CN110552819B - 包括第一和第二电磁阀的蒸发排放控制系统泄漏检查模块 - Google Patents

包括第一和第二电磁阀的蒸发排放控制系统泄漏检查模块 Download PDF

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Abstract

本申请涉及用于包括第一电磁阀和第二电磁阀的泄漏检查模块的系统和方法。第一电磁阀构造成联接在燃料蒸气炭罐和大气之间，用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的第一流动路径中的气流。泵构造成联接到大气。第二电磁阀构造成联接在泵和燃料蒸气炭罐之间，用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的、通过泵的第二流动路径中的气流。

Description

包括第一和第二电磁阀的蒸发排放控制系统泄漏检查模块
相关应用的交叉引用
本申请要求于2018年5月31日提交的申请号为62/678,978的美国临时申请的申请日的权益，其完整教导通过全文引用而并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及用于机动车辆的蒸发排放控制系统(EVAP)，更具体地，本公开涉及包括第一电磁阀和第二电磁阀的EVAP系统的泄漏检查模块。
背景技术
作为用于许多机动车辆的燃料，汽油是一种挥发性液体，其响应于环境温度的日间变化而可能会迅速蒸发。因此，机动车燃料箱中所包含的燃料是碳氢化合物排放到大气中的主要来源。来自车辆的这些排放物被称为“蒸发排放物”，即使发动机不运转，这些蒸发排放物也会释放出蒸气。
为了应对该问题，工业上已经将蒸发排放控制(EVAP)系统结合到机动车中，以防止燃料蒸气被排放到大气中。已知的EVAP系统通常包括捕集燃料蒸气的炭罐(例如包含吸附炭的炭罐)。吹扫周期将所捕获的蒸气周期性地进给到进气歧管进行燃烧，从而减少蒸发排放。
混合动力电动车，包括插电式混合动力电动车(HEV或PHEV)，对有效控制蒸发排放提出了特定的问题。尽管已经提出和介绍了多种形式的混合动力车辆，但是一些混合动力车辆使用燃烧式发动机作为电动马达的备用装置。主动力由电动马达提供，并且认真关注充电周期即可获得燃烧式发动机仅短期运行的操作曲线。燃烧式发动机在每几周内只运行一两次的系统并不少见。在已知的系统中，吹扫炭罐只能在发动机运行时进行，并且如果炭罐不进行吹扫，炭粒会变得饱和，此后碳氢化合物会逃逸到大气中，造成污染。
为了解决该问题，EVAP系统通常是密封的，以防止任何碳氢化合物逸出。这些系统需要定期的泄漏检测的测试来识别潜在的问题。已经开发出几种不同的泄漏检查系统。这些系统通常可以划分为基于真空的技术、基于压力的技术或者基于真空和基于压力的组合技术。
基于真空的技术依赖于排空EVAP系统，然后进行监测以确定系统是否能够保持真空而不漏气。基于压力的技术包括对EVAP系统加压，并且进行监测以确定系统是否能够保持压力。组合技术使用了基于真空的技术和基于压力的技术的组合。
一种已知的基于真空的技术配置使用了用于产生真空的泵和用以确定泄漏的止回阀。这种配置的缺点包括止回阀的密封或泄漏的可能性以及在泄漏测试完成时因系统的炭罐通风阀螺线管的堵塞而导致系统密封的可能性。此外，这种已知的配置不容易适用于基于压力和真空这两者的系统。
发明内容
根据本公开的一方面，提供了一种用于燃料系统的泄漏检查模块，包括：炭罐通风阀(CVV)螺线管，其构造成联接在燃料蒸气炭罐和大气之间，用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的第一流动路径中的气流；泵，其具有构造成联接到大气的第一端口；以及CVV止回阀螺线管，其构造成联接在泵的第二端口和燃料蒸气炭罐之间，用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的、通过泵的第二流动路径中的气流。
根据本公开的另一方面，提供了一种在车辆燃料系统中执行泄漏检查的方法。所述方法包括：通过包括炭罐通风阀(CVV)螺线管的第一流动路径将车辆的燃料蒸气炭罐联接到大气；通过包括CVV止回阀螺线管和泵的第二流动路径将燃料蒸气炭罐联接到大气；关闭CVV螺线管以阻止空气流过第一流动路径；打开CVV止回阀螺线管以允许空气流过第二流动路径；以及操作泵以在燃料系统中产生压力。所述方法还可以包括：当达到燃料系统中的测试压力时，关闭所述泵；关闭CVV止回阀螺线管以阻止空气流过第二流动路径；以及监测燃料系统中的指示泄漏的压力变化。所述方法还可以包括：在监测到燃料系统中的指示泄漏的压力变化之后，打开CVV螺线管和CVV止回阀螺线管。
