Система двигателя

Авторы патента:


 

Способ работы двигателя на сжиженном природном газе, включающий в себя этапы, на которых осуществляют впрыск массы присадки в двигатель, причем масса присадки зависит от требуемой массы сажи, и вырабатывают массу сажи при сгорании, причем вырабатываемая масса сажи зависит от массы присадки, впрыскиваемой в двигатель. Посредством этого способа, дополнительная сажа может вырабатываться для усиления смазки и защиты клапанов.

(Фиг.1)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Настоящая полезная модель относится к системам двигателя, работающим на природном газе, с повышенной теплоизоляцией и смазкой двигателя для уменьшения проседания клапанов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Двигатели внутреннего сгорания, такие как в пределах силовой установки транспортного средства, непрерывно подвергаются воздействию высоких температур на всем протяжении работы. Много тепла, вырабатываемого при сгорании, поглощается выхлопными газами и переносится по всей системе выпуска. Выпускные клапаны цилиндров двигателя подвергаются воздействию высочайших температур при работе на высоких нагрузках. Эти температуры могут оказывать влияние на конструктивную целостность металлических клапанов и седел клапанов внутри двигателя. Со временем, пониженная конструктивная целостность и периодические удары от открывания и закрывания клапана могут вызывать размягчение и коробление клапана или седла клапана. Продолжающийся износ может побуждать седло клапана проседать в двигатель и от клапана. Проседание седла клапана может приводить к перегреву двигателя, пониженной эффективности использования топлива, повышенным выбросам и ухудшению работы клапана.

Проседание седла клапана усиливается в двигателях на природном газе (NG) по ряду причин. Природный газ имеет более высокую удельную теплоту, чем бензин, и, таким образом, сгорает на более высокой температуре. Природный газ также имеет значительно меньшее отношение водорода к углероду, чем у бензиновых двигателей. Таким образом, двигатели на NG вырабатывают меньшее количество углеродной сажи для обеспечения теплоизоляции и смазки. В пиковом режиме, работающие с обогащением бензиновые двигатели могут работать на вплоть до 40% обогащения, чтобы уменьшать перегрев клапанов. В сравнении, двигатели на NG работают около 10% в пиковых условиях. Работающие с обеднением двигатели NG также не могут использовать подвергнутую опережению установку момента зажигания для понижения температур двигателя в условиях высокой нагрузки (см. например US 2010/206260, опубл. 19.08.2010, МПК F01L 1/00). По этим причинам, традиционные способы бензиновых двигателей для предотвращения проседания клапана имеют пониженное влияние на двигатели на NG. Авторы, таким образом, разработали дополнительные меры для повышения теплоизоляции и смазки для двигателей на NG, уменьшающие проседание клапанов.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Авторы обнаружили, что присадки могут впрыскиваться в двигатели на NG при работе, чтобы создавать повышенную смазку и тепловую защиту. Они дополнительно обнаружили, что, посредством впрыска присадки в ответ на температуру клапанов двигателя, защита клапанов может повышаться без чрезмерного ослабления повышенной эффективности и пониженных выбросов двигателей на NG.

В одном из вариантов предложена система двигателя, содержащая:

бак для природного газа, присоединенный к цилиндру двигателя;

устройство подачи присадки, присоединенное к цилиндру двигателя;

бак для присадки с присадкой, расположенной в нем, присоединенный к устройству подачи присадки; и

систему управления с командами для подачи присадки в ответ на требуемое количество сажи.

В одном из вариантов предложена система двигателя, дополнительно содержащая бак для разбавителя, присоединенный к устройству подачи присадки.

В одном из вариантов предложена система двигателя, в которой бак для разбавителя содержит разбавитель, расположенный в нем, который включает в себя бензин, текучую среду для стеклоочистителя, хладагент для двигателя, метиловый спирт, воду, масло, антрацен или некоторую их комбинацию.

В одном из вариантов предложена система двигателя, в которой бак для природного газа содержит природный газ, расположенный в нем, причем природный газ имеет более низкое содержание углеводородов и более низкую интенсивность сажеобразования, чем присадка.

В одном из вариантов предложена система двигателя, в которой присадка включает в себя ароматический углеводород, в том числе, нафталин, бензол или ацетилен, или их комбинации.

В одном из вариантов предложена система двигателя, в которой бак с присадкой содержит раствор, включающий в себя разбавитель и присадку.

В одном из вариантов предложена система двигателя, в которой система подачи присадки содержит форсунку непосредственного впрыска, присоединенную в цилиндре двигателя.

В одном из вариантов предложена система двигателя, дополнительно содержащая турбонагнетатель, присоединенный к цилиндру двигателя.

Известно, что покрытия из фосфата цинка, нанесенные на железосодержащие и цветные металлы, такие как алюминий или сталь, должны взаимодействовать с некоторыми стеаратными составами, такими как стеарат натрия и калия, чтобы формировать стеарат цинка внутри кристаллической решетки покрытия. Эта реакция создает плотно связанное смазочное и защитное покрытие на поверхности металла. Авторы обнаружили, что, посредством покрытия металлического клапана или седла клапана фосфатом цинка и периодического подвергания клапана воздействию раствора стеарата, смазочное и защитное покрытие формируется на поверхности клапана. Это покрытие действует в качестве физического и теплового барьера для клапана, таким образом, уменьшая проседание клапана.

В еще одном варианте осуществления, авторы обнаружили, что, посредством впрыска некоторого количества углеводородной присадки в двигатель перед сгоранием, выработка сажи может повышаться. Однако преимуществом двигателей на NG являются чистые выбросы, отчасти являющиеся результатом уменьшенных вырабатываемых твердых частиц (сажи). Таким образом, посредством впрыска массы присадки в ответ на температуру двигателя или клапана, защитная сажа могла бы формироваться во время благоприятных условий работы и ограничиваться, когда усиленная защита клапана не требуется.

Следует понимать, что сущность полезной модели, приведенная выше, представлена для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета полезной модели, объем которой однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет полезной модели не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг. 1 показывает примерный вариант осуществления системы двигателя.

Фиг. 2 схематично изображает примерный вариант осуществления двигателя и системы подачи присадки.

Фиг. 3 - фиг. 6 показывают примерные рабочие процедуры для двигателя и системы подачи присадки.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Износ клапана и проседание седла клапана является ухудшением работы клапанов двигателя со временем и при работе. Высокие температуры и повторяющиеся открывание и закрывание клапанов могут ухудшать границу раздела между клапаном и седлом клапана, приводя к неправильной посадке клапана. Износ клапана резче выражен в выпускных клапанах, которые испытывают наивысшее поглощение тепла из выхлопных газов.

