Способ для двигателя (варианты) и способ работы топливной системы

Иллюстрации

Показать все

Изобретение может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания. Предложены способы работы топливной системы, выполненной с возможностью подачи газообразного топлива в двигатель. Согласно изобретению, в то время как двигатель остановлен, диагностические процедуры могут выполняться для идентификации утечек или нарушений в топливной системе на основании, например, изменений показаний датчиков давления в топливном баке и направляющей-распределителе для топлива. Когда двигатель перезапускается впоследствии, предварительная подкачка направляющей-распределителя для топлива регулируется или не производится на основании наличия утечек топливной системы. Технический результат - улучшение пусковых качеств двигателя при работе на газообразном топливе и более точное указание ухудшения работы топливной системы. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к точной оценке целостности топливной системы в транспортном средстве, использующем сжиженный нефтяной газ.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Альтернативные виды топлива были разработаны, чтобы сдерживать растущие цены традиционных видов топлива и для снижения выбросов выхлопных газов. Например, природный газ был признан в качестве привлекательного альтернативного топлива. Что касается автомобильных применений, природный газ или нефтяной газ, может сжиматься и храниться в качестве жидкости (сжиженного нефтяного газа, или LPG) в баллонах под давлением насыщения или более высоким давлением. Топливные системы в таких автомобильных применениях могут включать в себя различные компоненты, такие как клапаны и регуляторы давления, чтобы обеспечивать правильный поток топлива и давать газообразному топливу возможность выдаваться на более низких давлениях в камеру сгорания двигателя. В некоторых системах транспортного средства, топливная магистраль может обеспечиваться давлением в топливном баке с жидким топливом перед тем, как инициирован запуск двигателя. Например, такой процесс «подкачки» может инициироваться, когда открывается водительская дверь («предварительная подкачка по приоткрытой двери») так, что подкачка завершается до того, как водитель включает зажигание. По существу, это обеспечивает уменьшение времени запуска двигателя.

Однако, авторы в материалах настоящего описания идентифицировали потенциальные проблемы у таких систем. В качестве одного из примеров, если есть утечка или нарушение в топливной системе, водитель может быть неспособен завершить операцию предварительной подкачки. Более точно, в топливных системах, где подкачка инициируется после того, как включено зажигание, водитель может отключать зажигание, а следовательно, подкачку, если обнаружена утечка. Однако, в системах, где предварительная подкачка инициируется автоматически, процесс может не завершаться до тех пор, пока не пройден весь порядок действий. По существу, это может приводить к ухудшенной производительности двигателя во время последующего перезапуска вследствие ненадлежащей подкачки.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, в одном из примеров некоторые из вышеприведенных проблем могут быть преодолены способом для двигателя, работающего на газообразном топливе, включающим этапы, на которых указывают ухудшение работы топливной системы на основании изменения каждого из давления направляющей-распределителя для топлива и давления в топливном баке за некоторую продолжительность времени, в то время как двигатель остановлен. В ответ на указание, способ дополнительно включает в себя этап, на котором запрещают предварительную подкачку при последующем перезапуске двигателя. Таким образом, может лучше задействоваться достаточная предварительная подкачка.

В одном из примеров способ включает в себя этап указания, на котором указывают ухудшение работы топливной системы, если разность давлений между давлением в топливном баке и давлением направляющей-распределителя для топлива является меньшим, чем пороговое значение по истечении этой продолжительности времени.

В одном из примеров осуществления способа электронный контроллер запитывают в течение продолжительности времени, в то время как двигатель остановлен, чтобы оценивать каждое из давления направляющей-распределителя для топлива и давления в топливном баке.

В одном из примеров осуществления способа газообразное топливо является топливом, которое находится в газообразном виде в атмосферных условиях.

В одном из примеров способ включает в себя этап указания, на котором

указывают первую, большую утечку в топливной системе на основании разности между давлением направляющей-распределителя для топлива и давлением топливного бака, являющейся меньшей, чем первое пороговое значение, по истечении первой более кратковременной продолжительности времени, в то время как двигатель остановлен; и

указывают вторую, малую утечку в топливной системе на основании разности между давлением направляющей-распределителя для топлива и барометрическим давлением, являющейся меньшей, чем второе пороговое значение, по истечении второй более долговременной продолжительности времени, в то время как двигатель остановлен.

В одном из примеров способ для двигателя, работающего на газообразном топливе, включает этапы, на которых:

во время первого перезапуска двигателя предварительно подкачивают направляющую-распределитель для топлива в ответ на открывание водительской двери транспортного средства; и

во время второго перезапуска двигателя запрещают предварительную подкачку в ответ на указание ухудшения работы топливной системы.

В одном из примеров осуществления способа указание ухудшения работы топливной системы принимают в состоянии остановки двигателя, непосредственно предшествующем второму запуску двигателя.

В одном из примеров осуществления способа указание ухудшения работы топливной системы основано на изменении одного или более из давления направляющей-распределителя для топлива и давления в топливном баке в состоянии остановки двигателя.

В одном из примеров осуществления способа во время первого перезапуска двигателя, продолжительность времени предварительной подкачки основана на оцененном составе топлива газообразного топлива.

В одном из примеров осуществления способа состав топлива оценивают во время состояния остановки двигателя, непосредственно предшествующего первому перезапуску двигателя, причем состав топлива оценивают на основании каждого из давления в топливном баке, температуры топливного бака и содержания воздуха в топливном баке.

В одном из примеров осуществления способа газообразное топливо является топливом LPG, и продолжительность времени предварительной подкачки, основанная на оцененном составе топлива, включает в себя увеличение продолжительности времени предварительной подкачки по мере того, как повышается содержание пропана относительно бутана топлива LPG.

В одном из примеров осуществления способа предварительная подкачка включает в себя приведение в действие топливного насоса для подкачки направляющей-распределителя для топлива перед проворачиванием коленчатого вала двигателя.

В одном из примеров способ работы топливной системы, подающей газообразное топливо в двигатель, включает этапы на которых:

во время остановки двигателя,

вводят в работу электронный контроллер на некоторую продолжительность времени; и

указывают ухудшение работы топливной системы на основании изменения одного или более из температуры и давления в топливном баке за эту продолжительность времени; и

во время последующего перезапуска двигателя,

подкачивают направляющую-распределитель для топлива на основании этого указания.

В одном из примеров осуществления способа ввод в работу электронного контроллера включает в себя этап, на котором вводят в работу электронный контроллер в каждую из первой, более кратковременной продолжительности времени, и второй, более долговременной продолжительности времени, и в котором указание включает в себя этапы, на которых указывают первую, большую утечку в топливной системе на основании разности между давлением направляющей-распределителя для топлива и давлением в топливном баке, являющейся меньшей, чем первое пороговое значение, по истечении первой продолжительности времени, и указывают вторую малую утечку в топливной системе на основании разности между давлением направляющей-распределителя для топлива и барометрическим давлением, являющейся меньшей, чем вторая пороговая продолжительность времени, по истечении второй продолжительности времени.

В одном из примеров осуществления способа предварительная подкачка направляющей-распределителя для топлива, основанная на указании, включает в себя этапы, на которых:

в ответ на указание отсутствия ухудшения работы топливной системы осуществляют предварительную подкачку направляющей-распределителя для топлива, причем предварительная подкачка, включает в себя этап, на котором приводят в действие топливный насос для подкачки направляющей-распределителя для топлива, когда водительская дверь транспортного средства открывается до того, как принят водительский запрос перезапуска; и

в ответ на указание ухудшения работы топливной системы, запрещают предварительную подкачку и приводят в действие топливный насос для подкачки направляющей-распределителя для топлива после того, как принят запрос перезапуска водителя транспортного средства или запрос включения зажигания.

В одном из примеров осуществления способа продолжительность времени предварительной подкачки в ответ на указание отсутствия ухудшения работы топливной системы является более короткой, чем продолжительность времени подкачки в ответ на указание ухудшения работы топливной системы.

В одном из примеров осуществления способ дополнительно содержит этап, на котором во время остановки двигателя или работы двигателя обновляют оцененный состав топлива на основании каждого из давления в топливном баке, температуры топливного бака и содержания воздуха в топливном баке.

В одном из примеров осуществления способа обновление происходит в ответ на событие дозаправки топливного бака во время состояния остановки двигателя.

В одном из примеров осуществления способа событие дозаправки топливного бака основано на изменении уровня топлива в топливном баке и/или скорости изменения давления в топливном баке.

В одном из примеров осуществления способа продолжительность времени подкачки и/или предварительной подкачки основана на обновленном составе топлива.

В одном из примеров двигатель может эксплуатироваться на газообразном топливе, таком как LPG, которое доставляется в двигатель из выделенной топливной системы. Во время состояния остановки двигателя, электронный контроллер системы двигателя может временно включаться или «переводиться в активное состояние» для выполнения одной или более процедур обнаружения утечки. Диагностические процедуры могут выполняться, чтобы идентифицировать наличие больших утечек, а также малых утечек в топливной системе. Например, контроллер может включаться на первую, более кратковременную продолжительность времени, в то время как двигатель остановлен, и может контролироваться изменение давления в топливном баке и давления направляющей-распределителя для топлива. Если разность давлений между давлением направляющей-распределителя для топлива и давлением в топливном баке является меньше, чем пороговое значение, по истечении кратковременной продолжительности времени, большая утечка в топливной системе может быть обнаружена. Контроллер также может включаться на вторую, более долговременную продолжительность времени, в то время как двигатель остановлен, и может контролироваться изменение давления в направляющей-распределителе для топлива. Если давление направляющей-распределителя для топлива снижается по направлению к барометрическому давлению, малая утечка в топливной системе может быть обнаружена.

Если не обнаружено ухудшение работы топливной системы, то операция предварительной подкачки может разрешаться при последующем перезапуске двигателя. В этом отношении, в ответ на открывание водительской двери транспортного средства и в ожидании предстоящего запроса перезапуска двигателя, топливный насос может эксплуатироваться для подкачки направляющей-распределителя для топлива. В сравнении, если идентифицировано ухудшение работы топливной системы, операция предварительной подкачки может запрещаться. В этом отношении, направляющая-распределитель для топлива может подкачиваться только после того, как запрос на перезапуск двигателя принят от водителя. Дополнительно, подкачка может выполняться в течение более долговременной продолжительности времени в отсутствие точных данных давления направляющей-распределителя для топлива, чтобы предотвратить недостаточную подкачку направляющей-распределителя для топлива.

Следует понимать, что газообразное топливо, упоминаемое в материалах настоящего описания, является топливом, которое является газообразным в атмосферных условиях, но может быть в жидком виде, в то время как под высоким давлением (в особенности, выше давления насыщения) в топливной системе. То есть, топливо может быть в жидкой форме до тех пор, пока не впрыскивается.

Таким образом, пусковые качества двигателя могут улучшаться при работе на газообразном топливе, даже в присутствии утечек топливной системы. Посредством запрета предварительной подкачки в ответ на присутствие утечки топливной системы, проблемы, связанные с недостаточной подкачкой направляющей-распределителя для топлива, могут снижаться. В дополнение, посредством предоставления возможности выполнять обнаружение утечки в условиях остановки двигателя, может достигаться более точное указание ухудшения работы топливной системы. В общем и целом, может улучшаться производительность двигателя.

Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания будут без труда очевидны из последующего подробного описания, когда воспринимаются в отдельности или в связи с прилагаемыми чертежами.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании изобретения. Не предполагается идентификация ключевых или существенных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые решают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает схематичное изображение системы двигателя, выполненной с возможностью работать на газообразном топливе.

Фиг. 2 показывает примерную диаграмму последовательности состояний для перехода между разными состояниями работы системы двигателя по фиг. 1.

Фиг. 3 показывает примерную блок-схему последовательности этапов осуществления способа для идентификации утечек топливной системы и регулировки операции подкачки в ответ на идентификацию утечки.

Фиг. 4-6 показывают примерные процедуры обнаружения утечки.

Фиг. 7 показывает примерную регулировку для операции подкачки в ответ на указание утечки топливной системы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предложены способы работы одно- или многотопливной системы двигателя, использующей газообразное топливо, такой как система по фиг. 1. Контроллер может быть выполнен с возможностью осуществлять переход между состояниями работы двигателя и остановки двигателя, и выполнять одну или более диагностических процедур на основании состояния двигателя (фиг. 2-3), чтобы идентифицировать наличие утечек в топливной системе. Например, контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять диагностические процедуры при отключенном двигателе, такие как процедуры по фиг. 4-5, чтобы идентифицировать большие или малые утечки в топливной системе. Подобным образом, контроллер может выполнять диагностическую процедуру при работающем двигателе, такую как процедура по фиг. 6. На основании указания ухудшения работы, операция предварительной подкачки при последующем перезапуске двигателя может регулироваться. Примерная регулировка для операции предварительной подкачки показана на фиг. 7. Посредством запрета предварительной подкачки в ответ на утечку топливной системы, могут уменьшаться случаи, когда двигатель глохнет вследствие недостаточной подкачки направляющей-распределителя для топлива.

Фиг. 1 показывает схематичное изображение системы 6 транспортного средства. Система 6 транспортного средства включает в себя систему 8 двигателя, систему 14 управления и топливную систему 18. Система 8 двигателя может включать в себя двигатель 10, имеющий множество цилиндров 30. Двигатель 10 включает в себя впуск 23 двигателя и выпуск 25 двигателя. Впуск 23 двигателя включает в себя дроссель 62, связанный по текучей среде с впускным коллектором 44 двигателя через впускной канал 42. Выпуск 25 двигателя включает в себя выпускной коллектор 48, ведущий в выпускной канал 35, который направляет отработавшие газы в атмосферу после прохождения через устройство 70 контроля выброса. Следует понимать, что другие компоненты могут быть включены в двигатель, такие как разнообразные клапаны и датчики. Топливная система 18 может включать в себя один или более топливных баков. В изображенном примере, топливная система является однотопливной системой, включающей в себя топливный бак 20, выполненный с возможностью хранения газообразного топлива и подачи топлива в двигатель 10 через магистраль 50 подачи топлива и направляющую-распределитель 52 для топлива. В качестве используемого в материалах настоящего описания, газообразное топливо указывает ссылкой на топливо, которое является газообразным в атмосферных условиях, но которое может храниться и доставляться в двигатель в жидком виде (под давлением выше давления насыщения, как конкретизировано ниже). Топливная система 18 дополнительно включает в себя магистраль 51 возврата топлива между топливным баком 20 и форсунками 66 направляющей-распределителя 52 для топлива, так чтобы неиспользованное топливо могло возвращаться. Газообразное топливо может храниться в топливном баке 20 под давлением насыщения. Дополнительно, когда топливная система 18 сконфигурирована в качестве системы впрыска в жидкой фазе (LPI), как изображено в данном примере, газообразное топливо доставляется в направляющую-распределитель для топлива под повышенным давлением. В одном из примеров, газообразное топливо может быть топливом из сжатого природного газа (топливом CNG) или топливом из сжиженного нефтяного газа (топливом LPG). В материалах настоящего описания, в примере системы впрыска в жидкой фазе, когда хранится под давлением насыщения, и наряду с тем, что доставляется по топливной магистрали и направляющей-распределителю для топлива под высоким давлением, топливо может быть в жидкой форме. Однако, когда впрыскивается в двигатель через форсунки в камеру сгорания под более низким давлением (например, в топливоподготовку более низкого давления в двигателе), топливо может переходить в газообразную форму (например, испаряться). Посредством поддержания топлива под более высоким давлением и в жидкой форме во время доставки по топливной магистрали и в направляющую-распределитель для топлива может облегчаться дозирование газообразного топлива. Различные компоненты топливной системы, такие как различные клапаны, регуляторы давления, фильтры и датчики, могут быть соединены с магистралью 50 подачи и магистралью 51 возврата топлива, как описано ниже.

Несмотря на то, что топливная система 18 изображена в материалах настоящего описания в качестве однотопливной системы, в альтернативных вариантах осуществления, топливная система 18 может быть многотопливной системой, включающей в себя один или более дополнительных топливных баков для доставки других видов топлива, имеющих иные химические и физические свойства, в двигатель по выделенным топливным магистралям (не показаны). Например, газообразное топливо в топливном баке 20 может быть первым топливом (например, топливом LPG), и топливная система может включать в себя второе жидкое топливо (например, бензин, топливо с диапазоном концентраций спиртов, различные бензин-этаноловые топливные смеси, такие как E10, E85 и их комбинации). В качестве используемого в материалах настоящего описания, жидкое топливо указывает ссылкой на топливо, которое является жидким в атмосферных условиях, и которое может храниться в топливном баке и доставляться по направляющей-распределителю для топлива в качестве жидкости при атмосферных условиях.

В одном из примеров, где газообразное топливо является топливом LPG, состав топлива может меняться. Например, состав может меняться на основании источника топлива (например, страны происхождения, страны потребления, и т.д.), а также специфичного применения топлива. Например, в Австралии, топливо LPG включает в себя 5 основных составляющих, а именно, пропан, пропен, n-бутан, i-бутан и бутены. Отличающиеся виды топлива LPG могут иметь отличающиеся соотношения различных составляющих. Поскольку состав топлива оказывает влияние на различные физические и химические свойства топлива (например, плотность топлива, давление насыщения, октановое число, и т.д.), которые, в свою очередь, оказывают влияние на работу двигателя (например, величину и установку момента впрыска топлива, подавление детонации, и т.д.), точная оценка состава топлива требуется при использовании LPG в качестве автомобильного топлива. Составы топлива LPG могут оцениваться или логически выводиться на основании данных давления и температуры в топливном баке. По существу, данные топливного бака дают возможность оценки только двух компонентов. Таким образом, в целях оценки состава, составляющие топлива LPG пропан и пропен группируются вместе (совместно названы «пропаном») наряду с тем, что группируются вместе составляющие топлива LPG n-бутан и i-бутан (совместно названы «бутаном»). Процентное содержание бутенов в топливах LPG может быть относительно низким, и может считаться незначительным для целей оценки состава. Примерные составы LPG в Австралии могут включать в себя диапазон соотношений пропана с бутаном, меняющихся от 40/60 до 100/0 (пропан/бутан). Как конкретизировано в материалах настоящего описания, один из примерных способов оценки состава может включать в себя, вслед за событием дозаправки топливного бака и/или когда удовлетворены выбранные условия выборки отсчетов, обновление оцененного состава топлива. Операции двигателя затем могут регулироваться на основании обновленной оценки состава топлива. Если условия работы не дают возможности точного обновления состава топлива (например, не удовлетворены выбранные условия выборки отсчетов), операции двигателя могут регулироваться на основании необновленной (или самой последней) оценки состава топлива. К тому же, операции двигателя могут регулироваться (например, с поправочным коэффициентом) для компенсации отсутствия самой последней оценки состава топлива.

Топливо может доставляться из топливного бака 20 на форсунки двигателя 10, такие как примерная форсунка 66, через направляющую-распределитель 52 для топлива. Несмотря на то, что показана только одна форсунка 66, дополнительные форсунки предусмотрены для каждого цилиндра 30. В одном из примеров, где топливная система 18 включает в себя систему непосредственного впрыска, форсунка 66 может быть сконфигурирована в качестве топливной форсунки непосредственного впрыска. В альтернативном варианте осуществления топливная система 18 может включать в себя систему впрыска топлива во впускной канал, в которой форсунка 66 может быть сконфигурирована в качестве топливной форсунки впрыска во впускной канал. В, кроме того, еще других вариантах осуществления каждый цилиндр может включать в себя одну или более форсунок, в том числе, форсунку непосредственного впрыска и форсунку впрыска во впускной канал.

Топливный бак 20 может дозаправляться газообразным топливом через заправочное отверстие 54, которое может включать в себя фильтр для фильтрации топлива (например, сжатого жидкого варианта газообразного топлива) перед принятием на хранение.

Заправочное отверстие также может быть соединено с обратным клапаном 55, чтобы гарантировать корректный поток топлива из заправочного отверстия 54 в топливный бак 20. Датчик 57 уровня топлива (в материалах настоящего описания указывается ссылкой как передатчик уровня топлива), соединенный с топливным баком 20, может предоставлять указание уровня жидкости топлива в баке в систему 14 управления. В одном из примеров датчик 57 уровня топлива может содержать поплавок, подключенный к переменному резистору. В качестве альтернативы, могут использоваться другие типы датчиков уровня топлива. Датчик давления в топливном баке или преобразователь 102 давления также может быть соединен с топливным баком 20, чтобы предоставлять оценку давления в топливном баке в систему 14 управления. Подобным образом, датчик 103 температуры топливного бака может быть соединен с топливным баком 20, чтобы предоставлять оценку температуры топливного бака в систему 14 управления. Несмотря на то, что датчик 102 давления и датчик 103 температуры топливного бака показаны соединенными с топливным баком 20, они в качестве альтернативы могут быть соединены с магистралью 50 подачи топлива. По выбору, дополнительные датчики давления и температуры могут быть соединены с магистралью 51 возврата топлива.

Топливный бак 20 может включать в себя топливный насос 58 (или модуль топливного насоса) для накачки топлива под более высоким давлением в топливную магистраль 50. В одном из примеров топливный насос 58 может быть односторонним насосом переменного объема. В некоторых вариантах осуществления топливный насос дополнительно может быть соединен с регулятором 34 давления, чтобы давать возможность контроля давления. Например, топливный насос может быть выполнен с возможностью повышать давление топлива, накачиваемого из топливного бака, а регулятор 34 давления может быть подогнан, чтобы регулировать давление направляющей-распределителя для топлива до 5 бар выше давления в баке. В некоторых вариантах осуществления топливный насос 58 также может быть соединен с обратным клапаном, чтобы гарантировать корректный поток топлива из топливного бака в топливную магистраль.

Топливо может доставляться топливным насосом 58 в топливную магистраль 50 через отсечной клапан 32 бака и отсечной клапан 35 направляющей-распределителя для топлива и регулятор 34 давления. Открывание и закрывание отсечного клапана 32 бака может контролировать поступление топлива из топливного бака 20 в магистраль 50 подачи топлива наряду с тем, что открывание и закрывание отсечного клапана 35 направляющей-распределителя для топлива может контролировать поступление топлива в направляющую-распределитель 52 для топлива. В одном из примеров один или более из отсечного клапана бака и отсечного клапана направляющей-распределителя могут быть двухпозиционным электромагнитным клапаном, который открывается в ответ на указание водителя транспортного средства, что он желает эксплуатировать двигатель на газообразном топливе. Регулятор 34 давления расположен ниже по потоку от топливного бака 20 и направляющей-распределителя 52 для топлива, чтобы регулировать давление направляющей-распределителя для топлива (FRP) между направляющей-распределителем для топлива и форсункой 66 при заданном давлении выше давления в баке, таком как на 5 бар выше давления в баке. Если давление направляющей-распределителя для топлива поднимается выше заданного давления, регулятор 34 позволяет обратное сообщение в топливный бак через магистраль 51 возврата топлива, для того чтобы снижать давление направляющей-распределителя для топлива. Если давление направляющей-распределителя для топлива является меньше заданного давления, регулятор 34 блокирует сообщение с магистралью 51 возврата топлива. Как конкретизировано ниже, дополнительная обводная обратная магистраль 65 снабжена клапаном 56 сброса давления (или обводным электромагнитным клапаном), который также избирательно позволяет сообщение между направляющей-распределителем для топлива и топливным баком через магистраль 51 возврата топлива. В одном из примеров регулятор 34 давления может быть электронным регулятором давления, включающим в себя механический регулятор 38 давления, клапан 36 направляющей-распределителя для топлива и электронный компонент 40 обратной связи.

Следует понимать, что, в некоторых вариантах осуществления, нежели регулятор давления и обводной соленоид, альтернативный подход скорее может включать в себя электромагнитный клапан переменного потока высокого давления, в котором электромагнитный клапан контролируется давлением регулятора к требуемому давлению направляющей-распределителя после запуска двигателя и до остановки двигателя.

Клапан 36 направляющей-распределителя для топлива может быть электромагнитным клапаном с управляемым рабочим циклом. По существу, поскольку отсечные клапаны бака и направляющей-распределителя расположены на стороне более высокого давления регулятора 34 давления, отсечные электромагнитные клапаны направляющей-распределителя для топлива и топливного бака могут указываться ссылкой как электромагнитные клапаны высокого давления наряду с тем, что клапан 36 направляющей-распределителя для топлива, расположенный ниже по потоку от регулятора, в магистрали 51 возврата, может указываться ссылкой как электромагнитный клапан низкого давления. Фильтр 39 также может быть расположен на стороне высокого давления магистрали 50 подачи топлива. Электронный компонент 40 обратной связи может принимать входной сигнал касательно текущего давления направляющей-распределителя для топлива с датчика 104 давления направляющей-распределителя для топлива и соответственно регулировать рабочий цикл клапана 36 направляющей-распределителя для топлива, чтобы тем самым регулировать открывание клапана. Электронный компонент 40 обратной связи также может регулировать рабочий цикл клапана 36 направляющей-распределителя для топлива на основании входных данных касательно текущей температуры направляющей-распределителя для топлива, принятой с датчика 105 температуры направляющей-распределителя для топлива.

В одном из примеров топливный бак 20 может хранить газообразное топливо в диапазоне давлений 10-700 бар (например, 0-100 фунтов на квадратный дюйм для топлива LNG, 500 фунтов на квадратный дюйм для топлива ANG, 3000-6000 фунтов на квадратный дюйм, или 250 бар, для топлива CNG, 1,80-25,5 бар для топлива LPG и 5000-10000 фунтов на квадратный дюйм для водородного топлива) наряду с тем, что регулятор 34 давления может регулировать давление направляющей-распределителя для топлива в фиксированном диапазоне 10-40 бар (например, 2-10 бар для топлива CNG и 5 бар (как указано ссылкой в отношении давления в магистрали 51 возврата, а отсюда, также топливном баке) для топлива LPG). В материалах настоящего описания, механический регулятор может регулировать давление в топливной магистрали до 5 бар наряду с тем, что электромагнитный клапан с управляемым рабочим циклом дополнительно может регулировать давление между 5 и 10 бар. Несмотря на то, что вышеприведенный пример предлагает регулирование до 5 бар выше давления в баке, в альтернативных вариантах осуществления, давление может регулироваться в пределах 2-10 бар выше давления в баке.

Следует понимать, что, несмотря на то, что изображенный вариант осуществления показывает регулятор 34 давления в качестве электронного регулятора, в альтернативных вариантах осуществления, регулирование давления может выполняться только посредством механического регулятора 38 давления, при этом, клапан 36 направляющей-распределителя для топлива может быть сконфигурирован в качестве более простого двухпозиционного электромагнитного клапана без электронной обратной связи. Однако, посредством включения в состав входного сигнала электронной обратной связи, регулирование давления может достигаться в варианте осуществления электронного регулятора посредством использования меньшего (например, относительно менее точного) механического регулятора.

Топливная система 18 дополнительно может включать в себя клапан 56 (или соленоид) сброса давления в обводной магистрали 65 для предоставления возможности сброса давления. Более точно, закрытый клапан 56 сброса давления может избирательно открываться в ответ на повышенные давления направляющей-распределителя для топлива для понижения давления направляющей-распределителя для топлива в направляющей-распределителе 52 для топлива до приблизительно значения давления в баке. В качестве одного из примеров, где регулятор 34 давления выполнен с возможностью регулировать давление газообразного топлива до 5 бар, клапан 56 сброса давления может открываться в ответ на условие избыточного давления направляющей-распределителя для топлива. Посредством выпускания топлива во время повышенных давлений направляющей-распределителя для топлива, повреждение компонентов от длительного подвергания повышенным давлениям направляющей-распределителя для топлива может быть уменьшено. В дополнение, клапан 56 сброса давления может давать регулятору 34 давления возможность быть обходным, с тем чтобы содействовать подкачке топливной системы. Например, клапан 56 сброса давления может открываться при давлениях ниже заданного давления выпускания регулятора давления, чтобы давать повышенному кипению топлива во время/после остановки двигателя возможность быстро удалять тепло с форсунок и направляющей-распределителя для топлива, и лучше охлаждать топливную систему. Например, после остановки двигателя, клапан сброса давления может открываться (предоставляя возможность сообщения из направляющей-распределителя для топлива обратно в топливный бак), чтобы преимущественно осуществлять охлаждение с использованием скрытого тепла испарения топлива для охлаждения направляющей-распределителя для топлива, а затем, как только топливо охлаждено ниже пороговой температуры, клапан сброса давления может закрываться для наращивания давления направляющей-распределителя, чтобы дать большему количеству топлива возможность находиться в жидком состоянии в направляющей-распределителе для топлива, даже при повышенных температурах топлива. Открывание клапана сброса давления, кроме того, может давать возможность улучшенной продувки паров во время запуска двигателя.

Газообразные виды топлива, такие как LPG, могут находиться под влиянием изменений давления и температуры. Например, когда хранится или доставляется в жидкой форме, жидкое топливо в топливной магистрали может испаряться под влиянием тепла, давления и температуры. Эффект испарения также может меняться на основании состава топлива LPG. В системе впрыска в жидкой фазе (LPi) (как показано на фиг. 1), впрыскиваемая масса дозируется как жидкость. Пары в топливных магистралях могут в значительной степени замещать жидкость и ухудшать перезапуски двигателя вследствие потенциально неправильного снабжения топливом. Так как отношение объемов пара к жидкости у LPG приблизительно имеет значение 270:1, пары в топливной магистрали и направляющей-распределителе должны продуваться перед запуском двигателя, чтобы гарантировать точную впрыскиваемую массу топлива, а отсюда, качество запуска. Для улучшения времен перезапуска двигателя и осуществления быстрого запуска, в ответ на запрос работы двигателя на газообразном топливе в жидкой фазе, топливный насос и электромагнитные клапаны могут эксплуатироваться для подкачки направляющей-распределителя для топлива. В материалах настоящего описания, топливный насос может повышать давление в направляющей-распределителе для топлива, так что жидкое топливо может быть стабильным при повышенной температуре направляющей-распределителя для топлива.

В некоторых системах двигателя, дополнительные улучшения по временам перезапуска могут достигаться предварительной подкачкой направляющей-распределителя для топлива. В этом отношении, даже до того, как запрос приведения в действие двигателя принят от водителя транспортного средства, и до того, как двигатель подвергается проворачиванию коленчатого вала, топливный насос задействуется для подкачки направляющей-распределителя для топлива. Например, со ссылкой на систему транспортного средства по фиг. 1, система 6 транспортного средства может включать в себя одну или более дверей, в том числе, водительскую дверь 90, через которую водитель может проникать в кабину транспортного средства. Водительская дверь может быть дополнительно присоединен