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Gebiet
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Die Erfindung betrifft allgemein ein Verdampfungs-Emissionssteuersystem für ein Fahrzeug, und insbesondere ein aktives Spülpumpensystemmodul, welches auf aktive Art und Weise Spüldampf von einem aus Karbonmaterial bestehenden Behälter wegdrückt bzw. herauszieht (das heißt heraussaugt).
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Hintergrund
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Aus Karbonmaterial bestehende Behälter werden gemeinhin zur Speicherung von Spüldampf aus bzw. von einem Kraftstofftank verwendet, bis der Spüldampf entsorgt bzw. beseitigt werden kann. Die meisten Fahrzeuge weisen ein Verdampfungs-Emissionssteuer(EVAP)-System auf, welches zur Beseitigung bzw. Entfernung von Spüldampf von bzw. aus dem Behälter verwendet wird, als auch zur Übertragung des Spüldampfes zum Motor, wo der Spüldampf im Zuge der Verbrennung zersetzt wird. Eine Art eines EVAP-Systems verwendet ein Krümmervakuum, und zwar zum Ansaugen von Luft durch den Behälter und zum Hereinziehen der Dämpfe in den Motor. Jedoch können Systeme, welche ein Krümmervakuum verwenden, nicht immer ein ausreichendes Vakuum erzeugen, um ausreichende Mengen von Luft durch den Behälter zu „ziehen”, um den Spüldampf in den Motor zu bringen. Bei turboaufgeladenen Motoren wird der Krümmerdruck mit Hilfe einer Venturi-artigen Düse zur Erzeugung eines Vakuums zum Spülen verwendet. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass ein Wegleiten von unter Druck stehender Luft weg vom Turbolader zur Verwendung beim Spülen die Wirksamkeit des Turboladers und das Ausmaß an Leistungssteigerung des Motors vermindert.
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Dementsprechend besteht ein Bedarf nach einem Verdampfungs-Emissionssteuersystem, welches für den Motor eine ausreichende Übertragung von Spüldampf bereitstellt, und zwar ohne negative Beeinträchtigung der Motorleistungsfähigkeit.
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Die Druckschrift
DE 10 2010 064 240 A1 offenbart ein Tankentlüftungssystem zum Durchfuhren einer Tankleckdiagnose. Das Tankentlüftungssystem umfasst dabei mit Bezug auf
2 unter anderem einen Kraftstofftank
40, einen Dampfsammelbehälter
18 in Verbindung mit dem Kraftstofftank
40, einen Lufteinlass
40, welcher Luft zu einem Fahrzeugmotor leitet, ein Spulventil
41, eine Pumpe
26 und eine Bypassventilanordnung
28, welche in drei verschiedene Schaltstellungen
50,
52,
54 schaltbar ist, d. h. im Wesentlichen zwischen einer Offen-Position
50 bzw.
52 und einer Geschlossen-Position
54.
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Die Druckschrift
DE 196 44 610 A1 offenbart ein Tankentlüftungssystem zum Durchführen einer Tankleckdiagnose. Mit Bezug auf
1 offenbart die
DE 196 44 610 A1 unter anderem eine Pumpe
27 und eine Bypassventilanordnung
30. Der Beschreibung der
DE 196 44 610 A1 entnimmt der Fachmann (siehe Spalte 1, Zeilen 31 bis 391 und Spalte 21 Zeilen 56 bis 61), dass ein Betrieb des Tankentlüftungssystems bei aktivierter Pumpe
27 und geschlossener Bypassventilanordnung
30 ausschließlich einer Fehlerdiagnose dient.
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Die Druckschrift
US 2004/0173013 A1 offenbart ein Tankentlüftungssystem zum Durchführen einer Tankleckdiagnose. Mit Bezug auf
1 offenbart die
US 2004/0173013 A1 unter anderem eine Pumpe
11 und eine Bypassventilanordnung
30 sowie eine fluidleitende Verbindung
45 („Referenzkanal”) mit einer Referenzöffnung
46 (siehe Seite 3, Paragraph [0046]), welche die Bypassventilanordnung
30 fluidleitend überbrückt, ähnlich den Ausführungsformen der
3,
4 und
5 der
DE 196 44 610 A1 .
