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Die Erfindung betrifft eine Tankentlüftungseinrichtung für einen Kraftstofftank, insbesondere eines Kraftwagens, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Die
DE 10 2009 036 263 A1 offenbart ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines Tanksystems mit Tankentlüftung, wobei das Tanksystem einen Tank zum Aufnehmen eines Kraftstoffes für eine Brennkraftmaschine, einen Speicher mit einem Speichermedium zum zumindest zeitweisen Binden von Kraftstoffdämpfen, eine den Speicher mit dem Tank verbindende erste Leitung, eine den Speicher mit dem Ansaugtank in der Brennkraftmaschine verbindende zweite Leitung, ein in der ersten Leitung angeordnetes erstes Ventil und ein in der zweiten Leitung angeordnetes zweites Ventil aufweist. Für eine Dichtheitsprüfung des Tanksystems wird eine Leckprüfung in einem Gesamtraum des Tanksystems umfassend den Speicher, die erste Leitung und den Tank und/oder eine Leckprüfung in einem ersten Teilraum des Tanksystems umfassend den Speicher und die erste Leitung zwischen Speicher und erstem Ventil durchgeführt.
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Das Tanksystem umfasst einen Tankdrucksensor und eine Leckdiagnoseeinrichtung. Der Tankdrucksensor ist an dem Tank und/oder der ersten Leitung angeordnet, während die Leckdiagnoseeinrichtung über eine Leitung mit dem Speicher fluidisch verbunden ist.
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Der
DE 10 2007 021 401 A1 ist eine Druckmanagementvorrichtung als bekannt zu entnehmen. Die Druckmanagementvorrichtung umfasst ein Gehäuse, das einen Fluidverbindungsgang zwischen ersten und zweiten Fluidöffnungen bestimmt. Es ist ein Ventilkörper vorgesehen, der in dem Gehäuse angeordnet und zwischen der ersten und zweiten Stellung beweglich ist, von denen die erste Stellung eine Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Fluidöffnungen verhindert und die zweite Stellung eine Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Öffnungen erlaubt. Der Ventilkörper hat einen Aufbau, der längs einer Achse bezüglich des Gehäuses verschiebbar ist. Ein Abschnitt des Aufbaus enthält einen Permanentmagneten und ein Element, das in Bezug auf das Gehäuse festgelegt und dem Aufbau zugeordnet ist. Wenigstens ein Abschnitt des Elements besteht aus einem eisenhaltigen Material, so dass der Magnet zu dem Element gezogen wird, so dass wenigstens ein Abschnitt des Ventilkörpers das Element mit Reibung beaufschlagt, um einen Dämpfer zu schaffen, der die Resonanz des Ventilkörpers in der zweiten Stellung dämpft. Das Druckmanagementsystem ist als sogenannter NVLD ausgebildet, wobei NVLD Natural Vacuum Leak Detection (Natürliches-Vakuum-Leckerfassung) bedeutet. Dabei handelt es sich um eine Leckdiagnoseeinrichtung zur Dichtheitsprüfung eines Tanks unter Ausnutzung von Druckunterschieden aufgrund unterschiedlicher Temperaturen zwischen dem Tank und der Umgebung insbesondere nach Abstellen eines Kraftwagens mit dem Tank und der Leckdiagnoseeinrichtung.
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Der NLVD umfasst dabei ein Gehäuse mit wenigstens einem Anschlussstutzen, über welchem das Gehäuse bzw. ein Aufnahmeraum des Gehäuses fluidisch mit einem Aufnahmeraum des Tanks zu verbinden ist, um so den Tank auf dessen Dichtheit zu überprüfen. Dadurch erfordern der NLVD und insbesondere dessen Montage einen unerwünscht hohen Bauraumbedarf.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tankentlüftungseinrichtung für einen Kraftstofftank, insbesondere eines Kraftwagens, bereitzustellen, welche einen nur sehr geringen Bauraumbedarf aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Tankentlüftungseinrichtung für einen Kraftstofftank, insbesondere eines Kraftwagens, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solche Tankentlüftungseinrichtung für einen Kraftstofftank, insbesondere eines Kraftwagens, umfasst eine Speichereinrichtung, die wenigstens ein erstes Gehäuseteil aufweist. Das erste Gehäuseteil hat einen ersten Aufnahmeraum, in welchem zumindest bereichsweise ein Speichermedium der Speichereinrichtung aufgenommen ist. Das Speichermedium dient zum zumindest zeitweisen Binden von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstofftank.
