DE4225993C1 - Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine

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DE4225993C1 DE19924225993 DE4225993A DE4225993C1 DE 4225993 C1 DE4225993 C1 DE 4225993C1 DE 19924225993 DE19924225993 DE 19924225993 DE 4225993 A DE4225993 A DE 4225993A DE 4225993 C1 DE4225993 C1 DE 4225993C1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend eine den Freiraum mit der Atmosphäre verbindende Entlüftungslei­ tung, in der eine Speicherkammer mit einem Absorptionselement angeordnet ist, sowie zumindest eine die Speicherkammer mit dem Ansaugrohr verbin­ denden Leitung, die durch ein elektromagnetisch betätigbares Ventil ver­ schließbar ist, wobei das Ventil zumindest eine Einlaßöffnung und zumindest eine Auslaßöffnung aufweist und wobei zwischen der Ein- und der Auslaßöff­ nung zumindest ein Ventilsitz vorgesehen ist, wobei das Ventil in bezug auf eine Verwendung der Vorrichtung bei einer Verbrennungskraftmaschine, die durch einen Lader aufladbar ist, zwei Auslaßöffnungen aufweist, wobei eine der Auslaßöffnungen strömungsleitend mit dem Niederdruckbereich des La­ ders und die andere Auslaßöffnung strömungsleitend mit dem Ansaugrohr verbunden ist, wobei der ersten Ansaugöffnung ein erstes Rückschlagventil zugeordnet ist, das nur in Richtung des Ansaugrohr durchströmbar ist und wobei der anderen Auslaßöffnung ein zweites Rückschlagventil zugeordnet ist, das nur in Richtung des Laders durchströmbar ist.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-PS 41 39 946 bekannt. Die mit dem La­ der verbundene Austrittsöffnung und das zweite Rückschlagventil sowie die mit dem Ansaugrohr verbundene Austrittsöffnung und das erste Rückschlag­ ventil sind dabei dem Ventilsitz in Strömungsrichtung nachgeschaltet. Beim Abschalten der Verbrennungskraftmaschine werden Kraftstoffdämpfe zuver­ lässig aus dem Lader ferngehalten, da sich das elektromagnetisch betätigbare Ventil dann in der Stellung "Geschlossen" befindet. Das zweite Rückschlagventil kann mit geringen Schließkräften arbeiten, die eine rasche Betätigung des Ventils ermöglichen und dadurch eine Einspeisung der Kraftstoffbestandteile bei geringen Differenzdrücken in die Verbrennungskraftmaschine. Dabei ist al­ lerdings zu beachten, daß die Strömungswiderstände im Ladebetrieb ver­ gleichsweise hoch sind und dadurch die Entsorgung des Absorptionselements in diesem Lastzustand unerwünscht behindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzuentwickeln, daß im Ladebetrieb der Verbrennungs­ kraftmaschine von den flüchtigen Kraftstoffbestandteilen wesentlich verrin­ gerte Strömungswiderstände innerhalb des Ventils überwunden werden müs­ sen und dadurch die Entsorgung aus dem Absorptionselement verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 ge­ löst.
Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß die mit dem Lader verbundene Austrittsöffnung und das zweite Rückschlagventil dem Ventilsitz in Strömungsrichtung vorgeschaltet und die mit dem Ansaugrohr verbundene Austrittsöffnung und das erste Rückschlagventil dem Ventilsitz in Strömungsrichtung nachgeschaltet sind. Hierbei ist von Vorteil, daß im Lade­ betrieb, wenn hohe Durchsätze von Regenerierluft unproblematisch für die Gemischzusammensetzung der Verbrennungskraftmaschine sind, nur geringe Strömungswiderstände von den flüchtigen Kraftstoffbestandteilen innerhalb der Vorrichtung überwunden werden müssen. Der Weg über den mit ver­ gleichsweise höheren Strömungsverlusten behafteten Ventilsitz nehmen die flüchtigen Kraftstoffbestandteile nur im Saugbetrieb, wo ohnehin höhere Differenzdrücke über dem Ventil anliegen.
