СПОСОБ ВЫПУСКА ПАРОВ ТОПЛИВА ИЗ АДСОРБЕРА ВО ВПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ)
DISCHARGE OF FUEL VAPOURS FROM ENGINE ADSORBER INTO INTAKE MANIFOLD (VERSIONS)

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу усовершенствования выпуска паров топлива из адсорбера. Данный способ имеет особенную ценность при выпуске паров топлива в условиях превышения порогового значения давления во впускном коллекторе.
Уровень техники
Один из способов повысить кпд двигателя заключается в снижении его рабочего объема и обеспечении его наддува. Уменьшение объема двигателя может сократить работу нагнетающих механизмов двигателя и трение, тем самым, повысив КПД двигателя. Далее, обеспечение наддува может повысить мощность двигателя настолько, что производительность двигателя меньшего объема с наддувом может быть сравнима с мощностью двигателя большего объема с обычной системой впуска воздуха. Таким образом, можно повысить КПД двигателя при сохранении его мощности.
Однако уменьшение размера и наддув двигателя могут также иметь и негативную сторону. Например, это может привести к возникновению сложностей с выпуском паров топлива из адсорбера во время наддува двигателя турбокомпрессором или воздушным нагнетателем. В частности, при некоторых режимах работы давление во впускном коллекторе может быть слишком высоким, препятствуя формированию необходимого потока из адсорбера во впускной коллектор. При таких режимах работы перепускной клапан турбокомпрессора может быть, по меньшей мере, частично открыт в целях ограничения наддува таким образом, чтобы скорость компрессора не превышала пороговую скорость или чтобы снизить противодавление выхлопных газов двигателя в целях повышения КПД нагнетания двигателя. Таким образом, при таких условиях поток, проходящий через компрессор, может быть относительно низким. И, если при таких условиях в целях увеличения потока паров из адсорбера во впускную систему впускная дроссельная заслонка закрыта, мощность двигателя понижается. Таким образом, уменьшение размера и наддув двигателя при определенных режимах работы могут осложнить выпуск паров топлива.
Раскрытие изобретения
Разработчики настоящего изобретения понимали указанные выше сложности и разработали способ усовершенствования выпуска паров топлива из адсорбера. Один из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагает способ выпуска паров топлива, включающий: уменьшение величины открытия дроссельной заслонки двигателя и увеличение уровня наддува, производимого компрессором, соединенным с двигателем, в ответ на увеличение количества паров топлива, например, при превышении порогового значения объема накопленных паров топлива, либо превышении порогового уровня концентрации паров в выпускаемом потоке.
Путем уменьшения величины открытия дроссельной заслонки и увеличения уровня наддува, производимого компрессором, степень разрежения, создаваемого трубкой Вентури, может быть увеличена в целях увеличения потока паров топлива во впускную систему двигателя из адсорбера при поддержании необходимой мощности двигателя. Например, трубка Вентури, расположенная в обходной цепи компрессора, используя сжатый воздух, может создать разрежение для стимулирования подачи паров топлива из адсорбера во впускную систему двигателя. При повышении давления наддува разрежение, создаваемое в трубке Вентури, также увеличивается, тем самым увеличивая потенциал для увеличения потока между адсорбером и впускной системой. Далее, уменьшение величины открытия дроссельной заслонки при повышении давления наддува позволяет поддерживать давление во впускном коллекторе по существу постоянным, таким образом, что необходимая мощность двигателя сохраняется (например, так, что наддув двигателя сохраняется на том же уровне даже во время изменения положения дроссельной заслонки и давления наддува).
Настоящее изобретение имеет несколько преимуществ. Например, данное изобретение может усовершенствовать выпуск паров топлива в двигателях с наддувом. Далее, данное изобретение позволяет по существу поддерживать необходимую мощность двигателя даже во время процесса выпуска паров топлива. Кроме того, изобретение может ограничить энергопотребление двигателя только за счет повышения КПД трубки Вентури при превышении порогового значения объема накопленных паров топлива.
Указанные выше преимущества, а также иные преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения станут понятны из следующего далее раздела Осуществление изобретения - при рассмотрении его как самостоятельного документа или вместе с прилагаемыми чертежами.
Необходимо понимать, что в приведенном выше раскрытии сущности изобретения в упрощенной форме представлены только некоторые идеи изобретения, более подробное описание которых приводится в разделе Осуществление изобретения. Раскрытие сущности изобретения не предназначено для формулирования ключевых или существенных признаков описываемой сущности изобретения, объем которого определяется исключительно формулой изобретения, приведенной после раздела Осуществление изобретения. Кроме того, заявляемая сущность изобретения не ограничивается вариантами осуществления, которые устраняют любые недостатки, упомянутые выше или в любой части раскрытия настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Описанные в настоящем документе преимущества станут понятны после ознакомления с примером варианта осуществления изобретения, приведенным в разделе Осуществление изобретения, при рассмотрении его как самостоятельного документа или вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
на Фиг. 1 показан схематический чертеж двигателя;
на Фиг. 2 показаны смоделированные управляющие сигналы продувки двигателя с наддувом;
на Фиг. 3 показаны дополнительные смоделированные управляющие сигналы продувки двигателя с наддувом;
на Фиг. 4 показан пример блок-схемы способа продувки двигателя с наддувом; и
на Фиг. 5 показан пример блок-схемы способа настройки приводов во время выпуска паров топлива из адсорбера двигателя с наддувом.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение относится к выпуску паров топлива из двигателя с наддувом. Не ограничивающий пример конструкции двигателя с турбокомпрессором для нагнетания объема воздуха, поступающего в двигатель, представлен на Фиг. 1. В одном из вариантов осуществления изобретения система двигателя с турбонаддувом осуществляет способ, показанный на Фиг. 4-5, с использованием управляющих сигналов, показанных на Фиг. 2-3.
На Фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий несколько цилиндров, один из которых показан на Фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 содержит камеру 30 сгорания и внутренние стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в цилиндре и соединенным с коленчатым валом 40. Камера 30 сгорания сообщается с впускным коллектором 46 и выпускным коллектором 48 через впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 соответственно. Каждый впускной и выпускной клапан может управляться впускным кулачком 51 и выпускным кулачком 53. В альтернативном варианте осуществления изобретения один или более впускных и выпускных клапанов могут управляться обмоткой клапана с электромеханическим управлением и узлом якоря. Положение впускного кулачка 51 может быть определено датчиком 55 впускного кулачка. Положение выпускного кулачка 53 может быть определено датчиком 57 выпускного кулачка.