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Die Druckschrift
DE 698 03 390 T2 offenbart ein Kraftstoffverdunstungssystem für ein Kraftfahrzeug. Mit Bezug auf
1 der
DE 698 03 390 T2 ist eine mit einem Dampfsammelbehälter
16 eingangsseitig verbundene Pumpe
24 zu entnehmen, welche ausgangsseitig mit einem Eingang eines Spülventils
18 verbunden ist. Der Ausgang des Spülventils
18 ist mit einem Saugrohr eines Ansaugsystems
121 eines Motors
12 verbunden. Wenn ein erforderlicher Ansaugsystemunterdruck unter einen mit einem Drucksensor
26 gemessenen vorbestimmten Schwellenwert abfällt, dann kann dennoch mit Hilfe der Pumpe
24 („Gebläse”) ein gewünschter Dampfspülstrom erzielt werden.
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Die Druckschrift
US 2002/0076336 A1 offenbart einen Kompressor zur Aufladung eines Verbrennungskraftmotors eines Kraftfahrzeuges.
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Zusammenfassung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, den oben beschriebenen Bedarf zu erfüllen. In Übereinstimmung mit den Prinzipien der Ausführungsformen wird diese Aufgabe durch Bereitstellen eines aktiven Spülpumpensystemmoduls für ein Verdampfungs-Emissionssteuersystem für ein Fahrzeug erzielt. Das Verdampfungs-Emissionssteuersystem umfasst einen Kraftstofftank, einen Dampfauffang-(bzw. -sammel)Behälter in Verbindung mit dem Kraftstofftank, einen Lufteinlass, welcher Luft zu einem internen Verbrennungskraftmotor des Fahrzeuges leitet, und ein Spülventil, welches in verbindender Weise zwischen dem Behälter und dem Lufteinlass angeordnet ist. Das aktive Spülpumpensystemmodul umfasst eine Pumpe in fluider Verbindung mit dem Behälter. Die Pumpe ist derart ausgebildet und angeordnet, um Luft unabhängig vom Betrieb des Motors zu bewegen bzw. zu verlagern. Eine Bypassventilanordnung befindet sich in fluider Verbindung mit einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite der Pumpe, und zwar zur Umgehung der Pumpe. Die Bypassventilanordnung ist derart angeordnet und ausgebildet, um zwischen einer geöffneten und geschlossenen Position hin und her bewegt zu werden, so dass, bei geschlossener Position, die Pumpe bei Aktivierung derart ausgebildet und angeordnet ist, um Spüldampf von dem Behälter zu bewegen bzw. zu verlagern, und zwar durch das Spülventil hindurch, und für einen Verbrauch während der Verbrennung zum Motor hin, wobei, wenn die Bypassventilanordnung geöffnet und die Pumpe deaktiviert ist, eine Fahrzeug-Wiederbefüllung möglich bzw. zugelassen ist.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Spülen von Dampf von einem Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug weist ein Verdampfungs-Emissionssteuersystem einschließlich eines Kraftstofftankes auf, eines Dampfsammelbehälters in Verbindung mit dem Kraftstofftank, Lufteinlasses, welcher Luft zu einem internen Verbrennungskraftmotor des Fahrzeuges leitet, und einschließlich eines in verbindender Weise zwischen dem Behälter und dem Lufteinlass angeordneten Spülventiles. Das Verfahren stellt eine Pumpe in fluider Verbindung mit dem Behälter bereit. Die Pumpe wird in unabhängiger Art und Weise vom Motor zur Verschiebung bzw. Verlagerung von Spüldampf von dem Kanister betrieben, und zwar durch das Spülventil hindurch, und zum Motor hin zum Verbrauch während Verbrennung.
