用于并入燃料特性的發動機控制的系統和方法
【技術領域】
[0001]本文公開的主旨涉及例如發動機的發電系統。具體地，下面描述的主旨涉及用于基于某些燃料特性的在發電系統中調整內燃機的系統和方法。
【背景技術】
[0002]發電系統可用于各種應用，例如農業和食品加工系統、用于商業和工業建筑的現場發電、以及垃圾和廢水處理。發電系統可包括燃燒氣體發動機和監視燃燒氣體發動機的運轉的發動機控制系統。發動機控制系統通常監控并調整氣體發動機的某些參數。改善氣體發動機系統的控制將會是有益的。
【發明內容】
[0003]下面概述了在范圍上與最初所要求保護的發明相稱的某些實施例。這些實施例未意圖限制所要求保護的發明的范圍，而是這些實施例僅意圖提供本發明的可能的形式的簡短概要。實際上，本發明可包含可類似于或不同于下面陳述的實施例的各種形式。
[0004]在第一實施例中，一種方法包括:接收燃料成分分析；導出基于燃料成分分析的燃料指數；導出基于燃料指數的用于氣體發動機的控制調整；以及將控制調整應用至氣體發動機的致動器。
[0005]在第二實施例中，一種系統包括:燃料貯藏室，其提供燃料；氣體發動機，其流體地聯接至燃料貯藏室并且構造為接收燃料和提供動力；以及燃料成分分析器，其流體地聯接至燃料貯藏室。燃料成分分析器構造成:從燃料貯藏室接收燃料的試樣；分析燃料的試樣；以及生成燃料成分分析。系統還包括燃料指數計算器，其通信地聯接至燃料成分分析器。燃料指數計算器具有處理器，其構造成:接收燃料成分分析；以及導出基于燃料成分分析的燃料指數。系統進一步包括發動機控制系統，其通信地聯接至燃料指數計算器。發動機控制系統包括處理器，其構造成:接收燃料指數；導出基于燃料指數的對氣體發動機的控制調整；以及將控制調整應用至氣體發動機的致動器。
[0006]在第三實施例中，一種有形的、非暫時的計算機可讀的媒介包括指令。指令構造為:接收燃料成分分析；導出基于燃料成分分析的燃料指數；導出基于燃料指數的用于氣體發動機的控制調整；以及將控制調整應用至氣體發動機的致動器。
[0007]本發明的第一方案為一種方法，包括:接收燃料成分分析；導出基于燃料成分分析的燃料指數；導出基于燃料指數的用于氣體發動機的控制調整；以及將控制調整應用至氣體發動機的致動器。
[0008]本發明的第二方案為，在第一方案中，燃料指數是爆震阻力等級、沃基沙爆震指數、甲燒數、或碳氫比。
[0009]本發明的第三方案為，在第二方案中，導出爆震阻力等級包括使用基于與多個燃料成分關聯的多個甲烷數(多個MN)的模型、并入模型的算法、或它們的組合。
[0010]本發明的第四方案為，在第一方案中，控制調整包括對氣體發動機的點火時機的調整、對氣體發動機的空燃比的調整、對氣體發動機的扭矩的調整、對氣體發動機的動力性能的調整、或對氣體發動機的燃料性能的調整。
[0011]本發明的第五方案為，在第一方案中，該方法進一步包括接收燃料的試樣并分析燃料的試樣以生成燃料成分分析。
[0012]本發明的第六方案為，在第五方案中，燃料成分分析包括燃料的試樣的每個化學組分的清單和燃料的試樣的每個化學組分的相對量。
[0013]本發明的第七方案為一種系統，包括:燃料貯藏室，其提供燃料；氣體發動機，其流體地聯接至燃料貯藏室并且構造為接收燃料和提供動力；燃料成分分析器，其流體地聯接至燃料貯藏室并構造為從燃料貯藏室接收燃料的試樣、分析燃料的試樣、以及生成燃料成分分析；燃料指數計算器，其通信地聯接至燃料成分分析器并具有處理器，該處理器構造為接收燃料成分分析、以及導出基于燃料成分分析的燃料指數；以及發動機控制系統，其通信地聯接至燃料指數計算器并包括處理器，該處理器構造為接收燃料指數、導出基于燃料指數的對氣體發動機的控制調整、以及將控制調整應用至氣體發動機的致動器。
