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MX2015000297A - Sistemas y metodos para determinar la cantidad de combustible liquido y gaseoso. - Google Patents

Sistemas y metodos para determinar la cantidad de combustible liquido y gaseoso.

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MX2015000297A
MX2015000297A MX2015000297A MX2015000297A MX2015000297A MX 2015000297 A MX2015000297 A MX 2015000297A MX 2015000297 A MX2015000297 A MX 2015000297A MX 2015000297 A MX2015000297 A MX 2015000297A MX 2015000297 A MX2015000297 A MX 2015000297A
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MX
Mexico
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tank
liquid
fuel tank
volume
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MX2015000297A
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Inventor
Thomas G Leone
Mark Allen Dearth
Original Assignee
Ford Global Tech Llc
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Publication date
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Abstract

Un método puede comprender, a bordo de un vehículo, identificar un volumen de combustible gaseoso en un tanque basándose en un volumen de combustible líquido en el tanque, el combustible líquido comprende un primer combustible y un segundo combustible, el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible e identificar cantidades del primer combustible y del segundo combustible en el tanque basándose en una solubilidad del segundo combustible en el primer combustible.

Description

SISTEMAS Y MÉTODOS PARA DETERMINAR LA CANTIDAD DE COMBUSTIBLE LÍQUIDO Y GASEOSO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El gas natural comprimido (CNG, por sus siglas en ingles) es un combustible de alto octanaje que es beneficioso para reducir la detonación del motor, para reducir las emisiones de hidrocarburos en casos de arranque en frío y para reducir las emisiones de dióxido de carbono durante las operaciones del motor. Sin embargo, el CNG tiene una baja densidad de energía en comparación con los combustibles de hidrocarburos líquidos, tales como el combustible diesel o la gasolina. Para aumentar el rango y la cantidad total de combustible almacenado en un vehículo, el CNG se puede utilizar en conjunto con la gasolina o el combustible diésel, lo que requiere que el vehículo alterne entre combustibles para lograr un rendimiento óptimo. Sin embargo, la inclusión de tanques de combustible por separado puede no ser adecuada en un vehículo debido a las limitaciones de espacio. Un sistema preferible puede ser uno que almacena combustible líquido y combustible gaseoso presurizado juntos en un solo tanque de combustible. En particular, el GNC es sustancialmente soluble en gasolina o combustible diesel cuando se almacenan juntos a una presión relativamente baja (-100 psi).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los inventores del presente documento han reconocido los problemas potenciales del enfoque anterior. Es decir, cuando un primer y un segundo combustible de combustible se almacenan juntos en el mismo tanque de combustible, cada uno de los combustibles puede ser parcialmente soluble en el otro combustible y es complicado cuantificar por separado la cantidad de cada combustible que queda en el tanque de combustible. Por ejemplo, el volumen de combustible líquido medido puede comprender un primer combustible y una porción del segundo combustible solubilizado en el primer combustible. Además, la temperatura, presión y composición del combustible en el tanque de combustible pueden cambiar durante el funcionamiento del motor y a medida que se consumen las porciones del primer combustible y del segundo combustible. De esta manera, la cantidad del segundo combustible solubilizado en el primer combustible puede cambiar durante el funcionamiento del motor.
Un enfoque que aborda al menos parcialmente los problemas anteriores incluye un metodo que comprende, a bordo de un vehículo, medir un volumen de un combustible líquido en un tanque de combustible, donde el combustible líquido comprende un primer y un segundo combustible, basándose en el volumen del combustible líquido, calcular un volumen de un combustible gaseoso en el tanque de combustible, donde el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible, determinar una solubilidad del segundo combustible en el primer combustible y basándose en la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible determinar una cantidad del primer combustible en el tanque de combustible y una cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible.
En otra realización, un método de funcionamiento de un motor puede comprender, durante una primera condición, determinar una solubilidad del segundo combustible en el primer combustible, determinar una cantidad de un primer combustible y una cantidad de un segundo combustible en el tanque de combustible basándose en la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible y ajustar un primer indicador de combustible y un segundo indicador de combustible basándose en la cantidad del primer combustible y la cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible.
En otra realización, un sistema de combustible puede comprender un tanque de combustible a bordo de un vehículo, el tanque de combustible comprende un combustible líquido y un combustible gaseoso almacenados en su interior, un sensor de nivel de combustible líquido y un sensor de presión ubicados en el tanque de combustible y un controlador con instrucciones ejecutables para, durante una primera condición, medir un volumen del combustible líquido en el tanque de combustible con el sensor de nivel de combustible líquido, donde el combustible líquido comprende un primer combustible y un segundo combustible, medir una presión del tanque de combustible con el sensor de presión, basándose en el volumen del combustible líquido, calcular un volumen del combustible gaseoso en el tanque de combustible, donde el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible, determinar una solubilidad del segundo combustible en el primer combustible basándose en la presión y temperatura, y basándose en la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible, determinar una cantidad del primer combustible y una cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible.
De esta manera se puede lograr un resultado teenico en el que una cantidad del primer combustible y una cantidad del segundo combustible se pueden determinar con precisión para proporcionar una indicación precisa del combustible que queda en el tanque de combustible a un operador del vehículo. Además, el funcionamiento del motor se puede ajustar basándose en la cantidad del primer combustible y la cantidad del segundo combustible para reducir las emisiones del motor, reducir la detonación del motor y aumentar la economía del combustible. Las ventajas anteriores y otras ventajas y características de la presente descripción serán fácilmente evidentes a partir de la siguiente Descripción detallada cuando se considera sola o en conexión con los dibujos adjuntos.
Se comprenderá que la síntesis anterior se proporciona para introducir, en forma simplificada, una selección de conceptos que se describen aún más en la descripción detallada. No se pretende identificar las características clave o fundamentales del objeto reivindicado, cuyo alcance se define únicamente en las reivindicaciones que siguen a la descripción detallada. Además, el objeto reivindicado no se limita a las implementaciones que resuelven los inconvenientes mencionados anteriormente o en cualquier parte de la presente divulgación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 representa esquemáticamente un cilindro ejemplar de un motor de combustión interna.
La FIG.2 muestra una representación esquemática del motor de la FIG. 1 y un sistema de combustible configurado para funcionar con una mezcla de combustible gaseoso y combustible líquido.
La FIG. 3 muestra un diagrama de flujo de un método ejemplar para hacer funcionar el motor y el sistema de combustible de las FIGS. 1-2.
La FIG. 4 muestra una línea de tiempo ejemplar para hacer funcionar el motor y el sistema combustible de las FIGS.1-2.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN La presente descripción se refiere a sistemas y metodos para determinar una cantidad de combustible en un sistema de combustible para un motor a bordo de un vehículo. El combustible puede comprender un combustible mixto, el cual puede comprender tanto combustibles líquidos como gaseosos almacenados en el mismo tanque de combustible. Un motor de combustión interna y sistema de combustible ejemplar se ilustra en las FIGS. 1 y 2. La FIG. 3 ¡lustra un diagrama de flujo para un método de determinación de una cantidad de un primer combustible y una cantidad de un segundo combustible en un tanque de combustible. La FIG.4 es una línea de tiempo ejemplar que representa el suministro de combustible gaseoso y/o combustible líquido desde el sistema de combustible al motor durante las diversas condiciones de funcionamiento del motor.
Volviendo ahora a la FIG. 1, se representa una realización ejemplar de una cámara o cilindro de combustión del motor de combustión interna 10. El motor 10 puede ser controlado al menos parcialmente por un sistema de control 13, incluyendo el controlador 12 y por la entrada de un operador del vehículo 130 por medio de un dispositivo de entrada 132. En un ejemplo, el dispositivo de entrada 132 incluye un pedal de acelerador y un sensor de posición del pedal 134 para generar una señal de posición del pedal proporcional PP. El cilindro (p. ej. , la cámara de combustión) 14 del motor 10 puede incluir paredes de la cámara de combustión 136 con el pistón 138 ubicado en su interior. El pistón 138 puede estar acoplado al cigüeñal 140 de manera que el movimiento alternativo del pistón se traduce en movimiento de rotación del cigüeñal. El cigüeñal 140 puede estar acoplado al menos a una rueda motriz del vehículo de pasajeros por medio de un sistema de transmisión. Además, un motor de arranque puede estar acoplado al cigüeñal 140 por medio de un volante para permitir una operación de arranque del motor 10.
El cilindro 14 puede recibir el aire de admisión por medio de una serie de pasajes de aire de admisión 142, 144 y 146. El pasaje de aire de admisión 146 se puede comunicar con otros cilindros del motor 10 además del cilindro 14. En algunas realizaciones, uno o más pasajes de admisión pueden incluir un dispositivo de impulsión tal como un turbocompresor o un sobrealimentador. Por ejemplo, la FIG. 1 muestra el motor 10 configurado con un turbocompresor que incluye un compresor 174 dispuesto entre los pasajes de admisión 142 y 144 y una turbina de escape 176 ubicada a lo largo del pasaje de escape 148. El compresor 174 puede ser al menos parcialmente impulsado por la turbina de escape 176 por medio de un eje 180 donde el dispositivo de impulsión está configurado como un turbocompresor. Sin embargo, en otros ejemplos en los que el motor 10 está provisto de un sobrealimentador se puede omitir opcionalmente la turbina de escape 176, donde el compresor 174 puede ser impulsado por la entrada mecánica de un motor o la máquina. Una válvula reguladora 162 que incluye una placa de válvula reguladora 164 se puede proporcionar a lo largo de un pasaje de admisión del motor para variar el caudal y/o la presión del aire de admisión, proporcionados a los cilindros del motor. Por ejemplo, la válvula reguladora 162 puede estar dispuesta corriente abajo del compresor 174 como se muestra en la FIG. 1 o alternativamente puede estar dispuesta corriente arriba del compresor 174.
