CN103775254A - 燃料蒸气管理的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于在发动机系统中共同操作燃料蒸气抽取和曲轴箱通风的方法和系统。在增压和非增压两种发动机工况期间，使用在不同的吸气器处抽吸的真空，来自滤罐和曲轴箱中的每个的燃料蒸气沿着共同方向被吸入进气歧管内。经过第一吸气器的压缩器旁路流被用于增强在增压状况期间产生的真空而经过第二吸气器的节气门旁路流被用于增强在非增压状况期间产生的真空。

Description

燃料蒸气管理的方法和系统

技术领域

本发明涉及增压发动机中燃料蒸气抽取系统、曲轴箱通风系统和真空驱动器系统的共同处理。

背景技术

汽车排放控制系统可以配置为将来自燃料箱加燃料和日间发动机运行的燃料蒸气存储在碳滤罐中。在随后的发动机运行期间，存储的蒸气可以被抽取到发动机内，在发动机内其被燃烧。不同的方法可以被用于产生用于抽吸燃料蒸气的真空。例如，在发动机旋转期间产生的进气歧管真空能够被用于抽吸存储的燃料蒸气。作为另一个示例，增压的进气可以被直接的或者间接的用于抽取燃料蒸气。又一个示例方法被示出在Ulrey等的US8109259中。其中，压缩的空气被引导通过曲轴箱以产生曲轴箱排出气。然后，曲轴箱排出气与来自滤罐的排出气（其包括存储的燃料蒸气）结合。结合的排出气随后被抽取到发动机进气。

发明内容

发明者在此已经意识到这种方法可以在歧管压力（或MAP）等于或者接近大气条件（或者BP）的条件期间会具有受限的性能。特别的，在这样的条件下，可用于抽取燃料蒸气的真空量会较低，导致大的真空谷。可得到的抽取真空量的降低可以导致不完全抽取和劣化的排放。进一步，在一些示例中，燃料经济性可能被牺牲以增加用于燃料抽取的真空，例如，通过降低可变凸轮轴正时或者可变气门升程的使用迫使发动机在HEV上重新起动。此外其他的方法可以使用电子泵用于蒸气燃料以避免燃料经济性的降低。然而，这些泵可能是昂贵的，并且为了给其提供动力的电可以增加寄生载荷，其降低燃料经济性。

在一个示例中，上面问题的一些可以至少部分通过一种用于增压发动机的方法解决，该方法包括：在增压状况期间，在使用压缩器旁路流的第一吸气器抽真空。随后，在非增压状况期间，该方法包括通过使用进气节气门旁路流在第二吸气器抽真空增加进气歧管真空。进一步，在两者状况期间，该方法包括施加抽的真空以从每个滤罐和曲轴箱抽取燃料蒸气到进气歧管。用这种方法，一个或者多个吸气器可以被用于增加低的进气歧管真空并提高抽取效率。

作为一个示例，在非增压状况期间，之前存储在滤罐内的燃料蒸气（来自燃料箱）可以连同来自曲轴箱的燃料蒸气一起被吸到发动机进气。特别的，滤罐蒸气和曲轴箱气体都可以沿着第一共同的方向使用进气歧管真空被吸到进气歧管内。可选的，进气歧管真空可以通过流动至少部分进气通过与节气门旁路联接的吸气器并在吸气器吸取额外的真空被增强（比如，当歧管压力实际上在大气压时）。可选择的，进气歧管真空可以通过流动曲轴箱气体通过吸气器并在吸气器吸取额外的真空被增强。以这种方法，节气门旁路流被用于在非增压状况期间引入燃料蒸气。

在增压状况期间，来自滤罐和曲轴箱的燃料蒸气可以被引入压缩器入口，其使用在与压缩器旁路联接的滤罐产生的真空。其中，滤罐蒸气和曲轴箱气体都通过压缩器入口以第一共同方向被引入进气歧管。以这种方式，压缩器旁路流被用于在增压状况期间引入燃料蒸气。

以这种方式，一个或者多个联接到发动机系统的吸气器可以有利的被用于向抽取滤罐和曲轴箱燃料蒸气提供额外的真空。在非增压状况期间通过使用节气门旁路流或者曲轴箱流在吸气器产生真空，进气歧管真空能够在某些大的真空谷将会可能发生的条件期间被增强。通过使用压缩器旁路流以在增压状况期间在不同的吸气器产生真空，产生的真空能够被用于将滤罐和曲轴箱燃料蒸气引入到进气歧管同时以与非增压状况期间相同的方向流动蒸气。来自滤罐和曲轴箱的燃料蒸气的共同处理和增压和非增压状况期间的单向的蒸气流动降低了系统的复杂性并且实现使得部件减少的效益，而不降低抽取效率。例如，单个油分离器能够被用在曲轴箱。通过使用存在的空气流以在吸气器产生抽取真空，对于专用的真空泵的需要减少，其降低了相关的附加载荷。总的来说，排放性能被提高而不降低燃料经济性。

在另一个实施例中，一种用于发动机的方法包括：当增压运行发动机时，使用在联接至发动机的第一吸气器吸的真空以第一方向从燃料系统吸气器和曲轴箱的每个引入燃料蒸气到发动机进气歧管；并且当非增压运行发动机时，使用进气歧管真空从滤罐和曲轴箱的每个以第一方向将燃料蒸气引入进气歧管。

