СПОСОБ РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ (ВАРИАНТЫ) И ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2016 года по МПК F02M25/08 F02M33/02 B60K15/03 G01M3/02 

Область техники, к которой относится изобретение

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

Уровень техники

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

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

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

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

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

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

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

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Если уровень разрежения топливного бака находится ниже порогового уровня, то, на 306, процедура подтверждает, удовлетворены ли условия продувки. Условия продувки могут считаться удовлетворенными, например, если двигатель является работающим, температура устройства снижения токсичности отработавших газов достигла температуры розжига, загрузка паров топлива бачка является более высокой, чем пороговая загрузка, и/или истекла предписанная длительность после предыдущей операции загрузки бачка. Если условия продувки удовлетворены, то на основании потенциала создания разрежения операции продувки контроллер может давать парам топлива возможность продуваться из бачка на впуск двигателя с открытым изолирующим клапаном для создания разрежения в топливном баке.

Более точно, на 308, процедура включает в себя определение скорости потока продувки на основании условий работы двигателя, таких как число оборотов двигателя или нагрузка двигателя, и, кроме того, на основании загрузки бачка. По существу, боле низкая скорость потока продувки может использоваться по мере того, как загрузка бачка возрастает, вследствие аппаратных ограничений двигателя (например, задания размеров форсунки). Подобным образом, в условиях более высоких числах оборотов нагрузки двигателя, более высокая скорость продувки может применяться наряду с тем, что в условиях более низких числах оборотов - нагрузке двигателя, более низкая скорость продувки может применяться для снижения возмущений топливо-воздушного соотношения. Скорость потока продувки, применяемая в условиях более низких чисел оборотов - нагрузки, также может ограничиваться размером корпуса дросселя.

На 310, может определяться, является ли потенциал создания разрежения операции продувки более высоким, чем пороговое значение. Как показано в многомерной регулировочной характеристике по фиг. 4, потенциал создания разрежения (график 402) данной операции продувки может быть основан на определенной скорости потока продувки операции (изображенной вдоль оси x), а также текущем уровне разрежения (изображенном вдоль оси y) вакуумного резервуара, присоединенного к продуваемому бачку (в материалах настоящей заявки, топливного бака). Более точно, по мере того как возрастает скорость потока продувки наряду с тем, что уровень разрежения в топливном баке у топливного бака снижается, потенциал создания вакуума продувки может увеличиваться (пропорционально скорости потока продувки). Подобным образом, для данной скорости продувки (как определено на основании условий работы двигателя и количестве паров топлива, накопленных в бачке) потенциал создания разрежения продувки может возрастать по мере того, как снижается уровень разрежения в топливном баке. Контроллер может быть выполнен с возможностью использовать многомерную регулировочную характеристику, такую как многомерная регулировочная характеристика 400 по фиг. 4, для оценки, обладает ли определенная скорость потока продувки текущей операции продувки (на текущем уровне разрежения в топливном баке) достаточным потенциалом создания разрежения. В одном из примеров, если скорость потока продувки (определенная на 308) является более высокой, чем пороговая скорость, может определяться, что операция продувки обладает потенциалом создания разрежения.

Если потенциал создания разрежения операции продувки не достаточен для создания разрежения в топливном баке, то, на 312, процедура включает в себя продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном. В сравнении, если есть достаточный потенциал создания разрежения, например, если определенная скорость потока продувки во время продувки является боле высокой, чем пороговая скорость, то, на 314, процедура включает в себя продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя с открытым изолирующим клапаном в течение некоторой длительности до тех пор, пока не создан пороговый уровень разрежения в топливном баке. Здесь, длительность может быть основана на скорости потока продувки и уровне разрежения в топливном баке.

