用于燃料箱压力控制泵的系统和方法技术方案

技术编号:39125065 阅读:7 留言:0更新日期:2023-10-23 14:48
用于混合动力电动发动机的系统具有:燃料蒸汽罐(FVC),燃料蒸汽罐(FVC)与(i)燃料箱中的燃料蒸汽(用其间的补给燃料阀),(ii)进气歧管(用其间的罐净化阀),以及(iii)大气压力(atm)(用其间的罐排气阀(CVV))流体连通;在补给燃料阀周围的旁路回路;以及在补给燃料阀和CVV两者的上游的压力传感器。旁路回路具有控制泵和控制阀,控制泵和控制阀控制与atm的流体连通,并在第一模式下,控制阀和CVV打开,将燃料蒸汽泵送到FVC用于压力控制,然后关闭控制阀;在第二模式下,控制阀关闭并且CVV打开,将atm泵送到FVC;以及在第三模式下,控制阀和CVV打开,将燃料蒸汽泵送到FVC达到预选阈值以关闭CVV。关闭CVV。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃料箱压力控制泵的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年2月22日提交的第63/151,940号美国临时申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本申请涉及一种包括燃料箱压力控制泵(TPCP)以在执行系统泄漏诊断时协助净化碳罐、管理燃料箱内的燃料蒸汽压力并产生系统真空的车辆蒸发排放系统,更特别地涉及其中TPCP定位在补给燃料阀周围的旁路回路中用于燃料箱蒸汽圆顶与燃料蒸汽碳罐之间的流体连通的系统。

技术介绍

[0004]大多数混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)具有使用燃料箱隔离阀(FTIV)的系统,燃料箱隔离阀(FTIV)允许蒸汽在补给燃料期间从燃料箱流向罐而且管理燃料箱内的压力。HEV和PHEV蒸发系统需要能够检测任何泄漏(按照EPA和碳排放法规的规定),这通常通过电子泄漏检查模块(ELCM)来执行,电子泄漏检查模块(ELCM)由孔口、转换阀、泵和压力变送器(transducer)组成。
[0005]在蒸发排放系统中已包括净化泵,位于燃料蒸汽罐与罐净化阀之间或者大气与燃料蒸汽罐之间。这主要是因为净化泵只有一个主要功能,即从燃料蒸汽罐抽出蒸汽并将其推入进气歧管,或者从大气抽出新鲜空气并将其推入燃料蒸汽罐,以增加穿过罐内碳材料的流量并净化更多的气体进入进气歧管。
[0006]需要更简单的装置和系统、HEV和PHEV系统中更具成本效益的泄漏检测方式、以及系统内更少相互作用导致的更少故障的模式。
专利
技术实现思路

[0007]在所有方面,公开了用于具有进气歧管的混合动力电动内燃发动机的燃料蒸汽管理系统。系统具有与内燃发动机流体连通的燃料箱;与燃料箱中的燃料蒸汽流体连通、与进气歧管流体连通并且与大气压力流体连通的燃料蒸汽罐;控制燃料箱与燃料蒸汽罐之间的流体连通的燃料补给阀;控制燃料蒸汽罐与大气压力之间的流体连通的罐排气阀;控制燃料蒸汽罐与进气歧管之间的流体连通的罐净化阀,以及在燃料补给阀周围的旁路回路。旁路回路具有燃料箱压力控制泵和控制阀。控制阀控制燃料蒸汽流过旁路回路并进入燃料箱压力控制泵。旁路回路通过导管与大气压力流体连通,导管在控制阀与燃料箱压力控制泵之间的位置处具有与旁路回路的第一接点,并且在燃料蒸汽罐与罐排气阀之间的位置处具有与大气的第二接点,并且具有控制其中流体流的止回阀。
[0008]系统包括感测旁路回路和补给燃料阀上游的压力的第一压力传感器、以及感测燃料蒸汽罐与罐排气阀之间的压力的第二压力传感器。燃料箱压力控制泵在(i)第一操作模式下,其中,控制阀和罐排气阀都打开,将燃料蒸汽泵送到燃料蒸汽罐用于燃料箱压力控
制,然后关闭控制阀,在(ii)第二操作模式下,其中,控制阀关闭且罐排气阀打开,将大气压力泵送到所述燃料蒸汽罐,作为净化协助功能,以及在(iii)第三操作模式,其中,控制阀和罐排气阀都打开,将燃料蒸汽泵送到燃料蒸汽罐,以将真空降低到预选的第一压力阈值,在该第一压力阈值下,罐排气阀将关闭,作为泄漏诊断功能。在第三操作模式期间,如果罐排气阀在预选的第一压力阈值下未能关闭,则指示器被激活以指示已经检测到泄漏。此外,在第三操作模式期间,罐排气阀在预选的第一压力阈值下关闭,这密封了系统,并且一旦压力稳定,控制阀关闭,并且第一压力传感器和第二压力传感器对照相应的预选的第二压力阈值和第三压力阈值监测压力,以检测燃料箱附近或燃料蒸汽罐附近的泄漏。
[0009]系统可以包括发动机系统中的涡轮增压器、用于在涡轮增压器压缩机周围的旁路回路中产生真空的文丘里装置,以及与从燃料蒸汽罐流向罐净化阀上游进气歧管的流体流流体连通的文丘里装置的吸入端口。
附图说明
[0010]图1为混合动力电动车辆燃料蒸汽系统的示意性图示。
[0011]图2为燃料箱压力控制相互作用的第一图表。
[0012]图3为当燃料箱压力控制泵在净化协助功能下运行时压力控制相互作用的图表。
[0013]图4为当燃料箱压力控制泵在无泄漏存在的情况下在泄漏检测功能下运行时压力控制相互作用的图表。
[0014]图5为当燃料箱压力控制泵在系统的燃料箱侧存在泄漏的情况下在泄漏检测功能下运行时压力控制相互作用的图表。
[0015]图6为当燃料箱压力控制泵在系统的蒸汽罐侧存在泄漏的情况下在泄漏检测功能下运行时压力控制相互作用的图表。
具体实施方式
[0016]以下具体实施方式将例示本专利技术的一般原理,其示例在附图中进行另外例示。在附图中,相似的附图标记表示相同或功能相似的元件。
[0017]如本文中所使用的,“流体”表示任何液体、悬浮液、胶体、气体、等离子体、或其组合。
[0018]本文公开的混合发动机燃料蒸汽管理系统满足
技术介绍
部分中讨论的所有需求,其将燃料箱压力控制泵置于控制燃料箱圆顶与燃料蒸汽罐之间的流体连通的补给燃料阀周围的旁路回路中。燃料箱压力控制泵有三种操作模式:i)燃料箱压力控制(保护防止破裂);ii)燃料蒸汽罐净化协助;以及iii)整个系统以及系统的燃料蒸汽罐侧和燃料箱侧的泄漏诊断。控制阀是与在系统压力下打开的止回阀相反的指令阀。
[0019]现参考图1,示出了混合动力发动机系统100,其为具有涡轮增压器、超增压器等等(本文中统称为涡轮增压器103)的涡轮增压或超增压系统。然而,在其他实施例中(未示出),发动机系统可以是自然吸气发动机。发动机系统100被配置用于燃烧来自燃料箱102的在其至少一个部件中积聚的液体燃料104和/或燃料蒸汽105,并包括多缸内燃发动机110。发动机系统100从进气口112接收空气,进气口112可以包括空气过滤器113(也称为空气滤清器)。涡轮增压器103具有操作压缩机115的涡轮114,压缩机115接收来自进气口112的空
气、压缩空气、并引导压缩空气(或增压空气)流向下游通过任选的增压空气冷却器或中间冷却器116,然后到达节气门118。在替代实施例中,中间冷却器116可以定位在节气门的下游,并且因此可以容纳在进气歧管中。节气门118控制压缩机115与发动机110的进气歧管120之间的流体连通。节气门118能使用已知技术操作,以改变提供给发动机的进气歧管120和气缸的进气量。进气歧管120被配置为向位于发动机缸体(engine block)内的发动机110的多个燃烧室供应进气或空气

燃料混合物。燃烧室典型地布置在充满润滑剂的曲轴箱上方,使得燃烧室的往复活塞旋转位于曲轴箱中的曲轴(未示出)。
[0020]燃料箱102为用于保持要通过燃料输送系统(诸如燃料泵,未示出)供应给内燃发动机110的燃料104、105的储器,并包括加注口(filler neck)107。控制器可以调节发动机的运行及其燃料输送和/或蒸发排放。涡轮增压器103周围包括旁路导管150。图1中的旁路导管150在压缩机115的下游和节气门118的上游具有入口151,并且在压缩机115的上游具有出口152。入口151可以在中间冷却器11本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃料蒸汽管理系统,包括:具有进气歧管的混合动力电动内燃发动机;与所述内燃发动机流体连通的燃料箱;燃料蒸汽罐,所述燃料蒸汽罐与所述燃料箱中的燃料蒸汽流体连通、与所述进气歧管流体连通并与大气压力流体连通;控制所述燃料箱与所述燃料蒸汽罐之间的流体连通的补给燃料阀;控制所述燃料蒸汽罐与大气压力之间的流体连通的罐排气阀;控制所述燃料蒸汽罐与所述进气歧管之间的流体连通的罐净化阀;在所述补给燃料阀周围的旁路回路,具有燃料箱压力控制泵和控制阀,其中,所述控制阀控制通过所述旁路回路并进入所述燃料箱压力控制泵的燃料蒸汽流,其中,所述旁路回路通过导管与大气压力流体连通,所述导管具有与所述旁路回路的第一接点,具有在所述燃料蒸汽罐与所述罐排气阀之间的第二接点,并具有控制其中的流体流的止回阀,其中,所述第一接点定位在所述控制阀与所述燃料箱压力控制泵之间;感测所述旁路回路和所述补给燃料阀上游的压力的第一压力传感器以及感测所述燃料蒸汽罐与所述罐排气阀之间的压力的第二压力传感器;其中,所述燃料箱压力控制泵在(i)第一操作模式下,其中,所述控制阀和所述罐排气阀都打开,将燃料蒸汽泵送到所述燃料蒸汽罐用于燃料箱压力控制,然后关闭所述控制阀,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:K
申请(专利权)人:戴科知识产权控股有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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