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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к управлению давлением в топливных баках в транспортных средствах, таких как транспортные средства с гибридным приводом.

Уровень техники

Сокращенные периоды времени работы двигателя в транспортных средствах с гибридным приводом, обеспечивают экономию и регулируемые выбросы топлива. Однако более короткие периоды времени работы двигателя в комбинации с низким разрежением во впускном коллекторе могут приводить к недостаточной продувке паров топлива из бачка для паров, присоединенного между впускным коллектором и топливным баком. Кроме того, во время условий, таких как относительно теплые температуры окружающего воздуха, когда выработка паров топлива в топливном баке повышена, недостаточная продувка бачка для паров может приводить к увеличению выбросов углеводородов в атмосферу.

Раскрытие изобретения

Авторы в материалах настоящей заявки осознали вышеприведенную проблему и изобрели подход, чтобы по меньшей мере частично принять меры в ответ на нее.

В одном аспекте предложен способ для топливной системы, включающий, в ответ на условия работы, конденсирование паров топлива в охладителе паров, расположенном в топливном баке, и направление конденсированных паров топлива в топливный насос или находящуюся под давлением топливную магистраль.

Условия работы предпочтительно включают в себя давление в топливном баке, большее, чем пороговое давление.

Охладитель паров предпочтительно находится в сообщении по текучей среде с кондиционером воздуха системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Условия работы предпочтительно включают в себя кондиционер воздуха в действии.

Конденсированные пары топлива предпочтительно направляются в топливный насос через питающий насос или топливную магистраль, а из топливного насоса или топливной магистрали, конденсированное топливо направляется в направляющую-распределитель для топлива или топливную форсунку, при этом направление конденсированных паров топлива в топливный насос или топливную магистраль обходит топливный бак.

Способ предпочтительно дополнительно включает подачу конденсированных паров топлива и топлива в двигатель для сжигания через топливный насос или топливную магистраль.

Условия работы предпочтительно включают в себя температуру окружающей среды, большую, чем пороговая температура.

Способ предпочтительно дополнительно включает направление конденсированных паров топлива в топливный насос или топливную магистраль, когда уровень конденсированных паров топлива является большим, чем пороговый уровень.

Направление конденсированных паров топлива в топливный насос или находящуюся под давлением топливную магистраль предпочтительно заключается в том, что накапливают конденсированные пары топлива в жидкой фазе в топливном насосе или находящейся под давлением топливной магистрали.

Способ предпочтительно дополнительно включает обход охладителя паров, когда температура двигателя является большей, чем пороговая температура.

Способ предпочтительно дополнительно включает регулирование вентилятора радиатора в ответ на температуру и/или давление в топливном баке.

В другом аспекте способ для топливной системы включает, в ответ на давление в топливном баке, большее чем пороговое давление, направление охлаждающей текучей среды из кондиционера воздуха или другого вспомогательного устройства охлаждения в охладитель паров в топливном баке и конденсирование паров топлива в охладителе паров, инициирование приведения в действие питающего насоса в ответ на уровень конденсата в охладителе паров и направление конденсата в топливный насос или топливную магистраль через питающий насос, и подачу конденсата в двигатель через топливный насос или топливную магистраль.

Способ предпочтительно дополнительно включает обход охладителя паров, когда температура двигателя является большей, чем пороговая температура, даже когда давление в топливном баке является большим, чем пороговое давление.

Вспомогательное устройство охлаждения предпочтительно включает в себя удаленную или автономную систему регулирования температуры.

Кондиционер воздуха предпочтительно является частью системы охлаждения, которая дополнительно включает в себя радиатор с вентилятором радиатора, при этом способ дополнительно включает регулирование скорости работы вентилятора радиатора в ответ на температуру топливного бака, большую, чем пороговая температура.

Направление конденсата в топливный насос или топливную магистраль через питающий насос предпочтительно заключается в том, что обходят топливный бак.

В еще одном аспекте топливная система транспортного средства содержит топливный бак с топливным насосом, охладитель паров, расположенный внутри топливного бака и находящийся в сообщении по текучей среде с кондиционером воздуха системы охлаждения или другого вспомогательного устройства охлаждения, датчик давления, присоединенный в топливном баке и выполненный с возможностью оценки давления в топливном баке, и систему управления с машинно-читаемыми командами для направления охлаждающей текучей среды из кондиционера воздуха в охладитель паров в ответ на давление в топливном баке, большее, чем пороговое давление, для конденсации паров топлива в охладителе паров, и направления конденсата из охладителя топлива в топливный насос.

