DE102013000236A1 - Tank venting device for motor vehicle, has throttle device that is provided in blasting line for throttling fluid flow according to prevailing pressure in blasting line through suction jet pump - Google Patents
Tank venting device for motor vehicle, has throttle device that is provided in blasting line for throttling fluid flow according to prevailing pressure in blasting line through suction jet pump Download PDFInfo
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Abstract
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Erfindung betrifft eine Tankentlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Saugstrahlpumpe zum Absaugen von Kraftstoffdampf an einer Tankentlüftung und einer Strahlleitung zum Durchleiten einer Fluidstrahlströmung durch die Saugstrahlpumpe.The invention relates to a tank ventilation device for a motor vehicle with a suction jet pump for aspirating fuel vapor at a tank ventilation and a jet line for passing a fluid jet flow through the suction jet pump.
Tankentlüftungsvorrichtungen werden bei Kraftfahrzeugen verwendet, um das Entstehen von Überdruck im zugehörigen Kraftfahrzeug zu vermeiden und einen undefinierten Abstrom von Kraftstoffgasen in die Umgebung des Kraftfahrzeugs sicher zu vermeiden. Für die Entlüftung des Kraftstofftanks des Kraftfahrzeugs ist an diesem ein Aktivkohlefilter vorgesehen, aus dem durch Motorunterdruck unter Dosierung mit einem Tankentlüftungsventil Luft aus dem Kraftstofftank abgesaugt wird. Das Tankentlüftungsventil ist dabei an einer Saugleitung einer Saugstrahlpumpe angeschlossen. In der Saugleitung wird von der Saugstrahlpumpe ein saugender Unterdruck erzeugt, indem in deren Strahlleitung eine, einen Sog erzeugende Fluidstrahlströmung durchgeleitet wird.Tank ventilation devices are used in motor vehicles in order to avoid the occurrence of overpressure in the associated motor vehicle and to reliably avoid an undefined outflow of fuel gases into the surroundings of the motor vehicle. For the venting of the fuel tank of the motor vehicle, an activated carbon filter is provided on this, is sucked from the engine by negative pressure under dosing with a tank venting air from the fuel tank. The tank vent valve is connected to a suction line of a suction jet pump. In the suction line, a sucking negative pressure is generated by the suction jet pump by passing a fluid jet flow generating a suction in its jet line.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Gemäß der Erfindung ist eine Tankentlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Saugstrahlpumpe zum Absaugen von Kraftstoffdampf an einer Tankentlüftung und einer Strahlleitung zum Durchleiten einer Fluidstrahlströmung durch die Saugstrahlpumpe geschaffen, bei der in der Strahlleitung eine Drosseleinrichtung zum Drosseln der Fluidstrahlströmung durch die Saugstrahlpumpe in Abhängigkeit des in der Strahlleitung vorherrschenden Druckes vorgesehen ist.According to the invention, a tank ventilation device for a motor vehicle is provided with an ejector for sucking fuel vapor to a tank vent and a beam line for passing a fluid jet flow through the Saugstrahlpumpe, wherein in the beam line, a throttle device for throttling the fluid jet flow through the ejector depending on in the Beam line prevailing pressure is provided.
Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf der Erkenntnis, dass es bei bekannten Tankentlüftungsvorrichtungen bei hohen Motordrehzahlen und damit insbesondere verbundenen hohen Ladedrücken eines zugehörigen Turboladers zu einem übermäßig starken Rundpumpen von Luft durch die Saugstrahlpumpe kommt. Dadurch reduziert sich die Leistung. Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann demgegenübern, insbesondere im aufgeladenen Fahrbetrieb, die durch die Saugstrahlpumpe geführte Luftmenge reduziert werden. Die Strahlleitung ist dazu vorzugsweise von einer Hochdruckseite hinter einem Abgasturbolader zu einer Niederdruckseite vor einem Abgasturbolader geführt. Dabei wird gemäß der Erfindung im Bedarfsfall der in der Strahlleitung wirkende Druck mittels einer Drosseleinrichtung bzw. Drossel reduziert, die selbstregelnd in Abhängigkeit des in der Strahlleitung vorherrschenden Druckes gesteuert wird.The solution according to the invention is based on the recognition that in known tank ventilation devices at high engine speeds and thus in particular associated high boost pressures of an associated turbocharger, an excessively high round pumping of air through the suction jet pump occurs. This reduces the performance. By contrast, with the solution according to the invention, the amount of air guided through the suction jet pump can be reduced, in particular when the vehicle is in a loaded driving mode. For this purpose, the jet line is preferably guided from a high-pressure side behind an exhaust-gas turbocharger to a low-pressure side in front of an exhaust-gas turbocharger. In this case, according to the invention, if necessary, the pressure acting in the jet line pressure is reduced by means of a throttle device or throttle, which is controlled in a self-regulating manner depending on the pressure prevailing in the jet line.
