运行带有燃料重整器的发动机的方法技术

技术编号:8133731 阅读:204 留言:0更新日期:2012-12-27 09:10
本文提供了用于运行带有燃料重整器的柔性燃料发动机的方法,该燃料重整器将燃料重整成气态燃料重整物。该燃料重整器的运行参数和重整物到发动机的传送可以基于该燃料的醇含量来进行调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书涉及一种用于。
技术介绍
燃料重整器能够被用作把多种醇燃料转换成为气态燃料(重整物)以给发动机提供燃料。例如,乙醇重整器能够把乙醇重整为一种重整气体,该重整气体包括用于在发动机内燃烧的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、以及甲烧(CH4X专利技术人在这里已经认识到可以用具有不同醇含量的多种不同燃料来给具有燃料重整器的发动机提供燃料,例如,柔性燃料发动机。例如,柔性燃料发动机可以用乙醇、乙醇-汽油混合物比如E85、E50等或汽油作为燃料。在这类发动机中,当燃料中的醇含量过低时,燃料重整器的运行可能退化。例如,如果重整器从一次燃料填充到下一次燃料填充被 提供可变的醇混合物,则重整器可能输出大量的未重整的燃料。
技术实现思路
在一个示例方法中,上述问题能够运用一种运行发动机的方法至少部分地解决,该方法包括当燃料中的醇含量超过阈值时,把燃料重整成包括H2的气态燃料;并且当燃料的醇含量超过阈值时,不把燃料重整成包括H2的气态燃料。在另一示例方法中,上述问题能够运用一种运行具有将燃料重整为包含H2的重整物的醇重整器的发动机的方法至少部分地解决,该方法包括基于燃料的醇含量调整醇重整器的工况。以此方式,使用了燃料重整器的发动机的运行可以基于燃料的醇含量和燃料重整器运行退化被减少而被调整。应当理解到,提供上述
技术实现思路
是为了以简化形式引入在具体实施方式中将进一步描述的方案选择。不意味着指出要求保护的主题的关键或本质特征,其范围由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上述或本公开任何部分提到的任何缺点的实施方式。附图说明图I示出了带有燃料重整器的发动机的示意图。图2示出了用于运行带有燃料重整器的发动机的示例方法。图3示出了在再次加燃料事件期间用于。图4示出了在再次加燃料事件之后发动机用新燃料起动过程中运行发动机的示例方法。具体实施例方式下列描述涉及用于运行带有燃料重整器的发动机的系统和方法,图I示出了示意性的示例。燃料重整器可以被用作把醇燃料转化成气态燃料(重整物)从而给发动机供燃料。例如,乙醇重整器可以把乙醇重整成重整气体,该重整气体包括用于在发动机中燃烧的氢气(H2)、一氧化碳(CO)以及甲烧(CH4) ο可以用具有不同醇含量的多种不同燃料来给具有燃料重整器(例如,乙醇重整器)的发动机提供燃料。例如,柔性燃料发动机可以用乙醇、乙醇-汽油混合物比如E85、E50等或汽油作为燃料。在低温下,基本包括醇的燃料可能缺少足够蒸汽压力以形成可燃性混合物;因此,如果可获得,重整物可以被使用以帮助发动机冷起动。此外,当发动机以基本包含醇的燃料作为燃料时,可以在高负载状况下,例如,当发动机RPM接近1500时,可以使用重整物以抑制发动机爆震。在在发动机冷起动之后排放控制装置被充分地加热到变得催化活性之前,重整物也可以被用作减少排放物。当混合燃料发动机被加入包含大量汽油的燃料时,由于汽油可以具有用 于发动机冷起动的足够的蒸汽压力,由发动机使用的重整物的量可以被减少。然而,当燃料中的醇含量太低时,燃料重整器的运行可以退化。例如,如果重整器被供以醇混合物,则可能由重整器输出相当大量的未重整燃料。因此,当柔性发动机被供以包含大量醇的燃料时,重整器可以被起动以生成用于传送到发动机的重整物。此外,重整物的量可以在随后发动机运行期间被存储备用。当柔性燃料发动机被供以包含大量汽油的燃料时,重整器可以不被启动,或者可以产生减少量的重整物。进一步地,在这种情况下,发动机可以相应地使用减少量的重整物,并且调整其它参数,比如火花延迟,以补偿缺少的重整物或重整物减少的量。用于调整带有燃料重整器(例如,乙醇重整器)的发动机的工况的多种示例方法如图2-4所示。例如,在以不同醇含量的燃料的再次加燃料事件之后,新燃料的醇含量可以被确定,以便确定重整器是否可以被启动以生产重整物。此外,重整器的工况以及被传送到发动机的重整物的量可以基于新燃料的醇含量被调整。进一步的,燃料的醇含量的多个估值可以被使用,以诊断在发动机中以及重整器系统组件中的退化。现在请参考图1,示出多汽缸发动机10的一个汽缸的示意性视图,该多汽缸发动机可以被包括在汽车的推进系统中。发动机10可以至少部分地由控制系统和来自汽车驾驶员132通过输入装置130的输入控制,该控制系统包括控制器12。在这个示例中,输入装置130包括加速器踏板和踏板位置传感器134,该踏板位置传感器用于生成成比例的踏板位置信号PP。发动机10的燃烧室(即汽缸)30可以包括燃烧室壁32,在燃烧室壁内有被定位在其内的活塞36。活塞36可以被偶联到曲轴40上,以使该活塞的往复运动被转化成该曲轴的旋转运动。