[发明专利]用于确定气体燃料的比重的系统和方法

说明书

技术领域

本公开大体上涉及用于确定气体燃料的比重的系统和方法，更具体地，涉及用于确定双燃料引擎或气体燃料引擎中的未知气体燃料的比重的系统和方法。

背景技术

双燃料引擎通常使用柴油燃料、气体燃料或者这两者来运行。当引擎用气体燃料运行时，保持空燃比(airtofuelratio)以满足排放法规是重要的。气体燃料的空燃比可通过使用燃料质量流量进行计算，燃料质量流量取决于气体燃料的比重。然而，气体燃料的比重可能是未知的。

现有用于确定气体燃料的比重的方法包括使用空气质量数量和燃料质量数量。日产汽车(NissanMotorCo.,Ltd.,)的专利号为7，028，532的美国专利(以下称“532专利”)公开了一种用于计算燃料的实际比重的方法。该方法使用实际燃料供应重量与燃料量之比来计算比重，其中燃料量是从燃料量、引擎转速和负载之间的预定义关系中反演得到的，以及其中燃料供应重量是使用空燃比和空气量进行计算的，空燃比和空气量两者均从表格中检索得到。现有方法(比如532专利中所描述的方法)需要各种传感器和相关的查找表以计算比重，各种传感器和相关的查找表中的每个可能提供一定程度的不确定性。

因此，亟需一种用于确定双燃料系统之内的气体燃料的比重的简化方法，来保持空燃比。

前述背景讨论仅仅旨在帮助读者。其并不旨在限制本文中所描述的发明，或者限制或扩展所讨论的现有技术。因此，前述的讨论不应被视为表明现有系统中的任何特定元素不适合与本文所描述的发明一起使用，也不旨在表明任何元件在实施本文所描述的发明中是必不可少的。本文中所描述的发明的实施和应用由所附权利要求限定。

发明内容

本公开的一个实施例包括一种用于确定双燃料引擎中所使用的燃料的比重的方法。该方法包括以至少一个传感器和至少一个存储器来检测和记录第一燃料的第一压力曲线和第二燃料的第二压力曲线。该第一燃料具有已知比重，并且该第二燃料具有未知比重。该方法进一步包括基于第一压力曲线、第二压力曲线和第一比重，用处理器来计算第二燃料的第二比重。

本公开的另一个实施例包括一种用于双燃料系统的控制器，该控制器用于计算燃料的比重。该控制器包括至少一个传感器以及处理器。该至少一个传感器被配置为检测第一燃料的第一压力曲线和第二燃料的第二压力曲线。该第一燃料具有已知的第一比重，并且该第二燃料具有未知的第二比重。该处理器被配置为使用第一压力曲线、第二压力曲线和第一比重来计算第二燃料的第二比重。

本公开的另一个实施例包括一种用于计算燃料的比重的系统。该系统包括燃料轨、至少一个传感器以及处理器。该燃料轨被配置为将燃料包括在内。该至少一个传感器被耦接至燃料轨。该至少一个传感器被配置为在该燃料轨之内检测第一燃料的第一压力曲线和第二燃料的第二压力曲线。该第一燃料具有已知的第一比重，并且该第二燃料具有未知的第二比重。该处理器被配置为使用第一压力曲线、第二压力曲线和第一比重来计算第二燃料的第二比重。

附图说明

图1示出了根据一个实施例的一种引擎系统的示意图；

图2示出了根据一个实施例的一种控制器的示意图；

图3示出了示出一种确定未知燃料的比重的方法的流程图；以及

图4示出了阀的位置、第一压力曲线和第二压力曲线的曲线图。

具体实施方式

本公开大体上涉及用于确定双燃料引擎中的气体燃料的比重的系统和方法。该方法包括检测和记录具有已知比重的燃料的压力曲线，以及检测和记录具有未知比重的燃料的压力曲线。基于所检测和所记录的压力曲线以及已知的比重，该未知比重可被计算出来。

图1示出了根据本公开的一个方面的一种双燃料引擎系统100的示意图。在此视图中，双燃料引擎系统100被示出，该双燃料引擎系统100示出了两条燃料线、空气进气线106和出口排气线108，该两条燃料线包括柴油供应线102和气体燃料供应线104。空气和燃料流经系统100进入汽缸112。在进入汽缸112之后，柴油燃料可自燃，其反过来可在点火机构(未示出)中点燃燃料，该点火机构可被耦接至引擎外壳114。在该燃烧过程之后，排放气体沿着出口排气线108排出。