Insbesondere wird der in einer Strahlleitung anliegende Ladedruck genutzt, so dass sich bei steigendem Ladedruck die von der Drossel freigegebene Leitungsquerschnittsfläche reduziert und der Massenstrom in der Strahlleitung dadurch nach oben hin begrenzt wird. Die erfindungsgemäße Drossel ist entsprechend insbesondere ladedruckgesteuert und benötigt demnach keine elektrischen Anschlüsse. Sie ist ferner hinsichtlich ihrer Bauweise sehr kompakt und auch sehr kostengünstig herzustellen.In particular, the superimposed in a beam line boost pressure is used, so that with increasing boost pressure released from the throttle line cross-sectional area is reduced and the mass flow in the beam line is thereby limited upwards. The throttle according to the invention is accordingly in particular boost pressure controlled and therefore requires no electrical connections. It is also very compact in terms of their construction and also very inexpensive to manufacture.
Die erfindungsgemäße Drosseleinrichtung ist vorzugsweise mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung gestaltet, die einen in einem Zylinder in Richtung der Fluidstrahlströmung verschiebbar gelagerten Kolben umfasst. Der derartige Kolben dient als Stellmittel, welches von dem durch die Strahlleitung strömenden Fluid bewegt wird und mit seiner Bewegung die Drosselwirkung verändert.The throttle device according to the invention is preferably designed with a piston-cylinder arrangement, which comprises a displaceably mounted in a cylinder in the direction of the fluid jet flow piston. The piston of this type serves as actuating means, which is moved by the fluid flowing through the jet line and, with its movement, alters the throttling action.
Die Kolben-Zylinder-Anordnung ist bevorzugt mit einer ersten, permanent durchströmbaren Fluiddurchleitung und mindestens einer zweiten Fluiddurchleitung gestaltet, die vom Kolben in Abhängigkeit des in der Strahlleitung vorherrschenden Druckes verschließbar ist. Mit der ersten Fluiddurchleitung, die permanent bzw. ständig durchströmbar ist, ist ein Mindestdurchfluss durch die Strahlleitung gewährleistet, der entsprechend zu einer Mindestsaugleistung der Saugstrahlpumpe führt.The piston-cylinder arrangement is preferably designed with a first, permanently permeable fluid passage and at least one second fluid passage, which can be closed by the piston in dependence of the pressure prevailing in the jet line. With the first fluid passage, which is permanently or constantly flowed through, a minimum flow through the beam line is guaranteed, which leads to a minimum suction of the suction jet pump accordingly.
Zum Verschließen der mindestens einen zweiten Fluiddurchleitung ist am Kolben bevorzugt ein zylindrischer Dichtabschnitt ausgebildet. Der zylindrische Dichtabschnitt entfaltet seine Wirkung, wenn der Kolben sich bis an eines seiner Enden bewegt hat und der Dichtabschnitt dort mit einem zugehörigen Dichtbereich am Zylinder zusammenwirkt. Verschiebt sich der Kolben dann weiter entlang dem Dichtabschnitt, bleibt die hergestellte Dichtungssituation zwischen Dichtabschnitt und Dichtbereich erhalten, so dass trotz einer weiteren Verschiebung des Kolbens die mit der Dichtung hergestellte Drosselwirkung aufrecht erhalten bleibt. Dieses, von der Dichtungssituation unabhängige Verschieben des Kolbens kann genutzt werden, um mit der Drosseleinrichtung zugleich eine mit der Kolbenbewegung erzielte Dämpfungswirkung zu erreichen.For closing the at least one second fluid passage, a cylindrical sealing section is preferably formed on the piston. The cylindrical sealing portion develops its effect when the piston has moved to one of its ends and the sealing portion cooperates there with an associated sealing area on the cylinder. If the piston then shifts further along the sealing section, the produced sealing situation between the sealing section and the sealing region is maintained so that, despite a further displacement of the piston, the throttle effect produced by the seal is maintained. This, independent of the sealing situation displacement of the piston can be used to achieve with the throttle device at the same time achieved with the piston movement damping effect.
Der Kolben ist zur Vermeidung von interner Reibung und Abnutzung zwischen dem Zylinder und dem Kolben vorzugsweise mit einer Verdrehsicherung gestaltet, die besonders einfach als eine Feder-Nut-Führung zwischen dem Kolben und dem Zylinder gestaltet ist.The piston is preferably designed to prevent internal friction and wear between the cylinder and the piston with an anti-rotation, which is particularly simple designed as a tongue and groove guide between the piston and the cylinder.
Alternativ ist bei der erfindungsgemäßen Tankentlüftungsvorrichtung vorteilhaft die Drosseleinrichtung mit einer Membran-Anordnung gestaltet, die eine, in Richtung der Fluidstrahlströmung auslenkbare Membran umfasst. Eine derart mit einer Membran gestaltete Drosseleinrichtung weist im Gegensatz zu einer Kolben-Zylinder-Anordnung keine aneinander gleitenden Bauteile auf und ist daher über die Lebensdauer hinweg besonders betriebssicher und wartungsarm.Alternatively, in the case of the tank ventilation device according to the invention, the throttle device is advantageously designed with a membrane arrangement having one, in the direction of the fluid jet flow deflectable membrane comprises. Such designed with a diaphragm throttle device, in contrast to a piston-cylinder assembly on no sliding components and is therefore over the life time particularly reliable and low maintenance.
Die Membran-Anordnung weist vorzugsweise eine Membran mit einer Fluiddurchleitöffnung auf, die von der Membran in Abhängigkeit des in der Strahlleitung vorherrschenden Druckes in ihrer Größe veränderbar ist. Die Membran stellt ein nachgiebiges, insbesondere elastisches Element mit einer darin vorgesehenen Öffnung dar, durch die die Fluidstrahlströmung hindurchtreten muss und die dabei hinsichtlich ihrer Flächenausdehnung von der Membran selbst verändert werden kann.The membrane arrangement preferably has a membrane with a Fluiddurchleitöffnung, which is variable in size by the membrane depending on the pressure prevailing in the beam line. The membrane is a resilient, in particular elastic element with an opening provided therein, through which the fluid jet flow must pass and which can be changed in terms of their surface area of the membrane itself.
Zum Verändern der Größe der Fluiddurchleitöffnung ist die Membran vorzugsweise bei einem ersten, niedrigen Druck in der Strahlleitung entgegen der Strömungsrichtung der Fluidstrahlströmung ausgestülpt und bei einem zweiten, vergleichsweise höheren Druck in der Strahlleitung unter Verkleinerung der Fluiddurchleitöffnung in Strömungsrichtung der Fluidstrahlströmung eingestülpt. Mit dem derartigen Umstülpen der Membran ist auf einfache Weise ein sprunghaftes Umschalten zwischen einer vergleichsweise großen, nur allenfalls schwach drosselnden Fluiddurchleitöffnung und einer vergleichsweise kleinen, stark drosselnden Fluiddurchleitöffnung realisiert.To change the size of the Fluiddurchleitöffnung the membrane is preferably everted at a first, low pressure in the jet line against the flow direction of the fluid jet flow and at a second, relatively higher pressure in the beam line while reducing the fluid passage opening in the flow direction of the fluid jet flow. With such inversion of the membrane is realized in a simple manner, a sudden switching between a comparatively large, only weakly throttling at most fluid Durchleitöffnung and a comparatively small, strongly throttling Fluiddurchleitöffnung.
Die Membran-Anordnung ist für diese Umschaltfunktion vorzugsweise mit einer Halteeinrichtung zum Halten der Membran in der ausgestülpten Stellung gestaltet, wobei die Halteeinrichtung insbesondere mit mindestens einem radial gerichteten, hutförmigen Steg an der Membran gebildet ist.The membrane arrangement is preferably designed for this switching function with a holding device for holding the membrane in the everted position, wherein the holding device is formed in particular with at least one radially directed, hat-shaped web on the membrane.
Ferner ist die Membran-Anordnung für das derartige Umschalten vorteilhaft und ebenfalls sehr kostengünstig herstellbar mit einer Stützeinrichtung zum Stützen der Membran in der eingestülpten Stellung gestaltet. Die Stützeinrichtung ist dabei insbesondere mit mindestens einem radial gerichteten, armförmigen Widerlager gebildet.Further, the membrane assembly for such switching is advantageous and also very inexpensive to produce designed with a support means for supporting the membrane in the invaginated position. The support means is formed in particular with at least one radially directed, arm-shaped abutment.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Exemplary embodiments of the solution according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached schematic drawings. It shows:
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments
In
In der Strahlleitung
Das in den
Die Fluiddurchleitungen
Bei der Variante gemäß den
In den
Zum Halten der Membran
Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Rückbezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.Finally, it should be noted that all the features that are mentioned in the application documents and in particular in the dependent claims, despite the formal reference to one or more specific claims, even individually or in any combination should receive independent protection.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Tankentlüftungsvorrichtung für ein KraftfahrzeugTank ventilation device for a motor vehicle
- 1212
- TankentlüftungsventilTank ventilation valve
- 1414
- AktivkohlefilterActivated carbon filter
- 1616
- Einleitstelle hinter einer Drosselklappe eines VerbrennungsmotorsIntroduction point behind a throttle valve of an internal combustion engine
- 1818
- Saugleitungsuction
- 2020
- Saugstrahlpumpeeductor
- 2222
- Strahlleitungbeam line
- 2424
- Abgasturboladerturbocharger
- 2626
- HochdruckseiteHigh pressure side
- 2828
- NiederdruckseiteLow pressure side
- 3030
- Richtung der Fluidstrahlströmung durch die StrahlleitungDirection of fluid jet flow through the jet line
- 3232
- Drosseleinrichtungthrottling device
- 3434
- erstes Gehäuseteilfirst housing part
- 3636
- zweites Gehäuseteilsecond housing part
- 3838
- Zylindercylinder
- 4040
- Kolbenpiston
- 4242
- Kolbenfederpiston spring
- 4444
- erste, permanent durchströmbare Fluiddurchleitungfirst, permanently permeable fluid passage
- 4646
- zweite Fluiddurchleitungsecond fluid passage
- 4848
- konischer Dichtabschnitt am Kolbenconical sealing section on the piston
- 5050
- konischer Dichtbereich am Zylinderconical sealing area on the cylinder
- 5252
- Feder-Nut-FührungTongue and groove guide
- 5454
- zylindrischer Dichtabschnitt am Kolbencylindrical sealing section on the piston
- 5656
- ringförmiger Dichtbereich am Zylinderannular sealing area on the cylinder
- 5858
- Membranmembrane
- 6060
- in ihrer Größe veränderbare Fluiddurchleitöffnungvariable in size Fluiddurchleitöffnung
- 6262
- Halteeinrichtung zum Halten in der ausgestülpten StellungHolding device for holding in the everted position
- 6464
- radial gerichteter, hutförmiger Stegradially directed, hat-shaped web
- 6666
- Stützeinrichtung zum Stützen in der eingestülpten StellungSupporting device for supporting in the invaginated position
- 6868
- radial gerichtetes, armförmiges Widerlagerradially directed, arm-shaped abutment
Claims (10)
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Applications Claiming Priority (1)
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