DE102009053832A1

DE102009053832A1 - Steuerungssystem für Verdunstungsemissionen

Info

Publication number: DE102009053832A1
Application number: DE102009053832A
Authority: DE
Inventors: Sam R. West Bloomfield Reddy
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2010-08-12
Also published as: CN101734146A; US20100126477A1

Abstract

Ein abdichtbares Speicher- und Rückgewinnungssystem für Kraftstoffdampf umfasst einen abdichtbaren Kraftstofftank und eine Dampfspeichereinrichtung. Die Dampfspeichereinrichtung umfasst ein erstes Ende, eine Kammer und ein zweites Ende, die eine lineare Strömungsstrecke definieren. Das Entlüftungsventil kann selektiv in eine offene Position oder eine geschlossene Position gesteuert werden und führt im Wesentlichen keine Strömungsbeschränkung ein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft Steuerungssysteme für Verdunstungsemissionen.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen nur Hintergrundinformationen mit Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit und bilden möglicherweise nicht den Stand der Technik.
Steuerungssysteme für Verdunstungsemissionen werden verwendet, um Kraftstoffdämpfe, die in Kraftstofftanks von Fahrzeugen und stationären Speichersystemen erzeugt werden, aufzufangen und zu beinhalten. Bekannte Systeme umfassen Dampfspeichereinrichtungen, die über Dampfleitungen mit einem Kraftstofftank verbunden sind. Bekannte Systeme umfassen Dampfspeichereinrichtungen mit einer Entlüftungsleitung, die mit der Luft der Atmosphäre verbunden werden kann, und eine Spülleitung, die mit einer Unterdruckquelle verbunden werden kann, z. B. einem Ansaugkrümmer einer Brennkraftmaschine.
Kraftstoffdampf kann in dem Kraftstoffspeichertank erzeugt werden und fortlaufend in der Dampfspeichereinrichtung gespeichert werden, wobei Kraftstoffdampf umfasst ist, der aufgrund von Umgebungstemperaturschwankungen im Lauf der Zeit erzeugt wird, der als Tageskraftstoffdampf bezeichnet wird. Gespeicherter Kraftstoffdampf kann mit einer Luftströ mung durch die Dampfspeichereinrichtung aus der Dampfspeichereinrichtung gespült werden, z. B., wenn ein niedriger Druck in die Spülleitung eingeleitet wird und Luft durch die Entlüftungsleitung durch die Dampfspeichereinrichtung gesaugt wird. Bei einigen Anwendungen, z. B. einem Hybridfahrzeug, das ein elektrisches Steckdosenaufladesystem verwendet, kann ein Kraftstofftank Tageskraftstoffdämpfe zum Speichern in der Dampfspeichereinrichtung erzeugen und ein Spülen des in der Dampfspeichereinrichtung gespeicherten Kraftstoffdampfes kann eine längere Zeitspanne lang nicht auftreten. Wenn die Dampfspeichereinrichtung nicht gespült wird, kann die Dampfspeichereinrichtung gesättigt werden und jeglichen anschließend erzeugten Kraftstoffdampf in die Atmosphäre freisetzen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein abdichtbares Speicher- und Rückgewinnungssystem für Kraftstoffdampf umfasst einen Kraftstofftank und eine Dampfspeichereinrichtung. Die Dampfspeichereinrichtung umfasst eine Kammer, die ein kraftstoffdampfadsorbierendes Material enthält, und weist ein erstes Ende, das erste und zweite Öffnungen umfasst, und ein zweites Ende auf, das eine dritte Öffnung umfasst. Das erste Ende und die Kammer und das zweite Ende definieren dazwischen eine lineare Strömungsstrecke. Die erste Öffnung der Dampfspeichereinrichtung steht mit einer Entlüftungsöffnung in dem Kraftstoffspeichertank in Fluidverbindung. Die zweite Öffnung der Dampfspeichereinrichtung steht mit einer Spülleitung in Fluidverbindung, die über ein Spülventil mit einem Induktionssystem fluidtechnisch verbunden werden kann. Die dritte Öffnung steht in Fluidverbindung mit einem Entlüftungsventil, das mit Luft der Atmosphäre in Fluidverbindung steht. Das Entlüftungsventil kann selektiv in eine offene Position oder eine geschlossene Position gesteuert werden. Das Entlüftungsventil dichtet die dritte Öffnung der Dampfspeichereinrichtung ab, wenn es in die geschlossene Position gesteuert ist, und weist eine Querschnittsfläche auf, die gleich einer Querschnittsfläche der dritten Öffnung der Dampfspeichereinrichtung ist, wenn es in die offene Position gesteuert ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun anhand eines Beispiels mit Bezug auf die beiliegende Figur beschrieben, die eine schematische Zeichnung eines abdichtbaren Speicher- und Rückgewinnungssystems für Kraftstoffdampf gemäß der vorliegenden Offenbarung ist.
