[發明專利]用于感測燃料蒸汽壓力的系統和方法

有效

• 申請號: 201510870226.1
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105649801B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: J·N·烏爾雷;R·D·珀西富爾;P·庫馬爾;I·H·馬基
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D41/06
• 分類號: F02D41/06;F02D41/30;F02D41/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;王爽

本申請公開用于感測燃料蒸汽壓力的系統和方法。在一個示例中，用于車輛的方法包括：在發動機已經關閉至少達最小持續時間之后的發動機起動期間，主動地控制燃料系統內的燃料壓力，以使蒸汽?流體體積比大于零，然后記錄感測的所述燃料系統內的燃料壓力和溫度。以此方式，在等溫狀況期間，在給定溫度下的燃料的蒸汽壓力可以被精確地測量，由此改進燃料揮發度的估計。

技術領域

本發明涉及車輛和發動機，并且更具體地涉及發動機的燃料系統。

背景技術

燃料成分可以根據基于氣候和環保法規的不同地區的燃料混合規格而改變。具體地，各種添加劑基于燃料銷售所在的地區的氣候可以被加入到混合燃料中以改變燃料揮發度。例如，在具有溫暖氣候的南方區域銷售的燃料可以比在具有寒冷氣候的北方區域銷售的燃料具有更低的燃料揮發度，以便氣候的差異對應于燃料揮發度的差異，由此實現類似的排放效果。類似地，在相同地區基于該地區的氣候，燃料揮發度可以全年改變。例如，在燃料泵處分配的燃料在較溫暖的月份期間可以具有比在較寒冷的月份期間分配的燃料更低的燃料揮發度。而且，商業燃料經銷商可以提供包括汽油和乙醇的混合物的燃料(例如，E10、E25、E85等)以降低碳排放。更進一步，燃料箱可以被添加特定成分(可能是不同成分)的燃料，同時燃料箱還包括一些量的燃料。因此，通常的燃料箱可以包括多種不同的混合燃料。

同時，環保法規要求車輛制造商降低車輛排放。因此，基于燃料的燃燒性能，與發動機運轉、泄漏檢測等相關的車輛控制例程可以優化發動機效率并且滿足環境法規。而且，發動機控制系統的車載診斷監控器還例如在燃料系統泄漏的監控和檢測中應用燃料揮發度估計。里德蒸汽壓力(RVP)被定義為在參考溫度(具體地，華氏100度)下，在液體燃料上面有大量氣體時液體燃料的表壓，其通常被用于估計燃料揮發度。RVP是蒸汽壓力的封閉估計，該蒸汽壓力是絕對壓力。

然而，蒸汽壓力與溫度的關系是非線性的，并且在較高溫度時，具有稍微不同的RVP的這兩種燃料可以具有明顯不同的燃燒性能。因此，即使RVP估計中的小誤差都可能導致降低的發動機效率，并且錯誤地導致燃料系統泄漏檢測測驗，例如由此導致增加排放。

一種至少部分解決RVP估計的問題的方法是測量在當前運行溫度下燃料的絕對蒸汽壓力。除了由于提高和流動產生的壓力變化之外，壓力在體積內是一致的。蒸汽壓力被與流體接觸的最熱表面設定。將溫度傳感器放置在燃料系統內的最熱點是困難的，這是因為溫度廣泛地變化，并且最熱點的位置不確定。而且，在零蒸汽-流體體積比處，燃料系統可以特意地運轉，所以燃料系統總是超過蒸汽壓力，由此增加精確測量蒸汽壓力的困難。

發明內容

在此，本發明者已經意識到上述問題，并且已經設計各種方法來解決這些問題。具體地，用于感測燃料蒸汽壓力的系統和方法被提供。在一個示例中，一種用于車輛的方法包括：在發動機已經關閉至少達最小持續時間之后的所述發動機起動期間，主動地控制燃料系統內的燃料壓力，以使蒸汽-流體體積比大于零，然后記錄所述燃料系統內的感測的燃料壓力和溫度。以此方式，在給定溫度處燃料的蒸汽壓力在等溫條件期間可以被精確地測量，由此改善RVP的估計。進而，基于改善的RVP估計，關于燃料噴射、點火正時和排放測試的控制方法可以被更新，由此增加發動機運轉的效率和降低排放。

在另一示例中，一種方法包括：響應于發動機冷起動對燃料泵加脈沖；以及基于燃料壓力和溫度確定相對溫度特性的燃料蒸汽壓力，同時響應于DI泵容積效率的下降，所述燃料泵被加脈沖。以此方法，燃料揮發度可以被精確地確定，并且被用于隨后的車輛控制例程，由此提高發動機效率和降低排放。