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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Qualität eines Kraftstoffes für eine Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
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Für die Steuerung und Regelung der Kraftstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Otto-Brennkraftmaschinen ist es von großem Vorteil, die Kraftstoffqualität hinsichtlich der Verdampfungseigenschaften zu kennen. Kraftstoffe für Brennkraftmaschinen bestehen aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoff-Verbindungen, die Zusätze von sauerstoffhaltigen, organischen Komponenten sowie Additive zur Verbesserung der Eigenschaften enthalten können.
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Je nach Anteil der unterschiedlichen Kohlenwasserstoffe im Kraftstoff ergeben sich unterschiedliche Auswirkungen auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine, insbesondere werden die Leistung, der Verbrauch, die Akustik, sowie die Abgasemissionen, insbesondere bei einem Kaltstart und anschließendem Warmlauf beeinflusst. Dabei kann es zu unerwünschten Verbrennungsaussetzern aufgrund von zu magerem oder zu fettem Luft-Kraftstoffgemisch kommen. Moderne Brennkraftmaschinen müssen daher in der Lage sein, Kraftstoffe unterschiedlicher Qualität zu verarbeiten, ohne dass dabei merkliche Beeinträchtigungen des Betriebsverhaltens auftreten.
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Es ist bekannt, Änderungen in der Kraftstoffqualität mit Hilfe einer sogenannten Kraftstoffqualitätserkennung oder der Laufunruhemethode zu ermitteln und durch Änderung der Einspritzzeitdauern zu kompensieren. Bei diesen Verfahren werden der Drehzahlanstieg beim Starten der Brennkraftmaschine oder die Drehzahlschwankungen beim Starten ausgewertet. Liegt der Drehzahlanstieg bzw. liegen die Drehzahlschwankungen nicht innerhalb eines erlaubten, vorgegebenen Vertrauensbandes, so wird die Einspritzzeitdauer entsprechend korrigiert. Der Betrag der Korrektur wird aber relativ ungenau berechnet, so dass unter Umständen die Korrektur zu stark ausfällt. Insbesondere wird bei einem sogenannten „schlechten“ Start die Einspritzzeitdauer derart verändert, dass das Kraftstoff-Luftgemisch fetter wird, weshalb das Kraftstoff-Luftgemisch nach einem Tankvorgang mit sehr gutem Treibstoff zu fett werden kann. Die Brennkraftmaschine springt dann nur noch schlecht oder gar nicht mehr an. Des Weiteren besteht die Gefahr, dass das ungewollte Drehzahlverhalten nicht durch eine veränderte Qualität des Kraftstoffes verursacht wurde, sondern auf andere Fehlerquellen zurückzuführen ist.
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In der
DE 40 27 947 A1 sind verschiedene Verfahren beschrieben, wie man die Kraftstoffqualitätsänderungen berücksichtigen kann. Zum einen kann nach jedem Betanken des von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeuges die Regelabweichung im Lambdaregelungskreis gemessen und ein Adaptionswert so verändert werden, dass die ermittelte Regelabweichung verschwindet. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass es nur dann funktioniert, wenn die Lambdaregelung aktiv ist, was aber insbesondere bei kalter Brennkraftmaschine nicht der Fall ist
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Aus der
DE 100 63 677 B4 ist ein Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei eine Grundeinspritzzeitdauer in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine ermittelt wird. Die Grundeinspritzzeitdauer wird mit einem Korrekturfaktor beaufschlagt, welcher die mögliche Änderung der Qualität des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffes zwischen Abstellen und Neustart der Brennkraftmaschine berücksichtigt. Der Korrekturfaktor wird mit einem Wichtungsfaktor gewichtet und der Wichtungsfaktor wird abhängig von dem Füllstand eines den Kraftstoff aufnehmenden Kraftstoffvorratsbehälters beim Abstellen der Brennkraftmaschine und von dem Füllstand beim Neustart der Brennkraftmaschine gewählt.
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Die
DE 10 2013 205 452 A1 zeigt eine Anordnung zur Bestimmung eines Verdampfungsverhaltens eines Kraftstoffes. Die Anordnung weist einen Druck-Temperatur-Sensor auf, der in einem absperrbaren Abschnitt einer Kraftstoffleitung angeordnet ist. Der Abschnitt ist zum Begrenzen eines Volumens des Kraftstoffs darin absperrbar. Der Druck-Temperatur-Sensor ist eingerichtet, in einem abgesperrten Zustand des Abschnitts die Zusammensetzung basierend auf einem zeitlichen Verlauf des Drucks in Abhängigkeit von der Temperatur des Kraftstoffs in dem Volumen zu bestimmen.
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Zur Begrenzung der Schadstoffemissionen sind moderne Kraftfahrzeuge, welche mit Brennkraftmaschinen angetrieben werden, mit Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystemen, meist als Tankentlüftungsvorrichtungen oder als Tankentlüftungsanlagen bezeichnet, ausgestattet. Der Zweck solcher Vorrichtungen besteht darin, Kraftstoffdampf, der sich in einem Kraftstofftank durch Verdunsten bildet, aufzunehmen und temporär zu speichern, so dass der Kraftstoffdampf nicht in die Umwelt entweichen kann. Als Speicher für den Kraftstoffdampf ist in dem Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem ein Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter vorgesehen, das z. B. Aktivkohle als Speichermedium nutzt. Das Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter weist nur eine begrenzte Speicherkapazität für Kraftstoffdampf auf. Um das Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter über einen langen Zeitraum nutzen zu können, muss dieses regeneriert werden. Hierzu ist in einer Leitung zwischen dem Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter und einem Saugrohr der Brennkraftmaschine ein steuerbares Tankentlüftungsventil angeordnet, welches zur Durchführung der Regeneration geöffnet wird, so dass einerseits die im Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter adsorbierten Kraftstoffdämpfe aufgrund des Unterdrucks im Saugrohr in dieses entweichen und so der Ansaugluft der Brennkraftmaschine und damit der Verbrennung zugeführt und anderseits die Aufnahmefähigkeit des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters für Kraftstoffdampf wieder hergestellt wird.
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Ein Regenerierungsvorgang ist demnach nur dann möglich, wenn im Saugrohr gegenüber der Tankentlüftungsvorrichtung ein Unterdruck herrscht.
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Neue Fahrzeugkonzepte mit Hybridantrieb und Start/StoppFunktionalität sind ein Mittel, um die vom Gesetzgeber geforderten Emissionswerte einzuhalten und den Kraftstoffverbrauch zu senken. Diese führen aber gleichzeitig zu einer signifikanten Verringerung der Spülraten zur Regeneration des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters, da sich durch das Abschalten der Brennkraftmaschine die effektive Zeit in der gespült werden kann, verringert.
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Weiterhin führt die Entdrosselung der Brennkraftmaschinen durch Downsizing, Wegfall der Drosselklappe und Steuerung der einströmenden Luftmasse mit Hilfe der Einlassventile (VVT, variabler Ventiltrieb) dazu, dass der für die Spülung des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters benötigte Unterdruck im Saugrohr gar nicht oder nicht mehr ausreichend vorhanden ist.
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Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen herrscht im aufgeladenen Betriebszustand im Saugrohr ein höherer Druck als in der Tankentlüftungsvorrichtung, so dass auch hier eine Regeneration mittels des Saugrohrunterdruckes nicht möglich ist.
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Aus der
DE 43 16 728 A1 ist eine Vorrichtung zum Sammeln und gezielten Dosieren von flüchtigen Kraftstoffkomponenten (Fraktionen) an einem Ottomotor mit einem Sammelbehälter für die flüchtigen Kraftstoffkomponenten bekannt, die einen Kanal zur Verbindung des Speichers mit dem Saugkanal des Ottomotors und ein Dosierventil in dem Anschlusskanal aufweist. Diese Vorrichtung dient zur gezielten Zuführung des Tankentlüftungsgemisches, um den Motorbetrieb zu optimieren. Hierzu wird das Dosierventil zwischen Aktivkohlefilter und Saugrohr von einem Steuergerät entsprechend der an dem jeweiligen Betriebszustand gewünschten Zumischung der flüchtigen Kraftstoffkomponenten angesteuert. Eine elektrisch angetriebene Pumpe in der Regenerierungsleitung zwischen Aktivkohlefilter und Saugrohr wird über Signale des Steuergerätes angesteuert und ermöglicht so auch eine Regenerierung bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine und in den oben genannten Betriebsfällen, wenn der herrschende Saugrohrunterdruck hierzu nicht ausreicht.
