多路徑吹掃噴射器系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于發(fā)動機的多路徑吹掃系統。在示例方法中，用于發(fā)動機的雙路徑吹掃系統包括噴射器，其包括限制物、第一和第二入口、以及出口；在限制物或入口處的至少一個斷點；以及連接到所述出口的關斷閥。由此，可以減少監(jiān)測噴射器的所有區(qū)段以診斷噴射器泄漏的需要，并且可以減少監(jiān)測噴射器泄漏所需的大量傳感器。
【專利說明】多路徑吹掃噴射器系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用于發(fā)動機的多路徑吹掃系統。
【背景技術】
[0002]噴射器或文氏管可以在用于燃料蒸汽回收的發(fā)動機的雙路徑吹掃系統中用作真空源。例如，噴射器的入口可以經由軟管或管道連接到壓縮機的上游的發(fā)動機進氣道，并且噴射器的出口可以經由軟管或其他導管連接到壓縮機的下游的發(fā)動機的進氣道。穿過噴射器的動力流體在噴射器的吸入口提供真空，所述吸入口可連接到燃料蒸汽濾罐，以在增壓操作期間協助吹掃燃料蒸汽濾罐。
[0003]在一些示例中，動力流體可以包含燃料蒸汽、未經處理的發(fā)動機排放物和/或發(fā)動機曲軸箱蒸汽。如果噴射器發(fā)生泄漏，或者如果連接到噴射器的一個或多個軟管或管道變得衰退，則氣體可能逸出到大氣中。例如，在噴射器的入口或者在噴射器的出口處會顯現泄漏，例如，當噴射器受到應力，導致在噴射器裝置的主體中的破損或衰退時。作為另一個示例，當連接到噴射器的入口或出口的軟管、導管或管道衰退、破損或從噴射器分離時，泄漏可能顯現。
[0004]一些方法可診斷和檢測鄰近噴射器入口和/或噴射器入口上游的噴射器系統組件中的泄漏。例如，在發(fā)動機系統中使用各種傳感器，可以檢測在連接到噴射器的入口或者在噴射器系統中噴射器出口的上游的其他位置處的軟管、導管或管道系統中的泄漏。然而，這些方法不能診斷或檢測在噴射器系統中噴射器出口處或噴射器出口的下游的泄漏。例如，軟管或其他管道可用于在壓縮機的上游的位置處連接噴射器的出口至發(fā)動機進氣道。如果這種軟管衰退，或從噴射器出口分離，則在噴射器系統中產生的泄漏可能始終不被檢測到，導致在發(fā)動機操作中增加的排放物和衰退。
實用新型內容
[0005]本發(fā)明人在此已經認識到上述缺點，并且已經開發(fā)出用于發(fā)動機的雙路徑吹掃系統。在一個示例方法中，用于發(fā)動機的多路徑吹掃系統(如雙路徑系統)包括噴射器，所述噴射器包括孔口、第一和第二入口以及硬安裝到發(fā)動機的進氣道的出口，所述系統還包括在孔口或入口處的至少一個斷點。作為另一個示例方法，一種用于發(fā)動機的多路徑吹掃系統包括:包含孔口、第一和第二入口以及出口的噴射器，在孔口或入口處的至少一個斷點，以及連接到出口的關斷閥。
[0006]以這種方式，在噴射器入口或孔口中的斷點可引導泄漏從噴射器出口離開并到達噴射器的入口，在噴射器的入口，所述泄漏可以在不具有附加的傳感器或邏輯的情況下被檢測。進一步地，連接到噴射器出口的關斷閥可以響應于檢測到的泄漏而關閉，以便減少由于在連接噴射器出口與發(fā)動機進氣道的管道中的泄漏而產生的不期望的排放物。進一步地，通過經由硬安裝將噴射器出口直接連接至進氣道，施加到噴射器的應力可造成噴射器沿著鄰近入口的指定的斷點衰退，以致泄漏可被檢測到并且可執(zhí)行緩解措施。特別地，該手段可以減少監(jiān)測噴射器的所有區(qū)段以診斷噴射器泄漏的需要。進一步地，該手段可以減少監(jiān)測噴射器泄漏所需的大量傳感器。更進一步地，噴射器泄漏可在不增加任何額外傳感器至車輛系統的情況下被確定。
[0007]在另一個示例中，一種用于車輛的方法包括:響應于在增壓狀況期間的吹掃請求:引導空氣從壓縮機下游的發(fā)動機進氣道穿過噴射器中的會聚孔口并進入壓縮機上游的發(fā)動機進氣道中，其中孔口的出口被硬安裝到壓縮機上游的發(fā)動機進氣道，并且其中噴射器包括鋸齒狀應力凸起關節(jié)；經由噴射器的低壓區(qū)域吸取來自燃料蒸汽濾罐的一定量的燃料蒸汽；并且經由硬安裝到壓縮機上游的發(fā)動機進氣道的出口供給一定量的燃料蒸汽至壓縮機上游的發(fā)動機進氣道；并且診斷來自位于會聚孔口以及噴射器的低壓區(qū)域上游的噴射器的泄漏。
[0008]在另一個示例中，所述方法進一步包括響應于在會聚孔口和噴射器的低壓區(qū)域的上游檢測到的泄漏，關斷流經噴射器中的會聚孔口并進入壓縮機上游的發(fā)動機進氣道中的流體。
[0009]在另一個示例中，所述方法進一步包括響應于在所述會聚孔口和噴射器的低壓區(qū)域的上游檢測到的泄漏，指示噴射器的衰退。
[0010]本實用新型的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征將通過單獨或結合附圖參考下面的【具體實施方式】而變得顯而易見。
