[发明专利]用于燃料蒸汽管理的方法和系统

说明书

本发明涉及用于燃料蒸汽管理的方法和系统。提供了用于提高滤罐抽取完成的效率的方法和系统。基于发动机工况，滤罐被抽取至压缩机入口或节气门出口。在抽取状况下，随着滤罐负载变化，通过滤罐的抽取流被改变，使得总发动机燃料供给的固定预选部分被输送为燃料蒸汽。

技术领域

本发明涉及来自增压发动机中的燃料系统滤罐的燃料蒸汽的抽取(purge)。

背景技术

车辆排放控制系统可以被配置为将来自燃料箱再加燃料和每日发动机运行的燃料蒸汽存储在活性碳滤罐中。在随后的发动机运行期间，所存储的蒸汽可以被抽取到它们被燃烧的发动机中。例如，可以使用在发动机旋转期间产生的进气歧管真空来吸入所存储的燃料蒸汽。作为另一个示例，可以直接或间接使用增压进气来将燃料蒸汽抽取至发动机。

在滤罐抽取期间，发动机控制系统可能试图尽可能快且尽可能完全地抽取滤罐。然而，可能遇到与维持发动机空燃比以及发动机空气流速有关的各种抽取限制。作为一个示例，当滤罐几乎充满和/或当环境状况为热时，滤罐抽取速率可能被限制到发动机燃料喷射速率的一小部分。在另一示例中，当滤罐部分充满或当环境状况为冷时，并且同时发动机处于低负载怠速状况，滤罐抽取速率可能基于能够由发动机吸收的空气量而被限制。因此，如果进入发动机的未节流的空气量变得太大，则燃料消耗会增加以将发动机维持在化学计量。作为进一步的示例，当滤罐几乎充满和/或当在环境状况为冷时，滤罐抽取速率可能被滤罐抽取阀的流速限制。各种限制使得当发动机的空气流速例如由于节气门关闭事件而下降时，从滤罐到发动机进气的燃料流能够被迅速降低。

然而，发明人在此已经认识到，施加在滤罐抽取流速上的限制会导致滤罐抽取不足，这使废气排放退化。发明人已经认识到，通过在工况上将抽取流调节到一定义比例的进气空气流，可以在更大范围的工况上应用较高的抽取速率。例如，在滤罐负载较高的抽取状况期间，例如当滤罐几乎充满时，由于到发动机的空气流较高并且燃料消耗速率较高，因此能够容忍较高的抽取速率。在滤罐负载较低的状况期间，例如当滤罐几乎是空的，可以使用较高的抽取流速来更完全地使滤罐变空，而不会产生过度燃料供给问题。

因此，按照惯例，抽取燃料流速已经是抽取控制的焦点。然而，发明人已经认识到，可以改为通过关注归一化抽取空燃比(或phi_purge)来改善抽取控制。关注phi_purge允许在给定的抽取周期上的较高的净抽取流速。因此，第一限制变为phi_purge，而不是抽取燃料流速。接着，第二限制是抽取燃料速率和发动机在有意增加燃料消耗的情况下能够吸收的抽取空气速率的总和。

发明内容

因此，在一个示例中，可以在发动机工况的更大范围内使用一种用于发动机的方法更完全地执行滤罐抽取，该方法包括：在压缩机上游的第一位置和进气节气门下游的第二位置中的每一处从燃料滤罐系统接收抽取流，并且调整抽取流为预选比例的总发动机燃料。以此方式，可以启用比率抽取。

作为一个示例，在抽取状况下，通过滤罐的抽取流可以被调整为使得抽取燃料蒸汽构成总发动机燃料的固定预选部分，例如大致20％。因此，当发动机燃料供给随着发动机负载从最小发动机燃料供给变化到最大发动机燃料供给时，总发动机燃料的燃料蒸汽分数可以被维持。因此，随着总发动机燃料的增加或减少，抽取流可以被相应地调整。来自燃料喷射器的发动机的液体燃料供给可以被调整以提供剩余的燃料分数。因此，抽取流也可能受滤罐负载的影响。因此，为了维持预选的燃料蒸汽分数，当滤罐负载较高时，可以应用较低的抽取流速，而当滤罐负载较低时，可以应用较高的抽取流速。另外，随着滤罐负载减小，燃料蒸汽分数可以降低，并且液体燃料分数可以相应地被增加，以维持空燃比。