Способ управления работой двигателя (варианты) и система двигателя

Способ управления работой двигателя (варианты) и система двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение, в общем, относится к управлению работой двигателя и, в частности, к продувке паров топлива.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы контроля парообразующих выбросов задерживают пары в бачке с активированным углем, например, когда транспортное средство поставлено на стоянку, затем, сжигают пары в двигателе, когда он работает. В некоторых подходах, разрежение, сформированное во впускном коллекторе двигателя, используется для втягивания воздуха через бачок с активированным углем, для того чтобы продувать топливо через него. В некоторых примерах, такие системы продувки паров топлива могут применяться в двигателях, которые включают в себя элементы для повышения экономии топлива, например, посредством изменяемой установки фаз распределительного вала, изменяемого подъема клапана, уменьшения габаритов двигателя, например, эконаддува, гибридизации, например, в транспортных средствах с гибридным приводом (HEV), и т.д.

Однако, такие подходы, которые повышают экономию топлива, могут уменьшать величину разрежения во впускном коллекторе, и/или насколько часто имеется в распоряжении вакуум, таким образом, снижая величину разрежения, имеющегося в распоряжении для продувки паров топлива из системы продувки паров топлива.

Кроме того, в некоторых примерах, если требуется большее разрежение продувки в таких подходах, экономия топлива может приноситься в жертву, для того чтобы повышать разрежение для продувки топлива, например, принудительно вызывая перезапуск двигателя на HEV или уменьшая использование изменяемой установки фаз распределительного вала или изменяемого подъема клапана. Некоторые подходы могут применять электрические насосы для продувки паров, для того чтобы избежать этого ухудшения экономии топлива. Однако, такие насосы могут быть дорогостоящими, а электричество для питания их, может повышать паразитные нагрузки, что ухудшает экономию топлива.

В некоторых подходах, диффузор или аспиратор может быть присоединен в системе впуска двигателя и системе продувки паров топлива или других системах, которые требуют разрежения, может быть присоединен к впуску диффузора, так что разрежение, вырабатываемое в диффузоре, может предоставляться в систему продувки паров топлива или другую вакуумную систему. Однако авторы нашли недостатки у таких подходов. Например, диффузор, присоединенный в системе впуска двигателя, может ограничивать поток, так что может ухудшаться функционирование широко открытого дросселя. Кроме того, в таких подходах, положение диффузора относительно дросселя может ухудшать функционирование двигателя. Например, если диффузор расположен в системе впуска после (в направлении потока) дросселя, объем воздуха после дросселя может увеличиваться, что может приводить к ухудшенной переходной характеристике крутящего момента, особенно в двигателях с турбонаддувом. В качестве еще одного из примеров, если диффузор расположен в системе впуска перед (в направлении потока) дросселем, увеличение отложений в корпусе дросселя может происходить в дросселе, когда система продувки паров топлива присоединена к впуску диффузора.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для того чтобы по меньшей мере частично решать вышеуказанные проблемы, в одном аспекте раскрыт способ управления работой двигателя, имеющего систему продувки паров топлива, включающий этапы, на которых: направляют всасываемый воздух через первый дроссель и диффузор, расположенный в перепускном трубопроводе, присоединенном параллельно около второго дросселя, расположенного на впуске; и в ответ на условия работы, подают поток паров топлива из системы продувки паров топлива на впуск диффузора.

Кроме того, в дополнительных аспектах раскрыто, что регулируют величину потока паров топлива, подаваемого на впуск диффузора, посредством клапана продувки паров топлива, присоединенного к системе продувки паров топлива; величина потока паров топлива, подаваемого на впуск диффузора, регулируется на основании расхода воздуха через диффузор, а также температуры и давления воздуха; диффузор присоединен к перепускному трубопроводу после первого дросселя; диффузор присоединен к перепускному трубопроводу перед первым дросселем; в ответ на нагрузку двигателя, меньшую, чем пороговое значение, регулируют первый дроссель, чтобы достигать требуемого крутящего момента наряду с тем, что поддерживают второй дроссель, по существу, закрытым; в ответ на нагрузку двигателя, большую, чем пороговое значение, когда второй дроссель не находится в широко открытом состоянии дросселя, регулируют второй дроссель, чтобы достичь требуемого крутящего момента наряду с тем, что поддерживают первый дроссель, по существу, зафиксированным в частично открытом состоянии; в ответ на нагрузку двигателя, большую, чем пороговое значение, когда второй дроссель находится в, по существу, широко открытом состоянии дросселя, регулируют первый дроссель, чтобы достигать требуемого крутящего момента наряду с тем, что поддерживают второй дроссель в широко открытом состоянии; двигатель является частью гибридной электрической силовой передачи.

