專利名稱：使用燃料箱坡度通氣閥的蒸氣輔助冷啟動架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機控制系統(tǒng)，并且尤其涉及在冷啟動狀態(tài)期間向 發(fā)動機提供燃料流的蒸氣富集的發(fā)動機控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在燃燒期間，內(nèi)燃機氧化汽油，并使氫(H2)和碳(C)與空氣 結(jié)合。燃燒產(chǎn)生化合物，比如二氧化碳(C02)、水(H20)、 一 氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、未燃燒的碳氫化合物(HC)、 氧化硫(SOx)和其它化合物。催化轉(zhuǎn)化器處理從發(fā)動機排出的廢氣。 發(fā)動機和催化轉(zhuǎn)化器在長時間的浸濕后初始啟動期間被認為是"冷" 的。在此冷啟動期間，汽油在發(fā)動機內(nèi)的燃燒是不完全的。此外，催 化轉(zhuǎn)化器也不是最優(yōu)運轉(zhuǎn)。在優(yōu)化在冷啟動狀態(tài)期間的發(fā)動機和催化轉(zhuǎn)化器功能的努力中， 蒸氣輔助冷啟動方法和系統(tǒng)已經(jīng)—皮開發(fā)出來。該方法和系統(tǒng)4吏收集來 自燃料箱中的蒸氣燃料并將蒸氣燃料作為額外的燃料來源吹入發(fā)動 機變得容易。傳統(tǒng)系統(tǒng)的 一 個不足在于當(dāng)燃料箱滿或者車輛停放在坡度 (grade)上使得蒸氣輔助系統(tǒng)的燃料液位通氣閥(FLVV)關(guān)閉時， 燃料箱蒸氣空間向發(fā)動機的沖氣基本上被切斷。FLVV被設(shè)計成防止 燃料在車輛加油時一皮泵入車載加油蒸氣回收(ORVR)罐中。FLVV 并不是設(shè)計用來在燃料箱充滿或車輛停放在坡度上時對于發(fā)動機吹 洗保持打開。發(fā)明內(nèi)容因此，提供了一種用于燃料箱的蒸氣燃料回收系統(tǒng)(recoverysystem)。蒸氣回收系統(tǒng)包括收集從燃料箱排出的蒸氣燃料的罐 (canister);控制燃料箱中的蒸氣燃料向該罐通氣的通氣閥；和設(shè)置 在罐和通氣閥之間的通氣旁路，其在燃料箱中的燃料液位(level)為 滿時控制蒸氣燃料從燃料箱流向車載回收罐。該旁路包括旁路閥和至 少一個孔。在其它特征中，旁路閥是機械式的，并且旁路閥基于發(fā)動機真空 打開和關(guān)閉。還是在其它的特征中，旁路閥是電氣控制的。蒸氣燃料回收系統(tǒng) 還包括確定發(fā)動機冷啟動狀態(tài)并確定對于蒸氣燃料的需求及基于冷 啟動狀態(tài)和對于蒸氣燃料的需求控制旁路閥的控制模塊。本發(fā)明的其它應(yīng)用從下文中提供的詳細描述將顯而易見。應(yīng)理解 的是，詳細描述和特定實例雖然指出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但僅是 為了說明的目的，并不是為了限定本發(fā)明的范圍。


本發(fā)明根據(jù)詳細描述和附圖將能更為完整的理解，其中 圖1是包括坡度排氣孔旁路的發(fā)動機控制系統(tǒng)和燃料控制系統(tǒng)的 功能框圖。圖2是說明用于電氣的坡度排氣孔旁路閥的控制方法的流程圖。
具體實施方式
下面對于優(yōu)選實施例的描述在本質(zhì)上僅是示例性的，決不是為了 限定本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。為清楚起見，附圖中將使用相同的標號 標識相似的元件。如在這里所使用的，術(shù)語;漠塊指專用集成電路 (ASIC);電子電路；執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共 享、專用或集群)和存儲器；組合邏輯電路；和/或其它提供所描述的 功能的合適的部件。參考圖1,示出了發(fā)動機系統(tǒng)10和燃料系統(tǒng)12。 一個或多個控制模塊14與發(fā)動機系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)10、 12通訊。燃料系統(tǒng)12有選 擇的向發(fā)動機系統(tǒng)10提供液體和/或汽態(tài)燃料，這些將在下面進行更 為詳細的描述。發(fā)動機系統(tǒng)10包括發(fā)動機16;進氣歧管18;和排氣歧管20。 空氣和燃料纟皮吸入發(fā)動機16,并在其中燃燒。廢氣通過排氣歧管20 流出，并在催化轉(zhuǎn)化器22中處理。第一氧氣傳感器和第二氧氣傳感 器24和26將排氣A/F比信號傳遞給控制模塊14。質(zhì)量氣流傳感器 28將質(zhì)量氣流信號傳遞給控制模塊14?？刂颇K14基于A7F比信號、 MAF信號和其它發(fā)動機運行狀態(tài)確定所需的A/F比。控制模塊基于 所需的A/F比控制空氣、燃料和/或蒸氣燃料程度。燃料系統(tǒng)12包括包含液體燃料和燃料蒸氣的燃料箱30。燃料加 注口 32從燃料箱30伸出以允許燃料加注。燃料蓋34封閉燃料加注 口 32,并可以包括放氣孔(未示出)。模塊化儲器組件(MRA) 36 設(shè)置在燃料箱30內(nèi)并包括燃料泵38。液體燃料管40和蒸氣燃料管 42從MRA36中伸出。燃料泵38通過液體燃料管40將液體燃料泵入發(fā)動機16。坡度通 氣閥41允許蒸氣燃料從燃料箱排向車載加油蒸氣回收(ORVR)罐 44。燃料液位通氣閥43 (FLVV)設(shè)置在燃料箱內(nèi)。當(dāng)打開時，F(xiàn)LVV 43允許蒸氣燃料通過蒸氣燃料管流至ORVR罐44。 FLVV 43纟皮設(shè)計 成防止液體燃料在加注燃料時進入ORVR。蒸氣燃料管48連接蒸氣 傳感器45、排放電磁閥(purge solenoid) 46和ORVR罐44。控制模 塊14調(diào)節(jié)排放電磁閥46，以有選擇的使蒸氣燃料能流向發(fā)動機16。 控制模塊14調(diào)節(jié)罐通氣電磁閥50，以有選擇的使空氣能從大氣中流 向ORVR罐44。依據(jù)本發(fā)明的燃料系統(tǒng)包括設(shè)置在坡度通氣閥41和ORVR罐 44之間的坡度通氣旁路52。坡度通氣旁路52包括至少一個孔和旁路 閥。孔允許箱內(nèi)蒸氣在旁^^閥關(guān)閉時流向ORVR罐。坡度通氣旁路 52的孔能夠代替坡度通氣閥41的傳統(tǒng)孔或在坡度通氣閥41的傳統(tǒng)孔之外添加。如能夠被理解的，旁路閥能夠是機械式的或電氣式的。旁路閥允許發(fā)動機在FLVV 43關(guān)閉時接通燃料箱中的蒸氣空間?；蛘哂捎诎l(fā)動機排放或是電氣閥產(chǎn)生的真空能夠用以打開旁路 閥。圖3說明了用于操作電氣旁路閥的控制方法。如果在100處冷啟 動狀態(tài)下需要蒸氣，并且FLVV41在110處關(guān)閉，則控制器命令電氣 坡度通氣旁路閥52在120處打開。否則，控制器命令電氣坡度通氣 旁路閥52在130處關(guān)閉。本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在能夠根據(jù)前面的描述明白本發(fā)明的主要技 術(shù)能夠采用多種形式實現(xiàn)。從而，雖然本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合它的特定實例 進行描述，但本發(fā)明的實際范圍不應(yīng)限定于此，因為其它的修改在技 術(shù)人員學(xué)習(xí)了附周、說明書和所附權(quán)利要求后將變得清楚明了 。
權(quán)利要求
1.一種用于燃料箱的蒸氣燃料回收系統(tǒng)，包括罐，其收集從燃料箱排出的蒸氣燃料；通氣閥，其控制蒸氣燃料從燃料箱向所述罐的通氣；和設(shè)置在所述罐和所述通氣閥之間的通氣旁路，其在燃料箱中的燃料液位為滿時控制蒸氣燃料從燃料箱向所述車載回收罐的流動，其中，所述旁路包括旁路閥和至少一個孔。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旁路閥是機械式的。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旁路閥基于發(fā)動 才幾真空而打開和關(guān)閉。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旁路閥被電氣控制。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括控制所述控制模塊基于冷啟動狀態(tài)和對于蒸氣燃料的需求而控制所述旁 路閥。
6. —種在發(fā)動機冷啟動狀態(tài)期間使用的蒸氣輔助燃料系統(tǒng)，包括燃料箱，其儲存液體和蒸氣燃料；設(shè)置在所述燃料箱中的儲器組件，其向發(fā)動機泵送液體燃料；罐，其收集從所述燃料箱中排出的蒸氣燃料；設(shè)置在所述燃料箱中的關(guān)閉閥，其控制蒸氣燃料向所述罐的流動 并基于在所述箱中的液體燃料液位運行；通氣閥，其控制蒸氣從所述燃料箱向所述罐的受限的流動；和設(shè)置在所述通氣閥和所述罐之間的通氣旁路，其在所述關(guān)閉閥關(guān) 閉時控制在所述燃料箱中的蒸氣燃料向所述罐的流動。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通氣旁路包括旁路閥，其在打開時提供了所述罐與所述燃料箱的完全接通。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旁路閥基于發(fā)動 機真空而被機械地控制。
9. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旁路閥被電氣控制。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括控 制模塊，其在需要蒸氣燃料并且所述關(guān)閉閥關(guān)閉時打開所述旁路閥， 否則關(guān)閉所述旁路閥。
11. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通氣旁路包括 至少一個孔，其在所述旁路閥關(guān)閉時允許蒸氣向所述罐的受限的流 動。
12. —種在發(fā)動機冷啟動動作期間控制設(shè)置在通氣閥和蒸氣回收 罐之間的通氣旁路閥的方法，包括確定何時需要蒸氣燃料；確定何時關(guān)閉燃料液位關(guān)閉閥；以及在需要蒸氣燃料并且燃料液位關(guān)閉閥關(guān)閉時命令通氣旁路閥打開。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在不需要蒸氣燃料時命令通氣旁路閥關(guān)閉。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在關(guān)閉閥打開時命令通氣旁路閥關(guān)閉。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 提供至少一個在包括通氣旁路閥的通氣旁路上的孔，以允許蒸氣燃料 在通氣旁路閥關(guān)閉時通向蒸氣回收罐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用燃料箱坡度通氣閥的蒸氣輔助冷啟動架構(gòu)。其中，提供了一種用于燃料箱的蒸氣燃料回收系統(tǒng)。該蒸氣回收系統(tǒng)包括收集從燃料箱排出的蒸氣燃料的罐；控制蒸氣燃料從燃料箱通向罐的通氣閥；和設(shè)置在罐和通氣閥之間的通氣旁路，其在燃料箱中的燃料液位為滿時控制蒸氣燃料從燃料箱流向車載回收罐。該旁路包括旁路閥和至少一個孔。
文檔編號F02M25/08GK101270705SQ20081008737
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者B·托頓, E·V·貢澤, G·E·里奇, R·A·加科馬奇 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司