CN103323188A - 燃料系统诊断法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于检测燃料箱泄漏的方法和系统。源自压缩机的增压压力和源自进气歧管的真空中的一个或更多相继施加在燃料箱上。基于燃料箱压力的随后变化检测泄漏。

Description

燃料系统诊断法

技术领域

本发明涉及用于识别排放控制系统退化的系统和方法。

背景技术

车辆可以配备蒸汽排放控制系统从而减少燃料蒸汽释放到大气。例如，源自燃料箱的蒸发的碳氢化合物（HC）可以存储在装有吸附剂的燃料蒸汽滤罐中，吸附剂用于吸附并存储蒸汽。在稍晚时间，当发动机在运行时，蒸汽排放控制系统允许蒸汽被抽取到发动机进气歧管中以便用作燃料。然而，排放控制系统中的泄漏会无意地允许燃料蒸汽排到大气中。因此，各种方法被用来鉴别这样的泄漏。

一种示例泄漏检测方法由Hassdenteufel等人在美国7,073,376中描述。其中，在发动机运行期间，通过在燃料系统上施加负压或正压来检测燃料系统泄漏。具体地，通过施加来自气泵的正压使燃料箱过压，或通过施加发动机进气口真空来使燃料箱降压。基于相对于跨参考泄漏/孔口获得的压力变化的燃料箱压力变化，确定泄漏检测。在其他方法中，真空泵可以用来在燃料系统上施加负压用于泄漏检测。

然而，本发明人在此已认识到这种方法的潜在问题。为了执行泄漏检测程序，气泵或真空泵被操作。这样，泵的操作可能消耗车辆动力并降低燃料经济性。另外，专用泵的需求增加部件成本。作为另一个示例，一些泄漏可以在存在正压的情况下被掩盖，而其他泄漏可以在存在负压的情况下被掩盖。如果检测不到泄漏，那么排气排放可能退化。

发明内容

在一个示例中，以上问题可以至少部分地通过用于增压发动机的方法来解决。该方法包括在施加涡轮增压器处产生的正压和发动机进气口处产生的负压中的每个之后，响应于燃料系统压力的变化指示燃料系统退化。以此方式，提供一种无泵系统，其中已有的发动机涡轮增压器硬件被用来执行发动机泄漏测试。

例如，在泄漏检测条件满足并且发动机以增压运行时，可以执行正压泄漏测试。其中，调节阀和滤罐抽取阀每个都可以打开从而抽出一部分增压进气（由涡轮增压器压缩机压缩）并且经由滤罐将其施加在燃料箱上。在施加正压一段持续时间之后（例如，直到目标燃料箱压力已达到），正压的施加可以中止，并且可以监控燃料箱压力的变化。如果燃料箱压力以快速率（例如，高于阈值速率）从目标压力下降到大气压，那么可以确定燃料系统中存在泄漏。

然而，即使燃料箱压力以慢速率下降，仍可能存在泄漏，但该泄漏可能被正压掩盖。因此，为了确认没有泄漏存在，也可以执行负压泄漏测试。其中，滤罐抽取阀可以打开从而抽出一部分发动机进气歧管真空，并经由滤罐将其施加在燃料箱上。在施加负压一段持续时间之后（例如，直到目标燃料箱真空已达到），负压的施加可以中止，并且可以监控燃料箱真空的变化。如果燃料箱真空以快速率（例如，高于阈值速率）从目标真空上升到大气压，那么可以确定燃料系统中存在泄漏。换言之，正增压压力在增压发动机运行期间适时地被用来执行正压泄漏测试，而自然发动机真空在自然吸气发动机真空状况期间适时地被用来执行负压泄漏测试。

以此方式，来自现有发动机涡轮增压器的正压可以被用来执行正压泄漏测试。通过使用由涡轮增压器压缩机产生的增压进气来执行泄漏测试，可以使用现有硬件并且减少了对专用正压泵的需求。因此，这提供部件和成本减少的益处。通过使用正压和负压来确定燃料系统退化，被正压的存在掩盖的泄漏可以由负压泄漏测试来识别，而被负压的存在掩盖的泄漏可以由正压泄漏测试来识别。通过改进泄漏检测，排气排放可以改进。

在另一实施例中，正压和负压都通过滤罐施加到燃料系统的燃料箱上。

在另一实施例中，在燃料系统上施加正压包括从压缩机增压空气冷却器的下游抽出增压进气经由调节器和第一止回阀到燃料箱。

在另一实施例中，在燃料系统上施加负压包括从进气节流阀下游的发动机进气歧管抽出真空经由第二止回阀到燃料箱。

在另一实施例中，该方法进一步包含当施加正压时，在第一方向上调整进气节流阀位置；并且当施加负压时，在相反的第二方向上调整进气节流阀位置。

在另一实施例中，发动机方法包含：在燃料箱上相继施加源自涡轮增压器压缩机的正压和源自发动机进气口的负压中的每一个；并且基于在施加正压或负压之后燃料箱压力指示燃料系统退化。

在另一实施例中，相继施加包括在第一状况期间，在经由滤罐在燃料箱上施加负压之前，经由滤罐在燃料箱上施加正压，并监控在施加正压或负压之后燃料箱压力的变化速率；在第二状况期间，在经由滤罐在燃料箱上施加正压之前，经由滤罐在燃料箱上施加负压，并监控在施加正压或负压之后燃料箱压力的变化速率。

在另一实施例中，该指示包括在第一和第二状况中的每个期间，基于燃料箱压力的变化速率大于阈值指示燃料系统泄漏。

在另一实施例中，在燃料箱上施加正压包括从压缩机增压空气冷却器的下游抽取增压进气经由调节器和滤罐到燃料箱；并且其中在燃料箱上施加负压包括从进气节流阀下游的发动机进气歧管抽出真空经由滤罐到燃料箱。

