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Die Erfindung betrifft eine Tankentlüftungsanlage und ein Kraftfahrzeug. Aus einem Kraftstoffbehälter des Kraftfahrzeugs kann durch die Tankentlüftungsanlage ein Entlüftungsgas entweichen, das durch einen Filter gefiltert wird. Zum Regenerieren oder Spülen des Filters ist eine Pumpe bereitgestellt. Des Weiteren kann die Tankentlüftungsanlage eine Leckageprüfung durchführen. Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben der Tankentlüftungsanlage, um die Leckageprüfung durchzuführen.
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Um in einer Tankentlüftungsanlage eines Kraftfahrzeugs einen Filter, mit welchem das Entlüftungsgas eines Kraftstoffbehälters des Kraftfahrzeugs gereinigt wird, nicht im Service zu tauschendes Bauteil nutzen zu können, kann das sogenannte Spülen des Filters vorgesehen sein, bei welchem der Filter mit Luft durchströmt wird.
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Aus der
DE 100 19 905 A1 und
DE 196 36 431 A1 ist bekannt, eine Pumpe zwischen einen Lufteinlass für Umgebungsluft und den Filter zu schalten, damit diese Pumpe für eine Leckageprüfung einen Überdruck in der Tankentlüftungsanlage aufbauen kann. Das Spülen des Filters verläuft passiv durch Ausnutzen eines Unterdrucks in einem Frischlufttrakt eines Verbrennungsmotors.
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Die im Stand der Technik bekannte Tankentlüftungsanlage weist den Nachteil auf, dass im normalen Betrieb das Entlüften des Kraftstoffbehälters darauf angewiesen ist, dass der Sog des Frischlufttrakts groß genug ist, um das Entlüftungsgas durch den Filter abzusaugen. Die Pumpe kann hierzu aufgrund ihrer Auslegung nicht genutzt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Kraftfahrzeug eine Tankentlüftungsanlage mit automatisierter Leckageprüfung und Spülfunktion für den Filter des Entlüftungsgases bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Tankentlüftungsanlage stellt den beschriebenen Filter zum Filtern des Entlüftungsgases des Kraftstoffbehälters des Kraftfahrzeugs sowie eine Pumpe zum Erzeugen eines Spülluftstroms zum Spülen des Filters bereit. Das Entlüftungsgas kann eine Dispersion aus Luft und Kraftstoffgas (z.B. verdampftes Benzin oder verdampfter Diesel) sein. Eine Steuervorrichtung der Tankentlüftungsanlage ist dazu eingerichtet, für die ebenfalls vorgesehene Leckageprüfung ein Drucksignal zu erfassen, das von einem in dem Kraftstoffbehälter vorliegenden Gasdruck abhängig ist. Die Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet zu überprüfen, ob dieses Drucksignal ein vorbestimmtes Leckagekriterium erfüllt. Bei erfülltem Leckagekriterium erzeugt die Steuervorrichtung ein Fehlersignal. In dem Kraftstoffbehälter kann also mittels der Pumpe oder einer anderen Diagnosepumpe ein Gasdruck erzeugt werden, d.h. ein Überdruck oder ein Unterdruck im Vergleich zum Umgebungsdruck. Die Steuervorrichtung empfängt während der Leckageprüfung das Drucksignal und überprüft, wie sich der Gasdruck beim Aufbauen und/oder Abbauen mit der Zeit verändert. Das Leckagekriterium gibt an, ab wann dieser zeitliche Verlauf des Gasdruckes einen Hinweis auf eine Leckage oder ein Leck in der Tankentlüftungsanlage und/oder dem Kraftstoffbehälter darstellt.
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Die Erfindung sieht nun vor, eine Pumpe an einer bisher nicht genutzten Stelle in der Tankentlüftungsanlage bereitzustellen. Die Pumpe ist nämlich fluidisch zwischen den Filter und ein Absperrventil geschaltet, das dazu eingerichtet ist, die Pumpe fluidisch mit einer Einlassstelle des Frischlufttrakts des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs zu koppeln. Mit anderen Worten sind der Filter, die Pumpe und das Absperrventil über jeweils einen Kanal (Rohr oder Schlauch) verbunden. Das Absperrventil ist über einen weiteren Kanal oder direkt mit dem Frischlufttrakt des Verbrennungsmotors verbunden. Die Pumpe ist also nicht separat oder getrennt von der Verbindung zwischen Filter und Verbrennungsmotor angeordnet, wie dies im Stand der Technik vorgesehen ist. Vielmehr strömt das aus dem Filter austretende Entlüftungsgas durch die Pumpe hindurch zum Absperrventil und von dort in den Verbrennungsmotor. Somit wird die Pumpe zum Fördern des Entlüftungsgases selbst genutzt. Die Steuervorrichtung ist aber insbesondere gemäß der Erfindung dazu eingerichtet, die Pumpe sowohl für das Spülen des Filters als auch für die Leckageprüfung zu betreiben. Somit sieht die Erfindung also einen neuen Einbauort für die Pumpe vor und kann diese Pumpe für drei Anwendungen, nämlich zum Fördern des Entlüftungsgases vom Filter zum Verbrennungsmotor, zum Spülen des Filters und bei der Leckageprüfung nutzen.
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Zu der Erfindung gehören auch optionale zusätzliche Merkmale, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Bei der Pumpe kann es sich beispielsweise um eine Strömungspumpe handeln. Eine Weiterbildung sieht aber vor, dass die Pumpe eine Verdrängungspumpe ist und die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, die Pumpe während der Leckageprüfung zumindest zeitweise nicht zum Fördern eines Gasstroms zu nutzen, sondern bei einer Neutraldrehzahl zu betreiben, welche zwar größer als 0 aber kleiner als eine zum Fördern des Spülluftstroms vorgesehene Betriebszahl ist, sodass bei dieser Neutraldrehzahl ein von der Pumpe geförderter Gasstrom das Drucksignal unbeeinflusst lässt. Die Pumpe dreht also mit einer Neutraldrehzahl, die in einem Bereich größer als 0 und z.B. kleiner als 1000 U/min oder kleiner als 50% der Betriebsdrehzahl sein kann. Indem die Drehzahl kleiner als die zum Fördern des Spülluftstroms vorgesehene Betriebsdrehzahl, aber dennoch in Bewegung ist, verliert die Pumpe bei der Neutraldrehzahl ihre abdichtende Wirkung zwischen dem Absperrventil und dem Filter. Besonders wirksam ist diese Maßnahme für den Fall, dass die Pumpe eine Flügelzellenpumpe ist. Im Falle einer Flügelzellenpumpe ergibt sich die Neutraldrehzahl z.B. dadurch, dass die Flügel nur teilweise, also nicht vollständig ausfahren. Bei einer langsamen Drehung der Pumpe fördert diese weder nennenswert Gas noch dichtet sie ab. Somit kann ein Druckausgleich zu beiden Seiten der Pumpe durch diese hindurch erfolgen. Somit erfasst die Leckageprüfung beide Seiten der Pumpe. Durch Betreiben der Pumpe bei der Neutraldrehzahl während der Leckageprüfung ist es somit möglich, ein Leck im Kanal der Tankentlüftungsanlage zu detektieren, welches sich zwischen der Pumpe und dem Absperrventil befindet. Diese Messung kann mittels eines Drucksensors oder einer anderen für die Diagnose des Tankentlüftungssystems vorgesehenen Vorrichtung durch die Pumpe hindurch erfolgen, da diese ihre abdichtende Wirkung bei der Neutraldrehzahl verliert oder nicht aufweist.