Топливная система предпочтительно дополнительно содержит датчик температуры, выполненный с возможностью оценки температуры топливного бака, и команды для направления охлаждающей текучей среды в охладитель паров, когда температура топливного бака является большей, чем пороговая температура во время прогрева двигателя.

Топливная система предпочтительно дополнительно содержит команды для направления охлаждающей текучей среды прочь из охладителя паров, когда температура двигателя является большей, чем пороговая температура.

Топливная система предпочтительно дополнительно содержит команды для направления конденсата из топливного насоса в направляющую-распределитель для топлива для подачи в двигатель для сжигания.

Посредством конденсации паров топлива внутри топливного бака, может применяться герметичный топливный бак, и продувка паров топлива в бачок для паров может быть по меньшей мере частично уменьшена. Кроме того, управление давлением в топливном баке может успешно выполняться, даже когда транспортное средство с гибридным приводом является действующим при отключенном двигателе. Более конкретно, посредством использования электронных систем кондиционирования воздуха, давление в топливном баке может управляться посредством конденсации паров в HEV в течение периодов времени выключенного двигателя или до того, как запланировано запустить двигатель. Конденсат или приведенные в жидкое состояние пары, которые накапливаются в течение времени выключения двигателя, затем могут вводиться в топливный насос или топливную магистраль, как только запущен двигатель. Кроме того, так как конденсированные пары топлива направляются непосредственно в топливный насос, а не в топливный бак, формирование паров топлива в баке может снижаться, и топливо может подаваться непосредственно в двигатель без рециркуляции через бак и соответствующие компоненты.

В дополнительном варианте осуществления, охладитель паров может быть в сообщении по текучей среде с системой охлаждения транспортного средства, отличной от системы охлаждения двигателя, например, через кондиционер воздуха. По существу, элементы управления системы охлаждения могут регулироваться на основании параметров топливного бака. Например, скорость работы вентилятора радиатора может регулироваться на основании температуры топливного бака. Если температура топливного бака относительно высока, и перенос тепла в охлаждающую текучую среду из охладителя паров относительно велик, скорость работы вентилятора радиатора может повышаться.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании изобретения. Она 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 вариантами осуществления, которые решают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид примерного варианта осуществления системы транспортного средства, которая включает в себя систему охлаждения.

Фиг. 2 представляет собой примерный вариант осуществления топливной системы.

Фиг. 3 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру для управления давлением в топливном баке.

Фиг. 4 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру для управления потоком охлаждающей текучей среды в охладитель паров на основании температуры двигателя.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру для управления вентилятором радиатора на основании температуры топливного бака.

Подробное описание изобретения

Последующее описание относится к различным вариантам осуществления способов и систем для управления давлением в топливном баке. В одном из примеров, способ для топливной системы содержит, в ответ на условия работы, конденсирование паров топлива в охладителе паров, расположенном в топливном баке, и направление конденсированных паров топлива в топливный насос или находящуюся под давлением топливную магистраль между топливным насосом и форсунками. Например, охладитель паров может быть присоединен по текучей среде к системе охлаждения для того, чтобы теплообмен мог происходить между парами топлива в топливном баке и охлаждающей текучей средой, циркулирующей через охладитель паров. Таким образом, пары топлива в топливном баке могут конденсироваться для того, чтобы давление в топливном баке снижалось в условиях, когда давление в топливном баке является высоким, таких как при относительно высоких температурах окружающей среды. Кроме того, в еще одном варианте осуществления, работа системы охлаждения может регулироваться на основании топливного бака. Различные примеры будут описаны в материалах настоящей заявки более подробно.

Фиг. 1 показывает схематичное изображение примерного варианта осуществления системы 100 транспортного средства с гибридным приводом, которая может извлекать тяговую мощность из двигателя 10 и/или бортового устройства накопления энергии (не показано), 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.