[0011]應該理解，提供上述概要從而以簡化的形式來介紹在【具體實施方式】中進一步描述的選擇的概念。這并不意味著確定要求保護的主題的關鍵或必要特征，所述主題的范圍由所附權利要求唯一限定。此外，要求保護的主題并不限于解決上述或本公開的任何部分提及的任何缺點的實施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1和2示出了具有雙路徑吹掃噴射器系統的示例性車輛系統的示意圖。
[0013]圖3示出了根據本公開的示例性噴射器系統。
[0014]圖4示出了根據本公開的用于雙路徑吹掃系統的示例性方法。
【具體實施方式】
[0015]本說明書涉及診斷包括在車輛中的雙路徑吹掃系統中的噴射器系統中的泄漏，如圖1和圖2所示的示例性車輛系統。如上所述,泄漏,例如，由于對噴射器的應力和/或噴射器系統組件如軟管或管道中的衰退引起的在噴射器入口處或噴射器入口上游的系統組件中的泄漏可被診斷和檢測。如圖3中的示例性噴射器或文氏管系統所示，為了引導在文氏管的出口的上游的泄漏以便泄漏可被檢測，校準的斷裂線或斷點可以包括在整個噴射器的主體中。此外，如圖3所示，噴射器的出口可直接硬安裝到發(fā)動機的進氣道，以便噴射器中的泄漏鄰近其可以被檢測到的噴射器入口發(fā)生。如圖4所示，在增壓發(fā)動機操作期間，可以使用這種噴射器系統，以便將燃料蒸汽從濾罐吹掃到發(fā)動機進氣道中。進一步地，泄漏可以在噴射器系統中從噴射器出口的上游位置診斷并且可以響應于檢測到的泄漏而執(zhí)行緩解措施。
[0016]轉向附圖，圖1示出車輛系統100的示意圖。車輛系統100包括連接到燃料蒸汽回收系統200和燃料系統106的發(fā)動機系統102。發(fā)動機系統102可以包括具有多個汽缸108的發(fā)動機112。發(fā)動機112包括發(fā)動機進氣通道23和發(fā)動機排氣通道25。發(fā)動機進氣通道23包括經由進氣道118流體連接到發(fā)動機進氣歧管116的節(jié)氣門114。空氣濾清器174放置在進氣道118中的節(jié)氣門114的上游。發(fā)動機排氣通道25包括通向將排氣傳輸到大氣的排氣道122的排氣歧管120。發(fā)動機排氣道122可以包括一個或多個排放控制裝置124，該排放控制裝置可安裝在排氣道中緊密連接的位置。一個或多個排放控制裝置可以包括三元催化劑、稀NOx捕集器、柴油微粒過濾器、氧化催化劑等。可以理解，其他組件可包括在車輛系統中，如各種閥和傳感器，如下文將進一步闡述的。
[0017]節(jié)氣門114可以位于增壓裝置的壓縮機126的下游的進氣道118中，例如渦輪增壓器50或機械增壓器。渦輪增壓器50的壓縮機126可以設置在進氣道118中的空氣濾清器174和節(jié)氣門114之間。壓縮機126可以至少部分地由排氣渦輪54驅動，該排氣渦輪54設置在排氣道122中的排氣岐管120和排放控制裝置124之間。壓縮機126可經由軸56連接到排氣渦輪54。壓縮機126可配置為吸取具有大氣空氣壓力的進氣空氣，并將其增壓到較高的壓力。使用增壓的進氣空氣，可執(zhí)行增壓的發(fā)動機操作。
[0018]增壓量可以通過控制引導通過排氣渦輪54的排氣量而被至少部分地控制。在一個示例中，當請求較大量的增壓時，較大量的排氣可以被引導通過渦輪?？商鎿Q地，例如當請求較小量的增壓時，一些或全部排氣可以由廢氣門(未示出)控制經由渦輪旁通道繞過渦輪。增壓的量可以附加地或可選地通過控制引導穿過壓縮機126的進氣量而被控制?？刂破?66可通過調整壓縮機旁通閥(未示出)的位置來調整穿過壓縮機126吸取的進氣量。在一個示例中，當請求更大量的增壓時，較小量的進氣可被引導通過壓縮機旁通道。
[0019]燃料系統106可以包括連接到燃料泵系統130的燃料箱128。燃料泵系統130可以包括用于對輸送到發(fā)動機112的燃料噴射器132的燃料加壓的一個或多個泵。雖然只示出了單個燃料噴射器132，但是可為每個汽缸提供額外的噴射器。例如，發(fā)動機112可以是直噴式汽油發(fā)動機，并且可提供額外的噴射器用于每個汽缸。可以理解，燃料系統106可以是返回更少(return-less)的燃料系統、返回燃料系統、或各種其他類型的燃料系統。在一些示例中，燃料泵可以配置為從箱底部吸取箱中的液體。在被吹掃到發(fā)動機進氣通道23之前，在燃料系統106中產生的蒸汽可經由管道134被傳輸到下面將進一步描述的燃料蒸汽回收系統200。
[0020]燃料蒸汽回收系統200包括燃料蒸汽保持裝置，本文描述為燃料蒸汽濾罐104。濾罐104可以填充能夠結合大量汽化的碳氫化合物的吸附劑。在一個示例中，所用的吸附劑是活性炭。濾罐104可通過導管134接收來自燃料箱128的燃料蒸汽。雖然描述的示例顯示了單個濾罐，但將理解的是，在可替代的實施例中，多個這種濾罐可連接在一起。濾罐104可通過通風口 136與大氣連通。在一些示例中，濾罐通風閥172可沿通風口 136定位并且連接在燃料蒸汽濾罐與大氣之間，并且可以調整在濾罐104與大氣之間的空氣和蒸汽的流動。然而，在其他示例中，可以不包括濾罐通風閥。在一個示例中，濾罐通風閥172的操作可以由濾罐通風螺線管(未示出)來調節(jié)。例如，基于所述濾罐吹掃與否，濾罐通風閥可被打開或關閉。在一些示例中，蒸發(fā)泄漏檢查模塊(ELCM)可安置在通風口 136中，并且可以配置為控制通風和/或協助泄漏檢測。