GENAUE BESCHREIBUNG
Mit Bezug nun auf die Figur, bei der das Gezeigte nur zum Zweck der Veranschaulichung einiger beispielhafter Ausführungsformen und nicht zum Zweck des Einschränkens derselben dient, ist eine Ausführungsform eines abdichtbaren Speicher- und Rückgewinnungssystems 10 für Kraftstoffdampf gezeigt. Die Veranschaulichung ist schematisch und die Komponenten sind nicht maßstabsgetreu gezeichnet. Das abdichtbare Speicher- und Rückgewinnungssystem 10 für Kraftstoffdampf ist als ein Element eines Systems dargestellt, das bei der Ausführungsform eine Brennkraftmaschine 12 und ein Steuerungsmodul 14 umfasst. Das abdichtbare Speicher- und Rückgewinnungssystem 10 für Kraftstoffdampf kann bei einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mehrere Vortriebstechnologien einsetzt, z. B. einem Hybridfahrzeug, obwohl die Offenbarung nicht darauf beschränkt ist.
Die Brennkraftmaschine 12 kann eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern umfassen, die mechanische Leistung erzeugt, indem sie in (nicht gezeigten) Brennräumen Kraftstoff, der Benzin und andere brennbare Flüssigkeiten umfasst, verbrennt. Die Maschine 12 wird von dem Steuerungsmodul 14 funktional gesteuert. Das Steuerungsmodul 14 umfasst vorzugsweise eine digital programmierbare Einrichtung, die einen Mikroprozessor umfasst, der Eingangssignale von (nicht gezeigten) Sensoren überwacht und Ausgangssignale erzeugt, um (nicht gezeigte) Stellglieder zu steuern, um die Maschine 12 und das abdichtbare Speicher- und Rückgewinnungssystem 10 für Kraftstoffdampf zu betreiben. Eine Leitung 16 zwischen der Maschine 12 und dem Steuerungsmodul 14 stellt den Fluss von Eingangssignalen und Ausgangssignalen dazwischen schematisch dar.
Das abdichtbare Speicher- und Rückgewinnungssystem 10 für Kraftstoffdampf umfasst einen Kraftstofftank 18 und einen Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50. Während eines Betriebs der Maschine 12 wird Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 18 von einer Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt, aber oft in dem Kraftstofftank angeordnet) durch eine (nicht gezeigte) Kraftstoffleitung an ein Kraftstoffverteilerrohr und Kraftstoffeinspritzventile (nicht gezeigt) geliefert, die Kraftstoff vorzugsweise an jeden Zylinder der Maschine 12 liefern. Der Betrieb der Kraftstoffpumpe und der Kraftstoffeinspritzventile wird vorzugsweise von dem Steuerungsmodul 14 verwaltet.
