Система для управления парами топлива
Предложена система для совместной обработки продувки паров топлива и вентиляции картера в системе двигателя. Пары топлива из каждого из бачка и картера двигателя втягиваются во впускной коллектор в общем направлении во время условий эксплуатации двигателя как с наддувом, так и без наддува с использованием разрежения, полученного на различных аспираторах. Поток перепускного канала компрессора через первый аспиратор используется для усиления разрежения, вырабатываемого во время условий с наддувом, наряду с тем, что поток перепускного канала дросселя через второй аспиратор используется для усиления разрежения, вырабатываемого во время условий без наддува.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к системе управления продувкой паров топлива, системе вентиляции картера и системам с вакуумным приводам в двигателях с наддувом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы управления токсичностью выбросов транспортного средства могут быть выполнены с возможностью накапливать пары топлива от операций дозаправки топливного бака и каждодневной работы двигателя в бачке с активированным углем (для поглощения паров топлива). Во время последующей работы двигателя, накопленные пары могут продуваться в двигатель, где они подвергаются сгоранию. Различные подходы могут использоваться для формирования разрежения для втягивания паров топлива. Например, разрежение во впускном коллекторе, сформированное во время вращения двигателя, может использоваться для втягивания накопленных паров топлива. В качестве еще одного примера, подвергнутый наддуву всасываемый воздух может непосредственно или опосредованно использоваться для продувки паров топлива. Еще один примерный подход показан в US 8109259 (опуб. 7 февраля 2012 года), Ulrey et at. Там, сжатый воздух направляется через картер двигателя, чтобы вносить вклад в вытекающий поток картера двигателя. Затем вытекающий поток картера двигателя объединяется с вытекающим потоком из бачка, который включает в себя накопленные пары топлива. Объединенный вытекающий поток затем продувается на впуск двигателя.
Изобретатели в материалах настоящей заявки осознали, что такие подходы могут иметь ограниченные эксплуатационные качества во время условий, когда давление в коллекторе (или MAP) находится на или около атмосферных условий (или BP). В частности, во время таких условий величина разрежения, имеющаяся в распоряжении для продувки паров топлива, может быть низкой, приводя к большому понижению разрежения. Уменьшение величины разрежения продувки, имеющегося в распоряжении, может приводить к неполной продувке и ухудшенным выбросам. Кроме того, в некоторых примерах экономия топлива может приноситься в жертву, для того чтобы повышать разрежение для продувки топлива, например, принудительно вызывая перезапуск двигателя на HEV, уменьшая использование регулируемой установки фаз распределительного вала или регулируемый подъем клапана. Кроме того, другие подходы могут применять электрические насосы для продувки паров, для того чтобы избежать этого ухудшения экономии топлива. Однако, такие насосы могут быть дорогостоящими, а электричество для их питания может увеличивать паразитные нагрузки, которые ухудшают экономию топлива.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В одном варианте осуществления некоторые из вышеприведенных проблем могут быть по меньшей мере частично решены системой, содержащей: двигатель, включающий в себя впускной коллектор; компрессор для обеспечения подвергнутого наддуву заряда воздуха; перепускной канал компрессора, включающий в себя клапан перепускного канала компрессора для отведения первой части всасываемого воздуха в обход компрессора; первый аспиратор, присоединенный к перепускному каналу компрессора; дроссель, присоединенный во впускном коллекторе; перепускной канал дросселя, включающий в себя клапан перепускного канала дросселя, для отведения второй части всасываемого воздуха в обход дросселя; второй аспиратор, присоединенный к перепускному каналу дросселя; картер двигателя, присоединенный к впускному коллектору; бачок для накопления паров топлива, вырабатываемых в топливном баке; и контроллер со считываемыми компьютером инструкциями для, приведения в действие компрессора, чтобы обеспечивать подвергнутый наддуву заряд всасываемого воздуха; во время эксплуатации с наддувом, протекания первой части отведенного всасываемого воздуха через первый аспиратор, с впускного отверстия аспиратора на выпускное отверстие аспиратора, и формирования разрежения на вакуумном впускном отверстии первого аспиратора; применения сформированного разрежения для втягивания паров топлива в первом направлении, из бачка и картера двигателя к входному потоку компрессора; и сжигания втянутых паров топлива в двигателе.
В вышеуказанной системе контроллер дополнительно или в качестве альтернативы включает в себя инструкции для того, чтобы во время эксплуатации без наддува, осуществлять поток второй части отведенного всасываемого воздуха через второй аспиратор, с впускного отверстия аспиратора на выпускное отверстие аспиратора, и формировать разрежение на вакуумном впускном отверстии второго аспиратора; применять сформированное разрежение и разрежение во впускном коллекторе для втягивания паров топлива в первом направлении из бачка и картера двигателя во впускной коллектор ниже по потоку от дросселя; и сжигать втянутые пары топлива в двигателе.
В другом варианте осуществления обеспечена система для двигателя с наддувом, в которой во время условий с наддувом, получают разрежение на первом аспираторе с использованием потока перепускного канала компрессора; во время условий без наддува, усиливают разрежение во впускном коллекторе, получая разрежение на втором аспираторе с использованием потока перепускного канала впускного дросселя; и во время обоих условий, применяют полученное разрежение для продувки паров топлива из каждого из бачка и картера двигателя во впускной коллектор. Таким образом, один или более аспираторов могут использоваться для усиления низкого разрежения во впускном коллекторе и улучшения эффективности продувки.
В качестве альтернативы или дополнения, во время условий с наддувом, пары топлива из каждого из бачка и картерных газов направляются во впускной коллектор через впускное отверстие компрессора, и при этом, во время условий без наддува, пары топлива из каждого из бачка и картера двигателя направляются непосредственно во впускной коллектор.
В качестве альтернативы или дополнения, во время обоих условий, с наддувом и без наддува, пары топлива текут из картера двигателя во впускной коллектор в первом направлении через маслоотделитель.
В качестве альтернативы или дополнения первый аспиратор расположен в трубопроводе, присоединенном параллельно перепускному каналу компрессора, и при этом, получение разрежения на первом аспираторе с использованием потока перепускного канала компрессора включает в себя открытие первого клапана для отведения части сжатого всасываемого воздуха из выходного потока компрессора, через трубопровод, к входному потоку компрессора.
В качестве альтернативы или дополнения, величина разрежения, полученного на первом аспираторе, меняется посредством регулировки открывания клапана перепускного канала компрессора, величина разрежения, полученного на первом аспираторе, возрастает по мере того, как увеличивается открывание клапана перепускного канала компрессора.
В качестве альтернативы или дополнения, второй аспиратор расположен в трубопроводе, присоединенном параллельно впускному дросселю, и при этом, получение разрежения на втором аспираторе с использованием потока перепускного канала дросселя включает в себя открытие второго клапана для отведения части всасываемого воздуха из входного потока дросселя, через трубопровод, к выходному потоку дросселя.
В качестве альтернативы или дополнения, величина разрежения, полученного на втором аспираторе, меняется посредством регулировки открывания клапана перепускного канала дросселя, величина разрежения, полученного на втором аспираторе, возрастает по мере того, как увеличивается открывание клапана перепускного канала дросселя.
