[发明专利]使用氢的双燃料发动机

权利要求书

1.一种控制内燃发动机的方法，包括：

当当量比低于第一当量比阈值时，仅使用氢燃料操作所述发动机并且增加供 应到所述发动机的氢燃料，以增加发动机功率；

当所述当量比超过所述第一当量比阈值时，减少供应到所述发动机的空气的 量，并且突然减少到所述发动机的氢燃料的供应，同时启动到所述发动机的液体 燃料的供应，并且减少氢燃料同时增加所述液体燃料，直到仅用所述液体燃料操 作所述发动机。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一当量比阈值是在其之上 发生氢燃料的粗劣燃烧和自燃中的一个的当量比。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一当量比阈值大约为0.5。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述增加所述液体燃料是突然增加所述液体燃料的供应，使得当量比从第二 当量比阈值被突然增加到化学计量当量比，以使预定范围的当量比内的操作最小 化。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二当量比阈值是高NOx产 生当量比。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，协同减少空气的量、突然减少氢 燃料的供应以及启动液体燃料的供应，从而提供扭矩的平滑增加。

7.一种从仅有氢被供应到发动机的第一操作模式到仅有碳氢化合物燃料被供 应到发动机的第二操作模式切换的方法，包括：

在切换启动阶段进行所述切换，所述切换启动阶段之后是切换完成阶段；

所述切换启动阶段包括：

减少到所述发动机的空气供应；

减少供应到所述发动机的氢的量；及

启动到所述发动机的所述碳氢化合物燃料的供应；及

所述切换完成阶段包括：

突然增加到所述发动机的所述碳氢化合物燃料的输送；及

在所述切换完成阶段持续减少氢的供应，其中在所述切换启动阶段期间的当 量比被保持在小于第一阈值当量比，并且在所述切换完成阶段期间的当量比被保 持在1.0。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当在所述第一操作模式期间的当 量比导致自燃条件时进行所述切换。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当在所述第一操作模式期间的当 量比导致发动机粗暴时进行所述切换。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当在所述第一操作模式期间的 当量比超过大约0.5时进行所述切换。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于所述发动机中的当量比 超过所述第一阈值当量比进行所述切换完成阶段。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述碳氢化合物燃料的突然增 加足够使所述当量比从所述第一当量比突然增加到1.0，由此避免产生高NOx的当 量比范围。

13.一种用于控制内燃发动机的方法，包括：

在从氢燃料切换到碳氢化合物燃料的切换期间，突然增加向所述内燃发动机 供应的碳氢化合物燃料，以避免在所述内燃发动机内产生高NOx的当量比范围。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述产生高NOx的当量比范围 是0.85至0.9。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述突然增加使所述当量比从 小于所述产生高NOx的当量比范围的较低当量比突然改变到大于所述产生高NOx 的当量比范围的较高当量比。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，当从碳氢化合物燃料切换到氢 燃料时，通过突然减少供应到所述内燃发动机的碳氢化合物燃料的量来避免所述 产生高NOx的当量比范围。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述突然减少使所述当量比从 大于所述产生高NOx的当量比范围的较高当量比突然改变到小于产生高NOx的当 量比范围的较低当量比。