CN102787920B - 用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射的***和方法 - Google Patents

用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射的***和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102787920B
CN102787920B CN201210155306.5A CN201210155306A CN102787920B CN 102787920 B CN102787920 B CN 102787920B CN 201210155306 A CN201210155306 A CN 201210155306A CN 102787920 B CN102787920 B CN 102787920B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
control
control module
fuel injection
injection system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210155306.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102787920A (zh
Inventor
J.C.小马修斯
L.A.阿瓦罗恩
R.J.霍尔纳
N.J.卡尔维特
M.索夫
C.E.利迪
G.米德
A.R.罗希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN102787920A publication Critical patent/CN102787920A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102787920B publication Critical patent/CN102787920B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F02D19/0647—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being liquefied petroleum gas [LPG], liquefied natural gas [LNG], compressed natural gas [CNG] or dimethyl ether [DME]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0607—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • F02D19/061—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow by controlling fuel injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0692—Arrangement of multiple injectors per combustion chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

本发明涉及用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射的***和方法，具体地，用于发动机的第一控制***包括第一和第二控制模块。第一控制模块确定分别用于发动机的第一和第二燃料喷射***的第一和第二燃料质量，并且控制所述第一燃料喷射***根据所述第一燃料质量喷射第一燃料。第二控制模块控制所述第二燃料喷射***根据所述第二燃料质量喷射第二燃料。用于发动机的第二控制***包括第一和第二控制模块。第一控制模块控制所述发动机的第一燃料喷射***喷射第一燃料，并且选择地禁用所述发动机的第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。第二控制模块控制所述第二燃料喷射***喷射第二燃料。

Description

用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射 的***和方法
技术领域
本发明涉及内燃发动机，更具体地说涉及一种用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射的***和方法。
背景技术
这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。当前所署名发明人的在本背景技术部分中所描述的程度上的工作，以及本描述的在申请时可能不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被承认为与本发明相抵触的现有技术。
内燃发动机通过可由节气门调节的进气***将空气吸入进气歧管。进气歧管中的空气分配给多个气缸，并且分别与来自多个燃料喷射器的燃料组合以产生出空气/燃料(A/F)混合物。在气缸内的活塞压缩并且A/F混合物燃烧以驱动使曲轴可旋转地转动的活塞并且产生驱动转矩。燃料可以为液态燃料(汽油、柴油、乙醇等)或气态燃料(天然气、氢等)。发动机可以构成为采用不同的燃料或不同的混和燃料工作。例如，双燃料发动机可以采用两种不同的燃料工作。
发明内容