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Weitere Aufgaben, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung als auch der Verfahren des Betriebes und die Funktionen der relevanten Elemente der Struktur, die Kombination von Teilen und Wirtschaftlichkeit hinsichtlich der Herstellung werden unter Zugrundelegung der folgenden detaillierten Beschreibung und beigefügten Ansprüche mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besser verständlich, welche alle einen Teil dieser Beschreibung bilden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
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1 eine Darstellung eines Verdampfungs-Emissionssteuersystems für ein Fahrzeug mit einem aktiven Spülpumpensystemmodul ist, und zwar in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform;
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2 eine vergrößerte Ansicht des mit Bezugszeichen 2 gekennzeichneten Ausschnittes in 1 dargestellten aktiven Spülpumpensystemmodules ist;
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3 eine Darstellung einer alternativen Ausführungsform des Verdampfungs-Emissionssteuersystems mit einem aktiven Spülpumpensystemmodul ist;
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4 eine Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Verdampfungs-Emissionssteuersystemes mit einem aktiven Spülpumpensystemmodul ist; und
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5 eine Darstellung einer noch weiteren alternativen Ausführungsform eines Verdampfungs-Emissionssteuersystemes mit einem aktiven Spülpumpensystemmodul ist.
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Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
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Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform bzw. bevorzugten Ausführungsformen hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die Erfindung, seine Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise beschränken.
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Mit Bezug auf 1 wird ein allgemein mit Bezugszeichen 4 gekennzeichnetes Verdampfungs-Emissionssteuersystem für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform gezeigt. Das System 10 umfasst ein allgemein mit Bezugszeichen 12 gekennzeichnetes aktives Spülpumpensystemmodul in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform, wobei sich das Modul in fluider Verbindung mit einem Dampfsammelbehälter befindet, wie zum Beispiel einem aus Karbonmaterial bestehenden Behälter 14. Wie am Besten in 2 dargestellt ist, umfasst das Modul 12 einen Lufteinlass 16 einschließlich eines Filters, welcher Umgebungsluft aufnimmt. Der Lufteinlass 16 befindet sich mit Hilfe der Verwendung einer Leitung 20a in fluider Verbindung mit einer elektrischen Pumpe 18, wobei der Auslass der Pumpe dem Behälter 14 über Leitung 20a kommuniziert. Eine Bypassventilanordnung 22 befindet sich durch die Verwendung einer Leitung 20b in fluider Verbindung mit der Leitung 20a. Die Bypassventilanordnung 22 kann ein Einrast-Ventil oder ein normalerweise offenes Ventil sein. Eine Leitung 20c ist mit der Bypassventilanordnung 22 verbunden, wobei in der Leitung 20c ein Drucksensor 24 angeordnet ist. Die Leitung 20c ist verbunden mit und befindet sich in fluider Verbindung mit dem stromabwärtigen Ende der Leitung 20a. Somit befindet sich die Bypassventilanordnung 22 in fluider Verbindung mit einer stromaufwärtigen Seite 21 und einer stromabwärtigen Seite 23 der Pumpe 18. Die Leitung 20a ist ebenso mit dem aus Karbonmaterial bestehenden Behälter 14 verbunden. Ein erstes Sperrventil 26 ist in der Leitung 20a zwischen der Pumpe 18 und dem Behälter 14 zur Vermeidung eines Rückflusses durch die Pumpe 18 angeordnet. Die Pumpe 18 befindet sich in elektrischer Verbindung mit einer Pumpensteuerung 28, wobei sich sowohl die Pumpensteuerung 28 als auch der Drucksensor 24 in elektrischer Verbindung mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 30 befinden (1). Die Funktion des Modules 12 wird unten erläutert.