Как схематично проиллюстрировано на фиг. 1, система 100 транспортного средства включает в себя систему 101 отопления, вентиляции и охлаждения (HVAC) (в материалах настоящей заявки также указываемую ссылкой как система охлаждения) в моторном транспортном средстве 102. Транспортное средство 102 имеет ведущие колеса 106, пассажирское отделение 104 и подкапотное отделение 103. Подкапотное отделение 103 может вмещать различные подкапотные компоненты под капотом (не показаны) моторного транспортного средства 102. Например, подкапотное отделение 103 может вмещать двигатель 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 внутреннего сгорания имеет камеру сгорания, которая может принимать всасываемый воздух через впускной канала 44 и может выпускать газообразные продукты сгорания через выпускной канал 48. В одном из примеров, впускной канал 44 может быть сконфигурирован в качестве напорного воздухозаборника, в котором динамическое давление, создаваемое движущимся транспортным средством 102, может использоваться для увеличения статического давления воздуха внутри впускного коллектора двигателя. По существу, это может предоставлять возможность большего массового расхода воздуха через двигатель, тем самым, увеличивая мощность двигателя. Двигатель 10, как проиллюстрировано и описано в материалах настоящей заявки, может быть включен в транспортное средство, такое как дорожный автомобиль, в числе других типов транспортных средств. Несмотря на то, что примерные применения двигателя 10 будут описаны со ссылкой на транспортное средство, должно быть принято во внимание, что могут использоваться различные типы двигателей и силовых установок транспортного средства, включая легковые автомобили, грузовики и т.д.

Система 101 HVAC включает в себя кондиционер 90 воздуха и радиатор 92. В дополнение, система 101 HVAC может включать в себя различные насосы, клапаны и теплообменники для циркуляции надлежащей охлаждающей текучей среды, такой как вода, охлаждающая жидкость или другая пригодная текучая среда, через двигатель 10 внутреннего сгорания для поглощения потерянного тепла. Потерянное тепло может использоваться для отопления пассажирского отделения 104 (например, когда требуется отопление салона). Дополнительно или по выбору, потерянное тепло может рассеиваться из транспортного средства в окружающий воздух, например, посредством приведения в действие радиатора 92.

Один или более нагнетательных вентиляторов (не показаны) и вентиляторов охлаждения могут быть включены в систему 101 охлаждения для обеспечения поддержки потока воздуха и увеличения потока охлаждающего воздуха через подкапотное отделение. Например, вентилятор охлаждения, присоединенный к радиатору 92, может приводиться в действие, когда транспортное средство является движущимся, а двигатель работающим, чтобы обеспечивать поддержку потока охлаждающего воздуха через радиатор 92. Вентилятор охлаждения также может втягивать поток охлаждающего воздуха в подкапотное отделение 103 через проем в передней части транспортного средства 102, например, через решетку 112. Такой поток охлаждающего воздуха затем может использоваться радиатором 92 и другими подкапотными компонентами (например, компонентами топливной системы, аккумуляторными батареями, и т.д.), чтобы поддерживать двигатель и/или трансмиссию не горячими. Кроме того, в некоторых примерах, поток воздуха может использоваться для отведения тепла от кондиционера 90 воздуха. Кроме того, дополнительно или в качестве альтернативы, поток воздуха может использоваться для улучшения рабочих характеристик двигателя с турбонаддувом/наддувом, который оборудован промежуточными охладителями, которые снижают температуру воздуха, который входит во впускной коллектор/двигатель

Кроме того, система 101 HVAC может включать в себя одно или более вспомогательных устройств охлаждения (не показанных), в том числе удаленную или автономную систему регулирования температуры. Когда включено в состав, вспомогательное устройство (или автономная система либо удаленная система регулирования температуры) может быть расположено в задней части транспортного средства и может содержать в себе, в качестве примера, насос или компрессор охлаждения, конденсор, вентилятор охлаждения и магистрали, присоединенные к охладителю паров внутри топливного бака топливной системы транспортного средства. Вспомогательная или удаленная система охлаждения могут совместно использоваться для охлаждения другого оборудования, такого как охлаждение аккумуляторной батареи транспортных средств с гибридным приводом, или использоваться исключительно для охлаждения только охладителя паров топливного бака.