[0021]導管134可以任選地包括燃料箱隔離閥(未示出)。除其他功能外，燃料箱隔離閥可允許燃料蒸汽濾罐104維持在低壓或真空而不增加自燃料箱的燃料蒸發(fā)速率(否則這會在燃料箱壓力降低的情況下發(fā)生)。燃料箱128可以容納多種燃料混合物，包括具有一定范圍的醇類濃度的燃料，如各種汽油乙醇混合物，包括E10、E85、汽油等，以及其組合。
[0022]燃料蒸汽回收系統200可以包括雙路徑吹掃系統171。吹掃系統171經由導管150連接到濾罐104。導管150可以包括安置在其中的濾罐吹掃閥(CPV) 158。特別地，CPV158可調節(jié)沿管道150的蒸汽流。由CPV158釋放的蒸汽的數量和速率可通過相關的CPV螺線管202的占空比來確定。在一個示例中，該CPV螺線管的占空比可以由控制器166響應于發(fā)動機工況(包括，例如空燃比)而確定。通過命令CPV關閉，控制器可以自燃料蒸汽吹掃系統密封燃料蒸汽濾罐，使得沒有蒸汽經由燃料蒸汽吹掃系統被吹掃。與此相反，通過命令CPV打開，該控制器可以使燃料蒸汽吹掃系統吹掃來自燃料蒸汽濾罐的蒸汽。
[0023]燃料蒸汽濾罐104運轉以存儲來自燃料系統106的汽化的碳氫化合物(HC)。在一些工況下，如在再加注燃料期間，當液體被添加至燃料箱時，存在于燃料箱中的燃料蒸汽可以被排出。排出的空氣和/或燃料蒸汽可從燃料箱128傳輸到燃料蒸汽濾罐104，并且然后穿過通風口 136到達大氣。以這種方式，增大量的汽化的HC可存儲在燃料蒸汽濾罐104中。在稍后的發(fā)動機運轉期間，存儲的蒸汽可經由燃料蒸汽吹掃系統200釋放回到進入的空氣充氣中。
[0024]導管150連接到噴射器系統141中的噴射器140，并包括安置在噴射器140和CPV158之間的止回閥170。止回閥170可以防止進氣空氣從噴射器流入到導管150中，同時允許流體和燃料蒸汽從導管150流入噴射器140中。
[0025]導管151在導管150內的止回閥170和CPV158之間的位置處以及在節(jié)氣門114的下游的進氣通道23的位置處將導管150連接至進氣通道23。例如，導管151可以用于通過使用在吹掃事件期間在進氣歧管116中產生的真空將燃料從濾罐104引導至進氣通道23。導管151可以包括安置在其中的止回閥153。止回閥153可以防止進氣空氣從進氣歧管116流入導管150中，同時在濾罐吹掃事件期間允許流體和燃料蒸汽經由導管151從導管150流入進氣歧管116。
[0026]導管148可在第一端口或入口 142連接到噴射器140。噴射器140包括第二端口144或連接噴射器104到導管150的入口。噴射器140在節(jié)氣門114的上游以及壓縮機126的下游的位置處經由導管148連接到進氣通道23。在增壓狀況期間，導管148可引導在壓縮機126的下游的進氣道118中的壓縮空氣經由端口 142進入噴射器140。
[0027]噴射器140還可以在壓縮機126的上游位置處連接到進氣通道118。在一些示例中，導管152可在空氣濾清器174和壓縮機126之間的位置處連接第三端口 146或噴射器140的出口到進氣道118。然而，在如下面將更詳細描述的，噴射器140可在壓縮機126的上游位置處直接連接到進氣道118。例如，如下面將更詳細描述的，噴射器的出口可以直接硬安裝到進氣道118。
[0028]噴射器140包括連接到端口 146、144和142的殼體168。在一個示例中，只有三個端口 146、144和142包括在噴射器140中。噴射器140可以包括安置在其中的各種止回閥。例如，在一些示例中，噴射器140可以包括定位為鄰近噴射器140中的每個端口的止回閥，以便流體或空氣的單向流存在于每個端口中。例如，來自壓縮機126的下游的進氣道118的空氣可經由入口端口 142引導到噴射器140中，并且可以在被引導到壓縮機126的上游位置處的進氣道118之前，流經噴射器并且在出口端口 146排出噴射器。經過噴射器的這個空氣流由于在入口端口 144的文氏管效應會產生真空，使得在增壓工況期間真空經由端口 144提供至導管150。特別地，低壓區(qū)域鄰近進氣端口 144產生，其可以用來將來自濾罐的吹掃蒸汽吸入到噴射器140中。
[0029]在一些示例中，噴射器140可任選地包括如下面將更詳細地描述的鄰近出口端口146的關斷閥214。然而，在其他示例中，關斷閥可以不包括鄰近出口端口 146。例如，關斷閥214可配置為響應于特定狀況而關閉。例如，關斷閥可以配置為響應于燃料蒸汽回收系統的一個或多個組件的衰退而關閉和停止流經噴射器的氣流，如下面將更詳細地描述的。
