在停用喷射器的条件期间气体燃料导轨降压制造技术

本发明专利技术涉及在停用喷射器的条件期间气体燃料导轨降压。本发明专利技术提供用于在气体燃料车辆中在发动机冷启动期间使燃料压力调节器降压并且在冷启动之后改变燃料喷射压力的方法和系统。机械压力调节器可以被更改为包括阀，其可以被控制为当气体燃料喷射停用时（例如，在冷启动之前或期间）使调节器的参考室降压，并且当气体燃料喷射激活时基于电子压力反馈和发动机工况将气体燃料的压力调节至变化的压力。在一个示例中，可以通过控制阀以使气体燃料流入参考室，并且然后控制阀以将气体燃料从参考室排至例如燃料蒸气存储滤罐，改变压力调节器的参考室中的压力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及在停用喷射器的条件期间气体燃料导轨降压。本专利技术提供用于在气体燃料车辆中在发动机冷启动期间使燃料压力调节器降压并且在冷启动之后改变燃料喷射压力的方法和系统。机械压力调节器可以被更改为包括阀，其可以被控制为当气体燃料喷射停用时（例如，在冷启动之前或期间）使调节器的参考室降压，并且当气体燃料喷射激活时基于电子压力反馈和发动机工况将气体燃料的压力调节至变化的压力。在一个示例中，可以通过控制阀以使气体燃料流入参考室，并且然后控制阀以将气体燃料从参考室排至例如燃料蒸气存储滤罐，改变压力调节器的参考室中的压力。【专利说明】在停用喷射器的条件期间气体燃料导轨降压
本申请涉及用于气体燃料车辆的可变喷射压力调节，其包括在停用燃料喷射器的条件期间气体燃料导轨降压。
技术介绍
已经研发了可替代燃料以缓解传统燃料的价格上升，并且以便减少排气排放。例如，天然气已被认为是具有吸引力的可替代燃料。对于汽车应用来说，天然气可以被压缩，并且在高压力下作为气体被存储在汽缸中。然后压力调节器可以被用来在较低的压力下将压缩的天然气(CNG)供应至发动机燃烧室。压力调节器可以在固定的、恒定压力下提供该气体燃料至发动机，或其可以是能在变化的压力下提供气体燃料至发动机的可变压力调节器。然而，用于气体燃料的压力调节器的一个未解决的问题是当发动机发动时其趋向于超调压力。例如，在冷启动期间，压力调节器可能未被暖机，并且因此可能不能将气体燃料压力调节至期望的压力(例如，降低来自高压燃料箱的高压气体燃料的压力)。另外，在发动机冷启动期间，可变压力调节器甚至可能在燃料导轨中具有残余的高燃料压力。在冷启动的条件期间，可能需要相对高的电压，以便克服高燃料导轨压力打开喷射器。然而，极端的冷启动可能仅具有较低的电压可用于喷射器运行。因此，虽然燃料喷射器打开可以在其他发动机工况期间用于使调节器降压，但此方式可能在冷启动条件期间不可用。在冷启动条件期间没有方式用于降压的情况下，在冷启动条件期间燃料导轨中的压力可能是不期望地高的，因为燃料导轨在高压下可能被卡住，直至足够高的电压可用于打开喷射器，从而排出一些压力。冷启动期间不期望地高的燃料导轨压力可能负面地影响燃料经济性和发动机性能。除了冷启动条件外，在燃料喷射器停用并且因此不能被用来将过多的燃料压力从压力调节器排出的其他发动机工况期间，过压可能也是一个问题。
技术实现思路
为了解决以上问题，专利技术人在此已经认识到，在燃料喷射器停用(例如，冷启动)的条件期间的压力超调可以通过除燃料喷射器打开之外的方式来减少。例如，可以通过打开将机械压力调节器的低压室与调节器的参考室连通的阀，同时打开使参考室排气到例如燃料蒸气存储滤罐、发动机曲轴箱或发动机进气歧管的阀，减少压力超调。以此方式，甚至当调节器还没有开始根据其正常的运转原理调节气体燃料压力，并且喷射器不可用于从燃料导轨中排出过多的压力时，也可以控制阀以使压力调节器的参考室减压，由此避免在燃料导轨处过多的压力。另外，在参考室将高压气体燃料排至例如燃料蒸气滤罐的燃料系统部件或排至例如进气歧管或曲轴箱的发动机部件的示例中，降压方法可以在不负面影响燃料经济性的情况下被执行，因为排出的气体燃料可以最终被送至发动机用于燃烧。当降压方法被执行时，发动机可以通过或可以不通过第二燃料(例如，液体燃料)运行。专利技术人在此也已经认识到另外的优势，其可以通过使将机械压力调节器的低压室与调节器的参考室连通的阀和将参考室排气例如至车辆的另一部件或系统的阀结合而实现。将调节器的低压室与参考室连通的阀可以被控制为使气体燃料从高压室流至参考室，从而增加参考室的压力，而控制参考室排气(例如，排至燃料蒸气存储滤罐、进气歧管、曲轴箱、喷射器真空装置或真空泵真空装置)的阀可以减小参考室的压力。以此方式，调节器可以通过控制阀而将气体燃料压力调节至不同的压力，这可以将机械压力调节器从固定压力调节器有效地转换为可变压力调节器。通过使用可变压力调节器提供气体燃料至发动机，从而替代在固定的、恒定压力下提供气体燃料至发动机的压力调节器，可以实现很多优势。例如，改变气体燃料的压力增加喷射器的动态范围，并且允许不常发生的峰值燃料需求被满足，而不必使喷射器一直遭受喷射高压气体燃料的持续挑战。然而已知的可变压力调节器是昂贵的，易于不稳定，并且在冷启动的条件期间遭受压力超调，本文所描述的压力调节系统可以在燃料喷射器停用时(例如，在冷启动期间)实现燃料降压，并且在燃料喷射器激活时(例如，在冷启动之后)通过两个阀的控制在变化的压力下提供燃料至燃料导轨。有利地，阀可以是小的并且是便宜的，而系统仍可以胜过涉及使调节器与燃料导轨之间的主阀周期性循环的可变压力调节方法。在一个示例中，用于调节发动机中气体燃料压力的方法包含，当气体燃料喷射停用时，使气体燃料从压力调节器的低压室流入调节器的参考室，以及将气体燃料从参考室例如排至燃料蒸气存储滤罐。即使在燃料喷射器停用并且不能被用来使燃料导轨降压的条件期间，此方法可以在不负面影响燃料经济性的情况下减少燃料导轨压力超调，因为从参考室排出的燃料被引导至例如燃料蒸气存储滤罐的部件(并且最终被引导至发动机，用于燃烧)。重要的是，即使在没有燃料返回管路(例如，将燃料返回至高压燃料箱的管路)的情况下，也可以通过此方法来保持燃料经济性，但这在使用例如CNG的高压气体时可能不是实用的选择，因为被降压的气体在返回至高压燃料箱之前将需要进行压缩。在另一实施例中，用于气体燃料发动机的系统包含:气体燃料箱；压力调节器，其包含参考室、与燃料箱连接的高压室和与燃料导轨连接的低压室；以及控制系统，其具有计算机可读指令用于:在发动机冷启动期间，使气体燃料从低压室流入参考室，并且将气体燃料从参考室排至燃料蒸气存储滤罐。在另一实施例中，系统还包含在将低压室与参考室连通的通道中的第一阀和在将参考室与燃料蒸气存储滤罐连通的通道中的第二阀。在另一实施例中，控制系统还包含计算机可读指令，其用于在发动机冷启动期间和在发动机冷启动之后打开第一和第二阀，改变低压室中的调节压力。在另一实施例中，参考室在冷启动期间与燃料蒸气存储滤罐连接，并且其中参考室在冷启动之后与发动机连接。在另一实施例中，第一和第二阀的控制基于电子压力反馈。在另一实施例中，电子压力反馈包含来自燃料导轨压力传感器的反馈，并且其中响应于期望的燃料导轨压力而控制第一和第二阀。在另一实施例中，气体燃料是压缩的天然气(CNG)。在另一实施例中，用于调节发动机中气体燃料喷射压力的方法包含:在发动机冷启动期间，使压力调节器的参考室降压；以及在冷启动之后，基于期望的燃料导轨压力而改变调节器的低压室中的调节压力。在另一实施例中，在发动机冷启动期间使参考室降压包含，通过打开将调节器的低压室与参考室连通的第一阀，以及打开将参考室与燃料蒸气存储滤罐连通的第二阀。在另一实施例中，改变低压室中的调节压力包含，通过控制第一阀以使气体燃料从低压室流入参考室而增加调节压力，或通过控制第二阀以使气体燃料从参考室中流出而减小调节压力。在另一实施例中，该方法还包含将不同的燃料喷射到发动机，同时使参考室降压。当单独或结合附图参照以下【具体实施方式】时，本专利技术的以上优点和其它优点以及特征将是显而易见的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节发动机中气体燃料压力的方法，其包含：当气体燃料喷射停用时，使气体燃料从压力调节器的低压室流入所述调节器的参考室，并且从所述参考室中排出气体燃料。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·普斯夫，
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