[发明专利]用于较大动态动力范围的高度准确的连续流动汽化燃料供应

摘要

本发明涉及用于在较大动态动力范围上对到内燃机的气态燃料的连续流动进行准确并且精确的燃料供应控制的方法和系统，包括允许最佳控制的二级阀，第一级呈音圈驱动的电子压力调节器的形式，而第二级呈音圈驱动的阻流阀的形式；监视在二级中间的燃料压力并且经由压力促动器环路对第一级进行适当调整；通过整块组件将气态燃料混合物供应到第二级内；监视空气／燃料混合物的压力并且经由阀促动器控制环路对第二级做出适当调整。

主权项

一种用于火花点火内燃发动机的准确气态燃料流动控件，所述准确气态燃料流动控件基于内燃发动机控制信号产生受控制的流动，所述内燃发动机控制信号表示用于气态燃料供应流动的瞬时需要的流率，所述准确气态燃料流动控件包括：a. 整体阀块组件，限定燃料流动入口，用于接收到所述整体阀块组件内的气态燃料供应流动；燃料流动出口，用于将燃料供应流动从所述整体阀块组件朝向所述内燃发动机排放；以及在所述燃料流动入口与所述燃料流动出口之间的连续流体通路，用于允许气态燃料供应流动朝向内燃发动机的连续流动；b. 阀，包括至少在所述整体阀块组件内的第一级气态燃料流动控件和第二级气态燃料流动控件，所述第一级气态燃料流动控件限定所述连续流体通路的第一部分，包括至少第一可变有效阀开口；所述第二级气态燃料流动控件限定所述连续流体通路的第二部分，包括至少第二可变有效阀开口，所述连续流体通路的所述第一部分定位于所述燃料流动入口的流体下游、但在所述连续流体通路的所述第二部分的流体上游，所述连续流体通路的所述第二部分定位于所述连续流体通路的所述第一部分的流体下游、但在所述燃料流动出口的流体上游，所述第一级气态燃料流动控件包括第一级促动器，以及所述第二级气态燃料流动控件包括第二级促动器；c. 第一级促动器控件，操作性地连接以控制所述第一级气态燃料流动控件的所述第一级促动器；d. 第二级促动器控件，操作性地连接以控制所述第二级气态燃料流动控件的所述第二级促动器；以及e. 逻辑控制器，与所述第一级促动器控件和所述第二级促动器控件相关联；f. 所述整体阀块组件包含所述第一级气态燃料流动控件，所述第二级气态燃料流动控件，和所述逻辑控制器；g. 所述整体阀块组件还限定所述连续流体通路的级间部分，所述级间部分在所述连续流体通路的所述第一部分与所述第二部分之间；h. 所述第一级气态燃料流动控件包括电子压力调节器，由此所述第一级促动器控件与所述第一级促动器操作性地相关联以至少部分地基于在所述第一可变有效阀开口下游所感测的条件来控制在所述连续流体通路的所述级间部分中的气态燃料供应流动的压力，所述第一级气态燃料流动控件能够在所述连续流体通路的所述级间部分中产生对应于所述第一级气态燃料流动控件的至少1.5：1的第一调节比的气态燃料供应流动的绝对压力；i. 所述第二级促动器包括快速作用的促动器，其可操作以至少部分地基于在所述第二可变有效阀开口下游所感测的条件来改变所述第二可变有效阀开口的有效面积，所述第二级气态燃料流动控件能够产生从所述第二级气态燃料流动控件排放的气态燃料流动的受控制的流率，所述受控制的流率对应于所述第二级气态燃料流动控件的至少4：1的第二调节比；j. 所述第一调节比外加所述第二调节比以实现用于所述气态燃料流动控件的总调节比；k. 所述逻辑控制器具有用于接收表示所述气态燃料供应流动的瞬时所需流率的内燃发动机控制信号的信号端口；以及l. 所述逻辑控制器编程为通过改变所述第一级促动器和所述第二级促动器的促动来相依地协调所述第一级气态燃料流动控件和所述第二级气态燃料流动控件的操作且由此同时(i)通过所述第二级气态燃料流动控件实现阻流并且(ii)从所述第二级气态燃料流动控件产生所述气态燃料流动的流率，所述流率对应于所述气态燃料供应流动的瞬时所需流率。