Инжектор 66 показан расположенным таким образом, чтобы впрыскивать топливо непосредственно в цилиндр, что известно из уровня техники как прямой впрыск. В альтернативном варианте осуществления изобретения, топливо может впрыскиваться во впускной канал, что известно из уровня техники как точечный впрыск. Инжектор 66 впрыскивает жидкое топливо в течение длительности импульса сигнала FPW от контроллера 12. Топливо попадает в инжектор 66 по системе подачи топлива (не показана), в которую входят топливный бак, топливный насос и топливная магистраль (не показана). Питание инжектора 66 осуществляется рабочим током привода 68, которым управляет контроллер 12. Кроме того, показан впускной коллектор 46, который сообщается с дополнительным дросселем 62 с электроприводом, которая регулирует положение дроссельной заслонки 64 для управления потоком воздуха из впускной камеры 44 наддува. Компрессор 162 всасывает воздух из канала впуска воздуха для его подачи во впускную камеру 44 наддува. Выхлопные газы вращают турбину 164, подсоединенную к компрессору 162. В одном варианте осуществления изобретения может быть использована система прямого впрыска топлива низкого давления, в которой давление топлива может быть повышено до приблизительно 20-30 бар. В альтернативном варианте осуществления изобретения, для достижения более высокого давления топлива может быть применена двухступенчатая система впрыска топлива высокого давления.
Система 88 зажигания без распределителя в ответ на команду контроллера 12 через свечу 92 зажигания выпускает искру зажигания в камеру 30 сгорания. Универсальный датчик 126 содержания кислорода (UEGO) в выхлопных газах соединен с входным коллектором 48 перед турбокомпрессором 164 и каталитическим нейтрализатором 70. В альтернативном варианте осуществления изобретения датчик содержания кислорода в выхлопных газах с двумя устойчивыми состояниями может быть использован вместо универсального датчика 126 содержания кислорода в выхлопных газах.
В одном из вариантов осуществления изобретения нейтрализатор 70 может содержать несколько блоков катализаторов. В другом варианте осуществления изобретения могут быть использованы несколько устройств для снижения токсичности выхлопа, каждое из которых состоит из несколько блоков катализаторов. В одном из вариантов осуществления изобретения нейтрализатор 70 может представлять собой трехкомпонентный катализатор.
Адсорбер 150 содержит активированный уголь или другое известное вещество для временного хранения паров топлива. Пары топлива могут образовываться в топливном баке (не показан), впускном коллекторе и других элементах топливной системы. Клапан 152 управления вакуумом адсорбера регулирует подачу паров топлива из адсорбера 150 во впускной коллектор 46. Свежий воздух поступает в адсорбер 150 через воздуховод 155. В некоторых вариантах осуществления изобретения в воздуховод 155 может быть помещен клапан для регулирования подачи свежего воздуха в адсорбер 150. Адсорбер 150 также может выталкивать пары топлива в воздухозаборник 42 через трубку 156 Вентури. При создании компрессором 162 давления выше атмосферного в камере 44 наддува, клапан 157 может быть частично или полностью открыт или регулироваться, чтобы открыть подачу воздуха из камеры 44 наддува через трубку 156 Вентури в воздухозаборник 42. При прохождении потока воздуха из компрессора 162 через трубку 156 Вентури в ней происходит снижение давления, создавая область пониженного давления. Пониженное давление в трубке 156 Вентури приводит к потоку паров топлива из адсорбера 150 в трубку 156 Вентури, если клапан 154 регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури открыт, по меньшей мере, частично. Снижение давления в трубке 156 Вентури зависит от ее конструкции и скорости проходящего через нее потока воздуха. В одном из вариантов осуществления изобретения при необходимости подачи паров топлива из адсорбера 150 в воздухозаборник 42 клапаны 154 и 157 открываются. В других вариантах осуществления изобретения может быть открыт клапан 152 управления вакуумом адсорбера, что приведет к подаче паров топлива из адсорбера 150 во впускной коллектор 46 и воздухозаборник 42, при этом подача паров топлива из адсорбера 150 в трубку 156 Вентури может производиться или не производиться. Например, если давление во впускном коллекторе немного ниже атмосферного, может быть сформирован слабый поток паров топлива во впускной коллектор 46. В то же время трубка 156 Вентури может втягивать поток паров из адсорбера 150.
Контроллер 12, показанный на Фиг. 1, представляет собой стандартный микрокомпьютер, содержащий: блок 102 микропроцессора (CPU), порты 104 входа/выхода, постоянное запоминающее устройство 106 (ROM), оперативное запоминающее устройство 108 (RAM), оперативную память 110 (КАМ) и стандартную шину передачи данных. Показанный контроллер 12 кроме описанных выше сигналов получает различные сигналы датчиков, установленных на двигателе 10, в том числе: температуру двигателя (ЕСТ) с температурного датчика 112, установленного на рукаве 114 охлаждения; сигнал с датчика 134 положения, установленного на педали 130 газа для измерения силы, приложенной ногой 132; значение абсолютного давления в коллекторе двигателя (MAP) с датчика 122 давления, установленного на впускном коллекторе 46; значение давления наддува с датчика 123 давления; значение массы воздуха, поступившего в двигатель, с датчика 120; и положение дроссельной заслонки с датчика (не показан). Для обработки контроллером 12 также может быть измерено барометрическое давление (датчик не изображен). В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, датчик 118 контроля положения двигателя при каждом обороте коленчатого вала испускает определенное количество импульсов с равным интервалом между ними, по которому можно определить частоту вращения (в оборотах в минуту) двигателя.
В некоторый вариантах осуществления изобретения двигатель может быть соединен с системой электродвигателя/аккумулятора гибридного транспортного средства. Гибридное транспортное средство может иметь параллельную конфигурацию, последовательную конфигурацию или их комбинации и вариации. Далее, в некоторых вариантах осуществления изобретения могут быть использованы иные конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.
Во время работы каждый цилиндр двигателя 10 обычно проходит четырехтактный цикл, включающий такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. Во время такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух поступает в камеру 30 сжигания через впускной коллектор 46, и поршень 36 перемещается ко дну цилиндра, увеличивая объем камеры 30 сгорания. Положение, при котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего такта (т.е. когда камера 30 сгорания имеет максимальный объем), в уровне техники обычно называется нижней мертвой точкой (НМТ). Во время такта сжатия впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке цилиндра, сжимая воздух, находящийся внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится в конце такта и расположен на минимальном расстоянии от головки цилиндра (т.е. когда камера 30 сгорания имеет минимальный объем), в уровне техники обычно называется верхней мертвой точкой (ВМТ). На стадии, далее именуемой впрыск, топливо поступает в камеру сгорания. На стадии, далее именуемой зажигание, впрыскиваемое топливо поджигается одним из известных средств зажигания, таким как свеча 92 зажигания, в результате чего происходит горение рабочей смеси. Во время такта расширения расширяющиеся газы выталкивают поршень обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. Наконец, во время такта выпуска открывается выпускной клапан 54, выпуская сгоревшую воздушно-топливную смесь в выпускной коллектор 48, а поршень возвращается в ВМТ. Необходимо иметь ввиду, что приведенная выше схема является примерной, и время открытия и/или закрытия впускного и выпускного клапанов может изменяться, например, для создания усиливающего или нейтрализующего перекрытия клапанов, позднего закрытия впускного клапана или в разных других случаях.
