Способ работы двигателя (варианты)
Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложены системы и способы отделения более высокооктанового топлива от топливной смеси. В одном из примеров более высокооктановое топливо отделяется от более низкооктанового топлива, хранящегося в нескольких топливных баках, путем образования паров более высокооктанового топлива и обеспечивается возможность конденсации указанных паров в топливном баке, содержащем более высокооктановое топливо, причем предотвращается обратное поступление паров высокооктанового топлива в баки с низкооктановым топливом. Таким образом, паразитные потери в двигателе не повышаются необходимостью отделять более высокооктановое топливо от более низкооктанового топлива второй раз, а также достигается более эффективное использование паров топлива. Подход применим к топливным системам, которые включают в себя многочисленные топливные баки 230, 232, 234, хранящие разные типы топлива, причем в топливной системе могут быть применены один или несколько бачков 302, 306, 316 для улавливания и хранения паров топлива из указанных топливных баков. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее описание относится к системе и способам уменьшения паразитных потерь, которые могут быть связаны с разделением топливной смеси на ее составляющие виды топлива. Способы могут быть особенно полезны для двигателей, которые работают на более чем одном типе топлива.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Двигатель может питаться разными типами топлива в разных условиях работы двигателя для улучшения рабочих характеристик и/или экономии топлива двигателя. Например, двигатель может питаться бензином через первую топливную форсунку и этиловым спиртом через вторую топливную форсунку. Бензин может быть единственным топливом, подаваемым в двигатель при более низких нагрузках двигателя, где может уменьшаться вероятность детонации в двигателе. По мере того, как нагрузка двигателя возрастает, этиловый спирт начинает подаваться в двигатель в больших количествах. Этиловый спирт также подается в качестве большей доли топлива, выдаваемого в двигатель, так чтобы могла понижаться вероятность детонации в двигателе. Однако владельцы транспортных средств могут неохотно заправлять транспортное средство двумя типами топлива для получения выгод работы двигателя на двух различных и отдельных видах топлива.
Один из способов подачи двух разных типов топлива в двигатель посредством дозаправки одиночного топливного бака состоит в том, чтобы отделять виды топлива из смеси видов топлива посредством избирательно проницаемой мембраны. Топливная смесь, содержащая два или более типов топлива, может выдерживаться по одну сторону от мембраны разделения топлива. Насос повышает давление топливной смеси для увеличения количества более высокооктанового топлива, которое может отделяться или извлекаться из топливной смеси. После того как виды топлива разделены, виды топлива могут храниться в отдельных топливных баках. Однако работа насоса для разделения двух видов топлива повышает паразитные потери в транспортном средстве, а более высокооктановые и более низкооктановые виды топлива могут повторно объединяться через систему обращения паров топлива.
Два отдельных вида топлива, хранимых в отдельных баках, могут повторно объединяться посредством суточного нагревания и остывания топливной системы. В US 2007/295307 (МПК F02M 69/46, опубл. 27.12.2007) описан способ обращения с парами в топливных баках из многочисленных топливных баков. Однако в системе, описанной в US 2007/295307, пары топлива более высокооктановых видов топлива могут конденсироваться в топливных баках, содержащих в себе более низкооктановое топливо. Поэтому дополнительная паразитная энергия может быть необходима, чтобы еще раз отделять более высокооктановое топливо от более низкооктанового топлива, так чтобы рабочие характеристики и эффективность использования топлива двигателя могли достигаться посредством двух разных типов топлива.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы в материалах настоящего описания выявили вышеуказанные недостатки и предложили способ работы двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
отделяют пары более высокооктанового топлива от первого более низкооктанового топлива;
накапливают отделенные пары топлива посредством химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива;
ограничивают отделенные пары топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо, при этом не ограничивают отделенные пары топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо, причем ограничение включает в себя этап, на котором закрывают клапан для паров топлива в ответ на уменьшение давления в топливном баке, хранящем первое более низкооктановое топливо, и остановленный двигатель, и
подают пары топлива в химически чистый уголь второго бачка накопления паров топлива только посредством третьего топливного бака, выпускают пары топлива из химически чистого угля второго бачка накопления паров топлива только к двигателю или первому топливному баку и накапливают пары топлива из первого бачка накопления паров топлива и второго бачка накопления паров топлива в химически чистый уголь третьего бачка накопления паров топлива.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором предотвращают продувку паров топлива из химически чистого угля первого бачка накопления паров только при подаче низкооктанового топлива к двигателю посредством топливной форсунки на основании скорости вращения и нагрузки двигателя.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых ограничивают пары топлива из химически чистого угля второго бачка накопления паров топлива от поступления в третий топливный бак, при этом не ограничивают пары топлива из химически чистого угля второго бачка накопления паров топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором переносят пары топлива из первого бачка накопления паров топлива и второго бачка накопления паров топлива в первый топливный бак.
В одном из вариантов предложен способ, в котором отделение паров более высокооктанового топлива от первого более низкооктанового топлива осуществляют в ответ на повышение температуры топлива.
В одном из вариантов предложен способ, в котором повышение температуры топлива обусловлено теплотой, передаваемой от выхлопных газов двигателя.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых конденсируют отделенные пары топлива в жидкое топливо в первом топливном баке и впрыскивают жидкое топливо в двигатель.
В одном из дополнительных аспектов предложен способ работы двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
отделяют пары топлива от первого более низкооктанового топлива посредством изменений температуры топлива;
накапливают отделенные пары топлива посредством химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива; и
ограничивают отделенные пары топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо, при этом не ограничивают отделенные пары топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо, в ответ на остывание паров топлива, причем обеспечивают поступление паров топлива в первый бачок накопления паров топлива только через второй топливный бак и выпуск паров топлива из первого бачка накопления паров топлива и протекание только к двигателю или первому топливному баку, при этом ограничение отделенных паров топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо, включает в себя этап, на котором закрывают клапан для паров топлива в ответ на уменьшение давления во втором топливном баке, и
накапливают пары топлива из третьего топливного бака, содержащего второе более низкооктановое топливо, в химически чистом угле второго бачка накопления паров топлива и накапливают топливо из первого и второго бачков накопления паров топлива в химически чистом угле третьего бачка накопления паров топлива.
В одном из вариантов предложен способ, в котором пары топлива, поступающие во второй бачок накопления паров топлива, поступают только через третий топливный бак, причем пары топлива выходят из второго бачка накопления паров топлива и протекают только в двигатель или первый топливный бак.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором накапливают пары топлива из третьего топливного бака в первом бачке накопления паров топлива.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором ограничивают пары топлива из третьего топливного бака от поступления во второй топливный бак.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором ограничивают пары топлива в первом бачке накопления паров топлива от поступления в третий топливный бак.