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Der aus Karbonmaterial bestehende Behälter 14 befindet sich in fluider Verbindung mit einem Kraftstofftank 32, und zwar durch die Verwendung einer Leitung 20f, welche sowohl mit dem aus Karbonmaterial bestehenden Behälter 14 als auch mit dem Kraftstofftank 32 verbunden ist. Spüldampf 31 kann durch die Leitung 20f hindurch von dem Kraftstofftank 32 in den aus Karbonmaterial bestehenden Behälter 14 strömen. Ebenso mit dem aus Karbonmaterial bestehenden Behälter 14 ist eine Leitung 20g verbunden, welche mit einem Turbospülventil (TPV = Turbo Purge Valve) 34 verbunden ist, und zwar um den aus Karbonmaterial bestehenden Behälter 14 in fluide Verbindung mit dem TPV 34 zu versetzen.
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Zwei weitere Leitungen sind ebenfalls mit dem TPV 34 verbunden. Eine Leitung 20h ist mit dem TPV 34 und mit einem Kompressor 36 verbunden, welcher Teil einer allgemein mit Bezugszeichen 38 gekennzeichneten Turboladereinheit ist, welche ebenso eine allgemein mit Bezugszeichen 52 gekennzeichnete Turbine umfasst. Eine Leitung 20i ist mit dem TPV 34 verbunden, und eine Leitung 20j ist in verbindender Weise zwischen einer Drosselklappenanordnung 44 und einem Ladeluftkühler 46 angeordnet. Der Ladeluftkühler 46 ist mit dem Kompressor 36 verbunden. Ein zweites Sperrventil 40 ist in der Leitung 20h angeordnet und ein drittes Sperrventil 42 ist in der Leitung 20i angeordnet.
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Beim Betrieb des Systems 10 kann Luft aus der Umgebung durch einen von den Lufteinlässen bzw. Filtern 16, 50 in das System 10 eintreten. Bei der geöffneten Position der Bypassventilanordnung 22 wird ein Vakuum vom Motor 60 zum Einsaugen von Luft vom Lufteinlass 50 verwendet, wobei der Lufteinlass Spüldampf 31 vom Behälter 14 ansaugt. Der Spüldampf 31 wird in die Leitung 20g angesaugt, und zwar durch das Turbospülventil 34, und schließlich in die Einlassstruktur 58 des allgemein mit Bezugszeichen 60 gekennzeichneten Motors. Diese Funktionalität stellt einen geringen Strömungswiderstand bereit, wenn sich die Bypassventilanordnung 22 in der geöffneten Position befindet und ein Vakuum verfügbar ist.
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Falls jedoch das Vakuum vom Motor 60 nicht ausreichend ist, dann kann die Bypassventilanordnung 22 geschlossen sein. In dieser Situation kann das Modul 12 die Menge an Einlassluft kontrollieren, welche von dem Lufteinlass des Filters 16 in das System 10 gelangt. Die in die Leitung 20a gelangende Luft wird durch das System 10 mit Hilfe der Pumpe 18 bewegt bzw. verlagert. Bei geschlossener Ventilanordnung 22 und aktivierter Pumpe 18, und zwar in unabhängiger Weise vom Motor 60, wird Luft durch die Leitung 20a zum Überwinden der Kraft des Sperrventiles 26 auf zwangweise Art gedrängt, wodurch das Sperrventil 26 geöffnet wird, so dass die Luft in den Behälter 14 gelangt, wobei der Spüldampf im Behälter 14 in die Leitung 20g gedrückt wird, und zwar durch das Turbospülventil 34, und schließlich in die Einlassstruktur 58 des Motors 60. Die Steuerung des durch die Pumpe 18 erzeugten Luftstromes wird durch Verwendung eines Feedbacks vom Drucksensor 24 an die ECU 30 gesteuert, wobei die ECU 30 die Pumpsteuerung 28 und somit die Pumpe 18 steuert. Der Drucksensor 24 ermöglicht eine Strömungssteuerung des Spüldampfes während des Spülbetriebes. In dieser Betriebsart ermöglicht die Bypassventilanordnung 22 in der geschlossenen Position ein Spülen des Behälters 14 mit einer hohen Spül-Strömungsrate, und zwar aufgrund des Bewegens bzw. Verlagerns der Luft mit Hilfe der Pumpe 18.
