用于控制往复式内燃机的设备和方法技术

用于控制往复式内燃机的设备和方法，所述往复式内燃机包括：汽缸，其限定具有第一端和第二端的腔；以及活塞，其能够在所述汽缸的所述腔内、在所述第一端与所述第二端之间移动，所述方法包括：在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第一时间，控制将不含燃料的某一量的液态空气注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第一动力冲程；以及在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第二时间，控制将燃料注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第二动力冲程。

【技术实现步骤摘要】
用于控制往复式内燃机的设备和方法
本公开涉及用于控制往复式内燃机的设备和方法。
技术介绍
往复式内燃机通常包含限定腔的一个或多个汽缸以及可在汽缸的腔内移动的活塞。可以将碳氢燃料（如柴油或石油）注入汽缸中并将其点燃。碳氢燃料燃烧所产生的压力使活塞在汽缸内往复移动并旋转曲轴。
技术实现思路
根据第一实例，提供了一种控制往复式内燃机的方法，所述往复式内燃机包括：汽缸，其限定具有第一端和第二端的腔；以及活塞，其能够在所述汽缸的所述腔内、在所述第一端与所述第二端之间移动，所述方法包括：在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第一时间，控制将不含燃料的某一量的液态空气注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第一动力冲程；以及在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第二时间，控制将燃料注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第二动力冲程。所述方法可以进一步包括：在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第三时间，控制将燃料注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行初始动力冲程，所述第三时间先于所述第一时间。所述方法可以不包括火花点燃所述燃料。所述往复式内燃机可以被布置成顺序地执行所述第一动力冲程、压缩冲程、所述第二动力冲程以及排气冲程。所述方法可以进一步包括：接收至少第一信号；以及使用至少所接收到的第一信号确定所述待注入液态空气量。所述第一信号可以包含定义所述燃料的用户输入数据。所述第一信号可以包含定义所述燃料的一种或多种特性的数据。所述一种或多种特性可以包含所述燃料的燃烧特性。所述第一信号可以包含定义所述往复式内燃机的操作参数的数据。所述液态空气可以具有比大气空气更大的氧含量。根据第二个实例，提供了一种计算机程序，所述计算机程序当由计算机读取时引起执行如前述段落中所描述的方法。根据第三实例，提供了一种非暂时性计算机可读存储媒体，其包括计算机可读指令，所述计算机可读指令当由计算机读取时引起执行如前述段落中所描述的方法。根据第四实例，提供了一种用于控制往复式内燃机的设备，所述往复式内燃机包括：汽缸，其限定具有第一端和第二端的腔；以及活塞，其能够在所述汽缸的所述腔内、在所述第一端与所述第二端之间移动，所述设备包括控制器，所述控制器被配置成：在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第一时间，控制将不含燃料的某一量的液态空气注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第一动力冲程；并且在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第二时间，控制将燃料注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第二动力冲程。所述控制器可以被配置成在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第三时间，控制将燃料注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行初始动力冲程，所述第三时间先于所述第一时间。所述控制器可以不被配置成控制火花点燃所述燃料。所述往复式内燃机可以被布置成顺序地执行所述第一动力冲程、压缩冲程、所述第二动力冲程以及排气冲程。所述控制器可以被配置成：接收至少第一信号；并且使用至少所接收到的第一信号确定所述待注入液态空气量。所述第一信号可以包含定义所述燃料的用户输入数据。所述第一信号可以包含定义所述燃料的一种或多种特性的数据。所述一种或多种特性可以包含所述燃料的燃烧特性。所述第一信号可以包含定义所述往复式内燃机的操作参数的数据。所述液态空气可以具有比大气空气更大的氧含量。技术人员应理解，除了相互排斥的情况外，关于上述方面中的任一方面而描述的特征可以加上必要的变更而应用于任何其它方面。此外，除了相互排斥的情况外，本文所描述的任何特征可以应用于任何方面和/或与本文所描述的任何其它特征组合。附图说明现将参考附图、仅通过举例对实施例进行描述，在附图中：图1示出了根据各个实例的用于控制往复式内燃机的设备的示意图；图2示出了根据第一实例的控制往复式内燃机的方法的流程图；图3示出了往复式内燃机接收液态空气的示意图；图4示出了往复式内燃机执行第一动力冲程的示意图；图5示出了往复式内燃机内的点火的示意图；图6示出了往复式内燃机执行第二动力冲程的示意图；图7示出了往复式内燃机执行排气冲程的示意图；图8示出了往复式内燃机排气冲程接近尾声的示意图；图9示出了根据第二实例的控制往复式内燃机的方法的流程图；并且图10示出了根据第三实例的控制往复式内燃机的方法的流程图。