В одном из вариантов предложен способ, при котором двигатель не вращается и изменения температуры топлива обусловлены суточным нагреванием и остыванием.
В одном из вариантов предложен способ, в котором изменения температуры топлива происходят вследствие управляемого переноса тепла от хладагента.
В одном из дополнительных аспектов предложен способ работы двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
отделяют пары топлива от более низкооктанового топлива;
накапливают отделенные пары топлива в химически чистом угле первого бачка накопления паров топлива посредством того, что открывают клапан для паров топлива в ответ на увеличение давления в топливном баке;
ограничивают отделенные пары топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий более низкооктановое топливо, при этом не ограничивают отделенные пары топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо; причем ограничение отделенных паров топлива от поступления во второй топливный бак включает в себя этап, на котором закрывают клапан для паров топлива в ответ на уменьшение давления в топливном баке, и
продувают отделенные пары топлива из химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива в ответ на требования к октановому числу моторного топлива, при этом предотвращают продувку отделенных паров топлива из химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива при подаче только более низкооктанового топлива в двигатель посредством топливной форсунки на основании скорости вращения и нагрузки двигателя, и дополнительно включающий в себя этапы, на которых отделяют пары топлива от более высокооктанового топлива, накапливают пары топлива от более высокооктанового топлива в химически чистом угле второго бачка накопления паров топлива и подают пары топлива из химически чистого угля второго бачка накопления паров топлива и пары топлива из химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива в двигатель.
В одном из вариантов предложен способ, в котором требования к октановому числу моторного топлива основаны на скорости вращения и нагрузке двигателя.
В одном из вариантов предложен способ, в котором требования к октановому числу моторного топлива повышают в ответ на повышение нагрузки двигателя.
В одном из вариантов предложен способ, в котором отделенные пары топлива продувают из химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива, только когда более высокооктановое топливо подают в двигатель на основании скорости вращения и нагрузки двигателя.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором подают пары топлива из химически чистого угля третьего бачка накопления паров топлива в двигатель.
Посредством отделения более высокооктанового топлива от более низкооктановой топливной смеси и предотвращения повторного объединения более высокооктанового топлива с более низкооктановой топливной смесью, может быть возможным уменьшать паразитные потери, связанные с отделением более высокооктанового топлива от более низкооктановой топливной смеси. Дополнительно, может быть возможным отделять более высокооктановое топливо от более низкооктановой топливной смеси посредством суточного нагревания без вынуждения повторно объединять высокооктановое топливо с более низкооктановой топливной смесью во время суточного остывания, так чтобы более высокооктановое топливо могло неограниченно отделяться от более низкооктановой топливной смеси. Следовательно, может быть возможным использовать суточное нагревание и остывание для уменьшения паразитных потерь, которые могут сопровождать разделение двух типов топлива.
Настоящее описание может давать несколько преимуществ. Например, подход может уменьшать паразитные потери двигателя, которые снижают экономию моторного топлива. Дополнительно, подход может обеспечивать более эффективное использование паров топлива. Кроме того еще, подход может применяться к широкому диапазону конфигураций топливной системы.
Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания будут без труда очевидны из последующего подробного описания, когда воспринимаются по отдельности или в связи с прилагаемыми чертежами.
Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Преимущества, описанные в материалах настоящего описания, будут полнее понятны по прочтению примера варианта осуществления, указанного в материалах настоящего описания как описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения, когда воспринимаются по отдельности или со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематичное изображение двигателя;
фиг. 2 и 3 показывают примерные топливные системы транспортного средства; и
фиг. 4 показывает примерный способ работы топливной системы транспортного средства.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее описание имеет отношение к управлению парами топлива транспортного средства. Пары топлива могут использоваться в двигателе, как показанный на фиг. 1. Двигатель может питаться топливом из одного или более топливных баков, как показано в топливных системах по фиг. 2 и 3. Составляющие виды топлива могут отделяться от топливной смеси, содержащей два или более видов топлива, посредством суточного нагревания и остывания топливных систем транспортного средства. Топливные системы транспортного средства могут быть выполнены с возможностью предоставлять парам топлива с более высоким октановым числом конденсироваться только в топливном баке для более высокооктанового топлива, так чтобы могла уменьшаться вероятность непреднамеренного смешивания топлива. Способ по фиг. 4 осуществляет работу топливной системы транспортного средства некоторым образом, который уменьшает вероятность смешивания видов топлива посредством секции парообразующих выбросов топливной системы транспортного средства.
Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Электрические соединения между контроллером 12 и различными датчиками и исполнительными механизмами указаны пунктирными линиями.
Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Маховик 97 и зубчатый венец 99 присоединены к коленчатому валу 40. Стартер 96 включает в себя ведущий вал 98 зубчатой передачи и ведущую шестерню 95. Ведущий вал 98 зубчатой передачи может избирательно выдвигать ведущую шестерню 95 для зацепления с зубчатым венцом 99. Стартер 96 может быть установлен непосредственно спереди двигателя или сзади двигателя. В некоторых примерах стартер 96 может избирательно подавать крутящий момент на коленчатый вал 40 через ремень или цепь. В одном из примеров стартер 96 находится в базовом состоянии, когда не зацеплен с коленчатым валом двигателя. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответствующий впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана. Кулачок 51 впускного клапана и кулачок 53 выпускного клапана могут перемещаться относительно коленчатого вала 40.
Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускное окно, что известно специалистам в данной области техники как оконный впрыск. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 66 топливной системой 175, подробнее показанной на фиг. 2 и 3. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с возможным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из воздухозаборника 42 во впускной коллектор 44. В одном из примеров может использоваться система непосредственного впрыска низкого давления, где давление топлива может подниматься до приблизительно 20-30 бар. В качестве альтернативы, двухкаскадная топливная система высокого давления может использоваться для формирования более высоких давлений топлива. В некоторых вариантах осуществления дроссель 62 и дроссельная заслонка 64 могут быть расположены между впускным клапаном 52 и впускным коллектором 44, так что дроссель 62 является дросселем окна.
Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Нейтрализатор 70 выхлопных газов в одном из примеров включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 выхлопных газов в одном из примеров может быть катализатором трехкомпонентного типа.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106 (например, долговременная память), оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания силы, приложенной водителем 132; измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 122 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120; положение тормозной педали с датчика 154 положения тормозной педали, когда водитель 132 нажимает тормозную педаль 150; измерение температуры окружающей среды посредством датчика 137 температуры; и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего описания датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться скорость вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).
В некоторых примерах двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом. Кроме того, в некоторых примерах, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.
Во время работы каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливно-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное показано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительные или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана, или различные другие примеры.
