专利名称：使用燃料箱坡度通气阀的蒸气辅助冷启动架构的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机控制系统，并且尤其涉及在冷启动状态期间向 发动机提供燃料流的蒸气富集的发动机控制系统。
背景技术：
在燃烧期间，内燃机氧化汽油，并使氢(H2)和碳(C)与空气 结合。燃烧产生化合物，比如二氧化碳(C02)、水(H20)、 一 氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、未燃烧的碳氢化合物(HC)、 氧化硫(SOx)和其它化合物。催化转化器处理从发动机排出的废气。 发动机和催化转化器在长时间的浸湿后初始启动期间被认为是"冷" 的。在此冷启动期间，汽油在发动机内的燃烧是不完全的。此外，催 化转化器也不是最优运转。在优化在冷启动状态期间的发动机和催化转化器功能的努力中， 蒸气辅助冷启动方法和系统已经—皮开发出来。该方法和系统4吏收集来 自燃料箱中的蒸气燃料并将蒸气燃料作为额外的燃料来源吹入发动 机变得容易。传统系统的 一 个不足在于当燃料箱满或者车辆停放在坡度 (grade)上使得蒸气辅助系统的燃料液位通气阀(FLVV)关闭时， 燃料箱蒸气空间向发动机的冲气基本上被切断。FLVV被设计成防止 燃料在车辆加油时一皮泵入车载加油蒸气回收(ORVR)罐中。FLVV 并不是设计用来在燃料箱充满或车辆停放在坡度上时对于发动机吹 洗保持打开。发明内容因此，提供了一种用于燃料箱的蒸气燃料回收系统(recoverysystem)。蒸气回收系统包括收集从燃料箱排出的蒸气燃料的罐 (canister);控制燃料箱中的蒸气燃料向该罐通气的通气阀；和设置 在罐和通气阀之间的通气旁路，其在燃料箱中的燃料液位(level)为 满时控制蒸气燃料从燃料箱流向车载回收罐。该旁路包括旁路阀和至 少一个孔。在其它特征中，旁路阀是机械式的，并且旁路阀基于发动机真空 打开和关闭。还是在其它的特征中，旁路阀是电气控制的。蒸气燃料回收系统 还包括确定发动机冷启动状态并确定对于蒸气燃料的需求及基于冷 启动状态和对于蒸气燃料的需求控制旁路阀的控制模块。本发明的其它应用从下文中提供的详细描述将显而易见。应理解 的是，详细描述和特定实例虽然指出了本发明的优选实施例，但仅是 为了说明的目的，并不是为了限定本发明的范围。
本发明根据详细描述和附图将能更为完整的理解，其中 图1是包括坡度排气孔旁路的发动机控制系统和燃料控制系统的 功能框图。图2是说明用于电气的坡度排气孔旁路阀的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面对于优选实施例的描述在本质上仅是示例性的，决不是为了 限定本发明、其应用或使用。为清楚起见，附图中将使用相同的标号 标识相似的元件。如在这里所使用的，术语;漠块指专用集成电路 (ASIC);电子电路；执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共 享、专用或集群)和存储器；组合逻辑电路；和/或其它提供所描述的 功能的合适的部件。参考图1,示出了发动机系统10和燃料系统12。 一个或多个控制模块14与发动机系统和燃料系统10、 12通讯。燃料系统12有选 择的向发动机系统10提供液体和/或汽态燃料，这些将在下面进行更 为详细的描述。发动机系统10包括发动机16;进气歧管18;和排气歧管20。 空气和燃料纟皮吸入发动机16,并在其中燃烧。废气通过排气歧管20 流出，并在催化转化器22中处理。第一氧气传感器和第二氧气传感 器24和26将排气A/F比信号传递给控制模块14。质量气流传感器 28将质量气流信号传递给控制模块14。控制模块14基于A7F比信号、 MAF信号和其它发动机运行状态确定所需的A/F比。控制模块基于 所需的A/F比控制空气、燃料和/或蒸气燃料程度。燃料系统12包括包含液体燃料和燃料蒸气的燃料箱30。燃料加 注口 32从燃料箱30伸出以允许燃料加注。燃料盖34封闭燃料加注 口 32,并可以包括放气孔(未示出)。模块化储器组件(MRA) 36 设置在燃料箱30内并包括燃料泵38。液体燃料管40和蒸气燃料管 42从MRA36中伸出。燃料泵38通过液体燃料管40将液体燃料泵入发动机16。坡度通 气阀41允许蒸气燃料从燃料箱排向车载加油蒸气回收(ORVR)罐 44。燃料液位通气阀43 (FLVV)设置在燃料箱内。当打开时，FLVV 43允许蒸气燃料通过蒸气燃料管流至ORVR罐44。 FLVV 43纟皮设计 成防止液体燃料在加注燃料时进入ORVR。蒸气燃料管48连接蒸气 传感器45、排放电磁阀(purge solenoid) 46和ORVR罐44。控制模 块14调节排放电磁阀46，以有选择的使蒸气燃料能流向发动机16。 控制模块14调节罐通气电磁阀50，以有选择的使空气能从大气中流 向ORVR罐44。依据本发明的燃料系统包括设置在坡度通气阀41和ORVR罐 44之间的坡度通气旁路52。