[发明专利]发动机运行时脉动燃料添加剂浓度的配给系统及控制装置

说明书

相关申请及优先权

本专利申请要求2004年12月23日提交的审查中的美国临时专利申请序列号为60/639,207的优先权，因此，后者的公开文本通过引用结合于此。

技术领域

本发明提供了一种安全、可靠的系统，该系统包括一个控制装置，此控制装置可以自动给燃料定量输送燃料添加剂，它用强制进料设备(positive feed means)喷入添加剂，特别是把含有燃料生成催化剂的浓缩物喷入燃料中，在其中，燃料生成催化剂(FBC)的喷射量作为预定的燃料消耗数据的函数而进行控制。本发明特别适用于车辆用的、固定用的，或者海上用的柴油发动机中，特别是那些中型柴油发动机，但是它一般应用于需要在燃料中定量配给燃料生成催化剂(FBC)或者其他浓缩物的场合。

背景技术

燃料添加剂，特别是燃料生成催化剂，其中含有燃料可溶解性或者悬浮性的化合物，该化合物中含有可释放的、具有催化剂作用的金属，这些金属以浓缩物形式存在，而浓缩物中含有铂族金属、铈、铁、铜、锰、镁等类似的金属或者它们的化合物，该燃料添加剂能使燃料在发动机中更加清洁的燃烧，因此，就可以使发动机更加高效的运行。该添加剂作为主要的方法或者与后处理装置相结合能够减少污染物质的排放。

为配给添加剂而提出的现有技术系统涉及复杂的电子和/或机械监控，通常为一些反馈控制的形式，以在燃料中获得活性催化剂金属的理想浓度。由于目前商业使用各种类型的卡车，甚至单个车主就使用各种类型的卡车，对系统装置进行翻新改进时，如果还需要改动车辆的话，那么这种翻新改进在实际的应用中是不现实的。

在现有技术系统中，是那些需要操作者监控和干涉的系统。然而，车队的操纵者需要确保把燃料生成催化剂(FBC)添加剂浓缩物适当地加入到指定车辆的燃料中，除了其正常的操作外，而不需要一个特殊操纵者去执行任何任务。操纵者的监测或干涉往往问题很多，特别是用在同一车辆被不同操纵者使用的地方更是如此。

当前的规范以及计划中的规范对制造厂家提出挑战，它要求既要获得良好的燃料经济性，又要减少排放物。然而燃料添加剂将可能必然实现规范的目标，现有技术没有提供一个简单的装置，这个装置能够用很可靠的方式测定进入燃料中的有效添加剂，而不需要操纵者的干涉。

让燃料添加剂在定期的、稳定可靠的基础上，自动的、按正确的比例引入车辆的油箱，这对燃料添加剂的供应商和想使用它们的车主是一个挑战。当前对与把添加剂定期分配到燃料中相关的问题需要一个安全、经济、高效的答案。

发明内容

本发明的目的就是提供一个安全、可靠的添加剂配给系统，用于自动把燃料添加剂输送到燃料箱中，达到提高内燃机的操作或者减少污染物的排放的目的。

本发明的另一个目的就是，在对柴油发动机供应燃料时，把燃料添加剂维持在一个有效的平均浓度。

本发明的另一个目的就是消除通过车辆操纵者监测或者启动车辆上的任何装置来实现燃料箱的配给的需求。

本发明的另一个目的就是按相当于预定平均消耗速率的预定速率来配给燃料箱。

本发明的另一个目的就是在发动机起动的时候能够自动启动该系统并在发动机熄火时自动停止激发系统。

本发明可以实现这些目的和其他的目的，本发明提供了一个带有如下所述的过程和设备的系统，这个系统能够基于一辆车或者一种车型的车辆的预定燃料消耗率，自动的、毫无问题的用强制进料设备把燃料添加剂供给到燃料中。

在一方面，本发明提供了这样一种方法，该方法用于自动地把燃料添加剂配给到燃料箱中来给发动机提供燃料，该方法包括：把燃料添加剂存放于一个存储容器中，这个存储器有相关的管道设备，该管道设备将存储容器与燃料箱相连接；探测何时发动机起动；响应于发动机的运行，以规则、预定的间隔主动地将燃料添加剂以测量的剂量从存储容器供给到燃料箱中，并在发动机运行时，继续定时、定量的输送燃料添加剂。

另一方面，本发明提供了一种自动把燃料添加剂配给到燃料箱以给发动机供给燃料的设备，包括：存储设备，用于存储燃料添加剂；管道设备，用于把燃料添加剂从存储设备输送到与发动机相关的燃料箱；与管道设备相连接的强制进料设备，用于把定量的所述燃料添加剂输入到所述管道设备中；传感设备，用于决定发动机何时起动；控制强制进料设备的设备，用于响应于发动机的运行，控制强制进料设备，以规则、预定的间隔，主动地将燃料添加剂以测量的剂量输送到发动机燃料中，并在发动机运行时，继续强制进料设备的工作。