蒸发排放控制系统的主动清除泵系统模块技术方案

本发明专利技术公开了一种蒸发排放控制系统的主动清除泵系统模块。所提供的主动清除泵系统模块用于车辆的蒸发排放控制（EVAP）系统。EVAP系统包括燃料箱、与所述燃料箱连通的蒸汽收集罐、进气口以及连接在所述罐和所述进气口之间的清除阀。所述主动清除泵系统模块包括与所述罐流体连通以独立于所述发动机的操作使空气运动的泵。旁通阀组件与所述泵的上游侧和下游侧流体连通从而绕过所述泵。在所述旁通阀组件的关闭位置，所述泵在被启用时使清除蒸汽从所述罐运动通过所述清除阀并运动至所述发动机，以便在燃烧的过程中被消耗掉，并且当所述旁通阀组件打开且所述泵停用时，允许为车辆加燃料。

【技术实现步骤摘要】
蒸发排放控制系统的主动清除泵系统模块
本专利技术一般涉及用于车辆的蒸发排放控制系统（evaporativeemissioncontrolsystem），特别地，本专利技术涉及主动将清除蒸汽（purgevapor）从炭罐中推出或抽出的主动清除泵（activepurgepump）系统模块。
技术介绍
炭罐通常用于存储来自燃料箱的清除蒸汽，直至清除蒸汽可以被处理。大部分车辆具有蒸发排放控制（EVAP）系统，该系统用于将清除蒸汽从炭罐中移除，并将清除蒸汽传输到发动机，其中清除蒸汽在燃烧的过程中燃烧掉。一种类型的EVAP系统使用歧管真空将空气抽吸通过炭罐，并将蒸汽抽入发动机。但是，使用歧管真空的系统不能一直产生足够的真空来将足够量的空气抽吸通过罐从而将清除蒸汽抽入发动机。采用涡轮增压发动机，歧管压力与文丘里管式喷嘴一起使用以产生用于清除的真空。这种方法的缺点是引导加压空气离开涡轮增压器，以在清除中使用，这降低了涡轮增压器的效率，并减少了发动机的动力增加量。因此，存在对一种蒸发排放控制系统的需求，该蒸发排放控制系统提供用于充分地传输清除蒸汽至发动机，而不会牺牲发动机的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是满足以上所述的需求。根据实施例的原理，该目的通过为车辆的蒸发排放控制系统提供主动清除泵系统模块来实现。所述蒸发排放控制系统包括燃料箱、与所述燃料箱连通的蒸汽收集罐、将空气引入所述车辆的内燃发动机的进气口以及连接在所述罐和所述进气口之间的清除阀。所述主动清除泵系统模块包括与所述罐流体连通的泵。所述泵构造和布置为独立于发动机的操作使空气运动。旁通阀组件与泵的上游侧和下游侧流体连通从而绕过所述泵。所述旁通阀组件构造和布置为在打开和关闭位置之间运动，使得当处于关闭位置时，所述泵在被启用时构造和布置为使清除蒸汽从所述罐运动通过所述清除阀并运动至所述发动机，以便在燃烧的过程中被消耗掉，并且当所述旁通阀组件打开且所述泵停用时，允许为车辆加燃料。根据实施例的另一方面，提供了一种从车辆清除蒸汽的方法。所述车辆具有蒸发排放控制系统，所述蒸发排放控制系统包括燃料箱、与所述燃料箱连通的蒸汽收集罐、将空气引入所述车辆的内燃发动机的进气口以及连接在所述罐和所述进气口之间的清除阀。所述方法提供了与所述罐流体连通的泵。所述泵独立于所述发动机操作，以便使清除蒸汽从所述罐运动通过所述清除阀并运动至所述发动机，以便在燃烧的过程中被消耗掉。参照附图，考虑参照附图的以下详细描述以及所附的权利要求，本专利技术的其它目的、特点和特征以及结构的相关元件的操作方法和功能、部件的组合以及制造的经济性将会变得更显而易见，所有这些都构成本说明书的一部分。附图说明从详细描述和附图中，将会更全面地理解本专利技术，其中：图1是根据实施例的具有主动清除泵系统模块的车辆的蒸发排放控制系统的图；图2是图1中标号为2的主动清除泵系统模块的放大图；图3是具有主动清除泵系统模块的蒸发排放控制系统的替换实施例的图；图4是具有主动清除泵系统模块的蒸发排放控制系统的另一个替换实施例的图；以及图5是具有主动清除泵系统模块的蒸发排放控制系统的又一个替换实施例的图。