发动机中的供体和非供体汽缸之间的不同的燃料供给的制作方法
【技术领域】
[0001]本技术大体涉及双重燃料发动机，并且具体而言，涉及用于双重燃料发动机的方法和系统，双重燃料发动机在以废气再循环(EGR)运行的供体和非汽缸之间具有不同的燃料供给。
【背景技术】
[0002]大体上，双重燃料发动机为备选内燃机，其设计成依靠不止一种燃料运行，燃料各自存储在单独的容器中。已知双重燃料发动机用于各种应用，诸如发电机组、发动机驱动式压缩机、发动机驱动式栗、机器、非公路卡车等。这种发动机能够在燃烧室中燃烧不同比例的所得燃料掺合物，并且可根据燃烧室中的燃料的掺合物来调节燃料喷射或点火时间安排。通过将某个量的重燃料(诸如柴油)替代为轻燃料(诸如天然气、生物气、液化石油气(LPG)或可较容易获得且成本有效的其它类型的燃料)来运行这种发动机，使得它们运行起来较有效。但是，具有供体汽缸的这种发动机为了供体汽缸而在较高废气压力下运行，从而产生增加量的废气残留，潜在地在供体汽缸中产生爆燃。而且，增加废气残留限制双重燃料发动机中的替代率，因为诸如天然气的轻燃料容易爆燃。另外，废气排放大体包括污染物，诸如碳氧化物(例如，一氧化碳)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)和颗粒物质(PM)。这些污染物的量和相对比例根据燃料-空气混合物、压缩比、喷射时间安排、环境状况(例如，大气压力、温度等)等而改变。
[0003]因此需要改进的系统和方法来用于依靠不止一种燃料运行的发动机。
【发明内容】
[0004]根据本技术的示例，一种控制发动机的方法包括将第一燃料和第二燃料喷射到发动机的供体汽缸组和非供体汽缸组中的各个。方法还包括与喷射到非供体汽缸组中的第一燃料相比，将较高份额的第一燃料喷射到供体汽缸组中。另外，方法包括与喷射到非供体汽缸组中的第二燃料相比，将较低份额的第二燃料喷射到供体汽缸组中。此外，方法包括使来自供体汽缸组的废气排放再循环到非供体汽缸组和供体汽缸组和在供体汽缸组和非供体汽缸组中燃烧空气、第一燃料、第二燃料和来自供体汽缸组的废气排放的混合物。
[0005]根据本技术的示例，提供一种控制发动机的系统。发动机包括供体汽缸组，其联接到进入歧管上。进入歧管构造成将流馈送到供体汽缸组。发动机还包括非供体汽缸组，其联接到进入歧管和废气歧管上，其中进入歧管进一步构造成将空气馈送到非供体汽缸组。系统进一步包括废气管道，其从供体汽缸组延伸到进入歧管，以通过进入歧管将废气排放从至少一个供体汽缸再循环到至少一个供体汽缸和非供体汽缸。此外，系统包括设置在供体汽缸组的各个汽缸中、构造成喷射来自第一燃料源的第一燃料的第一直接喷射器，以及设置在多个第一进入通道中的各个中的、构造成喷射来自第二燃料源的第二燃料的第二端口喷射器。系统包括设置在非供体汽缸组的各个汽缸中的、构造成喷射来自第一燃料源的第一燃料的第三直接喷射器，以及设置在多个第二进入通道中的各个中的、喷射来自第二燃料源的第二燃料的第四端口喷射器。系统还包括控制器，其构造成在单个发动机循环期间，运行第一直接喷射器、第二端口喷射器、第三喷射器和第四端口喷射器，使得与喷射到非供体汽缸组的第一燃料相比，较高份额的第一燃料喷射到供体汽缸组中，并且与喷射到非供体汽缸组中的第二燃料相比，较低份额的第二燃料喷射到供体汽缸组中，同时在各个汽缸中保持类似燃料能量。
[0006]根据本技术的示例，一种控制发动机的方法包括将第一燃料和第二燃料喷射到发动机的供体汽缸组和非供体汽缸组中的各个。方法还包括与喷射到非供体汽缸组中的第一燃料相比，将较低份额的第一燃料喷射到供体汽缸组中。另外，方法包括与喷射到非供体汽缸组中的第二燃料相比，将较高份额的第二燃料喷射到供体汽缸组中。此外，方法包括燃烧空气、供体汽缸组和非供体汽缸组中的第一燃料、第二燃料和来自供体汽缸组的废气排放的混合物。方法包括在低功率或低周围温度状况期间以最佳第一燃料喷射时间安排运行供体汽缸组，以便与非供体汽缸组中的第一燃料的替代率相比，获得第一燃料的较高替代率，从而使供体汽缸组产生具有增加量的一氧化碳的排放，并且使废气排放从供体汽缸组再循环到非供体汽缸组和供体汽缸组，以氧化增加量的一氧化碳。