用于发动机的第一控制***包括第一和第二控制模块。第一控制模块分别确定用于发动机的第一和第二燃料喷射***的第一和第二燃料质量，并且控制第一燃料喷射***根据第一燃料质量喷射第一燃料。第二控制模块控制第二燃料喷射***根据第二燃料质量喷射第二燃料。
用于发动机的第二控制***包括第一和第二控制模块。第一控制模块控制发动机的第一燃料喷射***以喷射第一燃料并且选择地禁用该发动机的第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。第二控制模块控制第二燃料喷射***喷射第二燃料。
本发明还提供如下方案：
1、一种用于发动机的控制***，所述控制***包括：
第一控制模块，其用于确定分别用于发动机的第一燃料喷射***和第二燃料喷射***的第一燃料质量和第二燃料质量，并且控制所述第一燃料喷射***以基于所述第一燃料质量喷射第一燃料；以及
第二控制模块，其用于控制所述第二燃料喷射***以基于所述第二燃料质量喷射第二燃料。
2、如方案1所述的控制***，其中所述第一燃料和第二燃料具有不同的化学组分。
3、如方案1所述的控制***，其中所述第一控制模块根据(i)第一多个工作参数和(ii)所述第一燃料的特性中的至少一个来确定所述第一燃料质量。
4、如方案1所述的控制***，其中所述第一控制模块根据(i)第二多个工作参数和(ii)所述第二燃料的特性中的至少一个来确定所述第二燃料质量。
5、如方案1所述的控制***，其中所述第一控制模块控制所述发动机。
6、如方案1所述的控制***，其中所述第一燃料为汽油。
7、如方案1所述的控制***，其中所述第二燃料为压缩天然气(CNG)或液化丙烷气(LPG)。
8、如方案1所述的控制***，其中所述第一控制模块选择地禁用所述第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。
9、如方案8所述的控制***，其中所述第一控制模块根据驾驶员输入和安全标准中的至少一个选择地禁用所述第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。
10、如方案9所述的控制***，其中所述第二燃料喷射***的所述多个部件包括(i)多个燃料喷射器和(ii)燃料泵或切断阀。
11、如方案1所述的控制***，其中所述第一控制模块确定由所述第一燃料喷射***喷射第一燃料的时间表。
12、如方案1所述的控制***，其中所述第二控制模块确定由所述第二燃料喷射***喷射第二燃料的时间表。
13、一种用于发动机的控制***，所述控制***包括：
第一控制模块，其用于控制所述发动机的第一燃料喷射***喷射第一燃料，并且选择地禁用所述发动机的第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个；以及
第二控制模块，其用于控制所述第二燃料喷射***喷射第二燃料。
14、如方案13所述的控制***，其中所述第一控制模块根据驾驶员输入和安全标准中的至少一个选择地禁用所述第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。
15、如方案14所述的控制***，其中所述第二燃料喷射***的多个部件包括(i)多个燃料喷射器和(ii)燃料泵或切断阀。
16、如方案15所述的控制***，其中所述第一控制模块根据所述驾驶员输入和安全标准中的至少一个选择地产生出启用信号。
17、如方案16所述的控制***，其中所述启用信号通过逻辑AND门与多个控制信号的每一个结合以分别控制所述第二燃料喷射***的多个部件。
18、如方案15所述的控制***，其中所述第一控制模块选择地产生出用于所述第二燃料喷射***的多个部件的至少一个的禁用信号。
19、如方案13所述的控制***，其中所述第一控制模块控制所述发动机。
20、如方案13所述的控制***，其中所述第一燃料为汽油。
21、如方案13所述的控制***，其中所述第二燃料为压缩天然气(CNG)或液化丙烷气(LPG)。
22、如方案13所述的控制***，其中所述第一控制模块确定分别由所述第一燃料喷射***和第二燃料喷射***喷射出的第一燃料质量和第二燃料质量。
23、如方案13所述的控制***，其中所述第一控制模块确定由所述第一燃料喷射***喷射所述第一燃料的时间表。
24、如方案13所述的控制***，其中所述第二控制模块确定由所述第二燃料喷射***喷射所述第二燃料的时间表
本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解的是，该详细描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。
附图说明
从详细说明和附图中将更加全面地理解本发明，其中：
图1为根据本发明一个实施方式的示例性发动机***的功能方框图；
图2为根据本发明一个实施方式的示例性第一控制模块和示例性第二控制模块的功能方框图；并且
图3为流程图，显示出根据本发明一个实施方案的用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机的燃料喷射的示例性方法。
具体实施方式
下面的描述本质上仅是示例性的并且决不是要限制本发明、其应用或用途。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记标识相似的元件。如这里所使用的，短语A、B和C中至少之一应当被解释为是指使用非排他逻辑或的逻辑（A或B或C）。应当理解的是，在不改变本发明的原理的情况下，可以以不同的顺序执行方法内的步骤。