В качестве альтернативы или дополнения, продувка паров топлива из бачка включает в себя открытие клапана продувки, присоединенного между бачком и впускным коллектором, причем открытие клапана продувки основано на топливо-воздушном соотношении сгорания и положении клапана вентиляции картера двигателя, присоединенного к картеру двигателя и впускному коллектору.
В качестве альтернативы или дополнения, во время условий без наддува, усиливают разрежение во впускном коллекторе за счет протекания паров топлива из картера двигателя во впускной коллектор через третий аспиратор; и применяют разрежение, полученное на третьем аспираторе, для продувки паров топлива из бачка во впускной коллектор.
В другом варианте осуществления обеспечена система, в которой при эксплуатации двигателя с наддувом, втягивают пары топлива в первом направлении из каждого из бачка топливной системы и картера двигателя во впускной коллектор двигателя с использованием разрежения, полученного на первом аспираторе, присоединенном к компрессору; и при эксплуатации двигателя без наддува, втягивают пары топлива из каждого из бачка и картера двигателя в первом направлении во впускной коллектор с использованием разрежения во впускном коллекторе.
В качестве альтернативы или дополнения, при эксплуатации двигателя без наддува, избирательно усиливают разрежение во впускном коллекторе с использованием разрежения, полученного на втором аспираторе, присоединенном к впускному дросселю, и втягивают пары топлива в первом направлении из бачка и картера двигателя во впускной коллектор с использованием усиленного разрежения во впускном коллекторе.
В качестве альтернативы или дополнения, избирательное усиление разрежения во впускном коллекторе включает в себя усиление разряжения во впускном коллекторе, когда давление во впускном коллекторе находится на пороговом расстоянии от барометрического давления.
В качестве альтернативы или дополнения, использование разрежения, полученного на первом аспираторе, присоединенном к компрессору включает в себя отвод части сжатого воздуха из выходного потока компрессора к входному потоку компрессора через первый трубопровод, присоединенный параллельно компрессору, протекание отведенной части сжатого воздуха через первый аспиратор, присоединенный к первому трубопроводу, и получение разрежения из первого аспиратора.
В качестве альтернативы или дополнения, использование разрежения, полученного на втором аспираторе, присоединенном к впускному дросселю включает в себя отвод части всасываемого воздуха из входного потока дросселя к выходному потоку дросселя через второй трубопровод, присоединенный параллельно дросселю, протекание отведенной части всасываемого воздуха через второй аспиратор, присоединенный во втором трубопроводе, и получение разрежения из второго аспиратора.
В качестве альтернативы или дополнения, часть сжатого воздуха, отведенная через первый аспиратор в первом трубопроводе, меняется посредством регулировки первого клапана, присоединенного в первом трубопроводе, выше по потоку от первого аспиратора, и при этом, часть всасываемого воздуха, отведенного через второй аспиратор во втором трубопроводе, меняется посредством регулировки второго клапана, присоединенного во втором трубопроводе, выше по потоку от второго аспиратора.
В качестве альтернативы или дополнения, расход потока сжатого воздуха, отведенного через первый аспиратор, независим от положения впускного дросселя, и при этом, расход всасываемого воздуха, отведенного через второй аспиратор, основан на положении впускного дросселя.
В качестве альтернативы или дополнения, при эксплуатации двигателя без наддува, усиливают разрежение в коллекторе посредством втягивания паров топлива в первом направлении из картера двигателя во впускной коллектор двигателя через третий аспиратор; и втягивают пары топлива в первом направлении из бачка во впускной коллектор с использованием усиленного разрежения в коллекторе.
В качестве альтернативы или дополнения, втягивание паров топлива во впускной коллектор при эксплуатации двигателя с наддувом заключается в том, что втягивают пары топлива во впускной коллектор через впускное отверстие компрессора, и при этом, втягивание паров топлива во впускной коллектор при эксплуатации двигателя без наддува включает в себя втягивание паров топлива непосредственно во впускной коллектор.
В качестве примера, во время условий без наддува пары топлива (из топливного бака), накопленные ранее в бачке, могут втягиваться на впуск двигателя наряду с парами топлива из картера двигателя. В частности, как пары бачка, так и картерные газы, могут втягиваться во впускной коллектор в первом общем направлении с использованием разрежения во впускном коллекторе. Необязательно, разрежение во впускном коллекторе может усиливаться (например, когда давление в коллекторе находится по существу на атмосферном давлении) посредством осуществления потока по меньшей мере части всасываемого воздуха через аспиратор, присоединенный в перепускном канале дросселя, и получения дополнительного разрежения на аспираторе. В качестве альтернативы, разрежение во впускном коллекторе может приспосабливаться посредством осуществления потока картерных газов через аспиратор и получения дополнительного разрежения на аспираторе. Таким образом, поток перепускного канала дросселя используется для втягивания паров топлива во время условий без наддува.
Во время условий с наддувом пары топлива из бачка и картера двигателя могут втягиваться во впускное отверстие компрессора с использованием разрежения, сформированного на аспираторе, присоединенном в перепускном канале компрессора. В этом отношении, как пары бачка, так и картерные газы могут втягиваться во впускной коллектор через впускное отверстие компрессора в первом общем направлении. Таким образом, поток перепускного канала компрессора используется для втягивания паров топлива во время условий с наддувом.
Таким образом, один или более аспираторов, присоединенных к системе двигателя, могут преимущественно использоваться для обеспечения дополнительного разрежения для продувки паров топлива бачка и картера двигателя. Посредством использования потока перепускного канала дросселя или потока картера двигателя для формирования разрежения на аспираторе во время условий без наддува, разрежение во впускном коллекторе может усиливаться во время условий, когда большое понижение разрежения происходило бы в ином случае. Посредством использования потока перепускного канала компрессора для формирования разрежения на другом аспираторе во время условий с наддувом, сформированное разрежение может использоваться для втягивания паров топлива бачка и картера двигателя во впускной коллектор наряду с осуществлением потока паров в таком же направлении, как во время условий без наддува. Общее обращение с парами топлива из бачка и картера двигателя, а также однонаправленный поток паров во время условий как с наддувом, так и без наддува снижает сложность системы и дает выигрышам сокращения компонентов возможность достигаться, не ухудшая эффективности продувки. Например, единый маслоотделитель может использоваться в картере двигателя. Посредством использования потока воздуха для формирования разрежения продувки на аспираторах, снижается необходимость в специализированных вакуумных насосах, снижая связанные паразитные нагрузки. В общем и целом, рабочие характеристики выбросов улучшаются без снижения экономии топлива.
