Способ работы топливной системы (варианты) и топливная система транспортного средства

Способ работы топливной системы (варианты) и топливная система транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к продувке паров топлива и выявлению утечек в транспортных средствах, таких как транспортные средства с гибридным приводом.

Уровень техники

Сокращенные периоды времени работы двигателя в транспортных средствах с гибридным приводом обеспечивают преимущества от экономии топлива и пониженных выбросов топлива. Однако более короткие промежутки времени работы двигателя могут приводить к недостаточной продувке паров топлива из системы снижения токсичности выбросов транспортного средства, а также недостаточному времени для завершения операции диагностики утечек топливной системы. Для принятия мер в ответ на некоторые из этих проблем транспортные средства с гибридным приводом могут включать в себя изолирующий клапан топливного бака (FTIV) между топливным баком и углеводородным бачком системы снижения токсичности выбросов, чтобы ограничивать количество паров топлива, поглощенных в бачке. Открывание или закрывание FTIV, в таком случае, может регулироваться на основании условий топливной системы для обеспечения продувки паров топлива и диагностики утечек.

Один из примерных подходов для управления топливной системой показан Фуджимото и другими в заявке на патент 2003/0183206. В данной заявке, когда существуют условия для выполнения диагностики утечек, изолирующий клапан топливного бака закрыт наряду с тем, что скорость продувки бачка меняется между низкой скоростью продувки и высокой скоростью продувки. Изменение давления в топливном баке между условием высокой скорости продувки бачка и условием низкой скорости продувки бачка используется для вынесения суждения об ухудшении характеристик топливной системы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Однако авторы в материалах настоящей заявки идентифицировали потенциальные проблемы у такого подхода. В качестве одного из примеров, операции продувки паров топлива могут конкурировать с диагностикой утечек в течение имеющегося в распоряжении времени в течение цикла вождения транспортного средства. Другими словами, несмотря на то, что (более высокие и более низкие) скорости продувки могут быть достаточными для обеспечения идентифицироваться ухудшению характеристик топливной системы, длительность продувки может не быть достаточной, чтобы давать бачку возможность продуваться в достаточной мере. Как результат, во время следующего цикла вождения пары топлива могут не накапливаться, и могут ухудшаться выбросы отработавших газов. С другой стороны, если операции продувки предоставлена возможность продолжать опорожнять накопленные пары топлива, может не быть достаточного времени цикла вождения, оставшегося для выполнения процедуры выявления утечек. Как результат, ухудшение характеристик топливной системы может не определяться вовремя, и выбросы отработавших газов вновь могут становиться ухудшенными.

Согласно одному из аспектов предложен способ работы топливной системы, включающей в себя топливный бак, присоединенный к бачку топливных паров через изолирующий клапан, включающий продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя с более высокой скоростью продувки в течение некоторой длительности с изолирующим клапаном, открытым до тех пор, пока не создан пороговый уровень разрежения в топливном баке, и по прошествии длительности продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя с более низкой скоростью продувки с закрытым изолирующим клапаном.

Длительность предпочтительно основана на скорости потока продувки и уровне разрежения в топливном баке.

Пороговый уровень предпочтительно включает в себя уровень разрежения в топливном баке, требуемый для выявления утечки топливной системы.

Во время продувки потенциал создания разрежения продувки предпочтительно является более высоким, чем пороговое значение, при этом потенциал создания разрежения основан по меньшей мере на скорости потока продувки.

Продувка предпочтительно включает увеличение скорости потока продувки независимо от загрузки паров топлива в бачке до тех пор, пока не создан пороговый уровень разрежения в топливном баке.

По прошествии длительности продувка паров топлива из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном предпочтительно осуществляется одновременно с приложением созданного разрежения в топливном баке к топливной системе для идентификации утечки топливной системы.

Идентификация утечки топливной системы предпочтительно включает, когда скорость спада разрежения у изолированного топливного бака является более высокой, чем пороговая скорость, указание утечки топливной системы.

Во время продувки с открытым изолирующим клапаном давление в топливном баке предпочтительно находится ниже, чем механический предел давления топливного бака.

Способ предпочтительно дополнительно включает после создания порогового уровня разрежения в топливном баке завершение продувки и приложение созданного разрежения в топливном баке к топливной системе для идентификации утечки топливной системы.

Согласно другому из аспектов предложен способ работы топливной системы, включающей в себя топливный бак, присоединенный к бачку топливных паров через изолирующий клапан, включающий во время первого условия продувки продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя с первой более высокой скоростью продувки с открытым изолирующим клапаном и во время второго условия продувки продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя со второй более низкой скоростью продувки с закрытым изолирующим клапаном, при этом во время каждого из первого и второго условий продувки давление в топливном баке находится в пределах механического предела давления топливного бака.

Во время первого условия уровень разрежения в топливном баке предпочтительно находится ниже, чем пороговый уровень, при этом во время второго условия уровень разрежения в топливном баке предпочтительно находится выше, чем пороговый уровень.

Вторая скорость потока предпочтительно продувки основана на загрузке паров топлива в бачке, при этом первая скорость потока продувки является независимой от загрузки паров топлива в бачке.

Во время первого условия продувка предпочтительно осуществляется в течение первой длительности, основанной на загрузке бачка, нагрузке двигателя и уровне разрежения в топливном баке, а во время второго условия продувка предпочтительно осуществляется в течение второй длительности, основанной на загрузке бачка и нагрузке двигателя, при этом первая длительность является более продолжительной, чем вторая длительность.

Первая длительность предпочтительно увеличивается при увеличении разности между уровнем разрежения в топливном баке и пороговым уровнем разрежения для выявления утечки.

Способ предпочтительно дополнительно включает во время первого условия по прошествии первой длительности продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном при одновременном выявлении утечки в топливном баке.

Выявление предпочтительно основано на скорости спада разрежения у топливного бака с закрытым изолирующим клапаном.

Согласно еще одному из аспектов предложена топливная система транспортного средства, содержащая топливный бак, бачок топливных паров, присоединенный к топливному баку через изолирующий клапан, двигатель, включающий в себя впуск, датчик давления, присоединенный к топливному баку и выполненный с возможностью оценки уровня разрежения в топливном баке, и систему управления с машинно-читаемыми командами для продувки паров топлива из бачка на впуск двигателя с изолирующим клапаном, открытым в течение некоторой длительности до тех пор, пока уровень разрежения в топливном баке не является более высоким, чем пороговый уровень разрежения, по прошествии длительности продувки паров топлива из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном при одновременном выявлении утечки в топливной системе, определения начальной скорости потока продувки с открытым изолирующим клапаном на основании числа оборотов двигателя, нагрузки двигателя и загрузки бачка и увеличения скорости потока продувки с открытым изолирующим клапаном в ответ на оцененный уровень разрежения в топливном баке, находящийся ниже, чем пороговый уровень.

Выявление утечки в топливной системе предпочтительно включает указание утечки топливного бака, когда скорость снижения уровня разрежения в топливном баке является более высокой, чем пороговая скорость.

Система управления предпочтительно включает в себя дополнительные команды для определения начальной скорости потока продувки с открытым изолирующим клапаном на основании числа оборотов двигателя, нагрузки двигателя и загрузки бачка и увеличения скорости потока продувки с открытым изолирующим клапаном в ответ на оцененный уровень разрежения в топливном баке, находящийся ниже, чем пороговый уровень.

В одном из примеров, когда удовлетворены условия продувки, и когда скорость потока продувки (как определяется на основании загрузки бачка и условий числа оборотов - нагрузки двигателя) является более высокой, чем пороговая скорость, может определяться, что операция продувки обладает потенциалом создания разрежения. Если есть недостаточное разрежение в топливном баке для выполнения процедуры диагностики выявления утечек (например, уровень разрежения находится ниже, чем целевой уровень), продувка может выполняться с открытым изолирующим клапаном в течение некоторой длительности до тех пор, пока не достигнут целевой уровень разрежения. Как только достигнуто целевое разрежение в топливном баке, изолирующий клапан может закрываться, чтобы изолировать топливный бак и инициировать процедуру выявления утечек. Например, скорость стравливания разрежения в топливном баке может контролироваться, чтобы идентифицировать утечку топливного бака. При необходимости, продувка может продолжаться с закрытым изолирующим клапаном, для того чтобы продувка паров топлива на впуск двигателя и выявление утечки топливного бака выполнялись одновременно.

Таким образом, посредством продувки паров топлива из бачка с открытым изолирующим клапаном в течение по меньшей мере длительности продувки продувка паров топлива может использоваться вовремя для снижения давления в топливном баке до требуемого уровня разрежения, такого как уровень разрежения, при котором может выполняться основанная на падении давления процедура диагностики утечек. После этого посредством продувки с закрытым изолирующим клапаном, в то время как выполняется процедура выявления утечек, как продувка паров топлива, так и диагностика утечек могут выполняться и завершаться в пределах одного и того же цикла вождения транспортного средства. В дополнение, отклонения результатов испытаний от цикла к циклу могут быть уменьшены. Посредством улучшения частоты выполнения обеих операций, продувки и выявления утечек, также может лучше обеспечиваться соответствие техническим требованиям по выбросам.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Оно не идентифицирует ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен осуществлениями, которые решают какие-нибудь недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид двигателя и ассоциативно связанной топливной системы.

Фиг. 2 представляет собой вариант осуществления топливной системы по фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру для предоставления возможности создания разрежения во время продувки бачка для последующей процедуры выявления утечек.

Фиг. 4 представляет собой многомерную регулировочную характеристику для определения потенциала создания разрежения операции продувки.

Фиг. 5 представляет собой пример продувки паров топлива для создания разрежения и выявления утечек топливной системы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание относится к системам и способам для работы топливной системы, такой как система по фиг. 2, присоединенной к системе двигателя, такой как система двигателя по фиг. 1. Во время выбранных условий продувки потенциал создания разрежения операции продувки (фиг. 4) предпочтительно может использоваться для получения требуемого уровня разрежения в топливном баке. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выполнения процедуры управления, такой как примерная процедура по фиг. 3, чтобы продувать пары топлива из бачка на впуск двигателя с открытым изолирующим клапаном, с тем чтобы создавать разрежение в топливном баке. Изолирующий клапан может впоследствии закрываться, так чтобы продувка могла продолжаться, в то время как созданное разрежение применяется для идентификации утечек в топливной системе. Примерные операции продувки с созданием разрежения описаны на фиг. 5.

Фиг. 1 показывает схематичный вид системы 6 гибридного транспортного средства, которое может получать тяговую мощность из системы 8 двигателя и/или бортового устройства накопления энергии (не показанного), такого как система аккумуляторных батарей. Устройство преобразования энергии, такое как генератор (не показан), может задействоваться для поглощения энергии из движения транспортного средства и/или работы двигателя, а затем преобразования поглощенной энергии в форму энергии, пригодную для накопления устройством накопления энергии.

Система 8 двигателя может включать в себя двигатель 10, имеющий множество цилиндров 30. Двигатель 10 включает в себя впуск 23 двигателя и выпуск 25 двигателя. Впуск 23 двигателя включает в себя дроссель 62, связанный по текучей среде с впускным коллектором 44 двигателя через впускной канал 42. Выпуск 25 двигателя включает в себя выпускной коллектор 48, ведущий в выпускной канал 35, который направляет отработавшие газы в атмосферу. Выпуск 25 двигателя может включать в себя одно или более устройств 70 снижения токсичности отработавших газов, установленных в плотно соединенном положении. Одно или более устройств снижения токсичности отработавших газов могут включать в себя трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, уловитель обедненного NO_x, сажевый фильтр дизельного двигателя, окислительный нейтрализатор и т.д. Следует понимать, что другие компоненты могут быть включены в двигатель, такие как многообразие клапанов и датчиков, как дополнительно конкретизировано в примерном варианте осуществления по фиг. 2.

В некоторых вариантах осуществления, впуск 23 двигателя дополнительно может включать в себя устройство наддува, такое как компрессор 74. Компрессор 74 может быть сконфигурирован для втягивания всасываемого воздуха при атмосферном давлении воздуха и наддувать его до более высокого давления. По существу, устройство наддува может быть компрессором турбонагнетателя, где наддувочный воздух вводится перед дросселем, или компрессором нагнетателя, где дроссель расположен до устройства наддува. С использованием наддувочного всасываемого воздуха может выполняться работа двигателя с наддувом.

Система 8 двигателя может быть присоединена к топливной системе 18. Топливная система 18 может включать в себя топливный бак 20, присоединенный к системе 21 топливного насоса и системе 22 восстановления паров топлива. Топливный бак 20 может содержать в себе множество топливных смесей, в том числе топливо с диапазоном концентраций спиртов, таким как различные различные бензинэтаноловые смеси, включающие в себя Е10, Е85, бензин, и т.д., и их комбинации. Система 21 топливного насоса может включать в себя один или более насосов для нагнетания топлива, подаваемого на форсунки двигателя 10, такие как примерная форсунка 66. Несмотря на то, что показана одиночная форсунка 66, дополнительные форсунки предусмотрены для каждого цилиндра. Следует понимать, что топливная система 18 может быть безвозвратной топливной системой, возвратной топливной системой или различными другими типами топливной системы. Пары, вырабатываемые в топливном баке 20, могут направляться в систему 22 восстановления паров топлива, дополнительно описанную ниже, через трубопровод 31, перед продувкой на впуск 23 двигателя.

Система 22 восстановления паров топлива топливной системы 18 может включать в себя одно или более устройств восстановления паров топлива, таких как один или более бачков, заполненных надлежащим адсорбирующим веществом, для временного улавливания паров топлива (в том числе, испаренных углеводородов), образованных во время операций дозаправки топливного бака, а также суточных паров. В одном из примеров, используемым адсорбирующим веществом является активированный уголь. Когда условия продувки удовлетворены, к примеру, когда бачок насыщен, пары, накопленные в системе 22 восстановления паров топлива, могут продуваться на впуск 23 двигателя посредством открывания клапана 112 продувки бачка.

Система 22 восстановления паров топлива дополнительно может включать в себя вентиляционный канал 27, который может направлять газы из системы 22 восстановления в атмосферу при накапливании или улавливании паров топлива из топливного бака 20. Вентиляционный канал 27 также может предоставлять свежему воздуху возможность втягиваться в систему 22 восстановления паров топлива при продувке накопленных паров топлива на впуск 23 двигателя через линию 28 продувки и клапан 112 продувки. Обратный клапан 116 бачка может быть при необходимости включен в линию 28 продувки для предохранения (наддувочного) давления во впускном коллекторе от осуществления потока газов в линию продувки в обратном направлении. Несмотря на то, что этот пример показывает вентиляционный канал 27, сообщающийся со свежим ненагретым воздухом, также могут использоваться различные модификации. Подробная конфигурация системы у топливной системы 18, в том числе системы 22 восстановления паров топлива, описана ниже в материалах настоящей заявки со ссылкой на фиг. 2, включающей в себя различные дополнительные компоненты, которые могут быть включены во впуск и выпуск.

По существу, система 6 гибридного транспортного средства может иметь сокращенные промежутки времени работы двигателя вследствие механического привода транспортного средства от системы 8 двигателя во время некоторых условий и от устройства накопления энергии в других условиях. Несмотря на то, что сокращенные промежутки времени снижают общие углеродные выбросы из транспортного средства, они также могут приводить к недостаточной продувке паров топлива из системы снижения токсичности отработавших газов транспортного средства. Чтобы принять меры в ответ на это, топливный бак 20 может быть сконструирован, чтобы выдерживать высокие давления в топливном баке. В частности, изолирующий клапан 110 топливного бака включен в трубопровод 31, для того чтобы топливный бак 20 был присоединен к бачку системы 22 восстановления паров топлива через клапан. Изолирующий клапан 110 нормально может удерживаться закрытым для ограничения количества паров топлива, поглощенных в бачке из топливного бака. Более точно, нормально закрытый изолирующий клапан отделяет накопление паров дозаправки от накопления суточных паров и открывается во время дозаправки и продувки для предоставления парам дозаправки возможности направляться в бачок. В качестве еще одного примера, нормально закрытый изолирующий клапан может открываться во время выбранных условий продувки, таких как когда давление в топливном баке является более высоким, чем пороговое значение (например, механический предел давления топливного бака, выше которого топливный бак и другие компоненты топливной системы могут подвергаться механическому повреждению) для выпускания паров дозаправки в бачок и поддерживать давление в топливном баке ниже пределов давления. Изолирующий клапан 110 также может закрываться во время процедур выявления утечек, чтобы изолировать топливный бак от впуска двигателя. В одном из примеров, как конкретизировано на фиг. 3, когда достаточное разрежение имеется в распоряжении в топливном баке 20, изолирующий клапан может закрываться, чтобы изолировать топливный бак, и скорость стравливания разрежения в топливном баке (то есть скорость снижения разрежения в топливном баке или скорость повышения давления в топливном баке) может контролироваться для идентификации утечки в топливном баке.

В некоторых вариантах осуществления, изолирующий клапан 110 может быть электромагнитным клапаном, при этом работа клапана может регулироваться посредством настройки сигнала возбуждения для (или длительности импульса) специального соленоида (не показан). В других вариантах осуществления, топливный бак 20 также может быть сконструирован из материала, который способен конструктивно выдерживать высокие давления в топливном баке, такие как давления в топливном баке, которые выше, чем пороговое значение, и ниже атмосферного давления.

Один или более датчиков давления (фиг. 2) могут быть присоединены к топливному баку выше по потоку и/или ниже по потоку от изолирующего клапана 110, чтобы оценивать давление в топливном баке или уровень разрежения в топливном баке. Один или более датчиков кислорода (фиг. 2) могут быть присоединены к бачку (например, ниже по потоку от бачка) или расположены на впуске двигателя и/или выпуске двигателя, чтобы давать оценку загрузки бачка (то есть количества паров топлива, накопленных в бачке). На основании загрузки бачка, а кроме того, на основании условий работы двигателя, таких как условия числа оборотов нагрузки двигателя, может определяться скорость потока продувки.

Система 6 транспортного средства дополнительно может включать в себя систему 14 управления. Система 14 управления показана принимающей информацию с множества датчиков 16 (различные примеры которых описаны в материалах настоящей заявки) и отправляющей сигналы управления на множество исполнительных механизмов 81 (различные примеры которых описаны в материалах настоящей заявки). В качестве одного из примеров, датчики 16 могут включать в себя датчик 126 отработавших газов, расположенный выше по потоку от устройства снижения токсичности отработавших газов, датчик 128 температуры и датчик 129 давления. Другие датчики, такие как дополнительные датчики давления, температуры, отношения количества воздуха к количеству топлива и состава, могут быть присоединены к различным местоположениям в системе 6 транспортного средства, как более подробно показано на фиг. 2. В качестве еще одного примера, исполнительные механизмы могут включать в себя топливные форсунки 66, изолирующий клапан 110, клапан 112 продувки и дроссель 62. Система 14 управления может включать в себя контроллер 12. Контроллер может принимать входные данные с различных датчиков, обрабатывать входные данные и приводить в действие исполнительные механизмы в ответ на обработанные входные данные на основании команды или управляющей программы, запрограммированных в нем, соответствующих одной или более процедур. Примерная процедура управления описана в материалах настоящей заявки в отношении фиг. 3.

Фиг. 2 показывает примерный вариант 200 осуществления топливной системы 12, включающей в себя систему 22 восстановления паров топлива. Система 22 восстановления паров топлива может включать в себя одно или более устройств удерживания паров топлива, таких как бачок 202 паров топлива, содержащих адсорбирующее вещество. Бачок 202 может принимать пары топлива из топливного бака 20 через трубопровод 31. Во время нормальной работы двигателя изолирующий клапан 110 может удерживаться закрытым для ограничения количества суточных паров, направляемых в бачок 202 из топливного бака 20. Во время операций дозаправки и выбранных условий продувки изолирующий клапан 110 может временно открываться, например, на некоторую длительность, чтобы направлять пары топлива из топливного бака в бачок 202. Несмотря на то, что изображенный пример показывает изолирующий клапан 110, расположенный вдоль трубопровода 31, в альтернативных вариантах осуществления изолирующий клапан может быть установлен на топливном баке 20.

Один или более датчиков давления могут быть присоединены к топливному баку 20 для оценки давления или уровня разрежения в топливном баке. Несмотря на то, что изображенный пример показывает датчик 120 давления, присоединенный к топливному баку 20, в альтернативных вариантах осуществления датчик давления может быть присоединен между топливным баком и изолирующим клапаном 110. В других вариантах осуществления, первый датчик давления может быть расположен выше по потоку от изолирующего клапана наряду с тем, что второй датчик давления расположен ниже по потоку от изолирующего клапана, чтобы выдавать оценку перепада давлений на клапане.

Датчик 206 уровня топлива, расположенный в топливном баке 20, может выдавать указание уровня топлива («Входной сигнал уровня топлива») в контроллер 12. Как изображено, датчик 206 уровня топлива может содержать поплавок, присоединенный к переменному резистору. В качестве альтернативы, могут использоваться другие типы датчиков уровня топлива. Топливный бак 20 дополнительно может включать в себя топливный насос 207 для нагнетания топлива в форсунку 66.

Топливный бак 20 принимает топливо через магистраль 216 дозаправки, которая действует в качестве перепускного канала между топливным баком 20 и лючком 22 9 дозаправки на наружной части кузова транспортного средства. Во время события дозаправки топливного бака топливо может перекачиваться в транспортное средство из внешнего источника через лючок дозаправки. Во время события дозаправки изолирующий клапан 110 может открываться, чтобы предоставлять парам дозаправки возможность направляться и накапливаться в бачке 202.

Бачок 202 может сообщаться с атмосферой через вентиляционный канал 27. Вентиляционный канал 27 может включать в себя необязательный дренажный клапан бачка (не показан) для регулирования потока воздуха и паров между бачком 202 и атмосферой. Дренажный клапан также может использоваться для процедур диагностики. Когда включен в состав, дренажный клапан может открываться во время операций накопления паров топлива (например, во время дозаправки топливного бака и в то время как двигатель не является работающим), так что воздух, освобожденный от паров топлива после прохождения через бачок, может выталкиваться в атмосферу. Подобным образом, во время операции продувки (например, во время восстановления бачка и в то время как является работающим двигатель) дренажный клапан может открываться, чтобы предоставлять потоку свежего воздуха возможность вычищать пары топлива, накопленные в бачке.

Пары топлива, выпущенные из бачка 202, например, во время операции продувки могут направляться во впускной коллектор 44 двигателя через линию 28 продувки. Поток паров вдоль линии 28 продувки может регулироваться клапаном 112 продувки бачка, присоединенным между бачком паров топлива и впуском двигателя. Количество или расход паров, выпускаемых клапаном продувки бачка, могут определяться дежурным циклом ассоциативно связанного соленоида клапана продувки бачка (не показанного). По существу, рабочий цикл соленоида клапана продувки бачка может определяться модулем управления силовой передачей (РСМ) транспортного средства, таким как контроллер 12, реагирующим на условия работы двигателя, в том числе, например, условия числа оборотов - скорости двигателя, топливо-воздушное соотношение, загрузка бачка и т.д. Посредством выдачи команды на клапан продувки бачка, чтобы закрывался, контроллер может герметизировать систему восстановления паров топлива от впуска двигателя.

Необязательный обратный клапан бачка может быть включен в линию 28 продувки для предохранения давления во впускном коллекторе от осуществления потока газов в направлении, противоположном потоку продувки. По существу, обратный клапан может быть необходим, если управление клапаном продувки бачка не точно синхронизируется, или сам клапан продувки бачка вынужден открываться высоким давлением во впускном коллекторе. Оценка абсолютного давления в коллекторе (MAP) может получаться с датчика 218 MAP, присоединенного к впускному коллектору 44 и поддерживающего связь с контроллером 12. В качестве альтернативы, MAP может логически выводиться из переменных условий работы двигателя, таких как массовый расход воздуха (MAF), который измеряется датчиком MAF (не показан), присоединенным к впускному коллектору. Обратный клапан может быть расположен между клапаном продувки бачка и впускным коллектором или может быть расположен до клапана продувки.

Система 22 восстановления паров топлива может приводиться в действие контроллером 12 во множестве режимов посредством избирательной настройки различных клапанов и соленоидов. Например, система восстановления паров топлива может приводиться в действие в режиме накопления паров топлива (например, во время операции дозаправки топливного бака и с неработающим двигателем), при этом контроллер 12 может открывать изолирующий клапан 110 наряду с закрыванием клапана 112 продувки бачка (CPV), чтобы направлять пары дозаправки в бачок 202 наряду с предохранением паров топлива от направления во впускной коллектор.

В качестве еще одного примера, система восстановления паров топлива может приводиться в действие в режиме дозаправки (например, когда дозаправка топливного бака запрошена водителем транспортного средства), при этом контроллер 12 может открывать изолирующий клапан 110 наряду с сохранением клапана 112 продувки бачка закрытым, чтобы сбрасывать давление топливного бака перед предоставлением топливу возможности добавляться в него. По существу, изолирующий клапан 110 может удерживаться открытым во время операции дозаправки, чтобы предоставлять парам дозаправки возможность накапливаться в бачке. После того как дозаправка завершена, изолирующий клапан может закрываться.

В качестве еще одного другого примера, система восстановления паров топлива может приводиться в действие в режиме продувки бачка (например, после того как была достигнута температура розжига устройства снижения токсичности отработавших газов и при работающем двигателе), при этом контроллер 12 может открывать клапан 112 продувки бачка наряду с закрыванием изолирующего клапана 110. В материалах настоящей заявки, разрежение, созданное впускным коллектором работающего двигателя, может использоваться для втягивания свежего воздуха через вентиляционный канал 27 и через бачок 202 паров топлива, чтобы продувать накопленные пары топлива во впускной коллектор 44. В этом режиме продутые пары топлива из бачка сжигаются в двигателе. Продувка может продолжаться до тех пор, пока накопленное количество паров топлива в бачке не находится ниже порогового значения. В альтернативном варианте осуществления, вместо использования свежего воздуха, который находится под атмосферным давлением, сжатый воздух, который был пропущен через устройство наддува (такое как турбонагнетатель или нагнетатель), может использоваться для операции форсированной продувки. По существу, система 22 восстановления паров топлива может требовать дополнительных трубопроводов и клапанов для предоставления возможности операции форсированной продувки. Во время продувки изученные количество/концентрация паров могут использоваться для определения количества паров топлива, хранимых в бачке, а затем во время более поздней части операции продувки (когда бачок достаточно продут или пуст) обедненные количество/концентрация паров могут использоваться для оценки состояния загрузки бачка паров топлива.

Авторы в материалах настоящей заявки осознали, что в топливной системе в топливном баке на выходном отверстии бачка создается потенциал разрежения, который прямо пропорционален потоку продувки. В частности, как конкретизировано со ссылкой на многомерную регулировочную характеристику по фиг. 4, при любом заданном давлении в топливном баке, по мере того как увеличивается скорость потока продувки данной операции продувки, потенциал создания разрежения операции продувки также возрастает. По существу, скорость потока продувки для данной операции продувки может определяться преобладающими условиями работы двигателя (например, числом оборотов и нагрузкой двигателя) и на основании загрузки бачка. Однако посредством своевременного удерживания разрежения в топливном баке всякий раз, когда есть потенциал, чтобы поступать таким образом (посредством продувки с открытым изолирующим клапаном), а затем закрывания изолирующего клапана, когда потенциал аннулирован, потенциал разрежения, например, может предпочтительно использоваться в процедурах выявления утечек (фиг. 3). Таким образом, во время некоторых условий продувки, когда скорость потока продувки достаточно высока, пары топлива могут продуваться из бачка на впуск двигателя с открытым изолирующим клапаном, чтобы вовремя создавать разрежение в топливном баке. Как только достаточное разрежение в топливном баке имеется в распоряжении, изолирующий клапан может закрываться, и созданное разрежение может прикладываться к топливной системе для идентификации утечки. Продувка затем может продолжаться с закрытым изолирующим клапаном, для того чтобы выявление утечек и продувка выполнялись одновременно, для улучшения частоты выполнения каждой операции. Во время других условий продувки, когда скорость потока продувки (как определено преобладающими условиями работы двигателя) не достаточно высока для обеспечения потенциала разрежения, пары топлива могут продуваться из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном.

Далее, обращаясь к фиг. 3, описана примерная процедура 300 для координации различных операций системы восстановления паров топлива на основании условий работы транспортного средства.

На 302, условия работы двигателя могут оцениваться и/или логически выводиться. Таковые, например, могут включать в себя число оборотов двигателя, нагрузку двигателя, потребность в крутящем моменте, температуру охлаждающей жидкости двигателя, температуру каталитического нейтрализатора отработавших газов, загрузку бачка, давление в топливном баке, время после последней операции продувки/накопления бачка и т.д. На 304, может определяться, является ли уровень разрежения в топливном баке более высоким, чем пороговый уровень. Уровень разрежения в топливном баке может оцениваться посредством датчика давления, присоединенного к топливному баку. В материалах настоящей заявки, пороговый уровень может быть уровнем разрежения в топливном баке, требуемым для выявления утечек топливной системы, такой как основанная на спаде разрежения (или спаде давления) диагностическая процедура.

Если уровень разрежения является более высоким, чем пороговый уровень, то процедура может переходить прямо на 318, при этом изолирующий клапан, через который топливный бак присоединен к бачку паров топлива, может закрываться. Таким образом, топливный бак может изолироваться от впуска двигателя. Затем, на 320, может быть инициирована процедура выявления утечек. В одном из примеров, процедура выявления утечек может быть основанной на спаде давления процедурой, в которой идентификация утечки топливной системы включает в себя то время, когда скорость спада разрежения у изолированного топливного бака является более высокой, чем пороговая скорость, указывая утечку топливной системы. Более точно, в ответ на быстрое стравливание разрежения в топливном баке, утечка в топливном баке может определяться и указываться посредством установки надлежащего диагностического кода.

Если уровень разрежения топливного бака находится ниже порогового уровня, то, на 306, процедура подтверждает, удовлетворены ли условия продувки. Условия продувки