DE69805966T2 - Verfahren und vorrichtung zum regenerieren eines adsorptionsfilters für eine brennkraftmaschine mit direkteinspritzung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum regenerieren eines adsorptionsfilters für eine brennkraftmaschine mit direkteinspritzung

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regenerieren eines Kraftstoffdampffilters für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung.
  • Es ist bereits bekannt, Kraftfahrzeuge mit Kraftstoffdampffilter auszurüsten. Diese Filter empfangen und speichern Kraftstoffdampf, der im Speicher des Fahrzeuges vorhanden ist. Das Entstehen des Kraftstoffdampfes kann zahlreiche Ursachen haben, beispielsweise die Tatsache, dass das Fahrzeug einen teilweise gefüllten Speicher hat und in der prallen Sonne steht. Der Kraftstoffdampf kann auch daher rühren, dass im Betrieb des Fahrzeuges zu viel Kraftstoff der Einspritzverteilerschiene zugeführt wird. Dieser überschüssige Kraftstoff heizt sich bei Kontakt mit der Brennkraftmaschine auf und kehrt dann in den Speicher zurück. Beim Eintritt in den Speicher entsteht Kraftstoffdampf.
  • Die geltenden Bestimmungen verlangen, dass die Fahrzeuge keinen Kraftstoffdampf emittieren. Zu diesem Zweck ist dem Speicher ein Aktivkohlefilter zugeordnet, das den gesamten Kraftstoffdampf aufnimmt. Damit dieses Filter optimal arbeitet, muss es regeneriert werden, wenn es gesättigt ist.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein derartiges Filter, das an einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung vorgesehen ist, zu regenerieren.
  • Wenn dieses Filter an einer herkömmlichen Brennkraftmaschine mit indirekter Einspritzung vorgesehen ist, wird der Kraftstoffdampf dem Saugrohr stromauf der Zylinder zugeführt. Dort mischt sich der Kraftstoffdampf mit der Luft und dem eingespritzten Kraftstoff und wird anschließend von den Zylindern beim Öffnen der Einlassventile angesaugt.
  • Wenn dagegen ein derartiges Kraftstoffdampffilter an einer Brennkraftmaschine · mit Direkteinspritzung vorgesehen ist, bei der der Verbrennungsvorgang anders abläuft, ergibt sich eine Schwierigkeit beim Einführen des Kraftstoffdampfes in die Zylinder.
  • Damit eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung mit optimalem Wirkungsgrad arbeitet, ist es erforderlich, dass sie möglichst oft im sogenannten Schichtbetrieb arbeitet. Bei dieser Art der Verbrennung wird der Zylinder mit Luft gefüllt, wenn sich das Einlassventil öffnet. Kraftstoff wird in den Zylinder auf Höhe der Zündkerze so eingeführt, dass die Verbrennung an diesem Punkt begünstigt wird. Je weiter man sich jedoch von der Zündkerze entfernt, umso mehr nimmt der Kraftstoffgehalt des Gemischs ab, bis nur noch Luft übrig bleibt. Es sind daher im Zylinder mehrere "Schichten" unterschiedlichen Kraftstoffgehaltes vorhanden. Die in der Nähe der Zündkerze angeordneten Schichten haben einen hohen Kraftstoffgehalt, während die entfernten Schichten von einem mageren Gemisch gebildet werden. Ein derartiger Schichtbetrieb ermöglicht die Sicherstellung der Verbrennung des Gemischs und das Vorhandensein von überschüssiger Luft im gesamten Bereich des Zylinders, was die Emission von Schadstoffen erheblich verringert. Außerdem erlaubt diese Art der Verbrennung eine Minimierung der verwendeten Kraftstoffmenge und somit eine Verringerung des Verbrauchs der Brennkraftmaschine.