如这里所使用的，术语模块可以指或包括：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共享的、专用的、或成组的）；提供所描述功能的其它适合部件；或上述的一些或全部的组合，例如以芯片上***的形式，或者可以是上述的一部分。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器（共享的、专用的、或成组的）。
如上面所使用的，术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并可以指程序、例程、函数、类和/或对象。如上面所使用的，术语共享意味着来自多个模块的一些或全部代码可以使用单个（共享的）处理器来执行。另外，来自多个模块的一些或全部代码可以由单个（共享的）存储器存储。如上面所使用的，术语成组意味着来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组处理器来执行。另外，来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组存储器存储。
这里描述的装置和方法可以由通过一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序来执行。计算机程序包括存储在非瞬时的有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括存储的数据。非瞬时的有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储器和光存储器。
构成为采用不同燃料工作的发动机对于每种不同的燃料可以具有单独的燃料***。燃料可以具有不同的化学组分，而不仅仅是不同的混合物。例如，汽油和天然气具有不同的化学组分，而汽油和E85(85%乙醇)仅仅具有不同的乙醇混合物。燃料***可以根据与该***相关的燃料(即燃料的化学组分)而不同地作用。因此，这些燃料***中的每一个可以具有用于控制相应燃料的喷射的独立控制模块。
例如，一个控制模块可以控制第一燃料的喷射，并且另一个控制模块可以控制第二燃料的喷射。但是，实现独立控制模块会需要硬件变形，这增加了成本和/或复杂性。例如，实现用于不同燃料***的独立控制模块会需要中断/切分导线以及增加额外的信号插头。另外，具有独立控制模块需要额外的硬件来检测故障并且禁用相应的燃料***。例如，每个独立控制模块可以包括需要诊断验证的处理器。
因此，给出了用于改善对在构成为采用不同燃料(即不同的化学组分)工作的发动机中的燃料喷射控制的***和方法。该***和方法可以控制第一燃料喷射***来采用第一控制模块喷射第一燃料。第一控制模块还可以控制发动机。因此，第一控制模块还可以称作为发动机控制模块(ECM)。
第一控制模块还可以分别产生出用于发动机的第一燃料喷射***和第二燃料喷射***的第一和第二燃料质量。第一燃料质量可以根据(i)第一多个工作参数和(ii)第一燃料的特性中的至少一个来确定。另一方面，第二燃料质量可以根据(i)第二多个工作参数和(ii)第二燃料的特性中的至少一个来确定。第一和第二多个工作参数可以是不同的。但是，在一些实施方式中，第一和第二多个工作参数可以重叠或可以是相同的。同样，第一和第二燃料的特性可以是不同的。但是，在一些实施方式中，第一和第二燃料的特性可以重叠。
第二控制模块可以控制第二燃料喷射***以根据第二燃料质量喷射第二燃料。第一和第二燃料可以具有不同的化学组分。另外，第一和第二燃料可以不仅仅是不同的混合物。例如，第一燃料可以为汽油(即辛烷)，或者另一种合适的燃料例如柴油。另外，例如第二燃料可以为压缩天然气(CNG)、液化丙烷气(LPG)或另一种合适的燃料例如液化天然气(LNG)。第二控制模块可以只是控制第二燃料喷射***。因此，第二控制模块还可以被称为燃料喷射控制模块(FICM)。例如，第一和第二控制模块可以彼此分开并独立，并且第二控制模块可以不包括处理器。
额外地或替代地，第一控制模块可以选择地禁用第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。第一控制模块可以根据电产生的燃料***启用（enable）信号选择地禁用第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。例如，启用信号可以基于针对第一控制模块的安全标准和/或额外的传感器输入例如碰撞传感器。在一些实施方式中，启用信号可以与其它控制信号(例如逻辑AND（与）门)结合使用以控制第二燃料喷射***的一个或多个部件。但是，在其它实施方式中，第一控制模块可以选择地产生禁用信号，该禁用信号直接禁用第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。
现在参照图1，示例性发动机***10包括发动机12。发动机12可以为火花点燃式(SI)发动机、柴油发动机、均质充量压燃(HCCI)发动机或另一种合适类型的发动机。在混合动力发动机***中，发动机***10还可以包括其它部件例如电动机和蓄电池***。发动机12可以构成为采用不同的燃料工作。例如，发动机12可以为双燃料发动机，它采用(i)汽油和(ii)CNG或LPG工作。
发动机12通过可由节气门16调节的进气***14将空气吸入到进气歧管18中。例如，节气门16可以采用电子节气门控制(ETC)根据驾驶员输入48来进行电控制。在进气歧管18中的空气分配给多个气缸20。空气可以与来自第一燃料***22的第一燃料组合以产生出空气/燃料(A/F)混合物。第一燃料可以为汽油(即辛烷)或另一种合适的燃料例如柴油。因此，第一燃料喷射***22可以包括第一燃料箱26、第一燃料泵28和第一多个燃料喷射器30。第一燃料泵28可以选择地将第一燃料从第一燃料箱26泵送给第一多个燃料喷射器30。第一多个燃料喷射器30可以分别将第一燃料选择地喷射到多个气缸20中。