В двигателях на природном газе (NG), износ клапана повышается вследствие более высокой удельной теплоты природного газа по сравнению с жидким углеводородным топливом. Необходимо отметить, что, в целях настоящей полезной модели, природный газ может указывать ссылкой на сжиженный природный газ. Бензиновые двигатели работают с обогащением (вплоть до 40%) во время пикового режима, чтобы обеспечивать тепловое охлаждение, защищая седло клапана и каталитические нейтрализаторы для снижения токсичности выхлопных газов. Кроме того, при работе с обогащением, добавленное топливо действует в качестве разбавителя, который понижает температуру пламени, снижая перенос тепла и уменьшая склонность к детонации. Работа с обогащением также предоставляет возможность для большего опережения искрового зажигания, дополнительно снижая температуру выхлопных газов. Двигатели на NG, однако, имеют максимальное рабочее обогащение около 10%. Неполное сгорание, которое происходит вследствие работы двигателя с обогащением, дополнительно вырабатывает сажу, которая действует в качестве смазки выпускного клапана и барьером микросваривания. Пониженное содержание углеводородов и полнота сгорания в двигателях на природном газе также вносят вклад в недостаток выработки защитной сажи.

Поэтому, другие меры могут предприниматься для ослабления износа клапана в двигателях на NG. Двигатели, модифицированные для работы с топливоснабжением природным газом, особенно восприимчивы к износу клапанов, так как они могут не быть предназначенными для выдерживания повышенной температуры. Существующее ранее способы смазки также могут быть неэффективными для работы на NG.

В двигателях, уже оборудованных хладагентом для сгорания, хладагент может действовать в качестве разбавителя. В качестве альтернативы, присадка независимого впрыска может использоваться и впрыскиваться непосредственно в цилиндр. Механизмы активации разбавителя также могут быть предусмотрены в комплекте для модернизации под природный газ, чтобы сделать двигатель устойчивым к NG. В этих системах, хладагент, топливо или другие разбавители, такие как текучая среда для стеклоочистителя, могут подаваться в или впрыскиваться в двигатель для уменьшения детонации. В качестве альтернативы, активированный разбавитель может независимо впрыскиваться в отверстие двигателя через единую систему центрального впрыска.

Впрыск присадки в двигатель может происходить в ответ на условия работы двигателя, такие как температура внутри двигателя. В некоторых вариантах осуществления, некоторое количество разбавителя может подаваться в ответ на температуру двигателя или указание детонации в двигателе. Количество присадки, в таком случае, может определяться в ответ на температуру клапана. Как бак-хранилище для присадки, так и бак-хранилище для разбавителя могут быть присоединены к единому устройству подачи выше по потоку от двигателя. Разбавитель и присадка могут впрыскиваться в устройство подачи и могут смешиваться перед подачей в двигатель, формируя раствор.

В других вариантах осуществления, присадка может впрыскиваться в разбавитель внутри бака-хранилища для разбавителя, чтобы формировать раствор; количество присадки, введенной в разбавитель, может быть реагирующим на условия работы, такие как температура клапана. Раствор присадки в разбавителе затем может подаваться в двигатель. Количество подаваемого раствора присадки в разбавителе может быть реагирующим на температуру двигателя или указание детонации в двигателе.

Другие варианты осуществления могут иметь многочисленные форсунки, присоединенные непосредственно к цилиндрам. Первая форсунка может впрыскивать разбавитель, вторая форсунка может впрыскивать присадку (которая может быть растворена в водяном растворе), а третья форсунка может впрыскивать бензин или природный газ. Количество NG, бензина и/или стеарата, подаваемых в двигатель, может определяться в ответ на условия работы двигателя, в том числе, температуру клапана или двигателя.

Некоторые варианты осуществления могут иметь одиночный бак-хранилище с раствором активированного присадкой разбавителя. Этот раствор может приготавливаться до заправки бака-хранилища. Раствор может иметь заданную концентрацию стеарата в разбавителе, чтобы добиваться требуемого охлаждения клапана. Необходимо отметить, что разбавитель может быть жидкостью и может быть или может не быть предназначенным для обеспечения несвязанных выгод от работы. Кроме того, он может подаваться в систему двигателя в ответ на и посредством способов, не раскрытых в материалах настоящего описания во всем остальном.

В качестве альтернативы, присадка может впрыскиваться в устройство подачи или разбавитель с определенными интервалами, которые могут включать в себя время, рабочее время и полную массу потока всасываемого воздуха. Например, датчик может контролировать массу потока всасываемого воздуха, который подавался в двигатель после самого последнего события пополнения присадки. Если полная масса потока всасываемого воздуха достигает заданного значения, количество стеарата может подаваться в двигатель посредством любого из способов, раскрытого в материалах настоящего описания.

Примерный вариант осуществления может использовать присадку в комбинации с химически активным покрытием на клапане или седле клапана. Известно, что диэтилдитиофосфат цинка (ZDDP) должен быть эффективной смазочной присадкой для предотвращения износа клапанов в двигателях с топливоснабжением NG и бензином. ZDDP, однако, может вызывать ухудшение работы каталитических нейтрализаторов выхлопных газов, которые уменьшают выбросы двигателя. Производные фосфора и серы отравляют каталитические нейтрализаторы внутри каталитических нейтрализаторов выхлопных газов, когда используются в моторном масле. Каталитические нейтрализаторы выхлопных газов обычно используют один или более металлических катализаторов, таких как платина или палладий, в пределах системы выпуска для окисления токсичных побочных продуктов сгорания, в том числе, углеводородов, окиси азота и углерода. Фосфор и сера из смазок с примесным ZDDP выводят из работы каталитические нейтрализаторы, понижая их эффективность.

Однако когда фосфат цинка наносится на металл и допускается для взаимодействия с химически активными стеаратами (которые могут быть растворены в водном растворе), сухая пленочная смазка формируется и прилипает к поверхности металла. В раскрытом варианте осуществления, двигатель с покрытием фосфата цинка имеет разбавитель, который активирован химически активным стеаратным разбавителем, впрыскиваемым в цилиндр. Химически активные стеараты могут включать в себя химикаты и составы, такие как стеарат натрия или стеарат калия, или другие ионизируемые составы или элементы, которые не являются химически высоко активными с каталитическими химикатами внутри каталитического нейтрализатора выхлопных газов. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, присадка может включать в себя стеарат или активированный стеаратом разбавитель.

