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KR101694263B1 - 연소엔진의 개량 - Google Patents

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KR101694263B1
KR101694263B1 KR1020147014160A KR20147014160A KR101694263B1 KR 101694263 B1 KR101694263 B1 KR 101694263B1 KR 1020147014160 A KR1020147014160 A KR 1020147014160A KR 20147014160 A KR20147014160 A KR 20147014160A KR 101694263 B1 KR101694263 B1 KR 101694263B1
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primary
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게리 맥마흔
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이에이치티 피 앤 엘 리미티드
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Abstract

본 발명은 연소엔진의 효율을 개선시키는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상기 연소엔진에 공급되는 일차 연료의 양을 계측하는 단계; 상기 연소엔진의 동작상태를 판단하는 단계; 상기 연소엔진의 동작상태에 기초하여 연료 매핑 프로파일을 선택하는 단계; 및 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율로서 분사될 이차 연료의 양을 상기 연료 매핑 프로파일로부터 판단하는 단계를 구비한다.

Description

연소엔진의 개량{IMPROVEMENT OF A COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 연소엔진 및 연소엔진에 관한 개량에 관한 것으로, 특히, 하지만, 배타적이지는 않게, 내연엔진의 연소효율의 개량에 관한 것이다.
한가지 이상의 연료를 사용하는 엔진의 동작이 알려져 있다. 많은 이러한 시스템은 상대적으로 더 고가인 일차 연료를 사용하는 대신, 더 싼 이차 연료를 사용하여 전체적인 연료비용을 줄이고자 한다. 이러한 종류의 시스템은 기존의 엔진에 새로이 장착되거나 제조자에 의해 엔진/차량의 필수부품으로서 공급될 수 있다. 매우 다양한 시스템이 자동차 시장, 특히 연료비가 오퍼레이터에게 현저한 비용을 차지하고 있는 가볍고 무거운 제품의 시장용으로 제조되고 있다.
일반적으로 두 종류의 시스템이 사용되고 있다.
첫번째 종류의 시스템은 일차 연료에 추가적으로 이차 연료를 도입함으로써 작동한다. 일차 연료의 양은 일반적으로 변하지 않는다. 이들은 일반적으로 "추가" 시스템으로서 알려져 있다. 이와 관련된 원리는 이차 연료의 도입이 엔진의 파워/토크를 증가시키고, 원래의 엔진 제어 시스템 또는 오퍼레이터에 의해 적응이 되어, 결과적으로 순수 연료비의 절감을 가져온다는 것이다. 이러한 종류의 시스템 중 일부는 또한, 일반적으로 센서로부터의 입력을 변경시키거나 토크 또는 속도제어 입력을 변화시킴으로서, 일차 연료 공급을 감소시키는 시도로서 몇가지의 조악한 형태의 제어방법을 채용한다.
그러한 추가 시스템에는 몇가지 제한이 존재한다. 도입될 수 있는 이차 연료의 양은, 일차적으로는 통상적으로 "산소결핍" 이라고 알려진 산소의 부족과 일차 연료의 연소를 "냉각 (quenching)"시키는 이차 연료로 인해 이차 연료를 연소시키는 엔진의 능력에 의해 제한된다. 이러한 모드에서의 동작은 불완전 연소와 배기장치를 빠져나오는 미연소 연료 제품의 통과로 인해 빈약한 연료 소모율과 높은 배출률을 이끌어 낸다. 연료 절약도 보장되지 않으며, 긍정적인 면만큼 부정적인 면이 있을 수 있다. 엔진의 의도적인 과부하는 정상적인 동작에서 벗어나서 엔진이 동작하도록 한다. 이는 제조자의 품질보증서, 보험사의 승인, 안전 보증 및 잠재적인 엔진수명의 견지에서 부정적인 영향을 초래할 것이다.
두번째 종류의 시스템은 일차 연료의 감소된 양에 추가적으로 이차 연료를 도입함으로써 작동한다. 이들은 일반적으로 대체 시스템이라고 알려져 있다. 관련된 원리는 일차 연료 및 이차 연료 양자가 직접적으로 제어되며, 동시에 연소될 때 양 연료가 일차 연료에 의해서만 동작될 때의 원래의 엔진과 거의 동일한 파워/토크를 발생시킨다는 것이다.
채용된 두 연료의 백분율은 이러한 대체형 시스템 간에 차이점이 더욱 생기게 한다. 일차 연료가 디젤이고 이차 연료가 가스이며, 이차 연료의 비율이 일차 연료의 비율보다 높은 시스템은 디젤 점화가스 엔진으로 알려져 있다. 일차 연료가 디젤이고 이차 연료가 가스이며, 이차 연료의 비율이 일차 연료의 비율보다 낮은 시스템은 디젤 엔진으로 분류된다.
두가지 종류의 대체 시스템은 상업화될 시스템에 채용될 이차 연료의 비율이 최소한 대략 25%가 될 것을 요구한다는 것을 특징으로 한다. 대체 시스템이 순 연료비 절감을 이끌어내는 바람직한 모드에서 동작하도록 만들어질 수 있다는 가정하에서 추가 시스템들이 실행 가능하도록 하기 위한 유사한 구조가 필요하다.
미국 특허 제4,463,734 호는, 엔진의 요구 동력이 거의 20%의 가스량부터 출발하여 약 80% 의 가스량까지 액화석유가스 (LPG)의 증가 비율이 엔진에 계량되는 디젤엔진을 개시한다. 여기에서 백분율은 발열량을 말한다.
미국 특허 4,641,625호는 0%와 95% 가스 사이의 액체가스 혼합물 내의 가스연료의 범위를 개시한다.
미국 특허 6026787호 및 미국 특허 공개 제 2005/0205021호는 모두 연료의 비율을 특정하지 않은, 이중 연료 엔진을 개시한다.
WO 2008/036999 는 액체 LPG와 디젤이 혼합된 다음 공통 레일을 통해 연소실로 분배되는 이중 연료 시스템과 이중 연료 시스템 어셈블리에 관한 것이다.
WO 2010/121306 는 디젤 엔진용 연료 시스템에 관한 것이다. 특히, 이 발명은 간접 분사시스템을 갖는 디젤 엔진용 이중 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
미국 특허 5,408,957는 LPG(프로판), 천연가스, 수소가스 등이 거의 일정한 압력하에서 연속적으로 종래의 내연엔진의 흡기매니폴드 또는 공기 도입 시스템으로 분사되며, 엔진은 전자 및 기계적으로 제어되어 공기 대 액체 연료 혼합물의 비율을 최적값으로 조절하는 것을 개시한다.
미국 특허 제5,370,097호는 액체 연료 단독 또는 가스 연료와의 혼합물의 유동을 제어하는 내연엔진과 사용될 이중 연료 제어 시스템을 개시한다.
미국 특허공개 제 2011/301826호는 금지된 공연비를 피하면서 다양한 허용 가능한 공연비로 일차 연료로서 수소가스를 연소시키고, 이차 연료로서 가솔린을 연소시키도록 계량된 이중연료 엔진으로서 동작하도록 개보수된 종래 가솔린 엔진을 개시한다.
WO 제99/30024호는 팽창 사이클 동안 탄화수소를 디젤 엔진의 연소실로 분사하여 NOx 환원제를 제조하는 방법에 관한 것이다.
WO 제2009/115845호 는 균질의 연소를 실현하기 위하여 일차 연료보다 짧은 분자구조를 갖는 소량의 이차 연소를 분사하는 것을 개시한다. 짧은 분자구조를 갖는 이차 연료는 화학처리를 촉진시키는 촉진제로서 사용되며, 5% 에서 25% 사이의 범위에 있는 이차 연료가 개시된다. 또한 일차 및 이차 연료 양자의 공급이 제어된다.
따라서, 기존의 이중 연료 시스템은 이차 연료의 최소 비율이 대략 25% 이어야 한다는 것 및/또는 ECU 또는 일차 연료 공급장치가 제어되거나 조정되어야 한다는 것과 같은 몇 가지의 제한을 갖는다.
따라서, 이러한 제한의 극복 및/또는 연료 효율에서의 더 큰 개선을 가져오는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 연소엔진의 효율을 개선시키는 방법으로서, 상기 연소엔진에 공급되는 일차 연료의 양을 계측하는 단계; 상기 연소엔진의 동작상태를 판단하는 단계; 상기 연소엔진의 동작상태에 기초하여 연료 매핑 프로파일을 선택하는 단계; 및 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율로서 분사될 이차 연료의 양을 상기 연료 매핑 프로파일로부터 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연소엔진으로서, 상기 연소엔진에 공급되는 일차 연료의 양을 계측하는 제1센서; 상기 연소엔진의 동작상태를 판단하는 제2센서; 상기 연소엔진의 동작상태에 기초하여 연료 매핑 프로파일을 선택하는 컨트롤러; 및 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율로서 분사될 이차 연료의 양을 상기 연료 매핑 프로파일로부터 판단하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 연소엔진이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 일차 연료를 연소시키도록 고안된 연소엔진을 개보수하기 위한 키트로서, 이차 연료를 수용하는 탱크; 이차 연료를 엔진으로 분사시키는 인젝터; 컨트롤러로서, 엔진에 공급되는 상기 일차 연료의 양을 나타내는 제1입력; 및 상기 엔진의 동작상태를 나타내는 제2입력을 수신하도록 구성된 컨트롤러를 구비하며, 상기 컨트롤러는 동작상태에 기초하여 연료 매핑 프로파일을 선택하며, 상기 계측된 일차 연료의 비율로서 인젝터에 의해 분사될 이차 연료의 양을 상기 선택된 연료 매핑 프로파일로부터 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 키트가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 이차 연료를 일차 연료가 공급된 엔진으로 분사하는 것을 제어하는 컨트롤러로서, 공급되는 일차 연료의 표시를 수신하는 제1입력, 상기 엔진의 동작상태의 표시를 수신하는 제2입력; 복수개의 연료 매핑 프로파일을 저장하는 메모리; 및 상기 제2입력에 기초하여 상기 연료 매핑 프로파일 중 한 개를 선택하며, 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율로서 분사될 이차 연료의 양을 결정하는 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 연소엔진의 효율을 개선시키는 방법으로서, 상기 연소엔진에 공급되는 일차 연료의 양을 계측하는 단계; 및 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율에 기초한 양의 이차 연료를 분사하는 단계를 구비하며, 일차 연료가 임계량을 초과하면, 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 이차 연료의 비율이 감소하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 내연엔진의 연료효율을 개선시키는 방법으로서, 상기 내연엔진에 공급되는 일차 연료의 양을 계측하는 단계; 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율에 기초한 양의 이차 연료를 분사하는 단계 및, 상기 일차 연료는 상기 이차 연료보다 큰 분자구조를 가지며, 상기 일차 연료를 상기 이차 연료를 이용하여 더 작은 분자로 쪼개는 스플릿 단계를 구비하는 방법이 제공된다.
