燃料蒸汽处理系统和用于操作燃料蒸汽处理系统的方法技术方案

本发明专利技术是用于操作燃料蒸汽处理系统的方法。燃料处理系统包括：清除通道；被构造为在其内接收和存储来自燃料箱的燃料蒸汽的罐；增压泵；清除阀；和被构造为检测所述增压泵与所述清除阀之间的检测部段中的压力的压力传感器。所述方法包括：当确定所述发动机处于所述特定发动机状态下时，关闭所述清除阀；操作所述增压泵以将包含存储在所述罐内燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中；并且基于在所述检测部段中压力增加之后来自压力传感器的检测到的信号估算存留在所述检测部段中的燃料蒸汽的浓度，并且当估算的燃料蒸汽浓度低时控制所述清除阀进一步打开。

【技术实现步骤摘要】
燃料蒸汽处理系统和用于操作燃料蒸汽处理系统的方法
本专利技术涉及一种燃料蒸汽处理系统，更特别地涉及能够计算燃料蒸汽的浓度和基于计算出的浓度处理燃料蒸汽的燃料蒸汽处理系统。
技术介绍
迄今为止，已知用于处理在自动车辆的燃料箱内产生的燃料蒸汽的燃料蒸汽处理系统。常用的燃料蒸汽处理系统包括在燃料箱与连接于内燃发动机上游侧的进气管之间延伸的清除通道。此外，在清除通道上设置了罐，罐由活性炭构成且被构造为在其内接收和存储从燃料箱流出的燃料蒸汽。因此，燃料箱内的燃料蒸汽从燃料箱排出并且经由清除通道存储在罐内。当将存储在罐内的燃料蒸汽供至发动机进气管时，在预定的清除时间，发动机进气管内节流阀的打开程度被减少以在清除通道内产生负压。因而，存储在罐内的燃料蒸汽朝清除通道的下游侧被吸入并且经由发动机进气管供至发动机。同时，近年来，为了改进燃料经济性，精确地控制发动机气缸内的燃烧条件特别是空燃比的需求增加了。因而，在燃料蒸汽供至发动机之前，需要精确地测量待供至发动机气缸的燃料蒸汽的浓度从而当燃料蒸汽已经供给至发动机气缸中时获得目标空燃比。就此，JP2009-138561A(专利文献)已知为能够测量燃料蒸汽浓度的技术的一个示例。[文献列表]JP2009-138561A
技术实现思路
[技术问题]JP2009-138561A中所述的燃料蒸汽处理系统被构造为通过减小节流阀的打开程度在清除通道(purgepassage)内产生负压，藉此朝发动机进气管吸入存储在罐内的燃料蒸汽。同时，近年来，已经促进了用于减少内燃发动机中的泵送损失的系统的研发，其中，系统被构造为将布置在发动机上游侧上的节流阀保持为完全打开状态。因而，该系统几乎没有机会减小节流阀的打开程度，从而存在着不能产生用于从罐抽吸存储在罐内的燃料蒸汽的负压的问题。此外，虽然最近已经宣传了为了改进燃料经济性在车辆的短暂停止期间自动停止内燃发动机的技术，但是该技术是不利的，因为如上所述在发动机驱动期间在预定的发动机操作状态中执行燃料蒸汽清除。也就是说，在采用这种发动机自动停止系统的车辆中，特别是发动机驱动的时间段变得更短，因此清除存储在罐内的燃料蒸汽的机会减少了。作为应对由于清除机会减少所致的燃料蒸汽的清除量减少的策略，可以想象在预定的发动机操作状态期间连续地清除大量燃料蒸汽，不论存储在罐内的燃料蒸汽量如何。但是，考虑到精确控制发动机气缸内的空燃比的上述需要，不期望仅仅增加清除量。本专利技术用于解决上述问题，并且本专利技术的一个目的是提供一种燃料蒸汽处理系统，其能够在不操作节流阀的情况下有效执行清除(清除过程)，即使执行清除的机会由于某些原因(例如发动机自动停止系统的使用)而减少亦如此，藉此可能充分地处理燃料蒸汽。[技术问题的解决方案]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种燃料蒸汽处理系统，包括：将燃料箱连接于内燃发动机的进气管的清除通道；在所述清除通道上连接于所述燃料箱的下游侧的罐，所述罐被构造为在其内接收和存储来自所述燃料箱的燃料蒸汽；在所述清除通道上连接于所述罐的下游侧的增压泵；在所述清除通道上连接于所述增压泵的下游侧的清除阀；并且压力传感器，被构造为检测在所述清除通道上在所述增压泵与所述清除阀之间的检测部段中的压力；以及控制器，所述控制器被构造为：确定所述发动机是否处于特定发动机状态下；并且当确定所述发动机处于所述特定发动机状态下时，控制所述清除阀关闭，控制所述增压泵使所述增压泵从停止开始被驱动直到将包含存储在所述罐内的燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中的预定状态，并且基于来自压力传感器的信号估算存留在所述检测部段中的气体的燃料蒸汽的浓度，所述信号是在通过将包含燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中导致的所述检测部段中的压力增加之后检测到的，并且当估算的燃料蒸汽浓度较低时控制所述清除阀打开。在具有上述特征的本专利技术燃料蒸汽处理系统中，增压泵设置在清除通道上的罐与清除阀之间，藉此可能产生用于从罐抽吸存储在罐内的燃料蒸汽的负压。