CN114382615A - 用于对滤罐抽取阀过滤器进行抽取的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“用于对滤罐抽取阀过滤器进行抽取的系统和方法”。公开了用于使包括在蒸发排放系统中的滤罐抽取阀过滤器再生的系统和方法。在一个示例中，将加压空气施加到滤罐抽取阀过滤器以从所述过滤器中除去污染物。所述污染物可以经由止回阀从所述蒸发排放系统排放，所述止回阀响应于所述加压空气而打开。

Description

用于对滤罐抽取阀过滤器进行抽取的系统和方法
技术领域
本说明书涉及用于从滤罐抽取阀过滤器中清除污染物的方法和系统。所述方法可以将滤罐抽取阀过滤器中捕集的污染物排出到燃料蒸气存储系统的外部。
背景技术
车辆可以配备有用于减少可能从车辆逸出的燃料蒸气的量的蒸发排放系统。蒸发排放系统可以在车辆停放且未操作时、在车辆正在加燃料时以及在车辆正在操作时捕获燃料蒸气。车辆可以将燃料蒸气捕集在燃料蒸气存储滤罐中，以便随后在发动机起动之后引入到发动机。燃料蒸气可以经由滤罐抽取阀从燃料蒸气存储滤罐流到发动机。可以经由过滤器保护滤罐抽取阀免受燃料蒸气存储系统中的污染物的影响。然而，随着时间的推移，过滤器可能会充满污染物，并且这可能会降低从滤罐到发动机的流速。如果过滤器被污染物堵塞太多，则蒸发排放系统可能无法按预期操作。
发明内容
本文的发明人已认识到上述问题并且已开发出一种用于操作蒸发排放系统的方法，所述方法包括：对蒸发排放系统中的气体加压并将加压空气施加到滤罐抽取阀过滤器；以及经由止回阀将之前保持在滤罐抽取阀过滤器中的污染物排放到蒸发排放系统的外部。
通过将加压空气施加到滤罐抽取阀过滤器并从滤罐抽取阀过滤器和蒸发排放系统中喷射出污染物，可以提供使滤罐抽取阀过滤器再生的技术结果，使得不需要维修车辆。例如，向发动机供应加压空气的压缩机可以将其输出的一部分引导到蒸发排放系统。来自压缩机的输出可以使空气沿反向方向通过滤罐抽取阀过滤器，从而从滤罐抽取阀过滤器中除去污染物。然后可以经由止回阀将污染物从蒸发排放系统中喷射出来。
本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以使被污染的燃料蒸气存储滤罐过滤器再生，使得可能不需要维修车辆。此外，所述方法可以经由已在车辆内使用的涡轮增压器或泵来实施，使得可以保持系统成本较低。更进一步地，所述方法包括辨别滤罐抽取阀过滤器是否填充有污染物的方式，使得可以在抽取过程有用时应用抽取过程。
当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。
应当理解，提供以上发明内容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。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
当单独地或参考附图来理解时，通过阅读在本文中称作具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文描述的优点，在附图中：
图1是发动机的示意图；
图2是第一示例性蒸发排放系统的示意图；
图3A至图3D示出了示例性阀配置和用于确定蒸发排放系统是否出现裂口的序列；
图4示出了用于从滤罐抽取阀过滤器中抽取污染物的第一方法；
图5是第二示例性蒸发排放系统的示意图；
图6是用于针对第一蒸发排放系统确定过滤器是否填充有污染物的示例性序列；并且
图7示出了用于从滤罐抽取阀过滤器中抽取污染物的第二方法。
具体实施方式
本说明书涉及对车辆的蒸发排放系统的滤罐抽取阀过滤器进行诊断和抽取。滤罐抽取阀过滤器可以通过防止污染物从燃料蒸气存储滤罐流到滤罐抽取阀来减少滤罐抽取阀的劣化。滤罐抽取阀可选择性地允许燃料蒸气流到发动机，如图1所示。可以从包括蒸发排放系统的燃料系统向发动机供应燃料，如图2和图5所示。可以根据图3D和图6的序列来评估滤罐抽取阀过滤器是否被污染物堵塞。在图3A至图3C中示出了包括控制阀和泵的示例性泵送模块。在图4和图7中示出了用于从滤罐抽取阀过滤器中抽取污染物的方法。
参考图1，内燃发动机10(包括多个气缸，图1中示出了其中一个气缸)由电子发动机控制器12控制。
