主动清除系统和主动清除方法技术方案

本发明专利技术涉及一种主动清除系统和主动清除方法，该主动清除系统包括：罐，其被配置为收集从燃料箱蒸发的蒸发气体；清除管线，其被配置为将罐连接到进气管；清除泵，其被配置为对蒸发气体加压，以使蒸发气体从罐移动到进气管；清除阀，其安装在清除管线上，位于清除泵与进气管之间；以及发动机，其连接至进气管。其中，发动机包括：安装在气缸盖上的喷油器、进气门和排气门。

【技术实现步骤摘要】
主动清除系统和主动清除方法
本专利技术涉及一种能够减少颗粒物(PM)的产生和颗粒数(PN)或者使其最少的主动清除系统和主动清除方法。
技术介绍
本部分中的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
信息，并且可能不构成现有技术。根据大气压和温度的变化，在燃料箱中产生蒸发气体。当在燃料箱中产生过量蒸发气体时，燃料箱很大可能被破坏，或者蒸发气体很大可能会从燃料箱泄漏到大气中。为了防止燃料箱被破坏或者蒸发气体泄漏到大气中，应该从燃料箱中适当地去除蒸发气体。在燃料箱和进气歧管之间安装有清除管线，并且蒸发气体因发动机的泵压引起的负压作用而从燃料箱移动至进气歧管，并供应至清除管线。然而，我们发现当发动机应用了增压器时，进气歧管的压力变得近似于或高于大气压，使得在清除管线中可能产生负载，而进气可能从进气歧管移动至清除管线。同时，废气中含有颗粒物(particulatematter，PM)。PM是具有非常小尺寸的烟尘颗粒，对人体有害。越来越多的废气法规，根据数量单位而不是之前采用的质量单位来限制废气中的PM。颗粒数(particlenumber，PN)是指废气中包含的PM的数量。在排气管上安装有柴油颗粒过滤器(dieselparticlefilter,DPF)、汽油颗粒过滤器(gasolineparticlefilter，GPF)等，用于收集PM然后通过废气的热量使收集到的PM氧化。然而，我们发现，在蒸发气体处理期间，除了燃料之外，碳氢化合物也被添加到燃烧室，因而存在产生大量PM的可能性。专利
技术实现思路
本专利技术的一个实施方式针对一种主动清除系统和主动清除方法，即使在发动机应用了增压器时，该主动清除系统和主动清除方法也能够平稳地处理蒸发气体，并且在蒸发气体处理中减少颗粒物(PM)的产生或使其最少。本专利技术的其它目的和优点，通过以下的描述可得以理解，并且在参照本专利技术的实施方式的情况下变得显而易见。另外，对于本专利技术所属领域技术人员来说很显然的是，可通过所要求保护的部件及其组合来实现本专利技术的目的和优点。根据本专利技术的一个实施方式，一种主动清除系统包括：罐，其被配置为收集从燃料箱蒸发的蒸发气体；清除管线，其被配置为将罐连接到进气管；清除泵，其被配置为对蒸发气体加压，以使蒸发气体从罐移动到进气管；清除阀，其安装在清除管线上，位于清除泵与进气管之间；以及发动机，其连接至进气管，其中，发动机包括：安装在气缸盖上的喷油器、进气门和排气门。另外，喷油器位于活塞的上表面的中心部上方；并且发动机还包括安装在气缸盖上的火花塞。在一种方式中，火花塞安装在气缸盖上，使得火花塞的产生火花的端部朝向喷油器的端部；并且火花塞的端部比喷油器的端部更靠近活塞的上表面。在另一种方式中，主动清除系统，还包括：控制器，其被配置为控制清除泵、清除阀、喷油器和火花塞，当发动机的每分钟转数(RPM)处于低速或中速范围内时，控制器被配置为操作喷油器和火花塞，使得在进气冲程中发生燃料喷射，并且在爆炸冲程中即将点火之前或者与点火同时发生燃料喷射。此外，控制器被配置为基于从第一压力传感器和第二压力传感器产生的信号，控制清除泵的RPM以及清除阀的打开或关闭正时和开度，并且根据清除泵和清除阀的操作来改变喷油器和火花塞的操作模式，其中第一压力传感器安装在清除管线上位于清除泵与清除阀之间，第二压力传感器安装在清除管线上位于罐与清除泵之间。在一种方式中，当清除泵和清除阀工作时，控制器被配置为减少喷油器工作的燃料喷射保持时间，并且使火花塞工作的点火正时延迟或提前。在另一种方式中，发动机还包括气门控制装置，其安装在气缸盖上以控制进气门和排气门的操作；气门控制装置改变进气门和排气门中的每一个的操作正时、操作保持时间以及操作程度；并且控制器基于清除泵的RPM、清除阀的打开或关闭正时、清除阀的开度、发动机的RPM和负载、废气的温度以及废气中包含的氧气量，控制气门控制装置的操作。此外，当发动机的RPM处于低速或中速范围内并且发动机的负载较小时，控制器被配置为操作气门控制装置以使进气门在压缩冲程中关闭。在另一种方式中，发动机还包括废气再循环EGR装置，其被配置为将从排气管排出的废气循环到进气管；并且控制器被配置为基于通过EGR装置从排气管循环到进气管的循环气体量、清除泵的RPM、清除阀的打开或关闭正时以及清除阀的开度，控制喷油器和火花塞的操作。此外，基于引入到进气管中的蒸发气体量以及因清除泵和清除阀的操作引起的循环气体量，减少喷油器工作的燃料喷射保持时间，并且使火花塞工作的点火正时延迟或提前。根据本专利技术的另一实施方式，一种主动清除方法包括以下步骤：基于发动机的RPM，改变喷油器的燃料喷射正时和火花塞的点火正时；由控制器基于在罐中收集的蒸发气体，计算要处理的目标清除量；以特定的RPM操作清除泵，并且以特定的开度和特定的打开或关闭正时来操作清除阀，以满足目标清除量；以及基于通过清除泵和清除阀的操作而被引入到进气管中的蒸发气体量，减少喷油器的燃料喷射量，并且使所述火花塞工作的点火正时延迟或提前。在一种方式中，改变发动机的燃料喷射正时和点火正时的步骤包括：当发动机的RPM处于低速或中速范围内时，操作喷油器和火花塞以使得在进气冲程中发生燃料喷射，并且在爆炸冲程中即将点火之前或者与点火同时发生燃料喷射。在另一种方式中，改变发动机的燃料喷射正时和点火正时的步骤包括：当发动机的RPM处于低速或中速范围内并且发动机的负载较小时，改变进气门的操作模式，以使进气门在压缩冲程中关闭。此外，减少燃料喷射量并且使火花塞的点火正时延迟或提前的步骤包括：当因废气再循环EGR装置的操作而使循环气体被引入到发动机中时，基于废气的温度和废气中含有的氧气量，改变喷油器的操作模式以减少或增加喷油器的燃料喷射量。根据本文提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体实施例仅出于说明的目的，并不旨在限制本专利技术的保护范围。附图说明为了更好地理解本专利技术，现将通过示例的方式并结合附图描述本专利技术的各种实施方式，其中：图1是示出根据本专利技术一个实施方式的主动清除系统的示例性示意图；图2和图3是示出从安装在气缸盖上的喷油器的燃料喷射的示意图；图4是示出在即将点火之前喷射的燃料量和燃烧变化(COV)的图表；图5是示出在即将点火之前火花塞周围的湍流的动能的图表；图6是示出随时间变化产生的颗粒数(PN)的图表；以及图7是示出根据本专利技术一个实施方式的主动清除方法的流程图。在此描述的附图仅出于说明的目的，并非意图以任何方式限制本专利技术的范围。具体实施方式以下的描述本质上仅是示例性的，而并非意图限制本专利技术、应用或用途。应当理解的是，在整个附图中，相应的附图标记表示相似或相应的部件和特征。在下文中，将参照附图描述根据本专利技术的一个实施方式的主动清除系统和主动清除方法。如图1至图6所示，根据本专利技术的一个实施方式的主动清除系统包括：罐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动清除系统，包括：/n罐，其被配置为收集从燃料箱蒸发的蒸发气体；/n清除管线，其被配置为将所述罐连接到进气管；/n清除泵，其被配置为对所述蒸发气体加压，以使所述蒸发气体从所述罐移动到所述进气管；/n清除阀，其安装在所述清除管线上，位于所述清除泵与所述进气管之间；以及/n发动机，其连接至所述进气管，/n其中，所述发动机包括：安装在气缸盖上的喷油器、进气门和排气门。/n

