均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)及所使用的氣體處理器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的主題涉及均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明的主題涉及依靠液-氣燃料混合物運行的所述系統(tǒng)中的壓力處理和/或?qū)怏w組分的釋放的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去的幾十年里一直努力提高內(nèi)燃機的效率或者減少這種內(nèi)燃機的排放。所做的這些努力中的一些聚焦于研宄實際系統(tǒng)設(shè)計，并且特別地聚焦于燃料供給、噴射以及燃燒系統(tǒng)和過程。
[0003]為提高內(nèi)燃機效率所做的最大的努力迄今為止只獲得了微小的成功，僅使實際效率有了略微的提高和/或使用了在技術(shù)上或者在應(yīng)用上都不可行的方法(例如，涉及不易獲得或者使用上并不安全的燃料，或者極大地增加了內(nèi)燃機的成本并且使內(nèi)燃機變得更為復(fù)雜)。
[0004]然而，本發(fā)明人的2011年I月4日發(fā)布且與本發(fā)明所共有的美國專利N0.7861696公開了比之前提高效率所做的努力更大的進步。該專利描述了一種多燃料共注系統(tǒng)，其中，例如液態(tài)燃料(例如，柴油)和氣態(tài)燃料(例如，氫氣)混合在一起(例如，在實時微處理器控制之下)，并且液態(tài)燃料和氣態(tài)燃料在壓力作用下被施用至內(nèi)燃機的噴射泵。該專利還公開了循環(huán)回路的使用，其中，燃料混合物在壓力作用下穿過循環(huán)回路循環(huán)，并且燃料混合物從循環(huán)回路被供給至內(nèi)燃機噴射泵。
[0005]同樣，由本發(fā)明人于2009年11月26日公開的且與本發(fā)明所共有的國際公布N0.W02009/142769公開了一種用于內(nèi)燃機的燃料合成物，該燃料合成物包括在被注入到內(nèi)燃機的噴射系統(tǒng)之前被均質(zhì)化的液態(tài)燃料和氣態(tài)燃料所組成的均質(zhì)混合物以便促使液態(tài)燃料在燃燒室中霧化，從而改善燃燒并且提高效率。
[0006]類似地，由本發(fā)明人于2011年4月7日公開的且與本發(fā)明所共有的國際公開N0.W02011/041705描述了一種均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)，該均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)使用包括有輸注空間的循環(huán)系統(tǒng)將氣態(tài)燃料和液態(tài)燃料組成的均質(zhì)燃料輸送至發(fā)動機的噴射系統(tǒng)。流過輸注空間時，氣態(tài)燃料被輸注到液態(tài)燃料中并且混合物變得更為均質(zhì)化。還公開了使用輸注管的各種實施方式來組成輸注空間。
[0007]然而，這種系統(tǒng)會產(chǎn)生比平常更大的背壓(back pressures)，該背壓對內(nèi)燃機部件(比如燃料噴射器和流量調(diào)節(jié)電磁閥)施加壓力并且使內(nèi)燃機的運行不穩(wěn)定，從而達不到最理想的效率并且最終使內(nèi)燃機損壞。在不降低系統(tǒng)效率或者不引起依靠氣態(tài)-液態(tài)燃料混合物運行的泵中的潛在的破壞性的氣穴現(xiàn)象的情況下，仍需要對這種高背壓進行調(diào)節(jié)。另外，在一些情況下，這種系統(tǒng)中所使用的氣態(tài)組分(比如，氫氣)特別容易揮發(fā)。仍需要對用于控制從系統(tǒng)中釋放出來的氣態(tài)組分的機構(gòu)進行改善并且避免這種氣態(tài)組分的潛在危險的形成。