바람직하게 또는 선택적으로, 상기 스플릿 단계는, 래디칼을 생성하기 위해 상기 이차 연료와 결합된 공기를 압축해서 상기 이차 연료를 쪼개는 제1 스플릿 단계, 및 상기 래디칼을 상기 일차 연료와 결합함으로서 상기 일차 연료를 쪼개는 제2 스플릿 단계를 구비한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 내연엔진의 연료효율을 개선시키는 방법으로서, 연소사이클 동안 엔진의 연소실로 분사된 제1 분자구조를 갖는 제1 연료의 양을 계측하는 단계; 더 짧은 분자구조의 제2 연료의 제어된 비율의 양을 연소실로 공급하는 단계를 구비하며, 분사되는 이차 연료의 양은 발열량으로서 연소가 현저하게 개선되기 시작하는 최소 비율과 (제1연료를 연소시키도록 고안된 엔진에 대해) 제2연료가 비효과적으로 연소되어 개선된 효과에 현저하게 반하는 최대 비율로 제한되는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 내연엔진의 연료효율을 개선시키는 방법으로서, 연소사이클 동안 엔진의 연소실로 분사된 제1 분자구조를 갖는 제1 연료의 양을 계측하는 단계; 더 짧은 분자구조의 제2 연료의 제어된 비율의 양을 연소실로 공급하는 단계를 구비하며, 상기 분사되는 제2의 양이 제한되어, 주어진 성능 레벨을 위해 엔진으로 분사되는 혼합된 연료의 질량이 단독으로 분사될 경우와 동등한 성능 레벨을 달성하기 위해 요구되는 제1연료의 질량보다 적은 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 내연엔진의 연료효율을 개선시키는 시스템으로서, 엔진의 연료공급 시스템에 연결시키는 수단; 연소사이클 동안 엔진의 연소실로 분사된 제1 분자구조를 갖는 제1 연료의 양을 계측하는 수단; 더 짧은 분자구조의 제2 연료의 제어된 비율의 양을 연소실로 공급하는 수단을 구비하며, 상기 시스템은 상기 계측수단으로부터 신호를 수신하는 마이크로프로세서 및 감시수단을 구비하며, 상기 마이크로프로세서는 분사된 제1연료의 양을 계산하고 결과신호를 생성 및 상기 제2연료를 공급하는 수단으로 전달시키는 것을 특징으로 하는 시스템이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 내연엔진의 연료효율을 개선시키는 방법으로서, 상기 내연엔진에 공급되는 일차 연료의 양을 계측하는 단계; 및 상기 계측된 일차 연료의 양의 15% 미만의 비율에 기초한 양의 이차 연료를 분사하는 단계를 구비하며, 상기 일차 연료는 상기 이차 연료보다 큰 분자구조를 가지는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 일차 탄화수소 연료의 더 완벽한 연소는 촉진제 및 시약으로서 작용하도록 이차 연료 또는 복수개의 연료를 분사함으로써 장려되어 더욱 균질 또는 균일하게 연소시킴으로서, 결과적으로 효율을 증가시킨다.
엔진 효율의 증가는 더 나은 연비 및/또는 더 큰 파워가 가능하며, 동시에 이차 연료의 주입에 의한 엔진의 배출기준을 향상시킨다는 것을 의미한다.
이차 연료를 전달 및 제어하는 편리한 방법이 제공되어 일차 및 이차 연료 양자가 동시에 연소될 수 있다.
이차 연료가 엔진에 분사될 때 가스 상태로 존재하는, 이차 연료를 편리하게 전달 및 제어할 수 있다.
기존의 엔진에 쉽게 새로 장착되어, 엔진 또는 그 제어시스템에 대한 대규모의 변경없이 단일 연료로 동작하는 것을 복수개의 연료로 동작하도록 변환시키는 이차 연료 전달 및 제어 시스템이 제공될 수 있다.
엔진 공급자 또는 자동차 제조자에 의해 결합되어 원 엔진 관리 시스템을 재매핑하거나 재조정하지 않고, 복수개의 연료로 동작을 용이하게 하는 이차 연료 전달 및 제어시스템이 제공될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예가 첨부도면을 참조하여, 일예를 통해 기재된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내연엔진을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기존의 엔진에 장착될 수 있는 키트를 도시한다.
도 3은 엔진의 상이한 동작 상태에 대한 이차 연료의 최대 비율을 도시한다.
도 4는 엔진 동작의 통상 또는 운전 모드에 대한 연료 매핑 프로파일을 도시한다.
도 5a는 가스 제어 시스템이 장착되기 전의 자동차의 측면도를 도시한다.
도 5b 는 일 실시예에 따른 가스 제어 시스템이 장착된 후의 자동차의 측면도를 도시한다.
도 5c는 일 실시예에 따른 가스 제어 시스템이 장착된 후의 자동차의 반대측면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 컨트롤러의 기능을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 컨트롤러의 하드웨어를 도시한다
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내연엔진의 개선된 효율은 엔진의 ECU, 주 연소실, 또는 일차 연료 공급장치를 제어 및/또는 변경하지 않고 얻어진다. 그 대신, 공급되는 일차 연료(예를 들면, 디젤)의 양이 계측되며, 컨트롤러는 미리 정해진 연료 매핑 프로파일로부터 분사될 이차 연료 (예를 들면, 가스) 의 최적의 분배량을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 연료 매핑 프로파일은 분사될 이차 연료의 비율을 분사되는 일차 연료의 함수로서 결정한다. 연료 매핑 프로파일은 엔진의 운전 범위에 걸쳐, 운전의 개선된 혼합 연소 모드로 엔진을 유지시키는 것을 기초로 한다. 다시 말하면, 이차 연료 (가스)가 적정량 만큼만 분사되어 자동차를 운전 범위에 걸쳐 개선된 연소모드로 유지시킨다.
운전의 일 실시예에 따르면, 태우는 것(연소과정)을 최적화 함으로써, 더 적은 양의 디젤을 사용할 수 있게 되어, 결과적으로, 연료 효율이 증가된다. 그러므로, 선택된 연료 매핑 프로파일은 모든 운전 범위에 걸쳐, 운전의 개선된 연소 모드로 엔진을 계속 운전시키는 것을 기초로 하며, 결과적으로 연료를 더 많이 절약할 수 있게 된다. 엔진은 상이한 조건하에서 다르게 행동한다. 일정 속도로 크루즈 주행하고 있는 자동차는 고부하로 가속하고 있는 자동차와 매우 다르게 행동한다. 그러므로, 엔진의 상이한 상태에 각각 대응하여, 다수의 연료 매핑 프로파일이 미리 결정된다.
도 3은 다양한 엔진 상태인 "아이들(idle)", "크루즈", "정상", "기타" 및 "고장" 상태를 나타내는 그래프를 도시한다. "기타" 상태는 동작(중가속 또는 기어 변환 등)의 전환모드일 수 있다. 가스 시스템이 언제라도 동작가능할 수 있기 때문에, "정지" 상태는 사실상 "고장" 상태와 동일하지만, 이들은 서로 분리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, (공급된 일차 연료의 백분율로서) 이차 연료의 최대 비율은 상이한 엔진 상태 각각에 대해 결정된다. 예를 들면, "정상" 상태에서, 공급된 이차 연료의 최대 비율은 일차 연료의 백분율로, 15% 이다.
즉, 만약 엔진이 "정상" 상태에 있다고 판단되면, 대응하는 연료 매핑 프로파일은 도4에 도시된 바와 같이 선택될 수 있다. 연료 매핑 프로파일은 일반적으로 역 V 자 형태를 갖는다. 이것은 공급될 가스의 비율이 초기에는 디젤의 공급이 증가함에 따라 증가한다는 것을 의미한다. 하지만, 일차 연료의 임계량에 도달하게 되면, 디젤이 증가함에 따라 가스의 비율을 감소시킴으로서 엔진이 개선된 연소모드로 유지된다는 것을 알 수 있다.
실제로, 도 4는 일 실시예에 따른 연료 매핑 프로파일의 일예를 도시하며, 일차 연료의 65% 정도의 임계량을 초과하게 되면, 곡선이 점점 뾰족해지게 된다는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 프로파일은 디젤의 공급이 증가함에 따라 초기에는 (디젤의 백분율로서) 분사될 가스의 비율이 증가하지만, 디젤의 공급이 임계값을 초과하게 되면, 분사될 가스의 비율이 감소하기 시작하거나 차츰 감소하게 된다는 것을 보여준다.
반대로, 종래 이중 연료 시스템은 일차 및 이차 연료 (디젤 및 가스) 양자의 공급을 제어하고자 한다. 또한, 이것은 분사되는 일차 및 이차 연료의 레벨간의 선형 (및/또는 비례) 관계를 채용함으로서 일반적으로 행해진다. 실제로, 종래의 지식은 디젤의 양이 많아 질수록 더 많은 가스를 필요로 한다는 것을 제안한다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디젤이 임계값을 초과하게 되면, 디젤의 양이 증가함에 따라, 도입된 가스의 양을 감소시킴으로써 더 효율적인 연소 과정이 실현될 수 있다는 것을 알 수 있다. (연료 맵 프로파일의) 점차적인 감소는 엔진의 산소 결핍을 방지하며, 적정량 만큼의 이차 연료만이 공급되어 엔진 운전을 개선된 모드로 유지시킨다.
