法，其中所述引燃燃料平均包括少于5%的以能量为基准所测量的总燃料供给。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述主燃料平均包括多于95%的以能量为基准所测量的总燃料供给。15.根据权利要求1所述的方法，其中在某些预定的负载状态下，当所述引燃燃料是所述发动机系统所消耗的唯一燃料时，所述发动机系统以一种模式能操作。16.根据权利要求15所述的方法，还包括通过应用所述跳转点火喷射模式来减少仅用所述引燃燃料为所述发动机系统供给燃料的时间的量。17.—种跳转点火燃料喷射发动机系统，包括: 发动机系统，具有多个燃烧室和一个燃料喷射系统，所述发动机系统用一种主燃料和一种引燃燃料能操作；以及 反馈和控制系统，与所述燃料喷射系统电连通，所述反馈和控制系统适于: 检测所述发动机系统是否正经历一个预定的低负载状态，所述预定的低负载状态与一个跳转点火喷射模式相关联； 当所述预定的低负载被检测到时，确定和选择所述多个燃烧室中被指定用于在下一个循环期间跳转点火的至少一个燃烧室； 跳转点火所选定的至少一个燃烧室达一个给定的持续时间； 确定所述发动机系统在所述给定的持续时间期间是否继续经历所述低负载状态；且如果继续经历所述低负载状态，则重复确定和选择所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室以在所述下一个循环期间跳转点火，以及 如果并未继续经历所述低负载状态，则使所述多个燃烧室返回到一个正常喷射模式， 从而使引燃燃料替代因子增大；以及 从而使整体引燃燃料消耗减少。18.根据权利要求17所述的系统，其中所述反馈和控制系统还适于在关闭一个相关联的进气阀之后，将至少一些所述主燃料递送到燃烧室内，由此用于递送所述至少一些所述主燃料的正时被选定以防止过早点燃。19.根据权利要求18所述的系统，其中所述反馈和控制系统还适于经由一个预燃室将所述至少一些所述主燃料递送到所述燃烧室内。20.根据权利要求18所述的系统，其中所述反馈和控制系统还适于通过一个燃料喷射组件的一个主体将所述至少一些所述主燃料和所述引燃燃料递送到所述燃烧室内。21.根据权利要求18所述的系统，其中所述反馈和控制系统还适于独立于用于递送所述至少一些所述主燃料的所述正时来控制用于递送所述引燃燃料的正时。22.根据权利要求20所述的系统，其中所述反馈和控制系统还适于将所述引燃燃料与所述主燃料分开地喷射到所述燃烧室内。23.根据权利要求17所述的系统，其中所述反馈和控制系统还适于在选择所述多个燃烧室中被指定用于跳转点火的至少一个燃烧室时遵循一个预定的逐循环跳转点火样式，所述预定的逐循环跳转点火样式减少了振动且避免了谐波频率。24.根据权利要求17所述的系统，其中所述主燃料包括一种气态燃料。25.根据权利要求24所述的系统，其中所述气态燃料包括天然气。26.根据权利要求17所述的系统，其中所述引燃燃料包括柴油燃料。27.根据权利要求17所述的系统，其中所述给定的持续时间包括一个切换时期，该切换时期具有充足的时间以便于检测和选择用于在下一个循环期间跳转点火的所述至少一个燃烧室。28.根据权利要求17所述的系统，其中与不以跳转点火操作时的相同的发动机系统相比，所述发动机系统在所述预定的低负载状态下使用所述引燃燃料与总燃料量的以能量为基准所测量的一个较低比率能操作。29.根据权利要求17所述的系统，其中所述引燃燃料平均包括少于5%的以能量为基准所测量的总燃料供给。30.根据权利要求17所述的系统，其中所述主燃料平均包括多于95%的以能量为基准所测量的总燃料供给。31.根据权利要求17所述的系统，其中在某些预定的负载状态下，当所述引燃燃料是所述发动机系统所消耗的唯一燃料时，所述发动机系统以一种模式能操作。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述反馈和控制系统还适于通过应用所述跳转点火喷射模式来减少仅用所述引燃燃料为所述发动机系统供给燃料的时间的量。33.根据权利要求20所述的系统，其中所述燃料喷射组件的所述一个主体包括第一燃料喷射阀，该第一燃料喷射阀独立于第二燃料喷射阀能操作以喷射所述引燃燃料，所述第二燃料喷射阀能操作以喷射所述主燃料。34.根据权利要求33所述的系统，其中所述燃料喷射组件包括一个同心针喷射器，且所述第一喷射阀具有一个与所述第二喷射阀的针同心的针。35.根据权利要求17所述的系统，其中所述燃料喷射系统包括与所述燃烧室流体连通的喷嘴，由此在一个相关联的空气进气阀被关闭之后，所述引燃燃料和所述主燃料能够被引入到所述燃烧室内。36.一种制造跳转点火燃料喷射发动机系统的方法，包括: 提供一个发动机系统，所述发动机系统具有多个燃烧室和一个燃料喷射系统，所述发动机系统用一种主燃料和一种引燃燃料能操作；以及 提供一个反馈和控制系统，所述反馈和控制系统与所述燃料喷射系统电连通，所述反馈和控制系统适于: 检测所述发动机系统是否正经历一个预定的低负载状态，所述预定的低负载状态与一个跳转点火喷射模式相关联； 当所述预定的低负载被检测到时，确定和选择所述多个燃烧室中被指定用于在下一个循环期间跳转点火的至少一个燃烧室； 跳转点火所选定的至少一个燃烧室达一个给定的持续时间； 确定所述发动机系统在所述给定的持续时间期间是否继续经历所述低负载状态；且如果继续经历所述低负载状态，则重复确定和选择所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室以在所述下一个循环期间跳转点火，以及 如果并未继续经历所述低负载状态，则使所述多个燃烧室返回到一个正常喷射模式， 从而使引燃燃料替代因子增大；以及 从而使整体引燃燃料消耗减少。37.根据权利要求36所述的方法，其中所述反馈和控制系统还适于在关闭一个相关联的进气阀之后，将至少一些所述主燃料递送到一个燃烧室内，由此用于递送所述至少一些所述主燃料的正时被选定以防止过早点燃。38.根据权利要求37所述的方法，其中所述反馈和控制系统还适于经由一个预燃室将所述至少一些所述主燃料递送到所述燃烧室内。39.根据权利要求37所述的方法，其中所述反馈和控制系统还适于通过一个燃料喷射系统的一个主体将所述至少一些所述主燃料和所述引燃燃料递送到所述燃烧室内。40.根据权利要求37所述的方法，其中所述反馈和控制系统还适于独立于用于递送所述至少一些所述主燃料的所述正时来控制用于递送所述引燃燃料的正时。41.根据权利要求39所述的方法，其中所述反馈和控制系统还适于将所述引燃燃料与所述主燃料分开地喷射到所述燃烧室内。42.根据权利要求36所述的方法，其中所述反馈和控制系统还适于在选择所述多个燃烧室中被指定用于跳转点火的至少一个燃烧室时遵循一个预定的逐循环跳转点火样式，所述预定的逐循环跳转点火样式减少了谐波频率振动在所述发动机系统内的形成。43.根据权利要求36所述的方法，其中所述主燃料包括一种气态燃料。44.根据权利要求43所述的方法，其中所述气态燃料包括天然气。45.根据权利要求36所述的方法，其中所述引燃燃料包括柴油燃料。46.根据权利要求36所述的方法，其中所述给定的持续时间包括一个切换时期，该切换时期具有充足的时间以便于检测和选择用于在下一个循环期间跳转点火的所述至少一个燃烧室。47.根据权利要求36所述的方法，其中与不以跳转点火操作时的相同的发动机系统相比，所述发动机系统在所述预定的低负载状态下使用所述引燃燃料与总燃料量的以能量为基准所测量的一个较低比率能操作。48.根据权利要求36所述的方法，其中所述引燃燃料包括约5%的以能量为基准所测量的总燃料供给。49.根据权利要求36所述的方法，其中所述主燃料包括约95%的以能量为基准所测量的总燃料供给。50.根据权利要求36所述的方法，其中在某些预定的负载状态下，当所述引燃燃料是所述发动机系统所消耗的唯一燃料时，所述发动机系统以一种模式能操作。51.根据权利要求50所述的方法，所述反馈和控制系统还适于通过应用所述跳转点火喷射模式来减少仅用所述引燃燃料为所述发动机系统供给燃料的时间的量。52.根据权利要求39所述的方法，其中所述燃料喷射系统的所述一个主体包括一个直接喷射器。53.根据权利要求52所述的方法，其中所述直接喷射器包括同心针喷射器和集成喷射器之一O54.根据权利要求36所述的方法，其中所述燃料喷射系统包括一个高压直接喷射。55.—种跳转点火燃料喷射系统，包括: 一个反馈和控制系统，与一个发动机系统的一个燃料喷射系统电连通，所述反馈和控制系统适于: 检测所述发动机系统是否正经历一个预定的低负载状态，所述预定的低负载状态与一个跳转点火喷射模式相关联； 当所述预定的低负载被检测到时，确定和选择所述多个燃烧室中被指定用于在下一个循环期间跳转点火的至少一个燃烧室； 跳转点火所选定的至少一个燃烧室达一个给定的持续时间； 确定所述发动机系统在所述给定的持续时间期间是否继续经历所述低负载状态；且如果继续经历所述低负载状态，则重复确定和选择所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室以在所述下一个循环期间跳转点火，以及 如果并未继续经历所述低负载状态，则使所述多个燃烧室返回到一个正常喷射模式， 从而使引燃燃料替代因子增大；以及 从而使整体引燃燃料消耗减少。
【专利摘要】一种涉及用于引燃点燃发动机的逐循环跳转点火燃料喷射技术的系统和方法。所述系统和方法涉及当确定一个低负载状态时跳转点火所选定的燃烧室并且调制燃料递送以维持必需的发动机功率，同时将引燃燃料量减少到一个预定的最小值，由此使整体引燃燃料消耗减少。
【IPC分类】F02D19/08, F02D17/02, F02D45/00, F02P5/145
【公开号】CN104937244
【申请号】CN201380071024
【发明人】A·M·J·图什特, J·J·汤普森
【申请人】西港能源有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年12月12日
【公告号】CA2798599A1, CA2798599C, EP2932074A1, WO2014089702A1