Далее, со ссылкой на фиг. 2, подробно показана примерная топливная система 175. Топливная система по фиг. 2 может подавать топливо в двигатель 10, подробно показанный на фиг. 1. Система по фиг. 2 может работать согласно способу по фиг. 4. Компоненты топливной системы и трубопроводы для текучей среды показаны в качестве сплошных линий, а электрические соединения показаны в качестве пунктирных линий.
Топливная система 175 включает в себя бачок 202 накопления паров топлива для накопления паров топлива. Топливная система 175 включает в себя химически чистый уголь 203 для накопления и отделения паров топлива. Пары топлива, накопленные в бачке 202 накопления паров топлива, могут иметь более высокое октановое число, чем жидкое топливо, хранимое в одном или более топливных баков, которые подают пары топлива в бачок 202 накопления паров топлива. Показан бачок 202 накопления паров топлива, включающий в себя атмосферное вентиляционное отверстие 205, которое предоставляет воздуху возможность втекать и вытекать из бачка 202 накопления паров топлива. Пары топлива могут подаваться в бачок 202 накопления паров топлива через топливные баки 230, 232 и 234. Хотя показаны три топливных бака, альтернативные примеры могут включать в себя меньшее количество или дополнительные топливные баки, не выходя из объема или замысла этого описания. Пары топлива могут продуваться через клапан 204 продувки, который предоставляет возможность сообщения по текучей среде между бачком 202 накопления паров топлива и впускным коллектором 44 двигателя.
Двигатель 10 включает в себя первую направляющую-распределитель 220 для топлива, которая подает топливо в топливную форсунку(и) 66 непосредственного впрыска. Двигатель 10 также включает в себя вторую направляющую-распределитель 221 для топлива, которая подает топливо в топливную форсунку(и) 67 оконного впрыска. Пары топлива могут засасываться во впускной коллектор 44, когда давление во впускном коллекторе ниже атмосферного давления. В некоторых примерах хладагент двигателя или выхлопные газы из выпускного коллектора 48 могут переносить тепловую энергию в текучую среду посредством теплообменника 275. Текучая среда может направляться в топливные баки 230, 232 и 234 через трубопровод 240 и насос 250. Нагретая текучая среда может повышать температуру топлива 231, 233 и 235 для повышения скорости отделения паров из соответствующих видов топлива.
В одном из примеров топливный бак 230 является топливным баком, который содержит в себе более высокооктановое топливо. Топливный бак 232 содержит в себе топливо со средним октановым числом, которое имеет октановое число между топливом, хранимым в топливном баке 230, и топливом, хранимым в топливном баке 234. Топливный бак 234 содержит в себе более низкооктановое топливо, которое имеет октановое число, которое меньше, чем у видов топлива, хранимых в топливных баках 230 и 232. Топливный бак 230 подает топливо 231 в направляющую-распределитель 220 для топлива и форсунку(и) 66 непосредственного впрыска посредством топливного насоса 252. Топливный бак 232 подает топливо 233 в направляющую-распределитель 220 для топлива и форсунку(и) 66 непосредственного впрыска посредством топливного насоса 253. Топливный бак 234 подает топливо 235 в направляющую-распределитель 221 для топлива и форсунку(и) 67 оконного впрыска посредством топливного насоса 254.
Пары топлива из топливного бака 230 могут направляться в бачок 202 накопления паров топлива из топливного бака 230 через клапан 206 для паров топлива. Пары топлива из топливного бака 232 могут направляться в бачок 202 накопления паров топлива из топливного бака 232 через клапан 208 для паров топлива. Пары топлива из топливного бака 234 могут направляться в бачок 202 накопления паров топлива из топливного бака 234 через клапан 210 для паров топлива.
Контроллер 12 может принимать входные сигналы с датчиков, описанных на фиг. 1, а также датчиков 241. В одном из примеров датчики 241 могут быть датчиками температуры. В качестве альтернативы, датчики 241 могут быть датчиками давления. Контроллер 12 также вводит в действие и выводит из работы клапаны 206, 208 и 210 для паров топлива в ответ на условия работы топливной системы и двигателя. Контроллер 12 также вводит в действие и выводит из работы клапан 204 продувки паров топлива в ответ на условия работы топливной системы и двигателя. Дополнительно, контроллер 12 избирательно приводит в действие насос 250 для увеличения выработки паров в топливном баке.
В одном из примеров система по фиг. 2 работает согласно способу по фиг. 4 посредством исполняемых команд, хранимых в постоянной памяти контроллера 12. В то время как двигатель 10 является работающим, пары топлива из топливных баков 230, 232 и 234 могут накапливаться в бачке 202 накопления паров топлива посредством открывания клапанов 206, 208 и 210 для паров топлива. Клапаны 206, 208 и 210 для паров топлива могут открываться в ответ на температуры внутри топливных баков 230, 232 и 234, превышающие отдельные пороговые температуры, которые основаны на типе топлива, хранимом в соответствующих топливных баках. В качестве альтернативы, клапаны 206, 232 и 234 для паров топлива могут открываться в ответ на давления внутри топливных баков 230, 232 и 234, превышающие отдельные пороговые давления, которые основаны на типе топлива, хранимом в соответствующих топливных баках.
Пары топлива из топливных баков 230, 232 и 234 выталкивают воздух из атмосферного вентиляционного отверстия 205 и накапливаются химически чистым углем 203, когда температура и/или давление в топливных баках 230, 232 и 234 являются возрастающими. Если двигатель 10 работает, в то время как пары направляются в бачок 202 накопления паров топлива, клапан 204 продувки паров топлива может открываться, так чтобы пары топлива втягивались в и сжигались в двигателе 10. Если двигатель 10 не работает или если клапан 204 продувки паров топлива закрыт, клапаны 206, 208 и 210 для паров топлива могут открываться, если температура и/или давление в топливных баках 230, 232 и 234 являются возрастающими, так что пары топлива могут накапливаться в бачке 202 накопления паров топлива.
С другой стороны, если двигатель 10 не работает, или если клапан 204 продувки паров топлива закрыт, при этом температура и/или давление в топливных баках 230, 232 и 234 являются убывающими, клапаны 208 и 210 для паров топлива могут закрываться, так что пары топлива, накопленные в бачке 202 накопления паров топлива, могут выпускаться в топливный бак 230. Таким образом, пары более высокооктанового топлива, которые отделились из топлива 233 и топлива 235, могут конденсироваться в и накапливаться в топливном баке 230. Пары топлива из топлива 233 и 235 могут иметь более высокие октановые числа, чем топливо 233 и 235. Таким образом, пары более высокооктанового топлива, которые могут вырабатываться посредством суточных изменений температуры в топливной системе, могут восстанавливаться и храниться в топливном баке, который содержит в себе более высокооктановое топливо, так что компоненты более высокооктанового топлива остаются отделенными от более низкооктановых видов топлива во время нагревания и остывания топливной системы. Пары более высокооктанового топлива, которые конденсируются в топливном баке 230, который хранит более высокооктановое топливо, также могут впрыскиваться в двигатель 10 через топливную форсунку(и) 66.