替代地，空气可以与来自第二燃料喷射***24的第二燃料组合以产生出A/F混合物。虽然显示出双燃料喷射***，但是该发动机***10可以包括其它数量的燃料喷射***。第二燃料可以为CNG、LPG或其它合适类型的燃料例如液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)和/或氢。因此，第二燃料喷射***24可以包括第二燃料箱32、切断阀34和第二多个燃料喷射器36。
在第二燃料箱32中的第二燃料可以被压缩并且因此切断阀34可以选择地停止第二燃料从第二燃料箱32流向第二多个燃料喷射器36。但是，替代地，第二燃料可以为液体燃料。例如，第二燃料可以为LPG。因此，第二燃料泵34可以选择地将第二燃料从第二燃料箱32泵送给第二多个燃料喷射器36。第二多个燃料喷射器36可以选择地将第二燃料分别喷射到多个气缸20中。
可以采用活塞(未示出)将A/F混合物在气缸20内压缩。根据发动机12的类型，火花塞38可以点燃压缩的A/F混合物。A/F混合物在气缸内的燃烧驱动活塞(未示出)，该活塞使曲轴40可旋转地转动并且产生出驱动转矩。驱动转矩可以通过变速箱(未示出) 并且在一些实施方式中通过变矩器(未示出)传递给车辆的传动***42。在燃烧期间产生出的废气可以从气缸20排出到排气歧管44中。废气处理***46可以对该废气进行处理以在将废气排放到大气中之前降低排放物。例如，废气处理***46可以包括氧化催化剂(OC)、氮氧化物(NOx)吸附剂/吸收器、选择性催化还原(SCR)***、颗粒物(PM)过滤器和三向催化转换器。其它传感器49可以测量其它工作参数。例如，其它传感器49可以包括碰撞传感器(例如加速计)，用于确定是否出现碰撞/事故。
第一控制模块50控制发动机***10以及尤其是第一燃料喷射***22的工作。因此，第一控制模块50也可以被称为ECM50。第一控制模块50可以接收来自节气门16、第一燃料箱26、第一燃料泵28、第一多个燃料喷射器30、火花塞38、驾驶员输入48和/或其它传感器49的信号。第一控制模块50还可以控制节气门16、第一燃料泵28、第一多个燃料喷射器30和/或火花塞38。例如，第一控制模块50可以根据燃料***启用信号来控制第一燃料喷射***22。第一控制模块50还可以与发动机***10的其它部件例如节气门、传动***42和/或废气处理***46通信和/或控制这些部件。
第二控制模块60控制第二燃料喷射***24的操作。在一些实施方式中，第二控制模块60可以只是控制第二燃料喷射***24。因此第二控制模块60也可以被称为FICM60。第二控制模块60接收来自第二燃料箱32、第二燃料泵或切断阀34和/或第二多个燃料喷射器36的信号。第二控制模块60可以控制第二燃料泵或切断阀34和/或第二多个燃料喷射器36。第一控制模块50和第二控制模块60还可以共同实施本发明的***或方法。
现在参照图2，显示出第一控制模块50和第二控制模块60的实施例。第一控制模块50可以包括燃料***禁用模块70、燃料质量确定模块74和第一喷射控制模块78。第一控制模块50控制第一燃料喷射***22以根据第一燃料质量喷射第一燃料。额外地或替代地，第一控制模块50可以根据燃料***启用信号选择地禁用第二燃料喷射***24的一个或多个部件。
燃料***禁用模块70根据驾驶员输入信号48和/或其它传感器输入信号49产生出燃料***启用信号。可以根据燃料***启用信号来禁用第二燃料喷射***24的一个或多个部件。例如，燃料***启用信号可以基于第一控制模块50的安全标准和/或其它传感器输入信号49例如碰撞传感器。替代地，例如燃料***启用信号可以为在采用第一燃料或第二燃料给发动机12供料之间的驾驶员选择48。在一些实施方式中，燃料***启用信号与由第二控制模块60产生出的控制信号(例如逻辑AND门)结合以便控制第二燃料喷射***的部件(例如切断阀或第二燃料泵34和/或第二多个燃料喷射器36)。
在其它实施方式中，燃料***禁用模块70可以根据驾驶员输入48和/或其它传感器49产生出禁用信号从而用来禁用第二燃料喷射***24的一个或多个部件。第二控制模块60可以根据禁用信号控制第二燃料喷射***24。因此，在产生出禁用信号时，第二控制模块60可以禁用第二燃料喷射***24的一个或多个部件。例如，第二控制模块60可以(i)关闭切断阀34或禁用第二燃料泵34或(ii)禁用第二多个燃料喷射器36。
燃料质量确定模块74分别确定用于第一燃料喷射***22和第二燃料喷射***24的第一和第二燃料质量。燃料质量确定模块74可以根据(i)第一多个工作参数和(ii)第一燃料的特性中的至少一个确定第一燃料质量。同样，燃料质量确定模块74可以根据(i)第二多个工作参数和(ii)第二燃料的特性中的至少一个确定第二燃料质量。
如上所述，第一和第二多个工作参数可以是不同的，可以重叠，或者可以是相同的。例如，工作参数可以包括但不限于驾驶员输入48、其它传感器输入49、质量空气流量(MAF)、进气歧管绝对压力(MAP)、进气温度(IAT)、发动机冷却剂温度(ECT)、发动机速度(RPM)、排气温度(EGT)和/或排气氧气浓度(O2)。仅仅是示例，驾驶员输入48可以为加速器的位置。
还如上所述，第一和第二燃料的特性可以是不同的或可以重叠。例如，这些特性可以包括但不限于闪点、沸点、冰点、比重、单位体积重量、最小/最大压缩比、用于最大功率的A/F比、由燃烧产生出的能量和/或冷却效果(例如由于来自蒸发的潜热)。仅仅是示例，针对CNG优化的发动机可以具有比针对汽油优化的发动机具有更高的最大压缩比。CNG以气态存在，而汽油以液态存在。
第一喷射控制模块78控制第一燃料喷射***22以根据第一燃料质量喷射第一燃料。具体地说，第一喷射控制模块78可以根据第一燃料质量控制第一燃料泵28和/或第一多个燃料喷射器30。例如，第一喷射控制模块78可以根据第一燃料质量确定所期望的脉冲宽度，然后可产生出具有针对第一多个燃料喷射器30所期望的脉冲宽度的脉冲宽度调制(PWM)控制信号。
第二控制模块60可以包括第二喷射控制模块82。在一些实施方式中，第二喷射控制模块82可以通过禁用信号来禁用，或者可以根据禁用信号来禁用第二燃料喷射***24的一个或多个部件。例如，第二喷射控制模块82在接收到禁用信号时可以禁用第二燃料泵或切断阀34和/或第二多个燃料喷射器36。
第二喷射控制模块82可以控制第二燃料喷射***24以根据第二燃料质量喷射第二燃料。例如，第二喷射控制模块82可以根据第二燃料质量确定所期望的脉冲宽度，并且然后可以产生出具有针对第二多个燃料喷射器36所期望的脉冲宽度的PWM控制信号。在一些实施方式中，如上所述，启用信号可以与控制信号(例如逻辑AND门)结合用来控制切断阀或第二燃料泵34和/或第二多个燃料喷射器36。
现在参照图3，用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射的示例性方法在100处开始。在100处，第一控制模块50可以产生出第一和第二燃料质量。在104处，第一控制模块50可以确定是否要禁用第二燃料喷射***24。例如，第一控制模块50可以根据安全标准和/或其它传感器输入49(例如碰撞传感器)来禁用第二燃料喷射***。如果为是，控制可以前进至108。如果为否，则控制可以前进至116。在108处，第一控制模块50可以禁用第二燃料喷射***24。在112处，第一控制模块50可以控制第一燃料喷射***22以根据第一燃料质量喷射第一燃料。控制然后可返回到100。在116处，第一控制模块50可以启用第二燃料喷射***24。在120处，第二控制模块60可以控制第二燃料喷射***24以根据第二燃料质量喷射第二燃料。控制然后可返回到100。
本发明的广义教导可以以各种形式实施。因此，虽然本发明包括具体示例，但是，本发明的真正范围不应局限于此，因为在研究附图、说明书和以下权利要求书的基础上其他修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。

Claims (21)

1.一种用于发动机的控制***，所述控制***包括：
第一控制模块，其用于确定分别用于发动机的第一燃料喷射***和第二燃料喷射***的第一燃料质量和第二燃料质量，并且控制所述第一燃料喷射***以基于所述第一燃料质量喷射第一燃料；以及
第二控制模块，其用于控制所述第二燃料喷射***以基于所述第二燃料质量喷射第二燃料；
其中所述第一控制模块根据来自用于确定是否出现碰撞的碰撞传感器的输入选择地禁用所述第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。
2.如权利要求1所述的控制***，其中所述第一燃料和第二燃料具有不同的化学组分。
3.如权利要求1所述的控制***，其中所述第一控制模块根据(i)第一多个工作参数和(ii)所述第一燃料的特性中的至少一个来确定所述第一燃料质量。
4.如权利要求1所述的控制***，其中所述第一控制模块根据(i)第二多个工作参数和(ii)所述第二燃料的特性中的至少一个来确定所述第二燃料质量。
5.如权利要求1所述的控制***，其中所述第一控制模块控制所述发动机。
6.如权利要求1所述的控制***，其中所述第一燃料为汽油。
7.如权利要求1所述的控制***，其中所述第二燃料为压缩天然气(CNG)或LPG。
8.如权利要求1所述的控制***，其中所述第二燃料喷射***的所述多个部件包括(i)多个燃料喷射器和(ii)燃料泵或切断阀。
9.如权利要求1所述的控制***，其中所述第一控制模块确定由所述第一燃料喷射***喷射第一燃料的时间表。
10.如权利要求1所述的控制***，其中所述第二控制模块确定由所述第二燃料喷射***喷射第二燃料的时间表。
11.一种用于发动机的控制***，所述控制***包括：
第一控制模块，其用于控制所述发动机的第一燃料喷射***喷射第一燃料，并且选择地禁用所述发动机的第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个；以及
第二控制模块，其用于控制所述第二燃料喷射***喷射第二燃料；
其中所述第一控制模块根据来自用于确定是否出现碰撞的碰撞传感器的输入选择地禁用所述第二燃料喷射***的多个部件中的至少一个。
12.如权利要求11所述的控制***，其中所述第二燃料喷射***的多个部件包括(i)多个燃料喷射器和(ii)燃料泵或切断阀。
13.如权利要求12所述的控制***，其中所述第一控制模块根据来自用于确定是否出现碰撞的碰撞传感器的输入选择地产生出启用信号。
14.如权利要求13所述的控制***，其中所述启用信号通过逻辑AND门与多个控制信号的每一个结合以分别控制所述第二燃料喷射***的多个部件。
15.如权利要求12所述的控制***，其中所述第一控制模块选择地产生出用于所述第二燃料喷射***的多个部件的至少一个的禁用信号。
16.如权利要求11所述的控制***，其中所述第一控制模块控制所述发动机。
17.如权利要求11所述的控制***，其中所述第一燃料为汽油。
18.如权利要求11所述的控制***，其中所述第二燃料为压缩天然气(CNG)或LPG。
19.如权利要求11所述的控制***，其中所述第一控制模块确定分别由所述第一燃料喷射***和第二燃料喷射***喷射出的第一燃料质量和第二燃料质量。
