JPH1078372A - 容器とくに自動車タンク系統の気密試験装置および方法ならびに差圧計 - Google Patents

容器とくに自動車タンク系統の気密試験装置および方法ならびに差圧計

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JPH1078372A
JPH1078372A JP9167327A JP16732797A JPH1078372A JP H1078372 A JPH1078372 A JP H1078372A JP 9167327 A JP9167327 A JP 9167327A JP 16732797 A JP16732797 A JP 16732797A JP H1078372 A JPH1078372 A JP H1078372A
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pressure
value
measuring device
flow
flow resistance
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JP9167327A
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Inventor
Helmut Denz
ヘルムート・デンツ
Andreas Blumenstock
アンドレアス・ブルーメンシュトック
Georg Mallebrein
ゲオルグ・マーレブライン
Uwe Dr Konzelmann
ウーヴェ・コンツェルマン
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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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
    • F02M25/0809—Judging failure of purge control system
    • F02M25/0818—Judging failure of purge control system having means for pressurising the evaporative emission space

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 自動車タンク系統内に漏れが存在した場合に
漏れの確実な特定が可能である気密試験装置を提供する
こと。 【解決手段】 少なくとも１つの圧力源により容器内に
圧力変化を形成可能な前記少なくとも１つの圧力源と，
および少なくとも１つの基準流れ分岐管に少なくとも１
つの所定の値の流れ抵抗を含みかつポンプ３０により圧
力が加えられる基準測定装置が，容器のある値を測定
し，およびこの値をこの値に対応する基準測定装置の値
と比較する前記基準測定装置とを含む容器とくに自動車
タンク系統の気密試験装置を改良するために，容器に漏
れが存在した場合の容器の漏れの流れ抵抗および少なく
とも１つの流れ抵抗が圧力分配装置４０を形成し，前記
圧力分配装置の圧力比が圧力測定装置５０により測定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，少なくとも１つの
圧力源により容器内に圧力変化を形成可能な前記少なく
とも１つの圧力源と，および少なくとも１つの基準流れ
分岐管に少なくとも１つの所定の値の流れ抵抗を含みか
つポンプにより圧力が加えられる基準測定装置が，漏れ
が存在したときに容器のある値を測定し，および漏れを
特定するためにこの値をこの値に対応する基準測定装置
の値と比較する前記基準測定装置とを含む容器とくに自
動車タンク系統の気密試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カリフォルニア環境庁ＣＡＲＢならびに
アメリカ連邦局は車両自身によるタンク系統の診断（オ
ンボード診断）を要求している。この場合，とくに特定
の値（たとえば≧１ｍｍ直径）の漏れが検出されなけれ
ばならない。
【０００３】米国特許第５３９０６４５号からポンプに
より気密検査が行われる自動車タンク系統の気密試験装
置が既知であり，ポンプの供給容積流れは２つの経路に
分割される。一方の経路は自動車タンク系統に結合さ
れ，他方の経路は所定の値の流れ抵抗の形の基準漏れを
