[發明專利]進氣系統的碳氫化合物排放的控制

有效

• 申請號: 200680015014.4
• 申請日: 2006-04-27
• 公開（公告）號: CN101171419A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: S·R·雷迪;D·H·科爾曼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F02M37/20
• 分類號: F02M37/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉華聯

技術領域

本發明大體上涉及用于控制汽車中碳氫化合物排放的系統和方法。

背景技術

汽車工業積極致力于在減少排放方面進行改進，包括減少由于汽油蒸發所引起的排放。汽油包括從高揮發性的丁烷(C₄)到低揮發性C₈到C₁₀碳氫化合物的混合物。當由于諸如高環境溫度或在油箱加注期間蒸汽排出等情況而引起油箱中的蒸汽壓力增加時，燃油蒸汽會流過油箱上的開口而逸入到周圍大氣中。為了防止燃油蒸汽流失到大氣中，將油箱通入一個稱為“蒸發濾筒”的濾筒中，該濾筒包括諸如活性碳粒等吸收性材料。當燃油蒸汽進入濾筒的入口時，燃油蒸汽擴散到碳粒中并暫時被吸收。濾筒的大小和吸收性材料的體積選擇成能夠容納預期的燃油蒸汽產生量。在Reddy的美國專利US6279548中描述了一種示例性的蒸發控制系統，該專利通過引用結合于本文中。

蒸汽排放控制系統的研究重點是汽車進氣系統或空氣供應系統中碳氫化合物的排放，其是形成殘余碳氫化合物排放的關鍵部分。進氣系統的碳氫化合物排放形成于在發動機停機后從燃油噴射器中泄漏出的燃油的擴散。可在進氣通道中設置含有吸附劑如活性碳的碳氫化合物收集器以吸收排放物，在發動機運轉過程中這些排放物又接著被吸入到發動機進氣中，但這樣一來將增加汽車制造的成本和復雜性。期望能有一種低成本但高效率的方法來消除或減少這樣的排放。

發明內容

在本發明的一個實施例中，描述了一種減少或防止在發動機停機后來自進氣系統的碳氫化合物排放的方法，這通過在日間溫度增加時阻止燃油軌中燃油壓力的增加來實現。燃油軌中的燃油壓力會引起噴射器泄漏，這種泄漏在燃油油管與燃油軌中無壓力時就能避免。

在本發明的一種方法中，在發動機停機時，由于冷卻使得燃油油管中的燃油壓力降低，接著使燃油油管與外界油箱壓力連通。在發動機運轉期間，汽車油箱中的燃油泵維持著燃油軌中的壓力(例如約400kPa)。減壓閥使壓力保持為不會高于所期望的最大值(例如400kPa)，并且真空安全閥保持著低于約20kPa的真空。在發動機停機之后，管路中的燃油保持在壓力下以避免燃油沸騰，這種燃油沸騰會在發動機重啟時會導致問題。當燃油冷卻時，由于液體燃油的熱收縮而導致壓力減小。在本發明的方法中，通過使燃油油管與外界油箱壓力相連通來冷卻燃油油管中的燃油，從而使得日間壓力不會再增加起來。當燃油油管中的燃油壓力減少到外界油箱壓力時，打開閥門使得燃油油管和外界油箱壓力連通。也可以在燃油油管中的燃油冷卻到一個期望溫度或達到一個期望的燃油壓力的時候打開閥門，讓燃油油管和外界油箱壓力連通。

在本發明的一個實施例中，汽車具有一個盛放燃油的油箱和燃油泵，燃油泵將處于壓力下的燃油經燃油油管供給到延伸至進氣系統的進氣歧管內的發動機燃油噴射器。在該燃油泵中設有一個閥門，在發動機不運轉時，當燃油冷卻使得燃油油管中的燃油壓力減小至外界油箱壓力時該閥門打開，并且保持打開直到下一次發動機啟動。該減壓閥可防止因日間溫度增加所引起的燃油油管中的壓力進一步增加，這種壓力會導致燃油從燃油噴射器泄漏到進氣系統并排放到大氣中。

從下面的詳細說明中可以清楚本發明的進一步應用范圍。應當理解，體現了本發明優選實施例的詳細說明和具體實施方式僅僅是用于描述的目的，而不是用來限制本發明的范圍。

附圖說明

從本發明的詳細說明和附圖中能更好地理解本發明，其中：

圖1A是本發明汽車的發動機和燃油噴射系統的功能簡圖，圖1B顯示了其細節，和

圖2A-2C示出了相對于現有技術中的無減壓閥的系統(圖2A)而言的本發明進氣系統(圖2B)中的碳氫化合物排放(圖2C)。

具體實施方式

對優選實施例的以下描述從本質上來說僅僅是示例性的，而不是用來限制本發明及其應用和用途。

圖1示出了具有進氣歧管24和油箱12的內燃機10。它可以是僅包括內燃機的傳統汽車(非混合型)的一部分，也可以是包括內燃機和電動機(未示出)的混合型汽車的一部分。發動機10通常燃燒汽油、乙醇和其它揮發性的碳氫基燃油。在發動機的運轉過程中，通過燃油泵14從油箱12中泵送燃油16，其流經燃油油管18到達燃油軌20。沿著燃油軌20設置的燃油噴射器22將燃油噴射入進氣歧管24，在此處將空燃混合物送入發動機10的汽缸內，并且進行燃燒以便為發動機10提供動力。利用空氣進氣系統管路28上的閥26來控制引入進氣歧管24中的空氣，所引入的空氣接著流過空氣過濾器30。