Система 100 транспортного средства дополнительно включает в себя топливную систему 200, которая питает двигатель 10 топливом для сгорания. Как будет подробнее описано ниже со ссылкой на фиг. 2, топливная система 200 включает в себя топливный бак с охладителем паров, расположенным в нем. Охладитель паров находится в сообщении по текучей среде с системой HVAC, например, через кондиционер 90 воздуха. В такой конфигурации, система HVAC может регулироваться на основании компонентов топливной системы, таких как топливный бак. Например, когда температура топливного бака является большей, чем пороговая температура, скорость работы вентилятора охлаждения может быть увеличена для компенсации повышенной температуры охлаждающей текучей среды вследствие переноса тепла из охладителя паров.

Как дополнительно конкретизировано на фиг. 2, во время выбранных условий, кондиционер воздуха и/или вспомогательные устройства охлаждения системы HVAC могут быть выполнены с возможностью отведения тепла или энергия из конденсационного охладителя паров в топливном баке. Таким образом, система кондиционирования воздуха или вспомогательная система охлаждения может использоваться для охлаждения охладителя паров.

Примерный вариант осуществления, изображенный на фиг. 1, дополнительно включает в себя систему 14 управления. Система 14 управления может быть с возможностью взаимодействия присоединена к различным компонентам двигателя 10, чтобы выполнять управляющие процедуры и действия, описанные в материалах настоящей заявки. Например, как показано на фиг. 1, система 14 управления включает в себя электронный цифровой контроллер 12. Контроллер 12 может быть микрокомпьютером, включающим в себя микропроцессорный блок, порты ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для хранения выполняемых программ и калибровочных значений, оперативное запоминающее устройство, дежурную память и шину данных. Как изображено, контроллер 12 принимает входные данные с множества датчиков 16, которые могут включать в себя пользовательские устройства ввода и/или датчики (такие как положение передаточного механизма трансмиссии, входной сигнал педали газа, входной сигнал торможения, положение рычага управления трансмиссией, скорость транспортного средства, число оборотов двигателя, массовый расход воздуха через двигатель, температура окружающей среды, температура всасываемого воздуха), датчики системы охлаждения (такие как температура охлаждающей жидкости, скорость работы вентилятора, температура в пассажирском отделении, влажность окружающей среды и т.д.), и другие. Кроме того, контроллер 12 поддерживает связь с различными исполнительными механизмами 18, которые могут включать в себя исполнительные механизмы двигателя (такие как топливные форсунки, электрически управляемую воздушную дроссельную заслонку, свечи зажигания и т.д.), исполнительные механизмы системы охлаждения, и другие. В некоторых примерах, запоминающий носитель может быть запрограммирован машинно-читаемыми данными, представляющими команды, приводимые в исполнение процессором для выполнения способов, описанных ниже, а также других вариантов, которые предвидятся, но не перечислены прямо.

Фиг. 2 показывает примерный вариант осуществления топливной системы 200. Топливная система 200 питает двигатель 10 топливом из топливного бака 202. Топливный бак 202 может содержать в себе множество топливных смесей, в том числе топливо с диапазоном концентраций спиртов, таким как различные различные бензин-этаноловые смеси, включающие в себя E10, E85, бензин и их комбинации. В других примерах, топливный бак 202 может удерживать топливо, такое как дизельное топливо.

Пары топлива могут сосредотачиваться в паровоздушном пространстве 204 топливного бака 202, что может приводить к повышению давления в топливном баке 202 и/или утечке паров топлива в атмосферу.

По существу, топливная система включает в себя систему восстановления паров топлива, которая может включать в себя одно или более устройств восстановления паров топлива, таких как один или более бачков, заполненных надлежащим адсорбирующим веществом, таких как бачок 206, для временного улавливания паров топлива (в том числе испаренных углеводородов), сформированных 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 восстановления паров топлива, могут продуваться на впуск 44 двигателя, где они смешиваются с всасываемым воздухом, отфильтрованным воздушным фильтром 218. В примерном варианте осуществления по фиг. 2, поток паров топлива, выпускаемый из бачка 206, может регулироваться клапаном 208 продувки бачка, расположенным в линии 216 продувки. Количество или скорость 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 (PCM) 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, чтобы клапан продувки бачка закрывался, контроллер может герметизировать систему восстановления паров топлива от впуска двигателя.