发动机10包括燃烧室30和气缸壁32，其中活塞36定位在所述气缸壁中并连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动机96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地使小齿轮95前进以接合环形齿轮99。起动机96可以直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以经由皮带或链条选择性地向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，当未接合到发动机曲轴时，起动机96处于基本状态。燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气凸轮51和排气凸轮53可以相对于曲轴40移动。
燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。替代地，燃料可以被喷射到进气道，这被本领域技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过燃料系统175输送到燃料喷射器66，如图2中更详细地示出。另外，进气歧管44被示出为与任选的电子节气门62连通，所述电子节气门调整节流板64的位置以控制从进气口42到进气歧管44的空气流量。在一个示例中，可以使用高压双级燃料系统来产生更高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。
压缩机85经由驱动源84来驱动。驱动源84可以为电动马达、排气驱动涡轮或曲轴。因此，压缩机85可以为涡轮增压器、机械增压器或电驱动涡轮增压器的一部分。压缩机85可以向发动机10供应加压空气以增加发动机功率输出。
无分电器点火系统88响应于控制器12而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为在催化转化器70上游联接到排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以取代UEGO传感器126。
在一个示例中，转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一示例中，可以使用多个排放控制装置，每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以为三元型催化器。
控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，所述常规的微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出为除了接收先前讨论的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到推进力踏板130以用于感测由驾驶人员132施加的力的位置传感器134；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量结果；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量结果；当驾驶员132踩下制动踏板150时来自制动踏板位置传感器154的制动踏板位置；和来自传感器58的节气门位置的测量结果。也可以感测大气压力(传感器未示出)以供控制器12处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每一转中产生预定数量的等距脉冲，可以根据所述预定数量的等距脉冲确定发动机转速(RPM)。
在一些示例中，发动机可联接到混合动力车辆中的电动马达/电池系统。此外，在一些示例中，可以采用其他发动机配置，例如柴油发动机。
在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来说，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部，以便增大燃烧室30内的容积。活塞36靠近气缸的底部并且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程的结束并最靠近气缸盖时(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点典型地被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在下文称为点火的过程中，由诸如火花塞92的已知点火装置点燃所喷射的燃料，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞移动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。应注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
因此，图1、图2和图5的系统提供了一种蒸发排放系统，所述蒸发排放系统包括：发动机，所述发动机包括压缩机，所述压缩机对进入发动机的空气加压；燃料蒸气存储系统，所述燃料蒸气存储系统被配置为将燃料蒸气输送到发动机，所述燃料蒸气存储系统包括滤罐抽取阀和滤罐抽取阀过滤器；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使控制器判断是否对滤罐抽取阀过滤器进行污染物抽取并且在判断对滤罐抽取阀过滤器进行抽取时调整一个或多个致动器以对滤罐抽取阀过滤器进行抽取。所述蒸发排放系统包括：其中调整一个或多个致动器包括调整压缩机的输出。所述蒸发排放系统包括：其中调整一个或多个致动器包括调整阀的位置。所述蒸发排放系统还包括泵，所述泵包括在燃料蒸气存储系统中。所述蒸发排放系统还包括用于响应于判断对滤罐抽取阀过滤器进行抽取而激活泵的附加指令。所述蒸发排放系统包括：其中对滤罐抽取阀过滤器进行抽取包括从燃料蒸气存储系统喷射污染物。所述蒸发排放系统还包括止回阀，并且其中从燃料蒸气存储系统喷射污染物包括经由止回阀喷射污染物。所述蒸发排放系统包括：其中滤罐抽取阀过滤器定位在燃料蒸气存储滤罐与滤罐抽取阀之间的导管中。
现在参考图2，详细示出了示例性燃料系统175。图2的燃料系统可以向图1中详细示出的发动机10供应燃料。燃料系统175包括蒸发排放系统270。图2的系统可以根据图4的方法进行操作。燃料系统部件和流体导管被示出为实线，而电气连接被示出为虚线。由实线表示的导管在由导管链接的装置之间提供流体连通。此外，导管联接到它们引出和通向的装置。
蒸发排放系统270包括用于存储燃料蒸气的燃料蒸气存储滤罐202。蒸发排放系统270还包括用于存储和释放燃料蒸气的碳203。燃料蒸气存储滤罐202被示出为包括大气排放导管205，三通滤罐排放阀(CVV)213沿所述大气排放导管放置以选择性地允许空气在第一位置流入和流出燃料蒸气存储滤罐202(例如，从A流到B)。三通CVV 213还选择性地允许空气在第二位置从大气流到滤罐抽取阀过滤器203(例如，从B流到滤罐C)。三通CVV 213的端口被指示为A、B和C。导管209将三通阀213联接到导管215。燃料蒸气可以经由导管208和常开燃料箱隔离阀(FTIV)219被供应到燃料蒸气存储滤罐202。可以经由滤罐抽取阀(CPV)204抽取燃料蒸气，所述滤罐抽取阀允许燃料蒸气存储滤罐202与发动机进气歧管44或进气口42之间经由导管215进行流体连通。滤罐抽取阀过滤器203减少了污染物从燃料蒸气存储滤罐202到滤罐抽取阀204的流动，从而降低了滤罐抽取阀204被卡滞在打开状态的可能性。滤罐抽取阀过滤器203可以由纤维素材料、泡沫、塑料或其他已知的过滤介质构成。泵送控制模块211包括双向泵和控制阀，如图3A至图3C所示。当CVV处于第二位置(例如，B-C流)、滤罐抽取阀204关闭并且FTIV 219关闭时，泵送控制模块211可以向滤罐抽取阀过滤器203供应加压空气。加压空气可以打开止回阀207以允许经由沿箭头221的方向流动的空气从蒸发排放系统270中抽取污染物。当滤罐抽取阀过滤器203正在进行再生时，来自泵送控制模块211的加压空气沿箭头218所指示的方向流动。
发动机10包括燃料轨220，所述燃料轨将燃料供应给直接燃料喷射器66。当进气歧管压力低于大气压力时，燃料蒸气可以被引入进气歧管44或进气口42。燃料231通过燃料泵252从燃料箱230供应到燃料轨220。燃料箱232中的压力可以经由燃料箱压力传感器(FTPT)241测量并被中继到控制器12。控制器12可以从图1中描述的传感器以及传感器241接收输入。响应于燃料系统和发动机工况，控制器12还激活和停用CPV 204、三通CVV 213、FTIV219和泵252。
在一个示例中，图2的系统根据图4的方法经由存储在控制器12的非暂时性存储器中的可执行指令来操作。当发动机10操作时，响应于燃料箱230中的温度升高，可以将来自燃料箱230的燃料蒸气存储在燃料蒸气存储滤罐202中。
当CVV 213处于第一位置时以及当燃料箱230中的温度和/或压力升高时，来自燃料箱230的燃料蒸气可以将空气从CVV 213中推出。如果在蒸气被引导到燃料蒸气存储滤罐202时发动机10正在操作，则可以打开CPV 204，使得燃料蒸气被抽吸到发动机10中并在所述发动机中燃烧。如果发动机10未操作或如果CPV 204关闭，则如果燃料箱230中的温度和/或压力升高使得燃料蒸气流到燃料蒸气存储滤罐202并存储在所述燃料蒸气存储滤罐中，则燃料蒸气可以流入燃料蒸气存储滤罐202中。
另一方面，如果发动机10未操作或者如果CPV204在燃料箱230中的温度和/或压力降低时关闭，则当FTIV 219打开时，来自燃料蒸气滤罐202的燃料蒸气可以在燃料箱230中冷凝。FTIV 219可以为常开阀，当CPV 204打开时，所述常开阀关闭以改善滤罐202中的真空形成，由此改善燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐202中的排空。因此，图2所示的燃料系统提供了减少燃料蒸气排放系统的被抽取的体积使得可以改善燃料蒸气滤罐抽取的方式。
控制器12可以在显示面板251上指示CPV、FTIV和/或CVV的劣化状况。替代地，显示面板251可以为用于指示系统内的劣化的灯或其他装置。
现在参考图3A至图3C，示出了泵送控制模块211的详细视图。具体地，泵送控制模块211在图3A中被示出为处于参考检查状态。泵送控制模块211在图3B中被示出为处于用于评估蒸发排放状态的裂口的状态。最后，泵送控制模块211在图3C中被示出为处于蒸发排放系统的抽取状态。图3A至图3C所示的部件在用相同的数字标识时是相同的。因此，为了简洁起见，未针对每个附图对泵送控制模块211及其部件的描述进行阐述。
泵送控制模块211包括螺线管302，所述螺线管可以选择性地将阀体304移动到两个位置中的一个。阀体304在图3A中被示出为处于第一位置。阀体304包括第一通道306和第二通道307。泵送控制模块211还包括双向泵，所述双向泵可以使空气沿第一方向或第二方向移动。泵送控制模块211还包括用于感测泵送控制模块211中的压力的压力传感器320和用于限制通过泵送控制模块211的流量的孔口308。
可以命令泵送控制模块211进入如图3A所示的参考检查状态，以确定泵送控制模块211中的阈值压力。当泵送控制模块211被命令进入参考检查状态时，将阀体304调整到如图所示的第一位置，并且操作泵310以使空气如图3A中的箭头312所指示的那样流动。当泵送控制模块211处于参考检查状态时，压力传感器330确定泵送控制模块211中的压力。
泵送控制模块211在图3B中被示出为处于抽取状态。抽取状态允许空气沿任一方向流过泵送控制模块211，如图3B中的箭头312所指示。当泵送控制模块211被命令进入参考抽取状态时，阀体304处于第一位置并且泵310关闭。
泵送控制模块211也可以被命令进入如图3C所示的裂口检测状态。裂口检测状态允许确定空气或另一种气体是否无意地进入蒸发排放系统并使蒸发排放系统出现裂口。具体地，阀体304被命令进入第二位置以允许空气流过第二通道307。另外，泵310被激活并且其将空气流引导到大气中，如箭头312所指示。压力传感器320检测泵310的入口侧上的压力。当裂口检测状态被激活时，泵310的入口侧上的空气可以相对于大气压处于负压或真空。
现在参考图3D，示出了用于确定蒸发排放系统是否出现裂口的序列。图3D的序列可以经由图2的系统与图4的方法协作来执行。
图3D示出了包括竖直轴线和水平轴线的曲线图。竖直轴线表示压力，并且压力沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间t0，图3A至图3C中所示的泵送控制模块211处于抽取模式，其中空气可以流过泵送控制模块并且其中泵310未被激活。压力处于较高水平。
在时间t1，泵送控制模块211被命令进入参考检查状态。阀体304不移动，但泵310被激活并且滤罐抽取阀204和FTIV 219(未示出)被关闭。泵控制模块211中的压力减小到建立裂口阈值350的水平。
在时间t2，泵310被停用，并且泵送控制模块211中的压力响应于停用泵310而增加。在建立了裂口检测阈值350的情况下，在时间t3命令泵送控制模块211进入裂口检测状态。
在时间t3，阀体304移动到第二位置并且泵310被激活。泵310开始从图2所示的滤罐202中排出空气，以确定是否存在裂口。换句话说，泵310被激活以确定空气或另一种气体是否进入蒸发排放控制系统或使蒸发排放控制系统出现裂口。如果不存在裂口，则泵送控制模块211中的压力可以遵循如332处所示的轨迹。否则，如果存在裂口，则泵送控制模块211中的压力可以遵循与轨迹334类似的轨迹。轨迹334可能未达到阈值350，从而指示蒸发排放系统出现裂口。
因此，泵送控制模块及其泵可以用于确定蒸发排放系统是否可能出现裂口。如果是，则从滤罐抽取阀过滤器中抽取污染物可能是不可行的或不谨慎的。
现在参考图4，示出了用于确定是否使滤罐抽取阀过滤器再生并使滤罐抽取阀过滤器再生的方法。所述方法可以作为存储在控制器12的非暂时性存储器中的可执行指令包括在图1至图3C的系统中。图5的方法可以使控制器12转换物理世界中的装置和致动器的操作状态。
在402处，方法400判断是否执行滤罐抽取阀过滤器测试或评估。方法400可以判断在预定时间(例如，在每次发动机停止或起动之后)执行滤罐抽取阀过滤器评估。如果方法400判断执行滤罐抽取阀过滤器评估，则答案为是并且方法400前进到404。否则，答案为否并且方法400前进到403。
在403处，方法400按预期操作燃料蒸气存储系统。例如，方法400可以允许来自燃料箱的燃料蒸气积聚在燃料蒸气存储滤罐中。当确定燃料蒸气存储滤罐填充有燃料蒸气时，方法400还可以将燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐抽取到发动机。方法400前进至退出。
在404处，方法400激活泵控制模块211中的泵310。方法400还将阀体304定位在第一位置，如图3A所示。方法400完全关闭滤罐抽取阀和FTIV阀。采取这些措施来密封蒸发排放系统，以确定蒸发排放系统是否存在裂口。方法400前进到406。
在406处，方法400判断用于在压力传感器的位置处(例如，在泵送控制模块211中)产生预定量的真空的时间量是否大于阈值时间量。替代地，方法400可以判断在压力传感器处产生的真空在大于阈值时间量内是否已达到阈值真空水平。如果是，则答案为是并且方法400前进到407。否则，答案为否并且方法400前进到408。如果方法400判断产生预定真空水平的时间量大于阈值时间量，则蒸发排放系统中可能存在裂口，因此可能无法使滤罐抽取阀过滤器可靠地再生。
在407处，方法400指示蒸发排放系统出现裂口。所述指示可以经由人机接口提供给车辆乘员。方法400前进至退出。
在408处，方法400使泵反向，从而导致空气从大气流入蒸发排放系统。方法400还将阀体移动到允许空气从大气流到滤罐抽取阀过滤器的第二位置。方法400还完全关闭滤罐抽取阀和FTIV。滤罐排放阀(例如，图2的213)被定位成使得空气流可以从C流到B。方法400前进到410。
在410处，方法400经由沿图2的箭头218的方向的空气流向滤罐抽取阀过滤器施加加压空气。加压空气可以以恒定速率流动，或者替代地，可以使加压空气脉动以从滤罐抽取阀过滤器中去除污染物。可以向过滤器提供加压空气持续预定时间量。污染物可以包括来自燃料蒸气存储滤罐的碳颗粒。方法400前进到412。
在412处，方法400将滤罐通风阀(CVV)(例如，图2的213)重新定位到A-B位置，使得空气可以从大气流到滤罐，反之亦然。方法400还打开FTIV并打开或关闭滤罐抽取阀。方法400还停用泵控制模块211中的泵。阀体被调整到第一位置。方法400前进至退出。
以此方式，诊断测试或程序可以用于确定是否存在蒸发排放系统裂口。如果否，则可以经由向滤罐抽取阀过滤器施加加压空气来使滤罐抽取阀过滤器再生，使得与燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐经由滤罐抽取阀和滤罐抽取阀过滤器流向发动机时相比，通过滤罐抽取阀过滤器的空气流反向。
现在参考图5，详细示出了示例性燃料系统175。图5的燃料系统包括许多与图2的燃料系统相同的部件。因此，为了简洁起见，图5中所示的与图2中所示的部件相同且编号相同的部件的描述不再重复。描述了图5中所示的燃料系统特有的部件。图5的系统可以根据图7的方法进行操作。燃料系统部件和流体导管被示出为实线，而电气连接被示出为虚线。由实线表示的导管在由导管链接的装置之间提供流体连通。此外，导管联接到它们引出和通向的装置。
蒸发排放系统270包括文氏管或喷射器506，所述文氏管或喷射器用于在发动机10处于增压操作状态(例如，被供应高于大气压力的空气压力)时在蒸发排放系统270中产生真空。经由导管512在由箭头550指示的流动方向上向喷射器506供应来自压缩机85的加压空气。当发动机10在进气歧管44中处于真空的情况下操作时，燃料蒸气可以沿箭头575的方向从滤罐203流到进气歧管。当发动机10在增压压力下操作时，燃料蒸气可以沿箭头513的方向从滤罐203流到进气歧管44。止回阀516防止空气流从进气歧管44进入滤罐203。止回阀504防止空气流从喷射器506经由导管502流到进气歧管44和滤罐203。三通阀508控制从喷射器506输出的空气流，并且它可以被称为滤罐抽取阀过滤器抽取阀。三通阀508的端口被指示为D、E和F。三通阀508被定位成当滤罐抽取阀过滤器203正在进行再生时允许空气流从端口D流到端口E。三通阀508被定位成当滤罐抽取阀过滤器203未进行再生时允许空气流从端口D流到端口F。通过将三通阀508定位成允许空气流经由导管510沿箭头511的方向流到滤罐抽取阀过滤器203，压缩机85可以将加压空气输送到滤罐抽取阀过滤器203，使得污染物和过量空气可以沿箭头221的方向流过止回阀207。
燃料蒸气存储滤罐202被示出为包括大气排放导管205，二通滤罐排放阀(CVV)534沿所述大气排放导管放置以选择性地允许或抑制空气从大气(ATM.)流入和流出燃料蒸气存储滤罐202。燃料蒸气可以经由导管208和常开蒸气截止阀(VBV)533被供应到燃料蒸气存储滤罐202。可以经由滤罐抽取阀(CPV)204抽取燃料蒸气，所述滤罐抽取阀允许燃料蒸气存储滤罐202与发动机进气歧管44或进气口42之间经由导管205进行流体连通。滤罐抽取阀过滤器203减少了污染物从燃料蒸气存储滤罐202到滤罐抽取阀204的流动，从而降低了滤罐抽取阀204被卡滞在打开状态的可能性。在一个示例中，图5的系统根据图7的方法经由存储在控制器12的非暂时性存储器中的可执行指令来操作。当发动机10操作时，响应于燃料箱230中的温度升高，可以将来自燃料箱230的燃料蒸气存储在燃料蒸气存储滤罐202中。
以这种方式，可以施加来自压缩机的加压空气以从滤罐抽取阀过滤器中抽取污染物。可以经由关闭VBB 533和二通CVV 534来防止污染物重新进入燃料蒸气存储滤罐203。当向止回阀207施加正压时，所述止回阀可以打开。
现在转向图6，示出了图1和图5的系统的示例性裂口检测操作序列。可以经由图5的系统与图7的方法协作来生成图6的序列。
自图6顶部起的第一曲线图是燃料箱压力换能器或传感器(FTPT)处的压力对时间的曲线图。竖直轴线表示燃料箱压力，并且燃料箱压力沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线650表示在蒸发排放系统裂口评估期间要达到的阈值压力。
自图6顶部起的第二曲线图是滤罐抽取阀(CPV)操作状态对时间的曲线图。竖直轴线表示CPV位置，并且当迹线610处于较高水平时，CPV打开。当迹线610在水平轴线附近的较低水平时，CPV完全关闭。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线610表示CPV状态。
自图6顶部起的第三曲线图是蒸气截止阀(VBV)操作状态对时间的曲线图。竖直轴线表示VBV位置，并且当迹线612处于较高水平时，VBV打开。当迹线612在水平轴线附近的较低水平时，VBV关闭。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线612表示VBV状态。
自图6顶部起的第四曲线图是滤罐排放阀(CVV)操作状态对时间的曲线图。竖直轴线表示CVV位置，并且当迹线614处于较高水平时，CVV打开。当迹线614在水平轴线附近的较低水平时，CVV关闭。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
在时间t10，不评估蒸发排放系统的裂口状况。燃料箱中的压力为零，并且CPV关闭。另外，VBV打开并且CVV打开。
在时间t11，开始评估蒸发排放系统的裂口状况。CPV打开，使得可以经由发动机在燃料蒸气存储滤罐和燃料箱中抽吸真空。VBV打开，使得可以在FTPT处观察到压力，并且CVV关闭，使得可以抽吸真空。迹线602表示燃料箱压力，并且其可以指示CPV过滤器何时至少部分地被污染物堵塞。迹线604表示燃料箱压力，并且其可以指示CPV过滤器何时没有被污染物堵塞。应注意，迹线602需要相当长的时间才能达到裂口压力评估阈值650。
在时间t12，CPV关闭，使得如果蒸发排放系统存在裂口，则由FTPT观察到的压力将朝向大气压力增加，因为裂口可以允许空气流入蒸发排放系统中。VBV保持打开，使得可以经由FTPT观察压力，并且CVV保持关闭以密封系统。迹线606表示蒸发排放系统中的压力，并且其增加率可以指示蒸发排放系统中存在裂口。迹线608表示蒸发排放系统中的压力，并且其增加率可以指示蒸发排放系统中何时不存在裂口。
因此，压力变化率和/或蒸发排放系统中的压力达到阈值压力所需的持续时间可以指示滤罐抽取过滤器堵塞。相反，当没有从蒸发排放系统中抽吸空气时，压力变化率和/或蒸发排放系统中的压力增加所花费的持续时间可以指示蒸发排放系统是否已出现裂口。
现在参考图7，示出了用于确定是否使滤罐抽取阀过滤器再生并使滤罐抽取阀过滤器再生的第二方法。所述方法可以作为存储在控制器12的非暂时性存储器中的可执行指令包括在图1和图5的系统中。图7的方法可以使控制器12转换物理世界中的装置和致动器的操作状态。
在702处，方法700判断是否执行滤罐抽取阀过滤器测试或评估。方法700可以判断在预定时间(例如，在每次发动机停止或起动之后)执行滤罐抽取阀过滤器评估。如果方法700判断执行滤罐抽取阀过滤器评估，则答案为是并且方法700前进到704。否则，回答为否并且方法700前进到703。
在703处，方法700按预期操作燃料蒸气存储系统。例如，方法700可以允许来自燃料箱的燃料蒸气积聚在燃料蒸气存储滤罐中。当确定燃料蒸气存储滤罐填充有燃料蒸气时，方法700还可以将燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐抽取到发动机。方法700前进至退出。
在704处，方法700打开滤罐抽取阀，使得发动机可以在蒸发排放系统中抽吸真空，打开VBV，使得可以在FTPT处反映蒸发排放系统中的压力，并且关闭CVV，使得可以在蒸发排放系统中抽吸真空。采取这些措施来密封蒸发排放系统，以确定蒸发排放系统是否存在裂口。方法700前进到706。
在706处，方法700减小并监测蒸发排放系统中的压力(例如，将压力值存储到控制器RAM)，所述压力包括燃料箱中的压力和燃料蒸气存储滤罐中的压力。可以经由CPV和CPV过滤器将空气抽吸到发动机中来降低压力。方法700前进到708。
在708处，方法700判断用于在压力传感器(例如，FTPT)的位置处产生预定量的真空的时间量是否大于阈值时间量。替代地，方法700可以判断在压力传感器处产生的真空在小于阈值时间量内是否没有达到阈值真空水平。如果任一答案为是，则方法700前进到710。否则，答案为否并且方法700前进到709。如果方法700判断在压力传感器处产生的真空在小于阈值量的时间内没有达到阈值水平，则CPV过滤器可能被污染物堵塞。
在709处，方法700指示CPV过滤器是清洁的并且蒸发排放系统按预期操作。方法700前进至退出。
在710处，关闭CPV。CPV是关闭的，使得不会从蒸发排放系统中抽吸额外的空气。然而，如果蒸发排放系统中存在裂口，则蒸发排放系统中的压力可能升高。方法700前进到712。
在712处，方法700等待阈值时间量(例如，两分钟)以使蒸发排放系统中的压力增加。方法700前进到714。
在714处，方法700判断包括燃料箱的蒸发排放系统中的压力是否大于阈值压力。如果否，则答案为否并且方法700前进到715。如果是，则答案为是并且方法700前进到716。
在715处，方法700指示蒸发排放系统出现裂口。可以指示车辆乘员维修车辆。方法700前进至退出。
在716处，方法700打开滤罐抽取阀过滤器抽取阀(例如，允许空气流从端口D流到端口E)以允许空气流从压缩机流入蒸发排放系统并流到滤罐抽取过滤器。方法700还关闭VBV，使得空气不会从蒸发排放系统流出。方法700还关闭CPV和CVV。来自压缩机的空气流在与空气从滤罐抽取阀过滤器流到发动机的方向相反的方向上进行施加。这可以允许污染物从滤罐抽取阀过滤器中去除。方法700前进到718。
在718处，方法700向滤罐抽取阀过滤器施加空气压力持续阈值时间量(例如，30秒)。在一些示例中，流到滤罐抽取阀过滤器的空气可以以固定速率连续地流动。在其他示例中，流到滤罐抽取阀过滤器的空气可以脉冲方式流动，使得空气流动一定时间量，然后停止，然后再次开始流动。方法700前进到720。
在720处，方法700关闭CPV过滤器抽取阀(例如，停止从端口D到端口E的空气流并允许从端口D到端口F的空气流)，打开VBV，打开CVV，并且根据车辆工况关闭或打开CPV。方法700前进至退出。
以此方式，诊断测试或程序可以用于确定是否存在蒸发排放系统裂口。如果否，则可以经由向滤罐抽取阀过滤器施加加压空气来使所述过滤器再生，使得与燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐经由滤罐抽取阀和滤罐抽取阀过滤器流向发动机时相比，通过所述过滤器的空气流反向。可以经由向发动机的进气口供应空气的压缩机提供空气流。
因此，图4和图7的方法提供了一种用于操作蒸发排放系统的方法，所述方法包括：对蒸发排放系统中的气体(例如，空气)加压并将加压气体施加到滤罐抽取阀过滤器；以及经由止回阀将之前保持在滤罐抽取阀过滤器中的污染物排放到蒸发排放系统的外部。所述方法还包括经由被加压的气体打开止回阀。所述方法包括：其中经由向发动机供应空气的压缩机对气体加压。所述方法包括：其中经由包括在蒸发排放系统中的泵对气体加压。所述方法包括：其中污染物包括碳。所述方法包括：其中滤罐抽取阀过滤器沿燃料蒸气存储滤罐与滤罐抽取阀之间的导管定位。所述方法包括：其中止回阀沿过滤器与燃料蒸气存储滤罐之间的导管定位。
因此，图4和图7还提供了一种用于操作蒸发排放系统的方法，所述方法包括：响应于蒸发排放系统不存在裂口以及在蒸发排放系统中产生真空的时间量超过阈值而从滤罐抽取阀过滤器中抽取污染物。所述方法包括：其中经由止回阀和泵或压缩机抽取污染物。所述方法包括：其中泵为沿大气与燃料蒸气存储滤罐之间的导管定位的泵。所述方法包括其中压缩机为电驱动压缩机。所述方法包括：其中从滤罐抽取过滤器抽取污染物包括当从燃料蒸气存储滤罐向发动机抽取燃料蒸气时，使空气在与空气流过滤罐抽取阀过滤器的方向相反的方向上流过滤罐抽取阀过滤器。
如本领域普通技术人员将理解，本文所描述的方法可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一种或多种。因此，示出的各种步骤或功能可以按示出的序列执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的目标、特征和优点所必需的，而是为了易于说明和描述而提供的。虽然没有明确地示出，但是本领域的普通技术人员将认识到，可以取决于所使用的特定策略而重复地执行所示的步骤或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作、方法和/或功能可以通过图形表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码。
以下是对本说明书进行的总结。在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读本说明书之后，将想到许多变化形式和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可以使用本说明书来获益。

Claims (15)

1.一种用于操作蒸发排放系统的方法，所述方法包括：
对所述蒸发排放系统中的气体加压并将所述加压气体施加到滤罐抽取阀过滤器；以及
经由止回阀将之前保持在所述滤罐抽取阀过滤器中的污染物排放到所述蒸发排放系统的外部。
2.如权利要求1所述的方法，其还包括经由被加压的所述气体打开所述止回阀。
3.如权利要求1所述的方法，其中经由向发动机供应空气的压缩机对所述气体加压。
4.如权利要求1所述的方法，其中经由包括在所述蒸发排放系统中的泵对所述气体加压。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述污染物包括碳。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述滤罐抽取阀过滤器沿燃料蒸气存储滤罐与滤罐抽取阀之间的导管定位。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述止回阀沿所述过滤器与所述燃料蒸气存储滤罐之间的所述导管定位。
8.一种蒸发排放系统，其包括：
发动机，所述发动机包括压缩机，所述压缩机对进入所述发动机的空气加压；
燃料蒸气存储系统，所述燃料蒸气存储系统被配置为将燃料蒸气输送到所述发动机，所述燃料蒸气存储系统包括滤罐抽取阀和滤罐抽取阀过滤器；以及
控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器判断是否对所述滤罐抽取阀过滤器进行污染物抽取，并且在判断对所述滤罐抽取阀过滤器进行抽取时调整一个或多个致动器以对所述滤罐抽取阀过滤器进行抽取。
9.如权利要求8所述的蒸发排放系统，其中调整所述一个或多个致动器包括调整所述压缩机的输出。
10.如权利要求9所述的蒸发排放系统，其中调整所述一个或多个致动器包括调整阀的位置。
11.如权利要求8所述的蒸发排放系统，其还包括包含在所述燃料蒸气存储系统中的泵。
12.如权利要求11所述的蒸发排放系统，其还包括用于响应于判断对所述滤罐抽取阀过滤器进行抽取而激活所述泵的附加指令。
13.如权利要求12所述的蒸发排放系统，其中对所述滤罐抽取阀过滤器进行抽取包括从所述燃料蒸气存储系统喷射污染物。
14.如权利要求13所述的蒸发排放系统，其还包括止回阀，并且其中从所述燃料蒸气存储系统喷射污染物包括经由所述止回阀喷射污染物。
15.如权利要求8所述的蒸发排放系统，其中所述滤罐抽取阀过滤器定位在燃料蒸气存储滤罐与所述滤罐抽取阀之间的导管中。
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