本发明专利技术涉及用于改善燃烧液化石油气的发动机的运转的系统和方法，提供了用于改善被供应具有低超临界温度的燃料的发动机的运转的方法和系统。在一个示例中，该方法供应燃料，以冷却直接喷射燃料泵，并在燃料被汽化之后参与发动机汽缸中的燃烧。该方法还提供了经由直接喷射燃料泵向发动机汽缸喷射液体燃料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于改善以液化石油气运转的内燃发动机的运转的系统。该方法可以特别用于发动机被升压为以超过环境压力的进气压力运转。
技术介绍
液化石油气(LPG)可以用作内燃发动机的燃料。LPG可主要由丙烷组成，并且它具有大约96°C的相对低的超临界温度。如果LPG被升高至大于其临界温度的温度，则会向发动机供应在气态与液态之间的未知密度的LPG。如果在小于其临界温度的温度下向发动机供应LPG，则可以经由燃料喷射器以液态的形式向发动机供应LPG。液相形式的LPG离开燃料喷射器，并且会非常迅速地急骤蒸发成气态。以液态的形式供应LPG可能是期望的，因为可以将液体燃料直接供应到汽缸内，液体燃料在汽缸中汽化并冷却汽缸空气-燃料混合物，因此发动机可以容许额外的点火提前，并且更不易于发动机爆震。然而，发动机舱温度可能会到达高于LPG的临界温度的水平。因此，可能会存在LPG在被喷射到发动机之前改变状态为超临界状态时的状况。由于未知的流体密度，喷射期望量的燃料会变得困难。从液体到超临界流体的燃料的状态改变可能导致发动机空燃比误差。
技术实现思路
本专利技术人在此已经认识到上述缺点，并且已经开发了一种用于使发动机运转的方法，该方法包含:利用液体燃料来冷却直接喷射燃料泵，不通过直接喷射燃料泵来泵送液体燃料。 通过利用不经由直接喷射燃料泵来泵送的燃料冷却直接喷射燃料泵或燃料泵和燃料导轨，可以以已知的状态向发动机供应燃料，因此可以降低空气-燃料误差的可能性。例如，冷却直接喷射燃料泵和/或燃料导轨的燃料汽化，并且可以经由进气道燃料喷射器被喷射到发动机。另一方面，通过冷却的直接喷射燃料泵所泵送的燃料可以经由直接喷射器被直接喷射到发动机汽缸内。以此方式，可以以已知的状态向发动机供应燃料，因此可以调节燃料喷射正时，以便为发动机提供期望的空气与燃料的比例。在一个示例中，当直接喷射燃料泵温度高到足以使通过直接喷射燃料泵所泵送的燃料汽化时，可以向发动机供应气体燃料。当直接喷射燃料温度低到足以通过直接喷射燃料泵来泵送液态的燃料时，可以向发动机供应液体燃料。 为了实现期望量的发动机室内燃料冷却，发动机系统可以通过蒸汽获得其燃料的第一部分。当蒸汽喷射压力由于燃料冷却而降低时，可以通过液体喷射系统(例如，直接燃料喷射)来获得燃料供给的平衡。在需要最大发动机功率的状况下，可以通过以液体的形式将向发动机供应的所有燃料的大部分喷射到发动机汽缸内来增加发动机功率。对于燃料流率较低的热发动机室内状况，可以以气态的形式喷射提供到发动机的所有燃料。另外，在冷环境温度下，所喷射的所有燃料都可以以液体的形式被喷射。此外，蒸汽喷射在任何时候都在发生，直接喷射泵和/或直接喷射导轨汽化冷却也是如此。在喷射方法主要是液体的高燃料流率下，直接喷射泵和直接喷射燃料导轨冷却通过用来自燃料箱的冷却器燃料替换热燃料而发生。 本专利技术可以提供若干优点。具体地，该方法可以通过允许以已知的状态喷射燃料来减小发动机空燃比误差。另外，该方法可以通过利用汽化冷却从直接喷射燃料泵去除大量热。此外，该方法还可以改善向发动机提供升压的方式。 当单独或结合附图参照以下【具体实施方式】时，本专利技术的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。 应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围被所附权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。 【附图说明】 当单独或参照附图考虑时，通过阅读实施例的示例(在本文中也被称为【具体实施方式】)，将会更充分地理解本文中所描述的优点，其中: 图1是发动机的示意图； 图2是用于向发动机供应燃料的不例性系统； 图3是用于使发动机运转的示例方法的流程图；以及 图4是根据图3的方法的示例性预期的发动机运转顺序。 【具体实施方式】 本专利技术涉及改善燃烧LPG的发动机的运转。发动机可以被包括在如图1中所描述的系统中。可以经由如在图2中所描述的燃料系统向发动机供应燃料。LPG可以根据图3的方法以液态或气态的形式供应到发动机。图3的方法可以提供如图4所描述的发动机运转。 参照图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中发动机10包含多个汽缸，在图1中示出了多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被设置在其中，并且被连接至曲轴40。燃烧室30被显示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。可以通过排气凸轮相位器38和进气凸轮相位器39相对于曲轴40移动进气凸轮51和排气凸轮53的正时。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。 直接燃料喷射器67被示为设置为将液体燃料直接喷射到汽缸30内，本领域技术人员称之为直接喷射。燃料喷射器67与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨的燃料系统(图2)输送至燃料喷射器67。还可以经由进气道燃料喷射器66向汽缸30供应气体燃料。此外，进气歧管44被显示为与可选的电子节气门62连通，电子节气门62调整节流板64的位置，以控制从进气装置42到进气歧管44的气流。 在向进气歧管供应空气之前，涡轮增压器压缩机162压缩来自进气装置42的空气。涡轮增压器压缩机162通过向涡轮164供应的发动机排气能量而旋转。轴161将涡轮增压器压缩机162机械地耦接至涡轮164。废气门72可以被选择性地打开以及关闭，以控制压缩机162的转速。当压缩机162接近压缩机上限转速时，废气门72允许排气绕过涡轮164。 响应于控制器12，无分电器点火系统88经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被显示为耦接至催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器126。 在一个示例中，转化器70可以包括多块催化剂砖。在另一示例中，可以使用每个均具有多块砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。 控制器12在图1中被示为传统的微型计算机，其包括:微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口 104、只读存储器(ROM) 106、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110和常规数据总线。控制器12被示为接收来自耦接至发动机10的传感器的各种信号，除之前讨论的那些信号之外，还包括:来自耦接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);耦接至加速器踏板130用于感测足部132作用的力的位置传感器134 ;来自耦接至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。大气压力也可以被感测(传感器未示出)，以便由控制器12处理。在本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于使发动机运转的方法，该方法包含：利用液体燃料来冷却直接喷射燃料泵，所述液体燃料不通过所述直接喷射燃料泵来泵送。
【技术特征摘要】
2013.08.19 US 13/970,5101.一种用于使发动机运转的方法，该方法包含: 利用液体燃料来冷却直接喷射燃料泵，所述液体燃料不通过所述直接喷射燃料泵来泵送。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述直接喷射燃料泵被机械地耦接至所述发动机。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体燃料被汽化为气体燃料。4.根据权利要求3所述的方法，其还包含，向所述发动机进气道喷射所述气体燃料。5.根据权利要求4所述的方法，其中响应于所述气体燃料的压力而调整进气道燃料喷射器脉冲宽度。6.根据权利要求3所述的方法，其还包含，响应于向所述发动机喷射所述气体燃料而调整升压。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述直接喷射燃料泵被装在蒸发器中。8.一种用于使发动机运转的方法，该方法包含: 利用第一液体燃料来冷却直接喷射燃料泵，所述第一液体燃料不通过所述直接喷射燃料泵来泵送；以及 向所述发动机喷射通过所述直接喷射燃料泵所泵送的第二液体燃料。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一液体燃料和所述第二液体燃料是相同类型的燃料。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一液体燃料汽化形成气体燃料，并且其中向所述发动机喷射所述气体燃料。11.根据权利要求10所述的方法，其中向所述发动机喷射通过所述直接喷射燃料泵所泵送的燃料，而不喷射所述气体燃料。12.根据权利要求10所述的方法，其还包含，响应于所述气体燃料的压力而调整进气道燃料喷射器的脉冲宽度...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·皮尔西弗，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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