[0030]噴射器140包括噴嘴204，其包括從入口 142向吸入口 144的方向會聚的孔口，使得當空氣在從端口 142向著端口 146的方向流經噴射器140時，由于文氏管效應在端口 144處產生真空。這種真空可用于在一定狀況期間，例如在增壓發(fā)動機狀況期間，協助燃料蒸汽吹掃。在一個示例中，噴射器140是無源組件。也就是，噴射器140被設計為經由導管150提供真空至燃料蒸汽吹掃系統，以協助在各種狀況下的吹掃，而不被主動控制。因此，鑒于CPV158和節(jié)氣門114可以經由控制器166控制，例如，噴射器140可以既不經由控制器166控制，也不受任何其他的主動控制。在另一個示例中，噴射器可以可變幾何構型被主動控制，以調整由噴射器經由導管150提供至燃料蒸汽回收系統的真空量。
[0031]在選擇的發(fā)動機和/或車輛工況期間，如在排放控制裝置的起燃溫度已經達到(例如，在從環(huán)境溫度暖機后達到閾值溫度)之后，并在發(fā)動機運轉時，控制器166可調節(jié)濾罐通風閥螺線管(未示出)的占空比，并且打開或維持打開濾罐通風閥172。例如，濾罐排氣門172可保持打開，除了在系統執(zhí)行真空測試期間。與此同時，控制器12可以調整CPV螺線管202的占空比并且打開CPV158。然后燃料蒸汽吹掃系統200內的壓力可以通過通風口136、燃料蒸汽濾罐104和CPV158吸取新鮮空氣，使得燃料蒸汽流入導管150。
[0032]現在將描述在真空狀況期間燃料蒸汽吹掃系統200內的噴射器140的操作。真空狀況可以包括進氣歧管真空狀況。例如，進氣歧管真空狀況可在發(fā)動機怠速狀況期間歧管壓力低于大氣壓力達閾值量時出現。在進氣系統23中的這種真空可吸取來自濾罐的燃料蒸汽通過導管150和151進入進氣歧管116。進一步地，至少一部分燃料蒸汽可以經由端口 144從導管150流入噴射器140。在經由端口 144進入噴射器后，燃料蒸汽可從向著端口142流經噴嘴204。特別地，進氣歧管真空引起燃料蒸汽流經孔口 212。因為噴嘴內的區(qū)域的直徑在從端口 144向著端口 142的方向上逐漸增大，所以在這個方向流經噴嘴的燃料蒸汽擴散，其提高了燃料蒸汽的壓力。經過噴嘴之后，燃料蒸汽通過第一端口 142排出噴射器140，并且流經導管148至進氣道118，并且然后至進氣歧管116。
[0033]接著，將描述在增壓狀況期間燃料蒸汽吹掃系統200內的噴射器140的操作。增壓狀況可以包括在此期間壓縮機處于操作中的狀況。例如，增壓狀況可以包括高發(fā)動機負荷狀況和超大氣進氣狀況中的一個或多個，其中進氣歧管壓力大于大氣壓力達閾值量。
[0034]新鮮空氣在空氣濾清器174處進入進氣道118。在增壓狀況期間，壓縮機126加壓進氣道118中的空氣，使得進氣歧管壓力為正。在壓縮機126上游的進氣道118中的壓力低于壓縮機126運轉期間的進氣歧管壓力，并且該壓力差使得流體流從進氣道118經過管道148并經由噴射器入口 142進入噴射器140中。這種流體可以包括例如空氣和燃料的混合物。在流體經由端口 142流入噴射器之后，該流體在從端口 142向著出口 146的方向上流經噴嘴204中的會聚孔口 212。因為噴嘴的直徑在此流動的方向上逐漸減小，所以低壓區(qū)在鄰近吸入口 144的孔口 212的區(qū)域中產生。在此低壓區(qū)中的壓力可以低于管道150中的壓力。當存在時，這個壓力差為導管150提供真空以從濾罐104吸取燃料蒸汽。這個壓力差會進一步引導燃料蒸汽流從燃料蒸汽濾罐經過CPV，并進入噴射器140的端口 144中。在進入噴射器后，所述燃料蒸汽可以與來自噴射器外的進氣歧管的流體一起經由出口端口146被吸取，并且在壓縮機126的上游位置處進入進氣道118。壓縮機126的操作然后從噴射器140吸取流體和燃料蒸汽進入進氣道118，并穿過壓縮機。在通過壓縮機126壓縮之后，流體和燃料蒸汽流經增壓空氣冷卻器156，以便經由節(jié)氣門114輸送至進氣歧管116。
[0035]車輛系統100可以進一步包括控制系統160?？刂葡到y160示出為從多個傳感器162 (其各種實施例在本文中描述)接收信息并發(fā)送控制信號到多個執(zhí)行器164 (其各種實施例在本文中描述)。作為一個不例，傳感器162可以包括排氣傳感器125 (位于排氣歧管120中)以及設置在進氣系統23中的各種溫度和/或壓力傳感器。例如，在節(jié)氣門114下游的進氣道118中的壓力或氣流傳感器115、在壓縮機126和節(jié)氣門114之間的進氣道118中的壓力或氣流傳感器117、以及在壓縮機126上游的進氣道118中的壓力或氣流傳感器119。其他傳感器，如附加的壓力、溫度、空燃比以及成分傳感器可連接到車輛系統100中的各個位置。作為另一個示例，執(zhí)行器164可以包括燃料噴射器132、節(jié)氣門114、壓縮機126、泵系統130的燃料泵等?？刂葡到y160可以包括電子控制器166。所述控制器可以基于對應于一個或多個程序在其中編程的指令或代碼從各種傳感器接收輸入數據，處理輸入數據，并響應于被處理的輸入數據而觸發(fā)該執(zhí)行器。