[0014]本發明的第八方案為，在第七方案中，燃料指數是爆震阻力等級、甲烷數、或碳氫比。
[0015]本發明的第九方案為，在第八方案中，燃料指數計算器使用基于用于多個燃料成分的多個甲烷數的模型、并入模型的算法、或它們的組合來導出爆震阻力等級。
[0016]本發明的第十方案為，在第七方案中，控制調整包括對氣體發動機的點火時機的調整、對氣體發動機的空燃比的調整、對氣體發動機的扭矩的調整、對氣體發動機的動力性能的調整、或對氣體發動機的燃料性能的調整。
[0017]本發明的第十一方案為，在第七方案中，燃料成分分析器是氣相色譜儀。
[0018]本發明的第十二方案為，在第七方案中，發動機控制系統包括燃料指數計算器。
[0019]本發明的第十三方案為，在第七方案中，燃料成分分析器包括燃料指數計算器。
[0020]本發明的第十四方案為，在第七方案中，該系統進一步包括排氣系統，其流體地聯接至氣體發動機。
[0021]本發明的第十五方案為，在第十四方案中，控制調整是對排放時機的調整。
[0022]本發明的第十六方案為，在第七方案中，燃料成分分析包括燃料的試樣的每個化學組分的清單和燃料的試樣的每個化學組分的相對量。
[0023]本發明的第十七方案為一種有形的、非暫時的計算機可讀的媒介，包括指令，該指令構造為:接收燃料成分分析；導出基于燃料成分分析的燃料指數；導出基于燃料指數的用于氣體發動機的控制調整；以及將控制調整應用至氣體發動機的致動器。
[0024]本發明的第十八方案為，在第十七方案中，燃料指數是爆震阻力等級、甲烷數、或碳氫比。
[0025]本發明的第十九方案為，在第十八方案中，導出爆震阻力等級包括使用基于用于各種燃料成分的甲烷數的模型、并入模型的算法、或它們的組合。
[0026]本發明的第二十方案為，在第十七方案中，該媒介進一步包括構造成接收燃料的試樣、分析燃料的試樣、以及生成燃料成分分析的指令。
【附圖說明】
[0027]當參照附圖閱讀下面詳細的描述時，本發明的這些和其他特征、方面、以及優點將變得更好地被理解，在附圖中貫穿附圖相同的字符代表相同的部分，其中:
圖1是按照本發明方法的一個實施例的示出包括氣體發動機系統的發電系統的框圖；圖2是按照本發明方法的一個實施例的示出控制圖1的氣體發動機系統的發動機控制系統的框圖；
圖3是按照本發明方法的一個實施例的示出在圖1的發電系統內的燃料指數計算器的框圖；以及
圖4是按照本發明方法的一個實施例的描繪用于在圖1的發電系統內的氣相色譜儀、燃料指數計算器、以及發動機控制系統的運轉的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]在下面將描述本發明的一個或更多的具體的實施例。盡力提供這些實施例的簡明的描述，在說明書中可能未描述實際實施方式的所有特征。應理解，在任意這樣的實際實施方式的發展中，如在任意工程或設計項目中，必須做出許多的實施方式具體的決定以獲得開發者的具體目標，例如順從系統相關的和商業相關的約束，其可從一個實施方式到另一個而不同。此外，應理解，這樣的發展工作可能是復雜的和耗時的，但是盡管如此對那些具有該公開的好處的普通技術人員將會是設計、制造、以及生產的常規任務。
[0029]當引入本發明的各種實施例的元件時，詞“一”、“一個”、“該”、以及“所述”意圖意指存在一個或更多元件。用語“包括”、“包含”、以及“具有”意圖是包括的，并意指除了所列出的元件之外還可有另外的元件。
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