[发明专利]将可燃气体以液态形式喷射至柴油发动机中的系统和方法

权利要求书

1.一种将可燃气体以液态形式喷射至柴油燃料发动机中、以用于在所述柴油燃料发动机中与柴油燃料燃烧的方法，所述方法包括将所述可燃气体以液态形式在所述发动机的一个或多个汽缸的上游喷射至所述发动机的进气流中，液态形式的所述可燃气体然后蒸发、变为气体并与所述进气流混合从而进入所述发动机的一个或多个汽缸中，以用于在所述发动机中与所述柴油燃料燃烧，其中在燃烧之前所述发动机的一个或多个汽缸中的可燃气体浓度被保持为所述可燃气体的体积占进气体积的0.2％至0.6％。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：测量喷射至所述发动机中的所述可燃气体的所述浓度或者测量另一效率量度，并且响应于所述测量的可燃气体浓度或者响应于所述测量的另一效率量度而改变将所述可燃气体喷射至所述发动机中的速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在燃烧之前所述发动机的一个或多个汽缸中的所述可燃气体浓度保持在进气体积的0.25％至0.55％之间。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在燃烧之前所述发动机的一个或多个汽缸中的所述可燃气体浓度保持在进气体积的0.3％至0.4％之间。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，测量喷射至所述发动机中的可燃气体的所述浓度的所述步骤还包括：抽取所述发动机的进气流与所述可燃气体的混合物的一部分，使所述混合物燃烧，以及使用延时热线式传感器测量所述混合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，可燃气体是液化石油气、天然气、氢气、乙烷、甲烷、丙烷、丁烷、己烷、庚烷、戊烷、乙炔、一氧化碳、氨、或者其中两个或更多个的组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，喷射可燃气体的步骤包括测量在发动机怠速时所述发动机的每分钟发动机转数以确定基准喷射速率，以及以所述基准喷射速率加上与所述发动机的每分钟发动机转数成比例的预定速率来喷射所述可燃气体。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括测量在发动机怠速时所述发动机歧管的气压以及与所测量的气压成比例地改变所述可燃气体的喷射速率的步骤。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，通过所述柴油燃料发动机的交流发电机的电压输出来测量所述发动机的所述每分钟发动机转数。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，通过歧管绝对压力(MAP)传感器、涡轮增压器压力传感器、节流阀位置传感器、排气温度传感器、一氧化二氮气体排放传感器或者两个或更多个所述传感器的组合的相应测量值或者通过将所述发动机与倍率计附接来测量所述发动机歧管的所述气压。

11.一种用于将可燃气体以液态形式喷射至柴油燃料发动机中、以用于在所述柴油燃料发动机中与柴油燃料燃烧的系统，所述系统包括：

具有出口和入口的可燃气体喷射装置，所述出口布置成与所述发动机流体连通，所述入口布置成与液态可燃气体源流体连通，所述出口进一步布置成将所述可燃气体以液态形式在所述发动机的一个或多个汽缸的上游喷射至所述发动机的进气流中，液态形式的所述可燃气体然后蒸发、变为气体并与所述进气流混合从而进入所述发动机的一个或多个汽缸中；

可燃气体喷射装置控制器，所述可燃气体喷射装置控制器构造成接收指示发动机性能参数的输入并且构造成控制所述可燃气体以液态形式从所述可燃气体喷射装置出口喷射的速率，使得在燃烧之前所述可燃气体以所述可燃气体的体积占进气体积的0.2％至0.6％之间的量处于所述发动机的一个或多个汽缸中。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述发动机性能参数包括：在燃烧之前在所述发动机汽缸中混合到所述进气流中的可燃气体的百分比；所述发动机的每分钟发动机转数；所述柴油燃料发动机的交流发电机的电压输出；发动机歧管绝对压力；涡轮增压器压力；节流阀位置；排气温度；以及一氧化二氮气体排放浓度。