Способ для форсированного двигателя, способ для двигателя и система для двигателя

Способ для форсированного двигателя, способ для двигателя и система для двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее описание относится к системам и способам идентификации ухудшения работы системы контроля выбросов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Транспортное средство может быть оснащено системой контроля парообразующих выбросов для снижения выделения паров топлива в атмосферу. Например, испаренные углеводороды (HC) из топливного бака могут накапливаться в бачке для паров топлива, заполненном адсорбирующим веществом, которое поглощает и накапливает пары топлива. В более позднее время, когда двигатель находится в работе, система контроля парообразующих выбросов позволяет парам продуваться во впускной коллектор двигателя для использования в качестве топлива. Однако, утечки в системе контроля выбросов могут непреднамеренно позволять парам топлива выходить в атмосферу. Таким образом, различные подходы используются для идентификации таких утечек.

Один из способов обнаружения утечек описан Hassdenteufel и др. в патенте США 7073376. В нем, во время эксплуатации двигателя, утечки топливных систем обнаруживаются посредством приложения отрицательного давления либо положительного давления к топливной системе. В частности, топливный бак подвергается избыточному повышенному давлению посредством приложения положительного давления из воздушного насоса, или подвергается недостаточно пониженному давлению посредством приложения вакуума впуска двигателя. На основании изменения давления в топливном баке, относительно изменения давления, полученного на контрольной утечке/диафрагме, определено обнаружение утечки. Кроме того, в других подходах, вакуумный насос может использоваться для приложения отрицательного давления к топливной системе для обнаружения утечки.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Однако, авторы в материалах настоящего описания идентифицировали потенциальные проблемы у такого подхода. Для выполнения процедуры обнаружения утечки используется воздушный насос или вакуумный насос. По существу, работа насоса может потреблять мощность транспортного средства и снижать экономию топлива. В дополнение, необходимость в специальном насосе повышает стоимости компонентов. В качестве еще одного примера, некоторые утечки могут быть скрыты в присутствии положительного давления наряду с тем, что другие могут быть скрыты в присутствии отрицательного давления. Если утечка остается необнаруженной, выбросы выхлопа могут ухудшаться.

Вышеприведенные проблемы могут быть по меньшей мере частично преодолены способом диагностики топливной системы для форсированного двигателя. Способ включает этап, на котором указывают ухудшение работы топливной системы в ответ на изменение давления в топливной системе вслед за приложением каждого из положительного давления, вырабатываемого на турбонагнетателе, и отрицательного давления, вырабатываемого на впуске двигателя.

В одном из вариантов осуществления способа каждое из положительного и отрицательного давлений прикладывают через бачок к топливному баку топливной системы.

В одном из вариантов осуществления способа этап приложения положительного давления к топливной системе включает в себя этап, на котором втягивают форсированный всасываемый воздух от места ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха компрессора в топливный бак через регулятор и первый обратный клапан.

В одном из вариантов осуществления способа этап приложения отрицательного давления к топливной системе включает в себя этап, на котором втягивают вакуум из впускного коллектора двигателя, ниже по потоку от впускного дросселя, в топливный бак через второй обратный клапан.

В одном из вариантов осуществления способа бачок соединен с впускным коллектором через клапан продувки бачка, и при этом, впускную магистраль положительного давления топливной системы объединяют с впускной магистралью отрицательного давления топливной системы выше по потоку от клапана продувки бачка.

В одном из вариантов осуществления способа на этапе приложения каждого из положительного давления и отрицательного давления клапан продувки бачка поддерживают открытым.

В одном из вариантов осуществления способа этап указания ухудшения работы топливной системы включает в себя этап, на котором вслед за приложением положительного давления, указывают ухудшение работы в ответ на сброс давления в топливном баке, являющееся более быстрым, чем пороговое значение; и вслед за приложением отрицательного давления, указывают ухудшение работы в ответ на сброс вакуума в топливном баке, являющееся более быстрым, чем пороговое значение.

В одном из вариантов осуществления способа этап указания ухудшения включает в себя установку диагностического кода.

В одном из вариантов осуществления способ дополнительно включает этап, на котором продувают пары топлива из бачка во впускной коллектор двигателя вслед за приложением положительного или отрицательного давления, причем продолжительность времени продувания регулируют на основании того, прикладывалось ли положительное или отрицательное давление.

В одном из вариантов осуществления способа этап продувки продолжают в течение более короткой продолжительности времени, когда продувка выполняется после приложения отрицательного давления к топливной системе, и при этом, этап продувки продолжают в течение более длинной продолжительности времени, когда продувка выполняется после приложения положительного давления к топливной системе.