具体实施方式以下对优选实施例的描述本质上仅仅是示例性的，而不以任何方式旨在限制本专利技术、本专利技术的应用或使用。参照图1，示出了根据实施例的车辆的蒸汽排放控制系统，一般用10表示。根据实施例，系统10包括主动清除泵系统模块，一般用12示出，主动清除泵模块与蒸汽收集罐（例如炭罐14）流体连通。最佳如图2所示，模块12包括空气入口16，空气入口16具有过滤器且将空气从大气中引入。通过使用管道20a，空气入口16与电动泵18流体连通，且泵的出口经由管道20a与罐14连通。通过使用管道20b，旁通阀组件22与管道20a流体连通。旁通阀组件22可以是自锁阀或者可以是常开阀。管道20c连接到旁通阀组件22，且压力传感器24位于管道20c中。管道20c连接到管道20a的下游端并与其流体连通。因此，旁通阀组件22与泵18的上游侧21和下游侧23流体连通。管道20a还连接到炭罐14。第一止回阀26设置在泵18和罐14之间的管道20a中，以防止回流通过泵18。泵18与泵控制器28电连通，且泵控制器28和压力传感器24均与电子控制单元（ECU）30电连通（图1）。以下将会解释模块12的功能。通过使用连接到炭罐14和燃料箱32两者的管道20f，炭罐14与燃料箱32流体连通。清除蒸汽31能够通过管道20f从燃料箱32流动到碳罐14。还连接到碳罐14的是管道20g，管道20g连接到涡轮清除阀（TPV）34，用于将炭罐14设置为与TPV34流体连通。两个其它管道也连接到TPV34。管道20h连接到TPV34和压缩机36，压缩机36是涡轮增压器单元的一部分，涡轮增压器单元一般用38表示，且还包括一般用52表示的涡轮。管道20i连接到TPV34，管道20j连接在节流组件44和中冷器46之间。中冷器46连接到压缩机36。第二止回阀40设置在管道20h中，第三止回阀42设置在管道20i中。在系统10的操作中，来自大气的空气能够通过进气口或者过滤器16、50中的任一个进入系统10。在旁通阀组件22处于打开位置的情况下，来自发动机60的真空用于将空气从进气口50吸入，进气口50将清除蒸汽31从罐14吸入。清除蒸汽31被吸入管道20g，通过涡轮清除阀34，并最终进入发动机的进气口结构58，发动机一般由60指示。当旁通阀组件22位于打开位置且真空可利用时，这种功能提供了较低的流动限制。但是，如果来自发动机60的真空不够，旁通阀组件22可被关闭。在这种情况下，模块12能够控制从过滤器16的进气口通行到系统10内的入口空气的量。通行到管道20a内的空气通过泵18而运动通过系统10。当阀组件22关闭且泵18独立于发动机60被启用时，空气被强迫通过管道20a以克服止回阀26的力，从而打开止回阀26使得空气通行到罐14内，迫使罐14中的清除蒸汽进入管道20g，通过涡轮清除阀34，并最终进入发动机60的入口结构58。在ECU30控制泵控制器28并由此控制泵18的情况下，通过使用从压力传感器24至ECU30的反馈来控制由泵18产生的空气流的控制。压力传感器24允许在清除操作过程中对清除蒸汽进行流控制。在这种操作模式中，由于泵18使空气运动，因此处于关闭位置的旁通阀组件22允许采用高的清除流速对罐14进行清除。可以采用控制策略对ECU30的处理器电路33编程，以通过在进气口58中正检测到的真空量来偏移需要从泵18获得的输出压力，从而减少了泵18的能耗，同时仍然提供必需的清除蒸汽流。ECU30控制流以清除罐14，还控制压力以调节泵18的速度。泵18产生的流被调节，以优化电功耗。通过使用泵18，清除泵系统模块12的操作允许清除蒸汽从罐14中被移除且传输到发动机60的进气口58，而不必使用压缩机36。