DE102007040913A1

DE102007040913A1 - Tankentlüftungssystem eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102007040913A1
Application number: DE200710040913
Authority: DE
Inventors: Stephan Ramatschi; Peter Mueller
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2009-03-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tankentlüftungssystem eines Kraftfahrzeugs mit einem Speicherbehälter für gasförmige Kraftstoffbestandteile, der zu Spülzwecken mit dem ein Drosselorgan für die hindurchgeführte Luftmenge aufweisenden Ansaugsystem einer aufgeladenen Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, wozu in einer vom Speicherbehälter abgehenden Spülleitung ein ansteuerbares Tankentlüftungsventil vorgesehen ist, stromab dessen sich die Spülleitung verzweigt in einen ersten stromab und in einen zweiten stromauf eines Verdichters im Ansaugsystem mündenden Spülzweig, wobei das Drosselorgan stromauf der Mündungsstelle des zweiten Spülzweigs im Ansaugsystem vorgesehen ist. Es kann im zweiten Spülzweig eine zum Ansaugsystem hin öffnende Rückschlagventilvorrichtung vorgesehen sein und es wird das stromauf der Mündungsstelle des zweiten Spülzweigs im Ansaugsystem vorgesehene Drosselorgan von einer elektronischen Steuereinheit in Abhängigkeit vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine und/oder vom Beladungszustand des Speicherbehälters und/oder von den Umgebungsbedingungen im Hinbliicherbehälters angesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tankentlüftungssystem eines Kraftfahrzeugs mit einem Speicherbehälter für gasförmige Kraftstoffbestandteile, der zur Spülzwecken mit dem ein Drosselorgan für die hindurch geführte Luftmenge aufweisenden Ansaugsystem einer aufgeladenen Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, wozu in einer vom Speicherbehälter abgehenden Spülleitung ein ansteuerbares Tankentlüftungsventil vorgesehen ist, stromab dessen sich die Spülleitung verzweigt in einen ersten stromab und in einen zweiten stromauf eines Verdichters im Ansaugsystem mündenden Spülzweig, und geht aus von der DE 198 57 924 A1 .
Die Speichertechnologie gasförmiger Kraftstoffbestandteile aus dem Tankentlüftungssystem eines Kraftfahrzeugs insbesondere in einem sog. Aktivkohlefilter ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Auch das Regenerieren dieses Aktivkohlefilters mit Spülluft aus der Umgebung, die dann zusammen mit den im Aktivkohlefilter zwischengespeicherten Kraftstoffbestandteilen einer als Fahrzeug-Antriebsaggregat fungierenden Brennkraftmaschine, die ansonsten aus dem besagten Tank mit Kraftstoff versorgt wird, zur Verbrennung zugeführt wird, ist dem Fachmann hinreichend bekannt, jedenfalls soweit es sich um eine quantitätsgesteuerte nicht aufgeladene Brennkraftmaschine handelt. Bei letzterer herrscht nämlich regelmäßig ausreichender Unterdruck im Ansaugsystem, der zur Förderung der Spülluft herangezogen werden kann.
Bei einer vorwiegend qualitätsgesteuerten und/oder aufgeladenen, d. h. einen Verdichter im Ansaugsystem aufweisenden Brennkraftmaschine herrscht jedenfalls in weiten Betriebsbereichen jedoch kein ausreichender Unterdruck im Ansaugsystem, weshalb für solche Fälle das Spülen des Speicherbehälters mittels einer Pumpe oder dgl. bekannt ist, vgl. bspw. DE 196 45 382 A1 oder DE 102 47 936 A1 .
Aus der eingangs genannten DE 198 57 924 A1 ist es ferner bekannt, bei Vorhandensein eines Verdichters im Ansaugsystem der Brennkraftmaschine einen ersten Spülluftzweig des Speicherbehälters stromab des Verdichters und einen zweiten Spülluftzweig des Speicherbehälters stromauf dieses Verdichters im Ansaugsystem der Brennkraftmaschine münden zu lassen.
Da es gewünscht ist, den Speicherbehälter (d. h. das Aktivkohlefilter oder dgl.) in möglichst vielen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine spülen zu können, was grundsätzlich durch entsprechende Ansteuerung eines bereits genannten Tankentlüftungsventils bestimmt werden kann, soll hiermit diesbezüglich eine Verbesserung des nächstkommenden Standes der Technik aufgezeigt werden (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung). Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Tankentlüftungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselorgan stromauf der Mündungsstelle des zweiten Spülzweigs im Ansaugsystem vorgesehen ist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Mit einem Drosselorgan im Ansaugsystem, das von einer elektronischen Steuereinheit gezielt ansteuerbar und einstellbar ist, kann stromab desselben gezielt ein Unterdruck hergestellt werden, der zum Spülen des Speicherbehälters herangezogen werden kann. Indem dieses Drosselorgan stromauf des Verdichters, d. h. auf der Saugseite desselben vorgesehen ist, ist zumeist nur eine geringe Drosselung zur Erzielung eines für das Spülen (des Speicherbehälters) ausreichenden Unterdruckniveaus erforderlich.
Die beigefügte Prinzipskizze dient der näheren Erläuterung der Erfindung und zeigt ein erfindungsgemäßes Tankentlüftungssystem. Dabei ist mit der Bezugsziffer 1 eine mehrzylindrige Hubkolben-Brennkraftmaschine gekennzeichnet, deren Ansaugsystem in seiner Gesamtheit die Bezugsziffer 2 und deren Abgasanlage in ihrer Gesamtheit die Bezugsziffer 3 trägt. Das Ansaugsystem 2 besteht aus einer die Verbrennungsluft auf die einzelnen Brennkraftmaschinen-Zylinder aufteilenden Sauganlage 2a, in die eine Verbrennungsluftleitung 2b mündet, in der ein Verdichter 4 vorgesehen ist. Dieser erhält saugseitig über ein figürlich nicht dargestelltes Ansaug-Luftfilter sowie über eine sich daran anschließende Ansaugleitung 2c Luft aus der Umgebung.
Vorgesehen ist ein nur teilweise dargestelltes Tankentlüftungssystem 5 für einen nicht dargestellten Kraftstofftank im mit dieser Brennkraftmaschine 1 ausgestatteten Kraftfahrzeug. Dieses Tankentlüftungssystem 5 weist unter anderem einen dem Fachmann bekannten Speicherbehälter 5a (vorzugsweise in Form eines sog. Aktivkohlefilters) für gasförmige Kraftstoffestandteile auf, der über eine nicht dargestellte Leitung mit dem Kraftstofftank, genauer mit dessen sog. Gasraum in Fluidverbindung steht. Zur Regenerierung dieses Speicherbehälters 5a kann dieser mit Umgebungsluft gespült werden, wofür eine figürlich nicht gezeigte Umgebungsluftleitung auf der einen Seite in den Speicherbehälter 5a hineinführt und auf der anderen Seite des Speicherbehälters 5 als Spülleitung 5b aus dem Speicherbehälter 5a hinausführt. In dieser Spülleitung ist ein ansteuerbares Tankentlüftungsventil 5c vorgesehen, mit dem bestimmbar ist, wann der Speicherbehälter 5a über die Spülleitung 5b mit dem Ansaugsystem 2 zu Spülzwecken verbunden wird, nämlich insbesondere dann, wenn in diesem Ansaugsystem 2 ein ausreichend hoher Unterdruck vorliegt, um ein Druckgefälle zur Förderung von Spülluft durch den Speicherbehälter 5a sowie durch die Spülleitung 5b zu bilden.
Die Spülleitung 5b teilt sich stromab des Tankentlüftungsventils 5c auf in einen ersten Spülzweig 5b1, der stromab des Verdichters 4 im Ansaugsystem 2 bzw. in der Verbrennungsluftleitung 2b desselben mündet, sowie in einen zweiten Spülzweig 5b2, der stromauf des Verdichters 4 im Ansaugsystem 2 bzw. in der Ansaugleitung 2c desselben mündet. Solange die Brennkraftmaschine 1 im Saugbetrieb betrieben wird und stromab des Verdichters 4 somit noch Unterdruck (gegenüber Umgebungsdruck) im Ansaugsystem 2 herrscht, kann ein Spülen des Speicherbehälters 5a bei geöffnetem Tankentlüftungsventil 5c über den ersten Spülzweig 5b1 erfolgen. Im sog. Aufladebetrieb der Brennkraftmaschine 1 hingegen, wenn in der Verbrennungsluftleitung 2b Überdruck oder zumindest kein nennenswerter Unterdruck (gegenüber Umgebungsdruck) herrscht, ist dies selbstverständlich nicht möglich. Jedoch soll auch in diesen Betriebszuständen ein Spülen des Speicherbehälters 5a und somit ein Öffnen des Tankentlüftungsventils 5c möglich sein, weshalb im ersten Spülzweig 5b1 eine vom Ansaugsystem 2 zum Speicherbehälter 5a hin sperrende Rückschlagventilvorrichtung 5d vorgesehen ist, die verhindert, dass Luft aus dem Ansaugsystem 2 über den Speicherbehälter 5a in die Umgebung gelangt.
Für das Spülen des Speicherbehälters 5a im sog. Aufladebetrieb der Brennkraftmaschine 1 ist der zweite Spülzweig 5b2 vorgesehen, der stromauf des Verdichters 4 in der Ansaugleitung 2c mündet. In dieser herrscht jedenfalls kein Überdruck (gegenüber Umgebungsdruck). Damit im Mündungsbereich des zweiten Spülzweigs 5b2 im Ansaugsystem ein ausreichender Unterdruck zum Spülen des Speicherbehälters 5a vorliegt, kann ein solcher mittels eines ansteuerbaren Drosselorgans 6, das stromauf der Mündungsstelle des zweiten Spülzweigs 5b2 in der Ansaugleitung 2c vorgesehen ist, gezielt eingestellt werden. Sicherheitshalber ist dabei im zweiten Spülzweig 5b2 eine zum Ansaugsystem 2 hin öffnende Rückschlagventilvorrichtung 5f vorgesehen, jedoch ist diese nicht unbedingt erforderlich.
Das stromauf der Mündungsstelle des zweiten Spülzweigs 5b2 im Ansaugsystem 2 bzw. in der Ansaugleitung 2c vorgesehene Drosselorgan 6 wird von einer elektronischen Steuereinheit in Abhängigkeit vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 und/oder vom Beladungszustand des Speicherbehälters 5a und/oder von den Umgebungsbedingungen im Hinblick auf eine geeignete Unterdruckerzeugung zum Spülen des Speicherbehälters 5a gezielt angesteuert bzw. betätigt, jedenfalls dann, wenn das Tankentlüftungsventil 5c zum Spülen des Speicherbehälters 5a geöffnet wird oder ist.
Über das bspw. in Form einer Drosselklappe ausgebildete Drosselorgan 6 kann auch die Leistungssteuerung der Brennkraftmaschine jedenfalls im quantitätsgesteuerten Saugbetrieb erfolgen. Alternativ kann für die Leistungssteuerung der Brennkraftmaschine ein weiteres gezielt einstellbares Drosselorgan 7 stromab des Verdichters 4 im Ansaugsystem 2, d. h. bspw. in der Verbrennungsluftleitung 2b vorgesehen sein.
Was die Ansteuerung der Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern der Brennkraftmaschine (über nicht dargestellte Kraftstoffeinspritzventile) betrifft, so können für die Berücksichtigung des Spülens des Speicherbehälters 5a für die beiden Spülzweige 5b1, 5b2 unterschiedliche (dem Fachmann grundsätzlich bekannte) Totzeitmodelle vorgesehen sein, die in der elektronischen Steuereinheit zur Ansteuerung der Kraftstoffzufuhr sowie der Tankentlüftung entweder permanent laufen oder zur Entlastung der elektronischen Steuereinheit zeitweise einzeln abgeschaltet werden, wobei noch darauf hingewiesen sei, dass durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19857924 A1 [0001, 0004]
- DE 19645382 A1 [0003]
- DE 10247936 A1 [0003]

Claims

Tankentlüftungssystem eines Kraftfahrzeugs mit einem Speicherbehälter (5a) für gasförmige Kraftstoffbestandteile, der zur Spülzwecken mit dem ein Drosselorgan (6) für die hindurch geführte Luftmenge aufweisenden Ansaugsystem (2) einer aufgeladenen Brennkraftmaschine (1) des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, wozu in einer vom Speicherbehälter (5a) abgehenden Spülleitung (5b) ein ansteuerbares Tankentlüftungsventil (5c) vorgesehen ist, stromab dessen sich die Spülleitung (5b) verzweigt in einen ersten (5b1) stromab und in einen zweiten (5b2) stromauf eines Verdichters (4) im Ansaugsystem (2) mündenden Spülzweig (5b1, 5b2), dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselorgan (6) stromauf der Mündungsstelle des zweiten Spülzweigs (5b2) im Ansaugsystem (2) vorgesehen ist.
Tankentlüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Spülzweig (5b2) eine zum Ansaugsystem (2) hin öffnende Rückschlagventilvorrichtung (5f) vorgesehen ist.
Tankentlüftungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das stromauf der Mündungsstelle des zweiten Spülzweigs (5b2) im Ansaugsystem (2) vorgesehene Drosselorgan (6) von einer elektronischen Steuereinheit in Abhängigkeit vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) und/oder vom Beladungszustand des Speicherbehälters (5a) und/oder von den Umgebungsbedingungen im Hinblick auf eine Unterdruckerzeugung zum Spülen des Speicherbehälters (5a) angesteuert wird.