  • Andererseits ist es für eine einwandfreie Funktionsweise einer Brennkraftmaschine im Schichtbetrieb erforderlich, die Drosselklappe maximal zu öffnen, um mit Luftüberschuss zu arbeiten. Aus diesem Grund ist der Unterdruck im Einlassrohr sehr gering, was die Zuführung von Kraftstoffdampf zu den Zylindern erschwert. Tatsächlich wird der Kraftstoffdampf ohne Unterdruck im Saugrohr nicht ausreichend in die Zylinder gesaugt. Es besteht sogar die Gefahr, dass dieser Kraftstoffdampf das Fahrzeug durch die Lufteinlassleitung verlässt. Ein solcher Vorgang würde zu einer erhöhten Schadstoffemission führen, was dem angestrebten Ziel gerade entgegengesetzt wäre.
  • Das Dokument EP 0 488 254 (TOYOTA) betrifft eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung. Diese Brennkraftmaschine hat ein Kraftstoffdampffilter. Die Regeneration dieses Filters erfolgt, wenn die Brennkraftmaschine unter hoher Last steht und mit homogener Verbrennung in sämtlichen Zylindern arbeitet. Es erfolgt keine Regeneration, wenn die Brennkraftmaschine im Schichtbetrieb oder unter niedriger Last oder in einem Betriebszustand, bei dem der Katalysator noch nicht seine Betriebstemperatur (beim Start) erreicht hat, arbeitet. Die Folge ist, dass das Filter nicht im geeigneten Augenblick regeneriert wird (und zwar beim Start, denn während der gesamten Stillstandszeit sammeln sich große Mengen an Kraftstoffdampf im Filter an). Dieses Dokument bietet somit keine zufriedenstellende Lösung, die eine Regeneration des Kraftstoffdampffilters während des Schichtbetriebs erlaubt.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Regenerieren des Kraftstoffdampffilters für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung zu schaffen, die im Schichtbetrieb arbeitet. Dieses Verfahren soll die Funktionsweise der Brennkraftmaschine nicht oder nur wenig stören und den Kraftstoffverbrauch nicht erhöhen, was der Hauptvorteil des Schichtbetriebes ist. Die Erfindung schafft ferner eine entsprechende Vorrichtung, die die Regeneration des Filters ohne unmittelbare Emission von Kraftstoffdampf in die Atmosphäre sicherstellt.
  • Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Regenerieren eines Kraftstoffdampffilters für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung einer Bauart, die aufweist:
  • - mehrere Zylinder, die direkt mit Kraftstoff versorgt werden,
  • - ein Filter zur Aufnahme des Kraftstoffdampfs auf Höhe eines Kraftstoffspeichers,
  • - eine Kraftstoffdampf-Ablassleitung, die mit einem Ablassventil versehen ist, wobei diese Leitung mit einer Pumpe versehen ist, die zum Abführen des im Filter gespeicherten Kraftstoffdampfes und zum Zuführen dieses Dampfes zu den Zylindern dient.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung weist während des Schichtbetriebes der Brennkraftmaschine die folgenden Schritte auf:
  • - Öffnen des Kraftstoffdampf-Ablassventils, wenn das Sättigungsverhältnis des Filters eine vorgegebene Schwelle überschreitet,
  • - Einlassen dieses Kraftstoffdampfes in mindestens einen der Zylinder, jedoch nicht in alle Zylinder zur gleichen Zeit und
  • - homogene Verbrennung dieses Kraftstoffdampfes in diesem Zylinder.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Regenerieren eines Kraftstoffdampffilters für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist:
  • - ein Kraftstoffdampffilter zum Speichern von Kraftstoffdampf, der aus einem Kraftstoffspeicher kommt,
  • - eine Kraftstoffdampf-Ablassleitung zur Aufnahme des vom Filter kommenden Kraftstoffdampfes und zum Zuführen desselben in unmittelbare Nähe der Zylinder,
  • - ein Ablassventil, das an der Kraftstoffdampf-Ablassleitung in Nähe der Zylinder angebracht ist,
  • - und eine Kraftstoffdampf-Ablasspumpe zum Fördern des Kraftstoffdampfes zwischen dem Filter und den Zylindern, während die Öffnung des Ablassventils freigegeben ist, wobei der Kraftstoffdampf während des Schichtbetriebes der Brennkraftmaschine in mindestens einen der Zylinder eingeführt wird, jedoch nicht gleichzeitig in alle Zylinder, und wobei eine homogene Verbrennung dieses Kraftstoffdampfes in diesem Zylinder erfolgt.