본 발명의 일 실시예는 디자인된 바와 같이 동작되도록, 즉, (엔진이 그에 맞춰 디자인된) 일차 연료의 공급을 제어하도록, 기존의 컨트롤러(ECU)에 의지하여 이차 연료의 공급만을 제어한다. 원래의 ECU는 일차 연료의 부피를 감시 및 조절하여 연료가 얼마나 효율적으로 연소되는지를 보상한다. 혼합 연소모드로 동작함으로써, 사실상, 더 적은 디젤로 동일한 효율(또는 에너지 방출)이 달성될 수 있으며, ECU는 단지 더 적은 양의 디젤이 요구된다는 것을 알게 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 이러한 개선된 연소모드는 분사되고 있는 가스의 최소 비율, 즉, 모든 엔진 상태에 대해 15% 미만이며, 어떤 상태에서는 현저하게 적은 양만으로도 유지될 수 있다는 것을 알 수 있다 (도 3 참조).
도 4의 연료 매핑 프로파일은 함수가 선형 및 비선형 부위를 가질 수 있다는 것을 보여준다. 또한, 함수의 일부는 정비례할 수 있으며, 나머지 부분은 역비례할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이들 연료 맵은 자동 셀프 교정 단계가 실행되는 엔진의 시동시에 확립될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 이들 연료 맵은 실험실에서 다른 엔진 상태의 광범위한 테스트에 기초하여 미리 결정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 소정의 연료 매핑 프로파일이 결정될 수 있지만, 셀프 교정 단계는 엔진의 반응이 변화됨에 따라 경시적으로 이러한 미리 결정된 맵을 변경 또는 개량하기 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 연료 매핑 프로파일은 미립자 배출을 계측함으로서 선택될 수 있다. 즉, 배기관 내의 미연소 배기가스를 계측함으로써 선택된다. 일 실시예에서, 연료 매핑 프로파일은 자동차의 배기관내에 위치하는 연기 불투명도 센서(smoke opacity sensor)에 의한 계측을 고려하여 결정될 것이다. 이러한 방법으로, 임의의 주어진 디젤의 사용 및/또는 회전수에 대한 최대 투광성을 실현하기 위하여 필요한 최소한의 가스량을 결정할 수 있다. 또한, 이러한 계측으로부터, 최대 연료 매핑 프로파일, 즉, 연기(즉, 미립자)가 증가하기 전에 가능한 분사될 가스의 최대 비율을 결정할 수 있다.
엔진의 상태는 이후에 명백해지는 바와 같이, 다양한 다른 방법으로 판단될 수 있다.
예를 들면, (기존의 엔진 센서로부터의) 일차 연료 레일 압력 및 일차 연료 인젝터 제어 신호 (원래의 ECU의 출력)의 지속기간을 사용할 수 있다.
다른 실시예에서, 엔진의 상태를 고려하여 (예를 들면, 회전수 및/또는 미립자 배출과 같은 입력을 계측함으로써), 더욱 정확한 매핑 프로파일이 선택될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시예들은 일차 연료의 계측량의 1％ 에서 15% 사이인, 이차 연료의 더욱 정확한 비율 범위를 제공할 수 있지만, 연료 매핑 프로파일은 자동차가 크루즈 주행을 하는 지 또는 고부하로 가속주행을 하는지에 의존하여 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 이들 범위의 정확한 비율 (또는 백분율) 은 일차 연료의 계측량을 고려하는 것 뿐만 아니라 엔진 상태 및/또는 배기가스 배출양을 고려함으로써 더욱 정확하게 결정될 수 있다. 즉, 아이들 상태에 있는 엔진은 자동차가 가속주행하거나 고부하에 비해 아주 다르게 행동한다. 본 발명의 실시예는 이들 변수를 고려할 수 있으며, 포물선 내에서 비율 (또는 일차 연료의 백분율)이 놓이는 곳에 정확하게 대응하여 더욱 정확해 질 수 있다. 실제로, 연료 매핑 프로파일은 다른 변수를 고려할 수 있는 일종의 다차원 알고리즘으로서 작용한다.
일 실시예에 따르면, 개선된 혼합 연소모드는 화학적 레벨에서 연소를 근본적으로 변경시키는 "크랭킹" 과정에 의해 성취된다. 특히, 이차 연료는 일차 연료를 더 작은 분자로 쪼개서 더 쉽게 더 완벽하게 연소되도록 일차 연료를 크랭크하기 위해 사용된다. 그 결과, 내연엔진의 효율이 개선된다.
도 1은 내연엔진이 연료실(112)의 상류에 위치하는 터보차져(106)를 갖는 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 터보차저는 연소과정을 돕도록 공기를 그 내부로 흡인하는 회전터빈 (도시하지 않음)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 가스는 터보차져(106)로 분사된다. 그 후, 공기/가스 혼합물의 분배를 일으키는 공기와 혼합되어, 연료실(112)로 들어가서 압축된다. 공기/가스 혼합물의 압축은 짧은 사슬의 가스를 래디칼로서 알려진 더 짧은 사슬의 분자 (또는 원자)로 나눈다. 그 후, 래디칼은 연료실(112) 내에 위치되며 더 긴 사슬의 디젤 탄화수소와 결합하여, 디젤을 더 쉽게 연소되는 짧은 분자로 쪼갠다.
그러므로, 디젤의 연소를 개선시키기 위해서 소량의 가스만이 필요하다. 가스는 더 작은 성분으로 나누어지며, 그에 의해 디젤을 더 작은 성분으로 나누게 된다. 이러한 나누어지는(스플릿) 과정은 화학 연쇄 반응이 챔버 전체에서 일어나도록 하여, 결국 더욱 균질의 연료/공기 혼합물을 만들어낸다. 불꽃 점화 엔진에서, 가스는 쉽게 공기와 혼합되며, 엔진의 연료실 내부에 스며든다. 또한, 쉽게 잘 타서, 적어도 전체적으로 연소되며, 그에 의해 모든 연료가 또한 점화된다. 두 종류의 엔진에서, 적어도 연료의 대부분이 연소된다. 따라서, 엔진의 효율이 개선된다.
"크랭킹(cracking)" 라는 용어는 넓게 분자를 쪼개는 화학과정으로서 이해된다. 연료 측면에서, 상이한 연료는 상이한 분자 구조를 가지며, 어떤 것은 다른 것에 비해 더 복잡한 분자구조 또는 더 긴 사슬의 탄화수소를 갖는다. 상이한 연료는 탄화수소 사슬의 길이가 다를 수 있으며, 분자구조의 복잡도가 다를 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내연엔진은 디젤과 같은 제 1 연료를 사용하도록 디자인되었다. 디젤은 상대적으로 긴 사슬의 탄화수소 분자로 구성된다. 크랭킹은 이러한 긴 사슬의 탄화수소 분자를 더 효율적으로 연소되는 더 짧은 사슬의 탄화수소 분자로 쪼갤 수 있다.
즉, 일 실시예에 따르면, 연료가 크랭크되어 내연엔진의 효율을 개선시킨다. 일 실시예에서, 이것은 가스가 공기와 혼합되고 압축되어 이온화되면서 래디칼을 생성하고, 이어서 상기 래디칼은 더 긴 디젤 탄화수소 사슬을 크랭크함으로써 실현된다. 크랭킹의 원리는 특별히 상대적으로 짧은 사슬의 탄화수소로 구성되는 소량의 이차 연료를 분사함으로써 적용되며, 그 결과 내연엔진의 효율이 증가되며, 예를 들면, 연료 효율이 개선되며 및 배기가스가 더 줄어든다. 분사되는 가스의 양은 엔진에 의해 사용되는 디젤의 계측량에 기초하여 주의깊게 제어된다. 더욱 특별히, 정확한 가스의 양은 다양한 실시예에 따라 엔진의 상태 및/또는 배기관에서의 미립자의 배출량과 같은 다른 변수도 또한 고려하는, 정해진 연료 매핑 프로파일(포물선)에 기초한다.
일 실시예에 따르면, 크랭킹은 이차 연료가 촉진제 및 시약(또는 반응물) 양자로서 작용하도록 할 수 있다. 특히, 시약은 화학반응을 일으키거나 및/또는 화학반응 도중에 소모된다. 크랭킹에 의해 생성된 래디칼은 일차 연료에 부착되거나 일차 연료를 더 짧은 사슬의 탄화수소로 분리하여 화학반응을 유도해 낸다. 또한, 결과물인 짧은 사슬의 탄화수소는 더 쉽게 그리고 더 빨리 연소된다.
일 실시예에 따르면, 분자를 쪼갠다는 의미의 크랭킹은 두 번 실행된다. 가스가 크랭크된 다음 디젤이 크랭크된다. 더욱 상세하게는, 가스는 엔진 사이클의 압축 행정 과정에 크랭크되고, 이는 가스를 (래디칼을 생성함으로서) 디젤을 크랭크하는 데에 필요한 물리적 상태로 전환되게 한다. 즉, 생성된 래디칼은 점화 및 연소 행정 동안에 공기 질량체(air mass) 내에 위치하며, 디젤 분자를 더 쉽게 연소되는 더 작은 분자로 나눈다. 본 실시예에서, 디젤 크랭킹 및 점화/연소는 동시에 일어나지만, 가스 크랭킹은 이들에 선행한다.
비록 향상은 최대 25%의 범위 내에서 일어나지만, 바람직한 실시예에 따르면, 디젤 미립자 배출을 감소시키기 위한 하한 및 상한인 약 1 내지 15%의 범위 내에서 최대로 향상된다.
종래 내연엔진은 실린더 내에서 왕복운동하는 피스톤과 피스톤의 왕복운동을 회전 출력으로 변환하는 크랭크 기구를 구비한다. 내연엔진의 동작 및 효율은 사용되는 연료의 종류 및 혼합물, 압축비, 피스톤/실린더의 치수, 밸브의 타이밍, 점화 타이밍, 온도, 및 연료실 내에서의 온도의 분포를 포함하는 다수의 팩터에 의존한다. 엔진의 전체적인 효율을 결정하는 주된 팩터 중 하나는 연료가 연소되는 방식이며, 이것은 연소 과정의 속도 및 완성도에 의해 대표된다.
디젤과 같이 상대적으로 복잡한 탄화수소 연료는 분자구조가 길고, 상대적으로 느리게 연소하기 시작하여 탄화수소의 일부가 완전히 타는 것을 방지한다. 또한 이러한 긴 사슬의 탄화수소는 뭉치는 경향이 있어, 연소 과정 동안 공기 또는 산소와의 효율적인 혼합을 방지한다.
또한, 외부적으로 냉각되고 밀폐된 챔버내에서 타버린 디젤은 챔버의 중앙에서 일차적으로 점화하는 경향을 가질 것이며, 그 후 점화는 챔버의 단부를 향해 외부로 확산된다. 이러한 불꽃면 (flame front)의 확산이 불완전하거나 비효율적인 경우, 연기 및 미립자 물질은 엔진의 배기행정에서 배출될 것이다.
종래의 4행정 엔진은 다음과 같은 단계를 갖는다.
1. 공기 및 일차 연료가 흡입되는 흡기 행정 (intake stroke)
2. 공기 및 일차 연료가 압축 및 점화되는 압축 행정
3. 일차 연료가 연소하고 피스톤이 변위되는 연소행정
4. 미연소된 미립자가 배기장치로부터 배출되는 배기행정
종래 4 행정 엔진에 있어서, 연소 (연료를 태우는 것)은 "점화" 또는 피스톤의 동력 행정 동안 일어나며, 대부분의 엔진에 있어서, 엔진의 기하학적 형태는 동력행정 동안 피스톤의 변위 및 가속을 고정시킨다.
엔진의 효율을 최대화하기 위해, 동력 행정동안 가능한 한 많은 일차 연료를 태우는 것이 중요하다. 하지만, 연소의 화학 및 열역학은 동력행정후에 실린더에 남아있는 연소되지 않은 연료의 양으로 이어지는 동력행정동안 실질적으로 연소될 수 있는 연료의 최대 백분율을 제한한다.
일반적으로, 종래의 대형 디젤 엔진은 동력행정 동안 실린더 내에 존재하는 연료의 최대 80%만 연소시킨다.
본 발명의 일 실시예는 연소과정을 개선시켜 이것을 100%에 근접하는 백분율 숫자로 증가시키는 것을 목표로 한다.
- 연소될 수 있는 연료의 비율에 영향을 미치는 주된 팩터는 다음과 같다.
- 연료 자체의 본질. 세탄 및 옥탄가를 포함하는 연소 특성
- 실린더의 치수. 실린더의 부피가 클수록 불꽃면이 실린더의 경계부에 도달하데 시간이 더 걸리며, 높은 엔진 속도, 큰 치수 또는 느린 불꽃면에서는 결코 발생되지 않는다.
엔진의 타이밍 밸브 타이밍과 연소의 점화 타이밍이 연료의 연소 비율에 영향을 미친다. 일 실시예에서, 엔진 효율은 연소 과정의 균질성 또는 균일성을 제어함으로서 개선된다. 점화원이 연소실 전체에 확산되면 연소 과정이 불꽃면 효과 또는 연소 실린더 내의 온도 변화에 의해 덜 손상된다.
이들 팩터는 회전 또는 터빈 엔진에 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 내연엔진의 기본적인 실시예를 도시하지만, 다른 실시예나 구성도 동일하게 적용될 수 있다고 이해하여야 한다. 예를 들면, 다른 실시예 (도시하지 않음)에서, 이차 가스는 터보차져(106)로 분사되지 않는다. 그 대신, 일 실시예에서는, 후 터보 분사유닛(도시하지 않음)이 존재한다. 또 다른 실시예에서, 이차 연료는 연소실(112)로 직접적으로 분사된다.
터보차져(106)와 연소실(112)사이에 위치하는, 도 1에 도시된 인터쿨러(108)와 같은 다른 부수적인 요소가 존재할 수 있다. 연소실(112)은 다양하고 상이한 구성요소를 구비할 수 있다. 예를 들면, 6기통 엔진에서, 연소실(112)은 여섯개의 대응하는 피스톤(도시하지 않음)에 들어가는 여섯개의 대응하는 매니폴드 브랜치를 구비할 수 있다. 연소실의 출구는 모든 연소되지 않은 미립자가 배출되는 배기관(114)이다. 내연엔진은 디젤을 수용하는 관련탱크(110)와 디젤을 탱크로부터 연소실의 실린더로 공급하는 연료라인을 갖는다. 전체적인 시스템의 동작은 필요에 따라 내연엔진의 다양한 부품을 감시 및 활성화시키는 ECU (엔진 제어유닛:104)에 의해 제어된다. 다른 엔진부품으로의 링크는 도시하지 않았다. ECU(104)와 부품간의 이러한 링크 중 일부는 자동차 구성에 의존하여 선택적으로 제공될 수 있다.
도1의 실시예에서, ECU, 주 연료 공급장치 또는 연소실의 변형이나 개작은 존재하지 않는다. 그 대신, 별도의 가스 컨트롤러(116)가 터보차져(106)로 분사되는 가스를 제어하는 기능을 담당한다. 도1의 예는 터보차저(106)와 가스탱크(118)사이로 뻗어있는 가스공급라인(124)을 도시한다. 가스공급라인(124)에서, 터보차저(106) 이전에 공기흡입구로 분사되는 가스의 양을 제어할 수 있는 인젝터(128)가 존재한다. 인젝터(128)는 가스컨트롤러(116)로부터의 제어 출력에 의해 제어된다.
본 발명의 일 실시예는 이차 연료의 제어, 감시 및 엔진으로 전달하는 실질적인 방법을 제공한다. 채용된 이차 연료의 비율은 채용된 일차 연료의 양과 엔진의 동작상태에 의존한다. 채용된 일차 연료의 비율은 일반적으로 채용된 일차 연료 부피의 15% 보다 적다. 채용된 기술은 제어시스템에 의해 실시간으로 관리되는 엔진 연소의 개량 또는 개선에 관한 것이다.
엔진의 일차 연료분사는 명시적으로 제어되지 않으며, 엔진의 동작에 대한 임의의 개작은 연소의 개선에 의해 일차적으로 영향받는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 이하의 스텝이 행해진다.
1. 엔진에서 사용된 일차 연료의 부피가 실시간으로 계산된다.
2. 필요한 이차 연료의 백분율이 엔진의 동작 상태에 기초하여 계산된다.
3. 필요한 이차 연료의 부피가 계산된다.
4. 인젝터 개방 시간이 계산되어 필요한 부피의 이차 연료를 전달한다.
5. 이차 연료가 엔진으로 도입되어 엔진 실린더 내의 일차 연료와 함께 연소된다.
이제 더욱 상세하게 기재되는, 이들 각 스텝을 실행하는 다양한 상이한 방법이 존재한다.
스텝 1에서, 일차 연료의 부피는 일차 연료 레일에서의 압력과 일차 연료를 엔진으로 도입하기 위해 사용되는 인젝터의 개방시간을 계산함으로써 결정될 수 있다. 이것은 자동차 엔진에서 사용중인 가장 통상적인 일차 연료 전달 시스템인 커먼 레일 인젝터 (common rail injector)와 유닛 인젝터 (unit injector) 양자에 적용된다. 또한, 일차 연료의 온도는 부피 계산에서 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 일차 연료의 유량은 사용된 일차 연료의 순간 부피를 결정할 때 사용된다. 이것도 플랜트 또는 해상용 등에 적용되는 통상적으로 발견되는 정상 상태 엔진에 적용될 수 있을 것이다. 또 다른 실시예에서, 일차 연료 레일에서의 압력은 엔진의 회전수로부터 직접적으로 결정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 일차 연료 레일에서의 압력은 CAN 버스(이에 제한되는 것은 아님)와 같은 데이터 버스 연결로부터 얻어진 데이터를 사용하여 결정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 일차 연료 인젝터의 개방시간은 CAN 버스(이에 제한되는 것은 아님)와 같은 데이터 버스 연결로부터 얻어진 데이터를 사용하여 결정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 연소과정에서 사용되는 공기의 양은 공기유량, 공기 압력 및 광대역 람다 센서를 개별적으로 또는 결합하여 사용하여 계산되어 이차 연료 필요조건을 결정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 사용되는 일차 연료의 순간적인 부피는 CAN 버스(이에 제한되는 것은 아님)와 같은 데이터 버스 연결로부터 얻어진 데이터를 사용하여 결정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 배출되는 미립자의 단위는 최적 이차 연료 필요조건을 결정하기 위하여 사용될 수 있다.
스텝 2에서, 엔진의 동작 상태는 엔진 회전수, 일차 연료 레일 압력, 일차 연료 인젝터 개방시간, 온도(엔진 냉각수 온도 및 외기 온도), 자동차의 방향 및 동작을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 다수의 입력에 의해 결정된다. 자동차의 방향 및 동작은 일반적으로 3축으로 동작하는 가속도계 또는 기울기 스위치 및 속도센서의 조합에 의해 결정된다.
스텝 3에서, 일 실시예에서, 필요한 이차 연료의 양은 사용되는 일차 연료의 양 및 엔진의 동작상태에 기초하여 계산된다.
일 실시예에서, 엔진의 동작상태는 0% 내지 15% 사이에서 필요한 이차 연료의 백분율을 정하기 위해 사용된다. 이것은 다수의 방법을 통해 행해질 수 있다. 제1 실시예에서, 상기 정의된 바와 같은 다수의 엔진 입력(예를 들면, 엔진 회전수)이 적용되며, 그 출력은 필요한 이차 연료의 백분율인 (통상적으로 맵으로서 알려져 있는) 사용자 정의 룩업 테이블(a user-defined look-up table)이 사용된다. 이러한 목적으로 복수의 맵이 존재할 수 있다. 제2 실시예에서, 이차 연료의 백분율은 엔진의 동작 상태에 기초하여 설정될 수 있다. 이것은 고정된 백분율 또는 보정동작의 일부로서 자동적으로 조절되는 백분율을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
스텝 4에서, 일 실시예에서, 필요한 이차 연료의 양은 이차 연료의 전달을 제어하는 인젝터의 요구되는 개방시간으로 변환된다. 인젝터는 상이한 연료 유량에 대해 상이한 특징을 가질 수 있다. 또한 상이한 전기적 또는 개방 특성을 가질 수 있다. 이차 연료 필요조건을 복수의 인젝터의 활성화 시간으로 변환하는 것은 이차 연료 인젝터의 특징, 특히, 이차 연료의 최소량의 전달이 보증될 수 없는 시간 이하인 최소 개방 또는 동작시간을 고려하여야 한다.
개개의 인젝터 개방시간과 이차 연료 전달 사이의 관계는 보정 과정에 의해 실험적으로 결정된다. 이 보정 과정의 결과는 시스템의 비휘발성 메모리에 저장된다.
인젝터 개방시간은 이차 연료의 압력 및 온도에 따라 조절될 수 있다.
스텝 5에서, 일 실시예에 따르면, 이차 연료의 전달을 제어하는 인젝터는 최소 대기시간으로 인젝터를 개폐하며, 인젝터 내에서 정상상태 전력을 최소화하도록 고안된 전기 신호로 구동된다. 일반적으로, 이것은 피크 및 홀드(hold) 펄스폭 변조기술을 사용하여 달성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도1의 가스 컨트롤러(116)는 다양한 제어입력을 수신하는 것으로서 도시된다. 도1의 실시예에 도시되지는 않지만, ECU(104)로부터 입력을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 엔진의 상태는 ECU로부터 얻어질 수 있다고 이해되어야 한다. 하지만, 엔진의 상태는 ECU(104)로부터의 입력을 요구하지 않는 다른 방법으로 감시될 수 있다고 이해되어야 한다. 일 실시예에서, 가스 컨트롤러(116)는 또한 실시간으로 엔진에서 사용되고 엔진으로 공급되는 디젤 연료의 양을 결정하는 계측 센서(126)로부터의 도시된 제어 입력을 갖는다. 하지만, 일 실시예는 디젤 연료가 상술한 바와 같이 계측되고 결정될 수 있는 직,간접의 다양한 방법을 기재한다. 일 실시예에서, 가스 컨트롤러(116)는 컨트롤러의 메모리 내에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 알고리즘을 실행하는 마이크로프로세서를 사용하여 실시된다.
예를 들면, 도 1의 가스 컨트롤러(116)의 메모리에 저장된 시스템의 동작을 제어하는 알고리즘은 소프트웨어(SW) 또는 펌웨어(FW; Firmware) 또는 이들 양자의 결합으로 실시될 수 있다.
최소한 다섯가지의 엔진 동작 상태로 이루어진 상태 기계는 시스템의 동작을 제어하기 위하여 다음과 같이 사용된다.
정지 - 시스템에 동력이 공급되지만, 엔진은 동작하지 않는 상태
아이들(idle) - 자동차는 정지상태이고 엔진은 아이들 상태 (엔진에 부하가 걸리지 않는 상태)
크루즈주행 - 자동차가 일정한 상태로 동작하는 상태
정상/주행 - 자동차가 동작중이지만, 정속주행 또는 아이들 상태의 요건을 만족시키지 않는 상태
고장 - 동작 에러가 감지되어 시스템이 멈춘 상태
크루즈 주행 및 아이들 상태에서, 시스템은 전달될 이차 연료의 고정된 백분율, 비율 또는 부피의 선택을 포함하는 자동 보정 동작을 실행할 수 있다. 정지상태에서, 시스템은 내장 시험 (built in test: BIT) 및 진단 동작을 실행한다. 주행상태에서, 시스템은 정상적으로 동작한다. 고장 상태에서, 시스템의 동작이 억제된다. 이것은 고장난 이차 연료 전달 시스템이 안전한 상태에서 정지되는 것을 특징으로 한다.
상태 기계의 상태들 간의 천이는 자동차, 엔진, 및 시스템의 동작 상태에 의해 제어된다. 다른 실시예에서, CAN 과 같은 데이터 버스로부터 얻어진 데이터는 이들 정보의 일부 또는 전부를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
특히, 시스템은 모든 상태에서 연속적인 감시를 행하여 전 시스템과 원래 엔진의 정확한 동작을 결정한다. 또한, 제어 알고리즘은 예를 들면, 가스 컨트롤러(116) (도시하지 않음)에 저장된 비휘발성 메모리에서 자동 보정을 하는 동안 도출된 임의의 파라미터를 자발적으로 기록한다.
아이들 상태는 자동차 어플리케이션에 사용되는 엔진 회전수, 자동차의 동작, 및 일차 연료의 부피의 조합에 의해 일차적으로, 하지만 배타적이지 않게 결정된다. 아이들 상태로부터의 진출입은 범위와 지속성을 포함하는 일차적인 입력에 대한 일련의 테스트에 의해 제어된다.
크루즈 상태는 자동차 어플리케이션에 사용되는 엔진 회전수, 자동차의 동작, 및 일차 연료의 부피의 조합에 의해 일차적으로, 하지만 배타적이지 않게 결정된다. 크루즈 상태로부터의 진출입은 범위와 지속성을 포함하는 일차적인 입력에 대한 일련의 테스트에 의해 제어된다. 크루즈 상태는 추가적으로 속도 입력 센서를 사용할 수 있다. 크루즈 상태로의 진입은 특정한 속도로 제한되지 않는다.
또 다른 실시예에서, 시스템은 (가스 컨트롤러(116))에서 실행되는 알고리즘을 조정하는 스타트 업(start-up)에 대해 자동 셀프 조정을 실행하여 최대 연소 강화 효과를 일으키기 위해 필요한 최소량의 이차 연료가 사용된다. 이것은 순수한 연비, 배기량 또는 이 양자의 조합의 관점에서 최대의 성능을 얻어낼 수 있다.
자동 보정은 엔진 센서 또는 데이터 버스, 또는 전용 기구 (예를 들면, 람다 센서, 배기 불투명도 센서, 온도 센서) 로부터 얻어진 피드백 정보를 사용하여 실시될 수 있다. 예를 들면, 레이저 센서가 자동차의 배기관으로 삽입되어 미립자 방출량을 탐색할 수 있다. 이 신호는 가스 컨트롤러(116)로 피드백되며, 알고리즘은 대응하여 분사된 이차 연료의 레벨을 조절하며, 만약 필요하다면, 미립자 방출이 가변적으로 제어된다.
일반적으로, 연료가 더 효율적으로 연소되기 때문에, 개선된 연비는 미립자 배출량의 감소에 대응한다. 하지만, 일 실시예에서, 사용자 (운전자)는 다른 무엇보다 중요한 제어 변수 한가지를 선택할 수 있다. 예를 들면, 환경문제에 민감한 운전자는 미립자 배출량의 제어가 가장 중요하다고 여길 것이며, 환경관련 옵션을 선택하여, 가스 컨트롤러(116) 내의 알고리즘이 그에 대응하여 해석할 것이다. 또다른 실시예에서, 다른 운전자는 연료비를 최소화하는 것을 선호하여 그러한 옵션을 선택하며, 컨트롤러 내의 알고리즘은 연료효율의 제어를 가장 중요한 요소로 만들 것이다.
도 1은 ECU(104)와 독립적으로 동작하는 별개의 가스 컨트롤러(116)를 도시하지만, 가스컨트롤러의 기능은 또 다른 실시예의 기존의 엔진의 ECU의 일부로 포함되거나 또는 함께 동작하도록 고안된다. 또한, 또 다른 실시예에서, ECU는 가스 컨트롤러 기능을 갖는 기존의 ECU를 대체할 수 있다.
가스 컨트롤러(116)는 다양한 방법으로 엔진 내에서 실행되거나 엔진과 함께 인터페이스 할 수 있다. 인터페이스는 아날로그 또는 디지털 또는 데이터버스 (예를 들면, CAN) 기반일 수 있다. 가스 컨트롤러는 엔진 종류 및 그 응용에 의존하여 단일 유닛 또는 다수의 유닛일 수 있다. 다수의 유닛이 몇가지 데이터 또는 네트워크 접속 형태를 요구하여 함께 동작되도록 하며, 주종의 구조로 동작될 수 있을 것이라 예상된다. 또 다른 실시예에서, 가스 컨트롤러 기능성이 또한 엔진에의 일차 연료를 제어하기 위하여 사용되는 ECU에서 일부 또는 전체적으로 실행될 수 있다. 이는 원래 엔진 ECU(104)의 예비 용량을 사용하거나 또는 일차 및 이차 연료 양자를 제어하도록 고안된 대체 ECU 사용에 의할 수 있다.
일 실시예에서, 가스 컨트롤러는 이차 연료의 제어 및 전달 시스템에 동작가능하도록 연결되어야 한다. 가스 컨트롤러는 또한 엔진과 직접적으로 관련되지 않은 서브시스템에 연결될 수도 있다. 일반적으로, 이것은 새시제어 시스템 또는 임의의 배기 후 처리를 포함하는 배기 및 배출시스템의 구성요소들을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 가스 컨트롤러는 제어시스템을 실행하기 위하여 필요한 소프트웨어(SW) 및 펌웨어(FW) 자원을 제공한다. 일반적으로, 이는 소프트웨어용 마이크로 프로세서와 펌웨어용 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA; Field Programmable Gate Array)를 구비한다. 소프트웨어 또는 펌웨어 단독으로 또는 양자를 결합하여 사용하는 필요한 기능성을 실행할 수 있다. 또한, 마이크로프로세서 또는 FPGA를 개별적으로 사용하는 시스템을 실행할 수 있다. FPGA는 소프트코어를 사용하는 소프트웨어 및 펌웨어 양자 또는 내장된 마이크로프로세서를 실행시킬 수 있다.
가스 컨트롤러는 다수의 외부 통신 인터페이스를 제공한다. 이러한 것은 범용 직렬버스 (USB - 호스트 및 장치), 이더넷(Ethernet), RS232, 및 계측 제어기 통신망 (controller area network: CAN)을 포함할 수 있다. 이들 인터페이스는 네트워크 환경에서 동작할 수 있는 능력을 가스 컨트롤러에 제공하거나 모뎀, 맵탑(maptop) 컴퓨터, 또는 대용량 저장장치와 같은 주변부품에 접속한다.
가스 컨트롤러는 엔진 및 이차 연료 가스 전달 시스템과 인터페이스하는 필수 회로를 실행시킨다. 이것은 일차적으로 전자회로 보드상에 위치하는 하드웨어 부품을 사용하여 제공되지만, 필요에 따라 펌웨어 또는 소프트웨어의 지원을 포함한다.
엔진과 인터페이스하는 회로는 다른 갈바닉 절연을 제공하거나 또는 이것이 불가능할 경우, 접속된 기존의 원회로에 최소한의 전기적 교란을 부여하도록 고안된다. 이것은 접속이 정상적인 동작 조건에서 원회로에 의해 가능한 검출되지 않을 수 있다는 것을 보장하기 위한 것이다. 이차 연료 전달 시스템의 에너지부품을 제어하는 회로소자는 한가지의 오류가 잠재적인 위험요소를 야기할 수 있는 이차 연료 전달 시스템의 임의의 부품의 활성화를 야기하지 않도록 고안된다.
정상 동작 조건하에서, 이차 연료 전달 시스템은 정상적으로 동작하는 것을 보장하도록 감시된다. 오류가 검출되는 경우, 오류 코드가 리포트 되고 비휘발성 메모리에 저장된다. 오류코드의 엄정성에 의존하여, 이차 연료 시스템의 동작은 오류가 바로 잡힐 때까지 불능상태가 되거나 재가능 상태로 되지 않는다. 예를 들면, 이하에 더 상세히 기재되는 바와 같이, 도2에 도시된 안전 셧오프 밸브를 활성화시킨다.
일 실시예에 따르면, 전자회로 보드는 전용의 비휘발성 메모리를 포함한다. 이것은 하드웨어 시리얼 번호, 테스트 결과, 오류 코드, 및 어플리케이션의 상세와 같은 정보를 저장하기 위하여 사용된다. 메모리는 ECU에 동력을 공급할 필요가 없는 외부 시험기구를 사용하여 접속 및 프로그램된다. ECU는 소프트웨어, 펌웨어 프로그래밍, 보정 및 맵 데이터에 대한 인증되지 않은 접속을 방지하기 위한 기술을 결합할 수 있다. ECU, 전자회로보드, 펌웨어, 소프트웨어, 및 배선 하네스의 디자인은 입력 및 출력의 관찰에 기초한 제품의 역 설계를 방지하기 위한 기술을 결합할 수 있다. ECU의 디자인은 펌웨어 또는 소프트웨어의 부정확한 동작, 영향을 받은 서브 시스템의 리셋의 결과를 체크하기 위한 다수의 감시 기능 (예를 들면, 감시단체)를 결합할 수 있다.
가스 컨트롤러는 상이한 방법으로 물리적으로 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 가스 컨트롤러는 물, 먼지, 기타 오염물질로부터 밀봉된다. ECU는 밀봉된 커넥터 시스템을 사용한다. 이상적으로, 이것은 단일 커넥터일 수 있다. 전자회로보드는 유닛내에서 소실되는 파워가 전자부품의 온도를 과도하게 증가시키는 것을 방지하기 위해 엔클로져(enclosure)를 거치는 열경로를 가진다. 전자회로보드 및 엔클로져는 전자기 방출(EMI)를 최소화시키도록 고안된다. 전자회로보드 및 엔클로져는 전자감수성을 최소화시키도록 고안된다. ECU는 엔진 베이(bay) 및 엔진룸내의 마운팅과 호환가능하도록 고안된다.
가스 컨트롤러의 실시예는 다양한 어플리케이션과 함께 사용하기 위해 적응될 수 있다. 예를 들면, 가스 컨트롤러는 GPS 수신기와 결합될 수 있다. 시스템은 무선 주파수 (RF)모뎀 (예를 들면, 3G 또는 GPRS)를 경유하는 쌍방향 통신을 할 수 있다. 이는 이러한 접속을 통해 시스템을 활성 또는 비활성시키는 설비를 포함한다. 이러한 설비는 시스템의 위치 및 동작에 관한 원격계계측보를 제공할 수 있다. 또한, 시스템을 원격으로 활성시키기 위해 사용될 수 있다. 이것은 시스템의 도용에 대한 보호를 제공하며 추가적으로 사용건당 과금 또는 임대방식의 상용모델을 실행 및 감시하는 방법을 제공한다.
또 다른 실시예에서, 제어 시스템은 컴퓨터 기반 시스템상에서 동작하는 응용 프로그램과 통합될 수 있다. 이 어플리케이션은 비차량 어플리케이션 (예를 들면, 산업용 또는 해상용)을 제어 및 관리한다. 시스템은 배선 하네스, 소프트웨어, 펌웨어만으로의 변화에 따라 필요한 모든 예상된 어플리케이션의 대부분에 대해 주문제작될 수 있다. 외부 커넥터를 통해 단위 소프트웨어 및 펌웨어를 다시 프로그래밍할 수 있다. 각 ECU는 고유의 시리얼 넘버로 프로그래밍된다. 각 ECU는 어플리케이션을 확인하기 위해 충분한 세부사항으로 프로그래밍될 수 있다. 자동차 어플리케이션에 대하여, 이것은 엔진, 섀시, 등록번호를 포함할 수 있다. 이 정보는 그러한 설비가 존재하는 곳으로부터 (예를 들면, CAN을 경우하여) 자동적으로 얻어질 수 있다. ECU는 OBDII 대응 진단 및 메인터넌스 인터페이스를 실행한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기존의 엔진에 새로 장착될 수 있는 키트를 도시한다.
키트는 가스탱크(118)로부터 기존의 내부 연소 공급라인(124)로 일정량의 가스를 공급하는 인젝터(128)를 (제어라인(138)을 경유하여) 제어하는 가스 컨트롤러(116)을 구비한다. 즉, 이 키트는 기존의 내연엔진에 볼트로 연결되도록 의도된다.
도2의 실시예에 도시된 키트는 또한 가스탱크(118)과 인젝터(128)사이에 위치하는 선택적인 구성요소를 갖는다. 예를 들면, 제1 압력 및 온도센서(220), 솔레노이드 또는 전기적인 셧오프로서 실행할 수 있는 두개의 전기 가스 밸브 (224 및 230), 가스 조절기능을 실행하며 온도센서(228)에 부착되어 있는 기화기(226), 제2압력센서(232), 및 기계적인 셧오프 기능을 제공하는 수동 가스 밸브를 포함한다. 가스탱크는 플로트(float; 240)을 구비할 수 있다. 전기 및 기계적 밸브는 안전을 위해, 고장 모드의 경우에 가스 공급이 차단시키기 위해 설치될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 가스 컨트롤러(116)는 디젤 인젝터로부터의 제1입력, 레일 압력센서로부터의 제2입력, 및 (일정 순간에 엔진 회전수를 부여하기 위한) 캠센서로부터의 제3입력을 갖도록 구성된다. 또 다른 입력도 또한 가능하며, 가스 컨트롤러(116)에 의해 사용되어, 차례로 엔진에 공급될 가스의 비율(백분율)을 결정하는 포물선 (또는 연료 맵 프로파일)을 결정할 수 있다고 이해된다.
키트는 ECU, 연료실을 변경하지 않고, 그것을 공급하는 접속을 제어하여 종래 내부연소에 새롭게 장착될 수 있다. 많은 종래 시스템은 일차 연료의 양을 제어하는 것을 기재하고 있지만, 본 발명의 실시예는 계측된 일차 연료의 부분적인 양에 기초하여 이차 연료의 양을 결정하는 것에 관심을 두고 있다. 즉, 시스템은 엔진의 행동을 외과적으로 제어한다기 보다는 행동에 반응할 수 있다. 자동차의 ECU는 엔진이 더 효율적으로 연소하는 것을 제외하고, 통상적인 것처럼 동작한다.
도5a 내지 도5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 새로 장착하는 동작의 전후의 자동차의 예를 도시한다. 더욱 상세하게, 도 5a는 가스 제어 시스템이 재장착되기 전의 자동차의 측면도를 도시한다. 도5a 에서, 공기탱크와 배터리 팩이 트럭의 차대 (undercarriage)의 좌측에 끼워져 있는 측면도를 도시한다. 도5b에서, 재장착 이후, 공기탱크는 트럭의 섀시의 내부로 이동되어 가스탱크 (즉, 이차 연료 공급장치)로 대체된다. 도5c에서, 재장착이후, 반대측에서 살펴보았을 때, 자동차는 (도2의 가스 밸브(224 및 230) 과 유사한 기능을 실행하는) 가스 솔레노이드를 통해 가스 탱크로부터 흐르고 있는 가스와 (도2의 가스 기화기(226)와 유사한 기능을 실행하는) 가스 조정기를 도시한다.
도 6은 가스 컨트롤러(116)의 기능성의 기능적 (또는 소프트웨어) 실행의 일예를 도시한다. 도 6은 주기적인 동작을 동기화 및 스케쥴링을 하는 스케쥴러(619) 또는 동작 시스템을 도시한다. 또한, 인터럽터 및 내부적인 에러 검출과 같은 비동기 입력을 다룬다. 커뮤니케이션 핸들러(620)은 가스 컨트롤러가 다양한 통신 인터페이스 및 프로토콜과 접속되도록 하는 기능성을 제공한다. 모든 통신 인터페이스를 내부 및 외부적으로 구동시킨다. 메모리 인터페이스(630)은 다양한 종류의 메모리 기능을 제공하며, 내부 및 외부에서 모든 메모리 자원을 프로세서에 접속시킨다. 초기화 기능(650)은 전원을 넣은 직후의 소프트웨어 동작을 책임진다. 프로세서는 셀프 테스트를 실행하고, 동작 소프트웨어를 메모리로부터 로딩한다. FPGA도 또한 로딩하고, 동작전에 디폴트 셋팅한다.