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Ein Prozessorschaltkreis 33 der ECU 30 kann mit einer Steuerstrategie programmiert sein, um den von der Pumpe 18 benötigten Ausgabedruck um die Menge an in dem Einlass 58 detektierten Vakuum zu verschieben, wobei der Energieverbrauch der Pumpe 18 reduziert wird, während weiterhin die notwendige Strömung des Spüldampfes bereitgestellt wird. Die ECU 30 steuert die Strömung zum Spülen des Behälters 14, und steuert ebenso den Druck zur Anpassung der Geschwindigkeit der Pumpe 18. Die durch die Pumpe 18 erzeugte Strömung wird für einen optimierten elektrischen Energieverbrauch angepasst.
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Der Betrieb des Spülpumpensystemmodules 12 durch Verwenden der Pumpe 18 ermöglicht ein Entfernen des Spüldampfes vom Behälter 14 und ein Übertragen zum Einlass 58 des Motors 60, und zwar ohne der Verwendung des Kompressors 36. Dies ermöglicht, dass die gesamte vom Kompressor 36 erzeugte Luft zum Motor 60 übertragen wird, und stellt eine effizientere Turboladereinheit 38 bereit.
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Einer der Vorteile der Ausführungsform besteht darin, dass die Pumpe 18 zur Erzeugung einer Strömung durch den Behälter 14 verwendet werden kann, um Spüldampf während einer beliebigen Betriebsart des Motors 60 entsprechend zu leiten.
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Eine Fahrzeug-Wiederbefüllung wird erzielt, indem die Pumpe 18 nicht betrieben wird, und durch Öffnen der Bypassventilanordnung 22, wobei ermöglicht wird, dass Luft aus dem Kraftstofftank 32 entweichen kann, während der Spüldampf in dem Behälter 14 verbleibt. Dies ermöglicht eine Wiederbefüllung mit geringem Strömungswiderstand.
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Weiterhin kann das Spülpumpensystemmodul 12 ebenso zur Durchführung eines Diagnosetests verwendet werden. Ein Diagnosetest hinsichtlich einer Leckerkennung wird durchgeführt, wenn die Pumpe 18 für ein Bewegen bzw. Verlagern von Luft aktiviert ist, und wobei die Bypassventilanordnung 22 geschlossen ist, wobei der Drucksensor 24 verwendet wird, um im System 10 eine zeitliche Druckänderung zu überwachen. Bei Vorliegen einer Druckänderung besteht eine Druckundichtigkeit(-Leck) im System 10, welche entsprechend abgedichtet werden muss. Diese Undichtigkeits-(Leck-)Detektionsfunktion kann zur Undichtigkeitsüberprüfung vor dem Start des Motors 60 durchgeführt werden, um so zu vermeiden, dass Spüldampf in die Umgebung entweicht. Dieser Undichtigkeitsdetektions-Diagnosetest kann ebenso bei laufendem Motor 60 durchgeführt werden.
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Der Drucksensor 24 dient für eine Druckgradientanalyse hinsichtlich einer Undichtigkeitsüberwachung, und ermöglicht eine Komponenten-Plausibilitätsdiagnose der elektrischen Pumpe 18, der Bypassventilanordnung 22, des Sperrventiles 26 und des Drucksensors 24. Der Drucksensor 24 stellt ebenso die Funktionalität zum Ermöglichen einer Druckkontrolle während des Undichtigkeits-Testverfahrens bereit, und wird zur Bereitstellung einer Drucksteuerung verwendet, falls der Undichtigkeits-Diagnosetest bei laufendem bzw. nicht-laufendem Motor 60 durchgeführt wird.
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Eine weitere Funktion der Pumpe 18 besteht in der Erzeugung eines Überdruckes in dem Kraftstofftank 32, was ebenso zur Detektion von Undichtigkeiten (bzw. Lecks) verwendet wird. Bei einem solchen Auftreten befindet sich die Bypassventilanordnung 22 in der geschlossenen Position, was eine Dichtigkeit des Kraftstofftankes 32 während des Lecktests ermöglicht.
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Das Spülpumpensystemmodul 12 der Ausführungsform stellt ebenso die Funktionalität zum Steuern der Rotationsgeschwindigkeit der Pumpe 18 bereit, um somit die Strömungsrate des Spüldampfes von dem Behälter 14 zu steuern. Das Modul 12 ermöglicht ebenso eine Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit der Pumpe 18 zur Verminderung von Geräuscherzeugung der Pumpe 18 während des Spülbetriebes und des Lecküberwachungsbetriebes.
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Eine alternative Ausführungsform eines Verdampfungs-Emissionssteuersystems 10' ist in 3 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist das Pumpensystem 12 weiterhin über die Leitung 20a mit dem aus Karbonmaterial bestehenden Behälter 14 auf eine ähnliche Art und Weise wie die in 1 gezeigte verbunden. Jedoch umfasst die Ausführungsform in 3 einen Motor 60, welcher auf natürliche Art und Weise mit Luft versorgt wird, wobei deshalb die Turboladereinheit 38 der 1 und die der Turboladereinheit 38 zugeordneten Komponenten nicht in der Ausführungsform der 3 enthalten sind. Eine Leitung 62a ist mit der Drosselklappenanordnung 44 verbunden und stellt eine fluide Verbindung zwischen dem Einlass 58 und Drosselklappenanordnung 44 bereit. Ein Spülventil 64 ist mit der Leitung 62a verbunden. Das Spülventil 64 ist ebenso mit einer weiteren Leitung 62b verbunden und steht mit dieser in fluider Verbindung, wobei die Leitung 62b mit dem Behälter 14 verbunden ist und mit diesem in fluider Verbindung steht.
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Eine weitere Leitung 62c ist mit dem Behälter 14 und einem Kraftstoffmodul 66 verbunden, wobei eine fluide Verbindung zwischen dem Behälter 14 und einem Kraftstofftank 32 bereitgestellt ist bzw. wird. Ein Tankisolationsventil 68 und ein Drucksensor 70 befinden sich in Verbindung mit der Leitung 62c. Das Tankisolationsventil 68 stellt eine Belüftung während einer Wiederbefüllung des Kraftstofftankes 32 bereit, und eine Vakuumbelüftung während des Betriebes des Motors 60 bei Verbrauch von im Tank 32 befindlichem Kraftstoff. Der Drucksensor 70 detektiert das Druckniveau in dem Kraftstofftank 32.
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Das Pumpensystemmodul 12 funktioniert auf eine im Wesentlichen ähnliche Art und Weise wie in 1 gezeigt und wird mit Bezug auf die Komponenten des in 1 dargestellten Pumpensystemmodules 12 erläutert. Bei nicht aktiver Pumpe 18 kann die Bypassventilanordnung 22 geöffnet werden, wobei das Vakuum vom Motor 60 zum Spülen von Dampf weg vom Behälter 14 und in die Leitung 62b hinein verwendet werden kann, und zwar durch das Spülventil 64 hindurch, die Leitung 62a und schließlich in den Einlass 58 des Motors 60 hinein. Diese Funktionalität stellt einen geringen Strömungswiderstand bereit, wenn sich die Bypassventilanordnung 22 in der offenen Position befindet und ein Vakuum verfügbar ist. Die Bypassventilanordnung 22 ist während einer Wiederbefüllung geöffnet.
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Falls das Vakuum vom Motor 60 nicht zum Spülen des Behälters 14 ausreichend ist, dann kann die Bypassventilanordnung 22 geschlossen sein, wobei dann die Pumpe 18 zur Bewegung von Luft aktiviert wird, welche durch die Leitung 20a zum Überwinden der Kraft des Sperrventiles 26 forciert wird, wodurch das Sperrventil 26 geöffnet wird, so dass die Luft in den Behälter 14 gelangt, um Spüldampf vom Behälter 14 durch die Leitung 62b, durch das Spülventil 64, in die Leitung 62a und zum Verbrauch (Verbrennung) in den Motor 60 zu übertragen. In dieser Betriebsart ermöglicht die Bypassventilanordnung 22 in der geschlossenen Position ein Spülen des Behälters 14 mit einer hohen Spül-Strömungsrate, da die Pumpe 18 die Luft bewegt bzw. verlagert/verschiebt.
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Eine weitere Ausführungsform eines Verdampfungs-Emissionssteuersystems 10'' ist in 4 dargestellt.
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In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist das Pumpensystemmodul 12 stromaufwärts vom Behälter 14 angeordnet. In der in 4 gezeigten Ausführungsform ist das Pumpenmodul 12 stromabwärts vom Behälter 14 in der Leitung 62b und zwischen dem Behälter 14 und dem Spülventil 64 angeordnet. Die in 4 gezeigte Ausführungsform umfasst ebenso ein dem Lufteinlass/-Filter 16 zugeordnetes Behälterbelüftungsventil 72. In dieser Ausführungsform saugt die aktivierte Pumpe 18 bei geschlossener Bypassventilanordnung 22 Spüldampf von dem Behälter 14, und zwar im Gegensatz zu einem Herausdrücken des Spüldampfes aus dem Behälter heraus (wie in der in 3 gezeigten Ausführungsform). Der herausgedrückte Spüldampf strömt durch die Leitung 62b, durch das Spülventil 64, durch die Leitung 62a und für einen Verbrauch (Verbrennung) durch den Motor 60 in den Lufteinlass 58.
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Bei deaktivierter Pumpe 18 kann die Bypassventilanordnung 22 geöffnet sein/werden, um zu ermöglichen, dass ein Vakuumdruck vom Motor 60 Dampf vom Behälter 14 auf eine ähnliche Art und Weise mit Bezug auf 3 in die Leitung 62b saugt. Die Bypassventilanordnung 22 ist während der Wiederbefüllung geöffnet.
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Eine weitere Ausführungsform eines Verdampfungs-Emissionssteuersystems 10''' ist in 5 dargestellt. In dieser Ausführungsform sind das Pumpensystemmodul 12, das Spülventil 64 und der Drucksensor 70 alle in der Leitung 62b stromabwärts vom Behälter 14 angeordnet. Der Drucksensor 70 ist in der Leitung 62b stromabwärts von dem Spülventil 64 angeordnet, und das Pumpenmodul 12 ist in der Leitung 62b stromabwärts vom Drucksensor 70 angeordnet. In dieser Ausführungsform zieht das Pumpensystemmodul 12 Dampf vom Behälter 14 auf eine ähnliche Art und Weise hinsichtlich der in 4 dargestellten Ausführungsform.
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In der in 5 gezeigten Ausführungsform befindet sich ein Diagnosemerkmal, um den Abschnitt der Leitung 62b anzusteuern, welcher zwischen dem Pumpensystemmodul 12 und der Leitung 62a bei einer Trennung angeordnet ist, und zwar mit der Möglichkeit der Pumpe 18 des Modules 12, Kraftstoffdampf in die Atmosphäre zu drücken. Dieser Diagnosetest wird durch die Verwendung des stromaufwärts vom Pumpensystemmodul 12 angeordneten Drucksensors 70 durchgeführt. Aufgrund des Vorhandenseins von Vakuumdruck in dem Einlass 58 befindet sich eine geringe Menge von Vakuumdruck in der Leitung 62a stromabwärts vom Luftfilter 50 und, bei geeigneter Verbindung der Leitung 62b, auch ein Vakuumdruck in der Leitung 62b. Aufgrund einer kontinuierlichen fluiden Verbindung zwischen der Leitung 62a und dem Drucksensor 70 durch das Pumpensystemmodul 12 bei nicht in Betrieb befindlicher Pumpe 18 bestätigt das Vorhandensein eines durch den Drucksensor 70 detektierten Vakuumdruckes, dass die Leitung 62b weiterhin an dem Pumpenmodul 12 und Leitung 62a angebracht sind, wobei kein Spüldampf in die Umgebung entweicht.
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Die in 5 dargestellte Konfiguration des Pumpensystemmodules 12 weist mehrere Vorteile auf. Das Pumpensystemmodul 12 ist im Motorraum angeordnet, und kann entweder stromaufwärts oder stromabwärts vom Behälter 14 angeordnet sein. Einer der Vorteile dieser Konfiguration ist, dass das Geräuschniveau ausgehend von der Pumpe 18 im Fahrzeug weniger wahrnehmbar ist. Zusätzlich wird im Vergleich zu einer Anordnung auf der Frischluftseite (stromaufwärts) des Behälters 14 der Kostenbetrag des Tankisolationsventiles 68 und der Bypassventilanordnung 22 für eine On-Board-Wiederbefüllung-Dampfwiederherstellung (ORVR = On-Board Refueling Vapor Recovery) vermieden.
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Falls sich das Pumpensystemmodul 12 stromabwärts vom Spülventil 64 befindet, und sich der Drucksensor 70 zwischen dem Spülventil 64 und einem Einlass der Pumpe 18 befindet, wie in 5 dargestellt ist, dann kann der Drucksensor 70 für eine Strömungssteuerung verwendet werden, und für eine Durchführung des Diagnosetests, um zu bestimmen, ob der mit der Leitung 62a verbundene Abschnitt der Leitung 62b verbunden ist.
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Ein weiterer Vorteil der Ausführungsformen besteht darin, dass die Pumpe 18 eine Hochgeschwindigkeitspumpe ist. Diese kleinere Pumpe 18 weist einen geringeren Energieverbrauch auf, stellt aber noch eine ausreichende Strömung bereit, da der Motor der Pumpe 18 ein mit einem Zentrifugalantrieb verwendeter Hochgeschwindigkeitsmotor ist. Weiterhin ist das Spülventil 64 ein Spülventil mit geringer Beschränkung, was bei Verwendung des Hochgeschwindigkeitsmotors ebenso eine ausreichende Strömungsrate ermöglicht. In einer Ausführungsform beträgt die Rotationsgeschwindigkeit des Motors in der Pumpe 18 bei einem Betrieb bei voller Strömungsrate etwa 50000 bis 60000 U/min, jedoch liegt es im Umfang der Erfindung, dass höhere oder geringere Rotationsgeschwindigkeiten verwendet werden können. Im Vergleich zu einer ähnlich ausgebildeten Pumpe, welche im Betrieb bei voller Strömungsrate von 5000 bis 6000 U/min eine maximale Rotationsgeschwindigkeit aufweist, kann der Durchmesser des zusammen mit der Pumpe 18 verwendeten Motors in den 1 bis 5 um wenigstens 50% reduziert werden. In den in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsformen ist der Durchmesser des zusammen mit der Pumpe 18 verwendeten Motors um 67% reduziert.
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Die obigen bevorzugten Ausführungsformen wurden zum Zwecke der Darstellung der strukturellen und funktionalen Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeigt und beschrieben, als auch zur Darstellung der Verfahren der Verwendung der bevorzugten Ausführungsformen und können geändert werden, ohne von diesen Prinzipien abzukehren. Somit umfasst diese Erfindung alle innerhalb des Umfanges der folgenden Ansprüche enthaltenen Änderungen.