在另一个实施例中，该方法进一步包括，在操作非增压发动机期间，选择地使用在连接至发动机节气门的第二吸气器引入的真空增强进气歧管真空，并且使用增强的进气歧管真空以第一方向从滤罐和曲轴箱引入燃料蒸气到进气歧管内。

在另一个实施例中，选择地增强进气歧管真空包括当进气歧管压力在与大气压力相差阈值距离时增强进气歧管真空。

在另一个实施例中，使用在连接至压缩器的第一吸气器吸取的真空包括从压缩器的下游到压缩器的上游经过连接在压缩器两侧的第一管路转向一部分压缩空气，使压缩空气的转向部分流动联接至第一管路中的第一吸气器，并且从第一吸气器吸取真空。

在另一个实施例中，使用在连接至进气节气门的第二吸气器吸取的真空包括从节气门上游到节气门下游经过联接在节气门两侧的第二管路转向一部分进气，使压缩空气的转向部分流动联接至第二管路中的第二吸气器，并且从第二吸气器引入真空。

在另一个实施例中，被转向通过第一管路中的第一吸气器的该部分压缩空气分通过调整连接至第一管路、第一吸气器上游的第一阀而改变，并且其中被转向通过第二管路中的第二吸气器的该部分压缩空气分通过调整连接至第二管路、第二吸气器上游的第二阀而改变。

在另一个实施例中，转向通过第一吸气器的压缩空气流的流率是不依赖于进气节气门位置的，并且其中转向通过第二吸气器的进气流率是根据进气节气门的位置的。

在另一个实施例中，该方法进一步包括，当非增压运行发动机时，通过第三吸气器以第一方向从曲轴箱引入燃料蒸气到发动机进气歧管内增强歧管真空；并且使用增强的歧管真空以第一方向将燃料蒸气从滤罐抽吸到发动机进气歧管内。

在另一个实施例中，当增压运行发动机时抽吸燃料蒸气到进气歧管内包括通过压缩器入口引入燃料蒸气到进气歧管内，并且其中当非增压运行发动机时抽吸燃料蒸气到进气气管内包括直接引入燃料蒸气到进气歧管内。

在另一个实施例中，一种发动机系统包括：包括进气歧管的发动机；用于提供增压的进气的压缩器；压缩器旁路，其包括压缩器旁路阀以转向第一部分进气使其绕过压缩器；连接至压缩器旁路的第一吸气器；联接至进气歧管中的节气门；节气门旁路，其包括节气门旁路阀以转向第二部分进气使其绕过节气门；连接至节气门旁路的第二吸气器；连接至进气歧管的曲轴箱；和用于存储在燃料箱内产生的燃料蒸气的滤罐；和带有计算机可读指令的控制器用于控制压缩器以提供增压进气；在增压运行时，使第一部分转向进气通过第一吸气器，从吸气器入口到吸气器出口，并在第一吸气器的真空入口产生真空；应用产生的真空以第一方向从滤罐和曲轴箱抽吸燃料到压缩器上游；并且在发动机中燃烧抽吸的燃料蒸气。

在另一个实施例中，控制器包括进一步的指令用于，在非增压运行中，使第二部分转向进气空气通过第二吸气器，从吸气器入口到吸气器出口，并在第二吸气器真空入口产生真空；应用产生的真空和进气歧管真空以第一方向从滤罐和曲轴箱抽吸燃料到进气歧管，节气门下游；并且在发动机燃烧抽吸的燃料。

应理解的是，上面的概述是以简化形式被提供以介绍选择性的概念，其将在具体实施方式中被进一步描述。并不旨在指明要求保护的主题的关键或重要特征，其范围只通过具体实施方式后面的权利要求确定。并且，要求保护的主题不局限于解决在本公开在上面或者任何部分中提到的缺点的实施方式。

附图说明

当参照附图阅读下面的具体实施方式的非限制性实施例时，本公开的主题将更好地被理解。

图1-3示出发动机系统的示例实施例，其被配置为使用多个吸气器，以增强可用于从燃料系统和曲轴箱通风系统的组合抽取燃料蒸气的歧管真空；

图4示出一映射图，其图示出通过使用图1-3的多个吸气器而得到的歧管真空谷的示例改变；和

图5阐述用于在增压和非增压工况期间在图1-5的多个吸气器产生真空以使能燃料蒸气抽取和曲轴箱通风的共同处理的方法。

具体实施方式

方法和系统被提供用于在增压和非增压的发动机工况期间使用在多个连接至发动机系统的吸气器（比如图1-3所示的吸气器和发动机系统）产生的真空增加歧管真空。控制器可以被配置为执行控制程序，比如图5所示的程序示例，其为了在增压状况期间转移一部分进气通过第一吸气器而在非增压状况期间转移一部分进气通过第二吸气器，以增强产生的真空用于抽取操作。进一步，可以使曲轴箱流过吸气器以增加进气歧管真空。增加的真空可以随后被用于联合地从燃料系统滤罐和曲轴箱通风系统吸取燃料蒸气。以这种方法，进气歧管真空能够被增强（图4）以提高抽取效率。通过协调并结合燃料蒸气抽取与曲轴箱通风，获得协同效益。

本公开的主题现在被通过示例的方式并参照特定的阐述的实施例描述。在两个或者多个实施例中可能基本相同的部件被同等地标记并且以最少的重复描述。将注意到，然而，本公开中不同的实施例中识别为同等的部件可以至少部分地不同。将进一步注意到，本公开包括的附图是示意性的。阐述的实施例的视图通常不是按比例绘制；长宽比、特征尺寸和特征数量可以被故意扭曲以使得选择的特征或关系更容易被看到。

现在参照图1，其示出了一种用于机动车辆的发动机系统100的示例方面。该发动机系统配置为燃烧在其至少一个部件中积聚的燃料蒸气。发动机系统100包括多缸内燃发动机，大体上被描绘为10，其可以被包括在汽车中的推进系统中。发动机10可以至少部分的被包括控制器12的控制系统和通过来自汽车驾驶员130经由输入装置132的输入控制。在这个示例中，输入装置132包括加速器踏板和踏板位置传感器134以产生成比例的踏板位置信号PP。

发动机10包括与发动机进气歧管144沿着进气道142流体连通的进气节气门20。空气可以从进气系统（AIS）进入进气道142，进气系统包括与汽车环境相连通的空气清洁器33。节气门20的位置可以由控制器12通过提供到节气门22包含的电机或者驱动器的信号被改变。这种配置通常被称为电子节气门控制（ETC）。以这种方式，节气门22可以被操作以改变提供到进气歧管144和其中多个气缸的进气。质量空气流量传感器58可以被联接到进气道142内以提供关于质量空气流量（MAF）的信号。歧管压力传感器162可以被联接到进气歧管144以提供关于歧管空气压力（MAP）的信号到控制器12。

发动机系统100可以进一步包括涡轮增压器压缩器14用于提供增压的进气到进气歧管144。压缩器14可以被机械地联接到涡轮并由涡轮驱动，涡轮由从发动机流出的热排气驱动。在图1所阐述的配置中，涡轮增压器压缩器也从空气清洁器33吸收新鲜空气，并且使压缩的空气流动通过中间冷却器18。中间冷却器冷却压缩的空气，其随后经由节气门20流至进气歧管144。

压缩器旁路135可以被联接在压缩器14两侧以转移一部分由压缩器14压缩的空气返回至压缩器上游。被转移通过旁路135的空气量可以通过打开压缩器旁路阀（CBV）106控制。通过控制CBV106，并且改变转移通过旁路通道135的空气量，提供到压缩器下游的增压压力能够被调节。这使得增压控制和喘振控制成为可能。压缩器入口压力传感器160被直接联接到压缩器上游以提供关于压缩器入口压力（CIP）的信号到控制器12。

第一吸气器116可以被联接到压缩器旁路135。具体地，第一吸气器116可以被置于联接在压缩器旁路135两侧的第一管路138内。因此，通过改变CBV106的开度，被转移通过压缩器旁路135和第一吸气器116的压缩空气量可以被改变。在一些实施例中，第一管路138可以进一步包括位于第一吸气器116的入口上游的第一吸气器控制阀122用于改变流过第一吸气器116的空气流率。例如，在增压建立期间，第一吸气器控制阀122可以被关闭以促进增压建立（并由此降低涡轮滞后）。相比之下，当增压增加不被需要时，通过打开第一吸气器控制阀122，一旦充足的增压压力已经被建立，真空的产生能够被储存。在一个示例中，第一吸气器控制阀122只有当汽车驾驶员开始施加加速器踏板时被关闭。以这种方式，在增压状况期间，真空被在第一吸气器使用压缩旁路流抽吸。同样地，如果第一吸气器控制阀122在所有的时间被驱动打开，当最大发动机输出被请求时的瞬间，进气歧管压力的累积速率可能降低。

发动机系统100可以包括一个或者多个被真空驱动的真空消耗装置。作为一个示例，发动机系统100可以包括联接到汽车车轮制动（未示出）的制动增压器140。制动增压器140，其包括制动增压器真空储存器184，其可以通过止回阀73联接到进气歧管144。止回阀73允许空气从制动增压器140流到进气歧管144并且限制空气从进气歧管144流到制动增压器140。制动增压器140可以在制动增压器的膜片183后面包括真空储存器184（或者真空腔），用于放大由汽车驾驶员130通过用于施加汽车车轮制动（未示出）的制动踏板152提供的力。

真空储存器184也可以接收来自吸气器30或者进气歧管144的真空。具体地，一部分进气可以从进气节气门20的上游经由管道137流到进气歧管144。在流经管道137的同时，空气可以穿过吸气器30，其在吸气器真空入口产生真空。一部分进气被转移通过吸气器30，并且因此真空在吸气器30被产生，其可以由管路阀60控制。进一步，在吸气器真空入口和制动增压器140之间联接的止回阀56可以防止真空从制动增压器容器184回流向吸气器30。在制动增压器140的真空水平可以由压力传感器146估计。

进气歧管144被配置为提供进气或者空气-燃料混合物到发动机10的多个燃烧室。燃烧室可以被布置在充满润滑油的曲轴箱114上方，其中燃烧室的活塞往复使得曲轴旋转。往复的活塞可以通过一个或者多个活塞环与曲轴箱基本隔离，其防止空气-燃料混合物流和燃烧气体到曲轴箱内。然而，随着时间的过去，大量燃料蒸气、未燃烧的空气和排气可以从活塞环“泄漏”并且进入曲轴箱。为了降低燃料蒸气对于发动机润滑剂粘度的劣化影响并降低蒸气进入大气的排放，曲轴箱可以连续地或者周期地被通风，如下面进一步所描述。在图1所示的配置中，曲轴箱通风阀28控制燃料蒸气从曲轴箱沿着曲轴箱通风管路80抽取到进气歧管内。