[0036]如上所述，泄漏，例如，由于對噴射器或文氏管的應力和/或在噴射器系統組件如軟管或管道中的衰退而產生的在入口處或在入口(如噴射器的入口 144和142)的上游的系統組件中的泄漏可以被診斷和檢測。例如，在端口 142處或在端口 148上游的導管148中的泄漏可被檢測，并且在端口 144處或端口 144上游的導管150中的泄漏可使用發(fā)動機系統中的各種傳感器進行檢測。然而，在出口 146或出口 146的下游的位置(如導管152內)的噴射器系統141的組件的泄漏或衰退可能不被檢測到。例如，如果出口 146由于應力和由所述系統執(zhí)行的泄漏檢測而衰退，則可能檢測不到在出口 146處的任何泄漏。作為另一個示例，如果導管或軟管152從出口 146分離或衰退，則所述系統可能不能識別泄漏正在發(fā)生。
[0037]因此，噴射器可以包括遍布噴射器140的主體的一個或多個計算的斷裂線或斷點203，使得泄漏可被引導以鄰接其可以被所述系統檢測到的入口 142和144而發(fā)生。如在下面關于圖3更詳細的描述，計算的斷點可以為孔口 212、噴射器入口 142以及吸入口 144中的至少一個。這些計算的斷裂線可配置為引導泄漏遠離噴射器出口 146并到達噴射器的入口 142和144。例如，在計算的斷點處，噴射器的壁的厚度可以減小，使得如果噴射器經受應力，則噴射器將在鄰近噴射器入口如端口 144和142放置的指定斷點中的一個處衰退，在此泄漏可以由泄漏檢測系統檢測到。進一步地，在如在下面將更詳細描述的一些示例中，響應于在會聚孔口和噴射器的低壓區(qū)域的上游檢測到的泄漏，在噴射器出口如在出口 146處的關斷閥214可配置為關斷穿過會聚孔口 212進入壓縮機126的上游的進氣道118的流體。
[0038]圖2不出了包括噴射器系統141的另一個不例性車輛系統100。在圖2中，相同的數字對應于如上所述的圖1示出的相同部件。圖2示出示例性噴射器系統，其包括直接連接到在壓縮機126的上游位置的發(fā)動機進氣道118的噴射器或文氏管140，而無需在噴射器的出口 146和進氣道118之間使用任何導管或軟管。
[0039]在圖2中，噴射器140的出口 146示出為直接連接到在壓縮機126和空氣濾清器172之間的壓縮機126的上游位置的進氣道118。例如，如在下面關于圖3更詳細的描述，出口 146可硬安裝到壓縮機126的上游的進氣道118。以這種方式，軟管或導管，如圖1示出的導管152，可從噴射器系統排除。進一步地，通過剛性連接出口 146到進氣道118，噴射器140上的應力會導致在鄰近泄漏可被檢測的噴射器入口 144和142的一個或多個斷裂線203處發(fā)生泄漏。在一些示例中，如圖2所示，可以任選地包括鄰近出口 146的關斷閥214，以便在噴射器系統中檢測出泄漏的情況下關斷流動。然而，在其他示例中，關斷閥214可以被省略或可以放置在噴射器140內的其他位置。例如，可以包括鄰近入口 142和/或144的關斷閥。
[0040]圖3示出了連接到壓縮機126的上游的進氣道118的示例的噴射器或文氏管，其包括在噴射器主體168的壁302中的計算的斷裂線或斷點。計算的斷點是噴射器的預定區(qū)域，其中由于在噴射器主體上的應力而出現的斷裂被設計為優(yōu)先發(fā)生。在圖3中示出的相同的數字對應于如上所述的圖1和圖2中示出的相同部件。噴射器140包括形成孔口或限制物(restriction)的噴嘴204,其在從動力入口(motive inlet)142向出口 146的方向上會聚。特別地，在噴嘴204的內壁330之間的距離329在從動力入口 142向動力出口 146的方向上沿著中心軸線306減小。
[0041]圖3示出在壓縮機126的上游的進氣道118中的位置直接連接到進氣道118內的噴射器140的動力出口 146。例如，噴射器的壁302可硬安裝到進氣道118的壁304，使得噴射器的動力出口直接連接到進氣道118，而無需使用任何管道、軟管或者放置在噴射器主體和進氣導管之間的其他導管。例如，噴射器140的壁302可焊接到進氣道118的壁304或可以任何合適的方式剛性地連接，使得噴射器的主體上的應力引起斷裂線或斷點中的一個或多個的衰退。
[0042]噴射器140可以任何合適的方式并且以任何合適的角度與進氣道118連接。例如，從第一入口 142向出口 146延伸的噴射器140的中心軸線306可基本上垂直于進氣導管118中的氣流方向。然而，在其他示例中，軸線306可以與進氣道118中的氣流方向成角度。進一步地，噴射器140可在鄰近會聚的噴嘴204的出口的噴射器的任何位置連接到進氣道118。例如，噴射器140可在鄰近吸入口 144附近的低壓區(qū)域308的位置連接到進氣道118。進一步地，在一些示例中，至少一部分噴射器140可以在噴射器140和進氣道118之間的接合310處延伸到進氣道118的內部。然而，在其他示例中，噴射器140可以不在所述接合310處延伸到進氣導管的內部。例如，噴射器的壁302可以與接合310處的進氣道118的壁304 —體形成。進一步地，在一些示例中，如上所述，關斷閥可安置在鄰近噴射器140的出口 146和/或在噴射器中的其他位置處。雖然圖3示出了直接連接到進氣道118的噴射器140，但在其他示例中，例如上述圖1所示，出口 146可經由從噴射器140延伸至進氣道118的軟管或管道如軟管152連接到進氣道118。
[0043]噴射器140可在沿噴射器140的主體168的一個或多個位置處包括一個或多個計算的斷裂線或斷點。斷裂線的示例在圖3中的312、314、316和318示出。應該理解，在圖3所示的斷裂線實際上是示例性的，并且可以定位在沿噴射器的不同位置。進一步地，在一些示例中，噴射器可僅包括一個斷裂線，例如，斷裂線312、314、316或318中的一個。然而，在其他示例中，噴射器可以包括兩個或更多斷裂線，例如，斷裂線312、314、316和318中的兩個或更多。
[0044]在斷裂線處，噴射器的壁的厚度可以減小，使得當噴射器的主體經受應力或以其他方式衰退時，在斷裂線處發(fā)生斷裂。例如，鉚接或缺口可以形成在斷點處的噴射器的壁中。進一步地，在一些示例中，斷裂線可以在斷點處圍繞噴射器主體的外圓周延伸到噴射器的壁內。斷點可以為放置在噴射器主體的預定區(qū)域的應力凸起。例如，斷點可以包括鋸齒狀應力凸起關節(jié)或在一個或多個預定位置處圍繞噴射器的外部橫穿的鋸齒狀環(huán)。噴射器可以在動力出口 146處或者鄰近動力出口 146處不包括任何斷點。特別地,沒有斷點可以包括在吸入口 144和進氣道118之間的吸入口 144下游的噴射器的區(qū)域中。然而，一個或多個斷點可以包括在吸入口 144處以及吸入口 144的上游，例如在限制物212處或者在限制物212中，并且在動力入口 142處、在動力入口 142中或鄰近動力入口 142。
[0045]例如，噴射器140可以包括圍繞吸入口 144的周邊延伸的斷裂線312。在一些示例中，斷裂線312可以基本垂直于吸入口 144的中心軸線320。然而，在其他示例中，斷裂線312可與吸入口 144的中心軸線320成角度。作為另一個示例，噴射器140可以包括圍繞第一入口 142的周邊延伸的斷裂線314。例如，斷裂線314可放置在噴嘴204的上游。在一些示例中，斷裂線314可以基本垂直于噴射器140的中心軸線306。然而，在其他示例中，斷裂線314可與吸入口 144的中心軸線320形成角度。作為再一個示例，噴射器140可以包括在圍繞噴嘴204的位置處圍繞噴射器的壁的周邊延伸的斷裂線316。此斷裂線可以基本垂直于噴射器140的中心軸線306。然而，在其他示例中，斷裂線318可以圍繞噴嘴318周圍的噴射器的周邊形成，并且可以與中心軸線306形成角度。
[0046]圖4示出了一種用于雙路徑吹掃系統的示例性方法400，這種雙路徑吹掃系統171在圖1和圖2中示出。在方法400中，噴射器系統，如噴射器系統141，可在增壓發(fā)動機操作期間使用，以將來自濾罐的燃料蒸汽吹掃入發(fā)動機進氣道。進一步地，在自噴射器出口的上游的噴射器系統中的位置可診斷泄漏，并且可執(zhí)行緩解措施以響應于檢測到的泄漏。
[0047]在402，方法400包括確定吹掃請求是否發(fā)生。例如，燃料蒸汽吹掃事件可以啟動以響應于存儲在燃料蒸汽濾罐中的燃料蒸汽量大于閾值量。進一步地，當達到排放控制裝直的起燃溫度時，可啟動吹掃。如果吹掃請求發(fā)生，則吹掃事件可以啟動，并且控制器12可以調整CPV螺線管202的占空比，并打開CPV158。燃料蒸汽吹掃系統200內的壓力可以吸取新鮮空氣穿過通風口 136、燃料蒸汽濾罐104和CPV158，使得燃料蒸汽流入導管150。
[0048]在402響應于吹掃啟動，方法400進行到404。在404，方法400包括確定是否存在增壓發(fā)動機操作。增壓狀況可以包括壓縮機處于運轉中期間的狀況。例如，增壓狀況可以包括高發(fā)動機負荷狀況和超大氣進氣道狀況中的一個或多個，在超大氣進氣道狀況中，進氣歧管壓力大于大氣壓達閾值量。
[0049]如果在404發(fā)動機不以增壓運轉，那么真空狀況可以存在并且方法400進行到408。真空狀況可以包括進氣歧管真空狀況。例如，進氣歧管真空度狀況可在發(fā)動機怠速狀況期間存在，其中歧管壓力低于大氣壓達閾值量。
[0050]在408，方法400包括供給燃料蒸汽至壓縮機下游的進氣道。例如，在進氣系統23中的真空可將來自濾罐的燃料蒸汽吸取穿過導管150和151并進入進氣歧管116。[0051]然而，如果在404，增壓的發(fā)動機工況存在，那么方法400前進到410。在410處，方法400包括引導空氣穿過噴射器。例如，新鮮空氣可在空氣濾清器174處被引導進入進氣道118。在增壓狀況期間，壓縮機126加壓進氣道118中的空氣，使得進氣歧管的壓力為正。在壓縮機126的上游的進氣道118中的壓力低于壓縮機126的操作過程中進氣歧管的壓力，并且該壓力差引起流體流從進氣道118經管道148并且經由噴射器入口 142進入噴射器140。這種流體可以包括例如空氣和燃料的混合物。在流體經由端口 142流入噴射器之后，其在從端口 142向出口 146的方向上流經噴嘴204中的會聚孔口 212。