20.如权利要求11所述的控制***，其中所述第一控制模块确定由所述第一燃料喷射***喷射所述第一燃料的时间表。
21.如权利要求11所述的控制***，其中所述第二控制模块确定由所述第二燃料喷射***喷射所述第二燃料的时间表。
CN201210155306.5A 2011-05-18 2012-05-18 用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射的***和方法 Active CN102787920B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/110,276 US8498799B2 (en) 2011-05-18 2011-05-18 System and method for controlling fuel injection in engines configured to operate using different fuels
US13/110,276 2011-05-18
US13/110276 2011-05-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102787920A CN102787920A (zh) 2012-11-21
CN102787920B true CN102787920B (zh) 2017-04-12

Family

ID=47088316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210155306.5A Active CN102787920B (zh) 2011-05-18 2012-05-18 用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射的***和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8498799B2 (zh)
KR (1) KR101346564B1 (zh)
CN (1) CN102787920B (zh)
DE (1) DE102012207893A1 (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101079865B1 (ko) * 2009-08-19 2011-11-03 주식회사 케피코 가솔린 및 엘피지 겸용 차량의 연료분사 제어 장치 및 방법
US9528447B2 (en) 2010-09-14 2016-12-27 Jason Eric Green Fuel mixture control system
US9421861B2 (en) 2011-09-16 2016-08-23 Gaseous Fuel Systems, Corp. Modification of an industrial vehicle to include a containment area and mounting assembly for an alternate fuel
US8882071B2 (en) 2011-09-16 2014-11-11 Jason Green Modification of an industrial vehicle to include a containment area and mounting assembly for an alternate fuel
US9248736B2 (en) 2011-09-16 2016-02-02 Gaseous Fuel Systems, Corp. Modification of an industrial vehicle to include a containment area and mounting assembly for an alternate fuel
US10086694B2 (en) 2011-09-16 2018-10-02 Gaseous Fuel Systems, Corp. Modification of an industrial vehicle to include a containment area and mounting assembly for an alternate fuel
US8820289B2 (en) 2011-09-27 2014-09-02 Jason Green Module containment of fuel control system for a vehicle
US8881933B2 (en) 2011-10-17 2014-11-11 Jason E. Green Vehicle mounting assembly for a fuel supply
US9278614B2 (en) 2011-10-17 2016-03-08 Gaseous Fuel Systems, Corp. Vehicle mounting assembly for a fuel supply
US9738154B2 (en) 2011-10-17 2017-08-22 Gaseous Fuel Systems, Corp. Vehicle mounting assembly for a fuel supply
CA2893826C (en) 2011-12-07 2021-11-16 Agility Fuel Systems, Inc. Systems and methods for monitoring and controlling fuel systems
US9422874B2 (en) * 2012-12-05 2016-08-23 Electromotive, Inc. Simplified method to inject ethanol or other solution additives into diesel engines equipped with a digital data bus
US9696066B1 (en) 2013-01-21 2017-07-04 Jason E. Green Bi-fuel refrigeration system and method of retrofitting
US9394841B1 (en) 2013-07-22 2016-07-19 Gaseous Fuel Systems, Corp. Fuel mixture system and assembly
US20150025774A1 (en) 2013-07-22 2015-01-22 Jason Green Fuel mixture system and assembly
US9845744B2 (en) 2013-07-22 2017-12-19 Gaseous Fuel Systems, Corp. Fuel mixture system and assembly
DE102013220607B4 (de) * 2013-10-11 2017-01-05 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Varianten bei Kraftstoffpumpen-Elektroniken
US10371069B2 (en) * 2013-11-22 2019-08-06 Westport Power Inc. Control system for a flexible fuel internal combustion engine
US9254849B1 (en) 2014-10-07 2016-02-09 Gaseous Fuel Systems, Corp. Device and method for interfacing with a locomotive engine
US9931929B2 (en) 2014-10-22 2018-04-03 Jason Green Modification of an industrial vehicle to include a hybrid fuel assembly and system
US9428047B2 (en) 2014-10-22 2016-08-30 Jason Green Modification of an industrial vehicle to include a hybrid fuel assembly and system
US9885318B2 (en) 2015-01-07 2018-02-06 Jason E Green Mixing assembly
DK3093469T3 (da) * 2015-05-13 2021-01-25 Caterpillar Motoren Gmbh & Co Brændstoftilførselssystem til en intern forbrændingsmotor
US9845759B2 (en) * 2015-12-07 2017-12-19 GM Global Technology Operations LLC System and method for inducing a fuel system fault
US11661902B1 (en) 2022-04-26 2023-05-30 GM Global Technology Operations LLC Port-direct injection engine systems and methods using ethanol-gasoline fuels
US11668259B1 (en) 2022-11-22 2023-06-06 GM Global Technology Operations LLC Port-direct injection engine methods and systems optimizing fuel economy with particulate control

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101029602A (zh) * 2005-11-30 2007-09-05 福特环球技术公司 发动机输出控制***和方法
CN101415923A (zh) * 2006-03-10 2009-04-22 西港能源有限公司 用于运行双燃料内燃机的方法和装置
CN101639013A (zh) * 2008-07-31 2010-02-03 福特环球技术公司 多燃料发动机的燃料输送***
CN101861456A (zh) * 2007-09-18 2010-10-13 T·巴登哈德斯塔夫有限公司 双燃料发动机控制单元

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9301635A (nl) * 1993-09-21 1995-04-18 Gentec Bv Stelsel, werkwijze en elektronische besturingseenheid voor brandstoftoevoerdosering van een op meer soorten brandstof werkende verbrandingsinrichting.
GB0901903D0 (en) * 2009-02-05 2009-03-11 T Baden Hardstaff Ltd A fuel injection system
US8706383B2 (en) * 2010-02-15 2014-04-22 GM Global Technology Operations LLC Distributed fuel delivery system for alternative gaseous fuel applications

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101029602A (zh) * 2005-11-30 2007-09-05 福特环球技术公司 发动机输出控制***和方法
CN101415923A (zh) * 2006-03-10 2009-04-22 西港能源有限公司 用于运行双燃料内燃机的方法和装置
CN101861456A (zh) * 2007-09-18 2010-10-13 T·巴登哈德斯塔夫有限公司 双燃料发动机控制单元
CN101639013A (zh) * 2008-07-31 2010-02-03 福特环球技术公司 多燃料发动机的燃料输送***

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012207893A1 (de) 2012-11-22
US8498799B2 (en) 2013-07-30
KR101346564B1 (ko) 2014-01-02
US20120296552A1 (en) 2012-11-22
CN102787920A (zh) 2012-11-21
KR20120129770A (ko) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102787920B (zh) 用于控制在构成为采用不同燃料工作的发动机中的燃料喷射的***和方法
CN103180579B (zh) 调节用于最小燃料喷射器脉冲的燃料质量的***和方法
CN101994550B (zh) 电加热催化剂控制***和方法
CN101122264B (zh) 具有增压和点火控制的直喷式酒精发动机
US7945373B2 (en) Method and apparatus for controlling an engine capable of operating on more than one type of fuel
CN103362609B (zh) 用于混合动力车辆中的烃吸附器再生的***和方法
CN101994555B (zh) 排气处理***的催化剂的辐射加热***和方法
EP2412961A1 (en) Controller for internal combustion engine
US11092094B2 (en) Methods and systems for engine control
CN102733908B (zh) 排气甲烷控制***和方法
CN104421020A (zh) 蒸汽净化辛烷值分离***
Oh et al. Investigation on the operable range and idle condition of hydrogen-fueled spark ignition engine for unmanned aerial vehicle (UAV)
CN102606327B (zh) 瞬态发动机操作控制燃料喷射减少微粒排放的***和方法
CN103670844B (zh) 由门传感器激发的燃料泵的启动
US20220018321A1 (en) In-cylinder air injection via dual-fuel injector
JP6047798B2 (ja) マルチフューエルエンジンおよびその制御方法
CN101749136A (zh) 电控燃气缸内直喷发动机
US20040244368A1 (en) Low emission vehicle
EP1937959A1 (en) Engine management systems and method
US20170114750A1 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
CN102536487B (zh) 多次燃料喷射***及方法
US20230067661A1 (en) Control Unit for Controlling an Internal Combustion Engine
KR101653872B1 (ko) 수소 가스를 이용한 듀얼 퓨얼 인젝션 시스템
CN203925762U (zh) 天然气汽车三元催化装置防过烧***
Gürbüz THE EFFECTS OF POST INJECTIONS OF HYDROGEN ON DIESEL ENGINE POWERED BY ETHANOL FUMIGATION

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant