专利名称：使用电子燃料喷射系统的发电机组发动机的制作方法
技术领域：
本公开涉及在内燃发动机(尤其是发电机组发动机)上使用包含有醇传感器的开 环及另选地闭环电子燃料喷射(EFI Electronic Fuel Injection)系统。发动机传感器向 电子控制单元(ECU:Electr0nic Control Unit)发送信号，该电子控制单元进而控制燃料 /空气混合物以达到有效的空气燃料比(AFR :Air-t0-FUel Ratio)，从而产生提高并且高 效的发动机性能。醇传感器发送关于燃料类型的信号，所述信号用于进一步控制AFR，以在 维持最优发动机性能和效率的同时，允许不同的燃料混合物用在同一发电机组发动机中。
背景技术：
燃料喷射系统在内燃发动机中混合燃料与空气。燃料通过燃料喷射器被强力泵 送，以使得燃料雾化，雾化后的燃料随后与空气混合且被间接或直接地置入燃烧室中。燃料 /空气比必须被精确控制以达到理想的发动机性能、排放和燃料节省。燃料喷射系统通过控 制喷射的燃料量，来对改变的输入作出反应，其中该输入是各种传感器所提供的数据。在图1中示出了已知的开环电子燃料喷射(electronic fuel injection, EFI)系 统的示例。该开环EFI系统10包括燃料喷射器12、电子控制单元(electronic control unit, E⑶)14、空气流量传感器16、链接E⑶14和空气流量传感器16的通信电路18、以及 链接ECU 14和燃料喷射器12的通信电路20。此类系统中有时使用的、但未在图1中示出 的其他已知组件包括燃料泵、燃料压力调节器、其他输入传感器，该其他输入传感器可以 包括但不限于霍尔效应传感器、歧管绝对压力(manifold absolute pressure, MAP)传感 器、节流阀位置传感器、冷却剂温度传感器、油温传感器，以及歧管空气温度(manifold air temperature, MAT)传感器。在图2中示出了已知的闭环EFI系统。该闭环EFI系统40的组件总体而言与开 环EFI系统10的组件相同，不同之处在于添加了位于排气系统22中的氧气传感器42。通 信电路44链接E⑶14和氧气传感器42。图1和2中示出的发动机系统的其他共同部件包括排气系统22、进气系统24、发 动机26、交流发电机28以及油箱30。空气流32在进气系统24处进入，而废气流34在排 气系统22处排出。燃料36从油箱30移动到燃料喷射器并且被雾化。雾化后的燃料38进 入进气系统。在开环EFI系统10 (例如图1)中，空气流量传感器16 (或诸如MAP或MAT的其他 传感器)感测流经其的空气质量并将该数据传输给ECU 14。ECU 14使用该数据以及所要 求的相对AFR来提供正确的燃料流，该燃料流将提供可接受的发动机性能。通常使用各种 传感器输入数据，根据查找表来确定所要求的相对AFR，所述传感器输入数据例如是来自油 温传感器、来自发动机速度传感器或来自其他可用传感器的传感器输入数据。ECU 14电气 地致动燃料喷射器12，使得雾化后的燃料38与空气流32混合，来达到如查找表中提供的所 要求的相对AFR。开环EFI系统10不接收关于是否实现正确AFR的任何反馈。AFR可能由 于燃料喷射器12的劣化、空气流量传感器16可能超出容许偏差等等而不正确。尽管开环EFI系统10是低成本系统，但是因为没有足够的空气/燃料混合控制来实现有效的废气催 化，所以发动机可能不满足性能和排放要求，从而导致不可接受的系统性能。一般而言，采 用严格的开环EFI系统10进行工作的发动机不被用在汽车中，不用多种燃料混合物进行操 作，并且被制成仅使用一种燃料等级、燃料类型或燃料混合物来工作。闭环EFI系统40 (例如图2)在很大程度上和开环EFI系统10以相同的方式工 作，不同之处在于闭环EFI系统40添加了氧气传感器42。氧气传感器42感测燃烧后的废 气中的氧气量，该氧气量是AFR对于最优燃烧而言是太稀还是太浓的指示。关于氧气水平 的数据连同来自可用的其他传感器的信息一起被传输到ECU 14。对该数据进行处理以确 定AFR，从而ECU 14可以由此致动燃料喷射器12，来调整喷射的雾化后的燃料38的量，使 得空气/燃料混合物与所要求的AFR相匹配。在全节流状态期间、在初始起动时或者在瞬变发生期间(例如负载突然施加到发 动机)，E⑶14可以忽略来自氧气传感器42的输入，由此模仿开环状态，以使得发动机26 可以通过运行更浓的混合物来满足所要求的性能。在初始起动的情况下，可以在起动阶段 忽略来自氧气传感器42的输入，直到达到适当的工作温度，其中从起动到氧气传感器42输 入读取的时间可以被延迟数秒到几分钟，从而导致非最优的发动机性能。闭环EFI系统在 汽车业是已知的。另外，汽车业中的一些闭环EFI系统40合并有醇传感器。这允许汽车用汽油和醇 的各种混合进行工作，并且在醇含量变化的情况下(例如，在醇被放入仍然含有汽油的油 箱中的情况下)也工作。一般而言，在驾驶汽车到加油站后为油箱添加燃料。在这种情况 下，氧气传感器和醇传感器通常在发动机的热或暖重起状态下而不是冷重起状态下工作， 并且在使性能和效率问题最小的情况下相当快速地进行对AFR的调节。用具有宽泛范围的 醇和汽油混合的燃料进行操作的发动机使用具有或没有醇传感器的闭环控制，来提供正确 的加燃料，从而获得用于可接受性能的AFR。然而，将醇传感器合并到开环EFI系统在汽车业或其他发动机应用中是未知的， 其中可以混合并使用不同等级或类型的燃料。需要合并有醇传感器的、用于其他发动机类 型(即发电机组发动机)的开环EFI系统。
发明内容
描述了具有醇传感器的开环EFI系统或者另选地具有醇传感器的闭环EFI系统。 尽管EFI系统可用于发电机组发动机，但是在适当的情况下也可以用于任何类型的内燃发 动机。当使用宽泛范围内的燃料或燃料混合物时和当从冷状态起动，即在发动机关闭了相 对长的一段时间之后起动发动机时，开环控制中集成醇传感器提供了可接受的发动机性能 和效率。在发动机运行但是燃料成分可能改变的情况下，醇传感器使得发动机能够在醇/ 汽油混合物范围内实现可接受的性能。醇传感器向电子控制单元(ECU)发送数据，并且该数据以及可以由诸如油温传感 器、冷却剂温度传感器、MAP传感器、MAT传感器以及发动机速度传感器的其他传感器提供 的数据，被用来确定最优的空气燃料比(AFR)。ECU致动燃料喷射器，并且该燃料喷射器发 送所要求量的燃料，以空气流混合进行燃烧。这为发动机提供了具有所要求的AFR的燃料 混合物，并且发动机能够从冷状态高效地起动并工作，即使燃料类型或等级已经从发动机之前的工作发生了改变。发电机组发动机通常被公知为产生功率来运行电气设备的单机发动机。发电机组 发动机可以是在电网电力缺失的情况下的备用电源。在一个实施方式中，发电机组发动机 设置在旅行车中，以补充电网电力，或者当不使用电网电力时充当主电源。在其他实施方式 中，发电机组发动机可以被设置为家用或商用的辅助电源。在又一实施方式中，发电机组发 动机可以是例如偏远地点或施工现场这样的在电网电力不可用的地点的主电源。应当意识 到，发电机组发动机可以具有很多用途且不限于在上面阐述的实施方式中的用途。当发电机组发动机被用于旅行车中时，优选地，提供给发电机组发动机的燃料是 与旅行车中当前所使用的燃料相同的燃料。然而，发电机组发动机关闭相对长的一段时间 并从冷状态起动并不罕见，从而当前在旅行车中的燃料混合物或者之后添加到旅行车的燃 料混合物或者添加到非旅行车使用的发电机组发动机中的燃料箱的燃料混合物，可能与当 发电机组最近工作时最后提供给发电机组的燃料不同。即，燃料混合物可能由于各种原因 而改变，取决于正在使用何种燃料。在这种情况下，期望发电机组发动机能够在冷起动时快 速识别燃料混合物并快速调节，以提供快速起动和可接受的发动机性能。问题在于，发电机组发动机可能被提供有相对宽泛范围的汽油和醇混合物，并且 由于发动机的可接受性能所需要的工作的AFR范围窄，所以宽范围的燃料混合物可能导致 差的起动和运行性能。为了使发电机组以可接受性能工作，必须在冷起动状态和正常工作 时提供燃料，以使得新充入供燃烧的燃料的AFR保持在相对窄的范围内。已知的发电机组 被校准为仅用单一的乙醇/汽油混合物的燃料运行，从而该发电机组发动机当用特定的醇 /汽油的混合物运行时良好地起动并工作，但是当用其他醇/汽油混合物工作时发电机组 发动机的起动和工作性能将恶化。当燃料混合物中醇百分比的改变时，已知的发电机组不 能考虑新充入的燃料和空气中氧气的变化，并因此不能递送正确量的燃料，以达到使发电 机组以可接受性能起动并工作所需的AFR。运行发电机组发动机所需的AFR的实际值是燃料的函数。用汽油运行的发动机可 能要求化学计量稍高的AFR(约14. 6)，而用100%醇运行的发动机也可能要求化学计量稍 高的AFR (约9. 0)。因为这些化学计量值显著不同，所以术语“相对AFR”用来描述实际AFR 与化学计量的AFR之比。由于所要求的AFR是包括发动机设计、性能要求等的数个变量的 函数，所以难以对所要求的AFR设置范围。用于发电机组的相对AFR的近似范围是0. 8到 1. 0。当讨论起动所需的AFR时，情形变得更加复杂，因为燃料的汽化特性对AFR有很强的 影响。本文的一个解决方案是在发电机组发动机上提供集成有醇传感器的开环EFI系 统。这将允许发电机组用多种且变化的醇/汽油混合物在可接受性能范围内起动并工作。在一个实施方式中，描述了一种开环EFI系统与醇传感器集成在一起的发电机组 发动机。通过使用醇传感器与开环控制，发电机组能够获得可接受的性能，而不会具有使用 诸如废气传感器的额外部件或复杂算法的闭环系统的成本和复杂度。另外，该系统能够从 冷起动高效地运行。在另一实施方式中，描述了一种闭环EFI系统与醇传感器集成在一起的发电机组 发动机。闭环EFI系统与开环系统类似，不同之处在于闭环EFI系统还使用氧气传感器，该 氧气传感器在运行时间期间，例如在组件已经达到特定温度之后，将关于废气的数据输入到E⑶。因此，从冷起动开始，闭环EFI系统可以模仿开环EFI系统的操作，使得发电机组发 动机快速起动并高效工作。
图1示出了常规开环EFI系统。图2示出了常规闭环EFI系统。图3示出了具有醇传感器的开环EFI系统的示意图。图4示出了具有醇传感器的闭环EFI系统的示意图。
具体实施例方式针对发电机组发动机来描述集成有醇传感器的电子燃料喷射(EFI)系统。应该认 识到，尽管本文讨论了发电机组发动机，但是发动机可以是任何内燃发动机。所描述的发电 机组发动机使用具有醇传感器的开环EFI系统，或者另选地使用具有醇传感器的闭环EFI 系统。集成醇传感器可以在宽范围内使用燃料或燃料混合物时和从冷状态起动(即，在关 闭了相对长的一段时间后起动发动机)时，提供最优的发动机性能。醇传感器的使用还使 得即使燃料成分在变化，也能够在发电机组发动机运行时进行可接受的操作。醇传感器向电子控制单元(ECU)发送数据，并且该数据以及可以从其他传感器可 得的数据被用来确定最优空气燃料比(AFR)。ECU致动燃料喷射器，并且燃料喷射器发送正 确量的雾化后的燃料，以与空气流混合来进行燃烧。这为发电机组发动机提供了具有所要 求的AFR的燃料混合物，并且发电机组发动机能够从冷状态高效地起动并工作，即使燃料 类型或等级已经与发电机组发动机之前的工作发生了改变。在图3中示出了与发电机组发动机集成的开环EFI系统110的实施方式。开环 EFI系统110包括燃料喷射器112、电子控制单元(EOT) 114、空气流量传感器116、醇传感 器111、链接E⑶114和空气流量传感器116的通信电路118、链接E⑶114和燃料喷射器 112的通信电路120、以及链接E⑶114和醇传感器111的通信电路121。此类系统中有时使用但未在图3中示出的其他已知组件例如包括燃料泵、燃料 压力调节器以及其他输入传感器。此类传感器可以包括但不限于例如霍尔效应传感器、歧 管绝对压力(MAP)传感器、节流阀位置传感器、冷却剂温度传感器、油温传感器、发动机速 度传感器以及歧管空气温度(MAT)传感器。图3还示出了发电机组发动机系统的部件，这 些部件包括进气系统124、发动机126、交流发电机128、排气系统122以及油箱130。空气 流132在进气系统124处进入，而废气流134在排气系统122处排出。燃料136从油箱130 移动到燃料喷射器112且被雾化。雾化后的燃料138进入进气系统124。E⑶114是系统计算机，并且通过使用的各种输入传感器来监控发动机工作参数。 ECU 114包含用于确定所要求的相对空气燃料比(AFR)的查找表或算法。化学计量的AFR 是燃料成分的函数，并且是在燃烧后不存在过剩空气或过剩燃料情况下的空气与燃料的质 量比。