В других вариантах осуществления, присадка может использоваться для повышения выработки массы сажи. Эти варианты осуществления могут использовать присадку с более высокой концентрацией углеводородов, чем присутствует в NG. Некоторые варианты осуществления могут использовать источник жидкого топлива, такой как бензин, для усиления выработки сажи. В модернизированных двигателях, присадка может храниться в пределах бензинового двигателя и впрыскиваться через топливную форсунку.

В других вариантах осуществления, присадка может включать в себя ароматический углеводород. Ароматические углеводороды (также называемые циклическими углеводородами) являются углеводородами с чередующимися одиночными и двойными связями для формирования кольца, такого как бензольное кольцо C6H6. Ароматические углеводороды склонны иметь относительно стабильные связи, приводящие к выработке сажи после сгорания. Углеводороды с высокой массой склонны иметь сгорание с рассеянным пламенем. Таким образом, углеводороды высокой массы могут использоваться в качестве присадки вследствие более высокой выработки сажи от сгорания с рассеянным пламенем. Более высокая сажа может быть результатом неоднородности кислорода внутри цилиндра при сгорании. Препятствует полному сгоранию в части цилиндра и, таким образом, вырабатывает сажу.

В некоторых вариантах осуществления, присадка может включать в себя нафталин (C10H8). Нафталин имеет сильные связи углеводородов, а также высокое октановое число. Высокое октановое число предоставляет возможность для усиленного сжатия перед самовоспламенением. Это является полезным для представления детонации и преждевременного воспламенения в двигателе. Кроме того, в отличие от некоторых углеводородов, нафталин не является значительным канцерогеном.

В других вариантах осуществления, присадка может включать в себя ацетилен C 2H2, который, подобным образом, имеет высокое октановое число. Кроме того, ацетилен имеет более широкий рабочий диапазон AFR, чем многие NG, и, таким образом, может впрыскиваться для достижения повышенного обогащения AFR, чем достижимо посредством исключительно природного газа. Обогащенная работа двигателя может понижать температуру двигателя для предотвращения ухудшения работы и детонации.

Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, вырабатываемая масса сажи может быть функцией количества ароматического углеводорода внутри двигателя при сгорании от впрыска присадки. Количество ароматических углеводородов в присадке может определяться во время приготовления присадки, чтобы присадка имела установленное содержание ароматических углеводородов на всем протяжении работы. Таким образом, увеличение массы присадки в двигателе при сгорании увеличивает количество ароматических углеводородов в двигателе при сгорании и, таким образом, повышает вырабатываемую массу сажи.

В варианте осуществления, количество впрыскиваемой присадки может быть функцией двигателя или температуры клапанов двигателя, чтобы защитная сажа могла вырабатываться в ответ на условия, которые, иначе, могут приводить к ухудшению работы клапанов. Подобным образом, когда условия ухудшения работы клапанов не указаны посредством повышенной температуры двигателя или клапанов, масса впрыскиваемой присадки может понижаться, чтобы возвращать двигатель в режим работы с низкими выбросами.

Фиг. 1 - схематичное изображение, показывающее один цилиндр многоцилиндрового двигателя 10, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель может снабжаться топливом посредством природного газа, бензина или того и другого. Система управления может управлять работой двигателя посредством контроллера 12, который может быть реагирующим на различные датчики в пределах системы двигателя и входные сигналы от водителя 132 транспортного средства через устройство 130 ввода. Устройство 130 ввода может включать в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Цилиндр 30 двигателя 10 может существовать между стенками 32 цилиндра, и поршень 36 может быть расположен в нем. Поршень 36 может быть присоединен к коленчатому валу 40, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 40 может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу транспортного средства через промежуточную систему трансмиссии.

Цилиндр 30 может принимать всасываемый воздух из впускного коллектора 44 через впускной канал 42 и могут выпускать газообразные продукты сгорания выхлопных газов через выпускной канал 48.

Впускной коллектор 44 и выпускной канал 48 могут избирательно сообщаться с цилиндром 30 через соответствующие впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. В некоторых вариантах осуществления, цилиндр 30 может включать в себя два или более впускных клапана и/или два или более выпускных клапана.

В этом примере, впускной клапан 52 и выпускные клапаны 54 могут управляться посредством приведения в действие кулачков через соответствующие системы 51 и 53 кулачкового привода. Каждая из систем 51 и 53 кулачкового привода может включать в себя один или более кулачков и может использовать одну или более из систем переключения профиля кулачков (CPS), регулируемой установки фаз кулачкового распределения (VCT), регулируемой установки фаз клапанного распределения (VVT) и/или регулируемого подъема клапана (VVL), которые могут управляться контроллером 12 для изменения работы клапанов. Положение впускного клапана 52 и выпускного клапана 54 может определяться датчиками 55 и 57 положения, соответственно. В альтернативных вариантах осуществления, впускной клапан 52 и/или выпускной клапан 54 могут управляться посредством возбуждения клапанного распределителя с электромагнитным управлением. Например, цилиндр может включать в себя впускной клапан, управляемый посредством возбуждения клапанного распределителя с электромагнитным управлением, и выпускной клапан, управляемый через кулачковый привод.

Выпускной клапан 54 может подвергаться воздействию раскаленных выхлопных газов от сгорания, проходящих из цилиндра 30 в выпускной канал 48. Тепло от сгорания может передаваться по всей системе выпуска посредством выхлопных газов. Выпускной клапан 54 может подвергаться воздействию высшей теплоты выхлопных газов и испытывать усиленный износ клапана.

Выпускной клапан 54 и впускной клапан 52 могут иметь фосфатное покрытие. Покрытие может включать в себя раствор фосфорной кислоты и фосфатных солей, разведенных в ней. В варианте осуществления, покрытие может быть фосфатом цинка, железа или марганца. Клапан и/или седло клапана могут быть сделаны из железосодержащего или цветного металла, такого как сталь. В других вариантах осуществления, клапан может быть покрыт химически активным металлом перед покрыванием фосфатным покрытием, чтобы его наружная поверхность была плакирована химически активным металлом. Такие подготовительные покрытия могут включать в себя алюминий, цинк, кадмий, серебро, олово или некоторую их комбинацию.

