EP0357882A2 - Vorrichtung zum dosierten Einspeisen flüchtiger Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum dosierten Einspeisen flüchtiger Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0357882A2
EP0357882A2 EP89109821A EP89109821A EP0357882A2 EP 0357882 A2 EP0357882 A2 EP 0357882A2 EP 89109821 A EP89109821 A EP 89109821A EP 89109821 A EP89109821 A EP 89109821A EP 0357882 A2 EP0357882 A2 EP 0357882A2
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EP
European Patent Office
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valve
auxiliary valve
combustion engine
closing member
intake pipe
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EP89109821A
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English (en)
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EP0357882A3 (en
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Bernd Beicht
Joachim Heinemann
Reinhard Tinz
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Carl Freudenberg KG
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Carl Freudenberg KG
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0836—Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M25/0809—Judging failure of purge control system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M2025/0845—Electromagnetic valves

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a device is known from DE-OS 35 19 292. It is intended to prevent the volatile fuel components which are always present in the free space of the fuel tank of an internal combustion engine from escaping into the atmosphere, and uses a special ventilation line arranged between the free space and the atmosphere, in which a storage chamber with an absorption element is arranged.
  • This usually consists of a permeable body made of activated carbon, which is suitable for temporarily storing a considerable volume of volatile fuel.
  • a line is used which connects the storage chamber to the intake pipe of the internal combustion engine.
  • the fuel / air mixture drawn in by the internal combustion engine can become "over-rich", which can result in malfunctions.
  • the line can therefore be closed by an electromagnetic shut-off valve, the permeability of which can be changed on the one hand by external sensors and on the other hand by the negative pressure in the line acting on its closing element.
  • the invention has for its object to develop a device such that both an optimal regeneration of the absorption element and an optimal operating behavior of the internal combustion engine is guaranteed.
  • a bypass and an auxiliary valve are connected directly in series with the shut-off valve in parallel, the auxiliary valve being closable by a vacuum adjuster which can be actuated by the differential pressure between the control chamber and the atmosphere.
  • a vacuum adjuster which can be actuated by the differential pressure between the control chamber and the atmosphere.
  • the internal combustion engine shown in the left part of the illustration is denoted by 2 and is connected to the air filter 5 by the intake pipe 1 containing the throttle valve 3 and by the exhaust manifold 11 to the exhaust, not shown.
  • the fuel supply device 4 In the intake pipe 1, above the throttle valve 3, the fuel supply device 4 is provided, in which the fresh air volume supplied through the air filter 5 is mixed with fuel to the required extent.
  • the signals required for this are provided by the control unit 6, for example on the basis of the exhaust gas temperature and composition, the operating speed of the internal combustion engine and the ambient temperature.
  • the corresponding input signals, which were detected using appropriate sensors, are indicated by the arrows 7, 8, 9, 10. If required, they can be supplemented to the desired extent.
  • the associated fuel tank is shown in the right part of the illustration. It is only partially filled with fuel 15 and has a free space 22 above the fuel level.
  • the closure 16 of the fuel tank hermetically seals it from the environment.
  • the free space 22 of the fuel tank is connected to the atmosphere 23 through the vent line 25.
  • the vent line 25 contains the storage chamber 18, which is filled with granules of activated carbon. The dimensioning of the storage chamber 18 is so made that under normal operating conditions volatile fuel components can not pass the mouth of the vent line 25.
  • the line 20 On the side of the storage chamber 18 opposite the mouth of the ventilation line 25, the line 20 is connected, which connects the storage chamber 18 to the intake pipe 1 of the internal combustion engine 2.
  • the electromagnetic shutoff valve 13 is arranged in the line 20, which is closed when the internal combustion engine 2 is shut down and can be actuated by the control device 6.
  • auxiliary valve 15 Between the check valve 13 and the intake pipe is the auxiliary valve 15. This is opened when the internal combustion engine 2 is shut down by the action of the compression spring 16, which is arranged in the control chamber 14 and engages under the circumferential support collar 19 of the associated closing member 26 on one side. The other side of the support collar 19 rests on the side of the actuating membrane 26 which faces the control chamber 14 and which separates the control chamber 14 from the atmosphere 23. The following must be carried out for the function:
  • the shut-off valve 13 is opened statically and the volume of the amount of air sucked in by the storage chamber 18 is regulated by the auxiliary valve 15, the adjustment of the auxiliary valve 15 being based on a measurement of the differential pressure between the pressure in the intake pipe 1 and the pressure in line 20 and atmosphere 23.
  • the flow rate initially increases until a shutdown point is reached, which is determined primarily by the design of the compression spring 16 and the actuating membrane 26.
  • the auxiliary valve 15 closes and causes a reduction in the flow rate when the internal combustion engine is idling and coasting.
  • the bypass 40 which is adjustable in its opening cross section, is provided.
  • the quantities fed into the intake pipe can be metered by adjusting the opening cross section and dimensioned such that correct operation of the internal combustion engine is ensured at critical engine speeds.
  • the device shown comprises auxiliary devices which monitor their proper functioning during operation and display a signal in the event of malfunctions.
  • This self-diagnosis avoids a malfunction of the drive motor while driving (jerking, poor throttle response), as well as an increase in exhaust gas emissions that cannot otherwise be controlled while driving.
  • the monitoring device can be used both for service purposes and to meet legal requirements and improves the technical handling of the device.
  • the monitoring device also monitors not only the device as such, but also other components of the system, for example hose connections, electrical contacts, etc.
  • the structure can be described on the basis of the drawing as follows:
  • An error display 32 occurs, for example, on the dashboard 33 of the motor vehicle.
  • the signal evaluation requires at least the sensor signal 34, the signal of the switching state 35 of the check valve 13 and the signal of the intake manifold vacuum 36 as inputs, for example via the throttle valve position, an intake manifold pressure sensor, air flow meter or the like.
  • the monitoring function can be expanded by processing the lambda probe signal 9 of the lambda probe 12.
  • Membrane vibrations can be determined by attaching a proportionally sensitive element to vibratable components of the auxiliary valve 15. In this way, with clocked operation of the shut-off valve 13 and information 36 about the respective load state of the internal combustion engine 2, it can be determined whether a scheduled vibration of the gas column in the auxiliary valve 15 takes place .
  • a PE film can be attached in or on the adjusting membrane 16.
  • the signal amplification, processing and contacting is carried out in the sensor part 30.
  • Interference excitation for example from the engine or the body, is filtered out in the sensor part 30 or in the monitoring electronics via frequency filters.
  • Gas vibrations can be determined by a high-resolution pressure sensor 30. This provides information about the oscillation frequency of the gas column and delivers the sensor signal 34 to the monitoring device 31.
  • the following shows how a sensor 30 which detects the membrane vibration of the actuating diaphragm 26 with the aid of a known piezo film and passes it on to the monitoring device as signal 34, and how signals 35, 36 and 9 can be used to detect defects.
  • a bypass 40 (FIG. 2) to the control cross section 41 of the auxiliary valve 15 is provided in the device for the metered feeding of volatile fuel components to improve the meterability, which can be adjusted in its passage cross section without internal intervention.
  • This is done by an adjusting screw 42, which can enlarge and reduce a cross-sectional connection area 44 between the control chamber 43 and the control chamber 14 as required.
  • a flow rate that is independent of the auxiliary valve 15 can be set as soon as the control cross-section 41 releases a smaller cross-sectional area than the cross-sectional connection surface 44.
  • any desired flow rate can be set and adjusted by the bypass.
  • the bypass 40 can compensate for fluctuations in the dimensions of the components and properties, for example the closing member 27, the spring 16 or the actuating diaphragm 26 with regard to series production.
  • 42 flow metering can be carried out by simply turning the adjusting screw.
  • auxiliary valve in a clocked manner in addition to the above illustration.
  • the air volume actually passed through can thereby be sensitively adapted to the respective requirements and in particular to the respective operating state of the internal combustion engine 2.
  • the shut-off valve 13 closes due to the resulting voltage drop in its electrical drive due to the action of the spring 28, which also causes the internal combustion engine to continue running is reliably suppressed when the vacuum in the intake pipe 1 is temporarily still present.
  • the control of the check valve is interrupted by the action of the spring, an undosed introduction of fuel vapors into the intake pipe is excluded. No. possible malfunction Signal (36) Signal (35) Signal (9) Signal (34) Signal (32) I.
  • Closing member (13) hangs open Partial load clocked any Vibrations no II dto. to " " " " " " " III Control membrane (26) torn " " " Amplitude analysis " IV Locking element (27) hangs open “ “ “ Vibrations " V dto. to " “ “ “ “ “ VI Plug connection (39) n.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum (22) einer Tankanlage (15) befindlichen, flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr (1) einer Brennkraftmaschine (2). Die Vorrichtung umfaßt eine den Freiraum (22) mit der Atmosphäre (23) verbindende Entlüftungsleitung (25), in der eine Speicherkammer (18) mit einem Absorptionselement angeordnet ist sowie eine die Speicherkammer (18) mit dem Ansaugrohr verbindende Leitung (2o), die durch ein elektromagnetisches Sperrventil (13) verschließbar ist. Zwischen dem Sperrventil (13) und dem Ansaugrohr (1) ist ein durch einen Unterdruckversteller verschließbares Hilfsventil (15) mit einer Steuerkammer (14) angeordnet. Parallel zu dem Hilfsventil (15) ist ein Bypass (40) von veränderbarem Querschnitt vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe­griff des Patentanspruchs 1.
  • Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 35 19 292 bekannt. Sie soll das Entweichen der im Freiraum des Kraftstoffbe­hälters einer Brennkraftmaschine stets vorhandenen, flüch­tigen Kraftstoffbestandteile in die Atmosphäre verhindern und bedient sich der Verwendung einer speziellen, zwischen dem Freiraum und der Atmosphäre angeordneten Entlüftungs­leitung, in der eine Speicherkammer mit einem Absoprtions­element angeordnet ist. Dieses besteht zumeist aus einem durchlässigen Körper aus Aktivkohle, der geeignet ist, ein erhebliches Volumen flüchtigen Kraftstoffes vorübergehend zu speichern. Zur Regenerierung des Absorptionselementes wird Frischluft während des normalen Betriebes der Brenn­kraftmaschine durch dasselbe hindurchgesogen, wozu eine Leitung dient, die die Speicherkammer mit dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine verbindet. Dabei ist allerdings zu beachten, daß sich bei niedrigen Betriebsdrehzahlen der Brennkraftmaschine und/oder bei einem besonders hohen Sätti­gungsgrad des Absorptionselementes eine "Überfettung" des von der Brennkraftmaschine angesogenen Kraftstoff - Luft­gemisches ergeben kann, wodurch Betriebsstörungen resultieren können. Die Leitung ist daher durch ein elektromagnetisches Sperrventil verschließbar, das hinsichtlich seiner Durchlässig­keit einerseits durch externe Sensoren und andererseits durch den auf sein Schließglied einwirkenden Unterdruck in der Leitung veränderbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung derart weiterzuentwickeln, daß sowohl eine optimale Regene­rierung des Absorptionselementes als auch ein optimales Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 ge­löst.
  • Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche bezug.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dem Sperrventil parallel zueinander ein Bypass und ein Hilfsventil in Serie unmittelbar vorgeschaltet, wobei das Hilfsventil durch einen Unterdruckversteller schließbar ist, der durch den Differenz­druck zwischen der Steuerkammer und der Atmosphäre betätigbar ist. Bei Erreichen einer niedrigen Betriebsdrehzahl des Ver­brennungsmotors ergibt sich hierdurch ein relativ hoher Diffe­renzdruck, was dazu führt, daß der Vordruck des Sperrventils abgesenkt und eine insgesamt verminderte Durchlässigkeit erzielt wird. Eine Überfettung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff - Luftgemisches wird zuverlässig unterbunden. Die Dosierfähigkeit des Hilfsventils läßt sich dabei feinfühlig steuern durch die Möglichkeit, den Querschnitt des Bypasses zu verändern, was durch eine Stellschraube erfolgen kann.
  • Bei Erreichen einer hohen Betriebsdrehzahl der Brennkraft­maschine ergibt sich demgegenüber ein relativ verminderter Differenzdruck an dem Unterdruckversteller, was dazu führt, daß der Vordruck an dem Sperrventil relativ erhöht ist. Die Gesamtdurchlässigkeit ist dementsprechend ebenfalls vergrößert und hat zur Folge, daß der Brennkraftmaschine ein entsprechend vergrößerter Anteil an Frischluft zugeführt wird, der das Absorp­tionselement durchströmt und dabei eine Anreicherung an Kraft­stoffbestandteilen erfahren hat. Das gute Verhalten der Brenn­kraftmaschine wird hierdurch nicht beeinträchtigt.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Anlage beigefügten Zeichnung weiter erläutert. Diese zeigt die zu berücksichtigenden Einzel­komponenten teilweise in schematischer Darstellung.
  • Die im linken Teil der Darstellung wiedergegebene Brennkraft­maschine ist mit 2 bezeichnet und durch das die Drosselklappe 3 enthaltende Ansaugrohr 1 mit dem Luftfilter 5 verbunden sowie durch den Auspuffkrümmer 11 mit dem nichtdargestellten Auspuff.
  • In dem Ansaugrohr 1 ist oberhalb der Drosselklappe 3 die Kraftstoffversorgungseinrichtung 4 vorgesehen, in welcher das durch das Luftfilter 5 zugeführte Frischluftvolumen im er­forderlichen Maße mit Kraftstoff versetzt wird. Die dazu er­forderlichen Signale werden durch das Steuergerät 6 bereit­gestellt, beispielsweise auf der Grundlage der Abgastemperatur und -Zusammensetzung, der Betriebsdrehzahl der Brennkraft­machine und der Umgebungstemperatur. Die entsprechenden Ein­gangsignale, welche unter Verwendung entsprechender Sensoren erfaßt wurden durch die Pfeile 7, 8, 9, 1o angedeutet. Sie können bei Bedarf in erwünschtem Maße ergänzt werden.
  • Im rechten Teil der Darstellung ist der zugehörige Kraft­stoffbehälter wiedergegeben. Er ist nur teilweise mit Kraft­stoff 15 gefüllt und weist oberhalb des Kraftstoffspiegels einen Freiraum 22 auf. Der Verschluß 16 des Kraftstoffbehälter schließt denselben gegenüber der Umgebung hermetisch ab.
  • Der Freiraum 22 des Kraftstoffbehälters ist durch die Ent­lüftungsleitung 25 mit der Atmophäre 23 verbunden. Die Ent­lüftungsleitung 25 enthält die Speicherkammer 18, welche mit einem Granulat aus Aktivkohle gefüllt ist. Die Dimen­sionierung der Speicherkammer 18 ist dabei so vorgenommen, daß unter normalen Betriebsbedingungen flüchtige Kraftstoffbestandteile die Mündung der Ent­lüftungsleitung 25 nicht passieren können.
  • Auf der der Mündung der Entlüftungsleitung 25 gegenüber­liegenden Seite der Speicherkammer 18 ist die Leitung 20 angeschlossen, welche die Speicherkammer 18 mit dem An­saugrohr 1 der Brennkraftmaschine 2 verbindet. In der Lei­tung 2o ist das elektromagnetische Sperrventil 13 ange­ordnet, welches bei Außerbetriebsetzung der Brennkraft­maschine 2 geschlossen und durch das Steuergerät 6 be­tätigbar ist.
  • Zwischen dem Sperrventil 13 und dem Ansaugrohr ist das Hilfsventil 15. Dieses ist bei Außerbetriebsetzung der Brennkraftmaschine 2 geöffnet durch die Wirkung der Druck­feder 16, welche in der Steuerkammer 14 angeordnet ist und den umlaufenden Stützbund 19 des zugehörigen Schließgliedes 26 auf der einen Seite untergreift. Die andere Seite des Stützbundes 19 liegt auf der der Steuerkammer 14 zugewandten Seite der Stellmembran 26 an, welche die Steuerkammer 14 von der Atmosphäre 23 trennt. Zur Funktion ist folgendes auszuführen:
  • Während des normalen Betriebes der Brennkraftmaschine 2 ist das Sperrventil 13 statisch geöffnet und das Volumen der durch die Speicherkammer 18 angesogenen Luftmenge wird von dem Hilfsventil 15 geregelt, wobei die Verstellung des Hilfsventils 15 aufgrund einer Messung des Differenzdruckes zwischen dem Druck im Ansaugrohr 1 und im Druck in der Lei­tung 20 sowie der Atmosphäre 23 erfolgt. Mit ansteigendem Differenzdruck steigt die Durchflußmenge zunächst an bis zum Erreichen eines Abregelpunktes, der vorwiegend durch die Auslegung der Druckfeder 16 und der Stellmembran 26 bestimmt wird. Bei weiterem Anstieg des Differenzdruckes schließt das Hilfsventil 15 und bewirkt eine Verminderung der Durchflußmenge im Leerlauf - und Schubbetrieb des Ver­brennungsmotors. Parallel zu dem Hilfsventil 15 ist der in seinem Öffnungsquerschnitt verstellbare Bypass 40 vorge­sehen.
  • Hierdurch besteht eine Eingriffsmöglichkeit, welche es erlaubt, Streuungen hinsichtlich der Ansprechgenauigkeit des Hilfsventiles zu kompensieren, welche sich auch bei einer Großserienfertigung zwangsläufig ergeben. Darüber hinaus lassen sich die in das Ansaugrohr eingespeisten Mengen durch eine Verstellung des Öffnungsquerschnittes feinfühlig dosieren und so bemessen, daß bei kritischen Drehzahlen der Brennkraftmaschine ein ordnungsgemäßer Betrieb derselben gewährleistet ist.
  • Des weiteren umfaßt die dargestellte Vorrichtung Hilfseinrichtungen, welche ihre ordnungsgemäße Funktion während des laufenden Betriebes überwachen und bei Fehlfunk­tionen ein Signal zur Anzeige bringen. Diese Selbstdiagnose vermeidet ein Fehlverhalten des Antriebsmotors im Fahrbetrieb (ruckeln, schlechte Gasannahme), sowie einen sonst im Fahrbetrieb nicht kontrollierbaren Anstieg der Abgasemissionen. Die Überwachungseinrichtung kann sowohl für Service-Zwecke als auch zur Erfüllung gesetzlicher Auflagen eingesetzt werden und verbessert die technische Handhabung der Vorrichtung. Die Überwachungs-Einrichtung überwacht darüber hinaus nicht nur die Vorrichtung als solche, sondern auch andere Bauglieder des Systems, beispielsweise Schlauchverbindungen, elektrische Kontakte usw. Der Aufbau läßt sich anhand der Zeichnung wie folgt beschreiben:
  • Am Hilfsventil 15 der Vorrichtung ist das Sensorelement 30 angeordnet, welches elektrisch leitend mit der Überwachungs­ elektronik 31 verbunden ist. Eine Fehleranzeige 32 erfolgt z.B. an der Armaturentafel 33 des Kraftfahrzeuges. Die Signalauswertung erfordert als Eingänge mindestens das Sensorsignal 34, das Signal des Schaltzustandes 35 des Sperrventils 13 und das Signal des Saugrohrunterdruckes 36 z.B. über die Drosselklappenstellung, einen Saugrohrdrucksensor, Luftmengenmesser o.ä. Durch die Verarbeitung des Lambda-Sondensignals 9 derLambda-Sonde 12 läßt sich die Uberwachungsfunktion erweitern.
  • Die Überwachung läuft wie folgt ab:
    Die Brennkraftmaschine 2 nimmt einen bestimmten Lastzustand an, beispielsweise den Vollastzustand, den Teillastzustand oder den Leerlaufzustand. Dieser wird durch ein Element als Signal 36 an die Überwachungselektronik 31 übermittelt. Die Vorrichtung wird durch ein Steuergerät 6, gemäß den jeweiligen Betriebsbedingungen angesteuert. Über den Signal-Eingang von 35 erhält Überwachungselektronik 31 Auskunft darüber, ob das Sperrventil 13 statisch offen, statisch geschlossen, oder getaktet angesteuert wird. Durch diese beiden Signale ergibt sich der Soll-Zustand. Dieser wird verglichen mit dem Ist-Zustand durch den Sensor 30 und das Signal 34. Bei Abweichung der beiden voneinander erfolgt die Fehleranzeige 33 durch den Signalausgang 32. Die im einzelnen erreichte Membran-Stellung läßt sich wie folgt ermitteln:
    • a. Ein Endschalter wird durch den Druck der Feder 16 über das Schließglied 27 auf die Stellmembran 26 betätigt.
    • b. Eine besonders kostengünstige Messung läßt sich durch einen Hallsensor 30 erreichen. Zur Magnetfeld-Erzeugung kann ein Dauermagnet 37 in das Schließglied 27 eingespritzt werden oder das Material der Stell-Membran 26 permanent magnetisch ausgeführt werden, z.B. durch Einbringen von magnetischem Material in den die Stell-Membran bildenden elastomeren Werkstoff.
    • c. Durch Einbringung eines elektrisch leitfähigen Materials in die Stell-Membran 26 bzw. auf die dem Abschlußdeckel 38 zugewandte Seite und entsprechender Leitfähigkeitsmessung im Sensorteil 30. Bei Kontaktierung mit dem Abschlußdeckel 38 läßt sich die Endstellung der Stell-Membran 26 ebenfalls ermitteln.
  • Membran-Schwingungen lassen sich ermitteln durch Anbringung eines proportional sensitiven Elementes an schwingungsfähigen Bauteilen des Hilfsventils 15. Hierdurch kann bei getaktetem Betrieb des Sperrventils 13 und Information 36 über den jeweiligen Lastzustand der Brennkraftmaschine 2 festgestellt werden, ob eine planmäßige Schwingung der Gassäule im Hilfsventil 15 erfolgt. Hierzu kann z.B. eine PE-Folie in oder an der Stell-Membran 16 angebracht werden. Die Signal-­Verstärkung, Verarbeitung und Kontaktierung wird im Sensorteil 30 vorgenommen. Über Frequenz-Filter werden im Sensorteil 30 oder in der Überwachungselektronik Störanregungen z.B. vom Motor oder von der Karosserie ausgefiltert.
  • Gasschwingungen lassen sich durch einen hochauflösenden Drucksensor 30 ermitteln. Dieser liefert Aufschluß über die Schwingungsfrequenz der Gassäule und liefert das Sensor-Signal 34 an die Überwachungseinrichtung 31.
  • Durch das aufgezeigte System lassen sich mit Hilfe von logischen Verknüpfungen durch einen Microprozessor in der Überwachungselektronik 31 und den vorliegenden Eingangssignalen 9, 34 - 36 sicher und reproduzierbar sowohl mögliche Unregelmäßigkeiten/Defekte an der Vorrichtung zum dosierten Einspeisen der flüchtigen Kraftstoffbestandteile feststellen als auch im restlichen System. Es wird der Bereich Aktiv-Kohle-Speicher 18 bis Saugrohr 1 erfaßt und überwacht. Explizit können folgende Defekte erkannt werden: Fehlfunktionen am Sperrventil 13, Fehlfunktionen im Hilfsventil 15, fehlerhafte Ansteuerungen des Sperrventils 13 (Stecker abgefallen) Leitungsverschüsse in den Leitungen 20 und 38 vor und hinter der Vorrichtung, fehlerhafte Leitungsverbindungen durch Vertauschen. Eine Überwachung der Überwachungsein­richtung (Sensor 30 mit Elektronik 31) kann ebenfalls durchgeführt werden. Beispielhaft soll nachfolgend gezeigt werden, wie durch einen Sensor 30 der die Membranschwingung der Stellmenbran 26 mit Hilfe einer bekannten Piezofolie erfaßt und als Signal 34 an die Überwachungseinrichtung weitergibt, sowie dem Signal 35, 36 und 9 eine Erkennung von Defekten durchgeführt werden kann.
  • In die Vorrichtung zum dosierten Einspeisen von flüchtigen Kraftstoffbestandteilen wird zur Verbesserung der Dosierfähigkeit ein Bypaß 40 (Figur 2) zum Regelquerschnitt 41 des Hilfsventils 15 vorgesehen, der ohne innere Eingriffe in seinem Durchlaßquerschnitt verstellt werden kann. Dies geschieht durch eine Stellschraube 42, die eine Querschnittsverbindungsfläche 44 zwischen der Kontrollkammer 43 und der Steuerkammer 14 nach Bedarf vergrößern und verkleinern kann. Hierdurch läßt sich eine vom Hilfsventil 15 unabhängige Durchlaßmenge einstellen, sobald der Regelquerschnitt 41 eine kleinere Querschnittsfläche freigibt, als die Querschnittsverbindungsfläche 44. Insbesondere, wenn kein Regelquerschnitt 41 mehr vorhanden ist, läßt sich durch den Bypaß jede gewünschte Durchflußmenge einstellen und justieren. Durch den Bypaß 40 können Schwankungen hinsichtlich der Abmessungen der Bauteile und - Eigenschaften, z.B. des Schließgliedes 27, der Feder 16 oder der Stellmembran 26 in Hinblick auf eine Serienfertigung kompensiert werden. Durch eine Justierung über den Bypaß 40 können nach erfolgter Montage der Vorrichtung durch einfaches Verdrehen der Stellschraube 42 Durchflußmengendosierungen vorgenommen werden.
  • Im Hinblick auf eine nochmals verbesserte Entsorgung der Speicherkammer 18 besteht auch die Möglichkeit, das Hilfs­ventil ergänzend der vorstehenden Darstellung getaktet an­zusteuern. Das tatsächlich durchgesetzte Luftvolumen läßt sich hierdurch feinfühlig den jeweiligen Bedürfnissen an­passen und insbesondere dem jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 2. Bei Abschaltung derselben schließt das Sperrventil 13 durch den sich ergebenden Spannungsabfall an seinem elektrischen Antrieb durch die Wirkung der Feder 28, wodurch ein Nachlaufen der Brennkraftmaschine auch bei zeitweilig noch anstehendem Unterdruck im Ansaugrohr 1 zu­verlässig unterdrückt wird. Ebenso wird bei Unterbrechung der Ansteuerung des Sperrventils durch die Wirkung der Feder eine undosierte Einführung von Kraftstoffdämpfen in das An­saugrohr ausgeschlossen.
    No. mögl. Defekt Signal (36) Signal (35) Signal (9) Signal (34) Signal (32)
    I Schließglied (13) hängt offen Teillast getaktet beliebig Schwingungen kein
    II dto. zu " " " " "
    III Stellmembran (26) gerissen " " " Amplitiudenauswertung "
    IV Schließglied (27) hängt offen " " " Schwingungen "
    V dto. zu " " " " "
    VI Steckverbindung (39) n. kontaktiert " " " "
    VII Leitg. (20) von Speicherkammer (18) zur Vorrichtg. nicht durchgängig/nicht verbunden " " " " "
    VIII Leitg. (38) nicht durchgängig oder nicht verbunden " " " " "
    IX Überwachungseinrichtg. (31) oder Sensor (30) defekt " " " " "
    X Leitung (20) nicht verbunden Vollast 1 x getaktet Sprung beliebig "

Claims (10)

1. Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und do­sierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen, flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine, umfassend eine den Freiraum mit der Atmosphäre verbindende Ent­lüftungsleitung, in der eine Speicherkammer mit einem Absorptionselement angeordnet ist sowie eine die Spei­cherkammer mit dem Ansaugrohr verbindende Leitung, die durch ein elektromagnetisches Sperrventil verschließbar ist, die eine zwischen Sperrventil und Ansaugrohr be­findliche Steuerkammer erweiterten Querschnittes aufweist sowie ein in der Steuerkammer angeordnetes Hilfsmittel zur Veränderung der Durchlässigkeit des Sperrventils, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmittel aus einem zwischen dem Sperrventil (13) und dem Ansaugrohr (1) befindlichen Hilfsventil (15) besteht, daß das Hilfsventil (15) durch einen Unterdruckversteller verschließbar ist, daß parallel zu dem Hilfsventil ein Bypass von veränderbarem Querschnitt vorgesehen ist und daß der Unterdruckversteller durch den Differenzdruck zwischen der Steuerkammer (14) und der Atmos­phäre (23) betätigbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckversteller gegen die Kraft einer Feder (16) wirksam ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) als Druckfeder ausgebildet und in der Steuerkammer (14) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckversteller aus einer Stellmembran (26) besteht und daß die Stellmembran (26) zwischen der Atmosphäre (23) und der Steuerkammer (14) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeich­net, daß das Hilfsventil (15) ein separates Schließglied (27) aufweist, und daß das Schließglied (27) mit einem Stützbund (19) versehen ist und daß der Stützbund (19) einerseits an der Stellmembran (26) und andererseits an der Druckfeder (16) anliegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (15) mit einer parallel zur Bewegungs­richtung des Schließgliedes (27) geöffneten Durchtritts­öffnung versehen ist und daß das Schließglied (27) eine in der Öffnung geführte Verlängerung (24) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (27) und/oder die Öffnung im Bereich der aneinander anlegbaren Dichtflächen des Hilfsventils (15) kegelig ausgebildet sind (ist).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (13) mit einem elek­trisch betätigbaren Antrieb versehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb gegen die Kraft einer Feder wirksam ist und bei einer Betätigung ein Öffnen des Sperrven­tils (13) bewirkt.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 9 dadurch gekenn­zeichnet, daß der Antrieb mit elektrischen Anschlüssen versehen ist, die sich außerhalb der kraftstoffberührten Teile des Sperrventils (13) befinden.
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