[0007]技术方案1.一种控制发动机的方法，包括:
将第一燃料和第二燃料喷射到所述发动机的供体汽缸组和非供体汽缸组中的各个；
与喷射到所述非供体汽缸组中的所述第一燃料相比，将较高份额的所述第一燃料喷射到所述供体汽缸组中；
与喷射到所述非供体汽缸组中的所述第二燃料相比，将较低份额的所述第二燃料喷射到所述供体汽缸组中；
使来自所述供体汽缸组的废气排放再循环到所述非供体汽缸组和所述供体汽缸组；以及
在所述供体汽缸组和所述非供体汽缸组两者中燃烧空气、所述第一燃料、所述第二燃料和来自所述供体汽缸组的所述废气排放的混合物。
[0008]技术方案2.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，所述第一燃料包括柴油。
[0009]技术方案3.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，所述第二燃料包括下者中的至少一个:天然气、氮、氢、合成气、汽油、乙醇、一氧化碳、丙烧、生物气、液化石油气(LPG) ο
[0010]技术方案4.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，喷射到所述供体汽缸组中的所述第一燃料的量为在所述供体汽缸组中燃烧的总燃料的大约40%。
[0011]技术方案5.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，喷射到所述非供体汽缸组中的所述第一燃料的量为在所述非供体汽缸组中燃烧的总燃料的大约20%。
[0012]技术方案6.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，进一步包括以最佳第一燃料喷射时间安排运行所述供体汽缸组中的第一直接喷射器和第二端口喷射器，以便与所述非供体汽缸组中的所述第一燃料的替代率相比，获得所述第一燃料的较高替代率。
[0013]技术方案7.根据技术方案6所述的方法，其特征在于，以所述最佳第一燃料喷射时间安排运行所述供体汽缸组是通过控制器执行的。
[0014]技术方案8.根据技术方案7所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述供体汽缸组产生具有增加量的一氧化碳的排放。
[0015]技术方案9.根据技术方案8所述的方法，其特征在于，进一步包括使来自所述供体汽缸组的具有增加量的一氧化碳的排放再循环到所述非供体汽缸组和所述供体汽缸组，以进一步氧化所述一氧化碳。
[0016]技术方案10.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，进一步包括通过设置在所述供体汽缸组和所述非供体汽缸组的进入通道中的端口喷射器将所述第一燃料直接馈送到所述供体汽缸组和将所述第二燃料直接馈送到所述非供体汽缸组。
[0017]技术方案11.一种系统，包括:
发动机，其包括:
供体汽缸组，其联接到进入歧管上；其中所述进入歧管构造成将空气流馈送到所述供体汽缸组；
非供体汽缸组，其联接到所述进入歧管和废气歧管上；其中所述进入歧管进一步构造成将空气馈送到所述非供体汽缸组；
设置在所述供体汽缸组的各个汽缸中的、构造成喷射来自第一燃料源的第一燃料的第一直接喷射器，以及设置在多个第一进入通道中的各个中的、构造成喷射来自第二燃料源的第二燃料的第二端口喷射器；
设置在所述非供体汽缸组的各个汽缸中的、构造成喷射来自所述第一燃料源的所述第一燃料的第三直接喷射器，以及设置在多个第二进入通道中的各个中的、喷射来自所述第二燃料源的所述第二燃料的第四端口喷射器；
废气管道，其从所述供体汽缸组延伸到所述进入歧管，以通过所述进入歧管将废气排放从至少一个供体汽缸再循环到至少一个供体汽缸和非供体汽缸；以及
控制器，其构造成在单个发动机循环期间，运行所述第一直接喷射器、所述第二端口喷射器、所述第三喷射器和所述第四端口喷射器，使得与喷射到所述非供体汽缸组中的所述第一燃料相比，较高份额的所述第一燃料喷射到所述供体汽缸