發動機燃料重整器監測制造技術

提供了用于監測燃料重整器的系統和方法，該燃料重整器將乙醇重整成為包括H2、CO和CH4的用于為發動機供燃料的重整氣體。基于噴射到該燃料重整器的乙醇的量和由該燃料重整器產生的H2、CO和CH4中的至少一種的量可以指示燃料重整器的退化。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本說明書涉及ー種用于運行帶有燃料重整器的發動機的方法。
技術介紹
燃料重整器能夠被用作把多種こ醇燃料轉換成為氣態燃料(重整物)以給發動機提供燃料。例如，こ醇重整器能夠把こ醇重整為ー種重整氣體，該重整氣體包括用于在發動機內燃燒的氫(H2)、一氧化碳(CO)、以及甲烷(CH4)。專利技術人在此已經認識到噴射到發動機內的重整氣體的量可以基于如下假設，該假 設假定該燃料重整器高效率地運行，例如，該重整器把燃料的大量成分重整成重整燃料。如果該重整器不是高效率地運行，該重整器將輸出大量的未重整的燃料。氣態燃料重整物可以被測定體積地噴射到該發動機中，因此當該重整器沒有高效地運行時，可能導致燃料表的錯誤。此外，如果該燃料重整器輸出大量的未重整燃料，該重整器的一個或更多個部件可能退化和/或可能發生不被希望的發動機爆震。
技術實現思路
在示例方案中，為了至少部分地解決上述問題，提供了ー種用于監測燃料重整器的方法，該燃料重整器將こ醇重整成ー種重整氣體，該重整氣體包括用于為發動機供燃料的H2、C0和CH4。該方法包括噴射包括將被重整的一定量こ醇的一定量燃料進入燃料重整器；并且基于被噴射到該燃料重整器的こ醇的量以及由該燃料重整器產生的H2、C0和014中的至少ー種的量來指示該燃料重整器的退化。在一些示例中，如果該燃料重整器的退化被指示或者發生未預期的發動機爆震，緩解動作將被執行。以此方式，能夠減少在重整物傳送的計量中的錯誤并且各種重整器系統部件的退化可以被診斷并被緩解。此外，發動機爆震可以被減少。應當理解到，提供上述
技術實現思路
是為了以簡化形式引入在具體實施方式中將進ー步描述的方案選擇。不意味著指出要求保護的主題的關鍵或本質特征，其范圍有所附權利要求唯一地限定。此外，要求保護的主題不限于解決上述或本公開任何部分提到的任何缺點。附圖說明圖I示出了帶有燃料重整器的發動機的示意圖。圖2示出了用于基于進入條件的監測重整器運行的示例方法。圖3示出了用于監測重整器運行的示例方法。圖4示出了用于確定由重整器產生的重整物的量的示例方法。圖5示出了如果在重整器系統中退化被指示時，進行緩解動作的示例方法。具體實施方式下列描述涉及用于運行帶有燃料重整器的發動機的系統和方法，圖I示出了示意性的示例。燃料重整器可以被用作把醇燃料轉化成給發動機供燃料的氣態燃料(重整物)。例如，こ醇重整器可以把こ醇重整成重整氣體,該重整氣體包括用于在發動機中燃燒的氫(H2)、一氧化碳(CO)以及甲烷(CH4)。在發動機中使用氣態重整物可以幫助發動機冷起動以及減少發動機爆震，例如，在高負載發動機エ況下。當在發動機中作為燃料使用時，重整氣體到發動機的傳送可以被測量并且被以氣態形式測定體積地噴射。被噴射到該發動機的重整氣體的量可以取決于各種不件，包括可獲得的重整物的量，例如，由該燃料重整器產生的重整物的量，和/或被存儲的重整物的量，例如，在重整物存儲箱中。在一些狀況下，燃料重整器可能不高效地運行并且供給到該重整器的燃料的至少一部分可以不被重整。因此，該重整器的輸出可以包括一部分的重整燃料和一部分的未重 整燃料。此外，在一些狀況下，在該重整器的輸出中可能形成冷凝物。在重整器輸出中的冷凝物可能是指示在該重整器輸出中未重整的燃料的出現和/或該重整器系統的不充分加熱。噴射到發動機中的重整氣體量可以是基于假設，該假設假定該燃料重整器高效地運行，例如，該重整器把燃料的大量成分重整成重整物。但是，當該重整器的ー個或更多個部件退化時，該重整器可以輸出大量的未重整的燃料。由于氣態燃料重整物可以被測定體積地噴射到該發動機，當該重整器的一個或更多個部件退化時，可能導致燃料計量錯誤。此夕卜，當大量的未重整的燃料由該重整器輸出并被傳送到該發動機時，可能發生不希望的發動機爆震。燃料重整器輸出大量的未重整的燃料和/或冷凝物可能指示該重整器系統的ー個或更多個部件發生故障或退化了。例如，該燃料重整器的催化劑可能退化了。為了識別、指示、診斷和/或緩解重整器運行中的問題，該重整器的各種不同エ況可以被監測。圖2-4示出了用于監測重整器運行的各種不同示例多種方法。如果在重整器系統中被識別出退化，可以進行不同的緩解動作。圖5示出了如果在重整器系統中的退化被指示，進行緩解動作的示例方法。現在請參考圖1，示出多汽缸發動機10的一個汽缸的示意性視圖，該多汽缸發動機可以被包括在汽車的推進系統中。發動機10可以至少部分地由控制系統和來自汽車駕駛員132通過輸入裝置130的輸入控制，該控制系統包括控制器12。在這個示例中，輸入裝置130包括加速踏板和踏板位置傳感器134，該踏板位置傳感器用于生成成比例的踏板位置信號PP。發動機10的燃燒室(即汽缸)30可以包括燃燒室壁32，在燃燒室壁內有被定位在其內的活塞36。活塞36可以被偶聯到曲軸40上，以使該活塞的往復運動被轉化成該曲軸的旋轉運動。曲軸40可以通過中間傳動系統被偶聯到汽車的至少ー個驅動輪上。進ー步地，起動馬達可以通過飛輪被偶聯到曲軸40上，該飛輪使得發動機10起動運行。燃燒室30可以通過進氣道42從進氣歧管44接收進氣，并且可以通過排氣道48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣道48能夠通過各自的進氣門52和排氣門54選擇性地與燃燒室30聯通。在一些示例中，燃燒室30可以包括兩個或更多個進氣門和/或兩個或多個更排氣門。每個進氣或排氣門可以由進氣凸輪51和排氣凸輪53來運行。可替代地，一個或更多個進氣和排氣門可以由機電控制閥線圈和電樞組件來運行。進氣凸輪51的位置可以由進氣凸輪傳感器55來決定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57來決定。進氣道42可以包括節氣門62，該節氣門具有節流板64。在這個具體的示例中，節流板64的位置可以通過信號由控制器12來改變，該信號由包含在節氣門62中的電動機或致動器來提供，這樣構型通常被稱為電子節氣門控制(ETC)。以這種方式，節氣門62可以被運行以改變提供給除其他發動機氣缸中之外的燃燒室30的進氣。節流板64的位置可以由從節氣門位置傳感器58得到的節氣門位置信號TP被提供給控制器12。進氣道42可以包括質量空氣流量傳感器120和歧管氣壓傳感器122，用于向控制器12提供各自的信號MAF和 MAP。被示出的燃料噴射器66直接地被偶聯到燃燒室30，用干與信號FPW的脈沖寬度成比例地直接噴射燃料到其中，該信號通過電子驅動器68從控制器12中接收。以此方式，燃料噴射器66提供燃料到燃燒室30中，其被稱為直接噴射。例如，該燃料噴射器可以被安裝 在該燃燒室的側部內或在該燃燒室的頂部內。在一些實施例中，燃燒室30可以可替代地或附加地包括被安排在進氣道44內的燃料噴射器，其配置為提供燃料進入燃燒室30上游的進氣道，這被稱為進氣道噴射。燃料可以通過燃料系統被傳送到燃料噴射器66，該燃料系統包括燃料箱91、位于燃料箱91內的燃料泵(未示出)、燃料管路90和燃料導軌(未示出)。在一些示例中，可以采用多個燃料箱。例如，該多個燃料箱可以包括こ醇燃料箱和汽油燃料箱。該多個燃料箱中的每個可以包括燃料泵和其他各種組件以幫助把燃料傳送到該發動機。所示的燃料重整器97被偶聯到排氣道48。燃料重整器97被配置為通過燃料管路14把由燃料箱91供給的重整燃料重整成氣態燃料重整物。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.08 US 12/756,8451.一種用于監測燃料重整器的方法,該燃料重整器將乙醇重整成包括H2、CO和CH4的用于為發動機供燃料的重整氣體，該方法包括 基于該重整氣體的流速來指示該燃料重整器的退化。2.如權利要求I所述的方法，其中響應于暫時停止進入該發動機的重整氣體流來確定該重整氣體的流速。3.如權利要求I所述的方法，其中該重整氣體的流速基于在該燃料重整器與該發動機之間的燃料管路內的流速傳感器。4.如權利要求I所述的方法，其中該重整氣體的流速基于所儲存的重整氣體的量以及在該燃料重整器與該發動機之間的燃料管路內的聲波計量閥。5.如權利要求I所述的方法，進一步包括如果指示了該燃料重整器的退化，則執行緩解動作。6.如權利要求5所述的方法，其中所述緩解動作包括調整該燃料重整器的溫度。7.如權利要求5所述的方法，其中所述緩解動作包括停止向該燃料重整器噴射乙醇。8.如權利要求5所述的方法，其中所述緩解動作包括僅當該燃料重整器的溫度使得被噴射的乙醇保持在氣態時才向該燃料重整器噴射乙醇。9.如權利要求5所述的方法，其中這些緩解動作包括降低噴射到該燃料重整器內的乙醇噴射速率直到比率返回到目標水平為止。10.一種用于監測燃料重整器的方法，該燃料重整器將乙醇重整為包括H2、CO和CH4的重整氣體,該方法包括 將將被重整的包括一定量乙醇的一定量燃料噴射到該燃料重整器中；并且 基于噴射到該燃料重整器中的乙醇的量以及由該燃料重整器產生的H2、CO和CH4中的至少一種的量來指示該燃料重整器的退化。11.如權利要求10所述的方法，其中指示該燃料重整器的退化基于由該燃料重整器產生的H2、CO和CH4中的至少一種的量與被噴射到該燃料重整器中的乙醇的量的比率小于閾值。12.如權利要求10所述的方法，其中噴射到該燃料重整器中的乙醇的量是噴射到該燃料重整器中的乙醇的摩爾流速,并且由該燃料重整器產生的H2、CO和CH4中的至少一種的量是該燃料重整器產生的H2、CO和CH4中的至少一種的摩爾流速。13.如權利要求10所述的方法，其中當該乙...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·D·普爾斯夫兒，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：
國別省市：