用于減小發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】一種車(chē)輛系統(tǒng),包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括經(jīng)由流量控制閥流體連接至氣體燃料源的PCV系統(tǒng)。氣體燃料源可以流體連接至PCV系統(tǒng)的空氣流入管線,并且流量控制閥可以配置成控制流入PCV系統(tǒng)的氣體燃料的流量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于減小發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦的系統(tǒng)和方法
【背景技術(shù)】
[0001]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)依靠在空氣中旋轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械和齒輪。來(lái)自車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件周?chē)目諝獾淖枇湍Σ猎斐扇剂闲蕮p失。通常利用諸如擋油盤(pán)的裝置來(lái)減少將油盤(pán)/油池里的油滴夾帶到發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件周?chē)目諝庵?,以此緩解發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱中旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的部件的氣動(dòng)摩擦。夾帶的油滴進(jìn)一步增加了作用在發(fā)動(dòng)機(jī)部件上的阻力,從而增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷并且降低了燃料的經(jīng)濟(jì)性。此外,在發(fā)電行業(yè),通過(guò)使高速電力機(jī)械處在氫氣(具有比空氣更低的粘度)中來(lái)降低來(lái)自其周?chē)目諝獾哪Σ痢?br>
[0002]發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到了上述方法的某些問(wèn)題。即,雖然擋油盤(pán)和類(lèi)似的裝置減少了因夾帶的機(jī)油而作用在發(fā)動(dòng)機(jī)部件上的阻力,但是,發(fā)動(dòng)機(jī)部件周?chē)目諝庾枇s不受影響。此外,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中氫氣與空氣會(huì)形成爆炸性混合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]至少部分地解決上述問(wèn)題并且實(shí)現(xiàn)減小內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦的技術(shù)效果的一種方法是用諸如甲烷的氣體燃料填充或者部分填充曲軸箱。例如,發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到,通過(guò)用較低密度的氣體來(lái)替代發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)的空氣,能夠減小空氣阻力,同時(shí)依然提供足夠的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻。此外,甲烷氣體的粘度大大低于空氣,而且甲烷在空氣中的可燃性極限是有限制的。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,車(chē)輛系統(tǒng)包括氣體燃料源和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)系統(tǒng),其中,氣體燃料源通過(guò)流量控制閥流體連接至PCV系統(tǒng),流量控制閥配置成控制流入PCV系統(tǒng)的氣體燃料的流量。在另一實(shí)施例中,一種方法包括:在第一條件下,將氣體燃料從氣體燃料源輸送至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng),其中,第一條件包括計(jì)算出來(lái)的竄氣流率小于PCV閥門(mén)流率。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,車(chē)輛可包括氣體燃料源、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以及控制器,其中,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括PCV系統(tǒng),氣體燃料源通過(guò)流量控制閥流體連接至PCV系統(tǒng),流量控制閥配置成控制流進(jìn)PCV系統(tǒng)的氣體燃料的流量,控制器具有可執(zhí)行指令以在第一條件下將氣體燃料從氣體燃料源輸送至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng),其中,第一條件包括計(jì)算出來(lái)的竄氣流率小于PCV閥門(mén)流率,而且歧管真空度大于曲軸箱真空度,其中,氣體燃料的流率由PCV閥門(mén)流率與竄氣流率之間的差值計(jì)算得出,其中,竄氣流率基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種車(chē)輛系統(tǒng),包括:
[0005]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括經(jīng)由流量控制閥流體連接至氣體燃料源的PCV系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,氣體燃料源流體連接至PCV系統(tǒng)的空氣流入管線,并且流量控制閥配置成控制流入PCV系統(tǒng)的氣體燃料的流量。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括流體連接至PCV系統(tǒng)的凈化筒。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,凈化筒流體連接至燃料管線。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,氣體燃料源包括甲烷。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,氣體燃料粘度低于空氣的粘度。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種方法,包括:
[0012]響應(yīng)于竄氣流率小于PCV閥流率將氣體燃料從氣體燃料源輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:
[0014]僅在歧管真空度大于曲軸箱真空度時(shí)響應(yīng)于竄氣流率降至PCV閥流率以下開(kāi)始將氣體燃料從氣體燃料源輸送至PCV系統(tǒng),曲軸箱真空度隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,氣體燃料以PCV閥流率與竄氣流率之差的流率進(jìn)行輸送。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí),停止將氣體燃料從氣體燃料源輸送至PCV系統(tǒng)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:當(dāng)歧管真空度低于曲軸箱真空度時(shí),停止將氣體燃料從氣體燃料源輸送至PCV系統(tǒng)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:響應(yīng)于空/燃比小于期望的空/燃比而降低氣體燃料的流率。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:將氣體燃料存儲(chǔ)在流體連接至PCV系統(tǒng)和氣體燃料源的凈化筒中。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:響應(yīng)于竄氣流率小于PCV閥流率且凈化筒壓力大于PCV進(jìn)氣口管線壓力,將氣體燃料從凈化筒引導(dǎo)至PCV系統(tǒng)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:響應(yīng)于燃料切斷減速事件,
[0022]確定輸送至PCV系統(tǒng)的過(guò)量氣體燃料量,以及
[0023]將氣體燃料的流率降低與過(guò)量氣體燃料量相應(yīng)的量。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:將過(guò)量氣體燃料量存儲(chǔ)在流體連接至PCV系統(tǒng)的凈化筒中。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種車(chē)輛,包括:
[0026]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括經(jīng)由流量控制閥流體連接至氣體燃料源的PCV系統(tǒng),以及
[0027]控制器,控制器具有可執(zhí)行指令以響應(yīng)于竄氣流率小于PCV閥流率并且歧管真空度大于曲軸箱真空度將氣體燃料從氣體燃料源輸送到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,氣體燃料源流體連接至曲軸箱。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,流量控制閥配置成以PCV閥流率與竄氣流率之差的氣體燃料流率輸送氣體燃料。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括響應(yīng)于歧管真空度下降至低于曲軸箱真空度而關(guān)閉流量控制閥。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解的是,提供了以上綜述來(lái)以簡(jiǎn)潔的形式介紹詳細(xì)說(shuō)明書(shū)中進(jìn)一步描述的概念的選擇。這并不意味著要確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要技術(shù)特征。所要求保護(hù)的主題的范圍僅由詳細(xì)說(shuō)明書(shū)之后的權(quán)利要求限定。此外,所要求保護(hù)的主題并不限于解決上述任何缺陷的實(shí)施方式,也不限于本發(fā)明的任何部分。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1示意性地示出了車(chē)輛系統(tǒng)的示例實(shí)施例。
