[发明专利]用于预热燃料蒸气存储罐的系统和方法

说明书

本申请提供用于在车辆起动之前预热蒸发排放物系统中的燃料蒸气存储罐的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括获知常见车辆路线并且识别指示燃料蒸气存储罐预热的路线，诸如将使得燃料蒸气能够在车辆起动后不久被抽取到发动机进气装置中的路线。然后，在预料到用于燃料蒸气存储罐预热的所识别路线的情况下，车辆控制器可以在车辆起动之前从睡眠模式转变到唤醒模式，以便开始燃料蒸气存储罐预热程序。

技术领域

本说明书总体涉及用于预热车辆的蒸发排放物系统中的燃料蒸气存储罐的方法和系统。

背景技术

车辆排放控制系统可以被配置成储存来自燃料箱燃料补给的燃料蒸气、昼夜排放物和运行损失蒸气，并且然后在随后的发动机操作期间抽取/清除(purge)所储存的蒸气。具体地，燃料蒸气被储存在装填有吸附并储存蒸气的吸附剂(例如，活性炭)的燃料蒸气存储罐中，直到它们被引导至发动机进气歧管用作燃料。燃料蒸气可以包括具有一系列碳链长度的气化烃。燃料蒸气存储罐吸附燃料蒸气的能力在较冷的温度下得到增强，并且燃料蒸气存储罐解吸燃料蒸气的能力在较热的温度下得到增强。当新鲜空气流过燃料蒸气存储罐时，较低分子量的烃(在本文中也称为“轻馏分”)(诸如一碳甲烷至四碳丁烷)在抽取期间可以易于解吸。然而，较高分子量的烃(在本文中也称为“重馏分”)(诸如七碳庚烷及其以上)在没有热量情况下在抽取期间抵抗移动，以激励它们从吸附剂中解吸。结果，如果没有施加热量，鉴于捕获的重馏分，在抽取期间燃料蒸气存储罐清洁可能是不完全的。不完全的燃料蒸气存储罐清洁可能导致更多的泄放排放物。例如，当车辆沐浴在阳光下时，燃料蒸气存储罐可能加热到足以使重馏分解吸且逸出到大气中。

此外，在车辆保持开启时发动机关闭的停止/起动车辆中，诸如当车辆停止时，频繁的发动机关闭可能减少抽取燃料蒸气存储罐的机会。减少抽取的机会可能导致燃料蒸气存储罐上的高蒸气负荷，从而增加泄放的排放物。因此，尽快快速抽取轻馏分和重馏分两者可能是有益的，以确保有效地清洁燃料蒸气存储罐。

通过有效地抽取烃重馏分来减少泄放的排放物的其它尝试包括使用加热的燃料蒸气存储罐。Peters等人在US 20150090232 A1中示出一种示例方法。其中，公开了一种用于基于离开燃料蒸气存储罐的抽取流速和从燃料蒸气存储罐释放的烃浓度来调整燃料蒸气存储罐的加热器的方法。此外，为了抵消在混合动力车辆中发动机关闭期间(例如，当发动机不旋转并且不燃烧空气和燃料时)燃料蒸气存储罐所达到的相对低的温度，其中在抽取期间加热燃料蒸气存储罐可能导致抽取无效，燃料蒸气存储罐的加热器可以维持在低于抽取所期望的温度但是高于环境温度的温度。

然而，本发明人已认识到即使在低水平下维持燃料蒸气存储罐加热器打开也会消耗能量。作为一个示例，在驱动周期期间发动机何时或是否将重新开启以进行抽取是未知的。因此，燃料蒸气存储罐可能被不必要地加热，这可能浪费能量。

发明内容

在一个示例中，可以通过一种蒸发排放物方法来解决上述问题，该方法包括：当车辆保持关闭时，在开始驱动周期之前的确定的持续时间内将车辆的蒸发排放物系统中的燃料蒸气存储罐预热到期望温度；以及在驱动周期开始之后，将储存在燃料蒸气存储罐中的蒸气抽取到车辆发动机的进气装置中。以这种方式，可以加快燃料蒸气存储罐的清洁。

作为一个示例，驱动周期可以是获知的驱动周期，其能够(enables)在驱动周期开始之后的阈值持续时间内发生抽取。例如，如果发动机在怠速以上操作并且进气装置中的真空高于阈值真空，则可以进行抽取。进一步地，在驱动周期开始之前并且在预热燃料蒸气存储罐时，可以执行蒸发排放物系统测试以确定蒸发排放物系统是否劣化。例如，如果蒸发排放物系统的压力没有达到阈值压力，则可以确定蒸发排放物系统劣化。通过仅在预料到满足抽取燃料蒸气罐的条件时加热燃料蒸气存储罐，可以节约能量。进一步地，通过在预热燃料蒸气存储罐时执行蒸发排放物系统测试，即使不发生抽取，也可以利用预热燃料蒸气存储罐所耗费的能量。