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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Verbrennung eines benzinbasierten Flüssigtreibstoffs der im Obergriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung.
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Derartige Vorrichtungen für eine Brennkraftmaschine zur Verbrennung eines benzinbasierten Flüssigtreibstoffs sowie Verfahren zum Betrieb derartiger Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits bekannt.
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Beispielsweise ist aus der
DE 10 2008 060 250 A1 eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist einen Kohlenwasserstoffspeicher für gasförmige Kohlenwasserstoffe auf, um ein Tankentlüftungssystem für einen Tank mit einer zuverlässigen Entlüftung des Tanks zu schaffen. Hierdurch soll eine präzise Emission von Schadstoffen, nämlich Kohlenwasserstoff, aus dem Tankentlüftungssystem ermöglicht sein. Zwecks Spülung des Kohlenwasserstoffspeichers umfasst die bekannte Vorrichtung ferner einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss, ein Ventil, das in einer Schließposition einen Fluidfluss eines Fluids zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss unterbindet und ansonsten freigibt, und einem Sensor, der an dem ersten Anschluss des Ventils angeordnet und mit dem Ventil als eine Baueinheit ausgebildet ist, zum Erfassen der Konzentration von Kohlenwasserstoff in dem Fluid. Bei der Spülung des Kohlenwasserstoffspeichers wird das Fluid der Brennkraftmaschine zugeführt. Mittels der Erfassung der Konzentration von gasförmigem Kohlenwasserstoff in dem Fluid soll die zusätzliche Zufuhr von Verbrennungsluft und von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine angepasst werden. Darüber hinaus ist die bekannte Vorrichtung zwecks Druckausgleich des Tanks mittels einer Leitung mit der freien Umgebung, also der Umgebungsluft, verbunden.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem vorgenannten Stand der Technik bekannte Vorrichtung und deren Betrieb zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Verbrennung eines benzinbasierten Flüssigtreibstoffs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, umfassend einen mittels einer Abgasleitung und einem ersten Absperrventil mit der Brennkraftmaschine gasleitend verbundenen Tank, einen mittels der Abgasleitung gasleitend zwischen dem Tank und der Brennkraftmaschine angeordneten Kohlenwasserstoffspeicher zur Zwischenspeicherung von in einem aus dem Tank entweichenden Abgas enthaltenen gasförmigen Kohlenwasserstoff und einem mittels der Abgasleitung gasleitend zwischen dem Tank und der Brennkraftmaschine angeordneten Kohlenwasserstoffsensor zur Messung des Kohlenwasserstoffgehalts in einer der Brennkraftmaschine zugeführten Spülluft, wobei der Kohlenwasserstoffspeicher mittels einer Verbindungsleitung und einem zweiten Absperrventil mit der freien Umgebung verbindbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung genau eine Pumpe aufweist, wobei die Pumpe in Wirkverbindung mit dem ersten und dem zweiten Absperrventil zum einen zur Erzeugung eines Überdrucks oder Unterdrucks in der Abgasleitung oder der Abgasleitung und dem Tank und zum anderen zur Förderung von aus mittels der Verbindungsleitung aus der Umgebung angesaugter Umgebungsluft und dem in dem Kohlenwasserstoffspeicher zwischengespeicherten Kohlenwasserstoff gebildeter Spülluft von dem Kohlenwasserstoffspeicher in die Brennkraftmaschine ausgebildet und angeordnet ist.
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Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: Erzeugung von Überdruck oder Unterdruck in der Abgasleitung oder der Abgasleitung und dem Tank mittels der Pumpe zur Diagnose einer Leckage in der Abgasleitung oder der Abgasleitung und des Tanks in einem Leckagedetektionsmodus der Vorrichtung und Förderung von Umgebungsluft mittels der Verbindungsleitung und der Pumpe durch den Kohlenwasserstoffspeicher zur Spülung des Kohlenwasserstoffspeichers und Zufuhr der aus dieser Umgebungsluft mit dem in dem Kohlenwasserstoffspeicher zwischengespeicherten Kohlenwasserstoff gebildeten Spülluft in die Brennkraftmaschine in einem Spülmodus der Vorrichtung.
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Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass die voneinander verschiedenen Funktionen der Spülung des Kohlenwasserstoffspeichers auf der einen Seite und der Detektion von einer Leckage in der Abgasleitung oder in der Abgasleitung und dem Tank auf der anderen Seite auf einfache Weise realisierbar sind. Dies deshalb, weil mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens eine weitgehende Integration der beiden Funktionen, nämlich der Spülung des Kohlenwasserstoffspeichers und der Detektion von Leckagen, ermöglicht ist. Entsprechend sind Synergien in vorteilhafter Weise nutzbar.
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Grundsätzlich ist die eine Pumpe nach Art, Material, Funktionsweise, Dimensionierung und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Pumpe in der Verbindungsleitung angeordnet ist. Auf diese Weise ist ein Explosionsschutz bei der einen Pumpe auf besonders einfache Art realisierbar, da mittels der Verbindungsleitung und der in der Verbindungsleitung angeordneten einen Pumpe lediglich Umgebungsluft aus der freien Umgebung, also Frischluft, angesaugt wird.
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Eine dazu alternative vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Pumpe in der Abgasleitung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Kohlenwasserstoffspeicher angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, die eine Pumpe besonders einfach auszubilden. Die Pumpe kann beispielsweise lediglich dazu ausgebildet sein, um Unterdruck zu erzielen. Mittels des durch die Pumpe erzeugten Unterdrucks ist es möglich, sowohl den Kohlenwasserstoffspeicher zu spülen wie auch die Abgasleitung oder die Abgasleitung und den Tank auf eine Leckage zu überprüfen. Es ist also nicht zwingend erforderlich, dass die auf diese Weise angeordnete Pumpe sowohl Überdruck wie auch Unterdruck erzeugen können muss. Darüber hinaus hat diese Anordnung der einen Pumpe den Vorteil, dass die Pumpe in dem Motorraum angeordnet ist. Entsprechend steht ausreichend Bauraum zur Verfügung. Ferner ist die Akustik, nämlich die Verminderung von ungewünschter Geräuschemission, hierdurch auf sehr einfache Weise verbessert. Aufgrund der örtlichen Nähe zu der Brennkraftmaschine ist auch die Regelung, nämlich die Regelgeschwindigkeit, bei der einen Pumpe verbessert.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Pumpe mit dem ersten Absperrventil und/oder dem Kohlenwasserstoffsensor eine Baueinheit bildet. Auf diese Weise ist die Kompaktheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessert. Darüber hinaus ist die Elektrifizierung sowie die elektrische/elektronische Anbindung der Pumpe mit dem ersten Absperrventil und/oder mit dem Kohlenwasserstoffsensor an eine Fahrzeugsteuerung vereinfacht und eine Reduzierung des materiellen Aufwands ermöglicht.
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Wie oben bereits erläutert, ist die eine Pumpe in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht jedoch vor, dass die Pumpe als eine Strömungspumpe ausgebildet ist. Strömungspumpen sind in vielfältigen Ausführungsformen erhältlich und damit für eine Vielzahl von voneinander verschiedenen Anwendungsfällen einsetzbar. Ferner sind Strömungspumpen robust und kostengünstig. Falls die eine Pumpe in der Verbindungsleitung angeordnet ist, bietet die Ausbildung als Strömungspumpe darüber hinaus den Vorteil, dass eine Entlüftung der Abgasleitung oder der Abgasleitung und des Tanks auf besonders einfache Weise realisierbar ist. Der Druckausgleich kann einfach mittels der Strömungspumpe, beispielsweise ohne das diese in Betrieb ist, erfolgen.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Vorrichtung einen Drucksensor und/oder einen Temperatursensor und/oder einen Massenstromsensor aufweist, wobei der Drucksensor und/oder der Temperatursensor und/oder der Massenstromsensor bevorzugt in der Abgasleitung, besonders bevorzugt zwischen der Brennkraftmaschine und dem Kohlenwasserstoffspeicher, angeordnet sind/ist. Hierdurch ist es zum einen möglich, dass der Kohlenwasserstoffsensor als ein relativer Kohlenwasserstoffsensor ausgebildet ist. Mittels des Drucksensors und/oder des Temperatursensors und/oder des Massenstromsensors ist dann auf dem Fachmann bekannte Weise der absolute Kohlenwasserstoffgehalt in der Spülluft ermittelbar. Ferner ist es mittels des Massenstromsensors darüber hinaus möglich, den Anteil an Luft in der Spülluft zu ermitteln und somit bei der Regelung der Brennkraftmaschine mit zu berücksichtigen. Je genauer und schneller die Ermittlung des Kohlenwassserstoffgehalts oder des Kohlenwasserstoffgehalts und der Luft in der Spülluft ist, desto genauer und schneller lässt sich die Brennkraftmaschine insgesamt regeln. Mittels einer genauen und schnellen Regelung der Brennkraftmaschine ist zum einen die Effizienz der Brennkraftmaschine verbessert und zum anderen sind ungewünschte Schadstoffe, die bei einer unvollständigen Verbrennung an die Umgebung abgegebenen werden, wirksam reduziert.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass der Drucksensor und/oder der Temperatursensor und/oder der Massenstromsensor mit dem Kohlenwasserstoffsensor eine Baueinheit bilden/bildet. Auf diese Weise ist der Integrationsgrad der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter gesteigert. Entsprechend ist die Kompaktheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie die Elektrifizierung und die elektrische/elektronische Anbindung der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung an die Fahrzeugsteuerung weiter verbessert.
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Eine andere besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass in der Verbindungsleitung ein Heizelement und/oder ein Luftionisator angeordnet sind/ist. Hierdurch ist die Effizienz der Spülung des Kohlenwasserstoffspeichers mit aus der Umgebung angesaugter Umgebungsluft, also Frischluft, verbessert.
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Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Leckagedetektionsmodus lediglich bei einem Nichtbetriebsmodus der Brennkraftmaschine automatisch gestartet wird. Auf diese Weise ist eine ungewünschte Beeinflussung der Brennkraftmaschine und deren Regelung bei der Durchführung der Detektion von Leckagen in der Abgasleitung oder in der Abgasleitung und dem Tank auf besonders einfache Weise verhindert.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Spülmodus lediglich bei einem Betriebsmodus der Brennkraftmaschine automatisch gestartet wird. Hierdurch ist eine ungewünschte Abgabe von Schadstoffen an die Umgebung, also an die Umgebungsluft, wirksam verhindert, zumindest jedoch wirksam reduziert. Darüber hinaus wird die in dem gasförmigen Kohlenwasserstoff der Spülluft enthaltene Energie weitestgehend für den Betrieb der Brennkraftmaschine nutzbar gemacht und damit der Verbrauch an zusätzlicher Energie aus Kraftstoff, also beispielsweise dem benzinbasierten Flüssigtreibstoff, wirksam vermindert.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in einem Entlüftungsmodus der Vorrichtung Abgas aus dem Tank mittels des Kohlenwasserstoffspeichers von Kohlenwasserstoff entladen wird und das von Kohlenwasserstoff entladene Abgas mittels der Verbindungsleitung an die freie Umgebung abgeführt wird. Auf diese Weise ist zum einen der erforderliche Druckausgleich der Abgasleitung oder der Abgasleitung und des Tanks sichergestellt. Zum anderen ist dadurch wirksam verhindert, dass der in dem Abgas aus der Abgasleitung oder der Abgasleitung und dem Tank enthaltene Kohlenwasserstoff in ungewünschter Weise in die Umgebung, also in die Umgebungsluft, gelangt. Die Entlüftung kann mit oder ohne Unterstützung der Pumpe erfolgen.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass in der Abgasleitung zwischen dem Tank und dem Kohlenwasserstoffspeicher ein drittes Absperrventil angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Tank von dem Kohlenwasserstoffspeicher in gewünschter Weise zu trennen. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Tank lediglich in vorher festgelegten Nichtbetriebszuständen und/oder Betriebszuständen der Brennkraftmaschine mit dem Kohlenwasserstoffspeicher automatisch verbindbar ist. Dies ist insbesondere bei Fahrzeugen für Länder oder Regionen von Vorteil, in denen die Zapfanlagen der Tankstellen keine Absaugvorrichtungen aufweisen, die bei einem Betankungsvorgang aus dem Tank entweichende Abgase automatisch absaugen.
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Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens rückbezogen auf Anspruch 13 zum Betrieb einer Vorrichtung nach Anspruch 9 vor, dass lediglich bei einem Betankungsvorgang zur Betankung des Tanks mit benzinbasierten Flüssigtreibstoff das grundsätzlich geschlossene dritte Absperrventil automatisch geöffnet und der Entlüftungsmodus automatisch gestartet werden.
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Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur:
- 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Verbrennung eines benzinbasierten Flüssigtreibstoffs exemplarisch dargestellt. Die Vorrichtung umfasst einen mittels einer Abgasleitung 2 und einem ersten Absperrventil 4 mit der Brennkraftmaschine 6 gasleitend verbundenen Tank 8 für den benzinbasierten Flüssigtreibstoff, einen mittels der Abgasleitung 2 gasleitend zwischen dem Tank 8 und der Brennkraftmaschine 6 angeordneten Kohlenwasserstoffspeicher 10 zur Zwischenspeicherung von in einem aus dem Tank 8 entweichenden Abgas enthaltenen gasförmigen Kohlenwasserstoff und einem mittels der Abgasleitung 2 gasleitend zwischen dem Tank 8 und der Brennkraftmaschine 6 angeordneten Kohlenwasserstoffsensor 12 zur Messung des Kohlenwasserstoffgehalts in einer der Brennkraftmaschine 6 zugeführten Spülluft, wobei der Kohlenwasserstoffspeicher 10 mittels einer Verbindungsleitung 14 und einem zweiten Absperrventil 16 mit der freien Umgebung verbindbar ist. Der Kohlenwasserstoffspeicher 10 ist als ein Aktivkohlefilter 10 ausgebildet.
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Das erste Absperrventil 4 und der Kohlenwasserstoffsensor 12 sind mit einem kombinierten Druck- und Temperatursensor 18 sowie einem Massenstromsensor 20 zu einer Baueinheit zusammengefasst. Diese Baueinheit ist in der 1 mittels einer gestrichelten Umrandung 22 symbolisiert.
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Die Vorrichtung weist ferner genau eine als eine Strömungspumpe ausgebildete Pumpe 24 auf, wobei die Pumpe 24 in Wirkverbindung mit dem ersten und dem zweiten Absperrventil 4, 16 zum einen zur Erzeugung eines Überdrucks in der Abgasleitung 2 und dem Tank 8 und zum anderen zur Förderung von aus mittels der Verbindungsleitung 14 aus der Umgebung angesaugter Umgebungsluft und dem in dem Kohlenwasserstoffspeicher 10 zwischengespeicherten Kohlenwasserstoff gebildeter Spülluft von dem Kohlenwasserstoffspeicher 10 in die Brennkraftmaschine 6 ausgebildet und angeordnet ist. Die Pumpe 24 ist in der Verbindungsleitung 14 angeordnet und bildet mit dem zweiten Absperrventil 16 und einem Heizelement 26 eine Baueinheit. Diese Baueinheit ist in der 1 mittels einer gestrichelten Umrandung 28 symbolisiert. Die Pumpe 24 ist dazu ausgebildet, um in der Abgasleitung 2 und dem Tank 8 in gewünschter Weise einen Überdruck oder einen geringen Unterdruck zu erzeugen. Aufgrund der Bauform der Pumpe 24 als Strömungspumpe ist dies auf einfache Weise realisiert.
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In der Abgasleitung 2 zwischen dem Tank 8 und dem Kohlenwasserstoffspeicher 10 ist ein drittes Absperrventil 30 angeordnet. Mittels des dritten Absperrventils 30 ist es möglich, den Tank 8 von dem Rest der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu isolieren, so dass das Entweichen von mit gasförmigen Kohlenwasserstoff angereichertem Abgas aus dem Tank 8 in die Abgasleitung 2 mittels des dritten Absperrventils 30 steuer- oder regelbar ist.
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Im Nachfolgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der 1 näher erläutert.
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Die Brennkraftmaschine 6 eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den obigen Ausführungen ausgestatteten Fahrzeugs ist in einem Nichtbetriebsmodus der Brennkraftmaschine 6. Das Fahrzeug ist nicht dargestellt. Die Brennkraftmaschine 6 ist als nicht in Betrieb. Der Nichtbetriebsmodus der Brennkraftmaschine 6 wird auf dem Fachmann bekannte Weise automatisch erkannt und eine nicht dargestellte Fahrzeugsteuerung des Fahrzeugs überführt die Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel automatisch in deren Leckagedetektionsmodus. In dem Leckagedetektionsmodus der Vorrichtung wird zunächst das erste Absperrventil 4 geschlossen und mittels der Pumpe 24 und der Verbindungsleitung 14 bei geöffnetem zweiten Absperrventil 16 Umgebungsluft aus der Umgebung angesaugt und in die Abgasleitung 2 gefördert. Um nicht lediglich die Abgasleitung 2 auf eine etwaige Leckage zu überprüfen, ist das dritte Absperrventil 30 geöffnet, so dass der Tank 8 mit der Abgasleitung 2 gasleitend verbunden ist. Mittels des kombinierten Druck-/Temperatursensors 18 wird der Druck in dem aus Abgasleitung 2, Verbindungsleitung 14 und Tank 8 gebildeten Gasraum detektiert und an die Fahrzeugsteuerung zur Auswertung übermittelt. Sobald ein für die Leckagedetektion vorher festgelegter Druck erreicht worden ist, wird das zweite Absperrventil 16 geschlossen, so dass der aus Abgasleitung 2, Verbindungsleitung 14 und Tank 8 gebildete Gasraum auch gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist. Um die Abgasleitung 2 möglichst vollständig auf Leckagen überprüfen zu können, ist das erste Absperrventil 4 möglichst nahe an deren der Brennkraftmaschine zugewandten Ende in der Abgasleitung 2 angeordnet. Gleiches gilt für die Anordnung des zweiten Absperrventils 16 in der Verbindungsleitung 14. Sofern auf die vorgenannte Weise eine Leckage in dem aus Abgasleitung 4, Verbindungsleitung 14 und Tank 8 gebildeten Gasraum detektiert worden ist, kann beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Benutzerschnittstelle eine Warnung auf dem Fachmann bekannte ausgegeben werden. Ferner sind auch andere dem Fachmann bekannte Fahrzeugaktionen denkbar.
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Sofern keine Leckage in dem aus Abgasleitung 4, Verbindungsleitung 14 und Tank 8 gebildeten Gasraum detektiert worden ist, kann ein Benutzer des Fahrzeugs die Brennkraftmaschine 6 in Betrieb nehmen. Die Brennkraftmaschine 6 wird also auf dem Fachmann bekannte Weise von dem Nichtbetriebsmodus in einen Betriebsmodus überführt. Sollte der Kohlenwasserstoffspeicher 10 zu einem vorher festgelegten Grad mit Kohlenwasserstoff beladen, beispielsweise gesättigt, sein, wird nun, also in dem Betriebsmodus der Brennkraftmaschine 6, der Spülmodus der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel automatisch gestartet. Hierbei wird mittels der Pumpe 24 aus der Umgebung Umgebungsluft angesaugt, via der Verbindungsleitung 14 durch den Kohlenwasserstoffspeicher 10 geführt und via der Abgasleitung 2 zur Brennkraftmaschine 6 gefördert. Dabei nimmt die Umgebungsluft in dem Kohlenwasserstoffspeicher 10 Kohlenwasserstoff aus dem Kohlenwasserstoffspeicher 10 auf, so dass aus der Umgebungsluft und dem von der Umgebungsluft aufgenommenen Kohlenwasserstoff gebildete Spülluft via der Abgasleitung 2 zur Brennkraftmaschine 6 gefördert wird. Entsprechend sind das erste und das zweite Absperrventil 4, 16 in dem Spülmodus der Vorrichtung geöffnet. Mittels des Kohlenwasserstoffsensors 12, dem kombinierten Druck-/Temperatursensor 18 und dem Massenstromsensor 20 ist es nun auf dem Fachmann bekannte weise möglich, die der Brennkraftmaschine 6 mittels der Spülluft zugeführten Mengen an gasförmigen Kohlenwasserstoff und Luft zu ermitteln und für die Regelung der Brennkraftmaschine 6 zu verwenden. Beispielsweise werden die auf diese Weise ermittelten Mengen an Kohlenwasserstoff und Luft dazu verwendet, um die zusätzliche Zufuhr von Umgebungsluft aus der freien Umgebung und die zusätzliche Zufuhr von benzinbasiertem Flüssigtreibstoff aus dem Tank 8 zu regeln. Das dritte Absperrventil 30 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Betriebsmodus der Brennkraftmaschine 6 grundsätzlich geschlossen, isoliert also in dem Betriebsmodus der Brennkraftmaschine 6 den Tank 8 von der übrigen erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die in dem Spülmodus mittels der Pumpe 24 angesaugte Umgebungsluft wird mittels des Heizelements 26 vorgewärmt, um so die Spülung des Kohlenwasserstoffspeichers 10, also dessen Entladung von Kohlenwasserstoff, zu begünstigen.
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Wird das Fahrzeug an einer Zapfsäule einer Tankstelle betankt, so muss das bei der Betankung des Tanks 8 mit benzinbasiertem Flüssigtreibstoff verdrängte Abgas abgeführt werden, um eine ungewünschte Überdruckbildung in dem Tank 8 zu verhindern. Hierfür wird die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei Aufnahme des Betankungsvorgangs automatisch in deren Entlüftungsmodus überführt. Das dritte Absperrventil 30 wird geöffnet, so dass mit gasförmigen Kohlenwasserstoff beladenes Abgas aufgrund der Betankung von dem Tank 8 mittels der Abgasleitung 2 in den Kohlenwasserstoffspeicher 10 einströmen kann. Der gasförmige Kohlenwasserstoff wird mittels des Kohlenwasserstoffspeichers 10 dem Abgas entzogen und das auf diese Art von Kohlenwasserstoff entladene Abgas kann dann mittels der Verbindungsleitung 14 dem geöffneten zweiten Absperrventil 16 und der Pumpe 24 in die Umgebung abgegeben werden. Nach der Betankung des Tanks 8 kann das dritte Absperrventil 30 wieder automatisch geschlossen werden. Sollte der Kohlenwasserstoffspeicher 10 zu dem oben erläuterten und vorher festgelegten Grad mit Kohlenwasserstoff beladen sein, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dann -sofern sich die Brennkraftmaschine 6 in einem Betriebsmodus befindet- in deren Spülmodus überführt. Siehe hierzu die obigen Erläuterungen.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise ist es möglich, dass das Fahrzeug mit der Brennkraftmaschine zusätzlich einen Elektromotor und/oder Gasmotor aufweist. Anstelle die Pumpe in der Verbindungsleitung anzuordnen, ist es auch denkbar, dass die Pumpe in der Abgasleitung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Kohlenwasserstoffspeicher angeordnet ist. Beispielsweise wäre es bei der letztgenannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, dass die Pumpe mit dem ersten Absperrventil und/oder dem Kohlenwasserstoffsensor eine Baueinheit bildet. Der Drucksensor und der Temperatursensor müssen nicht als ein kombinierter Druck-/Temperatursensor ausgebildet sein. Beispielsweise wäre auch ein separater Drucksensor und ein separater Temperatursensor möglich. Anstelle der in dem Ausführungsbeispiel erläuterten Baueinheiten könnten je nach den Erfordernissen des Einzelfalls auch andere Baueinheiten gebildet werden. Beispielsweise könnte der Kohlenwasserstoffsensor und/oder der Drucksensor und/oder der Temperatursensor auch mit dem Kohlenwasserstoffspeicher zu einer Baueinheit zusammengefasst sein. Alternativ oder zusätzlich zu einem Drucksensor in der Abgasleitung wäre es auch denkbar, dass ein Drucksensor in der Verbindungsleitung angeordnet ist. Beispielsweise könnte der Drucksensor dann in einer Baueinheit mit der in der Verbindungsleitung angeordneten Pumpe und/oder dem zweiten Absperrventil und/oder dem Heizelement integriert sein. Anstelle des Heizelements oder zusätzlich zu dem Heizelement könnte die Spülung des Kohlenwasserstoffspeichers auch durch einen in der Verbindungsleitung angeordneten Luftionisator unterstützt sein. Das dritte Absperrventil ist nicht zwingend erforderlich. Entsprechend sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Tank mittels der Abgasleitung mit dem Kohlenwasserstoffspeicher fortwährend verbunden ist. Beispielsweise ist dies bei Fahrzeugen für Länder oder Regionen denkbar, in denen die Zapfsäulen bei einer Betankung des Tanks mit Flüssigtreibstoff über eine automatische Abführung von mit gasförmigen Kohlenwasserstoff beladenem Abgas verfügen. Der Kohlenwasserstoffsensor kann sowohl relativ als auch absolut messend ausgebildet sein. Sofern der Kohlenwasserstoffsensor absolut messend ausgebildet ist, kann zumindest auf einen Teil der aus Drucksensor, Temperatursensor und Massenstromsensor gebildeten zusätzlichen Sensorik verzichtet werden. Anstelle eines Überdrucks kann mittels der einen Pumpe für den Leckagedetektionsmodus auch ein Unterdruck erzeugt und verwendet werden. Falls die eine Pumpe sowohl für die Erzeugung von Unterdruck wie auch für die Erzeugung von Überdruck in der Abgasleitung oder der Abgasleitung und dem Tank ausgebildet sein soll, ist es denkbar, dass die Pumpe beispielsweise mittels eines Ventilblocks oder dergleichen wechselweise mit deren Druckseite und deren Saugseite mit der Abgasleitung verbindbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Abgasleitung
- 4
- Erstes Absperrventil
- 6
- Brennkraftmaschine
- 8
- Tank für benzinbasierten Flüssigtreibstoff
- 10
- Kohlenwasserstoffspeicher, als Aktivkohlefilter ausgebildet
- 12
- Kohlenwasserstoffsensor
- 14
- Verbindungsleitung
- 16
- Zweites Absperrventil
- 18
- Kombinierter Druck-/Temperatursensor
- 20
- Massenstromsensor
- 22
- Baueinheit, umfassend erstes Absperrventil 4, Kohlenwasserstoffsensor 12, kombinierter Druck-/Temperatursensor 18 und Massenstromsensor 20
- 24
- Pumpe, als Strömungspumpe ausgebildet
- 26
- Heizelement
- 28
- Baueinheit, umfassend zweites Absperrventil 16, Pumpe 24, Heizelement 26
- 30
- Drittes Absperrventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008060250 A1 [0003]
