Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée

Abrégé

An optimized port plus direct injection (PFI+DI) fueling system for reducing DI-generated particulates from a spark ignition gasoline engine is disclosed. It uses information from a computational model that includes piston wetting. Means for DI particulate reduction include control of DI timing and duration as a function of various parameters. Illustrative computational results for decreasing particulates in various drive cycles are presented. These calculations illustrate large potential particulate reductions (e.g. 95%) that can be obtained relative to DI operation alone. The optimized PFI+DI system could provide DI generated particulate reduction, efficiency and cost advantages relative to operation of a DI alone engine with a gasoline particulate filter (GPF). Alternatively, it could be used in combination with a GPF to ease GPF operation requirements and provide additional particulate reduction. Techniques for reducing piston wetting generation of particles from use of DI alone are also described.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection

Abrégé

An optimized port plus direct injection (PFI+DI) fueling system for reducing DI-generated particulates from a spark ignition gasoline engine is disclosed. It uses information from a computational model that includes piston wetting. Means for DI particulate reduction include control of DI timing and duration as a function of various parameters. Illustrative computational results for decreasing particulates in various drive cycles are presented. These calculations illustrate large potential particulate reductions (e.g. 95%) that can be obtained relative to DI operation alone. The optimized PFI+DI system could provide DI generated particulate reduction, efficiency and cost advantages relative to operation of a DI alone engine with a gasoline particulate filter (GPF). Alternatively, it could be used in combination with a GPF to ease GPF operation requirements and provide additional particulate reduction. Techniques for reducing piston wetting generation of particles from use of DI alone are also described.

Classes IPC  ?

• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/40 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F01N 3/035 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour refroidir ou pour enlever les constituants solides des gaz d'échappement au moyen de filtres en combinaison avec d'autres dispositifs avec des réacteurs catalytiques
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée
• F02D 41/24 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants caractérisée par l'utilisation de moyens numériques
• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 35/02 - Commande non électrique des moteurs en fonction des conditions extérieures ou intérieures aux moteurs, non prévue ailleurs des conditions intérieures
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression

Abrégé

Additional approaches for the reduction of particulate emissions in gasoline engines using optimized port+direct injection are described. These embodiments include control of the amount of directly injected fuel so as to avoid a threshold increase in particulates due to piston wetting and reduction of cold start emissions by use of air preheating using variable valve timing.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02P 5/15 - Traitement numérique des données
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 35/02 - Commande non électrique des moteurs en fonction des conditions extérieures ou intérieures aux moteurs, non prévue ailleurs des conditions intérieures
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression

Abrégé

Additional approaches for the reduction of particulate emissions in gasoline engines using optimized port+direct injection are described. These embodiments include control of the amount of directly injected fuel so as to avoid a threshold increase in particulates due to piston wetting and reduction of cold start emissions by use of air preheating using variable valve timing.

Classes IPC  ?

• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 35/02 - Commande non électrique des moteurs en fonction des conditions extérieures ou intérieures aux moteurs, non prévue ailleurs des conditions intérieures
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02P 5/15 - Traitement numérique des données

Abrégé

Additional approaches for the reduction of particulate emissions in gasoline engines using optimized port+direct injection are described. These embodiments include control of the amount of directly injected fuel so as to avoid a threshold increase in particulates due to piston wetting and reduction of cold start emissions by use of air preheating using variable valve timing.

Classes IPC  ?

• F02B 7/00 - Moteurs caractérisés par l'allumage de la charge air-combustible au moyen de l'allumage par compression d'un combustible additionnel
• F02B 47/04 - Mode de fonctionnement des moteurs comportant addition de substances non combustibles ou d'agents antidétonants à l'air comburant, au combustible ou au mélange d'air et de combustible les substances étant autres que l'eau ou la vapeur d'eau uniquement
• F02M 25/14 - Appareils spécifiques conjugués aux moteurs pour ajouter des substances non combustibles ou de petites quantités de combustible secondaire, à l’air comburant, au combustible principal ou au mélange air-combustible ajoutant des agents antidétonants non couverts dans les groupes
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples

Abrégé

Additional approaches for the reduction of particulate emissions in gasoline engines using optimized port+direct injection are described. These embodiments include control of the amount of directly injected fuel so as to avoid a threshold increase in particulates due to piston wetting and reduction of cold start emissions by use of air preheating using variable valve timing.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02P 5/145 - Avance ou retard à l'allumage par étincelle électriqueLeur commande automatiquement, en fonction des conditions de travail du moteur, du véhicule ou des conditions atmosphériques utilisant des moyens électriques
• F02P 5/15 - Traitement numérique des données
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 35/02 - Commande non électrique des moteurs en fonction des conditions extérieures ou intérieures aux moteurs, non prévue ailleurs des conditions intérieures
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 41/34 - Commande de l'injection de combustible du type à basse pression avec des moyens pour commander la synchronisation ou la durée de l'injection
• F02M 69/04 - Injecteurs particuliers à cet effet
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 13/06 - Mise hors circuit des cylindres
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 41/04 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement
• F02D 41/06 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour le démarrage ou le réchauffage du moteur
• F02D 41/10 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections pour des conditions particulières de fonctionnement pour l'accélération
• F02D 41/38 - Commande de l'injection de combustible du type à haute pression

Abrégé

An engine having two or more fuel injectors is disclosed, where at least one of the injectors is used to port fuel inject fuel into the cylinder when the air intake valve is open. The open valve port fuel injector is used to inject a fuel that has alcohol as a constituent and is the same fuel injected by another fuel injector. In other embodiments, the open valve fuel injector is used to inject an anti-knock fuel containing alcohol while a primary fuel, is introduced by another injector. The operation of the open valve fuel injector can be optimized to maximize the vaporization cooling. In other embodiments, the open valve fuel injector may be used in conjunction with direct injection of the primary fuel or the anti-knock fuel. Heavy EGR can be optimally used with the various embodiments.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02D 19/06 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02M 35/108 - Collecteurs d'admission avec des conduits d'admission primaires et secondaires

Abrégé

A number of systems and methods are disclosed which increase the replenishment interval for anti-knock fluid. This is especially important during activities which require a large amount of anti-knock fluid, such as towing. In some embodiments, the systems and methods are used to reduce anti-knock fluid consumption. For example, changes to engine operation, such as rich operation, spark retarding, upspeeding, and variable valve timing, all serve to reduce the amount of anti-knock fluid required to eliminate knocking. In other embodiments, the composition of the anti-knock fluid is modified, such as by using a higher octane fluid, or through the addition of water to the anti-knock fluid. In other embodiments, the replenishment interval is increased through a larger anti-knock fluid storage capacity. In one embodiment, a three tank system is used where the third tank can be used to store gasoline or anti-knock fluid, depending on the driving conditions.

Classes IPC  ?

• F02B 7/00 - Moteurs caractérisés par l'allumage de la charge air-combustible au moyen de l'allumage par compression d'un combustible additionnel
• F02B 13/00 - Moteurs caractérisés par l'introduction de combustible liquide dans les cylindres utilisant un fluide auxiliaire
• F02M 43/00 - Appareils d'injection utilisant simultanément plusieurs combustibles, ou un combustible liquide et un autre liquide, p. ex. un liquide antidétonant
• F02D 45/00 - Commande électrique non prévue dans les groupes
• F02B 17/00 - Moteurs caractérisés par la possibilité d'effectuer une stratification de la charge dans les cylindres
• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• F02D 19/12 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des substances non combustibles ou avec des produits antidétonants, p. ex. du combustible antidétonant
• F02D 35/02 - Commande non électrique des moteurs en fonction des conditions extérieures ou intérieures aux moteurs, non prévue ailleurs des conditions intérieures
• F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
• F02M 25/022 - Appareils spécifiques conjugués aux moteurs pour ajouter des substances non combustibles ou de petites quantités de combustible secondaire, à l’air comburant, au combustible principal ou au mélange air-combustible ajoutant une émulsion d'eau et de combustible, de l'eau ou de la vapeur
• F02P 5/152 - Traitement numérique des données fonction du cliquetis
• F02D 19/06 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé
• F02B 75/12 - Autres modes de fonctionnement
• F02D 13/02 - Réglage de la puissance du moteur par variation des caractéristiques de fonctionnement de la soupape d'admission ou de la soupape d'échappement, p. ex. réglage de la durée d'admission ou d'échappement pendant la marche du moteur
• F02D 15/00 - Variation du taux de compression
• F02D 31/00 - Utilisation de régulateurs non électriques sensibles à la vitesse pour commander les moteurs à combustion, non prévue ailleurs
• F02D 37/02 - Commande non électrique conjointe de plusieurs fonctions des moteurs, non prévue ailleurs une des fonctions étant l'allumage
• F02M 37/00 - Appareils ou systèmes pour transférer le combustible liquide des réservoirs de stockage aux carburateurs ou aux injecteursDispositions d'épuration du combustible liquide spécialement conçues pour les moteurs à combustion interne ou aménagées sur ceux-ci

Abrégé

The present invention describes a fuel-management system for minimizing particulate emissions in turbocharged direct injection gasoline engines. The system optimizes the use of port fuel injection (PFI) in combination with direct injection (DI), particularly in cold start and other transient conditions. In the present invention, the use of these control systems together with other control systems for increasing the effectiveness of port fuel injector use and for reducing particulate emissions from turbocharged direct injection engines is described. Particular attention is given to reducing particulate emissions that occur during cold start and transient conditions since a substantial fraction of the particulate emissions during a drive cycle occur at these times. Further optimization of the fuel management system for these conditions is important for reducing drive cycle emissions.

Classes IPC  ?

• F02B 7/00 - Moteurs caractérisés par l'allumage de la charge air-combustible au moyen de l'allumage par compression d'un combustible additionnel

Abrégé

An engine having two or more fuel injectors is disclosed, where at least one of the injectors is used to port fuel inject fuel into the cylinder when the air intake valve is open. The open valve port fuel injector is used to inject a fuel that has alcohol as a constituent and is the same fuel injected by another fuel injector. In other embodiments, the open valve fuel injector is used to inject an anti-knock fuel containing alcohol while a primary fuel, is introduced by another injector. The operation of the open valve fuel injector can be optimized to maximize the vaporization cooling. In other embodiments, the open valve fuel injector may be used in conjunction with direct injection of the primary fuel or the anti-knock fuel. Heavy EGR can be optimally used with the various embodiments.

Classes IPC  ?

• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples

Abrégé

A fuel tank system for gasoline or flexible gasoline/ethanol powered vehicles that use independently controlled direct ethanol injection to provide a large on-demand octane boost is disclosed. The on-demand octane boost is used when needed to prevent knock. The ethanol can be in the form of 100 % ethanol or E85 (a 85% ethanol, 15 % gasoline mixture) and is stored in a second tank that is separate from the tank that which contains the primary fuel. The primary fuel can be gasoline, E85, ethanol or a mix of these fuels. The fuel tank system enables convenient, quick, flexible and minimal cost refueling of the separate fuel tank. A range of fueling options is available to provide the driver with the maximum freedom to choose fuels depending upon price and availability. Valves may be utilized to direct the flow in fuel to the various tanks.

Classes IPC  ?

• F02D 19/08 - Commande des moteurs caractérisés par l'emploi de combustible non liquide, de combustibles multiples ou de substances non combustibles ajoutées au mélange carburant particulière aux moteurs fonctionnant avec des combustibles multiples, p. ex. alternativement du fuel léger et du fuel lourd, et autres que les moteurs indifférents au combustible utilisé utilisant simultanément des combustibles multiples
• B60K 15/06 - Réservoirs de carburant caractérisés par des systèmes de réserve de carburant
• F02M 37/00 - Appareils ou systèmes pour transférer le combustible liquide des réservoirs de stockage aux carburateurs ou aux injecteursDispositions d'épuration du combustible liquide spécialement conçues pour les moteurs à combustion interne ou aménagées sur ceux-ci

Abrégé

A bi-fuel spark ignition engine is disclosed. The engine can operate on either gasoline, natural gas or a combination of the two. The amount of each fuel that is used by the engine is based on the engine's operating parameters, such as RPM and torque. In some embodiments, the operator can provide input, such as the availability of natural gas, which affects the operation of the engine. In some embodiments, an anti-knock agent is used to prevent knock at higher values of torque.

Classes IPC  ?

• F02B 43/00 - Moteurs caractérisés par leur fonctionnement avec des combustibles gazeuxEnsembles fonctionnels comportant de tels moteurs

Abrégé

An engine having DME pilot ignition is disclosed. DME Pilot ignition creates far more energy than a conventional spark plug, thus minimizes the possibility of misfire in the engine map. DME injection can be used in a number of ways. In one embodiment, DME injection replaces the conventional spark plug in an Otto cycle engine. In another embodiment, DME injection is used in addition to spark ignition to minimize the use of DME. In this embodiment, DME injection is only used during those portions of the engine map where misfire may occur, or during those times when a misfire sensor detects misfire. DME injection can also be used in conjunction with alcohol boosting in other embodiments.

Classes IPC  ?

• F02M 67/14 - Appareils dans lesquels l'injection est réalisée par un gaz à haute pression, le gaz entraînant le combustible dans les cylindres moteurs, p. ex. du type à injection d'air caractérisés par des moyens pour injecter des combustibles différents, p. ex. du combustible principal et du combustible de lancement à auto-allumage facile

Abrégé

A fuel management system for using water for on-board vehicular separation of ethanol from ethanol-gasoline blends is described. Water or a water-alcohol mixture from a secondary tank is mixed with the ethanol-gasoline blend resulting in separation of the ethanol. By using on-board vehicular separation, the consumption of the externally supplied liquid from a secondary tank can be decreased to less than 1% of the gasoline consumption. This allows for long refilling periods for the externally supplied fluid. In another embodiment, a water-based fluid is directly injected into the cylinders of a spark ignition engine to eliminate knocking without causing misfire. In a further embodiment, an alcohol-based fluid is also used in those circumstances where injection of the water-based fluid may cause misfire.

Classes IPC  ?

• F02B 13/00 - Moteurs caractérisés par l'introduction de combustible liquide dans les cylindres utilisant un fluide auxiliaire
• F02B 43/00 - Moteurs caractérisés par leur fonctionnement avec des combustibles gazeuxEnsembles fonctionnels comportant de tels moteurs

Abrégé

Fuel management system for a spark ignition gasoline engine. The system includes a gasoline engine, a source of gasoline, a source of a second liquid fuel and a means for introducing gasoline into the cylinders of the engine. Injectors directly inject the second liquid fuel into the cylinders of the engine and a fuel management control system controls injection of the second fuel into the cylinder so that it is provided in an amount needed to prevent knock as torque increases or other conditions require. A means for providing fast burn is provided.

Classes IPC  ?

• F02B 77/04 - Nettoyage, prévention de la corrosion, de l'érosion ou des dépôts indésirables dans les moteurs à combustion

Abrégé

Engine management system for operation of a direct injection spark ignition gasoline engine. The system includes a gasoline engine, a source of gasoline and a source of an anti-knock agent. Gasoline and anti-knock agent are introduced into a proportioning valve that delivers a selected mixture of gasoline/anti-knock agent to a high pressure pump. At least one injector receives the selected mixture from the high pressure pump and delivers the mixture into a cylinder of the engine. The engine management system provides a rapidly variable mixture of directly injected anti-knock agent and gasoline which prevents knock as the engine torque increases.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02B 1/08 - Moteurs caractérisés par la compression d'un mélange air-combustible avec allumage commandé avec admission séparée de l'air et du combustible dans le cylindre

Abrégé

As one embodiment, a method of operating an engine of a vehicle is provided wherein the engine has a variable engine output. The method comprises during a first engine output, delivering a first fuel to at least a cylinder of the engine via a first injector and directly injecting a second fuel directly into said cylinder via a second injector; and during a second engine output lower than said first engine output, delivering said first fuel to said at least a cylinder of the engine via said first injector and directly injecting at least a purging substance via said second injector based on an idle period since a previous injection by said second injector.

Classes IPC  ?

• F02D 41/30 - Commande de l'injection de combustible
• F02B 13/10 - Utilisation de fluides auxiliaires particuliers, p. ex. la vapeur d'eau, les gaz de combustion