在另一实施例中，发动机系统包含：具有进气歧管和排气歧管的发动机；联接到增压空气冷却器的涡轮增压器压缩机；包括联接到滤罐的燃料箱的燃料系统，该滤罐经由滤罐抽取阀联接到进气歧管；联接到燃料系统用于估计燃料系统压力的压力传感器；以及控制器，该控制器具有计算机可读指令，用于以第一模式运行燃料系统，其中滤罐抽取阀打开以便从增压空气冷却器的下游抽取增压进气经由滤罐进入燃料箱；以第二模式运行燃料系统，其中滤罐抽取阀打开以便从节流阀的下游抽出进气歧管真空经由滤罐进入燃料箱；并且在第一模式和第二模式中的每个期间，基于在抽出进气或真空之后燃料系统压力的变化速率来指示燃料系统退化。

在另一实施例中，指示燃料系统退化包括响应于燃料系统压力变化的绝对速率大于阈值来指示燃料系统泄漏。

在另一实施例中，燃料系统压力是燃料箱压力，并且其中压力传感器联接在燃料箱和滤罐之间。

在另一实施例中，控制器包括进一步指令用于打开滤罐抽取阀，以便在以第一模式运行之后抽取滤罐第一较长持续时间；以及打开滤罐抽取阀，以便在以第二模式运行之后抽取滤罐第二较短持续时间。

在另一实施例中，控制器包括进一步指令用于在以第一模式运行时将节流阀向更开放的位置调整；以及在以第二模式运行时将节流阀向更闭合的位置调整。

应理解提供上面的概述是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着鉴别所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出包括燃料系统的发动机系统的示例布局。

图2示出用于对发动机燃料系统执行正压和负压泄漏测试的高级流程图。

图3示出用于基于先前的泄漏测试调整滤罐抽取操作的高级流程图。

图4-5示出示例正压和负压泄漏测试。

具体实施方式

提供用于识别被联接到发动机的燃料系统中的泄漏的方法和系统，燃料系统例如图1的燃料系统。正压泄漏测试可以使用在涡轮增压器压缩机处产生的增压进气执行，而负压泄漏测试可以使用发动机进气口真空执行。控制器可以经配置以执行例如图2的示例程序的控制程序，从而从压缩机的下游抽出增压进气，并经由滤罐将其施加在燃料箱上一段持续时间，从而在发动机运行时执行正压泄漏测试。然后控制器可以从节流阀的下游抽出发动机进气口真空，并经由滤罐将其施加在燃料箱上一段持续时间，从而在发动机运行时执行负压泄漏测试。基于在施加正压或负压之后燃料箱压力的变化，可以确定燃料系统泄漏。控制器也可以执行例如图3的示例程序的控制程序，从而基于在泄漏测试期间施加的压力的性质（正或负）调整在泄漏测试之后的抽取操作。示例泄漏测试在图4-5描述。以此方式，可以使用现有发动机硬件更好地识别燃料系统泄漏。

图1示出混合动力车辆系统6的示意图，该混合动力车辆系统6可以从发动机系统8和/或例如电池系统的车载储能装置（未示出）获得推进功率。例如发电机（未示出）的能量转换装置可以运行从而从车辆运动和/或发动机运行吸收能量，并然后将吸收的能量转换成适于由储能装置存储的能量形式。

发动机系统8可以包括具有多个汽缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气口23和发动机排气口25。发动机进气口23包括进气节流阀62，该进气节流阀62经由进气道42流体地联接到发动机进气歧管44。空气可以经由空气滤清器52进入进气道42。发动机排气口25包括通向排气道35的排气歧管48，排气道35将排气引导到大气。发动机排气口25可以包括安装在闭合联接位置中的一个或更多个排放控制装置70。该一个或更多个排放控制装置可以包括三元催化器、稀NOx捕集器、柴油机微粒过滤器、氧化催化器等。将意识到，其他部件可以包括在发动机中，例如各种阀门和传感器，如在此进一步详述。

发动机进气口23可以进一步包括增压装置，例如涡轮增压器50。涡轮增压器50包括压缩机74，其经配置以抽出处于大气压的进气并将其增压到更高压力。具体地，增压空气被引入到前节流阀（即，节流阀62的上游）。使用增压进气，可以执行增压发动机运行。压缩机74可以由涡轮76的旋转来驱动。涡轮76经由轴78联接到压缩机74，并由通过涡轮的排气流来旋转。增压空气冷却器54可以包括在进气歧管中位于压缩机74的下游，用于冷却输送到进气口的增压充气。

发动机系统8联接到燃料系统18。燃料系统18包括联接到燃料泵21的燃料箱20和燃料蒸汽滤罐22。在燃料箱补充燃料事件期间，燃料可以通过补充燃料门108从外部源被泵取到车辆中。燃料箱20可以保存多种混合燃料，包括具有酒精浓度范围的燃料，例如各种汽油-乙醇混合物，包括E10、E85、汽油等以及其组合。位于燃料箱20中的燃料水平传感器106可以向控制器12提供燃料水平的指示（“燃料水平输入”）。如所示，燃料水平传感器106可以包含被连接到可变电阻器的浮标。可替换地，可以使用其他类型的燃料水平传感器。

燃料泵21经配置以将输送到发动机10的喷射器（例如例子喷射器66）的燃料加压。尽管仅示出单个喷射器66，但为每个汽缸提供另外的喷射器。将意识到，燃料系统18可以是非回流式燃料系统、回流式燃料系统或各种其他类型的燃料系统。燃料箱20中产生的蒸汽可以在被抽取到发动机进气口23之前经由导管31被引导到燃料蒸汽滤罐22。