동작 기능성(640)은 이중 연료 어플리케이션과 관련된 알고리즘을 실행시킨다. 또한, 이러한 입력에 기초하여 관련 연료 매핑 프로파일을 선택 및 실행시켜서 분사될 이차 연료의 비율을 제어하기 위해 활성화시키는 출력을 결정한다.
도 7은 가스컨트롤러(116)의 내부의 전자적 구조의 일예를 도시한다. 이것은 컨트롤러의 내부의 전자적 구성을 도시한다. 프로세서는 독립형 장치이다. 모든 외부 통신 인터페이스 및 감독기능에 대한 책임이 있다. 메모리 매핑된 인터페이스를 경유하여 FPGA와 통신한다. FPGA는 모든 실시간 작용에 대한 책임이 있다. 이들 두 장치는 활성화될 가스 시스템에 대해 동작할 것이 요구된다. 마이크로프로세서(720)은 다양한 입출력 인터페이스(이더넷, USB, RS232 등), 자동차 방위를결정하는 3축 가속도계(730)와 같은 센서, 및 다른 IC 들, 예를 들면, FPGA(740), 감시회로(750), 및 구동회로(760)에 접속되도록 배치된다. FPGA(740)는 EEPROM 장치에 접속되며, 모드를 시험할 수 있는 JTAG 집적회로가 존재한다.
도6 및 7의 기능성 및 구성요소는 산업계의 표준이며, 본 발명의 실시예를 실시할 수 있는 다른 구성도 또한 가능하다고 이해할 수 있다.
다시 말하면, 일 실시예에 따르면, 상대적으로 긴 사슬 탄화수소 분자를 이루어진 일차 연료는 내연엔진의 실린더 내에서 연소하도록 고안되었다. 이차 연료는 촉진제, 시약, 반응제, 또는 촉매처럼 동작할 수 있으며, 이중 연소되어, 엔진 실린더로 분사될 경우, 연소과정의 효율이 개선되며, 그에 의해 엔진의 효율이 개선된다. 본 실시예에 따르면, 일차 연료 및 이차 연료의 동시연소는 연료가 개별적으로 연소되는 것에 비해 더 큰 효율로 동작하게 한다.
이러한 강화된 연소효과 및 개선된 연소는 일차 연료를 더 완벽하고 더 빠르게 연소시키는 이차 연료의 부가에 기인한다. 이는 더 큰 엔진 효율과 더 낮은 미립자 방출을 특징으로 한다. 일 실시예에서, 그러한 효과는 일차 연료의 긴 사슬 탄화수소 분자를 짧은 사슬 탄화수소 분자로 쪼깨고 (통상적으로 cracking으로 알려짐), 엔진 실린터 내의 연료 공기 혼합물의 이온화, 연소가 일어날 때 불꽃면의 속도 및 확산을 증가시키고, 엔진 실린더 내에서 연료 공기 혼합물을 더욱 바람직하게 분배함으로서 발휘된다. 바람직한 실시예에서, 이차 연료의 비율은 발열량으로 조절될 때, 일차 연료의 부피로 15% 미만이다.
일 실시예에 따르면, 일차 탄화수소 연료의 더 완벽한 연소는 촉진제 및 시약으로서 작용하도록 이차 연료 또는 복수개의 연료를 분사함으로써 장려되어 더욱 균질 또는 균일하게 연소시킴으로서, 결과적으로 효율을 증가시킨다. 일 실시예에서, 엔진 효율의 증가는 더 나은 연비 및/또는 더 큰 파워가 가능하며, 동시에 이차 연료의 주입에 의한 엔진의 배출기준을 향상시킨다는 것을 의미한다. 또 다른 실시예에 따르면, 이차 연료를 전달 및 제어하는 편리한 방법이 제공되어 일차 및 이차 연료 양자가 동시에 연소될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 이차 연료가 엔진에 분사될 때 가스 상태로 존재하는, 이차 연료를 전달 및 제어하는 편리한 방법이 제공된다. 또 다른 실시예에 따르면, 기존의 엔진에 쉽게 새로 장착되어 엔진 또는 그 제어시스템에 대한 대규모의 변경없이 단일 연료로 동작하는 것을 복수개의 연료로 동작하도록 변환시키는 이차 연료 전달 및 제어 시스템이 제공된다. 또 다른 실시예에 따르면, 엔진 공급자 또는 자동차 제조자에 의해 결합되어 원 엔진 관리 시스템을 재매핑하거나 재조정하지 않고, 복수개의 연료로 동작을 용이하게 하는 이차 연료 전달 및 제어시스템이 제공된다.
104: ECU
106: 터보차져
112: 연료실
114: 배기관
116: 가스 컨트롤러
118: 가스탱크
128: 인젝터

Claims (20)

  1. 연소엔진의 효율을 개선시키는 방법으로서,
    상기 연소엔진에 공급되는 일차 연료의 양을 계측하는 단계;
    상기 계측된 일차 연료의 양의 비율에 기초하여 이차 연료를 분사하는 단계; 및
    분사될 상기 이차 연료의 양을 변화시키는 단계로서, 상기 일차 연료의 양이 임계량보다 낮을 경우 분사될 상기 이차 연료의 비율은 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 증가하고, 상기 일차 연료의 양이 상기 임계량을 초과하면 분사될 상기 이차 연료의 비율은 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 감소하도록, 분사되는 상기 이차 연료의 양을 변화시키는 단계;
    를 포함하는 연소엔진의 효율개선방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비율은 상기 계측된 일차 연료의 양의 15 부피% 미만인 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연소엔진의 동작상태를 판단하는 단계;
    상기 연소엔진의 동작상태에 기초하여 연료 매핑 프로파일을 선택하는 단계;
    상기 연료 매핑 프로파일로부터 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율로서 분사될 이차 연료의 양을 판단하는 단계
    를 더 포함하는 연소엔진의 효율개선방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연소엔진이 복수개의 동작상태를 가지며, 각 동작상태는 대응하는 연료 매핑 프로파일을 가지며, 각 연료 매핑 프로파일은 상기 비율의 대응하는 최대 및 최소값 내에서 정의되는 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 선택된 연료 매핑 프로파일은 미립자 배출량의 계측에 기초하는 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일차 연료는 상기 이차 연료보다 큰 분자구조를 갖는 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이차 연료를 래디칼로 쪼개기 위해 압축단계에서 상기 이차 연료는 공기와 함께 분사되며, 상기 래디칼은 연소 단계에서 상기 일차 연료를 더 작은 분자로 쪼개기 위한 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분사된 이차 연료가 상기 일차 연료를 더 작은 분자로 쪼개지는 것을 야기하는 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 일차 연료가 쪼개지는 것은 상기 더 작은 분자의 연소와 동시에 일어나는 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일차 연료는 디젤이며,
    상기 이차 연료는 액화석유가스(LPG), 압축 천연가스(CNG), 액체 천연가스 (LNG), 메탄 또는 수소(브라운 가스) 중 적어도 하나인 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  11. 연소엔진으로서,
    상기 연소엔진에 공급되는 일차 연료의 양을 계측하기 위한 제1센서; 및
    상기 계측된 일차 연료의 양의 비율에 기초하여 분사될 이차 연료의 양을 판단하기 위한 컨트롤러;
    를 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 일차 연료의 양이 임계량보다 낮을 경우 분사될 상기 이차 연료의 비율은 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 증가하고, 상기 일차 연료의 양이 상기 임계량을 초과하면 분사될 상기 이차 연료의 비율은 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 감소하도록, 상기 판단을 하도록 구성된 것인 연소엔진.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연소엔진은 내연엔진이며,
    상기 일차 연료는 디젤인 것인 연소엔진.
  13. 일차 연료를 연소시키도록 구성된 연소엔진에 장착되는 키트로서,
    이차 연료를 수용하는 탱크;
    상기 이차 연료를 상기 연소엔진 내에 분사시키는 인젝터; 및
    계측된 상기 일차 연료의 양의 비율에 기초하여 분사될 상기 이차 연료의 양을 판단하기 위한 컨트롤러;
    를 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 일차 연료의 양이 임계량보다 낮을 경우 분사될 상기 이차 연료의 비율은 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 증가하고, 상기 일차 연료의 양이 상기 임계량을 초과하면 분사될 상기 이차 연료의 비율은 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 감소하도록, 상기 판단을 하도록 구성된 것인 키트.
  14. 이차 연료를 일차 연료가 공급된 엔진 내에 분사하는 것을 제어하는 컨트롤러로서,
    공급되는 상기 일차 연료의 양의 표시를 수신하기 위한 제1입력,
    복수개의 연료 매핑 프로파일을 저장하기 위한 메모리, 및
    계측된 상기 일차 연료의 양의 비율에 기초하여 분사될 상기 이차 연료의 양을 판단하기 위한 프로세서
    를 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 일차 연료의 양이 임계량보다 낮을 경우 분사될 상기 이차 연료의 비율은 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 증가하고, 상기 일차 연료의 양이 상기 임계량을 초과하면 분사될 상기 이차 연료의 비율은 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 감소하도록, 상기 판단을 하도록 구성된 것인 컨트롤러.
  15. 삭제
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일차 연료의 양이 상기 임계량을 초과하면 분사될 상기 이차 연료의 비율이 상기 일차 연료의 양이 증가함에 따라 감소한 결과 연소 효율이 증가되는 것인 연소엔진의 효율개선방법.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이차 연료의 공급만을 제어하는 가스 컨트롤러를 제공하는 단계
    를 더 포함하는 연소엔진 효율개선방법.