Bei einer Ausführungsform ist der Kraftstofftank 18 eine blasgeformte Einrichtung, die unter Verwendung von Polyethylen mit hoher Dichte ausgebildet ist und eine oder mehrere Innenschichten aufweist, die für einen Kraftstoff, der Benzin umfasst, undurchlässig sind. Ein Einfüllrohr 22 ist mit dem Kraftstofftank 18 verbunden und weist ein Einfüllende 26, durch das Kraftstoff eingefüllt werden kann, und ein Auslassende 28 auf, das in den Kraftstofftank 18 mündet. Ein Ein-Wege-Ventil 30 verhindert, dass flüssiger Kraftstoff aus dem Einfüllrohr 22 herausspritzt. Es gibt einen abnehmbaren Tankdeckel 24, der das Einfüllende 26 abdichtbar verschließen kann. Ein fahrzeugeigenes Wiederauftankdampf-Rückgewinnungssystem (hier nachstehend „ORVR”) umfasst eine ORVR-Signalleitung 35, die eine Bedieneranforderung zum Einfüllen von Kraftstoff in den Kraftstofftank 18 durch das Einfüllrohr 22 an das Steuerungsmodul 14 weiterleitet. Ein Volumen des Kraftstoffs 32 wird durch eine obere Oberfläche 34 angezeigt. Eine Kraftstoffpegelanzeige 36 vom Schwimmertyp liefert ein Kraftstoffpegelsignal durch eine Leitung 38 an das Steuerungsmodul 14. Bei einer Ausführungsform erzeugen ein Kraftstofftankdrucksensor 40 und ein Temperatursensor 42 Signale, die über Leitungen 44 bzw. 46 an das Steuerungsmodul 14 übertragen werden. Der Kraftstofftank 18 ist mit einer Entlüftungsleitung 20 ausgestattet, die durch eine Dichtung 48 aus der Oberseite des Kraftstofftanks 18 zu dem Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 führt. Ein Schwimmerventil 52 in dem Kraftstofftank 18 verhindert, dass flüssiger Kraftstoff in die Entlüftungsleitung 20 eindringt. Mit Luft vermischter Kraftstoffdampf kann durch die Entlüftungsleitung 20 zu einer ersten Öffnung 54 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 strömen. Kraftstoffdampf strömt vorzugsweise durch die Entlüftungsleitung zu dem Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 als Teil der fahrzeugeigenen Dampfrückgewinnung beim Auftanken, wenn Kraftstoff durch das Einfüllrohr 22 in den Kraftstofftank 18 eingefüllt wird.
Der Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 umfasst vorzugsweise einen Körper 53, der eine geschlossene Struktur umfasst, die aus einem kraftstoffundurchlässigen thermoplastischen Polymer geformt ist, z. B. aus Nylon. Die geschlossene Struktur des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 umfasst ein erstes Ende 51, das die erste Öffnung 54 und eine zweite Öffnung 68 umfasst, und ein zweites Ende 62, das eine dritte Öffnung 66 umfasst. Das erste Ende 51, der Körper 53 und das zweite Ende bilden vorzugsweise eine einzige Kammer 56, die eine Masse von Adsorptionsmaterial 58 enthält. Der Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 umfasst ein oder mehrere (nicht gezeigte) Granulatrückhalteelemente, um das Festhalten des Adsorptionsmaterials 58 in der einzigen Kammer 56 des Körpers 53 zu ermöglichen. Der Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 umfasst einen oder mehrere (nicht gezeigte) Diffusoren, um Dampf und eine Luftströmung über einen Querschnitt der einzigen Kammer 56 des Körpers 53 zu diffundieren. Das Adsorptionsmaterial 58 umfasst vorzugsweise ein Aktivkohlenstoffmaterial, z. B. ein Aktivkohlegranulat, das zum Adsorbieren von Kohlenwasserstoffdämpfen dient, die aus dem Kraftstofftank 18 und dem ORVR-System durch die Entlüftungsleitung 20 an die erste Öffnung 54 wandern. Vorzugsweise definiert eine erste Dimension des Körpers 53 eine Längsachse 55. Vorzugsweise sind das erste Ende 51, die einzige Kammer 56 des Körpers 53 und das zweite Ende 62 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 parallel zu der Längsachse 55 linear angeordnet. Somit wird durch den Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 eine lineare Strömungsstrecke zwischen dem ersten Ende 51, der einzigen Kammer 56 des Körpers 53 und dem zweiten Ende 62 im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 55 definiert.
