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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Verbrennungsmotoren, und insbesondere auf Systeme und Verfahren zur Diagnose der Leckagen nach der Entlüftungsdurchfluss-Steuerblende.
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HINTERGRUND
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Der folgende Abschnitt bietet Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung, bei denen es sich nicht notwendigerweise um den Stand der Technik handelt.
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Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft-Kraftstoffgemisch zum Erzeugen von Drehmoment. Der Kraftstoff kann eine Kombination aus flüssigem Kraftstoff und Kraftstoffdampf sein. Ein Kraftstoffsystem liefert flüssigem Kraftstoff und Kraftstoffdampf an den Motor. Ein Kraftstoffeinspritzventil stellt dem Motor flüssigen Kraftstoff, der aus einem Kraftstofftank gezogen wird, bereit. Eine Dampfentlüftungssystem stellt dem Motor Kraftstoffdampf, der aus einem Dampfbehälter gezogen wird, bereit.
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Flüssiger Kraftstoff wird im Kraftstofftank gelagert. In einigen Fällen kann der flüssige Kraftstoff verdampfen und Kraftstoffdampf bilden. Der Dampfbehälter fängt und speichert den Kraftstoffdampf. Das Entlüftungssystem beinhaltet ein Entlüftungsventil. Selektive Betätigung des Entlüftungsventils erlaubt es dem Kraftstoffdampf in den Ansaugkrümmer gezogen zu werden und den Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter zu entlüften.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dieser Abschnitt enthält eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung und ist keine vollständige Offenbarung des vollen Schutzumfangs oder aller Merkmale.
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Bei einem Merkmal wird ein Diagnosesystem für ein Fahrzeug offenbart. Ein Entlüftungsventil-Steuermodul schließt ein Entlüftungsventil, das Kraftstoffdampffluss aus einem Kraftstoffdampfbehälter zu einem Ansaugsystem eines Motors steuert. Nach dem Schließen des Entlüftungsventils schaltet ein Pumpensteuermodul eine Pumpe an, die Kraftstoffdampf zu dem Entlüftungsventil pumpt. Nachdem das Entlüftungsventil geschlossen wird, bestimmt ein Druckmodul einen Druck, der mit einem Drucksensor, der zwischen der Pumpe und dem Entlüftungsventil angeordnet ist, gemessen wird. Ein Diagnosemodul diagnostiziert selektiv Leckagen nach der Entlüftungsdurchfluss-Steuerblende basierend auf dem Druck.
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In weiteren Merkmalen beinhaltet das Entlüftungsventil: ein Gehäuse mit einem Eingabeanschluss, um Abgabe von der Pumpe zu empfangen; einen Ausgabeanschluss für den Eingriff mit einem Eingangsport einer Komponente des Ansaugsystems und eine erste Dichtung, die abdichtend den Entlüftungsventil-Ausgabeanschluss mit dem Eingabeanschluss des Ansaugsystems in Eingriff bringt, und eine zweite Dichtung, die abdichtend mit dem Gehäuse und eine Bohrung in der Komponente eingreift.
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Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier dargebotenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen ausschließlich zur Veranschaulichung und sollen keinesfalls den Umfang der vorliegenden Offenbarung beschränken.
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ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen ausschließlich der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und stellen nicht die Gesamtheit der möglichen Realisierungen dar und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht beschränken.
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1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Direkteinspritzungs-Motorsystems;
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2 veranschaulicht ein exemplarisches Kraftstoffsystem und Steuerungssystem;
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3 ist eine exemplarische Darstellung eines Entlüftungsventils, das an eine Komponente eines Luftansaugsystems angebracht ist;
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4 ist eine exemplarische Darstellung des Entlüftungsventils von 3 von der Komponente des Luftansaugsystems abgelöst; und
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5 ist ein funktionelles Blockschaltbild eines exemplarischen Teils eines Motorsteuermoduls.
