FUEL BLEND SENSING SYSTEM

While the materials compatibility challenges have largely been met in "flex-fuel" vehicles, the engine and aftertreatment operation has not been optimized as function of fuel type (i.e. ethanol, biodiesel, etc.). The full-scale introduction of alternative fuels is most likely going to occur as blends with conventional fuels. This is seen to some extend with the limited introduction of E85 (85% ethanol, 15% gasoline) and B20 (20% biodiesel, 80% conventional diesel.). This further exacerbates the challenge of accommodating variable fuel properties, as there will be differences in combustion properties due to both the type of alternative fuel (i.e. pure biodiesel vs. pure diesel) and blend ratio (i.e. B20 vs. B80). Real-time estimation of the fuel blend is key to the optimized use of two-component fuels (e.g. diesel-biodiesel, gasoline-ethanol, etc.). The approach outlined here uses knowledge of the exhaust composition, fuel and air delivery rates to the engine to estimate the fuel blend. The strategy is illustrated with a production wideband O2 in the engine's exhaust steam, coupled with knowledge of the air-fuel ratio, to estimate the percentage of biodiesel in fuel being delivered to a 2007 Cummins turbo-diesel engine. Alors que les défis liés à la compatibilité des carburants ont été largement surmontés par les véhicules de type « flex-fuel », le moteur et l'opération de post-traitement n'ont pas été optimisés en fonction du type de carburant (à savoir l'éthanol, le biodiesel, etc.). L'introduction généralisée de carburants alternatifs va probablement avoir lieu sous la forme de mélanges avec des carburants classiques. Les introductions limitées de E85 (85 % d'éthanol, 15 % d'essence) et de B20 (20 % de biodiesel, 80 % de carburant diesel classique) en sont jusqu'à un certain point les exemples. Ceci rend encore plus difficile le défi consistant à s'adapter aux propriétés variables des carburants, compte tenu des différences entre les propriétés de combustion dues tant au type de carburant alternatif (à savoir le biodiesel pur et le diesel pur) qu'au rapport de mélange (à savoir B20/B80). Une estimation en temps réel du mélange de carburant est la clé d'une utilisation optimisée des carburants bi-composants (par exemple diesel-biodiesel, essence-éthanol, etc.). L'approche décrite ici se fonde sur la connaissance des vitesses d'arrivée de la composition des gaz d'échappement, du carburant et de l'air au moteur pour estimer le mélange de carburant. La strat