用于重载应用的车载燃料补给蒸气回收制造技术

本公开提供了“用于重载应用的车载燃料补给蒸气回收”。提供了用于重型车辆的车载燃料补给蒸气回收的蒸发排放控制系统的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括调整在滤罐抽取期间至少两个滤罐之间的流量以增加通过负载较高的滤罐的流量，其中至少两个滤罐沿并行装载和卸载流动方向布置。可以使用联接到第一滤罐的第一阀、联接到第二滤罐的第二阀并且对于n个滤罐和n个阀以此类推以及用于选择性地将至少两个滤罐联接到燃料箱的平衡阀来调整流量。调整流量。调整流量。

【技术实现步骤摘要】
用于重载应用的车载燃料补给蒸气回收


[0001]本说明书总体上涉及用于车辆的蒸发排放控制系统的方法和系统。

技术介绍

[0002]车辆燃料系统包括蒸发排放控制系统(EVAP)，所述蒸发排放控制系统被设计成减少燃料蒸气向大气的释放。例如，来自燃料箱的汽化碳氢化合物(HC)可以存储在填充有吸附剂的燃料蒸气滤罐中，所述吸附剂吸附并存储蒸气。稍后，当发动机在操作中时，蒸发排放控制系统允许将蒸气抽取到发动机进气歧管中以用作燃料。燃料蒸气可能作为燃料补给蒸气、运行损耗蒸气、热浸蒸气和日间温度蒸气产生。在混合动力车辆中，存储在滤罐中的燃料蒸气主要是燃料补给蒸气。
[0003]两种常规方法被广泛用于回收燃料补给蒸气：车载燃料补给蒸气回收(ORVR)和车外燃料补给蒸气回收(非ORVR)。使用非ORVR的常规车辆的示例可以包括重量超过8500磅的重型车辆。在非ORVR车辆中，燃料补给蒸气可以由加油站的基础设施(诸如加油站回收箱)回收。加油站基础设施可以包括具有套管的燃料补给喷嘴，所述套管围绕加注口颈密封以进行车外回收。然而，一些加油站基础设施可能不包括被配置用于车外回收的燃料补给喷嘴。在这种情况下，燃料蒸气可能逸出到大气中。对于具有大型燃料箱的重型车辆，例如具有80加仑燃料箱的H2房车应用，逸出的燃料蒸气可能导致车辆排放产生负面影响。
[0004]用于缓解车辆排放的负面影响的选项是车载燃料补给蒸气回收(ORVR)，其中滤罐的大小被设计成吸附燃料补给蒸气、运行损耗蒸气、热浸蒸气和日间温度蒸气。滤罐大小可以由车辆输出的燃料补给蒸气的量确定，因为燃料补给蒸气是上述蒸气中的蒸气的最大贡献者。由于加油站基础设施在车辆中利用车外回收进行燃料蒸气回收，而不是依赖于经由车载滤罐的回收，因此用于使用ORVR的车辆的滤罐大于用于使用非ORVR的车辆的滤罐。
[0005]对利用ORVR的重型车辆的需求不断增长。例如，环境保护局正在更新针对重载不完整项目(incomplete program)的法规，包括清洁卡车计划，以要求重载不完整项目在2026年型车之前使用ORVR。重载不完整项目中的常规EVAP系统硬件可能未被配备用于ORVR。例如，滤罐的大小可以与燃料箱的大小成比例，使得具有大型燃料箱的车辆包括用于处理燃料蒸气的大型滤罐。然而，包含大型滤罐在车辆燃料补给期间可能会面临挑战。例如，大型滤罐可能会增加对滤罐中的蒸气流的限制，这由于在将来自燃料补给的燃料蒸气装载到滤罐中时来自滤罐的系统背压而降低了燃料补给质量的稳健性。10inH2O的背压可能会关闭加油站基础设施处的燃料补给泵。滤罐还可能具有来自嵌入其中的用于捕获燃料蒸气的碳颗粒的固有限制。
[0006]解决这一挑战的尝试包括使用串联或并联布置的较小滤罐，以实现大型燃料箱所需的燃料补给蒸气容量，同时减少滤罐限制。然而，该系统可能受到EVAP的期望占用面积和成本以及固有滤罐限制的限制。例如，当考虑制造成具有相同的容积容量的滤罐(例如，对称滤罐)时，每个滤罐的限制可以固有地变化大约10％。当使用多个滤罐时，如果在抽取期间的流量有利于受限制较少的滤罐(例如，装载较少)，则受限制更多的滤罐(例如，装载较
多的滤罐)可能无法像受限制较少的滤罐那样有效地抽取，这可能会增加蒸发排放量并缩短多个滤罐的使用寿命。因此，需要一种用于选择性地调整进入多滤罐系统的空气流量以减少滤罐限制并确保有效地抽取各个滤罐的方法。
[0007]Reddy在U.S.8495988B2中示出了一种示例性方法。其中，三通阀串联地布置在两个滤罐之间，以尝试在用于ORVR的滤罐抽取期间平衡两个滤罐之间的流量。另外，两个滤罐中的一者包括热联接到燃料吸附材料的可电加热基板和用于将滤罐连接到大气的通风阀。在该示例中，燃料蒸气首先被引导到具有可加热基板的滤罐，然后被引导到没有基板的滤罐。通过这种方式，与没有基板的滤罐相比，具有基板的滤罐可以承受更高的燃料蒸气负载。然而，所述系统可能不包括用于选择性地将流量引导到两个滤罐中的一者(例如，基板滤罐或非基板滤罐)同时隔离两个滤罐中的另一者的方法。
[0008]另一种示例性方法包括并联布置滤罐以减少可能在单个大型滤罐或串联定位的较小滤罐中发生的限制。通过将滤罐并联而不是串联布置，燃料蒸气和空气可以流过两个滤罐中的一者，而不是流过第一滤罐，然后流过第二滤罐。通过这种方式，总空气/燃料蒸气流量可以分配在并联的滤罐之间。然而，由于各个滤罐的限制，通过滤罐中的每一者的流量可能不相等，因为受限制更多的滤罐可能具有更少的可用体积和/或更少的基板来捕集燃料蒸气，所述燃料蒸气可能回流到EVAP系统中或释放到大气中。

技术实现思路

[0009]在一个示例中，上述问题可以通过一种用于通过调整沿并行装载流动方向和卸载流动方向布置的至少两个滤罐之间的燃料蒸气的流量以增加在抽取所述至少两个滤罐期间通过所述至少两个滤罐中的负载较高的滤罐的流量来抽取所述至少两个滤罐的方法来解决。通过这种方式，可以平衡至少两个滤罐之间的流量，使得至少两个滤罐中的每一者针对每个滤罐的限制/负载而被装载相等量的燃料蒸气，从而允许至少两个滤罐有效地捕获和抽取燃料蒸气。
[0010]作为一个示例，可以使用包括在至少两个滤罐中的第一滤罐和第二滤罐上游的分叉负载管线上的平衡阀、经由通风管线将第一滤罐联接到大气的第一滤罐通风阀和经由通风管线将第二滤罐联接到大气的第二滤罐通风阀来调整流量。第一滤罐通风阀和第二滤罐通风阀可以被独立地致动以隔离相应滤罐，并且可以与平衡阀一起使用以调整在抽取期间通过第一滤罐和第二滤罐中的每一者的气流。第一滤罐和第二滤罐可以经由被配置有滤罐抽取阀的抽取管线抽取到发动机。
[0011]在第二示例中，可以使用包括在n个滤罐和n个滤罐通风阀上游的单个负载管线(例如，具有n个分支，例如三个分支，其中n＝3)上的平衡阀来调整流量，所述n个滤罐中的每一者被配置有滤罐通风阀，使得具有n个滤罐的系统具有n个滤罐通风阀。负载管线的n个分支中的每一者可以将n个滤罐中的至少一者联接到单个燃料箱。平衡阀可以具有可以用于将n个滤罐中的至少一者联接到燃料箱的n个位置。n个滤罐通风阀中的每一者可以经由单个通风管线将n个滤罐中的相应滤罐联接到大气。n个滤罐通风阀中的每一者可以被独立地致动以隔离相应滤罐，并且与平衡阀一起使用以调整在抽取期间通过n个滤罐通风阀中的每一者的气流。n个滤罐通风阀可以经由被配置有至少一个滤罐抽取阀的至少一个抽取管线抽取到发动机。
[0012]通过这种方式，可以调整流量以增加通过至少两个滤罐中的受限制更多的滤罐的流量，使得关于每个滤罐的限制有效地抽取滤罐。并联地布置滤罐减小了与单个大型滤罐相关联的背压，并且使用平衡阀以及用于至少两个滤罐中的每一者的滤罐通风阀来调整流量允许在可以适应滤罐限制随时间变化的整个车辆寿命期间选择性地和动态地调整流量。
[0013]应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的方法，其包括：通过调整沿着装载流动方向和卸载流动方向并联布置的至少两个滤罐之间的流量以增加在抽取所述至少两个滤罐期间通过所述至少两个滤罐中的负载较高的滤罐的流量来抽取所述至少两个滤罐。2.根据权利要求1所述的方法，其中经由n路压力平衡阀(VBV)调整所述流量，并且其中使用所述VBV调整流量包括命令所述VBV开启，并且其中当所述VBV处于第一位置时，至少两个滤罐中的第一滤罐流体地联接到燃料箱，当所述VBV处于第二位置时，至少两个滤罐中的第二滤罐流体地联接到所述燃料箱，并且对于n个滤罐和n个VBV位置，依此类推，并且当所述VBV处于第三位置时，所有所述至少两个滤罐流体地联接到所述燃料箱。3.根据权利要求2所述的方法，其中通过调整至少两个滤罐中的第一滤罐的第一滤罐通风阀(CVV)和至少两个滤罐中的第二滤罐的第二CVV并且对于n个滤罐的n个滤罐通风阀以此类推的相对打开持续时间来调整所述流量。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一CVV的第一打开持续时间是基于所述第一滤罐的负载，所述第二CVV的第二打开持续时间是基于所述第二滤罐的负载，并且对于n个持续时间、n个CVV和n个滤罐依此类推，并且其中至少两个CVV中的任一者的第三打开持续时间是至少两个滤罐中的相应滤罐的抽取持续时间。5.根据权利要求4所述的方法，其中使用所述VBV和用于n个滤罐的n个CVV来调整相对流量还包括当所述第一滤罐的负载大于所述n个滤罐中的至少一个滤罐的负载时，基于相对滤罐的所述负载致动受限制较少的滤罐的CVV以打开达每个CVV的打开持续时间并致动所述第一CVV以打开达所述第三打开持续时间，其中受限制较少的滤罐的所述打开持续时间小于所述第三打开持续时间，并且调整相对流量还包括命令所述VBV开启以引导所述燃料箱与CVV打开的滤罐之间的流量。6.根据权利要求5所述的方法，其中命令所述VBV开启以引导流量还包括当受限制较少的滤罐的CVV关闭时，维持所述VBV开启，并且其中所述滤罐之间的压力差调整所述VBV的位置以允许所述燃料箱与CVV打开的滤罐之间进行连通。7.根据权利要求4所述的方法，其中使用所述VBV和用于n个滤罐的n个CVV来调整相对流...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：