在一个实施例中，曲轴箱通风阀28可以是单向无源阀，其在联接到进气歧管144之前提供连续的曲轴箱气体从曲轴箱114内的排出。当流经曲轴箱通风管路80的流试图反向流动时，单向阀可以密封。在另一个实施例中，曲轴箱通风阀28可以是响应阀两侧的压降（或者阀两侧的流率）改变其流量限制的阀。在又一个实施例中，曲轴箱通风阀可以是电子控制的阀。其中，控制器12可以命令一个信号以改变阀的位置从打开位置（或者高流量的位置）到关闭位置（或者低流量的位置）或者反之亦然，或者其之间的任何位置。

将理解的是，如文中所使用，曲轴箱通风流指的是从曲轴箱到进气歧管的沿着通风管路80的燃料蒸气和气体。类似地，如文中所使用，曲轴箱回流指的是沿着通风管路80从进气歧管到曲轴箱的燃料蒸气和气体。当进气歧管压力高于曲轴箱压力时（例如，在增压发动机工况期间），回流可以发生。在一些实施例中，止回阀54可以连接在进气歧管144与曲轴箱114之间沿着曲轴箱管路80用于阻止曲轴箱回流。曲轴箱114内的燃料蒸气压力可以被由曲轴箱压力传感器62确定。

曲轴箱114可以包括一个或者多个油分离器96用于从曲轴箱蒸气（或者“泄漏气体”）中分离油。如下面所述，由于图1所示的配置使能够单方向曲轴箱通风，只有一个油分离器96被包含。

当BP>MAP时（例如，在非增压状况期间），新鲜空气被从空气清洁器33沿着通气管178吸入曲轴箱114。在使用进气歧管真空被输送到进气歧管之前，曲轴箱燃料蒸气和气体随后被以沿着通风管路80的第一方向通风到外面到压缩器14的入口内。那么，当MAP>BP时（例如，在增压状况期间），曲轴箱燃料蒸气被以相同的第一方向沿着通风管路80使用在第一吸气器116产生的真空被吸入。联接在压缩器入口和曲轴箱之间的真空管中的止回阀51阻止从压缩器到曲轴箱的回流。以这种方式，曲轴箱气体在增压和非增压状况期间分别能够被以相同的方向通过油分离器96吸入进气歧管，其提供单方向曲轴箱通风。同样地，由于在曲轴箱出口只有一个油分离器96被需要以从漏气中移除油，该单方向流使得部件能够减少。在替换系统中，其中双向流被启用，曲轴箱通风管可以引导沿两个方向的流动。其中，通过几乎总是提供通风管路80内的真空，通气管178内的流动可以大多数总是从曲轴箱114到清洁器33。

发动机系统100进一步包括燃料箱26，其储存在发动机10内被燃烧的挥发性的液体燃料。为了避免燃料蒸气从燃料箱到大气中的排放，燃料箱通过吸附剂滤罐22被通风到大气中。吸附剂滤罐可以具有以吸收状态储存碳氢化合物、酒精和/或酯基燃料的重要能力；例如，其可以充满活性炭颗粒和/或另一种高表面积的材料。然而，延长的燃料蒸气吸附将会最终降低吸附剂滤罐进一步储存的能力。因此，如下面进一步描述，吸附滤罐可以定期地抽取吸附的燃料。在图1所示的配置中，滤罐抽取阀118控制沿着抽取管道82从滤罐进入进气歧管的燃料蒸气的抽取。止回阀52联接在抽取管路82内防止从进气歧管144到滤罐22的回流。

当抽取条件满足时，比如当滤罐饱和时，储存在燃料蒸气滤罐22内的蒸气可以通过打开滤罐抽取阀118被抽取到进气歧管144。虽然单个滤罐22被示出，将理解任何数量的滤罐可以联接在发动机系统100内。在一个示例中，滤罐抽取阀118可以是电磁阀，其中阀的打开和关闭通过致动滤罐抽取电磁阀被执行。滤罐22进一步包括用于当储存或者留住来自燃料箱26的燃料蒸气时，使得气体离开滤罐22到大气中的管道117。当抽取储存的燃料蒸气经由抽取管路82和抽取阀118到进气歧管144时，管道117也可以允许新鲜空气被吸入燃料蒸气滤罐22内。虽然这个示例示出了管道117与新鲜的、未加热的气体连通，不同的改变也可以被使用。管道117可以包括滤罐管道阀120以调整滤罐22与大气之间的空气和蒸气流。