Ein erstes Ende eines Entlüftungsrohrs 70 ist bei einer Ausführungsform mit der dritten Öffnung 66 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 verbunden. Ein zweites Ende 78 des Entlüftungsrohrs 70 ist mit einem Entlüftungsventil 72 verbunden, das als Tagessteuerungsventil (hier nachstehend „DCV”) bezeichnet wird. Das DCV 72 umfasst vorzugsweise ein einstufiges Dichtungsventil 76 mit hohem Durchsatz (high-flow sealable valve), das mit einem normalerweise geschlossenen Solenoid 74 funktional verbunden ist, welches über eine Steuerungsleitung 80 mit dem Steuerungsmodul 14 funktional verbunden ist. Wenn sich das DCV 72 in der geschlossenen Position befindet, verschließt das Dichtungsventil 76 das zweite Ende 78 des Entlüftungsrohrs 70 auf abdichtende Weise. Wenn sich das DCV 72 (wie gezeigt) in der offenen Position befindet, ist das zweite Ende 78 des Entlüftungsrohrs 70 bei einer Ausführungsform mit der Luft der Atmosphäre fluidtechnisch verbunden, was umfasst, dass es mit der Luft der Atmosphäre über ein zweites Rohr 70' verbunden ist. Vorzugsweise gibt es keine Düse oder eine andere Strömungsbeschränkungseinrichtung in dem Entlüftungsrohr 70 oder dem zweiten Rohr 70'. Vorzugsweise sind Innendurchmesser des Entlüftungsrohrs 70, des DCV 72, wenn es offen ist, und des zweiten Rohrs 70' derart, dass sie einer Luftströmung in die dritte Öffnung 66 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 hinein oder aus dieser heraus minimale oder im Wesentlichen keine Beschränkungen relativ zu einem beliebigen angenommenen Systemdruckabfall und einer zugehörigen Dampfströmungsrate auferlegen, wenn das DCV 72 in die offene Position gesteuert ist. Bei einer Ausführungsform weisen das Rohr 70', das DCV 72 und das Entlüftungsrohr 70 jeweils Querschnittsströmungsflächen auf, die gleich einer Querschnittsströmungsfläche der dritten Öffnung 66 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 sind, wenn es in die offene Position gesteuert ist, um eine Strömungsbegrenzung zwischen der dritten Öffnung 66 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 und der Luft der Atmosphäre zu minimieren. Bei einer (nicht gezeigten) Ausführungsform ist das Rohr 70' weggelassen und das DCV 72 und das Entlüftungsrohr 70 weisen jeweils Querschnittsströmungsflächen auf, die gleich oder größer als eine Querschnittsströmungsfläche der dritten Öffnung 66 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 sind. Bei einer (nicht gezeigten) Ausführungsform sind das Rohr 70' und das Entlüftungsrohr 70 weggelassen und das DCV 72 ist mit der dritten Öffnung 66 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 direkt fluidtechnisch verbunden und weist eine Querschnittsströmungsfläche auf, die eine Querschnittsströmungsfläche der dritten Öffnung 66 definiert.
Vorzugsweise ist ein Überdruckventil 96 ausgestaltet, um über ein Rohr 94 eine Strömung um das DCV 72 herum entweder bei einer Überdruckbedingung oder einer Überunterdruckbedingung (oder Unterdruckbedingung) bereitzustellen. Das Überdruckventil 96 schützt das abdichtbare Speicher- und Rückgewinnungssystem 10 für Kraftstoffdampf vor einer Beschädigung aufgrund von Überdruck- und Über-Unterdruckereignissen. Bei einer Ausführungsform weist das Überdruckventil 96 einen positiven Druckschwellenwert bei oder in der Nähe einer 25 kPa Begrenzungslinie und einen negativen Druckschwellenwert bei oder in der Nähe einer 10 kPa Begrenzungslinie auf. Das DCV 72 ist normalerweise geschlossen (nicht gezeigt) einschließlich während eines Ausschaltens des Fahrzeugs und während eines Fahrzeugbetriebs, wenn die Maschine 12 nicht arbeitet. Das DCV 72 wird bei Auftankereignissen und bei Spülereignissen während eines Betriebs der Maschine 12 erregt, um zu öffnen.
Die zweite Öffnung 68 des ersten Endes 51 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 ist über eine Spülleitung 82, ein solenoidbetätigtes Spülventil 84 und eine zweite Spülleitung 82' mit einem Induktionssystem fluidtechnisch verbunden. Das Induktionssystem umfasst bei einer Ausführungsform einen (nicht gezeigten) Ansaugkrümmer der Maschine 12. Das Spülventil 84 umfasst ein abdichtbares Ventil 88 und ein normalerweise geschlossenes Solenoid 86, das über eine Steuerungsleitung 92 mit dem Steuerungsmodul 14 funktional verbunden ist.
Ein erster Betriebsstatus des abdichtbaren Speicher- und Rückgewinnungssystems 10 für Kraftstoffdampf umfasst, dass das Spülventil 84 abdichtend geschlossen ist (wie gezeigt) und das DCV 72 abdichtend geschlossen ist (nicht gezeigt). Wenn der Tankdeckel 24 abdichtend geschlossen ist, ist das abdichtbare Speicher- und Rückgewinnungssystem 10 für Kraftstoffdampf ein geschlossenes System und kann Druckschwankungen erfahren, die durch eine Expansion und Kontraktion von Gasen bewirkt wird, die durch Temperaturänderungen bewirkt werden, z. B. aufgrund täglicher Temperaturschwankungen. Wenn das DCV 72 geschlossen ist, gibt es keinen Druckunterschied über den Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 und damit keine Strömung dort hindurch. Daher tritt eine minimale Beladung des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 auf. Der erste Betriebsstatus wird von dem Steuerungsmodul 14 bei Bedingungen befohlen, die umfassen, wenn der Motor 12 ausgeschaltet ist und wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist.
Ein zweiter Betriebsstatus des abdichtbaren Speicher- und Rückgewinnungssystems 10 für Kraftstoffdampf umfasst ein Signal von der ORVR-Signalleitung 35 an das Steuerungsmodul 14, das ein Auftankereignis anzeigt, und vorzugsweise einem Öffnen des Tankdeckels 24 vorausgeht. Wenn das Auftanksignal über die ORVR-Signalleitung 35 empfangen wird, wird dem DCV 72 von dem Steuerungsmodul 14 befohlen, zu öffnen, um ein Strömen von Kraftstoffdampf und Luft durch den Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 bei einem Auftank- und ORVR-Betrieb aufgrund eines Druckabfalls über dem Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 zu ermöglichen. Das Spülventil 84 bleibt während dieses Betriebsstatus abdichtend geschlossen. Das DCV 72 kann geöffnet werden, wenn der Kraftstofftank 18 unter Druck steht, was bewirkt, dass Tankdämpfe in den Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 entlüften. Das Volumen des in den Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 hinein entlüfteten Dampfs ist zu einem Tankdampfraumvolumen direkt proportional. Ein nahezu leerer Kraftstofftank erzeugt und entlüftet im Vergleich zu einem nahezu vollen Kraftstofftank ein größeres Dampfvolumen. Der Adsorptionsstatus des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50, d. h. gespült oder mit Auftankdämpfen beladen, ist eine Funktion des Kraftstoffpegels im Kraftstofftank.
Ein nahezu leerer Kraftstofftank 18 zeigt einen vollständig gespülten Kraftstofftankadsorptionsbehälter 50 an, da die Maschine 12 zuvor eine Zeitspanne lang betrieben wurde, die ausreicht, um Kraftstoff zu verbrauchen, was ein Spülen des darin gespeicherten Kraftstoffdampfes umfasst. Anschließend weist der gespülte Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 eine Dampfspeicherkapazität auf, die ausreicht, um Kraftstoffdampf zu adsorbieren, der aus dem unter Druck stehenden Kraftstofftank entlüftet wird.
Ein dritter Betriebsstatus des abdichtbaren Speicher- und Rückgewinnungssystems 10 für Kraftstoffdampf umfasst ein Spülen des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50, bei einer Ausführungsform durch ein Betreiben der Maschine 12. Während des Spülens, z. B. während eines Maschinenbetriebs, ist das DCV 72 in die offene Position gesteuert und das Spülventil 84 ist offen (nicht gezeigt), was eine Strömungsstrecke zwischen dem Rohr 70', durch das DCV 72 und den Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 hindurch, durch die zweite Öffnung 68 zu der Spülleitung 82 durch das solenoidbetätigte Spülventil 84 hindurch erzeugt. Bei einer Ausführungsform besteht die Strömungsstrecke an den Ansaugkrümmer der Maschine 12 aufgrund eines Druckabfalls, der durch den Maschinenbetrieb bewirkt wird. Eine Luftströmung durch den Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 spült den adsorbierten Kraftstoff, welcher während des Maschinenbetriebs in die Maschine 12 eingesaugt und verbrannt werden kann. Das DCV 72 dichtet die dritte Öffnung 66 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 ab, wenn es in die geschlossene Position gesteuert ist.
Ein abdichtbares Speicher- und Rückgewinnungssystem für Kraftstoffdampf wurde gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung aufgebaut, um die Arbeitsweise des abdichtbaren Speicher- und Rückgewinnungssys tems 10 für Kraftstoffdampf einschließlich eines Betreibens in dem hier beschriebenen zweiten Betriebsstatus zu simulieren. Verdunstungsemissionstests wurden unter Verwendung eines rechteckig geformten Kraftstofftanks aus Stahl durchgeführt, der ein Gesamtvolumen von 108 Litern (29 Gallonen) aufweist und mit 54 Litern (14 Gallonen) eines Kraftstoffs gefüllt ist, der einen Reid-Dampfdruck („RVP”) von 50 kPa (7 psi) Kraftstoff bei 24°C (75°F) aufweist. Der Kraftstofftank wurde durch Pumpen von Luft in den Tank auf einen Grenzliniendruck von 15 kPa unter Druck gesetzt. Der Druck wurde in das erste Ende 51 des Kraftstoffdampfadsorptionsbehälters 50 hinein freigesetzt, der wie hier beschrieben aufgebaut ist und eine lineare Strömungsstrecke aufweist, wobei das DCV 72 in die offene Position gesteuert ist. Durchbruchsemissionen wurden in einer Testzelle gemessen, die als SHED-Einhausung („abgedichtetes Gehäuse für Verdunstungsbestimmung”) bezeichnet wird. Das mit dem DCV 72 verbundene zweite Rohr 70' wurde mit Strömungsbegrenzungsdüsen mit verschiedenen Durchmessern versehen. Tabelle 1 zeigt Ergebnisse der Emissionstests in mg HC, welche Durchbruchsemissionen umfassen, entsprechend einem Durchmesser der Strömungsbegrenzungsdüse. Eine zugehörige verstrichene Zeitspanne, um den Druck von 15 kPa auf 1,5 kPa abzulassen, ist für jede Strömungsbegrenzungsdüse gezeigt. Die Ergebnisse zeigen an, dass Durchbruchsemissionen mit abnehmender Düsendurchmessergröße zunahmen, was sich entgegengesetzt zu den Erwartungen verhält. Tabelle 1

Düse, mm Durchbruchsemissionen mg Zeit zum Ablassen von Druck auf 1,5 kPa, Sec

9 331 1,6

6,7 361 2,8

4 424 7,7

0,5 945 500
Die Düsen mit größerem Durchmesser führen zu höheren Dampfströmungsraten durch den Kraftstoffdampfadsorptionsbehälter 50 während eines fahrzeugeigenen Auftankereignisses, was erhöhte Fluidturbulenzen und einen verbesserten Oberflächenkontakt zwischen den Kraftstoffdämpfen und den Kohlenstoffpartikeln des Adsorptionsmaterials 58 bewirkt. Wenn während eines fahrzeugeigenen Auftankens in dem zweiten Betriebsstatus gearbeitet wird, gibt es eine erhöhte Kohlenwasserstoffadsorption und niedrigere Durchbruchsemissionen bei erhöhter Düsengröße, d. h. verringerter Strömungsbeschränkung, zwischen der dritten Öffnung 66 an der Dampfspeichereinrichtung 50 und der Luft der Atmosphäre.
Die Offenbarung hat einige bevorzugte Ausführungsformen und Modifikationen dazu beschrieben. Beim Lesen und Verstehen der Beschreibung können anderen weitere Modifikationen und Veränderungen begegnen. Es ist daher beabsichtigt, dass die Offenbarung nicht auf die spezielle Ausführungsform oder Ausführungsformen begrenzt ist, die als die beste Art zum Ausführen dieser Offenbarung offenbart ist bzw. sind, sondern dass die Offenbarung alle Ausführungsformen umfasst, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Abdichtbares Speicher- und Rückgewinnungssystem für Kraftstoffdampf, das umfasst: einen Kraftstofftank; eine Dampfspeichereinrichtung, die eine Kammer umfasst, welche ein Kraftstoffdampfadsorptionsmaterial enthält und ein erstes Ende, das erste und zweite Öffnungen umfasst, und ein zweites Ende aufweist, das eine dritte Öffnung umfasst, wobei das erste Ende und die Kammer und das zweite Ende eine lineare Strömungsstrecke dazwischen definieren; wobei die erste Öffnung der Dampfspeichereinrichtung mit einer Entlüftungsöffnung in dem Kraftstofftank fluidtechnisch verbunden ist; wobei die zweite Öffnung der Dampfspeichereinrichtung mit einer Spülleitung fluidtechnisch verbunden ist, die über ein Spülventil mit einem Induktionssystem fluidtechnisch verbunden werden kann; wobei die dritte Öffnung mit einem Entlüftungsventil in Fluidverbindung mit der Luft der Atmosphäre fluidtechnisch verbunden ist; wobei das Entlüftungsventil in eine offene Position oder eine geschlossene Position selektiv gesteuert werden kann; und wobei das Entlüftungsventil dazu dient, die dritte Öffnung der Dampfspeichereinrichtung abzudichten, wenn es in die geschlossene Position gesteuert ist, und eine Querschnittsfläche aufweist, die im Wesentlichen gleich einer Querschnittsfläche der dritten Öffnung der Dampfspeichereinrichtung ist, wenn es in die offene Position gesteuert ist.
System nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass das Spülventil ausgestaltet ist, um die zweite Öffnung der Dampfspeichereinrichtung abzudichten, wenn es in einer geschlossenen Position steht.
System nach Anspruch 1, wobei die Entlüftungsöffnung in dem Kraftstofftank ausgestaltet ist, um Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank während eines Auftankereignisses zu entlüften, wobei das Induktionssystem vorzugsweise ein Luftinduktionssystem einer Brennkraftmaschine umfasst, das vorzugsweise ferner ein Steuerungsmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um das Entlüftungsventil während des Auftankens in eine offene Position zu steuern, das vorzugsweise ferner umfasst, dass das Steuerungsmodul ausgestaltet ist, um während eines Betriebs der Brennkraftmaschine das Spülventil in die offene Position und das Entlüftungsventil in die offene Position zu steuern.
Speicher- und Rückgewinnungssystem für Kraftstoffdampf, das umfasst: einen Kraftstofftank, der einen Einfüllstutzen mit einem abdichtbaren Deckel umfasst, wobei der Einfüllstutzen mit einem fahrzeugeigenen Auftankdampfrückgewinnungsrohr fluidtechnisch verbunden ist, das mit einer Dampfspeichereinrichtung fluidtechnisch verbunden ist; wobei die Dampfspeichereinrichtung eine Kammer umfasst, die ein Kraftstoffdampfadsorptionsmaterial enthält und ein erstes Ende, das erste und zweite Öffnungen umfasst, und ein zweites Ende aufweist, das eine dritte Öffnung umfasst, wobei das erste Ende und die Kammer und das zweite Ende eine lineare Strömungsstrecke dazwischen definieren; wobei die erste Öffnung mit einer Entlüftungsöffnung in dem Kraftstofftank fluidtechnisch verbunden ist; wobei die zweite Öffnung mit einer Spülleitung fluidtechnisch verbunden ist, die mit einem Spülventil fluidtechnisch verbunden ist; wobei die dritte Öffnung mit einem ersten Ende eines Entlüftungsventils fluidtechnisch verbunden ist, das selektiv in eine geschlossene Position gesteuert werden kann, um die dritte Öffnung fluidtechnisch abzudichten; wobei ein zweites Ende des Entlüftungsventils mit der Luft der Atmosphäre fluidtechnisch verbunden ist; und wobei das zweite Ende des Entlüftungsventils so ausgestaltet ist, dass es eine Querschnittsfläche aufweist, die im Wesentlichen gleich einer Querschnittsfläche der dritten Öffnung der Dampfspeichereinrichtung ist, wenn das Entlüftungsventil in eine offene Position gesteuert ist.
System nach Anspruch 4, wobei das Entlüftungsventil ein einstufiges abdichtbares Ventil umfasst, das selektiv in eine offene Position oder eine geschlossene Position gesteuert werden kann.
Speicher- und Wiedergewinnungssystem für Kraftstoffdampf, das umfasst: einen Kraftstofftank, der einen Einfüllstutzen mit einem ab dichtbaren Deckel und ein Entlüftungsrohr umfasst, das mit einer Dampfspeichereinrichtung fluidtechnisch verbunden ist; wobei die Dampfspeichereinrichtung umfasst: ein erstes Ende der Dampfspeichereinrichtung, das eine erste Öffnung umfasst, die mit dem Entlüftungsrohr des Kraftstofftanks fluidtechnisch verbunden ist, und das eine zweite Öffnung umfasst, die mit einem steuerbaren Spülventil fluidtechnisch verbunden ist, ein zweites Ende der Dampfspeichereinrichtung, das eine dritte Öffnung umfasst, die über ein steuerbares Entlüftungsventil mit der Luft der Atmosphäre fluidtechnisch verbunden werden kann, wobei das steuerbare Entlüftungsventil ausgestaltet ist, um die dritte Öffnung fluidtechnisch abzudichten, wenn es in eine geschlossene Position gesteuert ist, wobei das steuerbare Entlüftungsventil mit der Luft der Atmosphäre fluidtechnisch verbunden ist, wenn das Entlüftungsventil in eine offene Position gesteuert ist, eine Kammer, die ein Kraftstoffdampfadsorptionsmaterial enthält, und wobei das erste Ende, die Kammer und das zweite Ende eine lineare Strömungsstrecke durch die Dampfspeichereinrchtung hindurch definieren.
System nach Anspruch 6, wobei die zweite Öffnung mit einem Induktionssystem über das steuerbare Spülventil nur dann fluidtechnisch verbunden ist, wenn das steuerbare Spülventil in eine offene Position gesteuert ist, wobei das steuerbare Spülventil vorzugsweise ausgestaltet ist, um die zweite Öffnung fluidtechnisch abzudichten, wenn es in eine geschlossene Position gesteuert ist.
System nach Anspruch 7, wobei das Induktionssystem ein Induktionssystem einer Brennkraftmaschine umfasst.
System nach Anspruch 8, das ferner ein Steuerungsmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um das Entlüftungsventil während eines Auftankereignisses in die offene Position zu steuern, wobei das Entlüftungsventil vorzugsweise ein einstufiges Dichtventil mit hohem Durchsatz (high-flow sealable valve) umfasst, das selektiv in die offene Position oder die geschlossene Position gesteuert werden kann, vorzugsweise ferner umfassend, dass das Entlüftungsventil eine Querschnittsfläche aufweist, die im Wesentlichen gleich einer Querschnittsfläche der dritten Öffnung der Dampfspeichereinrichtung ist, wenn das Entlüftungsventil in die offene Position gesteuert ist.
System nach Anspruch 8, das ferner ein Steuerungsmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um das steuerbare Spülventil in die offene Position zu steuern und das Entlüftungsventil in die offene Position zu steuern, wenn die Brennkraftmaschine betrieben wird.