DE102008030196A1 - Tankentlüftungseinrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren - Google Patents
Tankentlüftungseinrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008030196A1 DE102008030196A1 DE200810030196 DE102008030196A DE102008030196A1 DE 102008030196 A1 DE102008030196 A1 DE 102008030196A1 DE 200810030196 DE200810030196 DE 200810030196 DE 102008030196 A DE102008030196 A DE 102008030196A DE 102008030196 A1 DE102008030196 A1 DE 102008030196A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tank
- vehicle
- hydrocarbon gas
- line
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
- B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
- F02M25/0872—Details of the fuel vapour pipes or conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
- F02M25/089—Layout of the fuel vapour installation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
- B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
- B60K2015/03514—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems with vapor recovery means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
- B60K2015/03542—Mounting of the venting means
- B60K2015/03557—Mounting of the venting means comprising elements of the venting device integrated in the fuel tank, e.g. vapor recovery means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86292—System with plural openings, one a gas vent or access opening
- Y10T137/86324—Tank with gas vent and inlet or outlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Transportation (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tankentlüftungseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Speichereinrichtung (2) zum Speichern von Kohlenwasserstoffgas, deren Tankanschluss (9) über eine Entlüftungsleitung (12) an einen Kraftstofftank (5) eines Fahrzeugs angeschlossen ist, deren Motoranschluss (10) über eine Rückspülleitung (13) an eine Frischgasanlage (6) einer Brennkraftmaschine (4) des Fahrzeugs angeschlossen ist und deren Umgebungsanschluss (11) über eine Umgebungsleitung (15) mit einer Umgebung (7) des Fahrzeugs kommuniziert. Zur Reduzierung der Kohlenwasserstoffemissionen kann wenigstens eine Umsetzeinrichtung (3) vorgesehen sein, die zum stofflichen Umsetzen von Kohlenwasserstoffgas dient und die eingangsseitig über eine Zuführleitung (18) direkt oder indirekt an den Kraftstofftank (5) angeschlossen ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tankentlüftungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer Tankentlüftungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs.
- Aus Umweltschutzgründen weisen moderne Kraftfahrzeuge eine Tankentlüftungseinrichtung auf, die eine Speichereinrichtung aufweist, mit deren Hilfe Kohlenwasserstoffgas gespeichert werden kann. Diese Speichereinrichtung, bei der es sich insbesondere um ein Aktivkohlefilter handeln kann, ist über einen Tankanschluss an einen Kraftstofftank des Fahrzeugs angeschlossen. Bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine kann Kohlenwasserstoffgas, das sich im Kraftstofftank bildet, über die Speichereinrichtung entlüftet werden, wobei die Kohlenwasserstoffe in der Speichereinrichtung absorbiert werden. Beim späteren Betrieb der Brennkraftmaschine wird ein Teil der Umgebungsluft über die Speichereinrichtung angesaugt, wodurch die Speichereinrichtung gespült und die darin eingelagerten Kohlenwasserstoffe desorbiert werden.
- Verschärfte Umweltschutzbestimmungen bestimmter Staaten verlangen nun zusätzlich, dass auch während der Betankung des Kraftfahrzeugs Kohlenwasserstoffgas, das aus dem sich füllenden Kraftstofftank verdrängt wird, nicht in die Umgebung gelangt. Hierzu ist es beispielsweise möglich, durch komplexe Leitungssysteme auch beim Betanken das aus dem Tank entweichende Kohlenwasserstoffgas durch die Speichereinrichtung zu führen. Hierzu muss die Speichereinrichtung entsprechend groß dimensioniert werden. Alternativ kann hierzu eine zusätzliche Speichereinrichtung erforderlich sein. Darüber hinaus entsteht für unterschiedliche Fahrzeugtypen – je nachdem, ob sie auch den Betankungsfall berücksichtigen sollen oder nicht – der Bedarf nach unterschiedlich groß dimensionierten Speichereinrichtungen.
- Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Tankentlüftungseinrichtung bzw. für ein zugehöriges Betriebsverfahren eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie mit einem vergleichsweise geringen Bauraum auskommt und/oder dass sie für unterschiedliche Tankgrößen eine einheitliche Bauweise für die Tankentlüftungseinrichtung ermöglicht.
- Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für den Betankungsfall eine Umsetzeinrichtung vorzusehen, in der das beim Betanken aus dem Kraftstofftank verdrängte Kohlenwasserstoffgas stofflich umgesetzt werden kann, insbesondere durch Oxidation. Durch die Umsetzung der beim Betanken frei werdenden Kohlenwasserstoffe entfällt eine Speicherung derselben, wodurch auf eine hierfür vorgesehene Speichereinrichtung verzichtet werden kann. Die Erfindung schlägt eine funktionale Trennung zwischen dem Betankungsfall und dem Standardentlüftungsfall vor, wobei die Standardentlüftung mit der herkömmlichen Speichereinrichtung arbeiten kann, während beim Befüllungsfall mit der Stoffumsetzung gearbeitet wird.
- Da der Kohlenwasserstoffgasstrom beim Betanken vergleichsweise klein ist, kann die Umsetzeinrichtung entsprechend klein dimensioniert werden. Jedenfalls baut eine derartige Umsetzeinrichtung hinsichtlich des erforderlichen Bauraums deutlich kleiner als eine Speichereinrichtung, die zum Speichern der beim Betanken freiwerdenden Kohlenwasserstoffgasmenge erforderlich wäre. Des weiteren kann die Tankentlüftungseinrichtung mit Hilfe der separaten Umsetzeinrichtung weitgehend unabhängig von der Frage realisiert werden, ob der Betankungsfall berücksichtigt werden muss oder nicht. Es ergibt sich dadurch ein modularer Aufbau, bei dem das Modul „Umsatzeinrichtung” in Abhängigkeit des Wunsches, auch den Betankungsfall berücksichtigen, vorgesehen oder weggelassen werden kann. Hierdurch kann die Variantenvielfalt reduziert werden. Dementsprechend lassen sich die Herstellungskosten für die Entlüftungseinrichtung senken.
- Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Umsetzeinrichtung einen Katalysator aufweisen oder durch einen solchen gebildet sein. Im Katalysator erfolgt dann eine katalytische Umsetzung des Kohlenwasserstoffgases mit Luft als Oxidator. Ein derartiger Katalysator kann im Vergleich zu einem Katalysator einer Abgasanlage relativ klein bauen, da der beim Betanken anfallende Volumenstrom an Kohlenwasserstoffgas sehr viel kleiner ist als die bei Volllast der Brennkraftmaschine auftretende Abgasmenge, auf die ein Abgas-Katalysator auszulegen ist.
- Bei der Umsetzeinrichtung kann es sich um einen Bestandteil eines Brennstoffzellensystems handeln. Hierdurch lässt sich das beim Betanken freiwerdende Kohlenwasserstoffgas direkt oder indirekt zum Generieren von elektrischem Strom nutzen. Eine derartige Ausführungsform ist vor allem dann von erhöhtem Interesse, wenn das Fahrzeug ohnehin mit einem Brennstoffzellensystem ausgestattet ist. Hierdurch lässt sich eine sinnvolle Nutzung des beim Betanken freiwerdenden Kohlenwasserstoffgases realisieren.
- Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
- Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
- Es zeigen, schematisch,
-
1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipskizze einer Tankentlüftungseinrichtung, -
2 bis5 Ansichten wie in1 , jedoch bei unterschiedlichen Betriebszuständen. - Entsprechend den
1 bis5 umfasst eine Tankentlüftungseinrichtung1 eine Speichereinrichtung2 sowie eine Umsetzeinrichtung3 . Die Entlüftungseinrichtung1 ist in einem Kraftfahrzeug angeordnet, das eine Brennkraftmaschine4 und einen Kraftstofftank5 aufweist. Die Brennkraftmaschine4 wird mit einem in der Regel flüssigen Kohlenwasserstoff betrieben, wie z. B. Benzin, Diesel, Biodiesel oder andere synthetische Kraftstoffe. Die Brennkraftmaschine4 wird über eine Frischgasanlage6 aus einer Umgebung7 mit Frischgas versorgt, bei dem es sich in der Regel um Luft handelt. Komponenten, mit denen eine derartige Frischgasanlage6 übli cherweise ausgestattet ist, wie z. B. ein Luftfilter oder eine Ladeeinrichtung, sind hier nicht dargestellt. Ferner ist eine Abgasanlage8 vorgesehen, mit deren Hilfe Verbrennungsabgase von der Brennkraftmaschine4 abgeführt und der Umgebung7 zugeführt werden können. Auch hier sind Komponenten, die eine derartige Abgasanlage8 üblicherweise enthält, wie z. B. Katalysatoren, Partikelfilter, Schalldämpfer, nicht dargestellt. - Die Speichereinrichtung
2 ist zum Speichern von Kohlenwasserstoffgas ausgestaltet. Beispielsweise kann die Speichereinrichtung2 hierfür ein Aktivkohlefilter aufweisen bzw. durch ein solches gebildet sein. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Speichereinrichtungen denkbar. Die Speichereinrichtung2 weist einen Tankanschluss9 , einen Motoranschluss10 und einen Umgebungsanschluss11 auf. Der Tankanschluss9 ist über eine Entlüftungsleitung12 an den Kraftstofftank5 angeschlossen. Der Motoranschluss10 ist über eine Rückspülleitung13 an die Frischgasanlage6 angeschlossen. Eine entsprechende Anschlussstelle ist hier mit14 bezeichnet. Der Umgebungsanschluss11 ist über eine Umgebungsleitung15 mit der Umgebung7 verbunden. - Die Umsetzeinrichtung
3 besitzt einen Eingangsanschluss16 sowie einen Ausgangsanschluss17 . Eingangsseitig ist die Umsetzeinrichtung3 über eine Zuführleitung18 an den Tank5 angeschlossen. Im vorliegenden Fall erfolgt die Anbindung an den Tank5 indirekt über ein Steuerventil19 , das in der Entlüftungsleitung12 angeordnet ist. Grundsätzlich ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die Zuführleitung18 direkt an den Tank5 angeschlossen ist, also zusätzlich bzw. separat zur Entlüftungsleitung12 . Des weiteren ist die Umsetzeinrichtung3 ausgangsseitig über eine Abführleitung20 mit der Umgebung7 verbunden. Im Beispiel ist die Abführleitung20 hierfür an die Abgasanlage8 angeschlossen. Eine entsprechende Anschlussstelle ist hier mit21 bezeichnet. Dementsprechend werden die Reaktionsprodukte der Umsetzeinrichtung3 indirekt, nämlich über einen Teil der Abgasanlage8 der Umgebung7 zugeführt. Hierdurch kennen insbesondere Abgasreinigungseinrichtungen der Abgasanlage8 genutzt werden. - Das in der Entlüftungsleitung
12 angeordnete Steuerventil19 ist so ausgestaltet, dass es zumindest zwei Schaltstellungen aufweist. In der ersten Schaltstellung, die in den2 ,3 und5 durch I symbolisiert ist, verbindet das Steuerventil19 den Tank5 mit der Speichereinrichtung2 . In dieser ersten Schaltstellung I ist die Verbindung des Steuerventils19 zur Umsetzeinrichtung3 gesperrt. In der zweiten Schaltstellung, die in4 durch II symbolisiert ist, verbindet das Steuerventil19 den Tank5 mit der Umsetzeinrichtung3 . In dieser zweiten Schaltstellung II ist die Verbindung des Steuerventils19 zur Speichereinrichtung2 gesperrt. Insoweit handelt es sich beim Steuerventil19 bevorzugt um ein Zwei-Wege-Ventil. Grundsätzlich sind auch andere Ausführungsformen für ein derartiges Steuerventil19 denkbar. - In der Rückspülleitung