当BP>MAP时（例如，在非增压状况期间），使用进气歧管真空，燃料蒸气被从滤罐22以第一方向沿着抽取管路82被吸入进气歧管144。随后，当MAP>BP时（例如，在增压状况期间），使用在第一吸气器116产生的真空，曲轴箱燃料蒸气被以相同的第一方向沿着抽取管路82被吸入压缩器入口。燃料蒸气随后被抽取到进气歧管。因此，曲轴箱气体和燃料蒸气在增压和非增压状况期间都能够以相同的方向被共同地控制并且一起被吸入进气歧管。以这种方式，图1的实施例使用压缩器旁路流以在增压状况期间在第一吸气器内产生真空并且使用产生的真空在增压状况期间抽取滤罐燃料蒸气和曲轴箱气体中的每个到发动机进气。而且，在非增压状况期间，实施例使用进气歧管真空以抽取滤罐燃料蒸气和曲轴箱气体中的每一者到发动机进气歧管。控制器12可以被配置为微型计算机，其包括微处理单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储媒介、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。控制器12可以接收来自联接到发动机10的传感器16的不同的信号，比如MAF传感器58；MAP传感器162、曲轴箱通风压力传感器62；CIP传感器160、制动增压器压力传感器146等。而且，控制器12可以根据从不同的传感器接收的输入监测并调整不同的驱动器81的位置。这些驱动器可以包括，例如，节气门20、进气和排气阀系统、滤罐抽取阀118、滤罐管道阀117、曲轴箱通风阀28、CBV106、吸气器阀122和60以及压缩器14。控制器12中的存储媒介只读存储器能够被编入计算机可读数据，其代表不同的可以由处理器执行的指令，其用于执行下面所描述的方法和其他的预测到的但没有具体列出的变体。示例的方法和步骤在下面参照图5被描述。

现在转到图2，发动机系统100的替换实施例200被示出，其中进气歧管真空在非增压状况期间由联接到进气节气门的吸气器被增强。具体地，第二吸气器216被置于联接在进气节气门20两侧的管道238内，文中也成为节气门旁路238。节气门旁路阀222可以被打开以转移一部分来自空气清洁器33的进气从节气门20上游通过管道238到节气门20下游的进气歧管144。流过节气门旁路238的空气可以从第二吸气器216的入口流向吸气器出口。流经吸气器的气流可以被约束流入到从第二吸气器216真空入口抽吸的真空内。通过调整通过节气门旁路238的空气量，在第二吸气器216产生的真空量可以被改变。

在非增压状况期间，在第二吸气器216产生的真空可以被与进气歧管真空共同使用以从曲轴箱和滤罐中的每个抽吸燃料蒸气到发动机进气歧管144内用于冲洗。联接到第二吸气器216真空入口的止回阀70阻止到吸气器的回流。通过使用吸气器增强的进气歧管真空，当MAP接近或者处于BP时否则会被产生的真空谷能够被减少。参照图4进一步所详细阐述，通过减少歧管真空谷，抽取效率被提高并且真空泵需求（为了满足真空谷中的真空需要）被显著减少。

发动机10的进一步实施例300参照图3被示出，其中发动机系统包括第三吸气器以增强进气歧管真空。具体地，第三吸气器316被联接在曲轴箱出口114与进气歧管144之间的曲轴箱通风管路80中。在非增压状况期间，进气被从空气清洁器33沿着通气管178吸入曲轴箱114并从那里曲轴箱气体被排放到沿着通风管路80的压缩器入口。曲轴箱气流被利用于在通风管路80内放置第三吸气器316，以便所有曲轴箱气流被引导通过第三吸气器316。在一个实施例中，第三吸气器316可以是声阻塞的（sonic choke），其中专用通风阀（比如图1-2的阀28）的需求被减少。在所描述的其中第三吸气器具有声阻塞特性的实施例中，在接近10kPa的压降下，例如，声阻塞可以导致在所有的超过10kPa的压降下恒定的流率。

在非增压状况期间，除了第一吸气器116产生的真空以外，在第三吸气器316产生的真空随后被使用以抽吸曲轴箱和滤罐中每个的燃料蒸气到发动机进气歧管内。通过用利用曲轴箱气流产生的真空增强由进气歧管真空产生的真空，用于抽取燃料蒸气所需要的真空能够被满足，特别地在进气歧管真空谷可以另外发生的条件期间，而不需要专用的真空泵。在增压状况期间，压缩器旁路流能够被在第一吸气器116处被利用并且被用于将来自滤罐和曲轴箱气体的燃料蒸气从曲轴箱沿着抽取管路82和通风管路80抽吸到压缩器14入口。将理解在非增压运行期间，来自滤罐和曲轴箱的燃料蒸气被以相同的方向吸入进气歧管。同样地，在增压运行期间，来自滤罐和曲轴箱的燃料蒸气被以共同的方向吸入压缩器。因此，在增压和非增压状况期间，这种配置使得曲轴箱气体以共同的方向流出曲轴箱，由此允许在曲轴箱出口单个油分离器96的使用。相对而言，如果双向气流被配置，将在曲轴箱末端需要多个油分离器。因此，该配置不仅允许滤罐燃料蒸气和曲轴箱气体的共同处理，还提供部件较少的好处。

虽然图2示出由使用节气门旁路流产生的真空增强由进气歧管产生的抽取真空并且图3示出了由使用曲轴箱气流产生的真空增强由进气歧管产生的抽取真空，在仍然进一步的实施例中，发动机系统可以被配置为包括第二吸气器（图2的）和第三吸气器（图3的）的每个以便抽取真空能够被由节气门旁路流和曲轴箱流的每个增强。

以这种方式，图1-3的系统在增压状况期间使得真空能够在第一吸气器使用压缩器旁路流被抽吸而被增强，并且在非增压状况期间，使得进气歧管真空通过在第二吸气器使用节气门旁路流和/或在第三吸气器使用曲轴箱流抽吸而被增强。随后，在增压和非增压状况期间，抽吸的真空能够被应用于从滤罐和曲轴箱中的每个抽取燃料蒸气到进气歧管。通过合并来自滤罐的燃料蒸气到共同的抽取管路内，滤罐的抽取能够与曲轴箱的通气相结合。通过在增压和非增压状况期间以相同的方向抽吸来自滤罐的蒸气和来自曲轴箱的蒸气通过油分离器（也就是，单向的气流），比如通过降低多个油分离器的需求，部件减少的效益能够被获得。