В еще одном аспекте раскрыт способ управления работой двигателя, имеющего систему продувки паров топлива, включающий этапы, на которых: направляют всасываемый воздух через первый дроссель и диффузор, расположенный в перепускном трубопроводе, присоединенном параллельно около второго дросселя, расположенного на впуске; регулируют первый и второй дроссели в ответ на условия работы двигателя; и в ответ на условия продувки паров топлива, подают поток паров топлива из системы продувки паров топлива на впуск диффузора.

Кроме того, в дополнительных аспектах раскрыто, что регулируют величину потока паров топлива, подаваемого на впуск диффузора, посредством клапана продувки паров топлива, присоединенного к системе продувки паров топлива, при этом величина потока паров топлива, подаваемого на впуск диффузора, регулируется на основании расхода воздуха через диффузор, а также температуры и давления воздуха; диффузор присоединен в перепускном трубопроводе перед первым дросселем; регулирование первого и второго дросселей включает то, что, в ответ на нагрузку двигателя, меньшую, чем пороговое значение, регулируют первый дроссель, чтобы достичь требуемого крутящего момента наряду с тем, что поддерживают второй дроссель, по существу, закрытым; регулирование первого и второго дросселей включает то, что, в ответ на нагрузку двигателя, большую, чем пороговое значение, когда второй дроссель не находится в широко открытом состоянии дросселя, регулируют второй дроссель, чтобы достигать требуемого крутящего момента наряду с тем, что поддерживают первый дроссель зафиксированным в частично открытом состоянии; регулирование первого и второго дросселей включает то, что, в ответ на нагрузку двигателя, большую, чем пороговое значение, когда второй дроссель находится в, по существу, широко открытом состоянии дросселя, регулируют первый дроссель, чтобы достичь требуемого крутящего момента наряду с тем, что поддерживают второй дроссель в широко открытом состоянии.

В еще одном аспекте раскрыта система для двигателя, содержащая: первый дроссель и диффузор, расположенный в перепускном трубопроводе, присоединенном параллельно около второго дросселя, расположенного на впуске; и систему продувки паров топлива, присоединенную к впуску диффузора.

Кроме того, в дополнительных аспектах раскрыто, что первый дроссель находится перед диффузором; первый дроссель находится после диффузора; система продувки паров топлива присоединена к впуску диффузора посредством трубопровода продувки паров топлива, и при этом трубопровод продувки паров топлива содержит клапан продувки, расположенный в нем; двигатель является частью гибридной электрической силовой передачи; двигатель использует останов-пуск для снижения времени холостого хода; двигатель использует одно или более из вывода из работы цилиндра, изменяемую установку фаз распределительного вала, изменяемый подъем клапана, турбонаддув или наддув.

Таким образом, диффузор или аспиратор во впускном коллекторе, например, может применяться для повышения величины и возможности использования разрежения для продувки паров топлива, что может снижать стоимость компонентов и увеличивать экономию топлива наряду с предоставлением достаточного разряжения в систему продувки топлива при снижении влияния на функционирование широко открытого дросселя.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, 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 схематическое изображение примерного транспортного средства с системой двигателя.

Фиг. 2 показывает примерную систему двигателя.

Фиг. 3-5 показывает примерные варианты осуществления диффузора, присоединенного в системе впуска двигателя, в соответствии с раскрытием.

Фиг. 6-7 показывает примерные способы управления работой двигателя, имеющего систему продувки паров топлива в соответствии с раскрытием.

Фиг. 8 графически показывает примерное регулирование дросселя в ответ на изменения нагрузки двигателя в соответствии с раскрытием.