Unter einem Lader im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Verdichter zu verstehen, der beispielsweise durch einen Abgas-Turbolader, einen mecha­ nisch angetriebenen Spiral-Lader oder ein Roots-Gebläse gebildet sein kann. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist teilearm und sehr einfach. Ein aufwendiges Umschalten der Vorrichtung zwischen Saugbetrieb und Lade­ betrieb ist entbehrlich, wodurch ein zuverlässiger Betrieb während einer lan­ gen Gebrauchsdauer der Vorrichtung bedingt ist. Die Umschaltung von Saug- auf Ladebetrieb erfolgt durch die innerhalb der Vorrichtung herrschenden Druckverhältnisse automatisch. Die Ansteuerung des elektromagnetisch be­ tätigbaren Ventils erfolgt über eine elektronische Motorsteuerung, die bei­ spielsweise zur Steuerung zur Einspritzanlagen ohnehin zur Anwendung ge­ langt. Eine derartige Motorsteuerung kann eine Vielzahl von Informationen zur Verfügung stellen, die zur Steuerung des Ventils herangezogen werden können.
Das erfindungsgemäße Ventil zeichnet sich durch geringere Abmessungen aus, was insbesondere für die Verwendung der Vorrichtung unter beengten Platzverhältnissen von Vorteil ist.
Im Hinblick auf eine verbesserte Feindosierung im leerlaufnahen Bereich bei Saugbetrieb und einem gleichzeitigen hohen Durchfluß im Saugbetrieb bei Vollast und Teillast kann dem Ventilsitz ein Hilfsventilsitz in einer Reihenschal­ tung nachgeschaltet sein, der durch einen Unterdruckversteller verschließbar ist, wobei der Unterdruckversteller durch einen Differenzdruck betätigbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die erste Auslaß­ öffnung dem Ventilsitz und die zweite Auslaßöffnung dem Hilfsventilsitz nach­ geschaltet ist.
Hierbei ist von Vorteil, daß im Ladebetrieb, wenn eine gute Füllung der Brenn­ räume gefordert ist, höhere Regeneriermengen problemlos der Gemischbil­ dung zugeführt werden können. Strömungsverluste im Bereich des Unter­ druckverstellers können dann vermieden werden.
Neben einer sehr guten Feindosierung der flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr im leerlaufnahen Bereich bei Saugbetrieb stellt sich ohne bau­ liche Veränderung der Vorrichtung ebenfalls im Saugbetrieb bei Teil- und Voll­ ast ein guter Durchfluß durch die Vorrichtung ein.
Im Hinblick auf bessere Gebrauchseigenschaften während einer langen Ge­ brauchsdauer kann der Hilfsventilsitz durch einen Unterdruckversteller aus elastomerem Werkstoff verschließbar sein, der einen Stützbund aufweist, wo­ bei der Stützbund einerseits an einer rollbalgartig ausgebildeten Stellmembran und andererseits an einer Druckfeder anliegt. Durch die rollbalgartige Ausge­ staltung der Stellmembran werden gebrauchsdauerverringernde Spannungen innerhalb der Membran während der bestimmungsgemäßen Verwendung zuver­ lässig vermieden. Der Unterdruckversteller bedingt eine besonders feinfühlige Regulierung des Massenstroms durch die Vorrichtung und die Vermeidung zu­ sätzlicher Stellelemente.
Im Hinblick auf einen einfachen Aufbau und eine gute wirtschaftliche Herstell­ barkeit können die Rückschlagventile durch Differenzdruck betätigbar sein. Die Rückschlagventile weisen vorteilhafterweise Dichtkörper auf, die im Nicht­ differenzdruck beaufschlagten Zustand unter elastischer Vorspannung selbsttätig mit jeweils einem im Bereich der Auslaßöffnungen angeordneten Dichtsitz in Eingriff bringbar sind und die Auslaßöffnungen verschließen. Die Rückschlagventile können beispielsweise durch Elastomerplatten-Federsy­ steme gebildet sein oder durch elastisch verformbare Zungen- oder Platten­ ventile aus polymerem Werkstoff. Zur besseren Anpassung der Öffnungs- und Schließcharakteristik können die Zungen- oder Plattenventile beispielsweise eine Armierung aus einem elastisch nachgiebigen, nichtkriechenden Werkstoff aufweisen, der von dem elastisch verformbaren, polymeren Werkstoff umschlossen ist. In Abhängigkeit von der Form der Armierung und der Feder­ charakteristik können die Gebrauchseigenschaften der Vorrichtung mit relativ einfachen Mitteln an die jeweiligen Gegebenheiten des Anwendungsfalles angepaßt werden.
