据权利要求11所述的系统，其中，所述特征温度包括以下中的至少一者:各缸中的点燃气体温度、各缸中的未点燃气体温度、和各缸中燃烧开始之前的平均温度。
[0027]技术方案20.—种系统，其包括:
发动机，其包括:
多个缸，其联接至吸入歧管，所述吸入歧管构造成将空气和第一燃料的混合物通过多个吸入通道供给至所述多个缸，其中，从第一燃料源提供所述第一燃料;和
直接注射器，其配置在所述多个缸之中的各缸中且构造成注射来自第二燃料源的第二燃料;和
基于处理器的装置，其构造成通信地联接至多个传感器、所述第一燃料源、和所述直接注射器，其中，所述基于处理器的装置构造成:
确定各缸中的排出残余的量，其中，所述排出残余包括在多个发动机循环之中的各发动机循环之间残留在各缸中的小部分的点燃燃烧气体；
确定吸入和排出歧管温度中的至少一者、吸入和排出歧管压力中的至少一者、和注射至各缸的第一燃料的量；
基于所述排出残余的量、所述吸入和排出歧管温度中的至少一者、所述吸入和排出歧管压力中的至少一者、和所述第一燃料的量来计算各缸的特征温度；
基于所述特征温度来确定用于各缸的所述第一燃料的置换比率;和基于该确定的置换比率来控制注射至各缸的所述第一燃料的量和第二燃料的量中的至少一者。
[0028]技术方案21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述第一燃料包括以下中的至少一种:天然气、氮、氢、合成气、汽油、乙醇、一氧化碳、丙烷、生物气、液化石油气(LPG)。
[0029]技术方案22.根据权利要求20所述的系统，其中，所述第二燃料包括柴油燃料。
[0030]技术方案23.根据权利要求20所述的系统，其中，构造成确定排出残余的量的所述基于处理器的装置包括通过:
确定来自各缸的排出压力和各缸处的吸入压力;和基于所述排出压力和所述吸入压力来计算所述排出残余的量。
[0031]技术方案24.根据权利要求20所述的系统，其中，构造成用于计算的所述基于处理器的装置还基于所述发动机的多个操作参数，其中，所述多个操作参数包括中的至少一种:周围温度、周围海拔高度、所述发动机上的负载、排出气体再循环比率、吸入阀关闭定时、可变压缩比率、水注射量、水与空气之比、所述吸入阀关闭时的温度、发动机速度、排出温度、和所述系统的速度。
[0032]技术方案25.根据权利要求20所述的方法，其中，构造成确定置换比率的所述基于处理器的装置包括通过将所述特征温度与相关查询表映射以用于测量所述置换比率。
[0033]技术方案26.根据权利要求20所述的方法，其中，构造成用于控制的所述基于处理器的装置还基于所述多个缸的平均有效压力。
[0034]技术方案27.根据权利要求20所述的系统，其中，所述特征温度包括各缸的预燃烧温度。
[0035]技术方案28.根据权利要求20所述的系统，其中，所述特征温度包括以下中的至少一者:各缸中的点燃气体温度、各缸中的未点燃气体温度、和各缸中燃烧开始之前的平均温度。
【附图说明】
[0036]当参照附图阅读下列详细描述时，本发明的这些和其他特征和方面将变得更好理解，在附图中，贯穿附图，类似的特征代表类似的部分，在图中:
图1示意地示出根据一个示范实施例的用于控制双燃料发动机的系统；
图2示意地示出系统的一部分，其控制端口注射器和直接注射器，以用于将燃料注射至根据图1的示范实施例的双燃料发动机中的多个缸；
图3示意地示出系统的一部分，其控制第一燃料源和直接注射器，以用于将燃料分别熏蒸(fumigat1n)和直接注射至根据一个示范实施例的多个缸;和
图4是用于控制根据图1、2和3的示范实施例的双燃料发动机的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0037]在本文中论述的实施例公开了用于发动机(诸如双燃料发动机)的最佳燃料加注的新方法和系统。本发明公开有效地确定燃料的最佳置换比率，且控制注射至多个缸的燃料，以便优化对发动机的燃料注射。在本发明中公开的系统包括双燃料发动机和基于处理器的装置，该装置构造成通过确定燃料的最佳置换比率和控制注射至发动机中的各缸的燃料来调整双燃料发动机中的燃料注射。在此种系统中采用的方法包括确定各缸中的排出残余的量，和确定与各缸相关的多个参数。该方法还包括基于该多个参数和排出残余的量来计算各缸的特征温度，和基于特征温度对各缸确定第一燃料的可实现的置换比率。此外，该方法包括基于可实现的确定的置换比率来控制注射至各缸的第一燃料的量和第二燃料的量。在此种实施例中，注射至各缸的第一燃料的量少于或等于按照所确定的置换比率计算的第一燃料的量。该多个参数可包括吸入和排出歧管温度中的至少一者、吸入和排出歧管压力中的至少一者、和注射至各缸的第一燃料的量。
[0038]参考附图(其中贯穿各种视图，相同的参考标号表示相同的元件)，图1示意地示出根据本发明的示例的用于控制双燃料发动机102的系统100。在例示的实施例中，双燃料发动机102包括多个缸104，该多个缸104可分组为供者(donor)缸组106和非供者缸组108。供者缸组106具有联接至吸入歧管110的多个供者缸，吸入歧管110构造成将空气流供给至供者缸组106。非供者缸组108联接至吸入歧管110和排出歧管112。吸入歧管110还构造成将空气供给至非供者缸组108。双燃料发动机102还包括排出通道114，该排出通道114从供者缸组106延伸至吸入歧管110，以用于使排出气体再循环(EGR)回路116中的排出排放物经由吸入歧管110从各供者缸再循环至供者缸组106和非供者缸组108 二者。在某些其他实施例中，双燃料发动机102可不具有EGR回路116、供者缸组106和非供者缸组108。在此种实施例中，当前示为供者和非供者缸组106、108的部分的所有缸可认为是双燃料发动机102的该多个缸 104。
[0039]系统100包括配置在多个吸入通道126中的各个中的端口注射器124，该端口注射器124构造成注射来自第一燃料源122的第一燃料120。此外，供者缸组106中的各缸104包括直接注射器118，该直接注射器118注射来自第二燃料源130的第二燃料128。类似地，非供者缸组108中的各缸104包括直接注射器132和端口注射器134。在一个实施例中，端口注射器134配置在多个第二吸入通道136中的各个中且构造成注射来自第一燃料源122的第一燃料120，而直接注射器132构造成注射来自第二燃料源130的第二燃料128。在一个实施例中，第一燃料120可包括天然气、氮、氢、合成气、汽油、乙醇、一氧化碳、丙烷、生物气、液化石油气(LPG)中的至少一种。第二燃料128包括柴油燃料。
[0040]此外，系统100包括两级涡轮增压器138，该两级涡轮增压器138构造成通过吸入歧管110将压缩空气提供至双燃料发动机102。两级涡轮增压器138包括第一级涡轮增压器140，该第一级涡轮增压器140包括低压压缩机142和低压涡轮144。两级涡轮增压器138还包括第二级涡轮增压器146，该第二级涡轮增压器146具有高压压缩机148和高压涡轮150。如图1所示，低压压缩机142、高压压缩机148和吸入歧管110与彼此流体地连通。周围空气前进通过低压压缩机142和高压压缩机148，以用于在被引导到吸入歧管110中之前充分压缩。空气流在中间冷却器152中和后冷却器154中的两个级中得到冷却，该中间冷却器152位于压缩机142、148之间，该后冷却器154位于高压压缩机148与吸入歧管110之间。排出气体再循环回路116中的排出排放物也在被引导到吸入歧管110中之前而在排出气体再循环冷却器156(EGR冷却器)中得到冷却。在一个实施例中，中间冷却器152、后冷却器154和EGR冷却器156中的各个为热交换器，该热交换器可利用流体以用于提取热量，从而冷却流过冷却器中的各个的空气流和排出排放物。对本领域技术人员而言显而易见的是，本文中描述的发明可适用于具有或不具有EGR冷却器156的系统100以及具有其他形式的涡轮增压138(例如，超级增压、单级涡轮增压等)，而不偏离在本文中描述的本发明的范围。此外，系统100可预想为不具有涡轮增压138，且此种实施例不应认为是本发明的限制。
[0041]通过排出歧管112流出非供者缸组108的排出排放物在被释放到系统100外之前前进通过高压涡轮150和低压涡轮144。如图1所示，高压涡轮150和低压涡轮144由排出排放物的力驱动且又分别驱动高压压缩机148和低压压缩机142。在一个实施例中，系统100包括具有阀160的高压涡轮(HPT)旁通线路158，其可操作以使排出排放物直接地前进通过低压涡轮144，从而绕过高压涡轮150。在另一实施例中，系统100还包括位于连接EGR回路116和排出歧管112的流体线路164中的阀162，以用于控制EGR回路156中的排出排放物流。在非限制性示例中，系统100可包括单极涡轮增压器(未示出)，其构造成通过吸入歧管110将压缩空气提供至双燃料发动机102。
[0042]系统100还包括基于处理器的装置166，该基于处理器的装置166遍及系统100通信地联接至各种传感器168和系统100的构件，诸如端口注射器124、134、直接注射器118、132。如图所不，在本发明的一个实施例中，第一传感器168a和第二传感器168b配置在各缸104(示出仅配置在一个缸104上的其传感器168)上且分别经由链接170a、170b而通信地联接至基于处理器的装置166。此外，第三传感器168c和第四传感器16d配置在吸入歧管110上且分别经由链接171a、171b而通信地联接至基于处理器的装置166。类似地，第五传感器168e和第六传感器168f配置在出口歧管112上且分别经由链接172a、172b而通信地联接至基于处理器的装置166。出于例示目的，传感器168e、168f示为安装/配置与非供者缸108对应的排出歧管112上。此外，传感器168e、168f可安装在EGR回路116上。备选地，传感器168e、168f可安装在排出歧管112中的以下场所处，在此，分别来自供者和非供者缸106、108 二者的排气在排放至高压涡轮150或旁通线路158之前汇合