这允许压缩机36产生的所有空气都被传输到发动机60，并且提供更高效的涡轮增压器单元38。该实施例的一个优点是泵18可以被用于产生通过罐14的流，从而在发动机60的任何操作模式过程中引导清除蒸汽。利用不操作的泵18并且通过开启旁通阀组件22，允许空气从燃料箱32逸出，而清除蒸汽保留在罐14中，从而实现为车辆加燃料。这允许以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动清除泵系统模块，用于车辆的蒸发排放控制系统，所述蒸发排放控制系统包括燃料箱、与所述燃料箱连通的蒸汽收集罐、将空气引入所述车辆的内燃发动机的进气口以及连接在所述罐和所述进气口之间的清除阀，所述主动清除泵系统模块包括：与所述罐流体连通的泵，所述泵构造和布置为独立于所述发动机的操作使空气运动；以及旁通阀组件，其与所述泵的上游侧和下游侧流体连通从而绕过所述泵，所述旁通阀组件构造和布置为在打开和关闭位置之间运动，使得当处于所述关闭位置时，所述泵在被启用时构造和布置为使清除蒸汽从所述罐运动通过所述清除阀并运动至所述发动机，以便在燃烧的过程中被消耗掉，并且当所述旁通阀组件打开且所述泵停用时，允许为车辆加燃料。

【技术特征摘要】
2013.12.11 US 61/914668;2014.06.04 US 62/007600;201.一种主动清除泵系统模块，用于车辆的蒸发排放控制系统，所述蒸发排放控制系统包括燃料箱、与所述燃料箱连通的蒸汽收集罐、将空气引入所述车辆的内燃发动机的进气口以及连接在所述罐和所述进气口之间的清除阀，所述主动清除泵系统模块包括：与所述罐流体连通的泵，所述泵构造和布置为独立于所述发动机的操作使空气运动；以及旁通阀组件，其与所述泵的上游侧和下游侧流体连通从而绕过所述泵，所述旁通阀组件构造和布置为在打开和关闭位置之间运动，使得当处于所述关闭位置时，所述泵在被启用时构造和布置为使清除蒸汽从所述罐运动通过所述清除阀并运动至所述发动机，以便在燃烧的过程中被消耗掉，并且当所述旁通阀组件打开且所述泵停用时，允许为车辆加燃料。2.根据权利要求1所述的模块，还包括与电子控制单元连接的泵控制器，所述泵控制器构造和布置为基于来自所述电子控制单元的命令控制所述泵的操作。3.根据权利要求2所述的模块，还包括与所述旁通阀组件、所述泵以及所述罐流体连通的压力传感器，所述压力传感器构造和布置为在所述泵被启用时、在所述旁通阀组件处于所述关闭位置时以及在所述清除阀处于关闭位置时检测压力变化。4.根据权利要求3所述的模块，其中，所述压力传感器电连接到所述电子控制单元，使得基于所述压力传感器检测到的压力变化，所述泵生成的空气流能够被所述泵控制器控制。5.根据权利要求3所述的模块，与所述蒸发排放控制系统相组合，其中，所述压力传感器电连接到所述电子控制单元，使得当所述泵被启用且所述旁通阀组件被关闭时，所述压力传感器构造和布置为检测压力变化以确定在所述蒸发排放控制系统中是否存在压力泄漏。6.根据权利要求1所述的模块，还包括与所述泵连通的空气入口，使得所述泵能够通过所述空气入口吸入大气中的空气。7.根据权利要求1所述的模块，还包括止回阀，所述止回阀位于所述泵的下游以及所述罐的上游以防止通过所述泵的回流。8.根据权利要求1所述的模块，与所述蒸发排放控制系统相组合，其中，所述泵和所述旁通阀组件设置在所述罐的上游，使得所述泵推动来自所述罐的清除蒸汽。9.根据权利要求1所述的模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：T科勒，M维格尔，B伍兹，
申请(专利权)人：大陆汽车系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US