用于多燃料发动机中的跳火的方法和系统与流程

1.本技术所公开主题的实施例涉及一种多燃料发动机系统，更具体地，涉及一种选择性在一个或多个缸体中跳火的方法。


背景技术：

2.诸如轨道车辆和其它非公路(off-highway)车辆的车辆可以利用双燃料或多燃料发动机系统作为推动力。双燃料发动机系统可通过在发动机中不止一种类型的燃料的燃烧而产生的扭矩来驱动车辆航行。在一些示例中，不止一种类型的燃料可以包括氢和柴油。可以调整燃料的置换比例以调整发动机功率输出、排放、发动机温度等。由于燃料的不同物理性质，燃烧参数可以根据发动机注射的氢与柴油的比例而变化。例如，氢具有比柴油更高的能量密度、更低的点火能量和更宽的可燃性范围。因此，发动机效率、功率输出和排放可能受到氢和柴油共同燃烧的影响。


技术实现要素：

3.在一个实施例中，一种用于车辆中发动机的方法可包括：将两种燃料的组合注射到发动机的第一组缸体，同时禁止燃料注射到发动机的所有剩余缸体。
4.以此方式，通过在低负载或空载条件下跳过双燃料发动机的一个或多个缸体中的燃烧，可以改善燃料燃烧，提高发动机效率。这两种燃料可以包括柴油和氢，并且两种燃料的组合能够通过压缩点火来点火。根据低于阈值发动机负载、发动机空载和低于阈值发动机燃料供给需求中的一个，能够执行将两种燃料的组合注射到发动机的第一组缸体。可基于发动机负载、发动机转速、发动机温度和发动机稀释(dilution)需求中的一个或多个，来选择第一组缸体中继续燃烧的缸体数量和氢与柴油的比例。第一组中的缸体的数量可以随着一个或多个发动机负载、发动机转速和发动机温度的降低而减少。
附图说明
5.图1示出了包括轨道车辆组的列车的示例实施例。
6.图2示出了图1中具有双燃料发动机的机车的示例实施例的示意图。
7.图3示出了可包括在图1的列车中的燃料供给车的示例实施例。
8.图4示出了具有多个供体缸体(donor cylinder)和多个非供体缸体的发动机的示例性实施例的示意图。
9.图5示出了说明用于在发动机的跳火运行期间使用氢作为燃料之一的示例程序的流程图。
具体实施方式
10.以下描述涉及双燃料发动机系统中选择性跳过在一个或多个缸体中燃烧的系统和方法。在一个示例中，在满足包括低于阈值发动机负载、发动机空载和低于阈值发动机温
度的某些发动机运行条件下，能够暂停一组缸体中的燃料供给和燃烧，同时使用氢和柴油的混合物向剩余的发动机缸体(在本技术中称为活动缸体)供给燃料。在一些缸体完成一个循环而不燃烧的条件下运行，在此被称为“跳火”。为了在跳火运行期间维持所需的发动机转速，可以控制注射到所有活动缸体的总燃料量，以使得每个单独的缸体在跳火期间接收比多个或所有缸体在每个燃烧循环期间点火时更高的燃料量。这样，每个缸体中的空燃比可以降低，从而改善燃烧。可以基于发动机运行条件、燃料水平、egr需求和地理位置来调整燃料中的氢与柴油的比例。可以更改哪些缸体是活动缸体，从而使得所有缸体通过“是活动的”和“是不活动的”而循环。
11.在一些实施例中，发动机配置成位于车辆中，例如轨道车辆中。由于轨道车辆的持续低负载运行，上述配置在轨道车辆中特别有利，例如，轨道车辆可能在货物的装载和卸载期间处于空载模式、在车场中空载或处于其他空载运行。同样，本技术描述的运行在低负载动态制动运行期间特别有用，其中，制动能量电耗散或存储在电池系统中。“低负载”运行可以包括发动机的运行模式，其中，发动机执行的工作量相对较低，例如，低负载运行可以小于发动机负载的50％。相反，发动机的“高负载”运行可以包括发动机执行相对较大工作量的运行模式，例如在大于50％发动机负载下的运行。
12.除轨道车辆外，本文描述的方法可以用于各种发动机类型和各种发动机驱动的系统。其中一些系统可能是固定的，而其他系统可以在半移动或移动平台上。半移动平台可在运行时段之间重新定位，例如安装在平板拖车上。移动平台包括自推进车辆。此类车辆可包括公路运输车辆和其他非公路车辆(ohv)。公路车辆包括汽车、公共汽车和半卡车。非公路车辆包括采矿设备、船舶、轨道车辆、农用车辆等。为了清楚说明，提供了一个机车作为支持结合本发明的实施例的系统的移动平台的示例。
13.在进一步讨论双燃料发动机中的跳火方法之前，示出了一个可以实施这些方法的示例平台。图1描述了示例列车100，其包括多辆轨道车辆102、104、106、燃料供给车160和在轨道110上运行的车厢108。多辆轨道车辆、燃料供给车和车厢通过联接器112彼此连接。在一个示例中，多个轨道车辆可以是轨道车辆(机车)，包括牵引机车102和一台或多台远程机车104、106。虽然所示示例示出了三台机车、一个燃料供给车和四个车厢，但是列车100中可以包括任何适当数量的机车、燃料供给车和车厢。此外，列车中的机车可形成一个组。例如，在所描述的实施例中，机车可以组成组101。各种车辆可以形成车辆组(例如组、队、群、车队、排等)。一组中的车辆可以机械地和/或虚拟地联接在一起。
14.在一些示例中，机车组可以包括连续的机车，例如，机车按顺利排列，其间没有车厢。在其他示例中，如图1所示，在实现分布式功率的一种配置中，运行机车可由一个或多个车厢分开。在该配置中，油门和制动命令可通过如无线电链路或物理电缆从牵引机车传递到远程机车。
15.机车可以由发动机10提供动力，而车厢可以是无动力的。在一个示例中，发动机可以是双燃料或多燃料发动机。例如，发动机可以被配置为以不同的比例燃烧氢和柴油。下面参考图2进一步提供发动机的详细细节。
16.列车还可以包括控制系统，其包括至少一个发动机控制器12和至少一个编组控制器22。如图1所示，每个机车包括一个发动机控制器，所有这些发动机控制器都与编组控制器通信。编组控制器位于列车的一辆车上，例如牵引机车上，或者可远程位于例如调度中心
处。编组控制器配置为从编组的每个机车接收信息并且向其传送信号。例如，编组控制器可从列车上各种传感器接收信号，并相应地调整列车运行。编组控制器还连接到每个发动机控制器，以调整每个机车的发动机运行。如参考图5所述，每个发动机控制器可确定发动机转速、排气温度、发动机燃料供给需求和发动机负载，并响应低于阈值发动机负载、发动机空载和低于阈值发动机燃料供给需求中的一个，可以将两种燃料的组合注射到发动机的第一组缸体，同时在发动机的所有剩余缸体中跳火(禁止燃料注射和燃烧)。
17.列车包括至少一个燃料供给车，其可配置为承载一个或多个燃料储存箱162，并包括控制器164。当燃料供给车位于远程机车106前方时，其它示例可包括燃料供给车沿着列车的备选位置。例如，燃料供给车可以位于远程机车后面或牵引机车和远程机车之间。