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Ähnliche Bezugszeichen geben in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen ähnliche Bauabschnitte an.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es werden nun exemplarische Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlicher beschreiben.
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Es werden exemplarische Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich ist und den Fachleuten deren Umfang vollständig vermittelt. Es werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, wie z. B. Beispiele für spezifische Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein tiefgreifendes Verständnis für die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln. Fachleute werden erkennen, dass spezifische Details möglicherweise nicht erforderlich sind, dass exemplarische Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden können, und dass keine der Ausführungsformen dahingehend ausgelegt werden soll, dass sie den Umfang der Offenbarung beschränkt. In manchen exemplarischen Ausführungsformen sind wohlbekannte Verfahren, wohlbekannte Vorrichtungsstrukturen und wohlbekannte Technologien nicht ausführlich beschrieben.
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Die hier verwendete Terminologie dient ausschließlich der Beschreibung bestimmter exemplarischer Ausführungsformen und soll in keiner Weise einschränkend sein. Wie hierin verwendet, schließen die Singularformen „ein/eine” und „der/die/das” gegebenenfalls auch die Pluralformen ein, sofern der Kontext dies nicht klar ausschließt. Die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „beinhalten” und „haben” sind einschließend und geben daher das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten an, schließen aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen von einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen hiervon aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge sind nicht so auszulegen, dass die beschriebene oder dargestellte Reihenfolge unbedingt erforderlich ist, sofern dies nicht spezifisch als Reihenfolge der Ausführung angegeben ist. Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass zusätzliche oder alternative Schritte angewendet werden können.
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Wenn ein Element oder eine Schicht als „an/auf”, „in Eingriff mit”, „verbunden mit” oder „gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, kann es/sie sich entweder direkt an/auf dem anderen Element oder der anderen Schicht befinden, damit in Eingriff stehen, damit verbunden oder damit gekoppelt sein oder es können dazwischen liegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn, im Gegensatz dazu, ein Element als „direkt an/auf”, „direkt im Eingriff mit”, „direkt verbunden mit” oder „direkt gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, können keine dazwischen liegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter, die zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen verwendet werden, sind in gleicher Weise zu verstehen (z. B. „zwischen” und „direkt zwischen”, „angrenzend” und „direkt angrenzend” etc.). Wie hier verwendet, schließt der Begriff „und/oder” alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente ein.
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Obwohl die Ausdrücke erste, zweite, dritte usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollen diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Ausdrücke beschränkt werden. Diese Begriffe können nur verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, Region, Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erste”, „zweite” und andere Zahlenbegriffe, wenn hierin verwendet, implizieren keine Sequenz oder Reihenfolge, es sei denn, durch den Kontext eindeutig angegeben. Somit könnte ein weiter unten diskutiertes erstes Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt als ein zweites Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von der Lehre der exemplarischen Ausführungsformen abzuweichen.
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Ein Kraftstoffsystem beinhaltet einen Dampfbehälter, der Kraftstoffdampf fängt und speichert. Ein Entlüftungsventil wird selektiv geöffnet, um Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter zu einem Verbrennungsmotor zu entlüften. In einigen Arten von Motoren, wie beispielsweise Saugmotoren, kann Vakuum in einem Ansaugkrümmer verwendet werden, um Kraftstoffdampf durch das Entlüftungsventil zu ziehen. Andere Arten von Motoren, wie beispielsweise verstärkte Motoren, können unzureichend Vakuum oder Verstärkung aufweisen, um Kraftstoffdampf durch das Entlüftungsventil zu ziehen. Eine Pumpe kann verwendet werden, um Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter zu einem Ansaugsystem von Motoren mit unzureichender Verstärkung oder Vakuum zu pumpen. Einige Entlüftungsventile können direkt an eine Komponente eines Ansaugsystems eines Motors gekoppelt werden.
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Ein Steuermodul schließt selektiv ein Entlüftungsventil und aktiviert eine Pumpe, um zu bestimmen, ob das Entlüftungsventil von einem Ansaugsystem eines Motors gelöst ist. Das Schließen des Entlüftungsventils verhindert Kraftstoffdampffluss in das Ansaugsystem. Kraftstoffdampf kann jedoch das Entlüftungsventil verlassen, wenn das Entlüftungsventil vom Ansaugsystem gelöst ist. Das Steuermodul bestimmt daher, ob das Entlüftungsventil gelöst ist basierend darauf, ob ein an einer Stelle zwischen der Pumpe und dem Entlüftungsventil gemessener Druck mit der Zeit zunimmt, wenn das Entlüftungsventil geschlossen und die Pumpe eingeschaltet ist.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Funktionsblockschaltbild eines exemplarischen Motorsystems für ein Fahrzeug gezeigt. Ein Motor 10 verbrennt ein Luft-Kraftstoff-Gemisch, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Während der Motor 10 als ein Otto-Direkteinspritzungs(SIDI)-Motor diskutiert werden wird, kann der Motor 10 auch einen anderen Typ von Motor beinhalten. Ein oder mehrere Elektromotoren und/oder Motor-Generator-Einheiten (MGUs) können mit dem Motor 10 bereitgestellt werden.
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Luft strömt durch ein Ansaugsystem 12 in den Motor 10. Genauer strömt Luft durch ein Drosselklappenventil 16 in einen Ansaugkrümmer 14. Das Drosselklappenventil 16 kann den Luftfluss in den Ansaugkrümmer 14 variieren. Nur als Beispiel kann das Drosselklappenventil 16 eine Absperrklappe mit einer drehbaren Klinge beinhalten. Ein Drosselklappenaktuatormodul 18 (beispielsweise eine elektronische Drosselklappensteuerung oder ETC) steuert das Öffnen des Drosselklappenventils 16 basierend auf Signalen von einem Motorsteuermodul (ECM) 20. In verschiedenen Implementierungen beinhaltet das Ansaugsystem 12 ein oder mehrere Boost-Vorrichtungen, wie beispielsweise ein oder mehrere Kompressoren und/oder einem oder mehreren Turboladern, die den Luftfluss in den Ansaugkrümmer 14 zu erhöhen und somit den Motor 10.
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Die Luft vom Ansaugkrümmer 14 wird in die Zylinder des Motors 10 gezogen. Während der Motor 10 mehr als einen Zylinder aufweisen kann, wird nur ein einzelner repräsentativer Zylinder 22 gezeigt. Die Luft aus dem Ansaugkrümmer 14 wird durch ein oder mehrere Ansaugventile des Zylinders 22, wie beispielsweise ein Ansaugventil 24, in den Zylinder 22 gezogen. Ein oder mehrere Ansaugventile 24 können mit jedem Zylinder 22 bereitgestellt werden.
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Ein Kraftstoff-Aktuatormodul 26 steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen des Motors 10, wie beispielsweise Kraftstoffeinspritzeinrichtung 28, basierend auf Signalen vom ECM 20. Eine Kraftstoffeinspritzdüse 28 kann für jeden Zylinder bereitgestellt werden. Die Kraftstoffeinspritzdüse 28 spritzt Kraftstoff, wie Benzin, für die Verbrennung in die Zylinder. Das ECM 20 kann die Kraftstoffeinspritzung steuern, um ein Soll-Luft-/Kraftstoff-Verhältnis, wie beispielsweise ein stöchiometrisches Luft-/Kraftstoff-Verhältnis, zu erreichen.
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Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit der Luft und bildet ein Kraftstoff-/Luftgemisch im Zylinder 22. basierend auf einem Signal vom ECM 20, erregt ein Zündfunken-Aktuatormodul 30 eine Zündkerze 32 im Zylinder 22. Eine Zündkerze 32 kann für jeden Zylinder bereitgestellt werden. Einige Arten von Motoren, wie Dieselmotoren, beinhalten keine Zündkerzen. Zündfunken, die durch die Zündkerze 32 erzeugt werden, zünden das Luft-/Kraftstoff-Gemisch. Abgas, das aus der Verbrennung resultiert, wird aus dem Zylinder 22 über ein oder mehrere Abgasventile, wie beispielsweise Abgasventil 34, in ein Abgassystem 36 ausgestoßen. Ein oder mehrere Abgasventile können für jeden Zylinder bereitgestellt werden.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Funktionsblockschaltbild eines exemplarischen Kraftstoffsystems 40 gezeigt. Das Kraftstoffsystem 40 liefert Kraftstoff an den Motor 10. Genauer liefert in Kraftstoffsystem 40 sowohl flüssigen Kraftstoff als auch Kraftstoffdampf an den Motor 10. Das Kraftstoffsystem 40 beinhaltet einen Kraftstofftank 42, der flüssigen Kraftstoff enthält. Flüssigkraftstoff wird aus dem Kraftstofftank 42 gezogen und zu den Kraftstoffeinspritzdüsen des Motors 10 durch eine oder mehrere Kraftstoffpumpen (nicht gezeigt) geliefert.
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Einige Bedingungen, wie Tanken, Wärme, Vibration und/oder Strahlung, können veranlassen, dass flüssiger Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks 42 verdampft. Ein Dampfbehälter 44 fängt und speichert verdampften Kraftstoff (Kraftstoffdampf). Der Dampfbehälter 44 kann eine oder mehrere Substanzen, die Kraftstoffdampf fangen und speichern, wie zum Beispiel eine Holzkohle, beinhalten.
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Ein Entlüftungsventil 46 beinhaltet ein Ventilelement, das selektiv geöffnet und geschlossen wird, um Kraftstoffdampffluss zu dem Motor 10 zu aktivieren respektive zu deaktivieren. Eine exemplarische Darstellung des Entlüftungsventils 46 ist in 3 und 4 bereitgestellt. Der Betrieb des Motors 10 kann ein Vakuum relativ zum Umgebungsdruck im Ansaugkrümmer 14 erschaffen.
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In einigen Fällen, beispielsweise wenn ein oder mehrere Verstärkungsvorrichtungen Luftfluss in den Motor 10 erhöhen, kann der Druck im Ansaugkrümmer 14 größer oder annähernd gleich dem Umgebungsdruck sein. Eine Pumpe 48 kann implementiert werden, die Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 44 zu dem Entlüftungsventil 46 pumpt. Wenn das Entlüftungsventil 46 geöffnet ist, pumpt die Pumpe 48 auch Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 44 in Richtung des Motors 10.
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Das ECM 20 steuert das Entlüftungsventil 46 und die Pumpe 48, um den Fluss von Kraftstoffdampf zu dem Motor 10 zu steuern. Das ECM 20 kann auch ein Schaltventil 50 steuern. Wenn das Schaltventil 50 in einer Entlüftungsposition ist, kann das ECM 20 wahlweise das Entlüftungsventil 46 öffnen und die Pumpe 48 einschalten, um Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 44 zum Ansaugsystem 12 zu entlüften.
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Das ECM 20 kann die Rate steuern, mit der Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 44 (eine Entlüftungsrate) entlüftet wird, durch Steuerung des Öffnens und Schließens des Entlüftungsventils 46. Nur zum Beispiel kann, das ECM 20 die Entlüftungsrate steuern, das Entlüftungsventil 46 kann ein Magnetventil beinhalten und das ECM 20 kann die Entlüftungsrate steuern, durch Steuerung eines Arbeitszyklus eines Signals, das auf das Entlüftungsventil 46 angewendet wird. Umgebungsluft fließt in den Dampfbehälter 44, wenn Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 44 zu dem Ansaugsystem 12 fließt.