Таким образом, система, показанная на Фиг. 1, представляет собой систему для выпуска паров топлива, состоящую из: двигателя, содержащего компрессор и дроссель, расположенный в системе впуска воздуха, находящуюся после компрессора; трубку Вентури, расположенную в системе впуска воздуха в перепускном канале компрессора; и контроллера, подающего сигналы управления для уменьшения проходного сечения дросселя и увеличения давления наддува при получении сигнала о превышении порогового значения количества накопленных паров топлива. Также контроллер данной системы подает сигналы управления для увеличения проходного сечения дросселя и понижения давления наддува при получении сигнала о снижении количества накопленных паров топлива ниже порогового значения. Также контроллер данной системы далее подает управляющие сигналы для настройки искры зажигания двигателя во время перехода от первого уровня давления наддува на второй уровень давления наддува. Далее, система включает в себя адсорбер, первую трубку, соединяющую адсорбер с трубкой Вентури, и вторую трубку, соединяющую адсорбер с системой впуска воздуха, находящейся ниже дроссельной заслонки. В одном из вариантов осуществления изобретения система содержит контроллер, подающий управляющие сигналы для регулирования уровня давления наддува до такого уровня, при котором КПД трубки Вентури будет выше предустановленного КПД. Система также содержит клапан, расположенный на первой трубке, который регулирует поток из адсорбера в систему впуска воздуха.
На Фиг. 2 показаны смоделированные сигналы, которые управляют выпуском паров топлива из двигателя с наддувом. Смоделированные сигналы, показанные на Фиг. 2-3, соответствуют системе, показанной на Фиг. 1 и способам, показанным на Фиг. 4-5. На Фиг. 3 представлены другие сигналы за тот же период, что и сигналы, представленные на Фиг. 2.
0
7
На Фиг. 2 представлены пять графиков различных сигналов, по оси Х каждого графика отмечено время. Вдоль оси Х время возрастает слева направо. Вертикальные метки Т-Т используются для указания положения индикаторов или точек интереса сигналов во времени относительно других событий. На первом сверху графике на Фиг. 2 показано количество паров топлива, накопленных в адсорбере (например, в адсорбере 150 на Фиг. 1). Количество накопленных паров топлива увеличивается по оси Y. Горизонтальная метка 202 показывает уровень паров топлива, при котором желательно осуществить выпуск паров топлива. В некоторых вариантах осуществления изобретения уровень, на котором производится выпуск паров топлива, может изменяться в зависимости от режима работы. Горизонтальная метка 204 показывает уровень паров топлива, при котором прекращается выпуск паров топлива, начатый ранее. Количество накопленных паров топлива может быть определено датчиком или расчетной моделью накапливания паров топлива. На втором графике сверху на Фиг. 2 показано положение дроссельной заслонки. Величина открытия дроссельной заслонки увеличивается по оси Y. На третьем графике сверху на Фиг. 2 показано давление наддува на выходе компрессора во впускной коллектор (например, компрессора 162 на Фиг. 1). Давление наддува увеличивается по оси Y. На четвертом сверху графике на Фиг. 2 показан крутящий момент двигателя в рассматриваемый период времени. Крутящий момент возрастает по оси Y. На пятом сверху графике на Фиг. 2 показано абсолютное давление во впускном коллекторе (MAP) двигателя в рассматриваемый период времени. Абсолютное давление впускного коллектора двигателя увеличивается по оси Y.
На Фиг. 3 первый график сверху повторяет график накопленных паров топлива, показанный на Фиг. 2, чтобы была лучше понятна взаимосвязь сигналов, показанных на Фиг. 3, с сигналами, показанными на Фиг. 2. На втором сверху графике на Фиг. 3 показано положение клапана рециркуляции паров топлива (EGR) во время цикла. Количество накопленных паров топлива, необходимое для открытия клапана рециркуляции паров топлива, увеличивается по оси Y. На третьем сверху графике на Фиг. 3 показан поток из адсорбера (например, адсорбера 150 на Фиг. 1) во время цикла. Поток из адсорбера увеличивается по оси Y. Кривая 302 представляет собой поток из адсорбера в трубку Вентури (например, трубку 156 Вентури на Фиг. 1), тогда как кривая 306 представляет собой поток из адсорбера во впускной коллектор (например, впускной коллектор 46 на Фиг. 1). На четвертом сверху графике на Фиг. 3 показаны управляющие сигналы изменения положения клапана адсорбера во время цикла. Управляющий сигнал открытия клапана адсорбера топлива возрастает по оси Y. Кривая 304 представляет собой управляющий сигнал регулирующего клапана сообщения адсорбера и трубки Вентури (например, клапана 155 на Фиг. 1), регулирующего поток из адсорбера в трубку Вентури, тогда как кривая 308 представляет собой управляющий сигнал клапана управления вакуумом адсорбера (например, клапан 152 на Фиг. 1), регулирующего поток из адсорбера во впускной коллектор. На пятом сверху графике на Фиг. 3 показана искра зажигания во время цикла. Значение опережения зажигания увеличивается по оси Y.
0
7
0
1
0
5
0
5
0
5
Цикл на Фиг. 2 и Фиг. 3 начинается во время Т и заканчивается после времени T. В интервале между Т и T, количество накопленных паров топлива начинает медленно повышаться с минимального уровня. Далее, в интервале между Т и Т, значение крутящего момента двигателя поддерживается практически постоянным для более очевидной демонстрации действий, производимых в процессе выпуска паров топлива. В интервале между Т и Т, дроссельная заслонка удерживается в практически постоянном положении, поддерживая практически постоянный уровень крутящего момента. Давление наддува, поддерживаемое компрессором двигателя (например, компрессором 162 на Фиг. 1), также остается практически постоянным в интервале между Т и Т. Абсолютное давление во впускном коллекторе двигателя также остается практически постоянным, поскольку оно взаимосвязано с давлением наддува и положением дроссельной заслонки.