曲轴40可以通过中间传动系统被偶联到汽车的至少一个驱动轮上。进一步地,起动马达可以通过飞轮被偶联到曲轴40上,该飞轮使得发动机10开始运行。燃烧室30可以通过进气道42从进气歧管44接收进气,并且可以通过排气道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气道48能够通过各自的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些示例中,燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或多个更排气门。每个进气或排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来运行。可替代地,一个或更多个进气和排气门可以由机电控制气门线圈和衔铁组件来运行。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55来决定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57来决定。进气道42可以包括节气门62,该节气门具有节流板64。在这个具体的示例中,节流板64的位置可以通过信号由控制器12来改变,该信号由包含在节气门62中的电动机或致动器来提供,这样构型通常被称为电子节气门控制(ETC)。以这种方式,节气门62可以被运行以改变提供给除其他发动机气缸中之外的燃烧室30的进气。节流板64的位置可以由从节气门位置传感器58得到的节气门位置信号TP被提供给控制器12。进气道42可以包括质量空气流量传感器120和歧管气压传感器122,用于向控制器12提供各自的信号MAF和 MAP。 被示出的燃料喷射器66直接地被偶联到燃烧室30,用于与信号FPW的脉冲宽度成比例地直接喷射燃料到其中,该信号通过电子驱动器68从控制器12中接收。以此方式,燃料喷射器66提供燃料到燃烧室30中,其被称为直接喷射。例如,该燃料喷射器可以被安装在该燃烧室的侧部内或在该燃烧室的顶部内。在一些实施例中,燃烧室30可以可替代地或附加地包括被安排在进气道44内的燃料喷射器,其配置为提供燃料进入燃烧室30上游的进气道,这被称为进气道喷射。燃料可以通过燃料系统被传送到燃料喷射器66,该燃料系统包括燃料箱91、燃料泵(未示出)、燃料管路90和燃料导轨(未示出)。所示的燃料重整器97被偶联到排气道48。燃料重整器97被配置为通过燃料管路14把由燃料箱91供给的重整燃料重整成气态燃料重整物。例如,当燃料箱91的燃料包括乙醇时,燃料重整器97可以被配置成把该燃料重整成一种包含H2、CO和CH4的气态燃料重整物。位于燃料管路14内的阀16把燃料传送转移到该重整器或该发动机。此外燃料传感器18可以被置于该燃料管路内,以确定例如再次加燃料的事件之后所使用燃料的类型。在一些示例中,燃料蒸发器可以被使用,以使供给到该燃料重整器中的燃料被汽化。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.08 US 12/756,8581.一种用于运行具有醇重整器的发动机的方法,该醇重整器将燃料重整成包括H2的重整物,该方法包括 基于燃料的醇含量来调整该醇重整器的工况。2.如权利要求I所述的方法,其中基于燃料的醇含量调整该醇重整器的工况包括随着降低醇含量而升高该重整器的温度。3.如权利要求2所述的方法,其中该醇重整器的温度是通过增加与该重整器热接触的排气的量来升高的。4.如权利要求2所述的方法,其中该醇重整器的温度是通过提高与该重整器耦合的加热器的功率来升高的。5.如权利要求I所述的方法,其中基于燃料的醇含量调整该醇重整器的工况包括随着降低醇含量来提高供给该重整器的燃料的流速,该方法进一步包括基于燃料的醇含量来调整重整物到该发动机的传送。6.如权利要求I所述的方法,其中燃料的醇含量基于在燃料供给管路内的传感器。7.如权利要求I所述的方法,其中燃料的醇含量基于在该发动机的排气内的传感器。8.如权利要求I所述的方法,其中燃料的醇含量基于由该重整器输出的重整物的量。9.如权利要求I所述的方法,进一步包括通过对燃料的醇含量的第一估值与燃料的醇含量的第二估值进行比较来监测一个或更多个发动机组件。10.一种用于运行具有醇重整器的发动机的方法,该重整器将燃料重整成包括H2的重整物,该方法包括 启动该重整器以便基于燃料的醇含量来生成重整物;并且 基于燃料的醇含量来调整该醇重整器的工况。11.如权利要求10所述的方法,其中起动该重整器以便基于该燃料的醇含量来生成重整物跟随在再次加燃料事件之后,其中该再...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·M·科恩斯T·G·里昂M·H·谢尔比
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:
国别省市:

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