CN201502441U - 用于多燃料发动机的燃料输送*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于多燃料发动机的燃料输送***，包含：第一、第二燃料存储箱；流体连接第一、第二燃料存储箱的燃料排出通道；沿燃料排出通道设置的燃料排出阀；第一燃料喷射器；流体连接第一燃料存储箱与第一燃料喷射器的燃料输送通道；流体连接燃料输送通道与第二燃料存储箱的燃料转移通道；沿燃料转移通道设置的燃料转移阀；沿燃料输送通道设置在第一燃料存储箱和燃料转移通道之间的燃料泵；及控制***，所述控制***配置为运转燃料泵；选择性地开启燃料转移阀；及选择性地开启燃料排出阀。本实用新型可以减少喷射器过热同时还提供足够的充气冷却以减少或消除发动机爆震。

Description

用于多燃料发动机的燃料输送***
【技术领域】
本实用新型涉及一种用于多燃料发动机的燃料输送***。
【背景技术】
可使用多种燃料输送***为发动机提供所需量的燃料用于燃烧。一种类型的燃料输送***包括用于发动机的每个汽缸的进气道燃料喷射器以将燃料输送至各个汽缸。另一种燃料输送***包括用于发动机每个汽缸的直接燃料喷射器以将燃料直接输送至各个汽缸。
已有对利用多个燃料喷射器位置为每个汽缸输送不同类型的燃料的发动机的描述。Heywood等人在名为《Calculations of Knock Suppression in Highly TurbochargedGasoline/Ethanol Engines Using Direct Ethanol Injection》(《使用乙醇直接喷射的高涡轮增压汽油/乙醇发动机中爆震抑制的计算》)和《Direct Injection EthanolBoosted Gasoline Engine：Biofuel Leveraging for Cost Effective Reduction of OilDependence and CO2 Emissions》(《直接喷射乙醇增压汽油发动机：汽油依赖的成本有效降低和CO2排放的生物燃料杠杆作用》)的论文中描绘了一个例子。特别地，Heywood等人的论文描绘了将乙醇直接喷射入汽缸以改善充气冷却效应，同时依靠进气道喷射的汽油在驱动循环提供主要的燃烧燃料。
然而，本实用新型的发明人已经认识到这种***带来一些问题。例如，发动机可能在用完汽油或乙醇中的一种燃料之前用完另一种燃料，从而潜在地改变了发动机的性能特性。例如，如果作为爆震抵制燃料的乙醇在汽油之前用完，发动机爆震事件或爆震强度可能会增加，或者输送至发动机的乙醇燃料减少或不连续会导致与乙醇燃料存储箱连接的直接燃料喷射器过热。此外，发明人还认识到如果提供替代燃料至一个燃料箱中以增加发动机可用的燃料量，在该替代燃料仍然停留在燃料箱中的情况下，可能不能实现更多所需燃料(例如爆震抑制燃料)的后续再加注操作。
【实用新型内容】
本实用新型的所要解决的技术问题包括提供一种用于多燃料发动机的燃料输送***以解决上述这些问题。
一种用于多燃料发动机的燃料输送***，包含：第一燃料存储箱；包括相对于所述第一燃料存储箱的燃料存储区域位于较高的高度的燃料存储区域的第二燃料存储箱；流体连接所述第二燃料存储箱与所述第一燃料存储箱的燃料排出通道；沿所述燃料排出通道设置用于控制从所述第二燃料存储箱至所述第一燃料存储箱的燃料流速的燃料排出阀；配置为将燃料输送至发动机的第一燃料喷射器；流体连接所述第一燃料存储箱与所述第一燃料喷射器的燃料输送通道；流体连接所述燃料输送通道与所述第二燃料存储箱的燃料转移通道；沿所述燃料转移通道设置用于控制从所述燃料输送通道至所述第二燃料存储箱的燃料的流速的燃料转移阀；沿所述燃料输送通道设置在所述第一燃料存储箱和所述燃料输送通道之间的第一燃料泵；及控制***，所述控制***配置为：运转所述第一燃料泵以经由所述燃料输送通道将燃料从所述第一燃料存储箱供应至所述第一燃料喷射器和所述燃料转移阀；运转所述第一燃料喷射器以将由所述第一燃料泵供应的燃料的第一部分输送至所述发动机；选择性地开启所述燃料转移阀以将由所述第一燃料泵供应的燃料的第二部分转移至所述第二燃料存储箱以在所述第二燃料存储箱内维持至少最小燃料量；及选择性地开启所述燃料排出阀以经由所述燃料排出通道将前面转移的燃料的第二部分中的至少一些从所述第二燃料存储箱排出至所述第一燃料存储箱。