一个图2-3的实施例怎样能够使得进气歧管真空被增强的示例参照图4被示出。具体地，映射400包括上面的曲线401，其描述沿着y轴的压力和沿着x轴的压力比。下面的曲线402描述沿着y轴的真空和沿着x轴的压力比。上面的曲线401描述如果增压装置废气门被在曲线408关闭的节气门入口压力（TIP），和如果增压装置废气门被控制以保持TIP高于曲线407处的MAP的恒定水平的节气门入口压力。

当歧管压力MAP（曲线406）低于大气压力BP时（虚线），发动机可以运行节气门（或者非增压）。在这样的条件期间，用于滤罐抽取和曲轴箱通风的抽取真空可以由进气歧管真空（曲线410）提供或者由在BP获得空气并在MAP排气的吸气器提供，比如图2的（曲线414）吸气器216。当单独使用MAP以提供真空（曲线410）时，当MAP是大气压力时，可得到的抽取真空转为0。当歧管压力MAP（曲线406）高于大气压力BP（虚线）时，发动机可以被增压运行。在这样的条件期间，用于滤罐抽取和曲轴箱通风的抽取真空可以被由联接到压缩器旁路（曲线412）第一吸气器116（图1）提供。特别地，第一吸气器116在节气门入口压力（TIP，407）运行增压空气源空气并且在压缩器入口压力（CIP）排气。随后，一旦TIP变得高于CIP时，其可以开始。进一步，动力流由于图像401上的曲线407与CIP之间的差产生并且产生真空曲线412。也就是说，曲线414示出由于吸气器的使用产生的真空增强，其从BP运行至MAP，而曲线412示出由于使用从TIP运行至CIP的吸气器产生的真空增强。

连接到节气门旁路的第二吸气器也可以在非增压状况期间被使用以提供抽取真空。同样地，第二吸气器可以靠其自身提供遵循在曲线414所示的轮廓的真空。随着MAP接近BP，进气歧管真空降低，直到当MAP=BP（当压力比为1时）时，有不足够的真空用于抽取。另外，在这样的条件期间，第一吸气器和第二吸气器都不具有足够的真空用于启动抽取。因此，当MAP在BP时，真空谷416被产生。当MAP在BP时，抽取真空可用性下降导致相应的抽取效率的下降、劣化排放。

位于TIP与MAP之间的第二吸气器（比如图2的吸气器216）被由TIP407与MAP406的压力差（在曲线401中示出）驱动。通过使用这个被保持为恒定（在稳态）的压力差，真空可以被提供，其桥接该谷（418）。特别地，真空谷418可以由TIP减去MAP造成。由于取决于TIP减去MAP压力差的第二吸气器具有比取决于TIP减去CIP压力差的第一吸气器更大的压力差，其可以更好地桥接真空谷418。也就是，曲线418示出由于从TIP运行至MAP的吸气器的使用产生的真空增强。

通过第二吸气器与进气歧管真空的接合使用，进气真空能够被增强，如虚线418所示，即使在那些条件期间允许充分的抽取真空可得到。特别地，通过真空曲线414和真空曲线412的吸入气流速率的重叠，真空谷能够被显著减少。

现在转到图5，一种用于运行带有多个吸气器以增强用于共同抽取从滤罐和曲轴箱到进气歧管的燃料蒸气的发动机系统的方法示例500被示出。通过使用来自吸气器的真空，抽取真空需求能够被满足而不降低燃料经济性。

在502，该方法包括估计和/或测量发动机运行参数。这些参数可以包括，例如，发动机转速、发动机温度、催化器温度、MAP、MAF、BP、滤罐载荷、连接至真空消耗装置的真空容器的真空水平等。在504，滤罐抽取条件是否已经满足可以被确定。在一个示例中，如果滤罐烃载荷（由确定或者推断）高于阈值载荷，滤罐抽取条件可以被认为满足。在另一个示例中，如果阈值持续时间或者行程的距离自从最后滤罐抽取操作后已经过去，抽取条件可以被认为满足。

如果抽取条件被确认，程序移动至506以确定增压发动机条件是否存在。例如，MAP可以被与BP比较以确定增压状况是否存在。如果增压状况存在，程序前进至在508-510在增压状况下运行抽取操作，如上面所述。否则，如果增压状况不存在，如下面所述，随后程序前进至512-514在非增压状况下执行抽取操作。

如果增压状况被确认，在508，程序包括流动一部分由压缩器压缩的进气通过联接在发动机进气歧管上游的压缩器旁路两侧的第一吸气器。特别地，压缩器旁路流可以被引导通过第一吸气器并且被利用以产生真空。第一吸气器可以位于联接压缩器旁路两侧的管道内。使用压缩器旁路流在第一吸气器抽吸真空可以包括打开第一阀以从压缩器下游转移一部分压缩进气穿过管道并穿过第一吸气器到压缩器上游。在第一吸气器抽吸的真空量可以由控制器通过调整压缩器旁路阀开度被改变。特别地，在第一吸气器抽吸的真空量可以随着压缩器旁路阀打开被增加以转移更大部分的压缩的进气通过第一吸气器而增加。