Система восстановления паров топлива дополнительно включает в себя изолирующий клапан 212. Во время нормальной работы двигателя, изолирующий клапан 212 может удерживаться закрытым для ограничения количества суточных паров, направляемых в бачок 206 из топливного бака 202 через канал 210. Во время операций дозаправки и выбранных условий продувки, изолирующий клапан 212 может временно открываться, например, на некоторую длительность, чтобы направлять пары топлива из топливного бака в бачок 206. Несмотря на то, что пример, изображенный на фиг. 2, показывает изолирующий клапан 212, расположенный вдоль канала 210, в альтернативных вариантах осуществления, изолирующий клапан может быть установлен на топливном баке 20.

Система восстановления паров топлива дополнительно может включать в себя вентиляционный канал 214, который может направлять газы из системы восстановления паров топлива в атмосферу при накапливании или улавливании паров топлива из топливного бака 20. Вентиляционный канал 214 также может предоставлять свежему воздуху возможность втягиваться в систему восстановления паров топлива при продувке накопленных паров топлива на впуск 44 двигателя через линию 216 продувки и клапан 208 продувки. Обратный клапан бачка (не показан) может быть по выбору включен в линию 216 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 214, сообщающийся со свежим ненагретым воздухом, также могут использоваться различные модификации.

Один или более датчиков 220 могут быть присоединены к топливному баку 202 для оценки различных параметров топливного бака. Например, датчик 220 может быть датчиком давления, который выполнен с возможностью измерения давления в топливном баке и сообщения давления или уровня разрежения в топливном баке в контроллер 12. В качестве еще одного примера, датчик 220 может быть датчиком температуры, который выполнен с возможностью измерения температуры топливного бака и сообщения температуры топливного бака в контроллер.

Как показано на фиг. 2, топливная система 200 дополнительно включает в себя охладитель 222 паров, расположенный в паровоздушном пространстве 204 топливного бака 202. Охладитель 222 паров может быть устройством, пригодным для охлаждающего воздуха, который проходит через него и, в силу этого, конденсирует пары топлива, присутствующие в воздухе. Например, относительно холодная охлаждающая текучая среда может проходить через испаритель охладителя 222 паров для того, чтобы теплообмен происходил в пределах охладителя паров. Охлаждающая текучая среда может быть водой, хладагентом или другой пригодной охлаждающей текучей средой, отличной от охлаждающей жидкости двигателя. В одном из примеров, как изображено на фиг. 2, хладагент может втекать в охладитель 222 паров из кондиционера 224 воздуха, который является частью системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) (такой как система 101 HVAC по фиг. 1), как описано выше. В альтернативном варианте осуществления, охладитель паров может находиться в (дополнительном) сообщении по текучей среде с другим вспомогательным устройством охлаждения, таким как удаленная или автономная система охлаждения. Кроме того, клапан 226 включен в состав вдоль магистрали 228 охлаждающей текучей среды для того, чтобы поток охлаждающей текучей среды из кондиционера 224 воздуха в охладитель 222 паров мог регулироваться контроллером 12.

В таком варианте осуществления, перенос тепла из охладителя паров в охлаждающую текучую среду может оказывать воздействие на элементы управления системы охлаждения. Например, охлаждающая текучая среда может направляться, чтобы протекать через охладитель паров во время холодного запуска двигателя, когда температура топливного бака является большей, чем пороговая температура, тем самым, сокращая время для прогрева двигателя. В качестве еще одного примера, вентилятор радиатора может включаться или отключаться, и/или скорость работы вентилятора радиатора может регулироваться на основании температуры топливного бака. Например, если охлаждающая текучая среда втекает в охладитель паров и нагревается вследствие теплообмена с охладителем паров, когда температура топливного бака является большей, чем пороговая температура, скорость работы вентилятора радиатора может увеличиваться. Подобным образом, если охлаждающая текучая среда является втекающей в охладитель паров, и температура топливного бака является меньшей, чем пороговая температура, скорость работы вентилятора радиатора может снижаться. Такие примеры будут подробнее описаны ниже со ссылкой на фиг. 4 и 5.

Продолжая по фиг. 2, когда клапан 226 установлен в положение для того, чтобы охлаждающая текучая среда втекала в охладитель 222 паров, воздух и пары топлива в охладителе паров могут охлаждаться до точки, где углеводороды с низкой точкой кипения конденсируются/сжижаются. Охладитель 222 паров наполняется парами топлива из паровоздушного пространства 204 в топливном баке 202 посредством равновесного состояния, тем самым, уравновешивая концентрацию углеводородов в воздухе в охладителе паров равновесным состоянием парциального давления. Кроме того, по мере того, как пары топлива конденсируются вследствие фазового превращения паров в жидкость, снижение давления в охладителе паров втягивает большее количество паров из паровоздушного пространства, замещая некоторое количество воздуха в охладителе паров. Таким образом, давление в паровоздушном пространстве 204 может снижаться вследствие уменьшения массовой концентрации углеводородов (например, паров топлива) в паровоздушном пространстве 204. Конденсированные пары топлива стекают из охладителя паров и накапливаются на дне корпуса охладителя паров.

Датчик 230 уровня жидкости расположен в охладителе 222 паров для того, чтобы выявлялся уровень конденсата в охладителе 222 паров. На основании уровня конденсата, выявленного датчиком 230 уровня жидкости, контроллер 12 может включать жидкостный питающий насос 232. Жидкостный питающий насос 232 может откачивать конденсат из охладителя 222 паров в топливный насос 234. В качестве альтернативы, жидкостный питающий насос 232 может повышать давление конденсата и накачивать его непосредственно в находящуюся под давлением топливную магистраль 227, из которой конденсат может подаваться в направляющую-распределитель для топлива и топливные форсунки. В качестве примера, жидкостный питающий насос 232 может включаться, когда есть пороговый уровень конденсата в охладителе 222 паров. Посредством накачивания конденсата непосредственно в топливный насос 234 или в находящуюся под давлением топливную магистраль 227, топливный бак 202 обходится, и конденсат не возвращается в топливный бак 202. В некоторых вариантах осуществления, конденсированные пары топлива могут закачиваться в топливный насос при первом условии, закачиваться в топливную магистраль при втором условии и закачиваться в топливный бак при третьем условии. Например, в транспортном средстве с электрическим гибридным приводом, конденсированные пары топлива могут закачиваться в топливный насос во время первого условия, когда двигатель является действующим, и является работающим топливный насос. Конденсированные пары топлива могут закачиваться в топливную магистраль во время второго условия для накопления конденсированных паров топлива в жидкой фазе в находящейся под давлением топливной магистрали для быстрой подачи на форсунки. Конденсированные пары топлива могут закачиваться в топливный бак во время третьего условия, где двигатель заглушен, и где транспортное средство является работающим от аккумуляторной батареи. Закачивая конденсированные пары топлива непосредственно в топливный насос и обходя топливный бак, можно использовать непосредственно конденсированное топливо, вместо рециркуляции его обратно через топливный бак и соответствующие компоненты, где оно может накапливать дополнительное окружающее тепло (например, конденсированное топливо обходит топливный бак при подаче непосредственно в топливный насос или топливную магистраль). Кроме того, посредством конденсации паров топлива в топливном баке, сниженное количество паров топлива может продуваться в бачок 206 для паров. Таким образом, имеет место пониженная вероятность утечки углеводородов в атмосферу.

Топливный насос 234 повышает давление конденсированных паров топлива и/или топлива, выкачиваемого из топливного бака 202, и направляет конденсат и/или топливо в цилиндры двигателя 10 через находящуюся под давлением топливную магистраль 227. В примере, показанном на фиг. 2, топливный насос 234 направляет конденсат и/или топливо вдоль топливной магистрали 227 в направляющую-распределитель 236 для топлива, которая подает конденсат и/или топливо на одну или более топливных форсунок каждого цилиндра двигателя 10. Другие варианты осуществления могут не включать в себя направляющую-распределитель для топлива, и топливный насос 234 может подавать конденсат и/или топливо непосредственно в топливную магистраль 227 и в каждую из форсунок. Должно быть принято во внимание, что топливная система 200 может быть безвозвратной топливной системой, возвратной топливной системой или различными другими типами топливных систем.