  18. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 연소엔진의 동작상태를 판단하기 위한 제2센서;
    를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 연소엔진의 동작상태에 기초하여 연료 매핑 프로파일을 선택하며;
    상기 컨트롤러는 상기 연료 매핑 프로파일로부터 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율에 기초하여 분사될 상기 이차 연료의 양을 판단하는 것인 연소엔진.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    엔진에 공급되는 상기 일차 연료의 양을 표시하는 제1입력; 및
    상기 엔진의 동작상태를 표시하는 제2입력;
    을 수신하도록 구성되며,
    상기 컨트롤러는 상기 동작상태에 기초하여 연료 매핑 프로파일을 선택하고, 상기 선택된 연료 매핑 프로파일로부터 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율에 기초하여 상기 인젝터에 의해 분사될 상기 이차 연료의 양을 판단하도록 구성된 것인 키트.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 엔진의 동작상태의 표시를 수신하기 위한 제2입력을 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 제2입력에 기초하여 상기 연료 매핑 프로파일 중 하나를 선택하고, 상기 연료 매핑 프로파일로부터 상기 계측된 일차 연료의 양의 비율에 기초하여 분사될 상기 이차 연료의 양을 판단하도록 구성된 것인 컨트롤러.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12085216B2 (en) 2022-02-17 2024-09-10 Arctic Cat Inc. Multi-use fuel filler tube

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014010159A2 (pt) * 2011-10-28 2018-09-04 Eht Patents And Licensing Ltd método para melhorar a eficiência de um motor de combustão, motor de combustão, kit para retroajuste de um motor de combustão e controlador para controlar uma injeção
GB201118634D0 (en) * 2011-10-28 2011-12-07 Enhanced Hydrocarbon Technologies Holdings Ltd A method of and system for improving the fuel efficiency of internal combustion engines
WO2013130467A1 (en) 2012-02-27 2013-09-06 Deec, Inc. Oxygen-rich plasma generators for boosting internal combustion engines
US20160040608A1 (en) * 2012-10-29 2016-02-11 Tck Engines Ltd Internal Combustion Engine Fuelling
CA2838120C (en) 2013-12-23 2015-06-23 Westport Power Inc. Method and apparatus for fuel injection and dynamic combustion control
CN104111650B (zh) * 2014-06-27 2017-04-26 潍柴动力股份有限公司 一种双燃料发动机控制器仿真测试系统
GB2530003A (en) * 2014-07-01 2016-03-16 Stephen Richard Terry Internal combustion engine fuel injection system
US9932911B2 (en) * 2015-01-13 2018-04-03 Gary L. Ivers Propane fuel supplement system and method
US9607452B2 (en) * 2015-04-21 2017-03-28 United Technologies Corporation Electronic module integration for harsh environment machines
JP6594714B2 (ja) * 2015-09-16 2019-10-23 ヤンマー株式会社 エンジン装置
KR102437648B1 (ko) 2016-03-07 2022-08-29 하이테크 파워, 인크. 내연 엔진용 제 2 연료를 생성 및 분배하는 방법
CN107783418A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 大连楼兰科技股份有限公司 基于微小粒子光散射的汽车油耗自适应控制系统及方法
US9945308B2 (en) 2016-09-13 2018-04-17 Caterpillar Inc. Automatic calibration system and method for a dual fuel internal combustion engine
GB2564906A (en) * 2017-07-27 2019-01-30 Mcmahon Gary Enhanced combustion engine
GB2570344B (en) * 2018-01-23 2022-05-04 Ulemco Ltd Operating a compression ignition engine fuelled with a combination of a hydrocarbon fuel and hydrogen
GB2570461A (en) * 2018-01-24 2019-07-31 Eht P And L Ltd Improved efficiency in combustion engines
US20190234348A1 (en) 2018-01-29 2019-08-01 Hytech Power, Llc Ultra Low HHO Injection
CN109296469B (zh) * 2018-09-29 2021-07-06 哈尔滨工程大学 一种基于反应活性控制的双燃料发动机燃烧控制方法
CN110259575A (zh) * 2019-06-25 2019-09-20 北京理工大学 甲醇柴油发动机及其标定方法
FR3106628B1 (fr) * 2020-01-28 2022-10-21 Xifoumi Procede de controle d'un moteur bi carburants simultanes
WO2023147652A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-10 Westport Fuel Systems Canada Inc. Apparatus and method for regulating gaseous fuel pressure and mitigating emissions in an internal combustion engine system
FR3149409A1 (fr) * 2023-06-04 2024-12-06 Patrick Herbault Procédé de conversion de véhicules thermiques par une version bicarburation au gaz avec optimisation du processus de production
KR102797469B1 (ko) * 2023-12-28 2025-04-21 엔진테크윈(주) 연료발전 기반 이동식 급속충전 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070175459A1 (en) 2006-02-02 2007-08-02 Williams Rodger K Fuel control system and associated method
WO2009115845A1 (en) 2008-03-20 2009-09-24 Hybrid Combustion Limited A method of and system for improving the fuel efficiency of electronically controlled fuel injected internal combustion engines

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4461625A (en) 1979-01-15 1984-07-24 Otisca Industries, Ltd. Methods of cleaning coal
US4463734A (en) 1982-05-14 1984-08-07 Akeroyd Richard T Dual fuel diesel engine
JPS5947336U (ja) * 1982-09-22 1984-03-29 日産ディーゼル工業株式会社 デイ−ゼルエンジンの燃料供給装置
GB8425577D0 (en) * 1984-10-10 1984-11-14 Flintheath Ltd Fuel control system
JPS63105740U (ko) * 1986-12-26 1988-07-08
US5370097A (en) * 1993-03-22 1994-12-06 Davis Family Trust Combined diesel and natural gas engine fuel control system and method of using such
US5408957A (en) 1993-04-28 1995-04-25 Crowley; Timothy J. Continuous combustible gas injection into conventionally fueled internal combustion engines
US5469830A (en) * 1995-02-24 1995-11-28 The Cessna Aircraft Company Fuel blending system method and apparatus
US6029623A (en) 1997-12-10 2000-02-29 Exxon Research And Engineering Co. NOx reductant generation in a compression-ignition engine by hydrocarbon injection during the expansion stroke
US6026787A (en) 1998-06-04 2000-02-22 Impco Technologies, Inc. Air-fuel control for alternative engine fuels
US6612269B2 (en) * 2000-08-11 2003-09-02 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for operating internal combustion engines from variable mixtures of gaseous fuels
GB0205062D0 (en) 2002-03-05 2002-04-17 Autogas Supplies Ltd Dual fuel engine
US6863034B2 (en) * 2003-01-17 2005-03-08 Robert D. Kern Method of controlling a bi-fuel generator set
AU2003903612A0 (en) * 2003-07-08 2003-07-24 Hunt, James Richard Fuel delivery system
US7406947B2 (en) * 2005-11-30 2008-08-05 Ford Global Technologies, Llc System and method for tip-in knock compensation
EP2069627B1 (en) 2006-09-25 2011-02-09 DGC Industries PTY LTD A dual fuel system
US7467621B2 (en) * 2006-10-31 2008-12-23 Caterpillar Inc. Engine and method for operating an engine
US7461628B2 (en) * 2006-12-01 2008-12-09 Ford Global Technologies, Llc Multiple combustion mode engine using direct alcohol injection
JP2009138569A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Toyota Motor Corp 燃料噴射制御装置
US7546834B1 (en) 2008-04-29 2009-06-16 Ford Global Technologies, Llc Selectably fueling with natural gas or direct injection ethanol
US8099949B2 (en) * 2008-05-15 2012-01-24 Ford Global Technologies, Llc Engine exhaust temperature regulation
WO2010064302A1 (ja) * 2008-12-02 2010-06-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN102549251B (zh) 2009-04-20 2016-02-03 工业私人有限公司 用于柴油引擎间接喷射系统的双燃料供应系统
US8275538B2 (en) * 2009-06-12 2012-09-25 Ford Global Technologies, Llc Multi-fuel engine starting control system and method
US20110297753A1 (en) 2010-12-06 2011-12-08 Mcalister Roy E Integrated fuel injector igniters configured to inject multiple fuels and/or coolants and associated methods of use and manufacture
US9140161B2 (en) 2010-06-07 2015-09-22 Alset Ip S A R.L. Bi-fuel engine with variable air fuel ratio
WO2012144051A1 (ja) * 2011-04-21 2012-10-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置及び方法
WO2012155122A2 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Deyang Hou Mixed-mode combustion methods enabled by fuel reformers and engines using the same
BR112014010159A2 (pt) * 2011-10-28 2018-09-04 Eht Patents And Licensing Ltd método para melhorar a eficiência de um motor de combustão, motor de combustão, kit para retroajuste de um motor de combustão e controlador para controlar uma injeção
GB2499284A (en) * 2012-02-09 2013-08-14 Stephen Richard Terry Internal combustion engines using a plurality of fuels
GB201118634D0 (en) * 2011-10-28 2011-12-07 Enhanced Hydrocarbon Technologies Holdings Ltd A method of and system for improving the fuel efficiency of internal combustion engines
CN104838113B (zh) * 2012-10-09 2018-05-11 西港能源有限公司 多燃料内燃机中的燃料系统保护
US9334813B2 (en) * 2013-01-31 2016-05-10 Electro-Motive Diesel, Inc. Control system for a dual-fuel engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070175459A1 (en) 2006-02-02 2007-08-02 Williams Rodger K Fuel control system and associated method
WO2009115845A1 (en) 2008-03-20 2009-09-24 Hybrid Combustion Limited A method of and system for improving the fuel efficiency of electronically controlled fuel injected internal combustion engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12085216B2 (en) 2022-02-17 2024-09-10 Arctic Cat Inc. Multi-use fuel filler tube

Also Published As

Publication number Publication date
PH12014500944A1 (en) 2022-12-02
CA2853740A1 (en) 2013-05-02
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EP2771556A1 (en) 2014-09-03
AU2012328094B2 (en) 2017-04-06
MX2014005142A (es) 2014-10-06
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CN104136748A (zh) 2014-11-05

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