泄漏诊断装置的制作方法



1.本公开涉及一种泄漏诊断装置。详细地说,是一种在将燃料箱内的蒸发燃料吸入到发动机或者使燃料箱内的蒸发燃料回流到燃料箱以避免蒸发燃料流到外部的蒸发燃料处理系统中进行蒸发燃料处理系统的泄漏诊断的泄漏诊断装置。


背景技术:



2.在专利文献1中公开了一种泄漏诊断装置,其基于汽油发动机车的蒸发燃料处理系统中的内压的变化,来诊断蒸发燃料的泄漏的有无。具体地说,对密闭状态的蒸发燃料处理系统施加负压,根据此时的内压是否低于规定的基准压力来诊断泄漏。在专利文献1中,还考虑负压施加期间的基于由温度变化引起的蒸气压的变化的内压变化,因此根据蒸发燃料处理系统的温度来进行基准压力的校正。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2011-157915号公报


技术实现要素:



6.发明要解决的问题
7.但是,蒸气压不仅受温度影响而变化,还受蒸发燃料的浓度、箱内的气相部的对流速度影响而变化,存在变化的余地。因此,在上述文献的装置中,可能无法高精度地进行泄漏诊断。因此,期望提供一种能够进一步提高蒸发燃料的泄漏诊断的精度的泄漏诊断装置。
8.用于解决问题的方案
9.作为一个方式的泄漏诊断装置是进行处理以不将燃料箱内的蒸发燃料排出到外部的蒸发燃料处理系统的泄漏诊断装置。泄漏诊断装置具有压力传感器和控制装置,压力传感器用于测定蒸发燃料处理系统的内压。控制装置构成为:基于蒸发燃料的饱和蒸气压特性、气相部内的蒸发燃料的浓度以及气相部内的对流速度,来推测燃料蒸气压的变化;基于推测出的燃料蒸气压的变化,来校正用于泄漏诊断的基准压力;由压力传感器测定蒸发燃料处理系统的内压;以及通过测定出的内压与校正后的基准压力的比较,来诊断泄漏的有无。
附图说明
10.图1是应用了一个实施方式所涉及的泄漏诊断装置、浓度检测装置、对流速度检测装置的蒸发燃料处理系统的结构图。
11.图2是示出ecu的结构的示意图。
12.图3是图1的iii部的放大图。
13.图4是图1的iv部的放大图。
14.图5是示出校正前的基准压力的经时变化的曲线图。
15.图6是对用于估计饱和蒸气压特性的方法进行说明的与图1对应的图。
16.图7是示出吸气器的减压室的压力变化的图。
17.图8是示出饱和蒸气压特性的图。
18.图9是对用于估计蒸发燃料的浓度的方法进行说明的与图1对应的图。
19.图10是示出燃料蒸气压的经时变化量的曲线图。
20.图11是示出利用燃料蒸气压校正后的基准压力的经时变化的曲线图。
21.图12是对用于向燃料箱导入正压的方法进行说明的与图1对应的图。
22.图13是将探测出的内压与校正前及校正后的基准压力进行比较的曲线图。
具体实施方式
23.下面,使用图1-图13来对本公开的实施方式进行说明。在下面的说明中,在表示前、后、上、下、左、右等各方向的情况下,设为是指各图中示出的各自的方向。
24.首先,对实施方式所涉及的泄漏诊断装置、浓度检测装置、对流速度检测装置进行说明。本实施方式所涉及的泄漏诊断装置、浓度检测装置、对流速度检测装置被应用于将在汽车的燃料箱20内产生的蒸发燃料(蒸气)吸入到发动机10以避免排出到外部的蒸发燃料处理系统1。
25.《蒸发燃料处理系统1》
26.如图1所示,蒸发燃料处理系统1具有:发动机10,其利用汽油等燃料而进行驱动;燃料箱20,其贮存燃料;吸附罐30,其用于吸附燃料箱20内所产生的蒸发燃料;以及蒸气路径40,其是蒸发燃料的流通路径。另外,如图2所示,蒸发燃料处理系统1具有对发动机10的动作进行控制的ecu(电子控制装置)60。燃料箱20的内部被划分为包含液体状的燃料的液相部、以及包含蒸发燃料和空气的气相部(参照图1)。