  • Ein derartiges Verfahren stellt eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffdampfes ohne nennenswerte Störung des Schichtbetriebes der Brennkraftmaschine sicher. In vorteilhafter Weise umfasst das Verfahren gemäß der Erfindung ferner Schritte zur Überwachung des Drehmomentes der Brennkraftmaschine und der Modifikation dieses Drehmomentes für den den Kraftstoffdampf aufnehmenden Zylinder. Da dieser Zylinder (oder diese Zylinder) der Sitz einer homogenen und nicht geschichteten Verbrennung ist, kann das von diesem Zylinder erzeugte Drehmoment tatsächlich verschieden sein von dem der anderen Zylinder. Wenn das Drehmoment des den Kraftstoffdampf aufnehmenden Zylinders größer als das der anderen Zylinder ist, so verstellt man beispielsweise den Zündzeitpunkt der Zündkerze des Zylinders so, dass man ein Drehmoment entsprechend dem der anderen Zylinder erhält. Das Ziel ist es, den Betrieb mit homogener Verbrennung so wenig wie möglich störend für die Zylinder zu machen, die im Schichtbetrieb arbeiten.
  • Es ist ferner möglich, die Menge des Kraftstoffes, die in den Zylinder mit homogener Verbrennung eingespritzt wird, zu modifizieren, um sein Drehmoment zu modifizieren, wenn dieses bezüglich dem Drehmoment der anderen Zylinder zu klein ist.
  • Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden beispielhaften Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, in welchen:
  • - die Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und Schichtbetrieb ist und
  • - die Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Regenerieren des Filters gemäß der Erfindung ist.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 sei zunächst die Funktionsweise einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung in Erinnerung gerufen.
  • Eine Brennkraftmaschine 10 mit Direkteinspritzung hat in herkömmlicher Weise mehrere Zylinder 11 (von denen nur eine in Fig. 1 dargestellt ist).
  • Jeder der Zylinder 11 hat eine Brennkammer 12 und einen Kolben 13, der eine Motorwelle antreibt. Einlassventile 14 und Auslassventile 15 ermöglichen die Steuerung des Luft- und Gasstromes, der in die Brennkammer des Zylinders eintritt bzw. diese verlässt. Ein Kraftstoffeinspritzventil 16 gibt eine vorgegebene Kraftstoffmenge unmittelbar an die Brennkammer ab. Eine Zündkerze 17 erzeugt in einem geeigneten Zeitpunkt einen Zündfunken, um die Verbrennung des Gemischs auszulösen. Die Verbrennungsgase werden anschließend durch das Auslassventil 15 abgeführt.
  • Im Fall einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung wird am Ende des Lufteinlassvorgangs eine vorgegebene Kraftstoffmenge in unmittelbarer Nähe der Zündkerze so zugeführt, dass der Kraftstoffgehalt dieses Bereiches größer ist als in der restlichen Brennkammer.
  • Die Brennkammer wird somit mit einem Gemisch gefüllt, das immer magerer wird, je weiter man sich von der Zündkerze entfernt. Es sind somit in der Brennkammer mehrere Gasschichten mit kleiner werdendem Kraftstoffgehalt vorhanden. Wenn der Zündfunke das Gemisch zündet, geht die Flammenfront von der Zündkerze aus und setzt sich dann in das Innere der Brennkammer fort. Die Verbrennung des im Zylinder vorhandenen Gemischs erfolgt bei Luftüberschuss, was eine vollständige Verbrennung des in der Brennkammer vorhandenen Kraftstoffes sicherstellt. Eine solche Verbrennung wird als Schichtverbrennung bezeichnet.
  • Im Zusammenhang mit einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung ist es immer zweckmäßig, im Schichtbetrieb zu arbeiten, da hierbei die Schadstoffemission wie auch der Kraftstoffverbrauch verringert werden, während das Drehmoment der Brennkraftmaschine maximal ist.
  • Indessen erfordert diese Art der Verbrennung, dass die Drosselklappe 23 praktisch kontinuierlich in der vollen Öffnungsstellung gehalten werden muss. Aus diesem Grund ist die Ansaugwirkung der Brennkraftmaschine im Saugrohr sehr begrenzt.
  • Wenn man ein Kraftstoffdampffilter 18 regenerieren möchte, ist es dann erforderlich, ein eigenes Ansaugsystem, und zwar eine Pumpe 19, vorzusehen.
  • Das Filter 18 (Fig. 2) dient dazu, den aus einem Kraftstoffspeicher 20 kommenden Kraftstoffdampf zu speichern. Dieser Kraftstoffdampf wird dem Filter durch eine Ablassleitung 21 zugeführt. An dieser Ablassleitung 21 sind ferner die Ablasspumpe 19 sowie das Ablassventil 22 angebracht. Die Ablassleitung 21 mündet so nahe wie möglich am Einlassventil mindestens eines der Zylinder 11.
  • Wenn das Ventil 18 gesättigt ist muss es regeneriert werden. Zu diesem Zweck ist das Filter mit einer Öffnung zur Umgebungsluft versehen. Die Pumpe 19 erzeugt einen Unterdruck im Inneren des Filters. Die Luft dringt dann in das Innere des Filters ein und überstreicht es. Dies ermöglicht es, den von dem Filter absorbierten Kraftstoffdampf abzuführen. Es genügt dann, das Ablassventil 22 zu öffnen, um den Kraftstoffdampf in den Zylinder 11 einzuführen.
  • Gemäß der Erfindung umfasst das Verfahren zum Regenerieren des Kraftstoffdampffilters im Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine die folgenden Schritte:
  • - Öffnen des Ablassventils, wenn das Sättigungsverhältnis des Filters größer als ein Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert kann zwischen einem Sättigungsverhältnis von 0% bis 100% liegen. Wenn das Verhältnis bei 0% festgelegt wird, erfolgt die Regeneration des Filters kontinuierlich, und wenn es auf 100% festgelegt ist, erfolgt die Regeneration nur bei vollständiger Sättigung des Filters.
  • - Einlassen des Kraftstoffdampfes in mindestens einen der Zylinder. Tatsächlich kann man gemäß der Erfindung ein und denselben Zylinder wählen, der jedes Mal, wenn eine Regeneration erfolgen soll, den Kraftstoffdampf aufnimmt. Stattdessen kann jeder der Zylinder der Brennkraftmaschine nach und nach den Kraftstoffdampf aufnehmen. Als weitere Möglichkeit können mehrere Zylinder gleichzeitig den Kraftstoffdampf aufnehmen (aber nicht alle Zylinder).
  • - Homogene Verbrennung des Kraftstoffdampfes, der in dem Zylinder (oder den Zylindern) vorhanden ist, der bzw. die den Kraftstoffdampf aufnehmen. Wenn somit die anderen Zylinder der Brennkraftmaschine weiter im Schichtbetrieb arbeiten, stellt derjenige (bzw. diejenigen), der den Kraftstoffdampf aufnimmt, eine homogene Verbrennung des Gemischs sicher. Eine homogene Verbrennung ist durch ein Gemisch charakterisiert, das im gesamten Volumen der Brennkammer den gleichen Kraftstoffgehalt hat. Bei dieser Verbrennungsform gibt es keinen Bereich mit größerem Kraftstoffgehalt.
