DE102009036262A1

DE102009036262A1 - Tank system for motor vehicle i.e. hybrid vehicle, has control device controlling shut-off and ventilation valves and regeneration valve such that pressure in tank and loading levels of reservoirs lie below predetermined threshold value

Info

Publication number: DE102009036262A1
Application number: DE200910036262
Authority: DE
Inventors: Bertold Dr.-Ing. Ediger; Bernhard Dipl.-Ing. Deibele; Matthias Dipl.-Ing. Bohl; Stefan Dipl.-Ing. Leuchtenberg; Rolf-Dieter Dipl.-Ing. Walter; Johannes Dipl.-Ing. Kastner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2011-02-10

Abstract

The system has three tank ventilation pipes (30-34) and a tank (10) i.e. plastic tank, that accommodates fuel (12) e.g. petrol and diesel, for an internal-combustion engine (28). A tank shut-off valve (38) is arranged in the second ventilation pipe at a reservoir (36), and another tank shut-off valve (42) is arranged in the third ventilation pipe at another reservoir (40). A control device (64) controls shut-off and ventilation valves and a regeneration valve (50) such that pressure in the tank and loading levels of the reservoirs lie below predetermined threshold value. An independent claim is also included for a method for operating a tank system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tanksystem mit Tankentlüftung, insbesondere ein Tanksystem eines Kraftfahrzeugs, und Verfahren zum Betreiben eines solchen Tanksystems.The The invention relates to a tank system with tank ventilation, in particular a tank system of a motor vehicle, and method of operation such a tank system.

Beim Betrieb von Kraftfahrzeugen, bei denen flüchtige Kraftstoffe zum Betreiben ihrer Brennkraftmaschinen eingesetzt werden, ist es zukünftig erforderlich, die Verdunstungs- und die Betankungsemissionen je nach den gegebenen Marktanforderungen und gesetzlichen Vorschriften zuverlässig zu regeln.At the Operation of motor vehicles containing volatile fuels It is used to operate their internal combustion engines future, the evaporation and refueling emissions depending on the given market requirements and legal requirements reliable to regulate.

In den USA wird zum Beispiel eine Trennung der Speicher für die Betankungsemissionen und für die Verdunstungsemissionen gefordert. Ein solches Tanksystem ist zum Beispiel in der US 5,111,795 offenbart. Bei diesem herkömmlichen Tanksystem mit Tankentlüftung sind an dem Kraftstofftank zwei Entlüftungsleitungen für die Betankungsemissionen bzw. die Verdunstungsemissionen vorgesehen, die an einem Mehrwegeventil zusammengeführt werden, von dem zwei weitere Leitungen zu einer ersten Speicheranordnung bzw. einer zweiten Speicheranordnung zum Adsorbieren von Kohlenwasserstoffen aus den flüchtigen Kraftstoffdämpfen führen. Je nach Betriebssituation wird das Mehrwegeventil so gesteuert, dass die Betankungsemissionen dem einen Speicher zugeleitet werden oder die Verdunstungsemissionen dem anderen Speicher zugeleitet werden. Beide Speicheranordnungen sind über getrennte Spülleitungen mit einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden. Die US 5,111,795 befasst sich insbesondere mit der Ausgestaltung des Mehrwegeventils, spezielle Spülstrategien der Speicheranordnungen und Regelstrategien der Kraftstoffemissionen sind nicht beschrieben.In the US, for example, a separation of storage tanks for refueling emissions and for evaporative emissions is required. Such a tank system is for example in the US 5,111,795 disclosed. In this conventional tank-venting tank system, there are provided on the fuel tank two venting lines for the refueling emissions which are combined at a multi-way valve, of which two further lines lead to a first storage arrangement and a second storage arrangement for adsorbing hydrocarbons from the volatile fuel vapors to lead. Depending on the operating situation, the multi-way valve is controlled so that the refueling emissions are fed to one storage or the evaporation emissions are fed to the other storage. Both storage arrangements are connected via separate purge lines to an intake tract of the internal combustion engine. The US 5,111,795 deals in particular with the design of the multi-way valve, special flushing strategies of the storage arrangements and control strategies of the fuel emissions are not described.

Bei modernen Technologien stehen häufig nur geringe Spülvolumina für die Speicheranordnungen zur Verfügung. Zum Beispiel stehen bei Kraftfahrzeugen mit einer Start/Stopp-Automatik (SSA) insbesondere bei Stadtfahrten mit häufigen Motorabschaltungen weniger mögliche Spülphasen zur Verfügung, da die motorbetriebenen Leerlaufphasen entfallen oder zumindest stark eingeschränkt sind. Spülphasen künstlich durch erzwungene Leerlaufphasen der Brennkraftmaschine erzeugen, entspricht jedoch nicht der Nutzererwartung und erhöht den Kraftstoffverbrauch. Weitere Technologien mit geringerem Regeneriervermögen der Speicheranordnungen sind zum Beispiel Brennkraftmaschinen mit Schichtladeverbrennungsprozessen und Hybridfahrzeuge mit großen Anteilen rein elektrischen Antriebs.at Modern technologies often have only low flush volumes for the memory arrangements available. To the Examples are motor vehicles with an automatic start / stop system (SSA) especially in city driving with frequent engine shutdowns less possible rinsing phases available, since the engine idling phases omitted or at least are severely limited. Rinsing phases artificially generate by forced idling phases of the internal combustion engine, but does not match the user expectation and increases the fuel consumption. Other technologies with lower regenerability The storage arrangements are, for example, internal combustion engines with stratified charge combustion processes and hybrid vehicles with large proportions purely electrical Drive.

Aus diesem Grund wird versucht, möglichst wenige Kraftstoffemissionen in den Speicheranordnungen einzulagern. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass in dem Kraftstofftank ein Überdruck aufgebaut wird, der ein Entstehen und Entweichen der Kraftstoffdämpfe verhindert. Bei Drücken im Bereich von etwa 300 mbar im Tank können flüchtige Kraftstoffdämpfe nahezu vollständig vermieden werden. Um diesen Überdrücken Stand halten zu können, werden üblicherweise Drucktanks aus Edelstahl eingesetzt.Out For this reason, attempts are made to minimize fuel emissions to be stored in the memory arrangements. This can be achieved, for example be that built up in the fuel tank overpressure which is the emergence and escape of fuel vapors prevented. At pressures in the range of about 300 mbar in Tank can be volatile fuel vapors be avoided almost completely. To this overpressure To be able to keep up, are usually pressure tanks made of stainless steel.

Ein Drucktanksystem für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb ist zum Beispiel in der DE 10 2007 036 112 A1 beschrieben.A pressurized tank system for a hybrid vehicle, for example, is in DE 10 2007 036 112 A1 described.

Es besteht jedoch im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik prinzipiell der Wunsch, möglichst einfache, leichtgewichtige und kostengünstige Komponenten einzusetzen. Dies gilt natürlich auch für den Kraftstofftank. Es besteht daher Bedarf an einem Tanksystem der eingangs genannten Art mit zwei getrennten Speichern für die Betankungs- und die Verdunstungsemissionen, das mit einem einfacheren Kraftstofftank realisiert werden kann, der nur für geringere Überdrücke ausgelegt ist.It However, in the field of automotive engineering, in principle, the Desire, as simple as possible, lightweight and inexpensive Use components. Of course, this also applies to the fuel tank. There is therefore a need for a tank system of the type mentioned above with two separate memories for refueling and evaporation emissions, with a simpler fuel tank can be realized, only for lower pressures is designed.

Aus den Druckschriften US 6,305,362 B1 und US 2004/0194831 A1 sind jeweils Tanksysteme mit Tankentlüftung bekannt, bei denen ein Druckabbau im Kraftstofftank geregelt wird. In beiden Fällen enthält das Tanksystem jedoch nur eine Speicheranordnung für die flüchtigen Kraftstoffdämpfe, die entweder nur für die Betankungsemissionen oder nur für die Verdunstungsemissionen vorgesehen ist.From the pamphlets US 6,305,362 B1 and US 2004/0194831 A1 each tank systems are known with tank ventilation, in which a pressure reduction in the fuel tank is regulated. In both cases, however, the tank system contains only one volatile fuel vapor storage arrangement, which is intended only for refueling emissions or only for evaporative emissions.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Tanksystem mit Tankentlüftung zu schaffen, das zwei separate Speicher für Verdunstungsemissionen und für Betankungsemissionen aufweist.It It is an object of the present invention to provide an improved tank system With tank ventilation to create two separate storage for evaporative emissions and for refueling emissions having.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Tanksystems mit Tankentlüftung, das zwei separate Speicher für Verdunstungsemissionen und für Betankungsemissionen aufweist, zu schaffen.It Another object of the invention is an improved method for operating a tank system with tank ventilation, the two separate stores for evaporative emissions and for Refueling emissions.

Gemäß einem ersten Aspekt wird die genannte Aufgabe durch ein Tanksystem mit Tankentlüftung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Tanksystems sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.According to one first aspect, the said object is achieved by a tank system Tank ventilation solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments and developments of the tank system are the subject the dependent claims 2 to 9.

Das Tanksystem mit Tankentlüftung enthält einen Tank zum Aufnehmen eines Kraftstoffes für eine Brennkraftmaschine; einen ersten Speicher mit einem Speichermedium zum zumindest zeitweisen Binden von Kraftstoffdämpfen; einen zweiten Speicher mit einem Speichermedium zum zumindest zeitweisen Binden von Kraftstoffdämpfen; eine den ersten Speicher mit dem Tank verbindende erste Tankentlüftungsleitung; eine den zweiten Speicher mit dem Tank verbindende zweite Tankentlüftungsleitung; eine den ersten Speicher mit einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbindende erste Spülleitung; eine den zweiten Speicher mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbindende zweite Spülleitung; eine den ersten Speicher mit der Atmosphäre verbindende erste Belüftungsleitung mit einem ersten Belüftungsventil; eine den zweiten Speicher mit der Atmosphäre verbindende zweite Belüftungsleitung mit einem zweiten Belüftungsventil; und ein in der ersten Spülleitung und/oder der zweiten Spülleitung angeordnetes Regenerierventil.The tank system with tank ventilation includes a tank for receiving a fuel for an internal combustion engine; a first memory having a storage medium for at least temporarily binding fuel vapors; a second memory having a storage medium for at least temporarily binding fuel vapors; a first tank vent line connecting the first reservoir to the tank; one the second memory second tank vent line connecting to the tank; a first purge line connecting the first accumulator to an intake tract of the internal combustion engine; a second purge line connecting the second accumulator to the intake tract of the internal combustion engine; a first venting line connecting the first reservoir to the atmosphere and having a first venting valve; a second vent line connecting the second reservoir to the atmosphere with a second vent valve; and a regeneration valve arranged in the first purge line and / or the second purge line.

In dem Tanksystem der Erfindung sind ferner in der ersten Tankentlüftungsleitung zum ersten Speicher ein erstes Tankabsperrventil und in der zweiten Tankentlüftungsleitung zum zweiten Speicher ein zweites Tankabsperrventil angeordnet, wobei das erste und das zweite Tankabsperrventil von einer Steuereinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Diese Steuereinrichtung ist außerdem so ausgebildet, dass sie das erste Tankabsperrventil, das zweite Tankabsperrventil, das erste Belüftungsventil, das zweite Belüftungsventil und das Regenerierventil in einer solchen Weise ansteuern kann, dass der Druck im Tank unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts liegt und die Beladungsniveaus des ersten und des zweiten Speichers unterhalb vorbestimmter Grenzwerte liegen.In the tank system of the invention are further in the first tank vent line to the first memory a first Tankabsperrventil and in the second tank vent line arranged to the second memory, a second Tankabsperrventil, wherein the first and the second Tankabsperrventil of a control device are independently controllable. This control device is also designed to hold the first tank stop valve, the second Tankabsperrventil, the first vent valve, the second vent valve and the regeneration valve in one Such a way that the pressure in the tank below a predetermined limit value and the loading levels of the first and the second memory are below predetermined limits.

Das Vorsehen der zwei unabhängig voneinander ansteuerbaren Tankabsperrventile in den beiden Tankentlüftungsleitungen zum ersten Speicher bzw. zweiten Speicher ermöglicht eine Optimierung der Entlüftungsvorgänge des Tanks und der Spülvorgänge des Speichers. Insbesondere kann die Steuereinrichtung das Tanksystem in einer solchen Weise betreiben, dass einerseits der Druck im Tank unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts liegt, sodass in vorteilhafter Weise nicht notwendigerweise ein Drucktank eingesetzt werden muss, und andererseits die Beladungsniveaus der Speicher unterhalb vorbestimmter Grenzwerte bleiben, sodass ein Durchbruch der Speicher mit den damit verbundenen negativen Folgen wie Kraftstoffemissionen in die Atmosphäre und Geruchsbildung vermieden werden kann. Mit anderen Worten kann das Tanksystem der Erfindung mit einem einfach aufgebauten Kraftstofftank (z. B. Kunststofftank) aufgebaut werden und bietet gleichzeitig einen sicheren Schutz der Umgebung vor Kraftstoffemissionen.The Provision of the two independently controllable Tank shut-off valves in the two tank vent lines to the first memory or second memory allows a Optimization of the ventilation processes of the tank and the flushing operations of the memory. Especially the control device can operate the tank system in such a way on the one hand the pressure in the tank below a predetermined Limit, so advantageously not necessarily a pressure tank must be used, and on the other hand, the loading levels the memory remain below predetermined limits, so a breakthrough of memory with the associated negative consequences such as fuel emissions to the atmosphere and odor can be avoided. In other words, the tank system of the Invention with a simply constructed fuel tank (eg plastic tank) and at the same time offers a secure protection of the Environment before fuel emissions.

Das erfindungsgemäße Tanksystem kommt in besonders vorteilhafter Weise zum Einsatz, wenn eine Trennung der Speicher für die Verdunstungsemissionen und die Betankungsemissionen gefordert wird (wie zum Beispiel in den USA) und andererseits nur geringe Spülvolumina für die Speicher zur Verfügung stehen (wie zum Beispiel bei Hybridfahrzeugen und bei Fahrzeugen mit Start/Stopp-Automatik).The Tank system according to the invention comes in especially Advantageously used when a separation of memory for the evaporative emissions and the refueling emissions demanded (as in the US for example) and on the other hand only low flush volumes available for the storage (such as hybrid vehicles and vehicles with automatic start / stop).

Unter dem Begriff des „Speichers” werden im Rahmen dieser Erfindung sowohl einzelne Speicherbehälter als auch Anordnungen aus mehreren Speicherbehältern verstanden. Bei den Speichern handelt es sich zum Beispiel um Aktivkohlebehälter.Under The term "memory" is used in this context Invention both individual storage containers and arrangements understood from several storage containers. When the stores are for example, charcoal canisters.

Gemäß einer Ausführungsform des Tanksystems ist zudem ein Drucksensor zum Erfassen eines Drucks in einem den Tank beinhaltenden Teilraum des Tanksystems vorgesehen. Dieser Drucksensor ist mit der Steuereinrichtung verbunden, sodass diese ihre Regelstrategien an die tatsächlichen Druckverhältnisse im Tanksystem anpassen kann.According to one Embodiment of the tank system is also a pressure sensor for detecting a pressure in a subspace containing the tank Tank system provided. This pressure sensor is connected to the control device connected to their actual control strategies Pressure conditions in the tank system can adjust.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann der vorbestimmte Grenzwert für den Druck im Tank in einem Bereich von etwa 50 mbar bis etwa 150 mbar, vorzugsweise etwa 70 mbar bis etwa 125 mbar liegen.In An embodiment of the invention may be the predetermined limit for the pressure in the tank in a range of about 50 mbar to about 150 mbar, preferably about 70 mbar to about 125 mbar.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können das erste und/oder das zweite Tankabsperrventil im stromlosen Zustand geschlossene Ventile sein. Hierdurch können schleichende Kraftstoffemissionen aus dem Tank in den ersten und/oder den zweiten Speicher, die möglicherweise noch nicht ausreichend gespült worden sind, vermieden werden.In In a further embodiment of the invention, the first and / or the second Tankabsperrventil in the de-energized state closed valves be. This can cause creeping fuel emissions out of the tank into the first and / or second storage, possibly have not been sufficiently rinsed, be avoided.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinrichtung so ausgebildet sein, dass sie während eines Betankungsvorganges des Tanks das erste Tankabsperrventil schließt und das zweite Tankabsperrventil und das zweite Belüftungsventil öffnet. Mit anderen Worten dient der zweite Speicher des Tanksystems zum Adsorbieren der Betankungsemissionen (Onboard Refueling Vapor Recovery System, ORVR).In According to one embodiment of the invention, the control device be designed so that they during a refueling process the tank closes the first Tankabsperrventil and the second Tankabsperrventil and the second venting valve opens. With in other words, the second tank of the tank system is for adsorbing refueling emissions (onboard refueling vapor recovery system, ORVR).

Außerdem kann die Steuereinrichtung so ausgebildet sein, dass sie zum Regenerieren des zweiten Speichers das erste Tankabsperrventil, das erste Belüftungsventil und das zweite Tankabsperrventil schließt und das zweite Belüftungsventil und das Regenerierventil öffnet, während die Brennkraftmaschine mit hoher Leistung arbeitet. Wenn die Brennkraftmaschine mit hoher Leistung arbeitet, herrscht in ihrem Ansaugtrakt ein starker Unterdruck, der wiederum ein großes Spülvolumen durch den zweiten Speicher bewirkt. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der zweite Speicher für die Betankungsemissionen innerhalb kurzer Zeit regeneriert, sobald die Brennkraftmaschine mit hoher Leistung arbeitet, und so in jedem Fall bis zu einem nächsten Betankungsvorgang wieder mit seiner ganzen Kapazität zur Verfügung steht.Furthermore For example, the controller may be configured to regenerate of the second memory, the first Tankabsperrventil, the first vent valve and the second Tankabsperrventil closes and the second Venting valve and the regeneration valve opens, while the engine is working at high power. When the internal combustion engine is operating at high power, it prevails in their intake a strong negative pressure, which in turn is a big Rinsing volume caused by the second memory. To this Way, it can be guaranteed that the second memory regenerated for refueling emissions within a short time, as soon as the engine is working at high power, and so on in any case until a next refueling process again with all its capacity available.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinrichtung so ausgebildet sein, dass sie zum Druckabbau im Tank das erste Tankabsperrventil und das erste Belüftungsventil öffnet und das zweite Tankabsperrventil und das Regenerierventil schließt. Mit anderen Worten dient der erste Speicher des Tanksystems zum Adsorbieren der Verdunstungsemissionen (Evaporative Emission, EVAP).In a further embodiment of the invention, the control device may be designed such that it depressurizes the first tank in the tank shut-off valve and the first vent valve opens and the second Tankabsperrventil and the regeneration valve closes. In other words, the first tank system tank serves to adsorb evaporative emissions (EVAP).

Hierbei kann die Steuereinrichtung vorzugsweise so ausgebildet sein, dass sie den Druckabbau im Tank stufenweise, d. h. in mehreren Stufen durchführt. Durch den stufenweisen Druckabbau werden die Emissionseinlagerungen in den ersten Speicher begrenzt und können bei Bedarf zwischen den mehreren Druckabbaustufen durch entsprechende Spülvorgänge wieder vermindert werden. Die Steuereinrichtung kann somit ein Gleichgewicht zwischen den Entlüftungsvorgängen betreffend die Verdunstungsemissionen für den Druckabbau im Tank und den Spülvorgängen zum Regenerieren des ersten Speichers erreichen. Insbesondere kann erreicht werden, dass ein Druckabbau im Tank nur erfolgt, wenn der erste Speicher ausreichend regeneriert worden ist, bzw. das Spülen des ersten Speichers so geregelt wird, dass ein Druckabbau im Tank bei Bedarf jederzeit möglich ist.in this connection the control device may preferably be designed such that they gradually reduce the pressure in the tank, d. H. in several stages performs. Due to the gradual pressure reduction, the Emission storage in the first store limited and can If necessary, between the several pressure reduction stages by appropriate Rinses are reduced again. The control device Thus, a balance between the ventilation processes concerning the evaporative emissions for pressure reduction in the tank and rinses to regenerate reach the first memory. In particular, it can be achieved that a pressure reduction in the tank occurs only when the first memory has been sufficiently regenerated, or rinsing the first memory is regulated so that a pressure reduction in the tank at Demand is possible at any time.

Weiter kann die Steuereinrichtung so ausgebildet sein, dass sie zum Regenerieren des ersten Speichers das erste Tankabsperrventil, das zweite Tankabsperrventil und das zweite Belüftungsventil schließt und das erste Belüftungsventil und das Regenerierventil öffnet, während die Brennkraftmaschine arbeitet. Im Gegensatz zum Spülvorgang des zweiten Speichers für die Betankungsemissionen ist für einen Spülvorgang des ersten Speichers für die Verdunstungsemissionen ein kleines Spülvolumen ausreichend, sodass ein geringerer Unterdruck im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine genügt, d. h. die Brennkraftmaschine auch nur mit geringer Leistung arbeiten kann. Da in den ersten Speicher während des stufenweisen Druckabbaus im Tank nur vergleichsweise geringe Kraftstoffemissionsmengen eingetragen werden, genügen auch kleinere Spülvolumina für die intermittierend ausgeführten Spülvorgänge.Further For example, the controller may be configured to regenerate the first reservoir, the first Tankabsperrventil, the second Tankabsperrventil and the second vent valve closes and that first venting valve and the regeneration valve opens, while the internal combustion engine is working. In contrast to Flushing the second tank for refueling emissions is for a flush of the first memory sufficient for the evaporation emissions a small flush volume, so that a lower negative pressure in the intake tract of the internal combustion engine is enough, d. H. the internal combustion engine even with less Performance can work. Because in the first memory during the gradual pressure reduction in the tank only comparatively low Fuel quantities are registered, are also sufficient smaller flush volumes for the intermittent carried out rinsing operations.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Tanksystems mit Tankentlüftung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüche 11 bis 16 angegeben.According to one Second aspect, the above object is achieved by a method for operating a tank system with tank ventilation with the features of claim 10 solved. Advantageous embodiments and further developments of the method are in the dependent Claims 11 to 16 specified.

Das Verfahren zum Betreiben eines Tanksystem mit Tankentlüftung, das einen Tank zum Aufnehmen eines Kraftstoffes für eine Brennkraftmaschine, einen ersten Speicher mit einem Speichermedium zum zumindest zeitweisen Binden von Kraftstoffdämpfen und einen zweiten Speicher mit einem Speichermedium zum zumindest zeitweisen Binden von Kraftstoffdämpfen aufweist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein Entlüften von Kraftstoffdämpfen aus dem Tank über den ersten Speicher (36) und ein Entlüften von Kraftstoffdämpfen aus dem Tank über den zweiten Speicher (40) unabhängig voneinander gesteuert werden; und dass Entlüftungsvorgänge des Tanks und Spülvorgänge des ersten und des zweiten Speichers so gesteuert werden, dass der Druck im Tank unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts liegt und die Beladungsniveaus des ersten und des zweiten Speichers unterhalb vorbestimmter Grenzwerte liegen.The method for operating a tank system with tank ventilation, comprising a tank for receiving a fuel for an internal combustion engine, a first memory with a storage medium for at least temporarily binding fuel vapors and a second memory with a storage medium for at least temporarily binding fuel vapors, is according to Invention characterized in that a venting of fuel vapors from the tank via the first memory ( 36 ) and venting fuel vapors from the tank via the second reservoir ( 40 ) are controlled independently of each other; and in that venting operations of the tank and flushing operations of the first and second reservoirs are controlled so that the pressure in the tank is below a predetermined threshold and the loading levels of the first and second reservoirs are below predetermined limits.

Die mit diesem Verfahren erzielbaren Vorteile entsprechen den oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Tanksystem erläuterten.The Advantages achievable with this method are as described above Connection with the tank system according to the invention explained.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann während eines Betankungsvorganges des Tanks der Tank zum Druckausgleich über den zweiten Speicher entlüftet werden. Mit anderen Worten dient der zweite Speicher zum Aufnehmen der Betankungsemissionen (ORVR).In An embodiment of the invention may during a refueling process of the tank, the tank for pressure equalization via to vent the second reservoir. In other words the second memory serves to receive refueling emissions (ORVR).

Hierbei kann ein Spülvorgang zum Regenerieren des zweiten Speichers vorzugsweise durchgeführt werden, während die Brennkraftmaschine mit hoher Leistung arbeitet.in this connection may be a rinse to regenerate the second memory preferably be performed while the Internal combustion engine with high power works.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Tank zum Druckabbau im Tank über den ersten Speicher entlüftet werden. Mit anderen Worten dient der erste Speicher dem Aufnehmen der Verdunstungsemissionen (EVAP).In According to one embodiment of the invention, the pressure reduction tank be vented in the tank above the first store. In other words, the first memory serves to absorb the evaporative emissions (EVAP).

Dabei kann der Druckabbau im Tank bevorzugt stufenweise durchgeführt werden.there the pressure reduction in the tank can preferably be carried out stepwise become.

Ferner kann ein Spülvorgang zum Regenerieren dieses ersten Speichers durchgeführt werden, während die Brennkraftmaschine arbeitet.Further may be a rinse to regenerate this first memory be performed while the internal combustion engine is working.

Obige sowie weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:Above as well as other features, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of preferred, non-limiting embodiments below With reference to the accompanying drawings better understandable. Show:

1 eine schematische Darstellung eines Tanksystems mit Tankentlüftung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a tank system with tank ventilation according to an embodiment of the present invention;

2 eine schematische Darstellung eines Tanksystems mit Tankentlüftung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 2 a schematic representation of a tank system with tank ventilation according to another embodiment of the present invention; and

3 eine schematische Darstellung eines Tanksystems mit Tankentlüftung gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 a schematic representation of a tank system with tank ventilation according to yet another embodiment of the present invention.

Bezug nehmend auf 1 werden nun zunächst der Aufbau und die Funktionsweise eines ersten Tanksystems mit Tankentlüftung am Beispiel eines Tanksystems für ein Kraftfahrzeug näher erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung in gleicher Weise auch bei Tanksystemen anderer Anwendungen einsetzbar ist.Referring to 1 First, the structure and operation of a first tank system with tank ventilation on the example of a tank system for a motor vehicle will now be explained in more detail. It should be noted that the invention can be used in the same way in tank systems of other applications.

Das Tanksystem des Kraftfahrzeugs enthält einen Tank 10 zum Aufnehmen eines flüchtigen Kraftstoffes (Benzin, Diesel, etc.) 12. Der Kraftstoff 12 kann über einen Einfüllstutzen 14 in den Tank 10 eingefüllt werden, der mit einem Tankdeckel 16 verschließbar ist. Ein Tankdeckelsensor (nicht dargestellt) erfasst, ob der Tankdeckel 16 geöffnet oder geschlossen ist.The tank system of the motor vehicle includes a tank 10 to pick up a volatile fuel (gasoline, diesel, etc.) 12 , The fuel 12 can via a filler neck 14 in the tank 10 be filled with a gas cap 16 is closable. A fuel cap sensor (not shown) detects if the fuel cap 16 is open or closed.

Der Kraftstoff 12 wird aus dem Tank 10 mittels einer Kraftstoffpumpe 18 über eine Kraftstoffzufuhrleitung 20 wenigstens einem Einspritzventil 22 zugeführt. Die Einspritzventile 22 münden in bekannter Weise zum Beispiel stromab einer Drosselklappe 24 in einen Ansaugtrakt 26 der Brennkraftmaschine 28. Je nach Art der Brennkraftmaschine 28 können die Einspritzventile 22 aber auch an anderer Stelle in den Ansaugtrakt 26 oder direkt in die Brennkraftmaschine 28 münden. Auch muss die Kraftstoffzufuhrleitung 20 den Kraftstoff 12 aus dem Tank 10 nicht notwendigerweise einem Einspritzventil 22 zuführen. Je nach Art der Brennkraftmaschine und nach Art des Kraftstoffes sind hier ebenfalls andere Varianten und Anordnungen denkbar.The fuel 12 gets out of the tank 10 by means of a fuel pump 18 via a fuel supply line 20 at least one injection valve 22 fed. The injectors 22 open in a known manner, for example, downstream of a throttle 24 in an intake tract 26 the internal combustion engine 28 , Depending on the type of internal combustion engine 28 can the injectors 22 but also elsewhere in the intake system 26 or directly into the internal combustion engine 28 lead. Also needs the fuel supply line 20 the fuel 12 from the tank 10 not necessarily an injection valve 22 respectively. Depending on the type of internal combustion engine and the type of fuel, other variants and arrangements are also conceivable here.

Der Tank 10 ist ferner mit einer Entlüftungshauptleitung 30 versehen, durch welche die während eines Betankungsvorganges des Tanks 10 oder während eines Normalbetriebs der Brennkraftmaschine 28 entstehenden Kraftstoffdämpfe aus dem Tank 10 abgeführt werden können. Diese Entlüftungshauptleitung 30 verzweigt in eine erste Entlüftungszweigleitung 32 und eine zweite Entlüftungszweigleitung 34. Die Entlüftungshauptleitung 30 und die erste Entlüftungszweigleitung 32 bilden die erste Entlüftungsleitung der Erfindung, die Entlüftungshauptleitung 30 und die zweite Entlüftungszweigleitung 34 bilden die zweite Entlüftungsleitung der Erfindung.The Tank 10 is also with a vent main line 30 provided by which during a refueling operation of the tank 10 or during normal operation of the internal combustion engine 28 resulting fuel vapors from the tank 10 can be dissipated. This bleeder main 30 branches into a first vent branch line 32 and a second vent branch line 34 , The bleeder main 30 and the first vent branch line 32 Form the first vent line of the invention, the main vent line 30 and the second vent branch line 34 form the second vent line of the invention.

Die erste Entlüftungsleitung 30, 32 führt zu einem ersten Speicher 36, in dem die Kraftstoffdämpfe, genauer die Kohlenwasserstoffe in den flüchtigen Kraftstoffdämpfen, aus dem Tank 10 zumindest zeitweise gebunden werden. Der erste Speicher 36 kann zum Beispiel als ein oder mehrere Aktivkohlebehälter zum reversiblen Binden der flüchtigen Kohlenwasserstoffe ausgestaltet sein. Dieser erste Speicher 36 dient dem Aufnehmen der Verdunstungsemissionen des Kraftstoffes 12 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 28.The first vent line 30 . 32 leads to a first memory 36 in which the fuel vapors, more precisely the hydrocarbons in the volatile fuel vapors, from the tank 10 be tied at least temporarily. The first store 36 For example, it may be configured as one or more activated charcoal canisters for reversibly binding the volatile hydrocarbons. This first store 36 serves to record the evaporative emissions of the fuel 12 during operation of the internal combustion engine 28 ,

In der ersten Entlüftungszweigleitung 32 ist ein erstes Tankabsperrventil 38 angeordnet. Dieses erste Tankabsperrventil 38 ist vorzugsweise ein im stromlosen Zustand geschlossenes Ventil, sodass kein schleichender Eintrag von Verdunstungsemissionen in den ersten Speicher 36 stattfinden kann. Dies wäre insbesondere dann von Nachteil, wenn der erste Speicher 36 keine Aufnahmekapazität mehr besitzt und es deshalb zum Beispiel zu einem Durchbruch des oder der Aktivkohlebehälter kommen könnte.In the first vent branch line 32 is a first tank shut-off valve 38 arranged. This first tank shut-off valve 38 is preferably a closed in the de-energized state valve, so no creeping entry of evaporative emissions in the first memory 36 can take place. This would be particularly disadvantageous if the first memory 36 has no more capacity and therefore it could, for example, come to a breakthrough of the activated carbon canister or.

Die zweite Entlüftungsleitung 30, 34 führt zu einem zweiten Speicher 40, in dem die Kraftstoffdämpfe aus dem Tank 10 zumindest zeitweise gebunden werden. Der zweite Speicher 40 kann ebenfalls zum Beispiel als ein oder mehrere Aktivkohlebehälter zum reversiblen Binden der flüchtigen Kohlenwasserstoffe ausgestaltet sein. Dieser zweite Speicher 40 dient dem Aufnehmen der Betankungsemissionen des Kraftstoffes 12 während eines Betankungsvorgangs des Tanks 10 über den Einfüllstutzen 14.The second vent line 30 . 34 leads to a second memory 40 in which the fuel vapors from the tank 10 be tied at least temporarily. The second memory 40 may also be configured, for example, as one or more activated carbon canisters for reversibly binding the volatile hydrocarbons. This second memory 40 serves to record the refueling emissions of the fuel 12 during refueling of the tank 10 over the filler neck 14 ,

In der zweiten Entlüftungszweigleitung 34 ist ein zweites Tankabsperrventil 42 angeordnet. Dieses zweite Tankabsperrventil 42 ist analog zum ersten Tankabsperrventil vorzugsweise ebenfalls ein im stromlosen Zustand geschlossenes Ventil, sodass kein schleichender Eintrag von Verdunstungsemissionen in den zweiten Speicher 42 stattfinden kann.In the second vent branch line 34 is a second tank shut-off valve 42 arranged. This second tank shut-off valve 42 is analogous to the first Tankabsperrventil preferably also closed in the de-energized state valve, so no creeping entry of evaporative emissions in the second memory 42 can take place.

Der erste Speicher 36 ist auf seiner stromabwärtigen Seite über eine erste Spülzweigleitung 44 und eine Spülhauptleitung 48 stromab der Drosselklappe 24 mit dem Ansaugtrakt 26 der Brennkraftmaschine 28 verbunden. In ähnlicher Weise ist der zweite Speicher 40 auf seiner stromabwärtigen Seite über eine zweite Spülzweigleitung 46 und die Spülhauptleitung 48 stromab der Drosselklappe 24 mit dem Ansaugtrakt 26 der Brennkraftmaschine 28 verbunden.The first store 36 is on its downstream side via a first Spülzweigleitung 44 and a scavenging main 48 downstream of the throttle 24 with the intake tract 26 the internal combustion engine 28 connected. Similarly, the second memory is 40 on its downstream side via a second Spülzweigleitung 46 and the rinse main 48 downstream of the throttle 24 with the intake tract 26 the internal combustion engine 28 connected.

In bzw. an dieser Spülhauptleitung 48 ist ein Regenerierventil 50 angeordnet.In or on this Spülhauptleitung 48 is a regeneration valve 50 arranged.

Außerdem ist der erste Speicher 36 über eine erste Belüftungsleitung 52 mit der Atmosphäre verbunden. In bzw. an dieser ersten Belüftungsleitung 52 ist ein erstes Belüftungsventil 54 vorgesehen.In addition, the first memory 36 via a first ventilation line 52 connected to the atmosphere. In or on this first ventilation line 52 is a first vent valve 54 intended.

In ähnlicher Weise ist der zweite Speicher 40 über eine zweite Belüftungsleitung 56 mit der Atmosphäre verbunden. In bzw. an dieser zweiten Belüftungsleitung 56 ist ein zweites Belüftungsventil 58 vorgesehen.Similarly, the second memory is 40 via a second ventilation line 56 connected to the atmosphere. In or on this second ventilation line 56 is a second vent valve 58 intended.

Außerdem ist ein erster Drucksensor 60 an dem Tank 10 und/oder der Entlüftungshauptleitung 30 angeordnet, um einen Druck in einem Teilraum des Tanksystems, der den Tank 10 beinhaltet, zu erfassen.There is also a first pressure sensor 60 on the tank 10 and / or the main vent line 30 arranged a pressure in a subspace of the tank system, the tank 10 includes to capture.

Ein zweiter Drucksensor 62 ist an der zweiten Spülzweigleitung 46 angeordnet, um einen Druck in einem Teilraum des Tanksystems zu erfassen, der die Speicher 36, 40 und die Spülzweigleitungen 44, 46 beinhaltet.A second pressure sensor 62 is at the second rinse branch line 46 arranged to capture a pressure in a subspace of the tank system, the memory 36 . 40 and the rinse branch lines 44 . 46 includes.

Die beiden Drucksensoren 60, 62 sind mit einer Steuereinrichtung 64 gekoppelt.The two pressure sensors 60 . 62 are with a control device 64 coupled.

Das erste Tankabsperrventil 38 für die erste Tankentlüftungsleitung 30, 32, das zweite Tankabsperrventil 42 für die zweite Tankentlüftungsleitung 30, 34, das erste Belüftungsventil 54 für die erste Belüftungsleitung 52 des ersten Speichers 36, das zweite Belüftungsventil 58 für die zweite Belüftungsleitung 56 des zweiten Speichers 40 und das Regenerierventil 50 für die Spülleitung 48 werden von der Steuereinrichtung 64 angesteuert.The first tank shut-off valve 38 for the first tank vent line 30 . 32 , the second tank shut-off valve 42 for the second tank vent line 30 . 34 , the first ventilation valve 54 for the first ventilation line 52 of the first memory 36 , the second ventilation valve 58 for the second ventilation line 56 of the second memory 40 and the regeneration valve 50 for the flushing line 48 be from the controller 64 driven.

Die Ansteuerung der Ventile 38, 42, 50, 54, 58 erfolgt durch die Steuereinrichtung 64 derart, dass die Entlüftungsvorgänge des Tanks 10 und die Spülvorgänge der beiden Speicher 36, 40 optimiert sind. Insbesondere werden die Ventile 38, 42, 50, 54, 58 in einer solchen Weise angesteuert, dass einerseits der Druck im Tank 10 unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts liegt und andererseits die Beladungsniveaus des ersten Speichers 36 und des zweiten Speichers 40 unterhalb vorbestimmter Grenzwerte liegen. Zu diesem Zweck können das erste und das zweite Tankabsperrventil 38, 42 unabhängig voneinander angesteuert werden.The control of the valves 38 . 42 . 50 . 54 . 58 done by the controller 64 such that the venting operations of the tank 10 and the rinses of the two memories 36 . 40 are optimized. In particular, the valves 38 . 42 . 50 . 54 . 58 controlled in such a way that on the one hand the pressure in the tank 10 is below a predetermined threshold and, on the other hand, the loading levels of the first memory 36 and the second memory 40 are below predetermined limits. For this purpose, the first and second Tankabsperrventil 38 . 42 be controlled independently of each other.

Während eines Betankungsvorganges über den Einfüllstutzen 14 werden das zweite Tankabsperrventil 42 und das zweite Belüftungsventil 58 geöffnet und werden das erste Tankabsperrventil 38, das erste Belüftungsventil 54 und das Regenerierventil 50 geschlossen. Auf diese Weise können die flüchtigen Kraftstoffdämpfe aus dem Tank 10 durch die Entlüftungshauptleitung 30 und die zweite Entlüftungszweigleitung 34 zum Druckausgleich entweichen, wobei die Kohlenwasserstoffe in den Kraftstoffdämpfen in dem zweiten Speicher 40 gebunden und nicht durch die zweite Belüftungsleitung 56 an die Atmosphäre abgegeben werden.During a refueling process via the filler neck 14 become the second tank shut-off valve 42 and the second vent valve 58 opened and become the first Tankabsperrventil 38 , the first ventilation valve 54 and the regeneration valve 50 closed. In this way, the volatile fuel vapors from the tank 10 through the main vent line 30 and the second vent branch line 34 escape for pressure equalization, wherein the hydrocarbons in the fuel vapors in the second memory 40 bound and not through the second vent line 56 be delivered to the atmosphere.

Die Kapazität des zweiten Speichers 40 ist an die Kapazität des Tanks 10 und damit an eine maximal möglich entstehende Kraftstoffemissionsmenge während eines Betankungsvorgangs angepasst.The capacity of the second memory 40 is the capacity of the tank 10 and thus adapted to a maximum possible fuel emission amount during a refueling operation.

Im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine 28 werden durch die Steuereinrichtung 64 beide Tankabsperrventile 38, 42, beide Belüftungsventile 54, 58 und das Regenerierventil 50 geschlossen. Auf diese Weise können die Kraftstoffdämpfe nur bis zu den beiden Tankabsperrventilen 38 und 42 aus dem Tank 10 entweichen, sodass sich im Tank 10 ein Überdruck aufbaut.In normal operation of the internal combustion engine 28 be through the control device 64 both tank shut-off valves 38 . 42 , both ventilation valves 54 . 58 and the regeneration valve 50 closed. In this way, the fuel vapors can only up to the two Tankabsperrventilen 38 and 42 from the tank 10 escape, leaving yourself in the tank 10 build up an overpressure.

Der Druck im Tank 10 wird durch den Drucksensor 60 überwacht und der Steuereinrichtung 64 mitgeteilt.The pressure in the tank 10 is through the pressure sensor 60 monitored and the controller 64 communicated.

Um auch einfachere Kraftstoffbehälter für den Tank 10 einsetzen zu können, d. h. zum Beispiel Kunststoffbehälter anstelle von Drucktanks aus Edelstahl, wird der Druck im Tank 10 durch geeignete Regelstrategien unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts gehalten.To also simpler fuel tank for the tank 10 To be able to use, for example, plastic container instead of stainless steel pressure tanks, the pressure in the tank 10 held by suitable control strategies below a predetermined limit.

Zum Druckabbau im Tank 10 öffnet die Steuereinrichtung 64 das erste Tankabsperrventil 38 und das erste Belüftungsventil 54, während das zweite Tankabsperrventil 42, das zweite Belüftungsventil 58 und das Regenerierventil 50 geschlossen angesteuert werden. Auf diese Weise können die flüchtigen Kraftstoffdämpfe aus dem Tank 10 durch die Entlüftungshauptleitung 30 und die erste Entlüftungszweigleitung 32 zum ersten Speicher 36 abgeführt werden, sodass der Druck im Tank 10 reduziert wird. Dabei werden die Kohlenwasserstoffe in den Kraftstoffdämpfen in dem ersten Speicher 36 gebunden und nicht durch die erste Belüftungsleitung 54 an die Atmosphäre abgegeben.For pressure reduction in the tank 10 opens the control device 64 the first tank shut-off valve 38 and the first vent valve 54 while the second tank shut-off valve 42 , the second ventilation valve 58 and the regeneration valve 50 be controlled closed. In this way, the volatile fuel vapors from the tank 10 through the main vent line 30 and the first vent branch line 32 to the first memory 36 be removed, so the pressure in the tank 10 is reduced. In this case, the hydrocarbons in the fuel vapors in the first memory 36 bound and not through the first vent line 54 delivered to the atmosphere.

Da die Aufnahmekapazitäten der Speicher 36, 40 begrenzt sind, müssen diese regelmäßig regeneriert werden. Dies geschieht in üblicher Weise durch einen Spülvorgang.Because the recording capacities of the memory 36 . 40 are limited, they must be regenerated regularly. This is done in the usual way by a rinsing process.

Zum Spülen des ersten Speichers 36 werden im Betrieb der Brennkraftmaschine 28 das erste Belüftungsventil 54 und das Regenerierventil 50 geöffnet, während das erste Tankabsperrventil 38, das zweite Tankabsperrventil 42 und das zweite Belüftungsventil 58 geschlossen angesteuert werden. Auf diese Weise wird der Unterdruck im Ansaugtrakt 26 der Brennkraftmaschine 28 an den ersten Speicher 36 gelegt, sodass dieser über die erste Belüftungsleitung 52 Umgebungsluft ansaugt. Diese Umgebungsluft durchströmt den ersten Speicher 36 und spült dabei die darin gebundenen Kohlenwasserstoffe aus diesem heraus, um sie über die erste Spülleitung 44, 48 dem Ansaugtrakt 26 der Brennkraftmaschine 28 zuzuführen.To rinse the first memory 36 be in operation of the internal combustion engine 28 the first ventilation valve 54 and the regeneration valve 50 opened while the first tank shut-off valve 38 , the second tank shut-off valve 42 and the second vent valve 58 be controlled closed. In this way, the negative pressure in the intake system 26 the internal combustion engine 28 to the first memory 36 placed so that this over the first ventilation line 52 Aspirates ambient air. This ambient air flows through the first memory 36 and thereby flushes the hydrocarbons bound therein out of this to the first purge line 44 . 48 the intake tract 26 the internal combustion engine 28 supply.

In analoger Weise werden zum Spülen des zweiten Speichers 40 im Betrieb der Brennkraftmaschine 28 das zweite Belüftungsventil 58 und das Regenerierventil 50, geöffnet, während das erste Tankabsperrventil 38, das zweite Tankabsperrventil 42 und das erste Belüftungsventil 54 geschlossen angesteuert werden. Auf diese Weise wird der Unterdruck im Ansaugtrakt 26 der Brennkraftmaschine 28 an den zweiten Speicher 40 gelegt, sodass dieser über die zweite Belüftungsleitung 56 Umgebungsluft ansaugt. Diese Umgebungsluft durchströmt den zweiten Speicher 40 und spült dabei die darin gebundenen Kohlenwasserstoffe aus diesem heraus, um sie über die zweite Spülleitung 46, 48 dem Ansaugtrakt 26 der Brennkraftmaschine 28 zuzuführen.In an analogous manner, for rinsing the second memory 40 during operation of the internal combustion engine 28 the second ventilation valve 58 and the regeneration valve 50 , opened while the first tank shut-off valve 38 , the second tank shut-off valve 42 and the first vent valve 54 be controlled closed. In this way, the negative pressure in the intake system 26 the internal combustion engine 28 to the second memory 40 placed so that this over the second ventilation line 56 Aspirates ambient air. This ambient air flows through the second memory 40 and thereby flushes the hydrocarbons bound therein out of this to the second purge line 46 . 48 the intake tract 26 the internal combustion engine 28 supply.

Während der Spülvorgang des zweiten Speichers 40 bevorzugt durchgeführt wird, während die Brennkraftmaschine 28 mit hoher Leistung (d. h. oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts) arbeitet, kann der Spülvorgang des ersten Speichers 36 grundsätzlich bei beliebigen Arbeitsleistungen der Brennkraftmaschine 28, insbesondere aber auch bei niedrigen Leistungen der Brennkraftmaschine 28 durchgeführt werden.While flushing the second memory 40 is preferably carried out while the internal combustion engine 28 With high power (ie above a predetermined threshold) works, the flushing process of the first memory 36 basically at any work of the internal combustion engine 28 , but especially at low power of the internal combustion engine 28 be performed.

Wenn die Brennkraftmaschine 28 mit hoher Leistung arbeitet, wird im Ansaugtrakt 26 ein starker Unterdruck erzeugt. Während des Spülvorgangs des zweiten Speichers 40 bewirkt dieser starke Unterdruck im Ansaugtrakt 26 ein großes Spülvolumen, sodass der zweite Speicher 40 relativ rasch vollständig regenerieren kann.When the internal combustion engine 28 works with high performance, is in the intake system 26 creates a strong negative pressure. During the flushing process of the second memory 40 causes this strong negative pressure in the intake tract 26 a large flush volume, so the second memory 40 can completely regenerate relatively quickly.

Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Kapazität des zweiten Speichers 40 bei einem nächsten Betankungsvorgang für die Betankungsemissionen wieder vollständig zur Verfügung steht.In this way it ensures that the capacity of the second memory 40 in a next refueling operation for the refueling emissions is completely available again.

Der Druckabbau im Tank 10 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 28 oder auch bei vorübergehend abgeschalteter Brennkraftmaschine 28 erfolgt im Gegensatz zum kontinuierlichen Druckausgleich während eines Betankungsvorgangs durch die Steuereinrichtung 64 vorzugsweise stufenweise, d. h. in mehreren Druckabbaustufen. Durch diese Maßnahme sind die Emissionseintragungen in den ersten Speicher 36 geringer. Dies wiederum bewirkt, dass auch nur geringere Spülvolumina für den ersten Speicher 36 benötigt werden. Diese können auch bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine 28 mit niedriger Arbeitsleistung erzielt werden.The pressure reduction in the tank 10 during operation of the internal combustion engine 28 or even with temporarily switched off internal combustion engine 28 takes place in contrast to the continuous pressure equalization during a refueling operation by the control device 64 preferably in stages, ie in several pressure reduction stages. By this measure, the emission entries are in the first memory 36 lower. This in turn causes only lower flush volumes for the first memory 36 needed. These can also during operation of the internal combustion engine 28 be achieved with low work performance.

Die Steuereinrichtung 64 optimiert die Regelstrategien für die Entlüftungsvorgänge des Tanks 10 und die Spülvorgänge der beiden Speicher 36, 40. Die beiden Speicher 36, 40 werden jeweils nur regeneriert, wenn dies erforderlich ist, d. h. wenn ihre Beladungsniveaus vorbestimmte Grenzwerte übersteigen. Andererseits werden Durchbrüche der Speicher 36, 40 sicher vermieden. Außerdem wird der Druck im Tank 10 unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts gehalten.The control device 64 optimizes the control strategies for the ventilation processes of the tank 10 and the rinses of the two memories 36 . 40 , The two memories 36 . 40 are each regenerated only when necessary, ie when their loading levels exceed predetermined limits. On the other hand, breakthroughs are the memory 36 . 40 safely avoided. In addition, the pressure in the tank 10 kept below a predetermined limit.

Die Steuerung der Druckverhältnisse im Tank 10 durch die Steuereinrichtung 64 ist abhängig vom Beladungsniveau des ersten Speichers 36 für die Verdunstungsemissionen und den Steuergrößen der Brennkraftmaschine 28 (z. B. Massenstrom, Lambdawerte, etc.).The control of the pressure conditions in the tank 10 by the control device 64 depends on the loading level of the first memory 36 for the evaporative emissions and the control variables of the internal combustion engine 28 (eg mass flow, lambda values, etc.).

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Tanksystems mit Tankentlüftung ist in 2 dargestellt. Dabei sind gleiche bzw. entsprechende Komponenten des Tanksystems mit den gleichen Bezugsziffern wie im obigen ersten Ausführungsbeispiel von 1 gekennzeichnet.A second embodiment of a tank system with tank ventilation is in 2 shown. Here are the same or corresponding components of the tank system with the same reference numerals as in the above first embodiment of 1 characterized.

Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten Tanksystem darin, dass die Entlüftungshauptleitung 30 weggelassen ist. Die erste Entlüftungsleitung 32 zum ersten Speicher 36 und die zweite Entlüftungsleitung 34 zum zweiten Speicher 40 stehen jeweils direkt mit dem Innenraum des Tanks 10 in Verbindung.This second embodiment differs from that in FIG 1 illustrated tank system in that the main vent line 30 is omitted. The first vent line 32 to the first memory 36 and the second vent line 34 to the second memory 40 each stand directly with the interior of the tank 10 in connection.

Die übrigen Merkmale und die Vorteile dieses Tanksystems entsprechen jenen des obigen ersten Ausführungsbeispiels.The remaining Features and benefits of this tank system are equivalent to those of the above first embodiment.

Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Tanksystems mit Tankentlüftung ist in 3 gezeigt. Dabei sind gleiche bzw. entsprechende Komponenten des Tanksystems wieder mit den gleichen Bezugsziffern wie im obigen ersten Ausführungsbeispiel von 1 gekennzeichnet.A third embodiment of a tank system with tank ventilation is in 3 shown. The same or corresponding components of the tank system are again with the same reference numerals as in the above first embodiment of 1 characterized.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten Tanksystem darin, dass die erste und die zweite Spülzweigleitung 44, 46 von den beiden Speichern 36, 40 separat voneinander mit dem Ansaugtrakt 26 der Brennkraftmaschine 28 verbunden sind. Zudem sind anstelle des einen Regenerierventils 50 in der Spülhauptleitung 48 ein erstes Regenerierventil 50a in der ersten Spülleitung 44 und ein zweites Regenerierventil 50b in der zweiten Spülleitung 46 vorgesehen. Das erste und das zweite Regenerierventil 50a, 50b bilden gemeinsam das Regenerierventil im Sinne der Erfindung.The present embodiment is different from that in FIG 1 illustrated tank system in that the first and the second Spülzweigleitung 44 . 46 from the two stores 36 . 40 separate from each other with the intake tract 26 the internal combustion engine 28 are connected. In addition, instead of a regeneration valve 50 in the rinse main 48 a first regeneration valve 50a in the first purge line 44 and a second regeneration valve 50b in the second purge line 46 intended. The first and the second regeneration valve 50a . 50b together form the regeneration valve in the context of the invention.

Der zweite Drucksensor 62 kann in diesem Fall zum Beispiel beiden Spülleitungen 44 und 46 zugeordnet sein. Alternativ sind zwei zweite Drucksensoren 62 für jeweils eine der beiden Spülleitungen 44, 46 vorgesehen.The second pressure sensor 62 In this case, for example, both flush lines 44 and 46 be assigned. Alternatively, there are two second pressure sensors 62 for each one of the two flushing lines 44 . 46 intended.

Als ein viertes Ausführungsbeispiel des Tanksystems können die beiden Ausführungsvarianten von 2 und 3 auch miteinander kombiniert werden.As a fourth embodiment of the tank system, the two embodiments of 2 and 3 also be combined with each other.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5111795 [0003, 0003]
DE 102007036112 A1 [0006]
- US 6305362 B1 [0008]
US 2004/0194831 A1 [0008]

Claims

Tank system with tank ventilation, with a tank ( 10 ) for receiving a fuel ( 12 ) for an internal combustion engine ( 28 ); a first memory ( 36 ) with a storage medium for at least temporarily binding fuel vapors and a second storage ( 40 ) with a storage medium for at least temporarily binding fuel vapors; one the first memory ( 36 ) with the tank ( 10 ) connecting first tank vent line ( 30 . 32 ) and a second memory ( 40 ) with the tank ( 10 ) connecting second tank vent line ( 30 . 34 ); one the first memory ( 36 ) with an intake tract ( 26 ) of the internal combustion engine ( 28 ) connecting first purge line ( 44 . 48 ) and a second memory ( 40 ) with the intake tract ( 26 ) of the internal combustion engine ( 28 ) connecting the second purge line ( 46 . 48 ); one the first memory ( 36 ) connecting to the atmosphere first ventilation line ( 52 ) with a first venting valve ( 54 ) and a second memory ( 40 ) connecting to the atmosphere second ventilation line ( 56 ) with a second venting valve ( 58 ); and one in the first purge line ( 44 . 48 ) and / or the second purge line ( 46 . 48 ) arranged regeneration valve ( 50 ), characterized in that in the first tank venting line ( 30 . 32 ) to the first memory ( 36 ) a first tank shut-off valve ( 38 ) and in the second tank vent line ( 30 . 34 ) to the second memory ( 40 ) a second tank shut-off valve ( 42 ), wherein the first and the second Tankabsperrventil ( 38 . 42 ) from a control device ( 64 ) are independently controllable; and the control device ( 64 ) is adapted to the first Tankabsperrventil ( 38 ), the second tank shut-off valve ( 42 ), the first venting valve ( 54 ), the second venting valve ( 58 ) and the regeneration valve ( 50 ) in such a way that the pressure in the tank ( 10 ) is below a predetermined threshold and the loading levels of the first and second memories ( 36 . 40 ) are below predetermined limits.

Tank system according to claim 1, characterized in that a pressure sensor ( 60 ) for detecting a pressure in a tank ( 10 ) is provided subspace of the tank system is provided.

Tank system according to claim 1 or 2, characterized in that the predetermined limit value for the pressure in the tank ( 10 ) is in a range of about 50 mbar to about 150 mbar, preferably about 70 mbar to about 125 mbar.

Tank system according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second Tankabsperrventil ( 38 . 42 ) are in the de-energized state closed valves.

Tank system according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 64 ) is designed to (during a refueling operation of the tank ( 10 ) the first tank shut-off valve ( 38 ) and the second tank shut-off valve ( 42 ) and the second venting valve ( 58 ) to open.

Tank system according to claim 5, characterized in that the control device ( 64 ) is further configured to be used to regenerate the second memory ( 40 ) the first tank shut-off valve ( 38 ), the first venting valve ( 54 ) and the second tank shut-off valve ( 42 ) and the second venting valve ( 58 ) and the regeneration valve ( 50 ) while the internal combustion engine ( 28 ) works with high power.

Tank system according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 64 ) is designed to reduce the pressure in the tank ( 10 ) the first tank shut-off valve ( 38 ) and the first venting valve ( 54 ) and the second tank shut-off valve ( 42 ) and the regeneration valve ( 50 ) close.

Tank system according to claim 7, characterized in that the control device ( 64 ) is further adapted to the pressure reduction in the tank ( 10 ) gradually.

Tank system according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 64 ) is configured to regenerate the first memory ( 36 ) the first tank shut-off valve ( 38 ), the second tank shut-off valve ( 42 ) and the second venting valve ( 58 ) and the first venting valve ( 54 ) and the regeneration valve ( 50 ) while the internal combustion engine ( 28 ) is working.

Method of operating a tank system with tank ventilation, comprising a tank ( 10 ) for receiving a fuel ( 12 ) for an internal combustion engine ( 28 ), a first memory ( 36 ) with a storage medium for at least temporarily binding fuel vapors and a second storage ( 40 ) having a storage medium for at least temporarily binding fuel vapors, characterized in that a venting of fuel vapors from the tank ( 10 ) over the first memory ( 36 ) and venting fuel vapors from the tank ( 10 ) over the second memory ( 40 ) are controlled independently of each other; and Bleeding operations of the tank ( 10 ) and rinsing operations of the first and the second memory ( 36 . 40 ) are controlled so that the pressure in the tank ( 10 ) is below a predetermined threshold and the loading levels of the first and second memories ( 36 . 40 ) are below predetermined limits.

Method according to claim 10, characterized in that the predetermined limit value for the pressure in the tank ( 10 ) is in a range of about 50 mbar to about 150 mbar, preferably about 70 mbar to about 125 mbar.

Method according to claim 10 or 11, characterized in that during a refueling operation of the tank ( 10 ) The Tank ( 10 ) for pressure equalization via the second memory ( 40 ) is vented.

A method according to claim 12, characterized in that a rinsing process for regenerating the second memory ( 40 ) is performed while the internal combustion engine ( 28 ) works with high power.

Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the tank ( 10 ) for pressure reduction in the tank ( 10 ) over the first memory ( 36 ) is vented.

A method according to claim 14, characterized in that the pressure reduction in the tank ( 10 ) is carried out step by step.

Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that a rinsing process for regenerating the first memory ( 36 ) is performed while the internal combustion engine ( 28 ) is working.