ECU 114使用来自传感器的数据来确定所要求的相对AFR，该相对AFR是实际AFR与 化学计量的AFR之比，并且E⑶114向燃料喷射器112发送信号以使燃料喷射器112在特 定时间开启特定的时间长度，以实现所要求的相对AFR。为了使发电机组发动机126在校 准(calibration)中以所要求的相对AFR比起动并工作，E⑶114确定所需的燃料量，并且ECU 114致动燃料喷射器112以释放燃料，使得燃料可以与空气流混合来达到所要求的相 对 AFR。在一个实施方式中，燃料喷射器112是机电阀，该机电阀提供对进入到发电机组 发动机126中的燃料的计量。燃料喷射器112是常闭的，并打开指定的时间长度，以喷射加 压的燃料。燃料喷射器112通过在高压下经由小喷嘴强力泵送燃料而使燃料雾化，并且在 一个实施方式中，雾化后的燃料138在发电机组发动机126的进气系统124内与空气流132 混合。在另一实施方式中，雾化后的燃料138与空气流132在发电机组发动机126的燃烧 区内混合。E⑶114经由通信电路120向燃料喷射器112发送信号。醇传感器111感测要提供给燃料喷射器112的燃料136中醇的量，并且该信息经 由通信电路121传输到ECU 114。醇传感器111还可以提供关于燃料密度、粘度以及介电常 数的信息，这些信息帮助更准确地确定所要求的燃料的正确量。例如，燃料136的范围可以 从汽油(0%醇)到100%醇。醇传感器111可以设置在油箱130或燃料管线或具有燃料的 其他部位之中或之上。空气流量传感器116测量发电机组发动机126的进气。空气流量通过质量空气流 量或速度密度来确定。空气流量的测量结果作为数据经由通信电路118被发送到ECU 114。 在一个实施方式中，空气流量传感器116设置在发电机组发动机126的进气系统124上。在 其他实施方式中，歧管绝对压力(MAP)传感器和/或歧管空气温度(MAT)传感器，或空气流 量传感器、MAP传感器和MAT传感器的任意组合可以用来确定质量空气流量和/或速度密 度。在图3中示出的实施方式中，当发电机组发动机126例如从冷状态起动时，空气流 量传感器116感测流经空气流量传感器116的空气质量，并将该数据传输给ECU114。醇传 感器111感测燃料中醇的水平，并将该数据传输给ECU 114。可用的其他传感器也向ECU 114发送信息。E⑶114使用从醇传感器111提供的以及还有从空气流量传感器116提供 的数据，以及来自其他可用传感器的任何其他数据，来确定所要求的相对AFR比(S卩，实际 AFR与化学计量的AFR之比)。所要求的相对AFR是在查找表中设置的值，其将基于给定参 数提供可接受的发电机组发动机126性能。为了使发电机组发动机126在校准中以所要求的相对AFR比起动并工作，E⑶114 使用空气流132的信息、燃料136的成分信息(例如醇含量)以及所要求的相对AFR比， 来确定在冷起动和正常工作条件下所需的燃料136的量。E⑶114电气地致动燃料喷射器 112，以喷射燃料138来与空气流132以一比率混合，从而达到相对AFR。优选地，在起动时，在少于一秒的优选情况、或在最多不多于两秒的情况获得准确 的读数，这是因为越快地将数据提供给ECU 114，则越准确地递送燃料并且越迅速地达到可 接受性能。在另一实施方式中，至少在几秒内获得读数。一旦发电机组发动机126运行，传 感器111、116持续监控并发送数据到E⑶114，以使得对AFR进行实时调节并且发电机组发 动机126以其最优性能运行。实时调节是一旦接收到输入数据就几乎瞬时地进行的调节。 例如，如果ECU 114在发动机周期期间感测到负载变化则将发生实时调节，于是在紧接着 的下一周期内改变递送到发动机的燃料。花费数秒或数个周期的调节将不会是实时地被调 节的。这样的调节的示例如同以下情况ECU 114对来自爆震传感器的输入使用作为复杂 算法的快速傅里叶变换来确定发电机组是否在恰当地运行。该计算花费数秒，与发动机周