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Indem nun die Leckageprüfung durch die Pumpe hindurch auch für den Abschnitt des Kanals möglich ist, der zwischen Pumpe und Absperrventil vorliegt, kann ein weiterer Vorteil bereitgestellt werden, indem die Pumpe und das Absperrventil über eine reversibel und zerstörungsfrei lösbar ausgestaltete Verbindungsleitung verbunden sind. Mit anderen Worten ist dieser Abschnitt des Kanals der Tankentlüftungsanlage durch eine auswechselbare oder öffenbare Verbindungsleitung bereitgestellt. Hierdurch kann eine Reparatur dieses Abschnitts oder Bereichs der Tankentlüftungsanlage ermöglicht werden. Dies ist nicht selbstverständlich, da für den Fall, dass die Leckageprüfung sich nicht bis zu diesem Bereich erstrecken würde, dieser Bereich beim Herstellen des Kraftfahrzeugs versiegelt ausgestaltet werden müsste, damit er nicht während einer Reparatur geöffnet und dann beispielsweise versehentlich offen gelassen wird. Nur die Sicherstellung oder Gewährleistung der Überprüfbarkeit der Dichtigkeit durch die Pumpe gestattet es, die Verbindungsleitung reversibel und zerstörungsfrei lösbar auszugestalten.
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Der Betrieb bei der Neutraldrehzahl für die Leckageprüfung muss nicht durchgehend während der ganzen Leckageprüfung erfolgen. Er kann auch zeitweise, d.h. zu einem Anteil der Dauer der Leckageprüfung vorliegen. Es ist nämlich auch möglich, die Steuervorrichtung dazu einzurichten, während der Leckageprüfung die Pumpe zumindest zeitweise zum Erzeugen des Gasdruckes selbst zu betreiben. Mit anderen Worten kann ein Überdruck aufgebaut oder ein Unterdruck erzeugt werden und hierbei die Pumpe genutzt werden. Hierzu kann man das Absperrventil öffnen, den Gasdruck über den Frischlufttrakt aufbauen und dann das Absperrventil schließen. Währenddessen und/oder danach kann dann anhand des Drucksignals überprüft werden, ob ein zeitlicher Verlauf des Gasdruckes das besagte Leckagekriterium erfüllt.
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Da sich die Pumpe zwischen Filter und Absperrventil und damit zwischen Filter und Einlassstelle des Frischlufttrakts befindet, sollte bevorzugt die Pumpe dazu eingerichtet sein, zum Erzeugen des Gasdruckes eine Drehrichtung im Vergleich zu einer für den Spülluftstrom vorgesehenen oder eingestellten Drehrichtung umzukehren. Somit kann der Spülluftstrom vom Filter abgesaugt und hin zum Frischlufttrakt des Verbrennungsmotors gefördert werden (Filterbetrieb) und andersrum ein Luftstrom zum Aufbauen des Gasdruckes (hier eines Überdrucks) vom Frischlufttrakt hin zum Filter erfolgen (Leckageprüfung). Alternativ zur Umkehr der Drehrichtung kann vorgesehen sein, mittels eines Umschaltventils einen von der Pumpe geförderten Gasstrom umzukehren. Als weitere Alternative zur Umkehrung der Strömungsrichtung kann eine Leckageprüfung mittels Unterdruck vorgesehen sein. Dies erfordert weder eine Umkehr der Förderrichtung der Pumpe noch ein Umschaltventil.
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Wie bereits ausgeführt, kann das Drucksignal durch einen Drucksensor der Tankentlüftungsanlage erzeugt werden. Die Steuervorrichtung ist in diesem Fall bevorzugt dazu eingerichtet, dass das Leckagekriterium umfasst, dass eine Druckaufbaukurve während des zum Erzeugen des Gasdruckes vorgesehenen Aufpumpens oder Absaugens einen vorbestimmten zeitlichen Verlauf aufweist und/oder dass nach Beenden dieses Fördervorgangs zum Erzeugen des Gasdruckes und nach dem Sperren des Absperrventils eine Druckveränderung des Gasdruckes einen vorbestimmten zeitlichen Verlauf aufweist. Mittels dieser Methode kann beispielsweise ein Leck oder eine Leckage detektiert werden, die einen Durchmesser von 0,5 mm aufweist.
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Zu der Erfindung gehört auch das Kraftfahrzeug mit dem Kraftstoffbehälter und einer Verbrennungskraftmaschine, die den besagten Frischlufttrakt aufweist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug zeichnet sich durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tankentlüftungsanlage aus. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgestaltet.
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Zu der Erfindung gehört schließlich auch ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Tankentlüftungsanlage. Das Verfahren bezieht sich auf die Leckageprüfung. Während dieser Leckageprüfung wird eine Pumpe der Tankentlüftungsanlage betrieben. Diese ist in der beschriebenen Weise fluidisch zwischen dem Filter der Tankentlüftungsanlage und dem Absperrventil angeordnet, welches an die besagte Einlassstelle des Frischlufttrakts des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist. Die Pumpe wird hierbei zumindest zeitweise bei einer für eine Gasförderung zu geringen Neutraldrehzahl (ungleich 0) betrieben. Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Pumpe während der Leckageprüfung zumindest teilweise zum Erzeugen des Gasdrucks zum Erkennen eines Lecks der Tankentlüftungsanlage betrieben wird. Mit anderen Worten kann mittels der Neutraldrehzahl die abdichtenden oder sperrenden Wirkung der Pumpe beseitigt werden, ohne dass ein hierbei entstehender Gasstrom das Drucksignal des Drucksensors beeinflusst oder verändert. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Pumpe zum Bereitstellen des Gasdruckes betrieben werden, mittels welchem die Leckageprüfung zum Erkennen der Leckage durchgeführt wird. Die besagte Einlassstelle des Frischlufttrakts ist bevorzugt stromaufwärts eines Turboladers des Kraftfahrzeugs angeordnet. Vorteil dieser Einlassstelle ist, dass im motorisch aufgeladenen Betrieb kein zusätzlicher Überdruck zu überwinden ist, wie er an der Position nach dem Turbolader und/oder der Drosselklappe zeitweise vorliegen kann. Bei Motoren ohne Aufladung kann die Einlassstelle auch an einer anderen Stelle des Ansaugtraktes erfolgen, z.B. nach der Drosselklappe.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Tankentlüftungsanlage beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und
- 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich beispielsweise um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, handeln kann. Das Kraftfahrzeug 10 kann einen Verbrennungsmotor 11 aufweisen, bei dem es sich beispielsweise um einen Dieselmotor oder Ottomotor handeln kann. In einem Kraftstofftank 12 kann ein Kraftstoff 13 (z.B. Diesel oder Benzin) für den Betrieb des Verbrennungsmotors 11 eingefüllt sein. Der Kraftstoffbehälter 12 kann über eine Tankentlüftungsanlage 14 entlüftet werden, d.h. verdampfter Kraftstoff 13 kann über die Tankentlüftungsanlage 14 aus dem Kraftstoffbehälter 12 abgeführt werden, um einen Druckaufbau oder Überdruck im Kraftstoffbehälter 12 vermeiden zu können. Die Luft mit dem verdampften Kraftstoff stellt ein Entlüftungsgas 15 dar, das durch einen Filter 16, beispielsweise einen Aktivkohlefilter, über ein Tankentlüftungsventil 17 und ein Rückschlagventil 18 in einen Frischlufttrakt 19 des Verbrennungsmotors 11 abgegeben oder geführt werden kann. Im Zusammenhang mit dem Frischlufttrakt 19 sind des Weiteren eine Drosselklappe 20 und ein Turbolader 21 dargestellt. Über den Frischlufttrakt 19 kann die Verbrennungskraftmaschine 11 aus einem Luftfilter 22 Umgebungsluft ansaugen. Ein Abgas des Verbrennungsmotors 11 kann über den Turbolader 21 oder alternativ über einen Bypass 23 in bekannter Weise zu einer Abgasanlage 24 geführt werden.
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Zum Spülen des Filters 16 kann unabhängig von dem Tankentlüftungsventil 14 ein aus dem Filter 16 austretendes Gas über eine Pumpe oder kurz Spülpumpe 25 zu einem Absperrventil 26 gefördert werden. Das Absperrventil 26 ist an einer Einlassstelle 27 an den Frischlufttrakt 19 angeschlossen. Die Einlassstelle 27 kann stromaufwärts des Turboladers 21 vorgesehen sein.
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1 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Filter 16 ein Absperrventil 28 aufweisen kann, das geöffnet sein kann, damit die Pumpe 25 für eine Spülbetrieb einen Spülluftstrom 29 durch das Absperrventil 28 und den Filter 16 hindurch zu dem geöffneten Absperrventil 16 fördern kann, von wo aus der Spülluftstrom 29 an der Einlassstelle 27 in den Frischlufttrakt 19 einströmt. Der Spülluftstrom 29 spült oder reinigt oder regeneriert den Filter 16 in an sich bekannter Weise. Die Pumpe 25 kann hierbei mit einer Betriebsdrehzahl zum Fördern des Spülluftstroms 29 betrieben werden. Die Steuerung der Absperrventil 26, 28 und der Pumpe 25 kann durch eine Steuervorrichtung 30 durchgeführt werden, die hierzu eine Prozessoreinrichtung 31 aufweisen kann.
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Für eine Leckageprüfung der Tankentlüftungsanlage 14 kann das Absperrventil 28 geschlossen werden und über das geöffnete Absperrventil 26 mittels der Spülpumpe 25 ein Gasdruck P in der Tankentlüftungsanlage 14 aufgebaut werden. Beispielsweise kann währenddessen und/oder nach dem Schließen des Absperrventils 26 mittels eines Drucksensors 32 ein Verlauf des Gasdrucks P über der Zeit durch die Steuervorrichtung 30 überwacht werden. Der Verlauf kann mit einem Leckagekriterium 33 verglichen werden, welches definiert, ab wann der Verlauf auf ein Leck oder eine Leckage in der Tankentlüftungsanlage 14 und/oder dem Kraftstoffbehälter 12 hinweist. Ein solches Leckagekriterium kann auf der Grundlage einfacher Versuche ermittelt werden. Der Drucksensor 32 kann beispielsweise im Kraftstoffbehälter 12 angeordnet sein. Der Drucksensor 32 kann an die Steuervorrichtung 30 ein Sensorsignal 34 ausgeben, anhand welchem der zeitliche Verlauf des Gasdrucks P durch die Steuervorrichtung 30 beobachtet oder ermittelt werden kann.
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Die Spülpumpe 25 kann eine Strömungspumpe sein. Falls die Spülpumpe aber eine Verdrängungspumpe ist, insbesondere eine Flügelzellenpumpe, kann während des Messens des Gasdrucks P auf der Grundlage des Drucksignals 34 die Spülpumpe 25 bei einer Neutraldrehzahl betrieben werden, die kleiner als die besagte Betriebsdrehzahl ist, insbesondere kleiner als 50 %, bevorzugt kleiner als 40 % der Betriebsdrehzahl und aber größer als 0. Hierdurch kann eine Veränderung des Gasdrucks P mittels des Drucksensors 32 auch in einem Verbindungskanal oder in einer Verbindungsleitung 35 zwischen der Spülpumpe 25 und dem Absperrventil 26 erkannt werden, da die Spülpumpe 25 ihre dichtende oder abdichtende Wirkung bei der Neutraldrehzahl verliert, ohne selbst einen Druckunterschied oder zumindest einen signifikanten Druckunterschied aufzubauen oder zu bewirken, der sich auf das Drucksignal 34 auswirken könnte.
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2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher anstelle des Absperrventils 28 an dem Filter 16 eine zusätzliche Diagnosepumpe 36 bereitgestellt ist, mittels welcher der Gasdruck P erzeugt werden kann. Die Diagnosepumpe 36 kann Bestandteil eines Tankleckdiagnosemoduls sein, welches auch das Drucksignal 34 erzeugen kann. In 2 ist eine Diagnosepumpe 36 dargestellt, die als Gasdruck P einen Überdruck erzeugen kann. Es kann auch eine Saugpumpe bereitgestellt sein, die als Gasdruck P einen Unterdruck in Bezug auf einen Umgebungsdruck erzeugen kann. Das heißt man ist bei der Realisierung unabhängig davon, ob die beschriebene Tankdichtigkeitsdiagnose mit Über- oder Unterdruck erfolgen soll. Das Tankleckdiagnosemodul kann das System also auch evakuieren.
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Bei erfülltem Leckagekriterium 33 kann ein Fehlersignal 37 erzeugt werden. So kann das Leckagekriterium 33 z.B. umfassen, dass ein Aufbau oder Abbau des Gasdrucke eine vorbestimmte zeitliche Veränderung, d.h. ein Druckgradient, aufweisen muss, damit das Leckagekriterium 33 erfüllt ist.
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Im Folgenden sind noch einmal spezifische Ausführungsformen von Verfahren zur Leckageprüfung beschrieben.
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Zur Tankdichtigkeitsdiagnose oder Leckageprüfung wird die Tankentlüftungsanlage 14 am Filter 16 durch das Tankleckdiagnosemodul verschlossen. Weiterhin werden das Tankentlüftungsventil 17 und das Absperrventil 26 hinter der Spülpumpe 25, insbesondere der Flügelzellenpumpe, geschlossen. Während der aktiven Leckageprüfung wird die Flügelzellenpumpe dann mit der geringen Drehzahl (Neutraldrehzahl) betrieben. Eine Flügelzellenpumpe fördert aufgrund der geringen Zentrifugalkräfte dann keinen Volumenstrom oder Gasstrom, dafür wird aber die abdichtende Wirkung außer Kraft gesetzt, sodass ein Druckausgleich zwischen der Verbindungsleitung 35 und dem Filter 16 ermöglicht ist. Dadurch kann der Luftraum zwischen Absperrventil 26 und Flügelzellenpumpe (Spülpumpe 25) ebenfalls auf Leckagen überprüft werden, was bis hin zu 0,5 mm Leckagegröße detektiert werden kann.
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Die Verbindungen zwischen einer Pumpe 25 und dem Absperrventil 26 können in vorteilhafter Weise auch lösbar konstruiert werden, da nun die Überprüfung der Dichtigkeit möglich ist. Andernfalls müssten die Verbindungen unlösbar konstruiert werden. Lösbare Verbindungen sind aber wartungsfreundlicher und verringern die Bauteilkomplexität.
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Bei einer Kombination aus Tankentlüftungsanlage mit Flügelzellenpumpe kann somit für einen Druckausgleich über die Flügelzellenpumpe hinweg während der Leckageprüfung die Flügelzellenpumpe mit im Vergleich für den Pumpbetrieb vorgesehener Betriebsdrehzahl geringerer Neutraldrehzahl betrieben werden. Die Zentrifugalkräften bei der Neutraldrehzahl der Flügelzellenpumpe sind nicht ausreichend, um die Förderkammern zu verschließen. Der abdichtende Effekt der Flügelzellenpumpe wird somit aufgehoben.
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Ein Diagnosemodul mit eigener Diagnosepumpe 36 kann auch ganz entfallen, indem die Verwendung der Pumpe 25 sowohl für die Regeneration des Filters 16 als auch für die Diagnose oder Leckageprüfung, d.h. zum Erzeugen des Gasdrucks P genutzt wird. Die Druckbeaufschlagung zum Erzeugen des Gasdrucks P kann aus dem Frischlufttrakt 19 an der Einlassstelle 26 vom Verbrennungsmotor 11 anstelle der Umgebungsluft erfolgen. Hierdurch ist auch ein Vereisen von Komponenten der Tankentlüftungsanlage 14 während der Leckageprüfung verhindert.
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Wird eine Pumpe 25 verwendet, bei der keine Drehrichtungsumkehr möglich ist, kann ein Umschaltventil (nicht dargestellt) zwischen Pumpe und Luftfilter verwendet werden. Das Umschaltventil ermöglicht in diesem Fall die Umkehr der Luftströmungsrichtung.
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Zur Diagnose werden das Absperrventil am Filter 16 und das Tankentlüftungsventil 18 geschlossen und das Absperrventil 26 vor der Pumpe 25 geöffnet. Die Pumpe 25 fördert entgegen der Regenerierrichtung Luft aus dem Luftfilter 22 in den Kraftstofftank 12. Die Umkehr der Förderrichtung kann entweder durch eine Drehrichtungsumkehr der Pumpe 25 erfolgen oder über ein separates Umschaltventil zwischen Pumpe 25 und Filter 16 (nicht im Bild dargestellt). Die Luft kann alternativ dazu in Regenerierrichtung gefördert werden und hierdurch ein Unterdruck für die Diagnose erzeugt werden.
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Über einen Drucksensor 32 im Tanksystem kann auf die Dichtigkeit bzw. Leckage des Tanksystems aus Kraftstofftank 12 und Tankentlüftungsanlage 14 geschlossen werden. Dies kann entweder über den Verlauf der Druckaufbaukurve während des Aufpumpens oder Abpumpens geschehen oder über den Druckabfall nach Beenden des Fördervorgangs und Sperren des Absperrventils 26 zwischen Pumpe 25 und Filter 16.
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Die Tankentlüftungsanlage 14 weist somit als Kernelement eine Pumpe 25 zwischen Filter 16 (Aktivkohlebehälter) und der zweiten Einleitstelle 27 vor dem Abgasturbolader 21 auf. Die Pumpe 25 ist somit fluidisch zwischen Aktivkohlebehälter 16 und Regenerierventil (Tankentlüftungsventil 26) angeordnet. Die Pumpe 25 hat in ersten Linie die Funktion der Regeneration des Aktivkohlebehälters 16. Die Doppelnutzung der Pumpe 25 ist durch die Nutzung zur Leckageprüfung oder Leck-Diagnose des Tanksystems und Regenerierung des Aktivkohlbehälters 16 gegeben. Des Weiteren kann zwischen Aktivkohlebehälter 16, der Pumpe 25 und dem Verbrennungsmotor 11 als Tankentlüftungsventil ein einfaches Absperrventil 26 genutzt werden.
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Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine Tankleckdiagnose mittels in der Regenerierungsleitung integrierter Tankentlüftungs-Pumpe durchgeführt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 11
- Verbrennungsmotor
- 12
- Kraftstoffbehälter
- 13
- Kraftstoff
- 14
- Tankentlüftungsanlage
- 15
- Entlüftungsgas
- 16
- Filter
- 17
- Tankentlüftungsventil
- 18
- Rückschlagventil
- 19
- Frischlufttrakt
- 20
- Drosselklappe
- 21
- Turbolader
- 22
- Luftfilter
- 23
- Bypass
- 24
- Abgasanlage
- 25
- Pumpe
- 26
- Absperrventil
- 27
- Einlassöffnung
- 28
- Absperrventil
- 29
- Spülluftstrom
- 30
- Steuervorrichtung
- 31
- Prozessoreinrichtung
- 32
- Drucksensor
- 33
- Leckagekriterium
- 34
- Drucksignal
- 35
- Verbindungsleitung
- 36
- Diagnosepumpe
- 37
- Fehlersignal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10019905 A1 [0003]
- DE 19636431 A1 [0003]