坡度通气旁路52包括至少一个孔和旁路 阀。孔允许箱内蒸气在旁^^阀关闭时流向ORVR罐。坡度通气旁路 52的孔能够代替坡度通气阀41的传统孔或在坡度通气阀41的传统孔之外添加。如能够被理解的，旁路阀能够是机械式的或电气式的。旁路阀允许发动机在FLVV 43关闭时接通燃料箱中的蒸气空间。或者由于发动机排放或是电气阀产生的真空能够用以打开旁路 阀。图3说明了用于操作电气旁路阀的控制方法。如果在100处冷启 动状态下需要蒸气，并且FLVV41在110处关闭，则控制器命令电气 坡度通气旁路阀52在120处打开。否则，控制器命令电气坡度通气 旁路阀52在130处关闭。本领域技术人员现在能够根据前面的描述明白本发明的主要技 术能够采用多种形式实现。从而，虽然本发明已经结合它的特定实例 进行描述，但本发明的实际范围不应限定于此，因为其它的修改在技 术人员学习了附周、说明书和所附权利要求后将变得清楚明了 。
权利要求
1.一种用于燃料箱的蒸气燃料回收系统，包括罐，其收集从燃料箱排出的蒸气燃料；通气阀，其控制蒸气燃料从燃料箱向所述罐的通气；和设置在所述罐和所述通气阀之间的通气旁路，其在燃料箱中的燃料液位为满时控制蒸气燃料从燃料箱向所述车载回收罐的流动，其中，所述旁路包括旁路阀和至少一个孔。
2. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述旁路阀是机械式的。
3. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述旁路阀基于发动 才几真空而打开和关闭。
4. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旁路阀被电气控制。
5. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括控制所述控制模块基于冷启动状态和对于蒸气燃料的需求而控制所述旁 路阀。
6. —种在发动机冷启动状态期间使用的蒸气辅助燃料系统，包括燃料箱，其储存液体和蒸气燃料；设置在所述燃料箱中的储器组件，其向发动机泵送液体燃料；罐，其收集从所述燃料箱中排出的蒸气燃料；设置在所述燃料箱中的关闭阀，其控制蒸气燃料向所述罐的流动 并基于在所述箱中的液体燃料液位运行；通气阀，其控制蒸气从所述燃料箱向所述罐的受限的流动；和设置在所述通气阀和所述罐之间的通气旁路，其在所述关闭阀关 闭时控制在所述燃料箱中的蒸气燃料向所述罐的流动。
7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述通气旁路包括旁路阀，其在打开时提供了所述罐与所述燃料箱的完全接通。
8. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述旁路阀基于发动 机真空而被机械地控制。
9. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述旁路阀被电气控制。
10. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括控 制模块，其在需要蒸气燃料并且所述关闭阀关闭时打开所述旁路阀， 否则关闭所述旁路阀。
11. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述通气旁路包括 至少一个孔，其在所述旁路阀关闭时允许蒸气向所述罐的受限的流 动。
12. —种在发动机冷启动动作期间控制设置在通气阀和蒸气回收 罐之间的通气旁路阀的方法，包括确定何时需要蒸气燃料；确定何时关闭燃料液位关闭阀；以及在需要蒸气燃料并且燃料液位关闭阀关闭时命令通气旁路阀打开。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 在不需要蒸气燃料时命令通气旁路阀关闭。
14. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 在关闭阀打开时命令通气旁路阀关闭。
15. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 提供至少一个在包括通气旁路阀的通气旁路上的孔，以允许蒸气燃料 在通气旁路阀关闭时通向蒸气回收罐。
全文摘要
本发明公开了一种使用燃料箱坡度通气阀的蒸气辅助冷启动架构。其中，提供了一种用于燃料箱的蒸气燃料回收系统。该蒸气回收系统包括收集从燃料箱排出的蒸气燃料的罐；控制蒸气燃料从燃料箱通向罐的通气阀；和设置在罐和通气阀之间的通气旁路，其在燃料箱中的燃料液位为满时控制蒸气燃料从燃料箱流向车载回收罐。该旁路包括旁路阀和至少一个孔。
文档编号F02M25/08GK101270705SQ20081008737
公开日2008年9月24日 申请日期2008年3月20日 优先权日2007年3月20日
发明者B·托顿, E·V·贡泽, G·E·里奇, R·A·加科马奇 申请人:通用汽车环球科技运作公司