Der Ventilsitz kann mit einem elektrisch betätigbaren Antrieb und elektrischen Anschlüssen versehen sein, wobei die Anschlüsse vorteilhafterweise mit ei­ nem Diagnoseblock verbunden sind. Hierbei ist von Vorteil, daß eine zuver­ lässige Überwachung der Vorrichtung erfolgen kann. Der Diagnoseblock, der beispielsweise einen Bestandteil eines Kennfeldes einer Motorsteuerung bilden kann, steuert in Abhängigkeit von verschiedenartigen Eingangsgrößen die Be­ tätigung des Ventils und damit den Volumenstrom flüchtiger Kraftstoffbe­ standteile in das Ansaugrohr der Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit vom jeweiligen Lastzustand. Das elektromagnetisch betätigbare Ventil kann beispielsweise getaktet angesteuert werden und gibt, abhängig vom Tastver­ hältnis unterschiedliche Dosiermengen frei. Unter dem Tastverhältnis wird der Zusammenhang zwischen der Periodendauer des geöffneten Ventils zur Ge­ samtperiodendauer, also der Periodendauer des geöffneten und des geschlos­ senen Ventils, verstanden. Zur Überwachung der Anlage kann der Diagnose­ block beispielsweise mit einem Kontrollinstrument verbunden sein. Bei Über­ schreitung eines willkürlich festgelegten Schwellwerts, der die Differenz aus Sollwert und Istwert des durchgesetzten Massenstroms beschreibt, können visuelle und/oder akustische Signale den Betreiber der Verbrennungskraftma­ schine auf den Fehler aufmerksam machen.
Die Eingangssignale des Diagnoseblocks können beispielsweise durch die Stellung der Drosselklappe die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, ver­ schiedene Temperaturen und Drücke innerhalb und außerhalb der Verbren­ nungskraftmaschine und die Abgaszusammensetzung gebildet sein.
Zusätzliche Ein- und Ausgangsgrößen sind ebenfalls denkbar. Mehrere Aus­ führungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Gesamtübersicht, in der die zur Anwendung ge­ langenden Einzelteile in schematischer Darstellung gezeigt sind,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des in Fig. 1 dargestellten Ven­ tils,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, wobei das Ventil neben einem Ventilsitz einen Nebenventilsitz aufweist,
Fig. 4 ein Diagramm, bei dem der Durchfluß sowohl im La­ debetrieb als auch im Saugbetrieb über dem entsprechenden Differenzdruck aufgetragen ist und
Fig. 5 ein Diagramm, bei dem im Ladebetrieb der Durchfluß über den Differenzdruck aufgetragen ist, wobei die Kurven innerhalb des Diagramms die Auswirkungen der erfindungsgemäßen Anordnung des zweiten Rückschlagventils im Gegensatz zum Ventil aus dem Stand der Technik zeigen.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine Verbrennungskraftma­ schine 4, die durch einen Lader 16 aufgeladen werden kann. Innerhalb des Ansaugrohrs 3 ist eine vergrößert dargestellte Drosselklappe 22 angeordnet. Der Luftfilter der Verbrennungskraftmaschine 4 ist mit Bezugsziffer 23 verse­ hen. Das elektromagnetisch betätigbare Ventil 10 ist in Fig. 1 nur schema­ tisch und in seinen äußeren Umrissen dargestellt. Es weist zwei Aus­ laßöffnungen 12.1, 12.2 auf und eine Einlaßöffnung 11, die über eine Leitung 9 mit dem Absorptionselement 8 der Speicherkammer 7 verbunden ist. Die flüchtigen Kraftstoffbestandteile aus dem Freiraum 1 der Tankanlage 2 gelangen über eine Entlüftungsleitung 6 in die Speicherkammer 7 und werden von dem Absorptionselement 8 aufgenommen. In Abhängigkeit von Saug- oder Ladebetrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 gelangen die flüchtigen Kraftstoffbestandteile aus dem Freiraum 1 und dem Absorptionselement 8 durch die Leitung 9 in das Ventil 10.
Im Saugbetrieb durchströmen die flüchtigen Kraftstoffbestandteile die erste Auslaßöffnung 12.1 und werden vom Unterdruck im Ansaugrohr 3 der Ver­ brennungskraftmaschine 4 angesaugt. Die Einspeisung der flüchtigen Kraft­ stoffbestandteile erfolgt in diesem Falle in Strömungsrichtung hinter der Dros­ selklappe 22. Im Ladebetrieb, wenn innerhalb des Ansaugrohres 3 ein relativer Überdruck herrscht, verschließt das erste Rückschlagventil 17 der ersten Auslaßöffnung 12.1 den Durchgang und die flüchtigen Kraftstoffbe­ standteile gelangen am zweiten Rückschlagventil 18 der zweiten Auslaßöff­ nung 12.2 vorbei in Richtung des Laders 16. Die flüchtigen Kraftstoffbestand­ teile werden ebenso, wie das Kraftstoffluftgemisch mit Überdruck in die Brennräume der Verbrennungskraftmaschine 4 gefördert. Der Diagnoseblock 21 und das Anzeigeinstrument 24 dienen der Überwachung und Kontrolle der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In Abhängigkeit von Eingangsgrößen, wie beispielsweise der Stellung der Drosselklappe 22, der Drehzahl der Verbren­ nungskraftmaschine 4 und/oder der Abgaszusammensetzung, wird der Durchtritt flüchtiger Kraftstoffbestandteile in die Verbrennungskraftmaschine 4 geregelt.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Ventils 10 aus der Vorrich­ tung gemäß Fig. 1 als Einzelteil in einem Schnitt vergrößert dargestellt. Das Ventil 10 weist einen Antrieb 20 auf, der signalleitend mit einem hier nicht dargestellten Diagnoseblock verbunden ist. Der Antrieb 20 regelt den Durch­ fluß, abhängig von in den Diagnoseblock eingegangenen Parametern. Inner­ halb der beiden Auslaßöffnungen 12.1, 12.2 ist jeweils ein Rückschlagventil 17, 18 angeordnet, wobei die Rückschlagventile 17, 18 in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel sowie in den folgenden durch elastisch verformbare Zungen­ ventile gebildet sind. Diese können beispielsweise, wie hier dargestellt, im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet sein oder einen linsenförmigen Quer­ schnitt aufweisen. Nach einer anderen, hier nicht dargestellten Ausgestaltung können als Ventile beispielsweise auch handelsübliche federkraftbe­ aufschlagte Elastomerplatten-Rückschlagventile zur Anwendung gelangen. Die mit dem Lader 16 verbundene Austrittsöffnung 12.2 und das zweite Rückschlagventil 18 sind in diesem Ausführungsbeispiel dem Ventilsitz 13 in Strömungsrichtung vorgeschaltet. Unabhängig von der Stellung des Ventils 10 strömen im Ladebetrieb die flüchtigen Kraftstoffbestandteile von der Eintrittsöffnung 11 direkt am zweiten Rückschlagventil 18 vorbei in die Aus- Eintrittsöffnung 12.2. Hierbei ist von Vorteil, daß den flüchtigen Kraftstoff­ bestandteilen nur geringe Strömungswiderstände entgegenstehen, so daß sich für den Ladebetrieb hohe Durchsätze und damit für diesen Motorbe­ triebspunkt unproblematisch hohe Regenerierungen realisieren lassen.
In Fig. 3 ist ein Ventil 10 dargestellt, dessen Ventilsitz 13 ein Hilfsventilsitz 14 in einer Reihenschaltung nachgeschaltet ist. Der Hilfsventilsitz 14 ist durch einen Unterdrucksteller 15 verschließbar, wobei der Unterdrucksteller 15 durch einen Differenzdruck betätigbar ist.
Der Nebenventilsitz 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel konisch ausgeführt und bedarfsweise mit einem konisch ausgebildeten Verschlußglied aus elasto­ merem Werkstoff in Eingriff bringbar.
Die erste Auslaßöffnung 12.1 ist dem Hilfsventilsitz 14 nachgeschaltet.
Zur Funktion der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 2 und 3 wird in Verbindung mit dem Diagramm aus Fig. 4 folgendes ausgeführt:
In Fig. 4 ist, ebenso wie in Fig. 5, ein Diagramm aufgetragen, bei dem auf der Ordinate der Massendurchfluß und auf der Abszisse die Druckdifferenz Δp aufgetragen ist. Im Schnittpunkt der beiden Achsen ist der Durchfluß ebenso wie der Differenzdruck Δp Null. Vom Nullpunkt der Abszisse ausge­ hend nach rechts, sind die Druckdifferenzen des Unterdrucks während des Saugbetriebs dargestellt, während ausgehend vom Ursprung nach links, die positiven Druckdifferenzen, also Überdruck während des Ladebetriebs aufge­ tragen sind.
Bei den Darstellungen in den Fig. 4 und 5 handelt es sich um schemati­ sche Darstellungen um die Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Ausge­ staltungen der Ventile deutlich zu machen. Zahlenwerte lassen sich aus den Darstellungen nicht ableiten.
Die Abszisse rechts vom Schnittpunkt der beiden Achsen ist in drei Bereiche 25, 26, 27 unterteilt, die Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine symbolisieren. Bei Bereich 25 handelt es sich um den Leerlaufbereich, bei Be­ reich 26 um den Teillastbereich und bei Bereich 27 um den Vollastbereich im Saugbetrieb. Bereich 28, der auf der Abszisse links von der Ordinate darge­ stellt ist, ist das Betriebsverhalten der Ventile 10 im Ladebetrieb dargestellt.
Die Kennlinien des in Fig. 2 gezeigten Ventils 10 sind mit den Bezugsziffern 29, 30 und 31 bezeichnet. Die Kennlinien des Ventils aus dem Stand der Technik weisen die Bezugsziffern 32, 33 und 34 auf.
Das Betriebsverhalten des in Fig. 3 dargestellten Ventils, das neben dem Ventilsitz 13 zusätzlich einen Nebenventilsitz 14 aufweist, ist durch die Kenn­ linien 35, 36 und 37 beschrieben.
Das in Fig. 2 gezeigte Ventil 10 soll in einer Verbrennungskraftmaschine 4 zur Anwendung gelangen, die ohne Entsorgung des Absorptionselements 8 während des Leerlaufs 25, also ohne Leerlaufregenerierung betrieben werden soll. Aufgrund der Ausgestaltung des Ventils 10, das im Hinblick auf einen Maximaldurchsatz sowohl bei Vollast 27 im Saugbetrieb als auch im Ladebe­ trieb 28 konstruiert wurde, ergibt sich bei vollständiger Öffnung des Ventilsit­ zes 13 die Kennlinie 29. In Fig. 4 ist zu erkennen, daß der Massendurchfluß jeweils bei gleicher Druckdifferenz Δp höher liegt, als bei den Ventilen 10 aus dem Stand der Technik und Fig. 3 (Kennlinien 32 und 35). Zur Redu­ zierung des Durchflusses durch das Ventil 10 kann dieses getaktet ange­ steuert werden, um so den Ventilsitz 13 bedarfsweise zu verschließen und zu öffnen. Der vergleichsweise große Öffnungsquerschnitt, der im Vollastbe­ trieb 27, 28 einen hohen Durchfluß bedingt, bedingt andererseits im Leerlauf 25 und im Übergangsbereich von Leerlauf 25 zu Teillast 26 einen relativ ho­ hen Durchfluß (Kennlinie 30) durch das Ventil 10, so daß es zu einer Überfet­ tung der Verbrennungskraftmaschine bei Einspeisung von flüchtigen Kraft­ stoffbestandteilen im leerlaufnahen Bereich kommen kann. Daher wird bei ei­ ner derartigen Ausgestaltung und Zielsetzung auf eine Leerlaufregenerierung verzichtet.
