[发明专利]用于感测燃料蒸汽压力的系统和方法

说明书

本申请公开用于感测燃料蒸汽压力的系统和方法。在一个示例中，用于车辆的方法包括：在发动机已经关闭至少达最小持续时间之后的发动机起动期间，主动地控制燃料系统内的燃料压力，以使蒸汽‑流体体积比大于零，然后记录感测的所述燃料系统内的燃料压力和温度。以此方式，在等温状况期间，在给定温度下的燃料的蒸汽压力可以被精确地测量，由此改进燃料挥发度的估计。

技术领域

本发明涉及车辆和发动机，并且更具体地涉及发动机的燃料系统。

背景技术

燃料成分可以根据基于气候和环保法规的不同地区的燃料混合规格而改变。具体地，各种添加剂基于燃料销售所在的地区的气候可以被加入到混合燃料中以改变燃料挥发度。例如，在具有温暖气候的南方区域销售的燃料可以比在具有寒冷气候的北方区域销售的燃料具有更低的燃料挥发度，以便气候的差异对应于燃料挥发度的差异，由此实现类似的排放效果。类似地，在相同地区基于该地区的气候，燃料挥发度可以全年改变。例如，在燃料泵处分配的燃料在较温暖的月份期间可以具有比在较寒冷的月份期间分配的燃料更低的燃料挥发度。而且，商业燃料经销商可以提供包括汽油和乙醇的混合物的燃料(例如，E10、E25、E85等)以降低碳排放。更进一步，燃料箱可以被添加特定成分(可能是不同成分)的燃料，同时燃料箱还包括一些量的燃料。因此，通常的燃料箱可以包括多种不同的混合燃料。

同时，环保法规要求车辆制造商降低车辆排放。因此，基于燃料的燃烧性能，与发动机运转、泄漏检测等相关的车辆控制例程可以优化发动机效率并且满足环境法规。而且，发动机控制系统的车载诊断监控器还例如在燃料系统泄漏的监控和检测中应用燃料挥发度估计。里德蒸汽压力(RVP)被定义为在参考温度(具体地，华氏100度)下，在液体燃料上面有大量气体时液体燃料的表压，其通常被用于估计燃料挥发度。RVP是蒸汽压力的封闭估计，该蒸汽压力是绝对压力。

然而，蒸汽压力与温度的关系是非线性的，并且在较高温度时，具有稍微不同的RVP的这两种燃料可以具有明显不同的燃烧性能。因此，即使RVP估计中的小误差都可能导致降低的发动机效率，并且错误地导致燃料系统泄漏检测测验，例如由此导致增加排放。

一种至少部分解决RVP估计的问题的方法是测量在当前运行温度下燃料的绝对蒸汽压力。除了由于提高和流动产生的压力变化之外，压力在体积内是一致的。蒸汽压力被与流体接触的最热表面设定。将温度传感器放置在燃料系统内的最热点是困难的，这是因为温度广泛地变化，并且最热点的位置不确定。而且，在零蒸汽-流体体积比处，燃料系统可以特意地运转，所以燃料系统总是超过蒸汽压力，由此增加精确测量蒸汽压力的困难。

发明内容

在此，本发明者已经意识到上述问题，并且已经设计各种方法来解决这些问题。具体地，用于感测燃料蒸汽压力的系统和方法被提供。在一个示例中，一种用于车辆的方法包括：在发动机已经关闭至少达最小持续时间之后的所述发动机起动期间，主动地控制燃料系统内的燃料压力，以使蒸汽-流体体积比大于零，然后记录所述燃料系统内的感测的燃料压力和温度。以此方式，在给定温度处燃料的蒸汽压力在等温条件期间可以被精确地测量，由此改善RVP的估计。进而，基于改善的RVP估计，关于燃料喷射、点火正时和排放测试的控制方法可以被更新，由此增加发动机运转的效率和降低排放。

在另一示例中，一种方法包括：响应于发动机冷起动对燃料泵加脉冲；以及基于燃料压力和温度确定相对温度特性的燃料蒸汽压力，同时响应于DI泵容积效率的下降，所述燃料泵被加脉冲。以此方法，燃料挥发度可以被精确地确定，并且被用于随后的车辆控制例程，由此提高发动机效率和降低排放。