  • Um eine homogene Verbrennung des Gemischs zu erzielen, reicht es aus, den Kraftstoff (dosiert in Abhängigkeit von der zugeführten Luftmenge) im Zeitpunkt des Öffnens des Einlassventils einzuspritzen. Auf diese Weise gelangt die mit dem Kraftstoffdampf beladene Luft in das Innere der Brennkammer zur gleichen Zeit, zu der der Kraftstoff von der Einspritzdüse eingespritzt wird. Dies bewirkt eine kontinuierliche Durchmischung des Gemischs in der Brennkammer. Das hierbei entstandene Gemisch hat einen homogenen Kraftstoffgehalt. Nach der Verbrennung des gesamten aus dem Filter gekommenen Kraftstoffdampfes arbeitet der Zylinder, der den Kraftstoffdampf empfangen hat, wieder aufs Neue im Schichtbetrieb.
  • Der Vorteil einer homogenen Verbrennung des Gemischs besteht darin, dass die in den Zylinder eintretende Luft bereits der Träger von Kraftstoff ist und dass es zum Verbrennen dieses Kraftstoffes erforderlich ist, dass die Verbrennung des Gemischs im gesamten Volumen der Brennkammer stattfindet Wenn nämlich lediglich eine Schichtverbrennung stattfinden würde, würde der auf Höhe der Zündkerze eingespritzte Kraftstoff verbrennen, aber der im Inneren der Brennkammer vorhandene Kraftstoff würde nur sehr partiell verbrennen. Die Folge wäre eine erhöhte Schadstoffemission, da die Abgase unverbrannte Kohlenwasserstoffe enthielten. Durch Herbeiführen einer homogenen Verbrennung in dem den Kraftstoffdampf aufnehmenden Zylinder wird eine vollständige Verbrennung des eingeführten Kraftstoffdampfes sichergestellt, und dies, während das Gemisch im Inneren dieses Zylinders insgesamt mager bleibt.
  • Damit diese andere Art der Verbrennung in dem den Kraftstoffdampf aufnehmenden Zylinder nicht den Schichtbetrieb der übrigen Zylinder stört, wird der Wert des Drehmomentes, das von dem den Kraftstoffdampf aufnehmende Zylinder abgegeben wird, überwacht. Wenn dieses Drehmoment größer als das der anderen Zylinder ist, die im Schichtbetrieb arbeiten, wird der Zündzeitpunkt der Zündkerze des den Kraftstoffdampf aufnehmenden Zylinders geändert, um das Drehmoment entsprechend zu ändern. Zu diesem Zweck wird der Zündzeitpunkt vorverstellt. Das auf diese Weise geänderte Drehmoment erhält dann einen Wert entsprechend dem der anderen Zylinder. Der Betrieb der Brennkraftmaschine wird auf diese Weise sehr wenig durch den Betrieb des den Kraftstoffdampf aufnehmenden Zylinders gestört. In dem Fall, dass das Drehmoment das von dem den Kraftstoffdampf aufnehmenden Zylinder abgegeben wird, kleiner als das von den anderen Zylindern abgegebene Drehmoment ist, wird das Gemisch durch Ändern der Einspritzdauer angereichert. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Betrieb mit homogener Verbrennung eines Zylinders das resultierende Drehmoment der Brennkraftmaschine nicht stört.
  • Die Beeinflussung des Drehmomentes der Brennkraftmaschine erfolgt somit durch Beeinflussen des Zündzeitpunktes oder durch Beeinflussen der Einspritzdauer.
  • Es sei ferner darauf hingewiesen, dass das Umschalten der Funktionsweise der Zylinder (homogen oder geschichtet) durch Beeinflussen des Einspritzzeitpunktes erfolgt.
