[發明專利]用于預熱燃料蒸氣存儲罐的系統和方法

在審

• 申請號: 201810938657.0
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109404168A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: A·M·杜達爾
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02M25/08
• 分類號: F02M25/08;F02D41/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本申請提供用于在車輛起動之前預熱蒸發排放物系統中的燃料蒸氣存儲罐的方法和系統。在一個示例中，一種方法包括獲知常見車輛路線并且識別指示燃料蒸氣存儲罐預熱的路線，諸如將使得燃料蒸氣能夠在車輛起動后不久被抽取到發動機進氣裝置中的路線。然后，在預料到用于燃料蒸氣存儲罐預熱的所識別路線的情況下，車輛控制器可以在車輛起動之前從睡眠模式轉變到喚醒模式，以便開始燃料蒸氣存儲罐預熱程序。

技術領域

本說明書總體涉及用于預熱車輛的蒸發排放物系統中的燃料蒸氣存儲罐的方法和系統。

背景技術

車輛排放控制系統可以被配置成儲存來自燃料箱燃料補給的燃料蒸氣、晝夜排放物和運行損失蒸氣，并且然后在隨后的發動機操作期間抽取/清除(purge)所儲存的蒸氣。具體地，燃料蒸氣被儲存在裝填有吸附并儲存蒸氣的吸附劑(例如，活性炭)的燃料蒸氣存儲罐中，直到它們被引導至發動機進氣歧管用作燃料。燃料蒸氣可以包括具有一系列碳鏈長度的氣化烴。燃料蒸氣存儲罐吸附燃料蒸氣的能力在較冷的溫度下得到增強，并且燃料蒸氣存儲罐解吸燃料蒸氣的能力在較熱的溫度下得到增強。當新鮮空氣流過燃料蒸氣存儲罐時，較低分子量的烴(在本文中也稱為“輕餾分”)(諸如一碳甲烷至四碳丁烷)在抽取期間可以易于解吸。然而，較高分子量的烴(在本文中也稱為“重餾分”)(諸如七碳庚烷及其以上)在沒有熱量情況下在抽取期間抵抗移動，以激勵它們從吸附劑中解吸。結果，如果沒有施加熱量，鑒于捕獲的重餾分，在抽取期間燃料蒸氣存儲罐清潔可能是不完全的。不完全的燃料蒸氣存儲罐清潔可能導致更多的泄放排放物。例如，當車輛沐浴在陽光下時，燃料蒸氣存儲罐可能加熱到足以使重餾分解吸且逸出到大氣中。

此外，在車輛保持開啟時發動機關閉的停止/起動車輛中，諸如當車輛停止時，頻繁的發動機關閉可能減少抽取燃料蒸氣存儲罐的機會。減少抽取的機會可能導致燃料蒸氣存儲罐上的高蒸氣負荷，從而增加泄放的排放物。因此，盡快快速抽取輕餾分和重餾分兩者可能是有益的，以確保有效地清潔燃料蒸氣存儲罐。

通過有效地抽取烴重餾分來減少泄放的排放物的其它嘗試包括使用加熱的燃料蒸氣存儲罐。Peters等人在US 20150090232 A1中示出一種示例方法。其中，公開了一種用于基于離開燃料蒸氣存儲罐的抽取流速和從燃料蒸氣存儲罐釋放的烴濃度來調整燃料蒸氣存儲罐的加熱器的方法。此外，為了抵消在混合動力車輛中發動機關閉期間(例如，當發動機不旋轉并且不燃燒空氣和燃料時)燃料蒸氣存儲罐所達到的相對低的溫度，其中在抽取期間加熱燃料蒸氣存儲罐可能導致抽取無效，燃料蒸氣存儲罐的加熱器可以維持在低于抽取所期望的溫度但是高于環境溫度的溫度。

然而，本發明人已認識到即使在低水平下維持燃料蒸氣存儲罐加熱器打開也會消耗能量。作為一個示例，在驅動周期期間發動機何時或是否將重新開啟以進行抽取是未知的。因此，燃料蒸氣存儲罐可能被不必要地加熱，這可能浪費能量。

發明內容

在一個示例中，可以通過一種蒸發排放物方法來解決上述問題，該方法包括：當車輛保持關閉時，在開始驅動周期之前的確定的持續時間內將車輛的蒸發排放物系統中的燃料蒸氣存儲罐預熱到期望溫度；以及在驅動周期開始之后，將儲存在燃料蒸氣存儲罐中的蒸氣抽取到車輛發動機的進氣裝置中。以這種方式，可以加快燃料蒸氣存儲罐的清潔。

作為一個示例，驅動周期可以是獲知的驅動周期，其能夠(enables)在驅動周期開始之后的閾值持續時間內發生抽取。例如，如果發動機在怠速以上操作并且進氣裝置中的真空高于閾值真空，則可以進行抽取。進一步地，在驅動周期開始之前并且在預熱燃料蒸氣存儲罐時，可以執行蒸發排放物系統測試以確定蒸發排放物系統是否劣化。例如，如果蒸發排放物系統的壓力沒有達到閾值壓力，則可以確定蒸發排放物系統劣化。通過僅在預料到滿足抽取燃料蒸氣罐的條件時加熱燃料蒸氣存儲罐，可以節約能量。進一步地，通過在預熱燃料蒸氣存儲罐時執行蒸發排放物系統測試，即使不發生抽取，也可以利用預熱燃料蒸氣存儲罐所耗費的能量。