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DE 10 2015 216 504 A1 betrifft eine, mit einem Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem ausgestattete Verbrennungskraftmaschine, die einen Kraftstoffvorratsbehälter aufweist und einen Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter, der mit dem Kraftstoffvorratsbehälter über eine Verbindungsleitung gekoppelt ist, um die daraus entweichenden Kraftstoffdämpfe temporär zu speichern. Der Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter ist über eine Regenerierungsleitung mit einem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt. Außerdem steht der Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter über eine Belüftungsleitung mit der Atmosphäre in Verbindung. Bei einem Kaltstart und daran anschließendem Warmlauf der Verbrennungskraftmaschine wird mittels einer in der Regenerierungsleitung angeordneten Spülluftpumpe in einer ersten Phase Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffvorratsbehälter abgesaugt und in den Ansaugtrakt geleitet, der Druck im Kraftstoffvorratsbehälter mittels eines Drucksensors überwacht und sobald sich im Kraftstoffvorratsbehälter ein Unterdruck einstellt, die Absaugung der Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffvorratsbehälter beendet und in einer zweiten Phase mittels der Spülluftpumpe die Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter abgesaugt und in den Ansaugtrakt geleitet.
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DE 10 2018 128 917 A1 betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Kraftstoffqualität eines Kraftstoffes, der gasförmig einer Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird, wobei der Kraftstoff ein in einem Druckbehälter bevorrateter, zumindest teilweise verflüssigter, Kraftstoff ist, wobei der Druckbehälter bei Erreichen eines Grenzdruckes über eine Sicherheitseinrichtung an eine Umgebung entspannt wird, indem ein gasförmiger Bestandteil des Kraftstoffes aus dem Druckbehälter entfernt wird; wobei das Verfahren zumindest den folgenden Schritt umfasst: a) Ermitteln der Kraftstoffqualität des in dem Druckbehälter bevorrateten Kraftstoffes unter Berücksichtigung zumindest einer bereits erfolgten oder noch erfolgenden Abführung eines gasförmigen Bestandteils des Kraftstoffes über die Sicherheitseinrichtung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem bzw. mit der auf einfache Weise die Qualität eines Kraftstoffes für eine Brennkraftmaschine bestimmt werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Bestimmen der Qualität eines Kraftstoffes zum Betrieb einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem, wobei das Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem mindestens aufweist: einen Kraftstofftank, ein mit dem Kraftstofftank verbundenes Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter, eine elektrisch ansteuerbare Spülluftpumpe, mit deren Hilfe Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter bei laufender Brennkraftmaschine in einen Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt werden können. Vor einem Start der Brennkraftmaschine nach längerem Stillstand derselben wird mit Hilfe der Spülluftpumpe die im Kraftstofftank vorhandenen Kraftstoffdämpfe in einem geschlossenen Kreislauf abgesaugt und wieder in den Kraftstofftank zurückgeleitet und während der Zirkulation der Kraftstoffdämpfe mit Hilfe der Spülluftpumpe wird der Kohlenwasserstoffgehalt der Kraftstoffdämpfe ermittelt wird und daraus die Kraftstoffqualität bestimmt.
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Die Erfindung setzt ein Tankentlüftungssystem für eine Brennkraftmaschine voraus, das zum Spülen der in einem Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter gesammelten Kohlenwasserstoffe eine elektrisch ansteuerbare Spülluftpumpe aufweist. Des Weiteren wird vorausgesetzt, dass mit Hilfe dieser Spülluftpumpe mit Hilfe der Pumpenparameter (Pumpenleistung, Druckdifferenz, etc.) über der Spülluftpumpe eine Dichtebestimmung und damit eine Bestimmung des Kohlenwasserstoffgehaltes möglich ist. Die Kohlenwasserstoffgehalts-Bestimmung mittels einer Spülluftpumpe ist beispielsweise in der
EP 2 627 889 B1 der Anmelderin beschrieben, deren Inhalt vollumfänglich einbezogen ist.
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Das erfindungsgemäße System ist so aufgebaut, dass es möglich ist, die im Tank befindlichen Kraftstoffgase im Kreis zu pumpen und dabei den Kohlenwasserstoffgehalt zu bestimmen. Dies findet in einer Phase statt, in der das Fahrzeug längere Zeit gestanden hat und sich somit ein Gleichgewicht eingestellt hat.
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Da die Bestimmung der Kraftstoffqualität vor dem Start der Brennkraftmaschine erfolgt, kann der so ermittelte Wert unmittelbar bei der ersten Einspritzzeitberechnung berücksichtigt werden, wodurch sich die Abgasemissionen verringern lassen. Durch eine solche Vorsteuerung muss nicht wie bisher, erst während des Betriebes der Brennkraftmaschine auf einen Schlechtkraftstoff reagiert werden.
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Die Kraftstoff-Qualitätserkennung basiert somit nicht auf sekundäre Auswirkungen des Schlechtkraftstoffes, was häufig zu Fehlerkennungen führen kann. Beispielsweise kann ein schlechter Motorlauf nicht nur auf Schlechtkraftstoff zurückzuführen sein, sondern er tritt auch auf bei verrußten Zündkerzen.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren in stark vereinfachter Blockdarstellung eine Brennkraftmaschine mit einer ihr zugeordneten Tankentlüftungsanlage und einer Steuerungseinrichtung. Dabei sind Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden in der Regel nur einmal näher beschrieben bzw. erläutert. Im Einzelnen zeigen:
- 1 eine Systemkonfiguration eines Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystems nach dem Stand der Technik und
- 2 eine Systemkonfiguration des Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystems zur Qualitätsbestimmung des Kraftstoffes gemäß der Erfindung.
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In der 1 ist in Form eines Blockschaltbildes sehr vereinfacht ein Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem 10 für eine Brennkraftmaschine (BKM) 20 gezeigt. Das Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem 10 weist neben einem zur Bevorratung des Kraftstoffes dienenden Kraftstofftank 101 ein Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter (AKF) 102 auf, welches beispielsweise Aktivkohle enthält und über eine Verbindungsleitung 103 mit dem Kraftstofftank 101 verbunden ist. Die in dem Kraftstofftank 101 entstehenden Kraftstoffdämpfe, insbesondere die leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe werden somit in das Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 geleitet und dort von der Aktivkohle adsorbiert. In der Verbindungsleitung 103 zwischen dem Kraftstofftank 101 und dem Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 ist ein elektromagnetisches Tankabsperrventil 104 eingefügt, das mittels Signale einer elektronischen Steuerungsvorrichtung (ECU)30 betätigt werden kann. Dieses Tankabsperrventil 104 wird auch als Überschlagventil (Roll-Over-Ventil) bezeichnet, das im Falle einer extremen Schräglage des Kraftfahrzeuges oder bei einem Überschlag des Kraftfahrzeuges automatisch geschlossen wird, so dass kein flüssiger Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 101 in das Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 und von dort in die Umgebung austreten kann.
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Vom Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 führt eine Regenerierungsleitung 105 zu einem Ansaugtrakt 201 der Brennkraftmaschine 20. Mit dem Bezugszeichen 202 ist ein Abgastrakt der Brennkraftmaschine 20 bezeichnet. In der Regenerierungsleitung 105 ist eine elektrisch angetriebene Spülluftpumpe 106 angeordnet. In einem Leitungsabschnitt der Regenerierungsleitung 105 zwischen dem Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 und der Saugseite der Spülluftpumpe 106 ist ein elektromagnetisches Kanisterspülventil 107, oft auch als Tankentlüftungsventil bezeichnet, verbaut.
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Damit eine Spülung des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters 102 erfolgen kann, ist an dem Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 eine Belüftungsleitung 109 vorgesehen, die über ein Luftfilter 110 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Zum Absperren der Belüftungsleitung 109 ist in dieser ein elektromagnetisches Belüftungsventil 111 vorgesehen.
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Um die, insbesondere bei hohen Temperaturen aus dem Kraftstoff ausgasenden Kohlenwasserstoffe in den Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 zu leiten, sind während des Fahrzeugstillstandes das Tankabsperrventil 104 und das Belüftungsventil 111 geöffnet, während das Kanisterspülventil 107 geschlossen und die Spülluftpumpe 106 ausgeschaltet ist.
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Da die Aktivkohle in dem Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 nur eine begrenzte Aufnahmefähigkeit von Kohlenwasserstoffen aufweist, muss eine Regeneration eingeleitet werden, wenn der Beladungsgrad einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Eine Regenerierung des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters 102 findet im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges bei eingeschalteter Brennkraftmaschine 20 statt. Hierzu werden mittels Steuersignalen der Steuerungsvorrichtung (ECU) 30 das Tankabsperrventil 104 geschlossen, das Kanisterspülventil 107 geöffnet, und falls das Belüftungsventil 111 nicht ohnehin schon geöffnet ist, ebenfalls geöffnet. Die Spülluftpumpe 106 wird mittels Signale der Steuerungsvorrichtung (ECU) 30 angesteuert, so dass die Kraftstoffdämpfe vom Kraftstoffdampf-Rückhaltefilter 102 in den Ansaugtrakt 201 gesaugt werden.
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Durch Einsatz einer solchen elektrisch angetriebenen Spülluftpumpe 106 ist auch eine Regenerierung des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters 102 möglich, wenn der Unterdruck im Ansaugtrakt 201 der Brennkraftmaschine 20 nicht ausreicht, um eine Spülung des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters 102 durchzuführen.
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Die 2 zeigt ein, gegenüber der bekannten Systemkonfiguration nach 1 um mehrere Komponenten erweitertes Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem 10, mit dem zusätzlich zu einer Regeneration des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters 102 auch die Kraftstoffqualität hinsichtlich seiner Verdampfungseigenschaft ermittelt werden kann. Die bereits im Zusammenhang mit der 1 beschriebenen Komponenten, welche auch in der 2 gezeigt sind, werden dabei nicht noch einmal erläutert.
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Der Kraftstofftank 101 ist über eine Tankspülleitung 112 (in der 2 mit einer gegenüber den anderen Leitungszweigen breiteren Strichstärke gekennzeichnet) mit dem Eingangsanschluss (Saugseite) der Spülluftpumpe 106 verbunden, wobei in der Tankspülleitung 112 stromaufwärts der Spülluftpumpe 106 ein elektromagnetisch betätigbares Tankspülventil 113 angeordnet ist. Die Tankspülleitung 112 führt vom Ausgangsanschluss (Druckseite) der Spülluftpumpe 106 zurück zum Kraftstofftank 101, wobei stromabwärts der Spülluftpumpe 106 ein elektromagnetisch betätigbares Spülluftumkehrventil 114 angeordnet ist. Zusätzlich ist an einer Stelle stromabwärts der Spülluftpumpe 106 in der Regenerierungsleitung 105 ein Spülventil 108 angeordnet.
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Es ist eine elektronische Steuerungsvorrichtung 30 (ECU) vorgesehen, der verschiedene Sensoren zugeordnet sind, welche Messgrößen erfassen und die Messwerte der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen neben den Messgrößen auch von diesen abgeleitete Größen. Die Steuerungsvorrichtung 30 steuert abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen Stellglieder, die der Brennkraftmaschine 20 zugeordnet sind, und denen jeweils entsprechende Stellantriebe zugeordnet sind, durch das Erzeugen von Stellsignalen für die Stellantriebe an.
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Die Sensoren sind beispielsweise ein Lastsensor in Form eines Luftmassenmessers oder eines Saugrohrdrucksensors, Temperatursensoren für die Ansauglufttemperatur und für die Temperatur des Kühlmittels der Brennkraftmaschine 20, ein oder mehrere Abgassensoren, ein Drehzahlsensor, ein Drosselklappensensor, ein Füllstandsensor für den Kraftstoff im Kraftstofftank 101, Sensoren für die Winkelstellung der Kurbelwelle und der Nockenwelle. Signale von weiteren Sensoren, die zur Steuerung und/oder Regelung der Brennraftmaschine 20 und deren Nebenaggregate nötig sind, sind allgemein mit dem Bezugszeichen ES gekennzeichnet.
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Die Stellglieder, welche die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 mittels Stellsignalen ansteuert, sind beispielsweise eine Drosselklappe, Gaseinlass- und Gasauslassventile, Kraftstoffeinspritzventile, Zündkerzen usw., sowie die Spülluftpumpe 106, das Tankabsperrventil 104, das Kanisterspülventil 107, das Spülventil 108, das Belüftungsventil 111, das Tankspülventil 113 und das Spülluftumkehrventil 114. Stellsignale für weitere Stellglieder der Brennkraftmaschine 20 und deren Nebenaggregate sind allgemein mit dem Bezugszeichen AS gekennzeichnet.
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Die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 für das Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem 10 kann auch in ein Motorsteuergerät integriert sein. Solche Steuerungsvorrichtungen, die in der Regel einen oder mehrere Mikroprozessoren beinhalten, sind an sich bekannt, sodass im Folgenden nur auf den im Zusammenhang mit der Erfindung relevanten Aufbau und dessen Funktionsweise eingegangen wird.
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Die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 umfasst bevorzugt eine Recheneinheit (Prozessor) 31, die mit einem Programmspeicher 32 und einem Wertespeicher (Datenspeicher) 33 gekoppelt ist. In dem Programmspeicher 32 bzw. dem Wertespeicher 33 sind Programme bzw. Werte und Kennfelder KF gespeichert, die für den Betrieb der Brennkraftmaschine 10 nötig sind. Unter anderem ist in dem Programmspeicher 32 softwaremäßig eine Funktion FKT_TEV zum Steuern/Regeln des Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystems 10 und zur Ermittlung der Qualität des Kraftstoffes unter Zuhilfenahme von Komponenten des Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystems 10 implementiert, wie es noch näher erläutert wird.
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Der Vorgang der Beladung des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters 102 erfolgt analog der Vorgehensweise, wie anhand der 1 beschrieben, mit der Maßgabe, dass zusätzlich das Spülventil 108, das Tankspülventil 113 und das Spülluftumkehrventil 114 geschlossen sind.
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Der Vorgang des Spülens des Kraftstoffdampf-Rückhaltefilters 102 erfolgt analog der Vorgehensweise, wie anhand der 1 beschrieben, mit der Maßgabe, dass zusätzlich das Spülventil 108 geöffnet ist, das Tankspülventil 113 und das Spülluftumkehrventil 114 geschlossen sind.
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Die Ermittlung der Kraftstoffqualität bezüglich seiner Verdampfungseigenschaft erfolgt vor dem Start der Brennkraftmaschine 20, insbesondere vor dem Wiederstart der Brennkraftmaschine 20 nach einer längeren Stillstandphase des Kraftfahrzeugs, wodurch sichergestellt ist, dass sich ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Im Gleichgewichtszustand sind genauso viele Kohlenwasserstoffe im Volumen oberhalb des flüssigen Kraftstoffs, dass deren Partialdruck gleich dem Dampfdruck in der Flüssigkeit ist.
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Mittels Signale der Steuerungseinrichtung (ECU) 30 werden das Tankspülventil 113 und das Spülluftumkehrventil 114 geöffnet und die Spülluftpumpe 106 angesteuert. Das Tankabsperrventil 104, das Kanisterspülventil 107 und das Belüftungsventil 111 sind dabei geschlossen zu halten. Dadurch wird der Kraftstoffdampf, der sich im Kraftstofftank 101 befindet, über die Tankspülleitung 112 in der mit einem Pfeilsymbol gekennzeichneten Richtung mittels der Spülluftpumpe im Kreis gepumpt. In der 2 sind die entsprechenden Schaltstellungen der genannten Ventile eingezeichnet und der Weg der Kraftstoffdämpfe ist mittels einer gegenüber den anderen Leitungswegen breiteren Strichstärke gekennzeichnet.
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Durch die in der 2 gezeigten Konfiguration in der Verbindung mit den beschriebenen Schaltstellungen des Tankspülventils 113 und des Spülluftumkehrventils 114, sowie der Aktivierung der Spülluftpumpe 106 ist es möglich, die im Kraftstofftank 101 enthaltenen Gase, nämlich die Kohlenwasserstoffe im Kreis zu pumpen und dabei mit Hilfe der Spülluftpumpe 106 den Kohlenwasserstoffgehalt des Kraftstoffes zu bestimmen. Dieser Kohlenwasserstoffgehalt ist abhängig von Druck und Temperatur und eben auch von der Kraftstoffqualität. Ermittelt man nun den Kohlenwasserstoffgehalt, den Druck und die Temperatur, so kann man daraus eine Aussage über die Qualität des im Kraftstofftank bevorrateten Kraftstoffes hinsichtlich seiner Verdampfungseigenschaft machen.