0
1
0
1
0
1
На Фиг. 3 в интервале между Т и T положение клапана рециркуляции паров топлива также практически постоянно, что позволяет двигателю работать на нужном уровне обеднения смеси. Поток из контейнера для паров топлива в интервале между Т и T практически равен нулю, при этом уровень паров топлива, накопленных в адсорбере, находится ниже уровня 202, указывающего на уровень, при котором желателен выпуск паров топлива. Сигналы управления отверстием клапана адсорбера в интервале между Т и T также практически равны нулю, таким образом, практически отсутствует поток между адсорбером и двигателем. И, поскольку двигатель работает с практически постоянной частотой вращения и нагрузкой, поддерживается практически постоянное значение опережения зажигания.
1
2
1
2
В интервале от T до Т, количество накопленных паров топлива продолжает увеличиваться до достижения количества накопленных паров топлива уровня 202, на котором желательно начать процесс выпуска паров топлива. Остальные сигналы в интервале от T до Т остаются практически постоянными.
2
3
2
3
2
3
После того, как количество накопленных паров топлива достигает уровня 202, на котором желательно проведение выпуска паров топлива, пары топлива выпускаются в интервале от T до Т. Пары топлива могут выпускаться из адсорбера через трубку Вентури или через трубку, соединяющую адсорбер с впускным коллектором. При показанном режиме работы в интервале между Т и Т уровень абсолютного давления во впускном коллекторе двигателя относительно высокий, поэтому из контейнера для паров топлива во впускной коллектор может поступать только небольшой (или вообще не поступать) поток. В связи с этим выпуск паров воздуха, выполняемый в интервале между Т и Т, производится исключительно через трубку Вентури.
2
2
3
В точке Т, величина открытия дроссельной заслонки, находящейся перед впускным коллектором, уменьшается. В то же время давление наддува увеличивается. В одном варианте осуществления изобретения давление наддува увеличивается в результате закрытия перепускного клапана турбокомпрессора. В другом варианте осуществления изобретения давление наддува увеличивается в результате регулирования положения лопасти турбокомпрессора. Путем увеличения наддува и уменьшения величины открытия дроссельной заслонки количество воздуха, поступающего во впускной коллектор из системы впуска, может поддерживаться практически постоянным, как это показано кривой сигнала абсолютного давления во впуском коллекторе между точками Т и Т. Похожим образом, в то время, когда величина открытия дроссельной заслонки уменьшена и наддув увеличен, крутящий момент двигателя поддерживается практически постоянным. В одном из вариантов осуществления изобретения может быть подан управляющий сигнал на быстродействующий привод изменения положения на основании управляющего сигнала более медленно действующего привода. Например, привод дросселя может изменять положение быстрее, чем привод перепускного клапана. В связи с этим можно осуществлять управление дросселем на основании сигнала положения перепускного клапана турбокомпрессора. Таким образом, быстродействующий привод может работать со скоростью, которая ограничивает перепады давления наддува воздуха в двигателе.
Повышение давления наддува также повышает вероятность перемещения потока между адсорбером и трубкой Вентури, поскольку поток из адсорбера в трубку Вентури взаимосвязан с потоком воздуха из камеры наддува (например, из камеры 44 наддува на Фиг. 1) в систему впуска (например, в воздухозаборник 42 на Фиг. 1). Поскольку перепад давления с разных сторон дроссельной заслонки в момент уменьшения отверстия дросселя увеличивается, поддерживается практически постоянный уровень потока через дроссельную заслонку.
2
3
Количество рециркулирующих паров топлива двигателя также поддерживается путем направления управляющего сигнала возвращения клапана системы рециркуляции паров топлива после выпуска паров топлива в то же положение, которое он занимал до начала выпуска паров топлива. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения клапан системы рециркуляции паров топлива может быть, по меньшей мере, частично, ненадолго перекрыт на этапе, когда увеличивается или уменьшается величина открытия отверстия дросселя. Например, в интервале между Т и Т клапан системы рециркуляции паров топлива прикрыт, чтобы уменьшить поток рециркулирующих паров топлива. В целях уменьшения вероятности пропусков зажигания в цилиндрах двигателя, во время перехода на этап и завершения этапа выпуска паров топлива из адсорбера поток рециркулирующих паров топлива может быть ненадолго уменьшен.
3
3
Как показано на графике, поток паров топлива в адсорбер первоначально низкий. Постепенно поток паров топлива увеличивается до более высокого уровня, поддерживая ускоренное уменьшение паров топлива в адсорбере. В некоторых вариантах осуществления изобретения первоначальный уровень потока может оставаться низким, например, до определения уровня концентрации накопленных в адсорбере паров топлива, кислородным датчиком выпускной системы. Поток из адсорбера может быть увеличен, например, после того, как будет определена концентрация углеводородов в адсорбере. После того, как поток паров топлива достигает высокого значения, он постепенно снижается до момента времени Т, в который он снижается быстро в результате понижения уровня накопленных паров топлива ниже порогового значения 204. Скорость потока адсорбера, по меньшей мере, отчасти, регулируется управляющим сигналом 304 клапана регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури. В одном из вариантов осуществления изобретения управляющий сигнал 304 клапана регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури определяет желаемое положение клапана. В других вариантах осуществления изобретения сигнал 304 адсорбера определяет рабочий цикл клапана регулировки сообщения канистры и трубки Вентури. Управляющий сигнал клапана адсорбера возрастает с низкого до высокого уровня, а затем снижается до момента времени Т.
2
3
В интервале от Т до Т искра зажигания практически постоянна. Однако на Фиг. 3 видно, что в момент изменения положения дроссельной заслонки и изменения наддува опережение зажигания может быть задержано. В одном из вариантов осуществления изобретения зажигание может быть ускорено или замедленно на этапах, когда происходит изменение наддува и положения дроссельной заслонки. Например, для оценки крутящего момента двигателя во время изменения наддува и положения дроссельной заслонки, можно контролировать частоту вращения и крутящий момент двигателя. Если частота вращения двигателя повышается, или если расчетный выходной крутящий момент двигателя повышается, устанавливают зажигание с задержкой. Если частота вращения двигателя падает или расчетный выходной крутящий момент падает, устанавливают зажигание с опережением. Таким образом может быть настроена установка момента зажигания двигателя для ограничения перепадов крутящего момента, которые могут быть вызваны изменением наддува и положения дроссельной заслонки.
3
4
2
В интервале от Т до Т, положение дроссельной заслонки и уровень наддува возвращаются к состояниям, в которых они были до момента Т. Положение дроссельной заслонки и уровень наддува согласованы друг с другом для ограничения перепадов крутящего момента двигателя, которые могут быть заметны водителю. Таким образом, крутящий момент двигателя и абсолютное давление коллектора поддерживаются на практически постоянном уровне. Количество рециркулирующих выхлопных газов также поддерживается на постоянном уровне в целях контроля за выхлопами двигателя и эффективностью нагнетания.