在510，使用压缩器旁路流在第一吸气器抽吸的真空可以被施加到燃料系统滤罐和曲轴箱以便燃料蒸气被从滤罐和曲轴箱抽取到压缩器入口内，以便其随后在进气歧管内抽取。因此，在增压状况期间，来自滤罐和曲轴箱气体的燃料蒸气被引导经由压缩器入口到进气歧管。抽取来自滤罐的燃料蒸气包括打开连接在滤罐与进气歧管之间的抽取阀以使用在第一吸气器吸出的真空将燃料蒸气从滤罐沿着抽取管路抽吸至压缩器入口。同时，通风阀可以被打开以便曲轴箱气体能够使用在第一吸气器吸出的真空被吸至压缩器入口内，沿着通风管路到压缩器入口。如图1-3所示，增压状况期间抽取管路和通风管路可以合并以便来自滤罐和曲轴箱的燃料蒸气被合并到共同的真空管路内并且被沿着第一共同的方向抽吸到压缩器入口内。这使得能够共同处理所有的蒸气。在压缩器入口吸入的燃料蒸气可以随后被输送至进气歧管用于随后的燃烧。两种蒸气可以基本上在大气压力被吸入。抽取阀的开度可以根据发动机期望的燃烧空气-燃料比和联接在曲轴箱和进气歧管之间的曲轴箱通风阀的位置。转到506，如果增压发动机条件不被确认，随后在512，程序包括施加进气歧管真空到滤罐和曲轴箱以吸入燃料蒸气用于抽取。同样地，在非增压状况期间，来自滤罐和曲轴箱的燃料蒸气被引导直接到进气歧管。抽取来自滤罐的燃料蒸气包括打开联接在滤罐和进气歧管之间的抽取阀以使用由旋转发动机产生的进气歧管真空从滤罐抽吸燃料蒸气沿着抽取管路进入进气歧管。同时，通风阀可以打开以便曲轴箱气体能够被吸入进气歧管内，其沿着通风管路进入进气歧管。如图1-3所示，在非增压状况期间，抽取管路和通风管路可以合并以便来自滤罐和曲轴箱的燃料蒸气被合并到共同的真空管路并且沿着第一、相同的方向被抽吸至进气歧管内。这使得共同处理所有蒸气成为可能。抽取阀的开度可以根据在发动机期望的空气-燃料比和联接在曲轴箱和进气歧管之间的曲轴箱通风阀的位置。例如，抽取阀开度可以根据通风阀位置在高流量还是低流量位置。

可选地，在514，进气歧管真空可以被增强。如上面所阐述。在增压状况期间，在压缩器旁路的第一吸气器提供燃料蒸气抽取和曲轴箱通风所需要的真空。随后，在非增压状况期间，歧管真空被用于提供燃料蒸气抽取和曲轴箱通风所需要的真空。然而，在MAP大体上等于大气压力（BP）时，可能没有足够的歧管真空并且在第一吸气器没有足够的真空。这导致真空谷。在这些条件期间较低的真空可用性能够降低抽取效率。因此，如果滤罐被不充分抽取并且曲轴箱不适当被通风，排气排放会劣化。

进气歧管真空可以选择地通过使用进气歧管节气门旁路流在第二吸气器抽吸真空被增强。第二吸气器可以被置于联接在进气节气门两侧的一个管路内（或者节气门旁路）。在第二吸气器使用节气门旁路流抽吸真空可以包括打开第二阀以转移一部分进气从节气门上游通过管道和第二吸气器到节气门下游。在第二吸气器所抽吸的真空量可以由控制器通过改变节气门旁路阀的开度被改变，在第二吸气器抽吸的真空量随着节气门阀开度增加而增加。额外地，或者可替代地，进气歧管真空可以由从曲轴箱经由第三吸气器到进气歧管流动燃料蒸气被增强。在第三吸气器抽吸的真空可以随后被施加到滤罐以从滤罐抽取燃料蒸气到进气歧管。以这种方式，曲轴箱流能够被利用以增强进气歧管真空。

在一个示例中，当运行增压发动机时，控制器可以使用在联接至压缩器的第一吸气器抽吸的真空以第一方向从每个燃料系统滤罐和曲轴箱抽吸燃料蒸气到发动机进气歧管内。特别地，一部分压缩的空气可以被从压缩器下游经由联接穿过压缩器的第一管路（或者压缩器旁路）转移到压缩器上游。转移部分的压缩空气可以被流经联接在第一管路内的第一压缩器，并且真空可以被从第一吸气器抽吸。这个使用压缩器旁路流在第一吸气器产生的真空随后被用作在增压状况期间的抽取真空。燃料蒸汽可以被引导经由压缩器入口到进气歧管。这里，转移通过第一吸气器的压缩空气流的流量不依赖于进气节气门的位置。被转移通过在第一管路内第一吸气器的压缩空气部分可以通过调整联接在第一吸气器上游的第一管路内的第一阀改变。以这种方式，产生的抽取真空可能够被改变。

相比而言，当运行非增压发动机时，控制器可以使用进气歧管真空从滤罐和曲轴箱的每个以第一方向抽吸燃料蒸气到进气歧管。燃料蒸气可以被直接引导到进气歧管。进一步，进气歧管真空可以选择地被使用在联接到进气节气门的第二吸气器增强。特别地，一部分进气可以被从进气节气门上游经由联接在节气门两侧第二管路（或者节气门旁路）转移到节气门下游。转移部分的进气可以被流经联接在第二管路内的第二吸气器，并且真空可以从第二吸气器抽吸。转移通过第二管路内的第二吸气器的部分进气可以通过调整联接在第二吸气器上游的第二管路内的第二阀改变。在这里，转移通过第二吸气器的流率可以基于进气节气门的位置。