【技术特征摘要】
20190503 KR 10-2019-00521631.一种主动清除系统，包括：
罐，其被配置为收集从燃料箱蒸发的蒸发气体；
清除管线，其被配置为将所述罐连接到进气管；
清除泵，其被配置为对所述蒸发气体加压，以使所述蒸发气体从所述罐移动到所述进气管；
清除阀，其安装在所述清除管线上，位于所述清除泵与所述进气管之间；以及
发动机，其连接至所述进气管，
其中，所述发动机包括：安装在气缸盖上的喷油器、进气门和排气门。


2.根据权利要求1所述的主动清除系统，其中：
所述喷油器位于活塞的上表面的中心部上方；并且
所述发动机还包括安装在所述气缸盖上的火花塞。


3.根据权利要求2所述的主动清除系统，其中：
所述火花塞安装在所述气缸盖上，使得所述火花塞的产生火花的端部朝向所述喷油器的端部；并且
所述火花塞的端部比所述喷油器的端部更靠近所述活塞的上表面。


4.根据权利要求2所述的主动清除系统，还包括:
控制器，其被配置为控制所述清除泵、所述清除阀、所述喷油器和所述火花塞，
其中，当所述发动机的RPM处于低速或中速范围内时，所述控制器被配置为操作所述喷油器和所述火花塞，使得在进气冲程中发生燃料喷射，并且在爆炸冲程中即将点火之前或者与点火同时发生燃料喷射。


5.根据权利要求4所述的主动清除系统，其中，所述控制器被配置为基于从第一压力传感器和第二压力传感器产生的信号，控制所述清除泵的RPM以及所述清除阀的打开或关闭正时和开度，并且根据所述清除泵和所述清除阀的操作来改变所述喷油器和所述火花塞的操作模式，其中所述第一压力传感器安装在所述清除管线上位于所述清除泵与所述清除阀之间，所述第二压力传感器安装在所述清除管线上位于所述罐与所述清除泵之间。


6.根据权利要求5所述的主动清除系统，其中，当所述清除泵和所述清除阀工作时，所述控制器被配置为减少所述喷油器工作的燃料喷射保持时间，并且使所述火花塞工作的点火正时延迟或提前。


7.根据权利要求5所述的主动清除系统，其中：
所述发动机还包括气门控制装置，其安装在所述气缸盖上并被配置为控制所述进气门和所述排气门的操作；
所述气门控制装置被配置为改变所述进气门和所述排气门中的每一个的操作正时、操作保持时间以及操作程度；并且
所述控制器被配置为基于所述清除泵的RPM、所述清除阀的打开或关闭正时、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永圭，朴金真，金世根，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR