具有強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的用于車輛的動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于車輛的動(dòng)力系統(tǒng)包含發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有各自具有進(jìn)氣口以及排氣口的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸；進(jìn)氣歧管，該進(jìn)氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者的進(jìn)氣口處于流體聯(lián)通；以及強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)，該強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)上，從而將進(jìn)氣歧管中的空氣的進(jìn)氣壓力增加到環(huán)境壓力以上。動(dòng)力系統(tǒng)還包含將燃料供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者的燃料輸送系統(tǒng)。燃料輸送系統(tǒng)包含每發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸至少一個(gè)燃料噴射器、儲(chǔ)存具有中間RON的燃料的燃料箱，以及將燃料分離成高RON成分以及低RON成分的車載分離器。基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)，將高RON成分以及低RON成分輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者。
【專利說(shuō)明】具有強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的用于車輛的動(dòng)力系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)案的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)根據(jù)35U. S. C. § 119要求2012年4月30日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案序列號(hào) 61/640048的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，并且根據(jù)35U.S.C. §120要求2012年11月27日提交的美國(guó)申 請(qǐng)案序列號(hào)13/686248的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，本申請(qǐng)案依賴于該些申請(qǐng)案的內(nèi)容并且所述內(nèi)容W 全文引用的方式并入本文中。
[000引 背景
[0004] 領(lǐng)域
[0005] 本說(shuō)明書大體上涉及具有強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的用于車輛的燃料輸送系統(tǒng)，并且更具體 來(lái)說(shuō)，涉及將燃料分離成高辛焼值成分W及低辛焼值成分的燃料輸送系統(tǒng)。 技術(shù)背景
[0006] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃燒化學(xué)燃料源來(lái)輸送機(jī)械能。一般來(lái)說(shuō)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)熱力 循環(huán)來(lái)處理工作流體，所述熱力循環(huán)壓縮工作流體、點(diǎn)燃工作流體中的燃料源W增加工作 流體的壓力，并且使工作流體膨脹W從壓力上的增加提取機(jī)械能。在工作流體的壓縮比上 的增加對(duì)應(yīng)于在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率上的增加。然而，對(duì)于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)，在壓縮比上的 增加可能增加工作流體中的燃料源經(jīng)受提前點(diǎn)火的傾向，所述提前點(diǎn)火可W被觀察為"發(fā) 動(dòng)機(jī)爆震"。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中是不理想的。具有強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的 發(fā)動(dòng)機(jī)的有效壓縮比可能比自然抽吸的發(fā)動(dòng)機(jī)的有效壓縮比更高。
[0007] 為了延遲燃料源的提前點(diǎn)火，可W將具有較高辛焼值的燃料引入到工作流體。此 燃料降低了發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的可能性，并且可W通過(guò)將時(shí)序提前到最大制動(dòng)扭矩時(shí)序來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā) 動(dòng)機(jī)的增加的功率提取。具有較高辛焼值的燃料通常需要額外處理和/或添加劑，該對(duì)于 消費(fèi)者而言增加了燃料的零售成本。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震通常僅在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作包絡(luò)的部分 處觀察到。由此，基于發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求，間歇地需要具有較高辛焼值的燃料。
[0008] 因此，需要替代性燃料輸送系統(tǒng)，所述替代性燃料輸送系統(tǒng)從具有中間辛焼值燃 料供應(yīng)的燃料向強(qiáng)制進(jìn)氣火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供高辛焼值W及低辛焼值燃料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 根據(jù)各種實(shí)施例，一種用于車輛的動(dòng)力系統(tǒng)包含發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有各自具 有進(jìn)氣口 W及排氣口的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸；進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸 中的每一者的進(jìn)氣口處于流體聯(lián)通；W及強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)，所述強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī) 上，從而將進(jìn)氣歧管中的空氣的進(jìn)氣壓力增加到環(huán)境壓力W上。動(dòng)力系統(tǒng)還包含將燃料供 應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者的燃料輸送系統(tǒng)。燃料輸送系統(tǒng)包含每汽缸至少一個(gè) 燃料噴射器、儲(chǔ)存具有中間RON的燃料的燃料箱，W及將燃料分離成高RON成分W及低RON 成分的車載分離器?；诎l(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)，將高RON成分W及低RON成分輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的 發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者。
[0010] 根據(jù)另外的實(shí)施例，一種動(dòng)力系統(tǒng)具有發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)汽缸；與發(fā)動(dòng) 機(jī)汽缸處于流體聯(lián)通的進(jìn)氣歧管；強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)，所述強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)聯(lián)接到進(jìn)氣歧管上w 將進(jìn)氣歧管中的壓力增加到環(huán)境W上；W及將燃料供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者的燃料輸 送系統(tǒng)。燃料輸送系統(tǒng)包含每發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸至少一個(gè)燃料噴射器、儲(chǔ)存中間RON處的燃料的 燃料箱，W及車載分離器。一種操作動(dòng)力系統(tǒng)的方法包含將燃料引入到車載分離器、預(yù)加熱 燃料，W及通過(guò)滲透蒸發(fā)膜傳遞燃料W將燃料分離成低RON成分W及高RON成分。所述方 法還包含冷卻低RON成分W及高RON成分并且將高RON成分儲(chǔ)存在高RON儲(chǔ)箱中。所述方 法進(jìn)一步包含將空氣W及燃料輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者、確定壓縮或自動(dòng)點(diǎn)火是否在 發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的任一者中發(fā)生，并且如果檢測(cè)到爆震，那么增加從高RON儲(chǔ)箱輸送到發(fā)動(dòng) 機(jī)汽缸中的每一者的燃料的比例。
[0011] 本文中所描述的實(shí)施例的額外的特征W及優(yōu)點(diǎn)將在下文的【具體實(shí)施方式】中進(jìn)行 闡述，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將部分地通過(guò)該描述容易地明白或通過(guò)實(shí)踐本文中所描述的 實(shí)施例（包含下文的【具體實(shí)施方式】、權(quán)利要求書W及附圖）而認(rèn)識(shí)到所述特征W及優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 應(yīng)理解，前述大體描述W及W下【具體實(shí)施方式】描述了各種實(shí)施例并且意欲提供概 述或框架W用于理解所主張的主題的性質(zhì)W及特征。包含附圖W提供對(duì)各種實(shí)施例的進(jìn)一 步理解，并且所述附圖被并入本說(shuō)明書中且構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分。圖式圖示了本文中所 描述的各種實(shí)施例，并且與描述一起用W闡釋所主張的主題的原理W及操作。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的具有車載分 離器W及強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)；
[0014] 圖2示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在壓縮W及 膨脹沖程期間發(fā)動(dòng)機(jī)的假設(shè)的汽缸間壓力曲線；
[0015] 圖3示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在各種火花 時(shí)序設(shè)置上的發(fā)動(dòng)機(jī)的假設(shè)的指示平均有效壓力曲線；
[0016] 圖4示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在各種火花 時(shí)序設(shè)置上的發(fā)動(dòng)機(jī)的假設(shè)的指示平均有效壓力曲線；
[0017] 圖5示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的燃料輸送系 統(tǒng)；
[0018] 圖6示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的燃料輸送系 統(tǒng)；
[0019] 圖7示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的車載燃料分 離器的滲透蒸發(fā)部件；
[0020] 圖8示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的具有經(jīng)分割 整料的車載燃料分離器的滲透蒸發(fā)部件；
[0021] 圖9示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制 單元；
[0022] 圖10示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)汽 缸；
[0023] 圖11示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)汽 缸；
[0024] 圖12示意性地描繪了根據(jù)本文中示出或描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)汽 缸；
[0025] 圖13A示意性地描繪了根據(jù)本文中示出和描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的分段端蓋 的透視圖；
[0026] 圖13B示意性地描繪了根據(jù)本文中示出和描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的分段端蓋 的透視圖；W及
[0027] 圖13C示意性地描繪了根據(jù)本文中示出和描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的分段端蓋 的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 現(xiàn)在將詳細(xì)參考具有燃料輸送系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)W及用于操作所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 的方法的各實(shí)施例，所述燃料輸送系統(tǒng)將燃料供應(yīng)分離成低辛焼值成分W及高辛焼值成 分。只要可能，在整個(gè)圖式中相同的附圖標(biāo)記將用于指代相同或相似的零件。圖1中示意 性地描繪具有此燃料輸送系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)與進(jìn)氣歧管處于流 體聯(lián)通并且增加在進(jìn)氣歧管中的空氣的壓力。將燃料輸送到一或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。燃料輸 送系統(tǒng)包含用于保存燃料（例如，由終端用戶從加油站購(gòu)買的燃料）的燃料箱。燃料箱與 車載分離器處于流體聯(lián)通，所述車載分離器將燃料流分離成低辛焼值成分W及高辛焼值成 分。燃料流的成分中的每一者彼此分開(kāi)儲(chǔ)存。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)，包 含測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元基于發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)W及由發(fā)動(dòng)機(jī) 中的爆震傳感器提供的信號(hào)來(lái)命令低辛焼值成分和/或高辛焼值成分的輸送。本文中將特 別參考附圖來(lái)更加詳細(xì)地描述動(dòng)力系統(tǒng)W及操作動(dòng)力系統(tǒng)的方法。
[0029] 如本文中所使用，短語(yǔ)"辛焼值"是指燃料引爆的傾向。所述短語(yǔ)與"研究法辛焼 值"（RON)可互換使用，所述研究法辛焼值將燃料的抗爆性與異辛焼W及正庚焼進(jìn)行比較。
[0030] 如本文中所使用，"制動(dòng)"是指在考慮附件W及傳動(dòng)系統(tǒng)損耗之前，在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲 軸處評(píng)估的發(fā)動(dòng)機(jī)性能的測(cè)量。如本文中所使用，"指示"是指當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)是無(wú)摩擦的情況下 發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)換膨脹的工作流體W進(jìn)行工作過(guò)程中的理論功率。因此，制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù) 等效于指示發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)加汽缸與汽缸壁之間的摩擦損耗、風(fēng)阻損耗、潤(rùn)滑劑粟送損耗 等。一般來(lái)說(shuō)，在指示發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)上的增加與在制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)上的增加相對(duì)應(yīng)。
[0031] 如本文中所使用，短語(yǔ)"儲(chǔ)箱"是指用于儲(chǔ)存流體的容積。在本文中所描述的實(shí)施 例中，"儲(chǔ)箱"可W可互換地用于指保存燃料W用于輸送到燃料噴射器的箱、儲(chǔ)存槽和/或燃 料管線。
[0032] 現(xiàn)在參考圖1，其示意性地描繪了動(dòng)力系統(tǒng)100。如常規(guī)上已知的，發(fā)動(dòng)機(jī)110大 體上包含各自包含活塞的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸，所述活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)W使曲軸旋 轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者包含汽缸頭，所述汽缸頭具有與進(jìn)氣歧管120處于流體聯(lián)通的 進(jìn)氣閥W及與排氣歧管處于流體聯(lián)通的排氣閥。強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)130與進(jìn)氣歧管120處于流 體聯(lián)通，并且增加進(jìn)氣歧管120中的空氣90的壓力。
[0033] W多種構(gòu)造中的一或多者將燃料輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。在圖1中所描繪的實(shí)施例 中，將輸送燃料到進(jìn)氣歧管120,其中在空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸之前，燃料與進(jìn)氣歧管120中 的空氣混合。燃料輸送系統(tǒng)200包含用于保存粟燃料的燃料箱210。燃料箱210與車載分 離器220處于流體聯(lián)通，所述車載分離器將燃料流分離成低RON成分W及高RON成分。高 RON成分返回到高RON儲(chǔ)箱240。在一些實(shí)施例中，將低RON成分保存在低RON儲(chǔ)箱230中。 在其它實(shí)施例中，低RON成分返回到燃料箱210。燃料流的高RON成分與具有較低RON的燃 料流分開(kāi)儲(chǔ)存，使得可W按需求更改輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的高RON燃料的部分。
[0034] 動(dòng)力系統(tǒng)100進(jìn)一步包含ECU140。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元巧CU) 140電禪合到多個(gè)發(fā)動(dòng) 機(jī)組件上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)組件包含節(jié)流閥位置傳感器、進(jìn)氣歧管壓力傳感器、空氣流量計(jì)、發(fā) 動(dòng)機(jī)速度傳感器、曲軸位置傳感器、燃料噴射器、火花線圈，排氧（〇2)傳感器等。ECU140評(píng) 估發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)，包含測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。ECU140基于發(fā)動(dòng)機(jī)110的性 能參數(shù)W及由發(fā)動(dòng)機(jī)中的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器150提供的信號(hào)來(lái)命令低辛焼值成分和/或高 辛焼值成分的輸送。
[0035] 在不受理論束縛的情況下，據(jù)信增加發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比一般會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效 率。根據(jù)奧巧循環(huán)（Otto cycle)運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)操作的熱效率通過(guò)下式近似：
[003引巧化二1 -不馬
[0037] 其中Y是工作流體的比熱的比值（即，Cp/Cv)并且r是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。隨著發(fā) 動(dòng)機(jī)的壓縮比增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率增加。然而，當(dāng)燃料在壓縮點(diǎn)火中引爆時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱 效率達(dá)到實(shí)際的極限。
[0038] 強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)130包含潤(rùn)輪增壓器W及機(jī)械增壓器。潤(rùn)輪增壓器包含彼此聯(lián)接的 壓縮機(jī)W及潤(rùn)輪機(jī)。潤(rùn)輪增壓器的潤(rùn)輪機(jī)定位成與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的排氣閥處于流體聯(lián)通，使 得來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的排氣致使?jié)欇啓C(jī)W及壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)定位成與進(jìn)氣歧管處于流 體聯(lián)通，使得壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)致使進(jìn)氣歧管中的空氣的壓力的增加。機(jī)械增壓器包含定位成 與進(jìn)氣歧管處于流體聯(lián)通的壓縮機(jī)。機(jī)械增壓器的壓縮機(jī)W機(jī)械方式聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸 上。曲軸的旋轉(zhuǎn)致使壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，所述壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)增加了進(jìn)氣歧管中的空氣的壓力。潤(rùn) 輪增壓器W及機(jī)械增壓器都增加歧管中的空氣的壓力，使得在標(biāo)準(zhǔn)溫度W及壓力下比發(fā)動(dòng) 機(jī)汽缸自身的最大容積更大的體積的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。由此，包含強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā) 動(dòng)機(jī)通常展現(xiàn)出比個(gè)體更大的容積效率。另外，具有強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的有效壓縮比 大于同一發(fā)動(dòng)機(jī)的幾何壓縮比。由此，包含強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)通常展現(xiàn)出比具有相同 活塞、曲軸W及發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸構(gòu)造的自然抽吸發(fā)動(dòng)機(jī)更大的熱效率。此外，包含強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng) 的發(fā)動(dòng)機(jī)可能具有降低的節(jié)流損耗，所述節(jié)流損耗是由跨越收縮的容積（例如跨越節(jié)流閥 主體）并且跨越發(fā)動(dòng)機(jī)閥口進(jìn)出發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的流體流導(dǎo)致。
[0039] 對(duì)于包含潤(rùn)輪增壓器的動(dòng)力系統(tǒng)100,潤(rùn)輪增壓器可W包含與潤(rùn)輪機(jī)處于流體聯(lián) 通的廢氣口（未圖示）。廢氣口是選擇性地轉(zhuǎn)移排氣使之遠(yuǎn)離潤(rùn)輪機(jī)的閥口。廢氣口節(jié)制 排氣W控制潤(rùn)輪機(jī)速度，該調(diào)節(jié)了進(jìn)氣歧管中的最大壓力。在一些實(shí)施例中，可W基于液壓 平衡被動(dòng)地控制廢氣口。在其它實(shí)施例中，可W主動(dòng)地控制廢氣口，例如使用電控廢氣口。
[0040] 對(duì)于包含潤(rùn)輪增壓器的動(dòng)力系統(tǒng)100,潤(rùn)輪增壓器可W包含幾何形狀可變的潤(rùn)輪 增壓器（未圖示）。一般來(lái)說(shuō)，幾何形狀可變的潤(rùn)輪增壓器的上游噴嘴在角度、打開(kāi)或閉合 上進(jìn)行改變W更改被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)潤(rùn)輪增壓器的潤(rùn)輪機(jī)的排氣的壓力W及速度。幾何形狀可變 的潤(rùn)輪增壓器節(jié)制引入到潤(rùn)輪機(jī)的排氣w控制潤(rùn)輪機(jī)速度，該調(diào)節(jié)了進(jìn)氣歧管中的最大壓 力并且調(diào)節(jié)了潤(rùn)輪機(jī)W及壓縮機(jī)的瞬時(shí)速度變化。
[0041] 現(xiàn)在參考圖2,其描繪了如在壓縮W及膨脹循環(huán)期間在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)側(cè)所測(cè)量的 假設(shè)的壓力曲線。標(biāo)記為"高RON燃料"的壓力曲線描繪了其中通過(guò)火花點(diǎn)火來(lái)燃燒燃料 的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的壓力。在壓縮循環(huán)中在活塞達(dá)到上止點(diǎn)（TDC)之前的時(shí)刻點(diǎn)燃燃料。在 TDC之前觸發(fā)點(diǎn)火的曲柄角度的度數(shù)被稱作"火花提前"。在圖2中，在完整的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán) 上評(píng)估的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的凈整合壓力被稱作指示平均有效壓力（IME巧，所述指示平均有效 壓力是對(duì)指示發(fā)動(dòng)機(jī)功率的測(cè)量。
[0042] 仍參考圖2,標(biāo)記為"低RON燃料"的壓力曲線描繪了在同一發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的壓力， 但其中在火花點(diǎn)火之前通過(guò)壓縮點(diǎn)火使燃料引爆。如所描繪，低RON燃料情況下的發(fā)動(dòng)機(jī) 汽缸內(nèi)側(cè)的壓力比高RON燃料情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)側(cè)的壓力增加得更快。壓力上的此快 速增加通常展現(xiàn)為"發(fā)動(dòng)機(jī)爆震"，并且可W用發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器感測(cè)到。如所描繪，低RON 燃料的壓縮點(diǎn)火導(dǎo)致在TDC之前在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的壓力上的較大尖峰，該產(chǎn)生與用高RON 燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)相比減少的IMEP。
[0043] 現(xiàn)在參考圖3,在滿功率處發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP的假設(shè)曲線表明IMEP將基于火花點(diǎn)火源 的火花提前進(jìn)行改變。例如，對(duì)于標(biāo)記為"高RON燃料"的IMEP曲線，發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP隨著 增加的火花提前而增加，直到達(dá)到最大制動(dòng)扭矩（MBT)時(shí)序?yàn)橹?。在MBT時(shí)序之后，發(fā)動(dòng)機(jī) 的IMEP開(kāi)始降低。MBT時(shí)序表示在給定操作點(diǎn)處發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的最大凈整合壓力。應(yīng)理解， 對(duì)于給定的發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件（例如，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)速度，W及環(huán)境溫度W及壓力等）， MBT時(shí)序?qū)l(fā)生改變。
[0044] 仍參考圖3,標(biāo)記為"低RON燃料"的IMEP曲線描繪了具有增加的火花提前的發(fā)動(dòng) 機(jī)的IMEP。用低RON燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP遵循用高RON燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP， 直到火花提前到其中低RON燃料引爆并且經(jīng)受壓縮或自動(dòng)點(diǎn)火的點(diǎn)處。如所描繪，與用高 RON燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP相比，用低RON燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP快速降低。用低 RON燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)序延遲到最大IMEP之前的點(diǎn)W防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。因此，用 低RON燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)將不能夠輸出發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生的最大IMEP。
[0045] 具有強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)130的發(fā)動(dòng)機(jī)110可能比自然抽吸的發(fā)動(dòng)機(jī)更加易于壓縮點(diǎn) 火。一般來(lái)說(shuō)，具有強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)130的發(fā)動(dòng)機(jī)110的增加的有效壓縮比將燃料帶到比自 然抽吸的發(fā)動(dòng)機(jī)更加靠近自動(dòng)點(diǎn)火的點(diǎn)處。
[0046] 現(xiàn)在參考圖4,其描繪了在部分功率條件下操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP的假設(shè)曲線。與 圖3的IMEP曲線相比，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在部分功率條件下操作時(shí)，低RON燃料的引爆在比MBT時(shí) 序提前的火花時(shí)序處發(fā)生。由此，用低RON燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生與在該些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條 件下用高RON燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)相同的IMEP。因此，對(duì)高RON燃料的需求可能取決于發(fā)動(dòng) 機(jī)操作條件，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作包絡(luò)的部分處需要高RON燃料。
[0047] 現(xiàn)在參考圖5,其描繪了包含車載分離器220的燃料輸送系統(tǒng)200的一個(gè)實(shí)施例。 燃料輸送系統(tǒng)200包含燃料箱210 W及車載分離器220,所述燃料箱儲(chǔ)存中間RON的燃料。 將來(lái)自燃料箱210的燃料引導(dǎo)通過(guò)燃料加熱器212到達(dá)流體分離部件221。在一些實(shí)施例 中，燃料加熱器212可W使用從發(fā)動(dòng)機(jī)110捕獲的排氣來(lái)增加燃料的溫度。如下文進(jìn)一步詳 細(xì)描述，車載分離器220的流體分離部件221將燃料分離成滲透物部分W及截留部分。在 一些實(shí)施例中，燃料的滲透物部分形成高RON成分，所述高RON成分具有大于燃料箱210中 的燃料的中間RON的RON。燃料的截留物部分形成低RON成分，所述低RON成分具有小于燃 料箱210中的燃料的中間RON的RON。高RON成分行進(jìn)通過(guò)高RON燃料冷卻器224,所述高 RON燃料冷卻器224降低燃料的高RON成分的溫度。將高RON成分引導(dǎo)到高RON儲(chǔ)箱240 中，其中高RON成分一直被儲(chǔ)存到被高RON燃料噴射器250輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)。類似地，低RON 成分行進(jìn)通過(guò)低RON燃料冷卻器222,所述低RON燃料冷卻器222降低燃料的低RON成分的 溫度。將低RON成分引導(dǎo)到低RON儲(chǔ)箱230中，其中低RON成分一直被儲(chǔ)存到被低RON燃 料噴射器260輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0048] 現(xiàn)在參考圖6,其描繪了燃料輸送系統(tǒng)290的另一實(shí)施例。燃料輸送系統(tǒng)290包含 燃料箱210 W及車載分離器220,所述燃料箱儲(chǔ)存中間RON的燃料。將來(lái)自燃料箱210的燃 料引導(dǎo)通過(guò)燃料加熱器212到達(dá)流體分離部件221。車載分離器220的流體分離部件221 將燃料分離成滲透物部分W及截留部分。在一些實(shí)施例中，燃料的滲透物部分形成高RON 成分，所述高RON成分具有大于燃料箱210中的燃料的中間RON的RON。燃料的截留部分 形成低RON成分，所述低RON成分具有小于燃料箱210中的燃料的中間RON的RON。高RON 成分行進(jìn)通過(guò)高RON燃料冷卻器224,所述高RON燃料冷卻器224降低燃料的高RON成分的 溫度。將高RON成分引導(dǎo)到高RON儲(chǔ)箱240中。類似地，低RON成分行進(jìn)通過(guò)低RON燃料 冷卻器222,所述低RON燃料冷卻器222降低燃料的低RON成分的溫度。將低RON成分引導(dǎo) 到低RON儲(chǔ)箱230中。將燃料的高RON成分W及燃料的低RON成分引導(dǎo)到混合閥270中。 混合閥將燃料的高RON成分W及燃料的低RON成分混合至所需的比例。將混合的低RON W 及高RON成分引入到噴射器280,在那里其被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)。在一些實(shí)施例中，可W將混合 閥270 W及噴射器280集成為單個(gè)組件或者W其它方式連接W使混合閥270與噴射器280 之間的燃料的體積最小化，使得按需求將燃料的高RON成分與低RON成分的比值上的快速 變化輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0049] 現(xiàn)在參考圖7，在一個(gè)實(shí)施例中，車載分離器220可W包含流體分離部件221，所述 流體分離部件221包含具有陶瓷整料320的滲透蒸發(fā)部件310,所述陶瓷整料是包含通過(guò)多 孔通道壁324分離的多個(gè)平行流動(dòng)通道322的蜂巢狀結(jié)構(gòu)。多個(gè)多孔通道壁324沿著陶瓷 整料320的軸向長(zhǎng)度323包覆有功能性膜。陶瓷整料320具有外層325,所述外層325是陶 瓷整料320的最外表面。如上文所論述，功能性膜通過(guò)滲透蒸發(fā)過(guò)程將流動(dòng)通過(guò)陶瓷整料 320的流體分離成截留部分W及滲透部分。此類滲透蒸發(fā)部件的實(shí)例在美國(guó)專利公開(kāi)案號(hào) 2008/0035557 W及美國(guó)專利案號(hào)8, 119, 006B2中描述。
[0050] 術(shù)語(yǔ)"滲透蒸發(fā)"是指目標(biāo)流體流動(dòng)穿過(guò)多孔通道壁324上的功能性膜的能力。此 現(xiàn)象是一個(gè)溶液擴(kuò)散過(guò)程，所述過(guò)程的特征在于：將饋送成分吸附到膜中（對(duì)于給定成分 的溶解度，表征為Si)、通過(guò)膜進(jìn)行擴(kuò)散（對(duì)于給定成分的擴(kuò)散率，表征為町），W及將成分從 膜的背面解吸附到整料的主體中。對(duì)于朝向組合件的饋送中的每種物質(zhì)而言，SW及D是 不同的。該將給定材料的滲透性或滲透率Pi提供為DiXSi。此外，選擇性地，一種物質(zhì)與另 一物質(zhì)的比值a i/j通過(guò)Pi/Pj.給出。因此，功能性膜允許將流體流（在該些實(shí)施例中為具 有中間RON的燃料）分離成高RON成分W及低RON成分。
[0051] 通過(guò)分離部件入口 342將具有中間RON的預(yù)加熱燃料（確切地說(shuō)，如美國(guó)專利案 號(hào)7, 803, 275中所描述的氣液混合物）引入到陶瓷整料320。將燃料傳遞到陶瓷整料320 的流動(dòng)通道322中。燃料在入口側(cè)330處進(jìn)入并且朝向出口側(cè)332流動(dòng)。當(dāng)燃料沿著陶瓷 整料320的流動(dòng)通道322流動(dòng)時(shí)，燃料的高RON成分滲透穿過(guò)包覆在多孔通道壁324上的 功能性膜。高RON成分朝陶瓷整料320向外滲透到外層325外側(cè)的位置，其中所述高RON 成分被收集在外殼340中。燃料的高RON成分在滲透物出口 346處離開(kāi)外殼340。
[0052] 燃料的低RON成分沿著陶瓷整料320的流動(dòng)通道322流動(dòng)。包覆多孔通道壁324 的功能性膜限制低RON成分滲透穿過(guò)多孔通道壁324。燃料的低RON成分沿著陶瓷整料320 的軸向長(zhǎng)度323流動(dòng)并且在截留物出口 344處離開(kāi)外殼340。
[0053] 在本文中所描述的實(shí)施例中，陶瓷整料320可W形成有高達(dá)每平方英寸（cpsi)約 500通道的通道密度。例如，在一些實(shí)施例中，陶瓷整料320可W具有在從約70每平方英寸 到約400每平方英寸范圍內(nèi)的通道密度。在一些其它實(shí)施例中，陶瓷整料320可W具有在 從約200每平方英寸到約250每平方英寸或甚至從約70每平方英寸到約150每平方英寸 范圍內(nèi)的通道密度。
[0054] 在本文中所描述的實(shí)施例中，陶瓷整料320的多孔通道壁324可W具有大于約10 密耳（254微米）的厚度。例如，在一些實(shí)施例中，多孔通道壁324的厚度可W在從約10密 耳直至約30密耳（762微米）的范圍內(nèi)。在一些其它實(shí)施例中，多孔通道壁324的厚度可 W在從約15密耳（381微米）到約26密耳化60微米）的范圍內(nèi)。
[00巧]在本文中所描述的流體分離部件221的實(shí)施例中，陶瓷整料320的多孔通道壁324 在將任何包覆層應(yīng)用到陶瓷整料320之前可W具有> 35%的裸開(kāi)孔率％ P (即，在將任何包 覆層應(yīng)用到陶瓷整料320之前的孔隙率）。在一些實(shí)施例中，多孔通道壁324的裸開(kāi)孔率可 W使得20%《％ P《60%。在其它實(shí)施例中，多孔通道壁324的裸開(kāi)孔率可W使得25% 《％ P《40%。
[0056] -般來(lái)說(shuō)，形成有大于約1微米的平均孔隙大小的陶瓷整料320使得難W產(chǎn)生包 覆在襯底上的可行的膜。因此，通常需要將多孔通道壁324的平均孔隙大小維持在約0. 01 微米與約0. 80微米之間。
[0057] 在本文中所描述的實(shí)施例中，陶瓷整料320的蜂巢主體由陶瓷材料形成，例如，堇 青石、多鉛紅柱石、碳化娃、氧化鉛、鐵酸鉛或適合用于高溫微粒過(guò)濾應(yīng)用中的任何其他多 孔材料。