Im Leerlauf 25 der Verbrennungskraftmaschine 4 ist der Hilfsventilsitz 14 des Ven­ tils 10 gemäß Fig. 3 durch den Unterdruckversteller 15 nahezu verschlossen, um den Durchfluß flüchtiger Kraftstoffbestandteile in den Bereich zwischen Dros­ selklappe 22 und Verbrennungskraftmaschine 4 zu begrenzen. Unter Teillast 26 wird die Einspeisung flüchtiger Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr 3 durch den Unterdruckversteller 15 geregelt, wobei der Unterdruckversteller 15 durch ei­ nen Differenzdruck zwischen der Atmosphäre und dem inneren des Ventils 10 be­ tätigbar ist. Im Ladebetrieb 28, wenn die maximal mögliche Einspeisung flüchtiger Kraftstoffbestandteile aus dem Absorptionselement 8 in die Verbrennungskraftma­ schine 4 gefordert ist und Überdruck im Ansaugkanal 3 anliegt, schließt aufgrund der Druckdifferenz das erste Rückschlagventil 17 der ersten Auslaßöffnung 12.1 selbsttätig, so daß ein Kurzschlußkreislauf durch das Ventil 10 zuverlässig vermieden wird. Die zweite Auslaßöffnung 12.2 ist in diesem Falle geöffnet und die flüchtigen Kraftstoffbestandteile sowie das Kraftstoffluftgemisch werden mit Überdruck in die Brennräume der Verbrennungskraftmaschine 4 gefördert. Der Ventilsitz 13 ist mit einem elektrisch betätigbaren Antrieb 20 versehen, wobei der Antrieb 20 bevorzugt signalleitend mit einem wie in Fig. 1 dargestellten Diagnose­ block verbunden ist. Der Diagnoseblock weist Signaleingänge und Signalausgänge auf, die für die Überwachung der einwandfreien Funktion der Vorrichtung benötigt werden. Die Eingangsdaten können beispielsweise durch Kennwerte gebildet sein, die für ein zur Anwendung gelangendes elektronisches Motormanagement ohnehin zur Verfügung stehen. Unregelmäßigkeiten innerhalb der Vorrichtung werden zur Überwachung der Vorrichtung beim Überschreiten eines willkürlich festgelegten Schwellwertes, der die Toleranz zwischen Ist- und Sollwert beschreibt, auf einem Anzeigeinstrument 24 angezeigt. Durch die Verbindung von Ventilsitz 13 und Hilfsventilsitz 14 stellt sich die mit Bezugsziffer 35 versehene Kennlinie aus Fig. 4 ein. Ein solches Ventil 10 kann einerseits einen ausreichend geringen Durchfluß sicherstellen, um die flüchtigen Kraftstoffbestandteile auch im Leerlauf ohne die Gefahr einer Überfettung in die Verbrennungskraftmaschine 4 einspeisen zu kön­ nen und stellt andererseits im Saugbetrieb während des Teillast- 26 und Vollastbe­ reichs 27 eine ausreichend große Durchflußmenge zur Verfügung.
Das in Fig. 2 dargestellte Ventil 10 zeichnet sich durch eine besonders kompakte Bauform sowie durch die Verwendung von wenigen Einzelteilen aus, was in wirt­ schaftlicher Hinsicht besonders günstig ist.
Im linken Teil der Darstellung von Fig. 4 ist der Ladebetrieb 28 dargestellt, da in diesem Bereich der maximale Durchtrittsquerschnitt durch das Ventil 10 maßge­ bend ist, stellt sich ein Ergebnis ein, das tendenziell dem Durchfluß im Vollastbe­ reich 27 des Saugbetrieb entspricht. Das in Fig. 3 dargestellte Ventil weist den relativ größten Durchfluß auf (Kennlinie 31). Das in Fig. 4 dargestellte Ventil hat im Ladebetrieb 28 einen mittelgroßen Durchfluß (Kennlinie 36), während das in Fig. 3 gezeigte Ventil einen vergleichsweise geringeren Durchfluß (Kennlinie 34) aufweist.
In Fig. 5 ist Bezug genommen auf die Ausgestaltung der Ventile gemäß der Fig. 2 und des Standes der Technik.
Durch den besonders geringen Strömungswiderstand durch das Ventil 10 aus Fig. 2, ergibt sich im Ladebetrieb 28 abhängig vom Überdruck ein Durchfluß, der durch Kennlinie 37 dargestellt ist.
Durch die vergleichsweise höheren Strömungswiderstände, die den flüchtigen Kraftstoffbestandteilen innerhalb des Ventils 10 aus dem Stand der Technik entge­ gengesetzt werden, ist demgegenüber der Durchfluß, verglichen mit dem Durchfluß durch das Ventil aus Fig. 2 reduziert. Die Kennlinie für das in Fig. 3 dargestellte Ventil 10, bei dem die flüchtigen Kraftstoffbestandteile auch im Ladebetrieb 28 zwingend durch den Ventilsitz 13 strömen müssen, ist durch Kennlinie 38 darge­ stellt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau, wenig Einzelteile und wirtschaftliche Herstellbarkeit aus. Außerdem ist von hervor­ zuhebender Bedeutung, daß bei geringfügiger Änderung des konstruktiven Aufbaus Gebrauchseigenschaften zu erzielen sind, die sich besonders gut an die jeweiligen Gegebenheiten des Anwendungsfalles anpassen lassen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbe­ standteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine, umfas­ send eine den Freiraum mit der Atmosphäre verbindende Entlüftungslei­ tung, in der eine Speicherkammer mit einem Absorptionselement ange­ ordnet ist, sowie zumindest eine die Speicherkammer mit dem Ansaug­ rohr verbindende Leitung, die durch ein elektromagnetisch betätigbares Ventil verschließbar ist, wobei das Ventil zumindest eine Einlaßöffnung und zumindest eine Auslaßöffnung aufweist und wobei zwischen der Ein- und der Auslaßöffnung zumindest ein Ventilsitz vorgesehen ist, wobei das Ventil in bezug auf eine Verwendung der Vorrichtung bei einer Verbren­ nungskraftmaschine, die durch einen Lader aufladbar ist, zwei Auslaßöff­ nungen aufweist, wobei eine der Auslaßöffnungen strömungsleitend mit dem Niederdruckbereich des Laders und die andere Auslaßöffnung strö­ mungsleitend mit dem Ansaugrohr verbunden ist, wobei der ersten An­ saugöffnung eine erstes Rückschlagventil zugeordnet ist, das nur in Richtung des Ansaugrohrs durchströmbar ist und wobei der anderen Auslaßöffnung ein zweites Rückschlagventil zugeordnet ist, das nur in Richtung des Laders durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Lader (16) verbundene Austrittsöffnung (12.2) und das zweite Rückschlagventil (18) dem Ventilsitz (13) in Strömungsrichtung vorgeschaltet und die mit dem Ansaugrohr (3) verbundene Austrittsöffnung (12.1) und das erste Rückschlagventil (17) dem Ventilsitz (13) in Strömungsrichtung nachgeschaltet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ven­ tilsitz (13) ein Hilfsventilsitz (14) in einer Reihenschaltung nachgeschaltet ist, daß der Hilfsventilsitz (14) durch einen Unterdruckversteller (15) ver­ schließbar ist und daß der Unterdruckversteller (15) durch einen Diffe­ renzdruck betätigbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Auslaßöffnung (12.1) dem Ventilsitz (13) und die zweite Auslaßöffnung (12.2) dem Hilfsventilsitz (14) nachgeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsventilsitz (14) durch einen Unterdruckversteller (15) aus elastomerem Werkstoff verschließbar ist und daß der Unterdruckversteller (15) einen Stützbund aufweist, der einerseits an einer rollbalgartig ausgebildeten Stellmembran und andererseits an einer Druckfeder (19) anliegt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckversteller (15) gegen die Federkraft einer im Ventil (10) ange­ ordneten Druckfeder (19) wirksam ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (17, 18) durch Differenzdruck betätigbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück­ schlagventile (17, 18) Dichtkörper aufweisen, die im nicht-differenzdruckbeaufschlagten Zustand unter elastischer Vorspan­ nung selbsttätig mit jeweils einem im Bereich der Auslaßöffnungen (12.1, 1 2.2) angeordneten Dichtsitz in Eingriff bringbar sind und die Auslaßöff­ nungen (12.1, 12.2) verschließen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (13) mit einem elektrisch betätigbaren Antrieb (20) versehen ist, daß der Antrieb (20) mit elektrischen Anschlüssen versehen ist und daß die Anschlüsse signalleitend mit einem Diagnoseblock (21) verbunden sind.
DE19924225993 1992-08-06 1992-08-06 Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine Expired - Lifetime DE4225993C1 (de)

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DE19924225993 Expired - Lifetime DE4225993C1 (de) 1992-08-06 1992-08-06 Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine

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