到達(dá)氣體燃料線路221。作為示例，膨脹室中的壓力可以低于閾值壓力，例如低于10psi，以使氣體燃料容易從液體燃料脫溶解。液體燃料液滴可以凝結(jié)在聚結(jié)過(guò)濾器234上，液體可以在該處聚結(jié)，然后落回到槽室236，大部分液體燃料在流出燃料分離器230到達(dá)液體燃料旁通線路228和液體燃料線路220之前聚集在槽室236中。在氣體燃料和液體燃料在燃料分離器230中分離之后，氣體燃料和液體燃料可以分別在376和378處通過(guò)氣體燃料噴射系統(tǒng)和液體燃料噴射系統(tǒng)被分開(kāi)地噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)中。在376和378之后，方法300結(jié)束。
[0079]通過(guò)這種方式，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法可以包括:在車(chē)輛中從燃料箱向燃料分離器供給燃料，其中燃料包括溶解在液體燃料中的氣體燃料；在燃料分離器中使氣體燃料從液體燃料中脫溶解；以及在燃料分離器中使氣體燃料與液體燃料分離。該方法還可以包括通過(guò)氣體燃料噴射器將脫溶解的氣體燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)中以及通過(guò)液體燃料噴射器將液體燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)中。另外，使氣體燃料從液體燃料中脫溶解可以包括通過(guò)燃料分離器中的聚結(jié)過(guò)濾器對(duì)燃料進(jìn)行過(guò)濾。更進(jìn)一步地，使氣體燃料從液體燃料中脫溶解可以包括使燃料壓力降低至閾值壓力以下。更進(jìn)一步地，閾值壓力可以包括lOOpsi。更進(jìn)一步地，氣體燃料可以在燃料噴射器的上游與液體燃料分離。該方法還可以包括在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于閾值負(fù)荷時(shí)在燃料分離器中使氣體燃料從液體燃料中脫溶解并分離。
[0080]通過(guò)這種方式，向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃料的方法可以包括:在車(chē)輛中將燃料存儲(chǔ)在燃料箱中，其中燃料包括溶解在液體燃料中的氣體燃料；在第一條件期間，在燃料分離器中使氣體燃料從液體燃料中脫溶解并分離，并且將氣體燃料和液體燃料供給至燃料噴射器；以及在第二條件期間，在燃料繞過(guò)燃料分離器的同時(shí)將燃料從燃料箱供給至燃料噴射器。第一條件可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)。另外，第一條件可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于閾值發(fā)動(dòng)機(jī)溫度時(shí)。進(jìn)一步地，第一條件可以包括燃料系統(tǒng)壓力低于閾值壓力時(shí)。第二條件可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大于閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高于閾值發(fā)動(dòng)機(jī)溫度時(shí)，以及燃料系統(tǒng)壓力低于閾值燃料系統(tǒng)壓力時(shí)。另外，燃料噴射器可以包括氣體燃料噴射器和液體燃料噴射器，并且所述方法還可以包括向氣體燃料噴射器供給氣體燃料以及向液體燃料噴射器供給液體燃料。使氣體燃料脫溶解可以包括使燃料分離器中的燃料壓力降低至10psi以下。使氣體燃料脫溶解還可以包括通過(guò)聚結(jié)過(guò)濾器對(duì)燃料進(jìn)行過(guò)濾。
[0081]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，其示出了用于運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)的示例性時(shí)間線400，燃料系統(tǒng)包括氣體燃料和液體燃料。時(shí)間線400包括用于燃料分離器旁通閥狀態(tài)910、氣體燃料切換閥狀態(tài)920、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷930、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度940、環(huán)境溫度950、燃料系統(tǒng)壓力960以及氣體噴射系統(tǒng)狀態(tài)970的時(shí)間線。另外，時(shí)間線400包括Loadra 934,Tsatt；TH 944,Tife；TH954以及P燃料系統(tǒng)，τη 964。在時(shí)間tl之如，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)何低于LoadTH，T發(fā)動(dòng)機(jī)〉T發(fā)動(dòng)機(jī)，TH，T環(huán)境〈T環(huán)? PMna >Pma,TH，并且氣體噴射系統(tǒng)狀態(tài)為打開(kāi)。由于源自于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況的顆粒物排放產(chǎn)生和氣體燃料泡沫產(chǎn)生較低，所以燃料分離器旁通閥是打開(kāi)的，并且氣體燃料切換閥定位成將燃料箱流體連接于氣體燃料線路。這樣，可以通過(guò)液體燃料噴射系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)噴射溶解的氣體燃料與液體燃料的混合物。
[0082]在時(shí)間tl，例如在爬升陡坡時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加到Loadra以上。作為響應(yīng)，燃料分離器旁通閥可以保持打開(kāi)，并且氣體燃料切換閥可以保留定位成將氣體燃料線路流體連接于燃料箱以便能夠噴射溶解的氣體燃料與液體燃料的混合物。另外，由于高負(fù)荷下的氣體燃料噴射可以排出進(jìn)氣，從而降低可用的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩并降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行能力，所以氣體燃料噴射系統(tǒng)狀態(tài)可以切換至關(guān)閉。在其他示例中，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加到Loadra以上，氣體燃料噴射可以減少。在時(shí)間t2，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷降低到Loadra以下。作為響應(yīng)，氣體燃料噴射系統(tǒng)狀態(tài)被切換至打開(kāi)。相對(duì)于液體燃料而言，氣體燃料噴射可以具有較低的成本、較低的碳濃度(例如，較低的0)2產(chǎn)生)、較高的辛烷值等。
[0083]在時(shí)間t3，Tsatt降低到以下。作為響應(yīng)，燃料分離器旁通閥可以關(guān)閉，并且氣體燃料切換閥可以定位成將燃料分離器流體連接于氣體燃料線路。這樣，溶解的氣體燃料可以與液體燃料分離，并且氣體燃料可以與液體燃料分開(kāi)地被噴射。由于Tsatt <Tsa?α，?，所以當(dāng)噴射出的液體燃料接觸較冷的發(fā)動(dòng)機(jī)金屬表面時(shí)，顆粒物排放可能增加。氣體燃料與液體燃料的分離可以增加氣體燃料噴射，同時(shí)減少液體燃料噴射，從而減少顆粒物排放的產(chǎn)生。在時(shí)間t4，Tsatt增加到以上。作為響應(yīng)，燃料分離器旁通閥打開(kāi)并且氣體燃料切換閥關(guān)閉以允許噴射溶解的氣體燃料與液體燃料的混合物的噴射。
[0084]在時(shí)間t5，Tiw升高到Tj^th以上。作為響應(yīng)，燃料分離器旁通閥可以關(guān)閉并且氣體燃料切換閥可以定位成將燃料分離器與氣體燃料線路流體連接。這樣，溶解的氣體燃料可以與液體燃料分離，并且氣體燃料可以與液體燃料分開(kāi)地被噴射。由于Tiw >τ^；ΤΗ,所以當(dāng)液體燃料中的溶解的氣體燃料在燃料系統(tǒng)中被輸送并且被噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，氣體燃料泡沫的產(chǎn)生可能增加。氣體燃料與液體燃料的分離可以使燃料系統(tǒng)中氣體燃料泡沫的產(chǎn)生減少，從而增加燃料輸送的可靠性和穩(wěn)健性，同時(shí)分開(kāi)地噴射氣體燃料和液體燃料并且保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行能力和車(chē)輛驅(qū)動(dòng)能力。在時(shí)間t6，Tife降低到以下。作為響應(yīng)，燃料分離器旁通閥打開(kāi)并且氣體燃料切換閥關(guān)閉以允許噴射溶解的氣體燃料與液體燃料的混合物。
[0085]在時(shí)間t7，降低到P?4mTH以下。作為響應(yīng)，燃料分離器旁通閥可以關(guān)閉并且氣體燃料切換閥可以定位成將燃料分離器與氣體燃料線路流體連接。這樣，溶解的氣體燃料可以與液體燃料分離，并且氣體燃料可以與液體燃料分開(kāi)地被噴射。由于PlmHgE〈P?mTH，所以當(dāng)液體燃料中的溶解的氣體燃料在燃料系統(tǒng)中被輸送并且被噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，氣體燃料泡沫的產(chǎn)生可能增加。氣體燃料與液體燃料的分離可以使燃料系統(tǒng)中氣體燃料泡沫的產(chǎn)生減少，從而增加燃料輸送的可靠性和穩(wěn)健性，同時(shí)分開(kāi)地噴射氣體燃料和液體燃料并且保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行能力和車(chē)輛驅(qū)動(dòng)能力。在時(shí)間t8，升高到上。作為響應(yīng)，燃料分離器旁通閥打開(kāi)并且氣體燃料切換閥關(guān)閉以允許噴射溶解的氣體燃料與液體燃料的混合物。
[0086]注意，本文包括的示例性控制和估測(cè)程序可以與發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車(chē)輛系統(tǒng)構(gòu)型使用。本文公開(kāi)的控制方法和程序可以存儲(chǔ)為非瞬態(tài)存儲(chǔ)器中的可執(zhí)行指令。本文描述的特定的程序可以表示諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等任何數(shù)量的處理策略中的一種或多種。因此，所示出的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以以示出的順序執(zhí)行、并行地執(zhí)行，或者在一些情況下被省略。類(lèi)似地，處理順序也不是一定需要實(shí)現(xiàn)本文描述的示例性實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)，而是為了便于說(shuō)明和描述而提供的。示出的動(dòng)作、操作和/或功能中的一個(gè)或多個(gè)可以根據(jù)使用的特定策略而被反復(fù)地執(zhí)行。另外，所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以以圖形的方式表示要被編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非瞬態(tài)存儲(chǔ)器中的代碼。
[0087]將注意的是，本文公開(kāi)的構(gòu)型和程序在本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體的實(shí)施方式不應(yīng)在限制性的意義上來(lái)理解，因?yàn)楸姸嘧冃投际强梢缘摹＠?，上述方法能夠?yīng)用于V-6、1-4、1-6、V-12、對(duì)置4缸以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。本公開(kāi)的主題包括本文公開(kāi)的各種系統(tǒng)和構(gòu)型以及其他特征、功能和/或?qū)傩缘乃行路f且非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。
[0088]所附權(quán)利要求特別指出了被認(rèn)為是新穎且非顯而易見(jiàn)的特定的組合和子組合。這些權(quán)利要求可能述及“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等同稱謂。這種權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件的設(shè)置，既不要求兩個(gè)或更多個(gè)這種元件，也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這種元件。通過(guò)對(duì)當(dāng)前權(quán)利要求的修改或者通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求，可以要求保護(hù)所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或?qū)傩缘钠渌M合和子組合。這種權(quán)利要求無(wú)論在范圍上與原始權(quán)利要求相比是更寬、更窄、相同或是不同，也都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)作包括在本公開(kāi)的主題內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料系統(tǒng)，其特征在于，包括: 位于車(chē)輛上的燃料箱，所述燃料箱包括溶解在液體燃料中的氣體燃料； 位于所述燃料箱下游的燃料噴射系統(tǒng)，所述燃料噴射系統(tǒng)包括氣體燃料噴射器和液體燃料噴射器；以及 在所述燃料箱和所述燃料噴射系統(tǒng)之間流體連接的燃料分離器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，還包括在所述燃料箱和所述燃料噴射系統(tǒng)之間流體連接的旁通閥，其中在所述旁通閥打開(kāi)時(shí)，來(lái)自所述燃料箱的燃料在繞過(guò)所述燃料分離器的同時(shí)被供給至所述燃料噴射系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料分離器包括聚結(jié)過(guò)濾器和位于所述聚結(jié)過(guò)濾器下游的膨脹室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述聚結(jié)過(guò)濾器包括燒結(jié)過(guò)濾器。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種燃料系統(tǒng)，其包括：位于車(chē)輛上的燃料箱，所述燃料箱包括溶解在液體燃料中的氣體燃料；位于所述燃料箱下游的燃料噴射系統(tǒng)，所述燃料噴射系統(tǒng)包括氣體燃料噴射器和液體燃料噴射器；以及在所述燃料箱和所述燃料噴射系統(tǒng)之間流體連接的燃料分離器。本實(shí)用新型使得發(fā)動(dòng)機(jī)排放可以減少并且燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)效率可以提高。
【IPC分類(lèi)】F02D19-02, F02M37-22, F02M37-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204458139
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520016017
【發(fā)明人】托馬斯·G·萊昂內(nèi), 馬克·艾倫·迪爾思
【申請(qǐng)人】福特環(huán)球技術(shù)公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日
【公告號(hào)】DE202014106286U1, US20150198118