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Die hierin beschriebene Technologie betrifft ein Dosierventil zur Steuerung einer Fluidströmung zwischen einem Filter eines Tankentlüftungssystems und einem Motorsauganschluss, sowie ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem solchen Dosierventil.
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Gattungsgemäße Dosierventile werden insbesondere in Tankentlüftungssystemen von Tanks für Ottokraftstoff verwendet, können jedoch auch in anderen Umgebungen eingesetzt werden. Ottokraftstoff, welcher in Tanks typischer Kraftfahrzeuge gelagert wird, erzeugt bereits bei Raumtemperatur einen nennenswerten Gasdruck und erfordert somit eine Tankentlüftung. Um Umweltschäden und Explosionsgefahr zu vermeiden, ist es erforderlich, diese Tankentlüftung mit einem Filter zu versehen, welcher Kraftstoffanteile zurückhält. Hierzu wird typischerweise ein Aktivkohlefilter verwendet. Da es typischerweise nicht möglich ist, einen solchen Aktivkohlefilter mit einer Aufnahmekapazität zu versehen, welche für ein Fahrzeugleben oder auch nur für einen Zeitraum zwischen zwei Wartungsintervallen ausreichend ist, ist eine aktive Reinigung des Filters erforderlich. Hierzu wird der Filter typischerweise über eine Leitung mit einem Motorsauganschluss eines Verbrennungsmotors verbunden, um Luft durch den Filter zu saugen, welche die darin enthaltenen Kraftstoffbestandteile mitnimmt und dem Verbrennungsmotor zuleitet. Eine solche Strömung wird typischerweise über ein gattungsgemäßes Dosierventil gesteuert.
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Typische Ausführungen von Dosierventilen verwenden typischerweise ein Ventil, welches durch einen Magneten geöffnet wird und durch eine Feder geschlossen wird. Es ist dabei möglich, ein solches Ventil so auszuführen, dass es regelbar ist. Dies ist jedoch mit erhöhten Kosten verbunden. Wird ein solches Ventil nicht regelbar ausgeführt, so ergeben sich Probleme bei der Dosierung und der Steuerung des Drucks in der bereits erwähnten Verbindungsleitung zwischen Filter und Motorsauganschluss. Dies kann zu Dosierproblemen, direkten akustischen Problemen und indirekten akustischen Problemen führen, letztere insbesondere für den Fall, dass andere Ventile oder Komponenten eines Tankentlüftungssystems durch Druckoszillationen beeinflusst werden.
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Somit hat es sich gezeigt, dass gattungsgemäße Dosierventile zu unerwünschten akustischen Effekten führen können, was zu einer Verminderung des Fahrkomforts aufgrund von Lärmbelästigung der Insassen führen kann.
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Es ist deshalb eine Aufgabe, ein Dosierventil bereitzustellen, welches im Vergleich zu bekannten Ausführungen alternativ, beispielsweise besser regelbar und trotzdem kostengünstig, ausgeführt ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe, ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem solchen Dosierventil bereitzustellen.
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Dies wird durch ein Dosierventil sowie ein Kraftstoffversorgungssystem gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Die hier beschriebene Technologie betrifft ein Dosierventil zur Steuerung einer Fluidströmung zwischen einem Filter eines Tankentlüftungssystems und einem Motorsauganschluss. Das Dosierventil weist einen Ventilsitz auf. Es weist einen Ventilstößel auf, welcher dazu ausgebildet ist, in einer geschlossenen Stellung den Ventilsitz zu verschließen und in einer geöffneten Stellung den Ventilsitz zu öffnen. Das Dosierventil weist eine Betätigungseinrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, den Ventilstößel von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu bewegen und von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung zu bewegen. Des Weiteren weist das Dosierventil eine Begrenzungseinrichtung auf, welche einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand einnehmen kann, wobei sie in dem ersten Zustand eine Bewegung des Ventilstößels von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zulässt und in dem zweiten Zustand eine Bewegung des Ventilstößels von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung bei einer Zwischenstellung blockiert, in welcher der Ventilstößel von dem Ventilsitz beabstandet ist.