Кроме того, пары топлива могут поступать в бачок 202 накопления паров топлива только из баков 230, 232 и 234. Пары топлива могут выходить из бачка 202 накопления паров топлива и течь только в двигатель посредством клапана 204 продувки и разрежения в двигателе или в топливный бак 230 посредством суточного остывания топлива в топливном баке 230, когда открыт клапан 206 для паров. Пары топлива из бачка 202 для паров топлива предохраняются от поступления в топливные баки 232 и 234 во время суточного остывания посредством закрывания клапанов 208 и 210 для паров. Закрывание клапанов 208 и 210 для паров также предотвращает поступление паров топлива из топливного бака 232 в топливный бак 234 и, наоборот, во время суточного остывания топлива в топливной системе.
Далее, со ссылкой на фиг. 3, подробно показана альтернативная примерная топливная система 175. Топливная система по фиг. 3 может подавать топливо в двигатель 10, подробно показанный на фиг. 1. Система по фиг. 3 может работать согласно способу по фиг. 4. Компоненты топливной системы и трубопроводы для текучей среды, которые предоставляют возможность сообщения по текучей среде, показаны в качестве сплошных линий, при этом электрические соединения показаны в качестве пунктирных линий. Устройства и компоненты топливной системы, показанные на фиг. 3, которые имеют такие же числовые идентификаторы, как устройства и компоненты, показанные на фиг. 2, эквивалентны и работают, как описано на фиг. 2. Например, топливный бак 230 хранит более высокооктановое топливо, чем топливные баки 232 и 234. Поэтому описания компонентов топливной системы, которые описаны на фиг. 2, опущены ради краткости.
В этом примере топливная система 175 включает в себя три бачка 302, 306 и 316 накопления паров топлива; однако, количество бачков накопления паров топлива может увеличиваться или уменьшаться, если количество топливных баков увеличивается или уменьшается, как указанно в системе по фиг. 2. Каждый бачок накопления паров топлива включает в себя химически чистый уголь 303 для накопления паров топлива. Первый бачок 302 накопления паров топлива включает в себя атмосферное вентиляционное отверстие 305. Дополнительно, бачки 306 и 316 накопления паров топлива включают в себя соответствующие атмосферные вентиляционные отверстия 307 и 317. Второй бачок 306 накопления паров топлива может находиться в сообщении по текучей среде с топливным баком 230 через трубопровод 384, когда открыт клапан 310 для паров топлива. Третий бачок 316 накопления паров топлива также может находиться в сообщении по текучей среде с топливным баком 230 через трубопровод 383, когда открыт клапан 320 для паров топлива. Пары топлива, вырабатываемые в топливном баке 232, могут направляться в бачок 306 накопления паров топлива через трубопровод 381, когда клапан 312 для паров топлива находится в открытом состоянии, чтобы предоставлять возможность сообщения по текучей среде между топливным баком 232 и бачком 306 накопления паров топлива. Подобным образом, пары топлива, вырабатываемые в топливном баке 234, могут направляться в бачок 316 накопления паров топлива через трубопровод 382, когда клапан 322 для паров топлива находится в открытом состоянии, чтобы предоставлять возможность сообщения по текучей среде между топливным баком 234 и бачком 316 накопления паров топлива. Первый бачок 302 накопления паров топлива показан в непосредственном сообщении по текучей среде с топливным баком 230 через трубопровод 388.
Бачок 302 накопления паров топлива может продуваться от паров топлива посредством открывания клапана 304 продувки, чтобы предоставлять возможность сообщения по текучей среде между бачком 302 накопления паров топлива и впускным коллектором 44 двигателя через трубопровод 385. Подобным образом, бачок 306 накопления паров топлива может продуваться от паров топлива посредством открывания клапана 308 продувки, чтобы предоставлять возможность сообщения по текучей среде между бачком 306 накопления паров топлива и впускным коллектором 44 двигателя через трубопровод 386. Также бачок 316 накопления паров топлива может продуваться от паров топлива посредством открывания клапана 318 продувки, чтобы предоставлять возможность сообщения по текучей среде между бачком 316 накопления паров топлива и впускным коллектором 44 двигателя через трубопровод 387.
В одном из примеров система по фиг. 3 работает согласно способу по фиг. 4 посредством исполняемых команд, хранимых в постоянной памяти контроллера 12. В то время как двигатель 10 является работающим, пары топлива из топливного бака 230 могут накапливаться в бачке 302 накопления паров топлива. Пары топлива из топливного бака 232 могут накапливаться в бачке 306 накопления паров топлива, а пары топлива из топливного бака 234 могут накапливаться в бачке 316 накопления паров топлива. Пары топлива могут накапливаться в бачках 302, 306 и 316 накопления паров топлива, когда двигатель является работающим в условиях, где пары топлива не принимаются двигателем (например, во время перекрытия топлива при замедлении). Когда пары топлива могут сжигаться двигателем, клапаны 304, 308 и/или 318 продувки паров могут открываться, чтобы предоставлять парам топлива возможность течь во впускной коллектор 44 двигателя из соответствующих бачков 302, 306 и 316 накопления паров топлива.
В одном из примеров парам топлива из одного или более бачков 302, 306 и 316 накопления паров топлива может быть предоставлена возможность течь в двигатель 10 только во время условий, где более высокооктановое топливо подается в двигатель в ответ на условия скорости вращения и нагрузки двигателя, или когда определена присутствующей детонация в двигателе. Однако, если определено, что один или более из бачков 302, 306 и 316 накопили более чем заданную пороговую вместимость накопления углеводородов (например, 85% вместимости накопления углеводородов бачка), клапан продувки, соответствующий бачку накопления паров топлива, при пороговой вместимости накопления углеводородов может открываться, чтобы предоставлять возможность продуваться бачку накопления паров топлива. Например, если бачок 306 накопления паров топлива определен накопившим количество углеводородов выше заданной пороговой вместимости накопления углеводородов, клапан 308 продувки паров может открываться для уменьшения количества накопленных паров топлива в бачке 306 накопления паров топлива. Кроме того, клапан 308 продувки паров может открываться, когда скорость вращения и нагрузка двигателя находятся в диапазоне, где более высокооктановое топливо подается в двигатель, чтобы ограничивать вероятность детонации в двигателе.