同樣仍需要用于這種均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)的簡易且廉價的控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一個方面提供一種特別有利的燃料增強系統(tǒng)，用于向發(fā)動機供給液態(tài)燃料和氣態(tài)組分的混合物，所述燃料增強系統(tǒng)包括控制器、氣態(tài)組分流量控制裝置、均質(zhì)化系統(tǒng)和氣體處理器。氣態(tài)組分流量控制裝置向述均質(zhì)化系統(tǒng)可控制地提供氣態(tài)組分。均質(zhì)化系統(tǒng)包括在相對低的壓力下運行的第一部分，所述第一部分接納液態(tài)燃料和來自發(fā)動機的背壓敏感部件的未使用的燃料混合物。控制器接收關(guān)于均質(zhì)化系統(tǒng)的至少一個預(yù)定運行參數(shù)的指示，并且向氣態(tài)組分流量控制裝置提供控制信號以便控制氣態(tài)組分與液態(tài)燃料的比例。均質(zhì)化系統(tǒng)將液態(tài)燃料與氣態(tài)組分混合在一起，并且在相對高的壓力下將其中分布有氣態(tài)組分的相對很小的氣泡的燃料混合物提供至發(fā)動機。設(shè)置在背壓敏感發(fā)動機部件與均質(zhì)化系統(tǒng)的第一部分之間的氣體處理器在將燃料混合物提供至均質(zhì)化系統(tǒng)的第一部分之前使未使用的燃料混合物處于相對低的預(yù)定壓力。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，氣體處理器還調(diào)整燃料混合物以使之適于被引入到均質(zhì)化系統(tǒng)的第一部分。例如，氣體處理器可以通過在引入到均質(zhì)化系統(tǒng)的第一部分之前將氣態(tài)組分的至少一部分從燃料混合物中排出而調(diào)整燃料混合物。例如，這能夠通過將燃料混合物保持在相對低的壓力下至少最少一段時間來實現(xiàn)。如果需要，被排出的組分可以被傳送至發(fā)動機進氣口。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在發(fā)動機被關(guān)掉時關(guān)閉各種閥件以便維持均質(zhì)化系統(tǒng)的部分內(nèi)的壓力。本發(fā)明的另一方面提供用于排出液-氣燃料混合物中的氣態(tài)組分的特別有利的氣體處理器。該氣體處理器包括限定出內(nèi)部空間的本體、浮動組件、燃料進口、氣體出口和燃料出口，其中，氣體出口和燃料出口與燃料進口是流體連通的。
[0011]本發(fā)明的又一方面提供用于向發(fā)動機供給包括液態(tài)燃料和其他組分的混合物在內(nèi)的加壓均質(zhì)燃料混合物的特別有利的燃料增強系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制器、氣態(tài)組分流量控制裝置、用于產(chǎn)生對液態(tài)燃料流量加以指示的信號的裝置以及均質(zhì)化系統(tǒng)。作為對施加至其上的控制信號的響應(yīng)，氣態(tài)組分流量控制裝置向均質(zhì)化系統(tǒng)可控制地提供氣態(tài)組分?？刂破鹘邮諏σ簯B(tài)燃料流量加以指示的信號，并且向氣態(tài)組分流量控制裝置提供控制信號以便控制氣態(tài)組分與液態(tài)燃料的比例。均質(zhì)化系統(tǒng)將液態(tài)燃料與氣態(tài)組分混合在一起，并且在相對高的壓力下向發(fā)動機提供其中分布有氣態(tài)組分的相對小的氣泡的燃料混合物。用于產(chǎn)生對液態(tài)燃料流量加以指示的信號的裝置包括:本體，所述本體限定出內(nèi)部空間；與內(nèi)部空間連通的燃料進口，該燃料進口適于接納來自液態(tài)燃料源的液態(tài)燃料；與內(nèi)部空間連通的燃料出口，該燃料出口適于在相對低的壓力下將離開內(nèi)部空間的燃料供應(yīng)至均質(zhì)化系統(tǒng)；以及設(shè)置在內(nèi)部空間內(nèi)的燃料液位檢測器，該燃料液位檢測器產(chǎn)生關(guān)于內(nèi)部空間中的燃料液位的指示。關(guān)于內(nèi)部空間中的燃料液位的指示作為對液態(tài)燃料流量加以指示的信號被提供至控制器。
[0012]本發(fā)明的另一方面提供一種適于在燃料增強系統(tǒng)內(nèi)使用的裝置，所述裝置用于向發(fā)動機供給包括處于控制比例的液態(tài)燃料和氣態(tài)組分的混合物在內(nèi)的加壓均質(zhì)燃料混合物。該裝置包括:本體，該本體出限定內(nèi)部空間；與內(nèi)部空間連通的燃料進口，該燃料進口適于接納液態(tài)燃料；與內(nèi)部空間連通的燃料出口，該燃料出口適于在相對低的壓力下將離開內(nèi)部空間的燃料供應(yīng)至燃料增強系統(tǒng)；以及燃料液位檢測器，該燃料液位檢測器設(shè)置在內(nèi)部空間中。燃料液位檢測器產(chǎn)生關(guān)于內(nèi)部空間中的燃料液位的指示，該指示被燃料增強系統(tǒng)用以對許可進入到燃料增強系統(tǒng)中的氣態(tài)組分的量進行控制。
【附圖說明】
[0013]下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其中，除非另有說明，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且:
[0014]圖1是使用氣體處理器的實施方式的均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)的簡化示意圖；
[0015]圖1A是適于在圖1的系統(tǒng)中使用的控制器的簡化示意框圖；
[0016]圖1B是圖1中示出的類型的系統(tǒng)的一部分中的簡化示意圖，該部分用于增大系統(tǒng)的多部分中的循環(huán)流量；
[0017]圖2是適于在圖1中的系統(tǒng)中使用的氣體處理器的第一實施方式的剖視圖；
[0018]圖3是適于在圖1中的系統(tǒng)中使用的氣體處理器的第二實施方式的剖視圖；
[0019]圖4是使用氣體處理器的另一實施方式的另一均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)的簡化示意圖；
[0020]圖4A使適于在圖4的系統(tǒng)中使用的控制器的簡化示意框圖；
[0021]圖5是圖4的氣體處理器的剖視圖，其中，燃料出口柱塞處于關(guān)閉位置；
[0022]圖6是圖4和圖5的氣體處理器的剖視圖，其中，燃料出口柱塞處于打開位置；
[0023]圖7是使用氣體處理器的實施方式并且還考慮到壓力控制的均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)的簡化視圖；
[0024]圖7A是圖7中示出的類型的均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)的一部分的簡化示意圖，其中，該部分用于增大至內(nèi)燃機噴射泵的入口壓力；
[0025]圖8是毛細(xì)管流出裝置的簡化剖視圖；
[0026]圖9是適于在圖7的系統(tǒng)中使用的壓差式單向閥的截面圖，其中，柱塞處于打開位置；
[0027]圖10是圖9的壓差式單向閥的截面圖，其中，活塞處于關(guān)閉位置；
[0028]圖11是圖1的均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)的一個特別示例的示意圖；
[0029]圖12是單向流動輸注管的截面圖；
[0030]圖13是雙向流動輸注管的截面圖；
[0031]圖14是三個串聯(lián)設(shè)置的圖13的雙向流動輸注管的截面圖。
【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)在參照圖1，示例性均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100與液態(tài)燃料源108、氣態(tài)組分源110以及具有燃料噴射系統(tǒng)168的發(fā)動機136相配合。均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100的運行提高發(fā)動機136的燃料效率并且減少發(fā)動機136的排放。
[0033]系統(tǒng)100能夠與各種各樣的發(fā)動機、發(fā)動機燃料系統(tǒng)以及燃料(現(xiàn)有的或者后來研發(fā)或發(fā)現(xiàn)的)一起使用。本文中所使用的詞“燃料”包括任何可燃物質(zhì)或者以一些方式幫助、增強或影響燃燒的任何物質(zhì)。如本文中使用的術(shù)語“液態(tài)燃料”指的是在大氣情況(大氣壓和名義20攝氏度)下呈液體形態(tài)的燃料。例如，適合的液態(tài)燃料包括但不限于原油、柴油、汽油或者組合物以及類似燃料。在圖1的實施方式中，適合的液態(tài)燃料為柴油。
[0034]液態(tài)燃料源108可以包括能夠控制性地提供適于在發(fā)動機136中使用的液態(tài)燃料流的任意機構(gòu)。在車輛應(yīng)用中，液態(tài)燃料源108設(shè)置成車載的。例如，液態(tài)燃料源108包括用于維持液態(tài)燃料的量的儲料箱和用于向均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100提供這種液態(tài)燃料流的燃料泵。如將要論述的那樣，在某些實施方式中，流量控制裝置(其可以為提升泵或者可以合并在提升泵中)和/或向均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100提供液態(tài)燃料流量的指示的流量感測裝置可以與液態(tài)燃料源108相關(guān)聯(lián)。
[0035]如本文中使用的術(shù)語“氣態(tài)組分”或者“氣態(tài)燃料組分”指的是在大氣情況下呈氣體形態(tài)的任何物質(zhì)，而不管這種氣態(tài)組分通常在發(fā)動機的燃料存儲輸送系統(tǒng)、噴射器或燃燒室中或者特別地在體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)中的任何特定點下會以何種相或形態(tài)移動或者呈現(xiàn)出何種相或形態(tài)。適于在均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100中使用的氣態(tài)組分能夠為:在輸注之前，在系統(tǒng)的壓力下在混合物的液態(tài)組分內(nèi)提供受壓氣泡(compressed bubbles)的任意氣體，這種氣體在被輸注至發(fā)動機(例如，在內(nèi)燃機中，被注入到內(nèi)燃機的燃燒室中)來燃燒時會膨脹。氣態(tài)組分的這種壓縮釋放膨脹會導(dǎo)致液態(tài)燃料發(fā)生霧化，以及可能在一些情況下會導(dǎo)致自由基燃燒(free radical combust1n)和冷卻效果。適合的氣態(tài)燃料的示例包括但不限于氫氣(H2)、布朗氣體(HHO)、丙烷和天然氣、氮氣、氧氣以及空氣，或者這些氣體的組合，以及其他惰性氣體和具有所需特性的氣體?？梢允褂媚軌蛟谔囟ㄏ到y(tǒng)壓力下被相對均質(zhì)化地輸注到液態(tài)燃料中并且在燃料混合物被注入到發(fā)動機缸中時快速膨脹的任意氣體。如本文中使用的術(shù)語“均質(zhì)的”和“均質(zhì)化的”指的是氣態(tài)組分以相對小的、尺寸相對一致的氣泡的形式，例如微氣泡(極其小的氣泡，通常直徑僅有幾百微米)，相對均勻地懸浮遍布在液態(tài)燃料中。優(yōu)選的是(盡管不是必須的)，氣態(tài)組分的BTU值等于或者大于液態(tài)燃料的BTU值。在均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100的優(yōu)選示例中使用的是氫氣。
[0036]氣態(tài)組分源110可以包括能夠控制性地提供適合的氣態(tài)組分流的任意機構(gòu)。在車輛應(yīng)用中，氣態(tài)組分源110被設(shè)置成車載的。例如，氣態(tài)組分源110適當(dāng)?shù)匕ㄓ糜诰S持壓力下的氣態(tài)組分的量的儲料箱。替代性地或者與儲料箱結(jié)合使用，氣態(tài)組分源110可以包括用于在車輛上產(chǎn)生氣態(tài)組分的機構(gòu)。一個示例性車載產(chǎn)生機構(gòu)為通過水的電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的系統(tǒng)。如將要論述的那樣，流量控制裝置(比如泵或閥)與氣態(tài)組分源110結(jié)合在一起用于當(dāng)需要時根據(jù)施加至流量控制裝置的控制信號向均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100選擇性地提供這種氣態(tài)組分流。
[0037]發(fā)動機136可以為采用燃料噴射的任意發(fā)動機，在發(fā)動機136中，期望獲得較高的效率和/或減少排放。適合的發(fā)動機例如可以為內(nèi)燃機、外燃機和渦輪發(fā)動機。示例性系統(tǒng)100與柴油機136適配，柴油機136采用噴射泵166 (優(yōu)選地為產(chǎn)生1500psi以上壓力的高壓泵，產(chǎn)生的壓力通常在10000至20000psi的范圍內(nèi))和燃料噴射系統(tǒng)168。燃料噴射系統(tǒng)可以為產(chǎn)生燃料的細(xì)霧噴灑并且將燃料直接噴射到發(fā)動機的燃燒室中的任意系統(tǒng)。常見示例包括共軌和機械式噴射系統(tǒng)。通常，噴射系統(tǒng)168包括噴射器、向噴射器提供燃料的機構(gòu)(例如，共軌噴射系統(tǒng)中的共軌)、使過量(未被噴射)的燃料再次循環(huán)的機構(gòu)，并且在許多情況下還包括在噴射系統(tǒng)上提供特定背壓的壓力調(diào)節(jié)器170。噴射泵166可以為常見的噴射泵(例如，產(chǎn)生20000psi的活塞泵)。如果需要，噴射泵166能夠包括毛細(xì)流出管裝置(capillary bleed device)，以便在受到的壓力超過泵的額定值和/或當(dāng)關(guān)掉發(fā)動機136和均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100時長時間受到高壓的情況下防止泵失效(并且尤其是密封失效)。在由本發(fā)明人于2010年10月I日提交的PCT_US1005116中描述了適合的毛細(xì)管流出裝置，并且將結(jié)合圖11對其進行進一步的描述。
[0038]系統(tǒng)100通過供給用于注入到發(fā)動機136的燃燒室中的均質(zhì)化的液-氣燃料混合物提高了發(fā)動機136的效率并且減少了發(fā)動機136的排放。燃料混合物的氣態(tài)組分被充分地加壓并且被輸注在液態(tài)燃料內(nèi)，以便在噴射到燃燒室中時，通過壓力降(例如，在共軌系統(tǒng)中，從約20，000psi到350psi)引起的快速膨脹使液態(tài)燃料霧化得更為徹底。噴射高度加壓的均質(zhì)燃料混合物也會促使自由基燃燒和絕熱冷卻效果。所有的這些不但會使發(fā)動機136的燃料效率更高而且使排放更少。
[0039]系統(tǒng)100大體上包括:合適的控制器144、均質(zhì)化系統(tǒng)106、通常用作氣體處理器的裝置104、與氣態(tài)組分源110相關(guān)聯(lián)的流量控制裝置(例如，電磁閥)112以及將各元件連接起來的各流體管線(管道)和傳輸路徑(例如，電線、無線通信鏈等)。系統(tǒng)100通常還包括與液態(tài)燃料源108相關(guān)聯(lián)的流量控制裝置(例如，提升泵)178，并且在某些實施方式中還包括流量傳感器180。另外，在一些情況下，例如，在發(fā)動機136采用共軌噴射系統(tǒng)的許多應(yīng)用中，均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100還可以包括壓力調(diào)節(jié)器172。
[0040]更具體地，在圖1的示例性系統(tǒng)100中，通過管線114(并且管線114在連接點130處與管線128連接)在液體燃料源108與氣體處理器104之間提供流體連通、通過管線118在氣態(tài)燃料源110與均質(zhì)化系統(tǒng)106之間提供流體連通、通過管線116在氣體處理器104與均質(zhì)化系統(tǒng)106之間提供流體連通、通過管線124和管線126在均質(zhì)化系統(tǒng)106與發(fā)動機136之間提供流體連通，以及通過管線128和管線134在發(fā)動機136與氣體處理器104之間提供流體連通。
[0041]控制器144接收來自傳輸路徑154上的氣體處理器104的關(guān)于各種運行參數(shù)的輸入信號(例如，表示燃料流的信號)以及來自傳輸路徑162上的均質(zhì)化系統(tǒng)106的關(guān)于各種運行參數(shù)的輸入信號(例如，表示提供至發(fā)動機136的燃料混合物的預(yù)定特性的信號)。流量傳感器180(如果采用的話)也向傳輸路徑156上的控制器144提供輸入信號(例如，表示液態(tài)燃料流的信號)。
[0042]控制器144向傳輸路徑164上的流量控制裝置112適當(dāng)?shù)靥峁┛刂菩盘?，并且在對液態(tài)燃料流量采用主動控制的實施方式中，控制器144通過傳輸路徑158向流量控制裝置178適當(dāng)?shù)靥峁┛刂菩盘?。為了方便參照，控制信號將由指示傳輸控制信號的傳輸路徑的附圖標(biāo)記來表示。當(dāng)采用時，壓力調(diào)節(jié)器172適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在管線128中位于噴射系統(tǒng)168的下游。
[0043]通常，均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100如下運行。均質(zhì)化系統(tǒng)106接納來自液態(tài)燃料源108的流體(經(jīng)由氣體處理器104的流體以及從發(fā)動機136再次循環(huán)的未使用的均質(zhì)燃料混合物)，并且接納來自氣態(tài)燃料源110的氣態(tài)組分的受控制的流體。根據(jù)發(fā)動機需求(例如，如氣體處理器104中的燃料液位所反映的)，液態(tài)燃料由液態(tài)燃料源108適當(dāng)?shù)靥峁?。來自氣態(tài)燃料源110的氣態(tài)組分的流量在控制器144的控制下以與液態(tài)燃料的流量成比例方式被適當(dāng)?shù)靥峁？刂破?44適當(dāng)?shù)亟邮者\行參數(shù)的指示并且產(chǎn)生必要的控制信號以便(根據(jù)預(yù)定公式或算法)對氣態(tài)組分與液態(tài)燃料的比例進行控制。在某些實施方式中，來自液態(tài)燃料源108的液態(tài)燃料的體積流量由控制器144主動控制。在替代性實施方式(將參照圖4-6對該實施方式的示例進行描述)中，來自液態(tài)燃料源108的液態(tài)燃料的體積流量被感測(例如，如被傳感器180感測)并且指示被提供至控制器144，但是以常見的方式供給液態(tài)燃料。
[0044]均質(zhì)化系統(tǒng)106在壓力下將液態(tài)燃料和氣態(tài)組分有效的混合而形成加壓的均質(zhì)燃料混合物。這種燃料混合物的特征在于，氣態(tài)組分被注入到液態(tài)燃料中，并且氣態(tài)組分具有預(yù)定的相對百分比并且至少有最小程度的均質(zhì)性。在運行時(通常在發(fā)動機136運行時)，相對連續(xù)的均質(zhì)燃料流在相對高的壓力下被供給至噴射泵166而無關(guān)于發(fā)動機136的需求。噴射泵166根據(jù)發(fā)動機需求(例如，加速器位置)在增大的壓力下將一部分加壓均質(zhì)燃料流傳送至噴射系統(tǒng)168。加壓均質(zhì)燃料流的未被噴射泵166提供至噴射系統(tǒng)168的部分通過旁通閥(未示出，通常與噴射泵166成一體)返回至管線126，以便在均質(zhì)化系統(tǒng)106中再次循環(huán)。在一些情況下，需要調(diào)節(jié)噴射泵166的入口壓力或背壓。例如，可以在管線126中設(shè)置再次加壓泵(re-pressurizat1n pump)(如圖1所示，為700)來調(diào)節(jié)(例如，降低)噴射泵166上的背壓，或者可以在管線126中設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器(如圖7A所示，為701)來調(diào)節(jié)(例如，增大)噴射泵166的入口壓力。
[0045]被提供至噴射系統(tǒng)168的高度加壓的均質(zhì)燃料混合物的一部分被噴射到發(fā)動機燃燒室中。如將進一步論述的，在被噴射到燃燒室中時，高度加壓的均質(zhì)燃料混合物中的氣態(tài)組分迅速膨脹，使液態(tài)燃料發(fā)生霧化(并且通常引起自由基燃燒和絕熱冷卻)，不僅使發(fā)動機136的運行的效率更高而且減少發(fā)動機排放。
[0046]并非所有提供至噴射系統(tǒng)168的燃料混合物都被噴射到發(fā)動機汽缸中。在燃料被供給至發(fā)動機136的噴射器后，一部分燃料混合物仍未使用。根據(jù)噴射系統(tǒng)168的對背壓的靈敏度，未使用的經(jīng)均質(zhì)化的燃料通過返回管線128 (如圖1所示)從噴射系統(tǒng)168被引導(dǎo)至氣體處理器104，或者(如果能夠調(diào)節(jié)背壓)被引導(dǎo)至管線126。
[0047]氣體處理器104(以及壓力調(diào)節(jié)器172，如果采用的話)以適于所影響的部件(例如，噴射系統(tǒng)168)的相對低預(yù)定值的壓力建立來自返回管線128的背壓，并且根據(jù)需要將未使用的均質(zhì)化燃料中的氣態(tài)組分排出，以便在相對低的壓力下將用于引入到均質(zhì)化系統(tǒng)106中的燃料與來自液態(tài)燃料源108的原始的液態(tài)燃料匯集在一起。在圖1的實施方式中，來自管線114的液態(tài)燃料在連接點130處與未使用的均質(zhì)燃料相混合而形成未使用的均質(zhì)燃料-液態(tài)燃料混合物，該均質(zhì)燃料-液態(tài)燃料混合物被提供至氣體處理器104。氣體處理器104中的燃料摻合物釋放出來的排出氣態(tài)組分通過管線134被引導(dǎo)至發(fā)動機進氣口。
[0048]控制器144可以為能夠接收各種運行參數(shù)的指示并且產(chǎn)生根據(jù)預(yù)定公式或算法維持氣態(tài)組分與液態(tài)燃料的比例所必須的控制信號的任意裝置或系統(tǒng)。控制器144可以包括例如延時繼電器、邏輯裝置和計數(shù)器，或者根據(jù)常規(guī)技術(shù)被編程的微控制器或基于微處理器的單元。
[0049]均質(zhì)化系統(tǒng)106可以為將液態(tài)組分和氣態(tài)組分有效混合并且將混合物維持在至少最低程度均質(zhì)化的任意系統(tǒng)。均質(zhì)化系統(tǒng)106通過管線118適當(dāng)?shù)亟蛹{來自氣態(tài)燃料源110的受控制的氣態(tài)組分流；通過管線116適當(dāng)?shù)亟蛹{來自液態(tài)燃料源108的液態(tài)燃料與來自氣體處理器104的部分排氣的未使用的燃料(來自發(fā)動機136)的混合燃料流(如下所述)；通過管線126接納來自噴射泵166的未使用的均質(zhì)燃料混合流，并且均質(zhì)化系統(tǒng)106在預(yù)定壓力下(通常為相對高的壓力)通過管線176向發(fā)動機136提供加壓的均質(zhì)化液態(tài)-氣態(tài)燃料混合物。在圖1中示出的均質(zhì)燃料增強系統(tǒng)100的特別示例中，均質(zhì)化系統(tǒng)106在壓力