По существу, поскольку скорость продувки основана на условиях работы двигателя, которые меняются со временем, могут быть условия, где, когда инициирована продувка, скорость продувки является более низкой, чем пороговая скорость, и потенциал разрежения продувки находится ниже, чем пороговый потенциал. Таким образом, продувка может инициироваться с закрытым изолирующим клапаном. Однако через некоторый период продувки условия работы двигателя могут изменяться, побуждая также изменяться скорость продувки. Например, изменение условия числа оборотов - нагрузки двигателя может давать возможность увеличения скорости продувки. Отрегулированная (например, повышенная) скорость продувки теперь может быть более высокой, чем пороговая скорость, а потенциал разрежения продувки теперь может быть более высоким, чем пороговый потенциал. Если в это время требуется разрежение в топливном баке, продувка может продолжаться с открытым изолирующим клапаном по меньшей мере до того, как не достигнут требуемый уровень разрежения в топливном баке.

Во время некоторых условий, начальная скорость потока продувки может дополнительно регулироваться на основании того, происходит ли продувка с открытым изолирующим клапаном (для создания разрежения в топливном баке), или с закрытым изолирующим клапаном. В одном из примеров, контроллер может определять начальную скорость потока продувки у продувки с открытым изолирующим клапаном на основании условий числа оборотов и нагрузки двигателя. Контроллер затем может увеличивать скорость потока продувки у продувки с открытым изолирующим клапаном в ответ на оцененный уровень разрежения в топливном баке, находящийся ниже, чем пороговый уровень. Например, скорость потока продувки может повышаться по мере того, как увеличивается разность между оцененным уровнем разрежения в топливном баке и пороговым уровнем разрежения. В качестве еще одного примера, контроллер может увеличивать скорость потока продувки независимо от загрузки паров топлива бачка (например, даже если загрузка бачка не очень высока) до тех пор, пока не создан пороговый уровень разрежения в топливном баке. По существу, это может быть возможным только во время условий высоких чисел оборотов - нагрузки двигателя, в которых изменение скорости потока продувки по существу не будет оказывать влияния на топливовоздушное соотношение двигателя.

По существу, следует понимать, что во время продувки с открытым изолирующим клапаном, давление в топливном баке может быть более низким, чем механический предел давления топливного бака. Другими словами, изолирующий клапан не открывается для вычищения паров топлива из топливного бака в бачок, чтобы сохранять топливный бак в пределах пределов давления. Скорее, давление в топливном баке уже может находиться в пределах механических пределов давления, и разрежение в топливном баке может формироваться в свое время для последующей процедуры выявления утечек. На 315 и 313, величина впрыска топлива в цилиндры двигателя может регулироваться на основании определенной скорости потока продувки (для продувки с или без открытого изолирующего клапана, соответственно, на 314 и 312).

Если бачок продувается с закрытым изолирующим клапаном, процедура может заканчиваться, когда закончилась продувка (например, когда загрузка бачка была возвращена ниже пороговой загрузки паров топлива). Если бачок продувается с открытым изолирующим клапаном, процедура может продолжаться (по меньшей мере) до тех пор, пока не создан пороговый уровень разрежения в топливном баке. Более точно, на 316, по истечению длительности продувки из бачка на впуск двигателя с открытым изолирующим клапаном может определяться, достиг ли уровень разрежения в топливном баке целевого порогового уровня разрежения. Если нет, контроллер может продолжать продувку паров топлива на впуск двигателя с открытым изолирующим клапаном до тех пор, пока не достигнут пороговый уровень разрежения. В одном из примеров, контроллер может запускать таймер и проверять уровень разрежения в топливном баке по истечению предписанной длительности. Если целевой уровень разрежения в топливном баке не достигнут в конце длительности, таймер может сбрасываться.

После длительности, если пороговый уровень разрежения подтвержден, на 318-320, процедура включает в себя продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном наряду с применением созданного разрежения в топливном баке для идентификации утечки топливной системы. Как конкретизировано выше, на 318, изолирующий клапан может закрываться для изоляции топливного бака. На 320, скорость стравливания разрежения в топливном баке в изолированном топливном баке может измеряться для идентификации утечки. Например, контроллер может указывать утечку топливного бака, когда скорость снижения разрежения в топливном баке является более высокой, чем пороговая скорость.

На 322, если продувка выполнялась ранее с открытым изолирующим клапаном, процедура, при необходимости, может продолжать продувку с закрытым изолирующим клапаном. В материалах настоящей заявки, способ дает возможность продувки паров топлива из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном наряду с одновременным выявлением утечки в топливной системе. В одном из примеров, продувка может продолжаться после того, как изолирующий клапан топливного бака закрыт, если загрузка бачка все еще находится выше, чем пороговая загрузка, по истечении длительности. В материалах настоящей заявки, посредством выполнения одновременно обеих операций обе операции могут выполняться в одном и том же цикле вождения, даже если ограниченное время имеется распоряжении. В альтернативном варианте осуществления, продувка может заканчиваться на основании уровня разрежения в топливном баке. Например, если продувка бачка была предназначена для своевременного создания разрежения, и загрузка паров топлива бачка является более низкой, чем пороговая загрузка, продувка может заканчиваться, когда пороговый уровень разрежения топливного бака сформирован, и изолирующий клапан закрыт. Здесь, созданное разрежение может применяться для выполнения процедуры выявления утечек, последующей за (но не одновременной с) операцией продувки.

Следует понимать, что во время выбранных условий, даже если условия продувки не удовлетворены в других обстоятельствах, операция продувки может выполняться для создания требуемого разрежения в топливном баке. Например, во время выбранных условий числа оборотов - нагрузки двигателя (таких как условия частичного дросселирования), когда загрузка бачка не достаточно высока, чтобы требовать операции продувки, пары топлива могут продуваться из бачка на впуск двигателя с открытым изолирующим клапаном с повышенной скоростью потока продувки только для создания разрежения в топливном баке. Например, на 307, в ответ на условия продувки, не являющиеся удовлетворенными, в то время как есть недостаточное разрежение в топливном баке, скорость потока продувки может увеличиваться для создания разрежения в топливном баке. Затем, когда было создано достаточное разрежение в топливном баке (как выясняется на 316), изолирующий клапан может закрываться, и может инициироваться процедура выявления утечек (на 318-320). Таким образом, до тех пор, пока не подвергается влиянию стабильность сгорания в двигателе, поток продувки может регулироваться для повышения величины созданного разрежения, если считается необходимым.

Таким образом, во время первого условия продувки, скорость потока продувки увеличивается в ответ на загрузку бачка, являющуюся большей, чем пороговая загрузка (то есть для снижения загрузки бачка), наряду с тем, что во время второго условия, скорость потока продувки увеличивается в ответ на уровень разрежения в топливном баке, являющийся более низким, чем пороговый уровень, в то время как загрузка бачка находится ниже, чем пороговая загрузка (то есть даже если бачок не загружен полностью, бачок продувается для создания разрежения).

Способ по фиг. 3 дополнительно прояснен примерной продувкой с помощью операции создания разрежения по фиг. 5. Более точно, фиг. 5 включает в себя примерную многомерную регулировочную характеристику 500, изображающую примерные операции продувки, которые выполняются с открытым или закрытым изолирующим клапаном, как на основании потенциала создания разрежения операции продувки. Многомерная регулировочная характеристика 500 изображает изменения загрузки паров топлива бачка на графике 502, примерные скорости потока продувки и их потенциал создания разрежения на графике 504, открытое или закрытое состояние изолирующего клапана топливного бака на графике 506 и уровень разрежения в топливном баке (относительно порогового уровня) на графике 508.

В изображенном примере, на t1, загрузка паров топлива бачка (то есть количество паров топлива, накопленных в бачке, изображенное на графике 502) может превышать пороговую загрузку 503, и могут подтверждаться условия продувки бачка. Во время этого первого условия продувки уровень разрежения в топливном баке (график 508) может быть более низким, чем пороговый уровень 509. По существу, пороговый уровень 509 может соответствовать величине разрежения в топливном баке, требуемой для выполнения основанной на падении разрежения процедуры диагностики утечек. Скорость потока продувки для продувки может определяться на основании загрузки бачка, а кроме того, на основании условий работы двигателя, таких как число оборотов и нагрузка двигателя и поток воздуха двигателя. В частности, может определяться первая скорость 511 потока продувки, которая является более высокой, чем пороговая скорость 505. Пороговая скорость потока продувки может отражать скорость потока продувки, выше которой операция продувки может обладать потенциалом создания разрежения, и ниже которой операция продувки может не обладать достаточным потенциалом создания разрежения.

В ответ на более высокую (чем пороговое значение) скорость 511 потока продувки может определяться, что операция продувки, подтвержденная в t1, обладает потенциалом создания разрежения и может создавать разрежение в топливном баке. Таким образом, для повышения уровня разрежения в топливном баке продувка паров топлива из бачка на впуск двигателя может выполняться с изолирующим клапаном (FTIV, на графике 506), открытым в течение (первой) длительности d1 (между t1 и t2) до тех пор, пока уровень разрежения в топливном баке не является более высоким, чем пороговый уровень 509. Первая длительность может быть основана на загрузке бачка, нагрузке двигателя и уровне разрежения в топливном баке. Таким образом, первая длительность d1 может увеличиваться по мере того, как увеличивается разность между (оцененным) уровнем разрежения в топливном баке и пороговым уровнем 503 разрежения для выявления утечек. В t2, изолирующий клапан может закрываться. Однако, поскольку загрузка бачка остается выше пороговой загрузки 503 (то есть бачок не продут в достаточной мере), после длительности d1, продувка паров топлива из бачка на впуск двигателя может продолжаться (до t3) с закрытым изолирующим клапаном. В одном из примеров, после длительности d1, на t2, процедура выявления утечек может инициироваться, при этом утечка топливного бака может определяться, если скорость снижения уровня разрежения в топливном баке (то есть угол наклона графика 508 после t2) является более высокой, чем пороговая скорость. В материалах настоящей заявки, между t2 и t3, продувка паров топлива бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном может выполняться одновременно с выявлением утечки в топливной системе. По существу, это предоставляет обеим операциям возможность выполняться в пределах одного и того же цикла вождения.

В t4, загрузка паров топлива бачка вновь может превышать пороговую загрузку 503, и могут подтверждаться условия продувки бачка. Во время этого второго условия продувки, уровень разрежения в топливном баке также может быть более низким, чем пороговый уровень 509. Однако вторая скорость 512 потока продувки, определенная для второй операции продувки, может быть более низкой, чем пороговая скорость 505, и может определяться, что операция продувки, подтвержденная в t4, не имеет достаточного потенциала создания разрежения. Следовательно, продувка паров топлива из бачка на впуск двигателя может выполняться с закрытым изолирующим клапаном в течение (второй) длительности d2 (между t4 и t5).

В одном из примеров, продувка может заканчиваться в t5 после того, как истекла вторая длительность (смотрите пунктирную линию 516). Например, если загрузка бачка падает ниже пороговой загрузки после второй длительности d2 (смотрите пунктирную линию 526), в t5, продувка может заканчиваться. В материалах настоящей заявки, вторая длительность может быть основана на загрузке бачка и нагрузке двигателя (а не на уровне разрежения в топливном баке) для того, чтобы продувка заканчивалась, когда загрузка бачка возвращается в состояние ниже пороговой загрузки 503. В изображенном примере, вторая длительность d2 является более короткой, чем первая длительность d1.

В альтернативном примере, в t5, вследствие изменения условий работы двигателя, в то время как происходит продувка, скорость продувки может изменяться. Например, вследствие внезапного изменения условий числа оборотов - нагрузки двигателя и/или потока воздуха двигателя может применяться более высокая скорость потока продувки. Более точно, скорость потока продувки может увеличиваться от более низкой скорости 512 потока продувки до более высокой скорости 513 потока продувки в ответ на изменение условий работы двигателя. Более высокая скорость 513 потока продувки теперь может быть более высокой, чем пороговая скорость 505, и потенциал создания разрежения продувки теперь может быть более высоким, чем пороговый потенциал. Таким образом, создание разрежения в топливном баке теперь может быть возможным. В ответ на увеличение скорости потока продувки, в то время как разрежение в топливном баке все еще находится ниже, чем пороговый уровень, в t5, изолирующий клапан может открываться, и продувка может продолжаться с открытым изолирующим клапаном по меньшей мере до тех пор, пока не достигнут пороговый уровень разрежения в топливном баке в t6. Таким образом, в изображенном примере, для данной операции продувки (происходящей между t4 и t6), по меньшей мере часть продувки (между t4 и t5) может выполняться с закрытым изолирующим клапаном (вследствие боле низкой скорости потока продувки и более низкого потенциала создания разрежения такой части продувки) наряду с тем, что другая часть продувки (между t5 и t6) может выполняться с открытым изолирующим клапаном (вследствие более высокой скорости потока продувки и более высокого потенциала создания разрежения такой части продувки). То есть потенциал создания разрежения операции продувки может использоваться вовремя для создания разрежения в топливном баке.

В t7, загрузка паров топлива бачка вновь может превышать пороговую загрузку 503, и могут подтверждаться условия продувки бачка. Во время этого условия продувки, уровень разрежения в топливном баке также может быть более низким, чем пороговый уровень 509. В дополнение, скорость 514 потока продувки, определенная для операции продувки, может быть более низкой, чем пороговая скорость 505, и может определяться, что операция продувки, подтвержденная на t7, не имеет потенциала создания разрежения. Следовательно, продувка паров топлива из бачка на впуск двигателя может выполняться с закрытым изолирующим клапаном в течение длительности между t7 и t8. В t8, загрузка бачка может упасть ниже пороговой загрузки, и никакой дальнейшей продувки может не требоваться. Однако скорость продувки может увеличиваться для создания требуемого разрежения в топливном баке. В частности, в t8, скорость потока продувки может увеличиваться от скорости 514 потока продувки (которая зависит от загрузки бачка) до скорости 515 потока продувки (которая является независящей от загрузки бачка), и продувка паров топлива из бачка на впуск двигателя может выполняться в течение длительности между t8 и t9 с открытым изолирующим клапаном исключительно с целью создания разрежения в топливном баке до тех пор, пока не достигнут пороговый уровень разрежения 509 (в t9). В одном из примеров, скорость потока продувки, используемая исключительно для создания разрежения в баке, может быть максимальной скоростью потока продувки. В t9, изолирующий клапан может закрываться, а продувка может прерываться. В этом примере, окончание продувки может регулироваться на основании уровня разрежения в топливном баке, при этом продувка заканчивается, когда уровень разрежения в топливном баке достигает порогового уровня.

Следует понимать, что во время каждого из примерных условий продувки, изображенных на фиг. 5, в которых продувка выполняется с открытым изолирующим клапаном, давление в топливном баке может быть более низким, чем механический предел давления топливного бака. То естьизолирующий клапан может открываться, чтобы получать разрежение в топливном баке, но не выгонять пары топлива из топливного бака в бачок (как может делаться во время выбранных условий, чтобы сбрасывать давление топливного бака для снижения вероятности механического повреждения в отношении компонентов топливной системы).

По существу, изображенные примеры иллюстрируют различные условия продувки, во время которых уровень разрежения в топливном баке находится ниже, чем пороговый уровень. Следует понимать, что во время других условий продувки, уровень разрежения в топливном баке может быть более высоким, чем пороговый уровень, на котором продувка паров топлива из бачка на впуск двигателя может выполняться с закрытым изолирующим клапаном.

Таким образом, потенциал создания разрежения операции продувки может использоваться вовремя для получения достаточного разрежения в топливном баке для предоставления возможности диагностики утечек топливной системы. Посредством получения разрежения в топливном баке и выполнения процедуры выявления утечек в совместимых и равномерных условиях может снижаться изменчивость результатов испытаний от цикла к циклу. Посредством предоставления возможности, чтобы одновременно выполнялись продувка и выявление утечек, выполнение обеих операций может обеспечиваться лучше. Следовательно, может улучшаться соответствие техническим требованиям по выбросам.

Следует отметить, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящей заявки, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящей заявки, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не требуется обязательно для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящей заявки, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия могут графически представлять код, который должен быть запрограммирован на машинно-читаемый запоминающий носитель в системе управления двигателем.

Следует понимать, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящей заявки, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, противоположно установленному 4-цилиндровому, и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящей заявки.

Приведенная ниже формула изобретения подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы изобретения могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы изобретения включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой изобретения посредством изменения настоящей формулы изобретения или представления новой формулы изобретения в этой или родственной заявке. Такая формула изобретения, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле изобретения, также рассматривается в качестве включенной в предмет настоящего изобретения.

Изобретение может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания. Предложены способы и система для создания достаточного разрежения в топливном баке для выявления утечек. В то время как давление в топливном баке 20 находится в его механических пределах, пары топлива продуваются из бачка 22 в двигатель 10 с открытым изолирующим клапаном 110 для создания требуемого уровня разрежения в топливном баке 20. После этого топливный бак изолируется путем закрытия изолирующего клапана 110, и одновременно с продувкой осуществляется выявление утечек. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

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

2. Способ по п. 1, в котором длительность основана на скорости потока продувки и уровне разрежения в топливном баке.

3. Способ по п. 2, в котором пороговый уровень включает в себя уровень разрежения в топливном баке, требуемый для выявления утечки топливной системы.

4. Способ по п. 1, в котором во время продувки потенциал создания разрежения продувки является более высоким, чем пороговое значение, при этом потенциал создания разрежения основан по меньшей мере на скорости потока продувки.

5. Способ по п. 1, в котором продувка включает увеличение скорости потока продувки независимо от загрузки паров топлива в бачке до тех пор, пока не создан пороговый уровень разрежения в топливном баке.

6. Способ по п. 1, в котором по прошествии длительности продувка паров топлива из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном осуществляется одновременно с приложением созданного разрежения в топливном баке к топливной системе для идентификации утечки топливной системы.

7. Способ по п. 5, в котором идентификация утечки топливной системы включает, когда скорость спада разрежения у изолированного топливного бака является более высокой, чем пороговая скорость, указание утечки топливной системы.

8. Способ по п. 1, в котором во время продувки с открытым изолирующим клапаном давление в топливном баке находится ниже, чем механический предел давления топливного бака.

9. Способ по п. 1, дополнительно включающий после создания порогового уровня разрежения в топливном баке завершение продувки и приложение созданного разрежения в топливном баке к топливной системе для идентификации утечки топливной системы.

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

11. Способ по п. 10, в котором во время первого условия уровень разрежения в топливном баке находится ниже, чем пороговый уровень, при этом во время второго условия уровень разрежения в топливном баке находится выше, чем пороговый уровень.

12. Способ по п. 11, в котором вторая скорость потока продувки основана на загрузке паров топлива в бачке, при этом первая скорость потока продувки является независимой от загрузки паров топлива в бачке.

13. Способ по п. 10, в котором во время первого условия продувка осуществляется в течение первой длительности, основанной на загрузке бачка, нагрузке двигателя и уровне разрежения в топливном баке, а во время второго условия продувка осуществляется в течение второй длительности, основанной на загрузке бачка и нагрузке двигателя, при этом первая длительность является более продолжительной, чем вторая длительность.

14. Способ по п. 12, в котором первая длительность увеличивается при увеличении разности между уровнем разрежения в топливном баке и пороговым уровнем разрежения для выявления утечки.

15. Способ по п. 10, дополнительно включающий во время первого условия по прошествии первой длительности продувку паров топлива из бачка на впуск двигателя с закрытым изолирующим клапаном при одновременном выявлении утечки в топливном баке.

16. Способ по п. 15, в котором выявление основано на скорости спада разрежения у топливного бака с закрытым изолирующим клапаном.

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

18. Система по п. 17, в которой выявление утечки в топливной системе включает указание утечки топливного бака, когда скорость снижения уровня разрежения в топливном баке является более высокой, чем пороговая скорость.