發(fā)動(dòng)機(jī)中的供體和非供體汽缸之間的不同的燃料供給的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)大體涉及雙重燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，并且具體而言，涉及用于雙重燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和系統(tǒng)，雙重燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在以廢氣再循環(huán)(EGR)運(yùn)行的供體和非汽缸之間具有不同的燃料供給。
【背景技術(shù)】
[0002]大體上，雙重燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為備選內(nèi)燃機(jī)，其設(shè)計(jì)成依靠不止一種燃料運(yùn)行，燃料各自存儲(chǔ)在單獨(dú)的容器中。已知雙重燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用于各種應(yīng)用，諸如發(fā)電機(jī)組、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式壓縮機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式栗、機(jī)器、非公路卡車等。這種發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在燃燒室中燃燒不同比例的所得燃料摻合物，并且可根據(jù)燃燒室中的燃料的摻合物來調(diào)節(jié)燃料噴射或點(diǎn)火時(shí)間安排。通過將某個(gè)量的重燃料(諸如柴油)替代為輕燃料(諸如天然氣、生物氣、液化石油氣(LPG)或可較容易獲得且成本有效的其它類型的燃料)來運(yùn)行這種發(fā)動(dòng)機(jī)，使得它們運(yùn)行起來較有效。但是，具有供體汽缸的這種發(fā)動(dòng)機(jī)為了供體汽缸而在較高廢氣壓力下運(yùn)行，從而產(chǎn)生增加量的廢氣殘留，潛在地在供體汽缸中產(chǎn)生爆燃。而且，增加廢氣殘留限制雙重燃料發(fā)動(dòng)機(jī)中的替代率，因?yàn)橹T如天然氣的輕燃料容易爆燃。另外，廢氣排放大體包括污染物，諸如碳氧化物(例如，一氧化碳)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)和顆粒物質(zhì)(PM)。這些污染物的量和相對(duì)比例根據(jù)燃料-空氣混合物、壓縮比、噴射時(shí)間安排、環(huán)境狀況(例如，大氣壓力、溫度等)等而改變。
[0003]因此需要改進(jìn)的系統(tǒng)和方法來用于依靠不止一種燃料運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本技術(shù)的示例，一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括將第一燃料和第二燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的供體汽缸組和非供體汽缸組中的各個(gè)。方法還包括與噴射到非供體汽缸組中的第一燃料相比，將較高份額的第一燃料噴射到供體汽缸組中。另外，方法包括與噴射到非供體汽缸組中的第二燃料相比，將較低份額的第二燃料噴射到供體汽缸組中。此外，方法包括使來自供體汽缸組的廢氣排放再循環(huán)到非供體汽缸組和供體汽缸組和在供體汽缸組和非供體汽缸組中燃燒空氣、第一燃料、第二燃料和來自供體汽缸組的廢氣排放的混合物。
[0005]根據(jù)本技術(shù)的示例，提供一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)包括供體汽缸組，其聯(lián)接到進(jìn)入歧管上。進(jìn)入歧管構(gòu)造成將流饋送到供體汽缸組。發(fā)動(dòng)機(jī)還包括非供體汽缸組，其聯(lián)接到進(jìn)入歧管和廢氣歧管上，其中進(jìn)入歧管進(jìn)一步構(gòu)造成將空氣饋送到非供體汽缸組。系統(tǒng)進(jìn)一步包括廢氣管道，其從供體汽缸組延伸到進(jìn)入歧管，以通過進(jìn)入歧管將廢氣排放從至少一個(gè)供體汽缸再循環(huán)到至少一個(gè)供體汽缸和非供體汽缸。此外，系統(tǒng)包括設(shè)置在供體汽缸組的各個(gè)汽缸中、構(gòu)造成噴射來自第一燃料源的第一燃料的第一直接噴射器，以及設(shè)置在多個(gè)第一進(jìn)入通道中的各個(gè)中的、構(gòu)造成噴射來自第二燃料源的第二燃料的第二端口噴射器。系統(tǒng)包括設(shè)置在非供體汽缸組的各個(gè)汽缸中的、構(gòu)造成噴射來自第一燃料源的第一燃料的第三直接噴射器，以及設(shè)置在多個(gè)第二進(jìn)入通道中的各個(gè)中的、噴射來自第二燃料源的第二燃料的第四端口噴射器。系統(tǒng)還包括控制器，其構(gòu)造成在單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，運(yùn)行第一直接噴射器、第二端口噴射器、第三噴射器和第四端口噴射器，使得與噴射到非供體汽缸組的第一燃料相比，較高份額的第一燃料噴射到供體汽缸組中，并且與噴射到非供體汽缸組中的第二燃料相比，較低份額的第二燃料噴射到供體汽缸組中，同時(shí)在各個(gè)汽缸中保持類似燃料能量。
[0006]根據(jù)本技術(shù)的示例，一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括將第一燃料和第二燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的供體汽缸組和非供體汽缸組中的各個(gè)。方法還包括與噴射到非供體汽缸組中的第一燃料相比，將較低份額的第一燃料噴射到供體汽缸組中。另外，方法包括與噴射到非供體汽缸組中的第二燃料相比，將較高份額的第二燃料噴射到供體汽缸組中。此外，方法包括燃燒空氣、供體汽缸組和非供體汽缸組中的第一燃料、第二燃料和來自供體汽缸組的廢氣排放的混合物。方法包括在低功率或低周圍溫度狀況期間以最佳第一燃料噴射時(shí)間安排運(yùn)行供體汽缸組，以便與非供體汽缸組中的第一燃料的替代率相比，獲得第一燃料的較高替代率，從而使供體汽缸組產(chǎn)生具有增加量的一氧化碳的排放，并且使廢氣排放從供體汽缸組再循環(huán)到非供體汽缸組和供體汽缸組，以氧化增加量的一氧化碳。
[0007]技術(shù)方案1.一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括:
將第一燃料和第二燃料噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的供體汽缸組和非供體汽缸組中的各個(gè)；
與噴射到所述非供體汽缸組中的所述第一燃料相比，將較高份額的所述第一燃料噴射到所述供體汽缸組中；
與噴射到所述非供體汽缸組中的所述第二燃料相比，將較低份額的所述第二燃料噴射到所述供體汽缸組中；
使來自所述供體汽缸組的廢氣排放再循環(huán)到所述非供體汽缸組和所述供體汽缸組；以及
在所述供體汽缸組和所述非供體汽缸組兩者中燃燒空氣、所述第一燃料、所述第二燃料和來自所述供體汽缸組的所述廢氣排放的混合物。
[0008]技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，所述第一燃料包括柴油。
[0009]技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，所述第二燃料包括下者中的至少一個(gè):天然氣、氮、氫、合成氣、汽油、乙醇、一氧化碳、丙燒、生物氣、液化石油氣(LPG) ο
[0010]技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，噴射到所述供體汽缸組中的所述第一燃料的量為在所述供體汽缸組中燃燒的總?cè)剂系拇蠹s40%。
[0011]技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，噴射到所述非供體汽缸組中的所述第一燃料的量為在所述非供體汽缸組中燃燒的總?cè)剂系拇蠹s20%。
[0012]技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以最佳第一燃料噴射時(shí)間安排運(yùn)行所述供體汽缸組中的第一直接噴射器和第二端口噴射器，以便與所述非供體汽缸組中的所述第一燃料的替代率相比，獲得所述第一燃料的較高替代率。
[0013]技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的方法，其特征在于，以所述最佳第一燃料噴射時(shí)間安排運(yùn)行所述供體汽缸組是通過控制器執(zhí)行的。
[0014]技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括使所述供體汽缸組產(chǎn)生具有增加量的一氧化碳的排放。
[0015]技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括使來自所述供體汽缸組的具有增加量的一氧化碳的排放再循環(huán)到所述非供體汽缸組和所述供體汽缸組，以進(jìn)一步氧化所述一氧化碳。
[0016]技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括通過設(shè)置在所述供體汽缸組和所述非供體汽缸組的進(jìn)入通道中的端口噴射器將所述第一燃料直接饋送到所述供體汽缸組和將所述第二燃料直接饋送到所述非供體汽缸組。
[0017]技術(shù)方案11.一種系統(tǒng)，包括:
發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:
供體汽缸組，其聯(lián)接到進(jìn)入歧管上；其中所述進(jìn)入歧管構(gòu)造成將空氣流饋送到所述供體汽缸組；
非供體汽缸組，其聯(lián)接到所述進(jìn)入歧管和廢氣歧管上；其中所述進(jìn)入歧管進(jìn)一步構(gòu)造成將空氣饋送到所述非供體汽缸組；
設(shè)置在所述供體汽缸組的各個(gè)汽缸中的、構(gòu)造成噴射來自第一燃料源的第一燃料的第一直接噴射器，以及設(shè)置在多個(gè)第一進(jìn)入通道中的各個(gè)中的、構(gòu)造成噴射來自第二燃料源的第二燃料的第二端口噴射器；
設(shè)置在所述非供體汽缸組的各個(gè)汽缸中的、構(gòu)造成噴射來自所述第一燃料源的所述第一燃料的第三直接噴射器，以及設(shè)置在多個(gè)第二進(jìn)入通道中的各個(gè)中的、噴射來自所述第二燃料源的所述第二燃料的第四端口噴射器；
廢氣管道，其從所述供體汽缸組延伸到所述進(jìn)入歧管，以通過所述進(jìn)入歧管將廢氣排放從至少一個(gè)供體汽缸再循環(huán)到至少一個(gè)供體汽缸和非供體汽缸；以及
控制器，其構(gòu)造成在單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，運(yùn)行所述第一直接噴射器、所述第二端口噴射器、所述第三噴射器和所述第四端口噴射器，使得與噴射到所述非供體汽缸組中的所述第一燃料相比，較高份額的所述第一燃料噴射到所述供體汽缸