[0058] 陶瓷整料320包含通過(guò)多孔通道壁324分離的流動(dòng)通道陣列。多孔通道壁324沿 著陶瓷整料320的軸向長(zhǎng)度323延伸。多孔通道壁324允許包括液體和/或蒸汽的流體滲 透穿過(guò)相鄰流動(dòng)通道322之間的多孔通道壁324。多個(gè)多孔通道壁324包覆有功能性膜。 功能性膜對(duì)于流體流的一些部分是可滲透的并且對(duì)于其它部分是不可滲透的。通過(guò)傳遞流 體使其通過(guò)流體分離部件221，功能性膜將流體分離成流動(dòng)通過(guò)多個(gè)流動(dòng)通道322的截留 部分，W及穿過(guò)經(jīng)包覆多孔通道壁324的滲透物部分。
[0059] 在一些實(shí)施例中，多孔通道壁324包覆有無(wú)機(jī)包覆層，所述無(wú)機(jī)包覆層是改進(jìn)功 能性膜到多孔通道壁324的粘合性能的所施加的中間層。
[0060] 功能性膜的實(shí)例包含有機(jī)聚合材料二環(huán)氧辛焼-聚（丙二醇）雙（2-氨丙基） (MW400)〇)EN〇-D400)。在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)在多孔介質(zhì)上凝固時(shí)，DEN0-D400允許流體流（此 類燃料具有高RON(例如，具有大于約100的RON的燃料部分））穿過(guò)凝固的聚合物W及多 孔介質(zhì)，而限制具有低RON的燃料穿過(guò)凝固的聚合物W及多孔介質(zhì)。因此，功能性膜將燃 料流分離成具有低RON的截留部分W及具有高RON的滲透物部分。盡管功能性膜的一個(gè)實(shí) 例是DEN0-D400,但應(yīng)理解，可W使用其它功能性膜，例如聚醋-聚醜亞胺W及聚離-環(huán)氧 胺。功能性膜的實(shí)例包含美國(guó)專利案號(hào)7, 708, 151 W及8, 119, 006 W及美國(guó)專利公開(kāi)案號(hào) 2008/0035557中所掲示的那些。
[0061] 車載分離器220的各實(shí)施例將具有中間RON的燃料流分離成高RON成分W及低 RON成分。車載分離器220的一些實(shí)施例可W例如通過(guò)更改引導(dǎo)到車載分離器220中的中 間RON燃料的流速W及溫度而改變從中間RON燃料滲透的高RON成分的體積W及辛焼值。 例如，車載分離器220可W構(gòu)造成用于分離燃料流W提供在相對(duì)較低體積下具有相對(duì)較高 RON的高RON成分。同一車載分離器220可W構(gòu)造成用于分離燃料流W提供在相對(duì)較高體 積下具有相對(duì)較低RON的高RON成分。車載分離器220因此可W提供在所需體積下并且具 有給定發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下的所需辛焼值的燃料的高RON成分。
[0062] 再次參考圖7,包覆到多孔通道壁324上的功能性膜的滲透性可W基于引入到流 動(dòng)通道322的流體的溫度而改變。一般來(lái)說(shuō)，隨著流體的溫度增加，功能性膜的滲透速率增 力口。然而，隨著功能性膜的滲透速率增加，流體流的滲透物部分的平均RON將減少。實(shí)現(xiàn)將 流體的滲透物部分的平均RON對(duì)滲透速率進(jìn)行平衡的最優(yōu)操作設(shè)定點(diǎn)。在從約200到約 lOOOkPa的壓力下從約90到約180攝氏度引入到流體分離部件221的流體流提供了具有大 于約99的RON的燃料的滲透物部分。
[0063] 現(xiàn)在參考圖8,其描繪了車載分離器220的流體分離部件421的另一實(shí)施例。在 此實(shí)施例中，流體分離部件421包含具有陶瓷整料320的滲透蒸發(fā)部件310,所述陶瓷整料 320是包含通過(guò)多孔通道壁324分離的多個(gè)平行流動(dòng)通道322的蜂巢狀結(jié)構(gòu)。多個(gè)多孔通 道壁324沿著陶瓷整料320的軸向長(zhǎng)度313包覆有功能性膜。陶瓷整料320具有外層325， 所述外層是陶瓷整料320的最外表面。如上文所論述，功能性膜通過(guò)滲透蒸發(fā)過(guò)程將流動(dòng) 通過(guò)陶瓷整料320的流體分離成截留部分W及滲透物部分。流體分離部件421包含具有 多個(gè)開(kāi)口 334的分段端蓋332。分段端蓋332將陶瓷整料320分離成多個(gè)離散通段321， 可W選擇性地使燃料穿過(guò)所述通段或?qū)⑷剂限D(zhuǎn)移使其遠(yuǎn)離所述通段。此類滲透蒸發(fā)部件的 實(shí)例在標(biāo)題為"用于分離流體的經(jīng)分割陶瓷整料"（Partitioned Ceramic Monoliths for S巧arating Fluids)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案序列號(hào)61/563860 (代理人案號(hào)SPll-254巧中 描述。
[0064] 參考圖13A到C，其描繪了分段端蓋332、532、632的多個(gè)實(shí)施例。在該些實(shí)施例中， 分段端蓋332、532、632具有不同數(shù)目的開(kāi)口 334,所述開(kāi)口通過(guò)壁部分336彼此分離。壁部 分336對(duì)應(yīng)于陶瓷整料330的多孔通道壁324 W及流動(dòng)通道322的多個(gè)區(qū)域，所述區(qū)域被掩 蔽免于流體進(jìn)入車載分離器220,如圖8中所描繪。在一些實(shí)施例中，定位成接近于分段端 蓋332、532、632的開(kāi)口 334的離散通段321可W通過(guò)未經(jīng)包覆的多孔通道壁324 (未圖示） 彼此分離，所述未經(jīng)包覆的多孔通道壁定位在分段端蓋332、532、632的壁部分336后方。因 此，應(yīng)理解，分段端蓋332、532、632的開(kāi)口 334可W用于隔離其上附接有分段端蓋332、532、 632的整料組合件的離散通段，由此將流體進(jìn)入到陶瓷整料330中限制到僅進(jìn)入暴露在開(kāi) 口 334中的離散通段并且掩蔽其它多孔通道壁324 W及流動(dòng)通道322。圖13A描繪了具有 四個(gè)開(kāi)口 334的分段端蓋332,所述四個(gè)開(kāi)口對(duì)應(yīng)于陶瓷整料330 (未圖示）中的四個(gè)通段， 所述通段通過(guò)定位在分段端蓋332的壁部分336后方的多孔通道壁324 W及流動(dòng)通道322 而彼此隔離。圖13B描繪了包括一個(gè)開(kāi)口 334的分段端蓋532,所述開(kāi)口 334隔離其上附接 有分段端蓋532的陶瓷整料330 (未圖示）的對(duì)應(yīng)的通段。圖13C描繪了包括兩個(gè)開(kāi)口 334 的分段端蓋632,所述開(kāi)口 334隔離其上附接有分段端蓋632的陶瓷整料330 (未圖示）的 對(duì)應(yīng)的通段。在該些實(shí)施例中，分段端蓋332、532、632僅準(zhǔn)許流體進(jìn)入到陶瓷整料330的 暴露在開(kāi)口 334中的離散通段中，并且防止流體進(jìn)入到被分段端蓋332、532、632的壁部分 366掩蔽的陶瓷整料330的離散通段中。
[006引盡管圖13AU3B W及13C分別描繪了具有4個(gè)、1個(gè)，W及2個(gè)開(kāi)口的分段端蓋，但 應(yīng)理解，分段端蓋可W構(gòu)造有任何數(shù)目的開(kāi)口 W便于暴露和/或掩蔽陶瓷整料的所需數(shù)目 的通段。使用分段端蓋來(lái)控制流體流動(dòng)到特定數(shù)目的離散通段中可W用于控制滲透蒸發(fā)部 件的產(chǎn)量、滲透蒸發(fā)部件的滲透物/截留物分離率，W及經(jīng)分離流體的滲透物W及截留物 部分中的揮發(fā)物的濃度。例如，將暴露的通段的數(shù)目從兩個(gè)（即，當(dāng)使用圖13B的分段端蓋 時(shí)）減少到一個(gè)（即，當(dāng)使用圖13C的分段端蓋時(shí)）會(huì)將滲透蒸發(fā)部件的滲透物產(chǎn)量減少 一半并且還降低分離率。然而，所述滲透物可能具有比利用兩個(gè)通段從滲透蒸發(fā)部件得到 的滲透物更低的揮發(fā)物濃度。因此，可W改變流體所穿過(guò)的陶瓷整料的暴露的通段的數(shù)目 W為特定的終端用戶應(yīng)用提供具有所需體積W及揮發(fā)物濃度的滲透物。
[0066] 在一些實(shí)施例中，可W選擇性地將引入到滲透蒸發(fā)部件的燃料引導(dǎo)到少于定位在 分段端蓋的開(kāi)口 334后方的全部數(shù)量的離散通段的一定數(shù)量的離散通段。參考圖13A，在 一個(gè)實(shí)施例中，分段端蓋332包含四個(gè)開(kāi)口 334并且對(duì)應(yīng)的陶瓷整料包含四個(gè)離散通段 321 (如圖8中所描繪），可W將燃料引導(dǎo)到開(kāi)口 334中的僅一者W及對(duì)應(yīng)的離散通段并且 將燃料轉(zhuǎn)移使其遠(yuǎn)離其余的開(kāi)口 334 W及對(duì)應(yīng)的離散通段，W便控制在燃料穿過(guò)滲透蒸發(fā) 部件時(shí)與截留物分離的滲透物的體積W及RON。由此，向其引入燃料的離散通段的數(shù)量可W 小于陶瓷整料的離散通段的總數(shù)目。
[0067] 應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可W并入用于選擇性地向陶瓷整料的 離散通段分配燃料的替代性設(shè)備W及方法。
[0068] 現(xiàn)在參考圖9, ECU140包含彼此電禪合的存儲(chǔ)器142 W及處理器144。將一系列 操作指令存儲(chǔ)在ECU140的存儲(chǔ)器142中W用于管理發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ) 在ECU140的存儲(chǔ)器142中的操作指令包含控制將輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者的燃料的 量的"燃料圖"，所述燃料圖是基于通過(guò)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能傳感器提供到ECU140的多個(gè)發(fā)動(dòng) 機(jī)操作條件。存儲(chǔ)在ECU140的存儲(chǔ)器142中的操作指令還包含控制發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一 者中的火花點(diǎn)火源的時(shí)序的"火花圖"。