Фиг. 9 показывает примерное регулирование дросселя в ответ на изменения положения педали в соответствии с раскрытием.

Фиг. 10 и 11 показывают примерные способы для регулирования дросселей во время переходных условий в соответствии с раскрытием.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание относится к системам и способам для приведения в действие двигателя с системой продувки паров топлива, такой как системы, показанные на фиг. 1-2. Как показано на фиг. 3-5, диффузор или аспиратор могут быть расположены в системе впуска двигателя смежно дросселю, и система продувки паров топлива может быть присоединена к диффузору, так что разрежение, сформированное диффузором, может использоваться во время событий продувки топлива. Как показано на фиг. 6-7, различные способы могут использоваться для продувки топлива из системы продувки паров топлива с использованием разрежения, сформированного диффузором. Кроме того, регулирование дросселя, например, как показано на фиг. 8-11, может выполняться в ответ на условия работы двигателя, чтобы удовлетворять требования крутящего момента, по-прежнему наряду с предоставлением разрежения в систему продувки паров топлива.

Далее, с обращением к фиг. 1, схематически показано примерное транспортное средство с двигателем. В некоторых примерах, как показано на фиг. 1, транспортное средство является транспортным средством с гибридным электрическим приводом (HEV) и может включать в себя гибридную силовую установку 10. Однако, в других примерах, транспортное средство может не быть HEV и может приводиться в движение исключительно системой 11 двигателя.

Гибридная силовая установка 10 включает в себя двигатель 21 внутреннего сгорания, присоединенный к трансмиссии 17. Трансмиссия 17 может быть механической трансмиссией, автоматической трансмиссией или их комбинацией. Кроме того, могут быть включены в состав различные дополнительные компоненты, такие как преобразователь крутящего момента, и/или другие зубчатые передачи, такие как блок главной передачи, и т.д. Трансмиссия 17 показана присоединенной к ведущему колесу 15, которое может контактировать с поверхностью дороги.

В этом примерном варианте осуществления, гибридная силовая установка также включает в себя устройство 19 преобразования энергии, которое, среди прочего, может включать в себя электродвигатель, генератор и их комбинации. Устройство 19 преобразования энергии дополнительно показано присоединенным к устройству 23 хранения энергии, которое может включать в себя аккумуляторную батарею, конденсатор, маховик, баллон высокого давления, и т.д. Устройство преобразования энергии может приводиться в действие, чтобы поглощать энергию от движения транспортного средства и/или двигателя и преобразовывать поглощенную энергию в форму энергии, пригодную для хранения устройством хранения энергии (другими словами, обеспечивать работу генератора). Устройство преобразования энергии также может приводиться в действие, чтобы подавать выходную мощность (мощность, работу крутящий момент, скорость, и т.д.) на ведущее колесо 15 и/или двигатель 21 (другими словами, обеспечивать работу электродвигателя). Следует отметить, что устройство преобразования энергии, в некоторых вариантах осуществления, может включать в себя электродвигатель, генератор или оба, электродвигатель и генератор, в числе различных других компонентов, используемых для обеспечения надлежащего преобразования энергии между устройством хранения энергии и ведущими колесами и/или двигателем транспортного средства.

Изображенные соединения между двигателем 21, устройством 19 преобразования энергии, трансмиссией 17 и ведущим колесом 15 могут указывать передачу механической энергии с одного компонента на другой, тогда как соединения между устройством 19 преобразования энергии и устройством 23 хранения энергии могут указывать передачу многообразия форм энергии, таких как электрическая, механическая, пневматическая, гидравлическая, и т.д. Например, крутящий момент может передаваться с двигателя 21, чтобы приводить в движение ведущее колесо 15 транспортного средства, через трансмиссию 17. Как описано выше, устройство 23 хранения энергии может быть выполнено с возможностью работы в режиме генератора и/или режиме электродвигателя. В режиме генератора, система 10 может поглощать некоторую часть или всю выходную мощность из двигателя 21 и/или трансмиссии 14, что может снижать величину выходной мощности езды, подаваемой на ведущее колесо 14, или величину тормозного момента из тормозной системы 31, которая включает в себя усилитель 35 тормозов, в том числе, насос усилителя тормозов, на ведущее колесо 15. Такие операции, например, могут использоваться, чтобы добиваться выигрышей в эффективности, благодаря рекуперативному торможению, повышенной эффективности двигателя, и т.д. Кроме того, выходная мощность, принимаемая устройством преобразования энергии, может использоваться для зарядки устройства 23 хранения энергии. В качестве альтернативы, устройство 23 хранения энергии может принимать энергию зарядки из внешнего источника 25 энергии, такого как подключение к основной электросети или источнику гидравлического или пневматического давления. В режиме электродвигателя, устройство преобразования энергии может подавать механическую выходную мощность на двигатель 21 и/или трансмиссию 17, например, посредством использования электрической энергии, хранимой в электрической аккумуляторной батарее, или гидравлической энергии, хранимой в накопителе.

Варианты осуществления с гибридной силовой установкой могут включать в себя полностью гибридные системы, в которых транспортное средством может передвигаться только на двигателе, только устройстве преобразования энергии (например, электродвигателе) или комбинации того и другого. Также могут применяться вспомогательные или умеренные гибридные конфигурации, в которых двигатель является основным источником крутящего момента с гибридной силовой установкой, действующей, чтобы избирательно выдавать добавочный крутящий момент, например, во время увеличения нагрузки на двигатель при постоянном числе оборотов или других условий. Кроме того, также могут использоваться системы стартера/генератора и/или генератора переменного тока с развитой логикой.

Различные компоненты, описанные выше со ссылкой на фиг. 1, могут управляться системой 41 управления транспортным средством, которая включает в себя контроллер 48 с машинно-читаемыми командами для выполнения процедур и процедуры для регулирования системы транспортного средства, множество датчиков 43 и множество исполнительных механизмов 53. Избранные примеры множества датчиков 43 и множества исполнительных механизмов 53 подробнее описаны ниже в описании топливной системы 101.

Далее, с обращением к фиг. 2, показана примерная конфигурация многоцилиндрового двигателя, в целом изображенного под номером 11, который может быть включен в силовую установку автомобиля, такого как транспортное средство, показанное на фиг. 1.

Двигатель может включать в себя множество использующих вакуум устройств или систем, присоединенных к системе 12 впуска двигателя, таких как система 14 рециркуляции отработавших газов (EGR), система 16 вентиляции картера, система 18 продувки паров топлива, усилитель 20 тормозов и/или вакуумный усилитель 22. Например, вакуумный усилитель может иметь конструкцию, показанную в патенте США под номером 5,291,916. В некоторых примерах, одно или более из использующих вакуум устройств могут быть присоединены к диффузору, расположенному в системе 12 впуска в системе 45 дросселя и диффузора, описанной ниже. Например, система 18 продувки паров топлива может быть присоединена к диффузору, так чтобы разрежение, вырабатываемое диффузором, могло использоваться для продувки топлива из системы продувки паров топлива во время выбранных условий работы двигателя.

Система 11 двигателя может включать в себя нижнюю часть блока цилиндров двигателя, указанную в целом под 26, которая может включать в себя картер 28 двигателя, заключающий в корпус коленчатый вал 30, с поддоном 32 картера, расположенным под коленчатым валом. Верхняя часть блока 26 цилиндров двигателя может включать в себя камеру 34 сгорания (то есть, цилиндр). Камера 34 сгорания может включать в себя стенки 36 камеры сгорания с поршнем 38, расположенным в них. Поршень 38 может быть присоединен к коленчатому валу 30, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Камера 34 сгорания может принимать топливо из топливных форсунок (не показаны) и всасываемый воздух из впускного коллектора 42, который расположен после дросселя 44 в системе 45 дросселя и диффузора, описанной ниже. Блок 26 цилиндров двигателя также может включать в себя датчик 46 охлаждающей жидкости двигателя (ECT), расположенный на входе в контроллер 48 двигателя (подробнее описанный ниже в материалах настоящей заявки).

Система 45 дросселя и диффузора (подробнее описанная ниже в материалах настоящей заявки) включает в себя дроссель, который управляет потоком воздуха, поступающим во впускной коллектор 42, и перед ним может быть расположен компрессор 50, сопровождаемым охладителем 52 наддувочного воздуха. В некоторых примерах, компрессор 50 может быть оснащен перепускным клапаном компрессора. Воздушный фильтр 54 может быть расположен перед системой 45 дросселя и диффузора, и может фильтровать воздух, поступающий во впускной коллектор 56. Датчик 58 массового расхода воздуха (MAF) может быть расположен в системе 12 впуска и может быть присоединен к контроллеру 48.

Выпускные газообразные продукты сгорания выходят из камеры 34 сгорания через выпускной канал 60, расположенный перед турбиной 62. Датчик 64 отработавших газов может быть расположен рядом с выпускным каналом 60 перед турбиной 62. Турбина 62 может быть оборудована перепускной заслонкой для отработавших газов, обводящей ее. В некоторых примерах, перепускная заслонка для отработавших газов может приводиться в действие разрежением. Датчик 64 может быть датчиком, пригодным для предоставления показания соотношения воздуха отработавших газов/топлива, таким как линейный датчик кислорода или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик кислорода в отработавших газах), двухрежимный датчик кислорода или EGO, HEGO (подогреваемый EGO), датчик содержания NOx, HC, или CO. Датчик 64 отработавших газов может быть соединен с контроллером 48.

Отработавшие газы, проходящие в трубопроводе 66 EGR, могут охлаждаться по мере того, как они проходят через охладитель 68 EGR, который может быть расположен в трубопроводе 66 EGR и перед регулируемым клапаном 70 рециркуляции отработавших газов, за которым следует датчик 72 давления EGR, присоединенный к контроллеру 48. Регулируемый клапан 70 EGR управляет расходом отработавших газов, проходящих в трубопроводе 66 EGR. Клапан 70 EGR может быть клапаном с вакуумным приводом. Несмотря на то, что этот пример показывает отработавшие газы, вытягиваемые из потока перед турбиной и подаваемые в поток после компрессора (EGR низкого давления), они также могут вытягиваться из потока после турбины и подаваться в поток перед компрессором (EGR высокого давления), или их комбинации, если требуется. В еще одном примере, положение клапана 70 EGR может контролироваться и управляться контроллером 48.

Как отмечено выше, различные использующие вакуум устройства или системы могут быть присоединены к диффузору, расположенному в системе 12 впуска в системе 45 дросселя и диффузора, описанной ниже. Отметим, однако, что, в некоторых примерах, одно или более использующих вакуум устройств также могут быть присоединены к впускному коллектору 42 двигателя, например, такое как принудительная вентиляция картера.

В примере по фиг. 2, система 16 принудительной вентиляции картера присоединена к диффузору в системе 45 дросселя и диффузора. Система 16 принудительной вентиляции картера дает выход воздуху из картера 28 двигателя через трубопровод 76, который может включать в себя проточный клапан 78 PCV, чтобы обеспечивать непрерывное отведение газов изнутри картера 28 двигателя.

Трубопровод 76 PCV может включать в себя однонаправленный маслоотделитель 80, который отфильтровывает масло из паров, выходящих из картера 28 двигателя, перед тем, как они повторно поступают в систему 12 впуска. Трубопровод 76 PCV также может включать в себя датчик разрежения, присоединенный к системе PCV. В примере по фиг. 2, датчик 82 разрежения расположен рядом с трубопроводом 76 между маслоотделителем 80 и клапаном 78 PCV. Датчик 82 разрежения может быть присоединен к контроллеру 48.

Как показано на фиг. 2, диффузор, включенный в систему 45 дросселя и диффузора, может быть соединен с системой продувки паров топлива, в целом изображенной под 18. Система 18 продувки паров топлива включает в себя бачок 84 для паров топлива, который принимает пары топлива из топливного бака 86 через трубопровод 88. Датчик 90 давления в топливном баке может быть расположен около топливопровода 88 и присоединен к контроллеру 48. Трубопровод 92 впуска воздуха, содержащий в себе клапан 94 впуска воздуха, присоединенный к бачку 84 для паров топлива, позволяет втягивать воздух в бачок 84 для паров топлива. Поток всасываемого воздуха в бачок 84 для паров топлива управляется клапаном 94 впуска воздуха. Трубопровод 96 продувки паров топлива присоединен к бачку 84 для паров топлива и может быть связан с диффузором в системе 45 дросселя и диффузора, так что диффузор может формировать разрежение, которое помогает вытягиванию паров из бачка 84 для паров воздуха через трубопровод 96, который может соподдерживать в себе клапан 98 продувки паров топлива, предоставляя возможность для управления потоком в системе продувки паров топлива. Положение клапана 98 FVP может контролироваться и управляться контроллером 48. Как показано в примере по фиг. 2, датчик 100 давления продувки паров топлива может быть расположен в трубопроводе 96 продувки. Датчик 100 FVP может быть присоединен к контроллеру 48.

В некоторых примерах, диффузор в системе 45 дросселя и диффузора может быть соединен с усилителем 20 тормозов. В одном из примеров, усилителю 20 тормозов может предшествовать вакуумный усилитель 22. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, система 45 дросселя и диффузора соединена так, что следует за вакуумным усилителем 22 через трубопровод 102, подающий разрежение для вакуумного усилителя 22, который питает исполнительные механизмы с вакуумным силовым приводом, в целом изображенные под 104 (например, вакуумные тормоза, устройства управления HVAC и исполнительный механизм EGR (такой как клапан 70). Как показано в примере по фиг. 2, усилитель 20 тормозов может включать в себя датчик 106 разрежения, который может быть присоединен к контроллеру 48. Когда связан с усилителем тормозов или вакуумным усилителем для исполнительных механизмов с вакуумным силовым приводом, диффузор дает источник вакуума, даже когда давление в коллекторе поднимается выше атмосферного давления, таким образом, снижая энергетический порог усилителя тормозов и вакуумного усилителя. Однако, как отмечено выше, в других примерах, усилитель тормозов, взамен, может быть присоединен к впуску двигателя.

Контроллер 48 показан на фиг. 2 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 108, порты 110 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 112 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 114, энергонезависимую память 116 и шину данных. Контроллер 48 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к системе 11 двигателя, в том числе измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 58 массового расхода воздуха; температуру охлаждающей жидкости двигателя (ECT) с датчика 46 температуры; давление PCV с датчика 82 разрежения; давление EGR с датчика 72 разрежения; топливо/воздушное соотношение отработавших газов с датчика 64 отработавших газов; разрежение в усилителе тормозов с датчика 106 разрежения; давление в топливном баке с датчика 90 давления в топливном баке; и/или давление продувки паров топлива с датчика 100 разрежения. Постоянное запоминающее устройство 112 запоминающего носителя может быть запрограммировано машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 108 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предполагаются, но специально не перечислены.

Фиг. 3-5 показывают примерные варианты осуществления системы 45 дросселя и диффузора. Система 45 дросселя и диффузора включает в себя диффузор, присоединенный в системе впуска двигателя, и дроссель, расположенный в системе впуска, смежно с диффузором. Кроме того, система продувки паров топлива присоединена к диффузору, так чтобы разрежение, вырабатываемое диффузором в системе впуска, могло использоваться для содействия продувке паров топлива.

Обращаясь к фиг. 3, показан примерный вариант 300 осуществления системы 45 дросселя и диффузора. В этом примере, дроссель 44 расположен в системе 12 впуска перед диффузором 47, и система 18 продувки паров топлива присоединена к диффузору 47 через трубопровод 96 продувки. Трубопровод 96 продувки присоединен к диффузору 47 возле узкой части или горловины 310 диффузора 47, так что разрежение, вырабатываемое диффузором, когда воздух течет через диффузор, доступно системе продувки паров для событий продувки. Кроме того, трубопровод 96 продувки включает в себя клапан 98 продувки, расположенный в нем, который может приводиться в действие в ответ на условия продувки паров топлива, как описано ниже.

Кроме того, необязательно множество датчиков может быть расположено в системе 45 дросселя и диффузора. Например, в некоторых примерах, датчик 308 разрежения продувки может быть расположен в горловине 310 диффузора 47 (или, необязательно, в трубопроводе 96 продувки) для оценки величины разрежения, сформированного диффузором, так чтобы клапан 98 продувки мог регулироваться соответствующим образом во время событий продувки топлива, как описано ниже со ссылкой на фиг. 6. В других примерах, система 45 дросселя и диффузора может не включать в себя датчик разрежения продувки, и разрежение, вырабатываемое диффузором 47 может оцениваться на основании расхода воздуха через диффузор, например, который измеряется датчиком 58 массового расхода воздуха, температуры воздуха, например, которая измеряется датчиком 306 температуры, расположенным перед или на впуске диффузора 47, и давления воздуха, например, которое измеряется датчиком 304 давления, расположенным перед или на впуске диффузора 47.

Кроме того, дроссель 44 может включать в себя датчик 302 положения дросселя, присоединенный к контроллеру, например, контроллеру 48, так что текущее положение дросселя может определятся, а дроссель регулироваться, в ответ на условия работы, как описано ниже со ссылкой на фиг. 7.

В варианте 300 осуществления, показанном на фиг. 3, который включает в себя большой диффузор или аспиратор после дросселя, воздух двигателя протекает через диффузор во время работы двигателя, так что разрежение может быть в распоряжении для продувки топлива в течение работы двигателя, даже вблизи от условий широко открытого дросселя. В этом примере, так как диффузор находится после дросселя, разрежение увеличивается при частичной нагрузке. Преимущества этой конфигурации включают в себя повышенную доступность разрежения и пониженную стоимость. Однако, в этой конфигурации, функционирование широко открытого дросселя может слегка ухудшаться, так как может быть падение давления на диффузоре, которое не может восстанавливаться Дополнительно, эта конфигурация может приводить к повышенному объему воздуха после дросселя, что может ухудшать переходную характеристику крутящего момента в применениях двигателя с турбонаддувом.

Обращаясь к фиг. 4, показан еще один примерный вариант 400 осуществления системы 45 дросселя и диффузора. В этом примере, дроссель 44 расположен в системе 12 впуска после диффузора 47, и система 18 продувки паров топлива присоединена к диффузору 47 через трубопровод 96 продувки. Трубопровод 96 продувки присоединен к диффузору 47 возле горловины 310 диффузора 47, так что разрежение, вырабатываемое диффузором, когда воздух течет через диффузор, доступно системе продувки паров для событий продувки.

Вариант 400 осуществления, показанный на фиг. 4, подобен варианту 300 осуществления, показанному на фиг. 3, описанному выше, за исключением того, что диффузор находится перед дросселем, а не после него. В варианте 400 осуществления, разрежение может увеличиваться при частичной нагрузке (но некоторое разрежение всегда может иметься в распоряжении). Кроме того, в этой конфигурации, увеличенные отложения в корпусе дросселя или заедание могут происходить, поскольку пары топлива идут через дроссель во время событий продувки. Подобно варианту 300 осуществления, вариант 400 осуществления может иметь слегка ухудшенное функционирование широко открытого дросселя; однако, функционирование широко открытого дросселя в варианте 400 осуществления может быть более свободными по пространству узла и конструкции для минимизации падения давления на диффузоре. Вариант 400 осуществления может давать повышенную доступность разрежения, сниженную стоимость, и может иметь небольшое или не иметь влияния на переходную характеристику крутящего момента в применениях двигателя с турбонаддувом.

Обращаясь к фиг. 5, показан еще один примерный вариант 500 осуществления системы 45 дросселя и диффузора. В этом примере, дроссель 44 (последовательный дроссель) и диффузор 47 расположены последовательно в перепускном трубопроводе 502, присоединенном к системе 12 впуска перед и после второго дросселя 67 (параллельного дросселя), расположенного на впуске. Здесь второй дроссель 67 расположен параллельно с диффузором 47. Система 18 продувки паров топлива присоединена к диффузору через трубопровод 96 продувки. Трубопровод 96 продувки присоединен к диффузору 47 возле горловины 310 диффузора 47, так что разрежение, вырабатываемое диффузором, когда воздух течет через диффузор, доступно системе продувки паров для событий продувки.

Пример, показанный на фиг. 5, показывает дроссель 44, расположенный в перепускном трубопроводе 502 перед диффузором 47; однако, в других примерах, дроссель 44 может быть расположен в перепускном трубопроводе 502 после диффузора 47. Кроме того, второй дроссель 67 может включать в себя датчик 312 положения дросселя, присоединенный к контроллеру, например, контроллеру 48, так что текущее положение дросселя у второго дросселя 67 может определяться, а второй дроссель регулироваться, в ответ на условия работы, как описано ниже со ссылкой на фиг. 7.

Вариант 500 осуществления, показанный на фиг. 5, включает в себя диффузор параллельно с одним дросселем (параллельным дросселем 67) и последовательно с другим дросселем (последовательным дросселем 44). В этой конфигурации, в условиях большинства частичных нагрузок, параллельный дроссель 67, по существу, был бы закрыт, и, по существу, весь воздух протекал бы через диффузор, а последовательный дроссель 44 использовался бы для управления крутящим моментом двигателя при частичной нагрузке. Когда запрошен максимальный крутящий момент или мощность двигателя, параллельный дроссель 67 открывался бы, чтобы избежать падения давления на диффузоре. Благодаря этому, конфигурация может иметь повышенные затраты, ассоциированные с включением в состав двух дросселей, достигалась бы повышенная доступность разрежения, а влияние на функционирование широко открытого дросселя снижалось бы.

Как отмечено выше, в некоторых примерах, различные другие использующие вакуум устройства или системы могут быть присоединены к диффузору 47, показанному на фиг. 3-5, в дополнение к или вместо системы 18 продувки топлива, так что разрежение, вырабатываемое диффузором может иметься в распоряжении для других использующих вакуум устройств.

Управляющая логика для вариантов 300 и 400 осуществления, описанных выше, может быть реализована посредством довольно традиционной стратегии управления продувкой. Основное отличие состояло бы в том, что разрежение продувки не равно разрежению во впускном коллекторе, а расход продувки зависит от разрежения продувки. Таким образом, датчик, например, датчик 308, мог бы использоваться для измерения разрежения продувки на горловине 310 диффузора или в трубопроводе 96 продувки. Однако, в некоторых примерах, для того чтобы избежать затрат на датчик, разрежение продувки может логически выводиться на основании размеров диффузора, расхода воздуха через диффузор и плотности (давления и температуры) воздуха в диффузоре. Это могло бы быть реализовано в качестве уравнения из основных принципов или, например, на основании данных соответствия для реального диффузора. В варианте 300 осуществления, диффузор находится после дросселя, значит, давление и температура в коллекторе могли бы использоваться при расчете. В варианте 400 осуществления, диффузор находится перед дросселем, значит, температура и давление (барометрическое давление) в воздухозаборнике могли бы использоваться при расчете.

Фиг. 6 показывает примерный способ 600 управления работой двигателя, имеющего систему продувки паров топлива, например, систему 18 продувки паров топлива, и систему дросселя и диффузора, такую как система 45 дросселя и диффузора, описанная выше.

На 602 способ 600 включает в себя определение, удовлетворены ли начальные условия. Например, может определяться, включено или отключено транспортное средство, то есть, является ли транспортное средство действующим. В одном из примеров, это может обнаруживаться датчиком команды ключа зажигания и/или датчиком движения для транспортного средства, чтобы определять, находится или транспортное средство в режиме включенного двигателя или режиме отключенного двигателя. Кроме того, условия продувки могут включать в себя выявление операций с отключенным двигателем, сигнала, указывающего, что загрузка бачка с парами топлива находится выше предопределенного порогового значения, и/или сигнала, указывающего, что давление в топливном баке находится выше порогового значения.

Если начальные условия удовлетворены на 602, способ 600 переходит на 604. На 604 способ 600 включает в себя направление всасываемого воздуха через диффузор, присоединенный к впуску двигателя. Например, воздух может направляться через дроссель 44 и диффузор 47, так что разрежение формирует