3
3
3
3
В точке Т поток адсорбера падает, поскольку управляющий сигнал клапана регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури переведен в положение «выключено». Точка Т соответствует моменту времени, когда количество накопленных паров в адсорбере ниже уровня, при котором выпуск паров топлива прекращается. Таким образом, клапан регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури переключается в закрытое положение, когда количество паров топлива, находящихся в адсорбере, ниже порогового уровня. Зажигание в точке Т показано установленным на задержку, однако, в некоторых вариантах осуществления изобретения зажигание может быть опережающим, если во время переключения положения дроссельной заслонки и изменения наддува в точке Т частота вращения двигателя или крутящий момент падают.
4
5
0
1
В интервале от Т до Т двигатель работает в режимах, сходных с режимами в интервале от Т до Т. Количество накопленных в адсорбере паров топлива ниже уровня, при котором пары топлива накапливаются, поэтому на клапан регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури не подается управляющих сигналов.
5
5
6
6
В точке Т крутящий момент двигателя снижается в соответствии со снижением крутящего момента, необходимого для водителя. Понижение крутящего момента двигателя производится посредством уменьшения величины открытия дроссельной заслонки и посредством понижения давления наддува. В соответствии с изменением режима работы двигателя также понижается абсолютное давление в коллекторе, сокращается поток рециркулирующих выхлопных газов, и устанавливается зажигание с опережением. В интервале от Т до Т количество накопленных паров топлива постепенно увеличивается до тех пор, пока не достигнет порогового уровня 202 в точке Т.
6
6
В точке Т величина открытия дроссельной заслонки уменьшается, наддув увеличивается, количество рециркулирующих выхлопных газов поддерживается приблизительно на том же уровне, что и до начала выпуска паров топлива (то есть до момента времени Т), и подаются управляющие сигналы на клапан управления вакуумом адсорбера и клапан регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури. Таким образом, создается поток паров из адсорбера во впускной коллектор и воздухозаборник двигателя. Такой режим работы двигателя предпочтителен при разрежении во впускном коллекторе, но при этом разрежение во впускном коллекторе может быть недостаточно для формирования необходимого уровня потока паров топлива из адсорбера в двигатель.
6
7
2
3
2
3
В интервале от Т до Т управляющий сигнал на клапан 308 управления вакуумом адсорбера усиливается до уровня, позволяющего сформировать поток из адсорбера во впускной коллектор. Похожим образом усиливается управляющий сигнал на клапан 304 регулировки сообщения адсорбера с трубкой Вентури, но до уровня ниже, чем его уровень в интервале от Т до Т. Поскольку двигатель работает с более низким необходимым крутящим моментом, может потребоваться более низкая по сравнению с интервалом от Т до Т скорость потока паров топлива. На графике показан более высокий уровень потока из адсорбера во впускной коллектор, по сравнению с уровнем потока из адсорбера в воздухозаборник. Однако при некоторых рабочих режимах, когда пары топлива поступают из адсорбера во впускной коллектор и воздухозаборник, поток в воздухозаборник интенсивнее, чем поток во впускной коллектор.
6
2
3
7
Крутящий момент двигателя, зажигание и абсолютное давление в коллекторе в основном поддерживаются на уровне, на котором они были перед точкой Т. Но, как и в моменты перехода Т и Т, время зажигания и уровень рециркулирующих выхлопных газов во время изменения наддува и положения дроссельной заслонки могут быть отрегулированы для того, чтобы компенсировать повышение или снижение крутящего момента, которое может проявиться во время изменения наддува и положения дроссельной заслонки. Кроме того, управляющие сигналы на клапан регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури, а также клапан управления вакуумом адсорбера падают до нуля в точке T, когда количество накопленных паров топлива ниже порогового уровня 204, при котором требуется выпуск паров топлива.
На Фиг. 4 показана примерная блок-схема способа выпуска паров топлива из двигателя с наддувом. Способ, показанный на Фиг. 4, применяется к системе, показанной на Фиг. 1, и в некоторых вариантах осуществления изобретения работает в соответствии с Фиг. 2-3.
На этапе 402 программа 400 определяет режим работы двигателя. Режим работы двигателя может включать, в частности: температуру охлаждающей жидкости двигателя, температуру двигателя, количество накопленных паров топлива, уровень наддува, абсолютное давление коллектора, частота вращения двигателя, положение дроссельной заслонки, крутящий момент двигателя, приток воздуха в двигатель для достижения необходимого крутящего момента и опережение зажигания. После того, как режим работы двигателя определен, программа 400 переходит на этап 404.
На этапе 404 программа 400 оценивает, превышает ли уровень накопленных в адсорбере паров топлива заранее определенное значение. В некоторых вариантах осуществления изобретения заранее определенное значение может изменяться в зависимости от режима работы. Например, если температура окружающего воздуха относительно высока, уровень количества паров топлива, определяющий начало процесса выпуска паров, может иметь более низкое значение, чем при более низкой температуре окружающей среды. Если количество накопленных паров воздуха выше порогового значения, программа 400 переходит на этап 406. В противном случае программа 400 переходит на этап «Выход».
На этапе 406 программа 400 настраивает приводы таким образом, чтобы начать выпуск паров топлива из двигателя с наддувом. Если необходимый уровень потока из адсорбера во впускной коллектор возможен при текущем режиме работы, программа 400, по меньшей мере, частично, открывает клапан управления вакуумом адсорбера, размещенный на трубке, соединяющей адсорбер со впускным коллектором. С другой стороны, если во впускном коллекторе достаточное разрежение, чтобы сформировать поток из адсорбера во впускной коллектор, но уровень потока ниже необходимого, пары топлива могут уходить в воздухозаборник через трубку Вентури, создающую разрежение для забора паров топлива из адсорбера в трубку Вентури. Если во впускном коллекторе разрежение, не достаточное для того, чтобы сформировать поток из адсорбера во впускной коллектор при текущем режиме работы, программа 400, по меньшей мере, частично, перекрывает отверстие дросселя, расположенного по тракту воздухозабора ниже компрессора, одновременно повышая давление наддува.
В одном варианте осуществления изобретения положение клапана рециркуляции выхлопных газов, положение клапана управления вакуумом адсорбера, положение клапана регулировки сообщения адсорбера и трубки Вентури, положение дроссельной заслонки, положение перепускного клапана турбокомпрессора или лопасти, а также опережение зажигания регулируются таким образом, чтобы обеспечить достижения необходимого уровня потока паров топлива из адсорбера в двигатель. В других вариантах осуществления изобретения для достижения необходимого уровня потока паров топлива в двигатель может производиться регулировка большего или меньшего числа приводов. В одном варианте осуществления изобретения приводы регулируются в соответствии со способом, показанным на Фиг. 5. После того, как приводы отрегулированы, программа 400 переходит на этап 408.