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Durch das Dosierventil ist es möglich, in einfacher Weise eine Zwischenstellung vorzusehen, in welcher das Ventil zwar nicht vollständig geschlossen ist, jedoch typischerweise trotzdem erheblich weniger Fluid durchlässt als in der geöffneten Stellung. Dadurch kann das Ventil weitgehend geschlossen werden, ohne dass es zu einem vollständigen Verschluss kommt. Es hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung dieser Zwischenstellung etwaige auftretende Druckoszillationen, welche zu unerwünschten akustischen Effekten führen können, wirkungsvoll vermieden werden können.
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Bei dem Filter des Tankentlüftungssystems kann es sich insbesondere um einen Aktivkohlefilter handeln. Bei dem Motorsauganschluss handelt es sich typischerweise um einen Anschluss eines Verbrennungsmotors, durch welchen der Motor Luft zur Verbrennung ansaugen kann, unter anderem über das Dosierventil aus dem Filter. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass Filter und Motorsauganschluss nicht Teile des Dosierventils sind, sondern das Dosierventil zum Zusammenwirken mit derartigen Komponenten ausgebildet ist.
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Die Betätigungseinrichtung ist typischerweise zum Schalten des Stößels zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung ausgebildet, wobei wie bereits erwähnt zusätzlich die Begrenzungseinrichtung vorhanden ist, welche zusätzlich eine Zwischenstellung ermöglicht. In der Zwischenstellung kann beispielsweise eine Querschnittsfläche, in welcher eine Fluidströmung durch das Dosierventil möglich ist, einen Wert von 10 % oder 5 % oder auch weniger als 10% oder weniger als 5 % der Querschnittsfläche haben, welche in der geöffneten Stellung zur Fluidströmung zur Verfügung steht. Auch andere Werte sind hier jedoch möglich.
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Bevorzugt ist ein Strömungsquerschnitt zwischen Ventilsitz und Ventilstößel in der Zwischenstellung kleiner als in der geöffneten Stellung. Weiter bevorzugt ist ein Strömungsquerschnitt zwischen Ventilsitz und Ventilstößel in der Zwischenstellung größer als null. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass auch in der Zwischenstellung noch eine gewisse Strömung möglich ist, jedoch bei weitem nicht mehr so stark wie in der geöffneten Stellung.
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Gemäß einer Ausführung weist die Betätigungseinrichtung zumindest einen Elektromagneten und eine Vorspanneinrichtung auf, wobei die Vorspanneinrichtung eine Kraft auf den Ventilstößel zur Bewegung in die geöffnete Stellung ausübt und der Elektromagnet dazu ausgebildet ist, den Ventilstößel gegen die Kraft der Vorspanneinrichtung in die geschlossene Stellung zu bewegen. Dies entspricht einer stromlos offenen Konfiguration, in welcher das Ventil zunächst bei abgeschaltetem Elektromagnet grundsätzlich offen ist und durch den Elektromagneten aktiv geschlossen werden kann.
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Gemäß einer Ausführung weist die Betätigungseinrichtung zumindest einen Elektromagneten und eine Vorspanneinrichtung auf, wobei die Vorspanneinrichtung eine Kraft auf den Ventilstößel zur Bewegung in die geschlossene Stellung ausübt und der Elektromagnet dazu ausgebildet ist, den Ventilstößel gegen die Kraft der Vorspanneinrichtung in die geöffnete Stellung zu bewegen. Bei einer solchen Ausführung ist das Ventil stromlos geschlossen und wird durch den Elektromagneten aktiv geöffnet.
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Gemäß einer Ausführung weist die Betätigungseinrichtung zumindest einen Elektromagneten auf, welcher dazu ausgebildet ist, den Ventilstößel in die geöffnete Stellung zu bewegen und in die geschlossene Stellung zu bewegen. Somit wird die Bewegung in beiden Richtungen aktiv durch den Elektromagneten ausgeführt. Bei einer solchen Ausführung kann insbesondere auf das zusätzliche Vorsehen einer Vorspanneinrichtung oder einer Feder verzichtet werden.
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Gemäß einer Ausführung weist die Begrenzungseinrichtung ein Anschlagselement auf, welches in dem ersten Zustand von dem Ventilstößel beabstandet ist und in dem zweiten Zustand mit dem Ventilstößel in dessen Zwischenstellung in Eingriff kommt. Somit kann die Begrenzungseinrichtung durch eine mechanische Blockade des Ventilstößels bei dessen Bewegung in Richtung auf die geschlossene Stellung zu wirken. Anders ausgedrückt kann sich der Ventilstößel zwischen geöffneter Stellung und Zwischenstellung frei bewegen, kommt jedoch in der Zwischenstellung mit dem Anschlagselement in Eingriff und wird somit an einer weiteren Bewegung in Richtung geschlossene Stellung gehindert.
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Gemäß einer Ausführung weist die Begrenzungseinrichtung eine Variationseinheit zum Variieren der Kraft der Vorspanneinrichtung auf. Durch eine solche Ausführung kann die Vorspanneinrichtung, beispielsweise eine Feder, dahingehend variiert werden, dass die von einem Elektromagneten ausgeübte Kraft bereits in der Zwischenstellung zu einem Ende der Bewegung des Ventilstößels von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung, oder umgekehrt, führt. Beispielsweise kann die Variationseinheit einen Federweg verändern oder kann einen Anschlag verändern, an welcher sich die Vorspanneinrichtung gegenüberliegend zum Ventilstößel abstützt.
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Gemäß einer Ausführung weist die Begrenzungseinrichtung einen weiteren Elektromagneten auf, wobei die Begrenzungseinrichtung dazu konfiguriert ist, den weiteren Elektromagneten abhängig vom Zustand zu schalten, wobei der weitere Elektromagnet eine Kraft des Elektromagneten, welche den Ventilstößel in die geschlossene oder geöffnete Stellung bewegt, teilweise kompensiert oder verstärkt.
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Bei einer stromlos offenen Konfiguration oder in einer Konfiguration ohne Vorspanneinrichtung kann beispielsweise im zweiten Zustand während einer Schließbewegung des Ventilstößels die Kraft, welche die Schließbewegung antreibt, durch den weiteren Elektromagneten teilweise kompensiert, also verringert werden, so dass der Ventilstößel bereits in der Zwischenstellung zum Stillstand kommt. In einer solchen Konfiguration ist der weitere Elektromagnet dann typischerweise im ersten Zustand ausgeschaltet.
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In einer stromlos geschlossenen Konfiguration kann beispielsweise der weitere Elektromagnet im zweiten Zustand ausgeschaltet sein, so dass eine vom Elektromagneten ausgeübte Kraft nur zu einem partiellen Öffnen ausreicht. Im ersten Zustand kann der weitere Elektromagnet eingeschaltet werden und das Magnetfeld des Elektromagneten verstärken, so dass eine vollständige Öffnung erfolgt.
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Die Begrenzungseinrichtung kann insbesondere eine Kraft der Vorspanneinrichtung oder des Elektromagneten in dem zweiten Zustand so verändern oder belassen, dass eine den Ventilstößel in die geöffnete Stellung drückende Kraft und eine den Ventilstößel in die geschlossene Stellung drückende Kraft in der Zwischenstellung im Gleichgewicht sind. Dies kann auf die bereits beschriebenen Arten erfolgen. Durch das Kräftegleichgewicht wird eine weitere Bewegung des Ventilstößels in Richtung auf die geschlossene Stellung zu verhindert.
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Die hierin beschriebene Technologie betrifft des Weiteren ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem Tank, einem Tankentlüftungssystem mit einem Filter, einem Motorsauganschluss und einer Verbindungsleitung zwischen Filter und Motorsauganschluss. Das Kraftstoffversorgungssystem weist ferner ein Dosierventil wie hierin beschrieben auf, wobei bezüglich des Dosierventils auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden kann. Das Dosierventil ist in der Verbindungsleitung angeordnet.
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Bei dem hierin beschriebenen Kraftstoffversorgungssystem können die bereits weiter oben mit Bezug auf das Dosierventil beschriebenen Vorteile nutzbar gemacht werden. Insbesondere kann ohne deutlich erhöhte Kosten eine Verringerung von Druckwellen und anderen möglicherweise störenden akustischen Effekten erreicht werden.
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Grundsätzlich kann eine Bewegung des Ventilstößels derart begrenzt werden, dass er nicht vollständig geschlossen werden kann. Somit wird ein Bypass sichergestellt. Grundsätzlich können hierzu unterschiedliche Maßnahmen verwendet werden.
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Zum einen kann eine physikalische Limitierung des Ventilstößels verwendet werden. Dazu kann beispielsweise ein bewegliches Element die Bewegung des Ventilstößels limitieren, beispielsweise indem es den Ventilstößel hält, oder durch Restriktion seiner Bewegung. Des Weiteren ist die Verwendung einer variablen Federkraft möglich. Eine Vorkomprimierung kann auf eine Feder aufgeprägt werden, so dass die Bewegung limitiert wird, da in diesem Fall die Kraft der Feder früher derjenigen des Elektromagneten entspricht, welcher eine schließende Bewegung bewirkt. Der Ventilstößel kann gestoppt werden, bevor er den Ventilsitz erreicht. Außerdem kann ein zusätzlicher Elektromagnet verwendet werden, welcher die Magnetkraft reduziert, so dass ebenfalls früher ein Kräftegleichgewicht erreicht wird.
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Es kann beispielsweise ein Dosierventil vorgesehen werden, welches drei Stellungen hat. Dadurch kann ein Bypass erreicht werden. Dieser definierte Bypass kann ausreichend sein, um Druckpulse oder Druckwellen signifikant zu reduzieren und somit eine Energiequelle für akustische Anregungen ebenfalls signifikant zu reduzieren. Somit kann auf viele andere Maßnahmen verzichtet werden. Das Aktivieren des Bypass, beispielsweise das Konfigurieren des Dosierventils zum Halt in der Zwischenstellung, kann beispielsweise durch ein Pulsweitenmodulationssignal gesteuert werden, wobei auch andere Steuerungsfunktionen möglich sind. Das Signal kann beispielsweise basierend auf einer Umdrehungsgeschwindigkeit eines Motors oder durch eine andere Kontrolllogik gesteuert werden. Die Modifikation des Ventils ändert nichts an seiner grundlegenden Funktion, so dass es keinen Bedarf für eine grundlegende Neuentwicklung eines Designs gibt.
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Weitere Merkmale und Vorteile werden dem Fachmann bei Betrachtung der nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiele ersichtlich werden. Dabei zeigen:
- 1: ein Kraftstoffversorgungssystem mit weiteren Komponenten in einer Einbausituation,
- 2: ein Dosierventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 3: ein Dosierventil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
- 4: ein Dosierventil gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt einen Verbrennungsmotor 1 mit weiteren Komponenten, einen Tank 10 mit weiteren Komponenten sowie ein Kraftstoffversorgungssystem 8 mit einem Tankentlüftungssystem 100. Diese Bestandteile und die weiteren Komponenten werden nachfolgend beschrieben.
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Bei dem Verbrennungsmotor 1 handelt es sich um einen üblichen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere kann es sich hierbei um einen Ottomotor handeln, da die nachfolgend beschriebenen Komponenten besonders vorteilhaft bei einem Ottomotor einsetzbar sind. Es kann sich jedoch auch um einen anderen Verbrennungsmotor handeln.
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An dem Verbrennungsmotor 1 ist eine Einspritzschiene 2 angebracht, an welche sich wiederum eine Ansaugleitung 3 anschließt. Die Ansaugleitung 3 ist mit einem Luftfilter 4 verbunden.
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Der Verbrennungsmotor 1 ist ferner mit einem Abgassystem 5 verbunden, an welchem ein Sauerstoffsensor 6 angeschlossen ist. Der Sauerstoffsensor 6 misst die Sauerstoffkonzentration im Abgas, um den Verbrennungsmotor 1 ideal Regeln zu können. Hierzu dient eine Motorsteuerungseinheit 7, welche unterschiedliche Steuerungsfunktionen für den Motor 1 und weitere gezeigte Komponenten wahrnimmt, wobei auf einen Teil dieser Funktionalität weiter unten näher eingegangen werden wird.
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Zur Kraftstoffversorgung ist ein Tank 10 vorgesehen, in welchem sich flüssiger Kraftstoff 15 befindet. Hierbei kann es sich insbesondere um Ottokraftstoff handeln, bei welchem die hier vorgesehene Ausführung besonders vorteilhaft anwendbar ist.
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In dem Tank 10 befindet sich ein Schwalltopf 20, in welchem sich ebenfalls Kraftstoff 15 befindet. Dem Schwalltopf 15 ist ein Befüllventil 30 zugeordnet, und es befinden sich darin ferner ein Kraftstofffilter 40 mit darauf angeordnetem Druckhalteventil 45 sowie eine Kraftstoffpumpe 50. Des Weiteren ist in dem Tank 10 eine Strahlpumpe 60 vorgesehen, welche zur Befüllung des Schwalltopfs 20 und zum Umpumpen von Kraftstoff 15 dient.
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Zum Befüllen ist an dem Tank 10 ein Einfüllstutzen 70 angeschlossen, welcher über eine Klappe 75 mit dem Inneren des Tanks 10 verbunden ist.
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Eine Kraftstoffleitung 80 verbindet den Tank 10 mit dem Verbrennungsmotor 1 bzw. mit der Einspritzschiene 2. Dadurch kann der Verbrennungsmotor 1 Kraftstoff 15 aus dem Tank 10 erhalten.
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Zur Steuerung und Überwachung des Tanks 10 sind ferner ein intelligentes Modul 90 und ein Kraftstoffdruckregulator 95 vorgesehen. Das intelligente Modul 90 und die Kraftstoffpumpe 50 können wie gezeigt von der Motorsteuerungseinheit 7 gesteuert werden.
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Zur Entlüftung des Tanks 10 ist ein Tankentlüftungssystem 100 vorhanden. Auch dieses wird von der Motorsteuerungseinheit 7 gesteuert, welche somit gleichzeitig als Steuerungsvorrichtung für das Tankentlüftungssystem 100 dient.
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Das Tankentlüftungssystem 100 weist eine Entlüftungsleitung 110 auf. Diese ist über insgesamt drei Ventile 115 mit dem Innenraum des Tanks 10 verbunden. Dadurch können Luft oder enthaltene Gase aus dem Innenraum des Tanks 10 in die Entlüftungsleitung 110 gelangen.
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Das Tankentlüftungssystem 100 weist einen Aktivkohlefilter 120 auf. Dieser ist über einen Wasser- und Dampfabscheider 117 mit der Entlüftungsleitung 110 verbunden. Dadurch kann Luft aus dem Innenraum des Tanks 10 in den Aktivkohlefilter 120 gelangen.
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Der Aktivkohlefilter 120 ist ferner über einen Vakuumleckdetektor 130 und einen Staubfilter 135 mit der Umgebungsluft verbunden. Dadurch kann Luft aus dem Innenraum des Tanks 10 über den Aktivkohlefilter 120 in die Umgebung gelangen. Etwaige enthaltene Kohlenwasserstoffe oder andere unerwünschte Substanzen, welche in der Umgebungsluft zu Umweltschäden oder anderen Problemen führen könnten, werden dabei wirkungsvoll im Aktivkohlefilter 120 abgefangen. Dieser hat eine sehr große Oberfläche, an welcher derartige Substanzen zurückgehalten werden.
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Da der Aktivkohlefilter 120 sich während des Betriebs bzw. während Entlüftungsvorgängen mit Kohlenwasserstoffen und anderen Substanzen zusetzt und sich nicht selbst regenerieren kann, ist es erforderlich, die darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe und andere unerwünschte Substanzen regelmäßig zu entfernen. Da es sich bei den meisten der im Aktivkohlefilter 120 typischerweise befindlichen Substanzen um Kohlenwasserstoffe und andere Stoffe handelt, welche ohnehin Bestandteil des Kraftstoffs 15 sind, ist es sinnvoll, diese dem Verbrennungsmotor 1 zur Verbrennung zuzuführen.
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Hierzu dient eine Verbindungsleitung 140, welche vom Aktivkohlefilter 120 zu einem Motorsauganschluss 145 führt, welcher wiederum mit dem Ansaugkanal 3 verbunden ist. Da der Verbrennungsmotor 1 im Ansaugkanal 3 einen Unterdruck erzeugt, wirkt dieser Unterdruck auch auf den Aktivkohlefilter 120, wodurch Luft durch den Aktivkohlefilter 120 geleitet wird, welche die Kohlenwasserstoffe und andere darin gespeicherte Substanzen entfernt.
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Zur Steuerung dieses Gasstroms ist in der Verbindungsleitung 140 ein Dosierventil 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel verschaltet. Dieses kann von der Motorsteuerungseinheit 7 gesteuert werden. Grundsätzlich ist es dabei durch eine geeignete Taktung dieses Dosierventils 150 möglich, den Volumenstrom vom Aktivkohlefilter 120 zum Verbrennungsmotor 1 zu steuern.
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Das Kraftstoffversorgungssystem 8 wird durch die Komponenten Tank 10, Tankentlüftungssystem 100, Motorsauganschluss 145, Verbindungsleitung 140 und Dosierventil 150 gebildet.
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Mögliche Ausführungsbeispiele des Dosierventils 150 werden nachfolgend mit Bezug auf die 2 bis 4 beschrieben. Diese können in der Ausführung nach 1 jeweils verwendet werden.
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2 zeigt ein Dosierventil 150 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Dabei ist zu erkennen, dass das Dosierventil 150 einen Ventilstößel 160 und einen Ventilsitz 165 aufweist. Der Ventilstößel 160 kann nach oben und unten bewegt werden, so dass er eine vom Ventilsitz 165 entfernte geöffnete Stellung und eine den Ventilsitz 165 verschließende geschlossene Stellung einnehmen kann. Zur Betätigung des Ventilstößels 160 ist eine Betätigungseinrichtung 170 mit einem Elektromagneten 172 vorgesehen, welcher vorliegend dazu ausgebildet ist, den Ventilstößel 160 in beiden Richtungen zu bewegen.
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Das Dosierventil 150 weist ferner eine Begrenzungseinrichtung 180 auf. Diese weist vorliegend ein Anschlagselement 182 auf, welches in nicht näher dargestellter Weise so bewegbar ist, dass es entweder mit dem Ventilstößel 160 in Eingriff kommt oder nicht. Hierzu ist im Ventilstößel 160 eine Kerbe 183 vorgesehen. Wenn das Anschlagselement 182 einen ersten Zustand einnimmt, so kann sich der Ventilstößel 160 frei bewegen, das Anschlagselement 182 ist davon entfernt. Nimmt es jedoch seinen zweiten Zustand ein, so kann sich der Ventilstößel 160 von der geöffneten Stellung aus in Richtung auf die geschlossene Stellung nur bis zu einer Zwischenstellung bewegen, in welcher der Ventilstößel 160 immer noch etwas vom Ventilsitz 165 beabstandet ist. Dies entspricht dem in 2 dargestellten Zustand, wobei das Anschlagselement in die Kerbe 183 eingreift.
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3 zeigt ein Dosierventil 150 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Dabei weist die Betätigungseinrichtung 170 sowohl den bereits erwähnten Elektromagneten 172 wie auch eine Feder 174 auf, welche als Vorspannelement wirkt. Die Feder 174 ist vorliegend so ausgebildet, dass sie den Ventilstößel 160 in einer geöffneten Stellung hält, wobei der Ventilstößel 160 durch den Elektromagneten 172 aktiv geschlossen werden kann.
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Bei dieser Ausführung weist die Begrenzungseinrichtung 180 eine Variationseinheit 184 zum Variieren der Kraft der Feder 174 auf. Diese Variationseinheit 184 ist vorliegend als bewegliches Element ausgebildet, welches nach oben und unten verfahren werden kann und an welchem sich die Feder 174 gegenüberliegend zum Ventilstößel 160 abstützt. Dadurch kann die Kraft variiert werden, mittels welcher der Ventilstößel 160 in die geöffnete Stellung gedrückt wird. Wenn die Variationseinheit 184 einen ersten Zustand einnimmt, ist sie dabei relativ weit unten und verringert somit die Kraft, welche auf den Ventilstößel 160 zum Öffnen wirkt. Nimmt die Variationseinheit 184 einen zweiten Zustand ein, so fährt sie nach oben und erhöht damit die auf den Ventilstößel 160 in Richtung auf die geöffnete Stellung wirkende Kraft.
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Unter der Annahme, dass die durch den Elektromagneten 172 beim Schließen ausgeübte Schließkraft immer gleich ist, wird somit ein Kräftegleichgewicht bereits vor der geschlossenen Stellung des Ventilstößels 160 erreicht. Dies entspricht dann der Zwischenstellung, in welcher der Ventilstößel 160 noch vom Ventilsitz 165 beabstandet ist und seine Bewegung beendet.
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4 zeigt ein Dosierventil 150 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Dabei weist die Betätigungseinrichtung 170 ähnlich wie bei der Ausführung von 3 einen Elektromagneten 172 und eine Feder 174 auf. Die Feder 174 ist vorliegend dazu ausgebildet, den Ventilstößel 160 zu schließen. Die Begrenzungseinrichtung 180 weist einen weiteren Elektromagneten 186 auf, welcher vorliegend benachbart zu dem Elektromagneten 172 der Betätigungseinrichtung 170 angeordnet ist. Mittels dieses weiteren Elektromagneten 186 ist es durch Bestromung möglich, ein Magnetfeld zu erzeugen, welches das von dem Elektromagneten 172 der Betätigungseinrichtung 170 erzeugte Magnetfeld verstärkt. Die auf den Ventilstößel 160 wirkende schließende Magnetkraft wird somit größer. Im zweiten Zustand ist der weitere Elektromagnet 186 nicht bestromt. Somit wird bei bestromtem Elektromagnet 172 ein Kräftegleichgewicht beim Öffnen des Ventilstößels 160 in einer Zwischenstellung noch vor Erreichen der vollständig geöffneten Stellung erreicht. Dies entspricht der Zwischenstellung. Im ersten Zustand wird dagegen der weitere Elektromagnet 186 bestromt. Somit wird ein vollständiges Öffnen des Ventilstößels 160 ermöglicht, da sich die Magnetfelder der Elektromagneten 172, 186 in ihrer Wirkung addieren.
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Durch die gezeigten Ausführungen eines Dosierventils 150, welche alle in der Ausführung von 1 verwendet werden können, kann somit in einfacher Weise ein Ventil mit drei Zuständen realisiert werden, welches wie bereits beschrieben der deutlichen Verringerung von Druckwellen und anderen akustischen Störungen dient.
