调节燃料箱隔离阀的方法和系统的制作方法_2

文档序号:8315466阅读:来源:国知局
每个汽缸提供额外的喷射器。应理解燃料系统18可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其它类型的燃料系统。在燃料箱20中产生的蒸汽可在抽取至发动机进气系统23之前通过管道31导向燃料蒸汽滤罐22,下文将进一步进行描述。
[0028]燃料蒸汽滤罐22可以填充有适当的吸附剂以在燃料箱燃料加注操作期间暂时地捕集燃料蒸汽(包括汽化的碳氢化合物)以及日间蒸汽。在一个示例中,使用的吸附剂是活性碳。当满足清除条件时(比如当滤罐饱和时),储存在燃料滤罐(例如燃料蒸汽回收系统)22中的蒸汽可以通过打开滤罐抽取阀112经由抽取管路28抽取至发动机进气23。
[0029]滤罐22可以进一步连接至当存储或捕集来自燃料箱20的燃料蒸汽时可以将滤罐22的气体释放至大气的通风27。通风27还可以允许当经由抽取管路28和抽取阀112将存储的燃料蒸汽抽取至发动机进气23时将新鲜空气汲取进滤罐22。在一些示例中,滤罐止回阀116可选地包括在抽取管路28中以防止(增压的)进气歧管压力使气体以相反的方向流进抽取管路。虽然该示例显示通风27与未加热的新鲜空气连通,还可以使用多个变型。图2描述了燃料系统18的详细配置,包括进气和排气中可以包括的多个额外部件。
[0030]这样,混合动力车辆系统6可以具有减少的发动机运转时间,因为在一些状况期间通过发动机系统8而在其它状况下通过能量存储装置52或马达50驱动车辆。虽然减少的发动机运转时间减少车辆的总体碳排放,它们还可能导致从车辆的排放控制系统不充分地抽取燃料蒸汽。为了解决这个问题,燃料箱20设置成承受较高的燃料箱压力。例如,燃料箱20可以由在结构上能够承受较高燃料箱压力(比如高于阈值且低于大气压力的燃料箱压力)的材料构建。
[0031]此外,燃料箱隔离阀(FTIV) 110可以包括在管31中使得燃料箱20经由该阀连接至燃料蒸汽回收系统22的滤罐。隔离阀110可以双稳态电磁阀,其中可以通过调节至该专用电磁阀(未显示)的驱动信号或该专用电磁阀的脉冲宽度来调整该阀的运转。特别地,可以发送短电脉冲至隔离阀110以致动该阀并切换该阀的位置(例如从打开到关闭或者从关闭到打开)。双稳态意思是隔离阀110可以不必具有该阀门为常开或常闭的基准位置。例如,双稳态隔离阀110可能需要两个信号来运转:一个用于打开该阀而一个用于关闭该阀。如果系统电力丢失或者阀变得劣化,可能不会切换至已知位置。从而,如果没有额外的传感器就探测不到隔离阀110的位置。
[0032]在一些情况下,隔离阀110可以保持关闭以限制滤罐从燃料箱20吸收的燃料蒸汽量。从而关闭的隔离阀110将燃料加注蒸汽的存储与日间蒸汽的存储隔离。在燃料加注期间打开隔离阀110以允许将燃料加注蒸汽引导至滤罐。在另一个示例中,在选择的抽取状况期间(比如当燃料箱压力高于阈值(例如高于其则燃料箱和其它燃料系统部件可能引起损坏的燃料箱机械压力极限)时)可以将关闭的隔离阀110打开,将燃料蒸汽释放进滤罐并保持燃料箱压力低于压力极限。在泄漏探测程序期间也可以关闭隔离阀110以隔离燃料箱与发动机进气。
[0033]一个或多个压力传感器(图2)可以在隔离阀110的上游和/或下游连接至燃料箱以估算燃料箱压力或燃料箱真空水平。一个或多个氧传感器(图2)可以连接至滤罐(例如滤罐的下游)或者设置在发动机进气和/或发动机排气中以提供滤罐负荷(即存储在滤罐中的燃料蒸汽量)的估算。基于滤罐负荷并进一步基于发动机工况(比如发动机转速-负荷状况),可以确定抽取流率。
[0034]可以对燃料系统18间歇地执行泄漏探测程序以确定燃料系统没有劣化和/或诊断隔离阀110的位置。这样,发动机关闭期间可以使用由于发动机停机之后燃料箱温度和压力的变化而产生的发动机关闭的自然真空(EONV)和/或真空泵补偿真空来执行泄漏探测程序(发动机关闭的泄漏测试)。可替代地,当发动机运行时可以通过运转真空泵和/或使用发动机进气歧管真空来执行泄漏探测程序。可以通过与控制器12通信连接的蒸汽泄漏检查模块(ELCM) 140执行真空测试。ELCM140可以连接在通风27中滤罐22和大气之间。如图2详细说明的,ELCM140可以包括当执行泄漏测试时用于向燃料系统施加负压的真空泵。ELCM可以进一步包括参考孔(reference orifice)和压力传感器。向燃料系统施加真空之后,可以监视参考孔处的压力变化(例如绝对变化或变化速率)并将其与阈值比较。基于比较,可以诊断燃料系统泄漏。在一些实施例中一个或多个阀门可以设置在排气27和/或抽取管路28中。在泄漏探测程序期间控制器12可以调节一个或多个阀门。
[0035]如此处描述的,执行的泄漏测试可以是基于真空的或者负压的泄漏测试。在负压泄漏测试期间,滤罐抽取阀112和隔离阀110可以保持关闭以隔离燃料系统。可以向燃料系统的燃料箱或滤罐侧施加真空直到达到阈值真空水平。基于压力流失(bleed-up)(至大气压)的速率和最终稳定的燃料系统压力,可以确定存在燃料系统泄漏。例如,响应于流失速率比阈值速率快,可以确定泄漏。
[0036]车辆系统6可以进一步包括控制系统14。控制系统14显示为从多个传感器(此处描述了其多个示例)16接收信息并交将控制信号发送至多个致动器(此处描述了其多个示例)81。在一个示例中,传感器16可以包括位于排放控制装置上游的排气传感器126、温度传感器128和压力传感器129。如图2更详细讨论的,其它传感器(比如额外的压力、温度、空燃比和成分传感器)可以连接至车辆系统6中的多个位置。在另一个示例中,致动器可以包括燃料喷射器66、隔离阀110、抽取阀112、节气门62和ELCM140的真空泵。控制系统14可以包括控制器12。控制器可以从多个传感器接收输入数据、处理这些输入数据并且响应于处理的输入数据基于编程在其中的对应于一个或多个程序的指令或代码触发致动器。本说明书关于图3-4描述了示例控制程序。
[0037]图2显示燃料系统18的示例实施例200。这样,之前在图1中介绍的车辆系统部件的标号与图2中的一样并且不再介绍。转向图2的示例实施例200,滤罐22可以通过管31接收来自燃料箱20的燃料蒸汽。在发动机正常运转期间,隔离阀110可以保持关闭以限制从燃料箱20导向滤罐22的日间蒸汽的量。在燃料加注操作以及选择的抽取状况期间,可以暂时打开隔离阀110(例如一段时间)以将燃料蒸汽从燃料箱导向滤罐22。虽然描述的示例显示隔离阀110沿管31设置,在替代实施例中隔离阀可以安装在燃料箱20上。
[0038]一个或多个压力传感器可以连接至燃料箱20用于估算燃料箱压力或真空水平。虽然描述的示例显示为压力传感器120连接至燃料箱20,在替代实施例中压力传感器可以连接在燃料箱和隔离阀110之间。在又一些实施例中,第一压力传感器可以设置在隔离阀的上游而第二压力传感器设置在隔离阀的下游以提供该阀两边压力差异的估算。
[0039]位于燃料箱20中的燃料水平传感器206可以提供燃料水平(“燃料水平输入”)的指示至控制器12。如描述的,燃料水平传感器206可以包括连接至可变电阻的浮头。可替代地,可以使用其它类型的燃料水平传感器。燃料箱20可以进一步包括用于泵送燃料至喷射器66的燃料泵207。
[0040]燃料箱20经由燃料加注管路215接收燃料,该管路作为燃料箱20与外车身上燃料加注门229之间的通道。在燃料箱燃料加注事件期间,可以从外部源通过燃料加注门将燃料泵送进车辆。在燃料加注事件期间,可以打开隔离阀110以允许燃料加注蒸汽导向并存储在滤罐22中。
[0041]例如在抽取运转期间,从滤罐22释放的燃料蒸汽可以经由抽取管路28导进发动机进气歧管44。可以通过连接在燃料蒸汽滤罐和发动机进气之间的滤罐抽取阀112调整蒸汽沿抽取管路28的流动。可以通过关联的滤罐抽取电磁阀(未显示)的占空比确定通过滤罐抽取阀释放蒸汽的数量和速率。这样,可以通过车辆的动力传动系统控制模块(PCM)(比如控制器12)响应于例如包括发动机转速-负荷状况、空燃比、滤罐负荷等的发动机工况来确定滤罐抽取电磁阀的占空比。通过指令滤罐抽取阀关闭,控制器可以将燃料蒸汽回收系统密封隔离发动机进气。
[0042]抽取管路28可以包括可选的滤罐止回阀116以防止进气歧管压力使气体以与抽取流动相反的方向流动。这样,如果滤罐抽取阀控制的正时不精确或者滤罐抽取阀自身可能通过较高的进气歧管压力强迫打开则止回阀116可以是必须的。可以从连接至进气歧管44并与控制器12通信的歧管绝对压力(MAP)传感器218获得MAP的估算。可替代地,可以从替代的发动机工况(比如通过连接至进气歧管的空气质量流量(MAF)传感器(未显示)测量的MAF)推断MAP。止回阀可以设置在滤罐抽取阀和进气歧管之间或者可以设置在抽取阀之前。
[0043]滤罐22可以通过通风27与大气连通。配置用于探测燃料系统200泄漏的蒸汽泄漏检查模块(ELCM) 140可以位于通风27中。特别地,ELCM连接在通风
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