额外地，或者选择地，进气节气门真空可以选择地使用在连接至曲轴箱的第三吸气器抽吸的真空被增强。特别地，使用沿着通风管路的进气歧管真空并经由第三吸气器的曲轴箱气体和燃料蒸气可以被吸入进气歧管。曲轴箱气体可以被引导通过第三吸气器到进气歧管，并且真空可以被从第三吸气器抽吸。燃料蒸气可以随后被使用增强的进气歧管真空以第一方向从滤罐和曲轴箱被吸入进气歧管内。在这里，选择地增强进气歧管真空包括当进气歧管压力与大气压力相差阈值距离时增强进气歧管真空。

以这种方式，滤罐燃料蒸气和曲轴箱通风能够被合并并且共同地操作。通过使用各种吸气器、压缩器旁路流、节气门旁路流和曲轴箱流中的一个或者多个能够被利用以产生用于抽取的真空。在非增压状况期间，通过使用节气门旁路流或者曲轴箱流以在吸气器产生真空，进气歧管真空能够被增强，其减少了当MAP等于BP时的真空谷。在增压状况期间通过使用压缩器旁路流以在不同的吸气器产生真空，滤罐和曲轴箱燃料蒸气能够被以与非增压状况期间相同的方向引导到进气歧管内。通过使用能够使得在所有的抽取操作期间燃料蒸气单向流动的配置，系统复杂性被降低并且部件减少效益被获得。通过减少真空谷，充分的滤罐抽取和曲轴箱通风被使能。总体来讲，排放性能被提高而不降低燃料经济性。

将理解本文公开的构造和程序本质上是示例性的，并且这些特定的实施例不在限制意义上考虑，因为许多变体是可能的。比如上面的技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

下面的权利要求特别指出了被认为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可涉及“一个”元件或“第一”元件或其等效物。这种权利要求应理解为包括一个或者更多这样的元件的结合，既不要求也不排除两个或者更多这样的元件。公开的特征、功能、元件和/或性能的其他的组合和子组合可通过修改当前权利要求或者在这个或者相关应用的新的权利要求的提出而被保护。这些权利要求，无论比原来的权利要求的范围更宽，更窄，等同或者不同，也被视为包括在现在公开的主题内。

Claims (10)

1.一种用于增压发动机的方法，该方法包括：

在增压状况期间，使用压缩器旁路流在第一吸气器处抽吸真空；

在非增压状况期间，通过使用进气节气门旁路流在第二吸气器处抽吸真空增强进气歧管真空；和

在两种状况期间，应用所述抽吸的真空以从滤罐和曲轴箱中的每个抽取燃料蒸气到进气歧管。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述增压状况期间，来自所述滤罐和所述曲轴箱气体中的每个的所述燃料蒸气经由压缩器入口被引导到所述进气歧管，并且其中在所述非增压状况期间，来自所述滤罐和所述曲轴箱中的每个的所述燃料蒸气被直接引导到所述进气歧管。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述增压和所述非增压两种状况期间，燃料蒸气沿着第一方向从所述曲轴箱通过油分离器流到所述进气歧管。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一吸气器位于联接在压缩器旁路两侧的管道内，并且其中使用压缩器旁路流在所述第一吸气器抽吸真空包括打开第一阀以使一部分压缩进气从压缩器下游通过所述管道转向到所述压缩器上游。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述第一吸气器处抽吸的真空量通过调整压缩器旁路阀开度被改变，在所述第一吸气器抽吸的真空量随着所述压缩器旁路阀开度增加而增加。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二吸气器位于联接在进气节气门两侧的管道内，并且其中使用节气门旁路流在所述第二吸气器处抽吸真空包括打开第二阀以使一部分进气从所述节气门上游通过所述管道转向到所述节气门下游。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述第二吸气器处抽吸的真空量通过调整节气门旁路阀的开度被改变，在所述第二吸气器处抽吸的真空量随着所述节气门旁路阀开度增大而增加。

8.根据权利要求7所述的方法，其中从所述滤罐抽取燃料蒸气包括打开联接在所述滤罐和所述进气歧管之间的抽取阀，所述抽取阀的开度根据燃烧空气-燃料比和联接在所述曲轴箱与所述进气歧管之间的曲轴箱通风阀的位置。

9.根据权利要求2所述的方法，所述方法进一步包括，在非增压状况期间，通过使燃料蒸气从所述曲轴箱经由第三吸气器流到所述进气歧管增强进气歧管真空，和

应用在所述第三吸气器处抽吸的真空以从所述滤罐抽取燃料蒸气到所述进气歧管。

10.一种用于发动机的方法，所述方法包括：

当增压运行所述发动机时，使用在联接到压缩器的第一吸气器抽吸的真空沿着第一方向从燃料系统滤罐和曲轴箱中的每个抽吸燃料蒸气到发动机进气歧管内；和

当非增压运行所述发动机时，使用进气歧管真空沿着所述第一方向从所述滤罐和所述曲轴箱中的每个抽吸燃料蒸气到所述进气歧管内。

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