На этапе 408 в ходе процесса продувки адсорбера программа 400 выполняет замкнутый цикл контроля расхода топлива. В одном варианте осуществления изобретения настройка времени впрыска топлива производится в соответствии с количеством паров топлива, поступающих в двигатель через адсорбер. В частности, если количество паров топлива, поступающих в двигатель через адсорбер, указывает на то, что отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя выше необходимого, продолжительность импульса впрыска топлива сокращается для уменьшения отношения количества воздуха к количеству топлива двигателя. С другой стороны, если количество паров топлива, поступающих в двигатель через адсорбер, указывает на то, что отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя ниже необходимого, продолжительность импульса впрыска топлива увеличивается для увеличения отношения количества воздуха к количеству топлива двигателя. В одном из вариантов осуществления изобретения отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя определяется кислородным датчиком. Таким образом, настройка времени впрыска топлива производится на основании показаний кислородного датчика. Так поддерживается необходимый состав воздушно-топливной смеси во время выпуска паров топлива из адсорбера в двигатель.
На этапе 410 программа 400 проверяет, достиг ли уровень накопленных паров топлива в адсорбере порогового значения. В одном варианте осуществления изобретения в трубках, идущих от адсорбера к впускному коллектору и воздухозаборнику, могут быть установлены датчики углеводорода. Если один из датчиков показывает, что концентрация углеводородов ниже порогового значения, может быть определено, что количество углеводородов, накопленных в адсорбере, ниже порогового значения. В других вариантах осуществления изобретения количество углеводорода, поступающего в двигатель из адсорбера, может быть определено на основании показаний кислородного датчика. В частности, количество углеводородов, находящихся в адсорбере, может быть определено исходя из количества воздуха, поступающего в двигатель, количества топлива, впрыскиваемого в двигатель, и уровня концентрации кислорода в выхлопных газах. Если программа 400 определяет, что количество паров топлива, накопленных в адсорбере, ниже порогового значения, программа 400 переходит на этап «Выход». В противном случае программа 400 возвращается на этап 406 и продолжает выпуск паров топлива из адсорбера.
На Фиг. 5 показана примерная блок-схема способа регулировки приводов во время выпуска паров топлива из адсорбера двигателя с наддувом. На этапе 502 программа 500 определяет необходимую скорость потока паров топлива из адсорбера в двигатель. В одном из вариантов осуществления изобретения значение необходимой скорости потока паров топлива устанавливается на основании частоты вращения и нагрузки двигателя и необходимого времени выпуска адсорбера. В частности, частота вращения и нагрузка двигателя используются для индексирования таблицы эмпирических значений скорости потока паров, который может очистить адсорбер от паров топлива в заданное количество времени. В некоторых вариантах осуществления изобретения скорость потока паров топлива может быть ограничена на основании части топлива двигателя, подаваемого парами топлива. Например, при некоторых условиях может возникнуть необходимость в ограничении доли топлива двигателя, поступающего через адсорбер, максимальным значением в 35% от общего количества подаваемого в двигатель топлива. Конечно, количество топлива, поступающего в двигатель через адсорбер, может изменяться в зависимости от режима работы двигателя. После определения необходимого значения скорости потока из адсорбера в двигатель, программа 500 переходит на этап 504.
На этапе 504 программа 500 определяет достижимую скорость потока паров топлива из адсорбера в двигатель через тракт разрежения (например, из адсорбера во впускной коллектор). В одном варианте осуществления изобретения программа 500 определяет достижимую скорость потока для выпуска из адсорбера во впускной коллектор через тракт разрежения за счет разницы между атмосферным давлением и давлением во впускном коллекторе. В частности, для данного значения спада давления достижимая скорость потока из адсорбера во впускной коллектор может быть определена по эмпирическим данным о потоке, сохраненным в таблице функций и проиндексированным по разнице между атмосферным давлением и давлением впускного коллектора. После определения достижимой скорости потока из адсорбера во впускной коллектор через тракт разрежения программа 500 переходит на этап 506.
На этапе 506 программа 500 оценивает, достаточна ли достижимая скорость потока из адсорбера во впускной коллектор через тракт разрежения для достижения необходимой скорости продувки. В одном варианте осуществления изобретения, если достижимая скорость потока паров топлива из адсорбера во впускной коллектор через тракт разрежения выше необходимой скорости потока паров топлива из адсорбера в двигатель, программа 500 переходит на этап 516. В противном случае программа 500 переходит на этап 508.
На этапе 508 программа 500 определяет необходимую скорость потока продувки из адсорбера в двигатель через трубку Вентури (например, через трубку 156 Вентури на Фиг. 1). В одном из вариантов осуществления изобретения достижимая скорость потока паров топлива из адсорбера во впускной коллектор через тракт разрежения вычитается из скорости потока паров топлива, поступающего из адсорбера в двигатель. Остаток, в случае его наличия, представляет собой необходимую скорость потока, поступающего в двигатель из адсорбера через трубку Вентури. При некоторых условиях (например, когда достижимая скорость потока, поступающего во впускной коллектор из адсорбера, ниже порогового значения), тракт подачи паров топлива из адсорбера во впускной коллектор двигателя может быть перекрыт таким образом, чтобы все пары топлива из адсорбера направлялись через трубку Вентури в воздухозаборник. После определения необходимой объемной скорости потока паров топлива, поступающих из адсорбера в двигатель через трубку Вентури программа 500 переходит на этап 510.
На этапе 510 программа 500 оценивает, может ли быть достигнут крутящий момент, необходимый для водителя, или желаемый крутящий момент при положении дроссельной заслонки с уменьшенным отверстием дросселя. Например, если водителю требуется полный крутящий момент, может быть определено, что двигатель должен работать при полностью открытой дроссельной заслонке с определенным уровнем наддува. С другой стороны, если двигатель работает в условиях неполной нагрузки, может быть определено соответствующее значение крутящего момента двигателя при уменьшении величины открытия дроссельной заслонки. В одном варианте осуществления изобретения программа 500 делает вывод, что необходимый крутящий момент двигателя может быть достигнут при уменьшении величины открытия дроссельной заслонки, если повысить уровень наддува до такого значения, при котором поток, проходящий через дроссель после увеличения наддува и уменьшении открытия дроссельной заслонки, эквивалентен потоку, проходящему через дроссель до уменьшения величины открытия дроссельной заслонки. Таким образом, если давление наддува увеличено, поток через дроссель может поддерживаться на необходимом уровне таким образом, что абсолютное давление коллектора и крутящий момент остаются практически постоянными за счет уменьшения величины открытия дроссельной заслонки. Если программа 500 делает вывод, что необходимый крутящий момент двигателя может быть достигнут при уменьшении величины открытия дроссельной заслонки, программа 500 переходит на этап 512. В противном случае программа 500 переходит на этап «Выход». Таким образом, при некоторых условиях программа 500 ограничивает выпуск паров топлива из адсорбера.
На этапе 512 программа 500 определяет регулировку давления наддува и положения дроссельной заслонки. В одном варианте осуществления изобретения регулировка давления наддува производится на основании перепада давления в трубке Вентури, который обеспечивает необходимую скорость потока выпуска из адсорбера в двигатель через трубку Вентури. В частности, значение давления наддува устанавливается на уровне, обеспечивающим необходимую скорость потока из адсорбера в трубку Вентури, обусловленную разницей между атмосферным давлением и давлением наддува в камере наддува. Однако, если трубка Вентури может обеспечить подачу необходимого количества паров топлива из адсорбера в воздухозаборник при текущем уровне давления наддува, то положение перепускного клапана турбокомпрессора или положение лопастей может регулироваться в соответствии с данными о потоке воздуха из камеры наддува в трубку Вентури. Регулируя положение перепускного клапана или лопастей турбокомпрессора, можно поддерживать поступающий через дроссель в двигатель поток при текущем положении дроссельной заслонки, поддерживая давление наддува на том же уровне, даже в случае направления некоторого количества потока через трубку Вентури. В варианте осуществления изобретения, в котором для усиления потока из адсорбера в воздухозаборник необходимо повысить давление наддува, для поддержания крутящего момента двигателя во время выпуска паров топлива из адсорбера в воздухозаборник двигателя величина открытия дроссельной заслонки может быть уменьшена. Далее, наддув двигателя может быть увеличен, по меньшей мере, частичным перекрытием перепускного клапана или изменением положения лопасти турбокомпрессора.
Таким образом, если трубка Вентури может обеспечить подачу необходимого количества паров топлива из адсорбера при текущем уровне наддува, уровень наддува сохраняется на текущем уровне. Если текущий уровень наддува способен обеспечить скорость потока паров топлива из адсорбера, превышающую необходимую скорость потока паров топлива, поступающих в двигатель из адсорбера через трубку Вентури, необходимая скорость потока паров топлива из адсорбера может быть достигнута регулировкой положения регулирующего клапана сообщения адсорбера и трубки Вентури. Например, если уровень наддува увеличивается с первого уровня до второго уровня, необходимую скорость потока паров топлива можно поддержать, частично перекрыв или сократив время открытия регулирующего клапана сообщения адсорбера и трубки Вентури. Если уровень наддува снижается с первого уровня до второго уровня, необходимую скорость потока паров топлива можно поддержать, частично открыв или увеличив время открытия регулирующего клапана сообщения адсорбера и трубки Вентури.
С другой стороны, если текущий уровень наддува не может обеспечить необходимую скорость потока паров топлива из адсорбера в двигатель через трубку Вентури, для обеспечения необходимого крутящего момента двигателя и необходимой скорости потока паров топлива, может быть отрегулировано давление наддува и положение дроссельной заслонки. Например, если необходимо сформировать поток паров топлива из адсорбера в воздухозаборник, поток паров из адсорбера в воздухозаборник может быть обеспечен путем перекрытия дроссельной заслонки, увеличения наддува, открытия клапанов, ограничивающих подачу сжатого воздуха из компрессора двигателя в трубку Вентури и в воздухозаборник двигателя, и открытия клапанов, ограничивающих поступление потока из адсорбера в трубку Вентури. Положение дроссельной заслонки регулируется в соответствии с моделью дроссельной заслонки таким образом, чтобы перед началом цикла выпуска паров топлива дроссельная заслонка обеспечивала поступление практически того же количества воздуха, как и во время цикла выпуска паров топлива. В одном варианте осуществления изобретения для определения необходимого положения дроссельной заслонки, функция или таблица может быть проиндексирована по значениям перепада давления с разных сторон дроссельной заслонки, и необходимой скорости потока, проходящего через дроссельную заслонку. В одном из вариантов осуществления изобретения необходимая скорость потока, проходящего через дроссельную заслонку, определяется по таблице или функции, выраженной отношением требующегося водителю крутящего момента и частоты вращения двигателя к скорости потока воздуха в двигателе. Таким образом, когда в целях обеспечения необходимой скорости потока из адсорбера в трубку Вентури давление наддува увеличивается, дроссельная заслонка перекрывается для поддержания крутящего момента двигателя. При условиях, когда требования водителя к крутящему моменту изменяются, дроссельная заслонка переводится в такое положение, которое обеспечивает достижение необходимого крутящего момента при текущем значении давления наддува. Таким образом, можно получить требующийся водителю крутящий момент, и при этом обеспечить требуемую скорость потока из адсорбера в трубку Вентури.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, в которых достижение необходимого уровня наддува может занять нежелательное количество времени, наддув может быть установлен на уровне, превышающем уровень, требующийся клапану трубки Вентури для обеспечения необходимой скорости потока паров воздуха, поступающего из адсорбера в двигатель. При таких условиях скорость потока паров топлива из адсорбера в трубку Вентури может регулироваться путем изменения положения или времени открытия регулирующего клапана сообщения адсорбера и трубки Вентури. Таким образом, если требуется уменьшить поток паров топлива из адсорбера в трубку Вентури, клапан управления вакуумом адсорбера может быть, по меньшей мере, частично перекрыт или время открытия клапана управления вакуумом адсорбера может быть уменьшено.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, способ, показанный на Фиг. 5, также включает регулирование положения клапана рециркулирующих выхлопных газов и времени зажигания во время выпуска паров топлива из адсорбера. В одном варианте осуществления изобретения во время регулирования положения дроссельной заслонки и наддува поток рециркулирующих выхлопных газов через клапан рециркулирующих выхлопных газов может быть уменьшен. В одном из вариантов осуществления изобретения в интервале времени, в котором происходит изменение положения дроссельной заслонки и наддува, количество рециркулирующих выхлопных газов, поступающих в двигатель, сокращается. В другом варианте осуществления изобретения для снижения внутреннего количества рециркулирующих выхлопных газов во время изменения наддува или положения дроссельной заслонки может быть отрегулировано время работы кулачка. Похожим образом во время изменения наддува или положения дроссельной заслонки может быть отрегулировано опережение зажигания. Например, зажигание может производиться с запозданием, если во время изменения наддува или положения дроссельной заслонки частота вращения двигателя или крутящий момент растут. Если во время изменения наддува или положения дроссельной заслонки частота вращения двигателя или крутящий момент падают, зажигание может быть произведено с опережением.
Поскольку частично необходимая скорость потока из адсорбера в трубку Вентури может быть получена при помощи трубки, соединяющей впускной коллектор и адсорбер, описывается работа клапана управления вакуумом с электроприводом. В одном из вариантов осуществления изобретения регулирующий клапан управления вакуумом с электроприводом регулирует поток между адсорбером и впускным коллектором. Подавая на клапан электрическое напряжение в нескольких рабочих циклах, можно изменять количество паров топлива, поступающих во впускной коллектор из адсорбера. В одном из вариантов осуществления изобретения рабочий цикл клапана управления вакуумом адсорбера установлен в соответствии с достижимой скоростью потока паров топлива из адсорбера во впускной коллектор и давлением во впускном коллекторе (например, абсолютным давлением коллектора). В частности, рабочий цикл клапана регулируется в соответствии с функцией, которая описывает отношение между рабочим циклом клапана, перепадом давления с разных сторон клапана и достижимой скоростью потока. После регулировки дроссельной заслонки, наддува и клапанов регулировки потока адсорбера и контроля замкнутого цикла давления наддува и положения дроссельной заслонки на этапе 512 программа 500 переходит на этап «Выход».
На этапе 516 программа 500 осуществляет управление клапаном регулировки вакуума адсорбера с электроприводом для обеспечения необходимой скорости потока паров топлива из адсорбера в двигатель. Как описано выше, положение или время открытия клапана регулировки вакуума адсорбера зависит от перепада давления с разных сторон клапана, а также необходимой скорости потока. В одном из вариантов осуществления изобретения, в котором необходимая скорость потока паров топлива постоянна и перепад давления с разных сторон клапана регулировки вакуума адсорбера растет, время открытия клапана регулировки вакуума адсорбера сокращают. В альтернативном варианте осуществления изобретения может быть уменьшено открытие клапана регулировки вакуума. Необходимое положение клапана может быть определено на основе таблицы или функции, описывающей скорость потока, проходящего через клапан, как функцию от положения клапана и разницы давления с разных сторон клапана. Для формирования управляющего сигнала положением клапана таблица или функция может быть проиндексирована по необходимой скорости потока паров топлива и падению давления с разных сторон клапана. После регулировки клапана регулировки вакуума адсорбера программа 500 переходит на этап «Выход».
Таким образом, способы, показанные на Фиг. 4-5, описывают способ выпуска паров топлива, включающий: уменьшение величины открытия дроссельной заслонки двигателя и увеличение уровня наддува, производимого компрессором, соединенным с двигателем, в ответ на превышение порогового значения количества накопленных паров топлива. Далее, способ включает подачу паров топлива во впускную систему перед дроссельной заслонкой, при этом компрессор расположен перед дроссельной заслонкой. Способ также включает этап, на котором двигатель производит крутящий момент, который практически эквивалентен крутящему моменту, который требуется водителю при уменьшении степени открытия дроссельной заслонки. Способ также включает возрастание количества паров топлива, поступающих в двигатель через адсорбер при уменьшении степени открытия дроссельной заслонки. Способ также включает по существу сохранение положения клапана рециркулирующих выхлопных газов при уменьшении степени открытия дроссельной заслонки. Далее способ включает регулирование времени зажигания при уменьшении величины открытия дроссельной заслонки. В одном из вариантов осуществления изобретения способ включает уменьшение степени открытия дроссельной заслонки при превышении порогового значения давления во впускном коллекторе двигателя.
Способы, показанные на Фиг. 4-5, также описывают способ выпуска паров топлива, включающий: эксплуатацию двигателя с первой величиной открытия дроссельной заслонки и первым уровнем наддува в соответствии с необходимым крутящим моментом двигателя, при этом количество накопленных паров топлива меньше порогового значения; и эксплуатацию двигателя со второй величиной открытия дроссельной заслонки и вторым уровнем наддува в соответствии с необходимым крутящим моментом двигателя, при этом количество накопленных паров топлива превышает пороговое значение, вторая величина открытия дроссельной заслонки меньше первой величины открытия дроссельной заслонки, второй уровень наддува больше первого уровня наддува. При этом в способе давление во впускном коллекторе по существу находится на одном уровне, и при таком положении дроссельной заслонки, которое обеспечивает первую величину открытия дроссельной заслонки, и при таком положении дроссельной заслонки, которое обеспечивает вторую величину открытия дроссельной заслонки. Способ включает увеличение рабочего цикла клапана для увеличения потока углеродов из адсорбера, при этом двигатель эксплуатируется при второй величине открытия дроссельной заслонки. В одном варианте осуществления изобретения способ включает выработку двигателем такого значения крутящего момента, которое, по существу, эквивалентно требующемуся водителю крутящему моменту, при этом величина открытия дроссельной заслонки является второй величиной открытия дроссельной заслонки. Способ также включает накопление количества паров топлива в угольном адсорбере, и сохранение по существу неизменного положения клапана рециркулирующих выхлопных газов, при эксплуатации двигателя с первой величиной открытия дроссельной заслонки и при эксплуатации двигателя со второй величиной открытия дроссельной заслонки. Способ также включает по существу постоянное давление во впускном коллекторе двигателя при переключении двигателя с режима работы с первой величиной открытия дроссельной заслонки на режим работы со второй величиной открытия дроссельной заслонки.
Как будет понятно специалистам в данной области техники, описанные на Фиг. 4-5 программы представляют только один или несколько из множества вариантов стратегий выполнения способов, таких как управляемые событиями, управляемые прерываниями, многозадачные, многопоточные и т.д. Ввиду этого, различные показанные этапы или функции могут быть выполнены в описанной последовательности, параллельно, или могут быть опущены при определенных обстоятельствах. Аналогичным образом, порядок операций не является обязательным для достижения целей, отличительных признаков и преимуществ, описанных в настоящем изобретении, а приводится для упрощения иллюстрации и описания. Хотя это не указано прямо, специалистам в данной области техники понятно, что один или несколько из показанных шагов или функций может быть выполнен повторно, в зависимости от вида используемой стратегии.
Для специалистов в данной области техники очевидно, что данное описание может быть модифицировано и изменено без изменения сущности и выхода за рамки настоящего изобретения. Например, настоящее описание может быть эффективно применено к двигателям 13, 14, 15, V6, V8, V10 и V12, работающим на природном газе, бензине, дизельном топливе или других видах топлива.