发动机运行时脉动燃料添加剂浓度的配给系统及控制装置制造方法及图纸

技术编号:2365556 阅读:323 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于自动向柴油车燃料箱配给燃料添加剂的安全可靠的系统。在发动机运行时,该添加剂(14),如包含燃料生成催化剂(FBC)的浓缩溶液被强制进料设备(18)以脉动的剂量供给。FBC喷射的频率和量作为发动机工作时间、燃料消耗率的预定值以及所期望的燃料中添加剂浓度的函数来控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供了一种安全、可靠的系统,该系统包括一个控制装置,此 控制装置可以自动给燃料定量输送燃料添加剂,它用强制进料设备 (positive feed means)喷入添加剂,特别是把含有燃料生成催化剂的浓缩物 喷入燃料中,在其中,燃料生成催化剂(FBC)的喷射量作为预定的燃料 消耗数据的函数而进行控制。本专利技术特别适用于车辆用的、固定用的,或 者海上用的柴油发动机中,特别是那些中型柴油发动机,但是它一般应用 于需要在燃料中定量配给燃料生成催化剂(FBC)或者其他浓缩物的场 合。
技术介绍
燃料添加剂,特别是燃料生成催化剂,其中含有燃料可溶解性或者悬 浮性的化合物,该化合物中含有可释放的、具有催化剂作用的金属,这些 金属以浓缩物形式存在,而浓缩物中含有铂族金属、铈、铁、铜、锰、镁 等类似的金属或者它们的化合物,该燃料添加剂能使燃料在发动机中更加 清洁的燃烧,因此,就可以使发动机更加高效的运行。该添加剂作为主要 的方法或者与后处理装置相结合能够减少污染物质的排放。为配给添加剂而提出的现有技术系统涉及复杂的电子和/或机械监控, 通常为 一 些反馈控制的形式,以在燃料中获得活性催化剂金属的理想浓 度。由于目前商业使用各种类型的卡车,甚至单个车主就使用各种类型的 卡车,对系统装置进行翻新改进时,如果还需要改动车辆的话,那么这种翻新改进在实际的应用中是不现实的。在现有技术系统中,是那些需要搡作者监控和干涉的系统。然而,车队的操纵者需要确保把燃料生成催化剂(FBC)添加剂浓缩物适当地加入 到指定车辆的燃料中,除了其正常的操作外,而不需要一个特殊操纵者去 执行任何任务。操纵者的监测或干涉往往问题很多,特别是用在同一车辆 被不同操纵者使用的地方更是如此。当前的规范以及计划中的规范对制造厂家提出挑战,它要求既要获得 良好的燃料经济性,又要减少排放物。然而燃料添加剂将可能必然实现规 范的目标,现有技术没有提供一个简单的装置,这个装置能够用很可靠的 方式测定进入燃料中的有效添加剂,而不需要操纵者的干涉。让燃料添加剂在定期的、稳定可靠的基础上,自动的、按正确的比例 引入车辆的油箱,这对燃料添加剂的供应商和想使用它们的车主是一个挑 战。当前对与把添加剂定期分配到燃料中相关的问题需要一个安全、经 济、高效的答案。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一个安全、可靠的添加剂配给系统,用于自动 把燃料添加剂输送到燃料箱中,达到提高内燃机的操作或者减少污染物的 排放的目的。本专利技术的另一个目的就是,在对柴油发动机供应燃料时,把燃料添加 剂维持在 一个有效的平均浓度。本专利技术的另一个目的就是消除通过车辆操纵者监测或者启动车辆上的 任何装置来实现燃料箱的配给的需求。本专利技术的另 一个目的就是按相当于预定平均消耗速率的预定速率来配 给燃料箱。本专利技术的另 一个目的就是在发动机起动的时候能够自动启动该系统并 在发动机熄火时自动停止激发系统。本专利技术可以实现这些目的和其他的目的,本专利技术提供了 一个带有如下 所述的过程和设备的系统,这个系统能够基于一辆车或者一种车型的车辆 的预定燃料消耗率,自动的、毫无问题的用强制进料设备把燃料添加剂供 给到燃料中。一方面,本专利技术提供了这样一种方法,该方法用于自动地把燃料添加剂配给到燃料箱中来给发动机提供燃料,该方法包括把燃料添加剂存 放于一个存储容器中,这个存储器有相关的管道设备,该管道设备将存储 容器与燃料箱相连接;探测何时发动机起动;响应于发动机的运行,以规 则、预定的间隔主动地将燃料添加剂以测量的剂量从存储容器供给到燃料 箱中,并在发动机运行时,继续定时、定量的输送燃料添加剂。另 一方面,本专利技术提供了 一种自动把燃料添加剂配给到燃料箱以给发 动机供给燃料的设备,包括存储设备,用于存储燃料添加剂;管道设 备,用于把燃料添加剂从存储设备输送到与发动机相关的燃料箱;与管道 设备相连接的强制进料设备,用于把定量的所述燃料添加剂输入到所述管 道设备中;传感设备,用于决定发动机何时起动;控制强制进料设备的设 备,用于响应于发动机的运行,控制强制进料设备,以规则、预定的间 隔,主动地将燃料添加剂以测量的剂量输送到发动机燃料中,并在发动积^ 运行时,继续强制进料设备的工作。在优选实施例中,通过典型的燃料箱排气线路,将FBC引入到燃料系 统中,就可以避免了对燃料箱进行特殊的更改。本专利技术能在燃料中自动 地、可靠地维持一个有效的添加剂浓度。本专利技术的各个优选方案将在下面描述。附图说明当参照附图阅读以下说明时,本专利技术更易理解,而且其优点更显而易 见。图中图1是一个卡车的示意图,这个卡车具有一个发动机运行启动的添加 剂浓缩物配给系统;图2是表示在返回到每次返回进行加油的总站时所填满的一队运输卡 车的油箱中FBC浓度的曲线;图3是一个具有代表性的设备的示意图,该设备带有用于将燃料生成 催化剂(FBC)浓缩物从添加剂箱运送到柴油机燃料箱的正排量泵。具体实施方式本专利技术提供了一个安全、可靠的系统,这个系统能自动地把燃料添加剂,特别是含有燃料生成催化剂的浓缩物,利用强制进料设备作为注入到 燃料中的驱动力,定量输送到适用于车辆用的、固定用的或者海上用的柴油机燃料箱中。在本专利技术优选形式中,控制是这样实现探测发动机何时起动,并在此时启动一个正排量泵来把定量的添加剂按规则的、预定的 时间间隔输送到发动机的燃料中,在发动机运行时继续正排量泵的操作。 脉动剂量输送能高效地维持燃料箱中的理想浓度。所输入的剂量和引入的 频率是基于给定车辆的燃料消耗率来预先确定的,以将燃料中的平均浓度维持在一个预定的范围内,比如从大约1到大约20ppm。本专利技术的设备以一个优选形式在图1中示出,卡车IO有一个燃料箱 12,它从供给容器14接收定量供给的燃料生成催化剂(FBC)添加剂浓缩 物。供应容器14有一个通气盖15,并允许通过包括管线16和过滤器17 的管路来输送燃料生成催化剂(FBC)。正排量泵18通过包括管线19和一 个优选的T型接头20的管路把燃料生成催化剂(FBC)输送到燃料箱 12,该燃料箱12有一个通常可用的油箱通气口。燃料生成催化剂(FBC)作为一种以合适的化学形式存在的浓缩物, 同合适的溶剂以及其他的添加剂(如美国专利号为N0.6,003,303以及其中 所引用的参考书中所描述的添加剂)存放于供应容器14中。在一个优选 形式中,这种浓缩物将要有足够的燃料生成催化剂(FBC),以便用一加仑 的浓缩物处理1500加仑的燃料来实现在处理过的燃料中,总的催化剂金 属浓度要达到8ppm这样一个优选的浓度。正排量泵18是优选的类型,它包括(或者可以被这样修改)对活塞 冲程的长度和/或运行作频率进行控制。据本专利技术的优选形式,要对泵进行 标定以便提供理想的、预定的流量来维持燃料中燃料生成催化剂(FBC) 的有效浓度。 一般来说,添加剂与如那些在美国专利6,003,303、美国专利 5,501,714、 EP 1 262 641及相类似的专利中所确认的后处理设备进行有效 操作所需的浓度将是燃料中活性催化剂金属从大约1到大约20ppm,例 如,浓度,人大约4到大约10ppm,对发动机运行时间是很有优势的。然而 不会一直存在最佳的剂量,本专利技术的特点之一就是把强制进料的量维持在 规定本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于自动把燃料添加剂配给到燃料箱来给发动机供应燃料的设备,包括:用于存储燃料添加剂的储存设备;管路设备,该管路设备用于把燃料添加剂从存储设备输送到与发动机相关的燃料箱;强制进料设备,该强制进料设备与所述管路设备相连通,把定量的所述燃料添加剂输送到所述的管道设备中;探测设备,该探测设备用于确定发动机何时运行;以及用于控制强制进料设备的设备,该设备控制所述强制进料设备响应于发动机运行,以规则的预定的间隔将定量的添加剂输送到发动机的燃料中,并在发动机运行时继续强制进料设备的运行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆斯M瓦伦丁柯特J纳珀
申请(专利权)人:克林迪塞尔技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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