[发明专利]涡轮增压发动机炭罐系统和诊断方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及机动车辆的蒸发排放控制系统，尤其涉及的是具有诊断功能的涡轮增压发动机炭罐净化系统。

背景技术

现代的内燃机产生的碳氢化合物排放物中有大约20％是由其蒸发装置产生的，由此，机动车辆向大气的燃油蒸气排放受到了严格的监管。为了防止燃油蒸气泄漏到大气中，通常通过实施蒸发排放控制(EVAP)系统来存储以及后续处理燃油蒸气排放。该EVAP系统被设计成收集在发动机燃油系统中产生的蒸气，并且将其通过发动机的进气歧管发送到其燃烧室，以便作为聚合的燃油气体供应的一部分燃烧。当车辆的燃油箱内部的压力因为蒸发而达到预定等级时，EVAP系统将蒸气传送至炭罐或净化罐。

随后，当发动机工作条件有益时，位于发动机的进气歧管与炭罐开口之间的净化阀打开且来自进气歧管的真空将蒸气吸入发动机的燃烧室。此后，在净化罐中再生新形成的燃油蒸气，并且该循环持续进行。

与自然吸气应用中的真空相反，在更高的油门杆等级，涡轮增压/机械增压发动机的进气歧管可察觉到因为强制吸入所产生的相对高的增压压力。在这种状况下，通过使用单向止回阀，可以避免经由EVAP系统的回流，并且还可以使用真空喷射器三通来提供用于净化流的真空。

除了燃油蒸气回收功能之外，EVAP系统还可以执行泄漏检测功能。为此目的，已知的模拟泄漏检测方案使用了蒸发系统完整性监视器(ESIM)开关，如果系统恰当地密封，则该开关保持接通，而在检测到系统泄漏时，该开关将会切断。在ESIM开关无法在特定状况下切换时，发动机控制单元(ECU)检测到这种状况，并且用故障指示来警告车辆操作者。

此外，在发动机切断模式中，借助所谓的合理性测试，可以定期检验EVAP系统的泄漏检测能力。当前已知的合理性测试是通过模拟的系统泄漏来确认ESIM开关功能，这种模拟的系统泄漏是通过打开净化阀以减轻从发动机运行时起保持低系统真空度(大约0.5KPa)来产生的。然后ECU检测出ESIM是否从接通切换至切断，其是开关正确工作的指示器。然而，对在涡轮增压/机械增压发动机中执行的合理性测试来说，迄今为止已知的是，使用ESIM开关的泄漏检测方案需要在净化阀与进气歧管之间进行双向的低气流流通。简单的止回阀不允许双向流动，由此其不支持升压操作过程的净化流和涡轮增压/机械增压发动机的EVAP系统中的ESIM功能。

发明内容

在一个形式中，本公开提供了一种用于涡轮增压发动机的蒸发排放控制系统，该系统可以包括与涡轮增压发动机的进气歧管流体连通的燃油蒸气炭罐，位于进气歧管与燃油蒸气炭罐之间的净化阀，位于净化阀与燃油蒸气炭罐之间并且连接至大气的旁路阀，以及在发动机关闭时可操作来将炭罐与大气隔绝的蒸发系统完整性监视器。

在另一个形式中，本公开提供了一种用于测试涡轮增压发动机的蒸发排放控制系统的操作的方法，该方法可以包括：在发动机关闭时，闭合蒸发系统完整性监视器，以使燃油蒸气炭罐与大气隔绝，闭合进气歧管与燃油蒸气炭罐之间的净化阀，以便将进气歧管与燃油蒸气炭罐隔离，打开第一净化阀与燃油蒸气炭罐之间的旁路阀，以便将燃油蒸气炭罐连接到大气，以及当燃油蒸气炭罐中的真空达到预定等级时，确定蒸发系统完整性监视器是否从闭合切换到打开。

在又一个形式中，本公开提供了一种用于测试蒸发系统完整性监视器的操作的非暂时性计算机可读介质，在被编程到涡轮增压发动机的蒸发排放控制系统的控制器中时，该介质引起控制器闭合进气歧管与燃油蒸气炭罐之间的净化阀，以便将进气歧管与燃油蒸气炭罐隔离，打开净化阀与燃油蒸气炭罐之间的旁路阀，以便将燃油蒸气炭罐连接到大气，以及接收指示蒸发系统完整性监视器是否在燃油蒸气炭罐中的真空达到预定等级时已经从闭合切换至打开的信号。

从以下提供的详细描述、附图以及权利要求中将会清楚了解本公开的其他适用领域。应该理解的是，包括被公开的实施例和附图在内的详细描述本质上仅仅是例示性的，其目的仅仅是进行说明，而不是对本发明的范围、应用或用途进行限制。由此，没有背离本发明的主旨的变体应该处于本发明的范围以内。

附图说明

图1是根据本发明的一个方面的蒸发排放控制系统的示意图；

图2是图1中的蒸发排放控制系统处于真空净化模式的示意图；

图3是图1中的蒸发排放控制系统处于升压净化模式的示意图；以及

图4是图1中的蒸发排放控制系统处于ESIM开关合理性测试模式的示意图。

具体实施方式