EP0522283A1 - Tank ventilation system and method and means for detection its function - Google Patents

Tank ventilation system and method and means for detection its function Download PDF

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Publication number
EP0522283A1
EP0522283A1 EP92109336A EP92109336A EP0522283A1 EP 0522283 A1 EP0522283 A1 EP 0522283A1 EP 92109336 A EP92109336 A EP 92109336A EP 92109336 A EP92109336 A EP 92109336A EP 0522283 A1 EP0522283 A1 EP 0522283A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
temperature difference
tank
adsorption
regeneration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP92109336A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Dipl.-Ing. Blumenstock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0522283A1 publication Critical patent/EP0522283A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • F02M25/0809—Judging failure of purge control system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the following relates to a tank ventilation system for a motor vehicle with an internal combustion engine and to a method and a device for checking the tightness of such a system.
  • the associated device for checking the functionality of the tank ventilation system designed as mentioned at the outset has a control device which is designed in such a way that it carries out the aforementioned method steps.
  • the tank ventilation system according to the invention has the features of the system described at the outset and is characterized by a second temperature sensor which is arranged near the ventilation opening of the adsorption filter and is connected to the control device.
  • the invention is based on the knowledge that temperature changes in the adsorption material can be caused not only by adsorption or desorption of fuel vapor, but also by a flow of ventilation air, the temperature of which differs from that of the adsorption material.
  • the second temperature sensor it is possible to detect the temperature effect of the ventilation air and to use the detected effect to compensate for that part of the temperature change in the adsorbent material which is caused by the ventilation air.
  • the fault localizability can be increased if a tank ventilation system is used, which has the construction specified above with a second temperature sensor near the ventilation opening of the adsorption filter, and which additionally has a third temperature sensor which is arranged such that it detects the temperature of the in the connecting line flowing gas measures, and which is connected to the control device.
  • the device according to the invention for checking the functionality of a tank ventilation system has a control device which is designed in such a way that it carries out the aforementioned method steps.
  • the device is implemented by an appropriately programmed microcomputer.
  • the tank ventilation system shown in FIG. 1 on an internal combustion engine 10 with intake manifold 11 has a connecting line 12 with an inserted tank ventilation valve 13 between the intake manifold 11 and an adsorption filter 14 and a connecting line 16 leading from the latter to a tank 15.
  • a ventilation line 17 At the bottom of the adsorption filter 14 there is a ventilation line 17 on its ventilation side.
  • the first temperature sensor TF1 measures the temperature of the adsorption material 18 close to the opening of the connection line 16.
  • the temperature sensor TF2 measures the temperature of the ventilation air flowing in via the ventilation line 17 close to the adsorption material.
  • the third temperature sensor TF3 measures the temperature of the gas in the connecting line 16, also close to the adsorption material.
  • the three temperature sensors are connected to an assessment device 18 within a control device 19. This assessment device 18 is also supplied with a signal from a control device 20 for the tank ventilation valve 13, which is also housed within the control device 19.
  • the evaluation device 18 also receives a signal from a tank cap sensor 21, which monitors when a tank cap 22 is opened and closed.
  • Operating variables of the engine 10, which are of interest in connection with the function of the tank ventilation system, are in particular the speed n, which is detected by a tachometer 23 on the engine, and the air mass flowing through the intake manifold 11, which is recorded by an air mass meter 24.
  • n the speed
  • a signal is obtained which is a measure of the so-called load L of the engine.
  • the tank ventilation system is preferably operated in such a way that phases with throughput through the tank ventilation valve alternate with those in which the tank ventilation valve is completely blocked.
  • the control device 20 also receives a signal which is a measure of the time t. Whether or not such a phase change takes place is irrelevant for the process examples described below.
  • a method for assessing the functionality of the subsystem between the tank 15 and the adsorption filter 17 begins when the tank closure sensor 21 detects that the tank closure 22 is opened. A flag TFLG is then set in a step s2.1, which indicates that a refueling operation is taking place.
  • the temperatures ⁇ 1_V or ⁇ 3_V measured by the temperature sensors TF1 and TF3 are then measured and stored (step s2.2). Then it is waited (step s2.3) until the tank cap 22 is closed again. Then (step s2.4) the temperatures are measured and stored again by the two sensors mentioned, now as ⁇ 1_N or ⁇ 3_N. The four temperatures mentioned are used to determine a modified adsorption temperature difference ⁇ _AD.
  • the latter Fall can occur when the adsorption filter 17 is installed in the engine compartment of a motor vehicle that was operated at high ambient temperatures, and when relatively cold fuel is then filled. If such a case occurs and it is assumed that the Cooling by the fuel vapor just compensates the heating by the adsorption, no temperature increase in the adsorption material can be determined by the first temperature sensor TF1.
  • the third temperature sensor TF3 reports the drop from the initially relatively high temperature of the fuel vapor in the end region of the connecting line 16 to the low value during refueling.
  • the modified adsorption temperature difference ⁇ _AD is calculated, as is given by the equation in the block for a step s2.5 in FIG. 2.
  • step s2.6 If this temperature difference lies above a threshold value ⁇ _ ADSW, which is examined in step s2.6, it is determined in step s2.7 that the tank ventilation system between the tank and the adsorption filter is in order. Otherwise it is determined (step s2.8) that the system part mentioned is not in order.
  • the method according to FIG. 3 is only carried out if it has been determined in the procedure of FIG. 2 that the tank ventilation system between the tank and the adsorption filter is in order. It only runs once, from the moment the first tank ventilation phase is to begin after refueling. The fulfillment of this condition can be checked using the refueling flag TFLG set in step s2.1.
  • the method according to FIG. 3 starts, whereupon the refueling flag TFLG is first reset (step s3.1).
  • the temperatures ⁇ 1_V and ⁇ 2_V are then detected by the first and second temperature sensors TF1 and TF2 before the start of the tank ventilation phase (step s3.2).
  • the tank ventilation phase starts (step s3.3).
  • the temperatures are again measured by the temperature sensors mentioned, now as ⁇ 1_N and ⁇ 2_N (step s3.4). All measured temperatures are also saved in this process sequence so that they are then available again for calculating a temperature difference, now a regeneration temperature difference ⁇ _DE.
  • step s3.5 This equation takes into account a similar possible heat quantity compensation effect as was explained above in connection with step s2.5.
  • the adsorption filter is regenerated, that is to say when fuel is desorbed from the adsorption material 18, heat is required, which leads to a temperature drop in the adsorption material.
  • This effect can be compensated for by relatively warm inflowing ventilation air.
  • Such a possible compensation can, however, be recognized in that the temperature sensor TF2 reports a lower temperature before the regeneration than subsequently during the regeneration process.
  • the equation in step s3.5 is structured so that it definitely indicates a regeneration temperature difference when regeneration is actually taking place, regardless of whether the temperature of the adsorbent material 18 is actually decreasing or whether it is essentially the same due to a heating effect by ventilation air remains.
  • step s3.6 If the regeneration temperature difference exceeds a threshold value ⁇ _DESW, which is examined in step s3.6, this means that the tank ventilation system is OK (step s3.7). Otherwise the tank ventilation system between the adsorption filter and the intake manifold is defective (step s3.8).
  • Step s4.1 a ventilation flag TFLG is also first set (step s4.1).
  • Steps s4.2 to s4.4 then run, which correspond to steps s2.2 to s2.4, although the temperature can no longer be detected by the third temperature sensor TF3, since there is none.
  • step s4.5 for calculating an adsorption temperature difference ⁇ _AD
  • the second correction term present in the block for step s2.5 is also missing.
  • the temperature difference mentioned is rather obtained only by subtracting the value ⁇ 1_V from the value ⁇ 1_N.
  • Subsequent steps s4.6 and s4.7 are identical to steps s2.6 and s2.7.
  • step s4.8 in which the differential temperature ⁇ _AD is stored in order to be available in the second process stage according to FIG. 4b.
  • step s4.8 is either reached immediately, namely if the temperature difference does not exceed the threshold value mentioned, or else it is reached via said step s4.7.
  • the first process stage of FIG. 4a ends after the temperature difference mentioned has been stored.
  • the second process stage of Fig. 4b is started under one condition less than the process of Fig. 3. It is namely not assumed that the plant between Tank and adsorption filter is OK. This is because, in the partial flow of FIG. 4a, no clear decision regarding the inoperability of the system can be made. This is because the case described above of cooling the adsorbent material by relatively cool gas from the tank may exist, with the result that, despite proper adsorption, no significant increase in temperature of the adsorbent material is measured. From the point of view of the process, it is then unclear whether the compensation mentioned existed or whether no adsorption took place. 4b must therefore be carried out as soon as the operating state of the engine permits, whereas the method of FIG. 3 can be omitted if that of FIG. 2 clearly decided that the tank ventilation system is not functional.
  • step s3.6 If it turns out in step s3.6 that the value of ⁇ _DE is above the threshold value ⁇ _DESW, the system is judged to be functional (step s4.9). Otherwise, the system is definitely defective, but the result from the first sub-method according to FIG. 4a enables the decision in which part of the system the fault is. For this purpose, it is examined (step s4.10) whether the adsorption temperature difference ⁇ _AD stored in step s4.8 is above a threshold value ⁇ _DASW. If this is the case, then it is recognized (step s4.11) that the system between the adsorption filter and the intake manifold is defective.
  • step s3.6 generally reported a defect in the sequence of FIG. 4b, but it follows from step s4.10 that the defect is not between the tank and the adsorption filter. However, if it is recognized in step s4.10 that the said threshold has not been exceeded, then it is recognized (step s4.12) that the system is defective, and probably between the tank and the adsorption filter. This is because the compensation effect described above for adsorbing has only a low probability, so that a small temperature difference measured during adsorption is a serious sign of a defect in the system between the tank and the adsorption filter. If such a defect is actually present, no temperature reduction can be determined in step s3.6 of FIG. 4b, since there is no fuel for regeneration in the adsorption filter.
  • the examinations can also be linked to triggering conditions other than the refueling of the vehicle and the subsequent first tank ventilation phase after the vehicle is started.
  • the fulfillment of these conditions results in particularly clear measurement effects.
  • the temperature sensors it should be noted that they are best arranged so that the first temperature sensor TF1 measures the temperature of the adsorbent material 18 close to the opening of the connecting line 16, the temperature sensor TF2 measures the temperature of the ventilation air close to the adsorbent material 18 and the third temperature sensor TF3 detects the temperature of the gas in the connecting line 16 as close as possible before the gas enters the adsorption material 18.
  • a tank ventilation system is particularly preferred which has only the first and the second temperature sensors TF1 and TF2.
  • the same information security for functionality is achieved as with three temperature sensors with only a slight deterioration in information security when localizing the fault.

Landscapes

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

A method for checking the functioning of a tank venting system for a motor vehicle with a combustion engine, which system has an adsorption filter with an air inlet aperture, a connecting line to a tank and a connecting line with inserted tank venting valve to the intake pipe of the engine and a temperature sensor for detecting the temperature of the adsorption material, has the following stages.   - measurement of the temperature of the adsorption material prior to the first recovery of the material following a tank process;   - measurement of the temperature of the adsorption material at a predetermined time after the start of the first recovery;   - forming of the material temperature difference between the first and the second measured value <IMAGE> ;   - measurement of the temperature of the inlet air prior to the first recovery;   - measurement of the temperature of the inlet air at a predetermined time after the start of the first recovery;   - forming of the inlet air difference between the first and the second measured value <IMAGE> ;   - subtraction of the inlet air temperature difference from the material temperature difference in order to obtain a recovery temperature difference;   - comparison of the recovery temperature difference with a threshold value;   - and assessment of the system as functioning if the recovery temperature difference exceeds the threshold value, otherwise the system is assessed as not functioning;   - the signal of a second temperature sensor, which detects the temperature of the inlet air close to the adsorption material, being used for measurement of the temperature of the inlet air. <??>This method has the advantage that when analysing for temperature changes of the adsorption material due to recovery processes, this is no longer distorted by temperature effects which are caused by the inlet air. <IMAGE>

Description

Das Folgende betrifft eine Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum überprüfen der Dichtheit einer derartigen Anlage.The following relates to a tank ventilation system for a motor vehicle with an internal combustion engine and to a method and a device for checking the tightness of such a system.

Stand der TechnikState of the art

Für das Weitere interessiert vor allem eine Tankentlüftungsanlage, wie sie aus US-A-4,962,744 bekannt ist. Sie weist folgende Merkmale auf:

  • ein Adsorptionsfilter mit einer Verbindungsleitung von der Saugseite des Filters zum Saugrohr eines Verbrennungsmotors, mit einer Anschlußleitung zum Tank und mit einer Belüftungsöffnung;
  • ein Tankentlüftungsventil, das in die Verbindungsleitung geschaltet ist;
  • einen Temperaturfühler im Adsorptionsmaterial zum Messen von Temperaturänderungen desselben aufgrund von Adsorption oder Desorption;
  • und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Tankentlüftungsventils und zum Auswerten der Signale vom Temperaturfühler.
A tank ventilation system, as is known from US Pat. No. 4,962,744, is of particular interest for the rest. It has the following characteristics:
  • an adsorption filter with a connecting line from the suction side of the filter to the intake manifold of an internal combustion engine, with a connecting line to the tank and with a ventilation opening;
  • a tank vent valve, which is connected in the connecting line;
  • a temperature sensor in the adsorbent material for measuring temperature changes thereof due to adsorption or desorption;
  • and a control device for controlling the tank ventilation valve and for evaluating the signals from the temperature sensor.

Zum überprüfen der Funktionsfähigkeit der so ausgebildeten Tankentlüftungsanlage weist ein Verfahren folgende Schritte auf:

  • Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials zu Beginn eines Tankvorgangs;
  • Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials mit Abschluß des Tankvorgangs;
  • Bilden der Adsorptions-Temperaturdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Meßwert;
  • Vergleichen der Adsorptions-Temperaturdifferenz mit einem Schwellwert;
  • und Beurteilen des Anlagenteils zwischen Tank und Adsorptionsfilter als funktionsfähig, wenn die Adsorptions-Temperaturdifferenz einen Schwellwert überschreitet.
To check the functionality of the tank ventilation system designed in this way, a method has the following steps:
  • Measuring the temperature of the adsorbent material at the beginning of a tank operation;
  • Measuring the temperature of the adsorbent material upon completion of the refueling process;
  • Forming the adsorption temperature difference between the first and second measured values;
  • Comparing the adsorption temperature difference with a threshold value;
  • and assessing the plant part between the tank and the adsorption filter as functional if the adsorption temperature difference exceeds a threshold value.

Weiterhin übt das Verfahren folgende Schritte aus:

  • Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials vor dem ersten Regenerieren des Materials nach einem Tankvorgang;
  • Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des ersten Regenerierens;
  • Bilden der Material-Temperaturdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Meßwert;
  • und Beurteilen der Anlage als Funktionsfähigkeit, wenn die Material-Temperaturdifferenz einen zweiten Schwellwert überschreitet.
The process also performs the following steps:
  • Measuring the temperature of the adsorbent material before the first regeneration of the material after a refueling operation;
  • Measuring the temperature of the adsorbent material at a predetermined time after the start of the first regeneration;
  • Forming the material temperature difference between the first and the second measured value;
  • and assessing the system as functional if the material temperature difference exceeds a second threshold.

Die zugehörige Vorrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit der wie eingangs genannt ausgebildeten Tankentlüftungsanlage verfügt über eine Steuereinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie die vorstehend genannten Verfahrensschritte ausführt.The associated device for checking the functionality of the tank ventilation system designed as mentioned at the outset has a control device which is designed in such a way that it carries out the aforementioned method steps.

Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß mit den vorstehend genannten Verfahrensschritten teilweise unzutreffende Ergebnisse in bezug auf die Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsanlage erzielt werden. Es bestand demgemäß das Problem, eine ähnlich aufgebaute Tankentlüftungsanlage anzugeben, deren Funktionsfähigkeit zuverlässiger überprüfbar ist, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer solchen weitergebildeten Anlage anzugeben.Experiments have shown that the method steps mentioned above sometimes result in incorrect results with regard to the functionality of the tank ventilation system be achieved. Accordingly, there was the problem of specifying a similarly constructed tank ventilation system, the functionality of which can be checked more reliably, and of specifying a method and a device for checking the functionality of such a further developed system.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die erfindungsgemäße Tankentlüftungsanlage weist die Merkmale der eingangs beschriebenen Anlage auf und ist durch einen zweiten Temperaturfühler gekennzeichnet, der nahe der Belüftungsöffnung des Adsorptionsfilters angeordnet ist und mit der Steuereinrichtung verbunden ist.The tank ventilation system according to the invention has the features of the system described at the outset and is characterized by a second temperature sensor which is arranged near the ventilation opening of the adsorption filter and is connected to the control device.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Temperaturänderungen des Adsorptionsmaterials nicht nur durch Adsorption oder Desorption von Kraftstoffdampf bedingt sein können, sondern auch durch einen Strom von Belüftungsluft, deren Temperatur sich von der des Adsorptionsmaterials unterscheidet. Mit dem zweiten Temperaturfühler ist es möglich, den Temperatureffekt der Belüftungsluft zu erfassen und den erfaßten Effekt zum Kompensieren desjenigen Anteils der Temperaturänderung des Adsorptionsmaterials zu verwenden, der durch die Belüftungsluft bedingt ist.The invention is based on the knowledge that temperature changes in the adsorption material can be caused not only by adsorption or desorption of fuel vapor, but also by a flow of ventilation air, the temperature of which differs from that of the adsorption material. With the second temperature sensor, it is possible to detect the temperature effect of the ventilation air and to use the detected effect to compensate for that part of the temperature change in the adsorbent material which is caused by the ventilation air.

Die eben genannte Kompensation läßt sich auf unterschiedliche Art vornehmen. Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verfahren, das die in Zusammenhang mit dem Regenerieren des Materials weiter oben beschriebenen Schritte ausübt und durch folgende weitere Schritte gekennzeichnet ist:

  • Messen der Temperatur der Belüftungsluft vor dem ersten Regenerieren des Materials nach einem Tankvorgang;
  • Messen der Temperatur der Belüftungsluft zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des ersten Regenerierens;
  • Bilden der Belüftungsluft-Temperaturdifferenz zwischen dem zweiten und dem ersten Meßwert;
  • Abziehen der Belüftungsluft-Temperaturdifferenz von der Material-Temperaturdifferenz zum Erhalten einer Regenerier-Temperaturdifferenz;
  • Vergleichen der Regenerier-Temperaturdifferenz mit einem Schwellwert;
  • und Beurteilen der Anlage als funktionsfähig, wenn die Regenerier-Temperaturdifferenz den Schwellwert überschreitet, andernfalls Beurteilen der Anlage als nicht funktionsfähig.
The compensation just mentioned can be carried out in different ways. Preferred is the method according to the invention, which carries out the steps described above in connection with the regeneration of the material and is characterized by the following further steps:
  • Measuring the temperature of the ventilation air before the first regeneration of the material after a refueling process;
  • Measuring the temperature of the ventilation air at a predetermined time after the start of the first regeneration;
  • Forming the ventilation air temperature difference between the second and the first measured value;
  • Subtracting the ventilation air temperature difference from the material temperature difference to obtain a regeneration temperature difference;
  • Comparing the regeneration temperature difference with a threshold value;
  • and judging the system to be functional if the regeneration temperature difference exceeds the threshold value, otherwise judging the system to be inoperative.

Die Fehlerlokalisierbarkeit läßt sich erhöhen, wenn eine Tankentlüftungsanlage verwendet wird, die den vorstehend angegebenen Aufbau mit einem zweiten Temperaturfühler nahe der Belüftungsöffnung des Adsorptionsfilters aufweist, und die zusätzlich über einen dritten Temperaturfühler verfügt, der so angeordnet ist, daß er die Temperatur des in der Anschlußleitung strömenden Gases mißt, und der mit der Steuereinrichtung verbunden ist.The fault localizability can be increased if a tank ventilation system is used, which has the construction specified above with a second temperature sensor near the ventilation opening of the adsorption filter, and which additionally has a third temperature sensor which is arranged such that it detects the temperature of the in the connecting line flowing gas measures, and which is connected to the control device.

Bei einer solchen Tankentlüftungsanlage läßt sich ein Verfahren ausführen, das die oben genannten Schritte des bekannten Verfahrens in Zusammenhang mit der Adsorption aufweist, und das durch folgende weitere Schritte in Zusammenhang mit der Regenerierung gekennzeichnet ist:

  • Messen der Temperatur des Gases in der Anschlußleitung zu Beginn eines Tankvorgangs;
  • Messen der Temperatur des Gases in der Anschlußleitung mit Abschluß des Tankvorgangs;
  • Bilden der Gas-Temperaturdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Meßwert;
  • Bilden einer modifizierten Adsorptions-Temperaturdifferenz als Summe aus der Adsorptions-Temperaturdifferenz und der Gas-Temperaturdifferenz;
  • Vergleichen der modifizierten Adsorptions-Temperaturdifferenz mit einem Schwellwert;
  • und Beurteilen des Anlagenteils zwischen Tank und Adsorptionsfilter als funktionsfähig, wenn die modifizierte Adsorptions-Temperaturdifferenz den Schwellwert überschreitet, andernfalls Beurteilen dieses Anlagenteils als nicht funktionsfähig.
In such a tank ventilation system, a method can be carried out which has the above-mentioned steps of the known method in connection with the adsorption and which is characterized by the following further steps in connection with the regeneration:
  • Measuring the temperature of the gas in the connecting line at the beginning of a refueling process;
  • Measuring the temperature of the gas in the connecting line at the end of the filling process;
  • Forming the gas temperature difference between the first and the second measured value;
  • Forming a modified adsorption temperature difference as the sum of the adsorption temperature difference and the gas temperature difference;
  • Compare the modified adsorption temperature difference with a threshold;
  • and assessing the plant part between the tank and the adsorption filter as functional if the modified adsorption temperature difference exceeds the threshold value, otherwise evaluating this plant part as not functional.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage weist eine Steuereinrichtung auf, die so ausgebildet ist, daß sie die vorstehend genannten Verfahrensschritte ausübt. In der Praxis ist die Vorrichtung durch einen entsprechend programmierten Mikrocomputer realisiert.The device according to the invention for checking the functionality of a tank ventilation system has a control device which is designed in such a way that it carries out the aforementioned method steps. In practice, the device is implemented by an appropriately programmed microcomputer.

Zeichnungdrawing

  • Fig. 1: Schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit Tankentlüftungsanlage und Blockdarstellung einer Steuereinrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Anlage;1: Schematic representation of an internal combustion engine with a tank ventilation system and block diagram of a control device for checking the functionality of the system;
  • Fig. 2: Flußdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens, mit dem die Funktionsfähigkeit des Anlagenteils zwischen Tank und Adsorptionsfilter überprüfbar ist;2: Flow chart for explaining a method with which the functionality of the system part between the tank and the adsorption filter can be checked;
  • Fig. 3: Flußdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens, mit dem der Anlagenteil zwischen Adsorptionsfilter und Saugrohr überprüfbar ist;3: Flow chart for explaining a method with which the plant part between the adsorption filter and the suction pipe can be checked;
  • Fig. 4a und 4b: Flußdiagramme zum Erläutern eines zweistufigen Verfahrens zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage gemäß der von Fig. 1, jedoch ohne den dort dargestellten dritten Temperaturfühler TF3.4a and 4b: flow diagrams for explaining a two-stage method for checking the functionality of a tank ventilation system according to that of FIG. 1, but without the third temperature sensor TF3 shown there.
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Die in Fig. 1 enthaltene Tankentlüftungsanlage an einem Verbrennungsmotor 10 mit Saugrohr 11 weist eine Verbindungsleitung 12 mit eingesetztem Tankentlüftungsventil 13 zwischen dem Saugrohr 11 und einem Adsorptionsfilter 14 sowie eine von letzterem zu einem Tank 15 führende Anschlußleitung 16 auf. Unten in das Adsorptionsfilter 14 mündet an seiner Belüftungsseite eine Belüftungsleitung 17.The tank ventilation system shown in FIG. 1 on an internal combustion engine 10 with intake manifold 11 has a connecting line 12 with an inserted tank ventilation valve 13 between the intake manifold 11 and an adsorption filter 14 and a connecting line 16 leading from the latter to a tank 15. At the bottom of the adsorption filter 14 there is a ventilation line 17 on its ventilation side.

Am Adsorptionsfilter 14 sind drei Temperaturfühler TF1, TF2 und TF3 angeordnet. Der erste Temperaturfühler TF1 mißt die Temperatur des Adsorptionsmaterials 18 dicht bei der Öffnung der Anschlußleitung 16. Der Temperaturfühler TF2 mißt die Temperatur der über die Belüftungsleitung 17 einströmenden Belüftungsluft dicht beim Adsorptionsmaterial. Der dritte Temperaturfühler TF3 mißt die Temperatur des Gases in der Anschlußleitung 16, ebenfalls dicht beim Adsorptionsmaterial. Die drei Temperaturfühler sind mit einer Beurteilungseinrichtung 18 innerhalb einer Steuereinrichtung 19 verbunden. Dieser Beurteilungseinrichtung 18 wird auch ein Signal von einer Ansteuereinrichtung 20 für das Tankentlüftungsventil 13 zugeführt, die ebenfalls innerhalb der Steuereinrichtung 19 untergebracht ist. Schließlich erhält die Beurteilungseinrichtung 18 auch noch ein Signal von einem Tankverschlußsensor 21, der überwacht, wann ein Tankverschluß 22 geöffnet und geschlossen wird.Three temperature sensors TF1, TF2 and TF3 are arranged on the adsorption filter 14. The first temperature sensor TF1 measures the temperature of the adsorption material 18 close to the opening of the connection line 16. The temperature sensor TF2 measures the temperature of the ventilation air flowing in via the ventilation line 17 close to the adsorption material. The third temperature sensor TF3 measures the temperature of the gas in the connecting line 16, also close to the adsorption material. The three temperature sensors are connected to an assessment device 18 within a control device 19. This assessment device 18 is also supplied with a signal from a control device 20 for the tank ventilation valve 13, which is also housed within the control device 19. Finally, the evaluation device 18 also receives a signal from a tank cap sensor 21, which monitors when a tank cap 22 is opened and closed.

Betriebsgrößen des Motors 10, die in Zusammenhang mit der Funktion der Tankentlüftungsanlage von Interesse sind, sind insbesondere die Drehzahl n, die von einem Drehzahlmesser 23 am Motor erfaßt wird, und die durch das Saugrohr 11 strömende Luftmasse, die durch einen Luftmassenmesser 24 erfaßt wird. Durch Teilen des Luftmassensignals durch die Drehzahl wird ein Signal erhalten, das ein Maß für die sogenannte Last L des Motors ist. Abhängig von Last und Drehzahl wird festgelegt, welchen Durchsatz das Tankentlüftungsventil 13 aufweisen darf; es wird dann durch die Ansteuereinrichtung 20 entsprechend angesteuert. Vorzugsweise wird die Tankentlüftungsanlage so betrieben, daß sich Phasen mit Durchsatz durch das Tankentlüftungsventil mit solchen abwechseln, in denen das Tankentlüftungsventil ganz gesperrt ist. Um diese Phasen festzulegen, erhält die Ansteuereinrichtung 20 noch ein Signal, das ein Maß für die Zeit t ist. Ob ein derartiger Phasenwechsel stattfindet oder nicht, ist jedoch für die im folgenden beschriebenen Verfahrensbeispiele unbeachtlich.Operating variables of the engine 10, which are of interest in connection with the function of the tank ventilation system, are in particular the speed n, which is detected by a tachometer 23 on the engine, and the air mass flowing through the intake manifold 11, which is recorded by an air mass meter 24. By dividing the air mass signal by the speed, a signal is obtained which is a measure of the so-called load L of the engine. Depending on the load and speed determined what flow rate the tank vent valve 13 may have; it is then controlled accordingly by the control device 20. The tank ventilation system is preferably operated in such a way that phases with throughput through the tank ventilation valve alternate with those in which the tank ventilation valve is completely blocked. In order to determine these phases, the control device 20 also receives a signal which is a measure of the time t. Whether or not such a phase change takes place is irrelevant for the process examples described below.

Gemäß Fig. 2 beginnt ein Verfahren zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit der Teilanlage zwischen dem Tank 15 und dem Adsorptionsfilter 17 dann, wenn der Tankverschlußsensor 21 feststellt, daß der Tankverschluß 22 geöffnet wird. Es wird dann in einem Schritt s2.1 eine Flagge TFLG gesetzt, die anzeigt, daß ein Tankvorgang stattfindet. Es werden dann (Schritt s2.2) die von den Temperaturfühlern TF1 und TF3 gemessenen Temperaturen ϑ1_V bzw. ϑ3_V gemessen und abgespeichert. Dann wird abgewartet (Schritt s2.3), bis der Tankverschluß 22 wieder geschlossen wird. Anschließend (Schritt s2.4) werden erneut die Temperaturen von den beiden genannten Sensoren gemessen und abgespeichert, nun als ϑ1_N bzw. ϑ3_N. Die vier genannten Temperaturen dienen zum Bestimmen einer modifizierten Adsorptions-Temperaturdifferenz Δϑ_AD. Es handelt sich hier um eine Temperaturerhöhung im Ausmaß von einigen 10°C, wie sie aufgrund der bei der Adsorption von Kraftstoffdampf an Aktivkohle frei werdenden Wärme entsteht, vorausgesetzt, der in das Adsorptionsfilter einströmende Dampf ist nicht erheblich kühler als das Adsorptionsmaterial 18. Der letztgenannte Fall kann auftreten, wenn das Adsorptionsfilter 17 im Motorraum eines Kraftfahrzeugs angebracht ist, das bei hohen Umgebungstemperaturen betrieben wurde, und wenn dann relativ kalter Kraftstoff getankt wird. Wenn ein solcher Fall auftritt und dabei angenommen wird, daß die Kühlung durch den Kraftstoffdampf gerade die Erwärmung durch die Adsorption kompensiert, kann keine Temperaturerhöhung im Adsorptionsmaterial durch den ersten Temperaturfühler TF1 festgestellt werden. Jedoch meldet dann der dritte Temperaturfühler TF3 den Abfall von der zunächst relativ hohen Temperatur des Kraftstoffdampfs im Endbereich der Anschlußleitung 16 auf den tiefen Wert beim Betanken. Um in allen Fällen entscheiden zu können, ob Adsorptionswärme auftrat, wird die modifizierte Adsorptions-Temperaturdifferenz Δϑ_AD berechnet, wie sie durch die Gleichung im Block zu einem Schritt s2.5 in Fig. 2 gegeben ist.According to FIG. 2, a method for assessing the functionality of the subsystem between the tank 15 and the adsorption filter 17 begins when the tank closure sensor 21 detects that the tank closure 22 is opened. A flag TFLG is then set in a step s2.1, which indicates that a refueling operation is taking place. The temperatures ϑ1_V or ϑ3_V measured by the temperature sensors TF1 and TF3 are then measured and stored (step s2.2). Then it is waited (step s2.3) until the tank cap 22 is closed again. Then (step s2.4) the temperatures are measured and stored again by the two sensors mentioned, now as ϑ1_N or ϑ3_N. The four temperatures mentioned are used to determine a modified adsorption temperature difference Δϑ_AD. This is a temperature increase of some 10 ° C, as it arises from the heat released during the adsorption of fuel vapor on activated carbon, provided that the vapor flowing into the adsorption filter is not significantly cooler than the adsorbent material 18. The latter Fall can occur when the adsorption filter 17 is installed in the engine compartment of a motor vehicle that was operated at high ambient temperatures, and when relatively cold fuel is then filled. If such a case occurs and it is assumed that the Cooling by the fuel vapor just compensates the heating by the adsorption, no temperature increase in the adsorption material can be determined by the first temperature sensor TF1. However, the third temperature sensor TF3 then reports the drop from the initially relatively high temperature of the fuel vapor in the end region of the connecting line 16 to the low value during refueling. In order to be able to decide in all cases whether heat of adsorption occurred, the modified adsorption temperature difference Δϑ_AD is calculated, as is given by the equation in the block for a step s2.5 in FIG. 2.

Liegt diese Temperaturdifferenz über einem Schwellwert Δϑ_ ADSW, was in einem Schritt s2.6 untersucht wird, wird in einem Schritt s2.7 festgestellt, daß die Tankentlüftungsanlage zwischen Tank und Adsorptionsfilter in Ordnung ist. Andernfalls wird festgestellt (Schritt s2.8), daß der genannte Anlagenteil nicht in Ordnung ist.If this temperature difference lies above a threshold value Δϑ_ ADSW, which is examined in step s2.6, it is determined in step s2.7 that the tank ventilation system between the tank and the adsorption filter is in order. Otherwise it is determined (step s2.8) that the system part mentioned is not in order.

Das Verfahren gemäß Fig. 3 wird nur ausgeführt, wenn im Verfahrensablauf von Fig. 2 festgestellt wurde, daß die Tankentlüftungsanlage zwischen Tank und Adsorptionsfilter in Ordnung ist. Es läuft nur einmal ab, und zwar ab dem Moment, zu dem die erste Tankentlüftungsphase nach dem Betanken beginnen soll. Das Erfülltsein dieser Bedingung kann mit Hilfe des in Schritt s2.1 gesetzten Betankungsflags TFLG überprüft werden.The method according to FIG. 3 is only carried out if it has been determined in the procedure of FIG. 2 that the tank ventilation system between the tank and the adsorption filter is in order. It only runs once, from the moment the first tank ventilation phase is to begin after refueling. The fulfillment of this condition can be checked using the refueling flag TFLG set in step s2.1.

Sobald die genannten Bedingungen alle erfüllt sind, startet das Verfahren gemäß Fig. 3, woraufhin zunächst das Betankungsflag TFLG rückgesetzt wird (Schritt s3.1). Es werden dann noch vor dem Beginn der Tankentlüftungsphase die Temperaturen ϑ1_V und ϑ2_V vom ersten und zweiten Temperaturfühler TF1 bzw. TF2 erfaßt (Schritt s3.2). Dann startet die Tankentlüftungsphase (Schritt s3.3). Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Start der Tankentlüftungsphase werden erneut die Temperaturen von den genannten Temperaturfühlern gemessen, nun als ϑ1_N und ϑ2_N (Schritt s3.4). Alle gemessenen Temperaturen werden auch bei diesem Verfahrensablauf abgespeichert, damit sie anschließend wieder zum Berechnen einer Temperaturdifferenz zur Verfügung stehen, nun einer Regenerier-Temperaturdifferenz Δϑ_DE. Dies erfolgt mit der im Block zu einem Schritt s3.5 in Fig. 3 angegebenen Gleichung. Diese Gleichung berücksichtigt einen ähnlichen möglichen Wärmemengenkompensationseffekt, wie er weiter oben in Zusammenhang mit Schritt s2.5 erläutert wurde. Beim Regenerieren des Adsorptionsfilters, also beim Desorbieren von Kraftstoff vom Adsorptionsmaterial 18 wird Wärme benötigt, was zu einem Temperaturabfall im Adsorptionsmaterial führt. Kompensiert werden kann dieser Effekt durch relativ warme einströmende Belüftungsluft. Eine derartige eventuelle Kompensation kann jedoch dadurch erkannt werden, daß der Temperaturfühler TF2 vor dem Regenerieren noch eine tiefere Temperatur meldet als anschließend während des Regeneriervorgangs. Die Gleichung in Schritt s3.5 ist so strukturiert, daß sie auf jeden Fall eine Regenerier-Temperaturdifferenz anzeigt, wenn tatsächlich regeneriert wird, unabhängig davon, ob sich die Temperatur des Adsorptionsmaterials 18 tatsächlich erniedrigt oder ob sie wegen eines Erwärmungseffektes durch Belüftungsluft im wesentlichen gleich bleibt.As soon as all of the above conditions have been met, the method according to FIG. 3 starts, whereupon the refueling flag TFLG is first reset (step s3.1). The temperatures ϑ1_V and ϑ2_V are then detected by the first and second temperature sensors TF1 and TF2 before the start of the tank ventilation phase (step s3.2). Then the tank ventilation phase starts (step s3.3). After a predetermined The time period after the start of the tank ventilation phase, the temperatures are again measured by the temperature sensors mentioned, now as ϑ1_N and ϑ2_N (step s3.4). All measured temperatures are also saved in this process sequence so that they are then available again for calculating a temperature difference, now a regeneration temperature difference Δϑ_DE. This is done using the equation given in the block for a step s3.5 in FIG. 3. This equation takes into account a similar possible heat quantity compensation effect as was explained above in connection with step s2.5. When the adsorption filter is regenerated, that is to say when fuel is desorbed from the adsorption material 18, heat is required, which leads to a temperature drop in the adsorption material. This effect can be compensated for by relatively warm inflowing ventilation air. Such a possible compensation can, however, be recognized in that the temperature sensor TF2 reports a lower temperature before the regeneration than subsequently during the regeneration process. The equation in step s3.5 is structured so that it definitely indicates a regeneration temperature difference when regeneration is actually taking place, regardless of whether the temperature of the adsorbent material 18 is actually decreasing or whether it is essentially the same due to a heating effect by ventilation air remains.

Wenn die Regenerier-Temperaturdifferenz einen Schwellwert Δϑ_DESW überschreitet, was in einem Schritt s3.6 untersucht wird, bedeutet dies, daß die Tankentlüftungsanlage in Ordnung ist (Schritt s3.7). Andernfalls ist die Tankentlüftungsanlage zwischen Adsorptionsfilter und Saugrohr defekt (Schritt s3.8).If the regeneration temperature difference exceeds a threshold value Δϑ_DESW, which is examined in step s3.6, this means that the tank ventilation system is OK (step s3.7). Otherwise the tank ventilation system between the adsorption filter and the intake manifold is defective (step s3.8).

Das bisher beschriebene Gesamtverfahren ist darauf angewiesen, daß eine Tankentlüftungsanlage über die drei Temperaturfühler TF1 bis TF3 verfügt. Dank dieser Fühler ist es dazu in der Lage, einen etwaig auftretenden Fehler relativ genau zu lokalisieren. Wird auf den Temperaturfühler TF3 verzichtet, ist es immer noch möglich, die Funktionsfähigkeit der Gesamtanlage zu überprüfen und sogar mit relativ großer Wahrscheinlichkeit die fehlerhafte Teilanlage richtig zu erkennen. Ein zweistufiger Ablauf hierfür wird nun anhand der Fig. 4a und 4b erläutert.The overall process described so far relies on the fact that a tank ventilation system via the three temperature sensors TF1 to TF3. Thanks to these sensors, it is able to locate a possible error relatively precisely. If the TF3 temperature sensor is dispensed with, it is still possible to check the functionality of the entire system and even to identify the faulty subsystem with a relatively high probability. A two-stage process for this will now be explained with reference to FIGS. 4a and 4b.

Das Verfahren gemäß Fig. 4a startet unter derselben Bedingung wie das von Fig. 2, und es wird auch zunächst (Schritt s4.1) ein Belüftungsflag TFLG gesetzt. Es laufen dann Schritte s4.2 bis s4.4 ab, die den Schritten s2.2 bis s2.4 entsprechen, wobei allerdings die Temperatur vom dritten Temperaturfühler TF3 nicht mehr erfaßt werden kann, da ein solcher nicht vorhanden ist. Demgemäß fehlt in einem folgenden Schritt s4.5 zum Berechnen einer Adsorptions-Temperaturdifferenz Δϑ_AD auch der zweite, im Block zu Schritt s2.5 vorhandene Korrekturterm. Die genannte Temperaturdifferenz wird vielmehr nur dadurch gewonnen, daß der Wert ϑ1_V vom Wert ϑ1_N abgezogen wird. Anschließende Schritte s4.6 und s4.7 sind mit den Schritten s2.6 und s2.7 identisch. Neu ist ein Schritt s4.8, in dem die Differenztemperatur Δϑ_AD abgespeichert wird, um in der zweiten Verfahrensstufe gemäß Fig. 4b zur Verfügung zu stehen. Ausgehend vom Entscheidungsschritt s4.6 wird der Schritt s4.8 entweder unmittelbar erreicht, nämlich dann, wenn die Temperaturdifferenz den genannten Schwellwert nicht überschreitet, oder andernfalls wird er über den genannten Schritt s4.7 erreicht. Die erste Verfahrensstufe von Fig. 4a endet nach dem Abspeichern der genannten Temperaturdifferenz.The method according to FIG. 4a starts under the same condition as that of FIG. 2, and a ventilation flag TFLG is also first set (step s4.1). Steps s4.2 to s4.4 then run, which correspond to steps s2.2 to s2.4, although the temperature can no longer be detected by the third temperature sensor TF3, since there is none. Accordingly, in a subsequent step s4.5 for calculating an adsorption temperature difference Δϑ_AD, the second correction term present in the block for step s2.5 is also missing. The temperature difference mentioned is rather obtained only by subtracting the value ϑ1_V from the value ϑ1_N. Subsequent steps s4.6 and s4.7 are identical to steps s2.6 and s2.7. What is new is a step s4.8 in which the differential temperature Δϑ_AD is stored in order to be available in the second process stage according to FIG. 4b. Starting from decision step s4.6, step s4.8 is either reached immediately, namely if the temperature difference does not exceed the threshold value mentioned, or else it is reached via said step s4.7. The first process stage of FIG. 4a ends after the temperature difference mentioned has been stored.

Die zweite Verfahrensstufe von Fig. 4b wird unter einer Bedingung weniger gestartet als das Verfahren von Fig. 3. Es wird nämlich nicht vorausgesetzt, daß die Anlage zwischen Tank und Adsorptionsfilter in Ordnung ist. Dies, weil im Teilablauf von Fig. 4a keine eindeutige Entscheidung auf Funktionsunfähigkeit der Anlage getroffen werden kann. Es kann nämlich der weiter oben beschriebene Fall der Kühlung des Adsorptionsmaterials durch relativ kühles Gas vom Tank vorliegen, mit der Folge, daß trotz ordnungsgemäßer Adsorption keine wesentliche Temperaturerhöhung des Adsorptionsmaterials gemessen wird. Vom Ablauf her gesehen ist dann unklar, ob die genannte Kompensation vorlag oder ob gar keine Adsorption stattfand. Daher muß die zweite Verfahrensstufe gemäß Fig. 4b auf jeden Fall ausgeführt werden, sobald es der Betriebszustand des Motors zuläßt, wohingegen das Verfahren von Fig. 3 entfallen kann, wenn bereits das von Fig. 2 eindeutig entschied, daß die Tankentlüftungsanlage nicht funktionsfähig ist.The second process stage of Fig. 4b is started under one condition less than the process of Fig. 3. It is namely not assumed that the plant between Tank and adsorption filter is OK. This is because, in the partial flow of FIG. 4a, no clear decision regarding the inoperability of the system can be made. This is because the case described above of cooling the adsorbent material by relatively cool gas from the tank may exist, with the result that, despite proper adsorption, no significant increase in temperature of the adsorbent material is measured. From the point of view of the process, it is then unclear whether the compensation mentioned existed or whether no adsorption took place. 4b must therefore be carried out as soon as the operating state of the engine permits, whereas the method of FIG. 3 can be omitted if that of FIG. 2 clearly decided that the tank ventilation system is not functional.

Sobald das Teilverfahren von Fig. 4b gestartet ist, laufen die bereits beschriebenen Schritte s3.1 bis s3.6 ab. Stellt sich in Schritt s3.6 heraus, daß der Wert von Δϑ_DE über dem Schwellwert Δϑ_DESW liegt, wird die Anlage als funktionsfähig beurteilt (Schritt s4.9). Andernfalls ist die Anlage sicher defekt, jedoch ermöglicht es das Ergebnis aus dem ersten Teilverfahren gemäß Fig. 4a zu entscheiden, in welchem Anlagenteil der Fehler liegt. Hierzu wird untersucht (Schritt s4.10), ob die in Schritt s4.8 abgespeicherte Adsorptions-Temperaturdifferenz Δϑ_AD über einem Schwellwert Δϑ_DASW liegt. Ist dies der Fall, wird darauf erkannt (Schritt s4.11), daß die Anlage zwischen Adsorptionsfilter und Saugrohr defekt ist. Dies, weil Schritt s3.6 im Ablauf von Fig. 4b allgemein einen Defekt meldete, sich aus Schritt s4.10 aber ergibt, daß der Defekt nicht zwischen Tank und Adsorptionsfilter liegt. Wird in Schritt s4.10 jedoch erkannt, daß die genannte Schwelle nicht überschritten ist, wird darauf erkannt (Schritt s4.12), daß die Anlage defekt ist, und zwar wahrscheinlich zwischen Tank und Adsorptionsfilter. Dies, weil der weiter oben beschriebene Kompensationseffekt beim Adsorbieren nur geringe Wahrscheinlichkeit hat, so daß eine bei der Adsorption gemessene geringe Temperaturdifferenz ein ernstes Anzeichen auf einen Defekt der Anlage zwischen Tank und Adsorptionsfilter ist. Liegt ein solcher Defekt tatsächlich vor, kann in Schritt s3.6 von Fig. 4b keine Temperaturerniedrigung festgestellt werden, da kein Kraftstoff zum Regenerieren im Adsorptionsfilter vorliegt.As soon as the partial method of FIG. 4b has started, the steps s3.1 to s3.6 already described take place. If it turns out in step s3.6 that the value of Δϑ_DE is above the threshold value Δϑ_DESW, the system is judged to be functional (step s4.9). Otherwise, the system is definitely defective, but the result from the first sub-method according to FIG. 4a enables the decision in which part of the system the fault is. For this purpose, it is examined (step s4.10) whether the adsorption temperature difference Δϑ_AD stored in step s4.8 is above a threshold value Δϑ_DASW. If this is the case, then it is recognized (step s4.11) that the system between the adsorption filter and the intake manifold is defective. This is because step s3.6 generally reported a defect in the sequence of FIG. 4b, but it follows from step s4.10 that the defect is not between the tank and the adsorption filter. However, if it is recognized in step s4.10 that the said threshold has not been exceeded, then it is recognized (step s4.12) that the system is defective, and probably between the tank and the adsorption filter. This is because the compensation effect described above for adsorbing has only a low probability, so that a small temperature difference measured during adsorption is a serious sign of a defect in the system between the tank and the adsorption filter. If such a defect is actually present, no temperature reduction can be determined in step s3.6 of FIG. 4b, since there is no fuel for regeneration in the adsorption filter.

Mit den von den drei Temperaturfühlern TF1 bis TF3 gemessenen Temperaturen können noch andere Verfahrensabläufe ausgeführt werden als die vorstehend angegebenen. Insbesondere können die Untersuchungen auch an andere auslösende Bedingungen geknüpft sein als das Betanken des Fahrzeugs und die anschließende erste Tankentlüftungsphase nach dem Starten des Fahrzeugs. Jedoch hat das Erfülltsein dieser Bedingungen besonders deutliche Meßeffekte zur Folge.With the temperatures measured by the three temperature sensors TF1 to TF3, other process sequences can be carried out than those given above. In particular, the examinations can also be linked to triggering conditions other than the refueling of the vehicle and the subsequent first tank ventilation phase after the vehicle is started. However, the fulfillment of these conditions results in particularly clear measurement effects.

Was die Anordnung der Temperaturfühler betrifft, ist zu beachten, daß sie am besten so anzuordnen sind, daß der erste Temperaturfühler TF1 die Temperatur des Adsorptionsmaterials 18 dicht an der Öffnung der Anschlußleitung 16 mißt, der Temperaturfühler TF2 die Temperatur der Belüftungsluft dicht am Adsorptionsmaterial 18 mißt und der dritte Temperaturfühler TF3 die Temperatur des Gases in der Anschlußleitung 16 möglichst dicht vor dem Eintritt des Gases in das Adsorptionsmaterial 18 erfaßt.Regarding the arrangement of the temperature sensors, it should be noted that they are best arranged so that the first temperature sensor TF1 measures the temperature of the adsorbent material 18 close to the opening of the connecting line 16, the temperature sensor TF2 measures the temperature of the ventilation air close to the adsorbent material 18 and the third temperature sensor TF3 detects the temperature of the gas in the connecting line 16 as close as possible before the gas enters the adsorption material 18.

Besonders bevorzugt ist eine Tankentlüftungsanlage, die nur den ersten und den zweiten Temperaturfühler TF1 und TF2 aufweist. Es wird dieselbe Aussagesicherheit für Funktionsfähigkeit erzielt wie bei drei Temperaturfühlern mit nur geringfügig verschlechterter Aussagesicherheit bei der Lokalisierung des Fehlers.A tank ventilation system is particularly preferred which has only the first and the second temperature sensors TF1 and TF2. The same information security for functionality is achieved as with three temperature sensors with only a slight deterioration in information security when localizing the fault.

Claims (6)

Tankentlüftungsanlage mit - einem Adsorptionsfilter (14) mit einer Verbindungsleitung (12) von der Saugseite des Filters zum Saugrohr (11) eines Verbrennungsmotors (10), mit einer Anschlußleitung (16) zum Tank (15) und mit einer Belüftungsöffnung (17); - einem Tankentlüftungsventil (13), das in die Verbindungsleitung geschaltet ist; - einem Temperaturfühler (TF1) im Adsorptionsmaterial (18) zum Messen von Temperaturänderungen desselben aufgrund von Adsorption und Desorption; - und einer Steuereinrichtung (19) zum Steuern des Tankentlüftungsventils und zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsanlage durch Auswerten von Signalen des Temperaturfühlers; gekennzeichnet durch - einen zweiten Temperaturfühler (TF2), der nahe der Belüftungsöffnung des Adsorptionsfilters angeordnet ist und mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Tank ventilation system with - An adsorption filter (14) with a connecting line (12) from the suction side of the filter to the intake manifold (11) of an internal combustion engine (10), with a connecting line (16) to the tank (15) and with a ventilation opening (17); - A tank ventilation valve (13) which is connected in the connecting line; - A temperature sensor (TF1) in the adsorbent material (18) for measuring temperature changes thereof due to adsorption and desorption; - And a control device (19) for controlling the tank ventilation valve and for assessing the functionality of the tank ventilation system by evaluating signals from the temperature sensor; marked by - A second temperature sensor (TF2), which is arranged near the ventilation opening of the adsorption filter and is connected to the control device. Tankentlüftungsanlage, gekennzeichnet durch einen dritten Temperaturfühler (TF3), der so angeordnet ist, daß er die Temperatur des in der Anschlußleitung (16) strömenden Gases im Bereich des Adsorptionsfilters (14) mißt, und der mit der Steuereinrichtung (19) verbunden ist.Tank ventilation system, characterized by a third temperature sensor (TF3) which is arranged so that it measures the temperature of the gas flowing in the connecting line (16) in the region of the adsorption filter (14), and the is connected to the control device (19). Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, welche Anlage ein Adsorptionsfilter mit einer Belüftungsöffnung, einer Anschlußleitung zu einem Tank und einer Verbindungsleitung mit eingesetztem Tankentlüftungsventil zum Saugrohr des Motors sowie einen Temperaturfühler zum Erfassen der Temperatur des Adsorptionsmaterials aufweist, mit folgenden Schritten: - Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials vor dem ersten Regenerieren des Materials nach einem Tankvorgang; - Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des ersten Regenerierens; - und Bilden der Material-Temperaturdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Meßwert (ϑ1_V - ϑ1_N); dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zum zusätzlichen Auswerten des Signals von einem zweiten Temperaturfühler, der die Temperatur der Belüftungsluft erfaßt, folgende Schritte aufweist: - Messen der Temperatur der Belüftungsluft vor dem ersten Regenerieren; - Messen der Temperatur der Belüftungsluft zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des ersten Regenerierens; - Bilden der Belüftungsluft-Differenz zwischen dem zweiten und dem ersten Meßwert (ϑ2_N - ϑ2_V); - Abziehen der Belüftungsluft-Temperaturdifferenz von der Material-Temperaturdifferenz zum Erhalten einer Regenerier-Temperaturdifferenz; - Vergleichen der Regenerier-Temperaturdifferenz mit einem Schwellwert; - und Beurteilen der Anlage als funktionsfähig, wenn die Regenerier-Temperaturdifferenz den Schwellwert überschreitet, andernfalls Beurteilen der Anlage als nicht funktionsfähig. Method for checking the functionality of a tank ventilation system for a motor vehicle with an internal combustion engine, the system having an adsorption filter with a ventilation opening, a connecting line to a tank and a connecting line with an inserted tank ventilation valve to the intake manifold of the engine and a temperature sensor for detecting the temperature of the adsorption material, with the following Steps: - Measuring the temperature of the adsorbent material before the first regeneration of the material after a tank operation; Measuring the temperature of the adsorbent material at a predetermined time after the start of the first regeneration; - and forming the material temperature difference between the first and the second measured value (ϑ1_V - ϑ1_N); characterized in that the method for additionally evaluating the signal from a second temperature sensor, which detects the temperature of the ventilation air, has the following steps: - measuring the temperature of the ventilation air before the first regeneration; - Measuring the temperature of the ventilation air at a predetermined time after the start of the first regeneration; - Forming the ventilation air difference between the second and the first measured value (ϑ2_N - ϑ2_V); Subtracting the ventilation air temperature difference from the material temperature difference to obtain a regeneration temperature difference; - Comparing the regeneration temperature difference with a threshold value; - and assess the system as functional if the regeneration temperature difference exceeds the threshold, otherwise assess the system as inoperative. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials zu Beginn eines Tankvorgangs; - Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials mit Abschluß des Tankvorgangs; - Bilden der Adsorptions-Temperaturdifferenz zwischen dem zweiten und dem ersten Meßwert (ϑ1_N - ϑ1_V); - Vergleichen der Adsorptions-Temperaturdifferenz mit einem Schwellwert; - und Beurteilen des Anlagenteils zwischen Tank und Adsorptionsfilter als funktionsfähig, wenn die Adsorptions-Temperaturdifferenz den Schwellwert überschreitet. A method according to claim 3, characterized by the following steps: Measuring the temperature of the adsorbent material at the beginning of a refueling process; - Measuring the temperature of the adsorbent material at the end of the refueling process; - Forming the adsorption temperature difference between the second and the first measured value (ϑ1_N - ϑ1_V); Comparing the adsorption temperature difference with a threshold value; - And assess the plant part between the tank and the adsorption filter as functional if the adsorption temperature difference exceeds the threshold. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zum zusätzlichen Auswerten des Signals von einem dritten Temperatursensor, der die Temperatur des Gases in der Anschlußleitung im Bereich des Adsorptionsfilters mißt, folgende Schritte aufweist: - Messen der Temperatur des Gases in der Anschlußleitung zu Beginn des Tankvorgangs; - Messen der Temperatur des Gases in der Anschlußleitung mit Abschluß des Tankvorgangs; - Bilden der Gas-Temperaturdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Meßwert (ϑ3_V - ϑ3_N); - Bilden einer modifizierten Adsorptions-Temperaturdifferenz als Summe aus der Adsorptions-Temperaturdifferenz und der Gas-Temperaturdifferenz; - Vergleichen der modifizierten Adsorptions-Temperaturdifferenz mit einem Schwellwert; - und Beurteilen des Anlagenteils zwischen Tank und Adsorptionsfilter als funktionsfähig, wenn die modifizierte Adsorptions-Temperaturdifferenz den Schwellwert überschreitet, andernfalls Beurteilen dieses Teils als nicht funktionsfähig. Method according to Claim 4 , characterized in that it has the following steps for additionally evaluating the signal from a third temperature sensor, which measures the temperature of the gas in the connecting line in the region of the adsorption filter: - measuring the temperature of the gas in the connecting line at the beginning of the refueling process; - Measuring the temperature of the gas in the connecting line with completion of the filling process; - Forming the gas temperature difference between the first and the second measured value (ϑ3_V - ϑ3_N); - Forming a modified adsorption temperature difference as the sum of the adsorption temperature difference and the gas temperature difference; Comparing the modified adsorption temperature difference with a threshold value; - And assessing the plant part between the tank and the adsorption filter as functional if the modified adsorption temperature difference exceeds the threshold, otherwise assessing this part as not functional. Vorrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, welche Anlage ein Adsorptionsfilter mit einer Belüftungsöffnung, einer Anschlußleitung zu einem Tank und einer Verbindungsleitung mit eingesetztem Tankentlüftungsventil zum Saugrohr des Motors sowie einen Temperaturfühler zum Erfassen der Temperatur des Adsorptionsmaterials aufweist, mit einer Steuereinrichtung (19), die so ausgebildet ist, daß sie folgende Schritte ausführt: - Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials vor dem ersten Regenerieren des Materials nach einem Tankvorgang; - Messen der Temperatur des Adsorptionsmaterials zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des ersten Regenerierens; - und Bilden der Material-Temperaturdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Meßwert (ϑ1_V - ϑ1_N); dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zum zusätzlichen Auswerten des Signals von einem zweiten Temperaturfühler, der die Temperatur der Belüftungsluft erfaßt, so ausgebildet ist, daß sie folgende Schritte ausführt: - Messen der Temperatur der Belüftungsluft vor dem ersten Regenerieren; - Messen der Temperatur der Belüftungsluft zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des ersten Regenerierens; - Bilden der Belüftungsluft-Differenz zwischen dem zweiten und dem ersten Meßwert (ϑ2_N - ϑ2_V); - Abziehen der Belüftungsluft-Temperaturdifferenz von der Material-Temperaturdifferenz zum Erhalten einer RegenerierTemperaturdifferenz; - Vergleichen der Regenerier-Temperaturdifferenz mit einem Schwellwert; - und Beurteilen der Anlage als funktionsfähig, wenn die Regenerier-Temperaturdifferenz den Schwellwert überschreitet, andernfalls Beurteilen der Anlage als nicht funktionsfähig. Device for checking the functionality of a tank ventilation system for a motor vehicle with an internal combustion engine, the system having an adsorption filter with a ventilation opening, a connecting line to a tank and a connecting line with an inserted tank ventilation valve to the intake manifold of the engine, and a temperature sensor for detecting the temperature of the adsorption material, with a Control device (19) which is designed to carry out the following steps: - Measuring the temperature of the adsorbent material before the first regeneration of the material after a tank operation; Measuring the temperature of the adsorbent material at a predetermined time after the start of the first regeneration; - and forming the material temperature difference between the first and the second measured value (ϑ1_V - ϑ1_N); characterized in that the control device for additional evaluation of the signal from a second temperature sensor, which detects the temperature of the ventilation air, is designed to carry out the following steps: - measuring the temperature of the ventilation air before the first regeneration; - Measuring the temperature of the ventilation air at a predetermined time after the start of the first regeneration; - Forming the ventilation air difference between the second and the first measured value (ϑ2_N - ϑ2_V); Subtracting the ventilation air temperature difference from the material temperature difference to obtain a regeneration temperature difference; - Comparing the regeneration temperature difference with a threshold value; - and assess the system as functional if the regeneration temperature difference exceeds the threshold, otherwise assess the system as inoperative.
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