El pasaje de escape 148 puede recibir gases de escape de otros cilindros del motor 10 además del cilindro 14. El sensor de gases de escape 128 se muestra acoplado al pasaje de escape 148 corriente arriba del dispositivo de control de emisiones 178. El sensor 128 puede ser cualquier sensor adecuado para proporcionar una indicación de la relación aire de gases de escape/combustible tal como un sensor de oxígeno lineal o UEGO (oxígeno de gases de escape universal o de rango amplio), un sensor de oxígeno de dos estados o EGO (como se ¡lustra), un sensor de HEGO (EGO calentado), NOx, HC o CO. El dispositivo de control de emisiones 178 puede ser un catalizador de tres vías (TWC), trampa de NOx, otros diversos dispositivos de control de emisiones o sus combinaciones.
Cada cilindro del motor 10 puede incluir una o más válvulas de admisión y una o más válvulas de escape. Por ejemplo, se muestra que el cilindro 14 incluye al menos una válvula de resortes de admisión 150 y al menos una válvula de resortes de escape 156 ubicada en una región superior del cilindro 14. En algunas realizaciones, cada cilindro del motor 10, incluyendo el cilindro 14, puede incluir al menos dos válvulas de resortes de admisión y al menos dos válvulas de resortes de escape 156 ubicadas en una región superior del cilindro.
La válvula de admisión 150 puede ser controlada por el controlador 12 por medio del accionador 152. De manera similar, la válvula de escape 156 puede ser controlada por el controlador 12 por medio del accionador 154. Durante algunas condiciones, el controlador 12 puede variar las señales proporcionadas a los accionadores 152 y 154 para controlar la apertura y el cierre de las respectivas válvulas de admisión y de escape. La posición de la válvula de admisión 150 y de la válvula de escape 156 se puede determinar mediante respectivos sensores de posición de válvulas (sin ilustrar). Los accionadores de válvulas pueden ser del tipo de accionamiento electrico de válvulas o del tipo de accionamiento del árbol de levas o una combinación de ellos. La sincronización de la válvula de admisión y de la válvula de escape puede ser controlada simultáneamente o se puede utilizar cualquiera de una posibilidad de sincronización variable del árbol de levas de admisión, sincronización variable del árbol de levas de escape, sincronización variable independiente de doble árbol de levas o sincronización fija del árbol de levas. Cada sistema de accionamiento del árbol de levas puede incluir una o más levas y puede utilizar uno o más de los sistemas de sensor de posición del árbol de levas (CPS, por sus siglas en inglés), sincronización variable del árbol de levas (VCT, por sus siglas en inglés), sincronización variable de válvulas (WT, por sus siglas en inglés) y/o elevación variable de válvulas (WL, por sus siglas en inglés) que pueden ser accionados por el controlador 12 para variar el funcionamiento de la válvula. Por ejemplo, el cilindro 14 puede incluir alternativamente una válvula de admisión controlada por medio de un accionamiento eléctrico de válvulas y una válvula de escape controlada por medio de un accionamiento del árbol de levas que incluye CPS y/o VCT. En otras realizaciones, las válvulas de admisión y de escape pueden ser controladas por un accionador común de válvulas o sistema de accionamiento o un accionador de sincronización variable de válvulas o sistema de accionamiento.
El cilindro 14 puede tener una relación de compresión, que es la relación de volúmenes cuando el pistón 138 está en el centro inferior al centro superior. De manera convencional, la relación de compresión está en el rango de 9:1 a 10:1. Sin embargo, en algunos ejemplos donde se utilizan diferentes combustibles, la relación de compresión se puede aumentar. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando se utilizan combustibles de alto octanaje o combustibles con mayor entalpia latente de vaporización. La relación de compresión tambien se puede aumentar si se utiliza inyección directa debido a su efecto sobre la detonación del motor.
En algunas realizaciones, cada cilindro del motor 10 puede incluir una bujía de encendido 192 para iniciar la combustión. El sistema de encendido 190 puede proporcionar una chispa de encendido a la cámara de combustión 14 por medio de una bujía de encendido 192 en respuesta a la señal de avance del encendido (SA, por sus siglas en inglés) dél controlador 12, en modos de operación selectos. Sin embargo, en algunas realizaciones, la bujía de encendido 192 se puede omitir, por ejemplo cuando el motor 10 puede iniciar la combustión por encendido automático o por inyección de combustible como puede ser el caso de algunos motores diésel.
En algunas realizaciones, cada cilindro del motor 10 puede estar configurado con uno o más inyectores de combustible para proporcionar combustible al mismo. Como ejemplo no excluyente, se muestra que el cilindro 14 incluye dos inyectores de combustible 166 y 170. El inyector de combustible 166 se muestra acoplado directamente al cilindro 14 para inyectar combustible directamente en el mismo en proporción a la anchura del impulso de la señal FPW-1 recibida desde el controlador 12 por medio del conductor de arrastre electrónico 168. De esta manera, el inyector de combustible 166 proporciona lo que se conoce como inyección directa (en lo sucesivo denominado "DI") de combustible en el cilindro de combustión 14. Aunque la FIG. 1 muestra el inyector 166 como un inyector lateral, también puede estar ubicado arriba del pistón, tal como cerca de la posición de la bujía de encendido 192. Dicha posición puede ayudar en la mezcla y combustión durante el funcionamiento del motor con un combustible a base de alcohol, debido a la menor volatilidad de algunos combustibles a base de alcohol. Alternativamente, el inyector puede estar ubicado arriba y cerca de la válvula de admisión para ayudar en la mezcla de aire de admisión y combustible inyectado. El combustible puede ser suministrado al inyector de combustible 166 desde el sistema de combustible 172 que incluye un tanque de combustible, bombas de combustible, un carril de combustible y el conductor de arrastre 168. Alternativamente, el combustible puede ser suministrado por una bomba de combustible de una sola etapa a presión inferior, en cuyo caso la sincronización de la inyección directa de combustible puede ser más limitada durante la carrera de compresión que si se utiliza un sistema de combustible de alta presión. Además, aunque no se muestra en la FIG. 1 , el tanque de combustible puede tener un transductor de presión que proporciona una señal al controlador 12.
El inyector de combustible 170 se muestra dispuesto en un pasaje de admisión 146, en lugar de en el cilindro 14, en una configuración que proporciona lo que se conoce como inyección de combustible por puerto (en lo sucesivo denominado "PFI") en el puerto de admisión de aire corriente arriba del cilindro 14. El inyector de combustible 170 puede inyectar combustible en proporción a la anchura del impulso de la señal FPW-2 recibida desde el controlador 12 por medio del conductor de arrastre electrónico 171. El combustible puede ser suministrado al inyector de combustible 170 por el sistema de combustible 172.
El combustible puede ser suministrado por ambos inyectores al cilindro durante un solo ciclo del cilindro. Por ejemplo, cada inyector puede suministrar una porción de un total de inyección de combustible que se quema en el cilindro 14. Además, la distribución y/o la cantidad relativa del combustible suministrado desde cada inyector pueden variar con las condiciones de funcionamiento tal como se describe en el presente documento a continuación. La distribución relativa del total de combustible inyectado entre los inyectores 166 y 170 puede denominarse primera relación de inyección. Por ejemplo, la inyección de una mayor cantidad del combustible para un evento de combustión por medio de un inyector (puerto) 170 puede ser un ejemplo de una primera relación más alta de puerto a inyección directa, en tanto que la inyección de una mayor cantidad del combustible para un evento de combustión por medio del inyector (directo) 166 puede ser una primera relación más baja de puerto a inyección directa. Se debe tener en cuenta que estos son solamente ejemplos de diferentes relaciones de inyección y que se pueden utilizar varias otras relaciones de inyección. Además, se debe apreciar que el combustible inyectado por puerto puede ser suministrado durante un evento de válvula de admisión abierta, un evento de válvula de admisión cerrada (p. ej., sustancialmente antes de una carrera de admisión, tal como durante una carrera de escape), así como tambien durante ambas operaciones de válvula de admisión abierta y cerrada. De manera similar, el combustible inyectado directamente puede ser suministrado durante una carrera de admisión, así como también parcialmente durante una carrera de escape anterior, durante la carrera de admisión y parcialmente durante la carrera de compresión, por ejemplo. Además, el combustible inyectado directamente puede ser suministrado como una inyección única o múltiples inyecciones. Estas pueden incluir múltiples inyecciones durante la carrera de compresión, múltiples inyecciones durante la carrera de admisión o una combinación de algunas inyecciones directas durante la carrera de compresión y algunas durante la carrera de admisión. Cuando se realizan múltiples inyecciones directas, la distribución relativa del combustible inyectado dirigido total entre una inyección (directa) de carrera de admisión y una inyección (directa) de carrera de compresión puede denominarse segunda relación de inyección. Por ejemplo, la inyección de una mayor cantidad de combustible inyectado directo para un evento de combustión durante una carrera de admisión puede ser un ejemplo de una segunda relación más alta de inyección directa de carrera de admisión, en tanto que la inyección de una cantidad mayor de combustible para un evento de combustión durante una carrera de compresión puede ser un ejemplo de una segunda relación más baja de inyección directa de carrera de admisión. Se debe tener en cuenta que estos son solamente ejemplos de diferentes relaciones de inyección y que se pueden utilizar varias otras relaciones de inyección. Además, las relaciones de inyección pueden ajustarse basándose en una o más condiciones de funcionamiento del motor tales como la carga del motor, velocidad del motor, presión del sistema de combustible, temperatura del motor y lo similar. De esta manera, uno o ambos de los combustibles líquidos y gaseosos se pueden quemar en un cilindro del motor.
Como tal, aunque sea para un solo evento de combustión, el combustible inyectado se puede inyectar a diferentes sincronizaciones de un puerto e inyector directo. Además, para un solo evento de combustión, las múltiples inyecciones del combustible suministrado se pueden realizar por ciclo. Las múltiples inyecciones se pueden realizar durante la carrera de compresión, carrera de admisión o cualquier combinación adecuada de las mismas.
Como se describe anteriormente, la FIG. 1 muestra un solo cilindro de un motor de varios cilindros. Como tal, de manera similar, cada cilindro puede incluir su propio conjunto de válvulas de admisión/escape, inyector(es) de combustible, bujía de encendido, etc.
Los inyectores de combustible 166 y 170 pueden tener características diferentes. Estas incluyen diferencias en cuanto al tamaño, por ejemplo, un inyector puede tener un orificio de inyección más grande que el otro. Otras diferencias Incluyen, pero sin limitación, diferentes ángulos de aspersión, diferentes temperaturas de funcionamiento, diferente selección del objetivo, diferente sincronización de inyección, diferentes características de aspersión, diferentes ubicaciones, etc. Además, dependiendo de la relación de distribución del combustible inyectado entre los inyectores 170 y 166 se pueden lograr diferentes efectos. Más aún, cada uno de los Inyectores de combustible 166 y 170 puede incluir uno o más inyectores de combustible gaseoso para inyectar combustible gaseoso y uno o más inyectores de combustible líquido para inyectar combustible líquido.
El sistema de combustible 172 puede incluir un tanque de combustible o varios depósitos de combustible. En realizaciones donde el sistema de combustible 172 incluye múltiples depósitos de combustible, los depósitos de combustible pueden contener combustible con las mismas calidades de combustible o pueden contener combustible con diferentes calidades de combustible, tal como diferentes composiciones de combustible. Estas diferencias pueden incluir diferente contenido de alcohol, diferente octanaje, diferente calor de vaporizaciones, diferentes mezclas de combustibles y/o sus combinaciones, etc. En un ejemplo, los combustibles con diferentes contenidos de alcohol podrían incluir gasolina, etanol, metanol o mezclas de alcoholes tales como E85 (que es aproximadamente 85% de etanol y 15% de gasolina) o M85 (que es aproximadamente 85% de metanol y 15% de gasolina). Otros combustibles que contienen alcohol podrían ser una mezcla de alcohol y agua, una mezcla de alcohol, agua y gasolina, etc. En algunos ejemplos, el sistema de combustible 172 puede incluir un tanque de combustible que contiene un combustible líquido, tal como gasolina y tambien contiene un combustible gaseoso, tal como CNG. Los inyectores de combustible 166 y 170 pueden estar configurados para inyectar combustible desde el mismo tanque de combustible, desde diferentes depósitos de combustible, desde una pluralidad de los mismos depósitos de combustible o desde un conjunto superpuesto de depósitos de combustible. Aunque la FIG. 1 representa el inyector de combustible 166 como un inyector de combustible directo y el inyector de combustible 170 como un inyector de combustible por puerto, en otras realizaciones ambos inyectores 166 y 170 puede estar configurados como inyectores de combustible por puerto o ambos pueden estar configurados como inyectores de combustible directos.
El controlador 12 se muestra en la FIG. 1 como una microcomputadora, incluyendo la unidad de microprocesador 106, puertos de entrada/salida 108, un medio de almacenamiento electrónico para programas ejecutables y valores de calibración mostrados como chip de memoria de solo lectura 110 en este ejemplo particular, memoria de acceso aleatorio 112, memoria siempre activa 114 y un bus de datos. El controlador 12 puede recibir diversas señales de los sensores acoplados al motor 10, además de las señales previamente mencionadas, incluyendo la medición del flujo másico del aire (MAF, por sus siglas en inglés) inducido del sensor de flujo másico del aire 122; la temperatura del refrigerante de motor (ECT, por sus siglas en inglés) del sensor de temperatura 116 acoplado al manguito de refrigeración 118; una señal del lector de encendido de perfil (PIP, por sus siglas en inglés) del sensor de efecto Hall 120 (u otro tipo) acoplado al cigüeñal 140; la posición de la válvula reguladora (TP, por sus siglas en inglés) de un sensor de posición de la válvula reguladora; y la señal de presión absoluta del colector (MAP, por sus siglas en inglés) del sensor 124. La señal de velocidad del motor, RPM, puede ser generada por el controlador 12 a partir de la señal PIP. La señal de presión del colector MAP de un sensor de presión del colector se puede utilizar para proporcionar una indicación de vacío o presión, en el colector de admisión.
La memoria de solo lectura del medio de almacenamiento 110 puede estar programada con datos legibles por computadora que representan instrucciones ejecutables por el procesador 106 para realizar los metodos descritos a continuación, así como otras variantes que se prevén pero no se enumeran específicamente. Las rutinas de ejemplo que pueden ser realizadas por el controlador se describen en este documento y en lo que respecta a las FIGS. 3 y 4.
Volviendo ahora a la FIG. 2, se muestra un diagrama esquemático de un motor de varios cilindros de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra en la FIG. 1, el motor de combustión interna 10 incluye cilindros 14 acoplados al pasaje de admisión 144 y al pasaje de escape 148. El pasaje de admisión 144 puede incluir la válvula reguladora 162. El pasaje de escape 148 puede incluir el dispositivo de control de emisiones 178. El sistema de control 13, incluyendo el controlador 12, puede recibir señales de varios sensores 16 y sensores adicionales ilustrados en las FIGS. 1 y 2 y señales de salida a diversos accionadores 81, incluyendo accionadores adicionales ilustrados en las FIGS. 1 y 2.
Los cilindros 14 pueden estar configurados como parte de la tapa de cilindros 201. En la FIG. 2, la tapa de cilindros 201 se muestra con 4 cilindros en una configuración en línea. En algunos ejemplos, la tapa de cilindros 201 puede tener más o menos cilindros, por ejemplo seis cilindros. En algunos ejemplos, los cilindros pueden estar dispuestos en una configuración en forma de V u otra configuración adecuada.
La tapa de cilindros 201 se muestra acoplada al sistema de combustible 172. El cilindro 14 se muestra acoplado a los inyectores de combustible 166A y 166B y a los inyectores de combustible 170A y 170B. Aunque solo se muestra un cilindro acoplado a los inyectores de combustible, se comprende que todos los cilindros 14 incluidos en la tapa de cilindros 201 también pueden estar acoplados a uno o más inyectores de combustible. En este ejemplo de realización, los inyectores de combustible 166A y 166B se ilustran como un inyector de combustible directo y los inyectores de combustible 170A y 170B se ilustran como un inyector de combustible por puerto. Aunque en la FIG. 2 solo se muestran dos inyectores directos y dos inyectores por puerto, se comprende que el motor 10 puede comprender más de dos inyectores directos y más de dos inyectores de combustible. Cada inyector de combustible puede estar configurado para suministrar una cantidad específica de combustible gaseoso y/o líquido en un punto de tiempo específico en el ciclo del motor en respuesta a las órdenes del controlador 12. Se puede utilizar uno o más inyectores de combustible para suministrar combustible al cilindro 14 durante cada ciclo de combustión. La sincronización y la cantidad de inyección de combustible pueden ser controladas en función de las condiciones de funcionamiento del motor.
El sistema de combustible 172 incluye el tanque de combustible 200. El tanque de combustible 200 puede incluir un combustible líquido, tal como gasolina, combustible diesel o una mezcla de gasolina-alcohol (p. ej., E10, E85, M15 o M85) y también puede incluir un combustible gaseoso, tal como CNG. El tanque de combustible 200 puede estar configurado para almacenar combustible líquido y combustible gaseoso juntos a una presión relativamente baja en comparación con el almacenamiento de CNG convencional (p. ej., 200-250 atmósferas). Por ejemplo, el combustible gaseoso se puede agregar a una presión de 100 atmósferas. De esta manera, una porción del combustible gaseoso se puede disolver en el combustible líquido. A 100 atmósferas, el CNG se puede disolver en gasolina hasta el punto donde el 40% de la componente de combustible líquido en el tanque de combustible 200 es CNG. El tanque de combustible 200 puede incluir un sensor de presión 211, un sensor de temperatura 212 y un sensor de nivel de líquido 215. En un ejemplo, el sensor de nivel de líquido puede comprender un sensor de flotador. Además, el volumen de combustible líquido en el tanque de combustible se puede determinar a partir del nivel de líquido medido.
Más aún, cuando un combustible mixto, tal como un combustible líquido y un combustible gaseoso se almacenan en un tanque de combustible, el volumen total de combustible líquido puede comprender el combustible líquido original más una porción del combustible gaseoso solubilizado en el combustible líquido. Por ejemplo, un tanque de combustible que comprende tanto un combustible diésel como gas natural puede incluir gas natural solubilizado en el combustible diésel líquido. Como otro ejemplo, un tanque de combustible puede comprender gas natural y gasolina, incluyendo gas natural solubilizado en la gasolina. La cantidad de combustible gaseoso solubilizado en el combustible líquido se puede determinar a partir de la solubilidad del combustible gaseoso en el combustible líquido. Además, la cantidad de combustible gaseoso y la cantidad de combustible líquido en el tanque de combustible se pueden determinar basándose en la solubilidad del combustible gaseoso en el combustible líquido.
Se pueden utilizar metodos conocidos para determinar la solubilidad de gases en líquidos. Por ejemplo, los parámetros de solubilidad basados en los componentes del combustible gaseoso y los componentes del combustible líquido se pueden determinar en función de la temperatura del tanque de combustible y la presión del tanque de combustible y los parámetros de solubilidad se pueden usar para calcular una estimación de la cantidad de combustible gaseoso solubilizado en el combustible líquido. En otro ejemplo, las solubilidades de varios combustibles gaseosos en varios combustibles líquidos se pueden determinar empíricamente en función de la temperatura, presión y composición del combustible y estos datos de solubilidad se pueden almacenar en un formato de fácil referencia tal como las tablas de solubilidad y mediante el trazado de curvas de solubilidad. Debido a que la gasolina y otros combustibles pueden comprender una mezcla compleja de muchos componentes químicos, puede ser más difícil determinar con precisión los parámetros de solubilidad y la medición empírica de las solubilidades de un primer combustible en un segundo combustible puede ser una manera más práctica para determinar solubilidades.
El combustible líquido y/o el combustible gaseoso puede ser suministrado desde el tanque de combustible 200 a los cilindros 14 del motor 10 por medio de la línea de combustible líquido 220 y la línea de combustible gaseoso 221, los rieles de combustible 205 y 206 y los inyectores de combustible 166A, 166B, 170A y 170B. En un ejemplo, el combustible gaseoso puede ser suministrado desde el tanque de combustible 200 a la línea de combustible gaseoso 221 y al riel de combustible gaseoso 205. El combustible gaseoso suministrado al riel de combustible gaseoso 205 puede ser combustible inyectado por puerto al cilindro 14 por el inyector de combustible gaseoso 170B y puede ser inyectado directamente al cilindro 14 por el inyector de combustible líquido 170A. El combustible líquido, incluyendo el combustible gaseoso solubilizado en el combustible líquido, puede ser suministrado desde el tanque de combustible 200 mediante el accionamiento de la bomba impelente de combustible 210. La línea de combustible líquido 220 puede estar acoplada a una porción inferior del tanque de combustible 200 con el fin de extraer el combustible líquido desde el tanque de combustible 200 por medio de la bomba impelente de combustible 210. En algunos casos, la bomba impelente de combustible 210 puede omitirse del sistema de combustible 172. En tales realizaciones, la presión del combustible gaseoso almacenado en el tanque de combustible 200 se puede utilizar para conducir combustible líquido desde el tanque de combustible 200 al riel de combustible 205 por medio de la línea de combustible 220. En realizaciones donde se omite la bomba impelente de combustible 210, una válvula de combustible líquido adicional se puede acoplar a la línea de combustible 220 para controlar el flujo de combustible líquido a traves de la línea de combustible 220. El combustible líquido puede ser suministrado a la línea de combustible líquido 220 y al riel de combustible líquido 206, donde el combustible líquido puede ser inyectado directamente en el cilindro 14 por medio del inyector de combustible líquido 166A y/o el combustible puede ser inyectado por puerto en el cilindro 14 por medio del inyector de combustible líquido 166B.
En un ejemplo, el riel de combustible gaseoso 205 puede comprender un riel de combustible gaseoso DI para la inyección directa de combustible gaseoso por medio de uno o más inyectores de combustible gaseoso DI 170A y un riel de combustible gaseoso PFI para la inyección por puerto de combustible gaseoso por medio de uno o más inyectores de combustible líquido PFI 170B. Además, el riel de combustible líquido 206 puede comprender un riel de combustible líquido DI para la inyección directa de combustible líquido por medio de uno o más inyectores de combustible líquido DI 166A y un riel de combustible líquido PFI para la inyección por puerto de combustible líquido por medio de uno o más inyectores de combustible líquido PFI 166B. Más aún, una bomba de combustible gaseoso DI se puede proporcionar corriente arriba del riel de combustible gaseoso DI para suministrar combustible gaseoso presurizado al riel de combustible gaseoso DI. Más aún, una bomba de combustible líquido DI se puede proporcionar corriente arriba del riel de combustible líquido DI para suministrar combustible líquido presurizado al riel de combustible líquido DI. Más aún, una sola bomba de combustible DI se puede utilizar para suministrar tanto combustible gaseoso como combustible líquido. Aunque no se muestra en la FIG. 2, una bomba de combustible líquido DI puede ser una bomba de combustible de alta presión que comprende una válvula de retención de entrada activada por solenoide, un pistón y una válvula de retención de salida para suministrar combustible líquido a alta presión al riel de combustible líquido DI. La inyección de combustible líquido por medio de la bomba de inyección de combustible líquido DI puede lubricar el pistón de la bomba de combustible líquido DI, reduciendo así el desgaste y la degradación de la bomba y reduciendo el ruido, vibración y dureza (NVH, por sus siglas en inglés) de la bomba.
De esta manera, el combustible gaseoso solubilizado en el combustible líquido se puede inyectar como combustible líquido en el cilindro 14. Además, el combustible gaseoso se puede inyectar por separado del combustible líquido en el cilindro 14 por medio de inyectores de combustible gaseoso 170A y 170B. En otras palabras, el combustible gaseoso se puede inyectar solo por medio de inyectores de combustible gaseoso y el combustible líquido se puede inyectar solo por medio de inyectores de combustible líquido. Además, se puede inyectar solo combustible gaseoso mediante la desconexión de la inyección de combustible líquido o se puede inyectar solo combustible líquido mediante la desconexión de la inyección de combustible gaseoso. El combustible gaseoso puede comprender gas natural comprimido (CNG, por sus siglas en inglés) y metano como ejemplos no excluyentes, en tanto que el combustible líquido puede comprender gasolina y diésel como ejemplos no excluyentes.
Por ejemplo, la inyección de combustible gaseoso se puede aumentar porque el combustible gaseoso puede ser de menor costo, menor intensidad de carbono (p. ej., menor generación de CO2), mayor octanaje y lo similar, en relación con el combustible líquido. Sin embargo, a altas cargas del motor (especialmente durante la inyección de combustible por puerto de combustible gaseoso), la inyección de solo combustible gaseoso sin inyección de combustible líquido puede reducir la capacidad de funcionamiento del motor ya que el combustible gaseoso puede desplazar aire (p. ej., aire de admisión que entra en el cilindro y/o en el pasaje de aire de admisión). Por lo tanto, a cargas del motor mayores que una carga umbral se puede realizar la inyección de combustible gaseoso solubilizado en el combustible líquido. Además, a cargas del motor que son mayores que una carga umbral y cuando la inyección de combustible por puerto está ACTIVADA se puede realizar la inyección de combustible gaseoso solubilizado en el combustible líquido.
Como otro ejemplo, la inyección de combustible líquido puede proporcionar mayor refrigeración y lubricación de los inyectores DI y/o de la bomba de combustible DI, en relación con la inyección de combustible gaseoso. Como tal, la inyección de combustible gaseoso solubilizado en combustible líquido se puede realizar cuando aumenta la refrigeración y la lubricación de los inyectores DI y/o de la bomba de combustible DI.
El sistema de combustible 172 se muestra acoplado al sistema de reabastecimiento 250. El sistema de reabastecimiento 250 puede estar acoplado al tanque de combustible 200 por medio de la válvula de acceso al tanque 218. La válvula de acceso al tanque 218 puede estar acoplada al conducto de reabastecimiento 260. El conducto de reabastecimiento 260 puede incluir un puerto de reabastecimiento de alta presión 255. El puerto de reabastecimiento de alta presión 255 puede estar configurado para recibir una boquilla de la bomba de combustible gaseoso presurizado o una boquilla de la bomba de combustible configurada para suministrar una mezcla previamente presurizada de combustible líquido y combustible gaseoso. En algunos casos se puede incluir un segundo puerto de reabastecimiento de alta presión para permitir la compatibilidad con más de un tipo de boquilla de la bomba de combustible de alta presión.
El acceso al puerto de reabastecimiento de alta presión 255 puede ser regulado por el bloqueo de reabastecimiento 257. En algunas realizaciones, el bloqueo de reabastecimiento 257 puede ser un mecanismo de bloqueo de la tapa de combustible. El mecanismo de bloqueo de la tapa de combustible puede estar configurado para bloquear automáticamente una tapa de combustible en una posición cerrada de modo que la tapa de combustible no se puede abrir. Por ejemplo, la tapa de combustible puede permanecer bloqueada por medio del bloqueo de reabastecimiento 257, mientras la presión en el tanque de combustible es mayor que un umbral. Un mecanismo de bloqueo de la tapa de combustible puede ser un pestillo o embrague que, cuando se conecta, impide el desmontaje de la tapa de combustible. El pestillo o el embrague pueden bloquearse electricamente, por ejemplo, por un solenoide, o pueden bloquearse mecánicamente, por ejemplo, por un diafragma de presión.
En algunas realizaciones, el bloqueo de reabastecimiento 257 puede ser una válvula de tubo de llenado ubicada en una boca del conducto de reabastecimiento 260. En tales realizaciones, el bloqueo de reabastecimiento 257 puede impedir la inserción de una bomba de reabastecimiento en el conducto de reabastecimiento 260. La válvula de tubo de llenado puede bloquearse eléctricamente, por ejemplo por un solenoide o puede bloquearse mecánicamente, por ejemplo por un diafragma de presión.
En algunas realizaciones, el bloqueo de reabastecimiento 257 puede ser un bloqueo de la puerta de reabastecimiento, tal como un pestillo o un embrague que bloquea una puerta de reabastecimiento ubicada en un panel de la carrocería del vehículo. El bloqueo de la puerta de reabastecimiento puede bloquearse eléctricamente, por ejemplo por un solenoide o puede bloquearse mecánicamente, por ejemplo por un diafragma de presión.
En realizaciones donde el bloqueo de reabastecimiento 257 se bloquea utilizando un mecanismo eléctrico, el bloqueo de reabastecimiento 257 puede desbloquearse por medio de órdenes desde el controlador 12. En realizaciones donde el bloqueo de reabastecimiento 257 se bloquea utilizando un mecanismo mecánico, el bloqueo de reabastecimiento 257 puede desbloquearse por medio de un gradiente de presión.
El conducto de reabastecimiento 260 puede estar acoplado al conducto de reabastecim lento de baja presión 280. El conducto de reabastecimiento de baja presión 280 puede estar acoplado al tanque de compensación 270. El tanque de compensación 270 puede incluir un puerto de reabastecimiento de baja presión 265 y un sensor de líquido 275. El conducto de reabastecimiento de baja presión 280 puede incluir la bomba de combustible 285 y la válvula de retención 290. La bomba de combustible 285 solo puede funcionar cuando la presión del tanque de combustible está debajo de un umbral y solo puede funcionar cuando hay combustible líquido en el tanque de compensación 270, detectado por el sensor de líquido 275. De esta manera, la bomba de combustible 285 puede no bombear una mezcla de aire/combustible en el tanque de combustible 200. Además, cuando la presión del tanque de combustible alcanza un umbral, la bomba de combustible 285 puede apagarse mediante el controlador 12, haciendo que el combustible líquido se acumule en el tanque de compensación 270. Esto puede hacer que una boquilla dispensadora de combustible líquido de baja presión conectada con el puerto de reabastecimiento de baja presión 265 se apague automáticamente. El acceso al puerto de reabastecimiento 265 puede ser regulado por el bloqueo de reabastecimiento 267. El bloqueo de reabastecimiento 267 puede comprender uno de los ejemplos descritos para el bloqueo de reabastecimiento 257. Los bloqueos de reabastecimiento 257 y 267 pueden comprender además diferentes mecanismos.
De esta manera, un sistema de combustible puede comprender un tanque de combustible a bordo de un vehículo, el tanque de combustible comprende un combustible líquido y un combustible gaseoso almacenados en su interior, un sensor de nivel de combustible líquido y un sensor de temperatura y un sensor de presión ubicados en el tanque de combustible y un controlador con instrucciones ejecutables para, durante una primera condición, medir un volumen del combustible líquido en el tanque de combustible con el sensor de nivel de combustible líquido, donde el combustible líquido comprende un primer combustible y un segundo combustible, medir una presión del tanque de combustible con el sensor de presión, en base al volumen del combustible líquido, calcular un volumen del combustible gaseoso en el tanque de combustible, donde el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible, determinar una solubilidad del segundo combustible en el primer combustible basándose en la temperatura y la presión y basándose en la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible, determinar una cantidad del primer combustible y una cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible. La primera condición puede comprender que un cambio de temperatura del tanque de combustible sea mayor que un cambio de temperatura umbral del tanque de combustible. La primera condición puede comprender que un cambio de presión del tanque de combustible sea mayor que un cambio de presión umbral del tanque de combustible. Además, el primer combustible puede comprender gasolina y el segundo combustible puede comprender gas natural.
Volviendo ahora a la FIG. 3, se ilustra un ejemplo de diagrama de flujo para un metodo 300 de accionamiento de un sistema de motor y un sistema de combustible. El método 300 puede ser ejecutado por la estrategia de control del controlador 12 del sistema de control 13. Además, aunque el método 300 se describe en este documento para el caso de un solo tanque de combustible, el método 300 también se puede aplicar al caso de más de un tanque de combustible, donde las cantidades de un primer combustible y un segundo combustible se determinan en múltiples tanques de combustible. Más aún, los tipos de combustible en cada tanque de combustible pueden ser diferentes.
El método 300 comienza en 310, donde se miden y/o estiman las condiciones de funcionamiento del motor tales como el motor a condición (EOC, por sus siglas en inglés), la temperatura del motor, la presión del sistema de combustible, el par del motor, la carga del motor, la velocidad del motor (RPM) y lo similar. El método 300 continúa en 320 donde se pueden estimar y/o medir diversas condiciones del sistema de combustible tales como la temperatura del tanque de combustible, la presión del tanque de combustible, el nivel de líquido del tanque de combustible y lo similar. Además, el controlador 12 puede utilizar estas cantidades medidas y/o estimadas para calcular los parámetros relacionados tales como el volumen de líquido del tanque de combustible, el volumen de combustible inyectado al motor, el motor a tiempo, un cambio en la presión del tanque de combustible, un cambio en la temperatura del tanque de combustible y lo similar.
El método 300 continúa en 330 donde determina si se cumple una condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible. La condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible puede cumplirse por una o más condiciones del sistema de motor y/o combustible. Por ejemplo, si recién se ha recargado el tanque de combustible, la condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible puede cumplirse debido a que puede haber cambiado la composición de los combustibles en el tanque de combustible. La recarga del tanque de combustible puede comprender determinar que un nivel de líquido en el tanque de combustible ha aumentado a partir de un nivel de líquido medido previamente por más de una cantidad umbral o que una presión en el tanque de combustible ha aumentado a partir de una presión medida previamente por una cantidad umbral. Como otro ejemplo, si recien se ha encendido el motor, la condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible puede cumplirse debido a que el operador puede entonces ser notificado en cuanto a la cantidad de combustibles que quedan en el tanque de combustible cada vez que se enciende el motor. Saber la cantidad de combustibles que quedan en el tanque de combustible puede ayudar a que el operador decida si es necesario recargar el tanque durante un próximo viaje del vehículo.
Además, si un tiempo transcurrido desde la instancia anterior en que se cuantificó el combustible en el tanque de combustible puede ser mayor que un tiempo umbral, la condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible puede cumplirse debido a que una cantidad sustancial de combustible puede haberse consumido durante el tiempo transcurrido de manera que se puede actualizar la cantidad de combustibles en el tanque de combustible. Si un cambio en la presión del tanque de combustible es mayor que un cambio de presión umbral o un cambio en la temperatura del tanque de combustible es mayor que un cambio de temperatura umbral, la condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible puede cumplirse debido a que una cantidad de un primer combustible y/o una cantidad de un segundo combustible en el tanque de combustible puede haberse consumido o agregado durante una recarga. Por ejemplo, durante una recarga del tanque con gas natural puede aumentar la presión del tanque de combustible. Además, la temperatura del tanque de combustible puede aumentar debido a la presurización del tanque durante una recarga. Más aún, la temperatura del tanque de combustible puede aumentar a medida que se calienta el motor o a medida que aumenta la temperatura ambiente, reduciendo así la solubilidad del combustible gaseoso en el combustible líquido y disminuyendo el volumen del combustible líquido y aumentando la presión del tanque de combustible.
Si un volumen del combustible inyectado en el motor es mayor que un volumen umbral despues de la cuantificación de los combustibles en el tanque de combustible, la condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible puede cumplirse debido a que la cantidad del primer combustible y del segundo combustible en el tanque de combustible puede haber disminuido sustancialmente. Además, si el volumen de líquido en el tanque de combustible es menor que un volumen umbral, la condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible puede cumplirse debido a que puede aumentar el riesgo de agotar el combustible en el tanque de combustible, lo que puede reducir la capacidad de conducción y funcionamiento del vehículo.
Si en 330 no se cumple la condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible, el método 300 continúa en 334 donde se proporciona una indicación al operador sobre las cantidades del primer combustible y del segundo combustible en el tanque de combustible sin recalcular una solubilidad del combustible2 en el combustiblei. Debido a que en 330 no se cumple una condición de cuantificar la solubilidad del combustible, el cambio en el volumen del combustible2 solubilizado en el combustiblei puede ser muy pequeño desde la medición anterior de la solubilidad del combustible2 en el combustiblei, en comparación con cuando la condición de cuantificar la solubilidad del combustible se cumple en 330. Como tal, una indicación al operador sobre las cantidades del combustiblei y el combustible2 en el tanque de combustible puede estar basada en la medición anterior de la solubilidad (p. ej., el caso anterior en que se cumplió la condición de cuantificar el combustible), la presión del tanque de combustible y el volumen del combustible líquido (p. ej., basado en un sensor de nivel de líquido de combustible).
Después de 334, el método 300 continúa en 338 donde el funcionamiento del motor se ajusta basándose en la cantidad del combustiblei y la cantidad del combustible2. En 338, las cantidades del combustiblei y del combustible2 se basan solo en la solubilidad anterior del combustible2 en el combustiblei la última vez que se cumplió una condición de cuantificar la solubilidad del combustible. Debido a que la condición de cuantificar la solubilidad del combustible no se cumple, la solubilidad anterior puede ser una indicación precisa de la solubilidad actual del combustible desde que el motor ya está ENCENDIDO, el cambio en la temperatura y la presión del tanque de combustible desde la última vez que se cumplió una condición de cuantificar la solubilidad del combustible es menor que un cambio de umbral, el volumen del combustible inyectado desde la última vez que se cumplió una condición de cuantificar la solubilidad del combustible es menor que un volumen umbral, el tiempo transcurrido desde la última vez que se cumplió una condición de cuantificar la solubilidad del combustible es menor que un tiempo umbral, el volumen de líquido en el tanque de combustible es mayor que un volumen umbral y lo similar.
Volviendo a 330, si la condición de cuantificar la solubilidad del combustible en el tanque de combustible se cumple, el metodo 300 continúa en 340 donde calcula el volumen del combustible gaseoso en el tanque de combustible basándose en el nivel de líquido medido. En un ejemplo, un volumen de combustible líquido en el tanque de combustible puede calcularse basándose en el nivel de líquido medido. Un volumen de combustible gaseoso en el tanque de combustible luego se puede calcular restando el volumen de combustible líquido en el tanque de combustible del volumen total del tanque de combustible. El volumen de combustible gaseoso puede comprender una mezcla del primer vapor de combustible y el segundo combustible, por ejemplo, vapor de gasolina y gas natural, respectivamente. Sin embargo, la concentración de vapor de gasolina puede ser relativamente muy baja en comparación con la concentración de gas natural en la fase gaseosa de manera que el combustible gaseoso puede consistir básicamente de gas natural gaseoso. De esta manera, un volumen de combustible gaseoso puede corresponder a un volumen de un segundo combustible en la fase gaseosa en el tanque de combustible. Por lo tanto, una cantidad del segundo combustible en la fase gaseosa puede determinarse a partir del volumen de combustible gaseoso.
A continuación, el método 300 continúa en 350 donde se determina la solubilidad de un segundo combustible en el primer combustible. En el caso de un combustible mixto (p. ej., más de un tipo de combustible y/o más de un tipo de fase de combustible), el volumen de líquido puede comprender un volumen de un primer combustible y un volumen de un segundo combustible solubilizado en el primer combustible. La solubilidad de combustibles gaseosos tales como metano y gas natural en combustibles líquidos tales como gasolina o diesel varía con la temperatura, la presión y la composición del combustible. Por ejemplo, a medida que aumenta la temperatura y/o disminuye la presión puede disminuir la solubilidad de un combustible gaseoso en un combustible líquido. A la inversa, a medida que disminuye la temperatura y/o aumenta la presión puede aumentar la solubilidad de un combustible gaseoso en un combustible líquido. Las propiedades de solubilidad de combustibles gaseosos en combustibles líquidos pueden predeterminarse y/o medirse fuera de línea en un amplio rango de temperaturas y presiones y para un amplio rango de tipos y/o combinaciones de combustibles. Por ejemplo, un combustible líquido puede comprender gasolina de diversos grados (p. ej., contenido de etanol, octanaje, contenido de butano y lo similar) o diésel (p. ej., diésel regular, biodiésel y lo similar) y lo similar. Además, un combustible gaseoso puede comprender gas natural, metano, propano, butano y lo similar. Por ejemplo, un primer combustible puede comprender uno o más combustibles líquidos tales como gasolina y/o diésel y un segundo combustible puede comprender un combustible gaseoso tal como gas natural o metano. Mediante la tabulación de las solubilidades predeterminadas medidas de los combustibles gaseosos en los combustibles líquidos y el almacenamiento de las tablas de solubilidad en función de la temperatura y presión en un controlador de vehículo a bordo se puede determinar una solubilidad de un combustible gaseoso en un combustible líquido a bordo de un vehículo, dada una temperatura y presión del combustible. Por ejemplo, sabiendo la temperatura del tanque de combustible y la presión del tanque de combustible se puede determinar la solubilidad de un segundo combustible en un primer combustible en el tanque de combustible. La representación gráfica de ejemplo en 350 del método 300 ilustra un ejemplo de datos de solubilidad para un segundo combustible en un primer combustible en un rango de presiones y temperaturas. En un ejemplo adicional, los modelos de solubilidad conocidos en el estado de la téenica o los métodos de ajuste de la curva conocidos se pueden aplicar para facilitar la interpolación y extrapolación de datos de solubilidad predeterminados. De esta manera, la solubilidad de un segundo combustible en un primer combustible puede estimarse de una manera simple, sin aumentar la complejidad y los costos de fabricación, tal como por la instalación de sensores complejos de composición del combustible.
A continuación, el método 300 continúa en 360, donde basándose en la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible se puede determinar la cantidad de un primer combustible y la cantidad de un segundo combustible en el tanque de combustible. Por ejemplo, sabiendo la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible se puede calcular una concentración del segundo combustible en el volumen de combustible líquido. Además, una cantidad del segundo combustible en el volumen de combustible líquido se puede calcular basándose en la concentración del segundo combustible en el combustible líquido. De esta manera, una cantidad del primer combustible se puede calcular restando la cantidad del segundo combustible en el combustible líquido del volumen de combustible líquido. Además, una cantidad del segundo combustible se puede determinar mediante la adición de la cantidad del segundo combustible en el combustible líquido a la cantidad del segundo combustible calculado a partir del volumen de combustible gaseoso determinado en 340.
A continuación, en 370, el método 300 puede proporcionar al vehículo una indicación de la cantidad del primer combustible y la cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible. Por ejemplo, el método 300 puede actualizar los indicadores de combustible y/o las luces/campanillas de advertencia de bajo combustible en una consola de operador para notificar a un operador sobre las cantidades de cada tipo de combustible en uno o más tanques de combustible. De esta manera, el operador puede ajustar una ruta de conducción basándose en las cantidades de cada tipo de combustible. Por ejemplo, si las cantidades de uno o más tipos de combustible son bajas, el operador puede acortar una ruta de conducción o puede recargar el tanque de combustible. Por lo tanto, el método 300 puede aumentar la funcionalidad y la capacidad de conducción del vehículo ya que puede reducir el riesgo de agotamiento del combustible en el tanque de combustible durante el manejo. Además, basándose en la cantidad de cada tipo de combustible en el tanque de combustible, un operador puede ajustar una estrategia de reabastecimiento. Por ejemplo, si la presión del tanque de combustible es baja o si una cantidad de combustible gaseoso es baja, un tanque de combustible se puede recargar en una estación de reabastecimiento de baja presión en lugar de una estación de reabastecimiento de alta presión, reduciendo así los costos de combustible y aumentando la conveniencia del operador del vehículo.
A continuación, en 380, el metodo 300 puede ajustar el funcionamiento del motor basándose en una cantidad de un primer combustible y una cantidad de un segundo combustible en el tanque de combustible. Por ejemplo, un primer combustible puede tener diferente comportamiento de detonación, costo de combustible y economía de combustible que un segundo combustible. A modo de ejemplo, el combustible de gas natural puede ser de menor costo que la gasolina y el funcionamiento del motor se puede ajustar para inyectar y quemar principalmente combustible de gas natural cuando una cantidad de gas natural es mayor en un tanque de combustible. En otro ejemplo, durante un arranque en frío, el funcionamiento del motor se puede ajustar para inyectar principalmente gas natural con el fin de reducir las emisiones de hidrocarburos. En otro ejemplo, el funcionamiento del motor se puede ajustar para inyectar principalmente gas natural en comparación con gasolina para reducir la detonación del motor. El ajuste del funcionamiento del motor puede incluir además el ajuste de una válvula variable y/o sincronización de leva, la velocidad del motor (p. ej., incluyendo el ajuste de una estrategia de cambio de engranaje de transmisión), la relación aire/combustible y lo similar para mantener o aumentar la capacidad de conducción del vehículo.
De esta manera, mediante la identificación de la cantidad del combustiblei y del combustión en el tanque de combustible basándose en una solubilidad de un segundo combustible en el primer combustible, la cantidad del combustiblei y del combustible2 se puede determinar con más precisión en comparación con el caso en el que las cantidades del combustiblei y del combustión en el tanque de combustible no se basan en una solubilidad de un segundo combustible en el primer combustible.
Aunque en el ejemplo del metodo 300 se describen dos combustibles, el método 300 también se puede aplicar a más de dos tipos de combustible. Por ejemplo, un primer tanque de combustible puede contener gasolina y gas natural y un segundo tanque de combustible puede contener gasolina de mayor octanaje y gas natural. Como otro ejemplo, un segundo tanque de combustible puede contener gasolina y propano. También se pueden proporcionar otros ejemplos de combinaciones de combustible, como se describe anteriormente.
De esta manera, el método puede comprender a bordo de un vehículo, la identificación de un volumen de combustible gaseoso en un tanque basándose en un volumen de combustible líquido en el tanque, el combustible líquido comprende un primer combustible y un segundo combustible, el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible y la identificación de cantidades del primer combustible y del segundo combustible en el tanque basándose en una solubilidad del segundo combustible en el primer combustible. El método puede comprender además el ajuste de un primer indicador de nivel de combustible basándose en la cantidad del primer combustible en el tanque de combustible y el ajuste de un segundo indicador de nivel de combustible basándose en la cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible. La medición del volumen de combustible líquido puede comprender medir un volumen del primer combustible y un volumen del segundo combustible solubilizado en el primer combustible. El método puede comprender además medir una temperatura del tanque de combustible y medir una presión del tanque de combustible. Además, la determinación de la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible puede comprender consultar datos de solubilidad predeterminados del segundo combustible en el primer combustible basándose en la temperatura del tanque de combustible y una presión del tanque de combustible. Más aún, el primer combustible puede comprender uno o más de gasolina, alcohol y combustible diésel. Más aún, el segundo combustible puede comprender uno o más de metano, propano, butano y gas natural.
El método puede comprender además ajustar el funcionamiento de un motor basándose en la cantidad del primer combustible y la cantidad del segundo combustible almacenados en el tanque de combustible. El método puede comprender además ajustar una operación de reabastecimiento para un sistema de combustible basándose en la cantidad del primer combustible y la cantidad del segundo combustible almacenados en el tanque de combustible. Además, el combustible gaseoso puede consistir básicamente del segundo combustible.
De esta manera, un metodo de funcionamiento de un motor puede comprender determinar una solubilidad de un segundo combustible en un primer combustible, determinar cantidades del primer combustible y del segundo combustible en un tanque de combustible basándose en la solubilidad y ajustar el primer y el segundo indicador de combustible basándose en las cantidades del primer combustible y del segundo combustible en el tanque de combustible. La determinación de la cantidad del primer combustible y la cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible puede comprender medir un volumen de un combustible líquido en un tanque de combustible, donde el combustible líquido comprende el primer combustible y el segundo combustible solubilizado en el primer combustible y basándose en el volumen del combustible líquido, calcular un volumen de un combustible gaseoso en el tanque de combustible, donde el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible. La primera condición puede comprender que un cambio de temperatura del tanque de combustible sea mayor que un cambio de temperatura umbral del tanque de combustible. Además, la primera condición puede comprender que un cambio de presión del tanque de combustible sea mayor que un cambio de presión umbral del tanque de combustible. Más aún, la primera condición puede comprender cuando se recarga un tanque de combustible. Más aún, la primera condición puede comprender después que se enciende un motor.
Volviendo ahora a la FIG. 4, se ilustra un ejemplo de línea de tiempo 400 para hacer funcionar un sistema de motor y un sistema de combustible que comprende un combustible gaseoso y un combustible líquido. La línea de tiempo 400 incluye líneas de tiempo para una condición de cuantificar combustibles 410, un estado del motor 420, una diferencia de temperatura en el tanque de combustible 430 desde que el combustible fue cuantificado por última vez por el método 300, una cantidad de un primer combustible 440, el combustiblei, en el tanque de combustible, una cantidad de un segundo combustible 450, el combustible2, en el tanque de combustible, la inyección de combustible del combustiblei 460 y la inyección de combustible del combustible2 470. También se ilustran una diferencia de temperatura umbral 434, una cantidad umbral del combustiblei 444 y una cantidad umbral del combustible2 454. En el ejemplo mostrado en la línea de tiempo 400, el combustiblei puede representar un combustible líquido tal como gasolina y el combustíble2 puede representar un combustible gaseoso tal como gas natural.
En el tiempo t1, un estado del motor se conmuta de APAGADO a ENCENDIDO y por lo tanto se cumple una condición para la cuantificación de combustibles como se muestra en 410. Debido a que el motor está ENCENDIDO, el motor comienza a calentarse y la temperatura del tanque de combustible comienza a aumentar, aumentando así DT 430 después del tiempo t1. Además se puede determinar una cantidad del combustiblei 440 y una cantidad del combustible2 450 basándose en un volumen de combustible líquido medido, un volumen de combustible gaseoso calculado y una solubilidad del combustible2 en el combustiblei en el volumen de combustible líquido de acuerdo con una temperatura del tanque de combustible y una presión del tanque de combustible, como se describe anteriormente mediante el método 300.
Como se muestra en la línea de tiempo 400, la cantidad de ambos combustiblesi y 2es alta, siendo mayor que una cantidad umbral del combustiblei 444 y una cantidad umbral del combustible2 454, respectivamente. Como tal, el funcionamiento del motor se puede ajustar para inyectar principalmente el combustible2 (p. ej., gas natural) durante el arranque en frío para reducir las emisiones del motor. Además, debido a que el costo del gas natural puede ser menor que el costo de la gasolina, el controlador puede continuar haciendo funcionar el motor mediante la inyección de gas natural principalmente en relación con la gasolina con el fin de reducir los costos de combustible. Poco después del tiempo t1, la condición de cuantificar combustibles se reajusta a NO ya que la cantidad del combustiblei y la cantidad del combustible2 se han determinado.
A continuación, en el tiempo t2, la diferencia de temperatura, DT 430, desde la cuantificación anterior de combustibles en el tanque de combustible, aumenta por encima de un umbral DT 434. Es así que se cumple una condición de cuantificar combustibles. Como se describe anteriormente, se puede determinar una cantidad del combustiblei 440 y una cantidad del combustible2450 basándose en un volumen de combustible líquido medido, un volumen de combustible gaseoso calculado y una solubilidad del combustible2 en el combustiblei en el volumen de combustible líquido de acuerdo con una temperatura del tanque de combustible y una presión del tanque de combustible, de acuerdo con el método 300. En el tiempo t2, la cantidad del combustible2 450 (p. ej., gas natural) ha disminuido por debajo de una cantidad umbral del combustible2 454, mientras que la cantidad del combustiblei (p. ej., gasolina) se mantiene por encima de una cantidad umbral del combustiblei 444. En respuesta, el controlador 12 puede ajustar el funcionamiento del motor para reducir la inyección del combustible2 470 y aumentar la inyección del combustiblei 460 en el motor. Además, el controlador 12 puede proporcionar una indicación de la cantidad del combustiblei y la cantidad del combustible2 al operador, por ejemplo por medio de indicadores de combustible del tanque de combustible. En respuesta, el operador puede ajustar una estrategia de recarga de combustible y/o una ruta de conducción. Por ejemplo, al recibir una indicación de una baja cantidad del combustible^ el operador del vehículo puede acortar una ruta de conducción planificada con el fin de recargar el tanque de combustible. Además, debido a que la cantidad del combustible2 es baja, la presión en el tanque de combustible puede ser baja de manera que se puede utilizar una estación de recarga de baja presión, reduciendo así los costos de reabastecimiento.
Se debe tener en cuenta que las rutinas de control y estimación incluidas a modo de ejemplo en este documento se pueden utilizar con varias configuraciones de motor y/o sistemas de vehículo. Los métodos de control y las rutinas divulgadas en este documento se pueden almacenar como instrucciones ejecutables en la memoria no transitoria. Las rutinas específicas descritas en este documento pueden representar una o más de una cantidad de estrategias de procesamiento, tales como las iniciadas por un evento, iniciadas por interrupción, multitarea, multiproceso y lo similar. Como tales, las diversas acciones, operaciones y/o funciones ilustradas pueden llevarse a cabo en la secuencia ilustrada, en paralelo o pueden omitirse en algunos casos. Del mismo modo, no se requiere necesariamente que el orden de procesamiento logre las características y ventajas de las realizaciones descritas a modo de ejemplo en el presente documento, pero se proporciona para facilitar la ilustración y descripción. Una o más de las acciones, operaciones y/o funciones u operaciones ilustradas pueden llevarse a cabo varias veces dependiendo de la estrategia particular que se aplique. Además, las acciones, operaciones y/o funciones descritas pueden representar gráficamente el código a programar en la memoria no transitoria del medio de almacenamiento legible por computadora en el sistema de control del motor.
Se apreciará que las configuraciones y las rutinas divulgadas en este documento son de naturaleza ejemplar y que estas realizaciones específicas no deben ser consideradas en sentido restrictivo ya que son posibles numerosas variaciones. Por ejemplo, la teenología anterior se puede aplicar a V-6, 1-4, 1-6, V-12, 4 opuestos y otros tipos de motores. El objeto de la presente divulgación incluye todas las combinaciones y sub-combinaciones novedosas y no obvias y subcombinaciones de los diversos sistemas y configuraciones y otras características, funciones y/o propiedades descritas en este documento.
Las siguientes reivindicaciones particularmente señalan ciertas combinaciones y sub-combinaciones consideradas como novedosas y no obvias. Estas reivindicaciones pueden referirse a "un" elemento o "un primer" elemento o su equivalente. Se entiende que dichas reivindicaciones incluyen la incorporación de uno o más de dichos elementos, no requiriendo ni excluyendo dos o más de dichos elementos. Otras combinaciones y sub-combinaciones de las características, funciones, elementos y/o propiedades divulgadas se pueden reivindicar a traves de la modificación de las presentes reivindicaciones o a través de la presentación de nuevas reivindicaciones en esta solicitud o en una solicitud relacionada. Dichas reivindicaciones, ya sean más amplias, más limitadas, iguales o diferentes en cuanto al alcance de las reivindicaciones originales, tambien se consideran incluidas dentro del objeto de la presente divulgación.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Un método caracterizado porque comprende: a bordo de un vehículo, identificar un volumen de combustible gaseoso en un tanque basándose en un volumen de combustible líquido en el tanque, el combustible líquido comprende un primer combustible y un segundo combustible, el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible; e identificar cantidades del primer combustible y del segundo combustible en el tanque basándose en una solubilidad del segundo combustible en el primer combustible.
2. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además ajustar un primer indicador de nivel de combustible basándose en la cantidad del primer combustible en el tanque de combustible y ajustar un segundo indicador de nivel de combustible basándose en la cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible.
3. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la medición del volumen del combustible líquido comprende medir un volumen del primer combustible y un volumen del segundo combustible solubilizado en el primer combustible.
4. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además medir una temperatura del tanque de combustible y medir una presióri del tanque de combustible.
5. El método de la reivindicación 4, caracterizado porque la determinación de la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible comprende consultar datos de solubilidad predeterminados del segundo combustible en el primer combustible basándose en la temperatura del tanque de combustible y una presión del tanque de combustible.
6. El metodo de la reivindicación 1, caracterizado porque el primer combustible comprende uno o más de gasolina, alcohol y combustible diésel.
7. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo combustible comprende uno o más de metano, propano, butano y gas natural.
8. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además ajustar el funcionamiento de un motor basándose en la cantidad del primer combustible y la cantidad del segundo combustible almacenados en el tanque de combustible.
9. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además ajustar una operación de reabastecimiento para un sistema de combustible basándose en la cantidad del primer combustible y la cantidad del segundo combustible almacenados en el tanque de combustible.
10. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el combustible gaseoso consiste básicamente del segundo combustible.
11. Un método de funcionamiento del motor caracterizado porque comprende durante una primera condición, determinar una solubilidad de un segundo combustible en un primer combustible. determinar cantidades del primer combustible y del segundo combustible en un tanque de combustible basándose en la solubilidad, y ajustar el primer y el segundo indicador de combustible basándose en las cantidades del primer combustible y del segundo combustible en el tanque de combustible.
12. El metodo de la reivindicación 11, caracterizado porque la determinación de las cantidades del primer combustible y del segundo combustible en el tanque de combustible comprende medir un volumen de un combustible líquido en un tanque de combustible, donde el combustible líquido comprende el primer y el segundo combustible de combustible solubilizado en el primer combustible, y basándose en el volumen del combustible líquido, calcular un volumen de un combustible gaseoso en el tanque de combustible, donde el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible.
13. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque la primera condición comprende que un cambio de temperatura del tanque de combustible sea mayor que un cambio de temperatura umbral del tanque de combustible.
14. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque la primera condición comprende que un cambio de presión del tanque de combustible sea mayor que un cambio de presión umbral del tanque de combustible.
15. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque la primera condición comprende la recarga del tanque de combustible.
16. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque la primera condición comprende el momento posterior al encendido de un motor
17. Un sistema de combustible caracterizado porque comprende: un tanque de combustible a bordo de un vehículo, el tanque de combustible comprende un combustible líquido y un combustible gaseoso almacenados en su interior; un sensor de nivel de combustible líquido y un sensor de temperatura y un sensor de presión ubicados en el tanque de combustible; y un controlador, con instrucciones ejecutables para, durante una primera condición, medir un volumen del combustible líquido en el tanque de combustible con el sensor de nivel de combustible líquido, donde el combustible líquido comprende un primer combustible y un segundo combustible; medir una presión del tanque de combustible con el sensor de presión; medir una temperatura del tanque de combustible con el sensor de temperatura; basándose en el volumen del combustible líquido, calcular un volumen del combustible gaseoso en el tanque de combustible, donde el combustible gaseoso comprende básicamente el segundo combustible; determinar una solubilidad del segundo combustible en el primer combustible basándose en la presión y la temperatura; y basándose en la solubilidad del segundo combustible en el primer combustible, determinar una cantidad del primer combustible y una cantidad del segundo combustible en el tanque de combustible.
18. El sistema de la reivindicación 17, caracterizado porque la primera condición comprende que un cambio de temperatura del tanque de combustible sea mayor que un cambio de temperatura umbral del tanque de combustible.
19. El sistema de la reivindicación 17, caracterizado porque la primera condición comprende que un cambio de presión del tanque de combustible sea mayor que un cambio de presión umbral del tanque de combustible.
20. El sistema de la reivindicación 17, caracterizado porque el primer combustible comprende gasolina y el segundo combustible comprende gas natural.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9527718B2 (en) 2013-10-10 2016-12-27 Ford Global Technologies, Llc Refueling systems and methods for mixed liquid and gaseous fuel
US9328677B2 (en) * 2013-10-10 2016-05-03 Ford Global Technologies, Llc Usage strategy for mixed gasoline and CNG fueled vehicles
US9454856B2 (en) * 2014-01-21 2016-09-27 GM Global Technology Operations LLC Liquefied petroleum gas tank leak detection systems and methods
US9327708B2 (en) 2014-04-24 2016-05-03 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for improving torque response of an engine
US10066585B2 (en) 2014-05-12 2018-09-04 Ford Global Technologies, Llc Dual fuel refueling
US10060781B2 (en) * 2015-08-05 2018-08-28 The Boeing Company Methods and systems for direct fuel quantity measurement
US11318403B2 (en) 2015-08-17 2022-05-03 Cummins Filtration Ip, Inc. Auto drain system for vacuum and pressure side fuel water separator
US9914414B2 (en) * 2016-06-28 2018-03-13 GM Global Technology Operations LLC Fluid level indication for vehicle reservoirs
DE102016215972A1 (de) * 2016-08-25 2018-03-01 Ford Global Technologies, Llc Kraftstoffversorgungssystem, Brennkraftmaschine und Verfahren zum Versorgen eines Verbrennungsmotors mit einem LPG-Kraftstoff
CN107228013A (zh) * 2017-06-19 2017-10-03 朱晓波 一种混合能源发动机装置与实施方法
US11434857B2 (en) 2017-10-20 2022-09-06 Cummins Filtration Ip, Inc. Gas/liquid coalescing filter auto drain
US10890106B2 (en) * 2018-01-04 2021-01-12 Dynamic Fuel Systems, Inc. Dual fuel injection system for optimizing fuel usage and minimizing slip for diesel engines
CN112763007B (zh) * 2019-11-04 2022-12-02 中国石油天然气股份有限公司 湿天然气的分相流量确定方法、装置和存储介质
RU2753703C1 (ru) * 2020-10-05 2021-08-20 Павел Александрович Разумов Альтернативная система питания дизельных двигателей
US12085216B2 (en) 2022-02-17 2024-09-10 Arctic Cat Inc. Multi-use fuel filler tube
US12510034B2 (en) * 2024-01-23 2025-12-30 Blossman Services, Inc. Dual liquefied petroleum gas vapor and liquid injection system and method of control

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5117802A (en) 1991-04-11 1992-06-02 Durbin Enoch J Dual fuel system for combustion engines
US5411058A (en) 1992-12-22 1995-05-02 Welsh; James W. Method and apparatus for utilizing gaseous and liquid fuels in an internal combustion device
BR9916213B1 (pt) 1998-12-15 2011-01-11 sistema e dispositivo de liquefação e armazenamento de gás para gás à base de metano.
GB9909217D0 (en) * 1999-04-22 1999-06-16 British Gas Plc Measurement of fluid concentrations
CA2312596A1 (en) * 2000-07-05 2002-01-05 Viktor Mikhailonski Fuel saving gasoline-alcohol composition
US6543423B2 (en) 2001-07-23 2003-04-08 Ford Global Technologies, Inc. Control system and method for a bi-fuel engine
GB2413824A (en) * 2004-05-07 2005-11-09 Statoil Asa Operating diesel-cycle i.c. engines on gaseous fuels with ignition-improvers
WO2006126341A2 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen-fueled internal combustion engine
RU2324628C2 (ru) * 2006-02-28 2008-05-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Способ диагностики состояния разделителя топливного бака вытеснительной системы подачи топлива на космический объект
WO2009142769A1 (en) 2008-05-23 2009-11-26 Exen Technologies Fuel composition
US8166956B2 (en) 2009-07-23 2012-05-01 Ford Global Technologies, Llc Engine with gaseous and/or liquid fuel injector
WO2011063316A2 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Ethanol Boosting Systems, Llc Fuel tank system for gasoline and flexible ethanol powered vehicles using on-demand direct ethanol injection octane boost
EP2551497B1 (en) 2010-03-23 2015-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel supply device for internal combustion engine
US8315788B2 (en) 2010-05-19 2012-11-20 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vehicle refueling
JP5569653B2 (ja) * 2011-08-30 2014-08-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8443655B2 (en) * 2011-09-06 2013-05-21 Honda Motor Co., Ltd. Method of controlling fuel composition learning
US8978623B2 (en) 2011-12-23 2015-03-17 Caterpillar Inc. Dual fuel injector having fuel leak seals
US9080525B2 (en) * 2012-04-02 2015-07-14 Ford Global Technologies, Llc Fuel component identification

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Publication number Publication date
US20150192450A1 (en) 2015-07-09
US9255829B2 (en) 2016-02-09
RU2014153504A3 (es) 2018-04-04
CN104775920A (zh) 2015-07-15
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RU2014153504A (ru) 2016-07-20
DE102014119405A1 (de) 2015-07-09

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