介して大気と結合されている。
【０００４】両方の経路内にそれぞれ流量計が設置さ
れ，流量計は対応する経路内の流量を測定する。両方の
経路内の流量差に基づいて電子式回路装置内において漏
れの存在の有無が特定される。
【０００５】この場合，電子式回路装置のほかに比較的
費用のかかる２つの別々の流量計が必要であることがこ
の装置の欠点である。さらに，この装置においては，ポ
ンプは診断の目的に使用されるだけである。しかしなが
ら，診断はきわめて稀に（全体走行運転の約１％）しか
行われないので，ポンプの稼働率がきわめて低いことも
また欠点である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって，製作がで
きるだけ簡単でありしたがってコスト的に有利であり，
自動車タンク系統内に漏れが存在した場合に漏れの確実
な特定が可能であり，この場合，気密試験に使用される
圧力源が自動車において必要なその他の用途にも使用可
能なように，この種類の容器とくに自動車タンク系統の
気密試験装置を改良することが本発明の課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は，冒頭記載の
種類の容器の気密試験装置において，本発明により，容
器に漏れが存在した場合の容器の漏れの流れ抵抗および
少なくとも１つの流れ抵抗が圧力分配装置を形成し，前
記圧力分配装置の圧力比が測定されることにより解決さ
れる。
【０００８】圧力分配装置として少なくとも１つの流れ
抵抗を設け，圧力分配装置の圧力比が圧力測定装置によ
り測定されることは，タンク系統内に漏れが存在した場
合に漏れを確実に特定可能にするために，ただ１つの測
定装置，すなわち簡単でかつコスト的に有利に製作可能
な１つの圧力測定装置のみが必要であるというとくに大
きな利点を有している。
【０００９】原理的に，自動車タンク系統内の漏れを検
出するために，ただ１つの流れ抵抗および１つの圧力計
で十分である。
【００１０】しかしながら，とくに有利な実施態様は，
圧力分配装置が圧力分配ブリッジであり，圧力分配ブリ
ッジの一方の分岐管は圧力源と大気との間に設けられた
２つの流れ抵抗を含み，圧力分配ブリッジの他方の分岐
管は容器と，および容器および圧力源の間に設けられた
他の流れ抵抗とを含み，および圧力測定装置がブリッジ
対角チャネル内に設けられた差圧計であるように設計さ
れている。
【００１１】圧力分配装置を，ブリッジ対角チャネル内
に設けられた差圧計を備えた圧力分配ブリッジとして形
成することは，装置が漏れを検出可能なように調整さ
れ，したがってこの作業点において圧力源の公差とは無
関係であるというとくに大きな利点を有している。さら
に，このような圧力分配ブリッジにより，後に詳細に示
すような簡単な方法で，自動車タンク系統内の燃料のガ
ス漏れを特定することができる。
【００１２】さらに，差圧を測定することにより，この
装置は大気圧とも無関係である。
【００１３】この場合，流れ抵抗の値が，診断すべき最
小漏れの流れ抵抗の値と同じ値を有するように決定され
ていることが好ましい。
【００１４】他の有利な実施態様においては，差圧計が
差圧の関数としての断面積を有するように設計されてい
る。
【００１５】とくに圧力源を自動車の他の特定の目的に
使用することに関して，基準測定装置に並列に，操作可
能なバイパス弁を介して閉鎖可能なバイパスチャネルが
設けられていることは有利である。
【００１６】これにより，圧力源は自動車タンク系統の
通気配管内に設けられた活性炭フィルタの再生にも使用
可能である。環境法規は自動車の炭化水素の最大蒸発エ
ミッションを規定している。したがって，タンクからの
炭化水素エミッションを制限するために，自動車内にタ
ンク通気系統が設けられている。この場合，自動車タン
ク系統の通気配管内に活性炭フィルタが設けられ，活性
炭フィルタの活性炭にタンク内の燃料から発生する炭化
水素が蓄積される。この場合，活性炭フィルタの再生は
既知のようにタンク通気弁を開くことにより行われ，こ
の結果，吸気管内に存在する真空により活性炭フィルタ
を通過して大気が吸い込まれ，したがって活性炭フィル
タ内に蓄積されている炭化水素は解放されかつ内燃機関
に供給されてシリンダ内で燃焼される。
【００１７】この場合，とくに絞られていないエンジン
においては，吸気管内に真空が存在しないので，このよ
うな再生を行うことはむずかしい。さらに，絞られてい
るエンジンにおいてもまた，負荷が高いときまたは積載
運転においては活性炭フィルタの再生を行うことはむず