8期比较这是相对大的时间量，并且该计算必须在ECU 114可以采取动作之前先完成。因此， 该调节将不是实时的。在另一实施方式中，发电机组发动机126可以是热重起，而没有任何 性能降低。在另一实施方式中，发电机组发动机126可以具有置于其上的附加负载，并且开 环EFI系统110将进行调节而没有任何性能损失。在图4中示出了与发电机组发动机集成的闭环EFI系统210的实施方式。闭环 EFI系统210包括氧气传感器240、燃料喷射器112、电子控制单元(EOT) 114、空气流量传 感器116、醇传感器111、链接E⑶114和氧气传感器240的通信电路242、链接E⑶114和 空气流量传感器116的通信电路118、链接E⑶114和燃料喷射器112的通信电路120、以 及链接E⑶114和醇传感器111的通信电路121。此类系统中有时使用但未在图4中示出的其他已知组件包括燃料泵、燃料压力 调节器以及其他各种输入传感器，该输入传感器可以包括霍尔效应传感器、歧管绝对压力 (MAP)传感器、节流阀位置传感器、冷却剂温度传感器、油温传感器、发动机速度传感器以及 歧管空气温度(MAT)传感器。图4还示出了发电机组发动机系统的部件，这些部件包括进 气系统124、发动机126、交流发电机128、排气系统122以及油箱130。空气流132在进气 系统124处进入，而废气流134在排气系统122处排出。燃料136从油箱130移动到燃料 喷射器112且被雾化。雾化后的燃料138进入进气系统124。E⑶114是系统计算机，并且通过使用的各种输入传感器来监控发动机工作参数。 ECU 114包含用于确定所要求的相对空气燃料比(AFR)的查找表或算法。化学计量的AFR 是燃料成分的函数，并且是在燃烧后不存在过剩空气或过剩燃料情况下的空气与燃料的质 量比。ECU 114使用来自传感器的数据来确定所要求的相对AFR，该相对AFR是实际AFR与 化学计量的AFR之比，并且E⑶114向燃料喷射器112发送信号以使燃料喷射器112在特 定时间开启特定的时间长度，以实现所要求的相对AFR。为了使发电机组发动机126在校准 中以所要求的相对AFR比起动并工作，ECU114确定冷起动时以及在燃烧或正在工作期间所 需的燃料量，并且ECU 114致动燃料喷射器112以释放燃料，使得燃料可以与空气流混合来 达到所要求的相对AFR。氧气传感器240监控排气系统122中废气流134的氧气含量。氧气传感器240读 取燃烧后的废气中的氧气含量，并经由通信电路242将该数据传输给ECU 114。然后，ECU 114确定对于最优燃烧而言所提供的燃料量是太浓还是太稀，并相应地调节相对AFR。在起 动时、在瞬变期间以及在全节流状态下，即当在发电机组发动机126上存在最大负载时，从 氧气传感器240到ECU 114的输入可以被ECU 114忽略，使得闭环系统模仿具有醇传感器 111的开环系统，使得发动机126可以通过运行较浓混合物来达到可接受的性能。在冷起 动时，氧气传感器240输入可以被ECU 114忽略长达三分钟或者更长时间，直到氧气传感器 240达到提供准确读数所需的工作温度。燃料喷射器112是机电阀，其提供对进入到发电机组发动机126中的燃料的计量。 燃料喷射器112是常闭的，并打开指定的时间长度，以喷射加压的燃料。燃料喷射器112通 过在高压下经过小喷嘴强力泵送燃料而使燃料雾化，并且在一个实施方式中，雾化后的燃 料138在发电机组发动机126的进气系统124内与空气流132混合。在另一实施方式中， 雾化后的燃料138与空气流132在发电机组发动机126的燃烧区内混合。E⑶114经由通 信电路120向燃料喷射器112发送信号。
醇传感器111感测要提供给燃料喷射器112的燃料136中醇的量，并且该信息经 由通信电路121传输到ECU 114。醇传感器111还可以提供关于燃料密度、粘度以及介电常 数的信息，这些信息帮助更准确地确定所要求的燃料的正确量。例如，燃料136的范围可以 从汽油(0%醇)到100%醇。醇传感器111可以设置在油箱130或燃料管线或具有燃料的 其他部位之中或之上。空气流量传感器116测量发电机组发动机126的进气。空气流量通过质量空气流 量或速度密度来确定。空气流量的测量结果作为数据经由通信电路118被发送到ECU 114。 在示出的实施方式中，空气流量传感器116设置在发电机组发动机126的进气系统124上。在图4中示出的闭环EFI系统的实施方式中，当发电机组发动机126例如从冷状 态起动时，空气流量传感器116感测流经该空气流量传感器116的空气132的质量，并将该 数据传输给ECU 114，醇传感器111感测燃料中醇的水平，并将该数据传输给ECU 114。