[發明專利]抽取控制方法和系統

在審

• 申請號: 202010086091.0
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111550316A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 艾德·杜道爾
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02D17/02
• 分類號: F02D17/02;F02M25/08
• 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

本公開提供了“抽取控制方法和系統”。提供了用于降低濾罐抽取期間的發動機失速發生率的方法和系統。以較高的抽取緩變率向一個或多個氣缸被選擇性停用的發動機抽取燃料蒸氣濾罐。響應于潛在或部分發動機失速的指示，重新啟動所述停用的氣缸并且降低所述濾罐抽取緩變率。

技術領域

本說明書總體涉及用于控制車輛發動機以減少燃料蒸氣濾罐抽取期間的發動機失速的方法和系統。

背景技術

車輛燃料系統可以包括填充有用于吸附燃料箱蒸氣的吸附劑的燃料蒸氣濾罐。被吸附的燃料箱蒸氣可以包括加燃料蒸氣、日間蒸氣以及在燃料箱減壓期間釋放的蒸氣。通過將燃料蒸氣存儲在濾罐中，減少燃料排放。稍后，當發動機在操作中時，可以將存儲的蒸氣抽取到發動機進氣歧管中以用作燃料。可以使抽取燃料蒸氣以定義的抽取速率緩變，使得逐漸達到目標燃料蒸氣流量水平。緩變的抽取通過降低發動機失速的可能性來提高發動機的穩定性，如果正在進行抽取的濾罐被裝載，則可能發生發動機失速。

已經開發出各種方法來加速從燃料系統濾罐釋放燃料蒸氣。Cullen等人在US 6,820,597中示出了一種示例性方法。其中，基于抽取負荷，將抽取燃料蒸氣引導至發動機的一組或多組氣缸。具體地，當抽取負荷較低時，將抽取燃料蒸氣引導至以較稀的空燃比操作的一組氣缸，而剩余的一組氣缸繼續以化學計量值操作。

然而，本文的發明人已認識到這種方法的潛在問題。作為一個示例，即使利用選擇性抽取，也可能發生發動機失速。具體地說，當自從發動機在行駛周期中轉動起動以來首次起始抽取時，可能無法確定地知道濾罐負荷狀態，從而導致顯著的空燃比偏移。例如，如果向燃料箱加燃料并且車輛長時間停放在太陽能負荷較高的區域中，則濾罐可能處于高負荷。因此，當打開濾罐抽取閥時，可能發生濃空燃比偏移。在排氣氧傳感器對濃偏移作出響應之前以及使發動機控制器獲悉濾罐有多濃并根據獲悉的偏移來補償噴射器加燃料可能需要幾秒鐘的運輸延遲。因此，在沒有排氣氧傳感器反饋的情況下抽取“開環”地發生的該持續時間內，發動機失速的風險可能升高。當抽取速率緩變時，該問題可能加劇。另外，車輛運動可能導致燃料晃動，在此期間來自燃料箱的蒸氣團可能進入發動機進氣口。如果推斷出產生了蒸氣團，則控制器可以關閉抽取控制，以避免可能使發動機失速的濃燃料偏移。然而，關閉抽取控制可能會造成干擾，并且可能導致排放增加。因此，可能變得難以平衡和協調發動機失速、抽取控制和廢氣排放控制。

另一個問題是，用于提供較高發動機穩定性的較低抽取緩變率可能導致濾罐清潔不完全，尤其是在發動機操作時間有限的混合動力和起動/停止車輛中。如果在發動機操作期間未對濾罐進行完全抽取，則廢氣排放可能受到影響。

發明內容

本文的發明人已經認識到可以通過利用發動機氣缸的選擇性停用來解決由于初始濾罐狀態濃而導致的發動機失速的問題。特別地，發動機可以配置有可變排量(也稱為可變排量發動機，或VDE)，其中在低負荷下可以選擇性地停用某些氣缸來減少燃料消耗。可以停用選定氣缸的加燃料，并且停用的氣缸的進氣門和排氣門可以保持關閉，同時活塞繼續從曲軸動量上下移動。因此，相對于氣缸不是密封的而是由活動氣缸推進的情況，停用的氣缸起到空氣彈簧的作用，從而降低泵送損耗。選擇性氣缸停用因此基本上密封選定氣缸，并阻止抽取蒸氣(其可能導致發動機失速)到達所述選定氣缸。因此，在一個示例中，可以通過一種用于車輛的發動機的方法來解決在濾罐抽取期間的發動機失速，所述方法包括：響應于從濾罐抽取燃料蒸氣的請求而停用一個或多個氣缸；以及響應于發動機失速的指示而停用抽取并重新啟動所述停用的氣缸。