Таким образом, топливная система включает в себя топливный бак с охладителем паров, расположенным в паровоздушном пространстве топливного бака. В одном из примеров, охладитель паров находится в сообщении по текучей среде с кондиционером воздуха и системой охлаждения двигателя. По существу, элементы управления системы охлаждения могут регулироваться на основании температуры и/или давления в топливном баке и того, является ли охлаждающая текучая среда втекающей в охладитель паров. Кроме того, охладитель паров конденсирует пары топлива в паровоздушном пространстве топливного бака для того, чтобы давление в топливном баке могло снижаться. Конденсированные пары топлива накачиваются в топливный насос или находящуюся под давлением топливную магистраль топливного бака для того, чтобы они направлялись непосредственно в цилиндры двигателя для сжигания вместо добавления в топливо в топливном баке. Не возвращение испаренных легких фракций углеводородов в жидкость топливного бака снижает количество работы, которой необходимо выполняться топливным насосом.

Топливная система по фиг. 2 также дает регулированию давления в баке возможность достигаться на большей длительности работы транспортного средства. Обычно, регулирование давления в топливном баке выполняется посредством импульсной модуляции клапана, расположенного между топливным баком и бачком, чтобы медленно снижать давление в баке. Однако, в таких топливных системах, регулирование давления в баке посредством импульсной модуляции не может задействоваться, если двигатель не является работающим при регулировании топливо-воздушного соотношения с обратной связью и при требуемом потоке продувки бачка. Даже когда величина регулирования давления в баке ограничивается до тех пор, пока концентрация паров в бачке не достаточно низка, и/или не имеется в распоряжении достаточно высокое требование к потоку воздуха продувки. Эти факторы, наряду с временем, требуемым, чтобы обновлялись адаптивные стратегии продувки, может ограничивать количество времени, когда регулирование давления в баке имеется в распоряжении для снижения давления в баке. В сравнении, регулирование давления в баке посредством конденсации может быть в распоряжении чаще. Например, посредством использования электронной системы охлаждения, такой как система кондиционирования воздуха с электронным управлением, давление в баке может регулироваться посредством конденсации паров, когда транспортное средство с гибридным приводом является работающим с двигателем, заглушенным по команде, а также до того, как запланировано запустить двигатель. Конденсат или приведенные в жидкое состояние пары, накопленные в течение времени выключения двигателя, затем могут вводиться в топливный насос или топливную магистраль, как только запущен двигатель. Кроме того, регулирование давления в баке посредством конденсации скорее может использовать элементы управления стехиометрическим топливо-воздушным соотношением с обратной связью, чем адаптивные стратегии медленной продувки. В целом, достигаются большие величины снижения давления в баке, и большее время имеется в распоряжении для регулирования давления в топливном баке.

Фиг. 3-5 показывают блок-схемы последовательности операций способа, иллюстрирующие процедуры управления для системы транспортного средства, которая включает в себя систему охлаждения в сообщении по текучей среде с топливной системой, такой как система 100 транспортного средства, которая включает в себя систему 101 охлаждения и топливную систему 200, описанную выше со ссылкой на фиг. 1 и 2. Например, фиг. 3 показывает процедуру управления для регулирования давления в топливном баке посредством конденсации паров топлива в топливном баке с помощью охладителя паров в сообщении по текучей среде с системой охлаждения. Процедура включает в себя направление охлаждающей текучей среды, чтобы втекала в охладитель паров в условиях, при которых давление в топливном баке является большим, чем пороговое значение, таких как во время относительно теплых условий окружающей среды. Фиг. 4 и 5 показывают процедуры для регулирования элементов управления системы охлаждения на основании топливного бака. Например, фиг. 4 показывает процедуру для направления или перекрывания потока охлаждающей текучей среды в охладитель паров на основании температуры двигателя и температуры (и/или давления) топливного бака. Кроме того, фиг. 5 показывает процедуру для регулирования работы вентилятора радиатора на основании температуры и/или давления топливного бака. Как будет описано ниже, в некоторых примерах, вентилятор радиатора может включаться, или скорость работы вентилятора радиатора может регулироваться в ответ на температуру и/или давления в топливном баке.

Продолжая по фиг. 3, показана процедура 300 для регулирования давления в топливном баке, такой как топливный бак 202, описанный выше со ссылкой на фиг. 2. Более конкретно, процедура определяет давление в топливном баке и регулирует поток охлаждающей текучей среды из кондиционера воздуха в охладитель паров, расположенный в паровоздушном пространстве топливного бака, в ответ на давление в топливном баке. Таким образом, пары топлива в топливном баке могут конденсироваться и направляться в двигатель для сгорания, тем самым, снижая давление в топливном баке.

На 302 по процедуре 300, опр