用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)的方法與流程

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明涉及在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加期間操作燃燒均質(zhì)空氣燃料混合物的發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃機(jī)在操作期間往往會(huì)經(jīng)歷負(fù)荷的突然增加。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可在這種瞬時(shí)負(fù)荷期間增加供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)速度。然而，對(duì)于燃燒均質(zhì)空氣燃料混合物的氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)而言，供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料的增加速率由供應(yīng)給燃燒的空氣的增加速率進(jìn)行限制，并因此由發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管氣壓的增加速率進(jìn)行限制。具有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)可通過(guò)控制壓縮機(jī)來(lái)增加進(jìn)氣歧管氣壓。然而，壓縮機(jī)通常由于增加壓縮機(jī)的速度所需的固有時(shí)間而花費(fèi)一定的時(shí)間來(lái)增加氣壓。這可能導(dǎo)致功率滯后，直到氣流增加到必需的水平。

一種用于快速增加進(jìn)氣歧管氣壓的途徑是通過(guò)使用額外的空氣存儲(chǔ)單元來(lái)提供額外的壓縮空氣。這減少了在負(fù)荷的突然增加期間增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率所需的時(shí)間。然而，引入發(fā)動(dòng)機(jī)中的額外壓縮空氣可引起較貧的空燃比，這可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)中出現(xiàn)不點(diǎn)火或不當(dāng)燃燒的現(xiàn)象。

美國(guó)第4,864,991號(hào)專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于控制氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣-氣體比的方法。該方法描述了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷突然增加時(shí)，增加氣體的供應(yīng)并減少空氣的供應(yīng)以獲得富空氣-氣體混合物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)方面，公開(kāi)了一種用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。該發(fā)動(dòng)機(jī)包括被配置成將空氣供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管道、被配置成將空氣供應(yīng)給進(jìn)氣管道的主空氣供應(yīng)單元和被配置成將空氣選擇性地供應(yīng)給進(jìn)氣管道的副空氣供應(yīng)單元。該方法公開(kāi)了選擇性地控制空氣從副空氣供應(yīng)單元到進(jìn)氣管道的供應(yīng)，使得空燃比在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加期間維持在第一閾值與第二閾值之間。

根據(jù)另一方面，公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)包括被配置成將空氣供應(yīng)給進(jìn)氣管道的主空氣供應(yīng)單元和被配置成將空氣選擇性地供應(yīng)給進(jìn)氣管道的副空氣供應(yīng)單元。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括控制器，其被配置成用于在增加的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷期間增加燃料供應(yīng)。控制器被進(jìn)一步配置成用于選擇性地控制進(jìn)氣管道中來(lái)自副空氣供應(yīng)單元的空氣供應(yīng)，使得空燃比在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加期間維持在第一閾值與第二閾值之間。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的可選發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。

圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的用于操作可選發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，示出了包括主空氣供應(yīng)單元102和副空氣供應(yīng)單元104的發(fā)動(dòng)機(jī)100的實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)100可以是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體發(fā)動(dòng)機(jī)(在圖1中所示)或雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。氣體發(fā)動(dòng)機(jī)可使用天然氣、丙烷氣體、甲烷氣體或任何其它適合用于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體燃料。發(fā)動(dòng)機(jī)100可以是單缸或多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)100可通過(guò)燃燒均質(zhì)增壓空氣燃料混合物來(lái)進(jìn)行操作。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)100可以是燃燒諸如天然氣的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，但本發(fā)明可應(yīng)用于任何發(fā)動(dòng)機(jī)(其在燃燒室中通過(guò)奧托循環(huán)來(lái)燃燒任何類(lèi)型的作為基本均質(zhì)的空氣燃料混合物的燃料)。

如圖1所示，主空氣供應(yīng)單元102是具有壓縮機(jī)106和渦輪機(jī)108的渦輪增壓器。壓縮機(jī)106由渦輪機(jī)108驅(qū)動(dòng)，并將壓縮空氣提供給進(jìn)氣管道110。渦輪機(jī)108由廢氣驅(qū)動(dòng)。在另一實(shí)施例中，主空氣供應(yīng)單元102可以是增壓器.進(jìn)一步地，可構(gòu)想的是，主空氣供應(yīng)單元102可以是任何其它被配置成永久地供應(yīng)空氣以用于發(fā)動(dòng)機(jī)100的操作的空氣源。

除了由主空氣供應(yīng)單元102供應(yīng)的空氣之外，副空氣供應(yīng)單元104也被配置成將空氣選擇性地引入到進(jìn)氣管道110中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100上的負(fù)荷增加時(shí)，副空氣供應(yīng)單元104可將空氣提供給進(jìn)氣管道110。副空氣供應(yīng)單元104可包括儲(chǔ)氣罐112和閥114。儲(chǔ)氣罐112可被配置成儲(chǔ)存壓縮空氣。通過(guò)壓縮機(jī)(未示出)將壓縮空氣提供給儲(chǔ)氣罐112。雖然通過(guò)壓縮機(jī)給儲(chǔ)氣罐112充氣是可預(yù)期的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它裝置也適用。

從儲(chǔ)氣罐112引入到進(jìn)氣管道110中的壓縮空氣量通過(guò)控制閥114的致動(dòng)和打開(kāi)來(lái)進(jìn)行控制。閥114可以是電磁致動(dòng)閥，并由控制器116進(jìn)行控制。雖然電磁致動(dòng)閥是可預(yù)期的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它類(lèi)型的閥(例如，液壓致動(dòng)閥、氣壓致動(dòng)閥等)也適用。在實(shí)施例中，控制器116可以是電子控制模塊(ECM)。在另一實(shí)施例中，閥114可由獨(dú)立的控制器進(jìn)行控制。

控制器116可包括非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(未示出)，其包括用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)100的監(jiān)測(cè)和控制的代碼。如本文所進(jìn)一步闡述的，控制器116可被配置成從各種發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器接收信號(hào)，以確定操作參數(shù)和操作條件，并相應(yīng)地調(diào)整各種發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)100的操作。例如，控制器116可從各種發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器接收信號(hào)，其包括但不限于：發(fā)動(dòng)機(jī)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、進(jìn)氣歧管氣壓、儲(chǔ)氣罐壓力、排氣壓力、環(huán)境壓力、排氣溫度等。相應(yīng)地，控制器116可基于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的通信(其指示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加)將信號(hào)發(fā)送到閥114以將壓縮空氣從儲(chǔ)氣罐112噴射到進(jìn)氣管道110。

進(jìn)一步地，控制器116可被配置成基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加來(lái)增加到進(jìn)氣管道110的燃料供應(yīng)。在實(shí)施例中，控制器116可在增加燃料的供應(yīng)之后控制閥114來(lái)將空氣供應(yīng)給進(jìn)氣管道110。在實(shí)施例中，除了由主空氣供應(yīng)單元102供應(yīng)的空氣之外，控制器116也可同時(shí)控制來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104的空氣引入，并增加到進(jìn)氣管道110的燃料供應(yīng)?？刂破?16在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加期間控制來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104的空氣供應(yīng)，使得空燃比維持在第一閾值與第二閾值之間。空燃比的第一閾值對(duì)應(yīng)于空燃比的富極限。類(lèi)似地，空燃比的第二閾值對(duì)應(yīng)于空燃比的貧極限。

在實(shí)施例中，進(jìn)氣管道110中的空燃比由控制器116通過(guò)確定引入到進(jìn)氣管道110中的空氣質(zhì)量或體積和燃料質(zhì)量或體積來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。控制器116可基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、壓力和進(jìn)氣管道110中的空氣溫度來(lái)估算空氣質(zhì)量。進(jìn)一步地，控制器116可通過(guò)使用本領(lǐng)域中公知的傳感器來(lái)確定進(jìn)氣管道110中的燃料量。在實(shí)施例中，控制器116可通過(guò)使用位于進(jìn)氣管道110中的空氣燃料傳感器來(lái)確定空燃比。

再次參照?qǐng)D1，發(fā)動(dòng)機(jī)100還可包括進(jìn)氣歧管118、排氣歧管120和燃料供應(yīng)系統(tǒng)122。如虛線124和126分別示意性地示出的，進(jìn)氣歧管118和排氣歧管120均與多個(gè)汽缸C1～C6流體聯(lián)接。在所示的實(shí)施例中，單體進(jìn)氣歧管118和排氣歧管120與汽缸C1～C6流體聯(lián)接。然而，也可將進(jìn)氣歧管118和/或排氣歧管120配置為分體或多件式歧管，其中每一分體或多件式歧管都與不同的汽缸組相關(guān)聯(lián)。

燃料供應(yīng)系統(tǒng)122被配置成將燃料提供給進(jìn)氣管道110或直接提供給汽缸C1～C6。燃料可以是氣體燃料，例如，天然氣、丙烷氣體、甲烷氣體、汽油、柴油或任何其它合適的燃料。燃料供應(yīng)系統(tǒng)122可包括燃料儲(chǔ)存容器、一個(gè)或多個(gè)燃料泵以及一個(gè)或多個(gè)控制燃料量的閥。在本實(shí)施例中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)100是基于奧托循環(huán)的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，因此燃料供應(yīng)系統(tǒng)122將氣體燃料提供給進(jìn)氣管道110。

參照?qǐng)D2，示出了發(fā)動(dòng)機(jī)100a的可選實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)100a是雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)100a可包括主空氣供應(yīng)單元102、副空氣供應(yīng)單元104、燃料供應(yīng)系統(tǒng)122a、進(jìn)氣管道110、進(jìn)氣歧管118、排氣歧管120、汽缸C1～C6和控制器116a。

燃料供應(yīng)系統(tǒng)122a包括液體燃料供應(yīng)單元128和氣體燃料供應(yīng)單元130。液體燃料供應(yīng)單元128被配置成將液體燃料供應(yīng)給汽缸C1～C6。液體燃料可以是柴油機(jī)燃料。氣體燃料供應(yīng)單元130被配置成將氣體燃料供應(yīng)給進(jìn)氣管道110。氣體燃料可以是天然氣、丙烷氣體、甲烷氣體或任何其它適合用于發(fā)動(dòng)機(jī)100a的氣體燃料。分別來(lái)自氣體燃料供應(yīng)單元130、液體燃料供應(yīng)單元128和副空氣供應(yīng)單元104的氣體燃料、液體燃料和空氣的供應(yīng)可由控制器116a進(jìn)行控制。

控制器116a可包括非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(未示出)，其包括用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)100a的監(jiān)測(cè)和控制的代碼。如本文所進(jìn)一步闡述的，控制器116a可被配置成從各種發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器接收信號(hào)，以確定操作參數(shù)和操作條件，并相應(yīng)地調(diào)整各種發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)100a的操作。例如，控制器116a可從各種發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器接收信號(hào)，其包括但不限于：發(fā)動(dòng)機(jī)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、進(jìn)氣歧管氣壓、儲(chǔ)氣罐壓力、排氣壓力、環(huán)境壓力、排氣溫度、加速器踏板、節(jié)流閥等。相應(yīng)地，控制器116a可基于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的通信(其指示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加)將信號(hào)發(fā)送到閥114以將空氣從儲(chǔ)氣罐112噴射到進(jìn)氣管道110。

控制器116a被配置成當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加時(shí)增加到進(jìn)氣管道110的氣體燃料供應(yīng)。在增加氣體燃料的供應(yīng)之后，除了由主空氣供應(yīng)單元102供應(yīng)的空氣之外，控制器116a也控制空氣從副空氣供應(yīng)單元104到進(jìn)氣管道110的供應(yīng)。副空氣供應(yīng)單元104的閥114的致動(dòng)和打開(kāi)由控制器116a進(jìn)行控制，以控制供應(yīng)給進(jìn)氣管道110的空氣量。在實(shí)施例中，控制器116a可同時(shí)增加氣體燃料的供應(yīng)以及從副空氣供應(yīng)單元104到進(jìn)氣管道110的空氣的供應(yīng)。副空氣供應(yīng)單元104的閥114的致動(dòng)和打開(kāi)由控制器116a進(jìn)行控制，以控制供應(yīng)給進(jìn)氣管道110的空氣量?？刂破?16a被配置成控制從副空氣供應(yīng)單元104引入到進(jìn)氣管道110的空氣量，使得空燃比維持在第一閾值與第二閾值之間。第一閾值對(duì)應(yīng)于空氣-氣體燃料混合物的富極限。類(lèi)似地，第二閾值對(duì)應(yīng)于空氣-氣體燃料混合物的貧極限。

進(jìn)一步地，控制器116a被配置成當(dāng)空氣-氣體混合物的空燃比達(dá)到第一閾值時(shí)供應(yīng)汽缸C1～C6內(nèi)的液體燃料，以使發(fā)動(dòng)機(jī)保持以期望的發(fā)動(dòng)機(jī)操作曲線進(jìn)行操作。在實(shí)施例中，當(dāng)空氣-氣體混合物的空燃比達(dá)到第一閾值并且發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持小于與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)，控制器116a增加到汽缸C1～C6的液體燃料的供應(yīng)。直接供應(yīng)到汽缸C1～C6的液體燃料使發(fā)動(dòng)機(jī)功率快速增加，由此使得發(fā)動(dòng)機(jī)100a可快速地響應(yīng)于增加的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。

控制器116a可通過(guò)確定引入到進(jìn)氣管道110中的空氣質(zhì)量或體積和燃料質(zhì)量或體積來(lái)監(jiān)測(cè)進(jìn)氣管道110中的空燃比?？刂破?16a可基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、壓力和進(jìn)氣管道110中的空氣溫度來(lái)估算空氣質(zhì)量。進(jìn)一步地，控制器116a可通過(guò)使用本領(lǐng)域中公知的傳感器來(lái)確定引入到進(jìn)氣管道110中的燃料量。在實(shí)施例中，控制器116a可通過(guò)使用位于進(jìn)氣管道110中的空氣燃料傳感器來(lái)確定空燃比。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明提供了用于發(fā)動(dòng)機(jī)100和100a的副空氣供應(yīng)單元104，除了由主空氣供應(yīng)單元102供應(yīng)的空氣之外，其也將空氣選擇性地供應(yīng)給進(jìn)氣管道110，以在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加期間快速地增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。同樣，控制器116和116a有助于從副空氣供應(yīng)單元104引入空氣，使得空燃比維持在第一閾值與第二閾值之間。

進(jìn)一步地，本發(fā)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)100的方法300。參照?qǐng)D3，方法300包括步驟302，在該步驟中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，燃料供應(yīng)也增加，以使發(fā)動(dòng)機(jī)速度保持在恒定狀態(tài)中。燃料由燃料供應(yīng)系統(tǒng)122供應(yīng)。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加可通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度或本領(lǐng)域中已知的任何其它發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)來(lái)進(jìn)行確定。

方法300進(jìn)一步包括步驟304，在該步驟中，空氣從副空氣供應(yīng)單元104到進(jìn)氣管道110的引入受到控制，使得空燃比維持在第一閾值與第二閾值之間。來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104的空氣引入可通過(guò)控制閥114來(lái)進(jìn)行控制。在實(shí)施例中，閥可以是電磁致動(dòng)閥。在實(shí)施例中，空氣從副空氣供應(yīng)單元104供應(yīng)給進(jìn)氣管道110，同時(shí)增加到進(jìn)氣管道110的燃料供應(yīng)。在另一實(shí)施例中，在增加燃料的供應(yīng)之后，供應(yīng)來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104的空氣。

在又一實(shí)施例中，在增加燃料的供應(yīng)之后，當(dāng)空燃比等于或大于第一閾值時(shí)，開(kāi)始將空氣從副空氣供應(yīng)單元104引入到進(jìn)氣管道110。之后，在進(jìn)氣管道110中監(jiān)測(cè)空燃比，且當(dāng)空燃比等于或小于第二閾值時(shí)，停止供應(yīng)來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104的空氣。因此，在增加燃料的供應(yīng)之后，通過(guò)選擇性地控制空氣從副空氣供應(yīng)單元104到進(jìn)氣管道110的供應(yīng)，空燃比得以維持在第一閾值與第二閾值之間。燃料供應(yīng)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加而增加，使得發(fā)動(dòng)機(jī)功率得以增加來(lái)承受增加的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。進(jìn)一步地，來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104空氣引入通過(guò)快速地供應(yīng)額外的空氣而有助于快速地增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。同樣，當(dāng)空燃比維持在富極限與貧極限之間時(shí)，爆震和不點(diǎn)火也得以最小化。

此外，本發(fā)明根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例提供了用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)100a的方法400。參照?qǐng)D4，方法400包括步驟402，在該步驟中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，氣體燃料的供應(yīng)也增加。氣體燃料由氣體燃料供應(yīng)單元130供應(yīng)。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加可通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度、加速踏板的下壓或本領(lǐng)域中已知的任何其它發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)來(lái)進(jìn)行確定。

方法400進(jìn)一步包括步驟404，在該步驟中，空氣從副空氣供應(yīng)單元104到進(jìn)氣管道110的引入受到控制，使得空氣-氣體燃料比在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加期間維持在第一閾值與第二閾值之間。來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104的空氣引入可通過(guò)控制閥114來(lái)進(jìn)行控制。在實(shí)施例中，閥114可以是電磁致動(dòng)閥。在實(shí)施例中，空氣從副空氣供應(yīng)單元104供應(yīng)給進(jìn)氣管道110，同時(shí)增加到進(jìn)氣管道110的氣體燃料供應(yīng)。在另一實(shí)施例中，在增加氣體燃料的供應(yīng)之后，供應(yīng)來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104的空氣。

在又一實(shí)施例中，在增加氣體燃料的供應(yīng)之后，當(dāng)空氣-氣體燃料比等于或大于第一閾值時(shí)，開(kāi)始將空氣從副空氣供應(yīng)單元104引入到進(jìn)氣管道110。之后，在進(jìn)氣管道110中監(jiān)測(cè)空氣-氣體燃料比，且當(dāng)空氣-氣體燃料比等于或小于第二閾值時(shí)，停止供應(yīng)來(lái)自副空氣供應(yīng)單元104的空氣。因此，在增加氣體燃料的供應(yīng)之后，通過(guò)選擇性地控制空氣從副空氣供應(yīng)單元104到進(jìn)氣管道110的供應(yīng)，空氣-氣體燃料比得以維持在第一閾值與第二閾值之間。

氣體燃料供應(yīng)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加而增加，使得發(fā)動(dòng)機(jī)功率得以增加來(lái)承受增加的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。方法400進(jìn)一步包括步驟406，在該步驟中，當(dāng)空氣-氣體混合物的空燃比達(dá)到第一閾值時(shí)，在增加氣體燃料的供應(yīng)之后將液體燃料引入到汽缸C1～C6中，以使發(fā)動(dòng)機(jī)保持以期望的發(fā)動(dòng)機(jī)操作曲線進(jìn)行操作。發(fā)動(dòng)機(jī)操作曲線是指發(fā)動(dòng)機(jī)速度與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩之間的曲線。在實(shí)施例中，當(dāng)空氣-氣體混合物的空燃比達(dá)到第一閾值并且發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持小于與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)，控制器116a可增加液體燃料從液體燃料供應(yīng)單元128到汽缸C1～C6的供應(yīng)。

在示例性實(shí)施例中，當(dāng)機(jī)器開(kāi)始上坡時(shí)，操作者壓下加速器踏板，以使機(jī)器速度與在平坦路徑上的機(jī)器速度保持相同，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。在這種情況下，控制器116a可增加氣體燃料的供應(yīng)并將額外的空氣從副空氣供應(yīng)單元104引入到進(jìn)氣管道110。引入額外的空氣，使得空燃比處于第一閾值與第二閾值之間。進(jìn)一步地，當(dāng)空燃比達(dá)到第一閾值且副空氣供應(yīng)單元104不能快速地供應(yīng)空氣以增加與增加的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)，控制器116a將液體燃料供應(yīng)給汽缸C1～C6，以快速地增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

因此，發(fā)動(dòng)機(jī)100a通過(guò)利用最大量的氣體燃料而不是切換到純液體燃料模式來(lái)響應(yīng)于增加的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。進(jìn)一步地，由于可從副空氣供應(yīng)單元104快速地供應(yīng)額外的空氣，并且液體燃料直接供應(yīng)給汽缸C1～C6，因此發(fā)動(dòng)機(jī)100a在短時(shí)間內(nèi)增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。這有助于減少響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的突然增加的時(shí)間延遲。進(jìn)一步地，由于空燃比總是維持在富極限與貧極限之間，因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100a增加與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加相對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)，爆震和不點(diǎn)火的可能性得以降低。