控制发动机中的引燃燃料喷射制造技术

本发明专利技术涉及控制发动机中的引燃燃料喷射，具体公开了一种用于控制双燃料发动机中的引燃燃料喷射的方法和控制系统。该控制系统可以使用来自一个或多个传感器的测量值来确定在双燃料发动机的操作过程中与该双燃料发动机相关联的一个或多个燃烧参数。该控制系统可以基于一个或多个燃烧参数来确定估计的氮氧化物(NOx)排放水平，并且可以基于所估计的NOx排放水平与所期望的NOx排放水平之间的比较来确定NOx误差。该控制系统可以基于该NOx误差来控制喷射到该双燃料发动机中的引燃燃料量。

【技术实现步骤摘要】
控制发动机中的引燃燃料喷射
本专利技术总体上涉及引燃点火发动机，并且涉及控制到发动机(例如双燃料发动机或微引燃发动机)的燃烧室中的引燃燃料喷射。
技术介绍
天然气和如丙烷的其它气体燃料的生产通常比其它燃料，如柴油，便宜，并导致较低的发动机排放。然而，天然气不容易像柴油燃料那样因压缩而燃烧。为了辅助天然气在发动机(例如，双燃料发动机或微引燃发动机)的燃烧室中的燃烧，可以将少量柴油燃料(例如，引燃燃料)引入燃烧室并压缩，这导致柴油燃料的点火和天然气在燃烧室中的后续燃烧。气体燃料，如天然气，的燃烧特性随发动机运行条件而变化。例如，可以随不同的发动机负荷而变化的燃烧室中的空气/燃料比和密度影响燃烧室中的燃烧特性。因此，成功地点燃天然气所需的引燃燃料的最佳量可根据发动机运行条件而变化。燃烧的精确和可靠控制对于燃烧过程的效率和安全是重要的。例如，过量的引燃燃料可能导致快速的燃烧速率和高燃烧温度，这导致较高的氮氧化物(NOx或NOx)排放(例如，一氧化氮(NO)排放、二氧化氮(NO2)排放和/或由氮气和氧气组成的气体混合物的其他排放)，而太少的引燃燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制双燃料发动机中的引燃燃料喷射的方法，包括：/n在所述双燃料发动机运行期间，通过控制系统确定所述双燃料发动机的一个或多个燃烧参数；/n通过所述控制系统基于所述一个或多个燃烧参数确定估计的氮氧化物(NOx)排放水平；/n通过所述控制系统比较所述估计的NOx排放水平和期望的NOx排放水平；/n通过所述控制系统基于所述估计的NOx排放水平和所述期望的NOx排放水平的比较来确定NOx误差；以及/n通过所述控制系统基于所述NOx误差控制喷射到所述双燃料发动机中的引燃燃料的量。/n

【技术特征摘要】
20190606 US 16/4338391.一种用于控制双燃料发动机中的引燃燃料喷射的方法，包括：
在所述双燃料发动机运行期间，通过控制系统确定所述双燃料发动机的一个或多个燃烧参数；
通过所述控制系统基于所述一个或多个燃烧参数确定估计的氮氧化物(NOx)排放水平；
通过所述控制系统比较所述估计的NOx排放水平和期望的NOx排放水平；
通过所述控制系统基于所述估计的NOx排放水平和所述期望的NOx排放水平的比较来确定NOx误差；以及
通过所述控制系统基于所述NOx误差控制喷射到所述双燃料发动机中的引燃燃料的量。


2.根据权利要求1的方法，进一步包括：
基于所述NOx误差导出燃料反应性参数，其中所述燃料反应性参数表示存在于所述双燃料发动机中的柴油燃料的十六烷值与存在于所述双燃料发动机中的天然气的甲烷值之间的比率；以及
进一步基于所述燃料反应性参数控制喷射到所述双燃料发动机中的引燃燃料的量。


3.根据权利要求2的方法，其中喷射到所述双燃料发动机中的所述受控的引燃燃料量与所述燃料反应性参数成反比。


4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个燃烧参数包括瞬时最大放热率、峰值气缸压力的位置、燃烧持续时间、空燃比、或阈值百分比燃料燃烧的位置中的至少一个。


5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：
基于所述NOx误差确定引燃燃料校正因数；
比较所述引燃燃料校正因数和期望的引燃燃料水平；以及
进一步基于所述引燃燃料校正因数与所述期望的引燃燃料水平的比较来控制喷射到所述双燃料发动机中的引燃燃料量。


6.一种用于控制双燃料发动机中的引燃燃料喷射的控制系统，包括：
存储器；
一个或多个传感器；和
一个或多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·菲维兰，A·西瓦苏布拉马尼恩，S·韦格尔，S·达姆，C·加尔迈尔，A·皮尔庞特，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US