В одном из вариантов осуществления способ дополнительно включает этап, на котором наряду с приложением положительного давления, регулируют положение впускного дросселя в первом направлении; и наряду с приложением отрицательного давления, регулируют положение впускного дросселя во втором, противоположном направлении.

В одном из вариантов осуществления способ диагностики топливной системы для двигателя включает этапы, на которых последовательно прикладывают каждое из положительного давления из компрессора турбонагнетателя и отрицательное давление из впуска двигателя к топливному баку; и указывают ухудшение работы топливной системы на основании давления в топливном баке вслед за приложением положительного или отрицательного давления.

В одном из вариантов осуществления способа этап последовательного приложения включает в себя этап, на котором во время первого состояния, прикладывают положительное давление к топливному баку через бачок до того, как прикладывают отрицательное давление к топливному баку через бачок, и контролируют скорость изменения давления в топливном баке вслед за приложением положительного или отрицательного давления; и во время второго состояния, прикладывают отрицательное давление к топливному баку через бачок до того, как прикладывают положительное давление к топливному баку через бачок, и контролируют скорость изменения давления в топливном баке вслед за приложением положительного или отрицательного давления.

В одном из вариантов осуществления способа этап указания включает в себя этап, на котором, во время каждого из первого и второго состояний, указывают утечку топливной системы на основании скорости изменения давления в топливном баке, являющейся большей, чем пороговое значение.

В одном из вариантов осуществления способа этап приложения положительного давления к топливному баку включает в себя этап, на котором втягивают форсированный всасываемый воздух от места ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха компрессора в топливный бак через регулятор и бачок, и при этом, этап приложения отрицательного давления к топливному баку включает в себя этап, на котором втягивают вакуум из впускного коллектора двигателя, ниже по потоку от впускного дросселя, в топливный бак через бачок.

В одном из подходов система двигателя содержит двигатель с впускным и выпускным коллектором; компрессор турбонагнетателя, соединенный с охладителем форсированного воздуха; топливную систему, включающую в себя топливный бак, соединенный c бачком, причем бачок соединен с впускным коллектором через клапан продувки бачка; датчик давления, соединенный с топливной системой для оценки давления в топливной системе; и контроллер с машинно-читаемыми командами для приведения в действие топливной системы в первом режиме, с клапаном продувки бачка, открытым для втягивания форсированного всасываемого воздуха ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха в топливный бак через бачок; эксплуатации топливной системы во втором режиме, с клапаном продувки бачка, открытым для втягивания вакуума впускного коллектора ниже по потоку от дросселя в топливный бак через бачок; и во время каждого из первого и второго режимов указания ухудшения работы топливной системы на основании скорости изменения давления в топливной системе вслед за втягиванием всасываемого воздуха или вакуума.

В одном из подходов в системе двигателя указание ухудшения работы топливной системы включает в себя указание утечки топливной системы в ответ на абсолютную скорость изменения давления в топливной системе, являющуюся большей, чем пороговое значение.

В одном из подходов в системе двигателя давление в топливной системе является давлением в топливном баке, и при этом, датчик давления соединен между топливным баком и бачком.

В одном из подходов в системе двигателя контроллер дополнительно включает в себя команды для открытия клапана продувки бачка, чтобы продувать бачок, в течение первой, большей продолжительности времени после эксплуатации в первом режиме; и открытия клапана продувки бачка, чтобы продувать бачок, в течение второй, меньшей продолжительности времени после эксплуатации во втором режиме.

В одном из подходов в системе двигателя контроллер дополнительно включает в себя команды для регулировки дросселя в направлении к более открытому положению при работе в первом режиме; и регулировки дросселя в направлении к более закрытому положению при работе во втором режиме.

Таким образом, предложена безнасосная система, в которой существующее оборудование турбонагнетателя используется для выполнения проверки герметичности двигателя.

Например, когда условия обнаружения утечки удовлетворены, в то время как двигатель является работающим с наддувом, может выполняться проверка герметичности положительным давлением. Таким образом, каждый из клапана-регулятора и клапана продувки бачка может открываться для втягивания порции форсированного всасываемого воздуха (сжатого компрессором турбонагнетателя) и приложения ее в топливный бак через бачок. После приложения положительного давления в течение некоторой продолжительности времени (например, до тех пор, пока не было достигнуто целевое давление в топливном баке), приложение положительного давления может прекращаться, и может контролироваться изменение давления в топливном баке. Если давление в топливном баке падает от целевого давления до атмосферного давления с быстрой скоростью (например, более высокой, чем пороговая скорость), то может определяться, что утечка присутствует в топливной системе.

Однако, даже если давление в топливном баке падает с низкой скоростью, утечка может присутствовать, но может скрываться положительным давлением. Таким образом, для подтверждения отсутствия утечек, также может выполняться проверка герметичности отрицательным давлением. В этом отношении, клапан продувки бачка может открываться для втягивания порции вакуума на впускном коллекторе двигателя и приложения ее к топливному баку через бачок. После приложения отрицательного давления в течение некоторой продолжительности времени (например, до тех пор, пока не был достигнут целевой вакуум в топливном баке), приложение отрицательного давления может прекращаться, и может контролироваться изменение вакуума в топливном баке. Если вакуум в топливном баке поднимается от целевого вакуума до атмосферного давления с быстрой скоростью (например, более высокой, чем пороговая скорость), то может определяться, что утечка присутствует в топливной системе. Другими словами, положительное давление наддува своевременно используется при эксплуатации форсированного двигателя для выполнения проверки герметичности положительным давлением наряду с тем, что естественный вакуум двигателя своевременно используется во время условий безнаддувной вентиляции двигателя для выполнения проверки герметичности отрицательным давлением.

Таким образом, положительное давление из существующего турбонагнетателя двигателя может использоваться для выполнения проверки герметичности положительным давлением. Посредством использования форсированного всасываемого воздуха, вырабатываемого компрессором турбонагнетателя, для выполнения проверки герметичности, может использоваться существующее оборудование, и необходимость специального насоса положительного давления снижается. По существу, это дает выигрыши по компонентам и снижению стоимости. Посредством использования как положительного, так и отрицательного давления для определения ухудшения работы топливной системы, утечки, скрытые присутствием положительного давления, могут идентифицироваться проверкой герметичности отрицательным давлением наряду с тем, что утечки, скрытые присутствием отрицательного давления, могут идентифицироваться проверкой герметичности положительным давлением. Посредством улучшения обнаружения утечек, могут улучшаться выбросы выхлопа.

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

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает примерную компоновку системы двигателя, включающей в себя топливную систему.

Фиг.2 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности этапов способа для выполнения проверки герметичности положительным давлением и отрицательным давлением над топливной системой двигателя.

Фиг.3 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности этапов способа для регулировки операции продувки бачка на основании предшествующей проверки герметичности.

Фиг.4-5 показывают примерные проверки герметичности положительным давлением и отрицательным давлением.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предложены способы и системы для идентификации утечек в топливной системе, соединенной с двигателем, такой как топливная система по фиг.1. Проверка герметичности положительным давлением может выполняться с использованием форсированного всасываемого воздуха, вырабатываемого в компрессоре турбонагнетателя, наряду с тем, что проверка герметичности отрицательным давлением может выполняться с использованием вакуума на впуске двигателя. Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять процедуру управления, такую как примерная процедура по фиг.2, чтобы втягивать форсированный всасываемый воздух от места ниже по потоку от компрессора и прикладывать его, в течение некоторой продолжительности времени, к топливному баку через бачок, чтобы выполнять проверку герметичности положительным давлением, в то время как двигатель является работающим. Контроллер затем может втягивать вакуум на впуске двигателя ниже по потоку от дросселя и прикладывать его, в течение некоторой продолжительности времени, к топливному баку через бачок для выполнения проверки герметичности отрицательным давлением, в то время как двигатель является работающим. На основании изменения давления в топливном баке вслед за приложением положительного или отрицательного давления, может определяться утечка топливной системы. Контроллер также может выполнять процедуру управления, такую как примерная процедура по фиг.3, для регулировки операции продувки, которая сопровождает каждую проверку герметичности, на основании природы давления (положительного или отрицательного), приложенного во время проверки герметичности.

Примерные проверки герметичности описаны на фиг.4-5. Таким образом, утечки топливной системы могут лучше идентифицироваться с использованием существующего оборудования двигателя.

Фиг.1 показывает схематическое изображение 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 эксплуатироваться для поглощения энергии от 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 воздушный впускной дроссель 62, соединенный по текучей среде с впускным коллектором 44 двигателя через впускной канал 42. Воздух может поступать во впускной канал 42 через воздушный фильтр 52. Выпуск 25 двигателя включает в себя выпускной коллектор 48, ведущий в выпускной канал 35, который направляет выхлопной газ в атмосферу. Выпуск 25 двигателя может включать в себя одно или более устройств 70 контроля выбросов, установленных в плотно соединенном положении. Одно или более устройств контроля выбросов могут включать в себя трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, уловитель обедненного NOx, 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 материалах настоящего описания.

Впуск 23 двигателя дополнительно может включать в себя устройство наддува, такое как турбонагнетатель 50. Турбонагнетатель 50 включает в себя компрессор 74, выполненный с возможностью втягивать всасываемый воздух при атмосферном давлении воздуха и форсировать его до более высокого давления. Более точно, форсированный воздух вводится перед дросселем (то есть, выше по потоку от дросселя 62). С использованием форсированного всасываемого воздуха, может выполняться эксплуатация форсированного двигателя. Компрессор 74 может эксплуатироваться вращением турбины 76. Турбина 76 соединена с компрессором 74 через вал 78 и раскручивается потоком выхлопных газов через турбину. Охладитель 54 форсированного воздуха может быть включен ниже по потоку от компрессора 74 во впускной коллектор для охлаждения форсированного воздуха, подаваемого на впуск.

Система 8 двигателя соединена с топливной системой 18. Топливная система 18 включает в себя топливный бак 20, соединенный с топливным насосом 21 и бачком 22 для паров топлива. Во время события дозаправки топливного бака, топливо может накачиваться в транспортное средство из внешнего источника через люк 108 дозаправки. Топливный бак 20 может содержать в себе множество топливных смесей, в том числе, топливо с диапазоном концентраций спиртов, таким как различные бензинэтаноловые смеси, включающие в себя E10, E85, бензин, и т.д., и их комбинации. Датчик 106 уровня топлива, расположенный в топливном баке 20, может обеспечивать указание уровня топлива («Входной сигнал уровня топлива») в контроллер 12. Как изображено, датчик 106 уровня топлива может содержать поплавок, присоединенный к переменному резистору. В качестве альтернативы, могут использоваться другие типы датчиков уровня топлива.

Топливный насос 21 выполнен с возможностью повышать давление топлива, доставляемого 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 различных других типов топливной системы. Пары, вырабатываемые в топливном баке 20, могут направляться в бачок 22 для паров топлива через трубопровод 31, перед продувкой на впуск 23 двигателя.

Бачок 22 для паров топлива наполнен надлежащим адсорбентом для временного улавливания паров топлива (в том числе, испаренных углеводородов), вырабатываемых во время операций дозаправки топливного бака, а также суточных паров. В одном из примеров, используемым адсорбентом является активированный уголь. Когда условия продувки удовлетворены, к примеру, когда бачок насыщен, пары, накопленные в бачке 22 для паров топлива, могут продуваться на впуск 23 двигателя посредством открытия клапана 112 продувки бачка. Несмотря на то, что показан единственный бачок 22, следует понимать, что топливная система 18 может включать в себя любое количество бачков.

Бачок 22 включает в себя в себя вентиляционный канал 27 для направления газов из бачка 22 в атмосферу при накоплении или улавливании паров топлива из топливного бака 20. Вентиляционный канал 27 также может позволять свежему воздуху втягиваться в бачок 22 для паров топлива при продувке накопленных паров топлива на впуск 23 двигателя через линию 28 продувки и клапан 112 продувки. Несмотря на то, что этот пример показывает вентиляционный канал 27, сообщающийся со свежим ненагретым воздухом, также могут использоваться различные модификации. Вентиляционный канал 27 может включать в себя клапан 114 вентиляции бачка для регулирования потока воздуха и паров между бачком 22 и атмосферой. Клапан вентиляции бачка также может использоваться для процедур диагностики. Когда включен в состав, клапан вентиляции 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), клапан вентиляции может открываться, чтобы предоставлять потоку свежего воздуха возможность вычищать пары топлива, накопленные в бачке.

По существу, система 6 гибридного транспортного средства может иметь сокращенные промежутки времени эксплуатации 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 контроля выбросов транспортного средства. Чтобы решить эту проблему, изолирующий клапан 110 топливного бака может быть включен в трубопровод 31, так как топливный бак 20 соединен с бачком 22 через клапан. Во время нормальной работы двигателя, изолирующий клапан 110 может удерживаться закрытым для ограничения количества суточных паров, направляемых в бачок 22 из топливного бака 20. Во время операций дозаправки и выбранных условий продувки, изолирующий клапан 110 может временно открываться, например, на некоторую продолжительность времени, чтобы направлять пары топлива из топливного бака 20 в бачок 22. Посредством открытия клапана во время условий продувки, когда давление в топливном баке является большим, чем пороговое значение (например, выше механического предела давления топливного бака, выше которого топливный бак и другие компоненты топливной системы могут подвергаться механическому повреждению), пары дозаправки топлива могут выпускаться в бачок, и давление в топливном баке может поддерживаться ниже пределов давления. Несмотря на то, что изображенный пример показывает изолирующий клапан 110 расположенным вдоль трубопровода 31, в альтернативных вариантах осуществления, изолирующий клапан может быть установлен на топливном баке 20.

Один или более датчиков 120 давления могут быть соединены с топливным баком 20 для оценки уровня давления или вакуума в топливном баке. Несмотря на то, что изображенный пример показывает датчик 120 давления, соединенный между топливным баком и изолирующим клапаном 110, в альтернативных вариантах осуществления, датчик давления может быть присоединен к топливному баку 20. В кроме того еще 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 давать оценку перепада давлений на клапане.

Пары топлива, выпущенные из бачка 22, например, во время операции продувки, могут направляться во впускной коллектор 44 двигателя через магистраль 28 продувки (в материалах настоящего описания также указываемую ссылкой как впускная магистраль 28 отрицательного давления). Поток паров вдоль магистрали 28 продувки может регулироваться клапаном 112 продувки бачка, соединенным между бачком для паров топлива и впуском двигателя. 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 эксплуатации двигателя, в том числе, например, условия числа оборотов - нагрузки двигателя, топливо-воздушное соотношение, загрузку бачка, и т.д. Посредством выдачи команды закрытия клапана продувки бачка, 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, соединенного с впускным коллектором 44 и поддерживающего связь с контроллером 12. В качестве альтернативы, MAP может логически выводиться из переменных режимов работы двигателя, таких как массовый расход воздуха (MAF), который измеряется датчиком MAF (не показан), соединенным с впускным коллектором.

Топливная система 18 может эксплуатироваться контроллером 12 в множестве режимов посредством избирательной регулировки различных клапанов и соленоидов. Например, топливная система может эксплуатироваться 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 закрытием клапана 112 продувки бачка (CPV), чтобы направлять пары дозаправки в бачок 22 наряду с предохранением паров топлива от направления во впускной коллектор.

В качестве еще одного примера, топливная система может эксплуатироваться 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, топливная система может эксплуатироваться в режиме продувки бачка (например, после того, как была достигнута температура розжига устройства контроля выбросов и при работающем двигателе), при этом, контроллер 12 может открывать клапан 112 продувки бачка наряду с закрытием изолирующего клапана 110. В материалах настоящего описания, вакуум, сформированный впускным коллектором работающего двигателя, может использоваться для втягивания свежего воздуха через вентиляционный канал 27 и через бачок 22 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 станет меньшим порогового значения. Во время продувки, изученные количество/концентрация паров могут использоваться для определения количества паров топлива, накопленных в бачке, а затем, в течение более поздней части операции продувки (когда бачок достаточно продут или пуст), обедненные количество/концентрация паров могут использоваться для оценки состояния загрузки бачка паров топлива. Например, один или более датчиков кислорода (не показаны) могут быть соединены с бачком 22 (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 эксплуатации двигателя, таких как условия числа оборотов - нагрузки двигателя, может определяться скорость потока продувки.

Контроллер 12 также может быть выполнен с возможностью периодически выполнять процедуры обнаружения утечки в топливной системе 18 для подтверждения, что топливная система не подвергнута ухудшению работы. По существу, процедуры обнаружения утечки могут выполняться, в то время как двигатель отключен (проверка герметичности при отключенном двигателе), или в то время как двигатель является работающим (как показано на фиг.2). Проверки герметичности, выполняемые, в то время как двигатель является работающим, могут включать в себя приложение положительного давления к топливной системе в течение некоторой продолжительности времени (например, до тех пор, пока не достигнуто целевое давление), а затем, герметизацию топливной системы наряду с контролем изменения давления в топливном баке (например, скорости изменения давления или окончательного значения давления). Проверки герметичности, выполняемые, в то время как двигатель является работающим, также могут включать в себя приложение отрицательного давления к топливной системе в течение некоторой продолжительности времени (например, до тех пор, пока не достигнуто целевой вакуум), а затем, герметизацию топливной системы наряду с контролем изменения давления в топливном баке (например, скорости изменения вакуума или окончательного значения давления).

Посредством выполнения проверки герметичности как положительным, так и отрицательным давлением, малые утечки могут лучше идентифицироваться, поскольку утечки, скрытые приложением положительного давления, могут идентифицироваться при проверке герметичности отрицательным давлением наряду с тем, что утечки, скрытые приложением отрицательного давления, могут идентифицироваться при проверке герметичности положительным давлением. В одном из примеров, каждая из проверок герметизации может выполняться одна за другой, порядок проверок герметичности основан на своевременной благоприятной возможности. Например, если двигатель уже находится в действии с наддувом, когда удовлетворены условия проверки герметичности, проверка герметичности положительным давлением может выполняться до проверки герметичности отрицательным давлением. В другом примере, если двигатель уже вентилируется без наддува, когда удовлетворены условия проверки герметичности, проверка герметичности отрицательным давлением может выполняться раньше проверки герметичности положительным давлением. Таким образом, проверка герметичности положительным давлением может своевременно выполняться во время работы двигателя с наддувом наряду с тем, что проверка герметичности отрицательным давлением может выполняться своевременно во время режимов двигателя с вентиляцией без наддува.

Для выполнения проверки герметичности положительным давлением, положительное давление, вырабатываемое в турбонагнетателе 50, прикладывается к топливной системе. Более точно, форсированный всасываемый воздух может втягиваться выше по потоку от охладителя 54 наддувочного воздуха компрессора вдоль впускной магистрали 26 положительного давления через регулятор 116 и первый обратный клапан 117. Таким образом, существующее оборудование турбонагнетателя может использоваться для приложения положительного давления для проверки положительным давлением, и специальный насос не требуется. По существу, регулятор 116 может быть выполнен с возможностью регулировать давление форсированного всасываемого воздуха, подаваемого в топливный бак 20. В дополнение, первый обратный клапан 117 может быть выполнен с возможностью препятствовать парам топлива из бачка течь в обратном направлении. Во время проверки герметичности положительным давлением, клапан 112 продувки бачка и изолирующий клапан 110 удерживаются открытыми, чтобы позволить положительному давлению из компрессора 74 турбонагнетателя прикладываться к топливному баку 20 через бачок 22. Дополнительно, соленоид вентиляции бачка клапана 114 вентиляции бачка удерживается закрытым. Затем, после того, как было достигнуто пороговое положительное давление в топливном баке, клапан продувки бачка и изолирующий клапан бачка могут закрываться наряду с тем, что стравливание давления в топливном баке контролируется на датчике 120 давления. На основании скорости стравливания и окончательного стабилизированного давления в топливном баке вслед за приложением положительного давления, может определяться наличие утечки топливной системы. Например, в ответ на скорость стравливания, которая является более быстрой, чем пороговая скорость, может определяться утечка, и может указываться ухудшение работы топливной системы.

Для выполнения проверки герметичности отрицательным давлением, отрицательное давление, сформированное на впуске 23 двигателя, прикладывается к топливной системе. Более точно, вакуум может втягиваться из впускного коллектора 44, ниже по потоку от впускного дросселя 62, вдоль впускной магистрали 28 отрицательного давления через второй обратный клапан 118. Впускная магистраль 26 положительного давления топливной системы объединяется с впускной магистралью 28 отрицательного давления в точке выше по потоку от клапана 112 продувки бачка. Во время проверки герметичности отрицательным давлением, клапан 112 продувки бачка и изолирующий клапан 110 удерживаются открытыми, чтобы позволить отрицательному давлению из впуска двигателя прикладываться к топливному баку 20 через бачок 22. Дополнительно, соленоид вентиляции бачка клапана 114 вентиляции бачка удерживается закрытым. Затем, после того, как было достигнуто пороговое отрицательное давление в топливном баке, клапан продувки бачка и изолирующий клапан бачка могут закрываться наряду с тем, что стравливание давления в топливном баке контролируется на датчике 120 давления. На основании скорости стравливания и окончательного стабилизированного давления в топливном баке вслед за приложением отрицательного давления, может определяться наличие утечки топливной системы. Например, в ответ на скорость стравливания, которая является более быстрой, чем пороговая скорость, может определяться утечка, и может указываться ухудшение работы топливной системы.

Изолирующий клапан 110 также может открываться в начале процедуры обнаружения утечки, чтобы предоставлять положительному давлению (из турбонагнетателя) или отрицательному давлению (с впуска двигателя) возможность прикладываться к топливному баку. Всл