燃料蒸汽滤罐22填充适当的吸附剂，用于暂时捕集在燃料箱补充燃料操作期间产生的燃料蒸汽（包括蒸发烃）以及昼间蒸汽。在一个示例中，使用的吸附剂是活性炭。当符合抽取条件时，例如当滤罐饱和时，通过打开滤罐抽取阀112可以将存储在燃料蒸汽滤罐22中的蒸汽抽取到发动机进气口23。尽管示出单个滤罐22，但应意识到，燃料系统18可以包括任何数目的滤罐。

滤罐22包括孔27，用于在存储或捕集源自燃料箱20的燃料蒸汽时将气体引导离开滤罐22到大气。当经由抽取管路28和抽取阀112将存储的燃料蒸汽抽取到发动机进气口23时，孔27也可以允许新鲜空气被抽到燃料蒸汽滤罐22中。尽管该示例示出孔27与新鲜的未加热空气连通，但也可以使用各种修改。孔27可以包括滤罐排气阀114以调整滤罐22与大气之间空气和蒸汽的流动。滤罐排气阀也可以被用于诊断程序。当包括排气阀时，排气阀可以在燃料蒸汽存储操作期间（例如，在燃料箱补充燃料期间并且发动机不运行时）被打开，使得在经过滤罐之后被去除了燃料蒸汽的空气可以被推出到大气。同样，在抽取操作期间（例如，在滤罐再生期间并且发动机运行时），排气阀可以被打开从而允许新鲜空气流去除存储在滤罐中的燃料蒸汽。

同样，由于一些条件下车辆由发动机系统8提供动力并且在其他条件下由储能装置提供动力，因此混合动力车辆系统6可以具有减少的发动机运行时间。尽管减少的发动机运行时间减少了来自车辆的总碳排放，但它们也可以导致源自车辆的排放控制系统的燃料蒸汽的不充分抽取。为解决该问题，燃料箱隔离阀110可以包括在导管31中，使得燃料箱20经由该阀门被联接到滤罐22。在常规发动机运行期间，隔离阀110可以保持关闭从而限制从燃料箱20引导到滤罐22的昼间蒸汽量。在补充燃料操作期间，并且在选择的抽取条件下，隔离阀110可以暂时打开例如一段持续时间，从而将燃料蒸汽从燃料箱20引导到滤罐22。通过在燃料箱压力高于阈值（例如，在燃料箱的机械压力限值以上，在该限值以上燃料箱和其他燃料系统部件可以引起机械损坏）时在抽取条件期间打开阀门，补充燃料蒸汽可以被释放到滤罐中，并且燃料箱压力可以保持低于压力限值。尽管所示示例示出隔离阀110沿导管31设置，但在可替换实施例中，隔离阀可以安装在燃料箱20上。

一个或更多个压力传感器120可以联接到燃料箱20用于估计燃料箱压力或真空度。尽管所示示例示出压力传感器120联接在燃料箱和隔离阀110之间，但在可替换实施例中，压力传感器可以联接到燃料箱20。在其他实施例中，第一压力传感器可以设置在隔离阀的上游，而第二压力传感器设置在隔离阀的下游，从而提供穿过阀门的压力差的估计。

例如在抽取操作期间从滤罐22释放的燃料蒸汽可以经由抽取管路28（在此也称为负压进气管路28）被引导到发动机进气歧管44中。沿抽取管路28的蒸汽流可以由联接在燃料蒸汽滤罐和发动机进气口之间的滤罐抽取阀112调节。由滤罐抽取阀释放的蒸汽的量和速率可以由关联的滤罐抽取阀螺线管（未示出）的占空比确定。同样，滤罐抽取阀螺线管的占空比可以由车辆的动力系控制模块（PCM）例如控制器12响应于包括例如发动机转速-负载状况、空燃比、滤罐负载等的发动机工况来确定。通过命令滤罐抽取阀关闭，控制器可以将燃料蒸汽回收系统从发动机进气口密封。

可选的滤罐止回阀可以包括在抽取管路28中，从而防止进气歧管压力使气体在抽取流的相反方向上流动。同样，如果滤罐抽取阀控制不准确定时或滤罐抽取阀自身可以由高进气歧管压力强制打开，那么止回阀可能是必需的。歧管绝对压力（MAP）的估计可以从被联接到进气歧管44并与控制器12通信的MAP传感器218获得。可替换地，MAP可以根据交替发动机工况来推断，例如由联接到进气歧管的MAF传感器（未示出）测量的空气质量流量（MAF）。

燃料系统18可以通过由控制器12选择性调整各种阀门和螺线管在多种模式中运行。例如，燃料系统可以在燃料蒸汽存储模式中（例如在燃料箱补充燃料操作期间，并且在发动机不运行的情况下）运行，其中控制器12可以打开隔离阀110同时关闭滤罐抽取阀（CPV）112，从而将补充燃料蒸汽引导到滤罐22中同时防止燃料蒸汽被引导到进气歧管中。

作为另一示例，燃料系统可以在补充燃料模式中（例如，当由车辆操作者请求燃料箱补充燃料时）运行，其中控制器12可以打开隔离阀110，同时保持滤罐抽取阀112关闭，从而在允许使燃料能够添加到燃料箱之前使燃料箱减压。同样，隔离阀110可以在补充燃料操作期间保持打开，从而允许补充燃料蒸汽存储在滤罐中。在补充燃料完成之后，隔离阀可以关闭。

作为另一示例，燃料系统可以在滤罐抽取模式中（例如，在已达到排放控制装置起燃温度之后，并且在发动机运行的情况下）操作，其中控制器12可以打开滤罐抽取阀112同时关闭隔离阀110。其中，由运行的发动机的进气歧管产生的真空可以被用来通过孔27并通过燃料蒸汽滤罐22抽出新鲜空气，从而将存储的燃料蒸汽抽取到进气歧管44中。在该模式中，从滤罐抽取的燃料蒸汽在发动机中燃烧。抽取可以继续直到在滤罐中存储的燃料蒸汽量低于阈值。在抽取期间，获得的蒸汽量/浓度可以被用来确定存储在滤罐中的燃料蒸汽的量，并且然后在抽取操作的稍后部分期间（在滤罐充分抽取或为空时），获得的蒸汽量/浓度可以被用来估计燃料蒸汽滤罐的装载状态。例如，一个或更多个氧气传感器（未示出）可以联接到滤罐22（例如在滤罐的下游），或设置在发动机进气口和/或发动机排气口中，从而提供滤罐负载（即，存储在滤罐中的燃料蒸汽的量）的估计。基于滤罐负载，并且进一步基于发动机工况，例如发动机转速-负载状况，可以确定抽取流速。

控制器12也可以经配置以便在燃料系统18上间歇地执行泄漏检测程序，从而确认燃料系统没有退化。同样，泄漏检测程序可以在发动机关闭时执行（发动机关闭泄漏检测）或在发动机运行时执行（如在图2示出）。在发动机运行时执行的泄漏测试可以包括在燃料系统上施加正压一段持续时间（例如，直到达到目标燃料箱压力），并且然后密封燃料系统同时监控燃料箱压力的变化（例如，压力的变化速率或最终压力值）。在发动机运行时执行的泄漏测试也可以包括在燃料系统上施加负压一段持续时间（例如，直到达到目标燃料箱真空），并且然后密封燃料系统同时监控燃料箱压力的变化（例如，真空度的变化速率或最终压力值）。通过执行正压和负压泄漏测试，由于可以在负压泄漏测试中识别由施加正压掩盖的泄漏，同时可以在正压泄漏测试中识别由施加负压掩盖的泄漏，因此可以更好地识别微小泄漏。在一个示例中，每个泄漏测试都可以基于时机按照泄漏测试顺序相继执行。例如，如果当泄漏测试条件满足时发动机已处于增压运行，那么正压泄漏测试可以在负压泄漏测试之前执行。作为另一示例，如果在泄漏测试条件满足时发动机已自然吸气，那么负压泄漏测试可以在正压泄漏测试之前执行。以此方式，正压泄漏测试可以在增压发动机运行期间适时地执行，而负压泄漏测试可以在自然吸气发动机状况期间适时地执行。

为了执行正压泄漏测试，在涡轮增压器50处产生的正压被施加在燃料系统上。具体地，增压进气可以经由调节器116和第一止回阀117沿正压进气管路26从压缩机增压空气冷却器54的下游抽取。以此方式，现有涡轮增压器硬件可以被用来为正压测试施加正压，并且不需要专用泵。同样，调节器116可以经配置以调节施加到燃料箱20的增压进气的压力。另外，第一止回阀117可以经配置以防止源自滤罐的燃料蒸汽在相反方向上流动。在正压泄漏测试期间，滤罐抽取阀112和隔离阀110保持打开从而允许源自涡轮增压器压缩机74的正压经由滤罐22施加在燃料箱20上。另外，滤罐排气阀114的滤罐排气螺线管保持关闭。然后，在已达到阈值燃料箱正压之后，滤罐抽取阀和隔离阀可以关闭，同时在压力传感器120处监控燃料箱压力下降。基于在正压施加之后的下降速率和最终稳定的燃料箱压力，可以确定燃料系统泄漏的存在。例如，响应于下降速率快于阈值速率，可以确定泄漏并且可以指示燃料系统退化。

为了执行负压泄漏测试，在发动机进气口23处产生的负压施加在燃料系统上。具体地，真空可以经由第二止回阀118沿负压进气管路28从进气节流阀62的下游、从进气歧管44抽取。燃料系统的正压进气管路26与负压进气管路28在滤罐抽取阀112上游的点合并。在负压泄漏测试期间，滤罐抽取阀112和隔离阀110保持打开从而允许源自发动机进气口的负压经滤罐22施加在燃料箱20上。另外，滤罐排气阀114的滤罐排气螺线管保持关闭。然后，在已经达到阈值燃料箱负压之后，滤罐抽取阀和隔离阀可以关闭，同时在压力传感器120处监控燃料箱压力上升。基于在施加负压之后的上升速率和最终稳定的燃料箱压力，可以确定燃料系统泄漏的存在。例如，响应于上升速率快于阈值速率，可以确定泄漏并且可以指示燃料系统退化。

隔离阀110也可以在泄漏检测程序的开始打开，从而允许正压（源自涡轮增压器）或负压（源自发动机进气口）施加在燃料箱上。在施加正或负压之后，隔离阀可以关闭从而将燃料箱与发动机进气口隔离，并允许燃料箱压力的变化（例如，燃料箱压力的下降速率或燃料箱真空的上升速率）被监控，从而识别燃料箱中的泄漏。隔离阀110可以是电磁阀，其中该阀的操作可以通过调整专用螺线管的驱动信号（或脉冲宽度）来调节。在其他的实施例中，燃料箱20也可以由能够在结构上承受高燃料箱压力的材料来构造，高燃料箱压力例如为高于阈值并低于大气压的燃料箱压力。

将意识到，基于在施加压力用于泄漏测试之后滤罐抽取操作是否发生，并且进一步基于所施加压力的性质，燃料系统可以在各种抽取模式中运行。例如，如果在施加正压用于正压泄漏测试之后抽取操作立即发生，那么控制器可以以第一抽取模式运行燃料系统。其中，控制器可以增加抽取的持续时间，从而补偿在泄漏测试期间可能已推出滤罐进入燃料箱的燃料蒸汽。作为另一个示例，如果在施加负压用于负压泄漏测试之后抽取操作立即发生，那么控制器可以以第二抽取模式运行燃料系统。其中，控制器可以减少抽取的持续时间，从而补偿在泄漏测试期间可能已从滤罐被抽取到发动机进气口的燃料蒸汽。如果在抽取之前正压或负压都没有立即施加到燃料箱，那么控制器可以以第三（例如，默认）抽取模式运行燃料系统，其中抽取流速和持续时间基于滤罐负载和发动机工况。

返回至图1，车辆系统6可以进一步包括控制系统14。示出控制系统14从多个传感器16（其各种示例在此描述）接收信息，并向多个致动器81（其各种示例在此描述）发送控制信号。作为一个示例，传感器16可以包括位于排放控制装置上游的排气传感器126、温度传感器128和压力传感器129。其他传感器，例如另外的压力、温度、空燃比和成分传感器，可以联接到车辆系统6中的各位置。作为另一个示例，致动器可以包括燃料喷射器66、压缩机74、隔离阀110、抽取阀112和节流阀62。控制系统14可以包括控制器12。控制器可以从各种传感器接收输入数据、处理输入数据，并且响应于处理的输入数据基于对应于一个或更多程序的在其中编程的指令或代码，触发致动器。示例控制程序关于图2-3在此描述。

以此方式，图1的系统使得能够实现用于增压发动机的方法，其中响应于施加在涡轮增压器处产生的正压和在发动机进气口产生的负压中的每个之后燃料系统压力的变化，指示燃料系统退化。具体地，正压和负压中的每个都通过滤罐施加到燃料系统的燃料箱。

现在转到图2，示出示程序序200，其用于在燃料系统上相继施加正和负压，并且基于在施加正压或负压之后燃料系统压力的变化来识别燃料系统泄漏。

在步骤202处，可以确认发动机在运行。如果发动机未运行，那么在步骤203处可以执行发动机关闭泄漏检测测试。其中，由于发动机关闭之后发动机系统和燃料箱温度的下降产生的自然真空可以施加在燃料箱上，并且可以监控燃料箱压力的变化从而识别泄漏。具体地，如果在发动机关闭时燃料箱压力上升速率（自真空度）高于阈值，那么可以确定燃料系统泄漏。

当确认发动机在运行时，在步骤204处，可以确认发动机运转泄漏检测条件已满足。例如，这些可以包括确认从最近的发动机运转泄漏测试开始已经过去的阈值持续时间。当确认泄漏测试条件已满足时，在步骤206处，可以确定执行正压和负压泄漏测试的顺序。在一个示例中，相继执行泄漏测试的顺序可以基于时机。基于时机执行泄漏测试可以包括在增压发动机运行期间适时地执行正压泄漏测试，而在自然吸气发动机状况期间适时地执行负压泄漏测试。例如，在燃料箱上相继施加正压（源自涡轮增压器压缩机）和负压（源自发动机进气口）中的每个可以包括在第一状况期间，当泄漏检测条件满足时发动机处于增压发动机运行时，在经由滤罐在燃料箱上施加负压之前，经由滤罐在燃料箱上施加正压，并且在施加正压或负压之后监控燃料箱压力的变化速率。然后，在第二状况期间，当泄漏检测条件满足时发动机未处于增压发动机运行时，相继施加包括在经由滤罐在燃料箱上施加正压之前，经由滤罐在燃料箱上施加负压，并且在施加正压或负压之后监控燃料箱压力的变化速率。

在步骤208处，可以确认正压泄漏测试是否在负压泄漏测试之前执行。如果是，那么在步骤210处，程序包括经由调节器和第一止回阀从压缩机增压空气冷却器的下游抽取增压进气到燃料箱（通过滤罐）。在一个示例中，控制器可以以第一模式运行燃料系统，其中滤罐抽取阀打开从而抽取增压进气并执行正压泄漏测试。同样，在施加正压期间，滤罐抽取阀（CPV）和隔离阀保持打开，同时滤罐排气阀的滤罐排气螺线管（CVS）保持关闭。接下来在步骤212处，当施加正压时，可以在第一方向上调整进气节流阀位置。具体地，进气节流阀可以向更打开的位置调整。在此，在从压缩机的下游抽取增压进气时通过将节流阀打开更大，可以补偿发动机进气水平的瞬变。

在一个示例中，正压可以施加一段持续时间直到实现目标燃料箱压力。因此，在步骤213处，可以确定目标压力是否已达到。如果还没有达到目标压力，那么正压可以继续施加直到达到目标压力。一旦达到目标压力，那么在步骤220处，滤罐抽取阀可以关闭从而密封燃料系统。

另外，在步骤220处，可以监控燃料系统压力。在一个示例中，燃料系统压力是由联接在燃料箱和滤罐之间的压力传感器估计的燃料箱压力。监控燃料系统压力可以包括在施加正压之后监控燃料箱压力的变化速率和/或监控稳定的燃料箱压力。特别地，在达到目标燃料箱压力之后，燃料箱可以与正压隔离。例如，滤罐抽取阀可以关闭从而隔离燃料箱。另外，隔离阀可以保持打开，同时滤罐排气阀的滤罐排气螺线管保持关闭。在燃料箱的隔离之后，可以预期燃料箱压力以确定的速率（基于参考孔口大小）平衡回至大气压。如果泄漏存在，那么可以预期燃料箱压力以更快速率下降到大气压。

因此，在步骤222，可以确定燃料箱压力的变化速率并将其与阈值速率比较。如果燃料箱压力的变化速率大于阈值，即，如果在施加正压之后燃料箱压力的下降大于阈值，那么在步骤224处，可以确定燃料系统退化。如在此使用的，变化速率可以是燃料箱（正）压力变化的绝对速率。燃料箱退化可以通过设定诊断代码（例如，通过设定故障指示灯）来指示。相比之下，如果燃料箱压力的变化速率小于预定阈值，那么可以确定没有燃料系统退化（基于正压测试）。

同样，可能具有这样的状况，其中尽管泄漏存在，但正压的存在可以掩盖该泄漏。因此，即使没有确定燃料系统退化，但在步骤228处，程序可以进展到通过执行其他泄漏测试来确认没有泄漏存在。在执行的第一测试是正压测试的情况下，在步骤228处，程序可以包括进展到执行负压泄漏测试，如下文的描述。

返回步骤208，如果正压泄漏测试不是执行的第一测试，那么在步骤214，可以确认负压泄漏测试是执行的第一测试。因此，在步骤216，程序包括经由第二止回阀从进气节流阀下游从发动机进气歧管抽取真空到燃料箱（通过滤罐）。在一个示例中，控制器可以以第二模式操作燃料系统，其中滤罐抽取阀打开从而抽取增压进气，并执行负压泄漏测试。同样，在施加负压期间，滤罐抽取阀和隔离阀保持打开，同时滤罐排气阀的滤罐排气螺线管保持关闭。接下来在步骤218，当施加负压时，可以在与第一方向相反的第二方向上调整进气节流阀位置。具体地，进气节流阀可以向更关闭的位置调整。在此，当从节流阀的下游抽取真空时通过更多关闭节流阀，可以补偿发动机空气水平的瞬变。

在一个示例中，负压可以施加一段持续时间直到实现目标燃料箱真空。因此，在步骤213，可以确定目标真空是否已经达到。如果还没有达到目标真空，那么负压可以继续施加直到达到目标真空。一旦已达到目标真空，那么在步骤220，滤罐抽取阀可以关闭从而密封燃料系统。

在步骤220，可以监控燃料系统压力，例如燃料箱压力。如在上面阐述，监控燃料系统压力可以包括在施加负压之后监控燃料箱压力的变化速率和/或监控稳定的燃料箱压力。特别地，在达到目标燃料箱真空之后，燃料箱可以与负压隔离。例如，滤罐抽取阀和隔离阀可以关闭从而隔离燃料箱。在燃料箱的隔离之后，可以预期燃料箱压力以确定的速率（基于参考孔口大小）平衡回至大气压。如果泄漏存在，那么可以预期燃料箱压力以更快速率上升到大气压。

因此，在步骤222，可以确定燃料箱压力的变化速率并将其与阈值速率比较。如果燃料箱压力的变化速率大于阈值，即，如果在施加负压之后燃料箱真空的下降大于阈值，那么在步骤224，可以确定燃料系统退化。如在此使用的，变化速率可以是燃料箱（负）压力变化的绝对速率。燃料系统退化可以通过设定诊断代码（例如通过设定故障指示灯）来指示。相比之下，如果燃料箱压力的变化速率小于预定阈值，那么可以确定没有燃料系统退化（基于负压测试）。

同样，可能具有这样的状况，其中尽管泄漏存在，但负压的存在可以掩盖该泄漏。因此，即使没有确定燃料系统退化，但在步骤228，程序可以进展到通过执行其他泄漏测试来确认没有泄漏存在。在执行的第一测试是负压测试的情况下，在步骤228，程序可以包括进展到执行正压泄漏测试，如在上面描述。

将意识到，如果正压泄漏测试或负压泄漏测试中的任意一者指示燃料系统退化，那么可以确认燃料系统泄漏。此外，尽管所示示例示出响应于燃料箱压力的变化速率大于阈值（在施加正压或负压之后）来指示的燃料系统退化，但在其他实施例中，可以允许将燃料箱压力稳定，并且稳定的压力值可以与参考值比较，参考值例如为通过参考孔口得到的值。其中，在施加正压之后，如果稳定的燃料箱压力值处于参考值或高于参考值，那么可以确定没有燃料系统退化，而如果稳定的燃料箱压力低于参考值，那么可以指示燃料系统泄漏。可替换地，在施加负压之后，如果稳定的燃料箱压力值处于参考值或低于参考值，那么可以确定没有燃料系统退化，而如果稳定的燃料箱压力高于参考值，那么可以指示燃料系统泄漏。

如参考图3进一步阐述，如果泄漏测试紧接在燃料系统的滤罐抽取操作之前，那么燃料系统的滤罐抽取操作可以被调整，该调整基于在紧接在前的泄漏测试期间是正压还是负压通过滤罐施加在燃料箱上。同样，基于在泄漏测试期间施加的压力的性质，燃料箱蒸汽可以抽出滤罐进入进气歧管或推出滤罐进入燃料箱。因此，基于在抽取操作之前的泄漏测试期间是施加正压还是负压，抽取操作的持续时间和/或流速可以被调整。

以此方式，源自涡轮增压器压缩机的正压和源自发动机进气口的负压中的每个都可以相继施加在燃料箱上，并且可以基于在施加正压或负压之后的燃料箱压力确定燃料系统退化。

现在转到图3，示出示例程序300，其用于基于在抽取请求之前是否立即执行泄漏测试，并且进一步基于在泄漏测试期间施加在燃料系统上的压力的性质（正压或负压）来调整抽取操作。

在步骤302处，发动机运行状况可以被估计和/或测量。这些可以包括例如发动机转速-负载状况、滤罐负载、发动机温度、排气催化剂温度、增压水平、气压等。在步骤304处，抽取条件可以确认。例如，抽取条件可以被确认滤罐负载是否高于阈值，从最后滤罐抽取开始是否已经过去阈值持续时间，以及排气催化剂温度高于起燃温度。如果抽取条件没有被确认，那么程序可以结束。

当确认抽取条件时，在步骤306处，可以确定正压泄漏测试是否近期执行。例如，可以确定正压泄漏测试是否在抽取条件满足之前立即执行，其中增压进气经由滤罐从压缩机增压空气冷却器的下游抽取到燃料箱中。同样，如果在紧接在前的泄漏测试期间正压经由滤罐施加在燃料箱上，那么存储在滤罐中的燃料蒸汽可以已强制进入燃料箱，并且这些燃料蒸汽可以需要在滤罐中被再次吸收并被抽取到发动机中。因此，如果紧接在前的泄漏测试是正压泄漏测试，那么在步骤307处，控制器可以以第一抽取模式运行燃料系统。其中，当在燃料系统上施加正压之后执行抽取时，抽取继续更长的持续时间，从而补偿可能已推出滤罐进入燃料箱并且可能需要往回抽出的燃料蒸汽。

如果在步骤306没有确认最近的正压泄漏测试，那么在步骤308，可以确定最近是否执行负压泄漏测试。例如，可以确定在抽取条件满足之前负压泄漏测试是否立即执行，其中进气歧管真空经由滤罐从进气节流阀的下游抽取到燃料箱中。同样，如果在紧接在前的泄漏测试期间负压经由滤罐被施加在燃料箱上，那么存储在滤罐中的燃料蒸汽可能在泄漏测试期间已被强制抽入到发动机进气歧管，并且那些燃料蒸汽可以不需要被再次抽取到发动机中。因此，如果紧接在前的泄漏测试是负压泄漏测试，那么在步骤309处，控制器可以以第二抽取模式运行燃料系统。其中，当在燃料系统上施加负压之后执行抽取时，抽取继续较短的持续时间，从而补偿在泄漏测试期间可能已被推出滤罐的燃料蒸汽。

如果在步骤308没有确认最近的负压泄漏测试，那么在步骤310，程序包括响应于在抽取操作之前两种泄漏测试都没有立即被执行，以第三抽取模式运行燃料系统。在此，可以仅基于估计的运行状况，例如估计的滤罐负载、发动机转速-负载状况等，调整抽取的流速和持续时间。在一个示例中，第三抽取模式可以是在抽取操作期间使用的默认抽取模式。控制器可以经配置为基于近来是否执行泄漏测试，并且进一步基于在该泄漏测试期间在燃料系统上施加正压还是负压，将抽取模式从默认的第三模式变换为第一或第二抽取模式。

将意识到，尽管以上示例图示说明了响应于在抽取之前施加正压而增加抽取持续时间，而响应于在抽取之前施加负压而减少抽取持续时间，但在可替换实施例中，控制器可以经配置为响应于在抽取之前施加正压而减少抽取持续时间，而响应于在抽取之前施加负压而增加抽取持续时间。例如，在第二抽取模式期间，在燃料箱上施加负压可以将另外的燃料箱蒸汽抽取到滤罐中并增加滤罐负载。因此，在第二抽取模式期间的抽取持续时间可以增加从而补偿另外的滤罐负载。

以此方式，通过基于所施加压力的性质在泄漏测试之后立即调整抽取操作，滤罐抽取可以被改善并且与燃料系统泄漏测试更好地协作。

现在转到图4，示例正压泄漏测试在图400示出。具体地，泄漏测试何时运行的指示在图形402处提供，滤罐抽取阀（CPV）的（打开或关闭）状态的指示在图形404处提供，联接到滤罐排气阀的滤罐排气螺线管（CVS）的（打开或关闭）状态的指示在图形405处提供，施加正压之后燃料箱压力的变化在图形406和407处示出，并且节流阀位置在图形408处示出。全部图形随时间推移沿x轴绘制。

在t1之前，发动机可以在CPV关闭并且滤罐排气螺线管打开并且不执行泄漏测试的情况下运行。在t1处，泄漏测试条件可以满足并且正压泄漏测试可以开始（图形402）。因此，CPV可以打开一段持续时间d1（从t1到t2）（图形404），在持续时间d1期间，正压（或增压进气）从压缩机增压空气冷却器的下游抽取并且经由滤罐施加在燃料箱上。在该时间期间，燃料箱压力逐渐增加，直到在t2处达到目标燃料箱压力（图形406）。在这点上（在t2处），CPV关闭从而使燃料箱与所施加的正压隔离。另外，在正压泄漏测试期间，隔离阀可以打开（未示出），同时滤罐排气阀的滤罐排气螺线管在泄漏测试的整个持续时间保持关闭（图形405）。在t1和t2之间，当增压进气施加在燃料箱上时，节流阀位置可以向更打开位置调整从而允许保持发动机充气水平。此后（在t2之后），可以恢复原节流阀位置。

在t2处，在关闭CPV之后，监控施加正压之后燃料箱压力的变化。在示出的示例中，监控燃料箱压力下降（朝向大气压）的速率。在没有泄漏的情况下，燃料箱压力可以以较慢速率（例如，比阈值速率更慢）下降，并且稳定在较高压力值（例如，处于参考值或高于参考值），如由图形406（实线）所示。然而，在泄漏存在的情况下，压力可以以较快速率（例如，比阈值速率更快）下降，并且稳定在较低压力值（例如，低于参考值），如由图形407（虚线）所示。响应于检测到泄漏，通过设定诊断代码来指示燃料系统退化。

现在转到图5，示例负压泄漏测试在图500示出。具体地，泄漏测试何时运行的指示在图形502处提供，滤罐抽取阀（CPV）的（打开或关闭）状态的指示在图形504处提供，联接到滤罐排气阀的滤罐排气螺线管（CVS）的（打开或关闭）状态的指示在图形505处提供，施加负压之后燃料箱真空的变化在图形506和507处示出，并且节流阀位置在图形508处示出。全部图形随时间推移沿x轴绘制。

在t1之前，发动机可以在CPV关闭并且滤罐排气螺线管打开并且不执行泄漏测试的情况下运行。在t1处，泄漏测试条件可以满足并且负压泄漏测试可以开始（图形502）。因此，CPV可以打开一段持续时间d1（从t1到t2）（图形504），在持续时间d1期间，负压（或真空）从进气节流阀的下游从发动机进气歧管抽取并且经由滤罐施加在燃料箱上。在该时间期间，燃料箱压力逐渐减少，直到在t2处达到目标燃料箱压力（图形506）。在这点上（在t2处），CPV关闭从而使燃料箱与所施加的负压隔离。另外，在负压泄漏测试期间，隔离阀可以打开（未示出），同时滤罐排气阀的滤罐排气螺线管在泄漏测试的整个持续时间保持关闭（图形505）。在t1和t2之间，当进气口真空施加在燃料箱上时，节流阀位置可以向更关闭位置调整从而允许保持发动机充气水平。此后（在t2之后），可以恢复原节流阀位置。

在t2处，在关闭CPV之后，监控在施加负压之后燃料箱压力的变化。在示出的示例中，监控燃料箱压力上升（朝向大气压）的速率。在没有泄漏的情况下，燃料箱压力可以以较慢速率（例如，比阈值速率更慢）上升，并且稳定在较低压力值（例如，处于参考值或低于参考值），如由图形506（实线）所示。然而，在泄漏存在的情况下，压力可以以较快速率（例如，比阈值速率更快）上升，并且稳定在较高压力值（例如。高于参考值），如由图形507（虚线）示出。响应于检测到泄漏，通过设定诊断代码来指示燃料系统退化。

以此方式，现有发动机硬件可以用来执行燃料系统泄漏测试。具体地，在现有发动机涡轮增压器压缩机处产生的正压可以适时地被用来执行正压泄漏测试，减少对专用正压泵的需求。通过使用现有部件，可以提供无泵泄漏检测系统。同样，这提供部件和成本减少的益处。通过在燃料箱上相继施加正压和负压中的每个，由施加正压掩盖的泄漏可以由负压泄漏测试来识别，而由施加负压掩盖的泄漏可以由正压泄漏测试来识别。通过改进泄漏检测，排气排放可以改进。

注意，包括在此的示例控制程序可以与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。在此描述的具体程序可以表示任何数目的处理策略中的一个或更多，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。同样，图示说明的各种动作、操作或功能可以以图示说明的序列执行、并行执行或在省略的一些情况下执行。同样，不必要求处理的顺序以实现在此描述的示例实施例的特征和优点，但提供其以便容易说明和描述。图示说明的动作或功能中的一个或更多可以重复执行，取决于使用的特别策略。进一步地，描述的动作可以图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。

将意识到，本文公开的构造和程序实质上是示范性的，并且这些具体实施例不被考虑为限制，因为众多变化是可能的。例如，以上技术可以应用于V-6、L-4、L-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。此外，各种系统构造中的一个或更多可以与所描述的诊断程序中的一个或更多组合使用。本公开的主题包括本文公开的各种系统和构造以及其他特征、功能和/或性质的全部新颖和非显而易见的组合和子组合。

Claims (10)

1.一种用于增压发动机的方法，其包含：

在施加在涡轮增压器处产生的正压和在发动机进气口处产生的负压中的每个之后，响应于燃料系统压力的变化，指示燃料系统退化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述正压和负压中的每个通过滤罐施加到所述燃料系统的燃料箱。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述燃料系统上施加正压包括从压缩机增压空气冷却器的下游抽取增压进气经由调节器和第一止回阀到所述燃料箱。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述燃料系统上施加负压包括从进气节流阀下游的发动机进气歧管抽取真空经第二止回阀到所述燃料箱。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述滤罐经由滤罐抽取阀联接到所述进气歧管，并且其中所述燃料系统的正压进气管路与所述燃料系统的负压进气管路在所述滤罐抽取阀的上游合并。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在施加所述正压和所述负压中的每个期间，所述滤罐抽取阀保持打开。

7.根据权利要求6所述的方法，其中指示燃料系统退化包括，

在施加所述正压之后，响应于燃料箱压力的下降快于阈值指示退化；以及

在施加所述负压之后，响应于燃料箱真空的下降快于阈值指示退化。

8.根据权利要求7所述的方法，其中指示退化包括设定诊断代码。

9.根据权利要求4所述的方法，其进一步包含在施加正压或负压之后，从所述滤罐抽取燃料蒸汽到所述发动机进气歧管，所述抽取的持续时间基于是正压还是负压被施加来调整。

10.根据权利要求9所述的方法，其中当在所述燃料系统上施加负压之后执行所述抽取时，所述抽取继续较短持续时间，并且其中当在所述燃料系统上施加正压之后执行所述抽取时，所述抽取继续较长持续时间。

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