Будет понятно, что сущность полезной модели, приведенная выше, предоставлена для знакомства с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании, которое следует ниже по тексту. Она не предполагается для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного предмета полезной модели, объем которого определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Кроме того, заявленный предмет полезной модели не ограничен реализациями, которые кладут конец каким-нибудь недостаткам, отмеченным выше или в любой части этого раскрытия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Предмет настоящего раскрытия будет лучше понятен по прочтению последующего подробного описания неограничивающих вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1-3 показывает примерные варианты осуществления системы двигателя, выполненной с возможностью для использования многочисленных аспираторов, чтобы усиливать разрежение в коллекторе, имеющееся в распоряжении для объединенной продувки паров топлива из топливной системы и системы вентиляции картера;
фиг. 4 показывает многомерную регулировочную характеристику, иллюстрирующую примерное изменение понижения разрежения в коллекторе при использовании многочисленных аспираторов по фиг. 1-3; и
фиг. 5 иллюстрирует свойственную системе блок-схему последовательности операций формирования разрежения на многочисленных аспираторах по фиг. 1-5 во время условий эксплуатации двигателя с наддувом и без наддува, чтобы давать возможность общего управления продувкой паров топлива и вентиляции картера двигателя.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Предложены системы для усиления разрежения в коллекторе во время условий эксплуатации двигателя с наддувом и без наддува с использованием разрежения, сформированного на многочисленных аспираторах, присоединенных к системе двигателя (таких как аспираторы и система двигателя по фиг. 1-3). Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять процедуру управления, такую как примерная процедура по фиг. 5, чтобы отводить часть сжатого воздуха через первый аспиратор во время условий с наддувом наряду с отведением части всасываемого воздуха через второй аспиратор во время условий без наддува для усиления разрежения, сформированного для операций продувки. Кроме того, поток картера двигателя может использоваться благодаря аспиратору для усиления разрежения во впускном коллекторе. Усиленное разрежение затем может использоваться для совместного втягивания паров топлива как из бачка топливной системы, так и системы вентиляции картера. Таким образом, разрежение во впускном коллекторе может быть усилено (фиг. 4) для улучшения эффективности продувки. Посредством координации и комбинирования продувки паров топлива с вентиляцией картера, достигаются синергетические эффекты.
Предмет настоящего раскрытия описан далее в качестве примера и со ссылкой на определенные проиллюстрированные варианты осуществления. Компоненты, которые могут быть по существу идентичными в двух или более вариантах осуществления, идентифицированы согласованно и описаны с минимальным повторением. Будет отмечено, однако, что компоненты, согласованно идентифицированные в разных вариантах осуществления настоящего раскрытия, могут быть по меньшей мере частично разными. Дополнительно будет отмечено, что чертежи, включенные в это раскрытие, являются схематичными. Виды проиллюстрированных вариантов осуществления, как правило, начерчены не в масштабе; соотношения геометрических размеров, размер признаков и количество признаков могут быть специально искажены, чтобы сделать выбранные признаки или зависимости более легкими для понимания.
Далее, со ссылкой на фиг. 1, показаны аспекты примерной системы 100 двигателя моторного транспортного средства. Система двигателя выполнена с возможностью для сжигания паров топлива, накопленных в по меньшей мере одном ее компоненте. Система 100 двигателя включает в себя многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, в целом изображенный под 10, который может быть включен в силовую установку автомобильного транспортного средства. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, включающей в себя контроллер 12, и входными сигналами от водителя 130 транспортного средства через устройство 132 ввода. В этом примере, устройство 132 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали.
Двигатель 10 включает в себя воздушный впускной дроссель 20, связанный по текучей среде с впускным коллектором 144 двигателя по впускному каналу 142. Воздух может поступать во впускной канал 142 из системы впуска воздуха (AIS), включающей в себя воздушный фильтр 33 в сообщении с окружающей средой транспортного средства. Положение дросселя 20 может регулироваться контроллером 12 посредством сигнала, обеспечиваемого на электродвигатель или исполнительный механизм, заключенный дросселем 22, конфигурацией, которая обычно указывается ссылкой как электронный регулятор дросселя (ETC). Таким образом, дроссель 22 может приводиться в действие для варьирования всасываемого воздуха, выдаваемого во впускной коллектор 44 и множество цилиндров в том месте. Датчик 58 массового расхода воздуха может быть присоединен к впускному каналу 142 для обеспечения сигнала касательно массового расхода воздуха (MAF). Датчик 162 давления воздуха в коллекторе может быть присоединен к впускному коллектору 144 для выдачи сигнала касательно давления воздуха в коллекторе (MAP) в контроллер 12.
Система 100 двигателя дополнительно может включать в себя компрессор 14 турбонагнетателя для выдачи подвергнутого наддуву заряда всасываемого воздуха во впускной коллектор 144. Компрессор 14 может быть механически присоединен к и приводиться в движение турбиной, механизированной раскаленными отработавшими газами, вытекающими из двигателя. В конфигурации, проиллюстрированной на фиг. 1, компрессор турбонагнетателя также втягивает свежий воздух из воздушного фильтра 33 и осуществляет поток сжатого воздуха через промежуточный охладитель 18. Промежуточный охладитель охлаждает сжатый воздух, который затем течет через дроссельный клапан 20 во впускной коллектор 144.
Перепускной канал 135 компрессора может быть присоединен параллельно компрессору 14 для отведения части всасываемого воздуха, сжатого компрессора 14 обратно во входной поток компрессора. Количество воздуха, отведенного через перепускной канал 135, может регулироваться открыванием перепускного клапана 106 компрессора (CBV). Посредством управления CBV 106 и изменения количества воздуха, отведенного через перепускной канал 135, может регулироваться давление наддува, обеспечиваемое в выходном потоке компрессора. Это дает возможность регулирования наддува и сглаживания пульсаций. Датчик 160 давления на впускном отверстии компрессора присоединен непосредственно выше по потоку от компрессора для выдачи сигнала касательно давления на впускном отверстии компрессора (CIP) в контроллер 12.
Первый аспиратор 116 может быть присоединен к перепускному каналу 135 компрессора. В частности, первый аспиратор 116 может быть расположен в первом трубопроводе 138, присоединенном параллельно перепускному каналу 135 компрессора. Таким образом, посредством изменения открывания CBV 106, может меняться количество сжатого воздуха, отведенного через перепускной канал 135 компрессора и первый аспиратор 116. В некоторых вариантах осуществления, первый трубопровод 138 дополнительно может включать в себя первый клапан 122 управления аспиратором, расположенный выше по потоку от впускного отверстия первого аспиратора 116 для изменения расхода воздуха, протекающего через аспиратор 116. Например, во время периода повышения давления наддува, первый клапан 122 управления аспиратором может быть закрыт для ускорения повышения давления наддува (и тем самым, уменьшения запаздывания турбонагнетателя). В сравнении, посредством открывания первого клапана 122 управления аспиратором, когда увеличение наддува не требуется, формирование разрежения может восстанавливаться, как только было установлено достаточное давление наддува. В одном из примеров, первый клапан 122 управления аспиратором закрывается, только когда водитель транспортного средства в начале нажимает педаль акселератора. Таким образом, во время условий с наддувом, разрежение получается на первом аспираторе с использованием потока перепускного канала компрессора. По существу, если первый клапан 122 управления аспиратором приводился в действие всегда открытым, может быть снижение скорости повышения давления во впускном коллекторе во время переходного процесса, когда запрашивается максимальная выходная мощность двигателя.