氧 气传感器240感测废气流134的氧气含量，但是在状态冷起动时该数据被ECU 114忽略，从 而有效地使闭环EFI系统210以具有醇传感器111的开环配置运行，直到达到氧气传感器 的工作温度。可用的其他传感器也可以向E⑶114发送信息。S卩，在诸如冷起动的起动状态下，E⑶114暂时忽略来自氧气传感器240的数据， 而使用从醇传感器111、空气流量传感器116提供的数据以及来自其他可用传感器的相关 数据，来确定所要求的相对AFR比(即，实际AFR与化学计量的AFR之比)。所要求的相对 AFR是在查找表中设置的值，其将基于给定参数提供可接受的发电机组发动机126性能。 E⑶114电气地致动燃料喷射器112，以使得雾化后的燃料138与空气流132混合来达到相 对AFR。为了使发电机组发动机126在标度内以所要求的相对AFR比起动并工作，E⑶114 使用空气流132的信息、燃料136的成分信息、来自其他传感器的信息以及所要求的相对 AFR比，来确定在冷起动时和在燃烧时所需的燃料136的量。ECU 114于是致动燃料喷射器 112，使得雾化后的燃料138与空气流132混合来达到所要求的相对AFR。优选地，在起动 时，在少于一秒的优选情况、或在最多不多于两秒的情况从醇传感器获得准确的读数。一旦发电机组发动机126运行，传感器111、116持续监控并发送数据到E⑶114，以 使得对AFR进行实时调节，并且发电机组发动机126以可接受的性能水平运行，即使没有来 自氧气传感器240的输入。一旦发电机组发动机126已经运行并且氧气传感器240达到其 最优工作温度，其数据被ECU 114读取，并且该信息被读取来对喷射的雾化后的燃料138的 量进行微调、添加或削减，使得实际的AFR与所要求的相对AFR相匹配。通过在发电机组发 动机的闭环EFI系统210上提供醇传感器111，发电机组发动机126可以从冷起动开始以最 优性能运行，并且为了以最优性能起动，发电机组发动机126不依赖于氧气传感器240达到 其最优工作温度。已知汽油具有的化学计量的AFR约为14. 6，而100%醇具有的化学计量的AFR约 为9. 0，这导致宽泛范围的相对AFR，发电机组发动机126为了以可接受的性能运行必须能 够适应该宽泛范围的相对AFR。本文描述的发电机组发动机126能够在该宽泛范围内的性 能和排放要求内且以汽油和醇混合的燃料来工作，这是因为它能够通过醇传感器111感测 醇的相对水平，将该数据发送给ECU 114，ECU 114随后控制燃料添加以达到可接受性能所 需的要求的AFR。作为一个示例，一个优点在于开环或闭环的发电机组发动机126将能够用醇(E-85)燃料以及其他燃料及燃料混合物运行。另一优点在于发电机组发动机126的瞬时响 应将得到改善。由于对到ECU 114的多个数据输入进行了比较，发电机组对于瞬时负载阶 跃将具有改善的响应。 本申请中公开的示例和实施方式在所有方面都将应视为是说明性而非限制性的。 本发明的范围由所附权利要求书而非前文的描述来指示；并且在所附权利要求书的等同意 义和范围内的所有改变都意图被包含于其中。
权利要求
1.一种用于发电机组发动机的电子燃料喷射系统，包括 醇传感器；燃料喷射器； 电子控制单元； 空气流量传感器；第一通信电路，其链接所述电子控制单元和所述醇传感器； 第二通信电路，其链接所述电子控制单元和所述燃料喷射器；以及 第三通信电路，其链接所述电子控制单元和所述空气流量传感器；并且 其中，来自所述醇传感器和所述空气流量传感器的数据经由所述第一通信电路和所述 第三通信电路传输到所述电子控制单元，其中，所述电子控制单元被配置为基于来自所述醇传感器的数据和来自所述空气流量 传感器的数据，来确定所要求的相对空气燃料比，并且所述电子控制单元被配置为基于所 确定的所要求的相对空气燃料比，经由所述第二通信电路来致动所述燃料喷射器。
2.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，其中，所述醇传感器设置在燃料箱中或 燃料箱上。
3.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，其中，所述醇传感器设置在燃料管线上。