かしい。
【００１８】この場合，とくに絞られていないエンジン
においてまたは普通のエンジンにおいても高負荷運転に
おいて燃料タンク系統の活性炭フィルタを再生するため
に，基準測定装置に並列に設けられた，操作可能なバイ
パス弁を介して開閉可能なバイパスチャネルは，圧力源
の同時使用を可能にする。これにより，気密試験に使用
される圧力源がタンク通気系統の再生にも使用可能であ
ることはとくに有利である。
【００１９】さらに，本発明による課題は，少なくとも
１つの圧力源により容器内に圧力変化を形成し，および
少なくとも１つの基準流れ分岐管内に少なくとも１つの
所定の値の流れ抵抗を含みかつポンプにより圧力が加え
られる基準測定装置により容器のある値が測定され，お
よびこの値がこの値に対応する前記基準測定装置の値と
比較され，この場合，容器に漏れが存在した場合の容器
の漏れの流れ抵抗および少なくとも１つの流れ抵抗が圧
力分配装置を形成し，前記圧力分配装置の圧力比が圧力
測定装置により測定され，この圧力比が容器の漏れに対
する尺度として参照される，容器とくに自動車タンク系
統の気密試験方法によってもまた解決される。
【００２０】最後に，本発明による課題は，流れ本体が
流れチャネルの断面内において相互に反対方向に作用す
る少なくとも２つのばねの復元力に抗して移動可能に設
けられ，前記流れ本体はその出発位置において位置スイ
ッチを閉じ，および前記流れ本体は，圧力の関数とし
て，リセットばねのいずれかの復元力に抗しての移動に
より，シールリングにより形成される開口断面を開放す
ることを特徴とする，差圧の関数としての断面積を有す
る差圧計によってもまた解決される。
【００２１】漏れがあるとき差圧が存在せず，したがっ
てスイッチは閉じられかつ漏れが指示されるので，この
種類の差圧計は上記の装置においてタンクの気密試験に
とくに有利に使用可能である。
【００２２】本発明の他の特徴および利点が幾つかの実
施態様の以下の説明ならびに図面から明らかである。
【００２３】
【発明の実施の形態】自動車のタンク系統はタンク１０
を含み，タンク１０は活性炭フィルタ１２およびタンク
通気弁１４を介して（図示されていない）内燃機関の吸
気管２０と結合されている。吸気管２０内に絞り弁２２
が設けられている。
【００２４】蒸発によりタンク１０内に炭化水素が発生
し，炭化水素は活性炭フィルタ１２内に蓄積される。活
性炭フィルタ１２を再生するためにタンク通気弁１４が
開かれ，したがって吸気管２０内に形成された真空によ
り活性炭フィルタ１２を介して大気が吸い込まれ，これ
により活性炭フィルタ１２内に蓄積されている炭化水素
は吸気管２０内に吸い込まれて内燃機関に供給される。
【００２５】燃料タンク系統の気密試験のためにポンプ
３０が設けられ，ポンプ３０は圧力分配ブリッジ４０を
介して燃料タンク系統と結合されている。
【００２６】圧力分配ブリッジ４０はブリッジ分岐管４
１を含み，ブリッジ分岐管４１内においてポンプ３０と
大気との間に２つの流れ抵抗４２，４３が設けられてい
る。他のブリッジ分岐管４６は他の流れ抵抗４７ならび
に漏れ流れ抵抗４８を含み，他の流れ抵抗４７は活性炭
フィルタ１２を介して自動車のタンク１０と結合されて
いる。この場合，流れ抵抗４２，４３および４７の値
は，診断すべき最小漏れ流れ抵抗４８の値と同じ値を有
するように決定されている。
【００２７】ブリッジ対角チャネル４５内に差圧計５０
が設けられている。
【００２８】ここで漏れ診断のためにポンプ３０により
全自動車タンク系統内に圧力が形成される。漏れが存在
しないかぎり，差圧計５０には差圧Δｐ≠０が発生し，
この差圧は漏れが存在しないことを示している。一方漏
れ４８が存在しかつ漏れの流れ抵抗４８が流れ抵抗４
２，４３，４７に対応する値を有する場合，圧力分配ブ
リッジが「平衡化」され，したがって差圧計５０により
差圧が測定されず（Δｐ＝０），これにより漏れの存在
が指示される。
【００２９】さらに図１からわかるように，圧力分配ブ
リッジ４０の形の全体基準測定装置に平行にバイパスチ
ャネル６０が設けられ，バイパスチャネル６０は（操作
可能な）バイパス弁６１により閉じることができる。バ
イパス弁６１が開いているとき，絞られていないエンジ
ンにおいて，すなわち絞り弁２２のないエンジンにおい
てまたは絞られたエンジンの過負荷領域において，ある
いは通常のようにエンジンが絞られてしかもタンク通気
弁１４が開かれかつバイパス弁６０が開かれているとき
に，流れ抵抗４７に打ち勝って流すことなく自動車タン
ク系統内に圧力上昇が形成され，これによりとくに簡単
に上記の活性炭フィルタ１２の再生が可能となる。
【００３０】漏れの存在をとくに正確に検出可能にする
ために，ここでまずタンク通気弁１４を閉じ，ポンプ３
０を停止し，コールドスタート後，したがってタンク１
０からのガス漏れが特定可能でないとき，バイパス弁６
１が開かれ，次に差圧が測定され，この差圧が後の漏れ
診断においてオフセットとして考慮される。この「検
定」により，差圧センサのオフセットが小さい場合で
も，所定の値のきわめて正確な漏れの検出が可能であ
る。
【００３１】さらに，この装置により，燃料タンク１０
内に存在する燃料のガス漏れの評価が可能である。この
場合，タンク通気弁１４が閉じられかつバイパス弁６１
が閉じられならびにポンプが停止されている場合，自動
車タンク系統内の圧力が差圧計５０により測定される。
この圧力はタンク１０内の燃料のガス漏れに対する尺度
である。なぜならば，差圧計５０は，基準分岐管として
働くブリッジ分岐管４１内の周囲圧力に対する，流れ抵
抗４７までほぼ気密に閉じられたタンク１０内の圧力を
ある程度測定するからである。
【００３２】さらに，燃料のガス漏れにおいて，タンク
通気弁１４またはバイパス弁６１がまだ開いているか否
かもまたこのように検査可能である。それぞれの弁を操
作した場合，すなわち圧力差が低下しなければならな
い。これが低下しなかった場合，タンク通気弁１４ない
しバイパス弁６１の詰まりまたは機能不良が特定可能で
ある。
【００３３】自動車タンク系統の気密試験装置の簡単に
形成された他の実施態様が図２に示されている。
【００３４】図２に示す圧力分配ブリッジ４０は，その
配置およびその構造に関して，通常の差圧測定装置の代
わりに差圧の関数としての開口断面積を有する差圧測定
装置７０が設けられている点において，図１に示した圧
力分配ブリッジ４０とは異なっている。
【００３５】図３に示すこのような差圧測定装置は流れ
本体１００を含み，流れ本体１００はブリッジ対角チャ
ネル４５が存在する場合にシールリング１０５により形
成される流れチャネルの断面積を実質的に気密に閉鎖す
る。流れ本体１００は相互に反対方向に作用する２つの
リセットばね１１０，１２０のリセット力に抗して可動
に配置されかつその出発位置において位置スイッチ１３
０を閉じている。
【００３６】チャネル４５内の流れ本体１００の両側に
同じ圧力が存在する場合，これにより差圧が存在せず，
この場合図２に示す装置においては漏れが存在するケー
スであり，このとき位置スイッチ１３０は閉じられ，か
つたとえば図２に示す装置において漏れの存在が指示さ
れる。
【００３７】流れ本体１００の両側における両方の圧力
が異なるかぎり，流れ本体１００はチャネル４５のより
小さい圧力が存在する側に移動される。この場合，ある
位置以上では，シールリング１０５の方向に細くなって
いる流れ本体１００の形状により，シールリング１０５
と流れ本体１００との間に隙間が形成され，この隙間は
圧力の上昇と共に流れ本体１００がさらに移動すること
により連続的に拡大され，ついに最終的にシールリング
１０５により形成される開口が完全に開放されることに
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による燃料タンク系統の気密試験装置の
系統図である。
【図２】本発明による燃料タンク系統の気密試験装置の
他の実施態様の系統図である。
【図３】差圧の関数として開口断面積が変化する本発明
による差圧計の原理図である。
【符号の説明】
１０ 燃料タンク １２ 活性炭フィルタ １４ タンク通気弁 ２０ 吸気管 ２２ 絞り弁 ３０ ポンプ ４０ 圧力分配ブリッジ ４１，４６ ブリッジ分岐管 ４２，４３，４７ 流れ抵抗 ４５ ブリッジ対角チャネル ４８ 漏れの流れ抵抗 ５０，７０ 差圧計 ６０ バイパスチャネル ６１ バイパス弁 １００ 流れ本体 １０５ シールリング １１０，１２０ リセットばね １３０ 位置スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス・ブルーメンシュトック ドイツ連邦共和国 71638 ルートヴィヒ スブルク，イェーガーホフアレー 79 (72)発明者 ゲオルグ・マーレブライン ドイツ連邦共和国 78224 ズィンゲン, クニービスシュトラーセ 19 (72)発明者 ウーヴェ・コンツェルマン ドイツ連邦共和国 71679 アスペルク, シュヴァルベンヴェーク 14

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの圧力源により容器内に
    圧力変化を形成可能な前記少なくとも１つの圧力源と，
    および少なくとも１つの基準流れ分岐管に少なくとも１
    つの所定の値の流れ抵抗を含みかつポンプにより圧力が
    加えられる基準測定装置が，容器のある値を測定し，お
    よびこの値をこの値に対応する基準測定装置の値と比較
    する前記基準測定装置と，を含む容器とくに自動車タン
    ク系統の気密試験装置において，容器に漏れが存在した
    場合の容器の漏れの流れ抵抗および少なくとも１つの流
    れ抵抗が圧力分配装置を形成し，前記圧力分配装置の圧
    力比が圧力測定装置により測定されることを特徴とする
    容器とくに自動車タンク系統の気密試験装置。
  2. 【請求項２】 圧力分配装置が圧力分配ブリッジ（４
    ０）であり，圧力分配ブリッジ（４０）の一方の分岐管
    （４１）は圧力源（３０）と大気との間に設けられた２
    つの流れ抵抗（４２，４３）を含み，圧力分配ブリッジ
    （４０）の他方の分岐管（４６）は気密性を検査すべき
    容器の漏れの流れ抵抗と，容器と，および容器および圧
    力源の間に設けられた他の流れ抵抗（４７）とを含むこ
    とと，および圧力測定装置がブリッジ対角チャネル（４
    ５）内に設けられた差圧計（５０，７０）であることと
    を特徴とする請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 流れ抵抗（４２，４３，４７）の値が，
    診断すべき最小漏れの流れ抵抗の値と同じ値を有するよ
    うに決定されていることを特徴とする請求項２の装置。
  4. 【請求項４】 差圧計（７０）が差圧の関数としての断
    面積を有することを特徴とする請求項１ないし３のいず
    れかの装置。
  5. 【請求項５】 基準測定装置に並列に，操作可能なバイ
    パス弁（６１）を介して閉鎖可能なバイパスチャネル
    （６０）が設けられていることを特徴とする請求項１な
    いし４のいずれかの装置。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つの圧力源により容器内に
    圧力変化を形成し，および少なくとも１つの基準流れ分
    岐管内に少なくとも１つの所定の値の流れ抵抗を含みか
    つポンプにより圧力が加えられる基準測定装置により容
    器のある値が測定され，およびこの値がこの値に対応す
    る前記基準測定装置の値と比較される，容器とくに自動
    車タンク系統の気密試験方法において，容器に漏れが存
    在した場合の容器の漏れの流れ抵抗および少なくとも１
    つの流れ抵抗が圧力分配装置を形成し，前記圧力分配装
    置の圧力比が圧力測定装置により測定され，この圧力比
    が容器の漏れに対する尺度として参照されることを特徴
    とする容器とくに自動車タンク系統の気密試験方法。
  7. 【請求項７】 流れ本体（１００）が流れチャネルの断
    面内において相互に反対方向に作用する少なくとも２つ
    のばね（１１０，１２０）の復元力に抗して移動可能に
    設けられ，前記流れ本体（１００）はその出発位置にお
    いて位置スイッチ（１３０）を閉じ，および前記流れ本
    体（１００）は，圧力の関数として，リセットばね（１
    １０，１２０）のいずれかの復元力に抗しての移動によ
    り，シールリング（１０５）により形成される開口断面
    を開放することを特徴とするとくに請求項４に記載の装
    置に使用される差圧計。
JP9167327A 1996-06-27 1997-06-24 容器とくに自動車タンク系統の気密試験装置および方法ならびに差圧計 Pending JPH1078372A (ja)

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DE19625702A DE19625702A1 (de) 1996-06-27 1996-06-27 Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung eines Behältnisses
DE19625702.6 1996-06-27

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