Система 100 двигателя может включать в себя одно или более устройств потребления разрежения, которые с вакуумным приводом. В качестве примера, система 100 двигателя может включать в себя усилитель 140 тормозов, присоединенный к колесным тормозам транспортного средства (не показаны). Усилитель 140 тормозов, включающий в себя вакуумный резервуар 184 усилителя тормозов, может быть присоединен к впускному коллектору 144 через запорный клапан 73. Запорный клапан 73 предоставляет воздуху возможность втекать во впускной коллектор 144 из усилителя 140 тормозов и ограничивает поток воздуха в усилитель 140 тормозов из впускного коллектора 144. Усилитель 140 тормозов может включать в себя вакуумный резервуар 184 (или вакуумную полость) за диафрагмой 183 усилителя тормозов для усиления силы, выдаваемой водителем 130 транспортного средства через тормозную педаль 152 для применения колесных тормозов транспортного средства (не показаны).
Вакуумный резервуар 184 также может принимать разрежение с аспиратора 30 или впускного коллектора 144. В частности, часть всасываемого воздуха может течь из входного потока от впускного дросселя 20 во впускной коллектор 144 через трубопровод 137. Наряду с протеканием через трубопровод 137, воздух может проходить через аспиратор 30, вырабатывая разрежение на вакуумном впускном отверстии аспиратора. Часть всасываемого воздуха, отведенного через аспиратор 30, а следовательно, разрежение, формируемое на аспираторе 30, может регулироваться клапаном 60 трубопровода. Кроме того, запорный клапан 56, присоединенный между вакуумным впускным отверстием аспиратора и усилителем 140 тормозов, может предотвращать обратный поток разрежения из резервуара 184 усилителя тормозов по направлению в аспиратор 30. Уровень разрежения на усилителе 140 тормозов может оцениваться датчиком 146 давления.
Впускной коллектор 144 выполнен с возможностью подавать всасываемый воздух или топливо-воздушную смесь во множество камер сгорания двигателя 10. Камеры сгорания могут быть скомпонованы над заполненным смазкой картером 114 двигателя, в которых поршни возвратно-поступательного хода камер сгорания вращают коленчатый вал. Поршни возвратно-поступательного хода могут быть по существу изолированными от картера двигателя посредством одного или более поршневых колец, которые сдерживают течение топливо-воздушной смеси и газообразных продуктов сгорания в картер двигателя. Тем не менее, значительное количество паров топлива, не сожженного воздуха и отработавших газов может 'прорываться через' поршневые кольца и поступать в картер двигателя со временем. Для снижения ухудшающих характеристики воздействий паров топлива на вязкость смазки двигателя и для снижения выпуска паров в атмосферу, картер двигателя может непрерывно или периодически вентилироваться, как дополнительно описано в дальнейшем. В конфигурации, показанной на фиг. 1, клапан 28 вентиляции картера управляет продувкой паров топлива из картера двигателя во впускной коллектор по магистрали 80 вентиляции картера.
В одном из вариантов осуществления, клапан 28 вентиляции картера может быть проточным пассивным клапаном, который обеспечивает постоянный вывод картерных газов изнутри картера 114 двигателя до присоединения к впускному коллектору 144. Проточный клапан может перекрываться, когда поток через магистраль 80 вентиляции картера имел бы тенденцию течь в противоположном направлении. В еще одном варианте осуществления, клапан 28 вентиляции картера может быть клапаном, который меняет свое ограничение потока в ответ на падение давления на нем (или расход через него). В другом варианте осуществления, клапан вентиляции картера может быть клапаном с электронным управлением. В них, контроллер 12 может выдавать сигнал для изменения положения клапана с открытого положения (или положения высокого расхода) в закрытое положение (или положение низкого расхода), или наоборот, или любое положение между ними.
Будет принято во внимание, что, в качестве используемого в материалах настоящей заявки, поток вентиляции картера указывает ссылкой на поток паров топлива и газов из картера двигателя во впускной коллектор вдоль магистрали 80 вентиляции. Подобным образом, в качестве используемого в материалах настоящей заявки, обратный поток картера двигателя указывает ссылкой на поток паров топлива и газов вдоль магистрали 80 вентиляции из впускного коллектора в картер двигателя. Обратный поток может возникать, когда давление во впускном коллекторе находится выше, чем давление в картере двигателя (например, во время работы двигателя с наддувом). В некоторых вариантах осуществления, запорный клапан 54 может быть присоединен между впускным коллектором 144 и картером 114 двигателя вдоль магистрали 80 вентиляции для предотвращения обратного потока картера двигателя. Давление паров топлива в картере 114 двигателя может определяться датчиком 62 давления в картере двигателя.
Картер 114 двигателя может включать в себя один или более маслоотделителей 96 для отделения масла от картерных паров (или «прорывных газов») перед тем, как пары продуваются во впускной коллектор 144. Только один маслоотделитель 96 включен в состав, так как конфигурация, показанная на фиг. 1, дает возможность однонаправленной вентиляции картера, как описано ниже.
Когда BP>MAP (например, во время условий без наддува), свежий воздух втягивается в картер 114 двигателя из воздушного фильтра 33 по вентиляционной трубке 178. Картерные пары топлива и газы, в таком случае, выпускаются в первом направлении по магистрали 80 вентиляции во впускное отверстие компрессора 14 перед подачей во впускной коллектор с использованием разрежения во впускном коллекторе. В таком случае, когда MAP>BP (например, во время условий с наддувом), пары топлива картера двигателя втягиваются в том же самом, первом направлении по магистрали 80 вентиляции с использованием разрежения, сформированного на первом аспираторе 116. Запорный клапан 51, присоединенный в вакуумной магистрали между впускным отверстием компрессора и картером двигателя, предотвращает обратный поток из компрессора в картер двигателя. Таким образом, картерные газы могут втягиваться во впускной коллектор в одном и том же направлении через маслоотделитель 96 во время каждого из условий с наддувом и без наддува, предусматривая однонаправленную вентиляцию картера. По существу, этот однонаправленный поток дает возможность сокращения компонентов, поскольку только один маслоотделитель 96 требуется на выпускном отверстии картера двигателя для удаления масла из прорывных газов. В альтернативных системах, где дана возможность двунаправленного потока, вентиляционная трубка картера может проводить поток в обоих направлениях. В них, посредством почти неизменного обеспечения разрежения в магистрали 80 вентиляции, поток в вентиляционной трубке 178 может большей частью всегда происходить из картера 114 двигателя в воздушный фильтр 33.
Система 100 двигателя дополнительно включает в себя топливный бак 26, который накапливает летучее жидкое топливо, сжигаемое в двигателе 10. Чтобы избежать выделения паров топлива из топливного бака и в атмосферу, топливный бак вентилируется в атмосферу через бачок 22 с адсорбентом. Бачок с адсорбентом может иметь значительную емкость для накопления углеводородных, спиртовых и/или эфирных видов топлива в адсорбированном состоянии; например, он может быть наполнен гранулами активированного угля и/или другим материалом с большой площадью поверхности. Тем не менее, продолжительное поглощение паров топлива рано или поздно будет снижать емкость бачка с адсорбентом для дальнейшего накопления. Поэтому, бачок с адсорбентом может периодически подвергаться продувке от адсорбированного топлива, как дополнительно описано в дальнейшем. В конфигурации, показанной на фиг. 1, клапан 118 продувки бачка управляет продувкой паров топлива из бачка во впускной коллектор по магистрали 82 продувки. Запорный клапан 52, присоединенный в магистрали 82 продувки предотвращает обратный поток из впускного коллектора 144 в бачок 22.