[0033]圖2示出了帶有曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)例。
[0034]圖3至圖4示出了車(chē)輛系統(tǒng)的示例操作方法。
[0035]圖5示出了車(chē)輛系統(tǒng)的示例時(shí)間線。
【具體實(shí)施方式】
[0036]在車(chē)輛的推進(jìn)系統(tǒng)中,由空氣阻力所造成的功率損耗與氣體或液體(部件在其中轉(zhuǎn)動(dòng))的密度成正比。因此,通過(guò)降低箱體中包圍變速器、電動(dòng)馬達(dá)或發(fā)電機(jī)的氣體的密度能夠減小由空氣阻力造成的功率損耗。
[0037]在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,部件之間的相互摩擦產(chǎn)生大量熱量。為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,可以將這些熱量從部件去除并轉(zhuǎn)移到其他地方。這可以通過(guò)操作過(guò)程中的冷卻系統(tǒng)或者車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)在部件與冷卻器氣體接觸時(shí)實(shí)現(xiàn),冷卻器氣體從該系統(tǒng)中吸收熱量并且將熱量轉(zhuǎn)移到大氣中或艙內(nèi)。因此,雖然在無(wú)空氣真空或低壓箱體中大大減小了功率損耗,但冷卻效果會(huì)降低或消失,從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)退化。因此,在確定變速器、馬達(dá)和發(fā)電機(jī)箱體內(nèi)的壓力時(shí),空氣阻力減輕需要平衡空氣阻力造成的功率損耗與期望的冷卻效果。
[0038]剛性箱體(例如,發(fā)電機(jī)曲軸箱)內(nèi)的密度以及因此造成的阻力是箱體內(nèi)氣體的質(zhì)量以及所包含氣體的分子特性的函數(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下,環(huán)境空氣的密度大約是1.2kg/m,而甲烷的密度約為0.66kg/m。因此,通過(guò)用大量的甲烷氣體或者環(huán)境空氣與甲烷的氣體混合物替代發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)或包含旋轉(zhuǎn)部件的曲軸箱內(nèi)的環(huán)境空氣可以降低氣體的密度,因此降低由阻力造成的功率損耗。
[0039]壓縮天然氣(CNG)發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用包含用于燃燒的大量甲烷氣體的燃料源來(lái)操作。因此,在CNG發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),一定量甲烷可以被輸送到PCV系統(tǒng)而不添加額外的甲烷源。此夕卜,在CNG發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),在吸收了發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱中的大量熱量之后從發(fā)動(dòng)機(jī)PCV系統(tǒng)中排出的甲烷可以被循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)燃料管線以供燃燒,從而將燃料損耗減到最小。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中,在此公開(kāi)的系統(tǒng)可用于具有發(fā)電機(jī)/馬達(dá)和CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)中。其他實(shí)施例可以包括只具有發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)和/或不基于CNG操作。在非CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例中,可通過(guò)單獨(dú)的CNG源罐將CNG提供給發(fā)動(dòng)機(jī)PCV系統(tǒng)。在這些實(shí)施例中,CNG可以被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)PCV系統(tǒng)的進(jìn)氣口用于燃燒或者可以從車(chē)輛排出。非CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的又一個(gè)實(shí)施例可以具有用于使CNG循環(huán)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)PCV系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的封閉的CNG回路。在只具有發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)中,CNG可以被提供給發(fā)動(dòng)機(jī)PCV系統(tǒng)。
[0041]圖1示意性地示出了示例車(chē)輛系統(tǒng)100的俯視圖。車(chē)輛系統(tǒng)100包括車(chē)身103,該車(chē)身103具有標(biāo)記為“前”的前端和標(biāo)記為“后”的后端。車(chē)輛系統(tǒng)100可以包括多個(gè)車(chē)輪136。例如,如圖1所示,車(chē)輛系統(tǒng)100可以包括鄰近車(chē)輛的前端的第一對(duì)車(chē)輪和鄰近車(chē)輛的后端的第二對(duì)車(chē)輪。
[0042]車(chē)輛系統(tǒng)100包括燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)110和馬達(dá)120。發(fā)動(dòng)機(jī)110可以同時(shí)包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)110和電動(dòng)馬達(dá)120。馬達(dá)120可以配置成利用或消耗與發(fā)動(dòng)機(jī)110不同的能量源。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)110可消耗液體燃料(例如,汽油)或氣體燃料(例如,天然氣、甲烷)以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,而馬達(dá)120可消耗電能以產(chǎn)生馬達(dá)輸出。因此,具有如圖1所示的推進(jìn)系統(tǒng)的車(chē)輛可以被稱(chēng)為混合動(dòng)力車(chē)輛(HEV)。然而,在其他實(shí)施例中,車(chē)輛系統(tǒng)可包括非混合動(dòng)力車(chē)輛。
[0043]車(chē)輛系統(tǒng)100可以響應(yīng)于操作者輸入以及操作狀態(tài)以各種不同的模式操作。這些模式可以選擇性地啟用、停用推進(jìn)系統(tǒng),或者將推進(jìn)系統(tǒng)連接至馬達(dá)120、發(fā)電機(jī)160、發(fā)動(dòng)機(jī)110或它們的一些組合。例如,在選擇的操作狀態(tài)下,如線122所示,馬達(dá)120可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪136來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,而發(fā)動(dòng)機(jī)110被停用。
[0044]在可選操作狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)110可以被設(shè)置為停用狀態(tài)(如上文所述),而馬達(dá)120可以操作以給能量?jī)?chǔ)存裝置150充電。例如,如線122所示,馬達(dá)120能夠接收驅(qū)動(dòng)輪136的車(chē)輪扭矩,其中,發(fā)電機(jī)160可以將車(chē)輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并存儲(chǔ)于能量?jī)?chǔ)存裝置150中,如線162所示。該操作被稱(chēng)為車(chē)輛的再生制動(dòng)。在一些實(shí)施例中,馬達(dá)120和發(fā)電機(jī)160可以是單獨(dú)實(shí)體,諸如具有發(fā)電性能的馬達(dá)。
[0045]發(fā)動(dòng)機(jī)110具有在曲軸箱內(nèi)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件。從傳統(tǒng)意義上講,旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件都在充滿(mǎn)空氣的封閉空間(例如,曲軸箱)內(nèi),并因此經(jīng)受由空氣阻力造成的效率損失。大氣的密度約為1.24加3,而甲烷的密度為0.664加3,因此在甲烷填充的封閉空間內(nèi)由阻力所造成的能量損耗更低。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,可以將燃料箱144中的包括壓縮天然氣((1?)或甲烷的氣體燃料提供給發(fā)動(dòng)機(jī)110的系統(tǒng)116。甲烷可通過(guò)燃料管線104從燃料箱144提供給系統(tǒng)116。燃料箱144也可通過(guò)燃料管線142將燃料提供給發(fā)動(dòng)機(jī)110直接用于燃燒。在一些實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱可以被密封以防止甲烷漏出,并且可以形成壓力真空。
[0046]流量控制閥151可以控制進(jìn)入系統(tǒng)116的氣體燃料的流率。響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)傳感器119的輸入和/或基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài),可以由控制系統(tǒng)190通過(guò)流量控制閥151來(lái)控制氣體燃料流率。作為一個(gè)實(shí)例,傳感器119可以監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)110內(nèi)的溫度、壓力和/或氧含量。流量控制閥151下游的額外傳感器可以監(jiān)測(cè)燃料管線104中的氣體燃料流率。閥151也可以響應(yīng)于管線104內(nèi)的壓力,以便維持壓力使得最少的空氣泄漏到發(fā)動(dòng)機(jī)110內(nèi)。
[0047]在又一操作狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)110可以通過(guò)燃燒從燃料系統(tǒng)140接收的燃料來(lái)操作,如燃料管線142所示。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)110可以被操作以通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪136來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,如線109所示,而馬達(dá)120被停用。在其他操作狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)110和馬達(dá)120均可被操作以通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪136驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,分別如線109和122所示。這種發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)均可以選擇性地驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的配置被稱(chēng)為并聯(lián)式車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)。注意,在一些實(shí)施例中,馬達(dá)120可以通過(guò)第一組驅(qū)動(dòng)輪來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,而發(fā)動(dòng)機(jī)110可以通過(guò)第二組驅(qū)動(dòng)輪136來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
[0048]在其他實(shí)施例中,車(chē)輛系統(tǒng)100的推進(jìn)系統(tǒng)可以配置為串聯(lián)式車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng),其中,發(fā)動(dòng)機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。相反,發(fā)動(dòng)機(jī)110可被操作以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120,而馬達(dá)120可轉(zhuǎn)而通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪136來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,如線122所示。例如,在選擇的操作狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)110可以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)160,發(fā)電機(jī)160可轉(zhuǎn)而為一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)120提供電能(如線115所示),或者為能量?jī)?chǔ)存裝置150提供電能(如線162所示)。
[0049]作為另一個(gè)實(shí)例,發(fā)動(dòng)機(jī)110可被操作以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120,馬達(dá)120可轉(zhuǎn)而提供發(fā)電機(jī)功能以將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)化為電能,其中,電能可以被儲(chǔ)存在能量?jī)?chǔ)存裝置150中,用于馬達(dá)以后使用。能量?jī)?chǔ)存裝置150的實(shí)施例可以例如包括一個(gè)或多個(gè)可再充電電池、燃料電池和/或電容器。在這些實(shí)例中,電能可以被暫時(shí)轉(zhuǎn)化成化學(xué)能或者勢(shì)能儲(chǔ)存。車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)可以配置成響應(yīng)于操作狀態(tài)而在上述兩個(gè)以上的操作模式之間轉(zhuǎn)換。
[0050]在一些實(shí)施例中,能量?jī)?chǔ)存裝置150可以配置成存儲(chǔ)電能,這些電能可以供應(yīng)給車(chē)上的其他電力負(fù)載(除了馬達(dá)),其他電力負(fù)載包括艙內(nèi)暖氣和空調(diào)、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)裝置、車(chē)頭燈以及艙內(nèi)音頻視頻系統(tǒng)等。
[0051]燃料系統(tǒng)140可以包括用于在車(chē)輛上存儲(chǔ)燃料的一個(gè)或多個(gè)燃料存儲(chǔ)罐144。例如,燃料罐144可以存儲(chǔ)壓縮天然氣((1^)燃料源,諸如甲烷氣體。其他實(shí)施例可以具有存儲(chǔ)在燃料罐144中的第一氣體燃料源和存儲(chǔ)在額外的燃料罐中的第二液體燃料源。在這些實(shí)施例中,氣體燃料源可以連接到發(fā)動(dòng)機(jī)110并且液體燃料源可以連接到發(fā)動(dòng)機(jī)110。在一些實(shí)例中,燃料可以作為兩種或多種不同燃料的混合物存儲(chǔ)在車(chē)輛上。液體燃料源可以配置成存儲(chǔ)汽油和乙醇的混合物(例如,£10385等)或者是汽油和甲醇的混合物(例如,110、185^)0氣體燃料源可以是甲烷、氫氣、氧氣或一氧化碳的混合物。燃料或燃料混合物可以被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)110,如燃料管線142所示。其他適合的燃料及燃料混合物也可供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)110,它們可以在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出可以用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛(如線109所示)或通過(guò)馬達(dá)120或發(fā)電機(jī)160給能量?jī)?chǔ)存裝置150再充電。
[0052]來(lái)自燃料管線104和142的氣體燃料也可以通過(guò)三通閥154和156分別引導(dǎo)至凈化筒158。作為一個(gè)實(shí)例,凈化筒158可以填充有適當(dāng)?shù)奈絼﹣?lái)暫時(shí)捕獲燃料蒸氣(包括蒸發(fā)的碳?xì)浠衔镌谝粋€(gè)實(shí)例中,使用的吸附劑是活性炭。在車(chē)輛操作過(guò)程中,例如,當(dāng)停止向系統(tǒng)116和/或發(fā)動(dòng)機(jī)110輸送氣體燃料時(shí),燃料管線104和/或142中的氣體燃料可以分別引導(dǎo)至凈化筒158用于儲(chǔ)存。例如,當(dāng)發(fā)電機(jī)110關(guān)閉時(shí)或在燃料關(guān)閉減速(01^30)期間,可以停止向發(fā)動(dòng)機(jī)110輸送氣體燃料。在停止向系統(tǒng)116和發(fā)動(dòng)機(jī)110輸送氣體燃料時(shí),通過(guò)將燃料管線104和142中的剩余氣體燃料引導(dǎo)至凈化筒158,可以減少排放到大氣中的燃料蒸氣。
[0053]三通閥155可以響應(yīng)于操作狀態(tài)并且可以將凈化筒158連接至燃料管線142或系統(tǒng)116。作為一個(gè)實(shí)例,當(dāng)凈化筒中有足夠的氣壓時(shí),氣體燃料可以通過(guò)三通閥155被輸送到燃料管線142用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒或輸送到系統(tǒng)116。例如,如果凈化筒158中的壓力大于?…系統(tǒng)中的壓力,則三通閥可以將凈化筒158流體連接至?…系統(tǒng)116。當(dāng)氣體燃料沒(méi)有被輸送到?…系統(tǒng)116時(shí),三通閥155可以將凈化筒158連接至燃料管線142。因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作時(shí),燃料可以存儲(chǔ)在凈化筒158中以用于隨后在發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)燃燒。凈化筒158可以提供壓力差以加速燃料進(jìn)入燃料管線104和142。因此,三通閥155可以響應(yīng)于凈化筒158中的壓力,如果沒(méi)有足夠壓力去加速燃料從凈化筒158進(jìn)入燃料管線104和/或142,三通閥155可關(guān)閉,使得氣體燃料可以存儲(chǔ)于凈化筒158中直至罐內(nèi)累積了足夠壓力。三通閥155可由控制系統(tǒng)190來(lái)控制。
[0054]控制系統(tǒng)190可以與發(fā)動(dòng)機(jī)110、馬達(dá)120、燃料系統(tǒng)140、能量?jī)?chǔ)存裝置150以及發(fā)電機(jī)160中的一個(gè)或多個(gè)通信??刂葡到y(tǒng)190可以從發(fā)動(dòng)機(jī)110、馬達(dá)120、燃料系統(tǒng)140、能量?jī)?chǔ)存裝置150、變速器148以及發(fā)電機(jī)160中的一個(gè)或多個(gè)接收感測(cè)的反饋信息。而且,控制系統(tǒng)190可以響應(yīng)于該感測(cè)的反饋而發(fā)送控制信號(hào)至發(fā)動(dòng)機(jī)110、馬達(dá)120、燃料系統(tǒng)140、能量?jī)?chǔ)存裝置150以及發(fā)電機(jī)160中的一個(gè)或多個(gè)。控制系統(tǒng)190可以從車(chē)輛駕駛員132接收車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)的輸出要求的指示。例如,控制系統(tǒng)190可以從與踏板130通信的踏板位置⑴?)傳感器134接收感測(cè)的反饋。踏板130可以示意性地指剎車(chē)踏板和/或加速器踏板。
[0055]能量?jī)?chǔ)存裝置150可以從車(chē)輛外部(例如,并非車(chē)輛的一部分)的電源180處定期地接收電能,如線184所示。作為非限制實(shí)例,車(chē)輛系統(tǒng)100的推進(jìn)系統(tǒng)可配置為插入式混合動(dòng)力車(chē)輛(冊(cè)”,其中,電能可經(jīng)由電能傳輸線纜182從電源180供應(yīng)給能量?jī)?chǔ)存裝置150。在從電源180為能量?jī)?chǔ)存裝置150再充電的操作過(guò)程中,電能傳輸線纜182可電連接能量?jī)?chǔ)存裝置150和電源180。在操作車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí),電能傳輸線纜182可使電源180和能量?jī)?chǔ)存裝置150之間的連接斷開(kāi)。控制系統(tǒng)190可以識(shí)別和/或控制存儲(chǔ)在能量?jī)?chǔ)存裝置中的電能的量,這可被稱(chēng)為荷電狀態(tài)(300。
[0056]在其他實(shí)施例中,電能傳輸線纜182可以省略,其中,能量?jī)?chǔ)存裝置150可以從電源180無(wú)線地接收電能。例如,電能儲(chǔ)存裝置150可以通過(guò)電磁感應(yīng)、無(wú)線電波以及電磁共振中的一種或多種從電源180接收電能。因此,應(yīng)當(dāng)理解,任何合適的方法均可以用于從電源給能量?jī)?chǔ)存裝置150再充電,該電源不包括車(chē)輛的部分。通過(guò)這種方式,馬達(dá)120可通過(guò)利用不同于發(fā)動(dòng)機(jī)110所用的燃料的能源來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
[0057]燃料系統(tǒng)140可以從車(chē)輛外部的燃料源定期地接收燃料。作為非限制性實(shí)例,車(chē)輛系統(tǒng)100的推進(jìn)系統(tǒng)可以通過(guò)燃料分配裝置(未示出)接收燃料來(lái)加燃料。在一些實(shí)施例中,燃料罐144可以配置成存儲(chǔ)從燃料分配裝置接收的燃料,直到該燃料被供給發(fā)動(dòng)機(jī)110用于燃燒。在一些實(shí)施例中,控制系統(tǒng)190可以通過(guò)燃料液位傳感器接收存儲(chǔ)在燃料罐144中的燃料的液位的指示。燃料罐144中存儲(chǔ)的燃料的液位(例如,由燃料液位傳感器所識(shí)別的)可以被傳達(dá)給車(chē)輛駕駛員,例如,通過(guò)燃料計(jì)或指示燈。
[0058]這種插入式混合動(dòng)力車(chē)輛(如參照車(chē)輛系統(tǒng)100的推進(jìn)系統(tǒng)所描述的)可以配置成利用從不是車(chē)輛的一部分的電源定期地接收的二級(jí)形式能源(例如電能)。
[0059]應(yīng)該理解,雖然圖1示出了插入式混合動(dòng)力車(chē)輛,但是在其他實(shí)例中,車(chē)輛系統(tǒng)100可以是不帶插入部件的混合動(dòng)力車(chē)輛系統(tǒng)。此外,在其他實(shí)例中,車(chē)輛系統(tǒng)100可以不是混合動(dòng)力車(chē)輛而是帶有其他推進(jìn)機(jī)制的另一種類(lèi)型的車(chē)輛,例如,具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者
發(fā)動(dòng)機(jī)(可以包括或不包括其他推進(jìn)系統(tǒng))的車(chē)輛。
[0060]現(xiàn)在參照?qǐng)D2,其示出了通常表示為110的多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)的示例配置,多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括在汽車(chē)的推進(jìn)系統(tǒng)中。發(fā)動(dòng)機(jī)110可以至少部分地由包括控制器48的車(chē)輛控制系統(tǒng)190以及車(chē)輛駕駛員132通過(guò)輸入裝置130的輸入所控制。在該實(shí)例中,輸入裝置130包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)??的踏板位置傳感器134。
[0061]發(fā)動(dòng)機(jī)110可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的下部,通常表示為26,發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的下部26可以包括包圍曲軸30的曲軸箱28。曲軸箱28含有氣體并且可以包括油槽32,油槽32也稱(chēng)為油井,保存位于曲軸30的下方的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑劑(例如,機(jī)油注油口 29可以設(shè)置在曲軸箱28中,這樣,機(jī)油可以供給油槽32。注油口 29可以包括油蓋33以在發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)密封注油口 29。油尺管37也可以設(shè)置在曲軸箱28內(nèi),并且可以包括用于測(cè)量油槽32中的油位的油尺35。此外,曲軸箱28可以包括多個(gè)其他孔,這些孔服務(wù)于曲軸箱28內(nèi)的部件。曲軸箱28中的這些孔可在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間保持關(guān)閉,從而使得曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)(下面所描述的)可在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間操作。
[0062]發(fā)動(dòng)機(jī)缸體26的上部可以包括燃燒室(例如,汽缸04。燃燒室34可以包括燃燒室壁36與定位在其中的活塞38。活塞38可以連接至曲軸30,使得活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。燃燒室34可以從燃料噴射器(未示出)接收燃料并且由位于節(jié)氣門(mén)44的下游的進(jìn)氣歧管42吸入空氣。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體26還可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(£0傳感器46,其輸入到控制器48 (在下文中會(huì)更詳細(xì)地描述)。
[0063]例如,節(jié)氣門(mén)44可以設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口中以控制進(jìn)入進(jìn)氣歧管42的氣流,并且可以位于上游的壓縮機(jī)50以及緊隨壓縮機(jī)50的升壓空氣冷卻器52之后。壓縮機(jī)50可以將進(jìn)氣壓縮至發(fā)動(dòng)機(jī)110,從而增強(qiáng)了進(jìn)氣壓力和密度,從而提供了升壓的發(fā)動(dòng)機(jī)條件(例如,歧管氣壓 ? 大氣壓),例如,在增大的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷期間。空氣過(guò)濾器54可以設(shè)置在壓縮機(jī)50的上游并且可過(guò)濾進(jìn)入進(jìn)氣通道56的新鮮空氣。
[0064]燃燒排氣經(jīng)由渦輪機(jī)62上游的排氣通道60排出燃燒室34。排氣傳感器64可以沿著渦輪機(jī)62上游的排氣通道60設(shè)置。渦輪機(jī)62可以配備有將其旁路的廢氣旁通閥,并且渦輪機(jī)62可以通過(guò)排氣在其中的流動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。此外,渦輪機(jī)62可通過(guò)共用軸(未示出)機(jī)械地連接至壓縮機(jī)50,使得渦輪機(jī)62的旋轉(zhuǎn)可以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)50。傳感器64可以是提供排氣的空/燃比的指示的合適的傳感器,諸如線性氧傳感器或?qū)捰蚧驅(qū)挿秶艢庋鮽鞲衅鳍拧?0)、雙態(tài)氧傳感器或排氣氧傳感器(£60)、加熱的氮氧化物0)(?)、碳?xì)浠衔铩?0或一氧化碳(⑶)傳感器。排氣傳感器64可以與控制器48相連接。
[0065]在圖2的實(shí)例中,曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)116連接至發(fā)動(dòng)機(jī)新鮮空氣進(jìn)氣口12,從而使得曲軸箱28中的氣體可以以可控的方式進(jìn)行排放。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常操作期間,燃燒室34中的氣體可以經(jīng)活塞逸出。這些竄氣可以包括未燃燒燃料、燃燒產(chǎn)物以及空氣。此夕卜,竄氣會(huì)稀釋并污染機(jī)油,從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件造成腐蝕并且造成污泥累積,降低機(jī)油的保護(hù)和潤(rùn)滑性能。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速操作時(shí),竄氣會(huì)增加曲軸箱的壓力,使機(jī)油可以從密封的發(fā)動(dòng)機(jī)表面漏出。?⑶系統(tǒng)116可以有助于以可控的方式從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排出并去除竄氣,從而減輕竄氣的這些不良影響,并且可以將這些竄氣與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流結(jié)合使得它們可以在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒。通過(guò)重新將竄氣引入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口,系統(tǒng)116還通過(guò)阻止竄氣排至大氣而幫助減少發(fā)動(dòng)機(jī)排出物。
[0066]系統(tǒng)116包括閥78,?^閥78流體連接至發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱28。作為一個(gè)實(shí)例,閥78可以連接至發(fā)動(dòng)機(jī)中的閥蓋,這可以允許?…系統(tǒng)從發(fā)動(dòng)機(jī)抽出竄氣的同時(shí)減少?gòu)那S箱內(nèi)夾帶出的機(jī)油量。閥78也可流體連接至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管42。閥的氣體流率隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的狀況(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷)的改變而改變,并且閥78可以被校準(zhǔn)以用于特定的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用,其中閥的氣體流率可以隨操作狀態(tài)變化而進(jìn)行調(diào)整。作為一個(gè)實(shí)例,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),?…閥會(huì)關(guān)閉并且沒(méi)有氣體可以流過(guò)?…閥78。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),或在進(jìn)氣歧管真空度相對(duì)較高的減速期間,閥78會(huì)稍微打開(kāi),允許受限的閥的氣體流率。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或負(fù)荷高于怠速時(shí),進(jìn)氣歧管真空度可以降低,并且閥78可允許更高的閥氣體流率。閥78可以包括常規(guī)的閥或者推拉式閥。
[0067]在無(wú)升壓條件下(當(dāng)進(jìn)氣歧管壓力(1八?)小于大氣壓出?)時(shí)),?”系統(tǒng)116通過(guò)通氣裝置或曲軸箱通風(fēng)(排氣)管74使空氣吸入曲軸箱28內(nèi)。曲軸箱通風(fēng)管74的第一端101可機(jī)械地連接或連接至壓縮機(jī)50上游的新鮮空氣進(jìn)氣口 12。在一些實(shí)例中,曲軸箱通風(fēng)管74的第一端101可在空氣過(guò)濾器54(如圖所示)的下游連接至新鮮空氣進(jìn)氣口 12。在其他實(shí)例中,曲軸箱通風(fēng)管可在空氣過(guò)濾器54的上游連接至新鮮空氣進(jìn)氣口 12。在又另一實(shí)例中,曲軸箱通風(fēng)管可連接至空氣過(guò)濾器54。曲軸箱通風(fēng)管74的與第一端101相對(duì)的第二端102可以通過(guò)油氣分離器81機(jī)械地連接或連接至曲軸箱28。
[0068]在一些實(shí)施例中,曲軸箱通風(fēng)管74可以包括連接在其中的壓力傳感器61。壓力傳感器61可以是絕對(duì)壓力傳感器或壓力表傳感器(職1186 8611801-) 0 一個(gè)或多個(gè)額外的壓力和/或流量傳感器可以在可選位置處連接至?…系統(tǒng)116。例如,大氣壓傳感器出?傳感器)51可以在空氣過(guò)濾器54的上游連接至進(jìn)氣通道56,用于提供大氣壓出?)的估值。在壓力傳感器61被配置為壓力表傳感器的一個(gè)實(shí)例中,8?傳感器51可與壓力傳感器61結(jié)合使用。在一些實(shí)施例中,壓縮機(jī)入口壓力((^?)傳感器58可以連接在空氣過(guò)濾器54下游以及壓縮機(jī)50上游的進(jìn)氣通道56中以提供壓縮機(jī)入口壓力((^?)的估值。
[0069]在無(wú)升壓條件下,?…系統(tǒng)116將空氣排出曲軸箱并且使空氣通過(guò)導(dǎo)管76進(jìn)入進(jìn)氣歧管42。在一些實(shí)例中,導(dǎo)管76可以包括單向閥78,以在連接到進(jìn)氣歧管42之前提供曲軸箱28內(nèi)部的氣體的持續(xù)排出。在一個(gè)實(shí)施例中,閥78可以響應(yīng)于它兩端的壓降(或通過(guò)它的流率)而改變其流量限制。然而,在其他實(shí)例中,導(dǎo)管76可以不包括單向閥。在其他實(shí)例中,閥可以是由控制器48控制的電子控制閥。應(yīng)當(dāng)理解,如本文所使用的,流指的是從曲軸箱通過(guò)導(dǎo)管76流入進(jìn)氣歧管42的氣體流。作為一個(gè)實(shí)例,使用已知的方法,流可由燃料(例如,氣體燃料)噴射速率、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口中的空/燃比以及通過(guò)排氣傳感器64的排氣氧含量來(lái)確定。
[0070]如本文所使用的,?⑶回流指的是從進(jìn)氣歧管42通過(guò)導(dǎo)管76流到曲軸箱28的氣體流。當(dāng)進(jìn)氣歧管壓力比曲軸箱壓力高時(shí)(例如,在升壓發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間),可能會(huì)發(fā)生?…回流。在一些實(shí)例中,?…系統(tǒng)116可以配備有止回閥,其用于防止?…回流。應(yīng)當(dāng)理解,雖然所描述的實(shí)例示出了作為被動(dòng)閥的?⑶閥78,但這并不意味著限制,并且在可選實(shí)施例中,?…閥78可以為電子控制閥(例如,動(dòng)力控制模塊$(?)控制閥),其中,控制系統(tǒng)190的控制器48可以通過(guò)命令信號(hào)來(lái)將閥的位置從打開(kāi)位置(或高流量位置)改變?yōu)殛P(guān)閉位置(或低流量位置),反之亦然,或者將其置于兩個(gè)位置之間的任何位置。
[0071〕 在升壓條件期間(當(dāng)嫩?大于8?時(shí)),氣體從曲軸箱流出,通過(guò)油氣分離器81,進(jìn)入新鮮空氣進(jìn)氣口 12,并最終進(jìn)入燃燒室34。該過(guò)程可以以不新鮮空氣的方式完成,其中進(jìn)氣歧管空氣不進(jìn)入曲軸箱28,或者以曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)的方式完成,其中一些歧管空氣以計(jì)量的方式進(jìn)入曲軸箱28。
[0072]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在輕載環(huán)境下操作且其節(jié)氣門(mén)開(kāi)度為中等時(shí),進(jìn)氣歧管氣壓可小于曲軸箱氣壓。壓力較低的進(jìn)氣歧管42將新鮮空氣向其吸引,將空氣從曲軸箱通風(fēng)管74通過(guò)曲軸箱(此處,其稀釋燃燒氣體并與燃燒氣體混合)抽出,再經(jīng)由?…導(dǎo)管76離開(kāi)曲軸箱,通過(guò)?⑶閥78,并進(jìn)入進(jìn)氣歧管42。然而,在諸如重負(fù)載的其他條件或升壓條件下,進(jìn)氣歧管氣壓可大于曲軸箱氣壓。因此,進(jìn)氣可經(jīng)過(guò)導(dǎo)管76進(jìn)入曲軸箱28。
[0073]曲軸箱28中的氣體可以包括未燃燒的燃料、未燃燒的空氣、以及完全或部分燃燒的氣體。另外,還可存在潤(rùn)滑劑油霧。因此,各種油氣分離器可包含于強(qiáng)制?…系統(tǒng)116中,以減少曲軸箱28中的油霧通過(guò)?…系統(tǒng)116排出。例如,導(dǎo)管76可包括單向油氣分離器80,在從曲軸箱28離開(kāi)的蒸氣再次進(jìn)入進(jìn)氣歧管42之前,油氣分離器80將機(jī)油從該蒸氣中過(guò)濾掉。另一油氣分離器81可設(shè)置于曲軸箱通風(fēng)管74,以便在升壓操作過(guò)程中,去除離開(kāi)曲軸箱的氣流中的機(jī)油。此外,在一些實(shí)施例中,導(dǎo)管76還可以包括連接至系統(tǒng)116的真空傳感器84。
[0074]圖2中將控制器48示出為微型計(jì)算機(jī),其包括微處理器單元108、輸入/輸出裝置(1/0) 111、在該特定實(shí)例中示出為只讀存儲(chǔ)器芯片¢01) 112的用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器14、?;畲鎯?chǔ)器0^1)117以及數(shù)據(jù)總線??刂破?8可以接收來(lái)自連接至發(fā)動(dòng)機(jī)110的各種傳感器119的各種信號(hào),來(lái)自溫度傳感器46的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(£0 ;來(lái)自壓力傳感器86的進(jìn)氣歧管壓力(嫩?)的測(cè)量值;來(lái)自壓力傳感器87的曲軸箱壓力的測(cè)量值;來(lái)自8?傳感器51的氣壓的測(cè)量值;來(lái)自排氣傳感器64的排氣空/燃比;以及下面所描述的其它?…診斷傳感器。存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器112可以用計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)進(jìn)行編程,計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)表示可由處理器(⑶⑴108執(zhí)行的指令,以執(zhí)行下文所描述的方法,以及所預(yù)期但未具體列出的其他變化。
[0075]在一定條件下,通過(guò)?…系統(tǒng)116中的各種傳感器可以對(duì)?…系統(tǒng)116進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在一些實(shí)施例中,多個(gè)絕對(duì)傳感器(例如,大氣壓傳感器(89)51^壓縮機(jī)入口壓力傳感器(01^)58和/或曲軸箱通風(fēng)管74中的壓力傳感器61可以結(jié)合使用以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力。例如,在一些方法中,大氣壓傳感器51、壓縮機(jī)入口傳感器58以及通氣管74中的壓力傳感器61都可用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力。
[0076]在可選實(shí)施例中,可以使用嫩?和壓縮機(jī)入口壓力似?)和/或薩3和曲軸箱壓力而不是用嫩?和8?來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)何時(shí)升壓或不升壓。例如,當(dāng)嫩?小于01?時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)不升壓。在另一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)鮮大于01?或曲軸箱壓力時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)升壓。
[0077]如上對(duì)于圖1所述,氣體燃料(諸如甲烷)可從燃料箱144經(jīng)燃料管線104中的氣體燃料流量控制閥151被輸送到系統(tǒng)116。如圖2的實(shí)例中所示,氣體燃料可被輸送到?…系統(tǒng)116的空氣流入管線,諸如曲軸箱通風(fēng)管74。將氣體燃料(諸如甲烷)輸送到系統(tǒng)和包含有轉(zhuǎn)動(dòng)部件的曲軸箱可降低箱體內(nèi)的空氣的量,并且以密度較低的氣體替換空氣。密度較低的氣體可使得運(yùn)動(dòng)部件所受的摩擦和阻力減小,使其工作溫度更低,且工作效率更高。例如,甲烷氣體的密度和粘度比空氣低,因此部分地或完全地以甲烷氣體替換空氣有助于降低因空氣阻力造成的發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦,同時(shí)保持發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻性能。
[0078]此外,燃料點(diǎn)燃可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)部件的劣化。因?yàn)榧淄樵谟邢薜目?燃比窗口(例如,空氣中有5?15%的甲烷)內(nèi)是可燃的,所以,與其他密度較低的燃料(諸如氫氣)相比,甲烷為發(fā)動(dòng)機(jī)操作提供了更廣范圍的空/燃比??扇夹蚤撝狄部梢詫?duì)壓力作出響應(yīng),從而使得期望的壓力可以是由甲烷注入引起的空/燃比以及通過(guò)甲烷注入的增加的量實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)內(nèi)的壓力的函數(shù)。
[0079]通過(guò)這種方式,車(chē)輛系統(tǒng)可包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括通過(guò)流量控制閥流體連接至氣體燃料源的系統(tǒng)。氣體燃料源可流體連接至系統(tǒng)的空氣流入管線,并且流量控制閥可配置成控制流入系統(tǒng)的氣體燃料的流量。此外,車(chē)輛系統(tǒng)可進(jìn)一步包括流體連接至系統(tǒng)的凈化筒,其中該凈化筒流體連接至燃料管線。另外,氣體燃料源可包括甲烷,并且氣體燃料粘度可以低于空氣的粘度。
[0080]通過(guò)這種方式,車(chē)輛可包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括通過(guò)流量控制閥流體連接至氣體燃料源的系統(tǒng),并且還包括控制器,該控制器具有可執(zhí)行指令以響應(yīng)于竄氣流率小于閥流率以及歧管真空度大于曲軸箱真空度,將氣體燃料從氣體燃料源輸送到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)。氣體燃料源可流體連接至系統(tǒng)的空氣入口管線或直接連接至曲軸箱,并且流量控制閥可配置成以閥流率與竄氣流率之差的氣體燃料流率來(lái)輸送氣體燃料。此外,該可執(zhí)行指令可進(jìn)一步包括響應(yīng)于歧管真空降至曲軸箱真空以下而關(guān)閉流量控制閥。
[0081]現(xiàn)在參見(jiàn)圖3,其示出了高級(jí)程序300,高級(jí)程序300用于操作車(chē)輛的推進(jìn)系統(tǒng),諸如圖1中所示的車(chē)輛系統(tǒng)100的推進(jìn)系統(tǒng)。程序300可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行,例如,通過(guò)控制系統(tǒng)190,并且隨后可重復(fù)執(zhí)行程序300,以確定推進(jìn)系統(tǒng)的操作模式。
[0082]程序300可開(kāi)始于310,其中,確定車(chē)輛操作狀態(tài),諸如發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)(£00、扭矩(巧)、車(chē)速08)、電池荷電狀態(tài)(300等。程序300繼續(xù)進(jìn)行至320,其中,確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否停止。例如,在混合動(dòng)力車(chē)輛中,當(dāng)車(chē)速低于閾值車(chē)速時(shí),諸如在交通擁堵環(huán)境下,或當(dāng)車(chē)輛停止或停車(chē)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)可以停止。
[0083]在320處,如果發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中,則程序300繼續(xù)進(jìn)行至330,其中,確定曲軸箱的壓力條件是否滿(mǎn)足。在一個(gè)實(shí)例中,如果歧管真空度大于曲軸箱中的真空度,則曲軸箱的壓力條件可以滿(mǎn)足。如果進(jìn)氣歧管真空度小于曲軸箱真空度,則送往曲軸箱或曲軸箱入口的
竄氣和氣體燃料不會(huì)被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口。進(jìn)氣歧管真空度可以通過(guò)位于或接近進(jìn)氣歧管的壓力傳感器(諸如導(dǎo)管中的真空傳感器84)進(jìn)行測(cè)量和/或通過(guò)進(jìn)氣壓力傳感器86測(cè)量。此外,曲軸箱壓力或曲軸箱真空度可以通過(guò)設(shè)置在曲軸箱處的壓力傳感器或真空傳感器來(lái)測(cè)量,諸如壓力傳感器87。
[0084]與進(jìn)氣歧管真空度大于曲軸箱真空度的情況相比,當(dāng)進(jìn)氣歧管真空度小于曲軸箱真空度時(shí),氣體燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱28的輸送不能得到可靠控制。例如,當(dāng)進(jìn)氣歧管真空度小于曲軸箱真空度時(shí),歧管真空度可能不夠高,以至于無(wú)法將氣體燃料和??氣體吸進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱。因此,如果進(jìn)氣歧管真空度小于曲軸箱真空度(例如,進(jìn)氣歧管壓力大于曲軸箱壓力),則曲軸箱的壓力條件得不到滿(mǎn)足。
[0085]在另一個(gè)實(shí)例中,如果曲軸箱壓力小于曲軸箱壓力上限閾值,則曲軸箱壓力條件可以得到滿(mǎn)足。如果曲軸箱壓力高于曲軸箱壓力上限閾值,則將氣體燃料輸送到曲軸箱會(huì)過(guò)度加壓于油盤(pán)和閥蓋油密封墊。因此,如果曲軸箱壓力高于曲軸箱壓力上限閾值,則曲軸箱的壓力條件不滿(mǎn)足?;谇S箱設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)、油密封墊等可以預(yù)先確定曲軸箱壓力上限閾值。
[0086]如果在330曲軸箱壓力條件得到滿(mǎn)足,則程序300繼續(xù)進(jìn)行至340,其中,確定閥流率是否小于或等于竄氣流率(?])。可以從發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)確定,諸如燃料噴射速率、進(jìn)氣空/燃比以及排氣氧傳感器。例如,該排氣氧傳感器可指示燃料和空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒的速率,并且通過(guò)燃料噴射速率和進(jìn)氣空/燃比可提供輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料和空氣的流率。因此,在一個(gè)實(shí)例中,%,可以從輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料和空氣的流率與燃料和空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒的速率之差推測(cè)出??梢允腔诎l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)磨損和發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)速度、負(fù)荷等)計(jì)算出的流率。例如,與較新的發(fā)動(dòng)機(jī)相比,帶有明顯磨損的發(fā)動(dòng)機(jī)的可能較大,而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)荷增大時(shí),會(huì)增大。的計(jì)算以及仏㈣的確定可通過(guò)控制系統(tǒng)190來(lái)執(zhí)行。
[0087]如果在340處%,大于,則程序300繼續(xù)進(jìn)行至350,其中,至?…系統(tǒng)116的氣體燃料流量控制閥151被打開(kāi),以將氣體燃料(例如,甲烷)引導(dǎo)至系統(tǒng)116。如圖2所示,氣體燃料可通過(guò)氣體燃料流量控制閥151和燃料管線104被引導(dǎo)至?⑶系統(tǒng)116。在一個(gè)實(shí)例中,來(lái)自燃料管線104的氣體燃料可以被引導(dǎo)至空氣流入管線,諸如??系統(tǒng)116的曲軸箱通風(fēng)管74。在另一實(shí)例中,來(lái)自燃料管線104的氣體燃料可以被引導(dǎo)至?…系統(tǒng)116的曲軸箱28。例如,相比于較低的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速都較高時(shí),竄氣氣流較高,竄氣氣流可以通過(guò)導(dǎo)管76和曲軸箱通風(fēng)管74流出曲軸箱28。因此,在曲軸箱28處(或位置非常接近曲軸箱28的曲軸箱通風(fēng)管74處)從燃料管線104注入氣體燃料使氣體燃料能夠在進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)燃燒前到達(dá)曲軸箱以提高發(fā)動(dòng)機(jī)部件的潤(rùn)滑作用并減少摩擦。
[0088]接下來(lái),程序300繼續(xù)進(jìn)行至360,其中,通過(guò)設(shè)置氣體燃料流量控制閥151使得0氣體燃料—08-8, 控制系統(tǒng)190對(duì)氣體燃料流率進(jìn)行控制。圖4示出了用于車(chē)輛系統(tǒng)100的示程序序400,程序400用于控制至系統(tǒng)116的氣體燃料流率。程序400開(kāi)始于410,其中,估計(jì)和/或測(cè)量車(chē)輛操作狀態(tài),諸如發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)(£00、扭矩(?)、車(chē)速08)、電池荷電狀態(tài)(300等。程序400繼續(xù)進(jìn)行至420,其中,確定在一個(gè)實(shí)例中,如上所述,可以基于燃料噴射速率、進(jìn)氣空/燃比和排氣氧傳感器來(lái)確定0謂。此外,可以使用額外的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)來(lái)確定
[0089]程序400繼續(xù)進(jìn)行至430,其中,計(jì)算如上所述,可以是基于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)磨損和發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等)計(jì)算出的流率。在另一個(gè)實(shí)例中,可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)的組合從控制系統(tǒng)190中的預(yù)定模型計(jì)算出來(lái)。
[0090]接下來(lái),程序400繼續(xù)進(jìn)行至440,其中,氣體燃料流量控制閥由控制器48設(shè)置,使得因此,控制器48可以部分或完全地打開(kāi)或關(guān)閉氣體燃料流量控制閥151,以將氣體燃料(諸如甲烷)輸送到系統(tǒng)116,從而補(bǔ)充閥流率與竄氣流率之間的差。在440之后,程序400繼續(xù)進(jìn)行至448,其中,確定事件是否剛剛發(fā)生。如果事件剛剛發(fā)生,則程序400繼續(xù)進(jìn)行至456。如果事件沒(méi)有發(fā)生,則程序400繼續(xù)進(jìn)行至450。
[0091]在450處,程序確定空/燃比(八作)是否比期望的空/燃比(八/巧―)小。V?讀4可能基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài),諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷、燃料噴射速率、凈化筒的凈化流、所發(fā)現(xiàn)的燃料(從機(jī)油中以氣體脫出的燃料)、至?⑶系統(tǒng)的氣體燃料流、再循環(huán)的竄氣等,以保持燃料的經(jīng)濟(jì)性并減少排放。對(duì)流入系統(tǒng)的氣體燃料流進(jìn)行估計(jì)和控制可以有助于估計(jì)和控制V?。例如,脈沖寬度的特性和螺線管氣體燃料流量控制閥151的壓降可以有助于估計(jì)流入系統(tǒng)的氣體燃料流對(duì)V?的貢獻(xiàn)。V?可使用進(jìn)氣和/或排氣氧傳感器來(lái)測(cè)量。在一個(gè)實(shí)例中,如果計(jì)算出的比實(shí)際竄氣流率低,那么V?可以比八/?難小,且0氣體燃料大于頭際值。在該頭例中,較聞的0氣體燃料可導(dǎo)致八/口比八/口期望值小。程序從450繼續(xù)進(jìn)行至458,保持(不降低)0氣體燃料,例如,獨(dú)立于V?-八作期難以及0謂的值。
[0092]如果V?比小,或者如果事件剛剛發(fā)生,那么程序400繼續(xù)從450進(jìn)行至456,其中,0氣體燃料降低。在450處0氣術(shù)謝降低的量取決于V?和V。望值之差以及^廠08-8。例如,0氣體燃料可以降低一定量,該量與八/口-八/?期望值成比例,并且與0謂為-8成比例??梢允褂媒档偷钠渌椒?,包括停止^#腿。在事件之后停止料可有助于使車(chē)輛減速,因?yàn)闅怏w燃料將不再提供潤(rùn)滑也不再減少發(fā)動(dòng)機(jī)部件的摩擦,并且發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的摩擦可能會(huì)增加。作為另一實(shí)例,在事件即將發(fā)生前,在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)期到事件而執(zhí)行扭矩管理期間,可將關(guān)閉,這可允許曲軸箱中的剩余氣體燃料更及時(shí)地凈化或燃燒。在執(zhí)行程序400時(shí),控制系統(tǒng)190可獲得至系統(tǒng)116的氣體燃料流率,以將V?保持在并設(shè)置如果在450處或在456之后V?不比八/?期望值小,則程序400將在360處返回程序300。在360處返回程序300,在360之后,程序300結(jié)束。可選地,如果程序400確定了 0?30事件剛剛發(fā)生,那么可以根據(jù)輸送到系統(tǒng)116的氣體燃料的多余的量降低,例如,在曲軸箱通風(fēng)管74處。在0?30事件發(fā)生后,輸送到系統(tǒng)116的氣體燃料的多余的量可以與成比例。
[0093]返回到程序300的320、330和340,如果在320處發(fā)動(dòng)機(jī)停止,如果在330處曲軸箱的壓力條件得不到滿(mǎn)足,或者如果在340處0謂(則程序300繼續(xù)進(jìn)行至356。在356處,程序300關(guān)閉氣體燃料流量控制閥151以停止向系統(tǒng)116輸送氣體燃料。接下來(lái),程序300繼續(xù)進(jìn)行至366,其中,其可打開(kāi)三通閥154以將燃料管線104中的氣體燃料引導(dǎo)到凈化筒158,用于存儲(chǔ)。取決于車(chē)輛操作狀態(tài),可以將存儲(chǔ)在凈化筒158中的氣體燃料經(jīng)由三通閥155引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)110以供燃燒,或引導(dǎo)至?…系統(tǒng)116。例如,如果凈化筒壓力大于系統(tǒng)壓力,則可通過(guò)控制系統(tǒng)190使存儲(chǔ)在凈化筒158中的氣體燃料經(jīng)由三通閥155被引導(dǎo)至?…系統(tǒng)116。凈化筒壓力可以包括在那里的壓力傳感器,其用于確定凈化筒壓力以及將上述凈化筒壓力傳達(dá)給控制系統(tǒng)190。系統(tǒng)壓力可以例如通過(guò)壓力傳感器86或安裝在系統(tǒng)116中(諸如曲軸箱28處或曲軸箱通風(fēng)管74中)的壓力傳感器來(lái)指不。在366之后,程序300結(jié)束。
[0094]通過(guò)這種方式,一種方法可以包括響應(yīng)于竄氣流率小于閥流率而將氣體燃料從氣體燃料源輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)。該方法可以進(jìn)一步包括僅在歧管真空度大于曲軸箱真空度時(shí)響應(yīng)于竄氣流率下降到閥流率以下而開(kāi)始將氣體燃料從氣體燃料源輸送至系統(tǒng),曲軸箱真空度隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而增大。可以以?⑶閥流率與竄氣流率的差值的流率輸送氣體燃料。該方法可進(jìn)一步包括,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí),停止將氣體燃料從氣體燃料源輸送至系統(tǒng),并且該方法可以進(jìn)一步包括,當(dāng)歧管真空度低于曲軸箱真空度時(shí),停止將氣體燃料從氣體燃料源輸送至系統(tǒng)。更進(jìn)一步地,該方法可包括響應(yīng)于空/燃比小于期望的空/燃比而降低氣體燃料的流率。進(jìn)一步地,該方法可以包括將氣體燃料存儲(chǔ)在流體連接至系統(tǒng)和氣體燃料源的凈化筒中。該方法可進(jìn)一步包括,響應(yīng)于竄氣流率小于?…閥流率以及凈化筒的壓力大于?…空氣進(jìn)氣管線壓力而將氣體燃料從凈化筒引導(dǎo)至系統(tǒng)。更進(jìn)一步地,該方法可以包括響應(yīng)于燃料切斷減速事件,確定輸送到系統(tǒng)的過(guò)量的氣體燃料量,以及將氣體燃料的流率降低與過(guò)量的氣體燃料量相應(yīng)的量。更進(jìn)一步地,該方法可包括將過(guò)量的氣體燃料存儲(chǔ)在流體連接至系統(tǒng)的凈化筒中。
[0095]現(xiàn)在參見(jiàn)圖5,其示出了用于操作車(chē)輛系統(tǒng)的示例時(shí)間線500。時(shí)間線500包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)502、進(jìn)氣歧管真空度522、氣體流率532和氣體燃料流量控制閥開(kāi)度542、以及八/? 552的趨勢(shì)線。同時(shí),該圖也示出了曲軸箱真空度514和
554的趨勢(shì)線。
[0096]在時(shí)間之前,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)502為關(guān)閉,進(jìn)氣歧管真空度522低于曲軸箱真空度514,氣體燃料流量控制閥的開(kāi)度542為0% (例如,關(guān)閉),且532和0
全部為零。在時(shí)間,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)從關(guān)閉變?yōu)殚_(kāi)啟,進(jìn)氣歧管真空度522上升至高于曲軸箱真空度514,并且0胃^—8 532大于零(例如,^^〉^),從而滿(mǎn)足第一條件。因此,控制系統(tǒng)190打開(kāi)氣體燃料流量控制閥151,并設(shè)置氣體燃料流量控制閥的開(kāi)度542,使得^#—534在時(shí)間與時(shí)間〖2之間等于%,為—8 532。因此,氣體燃料(例如,甲烷氣體)被輸送到?⑶系統(tǒng)116,以幫助減少發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱中的摩擦損失同時(shí)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。此夕卜,氣體燃料可以以一流率被輸送到系統(tǒng)116,該流率補(bǔ)充和之間的差值。更進(jìn)一步地,氣體燃料可經(jīng)由氣體燃料流量控制閥151被輸送到空氣流入管線,諸如?^系統(tǒng)116的曲軸箱通風(fēng)管74。
[0097]在時(shí)間丨1之后且在時(shí)間丨2之前,V? 552被確定為小于V?期811554。V?可以小于V?期望值,因?yàn)橛?jì)算出來(lái)的可能小于實(shí)際竄氣流率。此外,在0和〖2之間,第一條件仍然滿(mǎn)足,因?yàn)檫M(jìn)氣歧管真空度522大于曲軸箱真空度514,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)502為開(kāi)啟,并且大于零。因此,在時(shí)間〖2時(shí),響應(yīng)于V?小于^#—534被調(diào)低。
[0098]在時(shí)間13,進(jìn)氣歧管真空度522變得小于曲軸箱真空度514。這樣,第一條件不再滿(mǎn)足,且控制系統(tǒng)190關(guān)閉氣體燃料控制閥開(kāi)度542,從而停止將氣體燃料輸送到系統(tǒng)116。當(dāng)進(jìn)氣歧管真空度522變?yōu)樾∮谇S箱真空度514時(shí),輸送到曲軸箱通風(fēng)管74的空氣和氣體燃料可能無(wú)法充分供給到曲軸箱28。
[0099]注意,此處所包括的示例控制和估計(jì)程序可以與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車(chē)輛系統(tǒng)配置一同使用。本文所描述的具體程序可以代表許多處理策略中的一個(gè)或多個(gè)策略,諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此,示出的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以以所示順序執(zhí)行、并行地執(zhí)行或在一些情況下省略。同樣地,處理的順序不一定要求實(shí)現(xiàn)本文中描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn),而是提供便于說(shuō)明與描述。取決于所使用的具體策略,一個(gè)或多個(gè)示出的動(dòng)作、操作和/或功能可反復(fù)進(jìn)行。此外,所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以以圖形方式表示代碼,該代碼被編入發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中。
[0100]應(yīng)理解,在本文中公開(kāi)的配置和程序本質(zhì)上是示例性的,且這些具體實(shí)施例不應(yīng)以限制的意義來(lái)考慮,因?yàn)樵S多變化都是可能的。例如,上述技術(shù)可以應(yīng)用于^6、1-4、1-6、乂-12、對(duì)置4型發(fā)動(dòng)機(jī)以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。本公開(kāi)的主題包括本文所公開(kāi)的各個(gè)系統(tǒng)和配置以及其他特征、功能和/或性能的全部新穎和非顯而易見(jiàn)的組合及子組合。
[0101]以下權(quán)利要求特別指出視為新穎和非顯而易見(jiàn)的特定組合及子組合。這些權(quán)利要求可能提到“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等同。這樣的權(quán)利要求應(yīng)被理解為包括對(duì)一個(gè)或多個(gè)這樣的元件的結(jié)合,既不要求也不排除兩個(gè)或兩個(gè)以上這樣的元件。通過(guò)本發(fā)明權(quán)利要求的修改或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求可以要求保護(hù)所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或性能的其他組合及子組合。這樣的權(quán)利要求,在范圍上無(wú)論是比原始權(quán)利要求更寬、更窄、等同或不同,都應(yīng)被視為包括在本發(fā)明的主題之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)輛系統(tǒng),包括: 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括經(jīng)由流量控制閥流體連接至氣體燃料源的PCV系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛系統(tǒng),其中,所述氣體燃料源流體連接至所述PCV系統(tǒng)的空氣流入管線,并且所述流量控制閥配置成控制流入所述PCV系統(tǒng)的氣體燃料的流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛系統(tǒng),還包括流體連接至所述PCV系統(tǒng)的凈化筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車(chē)輛系統(tǒng),其中,所述凈化筒流體連接至燃料管線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛系統(tǒng),其中,所述氣體燃料源包括甲烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛系統(tǒng),其中,氣體燃料粘度低于空氣的粘度。
7.一種方法,包括: 響應(yīng)于竄氣流率小于PCV閥流率將氣體燃料從氣體燃料源輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括: 僅在歧管真空度大于曲軸箱真空度時(shí)響應(yīng)于所述竄氣流率降至所述PCV閥流率以下開(kāi)始將氣體燃料從所述氣體燃料源輸送至所述PCV系統(tǒng),曲軸箱真空度隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述氣體燃料以所述PCV閥流率與所述竄氣流率之差的流率進(jìn)行輸送。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí),停止將氣體燃料從所述氣體燃料源輸送至所述PCV系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,還包括:當(dāng)歧管真空度低于曲軸箱真空度時(shí),停止將氣體燃料從所述氣體燃料源輸送至所述PCV系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,還包括:響應(yīng)于空/燃比小于期望的空/燃比而降低氣體燃料的流率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括:將氣體燃料存儲(chǔ)在流體連接至所述PCV系統(tǒng)和所述氣體燃料源的凈化筒中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括:響應(yīng)于所述竄氣流率小于所述PCV閥流率且凈化筒壓力大于PCV進(jìn)氣口管線壓力,將氣體燃料從所述凈化筒引導(dǎo)至所述PCV系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,還包括:響應(yīng)于燃料切斷減速事件, 確定輸送至所述PCV系統(tǒng)的過(guò)量氣體燃料量,以及 將所述氣體燃料的流率降低與所述過(guò)量氣體燃料量相應(yīng)的量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括:將所述過(guò)量氣體燃料量存儲(chǔ)在流體連接至所述PCV系統(tǒng)的凈化筒中。
17.—種車(chē)輛,包括: 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括經(jīng)由流量控制閥流體連接至氣體燃料源的PCV系統(tǒng),以及 控制器,所述控制器具有可執(zhí)行指令以響應(yīng)于竄氣流率小于PCV閥流率并且歧管真空度大于曲軸箱真空度將氣體燃料從氣體燃料源輸送到所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的PCV系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車(chē)輛,其中,所述氣體燃料源流體連接至曲軸箱。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車(chē)輛,其中,所述流量控制閥配置成以PCV閥流率與竄氣流率之差的氣體燃料流率輸送所述氣體燃料。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車(chē)輛,其中,所述可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述歧管真空度下降至低于所述曲軸箱真空度而關(guān)閉所述流量控制閥。
【文檔編號(hào)】F01M13/00GK104420935SQ201410433092
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】大衛(wèi)·卡爾·比德納 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司