Фосфатное покрытие может наноситься при производстве транспортного средства посредством погружения клапана или седла клапана в раствор фосфата или напыления фосфатного покрытия непосредственно на поверхность двигателя. В других вариантах осуществления, фосфатное покрытие может наноситься после производства и может быть включено в комплект для модернизации, чтобы делать бензиновый двигатель устойчивым к природному газу. Фосфатные покрытия могут периодически повторно наноситься на двигатель. В качестве альтернативы, компоненты двигателя могут сниматься для повторного нанесения фосфатного покрытия. В некоторых вариантах осуществления, система управления может контролировать величину износа клапана. На пороговом значении проседания клапана, может даваться указание повторно нанести фосфатное покрытие. Индикатор повторного нанесения также может быть реагирующим на пороговое значение пробега в милях или продолжительность времени работы.

Топливная форсунка 66 показана присоединенной непосредственно к цилиндру 30 для впрыска топлива непосредственно в него. Величина впрыска топлива может быть пропорциональной длительности импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12 через электронный формирователь 68. Таким образом, топливная форсунка 66 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска топлива в цилиндр 30. Топливная форсунка, например, может быть установлена сбоку цилиндра или в верхней части цилиндра. Топливо может подаваться в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива. В некоторых вариантах осуществления, цилиндр 30, в качестве альтернативы или дополнительно, может включать в себя топливную форсунку, расположенную во впускном коллекторе 44, в конфигурации с впрыском во впускной канал.

Впрыснутое топливо может быть природным газом или жидким бензином, таким как нефть или дизельное топливо. Некоторые варианты осуществления могут включать в себя как топливную форсунку для природного газа, так и топливную форсунку для жидкого бензина. В двигателях главным образом на природном газе, бензин может впрыскиваться в отсутствие имеющегося в распоряжении NG. Другие варианты осуществления могут впрыскивать бензин в ответ на условия работы, такие как температура двигателя, преждевременное воспламенение или указание детонации в двигателе.

Форсунка 230 для присадки показана присоединенной непосредственно к цилиндру 30 для впрыска присадки непосредственно в него. Присадка может примешиваться в разбавитель перед впрыском в цилиндр 30. Разбавитель может быть некоторым количеством топлива, хладагента или другой жидкости, которая может впрыскиваться массой присадки перед впрыском в цилиндр. Количество разбавителя, впрыскиваемого в цилиндр, может определяться контроллером 12 в ответ на условия работы, такие как высокая температура двигателя, преждевременное воспламенение или указание детонации в двигателе. Присадка может впрыскиваться в разбавитель в ответ на условия работы, такие как рабочая температура или температура клапана двигателя. В качестве альтернативы, присадка может периодически впрыскиваться, например, с заданными интервалами рабочего времени или пробега в милях. Другие варианты осуществления могут впрыскивать присадку непосредственно в источник топлива. Например, присадка может впрыскиваться в топливо выше по потоку от топливной форсунки 66 и подаваться в цилиндр 30 через топливную форсунку 66. Кроме того другие варианты осуществления могут объединять присадку и разбавитель или топливо перед впрыском присадки в цилиндр. Варианты осуществления также могут впрыскивать присадку непосредственно в цилиндр посредством устройства подачи присадки без добавления разбавителя.

Заданное отношение присадки к разбавителю может поддерживаться внутри системы хранения разбавителя или топлива. В этих вариантах осуществления, количество разбавителя или присадки, впрыскиваемых в цилиндр, может реагировать на условия двигателя или периодический впрыск. Примерные разбавители могут включать в себя бензин, хладагент для двигателя, моторное масло, воду или текучую среду для стеклоочистителя.

В показанном примере, форсунка 230 для присадки и топливная форсунка 66 могут быть расположены сбоку цилиндра 30. В некоторых вариантах осуществления, одна или обе из топливной форсунки 66 и форсунки 230 для присадки могут быть расположены в верхней части или нижней части цилиндра. В некоторых вариантах осуществления, форсунка может быть расположена внутри системы впуска выше по потоку от цилиндра 30.

Впускной канал 42 может включать в себя дроссель 62, имеющий дроссельную заслонку 64. Положение дроссельной заслонки 64 может меняться контроллером 12 посредством сигнала, выдаваемого на электродвигатель или исполнительный механизм в конфигурации с электронным управлением дросселем (ETC). Таким образом, дроссель 62 может приводиться в действие для изменения всасываемого воздуха, подаваемого в цилиндр 30, среди других цилиндров двигателя. Положение дроссельной заслонки 64 может выдаваться в контроллер 12 сигналом TP положения дросселя. Впускной канал 42 может включать в себя датчик 120 массового расхода воздуха и датчик 122 давления воздуха в коллекторе для выдачи соответствующих сигналов MAF и MAP в контроллер 12.

Система 88 зажигания может выдавать искру зажигания в цилиндр 30 через свечу 82 зажигания в ответ на сигнал SA опережения зажигания из контроллера 12. В некоторых вариантах осуществления, один или более других цилиндров двигателя 10 могут работать в режиме воспламенения от сжатия, с или без свечи зажигания.

Датчик 126 выхлопных газов показан присоединенным к выпускному каналу 48 выше по потоку от устройства 70 снижения токсичности выхлопных газов. Датчик 126 может быть датчиком, пригодным для выдачи показания соотношения воздуха выхлопных газов/топлива, таким как линейный датчик кислорода или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик кислорода в выхлопных газах), двухрежимный датчик кислорода или EGO, HEGO (подогреваемый EGO), датчик содержания NOx, HC, или CO. Устройство 70 снижения токсичности выхлопных газов показано расположенным вдоль выпускного канала 48 ниже по потоку от датчика 126 выхлопных газов. Устройство 70 снижения токсичности выхлопных газов может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (TWC), уловителем NOx, различными другими устройствами снижения токсичности выхлопных газов или их комбинациями. В некоторых вариантах осуществления, устройство 70 снижения токсичности выхлопных газов может периодически восстанавливаться при работе двигателя 10 посредством приведения в действие по меньшей мере одного цилиндра двигателя в пределах конкретного топливно-воздушного соотношения, дающего в результате усиленную выработку тепла.

Двигатель 10 дополнительно может включать в себя компрессионное устройство, такое как турбонагнетатель или нагнетатель, в котором компрессор расположен вдоль впускного коллектора. Что касается турбонагнетателя, компрессор может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной, (например, через вал), расположенной на протяжении выпускного канала. Один или более из регулятора давления наддува и перепускного клапана компрессора также могут быть включены в состав для управления потоком через турбину и компрессор. Что касается нагнетателя, компрессор может по меньшей мере частично приводиться в действие двигателем и/или электрической машиной и может не включать в себя турбину. Таким образом, величина сжатия, обеспечиваемого для одного или более цилиндров двигателя посредством турбонагнетателя или нагнетателя, может регулироваться контроллером 12.

Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве микрокомпьютера, содержащего микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве постоянного запоминающего устройства 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе, измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 120 массового расхода воздуха; температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 118 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 40; положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя; и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP, с датчика 122. Сигнал скорости вращения двигателя, RPM, может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP. Сигнал давления в коллекторе, MAP, с датчика давления в коллекторе может использоваться для выдачи указания разряжения или давления во впускном коллекторе. Необходимо отметить, что могут использоваться различные комбинации вышеприведенных сценариев.

Постоянное запоминающее устройство 106 запоминающего носителя может быть запрограммировано машиночитаемыми данными с командами, исполняемыми посредством ЦПУ 102 (центрального процессорного устройства, CPU) для выполнения раскрытых и других способов.

Как описано выше, фиг. 1 показывает один цилиндр многоцилиндрового двигателя, и каждый цилиндр может подобным образом включать в себя свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливную форсунку, форсунку для присадки, свечу зажигания, и т.д.

Фиг. 2 - схематичное изображение двигателя 10 в соответствии с настоящим раскрытием. Как изображено, головка 250 блока цилиндров включает в себя четыре цилиндра 30 в прямолинейной конфигурации. Цилиндры могут быть расположены в рядной конфигурации, как показанная, или в другой конфигурации, такой как оппозитная или V-образная конфигурация, и могут включать в себя некоторое количество цилиндров. Каждый цилиндр 30 показан с топливной форсункой 66. Топливная форсунка 66 может быть выполнена в виде топливной форсунки непосредственного впрыска или топливной форсунки впрыска во впускной канал. В одном из примеров, двигатель может быть выполнен с возможностью работать на многочисленных источниках топлива, таких как бензин, а также природный газ.

Как показано на фиг. 1, цилиндры 30 могут принимать воздух из впускного коллектора 44 через впускной канал 42. Впускной канал 42 дополнительно может включать в себя дроссель 62, дроссельную заслонку 64, датчик 120 MAF и датчик 122 MAP, расположенные в нем. Охладитель 220 наддувочного воздуха может быть расположен внутри впускного канала 42.

Выхлопные газы из цилиндра 30 могут выходить из головки 250 блока цилиндров через выпускной канал 48. Выпускной канал 48 может быть присоединен к цилиндрам 30 через выпускной коллектор 205. Как показано на фиг.2, выпускной коллектор 205 может быть полностью или частично заключен внутри головки 250 блока цилиндров в конфигурации с встроенным выпускным коллектором. Выпускной коллектор 205 может включать в себя множество направляющих выхлопных газов, присоединенных к выпускным отверстиям цилиндров через выпускные клапаны. Выпускной канал 48 дополнительно может включать в себя датчик 277 температуры, клапан 280 обратного потока и устройство 70 снижения токсичности выхлопных газов.

Как показано на фиг.2, двигатель 10 может включать в себя устройство 201 подачи присадки. Устройство 201 подачи присадки может включать в себя канал 218 подачи присадки, присоединенный к головке 250 блока цилиндров. Канал 218 подачи присадки может быть выполнен с возможностью впрыскивать массу присадки в цилиндры 30. Канал 218 подачи присадки может быть присоединен к баку 210 через подводящую магистраль 212. Насос 215 может быть присоединен к подводящей магистрали 212. Таким образом, разбавитель может втягиваться из бака 210 для разбавителя через подводящую магистраль 212, накачиваться в канал 218 подачи присадки и впрыскиваться в цилиндры 30. Бак 210 может включать в себя топливо или другие разбавители, которые могут впрыскиваться в цилиндр 30 для уменьшения детонации. Подача может регулироваться контроллером, приводящим в действие клапан 236 разбавителя. Примеры других разбавителей включают в себя текучую среду для стеклоочистителя или другие присадки углеводородного топлива, такие как водный раствор нафталина или ацетилен. Бак 232 для присадки может хранить некоторое количество стеарата или другой химически активной присадки, которые могут находиться в пределах дополнительного жидкого раствора. Бак 232 может быть присоединен к подводящей магистрали 212 через дополнительный клапан 234. Дополнительный клапан 234 может с возможностью сообщения присоединяться к контроллеру в ответ на условия работы, которые могут включать в себя температуру выпускного клапана. В других вариантах осуществления, бак 210 для разбавителя может быть присоединен к форсунке для разбавителя, а бак 232 для присадки может быть присоединен к форсунке для присадки, любая одна или обе из которых могут быть расположены на цилиндре 30. Контроллер может приводить в действие клапан 236 разбавителя, так чтобы разбавитель подавался в устройство подачи присадки без добавления химически активной присадки. Клапаны 234 и 236 также могут приводиться в действие, так чтобы химически активная присадка растворялась в разбавителе в устройстве подачи присадки выше по потоку от насоса 215.

В некоторых вариантах осуществления, может не быть разбавителя, и химически активная присадка может впрыскиваться из бака 232 для присадки непосредственно в цилиндр 30. В варианте осуществления, включающем в себя единую систему центрального впрыска, топливо, разбавитель и присадка могут объединяться выше по потоку от топливной форсунки и независимо подаваться в одиночный канал центрального впрыска. Некоторое количество топлива, разбавителя и присадки может подаваться в двигатель и впрыскиваться через одиночную форсунку.

В кроме того дополнительных вариантах осуществления, бак 232 для присадки может быть присоединен к баку 210 для разбавителя непосредственно, так чтобы присадка вводилась в бак 210 для разбавителя выше по потоку от устройства 201 подачи присадки и/или клапана 236 разбавителя.

Двигатель 10 также может включать в себя систему охлаждения (не показана), которая может включать в себя охлаждающую рубашку, присоединенную к головке блока цилиндров. Охлаждающая рубашка может быть выполнена с возможностью охлаждать встроенный выпускной коллектор, такой как выпускной коллектор 205, и может быть присоединена к баку через подводящую и обратную магистраль. Насос системы охлаждения может быть присоединен к подводящей магистрали. Таким образом, хладагент может втягиваться из бачка для хладагента через подводящую магистраль, накачиваться в охлаждающую рубашку и возвращаться в бачок через обратную магистраль.

Примерный способ работы двигателя 10 показан на фиг. 3. Способ начинается на этапе 300 и может инициироваться после события включения двигателя. На этапе 302, может определяться нагрузка двигателя. Это может определяться в ответ на измеренное MAP и передаваться в контроллер. На этапе 304, скорость вращения двигателя может определяться и транслироваться в контроллер. Температура выпускного клапана, впускного клапана или обоих может определяться на этапе 306. Температура может определяться с использованием некоторого количества способов, в том числе, датчика в пределах цилиндра, впускного или выпускного коллектора. Как показано, она также может быть функцией определенных нагрузки двигателя и скорости вращения двигателя. Эта зависимость может быть заданной для конкретного двигателя и других преимущественных условий работы двигателя, которые могут сообщаться в контроллер посредством различных датчиков. На этапе 308, может определяться количество химически активной присадки или стеарата, которое должно подаваться в двигатель. Массовый расход подаваемой присадки может быть функцией температуры клапана, определенной на этапе 306. На этапе 310, требуемый массовый расход присадки может впрыскиваться в разбавитель для формирования раствора. Разбавитель может быть жидкостью, которая должна подаваться в цилиндры. Это может включать в себя источник топлива для работы двигателя, такой как природный газ, бензин или некоторая их комбинация. В некоторых вариантах осуществления двигателей на NG, жидкое топливо или другая жидкость может впрыскиваться для понижения температуры сгорания или увеличения выработки сажи. В этих двигателях на NG, жидкость может действовать в качестве разбавителя и может активироваться присадкой на этапе 312. В качестве альтернативы, присадка может находиться в растворе до впрыска, и количество активированного раствора, который должен впрыскиваться, может определяться в зависимости от массового расхода присадки, которая должна подаваться, и концентрации присадки в растворе. Раствор может подаваться непосредственно в цилиндр или может впрыскиваться в дополнительный разбавитель перед впрыском в цилиндр. Необходимо отметить, что требуемый массовый расход присадки может быть нулевым.

На этапе 312, активированный присадкой разбавитель может впрыскиваться в цилиндры двигателя. На этапе 314, может определяться, прогрета ли система. Если двигатель не прогрет, последовательность операций может возвращаться в рабочий цикл холодного двигателя, который начинается на этапе 302 и заканчивается на этапе 312. Если двигатель прогрет, то требуемый массовый расход присадки может определяться с использованием способа, который отличен от способа на этапе 308. На этапе 316, требуемый массовый расход присадки может быть функцией величины потока всасываемого воздуха в двигатель после последнего события пополнения присадки, рабочего времени после последнего события пополнения присадки и/или преимущественной температуры двигателя. На этапе 318, определенный требуемый массовый расход присадки может впрыскиваться в разбавитель. На этапе 320, разбавитель может впрыскиваться в цилиндры двигателя. В других вариантах осуществления, присадка уже может быть в разбавителе, и количество активированного присадкой разбавителя может быть функцией требуемого массового расхода присадки и концентрации присадки в разбавителе. Это может впрыскиваться непосредственно в двигатель или в другой разбавитель. Необходимо отметить, что требуемый массовый расход присадки может быть нулевым.

Альтернативный примерный способ показан на фиг. 4, этот способ может быть совместим с системой двигателя с баком-хранилищем для присадки, баком-хранилищем для разбавителя и устройством подачи, присоединенным к обоим бакам выше по потоку от цилиндра. Способ может начинаться на этапе 400 и может инициироваться периодически или в ответ на событие включения двигателя. Он также может постоянно повторяться на всем протяжении работы двигателя. На этапе 402, может определяться, была ли указана детонация в двигателе. Детонация в двигателе может указываться одним или более датчиков в пределах системы зажигания. Датчик может быть реагирующим на вибрацию, давление или температуру, которые могут передаваться в контроллер для определения существования детонации в двигателе. Если указана детонация в двигателе, некоторое количество разбавителя может впрыскиваться в устройство подачи для ослабления детонации в двигателе. Этот разбавитель может быть жидким топливом или другой жидкостью, способной к понижению температуры сгорания в двигателе. Если детонация в двигателе не указана, температура двигателя может определяться на этапе 404. Массовый расход разбавителя для достижения или поддержания температуры двигателя может определяться в зависимости от текущей температуры двигателя на этапе 406. На этапе 408, это количество разбавителя может впрыскиваться в устройство подачи. Необходимо отметить, что это количество разбавителя может быть нулевым, в особенности, во время прогрева двигателя.

На этапе 412, температура клапана может определяться датчиком в пределах цилиндра, впускного коллектора или выпускного коллектора и передаваться в систему управления. На этапе 414, массовый расход присадки для достижения или поддержания температуры клапана может определяться в зависимости от температуры клапана на этапе 414. В других вариантах осуществления, подаваемый массовый расход присадки может происходить в ответ на объем потока воздуха в двигатель после последнего события пополнения присадки, количества рабочего времени, которое истекло после последнего события пополнения присадки, и/или температуры двигателя. На этапе 416, определенное количество присадки может впрыскиваться в устройство подачи, где оно может смешиваться с и/или растворяться в разбавителе, добавленном на этапе 410 или 408. Этот активированный присадкой разбавитель затем может впрыскиваться в цилиндр на этапе 418.

Далее, с обращением к фиг. 5, показан дополнительный способ, который может быть совместим с системой двигателя с баком-хранилищем для присадки, баком-хранилищем для разбавителя и устройством подачи, присоединенным к обоим бакам выше по потоку от цилиндра. Способ может начинаться на этапе 500 и может инициироваться периодически или в ответ на событие включения двигателя. Он также может постоянно повторяться на всем протяжении работы двигателя. На этапе 502, может определяться, была ли указана детонация в двигателе. Детонация в двигателе может указываться одним или более датчиков в пределах системы зажигания. Датчик может быть реагирующим на вибрацию, давление или температуру, которые могут передаваться в контроллер для определения существования детонации в двигателе. Если указана детонация в двигателе, некоторое количество разбавителя может впрыскиваться в устройство подачи для ослабления детонации в двигателе. Этот разбавитель может быть жидким топливом или другой жидкостью, которая способна к понижению температуры сгорания в двигателе. Если детонация в двигателе не указана, температура двигателя может определяться на этапе 504. Массовый расход разбавителя для достижения или поддержания температуры двигателя может определяться в зависимости от текущей температуры двигателя на этапе 506. На этапе 508, это количество разбавителя может впрыскиваться в устройство подачи. Необходимо отметить, что это количество разбавителя может быть нулевым, в особенности, во время прогрева двигателя.

На этапе 512, температура клапана может определяться датчиком в пределах цилиндра, впускного коллектора или выпускного коллектора и передаваться в систему управления. Затем, может определяться, находится ли температура выше пороговой температуры, на этапе 514. Пороговая температура может соответствовать температуре, на которой металл клапана размягчается, или другой температуре, которая вызывает повышенную потенциальную возможность для износа клапана. Если температура находится выше этого порогового значения, на этапе 516, массовый расход присадки может определяться в ответ на температуру, измеренную на этапе 512. на этапе 518, это количество присадки может впрыскиваться в устройство подачи, где оно может смешиваться и/или может растворяться в разбавителе, добавленном на этапе 508 или 510. Если температура клапана не находится выше порогового значения на этапе 514, может определяться, истекло ли некоторое время после последнего события пополнения присадки. В других вариантах осуществления, может определяться, истекло ли некоторое рабочее время, или превысил ли объем потока воздуха, подаваемого в двигатель, пороговое значение после последнего события пополнения. Если пороговое значение достигнуто на этапе 522, некоторое количество присадки может впрыскиваться в устройство подачи, чтобы смешиваться или растворяться в разбавителе. Это может быть заданное количество или может определяться в ответ на температуру клапана, поток воздуха после последнего события пополнения или истекшее рабочее время после последнего события пополнения. На этапе 520, активированный присадкой разбавитель может впрыскиваться в цилиндр.

Должно быть отмечено, что способы, подобные изображенным выше, могут быть совместимы с двигателями, которые не имеют отдельного разбавителя и не имеют независимых клапанов впрыска для присадки и разбавителя, оба которых могут независимо присоединяться к цилиндру.

По впрыску присадки в цилиндр, может происходить сгорание. Стеарат или химически активная присадка затем может входить в контакт с фосфатной поверхностью одного или более клапанов. Стеарат или химически активная присадка могут взаимодействовать с поверхностью клапана, чтобы формировать сухую защитную пленку или массу сажи на клапане, седле клапана или на обоих. Это может термически изолировать клапан и седло клапана. Она может действовать в качестве смазки, которая может снижать трение между клапаном и седлом клапана, уменьшая износ клапана. Кроме того, она может действовать в качестве физического барьера во время повторяющихся открывания и закрывания клапана, чтобы клапан и седло клапана входили в ограниченный непосредственный контакт друг с другом. Стеарат, который взаимодействует с фосфатом, может включать в себя стеарат натрия или калия, или другие ионизируемые составы или элементы. Многие из этих составов не оказывают или оказывают небольшое воздействие с каталитическими нейтрализаторами, которые обычно используются в устройствах последующей очистки выхлопных газов.

В вариантах осуществления, использующих повышенную выработку сажи в качестве смазки, масса присадки может определяться в ответ на требуемую массу сажи. Повышение выработки сажи при сжигании природного газа может происходить вследствие впрыска присадки в цилиндры двигателя при сгорании. Впрыск может быть непосредственным или опосредованным, например, присадка может впрыскиваться в разбавитель для формирования раствора, который затем впрыскивается в двигатель. В других вариантах осуществления, присадка, разбавитель или раствор могут впрыскиваться в источник топлива или поток всасываемого воздуха.

Повышение или инициирование массы присадки, впрыскиваемой в двигатель на NG, может происходить в ответ на повышение требуемой массы сажи, а уменьшение массы присадки, впрыснутой в двигатель, в ответ на снижение требуемой массы сажи. Кроме того, повышение вырабатываемой массы сажи при сгорании может происходить в ответ на повышение массы присадки, впрыскиваемой в двигатель, а снижение вырабатываемой массы сажи может происходить в ответ на уменьшение массы присадки, впрыскиваемой в двигатель.

Повышение вырабатываемой массы сажи может уменьшать износ клапана, таким образом, в некоторых примерах, повышение вырабатываемой массы сажи может реагировать на температуру клапана двигателя, повышающуюся или превышающую пороговое значение. Подобным образом, если температура клапана двигателя понижается или падает ниже порогового значения, вырабатываемая масса сажи может уменьшаться. Температура клапана двигателя может определяться с использованием одного или более датчиков температуры, расположенных в пределах системы двигателя или выпуска. Она также может логически выводиться в ответ на условия работы, такие как скорость вращения или нагрузка двигателя. Требуемая масса сажи может быть реагирующей на массу сажи, вырабатываемую в преимущественных условиях работы. Это может измеряться или логически выводиться с использованием одного или более датчиков, которые могут измерять уровни твердых частиц, двуокиси углерода, кислорода, влажности или NOx в пределах системы выпуска.

Фиг. 6 показывает дополнительный примерный способ работы для системы, которая может использовать присадку для повышенной выработки сажи. На этапе 600, условия работы двигателя могут измеряться, оцениваться или логически выводиться, и могут включать в себя различные условия транспортного средства, такие как скорость транспортного средства, а также различные условия работы двигателя, такие как нагрузка, скорость вращения двигателя, температура двигателя или клапана, температура выхлопных газов, уровень наддува, MAP, MAF, требование крутящего момента, требование мощности в лошадиных силах, AFR, и т.д. Условия работы дополнительно могут включать в себя текущую интенсивность выработки сажи и текущее количество и/или расход впрыска разбавителя.

На этапе 606, температура клапана двигателя может измеряться или логически выводиться. Клапан может быть впускным или выпускным клапаном, и температура может определяться посредством датчика, расположенного на или около клапана или в другой части системы двигателя или выпуска. В дополнительных вариантах осуществления, температура клапана может определяться в системе управления и может быть функцией условий работы, таких как скорость вращения или нагрузка двигателя, как изображено.

Требуемая масса сажи может определяться на этапе 608. Требуемая масса сажи может определяться в системе управления и может быть функцией температуры или нагрузки двигателя или клапана, а также других условий работы. Требуемая масса сажи может возрастать для повышенных температур, скорости вращения или нагрузки двигателя или клапана. Она также может быть нулевой, когда температура двигателя или клапана находится ниже порогового значения, указывая, что дополнительная сажа не требуется. В некоторых вариантах осуществления, требуемая масса сажи может указывать ссылкой на массу сажи, требуемую от присадки, сверх массы сажи, вырабатываемой посредством сжигания только NG. В других вариантах осуществления, требуемая масса сажи может указывать ссылкой на полную массу сажи, вырабатываемую при сгорании. Требуемая масса сажи может соответствовать массе сажи, которая может вносить вклад в пониженное ухудшение характеристик двигателя или клапана двигателя и износ седла клапана.

На этапе 610, масса присадки может определяться для выработки требуемой массы сажи. Это определение может производиться в системе управления и может происходить в ответ на несколько условий работы, а также свойства сажеобразования присадки. Например, для данной требуемой массы сажи, масса присадки с более высоким содержанием углеводородов может быть ниже, чем масса присадки с более низким содержанием углеводородов. В дополнение, масса присадки может быть выше или ниже для данной требуемой массы сажи в результате условий двигателя, таких как температура, которая, например, может оказывать влияние на полноту сгорания, происходящего в двигателе.

В некоторых вариантах осуществления, присадка может впрыскиваться в разбавитель. Разбавитель может быть потоком топлива, всасываемого воздуха или другим вспомогательным разбавителем, таким как хладагент, текучая среда для стеклоочистителя или бензин. Другие разбавители, не указанные иным образом, могут использоваться, не выходя из объема настоящей полезной модели. Несущая способность для разбавителя может определяться на этапе 612. Эта несущая способность может быть массой присадки, которую некоторое количество разбавителя способно растворять или транспортировать. Несущая способность также может быть количеством разбавителя или топлива, способным поддерживать эффективное сгорание, крутящий момент двигателя или другие условия работы. Если несущая способность количества разбавителя, которое должно впрыскиваться или впрыскивается на данный момент в двигатель, находится ниже требуемой массы присадки, впрыскиваемое количество разбавителя может увеличиваться на этапе 616. Если несущая способность для количества разбавителя находится на или выше требуемой массы присадки на этапе 614, присадка может впрыскиваться в разбавитель на этапе 618.

На этапе 620, раствор разбавителя и присадки может впрыскиваться в двигатель. В некоторых вариантах осуществления, раствор может впрыскиваться в другой разбавитель, например, который может впрыскиваться для предотвращения детонации в двигателе ил для понижения теплоты сгорания. Кроме того другие варианты осуществления могут впрыскивать раствор в поток топлива, он также может подвергаться впрыску во впускной канал или непосредственному впрыску в цилиндры двигателя.

Необходимо отметить, что, в целях настоящей полезной модели, химически активная присадка может пониматься присадкой, которая реагирует с фосфатным покрытием на металлической поверхности, чтобы формировать слой смазки. Неограничивающие примеры включают в себя стеараты, которые могут содержать анион и группу стеариновой кислоты (C17H35COO). Анион может быть ионизируемым элементом (EIE), таким как натрий или калий. В целях настоящей полезной модели, ионизируемый элемент может быть элементом с первой энергией ионизации ниже 6 электронвольт. Анион может быть элементом, который может формировать газовый ион, который может иметь небольшое или никакого влияния на каталитический нейтрализатор для снижения токсичности выхлопных газов.

Необходимо отметить, что, в целях настоящей полезной модели, разбавитель может быть жидкостью и может иметь водяную или масляную основу. Химически активная присадка может быть растворимой в разбавителе. Неограничивающие примеры разбавителей включают в себя хладагент для двигателя, масло, текучую среду для стеклоочистителя, метиловый спирт, воду, бензин или некоторые комбинации одного или более из вышеприведенного. Разбавители с масляной основой могут быть маслами высокой молекулярной массы, такими как антрацен. Разбавитель может впрыскиваться в цилиндр двигателя независимо от химически активной присадки через систему подачи химически активной присадки или дополнительную систему. Подача разбавителя может происходить в ответ на указание детонации или температуру двигателя.

Необходимо отметить, что, в целях настоящей полезной модели, клапан и/или седло клапана двигателя могут быть железосодержащим или цветным металлом. Седло клапана может быть покрыто покрытием, которое включает в себя фосфат металла. Фосфат металла может быть составом, содержащим один или более ионов металла и один или более фосфатных остатков (PO-34). Неограничивающие примеры иона металла включают в себя цинк и марганец.

Необходимо отметить, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящего описания, могут использоваться с различными конфигурациями систем. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящего описания, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, функций или операций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные операции, функции и/или действия могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в машиночитаемый запоминающий носитель в системе управления.

Следует принимать во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящего описания, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и не очевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящего описания.

Последующая формула полезной модели подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы полезной модели могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы полезной модели включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой полезной модели посредством изменения настоящей формулы полезной модели или представления новой формулы полезной модели в этой или родственной заявке. Такая формула полезной модели, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле полезной модели, также рассматривается в качестве включенной в предмет полезной модели настоящего раскрытия.

1. Система двигателя, содержащая:

бак для природного газа, присоединенный к цилиндру двигателя;

устройство подачи присадки, присоединенное к цилиндру двигателя;

бак для присадки с присадкой, расположенной в нем, присоединенный к устройству подачи присадки; и

систему управления с командами для подачи присадки в ответ на требуемое количество сажи.

2. Система двигателя по п. 1, дополнительно содержащая бак для разбавителя, присоединенный к устройству подачи присадки.

3. Система двигателя по п. 2, в которой бак для разбавителя содержит разбавитель, расположенный в нем, который включает в себя бензин, текучую среду для стеклоочистителя, хладагент для двигателя, метиловый спирт, воду, масло, антрацен или некоторую их комбинацию.

4. Система двигателя по п. 1, в которой бак для природного газа содержит природный газ, расположенный в нем, причем природный газ имеет более низкое содержание углеводородов и более низкую интенсивность сажеобразования, чем присадка.

5. Система двигателя по п. 1, в которой присадка включает в себя ароматический углеводород, в том числе нафталин, бензол или ацетилен или их комбинации.

6. Система двигателя по п. 1, в которой бак с присадкой содержит раствор, включающий в себя разбавитель и присадку.

7. Система двигателя по п. 1, в которой система подачи

присадки содержит форсунку непосредственного впрыска, присоединенную в цилиндре двигателя.

8. Система двигателя по п. 1, дополнительно содержащая турбонагнетатель, присоединенный к цилиндру двигателя.



 

Похожие патенты:
Наверх