Когда условия продувки удовлетворены, к примеру, когда бачок насыщен, пары, накопленные в бачке 22 для паров топлива, могут продуваться во впускной коллектор 144 посредством открывания клапана 118 продувки бачка. Несмотря на то, что показан одиночный бачок 22, будет принято во внимание, что любое количество бачков может быть присоединено к системе 100 двигателя. В одном из примеров, клапан 118 продувки бачка может быть электромагнитным клапаном, при этом, открывание или закрывание клапана выполняется посредством приведения в действие соленоида продувки бачка. Бачок 22 дополнительно включает в себя в себя вентиляционный канал 117 для направления газов из бачка 22 в атмосферу при накоплении или улавливании паров топлива из топливного бака 26. Вентиляционный канал 117 также может предоставлять свежему воздуху возможность отбираться в бачок 22 для паров топлива при продувке накопленных паров топлива во впускной коллектор 144 через магистраль 82 продувки и клапан 118 продувки. Несмотря на то, что этот пример показывает вентиляционный канал 117, сообщающийся со свежим не нагретым воздухом, также могут использоваться различные модификации. Вентиляционный канал 117 может включать в себя клапан 120 вентиляции бачка для регулирования потока воздуха и паров между бачком 22 и атмосферой.
Когда BP>MAP (например, во время условий без наддува), пары топлива втягиваются из бачка 22 в первом направлении по магистрали 82 продувки во впускной коллектор 144 с использованием разрежения во впускном коллекторе. В таком случае, когда MAP>BP (например, во время условий с наддувом), пары топлива картера двигателя втягиваются в том же самом, первом направлении по магистрали 82 продувки во впускное отверстие компрессора с использованием разрежения, сформированного на первом аспираторе 116. Пары топлива затем продуваются во впускной коллектор. Таким образом, как картерные газы, так и пары топлива могут совместно обрабатываться и втягиваться во впускной коллектор вместе и в одном и том же направлении во время каждого из условий с наддувом и без наддува. Таким образом, вариант осуществления по фиг. 1 использует поток перепускного канала компрессора для формирования разрежения на первом аспираторе во время условий с наддувом и использует сформированное разрежение для продувки каждого из паров топлива бачка и картерных газов на впуск двигателя во время условий с наддувом. Кроме того, вариант осуществления использует разрежение во впускном коллекторе для продувки каждого из паров топлива бачка и картерных газов на впуск двигателя во время условий без наддува. Контроллер 12 может быть сконфигурирован в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок, порты ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, оперативное запоминающее устройство, дежурную память и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков 16, присоединенных к двигателю 10, таких как датчик MAF; датчик MAP; датчик 62 давления вентиляции картера; датчик 160 CIP; датчик 146 давления в усилителе тормозов, и т.д. Более того, контроллер 12 может контролировать и регулировать положение различных исполнительных механизмов 81 на основании входного сигнала, принимаемого с различных датчиков. Эти исполнительные механизмы, например, могут включать в себя дроссель 20, системы впускных и выпускных клапанов, клапан 118 продувки бачка, клапан 117 вентиляции бачка, клапан 28 вентиляции картера, CBV 106, аспираторные клапаны 122 и 60, и компрессор 14. Постоянное запоминающее устройство запоминающего носителя в контроллере 12 может быть запрограммировано считываемыми компьютером данными, представляющими инструкции, исполняемые процессором для выполнения, описанного ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Примерные свойственные системе процедуры описаны в материалах настоящей заявки со ссылкой на фиг. 5.
Далее, с обращением к фиг. 2, показан альтернативный вариант 200 осуществления системы 10 двигателя, где разрежение во впускном коллекторе усиливается во время условий без наддува аспиратором, присоединенным к впускному дросселю. В частности, второй аспиратор 216 расположен в трубопроводе 238, присоединенном параллельно впускному дросселю 20, в материалах настоящей заявки также указываемом ссылкой как перепускной канал 238 дросселя. Клапан 222 перепускного канала дросселя может открываться для отведения части всасываемого воздуха из воздушного фильтра 33 из входного потока дросселя 20, через трубопровод 238, во впускной коллектор 144 ниже по потоку от дросселя 20. Воздух, протекающий через перепускной канал 238 дросселя, может течь со впускного отверстия второго аспиратора 216 на выпускное отверстие аспиратора. Поток через аспиратор может приспосабливаться для разрежения, которое получается с вакуумного впускного отверстия второго аспиратора 216. Посредством настройки количества воздуха, отведенного через перепускной канал 238 дросселя, величина разрежения, сформированного на втором аспираторе 216, может меняться.
Разрежение, сформированное на втором аспираторе 216, может использоваться вместе с разрежением во впускном коллекторе во время условий без наддува, чтобы втягивать пары топлива из каждого из картера двигателя и бачка во впускной коллектор 144 двигателя для продувки. Запорный клапан 70, присоединенный к вакуумному впускному отверстию второго аспиратора 216, предотвращает обратный поток в аспиратор. Посредством использования усиленного аспиратором разрежения во впускном коллекторе, понижение разрежения, которое в ином случае создавалось бы, когда MAP приближается или находится на BP, может уменьшаться. Как дополнительно конкретизировано со ссылкой на фиг. 4, посредством уменьшения понижения разрежения в коллекторе, эффективность продувки улучшается, и надобность в вакуумном насосе (для удовлетворения необходимости разрежения при понижении разрежения) значительно уменьшается.
Дополнительный вариант 300 осуществления системы 10 двигателя показан со ссылкой на фиг. 3, при этом, система двигателя включает в себя третий аспиратор для усиления разрежения во впускном коллекторе. В частности, третий аспиратор 316 присоединен в магистрали 80 вентиляции картера между выпускным отверстием картера 114 двигателя и впускным коллектором 144. Во время условий без наддува, всасываемый воздух втягивается из выходного потока воздушного фильтра 33 в картер 114 двигателя по вентиляционной трубке 178, а оттуда, картерные газы выпускаются во впускное отверстие компрессора по магистрали 80 вентиляции. Поток картера двигателя используется посредством расположения третьего аспиратора 316 в магистрали 80 вентиляции, так чтобы весь поток картера двигателя направлялся через третий аспиратора 316. В одном из вариантов осуществления, третий аспиратор 316 может быть звуковой воздушной заслонкой, в которой уменьшена необходимость в специальном клапане вентиляции (таком как клапан 28 по фиг. 1-2). В изображенном варианте осуществления, где третий аспиратор обладает свойствами звуковой воздушной заслонки с падением давления приблизительно 10 кПа, звуковая воздушная заслонка, например, может давать в результате постоянный расход при всех падениях давления сверх 10 кПа.
Во время условий без наддува, разрежение, сформированное на третьем аспираторе 316, в таком случае, используется в дополнение к разрежению, сформированному на первом аспираторе 116, для втягивания каждого из паров топлива картера и бачка во впускной коллектор двигателя. Посредством усиления разрежения, сформированного разрежением во впускном коллекторе, с разрежением, сформированным приспосабливанием потока картера двигателя, разрежение, требуемое для продувки паров топлива, может удовлетворяться, в частности, во время условий, когда, в ином случае, может происходить понижение разрежения в коллекторе, не нуждаясь в специальном вакуумном насосе. Во время условий с наддувом, поток перепускного канала компрессора может приспосабливаться на первом аспираторе 116 и использоваться для втягивания паров топлива продувки из бачка и картерных газов из картера двигателя вдоль магистрали 82 продувки и магистрали 80 вентиляции во впускное отверстие компрессора 14. Будет принято во внимание, что пары топлива как из бачка, так и картера двигателя втягиваются во впускной коллектор в общем направлении во время работы без наддува. Подобным образом, пары топлива как из бачка, так и картера двигателя втягиваются во впускное отверстие компрессора в общем направлении во время работы с наддувом. По существу, конфигурация дает картерным газам возможность вытекать из картера двигателя в общем направлении во время условий как с наддувом, так и без наддува, тем самым, предоставляя возможность использования одиночного маслоотделителя 96 на выпускном отверстии картера двигателя. В сравнении, многочисленные маслоотделители могли бы потребоваться на каждом конце картера двигателя, если был сконфигурирован двунаправленный поток. Таким образом, конфигурация не только предусматривает общую обработку паров топлива бачка и картерных газов, но также дает преимущества сокращения компонентов.
Несмотря на то, что фиг. 2 показывает усиление разрежения продувки, обеспечиваемого впускным коллектором, разрежением, сформированным с использованием потока перепускного канала дросселя, а фиг. 3 показывает усиление разрежения продувки, обеспечиваемого впускным коллектором, разрежением, сформированным с использованием потока картера двигателя, в кроме того дополнительных вариантах осуществления, система двигателя может быть сконфигурирована, чтобы включать в себя каждый из второго аспиратора 216 (по фиг. 2) и третьего аспиратора 316 (по фиг. 3), так чтобы разрежение продувки могло усиливаться каждым из потока перепускного канала дросселя и потока картера двигателя.
Таким образом, система по фиг. 1-3 дает разрежению возможность получаться на первом аспираторе с использованием потока перепускного канала компрессора во время условий с наддувом наряду с предоставлением разрежению во впускном коллекторе возможности усиливаться получением разрежения на втором аспираторе с использованием потока перепускного канала впускного дросселя и/или на третьем аспираторе с использованием потока картера двигателя, во время условий без наддува. В таком случае, во время условий как с наддувом, так и без наддува, полученное разрежение может применяться для продувки паров топлива из каждого из бачка и картера двигателя во впускной коллектор. Посредством слияния паров топлива и бачка в общую магистраль продувки, продувка бачка может лучше координироваться с вентиляцией картера двигателя. Посредством втягивания паров из бачка и паров из картера двигателя в общем направлении через маслоотделитель (то есть, однонаправленный поток), во время условий как с наддувом, так и без наддува, могут достигаться преимущества сокращения компонентов, такие как снижение потребности в многочисленных маслоотделителях.
Пример того, каким образом вариант осуществления по фиг. 2-3 дает разрежению во впускном коллекторе возможность усиливаться, показан со ссылкой на фиг. 4. Более точно, многомерная регулировочная характеристика 400 включает в себя верхний график 401, изображающий давление по оси y и коэффициент давления по оси x. Нижний график 402 изображает разрежение по оси y и коэффициент давления по оси x. Верхний график 401 изображает давление на впускном отверстии дросселя (TIP), если регулятор давления наддува устройства наддува был закрыт, на графике 408, и давление на впускном отверстии дросселя, если регулятор давления наддува устройства наддува управлялся, чтобы поддерживать TIP на постоянном уровне выше MAP, на графике 407.
Когда давление во впускном коллекторе MAP (график 406) находится ниже барометрического давления BP (пунктирной линии), двигатель может быть эксплуатирующим дроссель (или без наддува). Во время таких условий, разрежение продувки для продувки бачка и вентиляции картера может обеспечиваться разрежением во впускном коллекторе (график 410) или аспиратором, который получает воздух под BP и выпускает воздух под MAP, таким как аспиратор 216 по фиг. 2 (график 414). При использовании MAP без посторонней помощи для обеспечения разрежения (график 410), имеющееся в распоряжении разрежение продувки переходит на ноль, когда MAP находится на барометрическом давлении. Когда давление во впускном коллекторе MAP (график 406) находится выше барометрического давления BP (пунктирной линии), двигатель может быть работающим с наддувом. Во время таких условий, разрежение наддува для продувки бачка и вентиляции картера может обеспечиваться первым аспиратором 116 (фиг. 1), присоединенным к перепускному каналу компрессора (график 412). В частности, первый аспиратор 116, который работает на наддувочном воздухе, получает воздух под давлением впускного отверстия дросселя (TIP, 407) и выпускает под давлением впускного отверстия компрессора (CIP). Следовательно, он может вносить свой вклад, как только TIP становится выше CIP. Кроме того, движущий поток является результатом разности между графиком 407 и CIP на графике 401 и формирует кривую 412 разрежения. Другими словами, график 414 показывает усиление разрежения, являющееся результатом использования аспиратора, который действует из BP в MAP, наряду с тем, что график 412 показывает усиление разрежения, являющееся результатом использования аспиратора, который действует из TIP в CIP.
Второй аспиратор, присоединенный к перепускному каналу дросселя, также может использоваться во время условий без наддува, чтобы обеспечивать разрежение продувки. По существу, самостоятельно, второй аспиратор может давать разрежение, которое придерживается профиля, показанного на графике 414. В то время как MAP приближается к BP, разрежение во впускном коллекторе падает до тех пор, пока нет недостаточного разрежения для продувки, когда MAP=BP (когда коэффициент давления имеет значение 1). В дополнение, во время таких условий, ни первый аспиратор, ни второй аспиратор не имеют достаточного разрежения для ввода в действие продувки. Как результат, понижение 416 разрежения создается, когда MAP находится на BP. Это наличие падения разрежения продувки, когда MAP находится на BP, ведет к соответствующему падению эффективности продувки, ухудшая выбросы.
Второй аспиратор (такой как аспиратор 216 по фиг. 2), помещенный между TIP и MAP, питается от перепада давлений (показанного на графике 401) TIP 407 и MAP 406. Посредством использования этого перепада давлений, который поддерживается в качестве постоянной величины (в установившемся состоянии), может обеспечиваться разрежение, которое преодолевает понижение (418). В частности, понижение 418 разрежения может быть результатом TIP минус MAP. Поскольку второй аспиратор, полагающийся на перепад давлений TIP минус MAP, имеет больший перепад давлений, чем первый аспиратор, полагающийся на перепад давлений TIP минус CIP, он может быть способным лучше преодолевать понижение 418 разрежения. То есть, график 418 показывает усиление разрежения, являющееся результатом использования аспиратора, который действует от TIP до MAP.
Посредством использования второго аспиратора вместе с разрежением во впускном коллекторе, разрежение на впуске может усиливаться, как показано пунктирной линией 418, предоставляя достаточному разрежению продувки возможность иметься в распоряжении, даже во время таких условий. В частности, посредством наложения расходов всасывания кривой 414 разрежения и кривой 412 разрежения, понижение разрежения может значительно уменьшаться. Далее, с обращением к фиг. 5, показана блок-схема 500 последовательности операций для эксплуатации системы двигателя с множеством аспираторов для усиления разрежения, используемого для продувки паров топлива из бачка и картера двигателя совместно во впускной коллектор. Посредством использования разрежения из аспираторов, потребность в разрежении продувки может удовлетворяться без навлечения ухудшений экономии топлива.
На 502, блок-схема последовательности операций включает в себя оценку и/или измерение рабочих параметров двигателя. Таковые, например, могут включать в себя число оборотов двигателя, температуру двигателя, температуру каталитического нейтрализатора, MAP, MAF, BP, загрузку бачка, уровень разрежения в вакуумном резервуаре, присоединенном к потребляющему вакуум устройству, и т.д. На 504, может определяться, были ли удовлетворены условия продувки бачка. В одном из примеров, условия продувки бачка могут считаться удовлетворенными, если загрузка углеводородов бачка (которая определяется или логически выводится) находится выше, чем пороговая загрузка. В еще одном примере, условия продувки могут считаться удовлетворенными, если пороговая длительность или расстояние пройденного пути истекли после последней операции продувки бачка.
Если условия продувки подтверждены, процедура переходит на 506, чтобы определять, присутствуют ли условия двигателя с наддувом. Например, MAP может сравниваться с BP, чтобы определять, присутствуют ли условия с наддувом. Если условия с наддувом присутствуют, процедура переходит к выполнению операции продувки в условиях с наддувом на 508-510, как конкретизировано ниже. Иначе, если условия с наддувом не присутствуют, то процедура переходит к выполнению продувки, работающей в условиях без наддува, на 512-514, как конкретизировано ниже.
Если условия с наддувом подтверждены, на 508, процедура включает в себя протекание части всасываемого воздуха, сжатого компрессором, через первый аспиратор, присоединенный параллельно перепускному каналу компрессора, во входной поток впускного коллектора двигателя. В частности, поток перепускного канала компрессора может быть направлен через первый аспиратор и использоваться для формирования разрежения. Первый аспиратор может быть расположен в трубопроводе, присоединенном параллельно перепускному каналу компрессора. Получение разрежения на первом аспираторе с использованием потока перепускного канала компрессора может включать в себя открывание первого клапана для отведения части сжатого всасываемого воздуха из выходного потока компрессора через трубопровод и через первый аспиратор к входному потоку компрессора. Величина разрежения, полученного на первом аспираторе, может меняться контроллером посредством настройки открывания клапана перепускного канала компрессора. В частности, величина разрежения, полученного на первом аспираторе, может повышаться по мере того, как увеличивается открывание клапана перепускного канала компрессора, чтобы отводить большую часть сжатого всасываемого воздуха через первый аспиратор.
На 510, разрежение, полученное на первом аспираторе с использованием потока перепускного канала компрессора, может прикладываться к бачку топливной системы и картеру двигателя, так чтобы пары топлива продувались из обоих, бачка и картера двигателя, во впускное отверстие компрессора для последующей продувки во впускной коллектор. По существу, во время условий с наддувом, пары топлива из бачка и картерные газы направляются во впускной коллектор через впускное отверстие компрессора. Продувка паров топлива из бачка включает в себя открывание клапана продувки, присоединенного между бачком и впускным коллектором, чтобы втягивать пары топлива из бачка по магистрали продувки во впускное отверстие компрессора с использованием разрежения, полученного на первом аспираторе. Одновременно, клапан вентиляции может открываться, так что картерные газы могут втягиваться во впускное отверстие компрессора по магистрали вентиляции во впускное отверстие компрессора с использованием разрежения, полученного на первом аспираторе. Как показано на фиг. 1-3, магистраль продувки и магистраль вентиляции могут соединяться, так чтобы пары топлива как из бачка, так и картера двигателя сливались в общую вакуумную магистраль и втягивались во впускное отверстие компрессора вдоль первого общего направления во время условий с наддувом. Это дает возможность общего управления теми и другими парами. Пары топлива, засасываемые на впускном отверстии компрессора, затем могут подаваться во впускной коллектор для последующего сжигания. Те и другие пары могут засасываться по существу при атмосферном давлении. Открывание клапана продувки может быть основано на топливо-воздушном соотношении сгорания, требуемом в двигателе, и положении клапана вентиляции картера, присоединенного между картером двигателя и впускным коллектором. Возвращаясь на 506, если условия двигателя с наддувом не подтверждены, то на 512 процедура включает в себя прикладывание разрежения во впускном коллекторе к бачку и картеру двигателя, чтобы втягивать пары топлива для продувки. По существу, во время условий без наддува, пары топлива из бачка и картера двигателя направляются непосредственно во впускной коллектор. Продувка паров топлива из бачка включает в себя открывание клапана продувки, присоединенного между бачком и впускным коллектором, чтобы втягивать пары топлива из бачка по магистрали продувки во впускной коллектор с использованием разрежения во впускном коллекторе, сформированного вращающимся двигателем. Одновременно, клапан вентиляции может открываться, так что картерные газы могут втягиваться во впускной коллектор по магистрали вентиляции во впускной коллектор. Как показано на фиг. 1-3, магистраль продувки и магистраль вентиляции могут соединяться, так чтобы пары топлива как из бачка, так и картера двигателя сливались в общую вакуумную магистраль и втягивались во впускной коллектор вдоль первого общего направления во время условий без наддува. Это дает возможность общего управления теми и другими парами. Открывание клапана продувки может быть основано на топливо-воздушном соотношении сгорания, требуемом в двигателе, и положении клапана вентиляции картера, присоединенного между картером двигателя и впускным коллектором. Например, открывание клапана продувки может быть основано на том, клапан вентиляции находится в положении высокого расхода или низкого расхода.
Необязательно, на 514, разрежение во впускном коллекторе может усиливаться. Как конкретизировано выше, во время условий с наддувом, первый аспиратор в перепускном канале компрессора дает разрежение, требуемое как для продувки паров топлива, так и вентиляции картера. Затем, во время условий без наддува, разрежение в коллекторе используется для обеспечения разрежения, требуемого как для продувки паров топлива, так и вентиляции картера. Однако, во время условий, когда MAP находится по существу на барометрическом давлении (BP), может быть недостаточное разрежение в коллекторе, а также недостаточное разрежение на первом аспираторе. Это приводит к понижению разрежения. Наличие более низкого разрежения во время этих условий может уменьшать эффективность продувки. По существу, если бачок не продувается в достаточной мере, картер двигателя не вентилируется надлежащим образом, выбросы в отработавших газах могут ухудшаться.
Разрежение во впускном коллекторе может избирательно усиливаться посредством получения разрежения на втором аспираторе с использованием потока перепускного канала впускного дросселя. Второй аспиратор может быть расположен в трубопроводе (или перепускном канале дросселя), присоединенном параллельно впускному дросселю. Получение разрежения на втором аспираторе с использованием потока перепускного канала дросселя может включать в себя открывание второго клапана, чтобы отводить часть всасываемого воздуха из входного потока дросселя через трубопровод и второй аспиратор к выходному потоку дросселя. Величина разрежения, получаемого на втором аспираторе, может меняться контроллером посредством регулировки открывания клапана перепускного канала дросселя, величина разрежения, получаемого на втором аспираторе, увеличивается по мере того, как увеличивается открывание клапана перепускного канала дросселя. Дополнительно или в качестве альтернативы, разрежение во впускном коллекторе может усиливаться посредством осуществления потока паров топлива из картера двигателя во впускной коллектор через третий аспиратор. Разрежение, полученное на третьем аспираторе, затем может прикладываться к бачку для продувки паров топлива из бачка во впускной коллектор. Таким образом, поток картера может использоваться для улучшения разрежения во впускном коллекторе.
В одном из примеров, при эксплуатации двигателя с наддувом, контроллер может втягивать пары топлива в первом направлении из каждого из бачка топливной системы и картера двигателя во впускной коллектор двигателя с использованием разрежения, полученного на первом аспираторе, присоединенном к компрессору. В частности, часть сжатого воздуха может отводиться из выходного потока компрессора к входному потоку компрессора через первый трубопровод (или перепускной канал компрессора), присоединенный параллельно компрессору. Отведенная часть сжатого воздуха может протекать через первый аспиратор, присоединенный в первом трубопроводе, и разрежение может получаться из первого аспиратора. Это разрежение, сформированное на первом аспираторе с использованием потока перепускного канала компрессора, затем используется в качестве разрежения продувки во время условий с наддувом. Пары топлива могут направляться во впускной коллектор через впускное отверстие компрессора. В материалах настоящей заявки, расход потока сжатого воздуха, отведенного через первый аспиратор, является независящим от положения впускного дросселя. Часть сжатого воздуха, отведенного через первый аспиратор в первом трубопроводе, может меняться посредством настройки первого клапана, присоединенного в первом трубопроводе, выше по потоку от первого аспиратора. Таким образом, сформированное разрежение продувки может меняться.
В сравнение, при эксплуатации двигателя без наддува, контроллер может втягивать пары топлива из каждого из бачка и картера двигателя в первом направлении во впускной коллектор с использованием разрежения во впускном коллекторе. Пары топлива могут направляться во впускной коллектор непосредственно. Кроме того, разрежение во впускном коллекторе может избирательно усиливаться с использованием разрежения, полученного на втором аспираторе, присоединенном к впускному дросселю. В частности, часть всасываемого воздуха может отводиться из входного потока впускного дросселя к выходному потоку дросселя через второй трубопровод (или перепускной канал дросселя), присоединенный параллельно дросселю. Отведенная часть всасываемого воздуха может подвергаться потоку через второй аспиратор, присоединенный во втором трубопроводе, и разрежение может получаться из второго аспиратора. Часть всасываемого воздуха, отведенного через второй аспиратор во втором трубопроводе, может меняться посредством настройки второго клапана, присоединенного во втором трубопроводе, выше по потоку от второго аспиратора. В материалах настоящей заявки, расход всасываемого воздуха, отведенного через второй аспиратор, может быть основан на положении впускного дросселя.
Дополнительно или необязательно, разрежение во впускном коллекторе может избирательно усиливаться с использованием разрежения, полученного на третьем аспираторе, присоединенном к картеру двигателя. В частности, картерные газы и пары топлива могут втягиваться во впускной коллектор с использованием разрежения во впускном коллекторе по магистрали вентиляции и через третий аспиратор. Картерные газы могут направляться во впускной коллектор через третий аспиратор, и разрежение может получаться из третьего аспиратора. Пары топлива, в таком случае, могут втягиваться в первом направлении из бачка и картера двигателя во впускной коллектор с использованием усиленного разрежения во впускном коллекторе. В материалах настоящей заявки, избирательное усиление разрежения во впускном коллекторе включает в себя усиление разрежения во впускном коллекторе, когда давление во впускном коллекторе находится на пороговом расстоянии от барометрического давления.
Таким образом, продувка паров топлива бачка и вентиляция картера могут соединяться и управляться совместно. Посредством использования различных аспираторов, один или более из потока перепускного канала компрессора, потока перепускного канала дросселя и потока картера двигателя могут использоваться для обеспечения усиленного разрежения для продувки. Посредством использования потока перепускного канала дросселя или потока картера двигателя для формирования разрежения на аспираторе во время условий без наддува, разрежение во впускном коллекторе может усиливаться, уменьшая понижение разрежения, когда MAP находится на BP. Посредством использования потока перепускного канала компрессора для формирования разрежения на другом аспираторе во время условий с наддувом, пары топлива бачка и картера двигателя могут направляться во впускной коллектор в таком же направлении, как во время условий без наддува. Посредством использования конфигурации, которая дает возможность однонаправленного потока паров топлива во время всех условий продувки, сложность системы уменьшается, и достигаются выигрыши сокращения компонентов. Посредством уменьшения понижения разрежения, дается возможность достаточной продувки бачка и вентиляции картера двигателя. В общем и целом, рабочие характеристики выбросов улучшаются без снижения экономии топлива.
Будет принято во внимание, что конфигурации и последовательности операций, раскрытые в материалах настоящей заявки, являются примерными по сути, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящей заявки.
Последующая формула полезной модели подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы полезной модели могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Должно быть понятно, что такие пункты формулы полезной модели включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой полезной модели посредством изменения настоящей формулы полезной модели или представления новой формулы полезной модели в этой или родственной заявке. Такая формула полезной модели, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле полезной модели, также рассматривается в качестве включенной в предмет полезной модели настоящего раскрытия.
1. Система двигателя, содержащая:
двигатель, включающий в себя впускной коллектор;
компрессор для обеспечения подвергнутого наддуву заряда воздуха;
перепускной канал компрессора, включающий в себя клапан перепускного канала компрессора для отведения первой части всасываемого воздуха в обход компрессора.
первый аспиратор, присоединенный к перепускному каналу компрессора;
дроссель, присоединенный во впускном коллекторе;
перепускной канал дросселя, включающий в себя клапан перепускного канала дросселя, для отведения второй части всасываемого воздуха в обход дросселя;
второй аспиратор, присоединенный к перепускному каналу дросселя;
картер двигателя, присоединенный к впускному коллектору; и
бачок для накопления паров топлива, вырабатываемых в топливном баке; и
контроллер со считываемыми компьютером инструкциями для:
приведения в действие компрессора, чтобы обеспечивать подвергнутый наддуву заряд всасываемого воздуха;
во время эксплуатации с наддувом осуществления потока первой части отведенного всасываемого воздуха через первый аспиратор, с впускного отверстия аспиратора на выпускное отверстие аспиратора, и формирования разрежения на вакуумном впускном отверстии первого аспиратора;
применения сформированного разрежения для втягивания паров топлива в первом направлении, из бачка и картера двигателя к входному потоку компрессора; и
сжигания втянутых паров топлива в двигателе.
2. Система по п.1, где контроллер включает в себя дополнительные инструкции для:
во время эксплуатации без наддува, осуществления потока второй части отведенного всасываемого воздуха через второй аспиратор, с впускного отверстия аспиратора на выпускное отверстие аспиратора, и формирования разрежения на вакуумном впускном отверстии второго аспиратора;
применения сформированного разрежения и разрежения во впускном коллекторе для втягивания паров топлива в первом направлении из бачка и картера двигателя во впускной коллектор ниже по потоку от дросселя; и
сжигания втянутых паров топлива в двигателе.