[0069] 在一個(gè)實(shí)施例中，ECU140電禪合到高RON燃料噴射器250 W及低RON燃料噴射器 260 (在圖5中示出）上。在此實(shí)施例中，ECU140基于發(fā)動(dòng)機(jī)的操作參數(shù)選擇性地將高RON 燃料W及低RON燃料引入到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在全功率條件下或在幾乎全功率 條件下操作時(shí)，ECU140可能需要從高RON燃料噴射器250將總?cè)剂陷斔偷谋鹊蚏ON燃料噴 射器260更大的部分輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者。ECU140可W根據(jù)由基于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)爆 震傳感器150提供的信號(hào)的燃料圖指定的基線部分更改對(duì)從高RON燃料噴射器250輸送的 燃料的部分的需求，如上文所描述。
[0070] 現(xiàn)在參考圖10,其示意性地描繪了發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400。如常規(guī)上已知的，發(fā)動(dòng)機(jī)110 可W具有W多種構(gòu)造布置的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400包含在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400 內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞410?；钊?10通過(guò)連桿424禪合到曲軸420上。將空氣90從進(jìn)氣歧 管120的充氣室122引入到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400。當(dāng)空氣流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400中時(shí)，高RON 燃料噴射器250可W將高RON燃料噴射到進(jìn)氣流道124中?？諝?0進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400， 分發(fā)給定位在發(fā)動(dòng)機(jī)頭部430中的進(jìn)氣口 432中的打開(kāi)的進(jìn)氣閥440。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400 中的壓力由于活塞410的往復(fù)運(yùn)動(dòng)W及發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400中的容積的減小而增加時(shí)，進(jìn)氣閥 440閉合，使得發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400內(nèi)的空氣90的體積保持恒定。當(dāng)活塞410朝向發(fā)動(dòng)機(jī)頭部 430行進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400中的空氣的壓力增加。在壓縮沖程期間，可W通過(guò)低RON燃料 噴射器260將低RON成分燃料引入到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400。如圖10中所描繪，低RON燃料噴射 器260直接將燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400中。
[0071] 當(dāng)活塞410接近TDC時(shí)，ECU140發(fā)信號(hào)通知火花塞470 W產(chǎn)生火花。火花塞470 局部加熱接近火花塞470而定位的空氣燃料混合物，該導(dǎo)致火焰鋒在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400內(nèi)產(chǎn) 生，從而燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400中的燃料。空氣燃料混合物中的燃料的燃燒增加了經(jīng)燃燒空 氣燃料混合物的溫度W及壓力。在膨脹沖程中，當(dāng)活塞410向下往復(fù)運(yùn)動(dòng)而遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)頭 部430時(shí)，從經(jīng)燃燒空氣燃料混合物中提取壓力上的增加。在完成膨脹沖程之后，通過(guò)定位 在發(fā)動(dòng)機(jī)頭部430的排氣口 434內(nèi)的開(kāi)放排氣閥450將經(jīng)燃燒空氣燃料混合物引導(dǎo)出發(fā)動(dòng) 機(jī)汽缸400。
[0072] 如圖10中所描繪，噴射到進(jìn)氣歧管120的進(jìn)氣流道124中的燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸 400中大體上形成均勻的空氣燃料混合物，或大體上均勻地混合。此均勻空氣燃料混合物是 大體上"理論配比"，其中空氣W及燃料的數(shù)量處于平衡，使得存在燃料的完全燃燒并且在 經(jīng)燃燒空氣燃料混合物中沒(méi)有過(guò)量的氧氣。理論配比的空氣燃料混合物促進(jìn)在空氣燃料混 合物中的燃料的完全燃燒。理論配比的空氣燃料混合物提供了對(duì)于給定發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)的最 大IMEP。理論配比的空氣燃料混合物還提供了對(duì)于給定發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)的最高汽缸內(nèi)溫度。
[0073] 噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400中的燃料可W在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400中形成均勻的空氣燃料混 合物，或者可W在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸400中形成分層的空氣燃料混合物。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖 程期間噴射燃料，那么接近于低RON噴射器260的空氣燃料混合物可W接近理論配比W促 進(jìn)燃燒，而遠(yuǎn)離低RON噴射器260而定位的空氣燃料混合物仍較稀薄。按重量計(jì)，汽油動(dòng) 力發(fā)動(dòng)機(jī)的理論配比空氣燃料比是14. 7:1。按重量計(jì)，分層空氣燃料混合物的平均空氣燃 料比可W大于16:1。在一些實(shí)施例中，按重量計(jì)，分層空氣燃料混合物的平均空氣燃料比可 W大于20:1。在額外的實(shí)施例中，按重量計(jì)，分層空氣燃料混合物的平均空氣燃料比可W大 于40:1。在再額外的實(shí)施例中，按重量計(jì)，分層空氣燃料混合物的平均空氣燃料比可W大于 65:1。稀薄燃燒的分層空氣燃料混合物可W在其中不需要最大發(fā)動(dòng)機(jī)功率的低功率發(fā)動(dòng)機(jī) 條件下使用。對(duì)于給定的發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，稀薄燃燒的分層空氣燃料混合物提供與理論配比 的均勻空氣燃料混合物相比更低的汽缸內(nèi)溫度。由于減少的燃料使用W及增加的Y，稀薄 燃燒的分層空氣燃料混合物大體上提供每沖程較低的燃料消耗量，該增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效 率。
[0074] 一般來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)在高功率發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件期間比在低功率發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件期間 更加易于爆震。因?yàn)樵诟吖β拾l(fā)動(dòng)機(jī)操作條件期間將具有高RON成分的燃料輸送到發(fā)動(dòng)機(jī) 汽缸，所W發(fā)動(dòng)機(jī)可W理論配比的空氣燃料混合物進(jìn)行操作，使得使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率W 及熱效率最大化。由此，利用根據(jù)本發(fā)明的燃料輸送系統(tǒng)來(lái)操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的比燃料消耗量 比利用低RON燃料來(lái)操作的發(fā)動(dòng)機(jī)和/或利用引入W防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的"抗爆震"劑來(lái)操 作的發(fā)動(dòng)機(jī)的比燃料消耗量更低。
[00巧]現(xiàn)在參考圖11 W及12,其示意性地描繪了發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸500、600的其它實(shí)施例。在 圖11中所描繪的實(shí)施例中，高RON噴射器250 W及低RON噴射器260都定位在進(jìn)氣歧管 120的進(jìn)氣流道124中。高RON噴射器250 W及低RON噴射器260將燃料引入到進(jìn)氣流道 124,并且燃料進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸500,分發(fā)給定位在發(fā)動(dòng)機(jī)頭部430的進(jìn)氣口 432中的打開(kāi)的 進(jìn)氣閥440。
[0076] 在圖12中所描繪的實(shí)施例中，高RON儲(chǔ)箱240 W及低RON儲(chǔ)箱230聯(lián)接到混合閥 270上?；旌祥y270聯(lián)接到定位在發(fā)動(dòng)機(jī)頭部430中的噴射器280上W將燃料直接噴射到 發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸600中。通過(guò)將混合閥270定位在接近于噴射器280處，可W快速調(diào)整噴射到 發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸600中的燃料的高RON成分W及低RON成分的比例，W便響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)110的 功率需求且/或減輕爆震。在一些實(shí)施例中，可W基于每一循環(huán)來(lái)調(diào)整（即，從噴射器280 的噴射脈沖到噴射脈沖進(jìn)行調(diào)整）燃料的高RON W及低RON成分的比例。
[0077] 再次參考圖1，動(dòng)力系統(tǒng)100的一些實(shí)施例可W包含排氣再循環(huán)巧GR)系統(tǒng)160。 EGR系統(tǒng)160與發(fā)動(dòng)機(jī)110的出口歧管W及進(jìn)氣歧管120都處于流體聯(lián)通。EGR系統(tǒng)160將 經(jīng)燃燒空氣燃料混合物從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)回到進(jìn)氣歧管120中。EGR系統(tǒng)160可W包含中間冷 卻器（未圖示），所述中間冷卻器降低經(jīng)燃燒空氣燃料混合物的溫度，并且因此增加經(jīng)燃燒 空氣燃料混合物的密度。經(jīng)過(guò)EGR系統(tǒng)160的經(jīng)燃燒空氣燃料混合物具有接近零的氧氣含 量。經(jīng)燃燒空氣燃料混合物與進(jìn)氣歧管120中的未經(jīng)燃燒的空氣混合。將經(jīng)燃燒W及未經(jīng) 燃燒空氣的混合物引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中，其中所述混合物變成發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的工作流體。因 為經(jīng)燃燒空氣燃料混合物具有減少數(shù)量的氧氣，所W經(jīng)燃燒空氣燃料混合物減少了可用于 與燃料一起燃燒的氧氣的量。因此，當(dāng)將經(jīng)燃燒空氣燃料混合物從EGR系統(tǒng)160引入到發(fā) 動(dòng)機(jī)汽缸時(shí)，需要將較少的燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中W維持理論配比的空氣燃料比。發(fā)動(dòng) 機(jī)汽缸中的氧氣W及燃料的減少可W降低汽缸間溫度，該可W減少車輛排放并且減少來(lái)自 發(fā)動(dòng)機(jī)的排出熱。
[0078] 仍參考圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器150禪合到發(fā)動(dòng)機(jī)上W感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。在一些實(shí) 施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器150是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的聲音的壓電傳感器。發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感 器150電禪合到ECU140上。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器150感測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)爆震并且向ECU140發(fā) 送指示此的信號(hào)時(shí)，ECU140調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)W防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。例如，ECU140可W發(fā) 信號(hào)通知高RON燃料噴射器250增加其流速并且發(fā)信號(hào)通知低RON燃料噴射器260降低其 流速。由此，與低RON燃料噴射器260相比，從高RON燃料噴射器250流動(dòng)的燃料的相對(duì)比 例將增加。因此，引入到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的燃料的平均RON將增加。
[0079] 替代地或另外，ECU140可W通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中遲些給火花塞點(diǎn)火來(lái)延遲時(shí)序。 如上文所論述，遲延時(shí)序會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出并且減少由爆震導(dǎo)致的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害的 可能性。
[0080] 替代地或另外，ECU140可W發(fā)信號(hào)通知強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)的廢氣口 W使之打開(kāi)，由此 允許經(jīng)燃燒排氣繞過(guò)潤(rùn)輪增壓器的潤(rùn)輪機(jī)。潤(rùn)輪增壓器的潤(rùn)輪機(jī)W及壓縮機(jī)將降低速度， 由此降低進(jìn)氣歧管中的壓力。如上文所論述，降低進(jìn)氣歧管中的壓力會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸 出并且降低由爆震導(dǎo)致的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害的可能性。
[0081] 替代地或另外，ECU140可w命令幾何形狀可變的潤(rùn)輪增壓器更改噴嘴的位置，由 此降低經(jīng)燃燒排氣對(duì)潤(rùn)輪增壓器的潤(rùn)輪機(jī)的壓力。潤(rùn)輪增壓器的潤(rùn)輪機(jī)W及壓縮機(jī)將降低 速度，由此降低進(jìn)氣歧管中的壓力。如上文所論述，降低進(jìn)氣歧管中的壓力會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)功 率輸出并且降低由爆震導(dǎo)致的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害的可能性。
[0082] 此外，ECU140可W改變引入到車載分離器220的燃料的溫度或壓力，使得調(diào)整燃 料的高RON成分的數(shù)量W及辛焼值。更改進(jìn)入車載分離器220的燃料的溫度W及壓力可W 提供給發(fā)動(dòng)機(jī)足夠的在高辛焼值處的燃料W繼續(xù)操作。
[0083] 燃料分離實(shí)例
[0084] 通過(guò)使用滲透蒸發(fā)膜（如美國(guó)專利案號(hào)8, 119,006 W及美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案序列 號(hào)61/476, 988中所描述）來(lái)分離具有92. 5R0N的基礎(chǔ)辛焼值W及9. 7重量％的己醇含量 的普通無(wú)鉛燃料混合物W從所述燃料中獲得高RON成分W及低RON成分。使用如圖8中所 示并且標(biāo)題為"用于分離流體的經(jīng)分割陶瓷整料"（Partitioned Ceramic Monoliths for S巧arating Fluids)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案序列號(hào)61/563, 860(代理人案號(hào)SPll-254巧 中所描述的4段經(jīng)分割陶瓷整料。
[0085] 滲透蒸發(fā)部件的典型的操作條件包含4至6g/s-m2的饋送速率、500k化的壓力（絕 對(duì)）、14(TC至16(TC的燃料入口溫度，W及25kPa的滲透?jìng)?cè)壓力（絕對(duì)）。表1示出了通過(guò) 使用多個(gè)分段在典型的操作條件下獲得具有97R0N的高RON成分的40% (w/w)的產(chǎn)量（滲 透物）。通過(guò)使用僅一個(gè)分段將產(chǎn)量降低到20% (滲透物）會(huì)產(chǎn)生具有101R0N的高RON 成分。還示出了從燃料產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)的較低RON成分（截留物）。
[0086] 表1 ;從具有9. 7重量％的己醇的92. 5R0N處的普通無(wú)鉛汽油中分離的燃料成分
[0087]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，包括： 發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括各自具有進(jìn)氣口以及排氣口的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸； 進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者的所述進(jìn)氣口處 于流體聯(lián)通； 強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)，所述強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)聯(lián)接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)上，從而將所述進(jìn)氣歧管中的空 氣的進(jìn)氣壓力增加到環(huán)境壓力以上；以及 燃料輸送系統(tǒng)，所述燃料輸送系統(tǒng)將燃料供應(yīng)給所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每 一者，其中所述燃料輸送系統(tǒng)包括每發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸至少一個(gè)燃料噴射器、儲(chǔ)存具有中間RON 的燃料的燃料箱、以及車載分離器，所述車載分離器將所述燃料分離成高RON成分以及低 RON成分以用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)針對(duì)性地輸送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每 一者。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述車載分離器包括滲透蒸發(fā)部件， 所述滲透蒸發(fā)部件包括具有通過(guò)多孔通道壁分離的多個(gè)平行流動(dòng)通道的陶瓷整料，并且所 述多孔通道壁中的至少一部分包覆有功能性膜，所述功能性膜通過(guò)滲透蒸發(fā)過(guò)程將燃料分 離成所述高RON成分以及所述低RON成分，其中所述燃料的所述高RON成分滲透穿過(guò)所述 多孔通道壁并且所述低RON成分通過(guò)被聚合物包覆的多孔通道壁截留并且沿著所述流動(dòng) 通道流動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述滲透蒸發(fā)部件進(jìn)一步包括通過(guò) 未經(jīng)包覆的多孔通道壁彼此分離的多個(gè)離散通段。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)包括渦輪增壓器， 所述渦輪增壓器包括聯(lián)接到壓縮機(jī)上的渦輪機(jī)，其中所述渦輪機(jī)與所述多個(gè)汽缸的所述排 氣口處于流體聯(lián)通，并且所述壓縮機(jī)與所述進(jìn)氣歧管處于流體聯(lián)通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括曲軸并且所 述強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)包括機(jī)械增壓器，所述機(jī)械增壓器包括與所述進(jìn)氣歧管處于流體聯(lián)通并且 聯(lián)接到所述曲軸上的壓縮機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述車載分離器進(jìn)一步包括燃料加 熱器，所述燃料加熱器增加從所述燃料箱傳遞到所述滲透蒸發(fā)部件的所述燃料的溫度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料輸送系統(tǒng)進(jìn)一步包括儲(chǔ)存 具有高RON的燃料的高RON儲(chǔ)箱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 耦合到所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器感測(cè)在所述發(fā) 動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的空氣燃料混合物的壓縮點(diǎn)火；以及 電耦合到所述發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器以及所述燃料噴射器上的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，其中當(dāng)所 述發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器感測(cè)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的所述空氣燃料混合物的壓縮點(diǎn)火時(shí)，所述 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元增加由所述燃料噴射器引入到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的所述燃料的RON。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)燃料噴射器耦合到所述進(jìn) 氣歧管上，使得通過(guò)所述進(jìn)氣口將燃料輸送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)燃料噴射器耦合到所述發(fā) 動(dòng)機(jī)上，使得通過(guò)直接噴射將燃料輸送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括排氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述 排氣再循環(huán)系統(tǒng)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的所述排氣口以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的所述進(jìn)氣口處于 流體聯(lián)通。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，在低功率操作條件下在所述發(fā)動(dòng)機(jī) 汽缸中的每一者中燃燒的空氣燃料混合物比理論配比稀薄至少10 %。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述多個(gè)汽缸中的空 氣具有大于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的幾何壓縮比的有效壓縮比。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的操作條件下，用于 所述燃料箱中的中間RON處的所述燃料的火花點(diǎn)火的火花時(shí)序從所述操作條件下的最大 制動(dòng)扭矩時(shí)序被延遲。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的高功率操作條件 下，在使用所述高RON成分時(shí)的火花時(shí)序與在使用中間RON處的燃料時(shí)相比是提前的。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，在高功率操作條件下，所述空氣燃 料混合物是均勻的。
17. -種操作動(dòng)力系統(tǒng)的方法，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括：具有多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)；與所述發(fā) 動(dòng)機(jī)汽缸處于流體聯(lián)通的進(jìn)氣歧管；強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)，所述強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)聯(lián)接到所述進(jìn)氣歧 管上以將所述進(jìn)氣歧管中的壓力增加到環(huán)境以上；以及將燃料供應(yīng)給所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的 每一者的燃料輸送系統(tǒng)，所述燃料輸送系統(tǒng)包括每發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸至少一個(gè)燃料噴射器、儲(chǔ)存 中間RON處的燃料的燃料箱，以及車載分離器，所述方法包括： 將所述燃料引入到所述車載分離器； 預(yù)加熱所述燃料； 通過(guò)滲透蒸發(fā)部件傳遞所述燃料以便將所述燃料分離成低RON成分以及高RON成分； 冷卻所述低RON成分以及所述高RON成分； 將所述高RON成分儲(chǔ)存在高RON儲(chǔ)箱中； 將空氣以及燃料輸送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的所述每一者； 確定壓縮點(diǎn)火是否在所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的任一者中發(fā)生，并且如果檢測(cè)到壓縮點(diǎn)火， 那么增加從所述高RON儲(chǔ)箱輸送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者的燃料的比例。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述滲透蒸發(fā)部件分離的所述燃 料的所述高RON成分具有比所述燃料的乙醇含量大至少約50%的乙醇含量。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述滲透蒸發(fā)部件分離的所述燃 料的所述高RON成分具有比所述燃料的所述乙醇含量大至少約100%的乙醇含量。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述滲透蒸發(fā)部件分離的所述燃 料的所述低RON成分具有比所述燃料的所述乙醇含量小至少約10%的乙醇含量。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述高RON成分具有比所述燃料的RON 大至少約3%的RON。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述滲透蒸發(fā)部件包括具有通過(guò)被聚 合物包覆的通道壁界定的多個(gè)流動(dòng)通道的被聚合物包覆的多孔陶瓷整料，其中所述燃料的 所述高RON成分滲透穿過(guò)所述多孔通道壁并且所述低RON成分被所述被聚合物包覆的通道 壁截留并且沿著所述流動(dòng)通道流動(dòng)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在低負(fù)荷操作條件下，降低從所述高 RON儲(chǔ)箱輸送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一者的所述燃料的所述比例。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在低功率操作條件下在所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽 缸中的每一者中燃燒的空氣燃料混合物比理論配比稀薄至少10%。
25. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在高功率操作條件下，所述空氣燃料混 合物是均勻的。
26. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的高功率操作條件下，在 使用所述高RON成分時(shí)的火花時(shí)序與在使用中間RON處的燃料時(shí)相比是提前的。
27. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將所述燃料引導(dǎo)到所述滲 透蒸發(fā)部件的第一數(shù)量的離散通段中，所述第一數(shù)量小于所述滲透蒸發(fā)部件的離散通段的 總數(shù)量以控制在分離過(guò)程期間產(chǎn)生的滲透物的速率、產(chǎn)量或RON中的至少一者。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將所述燃料引導(dǎo)到少于所 述第一數(shù)量的離散通段的第二數(shù)量的離散通段中，以減少在所述分離過(guò)程期間產(chǎn)生的滲透 物的所述產(chǎn)量并且增加在所述分離過(guò)程期間產(chǎn)生的所述滲透物的所述RON。
【文檔編號(hào)】F02M37/00GK104487695SQ201380022638
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月30日
【發(fā)明者】P·O·約翰遜, R·D·帕特里奇 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司