  • Um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, wird die Vorrichtung zum Regenerieren des Filters nur sehr wenig gegenüber einer herkömmlichen Vorrichtung geändert, wie sie bei Brennkraftmaschinen mit indirekter Einspritzung verwendet werden.
  • Die Vorrichtung 24 gemäß der Erfindung hat insbesondere eine Ablasspumpe 19. Außerdem liegt das Ende der Ablassleitung 21 (Fig. 2) so nahe wie möglich an dem Einlassventil des den Kraftstoffdampf aufnehmenden Zylinders.
  • Wenn dieser Zylinder ein für alle Mal gewählt wird (der in Fig. 2 dargestellte Fall), so mündet die Leitung 21 im Saugrohr dieses Zylinders.
  • Wenn mehrere Zylinder, die ein Ihr alle Mal bestimmt wurden, gleichzeitig oder auch nicht gleichzeitig den Kraftstoffdampf aufnehmen können, hat die Ablassleitung 21 ein Ende auf Höhe jedes der Zylinder. In diesem Fall kann jedes der Enden mit einem Ablassventil versehen werden.
  • Wenn jeder der Zylinder zyklisch zu dem Empfänger des Kraftstoffdampfes werden kann, hat die Ablassleitung so viele Ende wie Zylinder.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass das Ablassventil 22 ein proportional öffnendes Ventil oder ein Ventil sein kann, dessen Öffnungs- und Schließvorgang synchron zu denen des Einlassventils des (oder der) Zylinder (s) erfolgt, der bzw. die den Kraftstoffdampf einfangen.
  • Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. So könnte die Ablasspumpe auch stromauf des Kraftstoffdampffilters angeordnet werden, wenn sie mit einem Anschluss zum Ansaugen von Umgebungsluft versehen wäre.

Claims (8)

1. Verfahren zum Regenerieren eines Kraftstoffdampffilters für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung einer Bauart, die aufweist:
- mehrere Zylinder (11), die direkt mit Kraftstoff versorgt werden,
- ein Filter (18) zur Aufnahme des Kraftstoffdampfs auf Höhe eines Kraftstoffspeichers (20),
- eine Kraftstoffdampf-Ablassleitung (21), die mit einem Ablassventil (22) versehen ist, wobei diese Leitung mit einer Pumpe versehen ist, die zum Abführen des im Filter gespeicherten Kraftstoffdampfes und zum Zuführen dieses Dampfes zu den Zylindern (11) dient,
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist dass es während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit Schichtverbrennung die folgenden Schritte aufweist:
- Öffnen des Kraftstoffdampf-Ablassventils (22), wenn das Sättigungsverhältnis des Filters (18) eine vorgegebene Schwelle überschreitet,
- Einlassen dieses Kraftstoffdampfes in mindestens einen der Zylinder (11), jedoch nicht in alle Zylinder zur gleichen Zeit und
- homogene Verbrennung dieses Kraftstoffdampfes in diesem Zylinder.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden Schritte aufweist:
- Überwachen des Wertes des Drehmomentes, das von dem den Kraftstoffdampf empfangenden Zylinder (11) abgegeben wird,
- Steuern des Zündvorsteuer-Zeitpunktes des den Kraftstoffdampf empfangenden Zylinders und/oder der Kraftstoffeinspritzdauer, damit das von diesem Zylinder abgegebene Drehmoment dem der anderen Zylinder entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, dass der Kraftstoffdampf in ein und denselben Zylinder eingelassen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der den Kraftstoffdampf empfangende Zylinder zyklisch bestimmt wird, wobei jeder Zylinder einer nach dem anderen den Kraftstoffdampf empfängt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine homogene Verbrennung durch Steuern des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes erzielt wird.
6. Vorrichtung zum Regenerieren eines Kraftstoffdampffilters (18) für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist:
- ein Kraftstoffdampffilter (18) zum Speichern von Kraftstoffdampf, der aus einem Kraftstoffspeicher (20) kommt,
- eine Kraftstoffdampf-Ablassleitung (21) zur Aufnahme des vom Filter (18) kommenden Kraftstoffdampfes und zum Zuführen desselben in unmittelbare Nähe der Zylinder (11),
- ein Ablassventil (22), das an der Kraftstoffdampf-Ablassleitung in Nähe der Zylinder angebracht ist,
- und eine Kraftstoffdampf-Ablasspumpe (19) zum Fördern des Kraftstoffdampfes zwischen dem Filter und den Zylindern, während die Öffnung des Ablassventils (22) freigegeben ist, wobei der Kraftstoffdampf während des Schichtbetriebes der Brennkraftmaschine in mindestens einen der Zylinder (11) eingeführt wird, jedoch nicht gleichzeitig in alle Zylinder, und wobei eine homogene Verbrennung dieses Kraftstoffdampfes in diesem Zylinder erfolgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablassventil (22) so ausgebildet ist, dass es synchron zu dem Einlassventil (14) des den Kraftstoffdampf empfangenden Zylinders öffnet und schließt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablassventil (22) ein proportional öffnendes Ventil ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016204131A1 (de) * 2016-03-14 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren eines Kraftstoffdampfabsorbers

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6148802A (en) * 1997-07-04 2000-11-21 Robert Bosch Gmbh Method for operating an internal combustion engine, especially of an automobile
JP3861446B2 (ja) * 1998-03-30 2006-12-20 トヨタ自動車株式会社 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料濃度検出装置及びその応用装置
US5950603A (en) * 1998-05-08 1999-09-14 Ford Global Technologies, Inc. Vapor recovery control system for direct injection spark ignition engines
JP3551125B2 (ja) * 1999-09-10 2004-08-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
DE10034391A1 (de) * 2000-07-14 2002-01-24 Alfmeier Praez Ag Vorrichtung zur Regenerierung eines Aktivkohlefilters
DE10308650B3 (de) * 2003-02-27 2004-12-30 Siemens Ag Motorsteuerung und zugehörige Betriebsverfahren
US9028702B2 (en) 2011-09-20 2015-05-12 Baldwin Filters, Inc. Fuel filter with snorkel vent
US10012119B1 (en) * 2015-08-10 2018-07-03 Gilberto Mesa Positive crankcase ventilation gas diversion and reclamation system
US10006385B1 (en) * 2015-08-10 2018-06-26 Gilberto Mesa Positive crankcase ventilation gas diversion system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU641223B2 (en) * 1990-02-27 1993-09-16 Orbital Australia Pty Ltd Treatment of fuel vapour emissions
US5245975A (en) * 1990-11-28 1993-09-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Direct injection type internal combustion engine
US5248974A (en) * 1991-06-27 1993-09-28 Texas Instruments Incorporated Dielectric relaxation correction circuit for charge-redistribution a/d converters
US5273020A (en) * 1992-04-30 1993-12-28 Nippondenso Co., Ltd. Fuel vapor purging control system for automotive vehicle
DE4316392A1 (de) * 1992-05-23 1993-12-02 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Zudosierung von flüchtigen Kraftstoffkomponenten an einem Ottomotor
DE4316728A1 (de) * 1992-05-23 1994-03-03 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Zudosierung von flüchtigen Kraftstoffkomponenten an einem Verbrennungsmotor
DE19547916A1 (de) * 1995-12-21 1997-06-26 Bosch Gmbh Robert Fremdgezündete Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE19617386C1 (de) * 1996-04-30 1997-07-24 Siemens Ag Tankentlüftungssystem für eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016204131A1 (de) * 2016-03-14 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren eines Kraftstoffdampfabsorbers

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998035154A1 (fr) 1998-08-13
DE69805966D1 (de) 2002-07-18
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KR100515432B1 (ko) 2005-09-20

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