根据本公开的另一方面，提供了一种车辆燃料系统，包括：联接在燃料蒸气炭罐和大气之间的炭罐通风阀(CVV)螺线管，其用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的第一流动路径中的气流；泵，其具有联接到大气的第一端口；以及联接在泵的第二端口和燃料蒸气炭罐之间的CVV止回阀螺线管，其用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的、通过泵的第二流动路径中的气流。
附图说明
根据与所要求保护的主题相一致的实施例的以下详细描述，所要求保护的主题的特征和优点将变得显而易见，该详细描述应当参照附图来考虑，其中：
图1示意性地示出了具有燃料系统和蒸发排放系统的示例性车辆系统。
图2示意性示出了与本公开相一致的泄漏检查模块的示例。
图3A示意性地示出了与本公开相一致的示例性泄漏检查模块，其配置为当泵处于真空模式时执行吹扫操作。
图3B示意性地示出了与本公开相一致的示例性泄漏检查模块，其配置为当泵处于真空模式时执行燃料补充操作。
图3C示意性地示出了与本公开相一致的示例性泄漏检查模块，其配置为当泵处于真空模式时进行泄漏检查。
图4A示意性地示出了与本公开相一致的示例性泄漏检查模块，其配置为当泵处于压力模式时执行吹扫操作。
图4B示意性地示出了与本公开相一致的示例性泄漏检查模块，其配置为当泵处于压力模式时执行燃料补充操作。
图4C示意性地示出了与本公开相一致的示例性泄漏检查模块，其配置为当泵处于压力模式时进行泄漏检查。
图5是与本公开相一致的示例性泄漏检查模块的阀和过滤器组装部分的一个示例的分解透视图。
图6是与本公开相一致的示例性泄漏检查模块的阀和过滤器组装部分的一个示例的组装透视图。
图7是与本公开相一致的歧管的一个示例的透视图，该歧管包括设置在其中的CVV螺线管和CVV止回阀螺线管。
图8是与本公开相一致的歧管的一个示例的透视截面图，该歧管包括设置在其中的CVV螺线管和CVV止回阀螺线管。
具体实施方式
作为概述，与本公开相一致的系统或方法总体上涉及EVAP系统泄漏检查监测装置，其包括两个电磁阀和一个泵系统。其中一个电磁阀用作炭罐通风阀(CVV)，用以控制通过用于蒸发炭罐吹扫流以及空气和燃料蒸气构成的燃料补充流的EVAP系统主流动路径的气流。第二个电磁阀用作炭罐通风阀止回阀(CVV止回阀)，用于控制通过经过泵系统的辅助路径的气流。泵系统包括可以施加真空和/或压力以用于检查EVAP系统泄漏的泵。
有利的是，与本公开相一致的系统可以消除或显著降低真空止回阀的泄漏或密封的可能性，并且防止CVV在真空测试完成后堵塞(密封)。此外，该系统可以用于基于真空和/或基于压力的泄漏测试系统。此外，泡沫元件过滤可以设置在泵的入口侧和出口侧，以防止污染物损坏泵。此外，与本公开相一致的系统能够以没有集成的压力传感器的方式构造，以提供系统灵活性并且降低成本和复杂性。
在转向与本公开相一致的泄漏检查监测装置的细节之前，先讨论包括泄漏检查监测装置的车辆系统的操作。图1示出了车辆系统206的示意图。车辆系统206包括联接到EVAP系统251和燃料系统218的发动机系统208。EVAP系统251包括燃料蒸气容器或炭罐222，其可用于收集和储存燃料蒸气。在一些示例中，车辆系统206可以是混合动力电动车系统。
发动机系统208可以包括具有多个气缸230的发动机210。发动机210包括发动机进气部223和发动机排气部225。发动机进气部223包括节气门262，节气门262经由进气通道242流体联接到发动机进气歧管244。发动机排气部225包括通向排气通道235的排气歧管248，排气通道235将排气引导至大气。发动机排气部225可以包括一个或多个排放控制装置270，其可以安装在排气部中的紧密联接位置。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化剂、贫氮氧化物(NOX)捕集器、柴油颗粒物过滤器、氧化催化剂等。应当理解，发动机中可以包括其他部件，例如各种阀和传感器。
燃料系统218可以包括联接到燃料泵系统221的燃料箱220。燃料泵系统221可以包括一个或多个泵，用于对输送到发动机210的喷射器(例如所示的示例性喷射器266)的燃料加压。虽然仅示出了单个喷射器266，但是可以为每个气缸都设置额外的喷射器。应当理解，燃料系统218可以是无回流式燃料系统、回流式燃料系统、或各种其他类型的燃料系统。燃料箱220可以容纳多种燃料的混合物，包括具有一定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，以及它们的组合。位于燃料箱220中的燃料液位传感器234可以向控制器212提供燃料液位的指示(“燃料液位输入”)。如图所示，燃料液位传感器234可以包括连接到可变电阻器的浮子。可选地，可以使用其他类型的燃料液位传感器。
