓，而這需要能量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改進的、用于控制用于車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的燃料系統(tǒng)的蓄存器中的氣態(tài)燃料壓力的方法，該方法尤其可以在所述蓄存器中的壓力需要降低時使需要排出的氣體的量最小化。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，此目的通過下文所述的方法來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，此目的通過下文所述的燃料系統(tǒng)來實現(xiàn)。

根據(jù)第一方面，提供了一種用于控制用于車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的燃料系統(tǒng)的蓄存器中的氣態(tài)燃料壓力的方法，其中，該方法包括以下步驟：確定要引入到所述蓄存器中的氣態(tài)燃料的標稱量；通過減小或關(guān)閉進氣閥，將少于所確定的標稱量的氣態(tài)燃料引入到所述蓄存器中，所述進氣閥適于調(diào)節(jié)氣態(tài)燃料到所述蓄存器的輸入；以及，在所述進氣閥被減小或關(guān)閉的同時，由所述燃料系統(tǒng)的至少一個噴射器執(zhí)行來自所述蓄存器的氣態(tài)燃料到所述內(nèi)燃發(fā)動機的至少一個燃燒室中的至少一次噴射，所述至少一次噴射有助于所述內(nèi)燃發(fā)動機中的燃燒，從而降低所述蓄存器中的壓力。

本發(fā)明是基于這樣的理解：在所述進氣閥被關(guān)閉或者減小得比正常情況多的同時，可以僅通過使用有助于燃燒的燃料噴射來降低所述蓄存器中的壓力，而不必將氣態(tài)燃料從所述蓄存器排出到一些儲箱。因此，這降低或消除了當燃料需求在運行期間減少時對所述蓄存器排氣的需要。

可以注意到，EP2123890 A1公開了一種通過觸發(fā)噴射來控制運行壓力的方法，但該方法是用于柴油發(fā)動機，即液體燃料。而且，EP2123890A1中的噴射是無助于燃燒過程的噴射，因此也無助于扭矩產(chǎn)生，并且它們是在排氣沖程期間觸發(fā)的。與本發(fā)明相反，EP2123890A1中的噴射因此導(dǎo)致排氣中存在燃料，這需要以某種方式進行處理。

如上所述，本發(fā)明的所述至少一次噴射可以在不將氣態(tài)燃料從所述蓄存器排出到燃料系統(tǒng)的儲箱的情況下執(zhí)行。該燃料系統(tǒng)例如還可以包括釋放閥，該釋放閥適于調(diào)節(jié)氣態(tài)燃料從所述蓄存器到所述儲箱的排出，其中，所述至少一次噴射是在該釋放閥被關(guān)閉的同時執(zhí)行的。

所述進氣閥和釋放閥可以被獨立地且電動地操作。這樣，這兩個閥可以容易地被同時關(guān)閉。替代地，所述進氣閥和釋放閥可以被機械地聯(lián)接并同步，使得當一個閥關(guān)閉時，另一個閥被打開，反之亦然。在這種情況下，可以通過使這些閥在這些閥的死區(qū)(偏移)中運行來同時關(guān)閉二者。此外，在所述車輛是例如以甲烷和柴油行駛的雙燃料車輛的情況下，可以通過相應(yīng)地控制柴油壓力來減小或關(guān)閉所述進氣閥(用于甲烷)。