[发明专利]用于蒸汽吹扫的文氏管

说明书

背景技术

蒸发排放物控制系统在活性炭罐中捕获燃料蒸汽，例如在停车时，然后当车辆运行时在发动机中燃烧该蒸汽。在某些方法中，发动机进气歧管中产生的真空用于拉动空气通过所述活性炭罐，以便吹扫其中的燃料。在某些示例中，这种燃料蒸汽吹扫（purging）系统可以用于包括用于增加燃料经济性的部件的发动机中，例如经由可变凸轮轴正时、可变气门升程、发动机小型化（例如EcoBoost）和（例如混合动力电动车辆（HEV）中的）混合等等。

然而，这种增加燃料经济性的方法会减小进气歧管中的真空量，和/或减小真空可用频率，因此减小可用于从燃料蒸汽吹扫系统中吹扫燃料蒸汽的真空量。而且，在某些示例中，如果在这种方法中需要更多吹扫真空，则可以牺牲燃料经济性以便增加用于燃料吹扫的真空，例如通过迫使混合动力电动车辆的发动机重新启动或通过减小可变凸轮轴正时或可变气门升程的使用。某些方法可以采用用于蒸汽吹扫的电动泵，从而避免这种燃料经济性的缺陷。然而，这种泵价格昂贵，并且对其供应的电力将增加寄生负载，这又降低了燃料经济性。

在某些方法中，文氏管或吸出器可以连接在发动机的进气系统和燃料蒸汽吹扫系统中，或者需要真空的其他系统可以连接在文氏管的入口，这样文氏管中产生的真空可以提供给燃料蒸汽吹扫系统或其他真空系统。然而，发明人已经认识到这类方法的问题。例如，连接在发动机进气系统中的文氏管会限制流动，从而使得节气门全开性能被降低。而且，在这种方法中，文氏管相对于节气门的位置可能降低发动机性能。例如，如果文氏管被布置在节气门下游的进气系统中，则会增加所述节气门下游的空气量，其可导致瞬态扭矩响应降低，尤其是涡轮增压发动机中的瞬态扭矩响应降低。在另一个示例中，如果文氏管被布置在节气门上游的进气系统中，则当燃料蒸汽吹扫系统连接到所述文氏管的入口时可能在节气门中出现节气门体沉积的增加。

发明内容

为了至少部分解决这些问题，本发明提供用于操作包括连接在发动机进气系统中的文氏管的发动机的系统和方法。在一个示例方法中，一种控制具有燃料蒸汽吹扫系统的发动机的操作的方法包括：引导进气空气通过布置在旁通管路中的第一节气门和文氏管，所述旁通管路在布置在所述进气管系统中的第二节气门的上游和下游连接到发动机进气系统；和响应于工况，将燃料蒸汽流从所述燃料蒸汽吹扫系统输送至所述文氏管的入口。

通过这种方式，进气歧管中的文氏管或吸出器可以用于增加燃料蒸汽吹扫的真空量和可用性，例如其可以降低部件成本和增加燃料经济性，同时提供足够的真空给所述蒸汽吹扫系统，并减小对节气门全开性能的影响。

在另一个实施例中，一种控制具有燃料蒸汽吹扫系统的发动机的操作的方法包括：引导进气空气通过布置在旁通管路中的第一节气门和文氏管，所述旁通管路围绕布置在所述进气管系统中的第二节气门并联连接；响应于发动机工况，调节所述第一和第二节气门；和响应于燃料蒸汽吹扫条件，将燃料蒸汽流从所述燃料蒸汽吹扫系统输送至所述文氏管的入口。

在另一个实施例中，该方法进一步包括经由连接到所述燃料蒸汽吹扫系统的燃料蒸汽吹扫阀调节输送到所述文氏管的入口的燃料蒸汽流的量，其中基于通过所述文氏管的空气流速以及空气温度和压力来调节输送到所述文氏管的入口的燃料蒸汽流的量。

在另一个实施例中，所述文氏管在所述第一节气门上游连接在旁路管道中。

在另一个实施例中，调节所述第一和第二节气门包括：响应于发动机负载小于阈值，调节所述第一节气门以获得期望扭矩，同时保持所述第二节气门基本关闭。

在另一个实施例中，调节所述第一和第二节气门包括：响应于发动机负载大于阈值，当所述第二节气门不处于节气门全开状态时，调节所述第二节气门以获得期望扭矩，同时保持所述第一节气门固定在部分打开状态。

在另一个实施例中，调节所述第一和第二节气门包括：响应于发动机负载大于阈值，当所述第二节气门处于基本节气门全开状态时，调节所述第一节气门以获得期望扭矩，同时所述第二节气门保持在全开状态。

在另一个实施例中，发动机的系统包括：布置在旁通管路中的第一节气门和文氏管，所述旁通管路绕进气管中的第二节气门并联连接；和燃料蒸汽吹扫系统，所述燃料蒸汽吹扫系统连接在所述文氏管的入口。

在另一个实施例中，所述第一节气门在所述文氏管的上游。

在另一个实施例中，所述第一节气门在所述文氏管的下游。

在另一个实施例中，所述燃料蒸汽吹扫系统经由燃料蒸汽吹扫管路连接到所述文氏管的入口，并且其中所述燃料蒸汽吹扫管路包括布置于其中的吹扫阀。