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Die Tankentlüftungseinrichtung umfasst ferner eine Leckdiagnoseeinrichtung, die wenigstens ein weiteres Gehäuseteil umfasst. Das weitere Gehäuseteil hat einen weiteren Aufnahmeraum, in welchem wenigstens ein Diagnoseelement zumindest bereichsweise angeordnet ist. Mittels des Diagnoseelements ist dabei ein Leck des Kraftstofftanks erfassbar. Der erste Aufnahmeraum und der weitere Aufnahmeraum sind über jeweilige Durchströmöffnungen der Gehäuseteile fluidisch miteinander verbunden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das weitere Gehäuseteil der Leckdiagnoseeinrichtung unter schlauchfreier fluidischer Kopplung der Durchströmöffnungen zumindest mittelbar an dem ersten Gehäuseteil gehalten ist. Mit anderen Worten sind die Durchströmöffnung des weiteren Gehäuseteils begrenzende Wandungen des weiteren Gehäuseteils zumindest mittelbar an die Durchströmöffnung des ersten Gehäuseteils begrenzenden Wandungen des ersten Gehäuseteils abgestützt und schlauchfrei, d. h. unter Vermeidung der Verwendung eines Schlauchs oder dergleichen Leitungselement miteinander verbunden. Dabei kann zwischen den Gehäuseteilen wenigstens ein Dichtungselement vorgesehen sein, mittels welchem die Durchströmöffnungen abgedichtet sind, so dass kein Gas oder dergleichen Fluid aus den Gehäuseteilen unkontrolliert an die Umwelt strömen kann.
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Durch die Vermeidung der Verwendung eines insbesondere biegeweichen Schlauchs oder dergleichen Leitungselements zum fluidischen Koppeln der Aufnahmeräume weist die erfindungsgemäße Tankentlüftungseinrichtung eine sehr geringe Teileanzahl sowie geringe Kosten auf. Ferner weist sie einen nur sehr geringen Bauraumbedarf auf, so dass sich Package-Probleme insbesondere in platzkritischen Bereichen des Kraftwagens vermeiden und/oder lösen lassen.
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Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Tankentlüftungseinrichtung eine effizienten Überprüfung des Kraftstofftanks auf das Vorhandensein wenigstens eines Lecks des Kraftstofftanks. Dazu ist der weitere Aufnahmeraum über den ersten Aufnahmeraum mit einem Aufnahmeraum des Kraftstofftanks zum Aufnehmen eines Kraftstoffs, insbesondere eines flüssigen Kraftstoffs, beispielsweise für eine Verbrennungskraftmaschine des Kraftwagens, fluidisch verbunden.
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Bevorzugt ist das weitere Gehäuseteil mittels eines Bajonettverschlusses zumindest mittelbar am ersten Gehäuseteil gehalten. Dadurch kann das weitere Gehäuseteil besonders zeit- und kostengünstig am ersten Gehäuseteil montiert werden, was zu geringeren Montagekosten der erfindungsgemäßen Tankentlüftungseinrichtung führt.
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Ferner ist dadurch eine besonders feste Anbindung des weiteren Gehäuseteils und damit der gesamten Leckdiagnoseeinrichtung an der Speichereinrichtung geschaffen, ohne zusätzliche Verbindungsmittel wie beispielsweise Schrauben oder Schraubstellen. Dadurch ist eine kompakte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tankentlüftungseinrichtung geschaffen. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Tankentlüftungseinrichtung infolge der vorteilhaften Halterung und der schlauchfreien Verbindung der Aufnahmeräume eine sehr vorteilhafte Dichtigkeit auf.