18.在一个示例中，燃料供给车可以是无动力的，例如，没有发动机或电牵引马达(例如，图2中所示的电牵引马达124)。然而，在其他示例中，燃料供给车可被提供动力以用于推进。例如，如图3所示，燃料供给车包括发动机(例如发动机302)，其可以类似地配置到机车的发动机，或者可以具有不同的配置。燃料供给车的发动机可以燃烧存储在燃料储存箱中的燃料和/或存储在列车的另一车辆处的燃料。
19.燃料供给车的一个或多个燃料储存箱可以具有用于存储特定类型的燃料的合适结构。在一个示例中，燃料储存箱可适用于低温存储液化天然气(lng)。另一个示例，燃料储存箱可用于在环境温度和压力下存储液体状态的燃料，如柴油或氨。在又一个示例中，燃料储存箱可配置为将燃料存储为压缩气体，例如氢。在每种条件下，燃料供给车可配备有用于存储特定燃料的各种机构和装置。参考图3，进一步示出燃料供给车的详细细节。
20.在一些示例中，燃料可仅存储在燃料供给车上。然而，在其他示例中，燃料可存储在燃料供给车和一个或多个机车上，如图2所示。另外，在一些条件下，燃料供给车还可以被配置为存储燃料电池系统，包括燃料电池和一个或多个压缩氢罐。或者，燃料电池系统可以被存储在一个或多个机车上。
21.图2描述了来自图1的列车轨道车辆的示例实施例，本技术描述为机车102，其配置为通过多个车轮116在轨道110上运行。用于推进机车的动力可至少部分由发动机提供。发动机从进气通道118接收用于燃烧的进气。进气通道从过滤机车外部空气的空气过滤器(未示出)接收环境空气。由发动机燃烧产生的排气被供应到排气通道120。排气流过排气通道，并且流出机车的排气管(未示出)。
22.在一个实施例中，发动机作为压缩点火发动机运行，配置为至少燃烧一种燃料。在另一个实施例中，发动机作为火花点火发动机运行，类似地配置成燃烧至少一种类型的燃料。例如，发动机可仅燃烧一种特定燃料类型，或者能够燃烧两种或更多种类型的燃料，例如多燃料发动机。因此，不同的燃料类型可以在发动机处单独燃烧或共同燃烧，例如，同时燃烧。在一个实施例中，多燃料发动机可以是双燃料发动机，如图2所示，双燃料发动机配置为用于接收来自第一燃料储存器134的第一燃料和来自第二燃料储存器136的第二燃料。
23.虽然机车在图2中配备有两个燃料储存器，但是在其他示例中，机车可能仅包括一个燃料储存器或不包括燃料储存器。例如，至少一个燃料储存器可以存储在燃料供给车处，例如，图1的燃料供给车160。或者，除了机车的第一燃料储存器134处的第一燃料和第二燃料储存器136处的第二燃料之外，第三燃料还可存储在燃料供给车处。在一个示例中，可以在没有任何附加设备或专用储存箱配置的条件下，在环境压力和温度下储存的燃料(如柴
油)可以存储在机车上。需要专用设备的燃料(如低温或高温储存)可存储在燃料供给车上。然而，在其他示例中，机车和燃料供给车可以各自存储不需要专用设备的燃料。
24.第一、第二和第三燃料(如储存在列车上的任何燃料)可以是多种不同燃料类型中的任一种。例如，燃料类型可包括碳氢化合物燃料，如柴油、天然气、甲醇、乙醇、二甲醚(dme)等。或者，燃料可以为非碳氢化合物燃料，诸如氢、氨等。上面列出的燃料是可以在发动机处燃烧的燃料的非限制性示例，并且各种其他类型的燃料也是可能的。
25.另外，每种储存的燃料可以是气体或液体燃料。因此，当被配置为燃烧单一燃料类型的压缩点火发动机时，发动机可以消耗气体燃料或液体燃料。当压缩点火发动机是多燃料发动机时，发动机仅燃烧液体燃料、气体燃料或液体燃料和气体燃料的组合。同样，当被配置为燃烧单一燃料类型的火花点火发动机时，发动机也可以消耗气体燃料或液体燃料。当配置为多燃料火花点火发动机时，发动机可以仅燃烧液体燃料、气体燃料或液体燃料和气体燃料的组合。
26.作为火花点火或压缩点火多燃料发动机配置中的任一种，发动机可以以不同的方式燃烧燃料组合。例如，一种燃料类型可以是初级燃烧燃料，而另一种燃料类型可以是在某些条件下用于调整燃烧特性的辅助添加剂燃料。例如，在发动机启动期间，燃料燃烧混合物可以包括较小比例的柴油以进行种子点火，而氢可以形成混合物的较大比例。在其他示例中，一种燃料可以在注射初级燃烧燃料之前用于引燃注射。
27.作为多燃料发动机，发动机可配置为燃烧燃料的各种组合，并且燃料可在燃烧之前预混合或不预混合。在一个示例中，第一燃料可以是氢，第二燃料可以是柴油。在另一示例中，第一燃料可以是氨，第二燃料可以是柴油。在另一示例中，第一燃料可以是氨，第二燃料可以是乙醇。随着第三燃料在燃料供给车上的储存，还可以有进一步的组合。例如，lng可储存在燃料供给车上，并且发动机可配置为燃烧lng和氢，或lng、柴油和氢，或lng、氨和氢。因此，燃料类型可以有多种组合，其中，组合可以基于燃料的相容性来确定。将燃料输送到发动机用于燃烧的方法可类似地取决于燃料类型的特性。
28.当发动机是单燃料燃烧发动机(火花点火或压缩点火)时，发动机可消耗单液体燃料。例如，发动机可燃烧柴油、氢、氨、lng或其他液体燃料。类似地，发动机可被配置为燃烧单一气体燃料，如氢气或其他气体燃料。
29.此外，以一种物理状态(如气体或液体)车载存储的燃料可以以相同状态或不同状态输送到发动机。例如，lng可低温储存为液体状态，但在发动机处注射之前，其可在燃料供给车的再气化装置中过渡到气体等状态。然而，其它燃料可存储为液体且以液体注射，或存储为气体且以气体注射。
30.例如，可以根据多种注射技术在发动机处注射燃料。在一个示例中，一种或多种燃料可通过间接注射方法(如端口注射)输送到发动机缸体。在另一个示例中，至少一种燃料可通过直接注射而被引至发动机缸体。在又一个示例中，至少一种燃料可通过中心歧管注射来注射。发动机可以被配置为仅通过间接注射、直接注射或间接注射和直接注射的组合而接收燃料。作为一个示例，可以在低负载期间通过端口注射并且在高负载期间通过直接注射来注射燃料。具体地，当其中一种燃料是气体燃料时，可能需要通过端口注射对气体燃料进行预混合。当通过中心歧管注射引入时，燃料也可以预混合。也可以通过直接注射进行预混合，如通过在发动机缸体的进气冲程期间注射气体燃料。
31.每种类型的注射可以包括气体或液体燃料的注射。然而，根据燃料类型的具体特性，一些注射方法可能更适合于某些燃料。例如，可以通过端口注射或直接注射来注射氢。诸如柴油的液体燃料可以通过直接注射来注射。氨和天然气可各自通过端口注射或直接注射来注射。类似地，甲醇和乙醇等燃料也可以通过端口注射或直接注射。在一些条件下，发动机可以配置有能够在气体燃料和液体燃料的注射之间切换的燃料注射器。