4.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，其中，所述醇传感器设置在包含燃料的 部位中或包含燃料的部位上。
5.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，其中，所述燃料是醇。
6.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，其中，所述燃料是醇/汽油的混合物、汽 油或醇。
7.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，还包括被配置为混合燃料和空气的进气 系统。
8.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，其中，所述发电机组发动机被设置在旅 行车中。
9.根据权利要求8所述的电子燃料喷射系统，其中，所述发电机组发动机和所述旅行 车被提供有相同的燃料源。
10.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，其中，所述发电机组发动机是单机发动机。
11.根据权利要求1所述的电子燃料喷射系统，还包括氧气传感器，第四通信电路，其链接所述电子控制单元和所述氧气传感器，并且 其中，来自所述氧气传感器的数据经由所述第四通信电路传输到所述电子控制单元。
12.根据权利要求11所述的电子燃料喷射系统，其中，所述电子控制单元被配置为暂 时忽略来自所述氧气传感器的数据，直到所述氧气传感器达到工作温度。
13.根据权利要求11所述的电子燃料喷射系统，其中，当存在全节流状态时，所述电子 控制单元忽略来自所述氧气传感器的数据。
14.一种控制发电机组发动机中空气燃料比的方法，该方法包括以下步骤集成电子燃料喷射系统与发电机组发动机，所述电子燃料喷射系统包括醇传感器、燃料喷射器、电子控制单元以及空气流量传感器，使得所述电子控制单元和所述醇传感器以 第一通信电路链接，所述电子控制单元和所述燃料喷射器以第二通信电路链接，所述电子 控制单元和所述空气流量传感器以第三通信电路链接，将来自所述醇传感器的数据和来自所述空气流量传感器的数据，经由所述第一通信电 路和所述第三通信电路传输到所述电子控制单元，基于从所述醇传感器和所述空气流量传感器传输的数据，来确定所要求的相对空气燃 料比；以及基于所述要求的相对空气燃料比，经由所述第二通信电路来致动所述燃料喷射器。
15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括经由第四通信电路，将来自氧气传 感器的数据传输到所述电子控制单元。
16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括忽略来自所述氧气传感器的数据， 直到所述氧气传感器达到工作温度。
17.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括当存在全节流阀状态时，忽略来自 所述氧气传感器的数据。
全文摘要
本发明提供了一种使用电子燃料喷射系统的发电机组发动机。在发电机组发动机上提供了集成有醇传感器的开环或闭环EFI系统。当使用宽泛范围内的燃料或燃料混合物时和当从冷状态起动时，EFI系统提供可接受的发动机性能和效率。醇传感器使得发电机组发动机冷时就能进行可接受的工作。醇传感器向电子控制单元(ECU)发送数据，并且该数据以及诸如空气流量传感器的其他可用传感器提供的数据用于确定最优空气燃料比(AFR)。ECU致动燃料喷射器，该燃料喷射器发送正确量的雾化后的燃料以与空气流混合进行燃烧。具有所要求的AFR的燃料混合物使得发动机能够从冷状态高效地起动并工作，即使燃料混合物已经从发动机之前的工作发生了变化。
文档编号F02D29/06GK102140972SQ20111003164
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者大卫·T·法尔考斯基, 尼克·V·海尔斯泰德, 路克·R·斯台普斯, 马修·J·埃特恩, 黛博拉·A·科林科特 申请人:康明斯发电公司