又一种用于多燃料发动机的燃料输送***，包含：第一燃料存储箱；包括相对于所述第一燃料存储箱的燃料存储区域位于较高的高度的燃料存储区域的第二燃料存储箱，所述第一燃料存储箱具有比所述第二燃料存储箱大的燃料存储容量；流体连接所述第二燃料存储箱与所述第一燃料存储箱的燃料排出通道；沿所述燃料排出通道设置用于控制从所述第二燃料存储箱至所述第一燃料存储箱的燃料流速的燃料排出阀；配置为将燃料输送至发动机的第一燃料喷射器；流体连接所述第一燃料存储箱与所述第一燃料喷射器的燃料输送通道；流体连接所述燃料输送通道与所述第二燃料存储箱的燃料转移通道；沿所述燃料转移通道设置用于控制从所述燃料输送通道至所述第二燃料存储箱的燃料的流速的燃料转移阀；沿所述燃料输送通道设置在所述第一燃料存储箱和所述燃料输送通道之间的第一燃料泵；及控制***，所述控制***配置为：运转所述第一燃料泵以经由所述燃料输送通道将燃料从所述第一燃料存储箱供应至所述第一燃料喷射器和所述燃料转移阀、运转所述第一燃料喷射器以将由所述第一燃料泵供应的燃料的第一部分输送至所述发动机、选择性地开启所述燃料转移阀以将由所述第一燃料泵供应的燃料的第二部分转移至所述第二燃料存储箱以在所述第二燃料存储箱内维持至少最小燃料量、及选择性地开启所述燃料排出阀以经由所述燃料排出通道将前面转移的燃料的第二部分中的至少一些从所述第二燃料存储箱排出至所述第一燃料存储箱。
运行本实用新型的燃料输送***的方法的一个示例实施例包括：在第一状况期间经由泵将至少一些燃料从第一燃料存储区域转移至第二燃料存储区域；在第二状况期间经由重力将至少一些燃料从第二燃料存储区域排出至第一燃料存储区域；将燃料从第一燃料存储区域输送至内燃发动机的汽缸的第一燃料喷射器；以及将燃料从第二燃料存储区域输送至汽缸的第二燃料喷射器。例如，第二燃料存储区域可设置在相对于第一燃料存储区域较高的高度。
这样，通过燃料泵可以在第二燃料存储区域内维持合适的燃料量，同时经由至少两个不同的燃料喷射器选择性地将燃料从两个燃料存储区域中各自一个区域提供至发动机汽缸。在一些例子中，第一燃料喷射器可配置为进气道燃料喷射器并且第二燃料喷射器可配置为直接燃料喷射器。通过在向直接燃料喷射器供应燃料的第二燃料存储区域内维持燃料，可减少喷射器过热同时还提供足够的充气冷却以减少或消除发动机爆震。此外，在要执行第二燃料存储区域的再加注操作的情况下，可通过利用重力排出燃料使至少一些之前转移的燃料返回至第一燃料存储区域。
【附图说明】
图1示意性地描绘了内燃发动机的汽缸的示例实施例。
图2示意性地描绘了用于图1中的内燃发动机的燃料输送***的示例实施例。
图3描绘了可用于控制图2中的燃料输送***的流程图。
图4描绘了控制***可采用的示例燃料输送策略的图。
图5描绘了可与图2中的燃料输送***一起使用的可替代燃料存储箱的示例实施例。
图6描绘了可用于响应燃料存储箱中一个或多个内的燃料成分控制提供至发动机的进气增压量的流程图。
【具体实施方式】
本实用新型下面提出一种可配置用于将一种或多种不同燃料输送至燃烧燃料的发动机的燃料输送***。作为非限制性示例，这些燃料可包括液体燃料。在一些实施例中，燃烧燃料的发动机可形成用于车辆(包括只由燃料驱动的车辆和混合动力电动车辆(HEV)等)的发动机***。尽管在用于车辆的内燃发动机的情形下描绘了燃烧燃料的发动机，应该明白地是本文描绘的多种燃料输送方式不限于公开的发动机配置或应用，而是在合适的时候可用于其它合适的配置或应用。
在一些实施例中，燃料输送***可运转用于将来自于两个或更多不同燃料源的具有不同燃料成分的两种或更多燃料输送至发动机。作为非限制性例子，可经由第一燃料喷射器将包括至少碳氢化合物成分的第一燃料从第一燃料存储区域输送至发动机，而可经由第二燃料喷射器将包括至少醇成分(例如乙醇、甲醇、E85、M85等)的第二燃料从第二燃料存储区域输送至发动机。在一些例子中，这些燃料中的一种或多种可包括两种或多种不同燃料的燃料混合物。例如，第二燃料可包括醇和碳氢化合物成分两者的混合物。另外，在一些实施例中，控制***响应如本文描绘的不同工况可改变输送至发动机的每一种燃料的相对量。
在一些实施例中，燃料输送***可配置用于将第一燃料从第一燃料存储箱转移至第二燃料存储箱，在第二燃料存储箱中其可与具有不同于第一燃料的成分的第二燃料混合以形成燃料混合物。此外，在一些实施例中，控制***可配置用于响应工况调节一个或多个发动机的运转参数，包括发动机增压和输送至发动机的每种燃料的相对量。因此，在至少一些例子中，可通过响应可由燃料输送***输送至发动机的燃料类型选择性地调节发动机的多种运转参数来减少发动机爆震。