燃料系统218中产生的蒸气在被吹扫到发动机进气部223之前可以经由蒸气回收管线231被引导到包括燃料蒸气炭罐222的EVAP系统251。蒸气回收管线231可以经由一个或多个导管联接到燃料箱220，并且可以包括用于在特定条件期间隔离燃料箱的一个或多个阀。例如，蒸气回收管线231可以经由导管271、273和275中的一个或多个或其组合而联接到燃料箱220。
此外，在一些示例中，导管271、273或275中设有一个或多个燃料箱通风阀。除其他功能外，燃料箱通风阀可以允许EVAP系统的燃料蒸气炭罐保持在低压或真空且不增加燃料从燃料箱的蒸发速率(否则如果燃料箱压力下降就会发生这种情况)。例如，导管271可以包括分级通风阀(GVV)287，导管273可以包括填充限制通风阀(FLVV)285，并且导管275可以包括分级通风阀(GVV)283。此外，在一些示例中，蒸气回收管线231可以联接到燃料填充系统219。在一些示例中，燃料填充系统可以包括燃料盖205，其用于将燃料填充系统与大气密封隔离。燃料补充系统219经由燃料填充管或颈部211联接到燃料箱220。
此外，燃料补充系统219可以包括燃料补充锁245。在一些实施例中，燃料补充锁245可以是燃料盖锁定机构。燃料盖锁定机构可以构造成将燃料盖自动地锁定在关闭位置以使得燃料盖不能打开。例如，当燃料箱中的压力或真空大于阈值时，燃料盖205可以通过燃料补充锁245而保持锁定。响应于燃料补充请求例如由车辆操作者发起的请求，燃料箱可以减压，并且在燃料箱中的压力或真空下降到低于阈值之后，燃料盖解锁。燃料盖锁定机构可以是闩锁或离合器，其在接合时防止燃料盖的移除。闩锁或离合器可以例如通过螺线管被电锁定，或者可以例如通过压力隔膜被机械锁定。
在一些实施例中，燃料补充锁245可以是位于燃料填充管211的嘴部处的填充管阀。在这样的实施例中，燃料补充锁245可以不阻止燃料盖205的移除。相反地，燃料补充锁245可以防止燃料补充泵插入燃料填充管211。填充管阀可以例如通过螺线管被电锁定，或者可以例如通过压力隔膜被机械锁定。
在一些实施例中，燃料补充锁245可以是燃料补充门锁，例如锁定位于车辆的本体面板中的燃料补充门的闩锁或离合器。燃料补充门锁可以例如通过螺线管被电锁定，或者可以例如通过压力隔膜被机械锁定。
在使用电气机构锁定燃料补充锁245的实施例中，例如当燃料箱压力降低到低于压力阈值时，燃料补充锁245可以通过来自控制器212的指令解锁。在使用机械机构锁定燃料补充锁245的实施例中，例如当燃料箱压力降低到大气压力时，燃料补充锁245可以通过压力梯度解锁。
EVAP系统251可以包括一个或多个排放控制装置，例如填充有适当吸附剂的一个或多个燃料蒸气炭罐222。炭罐222构造成在燃料箱再填充操作和“运行损耗”(即，燃料在车辆操作期间蒸发)期间临时性地捕集燃料蒸气(包括蒸发的碳氢化合物)。在一个示例中，所使用的吸附剂是活性炭。EVAP系统251还可以包括炭罐通风路径或通风管线227，当储存或捕集来自燃料系统218的燃料蒸气时，该通风路径或通风管线227可以引导气体从炭罐222排放到大气中。
炭罐222可以包括缓冲器222a(或缓冲区)，炭罐和缓冲器中的每一个都包括吸附剂。如图所示，缓冲器222a的体积可以小于炭罐222的体积(例如是炭罐体积的一小部分)。缓冲器222a中的吸附剂可以与炭罐中的吸附剂相同或不同(例如，两者都可以包括木炭)。缓冲器222a可以位于炭罐222内，使得在炭罐装载期间，燃料箱蒸气首先被吸收在缓冲器内，然后当缓冲器饱和时，更多的燃料箱蒸气被吸收在炭罐内。相比之下，在炭罐吹扫期间，燃料蒸气在从缓冲器解吸之前首先从炭罐解吸(例如，达到阈值量)。换句话说，缓冲器的装载和卸载与炭罐的装载和卸载不成线性关系。因此，炭罐缓冲器的作用是衰减从燃料箱流向炭罐的任何燃料蒸气尖峰，从而降低任何燃料蒸气尖峰到达发动机的可能性。一个或多个温度传感器232可以联接到炭罐222和/或处于炭罐222内。当燃料蒸气被炭罐中的吸附剂吸附时，产生热量(吸附热)。同样地，当燃料蒸气被炭罐中的吸附剂解吸时，热量被消耗掉。这样，可以基于炭罐内的温度变化来监测和估计炭罐对燃料蒸气的吸附和解吸。
当通过吹扫管线228和吹扫阀261将储存的燃料蒸气从燃料系统218吹扫到发动机进气部223时，通风管线227还可以允许新鲜空气被吸入炭罐222。例如，吹扫阀261可以常闭，但是在某些条件下可以打开，使得来自发动机进气歧管244的真空被提供给燃料蒸气炭罐以用于吹扫。在一些示例中，通风管线227可以包括在其中设于炭罐222上游的空气过滤器259。
炭罐222和大气之间的空气和蒸气的流动可以由联接在通风管线227内、例如联接在LCM 295内的炭罐通风阀进行调节，这将在下面进一步详细讨论。炭罐通风阀可以是常开阀，使得燃料箱隔离阀252(FTIV)可以控制燃料箱220与大气之间的通风。FTIV 252可以在导管278内位于燃料箱和燃料蒸气炭罐之间。FTIV 252可以是常闭阀，当其打开时允许燃料蒸气从燃料箱220排放到炭罐222。燃料蒸气随后即可排放到大气或通过炭罐吹扫阀261吹扫到发动机进气系统223。
该燃料系统218可以由控制器212通过选择性调节各种阀和螺线管而以多种模式操作。例如，燃料系统可以在燃料蒸气储存模式下操作(例如，在燃料箱燃料补充操作期间并且在发动机不运行的情况下)，其中控制器212可以打开隔离阀252，同时关闭炭罐吹扫阀(CPV)261，以将燃料补充蒸气导入炭罐222，同时防止燃料蒸气被导入进气歧管。
作为另一个示例，燃料系统可以在燃料补充模式下操作(例如，当车辆操作者请求燃料箱燃料补充时)，其中控制器212可以打开隔离阀252，同时保持炭罐吹扫阀261关闭，以在允许向燃料箱中添加燃料之前先对燃料箱减压。这样，隔离阀252可以在燃料补充操作期间保持打开，以允许燃料补充蒸气存储在炭罐中。在燃料补充完成后，隔离阀即可关闭。
作为又一个示例，燃料系统能够在炭罐吹扫模式下操作(例如，在达到排放控制装置点火温度之后并且在发动机运行的情况下)，其中控制器212可以打开炭罐吹扫阀261，同时关闭隔离阀252。在此，由运行中的发动机的进气歧管产生的真空可以用于通过通风部227和燃料蒸气炭罐222吸入新鲜空气，以将储存的燃料蒸气吹扫到进气歧管244中。在这种模式下，从炭罐中吹扫出的燃料蒸气在发动机中燃烧。吹扫可以继续进行，直到炭罐中存储的燃料蒸气量低于阈值。
控制器212可以包括控制系统214的一部分。控制系统214被示为从多个传感器216(本文描述了其各种示例)接收信息，并且向多个致动器281(本文描述了其各种示例)发送控制信号。例如，传感器216可以包括位于排放控制装置上游的废气传感器237、温度传感器233、压力传感器291和炭罐温度传感器243。诸如压力、温度、空气/燃料比和成分传感器的其他传感器可以联接到车辆系统206中的各个位置。例如，致动器可以包括燃料喷射器266、节气门262、燃料箱隔离阀252、泵221和燃料补充锁245。控制系统214可以包括控制器212。控制器可以接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，并且基于其中的对应于一个或多个程序而编程的指令或代码响应于经处理的输入数据来触发致动器。
泄漏检测程序可以由燃料系统218上的控制器212间歇性地执行，以确认燃料系统并未退化。因此，可以在发动机停机(发动机停机泄漏测试)时利用发动机停机自然真空(EONV)执行泄漏检测程序，所述发动机停机自然真空是由于发动机停机后燃料箱处的温度和压力变化和/或从真空泵补充的真空而产生的。可选地，可以在发动机运行时通过操作真空泵和/或通过利用发动机进气歧管真空来执行泄漏检测程序。泄漏测试可以使用在炭罐222和大气之间联接在通风部227中的泄漏检查模块(LCM)295来执行。
为了诊断系统中的泄漏，由控制器212执行的泄漏测试程序促使LCM 295在燃料系统中施加正压或负压(真空)，并监测一段时间内的压力变化。任何大于预定阈值的压力变化都表明系统存在泄漏。压力可以由处于系统中并且定位在系统的任何部分的任何压力传感器感测，其中正压或负压由LCM 295产生。在一些实施例中，可选的参考孔口和可选的压力传感器296可以设置在LCM 295内的流动路径中或者联接到LCM 295，使得当泵施加压力或真空时，跨越参考孔口形成参考压力并由压力传感器进行感测，以指示系统中的参考压力。压力传感器296可以联接到控制器212。在对燃料系统施加压力之后，可以使用压力传感器296监测参考孔口处的压力变化(例如，绝对变化或变化率)，并通过控制器212与阈值进行比较。基于该比较，可以诊断燃料系统泄漏。
现在转向图2，示出了与本公开相一致的LCM 295的一个示例。在图示的实施例中，LCM 295包括炭罐通风阀(CVV)200、炭罐通风阀止回阀(CVV止回阀)201、泵202、以及在泵202的入口和出口处的可选泡沫元件过滤器203、204。CVV 200具有例如通过过滤器259(图1)联接到大气的第一端口和联接到炭罐222的第二端口。因此，CVV 200控制炭罐222和大气之间的吹扫/燃料补充流动路径207(在本文中也称为第一流动路径)中沿箭头A1所示方向的气流。泵202具有联接到大气的第一端口和联接到CVV止回阀201的第一端口的第二端口。CVV止回阀201的第二端口例如通过可选的过滤器204联接到炭罐222上。因此，CVV止回阀201控制燃料蒸气炭罐222和大气之间的、通过泵202的测试流动路径209(在本文中也称为第二流动路径)中沿箭头A2所示方向的气流。测试流动路径209包括CVV止回阀201、泵202以及可选的过滤器203、204，并且绕过CVV 200。