具体实施方式在以下描述中，术语‘连接’和‘耦合’意指操作地连接和耦合。应理解，在所提及的特征之间可以存在任何数目的中间部件，包含没有中间部件。图1示出了用于控制往复式内燃机12的设备10示意图。设备10包含控制器14、用户输入装置16、显示器18、燃料箱20、第一传感器布置22、燃料泵布置24、液态空气箱26以及液态空气泵布置28。在一些实例中，所述设备还可以包括往复式内燃机12。总之，设备10被配置成控制将液态空气注入往复式内燃机12中以使往复式内燃机12执行额外的动力冲程。可以改变注入往复式内燃机12中的液态空气量以便为往复式内燃机12提供可变压缩比。在一些实例中，设备10可以是模块。如本文所用的，措辞‘模块’是指在稍后的时间并且可能地由另一制造商或由最终用户将一个或多个特征包含在其中的装置或设备。例如，在设备10是模块的情况下，设备10可以仅包含控制器14，并且其余特征（如用户输入装置16、显示器18、燃料箱20、第一传感器布置22、燃料泵布置24、液态空气箱26和液态空气泵布置28）可以由另一制造商或由最终用户添加。控制器14、用户输入装置16、显示器18、传感器布置22、燃料泵布置24、往复式内燃机12以及液态空气泵布置28可以通过无线链路彼此耦合并且因此可以包括收发器电路和一个或多个天线。另外地或可替代地，控制器14、用户输入装置16、显示器18、传感器布置22、燃料泵布置24、往复式内燃机12以及液态空气泵布置28可以通过有线链路彼此耦合并且因此可以包括通过电缆连接的接口电路（如通用串行总线（USB）插口）。应理解，控制器14、用户输入装置16、显示器18、传感器布置22、燃料泵布置24、往复式内燃机12以及液态空气泵布置28可以通过有线链路和无线链路的任何组合彼此耦合。控制器14可以包括用于引起执行本文中所描述并且如图2、图9和图10所示的方法的任何合适电路。控制器14可以包括用于执行所述方法的控制电路；和/或处理器电路；和/或至少一个专用集成电路（ASIC）；和/或至少一个现场可编程门阵列（FPGA）；和/或单处理器架构或多处理器架构；和/或顺序/并行架构；和/或至少一个可编程逻辑控制器（PLC）；和/或至少一个微处理器；和/或至少一个微控制器；和/或中央处理单元（CPU）；和/或图形处理单元（GPU）。控制器14可以定位成远离往复式内燃机12（例如，控制器14可定位在往复式内燃机12的壳体外部），可以是往复式内燃机12的一部分（例如，控制器14可以定位在往复式内燃机12的壳体内部），或者可以分布于往复式内燃机12与远离往复式内燃机12的位置之间。在各个实例中，控制器14可以包括至少一个处理器30和至少一个存储器32。存储器32存储包括计算机可读指令的计算机程序34，所述计算机程序当由处理器30读取时引起执行本文中所描述并且如图2、图9和图10所示的方法。计算机程序34可以是软件或固件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制往复式内燃机的方法，所述往复式内燃机包括：汽缸，其限定具有第一端和第二端的腔；以及活塞，其能够在所述汽缸的所述腔内、在所述第一端与所述第二端之间移动，所述方法包括：在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第一时间，控制将不含燃料的某一量的液态空气注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第一动力冲程；以及在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第二时间，控制将燃料注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第二动力冲程。

【技术特征摘要】
2017.10.24 GB 1717437.61.一种控制往复式内燃机的方法，所述往复式内燃机包括：汽缸，其限定具有第一端和第二端的腔；以及活塞，其能够在所述汽缸的所述腔内、在所述第一端与所述第二端之间移动，所述方法包括：在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第一时间，控制将不含燃料的某一量的液态空气注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第一动力冲程；以及在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第二时间，控制将燃料注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行第二动力冲程。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述活塞更接近所述第一端而非所述第二端的第三时间，控制将燃料注入所述腔的所述第一端中以使所述活塞执行初始动力冲程，所述第三时间先于所述第一时间。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法不包括火花点燃所述燃料。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述往复式内燃机被布置成顺序地执行所述第一动力冲程、压缩冲程、所述第二动力冲程以及排气冲程。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：接收至...

【专利技术属性】
技术研发人员：CJ帕尔默，JQAM辛，AMY拉扎克，
申请(专利权)人：劳斯莱斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB