DE69807880T2

DE69807880T2 - Kraftstoffdämpfesteuerungssystem für kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69807880T2
Application number: DE69807880T
Authority: DE
Inventors: Edward Cook; Ronald Hunter; J. Van Wetten
Original assignee: Siemens VDO Automotive Inc
Current assignee: Continental Tire Canada Inc
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2018-06-04
Also published as: EP0991539B1; JP2000513679A; WO1999001308A1; DE69807880D1; JP3186069B2; EP0991539A1; US5868120A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bord-Abgasreinigungssysteme für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren und insbesondere ein Kraftstoffdampf-managementsystem zur wirksameren Unterdrückung der Verdampfung von flüchtigem Flüssigkraftstoff in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs.

Stand der Technik und Zusammenfassung der Erfindung

Bekannte Ausführungen von Bord- Kraftstoffdampf-managementsystemen (gelegentlich Kraftstoffverdunstungsanlagen genannt) umfassen einen Dampfsammelbehälter, in dem Kraftstoffdampf, der aus einem flüchtigen Flüssigkraftstoff für den Motor enthaltenden Tank austritt, gesammelt wird. Ein Behälterspülmagnetventil (CPS) spült gesammelten Dampf in regelmäßigen Abständen in einen Einlaßkrümmer des Motors, in dem er von Einlaßluft oder einer Einlaßluft- Kraftstoff-Füllung zwecks Verbrennung im Motorbrennraum mitgerissen wird. Das CPS-Ventil kann einen Magneten umfassen, der von einem Motormanagementsystem mit Mikroprozessor gesteuert wird. Die verschiedenen Bauteile dieser Dampfmanagementsysteme müssen adäquat dimensioniert sein, um die zu erwartende maximale Kraftstoffverdunstungsmenge, d. h. die Dampferzeugung, handhaben zu können. Im allgemeinen müssen diese verschiedenen Bauteile, wenn die zu erwartende maximale Kraftstoffverdunstungsmenge zunimmt und/oder höherflüchtige Kraftstoffe verwendet werden, größer ausgeführt sein. Als Folge davon können höhere Bauteilkosten anfallen. Aus dem gleichen Grunde kann sich im Fahrzeug ein erhöhter Platzbedarf für größere Bauteile ergeben, und dies bedeutet Einschränkungen hinsichtlich der kompakten Bauweise eines neuen Fahrzeugs. Eine Minimierung der Größe dieser Bauteile von Abgasreinigungssystemen ist daher erwünscht.
Die zu erwartende zunehmende Verwendung von flüchtigeren Flüssigkraftstoffen, beispielsweise Methanol und Ethanol, stellt weitere Anforderungen an die Konstruktion von Bord- Kraftstoffdampfmanagementsystemen.
Es sind in der Vergangenheit mehrere Ausführungen vorgeschlagen worden, um flüchtigen Kraftstoff im Kraftstofftank eines Fahrzeugs so einzuschließen, daß die Verdunstungsneigung des Kraftstoffs reduziert wird. In diesem Zusammenhang wird auf verschiedene Patente, wie beispielsweise US-A-3 477 611, US-A-5 460 135 und US-A-5 146 902, verwiesen. Allgemein ausgedrückt: Die Dampferzeugung kann auf mehrere unterschiedliche Arten unterdrückt werden. Bei einer Ausführung kommt eine innerhalb eines Kraftstofftanks angeordnete Umhüllung, wie beispielsweise ein Balg oder eine Membran, zum Einsatz, um das Dampfraumvolumen im Tank zu reduzieren und/oder die Oberfläche des Flüssigkraftstoffs zu verringern, wie in den beiden ersten der drei erwähnten Patente vorgeschlagen. Bei einer anderen Ausführung wird der Dampfraum mit einem Überdruck beaufschlagt, wie im dritten der drei erwähnten Patente vorgeschlagen. Es kann auch wichtig sein, das Entweichen von Dampf durch den Tankeinfüllstutzen zu verhindern, wenn der Tankverschluß beim Nachtanken geöffnet wird.
In der US-A-5 460 135 wird in Übereinstimmung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 eine Flüssigkraftstoffvorrichtung für einen Kraftstofftank in einem Automobil beschrieben. Die Vorrichtung umfaßt einen im Kraftstofftank befindlichen Luftsack, der in Übereinstimmung mit dem Kraftstoffvolumen innerhalb des Tanks aufgeblasen oder entleert werden kann. Ein Kraftstoffdampfrohr wird verwendet, um den Druck im Tank zu reduzieren, so daß der Luftsack durch Atmosphärendruck aufgeblasen werden kann, wobei das Dampfrohr mit einem Dämpfbehälter verbunden ist, in dem der Kraftstoffdampf vorübergehend adsorbiert und festgehalten wird. Der Luftsack wird in Übereinstimmung mit der Restmenge des im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs aufgeblasen, um den Tankdampfraum zu füllen. Ein Ventil wird verwendet, um den Luftsack in einem aufgeblasenen Zustand zu halten, bis der Kraftstofftank wieder aufgetankt werden muß. Während des Auftankens wird der Luftsack aufgrund der durch den Kraftstoff und den Kraftstoffdampf verursachten Druckerhöhung im Kraftstofftank entleert.
Die DE-A-39 16 574 betrifft einen Kraftstofftank mit einem darin befindlichen flexiblen Luftbehälter. Der Kraftstofftank ist mit einer Absaugung verbunden, um dampfförmigen Kraftstoff aus dem Tankdampfraum zu entfernen, wobei der dampfförmige Kraftstoff zwecks Verbrennung einem Motor zugeführt wird. Wenn der dampfförmige Kraftstoff aus dem Tank entfernt ist, bläst sich der flexible Luftbehälter aufgrund des Atmosphärendrucks auf, um den Dampfraum auszufüllen. Beim erneuten Auftanken entleert sich der flexible Luftbehälter, wenn Kraftstoff in den Tank gelangt. In einer Ausführungsform wird dem flexiblen Luftbehälter Druckluft zugeführt, um ihn aufzublasen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes System zur Unterdrückung der Verdampfung von Flüssigkraftstoff in einem Tank bereit, ohne damit die üblichen Vorgänge beim Wiederbefüllen des Tanks zu beeinträchtigen. Die vorliegende Erfindung stellt sicher, daß ein solches System die entsprechenden amtlichen Umweltschutzvorschriften erfüllt. Bei einem gegebenen Erfüllungsstandard kann die vorliegende Erfindung eine kosten- und raumwirksame Konstruktion bereitstellen, mit der die Größe bestimmter Bauteile von Kraftstoffverdunstungsanlagen, wie beispielsweise ein Dampfsammelbehälter, deutlich verringert werden kann. Obwohl das erfindungsgemäße System eine Kombination von neuen Bauteilen für Kraftstoffverdunstungsanlagen verkörpert, können diese Bauteile relativ kompakt und preiswert sein. Somit können mit der vorliegenden Erfindung wichtige Funktionsvorteile in kostenwirksamer Weise realisiert werden, obwohl mehrere zusätzliche Bauteile zum Einsatz kommen.
Die erfindungsgemäßen Prinzipien schließen eine Reihe unterschiedlicher Aspekte ein, wobei ein allgemeiner Aspekt davon definiert ist durch: 1) eine kraftstoffundurchlässige, ein variables Volumen aufweisende Umhüllung, wie beispielsweise ein in der hierin beschriebenen Ausführungsform verwendeter Balg, der sich innerhalb des Tankinnenvolumens befindet, um das Volumen des Tankdampfraums, das von Kraftstoffdampf eingenommen werden kann, um das Volumen der Umhüllung zu verringern; 2) eine Quelle umweltunschädlichen Gases, das unter Überdruck steht; und 3) eine Kombination verschiedener Strömungswege, die von einer elektrischen Steuerungsvorrichtung, wie beispielsweise einem Motormanagementcomputer (EMC), gesteuert werden, um unter Überdruck stehendes Gas aus der Gasquelle wahlweise in den Tankdampfraum, um diesen mit Überdruck zu beaufschlagen, und in die kraftstoffundurchlässige, ein variables Volumen aufweisende Umhüllung einzuführen, um diese mit Überdruck zu beaufschlagen, und wahlweise die kraftstoffundurchlässige, ein variables Volumen aufweisende Umhüllung zur Atmosphäre und den Tankdampfraum in ein Dampfsammelsystem zu entlüften, wobei die wahlweise durchgeführten Druckbeaufschlagungs- und Entlüftungsfunktionen durch Ventile, in der hierin beschriebenen Ausführungsform durch magnetbetätigte Ventile, unter Steuerung durch den Motormanagementcomputer in Übereinstimmung mit verschiedenen Eingaben in den Computer erfolgen. Zu diesen Eingaben zählen verschiedene Drucksensoren, die mit der kraftstoffundurchlässigen, ein variables Volumen aufweisenden Umhüllung und mit demjenigen Abschnitt des Tankdampfraums verbunden sind, der nicht von der kraftstoffundurchlässigen, ein variables Volumen aufweisenden Umhüllung eingenommen wird. Zusätzliche Sensoren sind mit einem abnehmbaren Einfüllstutzenverschluß und mit einer Klappe verbunden, die einen Zugang zum Einfüllstutzenverschluß zuläßt oder verhindert. Der EMC basiert typischerweise auf einem Mikroprozessor, und Anschlußschaltkreise bilden Schnittstellen zwischen dem Mikroprozessor und den Ventilen.
In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Gasquelle einen Lufttank zur Speicherung von Überdruckluft und einen Verdichter, oder eine Druckerzeugungspumpe, um Atmosphärenluft in den Lufttank zu pumpen, so daß darin unter Überdruck stehende Luft erzeugt wird. Die verschiedenen Strömungswege umfassen mehrere magnetbetätigte Ventile, die durch den EMC wahlweise gesteuert werden. Wenn der Einfüllstutzenverschluß geschlossen und der Tank damit gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist, können die Ventile in verschiedene Betriebszustände geschaltet werden, um die kraftstoffundurchlässige, ein variables Volumen aufweisende Umhüllung und/oder den Tankdampfraum vom Lufttank aus mit Druck zu beaufschlagen, die kraftstoffundurchlässige, ein variables Volumen aufweisende Umhüllung zur Atmosphäre zu entlüften, den dampfhaltigen Abschnitt des Tankdampfraums zum Dampfsammelsystem zu entlüften und/oder den Druck in der kraftstoffundurchlässigen, ein variables Volumen aufweisenden Umhüllung im Verhältnis zu demjenigen im Tankdampfraum zu regulieren. Bei der kraftstoffundurchlässigen, ein variables Volumen aufweisenden Umhüllung handelt es sich vorzugsweise um einen Balg, der so konfiguriert ist, daß die Größe des von ihm verdrängten Tankdampfraums in einem Umfang maximiert ist, der einer gegebenen Kraftstofftankgeometrie angemessen ist. Das erfindungsgemäße System kann sowohl bei laufendem Motor, wenn der Flüssigkraftstoff zur Versorgung des Motors aus dem Tank abgezogen wird, als auch bei stillstehendem Motor arbeiten. Das Herausspülen von Kraftstoffdampf aus dem Abschnitt des Dampfraums, in dem sich Kraftstoffdampf befindet, zu einem Sammelbehälter des Dampfsammelsystems kann zu entsprechenden Zeiten über ein Tankdampfraumentlüftungsventil erfolgen. Eine Bord- Überprüfung auf Leckagen kann ebenfalls automatisch durchgeführt werden, um die Erfüllung relevanter Vorschriften sicherzustellen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das Nachtanken von Kraftstoff mittels herkömmlicher Verfahren vor. Wenn ein Fahrzeug an einer Tankstelle aus einer Flüssigkraftstoffzapfpistole aufgetankt werden soll, wird dem EMC beispielsweise durch Drücken eines Schalters ein Signal zugeleitet. Wenn die Bedingungen, wie sie von bestimmten Sensoren abgefühlt werden, dies zulassen, entriegelt der EMC eine Zugangsklappe zum Einfüllstutzenverschluß (d. h. Tankdeckel), wobei diese Klappe zunächst geöffnet werden muß, bevor der Verschluß abgenommen werden kann. Ein dazugehöriger Sensor sendet ein entsprechendes Signal an den Motormanagementcomputer, um zu signalisieren, daß sich die Zugangsklappe geöffnet hat. Dadurch werden wiederum bestimmte Ventile in entsprechende Betriebszustände geschaltet, um die kraftstoffundurchlässige, ein variables Volumen aufweisende Umhüllung zur Atmosphäre und den Dampfraum zum Dampfsammelsystem zu entlüften. Als Folge davon liegt, wenn der Einfüllstutzen nach Entfernen seines Verschlusses anschließend geöffnet und die Kraftstoffzapfpistole ordnungsgemäß in den Eingang des Einfüllstutzens eingeführt wird, keine wesentliche Druckdifferenz vor, die ein Entweichen von Dampf aus dem Tank in die Atmosphäre bewirken oder das Befüllen des Tanks mit Kraftstoff aus der Zapfpistole behindern könnte. Während Flüssigkraftstoff in den Tank eingefüllt wird, werden die kombinierten Volumen der kraftstoffundurchlässigen, ein variables Volumen aufweisenden Umhüllung und des Tankdampfraums um das Volumen des in den Tank eingefüllten Flüssigkraftstoffs reduziert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dementsprechend ein System zur geschlossenen Speicherung von flüchtigem Flüssigkraftstoff bereitgestellt, das folgendes umfaßt:
einen Tank, der ein Innenvolumen zur Aufbewahrung von flüchtigem Flüssigkraftstoff und zur Bereitstellung eines. Dampfraums für verdampften Kraftstoff definiert;
eine innerhalb des Tanks befindliche flexible Umhüllung, wobei die Umhüllung eine kraftstoffundurchlässige Wand umfaßt und in ihrem Volumen ausdehnbar und zusammenziehbar ist, um das Dampfraumvolumen für den verdampften Kraftstoff um das Volumen davon zu reduzieren; und
Mittel zur Unterdrückung der Verdampfung von Flüssigkraftstoff im Dampfraum des Tanks, wobei die Mittel ein unter Überdruck stehendes umweltunschädliches Gas sowie ein Steuerungsmittel umfassen, um unter Überdruck stehendes Gas in die Umhüllung einzuleiten, so daß diese mit Überdruck beaufschlagt wird;
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel auch unter Überdruck stehendes Gas direkt in den Dampfraum des Tanks einleitet, um für eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Umhüllung und demjenigen im Dampfraum zu sorgen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das folgendes umfaßt:
einen kraftstoffverbrauchenden Motor;
ein Kraftstoffdampfsteuerungs- und -aufbewahrungssystem zur Steuerung und Aufbewahrung von verdampftem Kraftstoff, wie vorstehend beschrieben, wobei der Tank den Kraftstofftank des Fahrzeugs umfaßt, der sich darin befindet;
eine Einfüllstutzeneinheit, durch die flüchtiger Flüssigkraftstoff in den Tank eingefüllt wird, wobei die Einfüllstutzeneinheit einen Verschluß beinhaltet, der den Tank in einer ersten Position gegenüber der Atmosphäre abdichtet und in einer zweiten Position das Einfüllen von Kraftstoff zuläßt; und
einen Sensor, um abzufühlen, ob sich der Verschluß in der ersten oder der zweiten Position befindet, und um Signale, die die Position des Verschlusses anzeigen, zur Steuerungsvorrichtung zu übertragen, so daß die Ventilmittel in den Strömungswegen so gesteuert werden, daß sie, wenn sich der Verschluß in der ersten Position befindet, im ersten, zweiten, dritten und vierten Strömungsweg so betätigt werden können, daß die Druckdifferenz zwischen dem Verschluß und dem Dampfraum innerhalb vorbestimmter Grenzen gehalten wird, und daß, wenn sich der Verschluß in der zweiten Position befindet, die Ventilmittel im ersten bzw. zweiten Strömungsweg eine Kommunikation zwischen der Quelle und dem Dampfraum bzw. der Umhüllung verhindern können, und daß die Ventilmittel im fünften Strömungsweg eine Verbindung zum Dampfsammelsystem herstellen können.
Ein allgemeiner Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Steuerung zur Beaufschlagung eines Dampfraums des Tankinneren mit Überdruck und zur Entlüftung des Dampfraums, einen Verschlußsensor zur Unterscheidung zwischen dem geschlossenen Zustand und dem geöffneten Zustand des Einfüllstutzenverschlusses sowie eine Zugangsklappe, die wahlweise positionierbar ist, um einen Zugang zum Verschluß zuzulassen und zu verhindern, wobei die Klappe einen lösbaren Verriegelungsmechanismus, um die Klappe in geschlossenem Zustand lösbar zu Verriegeln, so daß ein Zugang zum Verschluß verhindert wird, einen Initiator zum Einleiten der Entriegelung der Klappe, einen Positionssensor zum Unterscheiden zwischen einer offenen Position der Klappe, die einen Zugang zum Verschluß zuläßt, und einer geschlossenen Position der Klappe, die einen Zugang zum Verschluß verhindert, sowie einen Drucksensor zum Abfühlen des Tankdampfraumdrucks beinhaltet, und wobei die Steuerung dazu dient, i) den Dampfraum beim durch den Initiator erfolgenden Einleiten der Entriegelung der Klappe zu entlüften, ii) die Klappe zu entriegeln, wenn der Drucksensor abfühlt, daß der Dampfraum entlüftet wurde, und iii) eine Druckbeaufschlagung des Dampfraums zu verhindern, es sei denn, daß der Verschlußsensor signalisiert, daß sich der Verschluß in seinem geschlossenen Zustand befindet.
Die vorstehenden und andere Merkmale sowie verschiedene Vorteile und Vorzüge der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen mit den beiliegenden Zeichnungen. Die Zeichnungen stellen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß der derzeit bestmöglichen Art der Realisierung der vorliegenden Erfindung dar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpernden beispielhaften Kraftstoffdampfmanagementsystems.
Fig. 2 ist eine Logiktabelle, aus der verschiedene Eingaben und daraus resultierende Betriebsvorgänge ersichtlich sind.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes Kraftstoffdampfmanagementsystem 10 eines Kraftfahrzeugs, das einen Kraftstofftank 12, einen Verbrennungsmotor 14, einen (gelegentlich als EMC bezeichneten) Motormanagementcomputer 16 und ein Dampfsammelsystem 18 umfaßt.
Der Kraftstofftank 12 ist so ausgeführt, daß er eine Form und Geometrie aufweist, die für das spezielle Fahrzeug, in dem er installiert ist, geeignet sind. Der Tank umfaßt, unabhängig von seiner speziellen Form und Geometrie, ein Innenvolumen für die Aufnahme einer Zufuhr von flüchtigem Flüssigkraftstoff für das Fahrzeug. Fig. 1 zeigt einen repräsentativen Ruhezustand (d. h. ein Nichtschwappen des Kraftstoffs), in dem das Tankinnenvolumen lediglich teilweise mit Flüssigkraftstoff F gefüllt ist. Oberhalb des Flüssigkraftstoffs befindet sich ein Dampfraum 20, der ein gasförmiges Gemisch aus verdampftem Kraftstoff und Luft enthält. Ein Flüssigkraftstoffströmungsweg zum Abziehen von Flüssigkraftstoff aus dem Kraftstofftank 12 und Zuführen des Kraftstoffs zum Motor 14 zwecks Vermischen mit Einlaßluft und nachfolgender Verbrennung im Motorbrennraum umfaßt: eine Kraftstoffpumpe (oder ein Kraftstoffpumpenmodul) 22 innerhalb des Tanks 12 und eine Kraftstoffversorgungsleitung 24, die zu einer im Motor montierten Kraftstoffdruckleitung 26 führt, die Kraftstoffeinsptitzdüsen 28 des Motors 14 versorgt. Fig. 1 zeigt einen Kraftstoffsensor 30 mit einer dazugehörigen Leitung 24, um die Art des dem Motor 14 zugeführten Kraftstoffs zu ermitteln (z. B. ein Ethanolsensor) und ein die Kraftstoffart anzeigendes Signal an den Motormanagementcomputer (EMC) 16 zu schicken. Flüssigkraftstoff wird über eine Einfüllstutzeneinheit 32, gelegentlich einfach als Einfüllvorrichtung, Einfüllstutzen oder Einfüllrohr bezeichnet, in den Tank 12 eingefüllt.
Die Einfüllstutzeneinheit 32 umfaßt eine Einfülleitung 34 mit einer Einfüllöffnung 36 in der Nähe des Leitungseingangs. Der Ausgang der Leitung 34 befindet sich am Boden des Tanks 12 und enthält ein Rückschlagventil 38, das Kraftstoff aus der Leitung 34 in den Tank gelangen läßt, aber ein Zurückströmen aus dem Tank in die Leitung verhindert. Die Einfüllstutzeneinheit 32 umfaßt weiterhin einen Eingang 40, der so geformt ist, daß er eine (nicht dargestellte) typische Tankstellenkraftstoffzapfpistole aufnehmen kann. Die Einfüllöffnung 36 befindet sich in der Nähe des inneren Endes des Eingangs 40, um eine enge Passung um den Außenumfang des Endes einer solchen Zapfpistole sicherzustellen, wenn die Zapfpistole ordnungsgemäß in den Eingang 40 eingesetzt wurde. Das äußere Ende des Eingangs 40 enthält einen abnehmbaren Verschluß 42, wie beispielsweise einen verschraubbaren Tankdeckel, der wahlweise positionierbar ist, um wahlweise einen ersten Zustand des Verschließens des Einfüllstutzens, in dem der Einfüllstutzen verschlossen und dieser und das Tankinnenvolumen gegenüber der Atmosphäre (der in Fig. 1 dargestellte Zustand) abgedichtet sind, sowie einen zweiten Zustand des Nichtverschließens des Einfüllstutzens zu bewirken, um das Einführen einer Tankstellenkraftstoffzapfpistole zuzulassen. Zwischen seinem inneren und seinem äußeren Ende umfaßt der Eingang 40 eine Abtrennung mit einer zentral angeordneten federvorgespannten Klappe 44, die normalerweise geschlossen ist, aber durch das Ende einer Kraftstoffzapfpistole offengedrückt wird, wenn die letztere zur Einleitung des Einfüllens von Flüssigkraftstoff in den Tank in den Eingang 40 eingeführt wird. Eine Umlaufleitung oder Rückführungsleitung 46 verbindet den Tankdampfraum 20 mit dem Innern des Eingangs 40 an einer zwischen der Einfüllöffnung 36 und der Klappe 44 befindlichen Stelle.
Die Karosserie des Fahrzeugs enthält eine Zugangsklappe 48, die in geöffnetem Zustand einen Zugang zum Verschluß 42 zuläßt, in geschlossenem Zustand jedoch einen Zugang verhindert. Fig. 1 zeigt einen zur Zugangsklappe 48 gehörenden magnetbetätigten Verriegelungsmechanismus 50. Die Zugangsklappe 48 ist normalerweise durch den Mechanismus 50 in geschlossenem Zustand verriegelt, ist aber federbelastet, um sich bei Freigabe des Verriegelungsmechanismus aufgrund der Federkraft öffnen zu können. Das Öffnen der Klappe 48 wird durch einen Öffner, wie beispielsweise einen entfernt angeordneten Druckknopfschalter 52 im Fahrzeuginnenraum eingeleitet. Wenn der Druckknopfschalter 52 gedrückt wird, wird dem EMC 16 ein Signal zugeleitet, wodurch bewirkt wird, daß der Verriegelungsmechanismus 50 die Zugangsklappe 48 entriegelt, vorausgesetzt, daß bestimmte Bedingungen im Kraftstofftank vorliegen, die ein Abnehmen des Verschlusses 42 zulassen. Fig. 1 zeigt weiterhin einen Verschlußsensor 54, um zu unterscheiden, ob sich der Verschluß 42 am äußeren Ende des Eingangs 40 befindet oder sich dort nicht befindet, und um somit zu unterscheiden, ob das Tankinnere gegenüber der Atmosphäre verschlossen oder über die Einfüllstutzeneinheit 32 gegenüber der Atmosphäre geöffnet ist. Ein Sensor 56 ist für die Zugangsklappe 48 vorgesehen, um zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand der Zugangsklappe zu unterscheiden. Beide Sensoren 54 und 56 senden entsprechende Signale an den EMC 16, um die jeweiligen Zustände des Verschlusses 42 und der Zugangsklappe 48 anzuzeigen.
Das Kraftstoffdampfsammelsystem 18, das mit dem Tank 12 zusammenwirkt, umfaßt ein CPS-Ventil (Behälterspülmagnetventil) 60 und einen Dampfsammelbehälter 62, wobei es sich bei beiden um beliebige bekannte Vorrichtungen handeln kann. Im Grunde enthält das Innere des Sammelbehälters 62 ein Medium, um ihm über eine Dampfeintrittsöffnung 62i zugeführte flüchtige Kraftstoffdämpfe zu adsorbieren. Der Behälter besitzt eine mit einer Eintrittsöffnung des CPS-Ventils 60 verbundene Spülöffnung 62p und eine Atmosphärenentlüftungsöffnung 62v, wobei die letztere durch einen Partikelfilter 64 mit der Atmosphäre in Verbindung treten kann. Eine Austrittsöffnung des CPS- Ventils 60 steht mit einem Einlaßkrümmer 66 des Motors 14 in Verbindung. Das CPS-Ventil 60 wird vom Motormanagementcomputer 16 gesteuert, um die gesammelten Kraftstoffdämpfe dadurch abzuführen, daß sie in regelmäßigen Abständen aus dem Behälter 62 zum Einlaßkrümmer 66 gespült werden, wo sie sich mit der Einlaßluft zwecks nachfolgender Verbrennung in den Motorbrennräumen vermischen. Die Eintrittsöffnung 62i des Behälters 62 ist aufgrund des Einbaus bestimmter Bauteile des erfindungsgemäßen Systems, wie nachstehend beschrieben, nicht direkt mit dem Tankdampfraum 20 verbunden.
Die beschriebene Ausführungsform zeigt eine Tankdampfraumentlüftungssteuerung, die ein magnetbetätigtes Tankentlüftungsventil 70 und ein magnetbetätigtes Nachtankventil 72 umfaßt, die beide in ihren Funktionen mit einem Entlüftungsweg zusammenwirken, der zwischen dem Behälter 62 und dem Kraftstoffdampfraum 20 des Tanks 12 verläuft. Eine oder mehrere Stellen des Dampfraums 20, vorzugsweise seine höchste(n) Stelle(n), ist bzw. sind mit einer Eintrittsöffnung 70i des Tankentlüftungsventils 70 verbunden. Gleichermaßen stehen eine oder mehrere Stellen des Dampfraums 20 (die mit den mit der Eintrittsöffnung 70i verbundenen Stellen identisch sein können oder nicht) mit einer Eintrittsöffnung 72i des Nachtankventils 72 in Verbindung. Fig. 1 zeigt beispielsweise zwei Stellen des Tanks 12, wobei die Eintrittsöffnung 70i mit dem Dampfraum 20 verbunden ist, während lediglich eine einzelne, aber andere Stelle mit der Eintrittsöffnung 72i in Verbindung steht. Eine Austrittsöffnung 70o des Ventils 70 ist mit der Behältereintrittsöffnung 62i verbunden, und eine Austrittsöffnung 72o des Ventils 72 steht mit der Behältereintrittsöffnung 62i in Verbindung. Jedes Ventil 70, 72 ist normalerweise geschlossen, wird jedoch geöffnet, wenn sein Magnet erregt wird. Die Magnete werden vom Motormanagementcomputer 16 gesteuert.
Der Entlüftungsweg zwischen dem Tankdampfraum 20 und dem Behälter 62 umfaßt somit zwei parallele Strömungsabzweigungen. Die erste Abzweigung umfaßt ein normalerweise geschlossenes Tankdampfraumentlüftungsventil (Ventil 70) zwischen dem Tankdampfraum und dem Dampfsammelsystem 18, wobei das Entlüftungsventil 70 vom Motormanagementcomputer 16 wahlweise gesteuert wird, um den Tankdampfraum 20 zum Dampfsammelsystem 18 zu entlüften. Die zweite Abzweigung umfaßt das Nachtankventil 72. Jedes Ventil 70, 72 kann unabhängig wahlweise in den offenen bzw. geschlossenen Zustand gesteuert werden.
Das erfindungsgemäße System umfaßt weiterhin eine ein variables Volumen aufweisende kraftstoffundurchlässige Umhüllung 74, die in dieser Ausführungsform als ein innerhalb des Tankinnenvolumens befindlicher Balg mit einer kraftstoffundurchlässigen Wand dargestellt ist. Der Balg 74 ist in seinem Volumen ausdehnbar und zusammenziehbar, um das innerhalb des Tankinnenvolumens befindliche Volumen zu reduzieren. Der Balg 74 ist in seinem Volumen ausdehnbar und zusammenziehbar, um das Volumen des Tankdampfraums 20 um das Volumen des Balgs zu verringern. Eine Quelle umweltunschädlichen, unter Überdruck stehenden Gases, wie beispielsweise Druckluft, wird durch einen Lufttank oder ein Luftreservoir 76 bereitgestellt, in dem die Druckluft gespeichert wird. Eine Druckerzeugungspumpe oder ein Verdichter 78 zieht Luft aus der Atmosphäre ab und pumpt sie in den Lufttank, um die Überdruckluft im Lufttank zu erzeugen. Die Pumpe 78 kann entweder elektrisch durch das Fahrzeugstromnetz oder mechanisch durch den Motor selbst betrieben werden. Der Pumpeneintritt steht vorzugsweise über einen Partikelfilter 80 mit der Atmosphäre in Verbindung.
Das erfindungsgemäße System umfaßt weiterhin eine Druckbeaufschlagungssteuerung, mit der Überdruckluft aus dem Tank 76 in den Tankdampfraum 20, um den Tankdampfraum mit Überdruck zu beaufschlagen, und in den Balg 74 eingeleitet werden kann, um den Balg mit Überdruck zu beaufschlagen. Diese Druckbeaufschlagungssteuerung umfaßt einen Strömungsweg zur Dampfraumdruckbeaufschlagung, um den Tankdampfraum 20 wahlweise mit dem Lufttank 76 zu verbinden, und einen Strömungsweg zur Balgdruckbeaufschlagung, um den Balg 74 wahlweise mit dem Lufttank 76 zu verbinden. Der Strömungsweg zur Dampfraumdruckbeaufschlagung umfaßt ein magnetbetätigtes Tankdruckbeaufschlagungsventil 82, um die Strömung durch eine zwischen dem Lufttank 76 und dem Tankdampfraum 20 verlaufende Leitung zu steuern. Das Tankdruckbeaufschlagungsventil 82 ist normalerweise geschlossen, um eine Druckluftverbindung zum Dampfraum 20 zu verhindern, wird aber in Reaktion auf einen Befehl vom EMC 16 aus dem geschlossenen in den offenen Zustand gesteuert, um Überdruckluft aus dem Tank 76 zum Dampfraum 20 zu befördern.
Der Strömungsweg zur Balgdruckbeaufschlagung umfaßt ein magnetbetätigtes Balgdruckbeaufschlagungsventil 84, um die Strömung durch eine zwischen dem Lufttank 76 und dem Balg 74 verlaufende Leitung zu steuern. Das Balgdruckbeaufschlagungsventil 84 ist normalerweise geschlossen, um eine Druckluftverbindung zum Balg 74 zu verhindern, wird aber in Reaktion auf einen Befehl vom Motormanagementcomputer 16 aus dem geschlossenen in den offenen Zustand gesteuert.
Ein magnetbetätigtes Balgentlüftungsventil 86 befindet sich in einem Strömungsweg, um die Strömung zwischen dem Balg 74 und der Atmosphäre zu steuern. In der dargestellten Ausführungsform ist das Ventil 86 über eine T-Verbindung in die vom Balg 74 zum Lufttank 76 verlaufende Leitung eingebunden. Das Balgentlüftungsventil 86 ist normalerweise geschlossen, um eine Verbindung des Balgs 74 zur Atmosphäre zu verhindern, wird aber in Reaktion auf einen Befehl vom Motormanagementcomputer 16 aus dem geschlossenen in den offenen Zustand gesteuert, um den Balg zur Atmosphäre zu entlüften. Das Tankdruckbeaufschlagubgsventil 82, das Balgdruckbeaufschlagungsventil 84 und das Balgentlüftungsventil 86 können jeweils unabhängig wahlweise in den jeweiligen offenen bzw. geschlossenen Zustand gesteuert werden.
Bestimmte zusätzliche Bauteile können, wie dargestellt, in der gezeigten Ausführungsform zum Einsatz kommen. Ein Strömungsregelventil 88 und ein Rückschlagventil 90 befinden sich in Reihenschaltung in dem Abschnitt des Strömungswegs, der zwischen dem Tankdruckbeaufschlagungsventil 82 und dem Dampfraum 20 verläuft. Ein Strömungsregelventil 92 befindet sich in dem Abschnitt des Strömungswegs, der zwischen dem Balgdruckbeaufschlagungsventil 84 und dem Balg 74 verläuft. Ein Strömungsregelventil 94 befindet sich in dem Abschnitt des Strömungswegs, der zwischen dem Balgentlüftungsventil 86 und dem Punkt der T-Verbindung des Ventils mit der Leitung zum Balg 74 verläuft. Ein Strömungsregelventil 96 befindet sich in dem Abschnitt des Strömungswegs, der zwischen dem Tankentlüftungsventil 70 und der Behältereintrittsöffnung 62i verläuft. Bei den Strömungsregelventilen kann es sich einfach um fest eingebaute Öffnungsbegrenzer handeln.
Ein Tankdampfraumdrucksensor 98 ist vorgesehen, um den Tankdampfraumdruck abzufühlen. Ein Tankdampfraum/Balg-Differenzdrucksensor 100 ist vorgesehen, um die Differenz zwischen dem Tankdampfraumdruck und dem Balgdruck abzufühlen. Ein Lufttankdrucksensor 102 ist vorgesehen, um den Druck im Lufttank 76 abzufühlen. Wegen des Vorhandenseins des Balgs 74 kann es unzweckmäßig sein, einen bekannten Schwimmeranzeiger zur. Messung der im Tank befindlichen Flüssigkraftstoffmenge zu verwenden, und deshalb wird statt dessen in der dargestellten Ausführungsform ein Differenzdrucksensor 104 eingesetzt, um den Flüssigkraftstoffstand im Tank 12 abzufühlen. Die Sensoren 98, 100 und 102 senden entsprechende Signale an den EMC 16.
Fig. 2 zeigt zwei Betriebsarten, eine mit der Bezeichnung "normale Betriebsvorgänge" und die andere mit der Bezeichnung "Nachtanksequenz". "Normale Betriebsvorgänge" betrifft Vorgänge, die auftreten können, wenn sich der Verschluß 42 an seinem Platz befindet und die Zugangsklappe 48 in geschlossenem Zustand verriegelt ist, so daß ein Zugang zum Verschluß 42 verhindert wird. Der Betrieb des Systems wird nunmehr für die Betriebsart "normale Betriebsvorgänge" beschrieben.
Während der Betriebsart "normale Betriebsvorgänge" werden verschiedene Ventile gesteuert, um zu bewirken, daß die Überdrücke im Balg und im Tankdampfraum in einem vorbestimmten Verhältnis reguliert werden, und zwar sowohl bei ausgeschaltetem Motor als auch während der Entnahme von Flüssigkraftstoff aus dem Tank bei laufendem Motor. Die Drücke werden reguliert, um zu bewirken, daß der Druck im Balg mindestens so hoch wie derjenige im Dampfraum ist, vorzugsweise innerhalb eines Bereichs, in dem der Balgdruck in einem vorbestimmten Bereich oberhalb des Dampfraumdrucks, wie beispielsweise zwischen 311,3 Pa und 373,6 Pa (1,25 und 1,50 Zoll Wasser) höher, reguliert wird, wie im vorliegenden Beispiel erörtert.
Der Balg und der Tank sind vorzugsweise so konstruiert, daß das vom Balg verdrängte Tankdampfraumvolumen in einem für eine gegebene Kraftstofftankform und Kraftstofftankgeometrie geeigneten Maß maximiert wird. Durch diese Konstruktion und die auf diese Weise erfolgende Regulierung der relativen Tank- und Balgdrücke wird die Verdampfung von Flüssigkraftstoff im Tank unterdrückt. Das Spülen des Behälters zum Motoreinlaßkrümmer zu entsprechenden Zeiten kann dadurch erfolgen, daß der EMC 16 das CPS- Ventil 60 öffnet.
Die Art, in der die relative Druckregulierung während der "normalen Betriebsvorgänge" erreicht wird, läßt sich unter Bezugnahme auf die Logiktabelle von Fig. 2 erläutern. Solange in dem hier beschriebenen Beispiel die vom Sensor 100 abgefühlte Druckdifferenz innerhalb des erwähnten vorbestimmten Bereichs liegt und der vom Sensor 98 abgefühlte Druck innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von 5,08 kPa und 6,73 kPa (20 und 27 Zoll Wasser) liegt, sind die Ventile 70, 72, 82, 84 und 86 geschlossen.
Wenn die vom Drucksensor 100 abgefühlte Druckdifferenz unter den Grenzwert von 311,3 Pa (1,25 Zoll Wasser) fällt, während der vom Sensor 98 abgefühlte Druck innerhalb seines erwähnten vorbestimmten Bereichs von 5,08 kPa und 6,73 kPa (20 und 27 Zoll Wasser) bleibt, bewirkt der EMC 16, daß sich das Ventil 84 öffnet, während die anderen vier Ventile geschlossen bleiben. Als Folge davon liefert der Lufttank 76 Luft, die den Druck im Balg erhöht. Wenn der. Sensor 100 anzeigt, daß die Differenz den Grenzwert von 373,6 Pa (1,50 Zoll Wasser) erreicht hat, bewirkt der EMC 16, daß sich das Ventil 84 schließt.
Wenn die Druckdifferenz über den Grenzwert von 373,6 Pa (1,50 Zoll Wasser) ansteigt, während der vom Sensor 98 abgefühlte Druck innerhalb seines erwähnten vorbestimmten Bereichs von 5,08 kPa und 6,73 kPa (20 und 27 Zoll Wasser) bleibt, bewirkt der EMC 16, daß sich das Ventil 86 öffnet, während die anderen vier Ventile geschlossen bleiben. Als Folge davon wird Luft aus dem Balg abgelassen, um den Druck darin zu verringern, wobei die Strömungsmenge durch das Strömungsregelventil 94 festgelegt wird. Wenn der Sensor 100 anzeigt, daß die Differenz auf den Grenzwert von 373,6 Pa (1,50 Zoll Wasser) abgefallen ist, bewirkt der EMC 16, daß sich das Ventil 86 schließt.
Wenn der vom Sensor 98 abgefühlte Druck über 6,73 kPa (27 Zoll Wasser) ansteigt, bewirkt der EMC 16, daß sich das Ventil 70 öffnet, während die anderen vier Ventile geschlossen bleiben. Als Folge davon wird Luft/Kraftstoffdampf-Gemisch aus dem Tankdampfraum in den Behälter abgelassen, um den Druck im Tankdampfraum zu verringern, wobei die Strömungsmenge durch das Strömungsregelventil 96 festgelegt wird. Wenn der Sensor 98 abfühlt, daß der Druck auf 5,73 kPa (23 Zoll Wasser) abgefallen ist, bewirkt der EMC 16, daß sich das Ventil 70 schließt.
Wenn der vom Sensor 98 abgefühlte Druck unter 5,08 kPa (20 Zoll Wasser) abfällt, bewirkt der EMC 16, daß sich das Ventil 82 öffnet, während die anderen vier Ventile geschlossen bleiben. Als Folge davon wird Luft aus dem Lufttank 76 zum Tankdampfraum 20 befördert, wobei die Strömungsmenge durch das Strömungsregelventil 90 festgelegt wird. Wenn der Sensor 98 abfühlt, daß der Druck auf 5,73 kPa (23 Zoll Wasser) angestiegen ist, bewirkt der EMC 16, daß sich das Ventil 82 schließt. Immer wenn der Druck im Lufttank 76 unter einen vorbestimmten Wert absinkt, wird der Druck vom Verdichter 78 wiederhergestellt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß stets ein ausreichender Druckluftvorrat vorhanden ist, um sowohl den Balg als auch den Tankdampfraum mit Druck zu beaufschlagen.
Die Betriebsart "Nachtanksequenz" tritt immer dann ein, wenn Kraftstoff über die Einfüllstutzeneinheit in den Kraftstofftank eingefüllt werden soll. Der Druckknopfschalter 52 wird betätigt, um diese Betriebsart einzuleiten. Vorausgesetzt, daß der Motor nicht läuft, wie durch ein entsprechendes Signal, beispielsweise von einem Sensor 110, festgestellt, werden die Ventile 72 und 86 durch den EMC 16 geöffnet, während die anderen Ventile geschlossen bleiben. Wenn der Druck im Tankdampfraum, wie vom Sensor 98 abgefühlt, im wesentlichen auf Atmosphärendruck abgefallen ist, wie beispielsweise 124,5 Pa (0,5 Zoll Wasser) im Verhältnis zur Atmosphäre, bewirkt der EMC 16, daß sich der Verriegelungsmechanismus 50 entriegelt und daher die Zugangsklappe 48 geöffnet wird. Gleichzeitig bewirkt der EMC 16, daß sich das Nachtankventil 72 öffnet. Der Verschluß 42 wird dann abgenommen, und nachdem eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Kraftstoffzapfpistole durch die Klappe 44 ordnungsgemäß in die Einfüllstutzeneinheit eingeführt wurde, kann Kraftstoff in den Kraftstofftank eingefüllt werden. Die kombinierten Volumen des Balgs und des Tankdampfraums nehmen mit zunehmendem Volumen des in den Tank eingefüllten Flüssigkraftstoffs ab.
Sobald das Nachtanken abgeschlossen und die Zapfpistole herausgezogen ist, wird der Verschluß 42 wieder verschlossen. Der Sensor 54 meldet dieses Verschließen dem EMC 16, der wiederum bewirkt, daß sich die Ventile 70, 72 und 86 schließen. Wenn die Zugangsklappe 48 durch Verriegeln geschlossen ist, meldet der Sensor 56 dies dem EMC 16, der wiederum bewirkt, daß sich die Ventile 82 und 94 öffnen und den Tankdampfraum 20 wieder mit einem innerhalb seines regulierten Druckbereichs liegenden Druck und den Balg 74 mit einem Druck, der innerhalb des im Verhältnis zum Dampfraumdruck regulierten Bereichs liegt, beaufschlagen. Das Volumen des Balgs wird, verglichen mit seinem Volumen vor dem Nachtanken, aufgrund der Zunahme des in den Tank eingefüllten Flüssigkraftstoffvolumens verringert. Wenn der Motor läuft und Kraftstoff aus dem Tank abgezogen wird, nimmt das Volumen des Balgs, entsprechend der vorstehend beschriebenen Betriebsart "normale Betriebsvorgänge", fortschreitend zu.
Sollte der Verschlußsensor 54 keine ordnungsgemäße Wiederabdichtung des Verschlusses 42 feststellen können, würde ein Warnsignal gegeben, und die erneute Druckbeaufschlagung des Tanks und des Balgs würde nicht erfolgen. Durch Bereitstellen eines ausreichend großen Volumens des Lufttanks 76 können die Drücke bei nicht laufendem Fahrzeug für einen gewissen Zeitraum ohne Einsatz der Pumpe 78 aufrechterhalten werden. Durch Verwendung eines als Sammelbehälter dienenden Lufttanks kann die Pumpe 78 relativ klein ausgeführt sein.
Wenn ein Leckagenanzeigesystem, wie beispielsweise in irgendeinem aus einer Reihe gemeinsam übertragener Patente (z. B. US-A-5 146 902) dargestellt, vorhanden ist, kann die durch den Tank 76 und den Verdichter 78 bereitgestellte Druckluftversorgung sowohl zur Dampfunterdrückung, wie vorstehend beschrieben, als auch zur Druckbeaufschlagung desjenigen Abschnitts des Kraftstoffdampfraums verwendet werden, der sich in Strömungsrichtung vor dem Spülventileintritt befindet. Eine Überprüfung auf Leckagen im Balg kann ebenfalls durchgeführt werden. Eine andere Möglichkeit der Leckagenüberprüfung besteht darin, daß der EMC 16 die Arbeitszyklen der Tank- und Balgdruckbeaufschlagungsventile überwacht.
Da das erfindungsgemäße System die Dampferzeugung deutlich unterdrückt, ist es voraussichtlich sogar möglich, auf einen Sammelbehälter zu verzichten, so daß die Entsorgung des Kraftstoffdampfs durch direktes Entlüften des Tankdampfraums zum Motor erfolgen könnte und eine vorübergehende Zwischenspeicherung in einem Sammelbehälter überflüssig wäre.
Der EMC 16 ist in Übereinstimmung mit bekannten Programmierungsverfahren programmiert, um die hierin beschriebene und in Fig. 2 erläuterte Steuerungslogik durchführen zu können.
Die vorliegende Erfindung stellt somit eine neue und einzigartige Verbesserung mit bedeutenden Vorteilen und Vorzügen bereit. Obwohl eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, versteht es sich, daß die Prinzipien der vorliegenden Erfindung für alle Ausführungsformen gelten, die unter den Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche fallen.

Claims

1. System (10) zur geschlossenen Speicherung von flüchtigem Flüssigkraftstoff, wobei das System folgendes umfaßt:

einen Tank (12), der ein Innenvolumen zur Aufbewahrung von flüchtigem Flüssigkraftstoff (F) definiert und einen Dampfraum (20) für verdampften Kraftstoff bereithält;

eine innerhalb des Tanks (12) befindliche flexible Umhüllung (74), wobei die Umhüllung eine kraftstoffundurchlässige Wand umfaßt und in ihrem Volumen ausdehnbar und zusammenziehbar ist, um das Dampfraumvolumen für den verdampften Kraftstoff um das Volumen davon zu reduzieren; und

Mittel (16, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) zur Unterdrückung der Verdampfung von Flüssigkraftstoff im Dampfraum (20) im Tank (12), die eine Quelle (76, 78, 80) umweltunschädlichen Gases, das unter Überdruck steht, sowie ein Steuerungsmittel (16, 70, 72, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) zur Einleitung von unter Überdruck stehendem Gas in die Umhüllung (74), um sie mit Überdruck zu beaufschlagen enthält;

dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel (16, 70, 72, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) auch unter Überdruck stehendes Gas direkt in den Dampfraum (20) des Tanks (12) einleitet, um für eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Umhüllung (74) und demjenigen im Dampfraum (20) zu sorgen.

2. System nach Anspruch 1, bei dem das Steuerungsmittel (16, 82, 84, 88, 90, 92) eine Regulierung der Drücke in der Umhüllung (74) und, im Dampfraum (20) bewirkt, um in der Umhüllung (74) für · einen Überdruck zu sorgen, der höher als der Überdruck im Dampfraum (20) ist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Steuerungsmittel (16, 70, 72, 82, 84, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) eine Steuerungsvorrichtung (16) und ein Ventilmittel (70, 72, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) zur Steuerung der Überdrücke in der Umhüllung (74) und im Dampfraum (20) umfaßt, wobei die Steuerungsvorrichtung (16) Steuersignale an das Ventilmittel (70, 72, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) sendet, um sicherzustellen, daß die Umhüllung (74) unter einem Überdruck gehalten wird, der mindestens so hoch wie der Überdruck im Dampfraum (20) ist, wenn Flüssigkraftstoff aus dem Tank (12) abgezogen wird.

4. System nach Anspruch 3, bei dem das Steuerungsmittel (16, 70, 72, 82, 84, 86, 88, 90, 92) einen ersten und einen zweiten Gasströmungsweg umfaßt, um den Dampfraum (20) bzw. die Umhüllung (74) wahlweise mit der Quelle (76, 78, 80) zu verbinden.

5. System nach Anspruch 4, bei dem der erste Strömungsweg ein normalerweise geschlossenes Tankdruckbeaufschlagungsventil (82) und der zweite Strömungsweg ein normalerweise geschlossenes Umhüllungsdruckbeaufschlagungsventil (84) umfaßt, die aus dem geschlossenen in den geöffneten Zustand gesteuert werden können, um Überdruckgas aus der Quelle (76, 78, 80) zum Dampfraum (20) bzw. zur Umhüllung (74) zu befördern, wobei das Tankdruckbeaufschlagungsventil (82) und das Umhüllungsdruckbeaufschlagungsventil (84) unabhängig voneinander arbeiten.

6. System nach Anspruch 5, bei dem der erste Strömungsweg weiterhin mindestens ein zusätzliches Ventil (88, 90) umfaßt, das im Strömungsverhältnis zum Tankdruckbeaufschlagungsventil (82) in Reihe geschaltet ist.

7. System nach Anspruch 6, bei dem das mindestens eine zusätzliche Ventil (88, 90) ein Rückschlagventil (90), das eine Strömung von der Quelle (76, 78, 80) zum Dampfraum (20), jedoch nicht umgekehrt, zuläßt, sowie ein Strömungsregelventil (88) umfaßt, um die Strömungsmenge durch den ersten Strömungsweg zu steuern.

8. System nach Anspruch 7, bei dem das Strömungsregelventil (88) einen fest eingebauten Öffnungsbegrenzer umfaßt.

9. System nach einem der Ansprüche 4 bis 8, das weiterhin einen dritten Strömungsweg zwischen dem Dampfraum (20) und einem Dampfsammelsystem (18, 60, 62, 64) mit einem normalerweise geschlossenen Entlüftungsventil (70) umfaßt, um den Dampfraum (20) wahlweise zum Dampfsammelsystem (18, 60, 62, 64) zu entlüften.

10. System nach Anspruch 9, das weiterhin einen vierten Strömungsweg zwischen der Umhüllung (74) und der Atmosphäre mit einem normalerweise geschlossenen Entlüftungsventil (86) umfaßt, um die Umhüllung (74) wahlweise zur Atmosphäre zu entlüften.

11. System nach Anspruch 10, das weiterhin einen fünften Strömungsweg parallel zum dritten Strömungsweg zwischen dem Dampfraum (20) und dem Dampfsammelsystem (18, 60, 62, 64) mit einem Nachtankventil (72) umfaßt, um den Dampfraum (20) wahlweise zum Dampfsammelsystem (18, 60, 62, 64) zu entlüften.

12. System nach Anspruch 11, bei dem das Steuerungsmittel (16, 70, 72, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) weiterhin einen mit dem Dampfraum (20) verbundenen ersten Drucksensor (98) zum Abfühlen des darin vorhandenen Drucks und einen zwischen der Umhüllung (74) und dem Dampfraum (20) angeschlossenen zweiten Drucksensor (100) zum Abfühlen der dazwischen vorhandenen Druckdifferenz umfaßt.

13. System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem das Dampfsammelsystem (18, 60, 62, 64) ein Dampfsammelmedium (62) mit einer Dampfeintrittsöffnung (62i) umfaßt, die sowohl mit dem Nachtankventil (72) als auch mit dem Entlüftungsventil (70) im dritten Strömungsweg verbunden ist.

14. System nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei dem die Quelle (76, 78, 80) umweltunschädlichen Gases, das unter Überdruck steht, eine unter Überdruck stehende, Atmosphärenluft enthaltende Quelle umfaßt.

15. System nach Anspruch 14, bei dem die unter Überdruck stehende, Atmosphärenluft enthaltende Quelle (76, 78, 80) einen Lufttank (76) zur Speicherung von Überdruckluft sowie eine Druckerzeugungspumpe (78) umfaßt, um Atmosphärenluft in den Lufttank (76) zu pumpen, so daß darin ein Überdruck entsteht.

16. System nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, das weiterhin einen Flüssigkraftstoffströmungsweg (24, 30) zum Abziehen von Flüssigkraftstoff aus dem Tank (12) umfaßt.

17. System nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei dem die Umhüllung (74) ein Balgelement umfaßt.

18. Kraftfahrzeug, das folgendes umfaßt:

einen kraftstoffverbrauchenden Motor (14, 26, 28, 66);

ein Kraftstoffdampfsteuerungs- und - aufbewahrungssystem (10) zur Steuerung und Aufbewahrung von verdampftem Kraftstoff nach Anspruch 13, wobei der Tank (12) den im Fahrzeug befindlichen flüssigkraftstofftank umfaßt;

eine Einfüllstutzeneinheit (32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46), durch die flüchtiger Flüssigkraftstoff (F)- in den Tank (12) eingefüllt wird, wobei die Einfüllstutzeneinheit (32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) einen Verschluß (52) beinhaltet, der in einer ersten Position die Abdichtung des Tanks (12) gegenüber der Atmosphäre und in einer zweiten Position das Einfüllen von Flüssigkraftstoff (F) in den Tank (12) zuläßt; und

einen Sensor (54) zum Abfühlen, ob sich der Verschluß (42) in der ersten oder der zweiten Position befindet, und zur Übertragung von Signalen, die die Position des Verschlusses (42) zur Steuerungsvorrichtung (16) anzeigen, um die Ventilmittel (70, 72, 82, 84, 86) in den Strömungswegen so zu steuern, daß die Ventilmittel (70, 82, 84, 86), wenn sich der Verschluß. (42) in der ersten Position befindet, im ersten, zweiten, dritten und vierten Strömungsweg bewirken, daß die Druckdifferenz zwischen der Umhüllung (74) und dem Dampfraum (20) innerhalb vorbestimmter Grenzen aufrechterhalten wird, und daß die Ventilmittel (82, 84), wenn sich, der Verschluß (42) in der zweiten Position befindet, im ersten bzw. zweiten Strömungsweg eine Verbindung zwischen der Quelle (76, 78, 80) und dem Dampfraum (20) bzw. der Umhüllung (74) verhindern, und daß die Ventilmittel (72) im fünften Strömungsweg eine Verbindung mit dem Dampfsammelsystem (18, 60, 62, 64) bewirken.

19. Kraftfahrzeug nach Anspruch 18, das weiterhin einen Verschlußzugang (48, 50) umfaßt, der wahlweise gesteuert werden kann, um einen Zugang zum Verschluß (42) zuzulassen bzw. zu verhindern.

20. Kraftfahrzeug nach Anspruch 19, bei dem die Steuerung des Verschlußzugangs (48, 50) bewirkt, daß sich das Ventilmittel (84) im zweiten Strömungsweg schließt, um eine Verbindung zwischen der Quelle (76, 78, 80) und der Umhüllung (74) zu verhindern, und daß sich das Ventilmittel (86) im vierten Strömungsweg öffnet, um die Umhüllung (74) zur Atmosphäre zu entlüften.