当具有不同燃料蒸汽浓度的多种类型的气体在相同条件下增压时，燃料蒸汽浓度变得更高时气体压力变得更高。因而，包含于存留在检测部段中的气体中的燃料蒸汽的浓度能通过参照本专利技术所述的在通过将包含燃料蒸汽气体(包含燃料蒸汽的气体)泵送入检测部段所致的检测部段中压力增加之后获得的来自压力传感器的检测值(信号)来估算。随后，基于估算的燃料蒸汽浓度执行存储在罐中的燃料蒸汽的清除过程，因此可能以高精确度控制气缸内的空燃比，同时考虑到被导入进气管内的燃料蒸汽的量。优选地，在本专利技术的燃料蒸汽处理系统中，所述控制器可操作以基于下面二者之间的差异来估算燃料蒸汽浓度：当不包含燃料蒸汽的气体通过所述增压泵被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值；与在所述检测部段中通过泵送包含燃料蒸汽的气体至所述检测部段中导致压力增加之后来自压力传感器检测到的检测值。优选地，在上述燃料蒸汽处理系统中，当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值是当在所述预定驱动状态下驱动所述增压泵时在所述检测部段中产生的压力值。优选地，上述燃料蒸汽处理系统进一步包括当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时在其内存储所述检测部段中已被预先测量的压力值的存储器。优选地，上述燃料蒸汽处理系统进一步包括当泵送不包含燃料蒸汽的气体时在其内存储指示所述增压泵P-Q特性数据的存储器，其中当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值是对应于所述预定驱动状态的由所述P-Q特性指示的压力值。优选地，在上述燃料蒸汽处理系统中，当泵送不包含燃料蒸汽的气体时所述存储器在其内存储指示所述增压泵的多个P-Q特性的数据，所述多个P-Q特性与待泵送入检测部段的气体的各个温度值相关，并且当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值是基于指示所述多个P-Q特性中的与通过温度传感器检测到的气体温度值相关的一个P-Q特性的数据所确定的压力值。优选地，在上述燃料蒸汽处理系统中，当泵送不包含燃料蒸汽的气体时所述存储器在其内存储指示所述增压泵的多个P-Q特性的数据，所述多个P-Q特性与外部气压的各个值相关，并且当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值是基于指示所述多个P-Q特性中的与通过外部气压传感器检测到的外部气压值相关的一个P-Q特性的数据所确定的压力值。优选地，本专利技术的燃料蒸汽处理系统进一步包括在其内存储指示以下关系的数据的存储器：当不包含燃料蒸汽的气体通过所述增压泵被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值与在通过泵送包含燃料蒸汽的气体至所述检测部段中导致所述检测部段中压力增加之后来自压力传感器检测到的检测值之间的差异；和燃料蒸汽浓度，其中所述控制器可操作以基于所述数据估算燃料蒸汽浓度。优选地，本专利技术的燃料蒸汽处理系统进一步包括在其内存储指示增压泵相对于燃料蒸汽浓度各个值的多个P-Q特性的数据的存储器，其中所述控制器可操作以选定多个P-Q特性中与所述检测部段中压力传感器检测到的压力相对应的一个P-Q特性，并且估算燃料蒸汽浓度是燃料蒸汽浓度值中与所选定的P-Q特性相关的一个燃料蒸汽浓度值。具有上述特征的燃料蒸汽处理系统能以高精确度估算燃料蒸汽浓度。此外，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作燃料蒸汽处理系统的方法，所述燃料蒸汽处理系统包括：将燃料箱连接于内燃发动机的进气管的清除通道；在所述清除通道上连接于所述燃料箱的下游侧的罐，所述罐被构造为在其内接收和存储来自所述燃料箱的燃料蒸汽；在所述清除通道上连接于所述罐的下游侧的增压泵；在所述清除通道上连接于所述增压泵的下游侧的清除阀；并且压力传感器，被构造为检测在所述清除通道上在所述增压泵与所述清除阀之间的检测部段中的压力，所述方法包括如下步骤：确定所述发动机是否处于特定发动机状态下；并且当确定所述发动机处于所述特定发动机状态下时，关闭所述清除阀，从所述增压泵停止开始操作所述增压泵直到将包含存储在所述罐内的燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中的预定状态，并且基于来自压力传感器的信号估算存留在所述检测部段中的气体的燃料蒸汽的浓度，所述信号是在通过将包含燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中导致的所述检测部段中的压力增加之后检测到的，并且控制所述清除阀打开以便当所估算的燃料蒸汽浓度更低时清除更大量的燃料蒸汽。

【技术特征摘要】
2015.12.07 JP 2015-2385851.一种用于操作燃料蒸汽处理系统的方法，所述燃料蒸汽处理系统包括：将燃料箱连接于内燃发动机的进气管的清除通道；在所述清除通道上连接于所述燃料箱的下游侧的罐，所述罐被构造为在其内接收和存储来自所述燃料箱的燃料蒸汽；在所述清除通道上连接于所述罐的下游侧的增压泵；在所述清除通道上连接于所述增压泵的下游侧的清除阀；并且压力传感器，被构造为检测在所述清除通道上在所述增压泵与所述清除阀之间的检测部段中的压力，所述方法包括如下步骤：确定所述发动机是否处于特定发动机状态下；并且当确定所述发动机处于所述特定发动机状态下时，关闭所述清除阀，从所述增压泵停止开始操作所述增压泵直到将包含存储在所述罐内的燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中的预定状态，并且基于来自压力传感器的信号估算存留在所述检测部段中的气体的燃料蒸汽的浓度，所述信号是在通过将包含燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中导致的所述检测部段中的压力增加之后检测到的，并且控制所述清除阀打开以便当所估算的燃料蒸汽浓度更低时清除更大量的燃料蒸汽。2.根据权利要求1所述的方法，在估算燃料蒸汽的浓度时，基于下面二者之间的差异来估算燃料蒸汽浓度：当不包含燃料蒸汽的气体通过所述增压泵被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值；在通过将包含燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中导致的所述检测部段中压力增加之后来自压力传感器的检测到的检测值。3.根据权利要求1或2所述的方法，当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值是当在所述预定驱动状态下驱动所述增压泵时在所述检测部段中产生的压力值。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述燃料蒸汽处理系统进一步包括存储器，当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时在所述存储器中存储所述检测部段中已被预先测量的压力值。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述燃料蒸汽处理系统进一步包括存储器，当泵送不包含燃料蒸汽的气体时在所述存储器中存储指示所述增压泵的P-Q特性的数据，当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值是由所述P-Q特性指示的对应于所述预定驱动状态的压力值。6.根据权利要求5所述的方法，其中，当泵送不包含燃料蒸汽的气体时所述存储器在其内存储指示所述增压泵的多个P-Q特性的数据，其中，所述多个P-Q特性与待泵送入所述检测部段中的气体的各个温度值相关，并且其中，当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值是基于指示多个P-Q特性中与通过温度传感器检测到的气体温度值相关的一个P-Q特性的数据所确定的压力值。7.根据权利要求5所述的方法，其中，当泵送不包含燃料蒸汽的气体时所述存储器在其内存储指示所述增压泵的多个P-Q特性的数据，其中，所述多个P-Q特性与各个外部气压值相关，并且其中，当不包含燃料蒸汽的气体被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值是基于指示多个P-Q特性中与通过外部气压传感器检测到的外部气压值相关的一个P-Q特性的数据所确定的压力值。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述燃料蒸汽处理系统进一步包括存储器，在所述存储器中存储指示以下关系的数据：当不包含燃料蒸汽的气体通过所述增压泵被泵送入所述检测部段中时所述检测部段中的压力值与在通过将包含燃料蒸汽的气体泵送入所述检测部段中导致的所述检测部段中的压力增加之后检测到的来自压力传感器的检测值之间的差异；和燃料蒸汽浓度，并且其中，在估算燃料蒸汽的浓度时，基于所述数据估算燃料蒸汽浓度。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述燃料蒸汽处理系统进一步包括存储器，在所述存储器中存储指示所述增压泵的与燃料蒸汽浓度的各个值相关的多个P-Q特性的数据，并且其中，在估算燃料蒸汽的浓度时，选定多个P-Q特性中的对应于所述检测部段中通过压力传感器检测到的压力的一个P-Q特性，并且燃料蒸汽浓度被估算为燃料蒸汽浓度值中...

【专利技术属性】
技术研发人员：本荘拓也，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP