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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit
einem Tankentlüftungssystem
nach Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Fahrzeuge,
insbesondere Kraftfahrzeuge, werden mit Tankentlüftungssystemen ausgerüstet, die
für die
gewünschten
Druckverhältnisse
innerhalb des Kraftstofftanks sorgen und insbesondere eine Anreicherung
von aus dem Kraftstoff gelösten
Kohlenwasserstoffen (insbesondere in Gasphase) verhindern. Das Ableiten
solcher Kohlenwasserstoffe in die Umwelt ist nicht gewünscht; daher
werden Tankentlüftungen
zur Adsorption von Kraftstoffdämpfen
mit Aktivkohlefiltern versehen. Solche Aktivkohlefilter müssen regeneriert,
also im weitesten Sinne gereinigt werden, nämlich von den darin befindlichen/adsorbierten
Kohlenwasserstoffen befreit. Im Stand der Technik ist daher bekannt,
den Aktivkohlefilter über
ein Tankentlüftungsventil
mit Unterdruck vom Saugrohr der Brennkraftmaschine zu beaufschlagen,
so dass der Aktivkohlefilter, der über eine im übrigen System
der Brennkraftmaschine angeordnete Frischluftleitung Zuluft erhält, gespült wird.
Diese mit Kraftstoffdampf angerichtete Spülluft wird der Verbrennung
wieder zugeführt,
nämlich
gerade im Bereich des Saugrohrs der Brennkraftmaschine. Der Aktivkohlefilter
wird daher durch die Unterdruckbeaufschlagung, nämlich vom Saugrohr, mit Umgebungsluft
gespült,
wobei die Kraftstoffdämpfe
in Abhängigkeit
vom Saugrohrunterdruck der Verbrennung zugeführt werden. Hieran ist nachteilig,
dass bei geringem Unterdruck in der Saugleitung der Brennkraftmaschine
bei weit geöffneter
Drosselklappe nicht genug Spülluft über den
Aktivkohlefilter angesaugt wird, um diesen hinreichend zu regenerieren.
Dies kann in ungünstigen
Fällen
zu einem sogenannten Durchschlagen der Kraftstoffdämpfe führen, bei
dem die Kraftstoffdämpfe
unerwünschter
Weise an die Außenwelt
abgegeben werden, was zu einem Benzingeruch des Fahrzeugs führt. Derartige
Betriebszustände
treten insbesondere bei hohem Beladungsgrad des Aktivkohlefilters,
hohen Temperaturen im Kraftstofftank und hoher Last, insbesondere bei
Bergfahrt in Höhenlagen,
auf. Weiter sind Betriebszustände
denkbar, insbesondere bei hohem Beladungsgrad des Aktivkohlefilters
und Leerlaufbetrieb, in denen sich der reguläre Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine
bereits allein mit den aus dem Aktivkohlefilter gespülten Kraftstoffdämpfen aufrecht erhalten
lässt;
ein einwandfreier, insbesondere geregelter Leerlaufbetrieb ist hierbei
kaum möglich.
Weiter ist nach langen Standzeiten des Fahrzeugs unter Sonneneinstrahlung
der Aktivkohlefilter häufig
hoch gesättigt,
so dass bei nun nach langer Standzeit aktivierter Tankentlüftung die
Lambdaregelung ein nicht adaptiertes Gemischaufbereitungssystem
vorfindet, so dass es zu negativen Fahrverhaltenseinflüssen kommt.
Insbesondere Betriebspunkte mit niedrigem Durchsatz beziehungsweise
hohem Unterdruck sind hierbei kritisch, da das Verhältnis zwischen
gemessener Luftmasse und nicht gemessenen Kraftstoffdämpfen aus
dem Aktivkohlefilter ungünstig
ist. Weiter ist nachteilig, dass nicht im gesamten Kennfeldbereich
der Aktivkohlefilter gespült
werden kann, ohne dass negative Einflüsse auf das Motorbetriebsverhalten
oder das Fahrverhalten auftreten. Aufgabe der Erfindung ist es,
ein Fahrzeug mit einem Tankentlüftungssystem
bereitzustellen, das diese genannten Nachteile vermeidet.
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Hierzu
wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einem eine
Tankentlüftung
aufweisenden Kraftstofftank vorgeschlagen, wobei die Tankentlüftung zur
Adsorption von Kraftstoffdämpfen einen
Aktivkohlefilter aufweist, der von einem Spülluftstrom durchströmbar ist,
und mit einem eine Vakuumpumpe aufweisenden Fahrzeugaggregat, insbesondere
Bremskraftverstärker.
Hierzu ist vorgesehen, dass die Druckseite der Vakuumpumpe Druckluft
zum Antrieb des Spülluftstroms
erzeugt und/oder dass die Druckluft den Spülluftstrom bildet. Anders als
bei im Stand der Technik bekannten Tankentlüftungssystemen wird die Spülung des
Aktivkohlefilters hier nicht durch Unterdruckbeaufschlagung desselben über das
Saugrohr der Brennkraftmaschine erreicht, sondern durch Beaufschlagung
mit Druckluft, die der Druckseite der Vakuumpumpe des Fahrzeugaggregats
entnommen wird. Unterdruck, wie er durch die Vakuumpumpe bereitgestellt
wird, wird in weiten Bereichen von Kraftfahrzeugen für Nebenaggregate benötigt, wohingegen
der hierbei entstehende Überdruck/die
hierbei entstehende Druckluft im Regelfall ungenutzt abgeblasen
wird. Diese Druckluft wird erfindungsgemäß verwendet, um den Aktivkohlefilter zur
Spülung
mit Druckluft zu beaufschlagen. Hieran ist vorteilhaft, dass der
Spülvorgang
grundsätzlich unabhängig von
den Druckverhältnissen
im Verbrennungstrakt, insbesondere im Ansaugtrakt, der Brennkraftmaschine
ist. Im Vergleich zu bestehenden Systemen sind hierbei nur geringfügige Modifikationen erforderlich,
insbesondere etwa der Entfall des heute meist in das Zylinderkurbelgehäuse einblasenden Vakuumpumpendruckausganges, über den
die aus dem Nebenaggregat evakuierte Luft in das Zylinderkurbelgehäuse gefördert wird,
und/oder die Verlegung dieses Vakuumpumpendruckausganges dergestalt,
dass hierüber
die Druckluft für
den Aktivkohlefilter bereitgestellt werden kann. Auf diese Weise
lässt sich
eine vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine unabhängige Spülung des
Aktivkohlefilters erreichen.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Fahrzeugaggregat ein Bremskraftverstärker ist.
Der Bremskraftverstärker
wird während
des Betriebs des Fahrzeugs stets benötigt und daher stets von einer
(meist über
die Nockenwelle angetriebe nen) Vakuumpumpe mit Unterdruck beaufschlagt.
Auf der Druckseite der Vakuumpumpe steht folglich während des
gesamten Betriebs der Brennkraftmaschine der für die Erfindung erforderliche Überdruck/die
erforderliche Druckluft bereit.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist in der Tankentlüftung
stromabwärts
des Kraftstofftanks und stromaufwärts des Aktivkohlefilters ein
in Richtung auf den Kraftstofftank sperrendes Rückschlagventil angeordnet.
Auf diese Weise wird verhindert, dass Kraftstoffdämpfe in
den Kraftstofftank zurückgefördert werden
oder der Kraftstofftank unerwünschter Weise
mit dem Spülluftstrom
und/oder dem Druckluftstrom beaufschlagt wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist in einer die Druckseite der Vakuumpumpe mit dem Aktivkohlefilter
verbindenden Druckluftleitung ein Überduckventil angeordnet. Auf
diese Weise wird die Einbringung von einem unterwünscht hohem
Druckniveau in den Aktivkohlefilter beziehungsweise die mit diesem
verbundenen Komponenten unterbunden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass stromabwärts
des Aktivkohlefilters eine diesen mit einem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine
des Fahrzeugs verbindende, ein Tankentlüftungsventil aufweisende Abluftleitung
angeordnet ist, die stromabwärts
eines Luftfilters in den Ansaugtrakt mündet. Die Abluftleitung ist
eine Spülluftleitung,
die über
das Tankentlüftungsventil
die Spülluft
in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zur Verbrennung einbringt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Abluftleitung stromaufwärts eines Abgasturboladers
der Brennkraftmaschine in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine
mündet.
Bei turbogeladenen Motoren erlaubt diese Variante eine sehr vorteilhafte
Zuführung
der Spülluft
zur Verbrennung, insbesondere unter Umgehung einer Interaktion mit dem
Saugrohrunterdruck.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass stromabwärts
des Aktivkohlefilters eine von Druckluft der Vakuumpumpe angetriebene,
den Spülluftstrom
erzeugende Saugstrahlpumpe angeordnet ist. In diese Ausführungsform
wird der Aktivkohlefilter nicht mit Druckluft/Überdruck, sondern mit Unterdruck
beaufschlagt, wobei dieser Unterdruck aber nicht, wie im Stand der
Technik, aus dem Ansaugtrakt, insbesondere dem Saugrohr, der Brennkraftmaschine
stammt, sondern von einer Saugstrahlpumpe, die vom Überdruck
der Druckseite der Vakuumpumpe angetrieben wird. Als Treibstrahl der
Saugstrahlpumpe dient hierbei der Druckluftstrom der Vakuumpumpe
der durch eine Treibdüse mit
einer solchen Geschwindigkeit durchtritt, dass ein zusätzlicher
Volumenstrom aus dem Aktivkohlefilter mitgerissen und dadurch in
die der Saugstrahlpumpe nachgeordnete Spülluftleitung gefördert wird.
Diese Spülluftleitung
ist, wie vorstehend beschrieben, mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine über ein Tankentlüftungsventil
verbunden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der Aktivkohlefilter mit einer mit der Umwelt verbundenen Spülluftzutrittsöffnung verbunden.
Hierbei muss sichergestellt werden, dass die Spülluftzutrittsöffnung unidirektional
ist, also ein Austreten von Kohlenwasserstoffdämpfen/Kraftstoffdämpfen in
die Umwelt vermieden wird. Die Spülluftzutrittsöffnung ist
insbesondere in Verbindung mit einer Saugstrahlpumpe für eine besonders
wirksame Spülung/Regenerierung
des Aktivkohlefilters geeignet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der Aktivkohlefilter über
eine Saugleitung zur Absaugung von Kraftstoffdämpfen mit einem Umschaltventil
zur Umschaltung der Unterdruckbeaufschlagung des Fahrzeugaggregats
und des Aktivkohlefilters über die
Saugseite der Vakuumpumpe verbunden. Die Vakuumpumpe fördert demzufolge
einmal aus dem Fahrzeugeckaggregat, insbesondere dem Bremskraftverstärker, zum
Anderen aus dem Aktivkohlefilter. Die Druckseite ist hierbei über das
Tankentlüftungsventil
an den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine angeschlossen, insbesondere
vor dem Abgasturbolader. Die Vakuumpumpe fördert hierbei alternierend,
und zwar über
das Umschaltventil gesteuert, aus dem Aktivkohlefilter und aus dem
Bremskraftverstärker.
Die Umschaltung geschieht hierbei betriebszustandsabhängig. Wie
bereits von Ausführungsformen
aus dem Stand der Technik bekannt, erfolgt hier die Regenerierung
des Aktivkohlefilters über
eine Absaugung, nicht über
eine Druckluftbeaufschlagung (Ausblasen). Im Gegensatz zu den aus dem
Stand der Technik bekannten Ausführungsformen
ist aber die Absaugung vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine
unabhängig;
insbesondere ist die Absaugung unabhängig von den im Ansaugtrakt
der Brennkraftmaschine herrschenden Druckverhältnissen. Anders als im Stand
der Technik wird der Aktivkohlefilter beziehungsweise der ihn umfassende
Behälter
nicht mit dem (betriebzustands-beziehungsweise lastabhängigen)
Unterdruck aus dem Ansaugtrakt, insbesondere dem Saugrohr, beaufschlagt,
sondern mit dem Unterdruck der Vakuumpumpe des Fahrzeugaggregats,
beispielsweise des Bremskraftverstärkers. Hierdurch kann sichergestellt werden,
dass der Aktivkohlefilter vorteilhaft immer mit dem in etwa demselben
Unterdruck der Vakuumpumpe beaufschlagt wird. Durch die Umschaltung über das
Umschaltventil kann die Regenerierung des Aktivkohlefilters in Zeiten
erfolgen, in denen der Bremskraftverstärker beispielsweise nicht benötigt wird,
beziehungsweise kann über
eine gezielte Umschaltung ohne Beeinträchtigung der Wirkung des Bremskraftverstärkers eine
bedarfsgerechte Regenerierung des Aktivkohlefilters erfolgen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist das Umschaltventil ein elektrisches Umschaltventil. Dies erlaubt
die problemlose Ansteuerung innerhalb bestehender Regelungs- und
Steuerungssysteme des Kraftfahrzeugs.
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In
einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform
ist stromabwärts
der Druckseite der Vakuumpumpe ein Ölabscheider, beispielsweise
in der Druckluftleitung, angeordnet. Der Ölabscheider verhindert einen Übertritt
von Schmierstoffen, insbesondere Schmieröl, über die Druckluftleitung zum
Aktivkohlefilter oder zum Ansaugtrakt. Auf diese Weise wird eine
negative Beeinflussung des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine
durch unerwünschten Schmiermitteleintrag
zuverlässig
verhindert.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus Kombinationen derselben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren
näher erläutert.
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Es zeigen
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1 ein
Tankentlüftungssystem
eines Fahrzeugs mit Aktivkohlefilterregenerierung durch Druckluftbeaufschlagung über Druckseite
einer Vakuumpumpe;
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2 ein
ebensolches Tankentlüftungssystem
mit Aktivkohlefilterregenerierung über eine Saugstrahlpumpe und
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3 eine
Aktivkohlefilterregenerierung über
Absaugung mittels einer Vakuumpumpe eines Fahrzeugaggregats.
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1 zeigt
ein Tankentlüftungssystem 1 eines
nicht dargestellten Fahrzeugs mit einem Kraftstofftank 2,
einem in einem Aktivkohlefilterbehälter 3 angeordneten
Aktivkohlefilter 4, einem Tankentlüftungsventil 5 und
einer Brennkraftmaschine 6. Der Brennkraftmaschine ist
ein Luftfilter 7, ein Abgasturbolader 8 und ein
Ansaugtrakt 9 zugeordnet, wobei der Ansaugtrakt 9 eine
Drosselklappe 10 und ein Saurohr 11 umfasst. Der
Luftfilter 7 dient der Ansaugung und Reinigung von Verbrennungsluft;
ihm nachgeordnet ist der Abgasturbolader 8, dem der Ansaugtrakt 9 stromabwärts nachgeordnet
ist. Der Kraft stofftank 2 weist zu seiner Befüllung einen
Befüllstutzen 12 auf;
im Kraftstofftank 2 ist der Kraftstoff 13 bevorratet.
Der Kraftstofftank 2 weist, vorzugsweise oberseitig, eine
Tankentlüftungsleitung 14 auf,
der der Aktivkohlefilterbehälter 3 mit
dem darin angeordneten Aktivkohlefilter 4 stromabwärts nachgeordnet
ist. Dem Aktivkohlefilterbehälter 3 stromabwärts nachgeordnet
ist ein Tankentlüftungsventil 5,
das über
eine Abluftleitung 15 mit dem Aktivkohlefilterbehälter 3 einerseits
und, dem Tankentlüftungsventil 5 stromabwärts nachgeordnet,
mit einer den Luftfilter 7 mit dem Abgasturbolader 8 verbindenden
Ansaugluftleitung 16 zur Einleitung der aus dem Aktivkohlefilterbehälter 3 geförderten,
kohlenwasserstoffdampfgesättigten Luft
in den Ansaugtrakt 9 der Brennkraftmaschine 6 verbunden
ist. Das nicht dargestellte Fahrzeug weist weiter eine Vakuumpumpe 17 auf,
die eine Druckseite 18 und eine Saugseite 9 aufweist.
Die Saugseite 19 der Vakuumpumpe 17 ist über ein
elektrisches Umschaltventil 20 und ein Rückschlagventil 21 einem Fahrzeugaggregat 22,
nämlich
einem Bremskraftverstärker 23 angeschlossen.
Das elektrische Umschaltventil 20 weist einen weiteren
Eingang 24 auf, der mit der Umgebungsluft 25 kommuniziert.
Die Vakuumpumpe 17 beaufschlagt somit über das elektrische Umschaltventil 20 entweder, über das
Rückschlagventil 21,
den Bremskraftverstärker 23 als
Fahrzeugaggregat 22, oder sie fördert, im anderen Schaltzustand
des elektrischen Umschaltventils 20, Umgebungsluft 25 aus
der Umgebung. Der Druckseite 18 der Vakuumpumpe 17 angeschlossen
ist stromabwärts
eine Druckluftleitung 26, die über einen Ölabscheider 37 und über ein Überdruckventil 27 den
ihr stromabwärts
angeschlossenen Aktivkohlefilterbehälter 3 mit dem darin
befindlichen Aktivkohlefilter 4 mit einem Spülluftstrom 28 beaufschlagt.
Der Spülluftstrom 28 wird
folglich von Umgebungsluft 25 gebildet, der von der Druckseite 18 der
Vakuumpumpe 17 über
die Druckluftleitung 26 in den Aktivkohlefilterbehälter 3 eingeblasen
wird. Das Überdruckventil 27 verhindert
hierbei ein unangemessenes Druckniveau im Bereich des Aktivkohlefilterbehälters 3.
Zusätzlich ist
zwischen dem Aktivkohlefilterbehälter 3 und
dem Kraftstofftank 2 im Bereich der Tankentlüftungsleitung 14 ein
in Richtung auf den Kraftstofftank 2 sperrendes Rückschlagventil 29 angeordnet.
Das Rückschlagventil 29 verhindert
ein aufgrund des mittels des Spülluftstroms 28 in
den Aktivkohlefilterbehälter 3 eingebrachten Überdrucks
mögliches
Zurückschlagen
von Kraftstoffdämpfen 30 über die
Tankentlüftungsleitung 14 in
den Kraftstofftank 2. Der über die Druckluftleitung 26 zugeführte Spülluftstrom 28 wird bei
Passieren des Aktivkohlefilters 4 von darin adsorbierten
Kraftstoffdämpfen 30 gesättigt und
verlässt als
Abluftstrom 31 den Aktivkohlefilterbehälter 3 über die
Abluftleitung 15. Die Abluftleitung 15 wird über das
Tankentlüftungsventil
in die Ansaugluftleitung 16 der Brennkraftmaschine 6 geleitet. Über die
Ansaugluftleitung 16 kommt der Abluftstrom 31 somit über den
Abgasturbolader 8 und den Ansaugtrakt 9 zur Verbrennung
in der Brennkraftmaschine 6. Bislang, im Stand der Technik übliches
Ausblasen der Vakuumpumpe 17 über die Druckseite 18 in
die Brennkraftmaschine 6, insbesondere das hier nicht dargestellte
Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine 6, ist nicht mehr nötig, da
die Druckluft aus der Vakuumpumpe 17 zusammen mit Umgebungsluft 25 (gesteuert über das
elektrische Umschaltventil 20) den Spülluftstrom 28 zur
Regenerierung des Aktivkohlefilters 4 ausbildet. Hiermit
ist ein von den Druckverhältnissen
im Ansaugtrakt 9, insbesondere im Saugrohr 11, der
Brennkraftmaschine 6 völlig
unabhängiger
Betrieb des Tankentlüftungssystems,
insbesondere der Aktivkohlefilterregenerierung, möglich. Die
Aktivkohlefilterregenerierung ist daher in ihrer Wirksamkeit nicht
von den Betriebszuständen
der Brennkraftmaschine 6 abhängig und beeinflusst den Fahrbetrieb auch
nicht nachteilig.
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2 zeigt
eine andere Ausführungsform des
Tankentlüftungssystems 1,
wiederum mit dem Kraftstofftank 2, in dem Kraftstoff 13 bevorratet
ist, dem dem Kraftstofftank 2 über die Tankentlüftungsleitung 14 angeschlossenen
Aktivkohlefilterbehälter 3 mit
dem darin einliegenden Aktivkohlefilter 4, in dem Kraftstoffdämpfe 30 adsorbiert
sind, dem Tankentlüftungsventil 5,
das die den Aktivkohlefilterbehälter 3 mit
der Ansaugluftleitung 16 stromabwärts des Luftfilters 7 und
stromaufwärts
des Abgasturboladers 8 sowie des die Drosselklappe 10 und
das Saugrohr 11 aufweisenden Ansaugtrakt 9 der
Brennkraftmaschine 6 verbindet. Das Fahrzeug weist weiter
wiederum die Vakuumpumpe 17 mit der Druckseite 18 und
der Saugseite 19 auf, wobei wiederum die Saugseite 19 der
Vakuumpumpe 17 über
das elektrische Umschaltventil 20 einerseits, über den
einen Schaltzustand des elektrischen Umschaltventils 20 und
dessen weiteren Eingang 24 mit der Umgebungsluft 25 verbunden
ist, andererseits über
das Rückschlagventil 21 mit
dem Fahrzeugaggregat 22, nämlich dem Bremskraftverstärker 23.
Die Druckseite 18 der Vakuumpumpe ist über den Ölabscheider 37 mit
einer in der Abluftleitung 15 zwischen dem Aktivkohlefilterbehälter 3 und
dem Tankentlüftungsventil 5 angeordneten
Saugstrahlpumpe 32 verbunden, und dient hierbei über den
von ihr erzeugten Überdruck
der Ausbildung eines Treibstrahls in der Saugstrahlpumpe 32 zum
Antrieb des Spülluftstroms 28,
wobei der Spülluftstrom 28 über eine
mit der Umgebung, insbesondere mit Umgebungsluft 25 verbundene
Spülluftzutrittsöffnung 33 in
den Aktivkohlefilterbehälter 4 gelangt
und, gesättigt
mit den dort im Aktivkohlefilter 4 adsorbierten Kraftstoffdämpfen 30,
als Abluft 31 über die
Abluftleitung 15, nämlich über die
Saugstrahlpumpe 32, den Aktivkohlefilterbehälter 3 verlässt und über das
Tankentlüftungsventil 5 der
Ansaugluftleitung 16 der Brennkraftmaschine 6 zum
Zwecke der Verbrennung zugeführt
wird. Die Spülluftzutrittsöffnung 33 ist
als unidirektionaler Kanal 34 ausgebildet, also als ein
solcher, der zwar den Zutritt von Umgebungsluft 25 zur
Ausbildung des Spülluftstroms 28 zu dem
Aktivkohlefilterbehälter 3 gestattet,
nicht aber das Entweichen von in dem Aktivkohlefilterbehälter 3 befindlichen
Gasen, insbesondere von Kraftstoffdämpfen 30, in die Umgebung.
In dieser Ausfüh rungsform
wird eine von den Betriebszuständen
der Brennkraftmaschine 6 unabhängige Unterdruckbeaufschlagung
des Aktivkohlefilterbehälters 3 und eine
entsprechend kontinuierliche Zuförderung
des Spülluftstroms 28 sichergestellt,
so dass die Aktivkohlefilterregenerierung von den Betriebs- und
Lastzuständen
der Brennkraftmaschine 6 praktisch völlig unabhängig ist und insbesondere auch
das Fahrverhalten des Fahrzeugs beziehungsweise das Betriebsverhalten
der Brennkraftmaschine 6 nicht nachteilig beeinflusst.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
Tankentlüftungssystems 1 mit
dem Kraftstoff 13 beinhaltenden Kraftstofftank 2,
dem diesem über
die Tankentlüftungsleitung 14 nachgeordneten,
den Aktivkohlefilter 4 beinhaltenden Aktivkohlefilterbehälter 3,
in dem Kraftstoffdämpfe 30 vorliegen,
der Brennkraftmaschine 6 mit dem die Drosselklappe 10 und das
Saugrohr 11 umfassenden Ansaugtrakt 9, dem der
Abgasturbolader 8 und diesem wiederum der Luftfilter 7 stromaufwärts vorgeordnet
ist. Das Fahrzeug weist ferner wiederum die Vakuumpumpe 17 zur
Unterdruckbeaufschlagung des Fahrzeugaggregats 22, nämlich des
Bremskraftverstärkers 23 über das
elektrische Umschaltventil 20 und das Rückschlagventil 21 auf,
wobei die Unterdruckbeaufschlagung über die Saugseite 19 der
Vakuumpumpe 17 erfolgt. Das elektrische Umschaltventil 20 weist
ferner wiederum einen weiteren Eingang 24 für eine weitere Schaltposition
auf, wobei der weitere Eingang 24 des elektrischen Umschaltventils 20 über eine
Saugleitung 35 mit dem Aktivkohlefilterbehälter 3 und
damit mit dem Aktivkohlefilter 4 verbunden ist. Die Kraftstoffdämpfe 30 in
dem Aktivkohlefilterbehälter 3 werden
folglich über
die Saugleitung 35 abgesaugt, wobei zur Zuführung von
Spülluft
zur Ausbildung eines Spülluftstroms 28 der
Aktivkohlefilterbehälter 3 die Spülluftzutrittsöffnung 33 (als
unidirektionalen Kanal 34) aufweist. Über die Spülluftzutrittsöffnung 33 gelangt
Umgebungsluft 25 aus der Umgebung des Aktivkohlefilterbehälters 3 unter
Ausbildung des Spülluftstroms 28 in
den über
die Saugleitung 25 unterdruckbeaufschlagten Aktivkohlefilterbehälter 3.
Die Abluft 31 wird aus dem Aktivkohlefilterbehälter 3 demzufolge über die
Saugleitung 35 und das elektrische Umschaltventil 20 in
dessen weiterer Schaltposition über
dessen weiteren Eingang 24 der Vakuumpupe 17 zugeführt. Von
dort aus wird die Abluft 31 über den stromabwärts der
Druckseite 18 der Vakuumpumpe 17 angeordneten Ölabscheider 37 über eine
Abluftdruckleitung 36 dem Tankentlüftungsventil 5 zugeführt, das
die Abluft 31 der ihr stromabwärts nachgeordneten Ansaugluftleitung 16 (stromabwärts des
Luftfilters 7 und stromaufwärts des Abgasturbolader 8)
zur Verbrennung in der Brennkraftmaschine 6 zuführt. Auf
diese Weise lässt
sich eine vom Betriebs- und Lastzustand der Brennkraftmaschine 6 unabhängige Unterdruckbeaufschlagung
und damit Spülung
des Aktivkohlefilters 4 erreichen, da der Unterdruck nicht
mehr vom Unterdruck im Saugrohr 11 abhängig ist, wie aus dem Stand
der Technik bekannt. Vielmehr lässt
sich bei direkter Ankoppelung an die beispielsweise nockenwellengetriebene
Vakuumpumpe 17 eine drehzahlabhängige Spülung und Regenerierung des
Aktivkohlefilters 4 erreichen, mit sehr hohen Spülraten bei
hohen Drehzahlen, so dass bei Niedriglast und Leerlauf, also fahrverhaltenskritischen
Betriebspunkten der Brennkraftmaschine 6, kein Spülbedarf
des Aktivkohlefilters 4 vorliegt. Besonders vorteilhaft
an den gezeigten Ausführungsformen
ist, dass die ohnehin ständig
von der Brennkraftmaschine 6 angetriebene Vakuumpumpe 17 einen Zusatznutzen
erfüllt,
in dem sie den Spülluftstrom 28 antreibt
oder ihn bereitstellt. Die gezeigten Ausführungsformen verringern in
erheblicher Weise die Gefahr des Durchschlagens von Kraftstoffdämpfen 30 aus
dem Aktivkohlefilterbehälter 3 in
die Umgebung, wie sie bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen unter
Extrembedingungen, beispielsweise bei sehr hohen Temperaturen, bei
andauender Bergfahrt oder in großer Höhe über dem Meer, vorkommen können. Ebenso
können
die im Stand der Technik für
abgasturbogeladene Brennkraftmaschinen 6 bekannten, erforderlichen
Tankentlüftungspfade
zwischen dem Tankentlüftungsventil 5 und
dem Ansaugtrakt 9 entfallen. Eine Umschaltung zwischen
Saug- und Ladebetrieb ist hinsichtlich der Tankentlüftung nicht
erforderlich. Die Zuführung
der Kraftstoffdämpfe 30 aus
dem Aktivkohlefilterbehälter 3 zur
Verbrennung in der Brennkraftmaschine 6 erfolgt ausschließlich stromaufwärts des
Abgasturboladers 8.
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- 1
- Tankentlüftungssystem
- 2
- Kraftstofftank
- 3
- Aktivkohlefilterbehälter
- 4
- Aktivkohlefilter
- 5
- Tankentlüftungsventil
- 6
- Brennkraftmaschine
- 7
- Luftfilter
- 8
- Abgasturbolader
- 9
- Ansaugtrakt
- 10
- Drosselklappe
- 11
- Saugrohr
- 12
- Befüllstutzen
- 13
- Kraftstoff
- 14
- Tankentlüftungsleitung
- 15
- Abluftleitung
- 16
- Ansaugluftleitung
- 17
- Vakuumpumpe
- 18
- Druckseite
- 19
- Saugseite
- 20
- elektrisches
Umschaltventil
- 21
- Rückschlagventil
- 22
- Fahrzeugaggregat
- 23
- Bremskraftverstärker
- 24
- weiterer
Eingang
- 25
- Umgebungsluft
- 26
- Druckluftleitung
- 27
- Überdruckventil
- 28
- Spülluftstrom
- 29
- Rückschlagventil
- 30
- Kraftstoffdampf
- 31
- Abluft
- 32
- Saugstrahlpumpe
- 33
- Spülluftzutrittsöffnung
- 34
- unidirektionaler
Kanal
- 35
- Saugleitung
- 36
- Abluftdruckleitung
- 37
- Ölabscheider