泵202可以构造成当进行泄漏测试时向燃料系统提供正压和/或负压(真空)。例如，在一些实施例中，泵202可以是可逆的叶片泵。当控制器212执行吹扫、燃料补充和/或泄漏测试程序时，泵202可以通过来自控制器212的控制信号打开或关闭。可选的过滤器203、204可以是已知的过滤元件，用于阻止灰尘和其他污染物到达泵202和CVV止回阀201。CVV200和CVV止回阀201是电磁阀，当控制器212执行吹扫、燃料补充和/或泄漏测试程序时，它们例如在控制器212的控制下可以在打开位置和关闭位置之间独立地移动。在图示的实施例中，CVV 200和CVV止回阀201可以通过使用来自控制器212的信号而给CVV 200和CVV止回阀201通电而关闭以阻断通过其中的气流路径。CVV 200和CVV止回阀201可以通过给CVV200和CVV止回阀201断电、例如通过移除来自控制器212的信号而打开以允许空气流过。
图示的示例性实施例不包括压力传感器或参考孔口。在一些实施例中，压力传感器和/或参考孔口可以位于系统的任何部分中的LCM 295以外，其中正压或负压由LCM 295产生。从LCM 295中省略压力传感器提供了系统设计的灵活性，并且降低了LCM的成本和复杂性。在其他实施例中，例如，压力传感器和/或参考孔口可以设置在平行于测试流动路径209联接的参考流动路径中。
现在将结合图3A-3C描述LCM 295a的一个示例性实施例的操作。在图示的实施例中，LCM 295a包括CVV 200、CVV止回阀201、泵202和过滤器203、204。图3A-3C所示实施例中的泵202构造成在真空(负压)模式下操作。图3A示出了当燃料系统以吹扫模式运行时LCM295a的操作。图3B示出了当燃料系统在燃料补充模式下运行时LCM 295a的操作。图3C示出了当燃料系统在泄漏测试模式下运行时LCM 295a的操作。在图3A-3C中，吹扫/燃料补充路径207和测试路径209中的箭头指示所描绘的操作模式中的气流方向。
参考图3A，当控制器212以吹扫模式操作燃料系统时，CVV 200和CVV止回阀201都打开且泵202关闭。因此，大气沿从大气到炭罐222的方向流过包括CVV 200的吹扫/燃料补充路径207，以用于吹扫炭罐222。例如，在一些实施例中，通过吹扫/燃料补充路径207和CVV200的流速可以是大约60升/分钟(lpm)。因为泵202关闭，所以只有最小的气流通过包括CVV止回阀201的测试路径209。
参考图3B，当控制器212在燃料补充模式下操作系统时，CVV 200和CVV止回阀201都打开且泵202关闭。因此，空气沿着从炭罐222到大气的方向流动通过包括用于燃料补充的CVV 200的吹扫/燃料补充路径207。例如，在一些实施例中，通过吹扫/燃料补充路径207和CVV 200的流速可以是大约60升/分钟(lpm)。因为泵202关闭，所以只有最小的气流通过包括CVV止回阀201的测试路径209。
参考图3C，当控制器212执行泄漏检查程序时，CVV 200关闭，CVV止回阀201打开且泵202打开。因此，空气沿从炭罐222到大气的方向流过测试路径209以在燃料系统中产生真空。例如，在一些实施例中，泵202可以通过包括CVV止回阀201的测试路径209产生大约3-5lpm的空气流，并且可以向CVV 200施加大约3千帕(kPa)的压力。例如，在一些实施例中，泵202可能需要大约3分钟以在燃料系统中产生足以用于执行泄漏测试的真空。
一旦泵202在燃料系统中产生了足以用于执行泄漏测试的真空，泵202切换成关闭且CVV止回阀201关闭。在产生所需的真空后，CVV 200保持关闭。随后，泄漏测试程序可以监测系统中的压力变化，以确定是否存在泄漏。
当泄漏测试完成时，泵202关闭，并且CVV 200和CVV止回阀打开，也就是在所示的示例性实施例中被断电。当CVV 200和CVV止回阀201被断电时，可以通过CVV 200和CVV止回阀201两端的大气压力和燃料系统压力来防止系统的堵塞或密封。在一些实施例中，例如，当CVV 200和CVV止回阀201被断电时，燃料系统压力可以是大约3kPa。
现在将结合图4A-4C描述LCM 295b的另一示例性实施例的操作。所示实施例类似于LCM 295a，区别在于图4A-4C所示实施例中的泵202构造成以正压模式操作而不是以负压的真空模式操作。图4A示出了当燃料系统在吹扫模式下运行时LCM 295b的操作。图4B示出了当燃料系统在燃料补充模式下运行时LCM 295b的操作。图4C示出了当燃料系统在泄漏测试模式下运行时LCM 295b的操作。在图4A-4C中，吹扫/燃料补充路径207和测试路径209中的箭头指示所示的操作模式中的气流方向。
参考图4A，当控制器212以吹扫模式操作燃料系统时，CVV 200和CVV止回阀201都打开且泵202关闭。因此，大气沿从大气到炭罐222的方向流过包括CVV 200的吹扫/燃料补充路径207以用于吹扫炭罐222。例如，在一些实施例中，通过吹扫/燃料补充路径207和CVV200的流速可以是大约60升/分钟(lpm)。因为泵202关闭，所以只有最小的气流通过包括CVV止回阀201的测试路径209。
参考图4B，当控制器212在燃料补充模式下操作系统时，CVV 200和CVV止回阀201都打开且泵202关闭。因此，空气沿着从炭罐222到大气的方向流动通过用于燃料补充的包括CVV 200的吹扫/燃料补充路径207。例如，在一些实施例中，通过吹扫/燃料补充路径207和CVV 200的流速可以是大约60升/分钟(lpm)。因为泵202关闭，所以只有最小的气流通过包括CVV止回阀201的测试路径209。
参考图4C，当控制器212执行泄漏检查程序时，CVV 200关闭，CVV止回阀201打开且泵202打开。因此，空气沿从大气到炭罐222的方向流过测试路径209以在燃料系统中产生正压。例如，在一些实施例中，泵202可以通过包括CVV止回阀201的测试路径209产生大约3-5lpm的空气流，并且可以向CVV 200施加大约3千帕(kPa)的压力。例如，在一些实施例中，泵202可能需要大约3分钟来在燃料系统中产生足以用于执行泄漏测试的正压。
一旦泵202在燃料系统中产生足以用于执行泄漏测试的正压，泵202切换成关闭且CVV止回阀201关闭。在产生所需的正压后，CVV 200保持关闭。然后，泄漏测试程序可以监测系统中的压力变化以确定是否存在泄漏。
当泄漏测试完成时，泵202关闭，CVV 200和CVV止回阀打开，即，在所示的示例性实施例中被断电。当CVV 200和CVV止回阀201被断电时，可以通过CVV 200和CVV止回阀201两端的大气压力和燃料系统压力来防止系统堵塞或密封。在一些实施例中，例如，当CVV 200和CVV止回阀201被断电时，燃料系统压力可以是大约3kPa。
与本公开相一致的LCM能够以多种方式组装，以提供系统设计的灵活性并且降低成本和复杂性。例如，图5是与本公开相一致的LCM的阀和过滤器组装部分500的分解透视图。图6是图5所示的阀和过滤器组装部分500的透视组装图。
所示的实施例500包括设置在歧管502中的CVV 200a和CVV止回阀201a。通常，歧管502包括限定通过图2所示的LCM 295的流动路径207、209的部分。在一些实施例中，歧管502可以是由塑料材料模制的一体式结构(single-piece construction)。炭罐端口504可以联接到歧管502，以用于例如使用管件或软管将歧管502联接到炭罐222。大气(ATM)端口506可以联接到歧管502，用于将歧管502联接到大气。ATM端口506可以在利用或者不利用联接至ATM端口506的导管(例如管件或软管)的情况下联接到大气。
泵端口508可以联接到歧管502，以用于将泵202联接到歧管502。泵端口508可以构造成接收过滤器203a和204a。过滤器盖510构造成联接到泵端口508且过滤器203a、204a设置在它们之间。过滤器盖510包括：泵出口端口512即用于产生正压的泵出口，其以用于通过歧管502将泵出口联接到CVV止回阀201a；以及用于通过歧管502将泵入口联接到大气以用于产生负压(真空)的泵入口端口514。
图7是歧管502的透视图，其中安装有CVV 200a和CVV止回阀201a。图8是歧管502的透视截面图。如图所示，歧管502包括通常设置在CVV止回阀201a的阀座802下方的泵入口702。泵入口702可以通过泵端口508联接到泵入口端口514。从炭罐端口504到泵入口端口508的流动路径804可以由通道806限定，该通道806延伸穿过CVV 200a下方的增压壁808并且穿过CVV 200a和CVV止回阀201a之间的歧管502中的中央开口810。关闭CVV止回阀201a就关闭了通向泵入口端口508的流动路径804。流动路径804在其底部具有维护端口812，该维护端口在操作期间由塞子814保持常闭。塞子814可以被移除以清洁或以其他方式维护歧管502。歧管502还包括设置在CVV 200a的阀座816上方的吹扫/燃料补充开口704。打开CVV200a就连通了从炭罐端口504通过ATM端口506到达大气的吹扫/燃料补充路径，而关闭CVA200a就密封了该吹扫/燃料补充路径。
