[发明专利]将富含改进剂燃料直射到机动车辆内燃机中的方法和系统

说明书

本发明提供了将富含改进剂燃料直射到机动车辆的内燃机中的方法和系统。该方法包括：利用燃料泵在喷射器喷嘴的燃料入口处提供处于第一压力的燃料；以及利用改进剂泵在喷射器喷嘴的入口孔处提供处于第二压力的燃料改进剂，该喷射器喷嘴的入口孔相对于喷射器喷嘴的喷嘴出口布置在燃料入口的下游。在喷射之前，至少在有限的时间间隔内第二压力高于第一压力，以在喷射器喷嘴内使燃料富含燃料改进剂。该方法还包括在喷嘴出口处将富含改进剂燃料喷射到内燃机中。本发明还是涉及一种具有这样的喷射系统的机动车辆。

相关申请的引证

本申请要求于2022年1月14日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2022-0006022号的优先权和权益，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本公开涉及一种用于将富含改进剂燃料直接喷射到机动车辆的内燃机中的方法和系统，并且涉及一种具有这种喷射系统的机动车辆。

背景技术

为了实现用户对客运车辆的高度复杂的需求，并且为了满足未来的CO₂排放目标以及废气排放调节目标，当代的高效汽油内燃机通常依靠汽油直接喷射(GDI)。该技术实现了显著的益处，特别是对于具有高比功率输出和符合最新的废气规定的发动机。

当代GDI发动机的燃料供应架构通常经由高压泵输送汽油，该高压泵将汽油加压至大约50至500巴的压力，并且将汽油泵送到喷射轨道中，并从喷射轨道进一步泵送到燃料喷射器。汽油压力通常由车辆的发动机控制单元(ECU)调节。

由于内燃机可能在未来十年内仍然是用于交通工具的相关动力源，因此排放法规以及特别是燃料消耗也将仍然作为主要性能标准。在这方面，具有不同性质的燃料也可能在市场上变得越来越相关。一种用于改进燃烧性能的最近建议的方法包括喷射燃料和燃烧改进添加剂(也称为燃料改进剂，例如在柴油燃料的情况下的十六烷改进剂，具体地是基于乙基己基硝酸(EHN))的混合物。参见例如伊克斯(Ickes)等人发表的“2-乙基己基硝酸十六烷改进剂对预混低温柴油燃烧产生的NO_X排放的影响”，《能源与燃料》，23,10,4943-4948,2009(“Effect of 2-Ethylhexyl Nitrate Cetane Improver on NOx EmissionsfromPremixed Low-Temperature Diesel Combustion,”EnergyFuels,23,10,4943-4948,2009)。这些和类似研究表明，基于普通燃料和燃料改进剂的这种组合喷射，存在显著降低燃料消耗和NO_X、HC和烟尘排放的很大潜力。

现有技术文件US 2014/0202420 A1描述了一种用于具有直接双燃料喷射的内燃机的设备和方法。

现有技术文件US 2020/0182173 A1描述了一种应用主动净化的混合燃料量控制系统。

发明内容

因此，需要找到在基于直接喷射的燃烧系统中利用燃料改进剂的实际解决方案。

为此，本公开提供了一种方法、喷射系统和机动车辆。

根据本公开的一个方面，用于将富含改进剂燃料直接喷射到机动车辆的内燃机中的方法包括：利用燃料泵在喷射器喷嘴的燃料入口处提供处于第一压力的燃料。该方法还包括：利用改进剂泵在喷射器喷嘴的入口孔处提供处于第二压力的燃料改进剂，该喷射器喷嘴的入口孔相对于喷射器喷嘴的喷嘴出口布置在燃料入口的下游。在喷射之前，第二压力至少在有限的时间间隔内高于第一压力，以在喷射器喷嘴内使燃料富含燃料改进剂。所述方法还包括：在喷嘴出口处将富含改进剂燃料喷射到内燃机中。