32.根据燃料类型，双燃料发动机燃烧的燃料，无论是气体还是液体，在燃烧前都可以或可以不预混合。例如，根据运行条件，可能需要预混合氢、天然气、氨、甲醇、乙醇和dme。在其他运行条件下，柴油、氢、天然气、甲醇和乙醇的燃料可以不预混合。燃料的预混合可以包括将至少一种燃料通过端口注射到入口歧管或入口端口中，其中燃料可以在进入缸体之前与空气混合。作为另一个示例，每种燃料可以通过端口注射，从而允许燃料在燃烧之前相互混合并与空气混合。在其他示例中，可以将燃料注射到与缸体头流体耦合的预燃室中，其中燃料可以在流到缸体头之前与预燃烧室中的空气混合。
33.或者，如上所述，当缸体填充至少有压缩空气且在一些条件下填充有气体燃料时，可以通过将一种或多种燃料直接注射到发动机缸体中来将燃料输送到发动机缸体。直接注射可以包括高压直接注射(hpdi)和低压直接注射(lpdi)。在一个示例中，当直接注射时，燃料可以不预混合。然而，在另一个示例中，如上所述，可以通过在发动机缸体的压缩冲程之前直接注射一种或多种燃料来实现预混合。
34.此外，所使用的气体燃料的类型可以确定燃料的直接注射是否包括hpdi或lpdi，或hpdi和lpdi两者。例如，当氢储存为压缩气体时，可通过hpdi或通过lpdi注射，具体取决于发动机负载和可用的输送压力。特别地，当氢在发动机缸体中混合时，由于氢的连续燃烧，氢的hpdi可以减轻爆震。此外，hpdi可提高氢置换率，如置换柴油，从而在发动机运行期间减少碳氢化合物、nox和颗粒物质排放。
35.用于共同燃烧的燃料的注射比可以根据运行条件而变化。例如，当第一燃料是氢且第二燃料是柴油时，可响应于发动机处的功率需求的增加而减小氢-柴油比。根据车辆的地理位置可进一步调整柴油与氢的比例，并且注射的氢比例可以根据车辆的地理位置是处于绿色状态而有所增加。
36.作为示例，当发动机空载时，在第一种条件下，只能向发动机的每个缸体注射柴油，并且可以在每个缸体中进行燃烧；在第二种条件下，氢可以与柴油一起注射至发动机的第一组缸体，燃烧只能在第一组缸体中进行(其余发动机缸体跳火)。第一种条件可以包括以下之一：发动机温度低于阈值温度，燃料储存器中的氢含量低于阈值水平，第二种条件可以包括以下的每一个：发动机温度高于阈值温度并且燃料储存器中的氢含量高于阈值水平。在第二种条件下，可以暂停除第一组缸体外的所有发动机缸体中的燃料供给和燃烧。第一组缸体中的缸体的数量可以基于以下中的一个或多个：发动机负载、发动机转速、发动机温度。在第一种条件下，注射到发动机中的每个缸体的柴油量可以低于在第二中条件下注射到第一组缸体中的每个缸体的氢和柴油的组合的量。以此方式，在第二种条件下，可以降低第一组缸体中的每个缸体中的空燃比，并且可以提高发动机效率。在每一个或多个发动机循环之后，可更换选择至第一组缸体中的缸体，以在多个发动机循环上包括第一组缸体中的每个缸体。下面参考图5提供了在跳火运行期间使用燃料组合的更多细节。
37.如图2所示，发动机联接到发电系统，该发电系统包括交流发电机/发电机122和电
牵引马达。例如，发动机产生的扭矩输出被传输到机械地连接到发动机的交流发电机/发电机。交流发电机/发电机产生的电力可被存储并应用于随后传输到各种下游电力部件。例如，交流发电机/发电机可以电联接到电牵引马达，并且交流发电机/发电机可以向从提供电力。如所示，电牵引马达分别连接到多个车轮116中的一个，以提供牵引动力来推动机车。一个示例，机车配置包括每个车轮有一个牵引马达。如本说明所述，六对牵引马达对应于机车的六对车轮中的每一对。
38.机车还可包括安装在进气通道和排气通道之间的涡轮增压器126。涡轮增压器126增加吸入进气通道中的环境空气的充气量，以在燃烧期间提供更大的充气密度，以提高功率输出和/或发动机运行效率。涡轮增压器可能包括压缩机(未示出)，该压缩机至少由涡轮驱动。虽然在这种条件下包括单个涡轮增压器，但是系统可能包括多个涡轮和/或压缩机级。另外，在一些实施例中，可以提供允许排气绕过涡轮增压器的排气泄压阀。例如，排气泄压阀可以被打开，以将排气流从涡轮分流出去。通过这种方式，可以调整压缩机的转速，从而调整由涡轮增压器提供给发动机的增压。
39.机车还可包括排气再循环(egr)系统170，其将排气从涡轮增压器上游的排气通道传送到涡轮增压器下游的进气通道。egr系统包括egr通道172和用于控制从发动机的排气通道再循环到发动机的进气通道的排气量的egr阀174。通过将排气引入发动机，可用于燃烧的氧气量减少，从而降低燃烧火焰温度并减少氮氧化物(如nox)的形成。例如，egr阀可以是由机车控制器控制的开/关阀，或者其可以控制egr的可变量。
40.egr系统还可以包括egr冷却器176，以在排气进入进气通道之前降低排气的温度。如图2的非限制性示例实施例所示，egr系统是一个高压egr系统。在其它实施例中，机车可另外或备选地包括低压egr系统，其将egr从涡轮增压器下游的位置传送到涡轮增压器上游的位置。例如，如图4所示，egr系统可以是供给缸体egr系统，其中一个或多个缸体仅向egr通道提供排气，然后再向进气口提供。
41.机车包括联接在排气通道中的排气处理系统，以减少规定的排放。在一个示例实施例中，排气处理系统可包括柴油氧化催化器(doc)130和柴油颗粒过滤器(dpf)132。doc可以氧化排气成分，从而减少一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物质排放。dpf被配置为捕获在燃烧期间产生的微粒，也称为微粒物质(如烟灰)，并且可以由陶瓷、碳化硅或任何合适的材料构成。在其他实施例中，排气处理系统还以包括选择性催化还原(scr)催化剂、三元催化剂、nox捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。在一些实施例中，排气处理系统可位于涡轮增压器的上游，而在其它实施例中，排气处理系统可位于涡轮增压器的下游。
42.机车还可包括一个联接到发动机的节流阀142，以指示功率水平。在本实施例中，节流阀被描述为槽口节流阀。然而，任何合适的节流阀都在本技术的范围内。槽口节流阀的每个槽口可以对应于离散功率水平。功率水平表示机车上的负载或发动机输出的量，并且控制机车行驶的速度。尽管图2的示例实施例中描绘了八个槽口设置，但在其他实施例中，节流槽口可以有八个以上的槽口或八个以下的槽口，以及用于空载和动态制动模式的槽口。在一些实施例中，槽口设置可以由机车的运行人员选择。在其它实施例中，编组控制器可确定行程计划(例如，行程计划可使用行程优化软件来生成，如wabtec公司提供的trip optimizer
tm
系统，和/或负载分布计划可使用编组优化软件来生成，如wabtec公司提供的consist manager
tm
)，其包括基于发动机和/或机车运行条件的槽口设置，下面将更详细说
明。
43.发动机控制器可以控制与机车相关的各种部件。例如，机车的各种部件可通过通信信道或数据总线联接到发动机控制器。在一个示例中，发动机控制器和编组控制器均包括计算机控制系统。发动机控制器和编组控制器可额外或备选地包括：存储非临时计算机可读存储介质(未示出)的存储器，其包括用于实现机车运行的车载监测和控制的代码。发动机控制器例如可通过数字通信信道或数据总线联接到编组控制器。
44.发动机控制器和编组控制器都可从多个传感器接收信息，并且可将控制信号发送到多个致动器。当监督机车的控制和管理时，发动机控制器可以被配置为从各种发动机传感器150接收信号，如本技术进一步详细描述的，以确定运行参数和运行条件，并相应地调整各种发动机致动器152以控制机车的运行。例如，发动机控制器可以从各种发动机传感器接收信号，包括但不限于发动机转速、发动机负载、进气歧管空气压力、增压压力、排气压力、环境压力、环境温度、排气温度、发动机温度、排气含氧量等。相应地，发动机控制器可通过将命令发送到各种部件(如电牵引马达、交流发电机/发电机、缸体阀、燃料注射器、槽口节流阀等)来控制机车。其他致动器可以连接到机车中的各个位置。
45.编组控制器可包括可运行地耦合到控制信号部分的通信部分。通信部分可配置为从机车传感器接收信号，机车传感器包括机车位置传感器(如gps设备)、环境条件传感器(如用于感测海拔、环境湿度、温度和/或大气压等)、机车耦合器力传感器、轨道坡度(grade)传感器、机车槽口传感器、致动器位置传感器等。各种其它传感器可联接到机车中的各种位置。控制信号部分可生成控制信号以触发各种机车致动器。示例机车致动器可包括空气制动器、制动空气压缩机、牵引马达等。其他致动器可以联接到机车中的各个位置。编组控制器可接收来自各种机车传感器的输入，处理数据，并基于其中与一个或多个例程相对应的指令或代码响应于所处理的输入数据而触发机车致动器。此外，编组控制器可从发动机控制器接收发动机数据(如由各种发动机传感器所确定，如发动机冷却剂温度传感器)，处理发动机数据，确定发动机执行部件设置，以及根据编组控制器所执行的例程，将用于触发发动机执行部件的指令或代码传输(如下载)回发动机控制器。
46.例如，编组控制器可根据运行条件来确定在列车中的所有机车之间分配负载的行程计划。在某些条件下，编组控制器可不均地分配负载，即，一些机车可在比其它机车更高的功率设置或更高的节流阀设置来运行。负载分配可以基于多个因素，如燃料经济性、耦合力、隧道运行、坡度等。在一个示例中，载荷分布可以根据机车组的分布进行调整，例如，机车组的每个机车在列车上的位置。例如，至少一个机车可位于列车的末端，并且至少一个机车可位于列车的前端。列车末端的机车可配置成推动列车，而列车前端的机车可配置成牵引列车，特别是在上坡航行期间。因此，列车末端的推进机车可能会承受更大的负载。
47.现在转到图3，示出了图1的燃料供给车160的实施例。如上所述，燃料供给车包括燃料储存箱162、控制器164和发动机302。燃料供给车还可以包括第一单元304，第一单元304可以是用于控制燃料储存箱内的温度和压力的装置。例如，当lng储存在燃料储罐中时，第一单元可以是低温单元。燃料储存箱可以具有各种尺寸和配置，可以从燃料供给车移除，并且可以配置为通过端口306从外部燃料补充站接收燃料。
48.燃料储存箱可以向燃料修改单元312供应燃料。燃料修改单元可以被配置为调整燃料的特性。例如，当燃料是lng时，燃料可在燃料调整单元处从液体转换成气体。另一示
例，燃料修改单元可以是泵，以在燃料存储为气体状态时调整燃料的输送压力。在不需要燃料修改的其他示例中，可以省略燃料修改单元。燃料可以从燃料修改单元输送到机车的发动机(如图1和图2的发动机10)。
49.通过将燃料从燃料储存箱供应到机车发动机和燃料供给车的发动机，燃料可以被分布在列车上的发动机燃烧。在另一非限制性实施例中，燃料供给车发动机还可以被配置为产生可以被输送到燃料供给车和/或机车上的一个或多个部件的电力。在一个示例中，如图3所示，燃料供给车发动机可以产生经由驱动轴316传输到功率转换单元314的扭矩。功率转换单元构造成将扭矩转换成电能，电能经由电力总线318输送到燃料供给车中的各种下游电部件。这样的部件可以包括但不限于第一单元、燃料修改单元、控制器、压力传感器320、温度传感器322、电池324、各种阀门、流量计、附加的温度和压力传感器、压缩机、鼓风机、散热器、电池、灯、车载监测系统、显示器、气候控制器等，为了简洁起见，其中一些未在图3中示出。此外，来自电力总线的电能可提供至机车的一个或多个部件。
50.在一个示例中，功率转换单元包括串联连接到一个或多个整流器(未示出)的交流发电机(未示出)，整流器在沿着电力总线传输之前将交流发电机的交流电输出转换为直流电能。根据从电力总线接收电力的下游电力部件的配置，一个或多个逆变器可以被配置为在向下游部件供电之前使来自电力总线的电力逆变。在一个示例中，单个逆变器可从直流电力总线向多个部件供应交流电。在另一非限制性实施例中，多个不同的逆变器中的每一个可以向不同的部件供电。
51.燃料供给车上的控制器可以通过向这些部件发送命令来控制燃料供给车上的各种部件，如燃料修改单元、燃料供给车发动机、功率转换单元、第一单元、控制阀和/或燃料供给车上的其他部件。控制器还可监测活动运行、空载和关闭状态下的燃料供给运行参数。这些参数可以包括但不限于燃料储存箱的压力和温度、燃料修改单元的压力和温度、燃料供给发动机温度、压力和负载、压缩机压力、加热流体温度和压力、环境空气温度等。在一个示例中，配置在燃料供给车控制器中的计算机可读存储介质可以执行代码以响应一个或多个控制系统例程而自动停止、自动启动、运行和/或调谐发动机和燃料修改单元。计算机可读存储介质还可以执行代码，以向机车上的发动机控制器发送和接收通信。
52.图3中描述的燃料供给车是如何配置燃料供给车的非限制性示例。在其他示例中，燃料供给车可以包括附加或替代部件。例如，燃料供给车还可以包括一个或多个附加传感器、流量计、控制阀、用于控制燃料输送和存储条件的各种其他装置和机构等。
53.图4示出了具有发动机402的系统400的示例性实施例，如上文参考图2描述的发动机10，其具有将排气再循环(egr)供应至进气歧管的多个供体缸体403和排气从其直接行进至涡轮的多个非供体缸体404。在图4的示例实施例中，发动机是具有十二个缸体的v-12发动机。在其他示例中，发动机可以是v-6、v-8、v-10、v-16、i-4、i-6、i-8、非4或其他发动机类型。
54.在图4的示例性实施例中，供体缸体被描绘为包括四个缸体(如标记为2、5、9和10的缸体)的第一组缸体。非供体缸体被描绘为包括八个缸体(如标记为1、3、4、6、7、8、11和12的缸体)的第二组缸体。在其它实施例中，发动机可包括至少一个供体缸体和至少一个非供体缸体。例如，发动机可具有六个供体缸体和六个非供体缸体，或三个供体缸体和九个非供体缸体。应当理解，发动机可具有任何所需数量的供体缸体和非供体缸体，其中供体缸体的
数量通常低于非供体缸体的数量。
55.供体缸体联接到作为egr系统409一部分的第一排气歧管408。第一排气歧管联接到供体缸体的排气口。这样，在本示例中，供体缸体仅联接到第一排气歧管。来自每个供体缸体的排气通过egr系统传送到进气通道406中的排气入口418。
56.非供体缸体联接到第二排气歧管410。第二排气歧管联接到至少非供体缸体的排气口，但在一些实例中，可联接到供体缸体的排气口。例如，来自供体缸体中的一个或多个的排气可经由阀引导至第二排气歧管，使得egr的量可根据需要减少，如在选择的运行条件下。在本示例中，非供体缸体仅联接到第二排气歧管。来自非供体缸体的排气流动至排气系统。排气系统可包括排气处理装置、元件和部件，例如，如上所述，柴油氧化催化剂、颗粒物质捕集器、碳氢化合物捕集器、scr催化剂等。此外，在本示例中，来自非供体缸体的排气驱动涡轮增压器的涡轮414。
57.在发动机是v型发动机的实施例中，排气歧管可以是内部(inboard)排气歧管。例如，每个缸体的排气口在v形的内侧上排列。在其他实施例中，排气歧管可以是外部(outboard)排气歧管。例如，每个缸体的排气口在v形的外侧上排列。
58.如图4所示，发动机配置有涡轮增压器(如图2中的涡轮增压器126)，其包括沿第二排气歧管设置的排气涡轮，以及设置在进气通道中的压缩机。压缩机可以至少部分通过轴(未示出)由排气涡轮提供动力。排气入口在进气通道中位于压缩机的下游。涡轮增压器增加吸入进气通道中的环境空气的充气量，以便在燃烧期间提供更大的充气密度，以增加功率输出和/或发动机运行效率。虽然在这种条件下包括单个涡轮增压器，但是系统可以包括多个涡轮和/或压缩机级。
59.在如图4中所描述的v-12发动机中，发动机可以具有如1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10的缸体点火顺序，例如，其中缸体1先点火，缸体7其次点火，缸体5再次点火，以此类推。在其他示例中，缸体可以具有不同的点火顺序。在正常的、非跳火条件下，根据缸体点火顺序，每个缸体在每个发动机循环被点火一次，或每720曲轴度被点火一次。在图4中描绘的实施例中，发动机包括四个供体缸体，因此在非跳火条件下，十二个点火缸体中的四个是供体缸体。因此，引入缸体中的气体的大约33％可源自供体缸体。
60.在非优先跳火运行期间，如低于阈值egr需求，供体缸体和非供体缸体的子集在每个发动机循环被点火。可根据如燃料需求的运行条件来选择每个循环的点火的缸体的数量。每个子组中的缸体可以改变每个发动机循环，使得每个缸体在预定数量的发动机循环内被跳过至少一次。此外，在预定数量的发动机循环内，每个缸体(包括供体缸体和非供体缸体)被点火相同的次数。
61.在优先供体缸体跳火条件下，如在高于阈值egr需求期间，供体缸体可以包括不同比例的点火缸体。例如，在其中供体缸体被优先点火的优先跳火例程期间，供体缸体可包括九个点火缸体中的四个，或六个点火缸体中的四个，或者在一些实施例中，供体缸体可以是仅有的点火缸体。点火的供体缸体的任何比例都在本公开的范围内。可根据所需的有效egr率来选择点火的供体缸体的比例，以降低nox水平。
62.以这种方式，图1-4中描述的部件使得控制器能够将指令存储在非暂时性存储器中，当执行指令时，会使得控制器：在发动机负载低于阈值负载和发动机转速低于或等于空载速度的条件下，选择性地将气体燃料和液体燃料的组合注射到发动机缸体的子集，并且
燃烧气体燃料和液体燃料的组合，同时跳过剩余发动机缸体中的燃料注射和燃烧。
63.图5描述了用于在车辆中的发动机(如图2中的机车102)的跳火运行期间使用氢作为一种燃料的程序500的流程图。例如，程序500可由图2中的发动机10的控制器12执行。在发动机的跳火运行期间，一个或多个发动机缸体可以保持活跃状态，其中，燃料被注射并且燃烧被执行，同时暂停所有其他发动机缸体中的燃料供给和燃烧。
64.在步骤502中，可以估计车辆的发动机运行条件和地理位置。例如，发动机运行条件可以包括发动机转速、发动机温度、发动机负载、扭矩需求、增压需求、发动机稀释需求等。车辆的地理位置可以从车载导航系统获得。在一个示例中，车辆上的控制器可以包括导航系统(如全球定位系统、gps)，通过该导航系统可以检索车辆的位置(如车辆的gps坐标)。在另一示例中，可以从通信联接至车辆的外部网络来检索车辆的位置。车辆的地理位置可对应于关于来自该位置处的车辆运行的碳足迹的法规。
65.在步骤504中，可以估计每个燃料储存器中的燃料水平。例如，包含在第一燃料储存器中的燃料可以是柴油，而包含在第二燃料储存器中的燃料可以是氢。氢可以在稀疏条件下有效燃烧而不产生二氧化碳作为燃烧产物，从而减少温室气体的排放。可以估计相应储存器中的柴油和氢的水平。
66.在步骤506中，例程包括确定条件是否满足发动机的跳火运行。跳火运行的发动机的条件可以根据一个或多个各种发动机运行参数的组合。这些条件可以包括发动机转速、燃料需求和发动机负载低于预定的相应阈值。例如，在空载模式期间，发动机转速可能较低，如250rpm，并且操作者可以请求低负载设置(如空载槽口)。因此，基于转速、负载和运行条件(如发动机温度、歧管压力等)的燃料需求可能太低，例如小于每缸体180立方毫米燃料，以准确地输送所需的燃料的量。此外，跳火运行可以缓解发动机冷态运行的问题，因此，跳火条件可以基于发动机温度。跳火条件可以进一步基于控制器感测发动机处于稳态运行条件，因为瞬态运行条件可能需要波动的燃料需求。稳态运行条件可以通过在当前节流阀位置花费的时间或任何合适的方法来确定。
67.如果不满足跳火条件，在步骤508，可以在所有发动机缸体中执行燃料注射和燃烧。在一个示例中，氢和柴油的混合物可以被注射到每个缸体。通过包括柴油，可以实现燃料混合物的自燃。在另一个示例中，天然气可以与氢一起使用，并且混合物可以在缸体中火花点火。两种燃料可以预混合，然后输送到每个缸体，或者燃料可以单独地直接注射到缸体。作为示例，氢和天然气可以被进端口注射或直接注射。柴油可以在上止点附近直接注射以开始燃烧。
68.在步骤510，可以根据发动机运行、每种燃料的燃料水平和地理位置来调整两种燃料(如氢和柴油/天然气)的比例。例如，在较低负载条件和较高温度条件下，可以使用较高百分比的氢。此外，由于氢的可燃性，即使在高afr下，较高浓度的氢也可以最佳地燃烧。在一个示例中，对于供体缸体和非供体缸体，可以不同地调整两种燃料之间的比例。在一个示例中，如果正在提供egr并且期望将未燃烧的燃料传送到进气歧管，则可增加注射到供体缸体的氢的百分比。在另一示例中，如果期望减少供应到进气歧管的egr中的未燃烧燃料，则可减少注射至供体缸体的氢的百分比。在某些地理位置，如绿色州(如加利福尼亚)，未来可能存在管理温室气体释放的法规，并且较高百分比的氢可以用于减少碳排放。绿色州可以定义为管理机构对温室气体排放的规定更加严格的州或地区，与其他州或地区相比，需要
保持较低的排放水平。
69.返回到步骤506，如果确定满足发动机的跳火运行的条件，则在步骤514，可以选择第一组缸体进行燃料加注，并且可以暂停剩余发动机缸体中的燃烧。可以根据燃油需求确定要跳过的缸体的数量。例如，在低负载发动机模式下，注射至每个缸体的燃料的量可能太小而不能被准确地输送，因此可以选择要跳过的缸体的数量，以将注射至点火缸体的燃料增加到能够被准确地输送的量。第一组可基于燃料需求来选择，并以在多个发动机循环中均等地平衡缸体点火的方式来分配。例如，发动机可以是12缸发动机点，点火顺序为1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10。如果六个缸体被点火，则该方法可以在发动机循环n的子集中点火缸体1-5-3-6-2-4，且在发动机循环n+1的子集中点火缸体7-11-9-12-8-10。以此方式，每个缸体每两个发动机循环被点火一次。然而，任何合适的跳火顺序都在本公开的范围内。
70.对于包括供体缸体和非供体缸体的发动机，可以根据egr需求选择要供应燃料和点火的缸体。在较高egr需求期间，可跳过非供体缸体，同时可在供体缸体中继续加燃料和燃烧。
71.在518，诸如氢和柴油/天然气的双燃料可以被注射到活动的缸体，同时在跳火的缸体中暂停燃料注射。在一个示例中，氢和柴油的混合物可以被注射到每个活动的缸体。通过包括柴油，可以实现燃料混合物的自燃。在另一示例中，当天然气与氢一起注射时，混合物可以在缸体中火花点火。两种燃料可以预混合，然后输送到每个缸体，或者燃料可以单独地直接注射到缸体。
72.在步骤520，将双燃料注射到活动的缸体包括：估计要输送到每个缸体的燃料的量，然后输送估计的燃料的量。每个发动机循环要注射的燃料的总量可以基于发动机运行条件，该发动机运行条件包括：发动机负载、扭矩需求、发动机转速和发动机温度。然后，燃料的总量可以在活动的缸体之间平均分配。通过减少要加注燃料的缸体的数量，可以增加注射到每个活动的缸体的燃料的量，从而即使在稀运行(lean operation)期间也改善燃料喷雾发展和燃烧。可以基于燃料需求和点火缸体的数量来确定注射至每个点火缸体的燃料的量。例如，如果选择跳过十二个缸体中的六个，则满足所需燃油需求所需的燃油的量将分配给其余六个缸体，并且因此每个点火的缸体将接收两倍于所有缸体被点火时的注射燃料的量。
73.在步骤522，将双燃料注射到活动的缸体还可包括：基于发动机运行、每种燃料的燃料水平和地理位置来调整两种燃料(如氢和柴油/天然气)的比例。在没有氢的条件下，例如，如果发动机使用柴油作为第一燃料以及不同的第二燃料，则在低负载条件下，诸如在空载期间，柴油可以单独被注射到活动的缸体。然而，由于氢的可用性，可以至少将氢作为注射的燃料总量的一部分，从而减少碳排放。此外，通过增加氢的使用，可以减少包括发动机阀和排气通道的发动机部件上的碳沉积。
74.在一个示例中，在较低的发动机温度下，相对于柴油而言，可以使用较多的氢；而在较高的发动机温度下，相对于柴油而言，可以使用较低量的氢。例如，在较低负载条件和较高温度条件下，可以使用较高百分比的氢。此外，如前所述，在绿色州(如加利福尼亚)的车辆运行期间，较高百分比的氢可以用于减少碳排放。在一个示例中，注射的燃料可以包括70％的氢和30％的柴油。
75.在步骤524，将双燃料注射到活动的缸体包括：基于egr需求调整两种燃料的比例。
在一个示例中，对于供体缸体和非供体缸体，两种燃料之间的比例可以进行不同的调整。在一个示例中，如果正在供应egr并且期望将未燃烧的燃料传送到进气歧管，则可增加注射到供体缸体的氢的百分比。在另一示例中，如果期望减少供应到进气歧管的egr中的未燃烧燃料，则可减少注射到供体缸体的氢的百分比。此外，在具有增加的爆震倾向的某些发动机运行条件下，诸如较高的发动机温度或接近跳火运行的极限的发动机负载，非供体缸体可被供应以供体缸体上的两种燃料的混合物，因为供体缸体可能由于增加的负压而具有较高的爆震倾向。
76.例如，在当氢不被用作燃料并且跳火运行仅在柴油作为燃料被注射到活动的缸体的条件下，可以等同地跳过供体缸体和非供体缸体。
77.在步骤526，更换加注燃料的第一组缸体，并且可以在一个或多个先前加注燃料的缸体中暂停加注燃料。作为示例，在先前的一个或多个发动机循环期间未燃烧的缸体可以被选择为活动的缸体，其然后被加注燃料并且执行燃烧，而在一个或多个先前活动的缸体中可以暂停加注燃料和燃烧。例如，如果一次仅有一个活动的缸体组，则可以每30秒或每次发动机满足跳火条件时发生缸体组之间的切换。可以基于发动机运行条件继续调整活动的缸体的总数，并且在一个或多个发动机循环之后改变哪些缸体是活动的缸体，以确保所有缸体运行持续相等数量的发动机循环。通过改变跳火的缸体并围绕发动机旋转，所有缸体将保持温暖并在燃料注射器等部件上经受类似的磨损。
78.在步骤528，程序包括：确定条件是否满足结束发动机的跳火运行。在跳火运行结束时，可以给所有发动机缸体加注燃料并且可以在所有缸体中执行燃烧。一旦跳火程序被启动，则可以经过预定时间段(如一个发动机循环)，之后，程序500可以确定是否仍然满足跳火的条件，或者是否满足跳火结束的条件。跳火结束条件可以基于以下的一项或多项：发动机转速、燃料需求和发动机负载高于预定的相应阈值(例如发动机以中等负载或高负载模式运行)、发动机温度和瞬态发动机运行条件。如果确定满足跳火条件，则程序可以行进到步骤508，其中可以注射燃料并且可以在所有发动机缸体中执行燃烧。
79.通过这种方式，可以执行跳火协议，由此每个循环跳过一些缸体。剩余缸体可以接收增加的燃料量以增加燃料输送的准确性。每个发动机循环，被跳过的缸体交替进行，以便在所有缸体上均匀分配热负载。因此，在预定数量的发动机循环中，每个缸体将被同等跳过。
80.以此方式，通过在低负载或空载条件下跳过稀燃发动机的一个或多个缸体中的燃烧，可以降低活动缸体中的afr，并改善燃料燃烧。通过降低afr，可以在缸体内更好地形成燃料喷雾。在跳火运行下，将氢与柴油一起用于活动缸体加燃料的技术效果是：由于氢的易燃性较高，燃料混合物可以在活动的缸体中更有效地燃烧，从而提高发动机性能。通过在跳火运行期间继续使用氢，可以减少发动机部件(如阀门和排气)上的碳沉积。
81.如本说明所用，以单数形式列举并以单词“一”或“一个”开头的元素或步骤不排除所述元素或步骤的复数形式，除非指明了此类排除。此外，对本发明的“一个实施例”的引用不排除也包含所述特征的附加实施例的存在。此外，除非明确相反地陈述，否则，“包括”、“包含”或“具有”具备特定性质的元件或多个元素的实施例可包含不具有所述性质的另外的此类元素。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，并不旨在对其对象施加数字要求或特定的位置顺序。
82.本说明公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本说明描述的具体程序可以表示一个或多个任何数量的处理策略，如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、运行或功能可以所示顺序执行、并行执行，或者在一些条件下被省略。同样，处理的顺序不是实现本文所述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为了易于说明和描述而提供。根据所使用的特定策略，所示出的动作、运行和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外，所描述的动作、运行和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码，其中通过结合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令而使所描述的动作得以实现。
83.如本说明所使用的，除非另有说明，否则术语“大约”是指给定值或范围的正负百分之五。
84.一种用于车辆中的发动机的示例方法包括：将两种燃料的组合注射到发动机的第一组缸体，同时禁止到发动机的所有剩余缸体的燃料注射。在任一前述示例中，另外或可选地，所述两种燃料包括柴油和氢，所述燃料的组合通过压缩点火来点火。在任一或所有前述示例中，另外或可选地，所述方法还包括：基于发动机负载、发动机转速、发动机温度和发动机稀释需求中的一者或多者来调整氢与柴油的比例。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，随着发动机温度、发动机负载和发动机稀释需求中的一个或多个的增加，而增加注射的氢的比例；并且，随着发动机扭矩需求的增加，而增加注射的柴油的比例。在任一或所有前述示例中，另外或可选地，所述调整柴油与氢的比例进一步基于所述车辆的地理位置。在任何或所有前述示例中，另外或可选地，基于发动机负载、发动机转速、发动机温度和发动机稀释需求中的一个或多个，来选择第一组缸体中的缸体的数量，第一组中的缸体的数量随着发动机负载、发动机转速和发动机温度中的一个或多个的减少而减少。在任一或所有前述示例中，另外或可选地，发动机包括：第一组供体缸体，其选择性地将排气供应到将所述供体缸体的相应排气通道连接到进气通道的排气再循环(egr)通道；以及第二组非供体缸体，其将排气供应到排气涡轮。在任何或所有前述示例中，另外或可选地，在高于阈值发动机稀释需求期间，第一组缸体中的缸体的数量包括所有供体缸体。在任何或所有前述示例中，另外或可选地，在将两种燃料的组合注射到发动机的第一组缸体时，在将组合注射到第一组缸体中的每个缸体之前预混合两种燃料。在任何或所有前述示例中，另外或可选地，在将两种燃料的组合注射到发动机的第一组缸体期间，将两种燃料中的一种或每种单独地直接注射到第一组缸体中的每个缸体。在任何或所有前述示例中，另外或可选地，将两种燃料的组合注射到发动机的第一组缸体是响应于以下的一个：低于阈值发动机负载、发动机空载和低于阈值发动机燃料供给需求。
85.用于车辆中的发动机的另一示例方法包括：当发动机空载时，在第一种条件下，仅将柴油注射到发动机的每个缸体并在每个缸体中执行燃烧，并且在第二种条件下，将氢与柴油组合注射到发动机的第一组缸体并仅在第一组缸体中执行燃烧。在前述示例中的任一个中，另外或可选地，第一种条件包括以下的一个：发动机温度低于阈值温度，燃料储存器中的氢水平低于阈值水平；并且其中，第二种条件包括：发动机温度高于阈值温度并且燃料储存器中的氢水平高于阈值水平中。在任一或所有前述示例中，另外或可选地，第二种条件包括：车辆在规定排放水平低于阈值水平的地理位置中运行，其中，地理位置通过车载导航
系统估计。在前述示例中的任一个或全部中，另外或可选地，在第二种条件下，在除了第一组缸体之外的所有发动机缸体中暂停燃料供给和燃烧，并且其中第一组缸体中的缸体的数量基于以下的一个或多个：发动机负载、发动机转速和发动机温度。在前述示例中的任一个或全部中，另外或可选地，在第二种条件下，氢与柴油的比例基于以下的一个或多个来调整：扭矩需求、发动机转速、发动机温度和燃料储存器中的氢水平。在任何或所有前述示例中，另外或可选地，在每一个或多个发动机循环之后改变被选择为在第一组缸体中的缸体，以在多个发动机循环内包括第一组中的每个缸体。在任一或所有前述示例中，另外或可选地，在第一种条件下，注射到发动机中的每个缸体的燃料的量低于在第二种条件下注射到第一组缸体中的每个缸体的燃料的量，在第一种条件下注射到每个缸体的燃料是柴油，并且在第二种条件下输送到第一组缸体的燃料是氢和柴油的组合。
86.车辆中的发动机的又一示例包括：控制器，其将指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在被执行时使控制器：在发动机负载低于阈值负载或发动机转速低于或等于空载转速期间，将气体燃料和液体燃料的组合选择性地注射到发动机缸体的子集，并且燃烧气体燃料和液体燃料的组合，并且跳过剩余发动机缸体中的燃料注射和燃烧。在任一前述示例中，另外或可选地，气体燃料是氢，并且其中液体燃料是柴油和氨中的一种。

技术特征：
1.一种用于车辆中的发动机的方法，包括：向所述发动机的第一组缸体注射两种燃料的组合，同时禁止向所述发动机的所有剩余缸体注射燃料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述两种燃料包括柴油和氢，所述燃料的组合通过压缩点火来点火。3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于发动机负载、发动机转速、发动机温度和发动机稀释需求中的一者或多者，来调整氢与柴油的比例。4.根据权利要求3所述的方法，其中，注射的氢的比例随着所述发动机温度、所述发动机负载和所述发动机稀释需求中的一者或多者的增加而增加，并且注射的柴油的比例随着发动机扭矩需求的增加而增加。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述调整氢与柴油的比例进一步基于所述车辆的地理位置。6.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述发动机负载、所述发动机转速、所述发动机温度和所述发动机稀释需求中的一者或多者，来选择所述第一组缸体中的缸体的数量，所述第一组缸体中的缸体的数量随着所述发动机负载、所述发动机转速和所述发动机温度中的一者或多者的降低而减少。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述发动机包括选择性地将排气提供到排气再循环(egr)通道的第一组供体缸体和将排气提供到排气涡轮的第二组非供体缸体，所述排气再循环(egr)通道将所述供体缸体的相应排气通道连接至进气通道。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一组缸体中的缸体的数量包括在高于阈值发动机稀释需求期间的每个供体缸体。9.根据权利要求1所述的方法，其中，在将两种燃料的组合注射到所述发动机的所述第一组缸体期间，在将所述组合注射到所述第一组缸体中的每个缸体之前预混合所述两种燃料。10.根据权利要求1所述的方法，其中，在将两种燃料的组合注射到所述发动机的所述第一组缸体期间，所述两种燃料中的一种或每种分别直接注射到所述第一组缸体中的每个缸体。11.根据权利要求1所述的方法，其中，将两种燃料的所述组合注射到所述发动机的所述第一组缸体是响应以下的一者：低于阈值发动机负载、发动机空载、低于阈值发动机供给燃料需求。12.一种用于车辆中的发动机的方法，包括：当所述发动机空载时，在第一种条件下，仅将柴油注射到所述发动机的每个缸体，并在每个缸体中执行燃烧；以及在第二种条件下，将氢与柴油的组合注射到所述发动机的第一组缸体，并仅在第一组缸体中执行燃烧。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一种条件包括：发动机温度低于阈值温度，或者燃料储存器中的氢水平低于阈值水平；并且其中，所述第二种条件包括：所述发动机温度高于所述阈值温度，并且所述燃料储存器中的氢水平高于所述阈值水平。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二种条件包括：所述车辆在具有低于阈值水平的排放水平的规定的地理位置中运行，其中所述地理位置通过车载导航系统来估计。15.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述第二种条件下，暂停除了所述第一组缸体之外的所有发动机缸体中的燃料供给和燃烧，其中所述第一组缸体中的缸体的数量依据发动机负载、发动机转速和发动机温度中的一者或多者。16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：在所述第二种条件下，根据扭矩需求、所述发动机转速、所述发动机温度和所述燃料储存器中的氢水平中的一者或多者，来调整氢与柴油的比例。17.根据权利要求12所述的方法，其中，在每一个或多个发动机循环之后，更换被选择为在所述第一组缸体中的缸体，以在多个发动机循环内包括所述第一组中的每个缸体。18.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述第一种条件下注射到所述发动机中的每个缸体的燃料的量低于在所述第二种条件下注射到所述第一组缸体中的每个缸体的燃料的量，在所述第一种条件下注射到每个缸体的燃料是柴油，并且在所述第二种条件下输送到所述第一组缸体的燃料是氢和柴油的组合。19.一种用于车辆中的发动机的系统，包括：控制器，所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在被执行时使所述控制器：在发动机负载低于阈值负载或发动机转速低于或等于空载转速时，选择性地将气体燃料和液体燃料的组合注射到发动机缸体的子集，并燃烧气体燃料和液体燃料的组合；以及跳过在其余的发动机缸体中的燃料注射和燃烧。20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述气体燃料是氢，并且其中所述液体燃料是柴油或氨。

技术总结
本说明提供了用于在双燃料发动机中在一个或多个缸体中跳火的多种方法和系统。在一个示例中，该方法可以包括：向发动机的第一组缸体注射两种燃料的组合，同时禁止向发动机的所有剩余缸体注射燃料。有剩余缸体注射燃料。有剩余缸体注射燃料。


技术研发人员：亚当
受保护的技术使用者：运输IP控股有限责任公司
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/6/7