[发明专利]气体燃料发动机中稀释剂或二次燃料的直接喷射

权利要求书

1.一种用于操作发动机的方法，其包括：

基于发动机气缸气门温度，确定期望空燃比(AFR)；

当所述期望空燃比在丰富度阈值以下时，降低在气缸循环期间端口喷射至发动机气缸的气体燃料的数量与在所述气缸循环期间直接喷射至所述气缸的二次喷射物的数量的比；和

当所述期望空燃比在所述丰富度阈值以上时，增加所述比，

其中直接喷射所述二次喷射物进一步包括向所述气缸的不同位置喷射液体燃料，喷射正时响应燃烧端部区的预测位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机是涡轮增压的，并且其中所述发动机气缸气门是排气门。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体燃料是CNG和甲烷中的一种或多种，且其中所述气缸阀是排气门。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体燃料是甲醇溶液、乙醇溶液、风挡刮水器流体或汽油溶液中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其中二次喷射物的数量是所述二次喷射物中醇量的函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中喷射所述二次喷射物的所述正时处于火花点火之前，在压缩冲程期间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中喷射所述二次喷射物的所述正时处于火花点火之后，在动力冲程期间。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在端口喷射所述气体燃料之后和直接喷射所述二次喷射物之前，以基本化学计量空燃比操作所述发动机，并且在直接喷射所述二次喷射物之后以基本富空燃比操作所述发动机。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于所述比和进一步基于进气空气质量和所述期望空燃比，确定所述气体燃料的数量和所述二次喷射物的数量，

其中在具有基本贫空燃比的发动机操作过程中燃烧该数量的气体燃料，并且直接喷射该数量的所述二次喷射物减少所述空燃比到基本化学计量的空燃比或基本富空燃比。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机气门的温度包括排气门的温度。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述二次喷射物的数量和所述气体燃料的数量作为进气空气质量以及所述比和所述期望空燃比的函数被确定。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述二次喷射物具有比所述气体燃料显著更高的碳氢化合物含量。

13.一种发动机系统，其包括：

发动机气缸，其联接到具有第一气体燃料位于其中的第一气体燃料箱和具有二次喷射物位于其中的第二燃料箱；和

控制系统，其具有存储在存储器中的非暂时性指令，以响应发动机气门温度确定期望空燃比，预测每个气缸中燃烧端部区的位置，直接喷射一定量的二次喷射物到所述气缸中，所述量基于所述期望空燃比，喷射正时响应所预测的每个气缸中燃烧端部区的位置。

14.根据权利要求13所述的发动机系统，其中所述第一气体燃料是CNG和甲烷中的一种或多种。

15.根据权利要求13所述的发动机系统，其中所述二次喷射物是风挡刮水器流体、合成气、汽油或另一燃料源中的一种或多种，具有比所述第一气体燃料显著更高的碳氢化合物含量。