根据本公开的一方面，提供了一种用于燃料系统的泄漏检查模块，包括：炭罐通风阀(CVV)螺线管，其构造成联接在燃料蒸气炭罐和大气之间，用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的第一流动路径中的气流；泵，其具有构造成联接到大气的第一端口；以及CVV止回阀螺线管，其构造成联接在泵的第二端口和燃料蒸气炭罐之间，用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的、通过泵的第二流动路径中的气流。
根据本公开的另一方面，提供了一种在车辆燃料系统中执行泄漏检查的方法。所述方法包括：通过包括炭罐通风阀(CVV)螺线管的第一流动路径将车辆的燃料蒸气炭罐联接到大气；通过包括CVV止回阀螺线管和泵的第二流动路径将燃料蒸气炭罐联接到大气；关闭CVV螺线管以阻止空气流过第一流动路径；打开CVV止回阀螺线管以允许空气流过第二流动路径；以及操作泵以在燃料系统中产生压力。所述方法还可以包括：当达到燃料系统中的测试压力时，关闭所述泵；关闭CVV止回阀螺线管以阻止空气流过第二流动路径；以及监测燃料系统中的指示泄漏的压力变化。所述方法还可以包括：在监测到燃料系统中的指示泄漏的压力变化之后，打开CVV螺线管和CVV止回阀螺线管。
根据本公开的另一方面，提供了一种车辆燃料系统，包括：联接在燃料蒸气炭罐和大气之间的炭罐通风阀(CVV)螺线管，其用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的第一流动路径中的气流；泵，其具有联接到大气的第一端口；以及联接在泵的第二端口和燃料蒸气炭罐之间的CVV止回阀螺线管，其用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的、通过泵的第二流动路径中的气流。
尽管本文已经描述和图示了本公开的若干实施例，但是本领域普通技术人员能够容易地设想用于执行本文所描述的功能和/或获得本文所描述的结果和/或一个或多个优点的各种其他的装置和/或结构，并且这些变型和/或修改中的每一个都被视为落在本发明的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文描述的所有参数、尺寸、材料和配置都是示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明教导的具体的一种或多种应用。本领域技术人员将认识到或者能够仅使用常规实验来确定本文描述的本发明的具体实施例的多种等同方案。因此，应该理解的是，前述实施例仅作为示例给出，并且在所附权利要求及其等同方案的范围内，本发明能够以不同于具体实施方式和权利要求所述的方式实施。
本公开涉及本文所描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外，只要这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互冲突，两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任意组合都应被包括在本发明的范围内。
本文限定和使用的所有定义应理解为涵盖了字典定义、通过引用并入的文献中的定义、和/或所限定的术语的普通含义。除非另有明确说明，否则在本文的说明书和权利要求书中所使用的不定冠词“一”和“一个”应被理解为意指“至少一个”。
本文所使用的术语“联接”是指用以将由一个系统元件承载的信号传递给“联接”元件的任何连接、联接、链接等。这样“联接”的装置、或者信号和装置不必彼此直接连接，而是可以由能够操纵或修改这些信号的中间部件或装置分开。类似地，本文关于机械或物理的连接或联接所使用的术语“连接”或“联接”是相对术语，并且不需要是直接的物理连接。
本文在说明书和权利要求中使用的短语“和/或”应该理解为是指所连接的要素中的“任意一者或两者”，即在某些情况下共同存在的要素以及在其他的情况下分别存在的要素。除了由“和/或”具体标识的要素之外，可以可选地存在与具体标识的那些要素相关或者无关的其他要素，除非明确地另有说明。本文中的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或者重要性，而是用于将一个要素与另一个要素区分开来，并且本文中的术语“一个”和“一个”不表示数量限制，而是表示存在至少一个所引用的项目。

Claims (18)

1.一种用于燃料系统的泄漏检查模块，包括：
单个CVV螺线管，其构造成联接在燃料蒸气炭罐和大气之间，用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的第一流动路径中的气流；
泵，其具有构造成联接到大气的第一端口；
单个CVV止回阀螺线管，其构造成联接在泵的第二端口和燃料蒸气炭罐之间，用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的、通过泵的第二流动路径中的气流；
歧管，其中所述单个CVV螺线管和所述单个CVV止回阀螺线管设置在所述歧管中；
其中在泵的第二端口和燃料蒸汽炭罐之间流动的所有流体都流经所述第二流动路径和所述单个CVV止回阀螺线管；并且
其中所述泄漏检查模块不包括参考孔口，并且由此位于所述泄漏检查模块外部的压力传感器用于执行燃料系统中的泄漏检查。
2.根据权利要求1所述的泄漏检查模块，其中所述泵是可逆的，用于在燃料系统中建立真空或压力，以使所述泄漏检查模块构造成在负压模式和正压模式这两种模式中操作。
3.根据权利要求1所述的泄漏检查模块，还包括分别联接到泵的第一端口和第二端口的第一过滤器和第二过滤器。
4.根据权利要求1所述的泄漏检查模块，还包括一体式歧管。
5.根据权利要求4所述的泄漏检查模块，其中所述歧管包括炭罐端口，所述炭罐端口构造成用于联接到所述燃料蒸气炭罐，并且其中所述泄漏检查模块还包括泵端口和ATM端口，所述泵端口联接到所述歧管并且构造成用于联接到所述泵，所述ATM端口联接到所述歧管并且构造成用于联接到大气。
6.根据权利要求4所述的泄漏检查模块，还包括延伸穿过CVV螺线管下方的增压壁并且穿过CVV螺线管和CVV止回阀螺线管之间的歧管中的中央开口的流动路径。
7.如权利要求4所述的泄漏检查模块，其中所述歧管包括构造成用于联接到所述燃料蒸气炭罐的炭罐端口、用于联接到所述泵的第二端口的泵入口开口、以及构造成联接到大气的吹扫/燃料补充开口。
8.如权利要求1所述的泄漏检查模块，其还包括位于所述泄漏检查模块外部的所述压力传感器。
9.一种在燃料系统中执行泄漏检查的方法，所述方法包括：
将车辆的燃料蒸气炭罐联接到泄漏检查模块的歧管，其中所述泄漏检查模块包括单个CVV螺线管，所述单个CVV螺线管设置在所述歧管中且构造成通过第一流动路径将燃料蒸气炭罐选择性地联接至大气，并且所述泄漏检查模块不包括参考孔口；
通过包括单个CVV止回阀螺线管和泵的第二流动路径将燃料蒸气炭罐联接到大气，所述单个CVV止回阀螺线管设置在所述歧管中；
关闭CVV螺线管以阻止空气流过第一流动路径；
打开CVV止回阀螺线管以允许空气流过第二流动路径；
操作泵以在燃料系统中产生压力；以及
使用位于所述泄漏检查模块外部的压力传感器来检测燃料系统中的泄漏，
其中在泵和燃料蒸汽炭罐之间流动的所有流体都流经所述第二流动路径和所述单个CVV止回阀螺线管。
10.一种车辆燃料系统，包括：
联接在燃料蒸气炭罐和大气之间的单个CVV螺线管，其用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的第一流动路径中的气流；
泵，其具有联接到大气的第一端口；
联接在泵的第二端口和燃料蒸气炭罐之间的单个CVV止回阀螺线管，其用于控制燃料蒸气炭罐和大气之间的、通过泵的第二流动路径中的气流；
歧管，其中所述单个CVV螺线管和所述单个CVV止回阀螺线管设置在所述歧管中；以及
位于泄漏检查模块外部的压力传感器，其用于执行燃料系统中的泄漏检查；
其中在泵的第二端口和燃料蒸汽炭罐之间流动的所有流体都流经所述第二流动路径和所述单个CVV止回阀螺线管；并且
其中所述泄漏检查模块不包括参考孔口。
11.根据权利要求10所述的车辆燃料系统，其中所述泵是可逆的，用于在燃料系统中建立真空或压力。
12.根据权利要求10所述的车辆燃料系统，还包括分别联接到泵的第一端口和第二端口的第一过滤器和第二过滤器。
13.根据权利要求10所述的车辆燃料系统，还包括一体式歧管。
14.根据权利要求13所述的车辆燃料系统，其中所述歧管包括联接到所述燃料蒸气炭罐的炭罐端口，并且其中所述泄漏检查模块还包括泵端口和ATM端口，所述泵端口联接到所述歧管并且联接到所述泵，所述ATM端口联接到所述歧管并且联接到大气。
15.根据权利要求13所述的车辆燃料系统，还包括延伸穿过CVV螺线管下方的增压壁并且穿过CVV螺线管和CVV止回阀螺线管之间的歧管中的中央开口的流动路径。
16.根据权利要求13所述的车辆燃料系统，其中所述歧管包括联接到所述燃料蒸气炭罐的炭罐端口、联接到所述泵的第二端口的泵入口开口、以及联接到大气的吹扫/燃料补充开口。
17.根据权利要求10所述的车辆燃料系统，其还包括位于所述泄漏检查模块外部的所述压力传感器。
18.根据权利要求17所述的车辆燃料系统，其中所述车辆燃料系统构造成当所述CVV螺线管和所述CVV止回阀螺线管都关闭且所述泵关闭时，使用所述泄漏检查模块外部的压力传感器来检测燃料系统中的泄漏。
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