[0052]在412，方法400包括從濾罐吸取燃料蒸汽進入噴射器。例如，由于噴嘴的直徑在此流動的方向上逐漸減小，因此低壓區(qū)在鄰近吸入口 144的孔口 212的區(qū)域中建立。在此低壓區(qū)中的壓力將低于管道150中的壓力。當存在時，這個壓力差為導管150提供真空，以從濾罐104吸取燃料蒸汽。這個壓力差可以進一步引導來自燃料蒸汽濾罐的燃料蒸汽流穿過CPV，并進入噴射器140的端口 144。
[0053]在414，方法400包括供給燃料蒸汽至壓縮機的上游的進氣道。例如，在進入噴射器后，燃料蒸汽可以與來自噴射器外的進氣歧管的流體一起經由出口端口 146被吸取，并且在壓縮機126的上游的位置進入進氣道118。然后壓縮機126的操作吸取來自噴射器140的流體和燃料蒸汽進入進氣道118，并穿過壓縮機。在通過壓縮機126壓縮之后，流體和燃料蒸汽流經增壓空氣冷卻器156，以便經由節(jié)氣門114輸送至進氣歧管116。
[0054]在416，方法400包括確定是否符合泄漏測試的準入狀態(tài)。例如，在泄漏測試之間的時間閾值量超過之后，方法400可以判斷執(zhí)行診斷泄漏測試。在另一個示例中，當真空未通過噴射器系統以期望的速率產生時，可執(zhí)行噴射器系統的診斷泄漏測試。
[0055]如果在416符合泄漏測試的準入狀態(tài)，方法400進行到418。在418，方法400包括診斷噴射器孔口的上游的泄漏。在一個示例中，當節(jié)氣門位置恒定并且當發(fā)動機轉速恒定時，壓縮機以穩(wěn)定的速度運轉。如果在壓縮機的下游出現低于期望的壓力，則可確定在噴射器孔口的上游存在泄漏。進一步地，在一些示例中，包括低于壓縮機的下游的閾值的壓力以及以低于閾值速率的速率通過噴射器系統提供的真空的兩個狀態(tài)可以是用于確定噴射器孔口的上游的組件的泄漏的狀態(tài)。
[0056]在420，方法400包括診斷噴射器的低壓區(qū)域的上游的泄漏。在一個示例中，閥被打開，以便開始動力流體經過噴射器的流動。動力流體可以是空氣，并且該空氣可以經由渦輪增壓器壓縮。所有真空用戶可以被命令為關閉狀態(tài)，并且噴射器的低壓區(qū)域上游的組件內的壓力可通過一個或多個壓力傳感器來感測。假設存在有限的泄漏，空氣從噴射器的低壓區(qū)域上游的組件吸取到噴射器。動力流體與來自壓縮機的上游位置的噴射器的低壓區(qū)域上游的組件的空氣一起返回到發(fā)動機。如果低于閾值量的真空存在于噴射器的低壓區(qū)域的上游的組件中，則可確定在噴射器的低壓區(qū)域的上游的一個或多個組件中存在泄漏。
[0057]在422，方法400包括確定是否檢測到泄漏。例如，如上所述，可以診斷或檢測來自噴射器的在會聚孔口和噴射器的低壓區(qū)域上游的泄漏。進一步地，如上所述，由于斷裂線包括在噴射器主體中，因此泄漏從噴射器的出口引導至會聚孔口和噴射器的低壓區(qū)域的上游。
[0058]如果在422檢測到泄漏，則方法400進行到424。在424，方法400可以任選地包括關閉關斷閥，如果存在的話，以便中止流體流經噴射器。例如，如果泄漏在噴射器入口 142和144處或噴射器入口 142和144的上游檢測到，則關斷閥，例如，關斷閥214，可以被調整為中止流體流經噴射器的會聚孔口并且進入壓縮機上游的發(fā)動機進氣道。
[0059]在426，方法400包括指示衰退。例如，如果在418或420確定泄漏，則方法400可提供指示給駕駛員以便維護發(fā)動機。進一步地，方法400可以在存儲器中存儲泄漏信息并設定診斷代碼，以警告操作人員采取緩解措施。例如，無吹掃流體信號可以用衰退代碼發(fā)送給電子控制模塊(ECM)。
[0060]注意，本文中包括的示例性控制和估計例程可以與各種發(fā)動機和/或車輛系統配置一起使用。本文所描述的具體例程可以表示任意數量的處理策略中的一個或多個，如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等。同樣地，示出的各種動作、操作或功能可以示出的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行，或在某些情況下被省略。同樣地，處理的順序不是實現本文所描述的示例性實施例的特征和優(yōu)點所必需的，而是提供以便于說明和描述。一個或多個示出的動作或功能可依賴于所使用的具體策略反復執(zhí)行。進一步地，所描述的動作可以圖形方式表示被編程到發(fā)動機控制系統中的計算機可讀存儲介質中的代碼。
[0061]應該理解的是，本文所公開的配置和例程本質上是示例性的，并且這些具體實施例不被認為具有限制意義，因為許多變化是可行的。例如，上述技術可應用于V-6、L-4、L-6、V-12、對置4缸以及其他發(fā)動機類型。進一步地，各種系統配置中的一個或多個可與一個或多個所描述的診斷程序結合使用。本公開內容的主題包括各種系統和配置以及本文所公開的其他特征、功能和/或屬性的所有新穎的及非顯而易見的組合和子組合。
【權利要求】
1.一種用于發(fā)動機的多路徑吹掃系統，其特征在于，包括: 噴射器，其包括限制物、第一入口和第二入口、以及硬安裝到所述發(fā)動機的進氣道的出口 ；以及 在孔口或入口處的至少一個斷點。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，進一步包括連接到所述出口的關斷閥。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述關斷閥配置為響應于所述出口的上游檢測到的泄漏而關閉。
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述限制物從所述第一入口向著所述第二入口會聚。
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一入口連接到所述發(fā)動機的節(jié)氣門和壓縮機之間的進氣道，并且所述第二入口連接到燃料蒸汽濾罐。
6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述第二入口經由導管連接到所述濾罐，所述導管包括設置在其中的濾罐吹掃閥，并且其中所述導管在所述濾罐吹掃閥和所述第二入口之間的所述導管中的位置處連接到所述節(jié)氣門的下游的進氣道。
7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，在所述限制物或入口處的至少一個斷點包括在所述第二入 口和第一入口處的斷點，其中在所述斷點處，所述噴射器的壁的厚度經由圍繞所述噴射器的外部橫穿的鋸齒狀環(huán)而減小。
8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，在所述限制物或入口處的至少一個斷點包括在所述第二入口和限制物處的斷點，其中在所述斷點處，所述噴射器的壁的厚度減小，并且在所述限制物處，所述斷點相對于從所述第一入口向所述出口延伸的所述噴射器的中心軸線成角度。
9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述至少一個斷點配置為將泄漏從所述出口引導到所述噴射器的入口，其中在所述噴射器的出口處沒有斷點。
10.一種用于發(fā)動機的多路徑吹掃系統，其特征在于，包括: 噴射器，其包括孔口、第一入口和第二入口、以及出口 ； 在所述孔口或入口處但不在所述出口處的至少一個斷點；以及 連接到所述出口的關斷閥。
11.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，所述出口硬安裝到所述發(fā)動機的進氣道，并且其中所述斷點包括圍繞所述噴射器的外部橫穿的鋸齒狀環(huán)。
12.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，所述孔口從所述第一入口向著所述第二入口會聚，并且其中所述孔口至少部分地延伸到所述發(fā)動機的進氣道中。
13.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，所述關斷閥配置為響應于所述出口的上游檢測到的泄漏而關閉。
14.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，所述第一入口連接到所述發(fā)動機的節(jié)氣門和壓縮機之間的進氣道，并且所述第二入口連接到燃料蒸汽濾罐。
15.根據權利要求14所述的系統，其特征在于，所述第二入口經由導管連接到所述濾罐，所述導管包括設置在其中的濾罐吹掃閥，并且其中所述導管在所述濾罐吹掃閥和所述第二入口之間的導管中的位置處連接到所述節(jié)氣門的下游的進氣道。
16.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，在所述孔口或入口處的至少一個斷點包括在所述第二入口和第一入口處的斷點，其中在所述斷點處，所述噴射器的壁的厚度減小。
17.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，在所述孔口或入口處的至少一個斷點包括在所述孔口處的斷點，其中在所述斷點處，所述噴射器的壁的厚度減小，并且在所述孔口處的斷點相對于從 所述第一入口向所述出口延伸的噴射器的中心軸線成角度。
【文檔編號】F02M25/08GK203809153SQ201420026552
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權日:2013年1月17日
【發(fā)明者】W·尤里斯, K·W·普萊梅爾 申請人:福特環(huán)球技術公司