用于燃料蒸汽罐吹扫的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于燃料蒸汽罐吹扫的方法和系统。提供了用于吹扫燃料蒸汽罐的方法和系统。在一个示例中，方法可包括在升压发动机工况期间利用来自发动机进气装置的被调节的压缩空气吹扫存储在燃料蒸汽罐中的燃料蒸汽。进一步地，在非升压状况期间，可利用来自进气装置的被调节的空气吹扫燃料蒸汽罐。经吹扫的燃料蒸汽和进气空气在有升压的情况下操作时可被输送到压缩机的上游，或者在没有升压的情况下操作时可被输送到进气歧管。

【技术实现步骤摘要】

本说明书大体涉及用于吹扫(purge)存储在蒸发排放系统的燃料蒸汽罐中的燃料蒸汽的方法和系统。
技术介绍
车辆燃料系统包括被设计成用于减少燃料蒸汽向大气的释放的蒸发排放控制系统。例如，来自燃料箱的已汽化的碳氢化合物(HC)可被存储在塞有吸附且存储蒸汽的吸附剂的燃料蒸汽罐中。在稍后的时间，当发动机运转时，蒸发排放控制系统可允许燃料蒸汽被吹扫到发动机进气歧管中以用作燃料。例如，在发动机旋转期间由进气歧管生成的真空可被用以通过燃料蒸汽罐抽吸新鲜空气从而将存储的燃料蒸汽吹扫到进气歧管中。然而，当发动机被升压时，可能更难于吹扫来自燃料蒸汽罐的燃料蒸汽。例如，在升压发动机工况期间，进气歧管压力可能太高以至于不能生成从燃料蒸汽罐到进气歧管的期望的流量。用于吹扫升压发动机中燃料蒸汽罐的各种途径是已知的。在一种示例途径中，在升压状况期间的燃料蒸汽吹扫是通过利用一个或多个喷射器以生成通过罐抽吸新鲜空气所需要的真空来实行的。在非升压状况期间，燃料蒸汽罐是通过利用进气真空以新鲜空气来吹扫的。然而，专利技术者在此已经意识到此途径的几个缺点。例如，由于使用了喷射器，因此增加了系统复杂性和成本。进一步地，在吹扫期间，用于解吸存储的燃料蒸汽的一些新鲜空气连同被解吸的燃料蒸汽一起被喷射到进气装置中。所以，改变了发动机的空燃比。例如，当在吹扫期间引入额外的外部空气时，进入发动机汽缸的空气量可增加。所以，为了维持排气空燃比接近化学计量比增加喷射的燃料量。结果，增加了燃料消耗。进一步地，由于增加了到发动机的气流，因此所产生的发动机扭矩输出可大于车辆操作者所请求的发动机扭矩输出。为了补偿由于增加的气流所导致的增大的扭矩，车辆控制器可调整一个或多个发动机致动器(例如，从MBT延迟火花正时)以减小扭矩。用于扭矩补偿的此类措施可使发动机效率劣化。
技术实现思路
在一个示例中，通过一种用于升压发动机的方法可至少部分地解决以上问题中的一些，该方法包括：在吹扫燃料蒸汽罐期间，在升压状况期间，使压缩空气从压缩机下游的第一进气通道流到罐中，并且将吹扫气体输送到压缩机上游的第二进气通道；以及在非升压状况期间，使进气空气从第一进气通道流到罐中，并且将吹扫气体从罐输送到发动机进气歧管。这样，在升压状况和非升压状况二者期间，通过用来自进气装置的空气吹扫燃料蒸汽罐，可维持期望的燃烧空燃比。作为示例，当满足燃料蒸汽吹扫状况时，发动机在升压的情况下操作，可利用压缩机两端的压力差将压缩的进气空气从压缩机下游和进气节气门上游的第一进气通道引导到罐中，且然后将包括解吸的燃料蒸汽和进气空气的吹扫气体从罐输送到压缩机上游的第二进气通道。如果发动机在没有升压的情况下操作，那么可利用进气歧管真空将进气空气从第一进气通道引导到罐中，且然后将吹扫气体从罐输送到发动机下游的进气歧管。进一步地，在非升压状况和升压状况二者期间，为了调节被输送到罐用于吹扫的进气空气的压力，可通过压力调节器调节从第一进气通道到罐的进气空气的流量。更进一步地，在非升压状况和升压状况二者期间，可经由公共路径(开始于第一进气通道、穿过罐且然后通过包括吹扫阀的吹扫管道)引导吹扫流(包括进气空气流和吹扫气体流)，直到到达吹扫管道的末端和吹扫阀下游处的节点为止。在升压状况期间，节点处的流可经由第二吹扫管道被引导到压缩机上游的第二进气通道。在非升压状况期间，节点处的流可经由第三吹扫管道被引导到节气门下游的进气歧管。这样，通过在升压状况和非升压状况期间利用来自进气装置的空气吹扫燃料蒸汽罐，可减少在吹扫期间添加到进气歧管的外部空气。因此，可维持期望的空燃比。结果，可改善发动机效率。进一步地，通过消除使用用于吹扫的额外喷射器以及泵，可降低系统复杂性。更进一步地，通过调节通过罐的气流，可不需要用于罐的额外的结构增强。结果，系统成本被降低。应当理解的是，提供上面的
技术实现思路
是为了以简化的形式来介绍在具体实施方式中所选择的那些被进一步描述的概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1至图5示出了车辆中升压发动机系统和相关联的蒸发排放控制系统的示例实施例的示意性描绘。图6示出了说明根据本公开的不同实施例的在升压发动机状况和非升压发动机工况期间用于吹扫燃料蒸汽罐的示例方法的高级流程图。图7示出了说明根据本公开的不同实施例的用于通过利用压缩空气吹扫燃料蒸汽罐的示例方法的高水平流程图。图8示出了说明根据本公开的不同实施例的用于在非升压发动机工况期间通过利用进气空气吹扫燃料蒸汽罐的示例方法的高水平流程图。图9示出了说明根据本公开的不同实施例的用于在非升压发动机工况期间通过利用环境空气吹扫燃料蒸汽罐的示例方法的高水平流程图。图10示出了指示根据本公开的不同实施例的在各种发动机操作模式期间蒸发排放控制系统中的一个或多个阀的方位的表。具体实施方式以下说明书涉及用于吹扫车辆系统(诸如说明本公开的不同实施例的图1至图5中的车辆系统)中的燃料蒸汽罐的系统和方法。具体地，说明书涉及在不同的发动机操作模式期间利用来自发动机进气系统的空气用于吹扫。在升压状况期间，用来自压缩机下游的进气通道的压缩空气吹扫罐，并且然后将吹扫气体输送到压缩机的上游。在非升压状况期间，用来自进气通道的空气吹扫罐，且然后将吹扫气体输送到进气歧管。进一步地，在选定的非升压状况期间，用环境空气吹扫罐。控制器(诸如在图1至图5处的控制器12)可被配置为根据图6至图9的方法来执行控制程序，从而在不同的发动机操作模式期间吹扫燃料蒸汽罐。具体地，在升压发动机工况期间，控制器可根据图7的方法来执行控制程序从而用压缩的进气空气吹扫燃料蒸汽罐。在非升压状况期间，控制器可根据图8的方法执行控制程序从而用进气空气吹扫燃料蒸汽罐。此外，在选定的非升压状况期间，控制器可根据图9的方法来执行控制程序从而用新鲜的环境空气吹扫燃料蒸汽罐。这样，通过在升压状况和非升压状况二者期间利用进气空气吹扫燃料蒸汽罐，可减少在吹扫期间引入到进气歧管中的环境空气。所以，通过用来自进气系统的空气进行吹扫，可实现在吹扫期间维持期望的空燃比以及因此的改善的发动机效率的技术效果。在图10处示出了指示在各种发动机操作模式期间以及根据本公开的不同实施例的一个或多个阀的方位调整的示例表。图1示出了车辆系统6的实施例100的示意性描绘。车辆系统6包括联接到燃料蒸汽回收系统41和燃料系统18的发动机系统8。发动机系统8可包括具有多个汽缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气装置23和发动机排气装置(未示出)。发动机进气装置23包括将发动机进气歧管44流体地联接到第一进气通道的节气门62。发动机排气装置可包括通向将排气传送到大气的排气通道的排气歧管。发动机排气装置可包括可安装在排气装置中的紧联接方位中的一个或多个排放控制装置。一个或多个排放控制装置可包括三元催化剂、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等等。将清楚的是，在车辆系统中可包括其它部件，诸如多种阀，如下文以及在图2至图5中的示例实施例中进一步详细阐述的。发动机系统8可进一步包括布置在第一进气通道46和第二进气通道42本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于升压发动机的方法，所述方法包括：在吹扫燃料蒸汽罐期间，在升压状况期间，使压缩空气从压缩机下游的第一进气通道流到所述罐中，并且将吹扫气体从所述罐输送到所述压缩机上游的第二进气通道；以及在非升压状况期间，使未被压缩的空气从所述第一进气通道流到所述罐中，并且将所述吹扫气体输送到发动机进气歧管。

【技术特征摘要】
2015.06.26 US 14/751,9001.一种用于升压发动机的方法，所述方法包括：在吹扫燃料蒸汽罐期间，在升压状况期间，使压缩空气从压缩机下游的第一进气通道流到所述罐中，并且将吹扫气体从所述罐输送到所述压缩机上游的第二进气通道；以及在非升压状况期间，使未被压缩的空气从所述第一进气通道流到所述罐中，并且将所述吹扫气体输送到发动机进气歧管。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：在所述升压状况期间和所述非升压状况期间经由压力调节器调节来自所述第一进气通道的气流。3.根据权利要求2所述的方法，所述方法进一步包括：在所述升压状况期间，基于期望的升压调整废气门，所述废气门横跨驱动所述压缩机的排气涡轮联接。4.根据权利要求3所述的方法，所述方法进一步包括：在所述升压状况期间，基于压缩机喘振极限和在吹扫期间输送的吹扫气体的量，调整压缩机再循环阀。5.根据权利要求2所述的方法，其中将所述吹扫气体输送到所述进气歧管包括：使所述吹扫气体从所述罐流到第一吹扫管道中；以及在将所述吹扫气体输送到所述进气歧管之前使所述吹扫气体从所述第一吹扫管道流到第二吹扫管道中。6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述吹扫气体输送到所述压缩机的上游包括：使所述吹扫气体从所述罐流到所述第一吹扫管道中，以及在将所述吹扫气体输送到所述压缩机的上游之前使所述吹扫气体从所述第一吹扫管道流到第三吹扫管道中。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述吹扫包括：打开联接在所述第一吹扫管道内的罐吹扫阀、关闭联接在使所述罐与大气联接的通风管路内的罐通
\t风阀，以及关闭联接所述罐和燃料箱的蒸汽阻挡阀。8.根据权利要求7所述的方法，所述方法进一步包括：在补给燃料事件期间，打开联接在所述通风管路内的所述罐通风阀以使所述罐流体地联接到所述大气，并且使所述燃料箱经由所述通风管路通到所述大气。9.根据权利要求8所述的方法，所述方法进一步包括：在所述补给燃料事件期间，打开所述蒸汽阻挡阀并且关闭所述吹扫阀。10.根据权利要求2所述的方法，其中基于罐进口端与罐出口端之间的压力差，在所述非升压状况和所述升压状况二者期间调节从进气装置到所述罐的所述气流。11.一种用于升压发动机的方法，所述方法包括：在吹扫燃料蒸汽罐期间，打开位于第一吹扫管道内的罐吹扫阀，所述第一管道联接到所述罐的出口端；调节从压缩机下游和进气节气门上游的所述发动机的第一进气通道进入所述罐中的气流；使吹扫气体从所述罐的出口端经由所述第一吹扫管道流到所述吹扫阀下游的接合处；在第一状况期间，将在所述接合处的所述吹扫气体流引导到压缩机上游的第二进气通道；并且在第二状况期间，将在所述接合处的所述吹扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·普斯弗，M·梅赫拉瓦兰，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US