[发明专利]用于内燃发动机的气箱装置

说明书

本发明涉及一种用于车辆(1)的内燃发动机的气箱装置(100)。特别地，本发明涉及一种气箱装置，其包括用于容纳可燃燃料的气箱(2)和设置在气箱(2)的下游的电推进气体燃烧装置(5)。

技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的气箱装置。本发明还涉及一种用于控制气箱装置的方法。本发明适用于车辆，特别是通常称为卡车的小、中、重型车辆。尽管本发明将主要针对卡车进行描述，但是它也可以适用于可通过可燃燃料操作的其他类型的车辆。

背景技术

关于重型车辆的推进系统，经常使用内燃发动机。这些内燃发动机最常由诸如柴油或汽油这样的可燃流体推进。然而，为了进一步减少车辆的发动机排放，单独使用替代的推进方法和/或燃料，或与众所周知的可燃流体结合使用。这些方法可以包括例如乙醇或来自电机的电力推进等。

作为另一种替代形式，已经发现例如液化天然气、压缩天然气、二甲醚、沼气等可燃燃料是适合卡车形式的车辆的推进燃料。所述可燃流体可以与可燃燃料结合使用来推进内燃发动机(下文中也称为双燃料内燃发动机)。由于与例如柴油燃料相比，可燃燃料的残留物对环境相对友好，因此对于这些类型的发动机来说，减少了来自其排放物的污染。

由上述可燃燃料推进的发动机的一个问题是，如果由于箱内的气压增加而需要将气体排放到例如系统的其他位置，则存在对环境有害的污染风险。因为将增加燃料消耗，因此这种类型的排气也可能具有经济方面的问题。排气通常可能发生在气箱(gas tank)中的燃烧气体发生膨胀的情况下。

因此，希望减少对环境有害的可燃燃料的排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种至少部分地克服上述缺陷的气箱装置。这通过根据如下所述方法得以实现。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆的内燃发动机的气箱装置，该气箱装置包括：气箱，其用于容纳可燃燃料；电推进气体燃烧装置，其设置在气箱的下游；发电装置，其连接到电推进气体燃烧装置，用于以可控方式向电推进气体燃烧装置输送电力；以及控制单元，其连接到电推进气体燃烧装置和发电装置，其中，控制单元被配置成用以：确定气箱内的压力水平；将压力水平与最大允许气体压力水平进行比较；确定发电装置的当前发电能力；将当前的发电能力与用于推进气体燃烧装置的最小所需电力水平进行比较；并且如果气箱内的压力水平高于最大允许气体压力水平，并且发电装置的当前发电能力高于最小所需电力水平，则：控制气体燃烧装置以通过由发电装置产生的电力操作；并且控制气箱以将可燃燃料输送到气体燃烧装置以在其中燃烧。

在下文和整个说明书中，术语“发电装置”应该被解释为能够发电以及向电推进气体燃烧装置输送电力的装置。因此，电推进气体燃烧装置是通过电力操作的气体燃烧器。因此，为了使气体燃烧器操作并燃烧可燃燃料，气体燃烧器需要被供以电力/电流。根据下面进一步描述的示例实施例，发电装置可以包括用于发电的太阳能电池。也可以想到其他替代方案，例如连接到车辆的风力涡轮机等。

控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程设备。控制单元也可以或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件或数字信号处理器。当控制单元包括诸如上述微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器的可编程设备时，处理器还可以包括控制可编程设备操作的计算机可执行代码。

本发明基于这样的认识，即在压力超过预定压力极限的情况下，包含可燃燃料的气箱需要通气。优选对气体燃烧装置进行通气，从而防止危险气体到达车辆的周围环境。

本发明的一个优点是，当希望烧掉可燃燃料时，并且通过由发电装置产生的电力而有足够的电力来操作电推进气体燃烧装置时，可燃燃料将被输送到电推进气体燃烧装置。因此，排空车辆电池的风险降低。因此，来自不同于车辆电池的电力源的能量用于操作电推进气体燃烧装置。电推进气体燃烧装置当然可以连接到车辆电池，但车辆电池仅用作电推进气体燃烧装置的替代电力源。