19 ist ein Sperrventil22 angeordnet, mit dessen Hilfe die Rückspülleitung19 gesperrt und geöffnet werden kann. Die Umgebungsleitung15 enthält hier rein exemplarisch eine Filtereinrichtung23 , mit deren Hilfe beim Spülen der Speichereinrichtung2 aus der Umgebung7 angesaugte Luft gefiltert werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Rückspülleitung13 stromab einer in der Frischgasanlage6 angeordneten Filtereinrichtung an die Frischgasanlage6 angeschlossen ist. Im Beispiel enthält die Umgebungsleitung15 außerdem eine Diagnosepumpe24 , die zumindest zwischen einem Aktivzustand und einem Passivzustand umschaltbar ist. Im Passivzustand ist die Diagnosepumpe24 in beiden Richtungen durchströmbar, und zwar insbesondere mit einem vergleichsweise geringen Durchströmungswiderstand. Im Aktivzustand fördert die Diagnosepumpe24 Luft aus der Umgebung7 in Richtung Speichereinrichtung2 . - Die Umsetzeinrichtung
3 ist so ausgestaltet, dass mit ihrer Hilfe Kohlenwasserstoffe stofflich umgesetzt werden können. Bevorzugt handelt es sich bei der Umsetzeinrichtung3 um einen Katalysator, der Kohlenwasserstoffe katalytisch mit einem entsprechenden Oxidator, bevorzugt Luft, umsetzen kann. Beispielsweise werden Kohlenwasserstoffe in der Umsetzeinrichtung3 in Kohlendioxid und Wasser umgesetzt. Ebenso kann die Umsetzeinrichtung3 so ausgestaltet sein, dass sie einen Brenner aufweist. Auch kann die Umsetzeinrichtung3 ein Bestandteil eines Brennstoffzellensystems sein, so dass die Kohlenwasserstoffe direkt oder indirekt zum Generieren von elektrischem Strom genutzt werden können. Beispielsweise handelt es sich bei der Umsetzeinrichtung3 um einen Reformer eines Brennstoffzellensystems, der durch partielle Oxidation aus den Kohlenwasserstoffen ein Wasserstoffgas enthaltendes Synthesegas generiert, das in einer Brennstoffzelle an einem entsprechenden Elektrolyten verstrom werden kann. Ein derartiger Reformer arbeitet hierzu insbesondere mit einem Katalysator. - Die Entlüftungseinrichtung
1 kann zweckmäßig mit einer Heizeinrichtung25 ausgestattet sein, mit deren Hilfe die Umsetzeinrichtung3 auf eine geeignete Betriebstemperatur aufgeheizt werden kann. Sofern die Umsetzeinrichtung3 einen Katalysator aufweist oder durch einen solchen gebildet ist, kann mit Hilfe der Heizeinrichtung25 der Katalysator bzw. die Umsetzeinrichtung3 auf die Aktivierungstemperatur des Katalysators aufgeheizt werden. Die Heizeinrichtung25 kann hierzu insbesondere elektrisch arbeiten. - Die Entlüftungseinrichtung
1 ist außerdem mit einer Steuereinrichtung26 ausgestattet, die über entsprechende Steuerleitungen27 mit den steuerbaren Komponenten der Entlüftungseinrichtung1 verbunden ist. Beispielsweise ist die Steuereinrichtung26 über die Steuerleitungen27 an die Heizeinrichtung25 , an das Steuerventil19 , an das Sperrventil22 und an die Diagnosepumpe24 angeschlossen, um die genannten Komponenten betätigen bzw. ansteuern zu können. Ferner kann die Steuereinrichtung26 über eine entsprechende Signalleitung28 beispielsweise an einen Drucksensor29 an geschlossen sein, der den Druck im Kraftstofftank5 detektiert. - Die Tankentlüftungseinrichtung
1 lässt sich insbesondere wie folgt betreiben:
2 zeigt den Standard-Entlüftungsfall, der sich bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine4 einstellt. Hierzu ist das Steuerventil19 in seine erste Schaltstellung I geschaltet. In der Folge kann Gas aus dem Tank5 entsprechend Pfeilen30 über die Entlüftungsleitung12 durch das Steuerventil19 zur Speichereinrichtung2 gelangen und über die Umgebungsleitung15 durch die Diagnosepumpe24 und durch das Luftfilter23 in die Umgebung7 gelangen. Dabei werden im Gas mitgeführte Kohlenwasserstoffe in der Speichereinrichtung2 absorbiert. - In diesem Entlüftungsbetriebszustand ist das Sperrventil
22 so geschaltet, dass es seine Sperrstellung einnimmt. -
3 zeigt den normalen Betrieb der Brennkraftmaschine4 , bei dem die Speichereinrichtung2 regeneriert wird. Hierzu wird ein Teil des von der Brennkraftmaschine4 benötigten Frischgases über die Rückspülleitung13 angesaugt. Hierdurch strömt ein vorbestimmter Luftstrom aus der Umgebung7 entsprechend Pfeilen31 über die Umgebungsleitung15 durch das Luftfilter23 und durch die Diagnosepumpe24 zur Speichereinrichtung2 und von dieser über die Rückspülleitung13 durch das Sperrventil22 bis zur Frischgasanlage6 . Mit unterbrochener Linie gezeichnete Pfeile32 deuten dabei einen Gaspfad an, durch den Kohlenwasserstoff enthaltendes Gas nach wie vor vom Tank5 zur Speichereinrichtung2 gelangen kann. Pfeile33 symbolisieren die Hauptfrischgasströmung von der Umgebung7 durch die Frischgasanlage6 zur Brennkraftmaschine4 . Weitere Pfeile34 symbolisieren die Abgasströmung von der Brennkraftmaschine4 zur Umgebung7 . - Bei der Durchströmung der Speichereinrichtung
2 werden die darin eingelagerten Kohlenwasserstoffe freigesetzt bzw. desorbiert, wodurch die Speichereinrichtung2 regeneriert wird. - Für diesen Regenerationsbetrieb weist das Steuerventil
19 wieder seinen ersten Schaltzustand I auf, während das Sperrventil22 nun seine Offenstellung einnimmt. -
4 zeigt nun den Betankungsfall. Beim Betanken des Fahrzeugs bzw. des Tanks5 ist das Sperrventil22 in seine Sperrstellung geschaltet. Das Steuerventil19 ist in seine zweite Schaltstellung II geschaltet. Beim Betanken ist die Brennkraftmaschine4 für gewöhnlich ausgeschaltet, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist für die Funktion der Tankentlüftungseinrichtung1 bzw. für das zugehörige Betriebsverfahren. Zur Vorbereitung des Betankungsfalls kann die Steuereinrichtung26 beispielsweise die Heizeinrichtung25 zum Aufheizen der Umsetzeinrichtung3 aktivieren. Den Betankungsfall kann die Steuereinrichtung26 beispielsweise durch das öffnen eines Tankdeckels erkennen. Beim Betanken füllt sich der Tank5 mit flüssigem Kraftstoff, wodurch das darin enthaltende Volumen aus Luft und gasförmigem Kraftstoff verdrängt wird. Dieses kann über einen Teil der Entlüftungsleitung12 über das Steuerventil19 zur Zuführleitung18 gelangen und über diese zur Umsetzeinrichtung3 . In der Umsetzeinrichtung3 erfolgt die stoffliche Umsetzung des Kohlenwasserstoffgases, beispielsweise durch katalytische Verbrennung. Der Gaspfad vom Tank5 zur Umsetzeinrichtung3 ist hier durch Pfeile35 angedeutet. Die bei der stofflichen Umsetzung in der Umsetzeinrichtung3 entstehenden Reaktionsprodukte werden entsprechend Pfeilen36 über die Abführleitung20 und einen Teil der Abgasanlage8 der Umgebung7 zugeführt. -
5 zeigt einen Diagnosezustand, bei dem die Entlüftungseinrichtung1 selbsttätig eine Diagnose, sogenannte On-Board-Diagnose (OBD) der relevanten Komponenten durchführen kann. Für diese Diagnose, die bei eingeschalteter oder bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine4 durchgeführt werden kann, ist das Steuerventil19 in seine erste Schaltstellung I geschaltet und das Sperrventil22 ist in seine Sperrstellung geschaltet. Ferner ist die Diagnosepumpe24 aktiviert, so dass sie Luft aus der Umgebung7 ansaugt und in Richtung Speichereinrichtung2 fördert. Hierdurch steigt der Druck stromab der Diagnosepumpe24 . Dementsprechend lässt sich die Druckdichtigkeit im Tank5 , in der Entlüftungsleitung12 , in der Speichereinrichtung2 , im Steuerventil19 , im Sperrventil22 , in der Rückspülleitung13 bis zum Sperrventil22 und in der Umgebungsleitung15 zwischen Speichereinrichtung2 und Diagnosepumpe24 prüfen. Die Gasströmung zum Aufbau des Diagnosedrucks ist in5 durch Pfeile37 angedeutet. Das Erreichen des Diagnosedrucks kann von der Steuereinrichtung26 über den Drucksensor29 überwacht werden. - Zur Realisierung der zuvor beschriebenen Betriebszustände, also zur Durchführung des Betriebsverfahrens ist die Steuereinrichtung
26 entsprechend ausgestaltet, insbesondere programmiert.
Claims (12)
- Tankentlüftungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, – mit wenigstens einer Speichereinrichtung (
2 ) zum Speichern von Kohlenwasserstoffgas, deren Tankanschluss (9 ) über eine Entlüftungsleitung (12 ) an einen Kraftstofftank (5 ) eines Fahrzeugs angeschlossen ist, deren Motoranschluss (10 ) über eine Rückspülleitung (13 ) an eine Frischgasanlage (6 ) einer Brennkraftmaschine (4 ) des Fahrzeugs angeschlossen ist und deren Umgebungsanschluss (11 ) über eine Umgebungsleitung (15 ) mit einer Umgebung (7 ) des Fahrzeugs kommuniziert, – mit wenigstens einer Umsetzeinrichtung (3 ) zum stofflichen Umsetzen von Kohlenwasserstoffgas, die eingangsseitig über eine Zuführleitung (18 ) direkt oder indirekt an den Kraftstofftank (5 ) angeschlossen ist. - Tankentlüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzeinrichtung (
3 ) einen Katalysator aufweist oder durch einen solchen gebildet ist. - Tankentlüftungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzeinrichtung (
3 ) ein Bestandteil eines Brennstoffzellensystems ist. - Tankentlüftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzeinrichtung (
3 ) ausgangsseitig über eine Abführleitung (20 ) an eine Abgasanlage (8 ) der Brennkraftmaschine (4 ) angeschlossen ist. - Tankentlüftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (
25 ) zum Aufheizen der Umsetzeinrichtung (3 ) vorgesehen ist. - Tankentlüftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (
18 ) über ein Steuerventil (19 ) an die Entlüftungsleitung (12 ) angeschlossen ist. - Tankentlüftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (
26 ) zur Durchführung des Betriebsverfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 12 vorgesehen ist. - Verfahren zum Betreiben einer Tankentlüftungseinrichtung (
1 ) eines Kraftfahrzeugs, – bei dem bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine (4 ) des Fahrzeugs ein Kraftstofftank (5 ) über eine Speichereinrichtung (2 ) zum Speichern von Kohlenwasserstoffgas in eine Umgebung (7 ) des Fahrzeugs entlüftet wird. – bei dem bei eingeschalteter Brennkraftmaschine (4 ) die Speichereinrichtung (2 ) durch Spülluft rückgespült wird, die hierzu aus der Umgebung (7 ) durch die Speichereinrichtung (2 ) in eine Frischgasanlage (6 ) der Brennkraftmaschine (4 ) angesaugt wird, – bei dem beim Betanken des Kraftstofftanks (5 ) Kohlenwasserstoffgas vom Kraftstofftank (5 ) zu einer Umsetzeinrichtung (3 ) geführt und darin stofflich umgesetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenwasserstoffgas beim Betanken in der Umsetzeinrichtung (
3 ) katalytisch umgesetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenwasserstoffgas beim Betanken in der Umsetzeinrichtung (
3 ) direkt oder indirekt durch Verstromen umgesetzt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Umsetzen erzeugten Reaktionsprodukte von der Umsetzeinrichtung (
3 ) zu einer Abgasanlage (8 ) der Brennkraftmaschine (4 ) geführt werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzeinrichtung (
3 ) vor dem Umsetzen des Kohlenwasserstoffgases auf eine Betriebstemperatur aufgezeigt wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810030196 DE102008030196A1 (de) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Tankentlüftungseinrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren |
US12/490,814 US8495863B2 (en) | 2008-06-25 | 2009-06-24 | Tank ventilation device and associated operating method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810030196 DE102008030196A1 (de) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Tankentlüftungseinrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008030196A1 true DE102008030196A1 (de) | 2009-12-31 |
Family
ID=41360576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200810030196 Withdrawn DE102008030196A1 (de) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Tankentlüftungseinrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8495863B2 (de) |
DE (1) | DE102008030196A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011116926A1 (fr) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Continental Automotive France | Procede et dispositif de detection de pincement de tuyau de liaison entre un reservoir et un filtre a vapeurs d'essence |
DE102010021353A1 (de) * | 2010-05-22 | 2011-11-24 | Audi Ag | Tankentlüftungssystem für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs und Verfahren zum Entlüften eines Kraftstofftanks |
DE102011106934A1 (de) * | 2011-07-08 | 2012-03-15 | Audi Ag | Kraftwagen mit Speichereinrichtung für ausgasenden Kraftstoff |
DE102010054351A1 (de) * | 2010-12-13 | 2012-06-14 | Kautex Textron Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betrieb eines adsorptiven Kraftstoff-Dampffilters eines Kraftstoffbehälters sowie Kraftstoffbehälter für ein Kfz |
WO2013056886A3 (de) * | 2011-10-18 | 2013-08-01 | Robert Bosch Gmbh | Entlüftung eines kraftstofftanks über einen kraftstoffzufuhrpfad und einen luftzufuhrpfad eines vebrennungsmotors |
WO2014088530A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Continental Automotive Systems, Inc. | Method and system for cleaning a charcoal canister of an emissions system using a fuel cell |
US9115675B2 (en) | 2012-12-03 | 2015-08-25 | Continental Automotive Systems, Inc. | Method and system for cleaning a charcoal canister of an emissions system using a fuel cell |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2927039B1 (de) * | 2014-04-01 | 2020-06-10 | Plastic Omnium Advanced Innovation and Research | Fahrzeugvorratssystem und Konverter zur Verwendung in einem solchen System |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19720893A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-04 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Kraftstoffdämpfen |
DE10040125A1 (de) * | 2000-08-17 | 2002-02-28 | Daimler Chrysler Ag | Vorrichtung zur Reduzierung der Kohlenwasserstoffverdunstungsemission in einem Kraftstoffversorgungssystem |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5207734A (en) * | 1991-07-22 | 1993-05-04 | Corning Incorporated | Engine exhaust system for reduction of hydrocarbon emissions |
US6463889B2 (en) * | 2001-03-08 | 2002-10-15 | General Motors Corporation | POx cold start vapor system |
-
2008
- 2008-06-25 DE DE200810030196 patent/DE102008030196A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-06-24 US US12/490,814 patent/US8495863B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19720893A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-04 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Kraftstoffdämpfen |
DE10040125A1 (de) * | 2000-08-17 | 2002-02-28 | Daimler Chrysler Ag | Vorrichtung zur Reduzierung der Kohlenwasserstoffverdunstungsemission in einem Kraftstoffversorgungssystem |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8966964B2 (en) | 2010-03-24 | 2015-03-03 | Continental Automotive France | Method and device for detecting the pinching of a coupling hose between a tank and a gasoline vapor filter |
FR2957858A1 (fr) * | 2010-03-24 | 2011-09-30 | Continental Automotive France | Procede et dispositif de detection de pincement de tuyau de liaison entre un reservoir et un filtre a vapeurs d'essence |
WO2011116926A1 (fr) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Continental Automotive France | Procede et dispositif de detection de pincement de tuyau de liaison entre un reservoir et un filtre a vapeurs d'essence |
CN102802994A (zh) * | 2010-03-24 | 2012-11-28 | 法国欧陆汽车公司 | 汽油容器和汽油蒸汽过滤器之间的连接管的夹紧检测方法和设备 |
KR101781330B1 (ko) | 2010-03-24 | 2017-09-25 | 콘티넨탈 오토모티브 프랑스 | 탱크와 가솔린 증기 필터 사이의 연결 호스의 핀칭을 감지하기 위한 방법 및 장치 |
CN102802994B (zh) * | 2010-03-24 | 2015-08-05 | 法国欧陆汽车公司 | 汽油容器和汽油蒸汽过滤器之间的连接管的夹紧检测方法和设备 |
DE102010021353A1 (de) * | 2010-05-22 | 2011-11-24 | Audi Ag | Tankentlüftungssystem für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs und Verfahren zum Entlüften eines Kraftstofftanks |
US8931523B2 (en) | 2010-05-22 | 2015-01-13 | Audi Ag | Tank venting device for a fuel tank of a vehicle, and method for venting a fuel tank |
DE102010054351A1 (de) * | 2010-12-13 | 2012-06-14 | Kautex Textron Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betrieb eines adsorptiven Kraftstoff-Dampffilters eines Kraftstoffbehälters sowie Kraftstoffbehälter für ein Kfz |
DE102010054351B4 (de) * | 2010-12-13 | 2014-08-28 | Kautex Textron Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betrieb eines adsorptiven Kraftstoff-Dampffilters eines Kraftstoffbehälters sowie Kraftstoffbehälter für ein Kfz |
DE102011106934A1 (de) * | 2011-07-08 | 2012-03-15 | Audi Ag | Kraftwagen mit Speichereinrichtung für ausgasenden Kraftstoff |
WO2013056886A3 (de) * | 2011-10-18 | 2013-08-01 | Robert Bosch Gmbh | Entlüftung eines kraftstofftanks über einen kraftstoffzufuhrpfad und einen luftzufuhrpfad eines vebrennungsmotors |
WO2014088530A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Continental Automotive Systems, Inc. | Method and system for cleaning a charcoal canister of an emissions system using a fuel cell |
US9115675B2 (en) | 2012-12-03 | 2015-08-25 | Continental Automotive Systems, Inc. | Method and system for cleaning a charcoal canister of an emissions system using a fuel cell |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8495863B2 (en) | 2013-07-30 |
US20090320926A1 (en) | 2009-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008030196A1 (de) | Tankentlüftungseinrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren | |
DE4301230A1 (de) | ||
EP3350009B1 (de) | Kraftfahrzeugtanksystem | |
DE102009036265A1 (de) | Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines Tanksystems | |
DE102008017004A1 (de) | Tanklüftungsanlage und Verfahren zur Tanklüftung | |
DE102016119586A1 (de) | Diagnose-oxidationskatalysator-vorrichtung mit kohlenwasserstoffspeicher | |
DE102007019912A1 (de) | Anordnung eines Bauteils an einer Unterseite eines Personenkraftwagens | |
DE102009036263B4 (de) | Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines Tanksystems und Tanksystem | |
DE102012209240A1 (de) | Verfahren zur Plausibilisierung einer Messvorrichtung zur Ermittlung einer Qualität einer Harnstoffwasserlösung in einem Behälter eines SCR-Katalysatorsystems | |
DE10324813B4 (de) | Verfahren zur Diagnose eines Tankentlüftungsventils | |
DE102012009884A1 (de) | Tank für ein Reduktionsmittel | |
DE10012778A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum emissionsarmen Betrieb einer Brennstofftankanlage insbesondere eines Kraftfahrzeugs | |
EP1625963B1 (de) | Kraftstoffbehälter für ein Kfz | |
DE102021104899A1 (de) | Betankungssteuersysteme und -verfahren für unter druck stehende fahrzeugkraftstoffsysteme | |
DE102014117811A1 (de) | Verfahren zum Steuern der Ammoniakmenge, die in einem Selektive-katalytische-Reduktion-Katalysator absorbiert ist, und Abgassystem, welches dieses nutzt | |
DE102014208987A1 (de) | Verfahren zur Diagnose eines Tankentlüftungsventils | |
DE102005049068A1 (de) | Verfahren zur Diagnose eines Tankentlüftungsventils | |
DE10140987B4 (de) | Brennkraftmaschine und Diagnoseverfahren für diese | |
DE102005043744A1 (de) | Entlüftungssystem für einen Kraftstoffbehälter | |
DE102012221871A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Reduzieren der Druckabbauzeit eines Drucktankes in einem Kraftfahrzeug | |
DE102004030911B4 (de) | Tankentlüftungssystem und zugehöriges Betriebsverfahren | |
DE102010054351B4 (de) | Verfahren zum Betrieb eines adsorptiven Kraftstoff-Dampffilters eines Kraftstoffbehälters sowie Kraftstoffbehälter für ein Kfz | |
DE102011053515A1 (de) | Kraftstofftankverdampfungsgasspülsystem | |
WO2021052747A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur diagnose der entlüftungsleitung des kraftstofftanks eines verbrennungsmotorisch betreibbaren kraftfahrzeugs | |
DE102008016079A1 (de) | Entlüftungseinrichtung für einen Kraftstoffbehälter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |