本發明涉及一種蒸發排放物控制系統,該系統例如用于具有專用的排氣再循環氣缸的引擎。
背景技術:
本節提供有關本發明的非必需的現有技術的背景。
車輛一般配備有蒸發排放物控制(evap)系統,以防止汽油蒸氣從燃料箱和燃料系統進入大氣。evap系統通過從大氣密封燃料系統從而防止燃料蒸氣釋放。例如,通風管道將蒸氣從燃料箱排送至evap貯存罐,在evap貯存罐中蒸氣被截留和存儲直到引擎被啟動。當引擎被預熱并且車輛開動,車輛控制模塊打開允許蒸氣從貯存罐被抽取至引擎進氣歧管的排氣閥。然后燃料蒸氣在引擎中燃燒。雖然當前的evap系統適用于其預定用途,但是其仍然有需要改進的問題。例如,期望一種用于具有專用排氣再循環氣缸的內燃引擎的改進的evap系統。
技術實現要素:
本節提供了本發明的主要發明內容,并且不應理解為公開了本發明的全部保護范圍或者全部技術特征。
本發明提供了一種用于內燃引擎的蒸發排放物控制系統,該內燃引擎具有包括專用排氣再循環(degr)氣缸的多個氣缸。蒸發排放物控制系統包括燃料箱通風管道,燃料箱通風管道被構造成僅將從燃料箱內的燃料蒸發的燃料蒸氣引導至多個氣缸的degr氣缸。排氣閥沿著燃料通風管道并被構造成控制燃料蒸氣至degr氣缸的通道。
根據文中提供的描述,本發明進一步的適用領域將變得明顯。在發明內容中的描述和具體示例僅用于說明的目的,并不是為了限制本發明的范圍。
附圖說明
文中描述的附圖僅用于選擇的實施例的說明目的,而并非所有可能的實施方式,并且不用于限制本發明的保護范圍。
圖1圖示了根據本發明的具有專用排氣再循環氣缸和蒸發排放物控制系統的引擎。
具體實施方式
現在將參考附圖更加充分地描述示例的實施例。
首先參見圖1,內燃引擎通常被標為參考標號10。內燃引擎10能夠是被構造成驅使任何適當的車輛的任何適當的內燃引擎,車輛例如,并且并不局限于小客車、公交車、軍用車輛、船舶、飛行器、或者任何其他適當的車輛。圖示的引擎10具有四個氣缸12a、12b、12c和12d,但能夠具有任何適當的氣缸數。如文中進一步的描述,氣缸12a為專用排氣再循環(degr)氣缸。
引擎10為火花點火式,每個氣缸12a-12d具有關聯的火花塞(未示出),然而引擎10也能夠適用于壓縮點火式引擎。引擎10進一步包括用于將燃料引入氣缸的任何適當的燃料輸送系統。燃料輸送系統能夠是任何適當的系統,例如熏蒸、端口噴射、或者直接噴射的系統。
引擎10進一步包括進氣歧管14,進氣歧管14被構造成提供空氣-燃料混合物至氣缸12a-12d。排氣歧管16將來自引擎10的排氣引導至主排氣管道18。沿著主排氣管道18的是催化轉化器20。引擎10也能夠具有渦輪增壓器,其能夠包括在進氣歧管14上游的壓縮器22,和接收通過排氣歧管16的排氣的渦輪24。
引擎10進一步包括排氣再循環(egr)管道30,其將排出degr氣缸12a的排氣引導返回到進氣歧管14用于分配至氣缸12a-12d。排氣流回氣缸12a-12d能夠通過任何適當的方法調節。例如,排氣回流至degr氣缸12a能夠通過egr閥32調節,其能夠剛好被排布在degr氣缸12a的上游,如圖1所示。egr閥32能夠通過ecu50控制以便供給期望的空氣/燃料和排氣混合物至degr氣缸12a以在基本充足的空氣/燃料/排氣比率下運行degr氣缸12a。任何其他裝置或者控制部件能夠被用于控制排氣流回至degr氣缸12a和其他氣缸12b—12d,例如而不局限于,可變氣門正時。盡管僅僅圖示了一個degr氣缸12a,然而引擎10能夠包括一個以上degr氣缸,并且氣缸12b—12d中任何一個能夠變為degr氣缸。
新鮮空氣、再循環排氣和燃料的混合物在進入氣缸12a-12d之后被點燃并燃燒。在燃燒后,氣缸12b、12c、和12d的排氣流經相應的排氣口并進入排氣歧管16。排氣從排氣歧管16流經渦輪24,渦輪24驅動渦輪增壓器的壓縮器22。排氣從渦輪24流動至催化轉化器20,在催化轉化器20中排氣在排放至大氣之前被處理。
為了便于控制引擎10的空氣/燃料比,引擎10能夠包括一個或者多個傳感器,傳感器被構造成對排布在引擎10的任何適當位置的排氣的空氣/燃料比進行采樣。例如,引擎10能夠包括排布在排氣歧管16中的第一傳感器40,和排布在egr管道30中的第二傳感器42。傳感器40和42的輸入能夠被引導至任何適當的引擎控制單元50。
引擎控制單元50能夠是任何適當的控制器,例如任何適當的執行代碼的處理器硬件和存儲被處理器硬件執行的代碼的存儲器硬件,引擎控制單元50被構造成操作引擎10以確保引擎10最佳的引擎性能。例如,引擎控制單元50被構造成基于各個傳感器讀數,諸如第一和第二傳感器40和42的讀數,確定噴射進入引擎10的燃料量。第一和第二傳感器40和42能夠為氧氣傳感器,并且從第一和第二傳感器40和42至引擎控制單元50的輸入能夠幫助引擎控制單元50確定相比于理想條件或者化學計量條件,引擎是否運行充分(太多燃料或者太少氧氣)或者運行不足(太多氧氣或者太少燃料)。
引擎控制單元50因此被構造成設置degr氣缸12a的空氣/燃料比。通常以充足的化學計量的空氣/燃料比運送degr氣缸12a,從而為引擎10提供充足的空氣/燃料比是有益的,這改善了引擎的燃燒。因此引擎控制單元50能夠被構造成控制egr閥32,和噴射進入氣缸12a的燃料量,以便以充足的化學計量的空氣/燃料比運行氣缸12a。
引擎10進一步地包括旁路通道60,其為存在于egr管道30中的排氣至渦輪24和催化轉化器20之間的主排氣管道18的區域提供了流體連通的引導管道。為了最大化旁路通道60中的排氣熱量,旁路通道60在接近于degr氣缸12a的點連結至egr管道30,并在催化轉化器20上游處連接至egr管道30。旁路閥62能夠位于旁路通道60連接至egr管道30處。旁路閥62能夠例如由引擎控制單元50操作,以允許egr管道30中一些或者所有的排氣被引導進入旁路通道60,而不是經過egr管道30并進入進氣歧管14。來自旁路通道60的熱的排氣被用于在冷起動條件下加熱催化轉化器20。二次空氣管道70從在壓縮器22上游的進氣歧管14的一部分延伸至旁路通道60以便提供空氣(和尤其其中的氧氣)至旁路通道60。二次空氣閥門72能夠被包括在二次空氣管道70連接至旁路通道60處以便控制進入旁路通道60的空氣量。二次空氣閥72能夠由例如引擎控制單元50控制。
本教導進一步提供了蒸發排放物控制(evap)系統110。evap系統110被構造成防止從燃料箱80中的燃料蒸發的燃料蒸氣逃逸至大氣。evap系統110包括燃料蒸氣吸收裝置112,燃料蒸氣吸收裝置112被構造成吸收從燃料箱80排出的燃料蒸氣。燃料蒸氣吸收裝置112能夠包括具有活性炭或者任何其他適用于吸收燃料蒸氣的材料的罐。在燃料箱80和燃料蒸氣吸收裝置112之間是蒸氣管理閥114,其構造成限制液體燃料在在其中流動。空氣進口116被設置以允許空氣流入燃料蒸氣吸收裝置112,從而允許空氣與燃料蒸氣在其中混合。燃料箱通風管道120從燃料蒸氣吸收裝置112延伸,例如直接從燃料蒸氣吸收裝置112延伸。燃料箱通風管道120延伸至進氣歧管14的部分,進氣歧管14的該部分被構造成供給空氣和排氣至degr氣缸12a。例如,燃料箱通風管道120能夠延伸至egr閥32,或者延伸至egr閥32和degr氣缸12a之間的位置,或者直接延伸至degr氣缸12a。
沿著燃料箱通風管道120,從燃料蒸氣吸收裝置112的下游是排氣閥122。排氣閥122被構造成允許和調節燃料蒸氣流動至進氣歧管14的一部分,進氣歧管14的該部分只通向degr氣缸12a。排氣閥122能夠為任何適當的閥門,例如電磁閥,并且能夠被引擎控制單元50電子地操作以便調節被引導至degr氣缸12a的燃料蒸氣量。排氣泵124能夠沿著燃料箱通風管道120在排氣閥122的上游或者下游中的任一個排布。排氣泵124能夠是:在高壓條件下,例如當渦輪增壓器被激活,能夠幫助排氣流進入degr氣缸12a的任何適當的泵。
在沿著燃料箱通風管道120的任何適當的位置能夠為碳氫化合物(hc)傳感器130。在圖示的實例中,hc傳感器130位于排氣閥122上游。hc傳感器130能夠是被構造成產生代表燃料箱通風管道120中燃料蒸氣量的輸出至引擎控制單元50的任何適當的傳感器,該。也能夠沿著燃料箱通風管道120在任何適當的位置包括止回閥132,例如圖示的排氣閥122的下游。止回閥132被構造成例如在渦輪增壓器運行期間限制燃料/空氣混合物從引擎通過燃料箱通風管道120流動至燃料箱80。
因此燃料箱通風管道120有利地僅將從燃料箱80中蒸發的燃料蒸氣引導至degr氣缸12a,而不引導至其他氣缸12b—12d。因為degr氣缸12a通常通過引擎控制單元50充分運行從而便于與其他氣缸12b-12d的化學反應,從而提供優選的動力和燃料消耗,僅將蒸發的燃料蒸氣引導至degr氣缸12a便于degr氣缸12a在充足的空氣/燃料比下運行,以支持degr燃燒系統的基本原則。在degr氣缸12a中對蒸發的燃料蒸氣進行壓縮同樣便于其他氣缸12b-12c以精確的化學計量的空氣/燃料比運行。引擎控制單元50被構造成通過制動排氣閥122經由燃料箱通風管道120控制傳輸至degr氣缸12a的燃料蒸氣量。引擎控制單元50也能夠被構造成當引擎10的溫度大于預定閾值時打開排氣閥122以允許在燃料蒸氣吸收裝置112中收集的燃料蒸氣排出裝置112并且被傳輸至degr氣缸12a然后在引擎10中燃燒。
提供上述實施例的描述的目的是為了說明和描述。不是意指詳盡或者限制本發明。特定實施例的單個元件或者部件通常不局限于該特定的實施例,但是即使沒有具體地示出或者描述,在此可適用的,是可互換的并且能夠被用于選擇的實施例。同樣在許多方面能夠變化。這種變化被認為不偏離本發明,并且所有的這種變型意指包括在本發明的范圍內。
提供實施例的示例從而本發明將透徹,并且充分地將其范圍傳達至本領域技術人員。闡明諸如具體部件、裝置、和方法的示例的眾多細節以提供本發明實施例的透徹理解。無須采用具體細節,實施例的示例能夠以許多不同的形式具體化,對本領以技術人員來說是顯然的,而且也不應當解釋為限制本發明的范圍。在實施例的某些例子中,不詳細地描述已知的過程、已知的裝置結構、和已知的技術。
這里使用的術語僅是為了描述特定的實施例示例并且不是意指限制。除非上下文清楚地顯示為不同,單數形式的“一”、“一個”和“這個”也能夠意指包括復數形式。術語“包含”“包括”和“具有”是總括的因此指定聲明的特征、整體、步驟、運行、元件、和/或部件的存在,但是不排除其中一個或多個其他特征、整體、步驟、運行、元件、部件、和/或組合的存在或附加。這里描述的方法步驟、過程、和運行不被解釋為要求必需是如討論或圖解的特定的次序下的性能,除非具體地標示為某一次序的性能。也能夠理解的是能夠采用附加的或者選擇性的步驟。
當元件或者層被稱為“在上”、“接合至”、“連接至”或者“結合至”另一元件或者層,能夠直接地在另一個元件或層上、接合、連接、或者結合至另一個元件或層,或者能夠呈現為插入元件或層。與此相反,當元件被稱為“直接地在…上”、“直接地接合至”、“直接地連接至”或者“直接地結合至”另一元件或者層,能夠不呈現為插入元件或者層。其他使用的描述元件之間關系的詞應當解釋為類似方式(比如,“在...之間”相對于“直接置于...之間”,“相鄰”相對于“直接相鄰”,等等)。術語“和/或”包括關聯的一個或多個列舉的項目的任一個以及所有的組合。
雖然在這里能夠使用術語第一、第二、第三等以描述各種元件、部件、區域、層和/或部分,這些元件、部件、區域、層和/或部分應當不被這些術語限制。能夠僅使用這些術語以區分一個元件、部件、區域、層、或者部分和另一區域、層或者部分。在這里使用的術語諸如“第一”、“第二”及其他數字的術語,除非由上下文清楚地標明,不隱含順序或者次序。因此,以下討論的第一元件、部件、區域、層或者部分可能被稱為第二元件、部件、區域、層或者部分,而不背離示例的實施例的教導。
空間的相對術語,諸如“內部”、“外部”、“下部”、“以下”、“更低”、“上述”、“上方”等等,為便于描述這里能夠使用以描述如附圖中圖示的一個元件或者特征之于另一元件或者特征的相互關系。空間的相對的術語能夠意指除附圖中描繪的定位之外擁有裝置在使用中或操作中的不同定位。例如,如果在附圖中裝置被轉向,那么元件被描述為在其他元件或者特征“以下”或者“下部”就會被定向為該其他元件或者特征的“上面”。因此,示例術語“以下”能夠含有在上和在下兩個定位。裝置另外還能夠定為(旋轉90度或者其他定位)并且這里使用的空間的相對描述符也相應地被解釋。