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Ein Fahrer des Fahrzeugs kann dem Kraftstofftank 42 flüssigen Kraftstoff über einen Kraftstoffeinlass 52 hinzufügen. Ein Kraftstoffdeckel 54 dichtet den Kraftstoffeinlass 52 ab. Der Kraftstoffdeckel 54 und der Kraftstoffeinlass 52 können über eine Tankkammer 56 erreicht werden. Eine Tankklappe 58 kann implementiert werden, um die Tankkammer 56 abzuschirmen und zu schließen.
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Die Umgebungsluft, die dem Dampfbehälter 44 durch das Schaltventil 50 bereitgestellt wird, kann von der Tankkammer 56 gezogen werden. Ein Filter 60 empfängt die Umgebungsluft und filtert verschiedene Teilchen aus der Umgebungsluft.
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Das Schaltventil 50 kann in die Entlüftungsstellung oder in eine Pumpenstellung betätigt werden. Das Schaltventil 50 ist im Beispiel von 2 als in der Entlüftungsstellung gezeigt. Wenn das Schaltventil 50 in der Entlüftungsstellung ist, kann Luft aus dem Filter 60 zu dem Dampfbehälter 44 über einen ersten Pfad 62 durch das Schaltventil 50 fließen. Wenn das Schaltventil 50 in der Pumpstellung ist, kann Luft zwischen der Vakuumpumpe 64 und dem Dampfbehälter 44 über einen zweiten Pfad 66 durch das Schaltventil 50 fließen.
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Wenn die Vakuumpumpe 64 an ist, während das Schaltventil 50 in der Pumpstellung ist, kann die Vakuumpumpe 64 Gase (z. B. Luft) durch das Umschaltventil 50 ziehen und die Gase durch den Filter 60 ausstoßen. Die Vakuumpumpe 64 kann die Gase durch den zweiten Pfad 66 und eine Referenzblende 70 ziehen. Ein Entlastungsventil (nicht gezeigt) kann implementiert werden, um wahlweise Druck oder Vakuum innerhalb des Kraftstoffsystems 40 abzulassen. Die Vakuumpumpe 64 kann betrieben werden, um beispielsweise zu bestimmen, ob ein oder mehrere Leckagen im Kraftstoffsystem vorhanden sind.
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Das Entlüftungsventil 46 ist direkt mit einer Komponente des Ansaugsystems 12 gekoppelt, wie beispielsweise dem Ansaugkrümmer 14 oder einem Ansaugrohr, durch das Luft in den Ansaugkrümmer 14 strömt. In Motoren mit einer Verstärkungsvorrichtung, kann das Entlüftungsventil 46 direkt an einer Komponente flussaufwärts der Verstärkungsvorrichtung gekoppelt werden.
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3 beinhaltet eine exemplarische Darstellung des Entlüftungsventils 46 mit einem Gehäuse 80, das einen Einlassanschluss 82 und einen Auslassanschluss 84 aufweist. Der Einlassanschluss 82 ist mit einem Durchgang 86 (2) verbunden, der mit der Pumpe 48 in Verbindung steht. Der Auslassanschluss 84 kann mit einer Komponente 90 (3, 4) des Ansaugsystems 12 verbunden werden.
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Das Entlüftungsventil 46 beinhaltet ein Ventilelement 92, das mit einem Ventilsitz 94 eingreift, der wahlweise einen ersten Durchgang 96, der sich durch das Gehäuse 80 erstreckt, öffnet und verschließt. Das Entlüftungsventil 46 beinhaltet eine Magnetspule 98, die mit einem Steuersignal bereitgestellt wird, um das Ventil zu betätigen, um das Ventilelement 92 elektromagnetisch gegen eine Vorspannkraft einer Feder 99 in eine geöffnete Position zu bewegen.
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Das Gehäuse 80 kann einen Befestigungsflansch 100 mit einer Öffnung 102 zur Aufnahme eines Befestigungselements mit Gewinde zum Sichern des Gehäuses 80 an der Komponente 90 des Ansaugsystems umfassen. Der Auslassanschluss 84 beinhaltet eine O-Ring-Dichtung 104, der abdichtend mit einer Innenfläche eines ersten Bohrungsabschnitts 106 der Komponente 90 eingreift. Eine zweite O-Ring-Dichtung 108 wird zum abdichtenden Eingriff mit einer Außenfläche des Gehäuses 80 und einer Innenfläche eines zweiten Bohrungsabschnitts 110 der Komponente 90 bereitgestellt. Das Gehäuse 80 definiert weiter einen zweiten Durchgang 112 (siehe 4) in Verbindung mit der Einlassanschluss 82 und einem zweiten Ende 114 des Gehäuses 80.
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Im normalen zusammengebauten Zustand des Entlüftungsventils 46 (gezeigt in 3), ist die erste O-Ring-Dichtung 104 abdichtend zwischen dem Auslassanschluss 84 und der Innenfläche des ersten Bohrungsabschnitts 106 in Eingriff. Zusätzlich ist die zweite O-Ring-Dichtung 108 abdichtend zwischen der Außenfläche des Gehäuses 80 und der Innenfläche des zweiten Bohrungsabschnitts 110 in Eingriff. Das zweite Ende 114 des Gehäuses 80 greift ebenfalls mit einer Endwand 116 des zweiten Bohrungsabschnitts 110 ein.
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Wenn das Entlüftungsventil 46 nicht richtig montiert ist oder von seinem richtigen Montageort weggezogen wurde, wie in 4 gezeigt, wird der erste O-Ring-Dichtung 104 vom ersten Bohrungsabschnitt 106 gelöst, während der zweite O-Ring-Dichtung 108 in abdichtendem Eingriff mit dem zweiten Bohrungsabschnitt 110 und dem Gehäuse 80 bleibt. In diesem Zustand wird ein Verbindungspfad 112 zwischen dem Einlassanschluss 82 und dem Ansaugsystem 12 aufgebaut, wie durch die gestrichelte Linie 120 gezeigt.
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Das Ventilelement 92 regelt den Kraftstoffdampffluss durch den Auslassanschluss 84. Die Kraftstoffdampfabgabe aus dem Auslass 84 fließt in die Komponente 90 und in den Luftfluss für die Verbrennung innerhalb des Motors 10, wenn das Entlüftungsventil 46 an dem Bauabschnitt 90 befestigt ist. Da der Anschlussventilsitz 94 durch das Ventilelement 92 blockiert ist, wird der Kraftstoffdampffluss durch den Auslassanschluss 84 des Entlüftungsventils 46 blockiert, wenn das Entlüftungsventil 46 mit dem Bauabschnitt 90 des Ansaugsystems 12 verbunden ist.
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Die ECM 20 steuert das Öffnen und Schließen des Ventilelements 92, um den Fluss von Kraftstoffdampf in die Komponente 90 des Ansaugsystems 12 zu steuern. Nur als Beispiel, wie oben beschrieben, kann das ECM 20 einen Arbeitszyklus eines Signals, das auf das Ventilelement 92 angewendet wird, steuern, um das Öffnen und Schließen des Ventilelements 92 zu steuern.
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Ein Drucksensor 130 (2) misst einen Druck an einer Stelle zwischen der Pumpe 48 und dem Entlüftungsventil 46. Basierend auf dem mit dem Drucksensor 130 gemessenen Druck, diagnostiziert das ECM 20, ob das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 gelöst ist. Wenn das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems gelöst ist, wie durch 4 veranschaulicht, kann Kraftstoffdampf durch das Ansaugsystem 12 über Flusspfad 120 fließen. Wenn das Ventilelement 92 geschlossen ist und die Pumpe 48 eingeschaltet ist, kann ein Ausfall des durch den Drucksensor gemessenen Drucks 130 zu erhöhen anzeigen, dass das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 gelöst ist.
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Während das ECM 20 als die Ablösung des Entlüftungsventils 46 von der Komponente 90 diagnostizierend erörtert wird, kann die Diagnose durch ein anderes geeignetes Modul eines Fahrzeugs durchgeführt werden.
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5 ist ein funktionelles Blockschaltbild eines exemplarischen Teils des ECM 20. Ein Abtastmodul 204 empfängt das Drucksignal 208 vom Drucksensor 130. Das Abtastmodul 204 tastet das Drucksignal 208 ab und gibt Druckproben 212 aus. Das Abtastmodul 204 kann auch puffern, digitalisieren, filtern und/oder eine oder mehrere andere Funktionen ausführen, um die Druckproben 212 zu erzeugen.
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Ein Entlüftungsventil-Steuermodul 216 steuert das Entlüftungsventil 46. Ein Pumpensteuermodul 220 steuert die Pumpe 48. Ein Auslösemodul 224 löst die Durchführung verschiedener Funktionen für die Diagnose, ob das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 gelöst ist, aus.
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Beispielsweise erzeugt das Auslösemodul 224 ein erstes Auslösesignal 228. In Reaktion auf das erste Auslösesignal 228, schließt das Entlüftungsventil-Steuermodul 216 das Entlüftungsventil 46 zu vollständig geschlossen. Auf diese Weise wird der Kraftstoffdampffluss durch den Auslassanschluss 84 blockiert.
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Nach dem Erzeugen des ersten Auslösesignals 228, erzeugt das Auslösemodul 224 ein zweites Auslösesignal 232. Das Auslösemodul 224 kann das zweite Auslösesignal 232 erzeugen, zum Beispiel, nach einer ersten vorbestimmten Zeitspanne nach der Erzeugung des ersten Auslösesignals 228. In Reaktion auf das zweite Auslösesignal 232, schaltet das Pumpensteuermodul 220 die Pumpe 48 an.
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Wenn das Entlüftungsventil 46 richtig an das Ansaugsystem 12 angebracht ist, sollte der durch den Drucksensor 130 gemessene Druck sich erhöhen. Der Druck sollte sich erhöhen, weil Kraftstoffdampffluss durch den Auslassanschluss 84 (über das geschlossene Entlüftungsventil 46) blockiert ist. Jedoch, wenn das Entlüftungsventil 46 vom Ansaugsystem 12 gelöst ist, oder wenn es einen Bruch oder anderen Ausgleich an dem Auslassanschluss zwischen dem Ventil und dem O-Ring gibt, kann der Druck nicht erhöhen oder kann weniger erhöhen als erwartet. Dies kann aufgrund von Kraftstoffdampf, der durch den zweiten Durchgang 120 fließt, sein.
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Nach dem Erzeugen des ersten Auslösesignals 228, erzeugt das Auslösemodul 224 ein drittes Auslösesignal 236. Das Auslösemodul 224 kann das dritte Auslösesignal 236 erzeugen, zum Beispiel, nach einer zweiten vorbestimmten Zeitspanne nach der Erzeugung des ersten Auslösesignals 228. Das Auslösemodul 224 kann das dritte Auslösesignal 236 vor oder nach der Erzeugung des zweiten Auslösesignals 232 erzeugen (d. h. bevor oder nachdem die Pumpe 48 eingeschaltet wurde). In Reaktion auf die Erzeugung des dritten Auslösesignals 236, speichert ein erstes Druckmodul 240 die Druckprobe 212 und gibt die gespeicherten Druckproben als einen ersten Druck 244 aus.