图1示意性地描绘了内燃发动机10的燃烧室或汽缸30的非限制性示例实施例。尽管以汽缸30的情形描绘了发动机10，应该明白地是发动机10可包括一个或多个其它汽缸。例如，发动机10可包括任何合适数量的汽缸，包括2、3、4、5、6、8、10、12个或更多的汽缸。此外，这些汽缸中的每一个可包括通过参考汽缸30的图1描述和描绘的多种部件中的一些或全部。
汽缸30可由燃烧室壁32和活塞36界定。活塞36可配置用于在汽缸30内往复运动并且可经由曲柄臂连接至曲轴40。发动机的其它汽缸也可包括同样经由它们各自的曲柄臂连接至曲轴40的各自活塞。
汽缸30能够经由进气道42和进气歧管44接收进气。除汽缸30之外，进气歧管44能够与发动机10的其它汽缸连通。在一些实施例中，进气道42可配置有增压装置例如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1显示了配置有包括沿进气歧管44上游的进气道42设置的压缩器180和沿排气道48设置的排气涡轮182的涡轮增压器的发动机10。在涡轮增压器的情况下，压缩器180可至少部分经由轴184通过排气涡轮182驱动。然而，在其它例子中，例如在发动机装备有机械增压器的情况下，涡轮可选地可以忽略，从而可通过来自马达或发动机的机械输入驱动压缩器180。
排气道48可从汽缸30并且作为补充地从发动机10的其它汽缸接收排气。排气涡轮182可选择地包括旁通道186和旁通阀188用于调节旁通过涡轮182的排气的量。在一些实施例中，可通过调节压缩器180的运转参数改变提供至发动机汽缸的增压进气的水平或量。例如，可通过改变经由通道186旁通过涡轮182的排气量调节由压缩器180提供的增压水平。作为补充地或可替代地，在一些实施例中，涡轮182和压缩器180中的一个或二者可包括几何形状可变的部件以提供压缩器或涡轮的叶片、风扇或叶轮几何形状的主动调节。另外，在一些实施例中，压缩器180可选择地包括压缩器旁通用于使得进气能够至少部分旁通过压缩器180，从而提供另一种方法用于调节提供至发动机汽缸的增压进气的水平。
排气道48可包括总体上在70处指示的一个或多个排气后处理装置。包括节流板64的节气门62可设在进气道42内用于改变提供至进气歧管44的进气的流速和/或压力。发动机10的每个汽缸可包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，汽缸30显示为包括至少一个进气门192和至少一个排气门194。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸(包括汽缸30)可包括至少两个进气门和至少两个排气门。可通过任何合适的驱动器(包括电磁气门驱动器(EVA)和基于凸轮随动件的驱动器等)开启和关闭这些进气门和排气门。发动机10的每个汽缸可包括在196处示意性地指示的火花塞(对于汽缸30)。
发动机10的每个汽缸可配置有或可包括一个或多个用于提供燃料至其内的燃料喷射器。作为一个非限制性例子，汽缸30可配置有第一燃料喷射器160和第二燃料喷射器162。这些燃料喷射器可配置用于将燃料输送至相对于汽缸30的发动机的不同位置。例如，燃料喷射器160可配置为通过在进气门(例如气门192)的上游喷射燃料将燃料输送至汽缸30的进气道燃料喷射器，从而通过从进气歧管44接收的进气将燃料带进汽缸内。第二燃料喷射器162可配置为将燃料直接输送进汽缸30内的缸内直接燃料喷射器。
在另一个例子中，每个燃料喷射器160和162均可配置为直接燃料喷射器用于将燃料直接喷射进汽缸30内。在另一个例子中，每个燃料喷射器160和162均可配置为进气道燃料喷射器用于将燃料喷射至进气门192上游。在另一个例子中，汽缸30可仅包括单个燃料喷射器，其配置用于作为燃料混合物以改变的相对量从燃料输送***接收不同燃料、并且进一步配置用于作为单个燃料喷射器的直接燃料喷射器将燃料混合物直接喷射进汽缸内或进气门上游的进气道燃料喷射器。这样，应该明白地是本文描述的燃料输送***不应受限于通过示例本文描述的具体燃料喷射器配置。
在一些实施例中，可通过控制***12控制本文描述的发动机10和多种燃料输送***。作为一个非限制性例子，控制***12可包含一个或多个电子控制器。图1描绘了控制***12的示例实施例，包括至少一个处理器(CPU)102和包含可运转地连接至处理器的计算机可读介质的存储器例如只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108和保活存储器(KAM)110中的一个或多个。因此，ROM 106、RAM 108和KAM 110中的一个或多个可包括在由处理器执行时实现本文描述的一个或多个操作，例如后面的附图中的流程的***指令。处理器102能够经由输入/输出(I/O)接口104从多种传感部件接收一个或多个输入信号并且能够将一个或多个控制信号输出至本文描述的多种控制部件。在一些例子中，控制***12的多种部件中的一个或多个可经由数据总线通信。
控制***12可配置用于经由I/0接口104接收与发动机10关联的工况和其关联的燃料输送***的指示。例如，控制***12可从多种传感器接收工况信息，包括来自质量空气流量传感器120的质量空气流量(MAF)的指示、来自压力传感器122的进气或歧管空气压力(MAP)的指示、来自节气门62的节气门位置(TP)的指示、来自连接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)的指示、来自连接至曲轴40的霍尔效应传感器(Hall effect sensor)118(或其它合适的发动机转速传感器)的表面点火感测信号(PIP)的发动机转速的指示、来自可用于将空燃比反馈提供至控制***的排气传感器126的排气成分(EC)的指示和来自车辆操作者的用户输入的指示。在这个具体例子中，可经由可操作地与踏板位置传感器134连接的加速踏板130从车辆操作者132接收用户输入，从而提供了踏板位置(PP)的指示。工况例如MAP、MAF和发动机转速的组合能够为控制***提供发动机负荷的指示。另外，控制***12可配置用于接收比这里描述得更详细的多种燃料输送***关联的工况的指示，包括在每个燃料存储箱内含有的燃料量和可用于输送至发动机的每个燃料的成分的指示。
控制***12也可配置用于通过调节一个或多个发动机和与其关联的燃料输送***的运转参数响应多种传感器接收的工况信息。例如，控制***可通过调节由各自驱动器164和166提供的燃料喷射器脉冲宽度改变经由燃料喷射器160和162输送至发动机的燃料量。控制***可经由点火***170改变提供至每个汽缸的火花正时。控制***可通过任何合适的可变气门驱动***(包括电动气门驱动(EVA)、可变凸轮正时、可变气门升程、气门停用等中的一个或多个)改变进气门和排气门的气门正时。控制***可通过调节压缩器和/或涡轮增压器的运转参数调节提供至发动机的增压进气的水平。例如，控制***可调节涡轮182的旁通阀188的活塞和/或调节涡轮182的可变几何部件。在其它例子中，控制***可配置用于调节压缩器旁通阀的活塞和/或压缩器的可变几何部件以调节输送至发动机的增压进气的水平。此外，控制***可经由电动控制***节气门62调节节气门位置。另外，控制***12可配置用于调节与将在后面详细描述的发动机的燃料输送***关联的一个或多个运转参数，包括调节多种燃料泵和阀门的运转。
图2示意性地描绘了燃料输送***200的示例实施例。燃料输送***200包括有包括第一燃料存储区域280的第一燃料存储箱220和包括第二燃料存储区域290的第二燃料存储箱230。
如图2中示意性地描绘，第一燃料存储箱可比第二燃料存储箱大或具有比第二燃料存储箱更大的燃料存储量。然而，在其它实施例中，燃料存储箱220和230可为近似的大小或可包括近似的燃料存储量。在其它实施例中，燃料存储箱230可比燃料存储箱220大或具有比燃料存储箱220更大的燃料存储量。
图2中提供了向量270，其代表相对于燃料存储箱220和230的重力向量的近似方向。同样，在这个具体实施例中，燃料存储箱230的燃料存储区域290配置在相对于燃料存储箱220的燃料存储区域280较高的高度。两个燃料存储箱之间的高度差别允许通过调节(例如打开)燃料排出阀262经由燃料排出通道260将燃料从燃料存储箱230中排出。这样，可选择地将燃料从第二燃料存储箱转移至第一燃料存储箱而不需要独立的燃料泵。然而，在其它实施例中，可沿燃料排出通道260提供燃料泵用于协助燃料存储箱230的排出。
燃料存储箱220的燃料存储区域280可通过第一燃料输送通道222与第一燃料喷射器组242的一个或多个燃料喷射器流体连接。在这个具体实施例中，燃料输送通道222配置用于将燃料供应至燃料导轨240，其依次地将燃料分送至燃料喷射器组242的多个燃料喷射器。在一些实施例中，如上文参考图1中的燃料喷射器160所描述，燃料喷射器组242可相应于内燃发动机的进气道燃料喷射器。然而，在其它实施例中，燃料喷射器组242可相应于直接燃料喷射器。
燃料输送通道222还可与可包括燃料转移阀228的燃料转移通道226流体连接。图2中的实施例描绘了燃料输送通道222通过燃料存储箱230。然而，在其它实施例中，燃料输送通道222可保持在燃料存储箱230的外部，同时燃料转移通道226流体连接燃料输送通道222与燃料存储箱230。燃料泵224可配置用于经由燃料输送通道222将燃料从燃料存储区域280供应至燃料喷射器组242和燃料转移阀228。
控制***可调节(例如开启和关闭)燃料转移阀228以改变从燃料输送通道222至燃料存储箱230的燃料流速。然而，在其它实施例中，燃料转移阀228可替代包含当燃料输送通道222内的压力超过预定燃料压力时开启以让燃料从燃料输送通道222进入燃料存储箱230的被动减压阀或止回阀。因此，可由控制***通过调节由燃料泵224供应至燃料输送通道222的燃料压力来控制燃料转移阀228的开启和关闭。这样，燃料泵224可用于同时或单独地将燃料供应至一个或多个燃料喷射器并且将燃料从第一燃料存储箱转移至第二燃料存储箱。
燃料存储箱230的燃料存储区域290可通过第二燃料导轨250和第二燃料输送通道232与第二燃料喷射器组252的一个或多个燃料喷射器流体连接。在一些实施例中，参考图1的燃料喷射器162如前面所描述，燃料喷射器组252可相应于内燃发动机的直接燃料喷射器。
燃料输送通道232可包括一个或多个燃料泵。例如，可采用低压燃料泵234和高压燃料泵236。然而，在其它实施例中，可省略高压燃料泵236。可通过任何合适的机械输入或电动输入运转燃料泵224、234和236。作为一个例子，燃料泵224和234可由电动马达驱动，而燃料泵236可由内燃发动机的机械输出驱动。
燃料输送***200显示为与前面描述的控制***12通信。例如，燃料水平传感器248可为控制***提供包含在燃料存储箱220内的燃料量的指示。类似地，燃料水平传感器258可为控制***提供包含在燃料存储箱230内的燃料量的指示。
可采用多种其它的传感器。例如，一个或多个燃料成分传感器(如在256处指示的用于燃料存储箱230)可配置用于提供在一个或多个燃料存储箱内含有的燃料成分的指示。如另一个例子，一个或多个燃料成分传感器可配置用于(如在254处指示的用于燃料喷射器组252)可配置用于提供供应至燃料喷射器的燃料成分的指示。应该明白地是燃料存储箱220和燃料喷射器组242也可包括燃料成分传感器。这些燃料成分传感器可为控制***12提供燃料成分的浓度的指示。例如，一个或多个燃料成分传感器可提供燃料中的醇浓度(例如乙醇、甲醇等)或传感器附近的燃料的辛烷值的指示。
燃料存储箱可配置用于从燃料输送***或车辆外部的燃料源接收燃料。例如，燃料存储箱230可包括配置用于接受239处示意性地指示的再加注嘴的再加注通道231。在一些实施例中，可包括配置用于为控制***12提供再加注操作指示的再加注传感器。例如，再加注传感器237A可设置在再加注通道的燃料接收端，从而再加注传感器可配置用于当再加注嘴239***再加注通道231时为控制***12提供再加注操作的指示。如另一个例子，再加注传感器237B可配置用于当燃料口235相对于形成在车辆车身上在233处指示的燃料口框打开时为控制***12提供再加注操作的指示。在其它例子中，再加注传感器可配置用于当再加注通道231的燃料接收端的燃料盖打开时为控制***12提供再加注操作的指示。控制***可配置用于响应从这些传感器中一个或多个接收的再加注操作的指示开启排出阀262。
在另一个例子中，272处指示的用户输入装置可配置用于接收导致用户输入装置向控制***12提交燃料排出信号的用户输入。控制***12可配置用于响应从用户输入装置272接收燃料排出信号开启燃料排出阀262，从而允许经由燃料排出通道260将燃料从第二燃料存储箱排出至第一燃料存储箱。用户输入装置272可包括使得用户能够与控制***12交互的任何合适的装置，例如开关、按扭、触摸显示屏、图形用户界面等。
参考图3，将描述可由燃料输送***200执行的示例流程图的示意性描绘。作为非限制性例子，图3的流程图可由控制***12执行以操作燃料输送***200在燃料存储箱之间转移燃料并且将燃料输送至内燃发动机10的一个或多个汽缸。
在310处，可评估燃料输送***和/或内燃发动机的工况。作为一个例子，控制***可经由前面描述的传感器中的一个或多个评估工况。例如，控制***可确定在每个燃料存储箱内的燃料存储量(例如经由传感器248和258)、可用于燃料输送***的一种或多种燃料的成分(例如经由传感器254或256)、再加注操作的指示(例如经由传感器237A或237B)、一个或多个用户输入装置(例如传感器272和134)、节气门位置(例如经由信号TP)、进气压力(例如经由传感器122)、进气质量流量(例如经由传感器120)、排气成分(例如经由传感器126)、发动机转速(例如经由传感器118)和发动机温度(例如经由传感器112)等。此外，控制***可通过与控制***通信连接的环境传感器确定包括环境空气温度和压力的环境状况。根据多种工况信息，控制***可基于进气压力、进气温度、发动机转速和进气质量流量中的一个或多个确定发动机负荷。
在312处，可确定将被输送至发动机的每种燃料的相对量。例如，对于在310处确定的给定组合的工况，控制***可参考存储在存储器中的任何合适的函数、查值表或图以确定将被输送至发动机的每种燃料合适的量。例如，也参考图4，随着发动机转速和/或发动机负荷增加控制***可相较于其它燃料增加输送至发动机的爆震抑制剂(例如醇或较高辛烷值燃料)的相对量以减小爆震。此外，对于预定空燃比，控制***可使用来自排气成分传感器(例如排气氧传感器)的反馈以便确定输送至发动机的燃料的合适的总量。
在314处，可以判断是否要将燃料从第一燃料存储箱220转移至第二燃料存储箱230。作为一个非限制性例子，控制***可响应在310处评估的工况和/或在312处确定的每种燃料的相对量判断是否将燃料从第一燃料存储箱转移至第二燃料存储箱。例如，控制***可比较存储在燃料存储箱230内的燃料量与存储器内存储的燃料的阈值最小量。当燃料存储箱230内含有的燃料量等于或少于燃料最小量时，控制***可判断314处的回答为是。在一些例子中，控制***还可考虑在312处确定的每种燃料的相对量并且相应地调节燃料最小量。例如，当从燃料存储箱230输送至发动机的燃料量相对于从燃料存储箱220输送至发动机的燃料量增加时，控制***可增加燃料最小量。这样，控制***可确保至少来自燃料存储箱230的燃料最小量可用于燃料喷射器组252。应该注意地是在一些例子中，燃料阈值最小量可相应于几乎空状态的第二燃料存储箱，以使得不会在第二燃料存储箱内发生充分的稀释直至原燃料几乎耗尽。
如果314处的回答为是，流程可前进至316处。在316处，燃料泵224可运转以经由燃料输送通道222将燃料从燃料存储箱220输送至燃料喷射器组242和燃料转移阀228。此外，在316处，可通过控制***开启燃料转移阀以在燃料排出阀262关闭时允许燃料进入燃料存储箱230。在一些例子中，从第一燃料存储箱引入至第二燃料存储箱的燃料量可最小化以当原燃料在后续再加注过程期间再次可用时减少所需排出量。在燃料转移阀228配置为被动减压阀或止回阀的情况下，控制***可以足以使得阀门228开启的设定压力运转燃料泵224，从而允许燃料进入第二燃料存储箱230内。这样，可将燃料从第一燃料存储箱转移至第二燃料存储箱，从而使得发动机***的运转得以持续，甚至是当第二燃料存储箱内存储的原燃料耗尽或可用性减小时。
在318处，可运转与燃料喷射器组242和252关联的一个或多个燃料喷射器以输送在312处确定的每种燃料预定的相对量。例如，在燃料喷射器组252包括直接燃料喷射器并且燃料喷射器组242包括进气道燃料喷射器或直接燃料喷射器的情况下，控制***可运转燃料泵234和236以从燃料存储箱230将爆震抑制燃料(例如高浓度醇燃料或较高辛烷值燃料)提供至燃料导轨250，并且可运转燃料泵224以将不同燃料(例如低浓度醇燃料例如汽油或低辛烷值燃料)提供至燃料导轨240，因此可依次地运转燃料喷射器组242和252以输送在312处确定的至发动机的每种燃料的预定相对量。从318，流程可返回至310。
返回314处，如果可替代地判断回答为否(例如不会将燃料从燃料存储箱220转移至燃料存储箱230)，随后流程可前进至320。在320处，可判断是否将燃料从燃料存储箱230排出至燃料存储箱220内。作为一个例子，控制***可响应在310处评估的工况判断是否将燃料从燃料存储箱230中排出。例如，当从传感器237A或237B确定的再加注指示、或当从用户输入装置272接收到指示由车辆操作者请求燃料排出的用户输入时，在320处控制***可回答为是。在其它例子中，控制***可判断燃料存储箱220内是否有足够的燃料以实现在312处确定的特殊的燃料输送策略。
如果320处的回答判断为是，可关闭燃料转移阀228并且开启燃料排出阀262以使得经由燃料排出通道260将燃料从燃料存储箱230排出至燃料存储箱220。这样，至少一部分经由燃料转移通道226转移至燃料存储箱230的燃料在选定工况下可返回至燃料存储箱220。例如，当需要在进行不同燃料再加注操作之前从燃料存储箱230移除之前转移的燃料时可执行322处的操作。当不正确的燃料被供应至第二燃料存储箱(例如由于操作者失误)时可执行322处的操作。同样，可由从车辆操作者接收的输入手动排空第二燃料存储箱、或者可响应控制***在第二燃料存储箱中探测到不适当的燃料(例如由燃料成分传感器256和254中的一个或多个)排空第二燃料存储箱。流程可从322前进至318，在该处可运转燃料喷射器以实现在312处确定的特殊燃料输送策略。
返回至320，如果回答可替代地判断为否(例如不会将燃料从燃料存储箱230排出至燃料存储箱220)，随后流程可前进至324。在324处，可将燃料转移阀和燃料排出阀全部关闭。从324处，流程可前进至318，在该处可运转燃料喷射器以实现在312处确定的燃料输送策略。
图5示意性地描绘了具有两个单独的燃料存储区域280和290的组合燃料存储箱220/230的示例实施例。在这个具体的例子中，燃料存储区域280通过燃料分离屏障510与燃料存储区域290分离。在一些实施例中，燃料分离屏障510可包含至少部分界定第一燃料存储箱和第二燃料存储箱中的一个或更多个的柔性或半柔性隔膜。在一些实施例中，燃料分离屏障可包含由燃料存储箱220和230的一个或多个壁形成的硬壁。因此，如图5所描绘，在至少一些例子中，两个或更多个燃料存储区域可由普通燃料存储箱形成。如参考图2前面描述的，图5的示例实施例可具有燃料成分传感器和/或燃料水平传感器。
图6描绘了可用于响应在燃料存储箱中一个或多个中的燃料成分控制提供至发动机的进气增压的量的流程图。例如，在612和614处，控制***可分别经由第一燃料喷射器组(例如242)和第二燃料喷射器组(例如252)将燃料从第一和第二燃料存储箱中输送至发动机。可响应工况(例如参考图4前面描述的发动机转速和负荷)由控制***选择通过第一和第二喷射器组输送至发动机的每种燃料的相对量。
在616处，可如例如图3所指导的在第一和第二燃料存储箱之间转移燃料。例如，如前面参考运转312所描述，在燃料存储箱之间转移燃料的决定可基于存储在燃料存储箱中的一个或多个的燃料量。然而，在其它例子中，控制***可配置用于将燃料从第一燃料存储箱(例如220)转移至第二燃料存储箱(例如230)以便在第二燃料存储箱内维持预定的燃料浓度或燃料浓度的范围。
在618处，可响应可用于发动机的一种或多种燃料的成分调节经由增压装置提供至发动机的增压进气的水平。例如，控制***可确定存储在第一燃料存储箱和第二燃料存储箱内的一种或多种燃料中的爆震抑制成分的浓度。作为一个例子，控制***可经由传感器256确定存储在与直接燃料喷射器流体连接的燃料存储箱(例如燃料存储箱230)内的燃料中含有的醇浓度。可替代地，控制***可经由直接燃料喷射器(例如经由传感器254)或通过从排气传感器126接收的反馈确定供应至发动机的燃料中醇浓度。
作为一个非限制性例子，对于给定组合的工况，当第二燃料存储箱内含有的燃料或经由直接燃料喷射输送至发动机的燃料中的爆震抑制(例如醇)的浓度为较高时，控制***可配置用于在较高水平的增压进气下运转发动机，并且当第二燃料存储箱内含有的燃料或经由直接燃料喷射输送至发动机的燃料中的爆震抑制(例如醇)的浓度为较低时控制***可配置用于在较低水平的增压进气下运转发动机。这样，即使当燃料存储箱之间的燃料转移或者燃料存储箱的再加注操作导致输送至发动机的一种或多种燃料的成分改变时，也可减少或消除发动机爆震。
应该注意地是这里包括的示例流程可用于多种燃料输送***、发动机和/或车辆***配置。这些流程可代表任意数量的处理策略(例如可由控制***执行的事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一个或多个。这样，可以以所说明的顺序或并行实现所说明的各种行为、操作或功能，或在一些情况下有所省略。同样，处理的顺序也并非达到此处所描述的实施例的特征和优点所必需的，而只是为了说明和描述的方便。尽管没有明确说明，可根据使用的具体策略，可重复实现一个或多个说明的行为或功能。此外，这些附图图像化表示了编程入控制***的计算机可读存储介质的编码。
应该明白地是，这里公开的配置和流程实际上为范例性的，并且这些具体实施例不认为具有限制意义，因为有许多可能的变化。本实用新型主题包括所有多种***和配置以及本文公开的其他特征、功能和/或特性的新颖和非显而易见的组合和次组合。本申请的权利要求具体地指出某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和次组合。这些权利要求可指为“一个”元素或“第一”元素或其等同物。这些权利要求应该了解为包括一个或多个这种元素的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元素。揭示所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和次组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求得到主张。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽的、更窄的、相同或不相同，也被认为包括在本实用新型主题内。

Claims (7)

1.一种用于多燃料发动机的燃料输送***，其特征在于，包含：
第一燃料存储箱；
包括相对于所述第一燃料存储箱的燃料存储区域位于较高的高度的燃料存储区域的第二燃料存储箱；
流体连接所述第二燃料存储箱与所述第一燃料存储箱的燃料排出通道；
沿所述燃料排出通道设置用于控制从所述第二燃料存储箱至所述第一燃料存储箱的燃料流速的燃料排出阀；
配置为将燃料输送至发动机的第一燃料喷射器；
流体连接所述第一燃料存储箱与所述第一燃料喷射器的燃料输送通道；
流体连接所述燃料输送通道与所述第二燃料存储箱的燃料转移通道；
沿所述燃料转移通道设置用于控制从所述燃料输送通道至所述第二燃料存储箱的燃料的流速的燃料转移阀；
沿所述燃料输送通道设置在所述第一燃料存储箱和所述燃料输送通道之间的第一燃料泵；及
控制***，所述控制***配置为：运转所述第一燃料泵以经由所述燃料输送通道将燃料从所述第一燃料存储箱供应至所述第一燃料喷射器和所述燃料转移阀、运转所述第一燃料喷射器以将由所述第一燃料泵供应的燃料的第一部分输送至所述发动机、选择性地开启所述燃料转移阀以将由所述第一燃料泵供应的燃料的第二部分转移至所述第二燃料存储箱以在所述第二燃料存储箱内维持至少最小燃料量、及选择性地开启所述燃料排出阀以经由所述燃料排出通道将前面转移的燃料的第二部分中的至少一些从所述第二燃料存储箱排出至所述第一燃料存储箱。
2.如权利要求1所述的燃料输送***，其特征在于，还包含：
经由至少第二燃料泵与所述第二燃料存储箱流体连接的第二燃料喷射器；
且其中所述控制***进一步配置为：运转所述第二燃料泵以将燃料从所述第二燃料存储箱供应至所述第二燃料喷射器、及运转所述第二燃料喷射器以将由所述第二燃料泵供应的燃料输送至所述发动机。
3.如权利要求2所述的燃料输送***，其特征在于，所述第二燃料喷射器配置为将由所述第二燃料泵供应的燃料直接喷射进所述发动机的汽缸内；以及所述第一燃料喷射器配置为将由所述第一燃料泵供应的燃料的第一部分输送至所述发动机的汽缸的进气道内。
4.如权利要求3所述的燃料输送***，其特征在于，所述控制***进一步配置为相对于经由所述第一燃料喷射器输送至所述发动机的燃料的第一部分的量改变经由所述第二燃料喷射器输送至所述发动机的燃料的量。
5.如权利要求1所述的燃料输送***，其特征在于，所述第一燃料存储箱的燃料存储区域与所述第二燃料存储箱的燃料存储区域是通过界定所述第一燃料存储箱和所述第二燃料存储箱中的至少一个的硬壁分离。
6.如权利要求1所述的燃料输送***，其特征在于，所述第一燃料存储箱的燃料存储区域与所述第二燃料存储箱的燃料存储区域是通过柔性膜分离。
7.一种用于多燃料发动机的燃料输送***，其特征在于，包含：
第一燃料存储箱；
包括相对于所述第一燃料存储箱的燃料存储区域位于较高的高度的燃料存储区域的第二燃料存储箱，所述第一燃料存储箱具有比所述第二燃料存储箱大的燃料存储容量；
流体连接所述第二燃料存储箱与所述第一燃料存储箱的燃料排出通道；
沿所述燃料排出通道设置用于控制从所述第二燃料存储箱至所述第一燃料存储箱的燃料流速的燃料排出阀；
配置为将燃料输送至发动机的第一燃料喷射器；
流体连接所述第一燃料存储箱与所述第一燃料喷射器的燃料输送通道；
流体连接所述燃料输送通道与所述第二燃料存储箱的燃料转移通道；
沿所述燃料转移通道设置用于控制从所述燃料输送通道至所述第二燃料存储箱的燃料的流速的燃料转移阀；
沿所述燃料输送通道设置在所述第一燃料存储箱和所述燃料输送通道之间的第一燃料泵；及
控制***，所述控制***配置为：运转所述第一燃料泵以经由所述燃料输送通道将燃料从所述第一燃料存储箱供应至所述第一燃料喷射器和所述燃料转移阀、运转所述第一燃料喷射器以将由所述第一燃料泵供应的燃料的第一部分输送至所述发动机、选择性地开启所述燃料转移阀以将由所述第一燃料泵供应的燃料的第二部分转移至所述第二燃料存储箱以在所述第二燃料存储箱内维持至少最小燃料量、及选择性地开启所述燃料排出阀以经由所述燃料排出通道将前面转移的燃料的第二部分中的至少一些从所述第二燃料存储箱排出至所述第一燃料存储箱。
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