Если двигатель 10 выключен (например, не вращается) или не принимает пары топлива, и если температура и/или давление являются возрастающими в топливном баке 232, клапан 312 для паров топлива может открываться, чтобы предоставлять парам топлива возможность выходить из топливного бака 232 и поступать в бачок 306 накопления паров топлива, тем самым, понижая давление паров в топливной системе. Подобным образом, если двигатель 10 выключен или не принимает пары топлива, и если температура и/или давление являются возрастающими в топливном баке 234, клапан 322 для паров топлива может открываться, чтобы предоставлять парам топлива возможность выходить из топливного бака 234 и поступать в бачок 316 накопления паров топлива, тем самым, понижая давление паров в топливной системе. Повышение температуры и/или давления топлива в топливном баке 230 побуждает пары топлива из топливного бака 230 поступать в бачок 302 накопления пары топлива, поскольку никакой клапан продувки не расположен вдоль трубопровода 388. Клапаны 310, 320, 312 и 322 для паров топлива могут работать независимо или одновременно. Подобным образом, клапаны 304, 308 и 318 продувки могут работать независимо или одновременно.
С другой стороны, если двигатель 10 не работает и не принимает пары топлива, при этом снижаются температура и/или давление в топливных баках 230, 232 и 234, клапаны 312 и 322 для паров топлива могут закрываться. Кроме того, клапаны 310 и 320 для паров топлива могут открываться, так чтобы пары топлива, накопленные в бачках 306 и 316 накопления паров топлива, могли выпускаться в топливный бак 230. Открывание клапана 310 для паров и закрывание клапана 312 для паров предоставляют воздуху возможность втягиваться в бачок накопления паров топлива через атмосферное вентиляционное отверстие 307, когда остывание топливной системы уменьшает количество паров в топливной системе. Подобным образом, открывание клапана 320 для паров и закрывание клапана 322 для паров предоставляют воздуху возможность втягиваться в бачок накопления паров топлива через атмосферное вентиляционное отверстие 317, когда остывание топливной системы уменьшает количество паров в топливной системе.
Таким образом, пары более высокооктанового топлива, которые отделились от топлива 233 и топлива 235, могут конденсироваться в и накапливаться в топливном баке 230. Пары топлива из топлива 233 и 235 могут иметь более высокие октановые числа, чем топливо 233 и 235. Таким образом, пары более высокооктанового топлива, которые могут вырабатываться посредством суточных изменений температуры в топливной системе, могут восстанавливаться и храниться в топливном баке, который содержит в себе более высокооктановое топливо, так что компоненты более высокооктанового топлива остаются отделенными от более низкооктановых видов топлива во время нагревания и остывания топливной системы. Пары более высокооктанового топлива, которые конденсируются в топливном баке 230, который хранит более высокооктановое топливо, также могут впрыскиваться в двигатель 10 через топливный насос 202 и топливную форсунку(и) 66.
Кроме того, пары топлива могут поступать в бачок 302 накопления паров топлива только из баков 230, 232 и 234. Пары топлива могут выходить из бачка 302 накопления паров топлива и течь только в двигатель посредством клапана 304 продувки и разрежения в двигателе или в топливный бак 230 посредством суточного остывания топлива в топливном баке 230. Пары топлива из бачка 302 для паров топлива предохраняются от поступления в топливные баки 232 и 234 во время суточного остывания посредством закрывания клапанов 312 и 322 для паров. Закрывание клапанов 312 и 322 для паров также предотвращает поступление паров топлива из топливного бака 232 в топливный бак 234 и, наоборот, во время суточного остывания топлива в топливной системе. Подобным образом, закрывание клапана 312 для паров во время суточного остывания предотвращает прохождение паров топлива из бачка 306 для паров топлива в топливный бак 232. Закрывание клапана 322 для паров во время суточного остывания предотвращает прохождение паров топлива из бачка 316 для паров топлива в топливный бак 234.
В некоторых примерах клапан 310 для паров топлива может быть заменен запорным клапаном, который ограничивает или предотвращает поток паров топлива из топливного бака 230 в бачок 306 накопления паров топлива, и который предоставляет парам топлива возможность течь из бачка 306 накопления паров топлива в топливный бак 230. Подобным образом, клапан 320 для паров топлива может быть заменен запорным клапаном, который ограничивает или предотвращает поток паров топлива из топливного бака 230 в бачок 316 накопления паров топлива, и который предоставляет парам топлива возможность течь из бачка 316 накопления паров топлива в топливный бак 230. Запорные клапаны или активно управляемые клапаны (не показаны) также могут использоваться, чтобы допускать атмосферный воздух в баки 232 и 234 и, таким образом, предотвращать избыточное разрежение в баках во время суточного остывания.
Далее, со ссылкой на фиг. 4, показан способ работы топливной системы транспортного средства. Способ по фиг. 4 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти контроллера системы, как показанная на фиг. 1. Способ по фиг. 4 может применяться к примерным топливным системам, показанным на фиг. 2 и 3, а также другим топливным системам.
На этапе 402 способ 400 оценивает, остановлен или нет двигатель. В одном из примеров, двигатель может оцениваться остановившим вращение, если скорость вращения двигателя имеет значение ноль. Если способ 400 делает вывод, что двигатель остановлен, ответом является да и способ 400 переходит на этап 412. Иначе ответом является нет и способ 400 переходит на этап 406.
На этапе 406 способ 400 оценивает, присутствуют или нет условия для продувки паров топлива из бачков накопления паров топлива. Топливная система может включать в себя два или более топливных баков и один или более бачков накопления паров топлива, как показано на фиг. 2 и 3. В одном из примеров способ 400 может делать вывод, что присутствуют условия для продувки паров топлива из бачков для топлива, когда двигатель является сжигающим топливно-воздушные смеси (например, введены в действие один или более цилиндров) и когда количество паров топлива, накопленных в бачке накопления паров топлива, превышает пороговый уровень топлива. В качестве альтернативы или в дополнение, условия для продувки паров топлива могут оцениваться присутствующими, когда температура и/или давление в одном или более топливных баков являются большими, чем пороговые температура или давление, когда давление во впускном коллекторе находится ниже порогового значения и т.д. Если способ 400 делает вывод, что присутствуют условия для продувки паров топлива из бачков для накопления паров топлива, ответом является да и способ 400 переходит на этап 408. Иначе ответом является нет и способ 400 переходит на этап 410.
На этапе 410 способ 400 закрывает клапаны продувки топливной системы (например, клапан 204 продувки по фиг. 2 и клапаны 304, 308 и 318 продувки по фиг. 3). Клапаны продувки топливной системы могут быть закрыты для уменьшения возможности втягивания паров топлива в двигатель, который не является сжигающим топливно-воздушную смесь, или во время условий, где двигатель может не работать, как требуется, если клапаны продувки находятся в по меньшей мере частично открытом положении. Способ 400 переходит на выход после того, как закрыты клапаны продувки паров топлива.
На этапе 408 способ 400 открывает клапаны продувки паров топлива согласно требованиям к октановому числу топлива двигателя при данных скорости вращения и нагрузке двигателя. Кроме того, если топливная система имеет более чем один клапан продувки (например, фиг. 3), количество клапанов продувки топлива, меньшее, чем полный комплект клапанов продувки топлива, может открываться в ответ на количество более высокооктанового топлива, которое двигатель использует во время работы при данных скорости вращения и нагрузке двигателя. Например, если двигатель использует всего лишь небольшое количество более высокооктанового топлива при данных скорости вращения и нагрузке двигателя для ограничения вероятности детонации в двигателе, может открываться только один из трех клапанов продувки топлива. Если двигатель не использует более высокооктановое топливо в данных условиях работы, клапаны продувки паров топлива не открываются до тех пор, пока давление и/или температура топлива в одном из топливных баков топливной системы не являются большими, чем пороговые давление или температура. Однако, если двигатель использует большее количество более высокооктанового топлива в данных условиях работы двигателя, все клапаны продувки паров топлива могут открываться, чтобы подавать топливо в двигатель и понижать вероятность детонации в двигателе. Таким образом, пары более высокооктанового топлива могут сохраняться для условий работы двигателя, где использование более высокооктанового топлива может быть полезным в большей степени (например, более высоких скоростей вращения и нагрузок двигателя). Требование к октановому числу двигателя может повышаться по мере того, как повышается нагрузка двигателя и/или снижается скорость вращения двигателя. Способ 400 переходит на выход после того, как клапаны продувки паров топлива открываются и закрываются в ответ на условия скорости вращения и нагрузки двигателя.
На этапе 412 способ 400 оценивает, являются или нет возрастающими температура и/или давление (например, температура паров топлива или давление паров топлива) в одном или более топливных баков топливной системы. Температура и/или давление в пределах топливной системы могут измеряться посредством датчиков или оцениваться. Если способ 400 делает вывод, что температура и/или давление в одном или более топливных баков являются возрастающими, ответом является да и способ 400 переходит на этап 414. Иначе способ 400 переходит на этап 416.
В качестве альтернативы, способ 400 может повышать температуру и/или давление топлива в одном или более топливных баков в ответ на низкое количество высокооктанового топлива или низкое количество паров топлива, накопленных в бачках накопления паров топлива, на этапе 412. Температура топливного бака может повышаться посредством циркуляции текучей среды, нагреваемой посредством выхлопных газов двигателя или хладагента двигателя, в один или более топливных баков. Способ 400 переходит на этап 414, если введено в действие нагревание топливного бака. Иначе, способ 400 переходит на этап 416.
На этапе 414 способ 400 открывает клапаны для паров. В частности, открываются клапаны для паров, которые находятся в сообщении по текучей среде или связаны с топливным баком, в котором повышаются температура и/или давление. Клапаны для паров, которые находятся в сообщении по текучей среде или связаны с топливными баками, где температура и/или давление не возрастают, могут оставаться в закрытом состоянии. Например, что касается системы по фиг. 2, если возрастает температура в топливном баке 232, клапан 208 для паров топлива может открываться, при этом клапаны 206 и 210 для паров топлива могут оставаться закрытыми, когда температура и/или давление топлива не возрастают в топливных баках 230 и 234. Подобным образом, что касается системы по фиг. 3, если возрастает температура в топливном баке 232, клапаны 312 для паров топлива могут открываться, чтобы допускать пары топлива в бачок 306 накопления паров топлива, при этом клапаны 310, 322 и 320 остаются закрытыми. С другой стороны, если температура и/или давление возрастает в топливных баках 230, 232 и 234, клапаны 312 и 322 для паров топлива могут открываться, при этом клапаны 310 и 320 для паров топлива находятся в закрытом состоянии, так что пары топлива из топливного бака 230 не поступают в бачки 306 и 316 для паров топлива. Таким образом, клапанам для паров топлива может даваться команда открываться в зависимости от того, возрастает или нет температура и/или давление в топливных баках, связанных с соответствующими клапанами для паров топлива. Кроме того, открывание клапана 312 для паров, в то время как температура топливной системы возрастает, предоставляет парам топлива возможность течь из топливного бака 232 в бачок 306 для паров топлива без поступления топлива из топливных баков 230 и 234 или бачков 316 и 302 для паров топлива в топливный бак 232. Подобным образом, открывание клапана 322 для паров, в то время как температура топливной системы возрастает, предоставляет парам топлива возможность течь из топливного бака 234 в бачок 316 для паров топлива без поступления топлива из топливных баков 230 и 232 или бачков 302 и 306 для паров топлива в топливный бак 234. Способ 400 переходит на выход после того, как открываются клапаны для паров топлива, связанные с топливными баками, где являются возрастающими температура и/или давление.
На этапе 416 способ 400 оценивает, убывают или нет температура и/или давление в одном или более топливных баков топливной системы. Температура и/или давление внутри каждого из топливных баков в топливной системе могут логически выводиться или измеряться посредством датчика. Если температура и/или давление в одном или более топливных баков в топливной системе определены убывающими, ответом является да и способ 400 переходит на этап 418. Иначе ответом является нет и способ 400 переходит на этап 422.
На этапе 418 способ 400 открывает клапан для паров, который расположен в трубопроводе между топливным баком, хранящим более высокооктановое топливо по сравнению с другими топливными баками в топливной системе, и бачком накопления паров топлива, который накапливает пары топлива из топливного бака, хранящего более высокооктановое топливо. В системах, где клапан для паров не расположен вдоль трубопровода между топливным баком, хранящим более высокооктановое топливо, и бачком накопления паров топлива, который накапливает пары топлива из топливного бака, хранящего более высокооктановое топливо, никакой клапан для паров вдоль трубопровода между топливным баком, хранящим более высокооктановое топливо, и бачком накопления паров топлива, который накапливает пары топлива из топливного бака, хранящего более высокооктановое топливо, не открывается на этапе 418.
Например, клапан 206 для паров открывается в топливной системе, показанной на фиг. 2, поскольку вдоль трубопровода расположен клапан для паров, который предоставляет возможность сообщения по текучей среде между топливным баком 230 и бачком 202 накопления паров топлива. Поскольку вдоль трубопровода 388 не показан клапан для паров, который предоставляет возможность сообщения по текучей среде между топливным баком 230 и бачком 302 накопления паров топлива, никакой клапан для паров вдоль трубопровода между топливным баком, хранящим более высокооктановое топливо, и бачком накопления паров топлива, который накапливает пары топлива из топливного бака, хранящего более высокооктановое топливо, не открывается на этапе 418 для системы, показанной на фиг. 3. Однако открываются клапаны для паров, которые допускают пары топлива в топливный бак, хранящий более высокооктановое топливо, из бачков накопления паров топлива, накапливающих пары топлива из топливных баков, удерживающих более низкооктановые виды топлива. Например, клапаны 310 и 320 для паров могут открываться, когда понижаются температура и/или давление в одном или более топливных баков. В частности, клапаны 310 и 320 для паров могут открываться, а клапаны 312 и 322 для паров могут закрываться, когда температура и/или давление являются убывающими в топливном баке 230. Посредством открывания клапанов для паров, которые предоставляют возможность сообщения по текучей среде между бачками накопления паров топлива и топливным баком, хранящим более высокооктановое топливо, может быть возможным переносить составляющие более высокооктанового топлива из топливных баков, хранящих боле низкооктановые виды топлива, в топливный бак, хранящий более высокооктановое топливо (например, из баков 232 и 234 в бак 230). Пары топлива могут конденсироваться в жидкое топливо внутри топливного бака, хранящего более высокооктановое топливо. Таким образом, составляющие виды топлива могут разделяться с уменьшенными паразитными потерями.
На этапе 420 способ 400 закрывает клапаны для паров для топливных баков в топливных системах, которые удерживают более низкооктановые виды топлива. Например, в топливной системе по фиг. 2, клапаны 208 и 210 для паров закрываются для уменьшения вероятности переноса паров более высокооктанового топлива в топливные баки, удерживающие более низкооктановые виды топлива. В топливной системе по фиг.3, способ 400 закрывает клапаны 312 и 322 для паров, чтобы уменьшать вероятность переноса паров более высокооктанового топлива в топливные баки, удерживающие более низкооктановые виды топлива. В других примерах, запорные клапаны могут заменять клапаны 208 и 210 для паров в системе по фиг.2. Подобным образом, запорные клапаны могут заменять клапаны 312 и 322 для паров в системе по фиг. 3, если требуется. Способ 400 переходит на выход после того, как настроены положения клапанов для паров.
На этапе 422 способ 400 закрывает клапаны для паров после того, как заданное время прошло после того, как повысились или понизились температура и/или давление в топливных баках. Посредством закрывания клапанов для паров, может быть возможным ограничивать сообщение по текучей среде между топливными баками и бачками накопления паров топлива, когда условия в топливной системе статичны.
Таким образом, способ 400 обеспечивает регулирование рабочего состояния клапанов топливной системы, в то время как двигатель остановлен, так что разделение паров топлива может происходить без повторного объединения более высокооктановых видов топлива с более низкооктановым топливом во время суточного нагревания и остывания, которые часто происходят каждый день. Кроме того, способ 400 может использовать отходящее тепло двигателя для увеличения выработки паров более высокооктанового топлива. Как только составляющие более высокооктанового топлива отделены и накоплены в бачках накопления паров топлива, составляющие более высокооктанового топлива остаются отделенными от более низкооктановых видов топлива, хранимых в топливных баках. Пары более высокооктанового топлива, накопленные в бачках накопления паров топлива, могут конденсироваться в топливном баке, вмещающем более высокооктановое топливо перед впрыском в двигатель.
Таким образом, способ по фиг. 4 предусматривает работу двигателя, содержащую: отделение паров топлива от первого более низкооктанового топлива; накопление отделенных паров топлива в первом бачке накопления паров топлива; и ограничение отделенных паров топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо наряду с не ограничением отделенных паров топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо. Способ дополнительно содержит отделение паров топлива от второго более низкооктанового топлива, накопление отделенных паров топлива от второго более низкооктанового топлива в первом бачке накопления паров топлива, и ограничение отделенных паров топлива от второго более низкооктанового топлива от поступления в третий топливный бак, содержащий второе более низкооктановое топливо, и второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо, наряду с не ограничением отделенных паров топлива от второго более низкооктанового топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо.
В одном из примеров способ дополнительно содержит отделение паров топлива от второго более низкооктанового топлива, накопление отделенных паров топлива от второго более низкооктанового топлива во втором бачке накопления паров топлива, и ограничение отделенных паров топлива от второго более низкооктанового топлива от поступления в третий топливный бак, содержащий второе более низкооктановое топливо, и второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо, наряду с не ограничением отделенных паров топлива от второго более низкооктанового топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо. Способ дополнительно содержит перенос паров топлива от первого бачка накопления паров топлива и второго бачка накопления паров топлива в первый топливный бак. Способ включает в себя те случаи, когда отделение паров топлива из более низкооктанового топлива происходит в ответ на повышение температуры окружающей среды. Способ включает в себя те случаи, когда повышение температуры окружающей среды повышает температуру топливного бака. Способ дополнительно содержит конденсирование отделенных паров топлива в жидкое топливо в первом топливном баке и впрыск жидкого топлива в двигатель.
Способ по фиг. 4 также предусматривает работу двигателя, содержащую: отделение паров топлива от первого более низкооктанового топлива посредством суточного нагревания; накопление отделенных паров топлива в первом бачке накопления паров топлива; и ограничение отделенных паров топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо наряду с не ограничением отделенных паров топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо, в ответ на суточное остывание. Способ включает в себя те случаи, когда пары топлива поступают в первый бачок накопления паров топлива только через второй топливный бак, и где пары топлива выходят от первого бачка накопления паров топлива и протекают только в двигатель или первый топливный бак. Способ включает в себя те случаи, когда пары топлива, поступающие во второй бачок накопления паров топлива, поступают только через третий топливный бак, и где пары топлива выходят от второго бачка накопления паров топлива и протекают только в двигатель или первый топливный бак.
В некоторых примерах способ дополнительно содержит накопление паров топлива из третьего топливного бака в первом бачке накопления паров топлива. Способ дополнительно содержит ограничение паров топлива из третьего топливного бака от поступления во второй топливный бак. Способ дополнительно содержит ограничение паров топлива в первом бачке накопления паров топлива от поступления в третий топливный бак. Способ включает в себя те случаи, когда двигатель не вращается во время суточного нагревания.
Способ по фиг. 4 также предусматривает работу двигателя, содержащую: отделение паров топлива из более низкооктанового топлива; накопление отделенных паров топлива в первом бачке накопления паров топлива; и ограничение отделенных паров топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий более низкооктановое топливо, наряду с не ограничением отделенных паров топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо; и продувку отделенных паров топлива в ответ на требования к октановому числу моторного топлива. Способ включает в себя те случаи, когда требования к октановому числу моторного топлива основаны на скорости вращения и нагрузке двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда требования к октановому числу моторного топлива повышаются в ответ на повышение нагрузки двигателя.
В некоторых примерах способ включает в себя те случаи, когда отделенные пары топлива продуваются, только когда более высокооктановое топливо подается в двигатель на основании скорости вращения и нагрузки двигателя. Способ включает в себя те случаи, когда отделенные пары топлива не продуваются, только когда более низкооктановое топливо подается в двигатель, на основании скорости вращения и нагрузки двигателя. Способ дополнительно содержит отделение паров топлива из более высокооктанового топлива и подачу паров топлива из более высокооктанового топлива и паров топлива от первого более низкооктанового топлива в двигатель.
Как следует принимать во внимание рядовым специалистам в данной области техники, способ, описанный на фиг. 4, может представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, различные проиллюстрированные этапы или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения целей, признаков и преимуществ, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Хотя не проиллюстрировано явным образом, рядовой специалист в данной области техники будет осознавать, что одни или более из проиллюстрированных этапов или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия, операции, способы и/или функции могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в постоянную память машиночитаемого запоминающего носителя в системе управления двигателем.
Это завершает описание. Прочтение его специалистами в данной области техники напомнило бы многие изменения и модификации, не выходя из сущности и объема описания. Например, рядные двигатели I3, I4, I5, V-образные двигатели V6, V8, V10 и V12, работающие на природном газе, бензине, дизельном топливе или альтернативных топливных конфигурациях, могли бы использовать настоящее описание для получения преимущества.
1. Способ работы двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
отделяют пары более высокооктанового топлива от первого более низкооктанового топлива;
накапливают отделенные пары топлива посредством химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива;
ограничивают отделенные пары топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо, при этом не ограничивают отделенные пары топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо, причем ограничение включает в себя этап, на котором закрывают клапан для паров топлива в ответ на уменьшение давления в топливном баке, хранящем первое более низкооктановое топливо, и остановленный двигатель, и
подают пары топлива в химически чистый уголь второго бачка накопления паров топлива только посредством третьего топливного бака, выпускают пары топлива из химически чистого угля второго бачка накопления паров топлива только к двигателю или первому топливному баку и накапливают пары топлива из первого бачка накопления паров топлива и второго бачка накопления паров топлива в химически чистый уголь третьего бачка накопления паров топлива.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этап, на котором предотвращают продувку паров топлива из химически чистого угля первого бачка накопления паров только при подаче низкооктанового топлива к двигателю посредством топливной форсунки на основании скорости вращения и нагрузки двигателя.
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этапы, на которых ограничивают пары топлива из химически чистого угля второго бачка накопления паров топлива от поступления в третий топливный бак, при этом не ограничивают пары топлива из химически чистого угля второго бачка накопления паров топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо.
4. Способ по п. 3, дополнительно включающий в себя этап, на котором переносят пары топлива из первого бачка накопления паров топлива и второго бачка накопления паров топлива в первый топливный бак.
5. Способ по п. 1, в котором отделение паров более высокооктанового топлива от первого более низкооктанового топлива осуществляют в ответ на повышение температуры топлива.
6. Способ по п. 5, в котором повышение температуры топлива обусловлено теплотой, передаваемой от выхлопных газов двигателя.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этапы, на которых конденсируют отделенные пары топлива в жидкое топливо в первом топливном баке и впрыскивают жидкое топливо в двигатель.
8. Способ работы двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
отделяют пары топлива от первого более низкооктанового топлива посредством изменений температуры топлива;
накапливают отделенные пары топлива посредством химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива; и
ограничивают отделенные пары топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо, при этом не ограничивают отделенные пары топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо, в ответ на остывание паров топлива, причем обеспечивают поступление паров топлива в первый бачок накопления паров топлива только через второй топливный бак и выпуск паров топлива из первого бачка накопления паров топлива и протекание только к двигателю или первому топливному баку, при этом ограничение отделенных паров топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий первое более низкооктановое топливо, включает в себя этап, на котором закрывают клапан для паров топлива в ответ на уменьшение давления во втором топливном баке, и
накапливают пары топлива из третьего топливного бака, содержащего второе более низкооктановое топливо, в химически чистом угле второго бачка накопления паров топлива и накапливают топливо из первого и второго бачков накопления паров топлива в химически чистом угле третьего бачка накопления паров топлива.
9. Способ по п. 8, в котором пары топлива, поступающие во второй бачок накопления паров топлива, поступают только через третий топливный бак, причем пары топлива выходят из второго бачка накопления паров топлива и протекают только в двигатель или первый топливный бак.
10. Способ по п. 8, дополнительно включающий в себя этап, на котором накапливают пары топлива из третьего топливного бака в первом бачке накопления паров топлива.
11. Способ по п. 10, дополнительно включающий в себя этап, на котором ограничивают пары топлива из третьего топливного бака от поступления во второй топливный бак.
12. Способ по п. 11, дополнительно включающий в себя этап, на котором ограничивают пары топлива в первом бачке накопления паров топлива от поступления в третий топливный бак.
13. Способ по п. 8, при котором двигатель не вращается и изменения температуры топлива обусловлены суточным нагреванием и остыванием.
14. Способ по п. 8, в котором изменения температуры топлива происходят вследствие управляемого переноса тепла от хладагента.
15. Способ работы двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
отделяют пары топлива от более низкооктанового топлива;
накапливают отделенные пары топлива в химически чистом угле первого бачка накопления паров топлива посредством того, что открывают клапан для паров топлива в ответ на увеличение давления в топливном баке;
ограничивают отделенные пары топлива от поступления во второй топливный бак, содержащий более низкооктановое топливо, при этом не ограничивают отделенные пары топлива от поступления в первый топливный бак, содержащий более высокооктановое топливо; причем ограничение отделенных паров топлива от поступления во второй топливный бак включает в себя этап, на котором закрывают клапан для паров топлива в ответ на уменьшение давления в топливном баке, и
продувают отделенные пары топлива из химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива в ответ на требования к октановому числу моторного топлива, при этом предотвращают продувку отделенных паров топлива из химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива при подаче только более низкооктанового топлива в двигатель посредством топливной форсунки на основании скорости вращения и нагрузки двигателя,
и дополнительно включающий в себя этапы, на которых отделяют пары топлива от более высокооктанового топлива, накапливают пары топлива от более высокооктанового топлива в химически чистом угле второго бачка накопления паров топлива и подают пары топлива из химически чистого угля второго бачка накопления паров топлива и пары топлива из химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива в двигатель.
16. Способ по п. 15, в котором требования к октановому числу моторного топлива основаны на скорости вращения и нагрузке двигателя.
17. Способ по п. 15, в котором требования к октановому числу моторного топлива повышают в ответ на повышение нагрузки двигателя.
18. Способ по п. 15, в котором отделенные пары топлива продувают из химически чистого угля первого бачка накопления паров топлива, только когда более высокооктановое топливо подают в двигатель на основании скорости вращения и нагрузки двигателя.
19. Способ по п. 15, дополнительно включающий в себя этап, на котором подают пары топлива из химически чистого угля третьего бачка накопления паров топлива в двигатель.