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Die Leckdiagnoseeinrichtung ist dabei als sogenannter NVLD (Natural Vacuum Leak Detection) ausgebildet. Ein solcher NVLD ermöglicht die Überprüfung des Kraftstofftanks hinsichtlich des Vorhandenseins wenigstens eines Lecks desselbigen unter Ausnutzung eines natürlichen Vakuums aufgrund der Abkühlung der Gasphase im Kraftstofftank, d. h. von Kraftstoffdämpfen des beispielsweise flüssigen Kraftstoffs nach Abstellen des Kraftwagens bzw. der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere über Nacht. Infolge dieser Abkühlung wird beispielsweise eine Membran als das Diagnoseelement im NVLD aufgrund des im Kraftstofftank entstehenden Unterdrucks in Richtung des Kraftstofftanks angezogen, wodurch die Membran einen Schalter schließt. Das Schließen dieses Schalters wird zusammen mit der Temperatur erfasst, um so eine Aussage über die Dichtigkeit des Kraftstofftanks sowie gegebenenfalls des gesamten Kraftstofftanksystems stromauf der Leckdiagnoseeinrichtung machen zu können. Dadurch können der Krankstofftank sowie das gesamte Kraftstofftanksystem besonders effizient und mit einer hohe Aussagequalität auf das Vorhandensein wenigstens eines Lecks überprüft werden.
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Die Speichereinrichtung ist beispielsweise als Aktivkohlefiltereinrichtung mit Aktivkohle als das Speichermedium ausgebildet. Die Aktivkohle ermöglicht dabei das effiziente und zumindest zeitweise Binden von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstofftank, so dass dadurch der Kraftstofftank entlüftet werden kann, ohne dass unverbrannte Kohlewasserstoffe an die Umgebung gelangen. So können die Kohlenwasserstoff-Emissionen (HC-Emissionen) des Kraftwagens besonders gering gehalten werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Perspektivansicht einer Leckdiagnoseeinrichtung für eine Tankentlüftungseinrichtung mit einem Aktivkohlefilter, wobei mittels der Leckdiagnoseeinrichtung ein Kraftstofftanksystem hinsichtlich des Vorhandenseins wenigstens eines Lecks überprüft werden kann und wobei die Leckdiagnoseeinrichtung mittels eines Bajonettverschlusses schlauchfrei mit dem Aktivkohlefilter verbunden werden kann;
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2 eine schematische Unteransicht der Leckdiagnoseeinrichtung gemäß 1;
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3 eine weitere schematische Perspektivansicht der Leckdiagnoseeinrichtung gemäß den 1 und 2;
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4 eine schematische Vorderansicht des Aktivkohlefilters der Tankentlüftungseinrichtung mit der Leckdiagnoseeinrichtung gemäß den 1 bis 3;
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5 eine schematische Vorderansicht des Aktivkohlefilters gemäß 4 ohne die Leckdiagnoseeinrichtung;
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6 eine schematische Perspektivansicht eines Adapters, über welchen die Leckdiagnoseeinrichtung gemäß den 1 bis 3 an dem Aktivkohlefilter gemäß den 4 bis 5 zu befestigen ist;
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7 eine schematische Perspektivansicht des Aktivkohlefilters mit der Leckdiagnoseeinrichtung gemäß 4;
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8 eine weitere schematische Perspektivansicht des Aktivkohlefilters mit der Leckdiagnoseeinrichtung gemäß 7; und
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9 eine weitere schematische Perspektivansicht des Aktivkohlefilters gemäß den 7 und 8 ohne die Leckdiagnoseeinrichtung.
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Die 1 bis 3 zeigen eine Leckdiagnoseeinrichtung 10 für eine Tankentlüftungseinrichtung 12 (4, 7 und 8) für einen Kraftstofftank eines Kraftwagens. Mittels der Leckdiagnoseeinrichtung 10 ist es möglich, den Kraftstofftank sowie gegebenenfalls ein gesamtes Kraftstofftanksystem des Kraftwagens hinsichtlich des Vorhandenseins wenigstens eines Lecks zu überprüfen. Mit anderen Worten ist es mittels der Leckdiagnoseeinrichtung 10 möglich, ein Leck des Kraftstofftanks bzw. des Kraftstofftankssystems zu erfassen.
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Die Leckdiagnoseeinrichtung 10 ist dabei als sogenannter NVLD (Natural Vacuum Leak Detection) ausgebildet. Die Erfassung bzw. die Überprüfung des Kraftstofftanks hinsichtlich des Vorhandenseins wenigstens eines Lecks erfolgt dabei unter Ausnutzung des natürlichen Vakuums aufgrund der Abkühlung von Kraftstoffdämpfen und damit einer Gasphase in dem Kraftstofftank.
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Die Leckdiagnoseeinrichtung 10 umfasst ein Gehäuseunterteil 14 sowie ein Gehäuseoberteil 16, welches als Deckel für das Gehäuseunterteil 14 dient. Das Gehäuseunterteil 14 und das Gehäuseoberteil 16 sind beispielsweise miteinander verklipst und/oder anderweitig miteinander verbunden. Durch Wandungen des Gehäuseunterteils 14 ist ein Aufnahmeraum zumindest bereichsweise begrenzt, in welchem wenigstens ein Diagnoseelement zum Erfassen des gegebenenfalls vorhandenen Lecks aufgenommen ist. Ferner können in dem Aufnahmeraum weitere Innenbauteile der Leckdiagnoseeinrichtung 10 aufgenommen sein, so dass das Gehäuseunterteil 14 auch ein Funktionsteil der Leckdiagnoseeinrichtung 10 (des NVLD) ist. Der Aufnahmeraum der Leckdiagnoseeinrichtung 10 ist dabei in verbundenem Zustand des Gehäuseoberteils 16 mit dem Gehäuseunterteil 14 auch durch das Gehäuseoberteil 16 begrenzt.
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Bei dem Diagnoseelement handelt es sich beispielsweise um eine Membran, die aufgrund der Abkühlung der Gasphase im Kraftstofftank und des dadurch entstehenden, natürlichen Vakuums angezogen wird und einen Schalter schließt. Dieses Schließen des Schalters wird zusammen mit der Temperatur erfasst, um eine Aussage über die Dichtheit des Kraftstofftanks sowie des gesamten Kraftstofftanksystems zu machen.
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Das Gehäuseunterteil 14 weist einen Anschlussstutzen 18 auf, über welchen der Aufnahmeraum des NVLD fluidisch mit einem Schlauch für einen Luftauslass aus dem Aufnahmeraum verbunden werden kann.
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Das Gehäuseunterteil 14 weist ferner auf seiner unteren Stirnseite 20 Durchströmöffnungen 22 auf, welche dem Lufteinlass in den Aufnahmeraum hinein dienen. Mit anderen Worten kann Luft bzw. ein Gas oder dergleichen Fluid über die Durchströmöffnungen 22 in den Aufnahmeraum und zu der Membran strömen und aus dem Anschlussstutzen 18 aus dem Aufnahmeraum hinausströmen.
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Koaxial zu den Durchströmöffnungen 22 sind Verschlusselemente 24 des Gehäuseunterteils 14 angeordnet. Die Verschlusselemente 24 sind dabei einem Bajonettverschluss 26 zugeordnet, mittels welchem die Leckdiagnoseeinrichtung 10 direkt an einem Gehäuseteil in Form eines Adapters 30 eines Aktivkohlefilters 28 befestigt werden kann. Die Durchströmöffnungen 22 und deren koaxiale Anordnung zu den Verschlusselementen 24 des Bajonettverschlusses 26 ermöglichen dabei eine schlauchfreie, fluidische Verbindung des Aufnahmeraums der Leckdiagnoseeinrichtung 10 mit einem weiteren Aufnahmeraum eines Aufnahmegehäuses 32 des Aktivkohlefilters 28. In dem weiteren Aufnahmeraum des Aufnahmegehäuses 32 ist dabei Aktivkohle als Speichermedium aufgenommen, mittels welcher Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank zumindest zeitweise gebunden werden können.
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Wie insbesondere den 4 und 5 zu entnehmen ist, ist dabei der Adapter 30 direkt und schlauchfrei an dem Aufnahmegehäuse 32 befestigt und fluidisch miteinander verbunden, so dass ein Kanal 34 (6) des Adapters 30 einerseits mit dem Aufnahmeraum des Aufnahmegehäuses 32 und andererseits mit dem Aufnahmeraum der Leckdiagnoseeinrichtung 10 fludisch kommuniziert.
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Zur direkten und schlauchfreien Anbindung der Leckdiagnoseeinrichtung 10 an den Aktivkohlefilter 28 umfasst das Gehäuseteil in Form des Adapters 30 des Aktivkohlefilters 28 zu den Verschlusselementen 24 korrespondierende Verschlusselemente 36 des Bajonettverschlusses 26, so dass die Leckdiagnoseeinrichtung 10 zeit- und kostengünstig direkt und schlauchfrei am Aktivkohlefilter 28 aufgedreht werden kann. Ein zeit- und kostenaufwendiges Verschrauben des Gehäuseunterteils 14 ist nicht vonnöten und nicht vorgesehen. Die Vermeidung der Verwendung eines Schlauchs zur fluidischen Verbindung des Aufnahmeraums der Leckdiagnoseeinrichtung 10 und des weiteren Aufnahmeraums des Aufnahmegehäuses 32 hält dabei die Teileanzahl, das Gewicht, die Kosten und insbesondere den Bauraumbedarf der Tankentlüftungseinrichtung 12 gering.
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Zur sicheren Fixierung der Leckdiagnoseeinrichtung 10 am Aktivkohlefilter 28 wird die Leckdiagnoseeinrichtung 10 (der NVLD) über wenigstens einen Schnapphaken mit dem Adapterelement und über dieses mit dem Aktivkohlefilter 28 verrastet. Zur Darstellung einer besonders hohen Dichtigkeit der Tankentlüftungseinrichtung 12 ist zwischen dem NVLD und dem Aktivkohlefilter 28 wenigstens eine Dichtung angeordnet, so dass der Kanal 34, welcher eine Durchströmöffnung des als Gehäuseteil des Aktivkohlefilters 28 fungierenden Adapters darstellt, und die Durchströmöffnungen 22 der Leckdiagnoseeinrichtung 10 abgedichtet sind.
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Die 7 bis 9 zeigen die Tankentlüftungseinrichtung 12, wobei ein Schlauch 38 vorgesehen ist, der einerseits auf den Anschlussstutzen 18 aufgesteckt bzw. aufzustecken ist. Andererseits ist der Schlauch 38 mit einem Staubfilter 40 fluidisch verbunden. Der Schlauch 38 leitet somit das aus dem Aufnahmeraum der Leckdiagnoseeinrichtung 10 ausströmende Gas bzw. Fluid zu dem Staubfilter 40.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leckdiagnoseeinrichtung
- 12
- Tankentlüftungseinrichtung
- 14
- Gehäuseunterteil
- 16
- Gehäuseoberteil
- 18
- Anschlussstutzen
- 20
- Stirnseite
- 22
- Durchströmöffnungen
- 24
- Verschlusselement
- 26
- Bajonettverschluss
- 28
- Aktivkohlefilter
- 30
- Adapter
- 32
- Aufnahmegehäuse
- 34
- Kanal
- 36
- Verschlusselemente
- 38
- Schlauch
- 40
- Staubfilter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009036263 A1 [0002]
- DE 102007021401 A1 [0004]
