用于双燃料发动机的瞬态控制器和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113811678A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202080035190.4(74)专利代理机构北京泛华伟业知识产权代理(22)申请日2020.04.09有限公司11280代理人徐舒(30)优先权数据16/4103802019.05.13US(51)Int.Cl.F02D19/06(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F02D19/08(2006.01)2021.11.11F02D41/00(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F02D41/10(2006.01)PCT/US2020/0273972020.04.09F02D29/02(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据F02D29/04(2006.01)WO2020/231556EN2020.11.19F02D29/06(2006.01)(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人S·B·菲弗兰德D·韦斯特A·西瓦苏布拉马尼安C·F·盖尔迈耶权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称用于双燃料发动机的瞬态控制器和方法(57)摘要用于内燃发动机(100)的控制器(105)经配置使发动机(100)以期望的输出功率和以在所述气缸(108)中提供的期望的空气/燃料比(304)操作，期望的空气/燃料比(304)取决于选择性地提供给气缸(108)的空气量(125)、主燃料和辅助燃料；在瞬态事件期间将发动机(100)的功率输出从初始功率输出逐渐增加到中间功率输出，然后增加到最终功率输出；在瞬态事件期间，在功率输出增加的同时，增加主燃料和辅助燃料的量以在气缸(108)中产生浓空气/燃料比(304)。CN113811678ACN113811678A权利要求书1/2页1.一种内燃发动机(100)，包括：气缸(108)体，其形成气缸(108)；主燃料源，其经由主燃料喷射器(114)选择性地向所述气缸(108)提供主燃料；辅助燃料源，其经由辅助燃料喷射器(114)选择性地向所述气缸(108)提供辅助燃料；功率输出轴(102)，其经布置用于接收所述发动机(100)的功率输出，所述功率输出轴(102)与往复地设置在所述气缸(108)中的活塞机械地连接；控制器(105)，其控制所述主和辅助燃料喷射器(126)的操作，所述控制器(105)经配置使所述发动机(100)以期望的输出功率和以在所述气缸(108)中提供的期望的空气/燃料比(304)操作，所述期望的空气/燃料比(304)取决于选择性地提供给所述气缸(108)的空气量(125)、所述主燃料和所述辅助燃料；其中所述控制器(105)经编程在瞬态事件期间将所述发动机(100)的功率输出从初始功率输出逐渐增加到最终功率输出，同时调节所述主燃料和所述辅助燃料的所述量以在所述瞬态事件期间在所述气缸(108)中产生浓空气/燃料比(304)。2.根据权利要求1所述的内燃发动机(100)，其中所述浓空气/燃料比(304)为1：1。3.根据权利要求1所述的内燃发动机(100)，进一步包括与所述气缸(108)流体连接的进气增压(120)和排气收集器，以及越过所述进气增压(120)和所述排气收集器连接的涡轮增压器(127)。4.根据权利要求3所述的内燃发动机(100)，进一步包括进气(125)传感器(140)，其经设置测量所述进气增压(120)内的压力并且将进气(125)压力信号提供给所述控制器(105)，其中所述控制器(105)经编程基于所述进气(125)压力信号调节所述空气/燃料比(304)。5.根据权利要求3所述的内燃发动机(100)，进一步包括涡轮增压器(127)轴(102)速度传感器(140)，其经设置测量涡轮增压器(127)轴(102)速度并且将涡轮增压器(127)轴(102)速度信号提供给所述控制器(105)，其中所述控制器(105)经编程基于所述涡轮增压器(127)轴(102)速度信号来调节所述空气/燃料比(304)。6.根据权利要求3所述的内燃发动机(100)，其中所述控制器(105)操作以在稳态操作模式期间向所述气缸(108)提供所述主和辅助燃料的预定比率，并且其中所述控制器(105)经编程以改变所述预定比率，使得在所述瞬态事件期间增加主燃料的所述量，并且减少所述辅助燃料。7.根据权利要求6所述的内燃发动机(100)，其中所述主燃料是柴油，所述辅助燃料是气体燃料。8.根据权利要求7所述的内燃发动机(100)，其中在所述瞬态事件期间辅助燃料的所述量占在所述瞬态事件期间提供给所述气缸(108)的所述总燃料能量的最大25％。9.一种用于内燃发动机(100)的控制器(105)，所述内燃发动机(100)具