27.《吸附罐30》
28.吸附罐30在内部具有活性炭等吸附材料(未图示)。吸附材料吸附并捕捉燃料蒸气,并使得空气穿过。如图1所示,吸附罐30与燃料箱20、发动机10以及大气分别连通。详细地说,吸附罐30与燃料箱20的气相部经由蒸气通路41、截止阀41a以及切断阀41b而连通。吸附罐30与发动机10经由吹扫通路44和吹扫阀44a而连通。吸附罐30与大气经由大气通路43和大气阀43a而连通。
29.通过上述结构,当截止阀41a、切断阀41b以及大气阀43a处于开放状态且燃料箱20的内压高于大气压时,燃料箱20的气相部的混合气体经过蒸气通路41流入到吸附罐30。流入到吸附罐30的燃料蒸气被吸附材料吸附而捕捉。另一方面,流入到吸附罐30的空气穿过吸附材料并经过大气通路43而被释放到大气中。像这样,通过吸附罐30,能够进行燃料箱20的减压以避免将燃料蒸气排出到外部。通过吹扫阀44a的开放和发动机10的驱动而对吸附罐30施加发动机10所产生的进气负压,从而吸附罐30所捕捉到的燃料蒸气经过吹扫通路44而被吸入到发动机10。
30.《燃料箱20》
31.燃料箱20具有以可拆卸的方式安装在该燃料箱20的上表面的安装板23等上部构件。
32.如图1所示,燃料箱20具有:燃料泵21,其设置在该燃料箱20的内侧底部;以及供给
通路22,其从燃料泵21起经过安装板23并延伸到发动机10。燃料泵21将燃料箱20内的燃料经由供给通路22压送到发动机10。另外,燃料箱20具有从供给通路22的中途朝向液相部分支出的分支通路24、以及安装在分支通路24的前端的吸气器50。因此,通过燃料泵21的燃料供给而压送出的燃料的一部分经过分支通路24从吸气器50喷射到燃料箱20的液相部。通过该喷射,在吸气器50的内部依据文丘里效应而产生负压。
33.在燃料箱20设置有用于测定燃料箱20内的燃料的剩余量的液位传感器。液位传感器具有臂、以及安装于该臂且浮在燃料的液面上的浮子25,用于根据臂的角度来测定燃料的剩余量。燃料箱20具有设置于气相部内的压力传感器26。压力传感器26测定气相部的内压。燃料箱20具有设置于安装板23的内侧面(下表面)的第一温度传感器27和设置于浮子25的第二温度传感器28。第一温度传感器27测定燃料箱20的气相部的上部区域的温度。另外,第二温度传感器28测定燃料箱20的气相部的下部区域的温度。
34.《蒸气路径40》
35.如图1所示,蒸气路径40不仅具有上述的蒸气通路41、大气通路43以及吹扫通路44,而且具有从蒸气通路41分支出的抽吸通路42。抽吸通路42从蒸气通路41的比切断阀41b靠燃料箱20侧的部分分支出,延伸到燃料箱20内并与吸气器50连结。因此,蒸气通路41和抽吸通路42形成能够使混合气体在燃料箱20的内部与外部之间循环的循环通路c。
36.抽吸通路42具有以能够打开和关闭的方式设置在该抽吸通路42的通路中途的多级截止阀42a。多级截止阀42a例如与步进马达连接,如图3所示那样能够变更开度以形成局部地缩小抽吸通路42的通路宽度所得到的狭窄部42d。抽吸通路42以与狭窄部42d连结的方式具有上游侧抽吸通路42b和下游侧抽吸通路42c。另外,抽吸通路42具有压差传感器42e,该压差传感器42e测定混合气体流过狭窄部42d之前的压力与混合气体流过狭窄部42d之后的压力的差。
37.抽吸通路42通过与吸气器50连结,而被施加由吸气器50产生的负压。由此,通过在截止阀41a和多级截止阀42a为开放状态且切断阀41b为关闭状态时施加负压,能够使混合气体以从燃料箱20的气相部经过蒸气通路41和抽吸通路42并再次返回到气相部的方式流动。另外,通过在关闭了多级截止阀42a的状态下施加负压,能够使下游侧抽吸通路42c的内压成为负压状态。
38.《吸气器50》
39.如图4所示,吸气器50由喷射燃料的喷嘴部51和通过喷嘴部51的喷射而产生负压的文丘里部52构成。喷嘴部51具有:流入端口51a,其连结上述的分支通路24,供燃料流入;以及喷嘴主体51b,其将自流入端口51a流入的燃料朝向文丘里部52喷射。文丘里部52呈大致筒形状,在文丘里部52的内侧面具有在轴向的中途位置沿着绕轴方向且向轴径方向的内侧伸展的收缩部52a、以及从收缩部52a朝向轴向的两端分别呈末端变宽状地延伸的减压室52b和扩散部52c。另外,文丘里部52具有使减压室52b与上述的下游侧抽吸通路42c连通的抽吸端口52d。
40.喷嘴部51如图4所示那样被与文丘里部52同轴状地安装。通过该安装将喷嘴部51的喷嘴主体51b从文丘里部52的减压室52b侧插入到内部,该喷嘴主体51b的前端的喷射口51c面向收缩部52a。由此,从喷射口51c喷射出的燃料在收缩部52a和扩散部52c沿轴向高速地流动。因此,依据文丘里效应而在减压室52b产生负压。
41.《ecu 60》
42.ecu 60是具备未图示的中央处理装置(cpu)、以及只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)等存储器的计算机系统,通过由cpu执行保存于存储器的程序来进行下述的泄漏诊断。如图2所示,ecu 60被输入来自上述的浮子25、压力传感器26、第一温度传感器27、第二温度传感器28以及压差传感器42e的测定信号。另外,ecu 60向上述的燃料泵21、截止阀41a、切断阀41b、多级截止阀42a、大气阀43a以及吹扫阀44a输出控制信号以控制燃料泵21、截止阀41a、切断阀41b、多级截止阀42a、大气阀43a以及吹扫阀44a各自的动作状态。
43.《燃料箱20的泄漏诊断方法》
44.下面,基于上述的蒸发燃料处理系统1的结构来说明用于诊断蒸发燃料从上述燃料箱20的泄漏的方法。具体地说,在导入了正压的状态下关闭截止阀41a、切断阀41b以及多级截止阀42a,由压力传感器26测定相对于外部封闭的燃料箱20的内压的经时变化。而且,在从封闭起经过了规定的时间时的内压低于由ecu 60预先计算出的作为诊断基准的基准压力的情况下,诊断为在燃料箱20处产生了泄漏。
45.《基准压力的计算》
46.将上述作为前提,首先由ecu 60计算上述基准压力。基准压力作为假设在以具有比大气压p
atm
高的规定的压力p0而封闭的燃料箱20产生了通向大气的直径0.5mm的圆形的开口时推测出的内压的经时变化,例如基于伯努利定理来进行计算。在图5的曲线图中示出所计算出的基准压力。此外,作为其它的实施方式,p0也可以是比大气压p
atm
低的规定的压力。在该情况下,在从封闭起经过了规定的时间时的内压超过所计算出的基准压力的情况下诊断为发生了泄漏。
47.《基准压力的校正》
48.接着,燃料箱20的内压受到燃料箱20的气相部中的燃料的蒸气压的变化的影响。因此,需要推测燃料的蒸气压的经时变化量,并基于推测出的蒸气压的经时变化量来进行基准压力的校正。具体地说,以蒸气压越高则使基准压力也越高的方式进行校正,以蒸气压越低则使基准压力也越低的方式进行校正。能够基于蒸发燃料的饱和蒸气压特性、混合气体中的蒸发燃料的分压(或浓度)以及气相部中的混合气体的对流速度来推测蒸气压的经时变化量。
49.《饱和蒸气压特性的确定》
50.为了推测蒸气压的经时变化量,首先确定表现蒸发燃料的饱和蒸气压与气相部内的温度的关系的饱和蒸气压特性。如图6所示,在关闭了多级截止阀42a的状态下,使燃料泵21工作来压送燃料。由此,被压送出的燃料经过吸气器50,从而对吸气器50的减压室52b(参照图4)和下游侧抽吸通路42c施加负压。在吸气器50的抽吸动作稳定的状态下,施加于减压室52b的负压加上减压室52b中气化了的燃料的蒸气压而成为平衡状态,减压室52b内的燃料蒸气成为饱和状态。
51.因此,如图7所示,能够根据由经过吸气器50的燃料的流量决定的减压室52b的负压与由压差传感器42e测定出的减压室52b的实际的压力之差,来求出蒸发燃料的饱和蒸气压ps。能够根据例如燃料泵21的转速来估计经过吸气器50的燃料的流量。然后,能够如图8所示那样确定所求出的饱和蒸气压ps与由第一温度传感器27测定出的燃料箱20的气相部的上部区域的温度t1之间的关系一致的饱和蒸气压特性。通过饱和蒸气压特性的确定,能
够基于燃料箱20的气相部的温度变化来推测饱和蒸气压的变化。
52.《蒸发燃料的分压的估计》
53.接着,为了求出燃料箱20的气相部的混合气体中的蒸发燃料的分压,而估计混合气体中所含的蒸发燃料的密度ρ
gv
和空气的密度ρ
atm
。其中,空气的密度ρ
atm
是已知的常数,因此能够通过求出混合气体的密度ρ来估计蒸发燃料的密度ρ
gv
。通过由压差传感器42e测定在混合气体穿过上述的狭窄部42d之前和之后产生的压差δp,能够根据式(1)来计算混合气体的密度ρ。
54.δp=(q/ck)2ρ
···
(1)
55.在该式中,q为混合气体的流量,c为与流量q对应的流量系数,k为与狭窄部42d的通路宽度的截面积对应的截面系数。
56.为了测定上述压差δp,如图9所示那样设为将截止阀41a开放以及将切断阀41b关闭、并且将多级截止阀42a局部地打开以形成上述的狭窄部42d的状态。在该状态下,使燃料泵21工作,使吸气器50动作。通过吸气器50的抽吸动作,燃料箱20的气相部的混合气体按蒸气通路41、上游侧抽吸通路42b、狭窄部42d、下游侧抽吸通路42c、吸气器50的顺序循环流动。像这样,通过使混合气体穿过狭窄部42d,能够利用压差传感器42e测定压差δp。
57.由ecu 60利用上述式(1)来进行密度ρ的计算。根据燃料泵21的电流、电压、转速等参数来估计式(1)中的混合气体的流量q。另外,与流量q对应的流量系数c、与狭窄部42d的通路宽度的截面积对应的截面系数k是已知的,能够预先存储到ecu 60的存储器中。
58.能够根据所计算出的混合气体的密度ρ与已知的空气的密度ρ
atm
之差来求出蒸发燃料的密度ρ
gv
。而且,能够基于蒸发燃料的密度ρ
gv
与混合气体的密度ρ之比相当于燃料的蒸气压(分压)与由压力传感器26测定出的气相部的总压之比,来估计蒸发燃料的分压。在估计出的蒸发燃料的分压小于当时的温度下的饱和蒸气压的情况下,蒸发燃料处于不饱和状态。在该情况下,推测出燃料的蒸气压随时间而增加直到达到饱和蒸气压。相反地,在估计出的蒸发燃料的分压大于当时的温度下的饱和蒸气压的情况下(在过饱和的情况下),推测出蒸气压减少直到达到该饱和蒸气压。例如,能够认为燃料蒸气压向饱和蒸气压接近的速度与蒸气压同饱和蒸气压之差的大小成比例。另外,作为其它的实施方式,也能够将计算出的密度ρ
gv
变换为气相中的蒸发燃料的浓度,通过该浓度与饱和浓度的比较来估计蒸气压的经时变化。
59.《气相部中的混合气体的对流速度的估计》
60.在气相部的混合气体中略微存在风速的情况下,能够认为不饱和状态的蒸发燃料的蒸气压向饱和蒸气压接近的速度不仅与蒸气压同饱和蒸气压之差的大小成比例,还与该风速成比例。因此,接下来估计混合气体的对流速度。使燃料泵21停止,将截止阀41a和多级截止阀42a关闭。然后,使用配置在气相部内的一对物理量传感器来测定气相部内的物理量。具体地说,使用第一温度传感器27和第二温度传感器28分别测定气相部的上部区域和下部区域的温度。混合气体的对流速度相当于由气相部的上部区域与下部区域之间的温度梯度产生的热通量q。能够使用热传导率h、气相部的上部区域与下部区域之间的虚拟界面的面积a、以及测定出的上部区域的温度t1及下部区域的温度t2,来根据下面的式(2)计算热通量q。
61.q=ha(t1-t2)
···
(2)
62.热传导率h和面积a能够考虑为常数,能够预先存储到ecu 60中。
63.如上所述,分别估计出饱和蒸气压特性、蒸发燃料的分压以及混合气体的对流速度之后,由ecu 60基于它们来推测蒸气压的经时变化量。在图10中示出推测出的蒸气压的经时变化量。如图10那样,在蒸气压随时间而增加的情况下,通过将其增加量与基准压力相加,能够进行基准压力的校正。在图11中示出校正前和校正后的基准压力。
64.《燃料箱20的内压的测定》
65.如果基准压力的校正完成,则接下来测定燃料箱20的实际的内压的经时变化。如图12所示,使切断阀41b、多级截止阀42a以及大气阀43a开放,并将截止阀41a、吹扫阀44a关闭。在该状态下,使燃料泵21工作来向吸气器50压送燃料。由此,如图12的箭头所示,通过吸气器50的抽吸动作而从外部向燃料箱20内导入空气。如果由压力传感器26得到的燃料箱20的内压成为p0,则使燃料泵21停止,并且关闭切断阀41b和多级截止阀42a,从而使燃料箱20成为相对于外部封闭的状态。然后,由压力传感器26测定封闭后的内压的经时变化。
66.《燃料箱20的泄漏诊断》
67.在图13中示出将测定出的燃料箱20的内压与校正前及校正后的基准压力进行比较所得到的曲线图。实线表示测定出的内压,虚线表示校正前的基准压力,一点划线表示校正后的基准压力。在将经过了规定的时间t0时所测定出的内压与校正前的基准压力进行比较的情况下,测定出的内压超过基准压力。由此,看似燃料箱20没有发生泄漏。但是,在与考虑了蒸气压的变化的校正后的基准压力进行比较的情况下,测定出的内压低于基准压力。因此,由ecu 60诊断为实际发生了泄漏。像这样,通过基于蒸气压的变化来进行基准压力的校正,能够以更高的精度来诊断蒸发燃料的泄漏的有无。
68.《总结》
69.综上所述,是以不使燃料箱(20)内的蒸发燃料排出到外部的方式进行处理的蒸发燃料处理系统(1)的泄漏诊断装置。具有压力传感器(26)和控制装置(60),压力传感器(26)用于测定蒸发燃料处理系统(1)的内压。控制装置(60)构成为:基于蒸发燃料的饱和蒸气压特性、气相部内的蒸发燃料的浓度以及气相部内的对流速度,来推测燃料蒸气压的变化;基于推测出的燃料蒸气压的变化,来校正用于泄漏诊断的基准压力;由压力传感器(26)测定蒸发燃料处理系统(1)的内压;以及通过测定出的内压与校正后的基准压力的比较,来诊断泄漏的有无。通过形成为这样的结构,能够推测燃料箱(20)内的蒸发燃料为不饱和状态下的蒸气压变化,从而将基准压力校正为更准确的基准压力。由此,能够进一步提高泄漏诊断的精度。
70.另外,泄漏诊断装置还具有:温度传感器(27、28),其测定蒸发燃料的温度;吸气器(50),其设置于燃料箱(20)内,构成为通过在该吸气器(50)的内部流过燃料而产生负压;燃料泵(21),其向吸气器(50)输送燃料;以及第二压力传感器,其用于测定吸气器(50)的减压室(52b)的压力。控制装置(60)构成为:驱动燃料泵(21)来使燃料向吸气器(50)流动;由第二压力传感器测定吸气器(50)的减压室(52b)的压力;根据测定出的该压力、以及由利用燃料泵(21)导入到吸气器(50)的流量决定的负压,来推测蒸发燃料的饱和蒸气压;由温度传感器(27、28)测定蒸发燃料的温度;以及使用推测出的蒸发燃料的饱和蒸气压和测定出的温度,来确定饱和蒸气压特性。通过形成为这样的结构,能够利用与当时的燃料的组成相应的更准确的饱和蒸气压特性,能够进一步提高泄漏诊断的精度。
71.另外,所述控制装置(60)构成为:根据推测出的所述燃料蒸气压的变化,来计算经时变化量;以及通过加上或减去该推测出的所述燃料蒸气压的经时变化量,来校正所述基准压力。通过形成为这样的结构,能够通过简单的运算来将饱和蒸气压特性、浓度以及对流速度反映于基准压力。
72.另外,在燃料箱(20)内,在高度方向上空开间隔地设置有测定燃料箱(20)内的气相部的温度的多个温度传感器(27、28)。控制装置(60)构成为:由多个温度传感器(27、28)测定各部位处的温度;根据测定出的各个温度,来求出燃料箱(20)的气相部的温度梯度;以及基于所求出的温度梯度来估计气相部内的对流速度。通过形成为这样的结构,能够以设置多个温度传感器(27、28)的简便的结构来计算气相部内的对流速度。
73.另外,具有使蒸发燃料在燃料箱(20)的内部与外部之间循环的循环通路(c),循环通路(c)具有截面积缩小的狭窄部(42d)。具有用于测定由于蒸发燃料的流动的截面积因狭窄部(42d)而发生变化所产生的蒸发燃料的压力差的压差传感器(42e)或多个压力传感器。控制装置(60)构成为:由压差传感器(42e)或多个压力传感器测定蒸发燃料的压力差;基于测定出的压力差来计算蒸发燃料的密度;以及基于计算出的蒸发燃料的密度,来估计蒸发燃料的浓度。通过形成为这样的结构,能够以不伴有热产生的简便的结构来估计蒸发燃料的浓度。
74.《其它实施方式》
75.作为其它的实施方式,不只是燃料箱,泄漏诊断装置也可以诊断从包括燃料箱和吸附罐的蒸气路径的泄漏。在该情况下,通过在导入正压后关闭大气阀和吹扫阀、使截止阀和切断阀开放,由此来测定使燃料箱与吸附罐连通并相对于外部封闭的状态下的内压的经时变化。
76.作为其它的实施方式,除了将导入正压后的内压的经时变化与基准压力进行比较以外,泄漏的诊断方法也可以将导入负压后的内压的经时变化与基准压力进行比较。在该情况下,通过将发动机产生的负压导入到燃料箱,能够不使结构复杂化地进行负压的导入。另外,在上述的实施方式中,在校正基准压力之后导入正压,但作为其它的实施方式,也可以先导入正压,之后估计饱和蒸气压特性、分压以及对流速度并进行校正,也可以在进行分压、对流速度的估计的中途导入正压。作为另一种其它的实施方式,也可以在估计分压后导入正压,之后根据燃料泵的转速等参数来估计吸气器导入的空气量,使用该空气量来进行分压或浓度的校正。
77.作为其它的实施方式,吸附罐也可以设置在燃料箱内。在该情况下,吸附罐被收纳在吸附罐壳体的内部,该吸附罐壳体以悬挂状安装在闭塞构件的内侧面。
78.作为其它的实施方式,一对温度传感器只要是能够测定燃料箱内的温度梯度的配置,则也可以不沿高度方向而沿水平方向空开间隔地配置,也可以在高度方向和水平方向上均空开间隔地配置。不限定一对温度传感器的配置位置,作为其它的实施方式,例如也可以设置在燃料箱的内侧面或上述吸附罐壳体。作为另一种其它的实施方式,一对温度传感器也可以在燃料箱内被设置多个。由此,能够提高测定气相部的温度梯度的精度。
79.作为其它的实施方式,循环通路也可以被设置为在燃料箱与吸附罐之间进行循环。即,抽吸通路也可以不是从蒸气通路的中途分支出,而是从吸附罐朝向吸气器延伸。在该情况下,也可以在上游侧抽吸通路与吸附罐之间设置切断阀。
80.作为其它的实施方式,也可以不是利用多级截止阀来形成狭窄部,而是利用节流孔、文丘里结构来形成狭窄部。在该情况下,也可以新设置用于切断抽吸通路的阀。作为另一种其它的实施方式,狭窄部只要在循环通路上,则也可以设置在蒸气通路上。具体地说,例如也可以将蒸气通路上的截止阀设为多级截止阀。
81.作为其它的实施方式,在利用文丘里结构来形成狭窄部的情况下,压差传感器被设置为测定上游侧抽吸通路与狭窄部之间的压力差,而不是狭窄部的前后的压力差。除了压差传感器以外,也可以使用两个压力传感器来进行测定。
82.作为其它的实施方式,关于饱和蒸气压特性,除了使用吸气器来求出饱和蒸气压的方法以外,也可以是如下的方法:测定与气相部的温度变化(从t1变为t2)对应的气相部的压力变化δp,在多个饱和蒸气压特性中搜索并确定与温度变化(从t1变为t2)对应的压力变化δp一致的饱和蒸气压特性。作为另一种其它的实施方式,用于确定饱和蒸气压特性的温度也可以使用气相部的下部区域的温度,也可以使用上部区域和下部区域的各温度的平均,还可以使用吸气器的减压室的温度。
83.在上述的实施方式中,使用燃料泵来使吸气器动作,但是,作为其它的实施方式,也可以使用燃料泵以外的泵来使吸气器动作。作为另一种其它的实施方式,用于测定吸气器的减压室的压力的第二压力传感器除了使用设置于循环通路的压差传感器以外,也可以使用与压差传感器分开地设置于下游侧抽吸通路的压力传感器。
84.作为其它的实施方式,也可以在使用式(1)来计算混合气体的密度ρ时,通过使燃料泵的转速变化,来使用多个流量q计算多个密度ρ。通过将计算出的多个密度ρ进行平均,能够减少流量的偏差对计算结果的影响,从而更高精度地计算密度。作为另一种其它的实施方式,也可以不使流量变化,而使多级截止阀的开度变化,来使用多个截面系数k测定多个密度ρ。
85.作为其它的实施方式,也可以根据混合气体中所含的蒸发燃料的浓度的比例来估计蒸发燃料的分压。除了根据蒸发燃料的密度来求出蒸发燃料的浓度以外,也可以在蒸发燃料处理系统中设置浓度传感器来测定蒸发燃料的浓度。
86.作为其它的实施方式,也可以考虑为气相部的对流速度相当于由气相部的上部区域与下部区域之间的蒸发燃料的浓度梯度产生的扩散通量j。基于上述内容,也可以使用测定出的上部区域的浓度c1、下部区域的浓度c2以及扩散系数d,根据下面的式(3)来计算气相部的对流速度。
87.j=-d(c1-c2)
···
(3)
88.在该情况下,例如由一对浓度传感器测定各浓度c1、c2。即,作为一对物理量传感器,设置一对浓度传感器来代替一对温度传感器。式(3)中的扩散系数能够视为常数,能够预先存储到ecu中。在如上述那样根据浓度梯度来求出对流速度的情况下,设置于燃料箱的温度传感器的数量也可以为一个。
89.上面说明了各种实施方式,但本公开并不限定于这些实施方式,本领域技术人员还能够进行其它的各种变形、置换、改良等。
90.附图标记说明
91.1:蒸发燃料处理系统;10:发动机;20:燃料箱;21:燃料泵;22:供给通路;23:安装板;24:分支通路;25:浮子;26:压力传感器;27:第一温度传感器;28:第二温度传感器;30:
吸附罐;40:蒸气路径;41:蒸气通路;41a:截止阀;41b:切断阀;42:抽吸通路;42a:多级截止阀;42b:上游侧抽吸通路;42c:下游侧抽吸通路;42d:狭窄部;42e:压差传感器;43:大气通路;43a:大气阀;44:吹扫通路;44a:吹扫阀;50:吸气器;51:喷嘴部;51a:流入端口;51b:喷嘴主体;51c:喷射口;52:文丘里部;52a:收缩部;52b:减压室;52c:扩散部;52d:抽吸端口;60:ecu(控制装置);c:循环通路。

技术特征:


1.一种泄漏诊断装置,是以不使燃料箱内的蒸发燃料排出到外部的方式进行处理的蒸发燃料处理系统的泄漏诊断装置,所述泄漏诊断装置具有压力传感器和控制装置,所述压力传感器用于测定所述蒸发燃料处理系统的内压,所述控制装置构成为:基于所述蒸发燃料的饱和蒸气压特性、气相部内的所述蒸发燃料的浓度以及气相部内的对流速度,来推测燃料蒸气压的变化;基于推测出的所述燃料蒸气压的变化,来校正用于泄漏诊断的基准压力;由所述压力传感器测定所述蒸发燃料处理系统的内压;以及通过测定出的所述内压与校正后的所述基准压力的比较,来诊断所述泄漏的有无。2.根据权利要求1所述的泄漏诊断装置,其中,所述泄漏诊断装置还具有:温度传感器,其测定所述蒸发燃料的温度;吸气器,其设置于所述燃料箱内,构成为通过在该吸气器的内部流过燃料而产生负压;燃料泵,其向所述吸气器输送燃料;以及第二压力传感器,其用于测定所述吸气器的减压室的压力,所述控制装置构成为:驱动所述燃料泵来使燃料向所述吸气器流动;由所述第二压力传感器测定所述吸气器的所述减压室的压力;根据测定出的该压力、以及由利用所述燃料泵导入到所述吸气器的流量决定的负压,来推测所述蒸发燃料的饱和蒸气压;由所述温度传感器测定所述蒸发燃料的温度;以及使用推测出的所述蒸发燃料的饱和蒸气压和测定出的所述蒸发燃料的温度,来确定所述饱和蒸气压特性。3.根据权利要求1或2所述的泄漏诊断装置,其中,所述控制装置构成为:根据推测出的所述燃料蒸气压的变化,来计算经时变化量;以及通过将所述基准压力加上或减去该推测出的所述燃料蒸气压的经时变化量,来校正所述基准压力。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的泄漏诊断装置,其中,在所述燃料箱内,在高度方向上空开间隔地设置有测定所述燃料箱内的气相部的温度的多个温度传感器,所述控制装置构成为:由所述多个温度传感器测定各部位处的温度;根据测定出的各部位处的温度,来求出所述燃料箱的气相部的温度梯度;以及基于所求出的所述温度梯度来估计气相部内的所述对流速度。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的泄漏诊断装置,其中,所述泄漏诊断装置具有使所述蒸发燃料在所述燃料箱的内部与外部之间循环的循环通路,所述循环通路具有截面积缩小的狭窄部,
所述泄漏诊断装置具有用于测定由于所述蒸发燃料的流动的截面积因该狭窄部而发生变化所产生的所述蒸发燃料的压力差的压差传感器或多个压力传感器,所述控制装置构成为:由所述压差传感器或多个压力传感器测定所述蒸发燃料的压力差;基于测定出的所述压力差,来计算所述蒸发燃料的密度;以及基于计算出的所述蒸发燃料的密度,来估计所述蒸发燃料的所述浓度。

技术总结


本发明提供一种泄漏诊断装置,能够进一步提高蒸发燃料的泄漏诊断的精度。是以不使燃料箱(20)内的蒸发燃料排出到外部的方式进行处理的蒸发燃料处理系统(1)的泄漏诊断装置。泄漏诊断装置具有用于测定蒸发燃料处理系统(1)的内压的压力传感器(26)、以及控制装置。控制装置构成为:基于蒸发燃料的饱和蒸气压特性、气相部内的蒸发燃料的浓度以及气相部内的对流速度,来推测燃料蒸气压的变化;基于推测出的燃料蒸气压的变化,来校正用于泄漏诊断的基准压力;由压力传感器测定蒸发燃料处理系统(1)的内压;以及通过测定出的内压与校正后的基准压力的比较来诊断泄漏的有无。基准压力的比较来诊断泄漏的有无。基准压力的比较来诊断泄漏的有无。


技术研发人员:

谷田侑也 川瀬真梨子

受保护的技术使用者:

爱三工业株式会社

技术研发日:

2022.04.22

技术公布日:

2022/11/1

本文发布于:2024-09-23 13:28:21,感谢您对本站的认可!

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