[发明专利]用可替换燃料控制燃料流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机控制领域，并且特别涉及一种用可替换燃料控制发动机的燃料流的方法。

背景技术

在一些内燃发动机应用中，在进气道燃料喷射或直接燃料喷射系统中，相对于气态丙烷喷射，液态丙烷喷射能够提供一些潜在的优势。作为一个示例，液态丙烷喷射提供减少的排气量(air displacement)，这允许增加的空气质量/气团(air mass)进入发动机汽缸，导致相对于气态丙烷喷射增加的容积效率。

用于内燃发动机的典型液态喷射丙烷燃料系统经由燃料泵从增压的燃料箱供应液态丙烷到燃料歧管。液态丙烷经由燃料喷射器从燃料歧管被喷射到内燃发动机的汽缸。在操作期间过剩的燃料可以经由减压供应管回到增压的燃料箱。

然而，发明人已经意识到这些液态丙烷燃料系统的几个潜在问题。例如，在发动机关闭条件期间，燃料歧管压力被减小以使得丙烷不能经由减压供应管被泵送回到燃料箱，反而存留在燃料歧管中。在发动机关闭条件期间存留在燃料歧管中的液态丙烷可能蒸发并经由燃料喷射器泄漏出燃料歧管到大气中，引起排放增加并降低燃料经济性。

发明内容

在一个示例中，上面提及的问题可以通过一种用于控制车辆中的燃料流的方法解决。该方法可以包括，在第一操作模式期间，从燃料歧管引导燃料到燃料箱，并且在第二操作模式期间，从燃料歧管引导燃料到燃料蒸汽罐。

作为一个示例，第一模式和第二模式可以在车辆关闭条件期间被执行以便从燃料歧管中抽出燃料。通过在第一模式中操作，液态燃料可以从燃料歧管抽出并回到燃料箱。特别地，在车辆关闭时燃料歧管压力可能明显高于燃料箱压力。这个压力差强迫液态燃料从燃料歧管回到燃料箱。当液态燃料从燃料歧管抽出时，剩余燃料蒸发成气态燃料，从而引起压力下降，该压力下降使液态燃料的抽出停止。因此，通过在第二模式中操作，剩余的气态燃料能够被引导到燃料蒸汽罐。以此方式，由燃料歧管中蒸发并泄漏出燃料喷射器的燃料导致的蒸汽排放物能够被减少并且燃料经济性能够被增加。

根据另一个方面，提供一种用于控制车辆中的燃料流的系统。该系统包括：燃料箱；燃料歧管，其被布置在燃料箱的下游；燃料回流管，其被布置在燃料箱的下游和燃料歧管的上游；第一阀门，其位于燃料歧管与燃料箱之间的回流管中；燃料蒸汽罐；蒸发管，其被布置在燃料歧管与燃料蒸汽罐之间；第二阀门，其被布置在燃料歧管与燃料蒸汽罐之间的蒸发管中；以及控制器，其用于在第一模式期间打开第一阀门并关闭第二阀门以从燃料歧管引导燃料到燃料箱，并在第二模式期间关闭第一阀门并打开第二阀门以从燃料歧管引导燃料到燃料蒸汽罐。

在一个实施例中，回流管在第一位置连接到燃料歧管，并且蒸发管在高于第一位置的第二位置连接到燃料歧管。

在另一个实施例中，在车辆关闭条件期间，控制器在第一模式中操作并且在第二模式中操作。

在另一个实施例中，控制器响应于车辆关闭条件在第一模式中操作，响应于燃料歧管压力小于阈值移出第一模式，并且在移出第一模式之后，响应于燃料歧管压力大于阈值在第二模式中操作。

在另一个实施例中，控制器响应于车辆关闭条件在第一模式中操作，响应于燃料歧管压力小于阈值移出第一模式，并且在移出第一模式之后，响应于燃料歧管压力大于阈值在第二模式中操作，其中该阈值是燃料歧管中的燃料从液态燃料相变成气态燃料的压力水平。

在另一个实施例中，控制器响应于车辆关闭条件在第一模式中操作，响应于燃料歧管压力低于阈值移出第一模式，并且在移出第一模式之后，响应于燃料歧管压力大于阈值在第二模式中操作，其中该阈值是燃料歧管中的燃料从液态燃料相变成气态燃料的压力水平，并且燃料歧管中的燃料类型包括液态丙烷，并且该阈值是液态丙烷转变成气态燃料的压力水平。

在另一个实施例中，该系统进一步包括：第二燃料箱，其用于储存第二类型的燃料；第二燃料泵，其从第二燃料箱泵取燃料；第四阀门，其被布置在第二燃料泵与燃料歧管之间；以及控制器，其在第二模式中操作之后，打开第四阀门并操作第二燃料泵以引导第二类型的燃料到燃料歧管。