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Das Auslösemodul 224 erzeugt nach dem Erzeugen des dritten Auslösesignals 236 ein viertes Auslösesignal 248. Das Auslösemodul 224 kann das vierte Auslösesignal 248 erzeugen, zum Beispiel, nach einer dritten vorbestimmten Zeitspanne nach der Erzeugung des dritten Auslösesignals 236. In Reaktion auf die Erzeugung des vierten Auslösesignals 248, speichert ein zweites Druckmodul 252 die Druckprobe 212 und gibt die gespeicherten Druckproben als einen zweiten Druck 256 aus. Wenn das Entlüftungsventil 46 an dem Ansaugsystem 12 angebracht ist, sollte der zweite Druck 256 größer sein als der erste Druck 244, da der Fluss durch das Entlüftungsventil 46 und in das Ansaugsystem 12 blockiert wird.
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Ein Differenzmodul 260 kann implementiert werden, um eine Druckdifferenz 264 zwischen dem zweiten Druck 256 und dem ersten Druck 244 zu bestimmen. Zum Beispiel kann das Differenzmodul 260 die Druckdifferenz 264 basierend auf oder gleich dem zweiten Druck 256 minus dem ersten Druck 244 einstellen.
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Ein Diagnosemodul 268 bestimmt, ob das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 gelöst ist. Das Lösen des Entlüftungsventils 46 vom Ansaugsystem 12 beinhaltet Leckagen zwischen dem Entlüftungsventil 46 und dem Ansaugsystem 12 (beispielsweise ein oder mehrere Leckagen in einem Ventilsitz zwischen dem Entlüftungsventil 46 und dem Ansaugsystem 12). Zum Beispiel kann das Diagnosemodul 268 diagnostizieren, dass das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 gelöst wird, wenn der Druckunterschied 264 kleiner als ein vorbestimmter Druck ist. Der vorbestimmte Druck kann kalibriert sein und ist größer als Null. Das Diagnosemodul 268 kann diagnostizieren, dass das Entlüftungsventil 46 an der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 angebracht ist, wenn der Druckunterschied 264 größer als der vorbestimmte Druck ist. In verschiedenen Implementierungen kann das Diagnosemodul 268 bestimmen, ob das Entlüftungsventil 46 gelöst ist, basierend auf einem Vergleich des zweiten Drucks 256 mit dem ersten Druck 244.
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Wenn das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 gelöst ist, speichert das Diagnosemodul 268 einen vorbestimmten Diagnosefehlercode (DTC) 272 im Speicher 276. Der vorbestimmte DTC zeigt an, dass das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 gelöst ist. Ein Überwachungsmodul 278 überwacht den Speicher 276 und beleuchtet eine Störungsanzeigeleuchte (MIL) 280, wenn das Entlüftungsventil 46 von der Komponente 90 des Ansaugsystems 12 gelöst ist.
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Die MIL 280 kann zum Beispiel anzeigen, dass es angebracht sein kann, das Fahrzeug warten zu lassen. Bei der Fahrzeugwartung kann ein Fahrzeugwartungstechniker auf den Speicher 276 zugreifen. Der vorbestimmte DTC kann dazu dienen, dem Fahrzeugwartungstechniker anzuzeigen, dass das Entlüftungsventil 46 vom Ansaugsystem 12 gelöst ist. Ein oder mehrere andere Abhilfemaßnahmen können auch unternommen werden, wenn das Entlüftungsventil 46 vom Ansaugsystem 12 gelöst ist. Als ein Beispiel kann die Pumpe 48 deaktiviert werden. Zusätzlich kann das Entlüftungsventil 46 geöffnet und das Schaltventil 50 kann in die Entlüftungsstellung betätigt werden, um den Druck über den Dampfbehälter 44 auszugleichen.
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Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient lediglich der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie ist nicht erschöpfend und soll die Offenbarung in keiner Weise beschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt sondern gegebenenfalls gegeneinander austauschbar und in einer ausgewählten Ausführungsform verwendbar, auch wenn dies nicht gesondert dargestellt oder beschrieben ist. Auch diverse Variationen sind denkbar. Solche Variationen stellen keine Abweichung von der Offenbarung dar, und alle Modifikationen dieser Art verstehen sich als Teil der Offenbarung und fallen in ihren Schutzumfang.
