DE102013109459A1 - Tankentlüftungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tankentlüftungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Kraftfahrzeugtankvorrichtung, welche einen Kraftstofftank zur Aufnahme eines bestimmten Kraftstoffvolumens aufweist, wobei die aus dem Kraftstofftank austretenden Kraftstoffdämpfe in einem Adsorptionsbehälter aufgefangen und zwischengespeichert werden, wobei eine Pumpe einen Spülluftstrom durch den Adsorptionsbehälter erzeugt und wobei ein Tankentlüftungsventil den Luftstrom in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine dosiert, wobei die Pumpe eine erste und eine zweite Förderrichtung aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spülen eines Aktivkohlefilters in einer Kraftfahrzeugtankanlage und zur Leckageprüfung einer derartigen Anlage. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung.
  • Der Kraftstoff für eine beispielsweise ein Fahrzeug antreibende Verbrennungskraftmaschine wird üblicherweise in einem Tank gespeichert, in dem der ungewünschte Effekt der Kraftstoffverdunstung auftritt. In Abhängigkeit von Temperatur, Dichte und freier Oberfläche des Kraftstoffvolumens treten spezifisch leichtere Kohlenwasserstoffverbindungen in den gasförmigen Zustand über, was ohne Ableiten derselben zu Überdrücken oder Unterdrücken und in Folge zu einer Deformation, zu Undichtigkeiten bzw. zur Zerstörung des Tankes führen würde.
  • Derartige Vorrichtungen zur Tankentlüftung sind bekannt.
  • Der Zweck solcher Vorrichtungen besteht darin, das Ausdampfen von Kohlenwasserstoffen aus dem Kraftstofftank bzw. aus der gesamten Kraftfahrzeugtankanlage an die Atmosphäre zu vermeiden. Hierzu weisen die bekannten Tankentlüftungsanlagen einen Kraftstofftank auf, der über eine Leitung mit einem Adsorptionsbehälter verbunden ist. Die durch die Erwärmung des Kraftstoffes verdampfenden Kohlenwasserstoffe werden in diesem Behälter adsorbiert. In bestimmten Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine wird ein normalerweise geschlossenes Tankentlüftungsventil in einer Spülleitung zwischen Adsorptionsbehälter und Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine mittels Signalen einer elektronischen Steuerungseinrichtung geöffnet, so dass der im Saugrohr herrschende Unterdruck die Kraftstoffdämpfe aus dem Aktivkohlebehälter absaugen und der Verbrennung in den Zylindern zuführen kann. Ein am Adsorptionsbehälter angeordnetes Belüftungsventil bzw. ein mit dem Adsorptionsbehälter in Verbindung stehendes Belüftungsventil ist dann offen, so dass Spülluft durch den Adsorptionsbehälter strömen und die Aktivkohle regeneriert werden kann. Alternativ kann die oben erwähnte Nachverbrennung auch katalytisch, also nicht in den Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine, erfolgen. In diesem Fall findet die Nachverbrennung des Spülluftstromes somit außerhalb der Brennkraftmaschine und zwar in deren Abgasreinigungsvorrichtung statt. Bei dieser Abgasreinigungsvorrichtung kann es sich um einen bekannten Nachbrenner handeln, besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung jedoch für eine Brennkraftmaschine mit einer katalytischen Abgasreinigungsvorrichtung, welche nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine durch eine Abgasnachverbrennung im Abgastrakt der schneller auf ihre Betriebstemperatur gebracht wird. Der für eine Nachverbrennung in bzw. vor der Abgasreinigungsvorrichtung erforderliche Sekundärluftstrom wird dabei üblicherweise von einer Sekundärluftpumpe gefördert, welche beim erfindungsgemäßen Verfahren auch die Förderung des Spülluftstromes übernehmen kann.
  • Heutige Verbrennungskraftmaschinen können entdrosselt sein, um einerseits die strengen Anforderungen an die neuen Abgasnormen zu erfüllen und andererseits die vom Markt gewünschten Ansprüche an Leistung und Wirtschaftlichkeit zu erfüllen. Zur Lösung dieser Anforderungen weisen derartige Verbrennungskraftmaschinen unter anderem Abgasturbolader und Systeme zur Direkteinspritzung von Kraftstoff auf. Durch diese Maßnahmen steht allerdings weniger Unterdruck im Ansaugtrakt zur Verfügung, der bisher für verschiedene Anwendungen genutzt werden konnte. Es ist bekannt, den Unterdruck bzw. den notwendigen Förderstrom durch mindestens eine zusätzliche Pumpe zu erzeugen.
  • Ferner sind Verfahren und Vorrichtungen zur Leckageprüfung derartiger Tankentlüftungsvorrichtungen bekannt. Eine Leckprüfvorrichtung für eine Tankentlüftungsvorrichtung ist derart aufgebaut, dass eine Tankentlüftungsvorrichtung in Bezug auf ein mögliches Austreten (Lecken) von Kohlenwasserstoffen überprüft wird, indem sie anhand einer Pumpe durch einen Lüftungsströmungsweg unter Druck gesetzt wird oder entspannt wird. Derartige Leckprüfvorrichtungen weisen eine Pumpe mit einem Antrieb zur Beaufschlagung oder zur Verringerung von Druck und eine geeignete Sensoreinrichtung auf, die eine Erfassung der Druckveränderung über die Zeit erlaubt.
  • Bei den bekannten Verfahren kann die Diagnose auf Leckagen nur dann durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug steht bzw. im Leerlauf betrieben wird, wobei hierzu einige Minuten erforderlich sind, z. B. Stillstand an einer Ampel, und weitere Randbedingungen erfüllt sein müssen. Dieser Betriebszustand des Fahrzeuges wird jedoch auch regelmäßig dazu verwendet, eine Regenerierung des Adsorptionsbehälters durchzuführen, welcher Kraftstoffdämpfe adsorbiert und im Allgemeinen ein Aktivkohlebehälter ist. Dieser Behälter muss regelmäßig und so oft wie möglich gespült werden, wozu das Belüftungsventil geöffnet wird und über die Spülleitung und das ebenfalls offene Tankentlüftungsventil die Spülluft der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird. Auf diese Weise wird der Aktivkohlefilter wieder regeneriert. Wird nun in diesen Fahrbetriebszuständen eine Leckageprüfung durchgeführt, so steht die hierfür erforderliche Zeit nicht zur Regenerierung des Adsorptionsbehälters zur Verfügung. Da bei den bekannten Diagnoseverfahren häufig Fehlmessungen auftreten, muss das Verfahren öfters wiederholt werden, bis zuverlässige Werte erhalten werden. Dies bedeutet, dass wertvolle Zeit zum Regenerieren des Adsorptionsbehälters bei den bekannten Verfahren verloren geht, weshalb der Behälter aus Sicherheitsgründen entsprechend groß dimensioniert sein muss, damit er jederzeit noch wirksam bleibt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten Vorrichtungen technisch und wirtschaftlich zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Tankentlüftungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Kraftfahrzeugtankvorrichtung gelöst, welche einen Kraftstofftank zur Aufnahme eines bestimmten Kraftstoffvolumens aufweist, wobei die aus dem Kraftstofftank austretenden Kraftstoffdämpfe in einem Adsorptionsbehälter aufgefangen und zwischengespeichert werden, wobei eine Pumpe einen Spülluftstrom durch den Adsorptionsbehälter erzeugt und wobei ein Tankentlüftungsventil den Luftstrom in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine dosiert, wobei die Pumpe eine erste und eine zweite Förderrichtung aufweist. Das hat den Vorteil, dass die Pumpe mit der ersten Förderrichtung Spülluft zum Regenerieren durch den Adsorptionsbehälter in den Ansaugtrakt fördert und mit der zweiten Förderrichtung Luft für den Leckagetest aus dem Ansaugtrakt in die Kraftfahrzeugtankanlage fördert und unter Druck setzt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung fördert die Pumpe mit der ersten Förderrichtung ein gasförmiges Medium durch den Adsorptionsbehälter in den Ansaugtrakt und mit der zweiten Förderrichtung ein gasförmiges Medium aus dem Ansaugtakt in die Kraftfahrzeugtankanlage und setzt diese unter Druck. Dadurch kann gezielt im ersten Fall die mit Kraftstoffdämpfen angereicherte Spülluft in den Ansaugtrakt geleitet werden, während mittels der zweiten Förderrichtung die Kraftfahrzeugtankanlage auf Leckagen überprüft werden kann, ohne dass aufwendige Ventilschaltungen beziehungsweise mehrere Pumpen eingesetzt werden müssen. Ein weiterer Vorteil der Leckageprüfung ist, dass sich durch die Druckerhöhung auch der Partialdruck der Kraftstoffdämpfe erhöht, was dazu führt, dass der Adsorptionsfilter mehr Kohlenwasserstoffe aufnehmen kann. Dies führt zu einer Steigerung der Austragsrate beim Spülen des Adsorptionsbehälters.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Pumpenmodul durch ein Umschaltventil mit dem Ansaugtrakt oder dem Abgasstrang wahlweise verbindbar. Dadurch ist es möglich, Spülluft, welche mit Kraftstoffdämpfen angereichert ist, entweder in den Ansaugtrakt oder in den Abgasstrang einzuleiten. Auf diese Weise lassen sich, je nach Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine, nachteilige Auswirkungen auf den Verbrennungsprozess, insbesondere während der Kaltstartphase vermeiden.
  • In einer besonders wirtschaftlichen Ausführungsform der Erfindung weist das Pumpenmodul mindestens ein Rückschlagventil auf, welches derart angeordnet ist, dass die Pumpe mit der ersten Förderrichtung nur in den Abgastrakt fördert und mit der zweiten Förderrichtung nur aus dem Ansaugtrakt ansaugt. Das hat den Vorteil, dass die Tankentlüftungsvorrichtung für eine Betriebsart besonders kostengünstig ausgelegt werden kann.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung weist einen weiteren Aspekt zur Kostenund Bauraumoptimierung auf, indem das Tankentlüftungsventil im Pumpenmodul integriert ist.
  • In einer Variante der Erfindung ist die Pumpe eine nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Flügelzellenpumpe.
  • Nach einer weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung ist die Flügelzellenpumpe als Reversierpumpe ausgeführt. Dabei wird ohne Drehrichtungsänderung der Pumpe die Förderrichtung verändert und die Saugseite wird zur Druckseite und umgekehrt. Durch Verschwenken des Flügelrads gegenüber der inneren Kontur der Pumpe wird der Volumenstrom von einem Maximum in das andere Maximum verändert. Reversierpumpen erlauben ein sehr weiches Umschalten, da im Augenblick der Bewegungsumkehr auch der Volumenstrom Null ist.
  • Es ist besonders vorteilhaft, da auf Grund der vorhandenen Kraftstoffdämpfe eine explosionsgefährdete Umgebung vorherrscht, dass die Antriebseinheit des Pumpenmoduls ein bürstenloser Elektromotor ist.
  • Die Erfindung schlägt ebenfalls ein Verfahren zum Spülen eines Adsorptionsbehälters vor, wobei der angereicherte Spülluftstrom nachverbrannt wird und zumindest in bestimmten Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine in deren Ansaugtrakt eingeleitet wird.
  • In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der angereicherte Spülluftstrom zumindest in bestimmten Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine in deren Abgasstrang der Verbrennungskraftmaschine eingeleitet. Das hat den Vorteil, dass in diesen Betriebszuständen keine Verschlechterung des Verbrennungsablaufs und der Abgaswerte sowie den Laufeigenschaften der Verbrennungskraftmaschine eintreten.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Spülluftstrom zur Spülung des Adsorptionsbehälters zumindest in bestimmten Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine aus deren Abgasstrang zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden weiter unter Heranziehung der Zeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt schematisch eine Trankentlüftungsanlage mit einer Pumpe, die eine erste und eine zweite Förderrichtung aufweist, welche zur Spülung des Adsorptionsbehälters und zur Leckageprüfung der Kraftstofftankanlage verwendet werden kann.
  • 2 zeigt eine erfindungsgemäße Tankentlüftungsanlage mit einem Umschaltventil zur wahlweisen Verbindung des Pumpenmoduls mit dem Ansaugtrakt oder dem Abgasstrang.
  • 3 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform von 2, wobei durch ein Rückschlagventil die Verbindungen des Pumpenmoduls mit dem Ansaugtrakt und dem Abgasstrang fest vorgegeben sind.
  • 1 zeigt eine Tankentlüftungsanlage 1 für eine Verbrennungskraftmaschine 3 mit einem Adsorptionsbehälter 10, welcher in der Regel Aktivkohle enthält, einen Kraftstofftank 5, welcher über eine Spülleitung 11 mit dem Adsorptionsbehälter 10 in Verbindung steht. Das Tankentlüftungsventil 12 ist ebenfalls über die Spülleitung 11 mit dem Adsorptionsbehälter 10 verbunden und regelt je nach Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 3 den Volumenstrom der Spülluft. Die Spülluftströmung wird durch ein Pumpenmodul 13 generiert, wobei das Pumpenmodul 13 eine Antriebseinheit 13a und eine Pumpe 13b aufweist. Flügelzellenpumpen haben sich für derartige Anwendungen als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Pumpe steht über eine Verbindungsleitung 11a mit dem Ansaugtrakt 17 der Verbrennungskraftmaschine 3 in Verbindung. Ein Steuergerät 7 steuert die Stellung des Tankentlüftungsventils 12 sowie den Betrieb des Pumpenmoduls 13. Die Antriebseinheit 13a kann ein bürstenloser Elektromotor sein, der besonders für die explosionsgefährdete Umgebung geeignet ist. Des Weiteren lässt sich über Pulsweitenmodulation die Drehzahl und damit auch die Fördermenge der Pumpe exakt an die Betriebssituationen anpassen.
  • Durch den Betrieb der Kraftstoffförderpumpe 16 wird Kraftstoff aus dem Tank 5 über die Kraftstoffförderleitung 18 in den Ansaugtrakt 17 gefördert. Dadurch bildet sich ein Unterdruck im Tank 5, der zu Verformungen führen würde, wenn der Tank 5 nicht regelmäßig belüftet und ein Druckausgleich hergestellt wird. Dies wird über den nicht dargestellten Tankdeckel des Tanks 5 realisiert. Wie bereits eingangs beschrieben, darf keine mit Kraftstoffdämpfen beladene Luft in die Umgebung 25 gelangen. Deswegen wird die Luft, die aus dem Tank 5 herausströmt über einen Adsorptionsbehälter 10 geleitet. Der Adsorptionsbehälter 10 enthält Aktivkohle, die jedoch in regelmäßigen Abständen regeneriert werden muss. Dazu wird Luft aus der Umgebung 25 über das Belüftungsventil 20 oder alternativ über den Luftfilter 17a in die Spülleitung 11 bzw. 11a und durch den Adsorptionsbehälter 10 und das Tankentlüftungsventil 12 geleitet. Das Ansaugen von Luft aus dem Luftfilter 17a hat den Vorteil, dass das Belüftungsventil 20 oder die zugeordnete Leitung nicht mit einem Filter versehen werden muss. Es versteht sich, dass die Ansaugstelle im Luftfilter 17a deutlich vor der Einspeisestelle der Spülluft im Ansaugtrakt 17 liegen muss, damit die eingespeiste Spülluft nicht unmittelbar wieder angesaugt wird. Den erforderlichen Saugdruck erzeugt das Pumpenmodul 13, welches in der Spülleitung 11 in Strömungsrichtung 8 nach dem Adsorptionsbehälter 10 angeordnet ist. Das Belüftungsventil 20 sorgt dafür, dass die Luft aus der Umgebung 25 nur in bestimmten Betriebszuständen angesaugt werden kann.
  • Zur Regenerierung der Aktivkohle im Adsorptionsbehälter 10 wird die Pumpe 13b mit einer ersten Förderrichtung 8 betrieben. In dieser Betriebsart wird durch das geöffnete Belüftungsventil 20 Luft aus der Umgebung 25 angesaugt und über die Spülleitung 11 durch den Adsorptionsbehälter 10 geleitet. Hier nimmt die Luft die an der Oberfläche der Aktivkohle gespeicherten Kohlenwasserstoffe aus den Kraftstoffdämpfen auf. Über das Tankentlüftungsventil 12 und das Pumpenmodul 13 wird die mit Kraftstoffdämpfen angereicherte Spülluft in den Ansaugtrakt 17 geleitet und dort dem Verbrennungsprozess der Verbrennungskraftmaschine 3 zugeführt. Die Menge der zugeführten Spülluft wird durch den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 3 bestimmt und durch das Pumpenmodul 13 und/oder das Tankentlüftungsventil 12 dosiert. Das Pumpenmodul 13 und das Tankentlüftungsventil 12 werden durch das Steuergerät 7 über elektrische Signalleitungen 19 angesteuert.
  • In einer zweiten Betriebsart kann mit derselben Vorrichtung eine Leckagediagnose für die Tankentlüftungsvorrichtung durchgeführt werden. Dazu wird das Pumpenmodul 13 derart angesteuert, dass die Pumpe 13b in einer zweiten Förderrichtung 9 betrieben wird und Luft aus dem Ansaugtrakt 17 über die Spülleitung 11 und das Tankentlüftungsventil 12 und den Adsorptionsbehälter 10 in die Kraftfahrzeugtankanlage fördert. Auf diese Weise wird ein Überdruck in der Kraftfahrzeugtankanlage erzeugt. Mittels einer nicht dargestellten Sensoreinrichtung wird ein eventueller Druckverlust über die Zeit erfasst. Ein derartiger festgestellter Druckverlust wird dann als Leckage interpretiert und das Steuergerät 7, welches mit der nicht dargestellten Sensoreinrichtung in Verbindung steht, gibt einen Wert an ein sogenanntes Fahrzeugdiagnosesystem (OBD) aus.
  • In der ersten Betriebsart wird die Pumpe 13b mit einer ersten Förderrichtung 8 betrieben. Auf diese Weise wird die mit Kraftstoffdämpfen beladene Luft aus dem Tank 5 über die Leitung 6 in den Adsorptionsbehälter 10 gefördert. Von dort gelangt die Luft über das Tankentlüftungsventil 12 und eine weitere Leitung 11b in das Pumpenmodul 13 und von dort über eine Leitung 11b in den Ansaugtrakt 17. Im Ansaugtrakt 17 wird die Spülluft dem Verbrennungsprozess der Verbrennungskraftmaschine 3 wieder zugeführt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass keine schädlichen Kraftstoffdämpfe durch das Spülen des Adsorptionsbehälters 10 in die Umgebung gelangen.
  • 2 zeigt eine Kraftfahrzeugtankanlage mit einer Tankentlüftungsvorrichtung, welche abweichend von der in 1 beschriebenen Kraftfahrzeugtankanlage eine weitere Möglichkeit darstellt, den aus dem Adsorptionsbehälter 10 ausströmenden Spülluftstrom nachzuverbrennen. Dies erfolgt im Abgasstrang 15 der Verbrennungskraftmaschine 3. Hierzu ist eine Abzweigleitung 35 vorgesehen, die einerseits im Abgasstrang 15 mündet und andererseits an ein Umschaltventil 30 angeschlossen ist. Mit dem Umschaltventil 30 kann je nach Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 3 die mit Kraftstoffdämpfen beladene Spülluft aus dem Adsorptionsbehälter 10 in den Ansaugtrakt 17 oder in den Abgasstrang 15 eingespeist werden.
  • Alternativ kann die Pumpe 13b bei geänderter Förderrichtung Luft aus dem Ansaugtrakt 17 oder alternativ Gas aus dem Abgasstrang 15 zur Leckageprüfung entnehmen. Durch die Entnahme von Gas aus dem Abgasstrang 15 wird die Temperatur im Adsorptionsbehälter 10 erhöht und es kann eine Verbesserung der Regenerationsverhalten der Aktivkohle erzielt werden.
  • Im erstgenannten Fall fördert die Pumpe 13b mittels einer ersten Förderrichtung 8 den Spülluftstrom aus dem Adsorptionsbehälter 10 über die Spülleitung 11 und das Tankentlüftungsventil 12 durch das Umschaltventil 30 wahlweise in den Ansaugtrakt oder in den Abgasstrang. Die Stellung des Umschaltventils 30 wird durch das Steuergerät 7 bestimmt und ist abhängig vom Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 3. So ist zum Beispiel in der Kaltstartphase eine Einleitung der Spülluft in den Ansaugtrakt 17 im Hinblick auf das Laufverhalten der Verbrennungskraftmaschine nicht vorteilhaft. Es ist daher zweckmäßig, zu diesem Zeitpunkt die Spülluft in den Abgasstrang 15 zu leiten. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn die Verbrennungskraftmaschine ihre Betriebstemperatur erreicht hat, kann die Spülluft in den Ansaugtrakt 17 eingeleitet werden.
  • Im zweitgenannten Fall arbeitet die Pumpe 13b mit einer zweiten Förderrichtung 9 und liefert so den erforderlichen Druck für die Leckageprüfung. Dazu wird das Belüftungsventil 20 geschlossen. Das Umschaltventil 30 wirkt mit einem Aktuator 32 zusammen, welcher mit dem Steuergerät 7 in Verbindung steht. Je nach Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 3 gibt das Steuergerät 7 ein entsprechendes Signal an den Aktuator 32, um das Umschaltventil 30 in eine bestimmte Stellung zu bringen, sodass Luft aus dem Ansaugtrakt 17 oder gasförmiges Medium aus dem Abgasstrang 15 zur Leckageprüfung entnommen werden kann. Die Verwendung eines heißen Mediums aus dem Abgasstrang 15 kann sich vorteilhaft auf das Regenerationsverhalten der Aktivkohlefüllung des Adsorptionsbehälters 10 auswirken. In diesem Fall kann nach der Leckageprüfung eine Spülung des Adsorptionsbehälters 10 erfolgen.
  • 3 zeigt eine vereinfachte Variante der Erfindung, wie sie in 1 vorgestellt wurde. In dieser Ausführungsform wird die Spülluft zur Spülung des Adsorptionsbehälters 10 immer aus der Umgebung entnommen. Die Pumpe 13b arbeitet in diesem Fall mit der ersten Förderrichtung 8. Ein Rückschlagventil 41, welches unmittelbar in der Nähe der Pumpe 13b angebracht ist verhindert, dass Luft bzw. Abgas aus dem Abgastrakt 15 entnommen wird. Die mit Kohlenwasserstoffen angereicherte Spülluft wird über das Rückschlagventil 41 in den Abgasstrang 15 geleitet. Das Rückschlagventil 43 verhindert eine Einleitung der Spülluft in den Ansaugtrakt 17.
  • Arbeitet die Pumpe 13b mit der zweiten Förderrichtung 9, so wird durch das Rückschlagventil 43 Luft aus dem Ansaugtrakt in die Kraftfahrzeugtankanlage zur Leckageprüfung geleitete. Das Rückschlagventil 41 verhindert, dass Abgas während der Leckageprüfung in die Vorrichtung gelangt. Idealerweise sind die Rückschlagventile 41 und 43 Bestandteil des Pumpenmoduls 13 und konstruktiv in die Pumpe 13b integriert. Das vereinfacht den Aufbau der Tankentlüftungsvorrichtung und es lässt sich auf diese Weise eine besonders wirtschaftliche Variante der Erfindung darstellen. Durch die Verwendung eines bürstenlosen Gleichstrommotors als Pumpenantrieb 13a kann durch Pulsweitenmodulation die Drehzahl und die Fördermenge reguliert werden. Mit dieser Maßnahme kann das Tankenlüftungsventil 12 vereinfacht werden, indem die Dosierfunktion von dem Pumpenmodul 13 übernommen wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Tankentlüftungsvorrichtung
    3
    Verbrennungskraftmaschine
    5
    Tank
    6
    Tankleitung
    7
    Steuergerät
    8
    erste Förderrichtung
    9
    zweite Förderrichtung
    10
    Adsorptionsbehälter
    11
    Spülleitung
    11a
    Verbindungsleitung
    11b
    weitere Leitung
    12
    Tankentlüftungsventil
    13
    Pumpenmodul
    13a
    Pumpenantrieb
    13b
    Pumpe
    15
    Abgasstrang
    16
    Kraftstoffförderpumpe
    17
    Ansaugtrakt
    17a
    Luftfilter
    18
    Kraftstoffleitung
    19
    Steuerleitung
    20
    Belüftungsventil
    25
    Umgebung
    30
    Umschaltventil
    32
    Aktuator
    35
    Abzweigleitung
    41
    erstes Rückschlagventil
    42
    zweites Rückschlagventil
    43
    Rückschlagventil

Claims (12)

  1. Tankentlüftungsvorrichtung (1) für eine Verbrennungskraftmaschine (3) mit einer Kraftfahrzeugtankanlage, welche einen Kraftstofftank (5) zur Aufnahme eines bestimmten Kraftstoffvolumens aufweist, umfassend einen Adsorptionsbehälter (10) zum Auffangen und Zwischenspeichern von aus dem Kraftstofftank (5) austretenden Kraftstoffdämpfen, ein Pumpenmodul (13) mit einer Antriebseinheit (13a) und einer Pumpe (13b) zur Erzeugung eines Spülluftstroms durch den Adsorptionsbehälter (10), ein Mittel zur Dosierung des Spülluftstroms durch den Adsorptionsbehälter (10) in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (13b) eine erste und eine zweite Förderrichtung (8, 9) aufweist.
  2. Tankentlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (13b) mit einer ersten Förderrichtung (8) ein gasförmiges Medium durch den Adsorptionsbehälter in den Ansaugtrakt fördert und mit einer zweiten Förderrichtung (9) ein gasförmiges Medium aus dem Ansaugtrakt in die Kraftfahrzeugtankanlage fördert und unter Druck setzt.
  3. Tankentlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenmodul (13) mit dem Ansaugtrakt (17) oder dem Abgasstrang (15) wahlweise durch ein Umschaltventil (30) verbindbar ist.
  4. Tankentlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenmodul (13) mindestens ein Rückschlagventil (41, 43) aufweist, welches derart angeordnet ist, dass die Pumpe (13b) mit der ersten Förderrichtung (8) ein gasförmiges Medium durch den Adsorptionsbehälter (10) nur in den Abgastrakt (15) fördert und mit der zweiten Förderrichtung (9) ein gasförmiges Medium nur aus dem Ansaugtrakt (17) durch den Adsorptionsbehälter (10) fördert.
  5. Tankentlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Dosierung des Spülluftstroms ein Tankentlüftungsventil (12) ist und im Pumpenmodul (13) integriert ist.
  6. Tankentlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Dosierung des Spülluftstroms durch die Regelung der Drehzahl der Pumpe (13b) gebildet wird.
  7. Tankentlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (13b) eine nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Flügelzellenpumpe ist.
  8. Tankentlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (13b) eine Reversierpumpe ist.
  9. Tankentlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (13a) ein bürstenloser Elektromotor ist.
  10. Verfahren zum Spülen eines Adsorptionsbehälters für Kraftstoffdämpfe in einer Tankentlüftungsvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülluftstrom zumindest in gewissen Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine (3) in deren Ansaugtrakt (17) eingeleitet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der angereicherte Spülluftstrom nachverbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülluftstrom zumindest in gewissen Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine (3) in deren Abgasstrang (15) eingeleitet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülluftstrom zumindest in gewissen Betriebszuständen aus dem Abgasstrang (15) entnommen wird.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195436A1 (ja) * 2016-05-11 2017-11-16 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
EP3354508A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Tankentlüftungssystem für eine verbrennungskraftmaschine und verfahren zur regenerierung eines sorptionsspeichers
CN110486194A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 现代自动车株式会社 用于车辆的碳罐净化控制方法
DE102018119829A1 (de) * 2018-08-15 2020-02-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Tankentlüftungsvorrichtung für einen Kraftstofftank sowie Fahrzeug
DE102020111184A1 (de) 2020-04-24 2021-10-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennkraftmaschine mit verringertem Tankdruck
WO2022122771A1 (de) * 2020-12-09 2022-06-16 Audi Ag Verfahren zum betreiben einer kraftstofftankanordnung für ein kraftfahrzeug sowie entsprechende kraftstofftankanordnung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4134199C2 (de) 1991-10-16 2000-06-15 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Spülen eines Aktivkohlefilters sowie Vorrichtung hierfür
DE19813321B4 (de) 1998-03-26 2011-09-01 Mahle Filtersysteme Gmbh Regenerierbares Filtermaterial enthaltende Adsorptionsfiltereinrichtung für die Be- und Entlüftung eines Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeuges
DE102010064239A1 (de) 2010-12-28 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Entlüftungssystem, insbesondere für einen Kraftstofftank
DE102011086946A1 (de) 2011-08-18 2013-02-21 Robert Bosch Gmbh Entlüftungssystem für einen Kraftstofftank

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195436A1 (ja) * 2016-05-11 2017-11-16 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
US10968869B2 (en) 2016-05-11 2021-04-06 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Evaporated fuel processing device
EP3354508A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Tankentlüftungssystem für eine verbrennungskraftmaschine und verfahren zur regenerierung eines sorptionsspeichers
CN108374733A (zh) * 2017-01-31 2018-08-07 大众汽车有限公司 用于内燃机的油箱通风系统和用于再生吸附存储器的方法
US10746137B2 (en) 2017-01-31 2020-08-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Tank venting system for an internal combustion engine and method for regenerating a sorption reservoir
CN108374733B (zh) * 2017-01-31 2020-10-23 大众汽车有限公司 用于内燃机的油箱通风系统和用于再生吸附存储器的方法
CN110486194A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 现代自动车株式会社 用于车辆的碳罐净化控制方法
DE102018119829A1 (de) * 2018-08-15 2020-02-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Tankentlüftungsvorrichtung für einen Kraftstofftank sowie Fahrzeug
US11187196B2 (en) 2018-08-15 2021-11-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Tank venting device for a fuel tank, and vehicle
DE102020111184A1 (de) 2020-04-24 2021-10-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennkraftmaschine mit verringertem Tankdruck
WO2022122771A1 (de) * 2020-12-09 2022-06-16 Audi Ag Verfahren zum betreiben einer kraftstofftankanordnung für ein kraftfahrzeug sowie entsprechende kraftstofftankanordnung
US20230417205A1 (en) * 2020-12-09 2023-12-28 Audi Ag Method for operating a fuel tank arrangement for a motor vehicle, and corresponding fuel tank arrangement

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