WO1992018764A1 - Verfahren und vorrichtung zum prüfen einer tankentlüftungsanlage - Google Patents

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WO1992018764A1
WO1992018764A1 PCT/DE1992/000129 DE9200129W WO9218764A1 WO 1992018764 A1 WO1992018764 A1 WO 1992018764A1 DE 9200129 W DE9200129 W DE 9200129W WO 9218764 A1 WO9218764 A1 WO 9218764A1
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tank
adsorption filter
ventilation
differential pressure
tank ventilation
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PCT/DE1992/000129
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French (fr)
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Helmut Denz
Andreas Blumenstock
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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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

Definitions

  • the following relates to a method and a device for checking the functionality of a tank ventilation system for a motor vehicle with an internal combustion engine.
  • an adsorption filter with a ventilation opening on its ventilation side and a connection line to a tank
  • a tank ventilation valve which is connected in a connecting line between the intake manifold of the engine and the intake side of the adsorption filter
  • the control device controls the tank ventilation valve in a predetermined time grid, for. For example, she keeps it closed for 1 1/2 minutes and then opens it for 4 minutes to allow the adsorption filter to regenerate.
  • the opening cross section of the tank ventilation The valve is determined via a duty cycle that is dependent on the respective operating state of the engine.
  • a differential pressure is measured, which is a measure of the pressure difference between the ventilation and suction side of the adsorption filter
  • the tank ventilation valve After a regeneration phase of predetermined duration, in which a negative pressure has built up in the tank ventilation signal, the tank ventilation valve is closed and in essentially a differential pressure (Dp) is measured when closing the same, which is a measure of the pressure difference between the ventilation and suction side of the adsorption filter,
  • Dp differential pressure
  • the time constant ( ⁇ ) for the reduction of the measured pressure difference after the tank ventilation valve is closed is determined with the aid of at least one further differential pressure measurement
  • the differential overpressure (Dp) is measured, which corresponds to the difference between the internal pressure of the tank ventilation system and the ambient pressure
  • these methods therefore examine the throughput capability of the system, in particular the adsorption filter.
  • This throughput capability can e.g. B. either be reduced by the fact that the ventilation opening is completely or partially blocked or the filling of the adsorption filter, usually activated carbon, is baked together or soiled that it greatly impedes the flow of ventilation air through the filter.
  • the adsorption filter can do its job of adsorbing fuel vapor and desorbing it with the help of ventilation air no longer exercise properly.
  • the inventions are based on the knowledge that this error manifests itself in the fact that the vacuum on the suction side becomes greater with a given suction power, the less ventilation air can flow in to this side, and that when the tank ventilation valve closes, the dismantling of the aforementioned. Vacuum occurs all the slower, slow ventilation air (and fuel vapor) flows in.
  • Each of these effects ie the effect of the increased negative pressure and the effect of the slower pressure reduction, can be used separately to determine the insufficient throughput capacity of the adsorption filter.
  • Another effect is excessive pressure increase when refueling an OBVR system.
  • This pressure difference can be measured directly as a differential pressure, which is a measure of the pressure difference between the ventilation and suction side of the adsorption filter. However, it is easier to measure the difference between the pressure on the suction side of the adsorption filter and the ambient pressure as a measure of this pressure, since the connection of a differential pressure meter to the ventilation side can then be saved.
  • the pressure measured in this way is a good measure of the actual pressure difference mentioned, since the pressure on the ventilation side of the adsorption filter essentially corresponds to the ambient pressure. If there is a tank ventilation system that has a differential pressure meter on the tank for any purpose, it is advantageous to use the signal from this differential pressure meter as a measure of the above-mentioned pressure difference.
  • the threshold value for the differential vacuum If only a single value is set as the threshold value for the differential vacuum, it must be chosen so high that it can only be exceeded if there is an operating state with the highest possible vacuum on the suction side. Such an operating state is more typical such a medium load and medium speed of the engine with high gas flow through the adsorption filter. Since it is possible that such an operating state will not be reached for a long time, e.g. B. when driving a vehicle with a very powerful engine in the city, it is advantageous to choose the threshold value depending on values of operating variables of the engine and the tank ventilation valve.
  • the associated pressure on the suction side of the adsorption filter can be tested on a test bench with the filter working properly, and an associated threshold value can be stored in a map, which is by a predetermined percentage or a predetermined pressure difference is higher than the differential pressure that applies to proper operation.
  • a differential pressure sensor for measuring a differential pressure, which is a measure of the pressure difference between the ventilation and suction side of the adsorption filter
  • an assessment device which receives the signal from the differential pressure sensor and is designed so that it outputs an error signal that indicates insufficient throughput capacity of the adsorption filter when the measured differential pressure exceeds a threshold value.
  • a differential pressure sensor for measuring a differential pressure, which is a measure of the pressure difference between the ventilation and suction side of the adsorption filter
  • a determination device which detects the signal from the difference pressure sensor and also receives a signal which indicates the closing of the tank ventilation valve and which is designed such that it determines the time constant of the reduction of the measured differential pressure after the closing of the tank ventilation valve with the aid of the differential pressure signals supplied to it,
  • a judging device that receives the signal from the determining device and is designed so that it outputs an error signal that indicates insufficient throughput capacity of the adsorption filter when the determined time constant exceeds a threshold value.
  • a third device for checking the functionality of a tank ventilation system, namely one of the GEVE type, is characterized by:
  • Dp differential pressure
  • an assessment device which is designed so that it judges the tank ventilation system as clogged when the measured differential pressure exceeds a differential pressure threshold (Dp) DSP_SW in the case of refueling.
  • Dp differential pressure threshold
  • 1 schematic representation of a tank ventilation system with a device for checking the throughput capacity of an adsorption filter with the aid of a differential pressure meter arranged on the tank of the system and a threshold value map for pressure difference threshold values: 2: Representation corresponding to that of FIG. 1, but with a differential pressure meter on the adsorption filter instead of on the tank and a predefined time constant threshold value instead of a pressure difference threshold value from a characteristic diagram;
  • FIG. 4 flow chart for explaining an embodiment of the method from FIG. 3 in that a pressure difference threshold value is specified as a function of values of operating variables;
  • the tank ventilation system shown in FIG. 1 on an internal combustion engine 10 with an 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.
  • the adsorption filter 14 could also be designed as shown in FIG. 2 described below.
  • a ventilation line 17 opens on its ventilation side.
  • the tank 15 a differential pressure sensor 18.1 is connected. which measures the differential pressure Dp between the internal pressure of the tank and the ambient pressure.
  • a tachometer 19 on the engine 10 for determining the speed n of the same.
  • the speed n and the load L serve to determine the operating state of the engine 10. This also depends on the time t, namely in that an operation with open or closed tank ventilation valve takes place alternately in a fixed time pattern.
  • the tank ventilation valve 13 is controlled in a known manner by a control device 21 in such a way that an associated pulse duty factor R of the valve is set for each operating state of the engine.
  • a constant differential pressure Dp is set in the tank after a few seconds, which is determined by the vacuum in the intake manifold 11, the duty cycle R of the tank ventilation valve 13, the characteristic curve of the tank ventilation valve and the throughput capacity of the adsorption filter 14 for ventilation air depends.
  • This differential pressure Dp can be measured on a test bench as a function of different values of the speed n, the load L and the duty cycle R.
  • Each value determined in this way is e.g. B. increased by 20%, and the value thus increased is stored as a threshold value for a respective operating state, as can be addressed via values of the mentioned operating state variables, in a threshold value map 22. From this map, one can because the pressure difference threshold value Dp_SW can be read out again when the tank ventilation system is in operation and compared in a comparator 23.1 with the currently measured differential pressure Dp.
  • the differential pressure Dp rises above values as they are on the test bench have been measured for a proper filter when the fuel in the tank 15 is not gassing.
  • the current pressure difference threshold value Dp_SW is not exceeded, despite the deterioration in the throughput capacity of the adsorpt ion filter.
  • the above-mentioned case of exceeding occurs, however, as soon as the fuel no longer gasses enough to compensate for the reduced flow of ventilation air.
  • the comparator 23 then outputs an error signal FS, which indicates that the differential pressure Dp has risen above the current threshold value Dp_SW. This error signal indicates that the adsorption filter has fallen below a predetermined minimum value for the throughput capacity of ventilation air.
  • the threshold value map 22 can be dispensed with if the tank ventilation system and the associated engine are designed in such a way that operating conditions with a high gas throughput due to the adsorption filter and thus a high differential pressure Dp occur relatively frequently. It is then sufficient to specify a single high pressure differential threshold. This is particularly the case with systems for low-power engines be, since these are often operated at medium speeds and in the medium to high load range, in which operating conditions particularly high negative pressures occur between the suction and ventilation side of the adsorption filter.
  • the comparator 23.1 used as a device for assessing the throughput capacity of the adsorption filter 14 can be further developed such that it does not output the error signal FS immediately when the current differential pressure rises above the differential pressure threshold value, but rather only outputs this error signal when the Differential pressure is above the associated threshold value at least for a predetermined period of time.
  • This time condition can e.g. E. be satisfied in that the differential pressure signal is integrated with a predetermined time constant before comparison with the smoldering. It makes sense to take into account a certain period of time within which the pressure difference Dp must lie above the predetermined threshold value so that the error signal FS is output. to prevent erroneous error outputs, as can occur if a gas volume in connection with the differential pressure sensor 1S.1 is closed against other lines in the tank during strong fuel movements and this volume increases with the movement of the tank contents mentioned.
  • the tank ventilation system according to FIG. 2 with a device for checking the throughput capacity of an adsorption filter is constructed similarly to the system with the named checking device according to FIG. 1.
  • a differential pressure sensor 18.2 is now connected to the suction side of the adsorption filter 14 and no longer to the tank 15 ; however, it could also be attached as in FIG. 1.
  • the connecting line 15 from the tank into the adsorption filter no longer opens directly into the suction side of the adsorption filter. but rather dives deep into the activated carbon filling 14 of the Filters on; however, it can also be designed as in FIG. 1.
  • a shut-off valve 17.1 for the ventilation line and a level sensor 15.1 are available.
  • a comparator 23.2 is present which now receives a fixed time constant threshold value ⁇ _SW instead of a differential pressure threshold value in order to compare it with a current time constant ⁇ , such as it is supplied by a determination device 25.
  • ⁇ _SW can be a fixed value or depend on the signal from the level sensor in such a way that it increases with decreasing tank filling.
  • the determination device 25 receives the differential pressure signal Dp from the differential pressure sensor 18.2, the level 1 level signal and also receives a signal from the control 21 for the tank ventilation valve, which indicates when the tank ventilation valve 13 is closed (and the shut-off valve, if present, as in the exemplary embodiment shown , is opened at the same time). From this closing time, the determination device 25 detects values of the differential pressure Dp at predetermined time intervals and uses this to determine the time constant ⁇ for the reduction of the differential pressure Dp. In a simplified manner, it is also possible for the determination device 25 to be designed such that it measures the period of time within which the differential pressure Dp reaches a predetermined value, e.g. B. about a quarter of the prevailing differential pressure at the time of closing the tank ventilation valve.
  • a predetermined value e.g. B. about a quarter of the prevailing differential pressure at the time of closing the tank ventilation valve.
  • shut-off valve 17.1 if present, can be used to ensure that a greater vacuum prevails at the start of the test and that a more precise measurement is possible because of an improved signal / interference ratio.
  • the flowcharts of FIGS. 3 to 5 serve to describe the previously indicated and further methods in more detail.
  • a signal lamp is lit, which indicates that there is no serious error, but that a workshop should be visited in the near future.
  • the error message can be stored in an error memory so that the workshop can quickly determine within the scope of an error diagnosis why the signal lamp has been lit up. After the error message has been issued, the end of the procedure is reached.
  • Fig. 4 illustrates the case represented by the device by Fig. 1, namely that the pressure difference threshold value Dp_SW in step s3.2 in the method of Fig. 3 is not fixed, but depends on values of operating variables of the engine and the tank ventilation valve.
  • steps s4.1 and s4.2 of FIG. 4 are inserted between marks A and B in the method of FIG. 3.
  • step s4.1 values of operating variables of the engine and the tank ventilation valve, in the example of the speed n, the Load L and the duty cycle R are detected, and with the aid of these values, a map is addressed in step s4.2, from which the current threshold value Dp SW entered at the addressed location is read out.
  • FIG. 5 illustrates a method according to the one that was explained above with reference to the device from FIG. 2.
  • step s5.1 it is examined whether the tank ventilation valve has been closed. As soon as this is the case, a time measurement is started from the closing time T_O Pest, and the differential pressure Dp_O is detected when the valve closes (step s5.2). Further measurements of the differential pressure Dp take place at fixed times T after the closing time T_O (step s5.3). With the help of the pressure difference values obtained in this way as a function of time, the time constant for the reduction of the pressure difference Dp is determined (step s5.4).
  • a query is made as to whether the time period ⁇ determined in this way lies above a threshold ⁇ _SW. If this is the case, in step s5.6 there is a measure for error output which corresponds to that as explained above with reference to step s3.3, whereupon the method is ended. If, on the other hand, it emerges in step s5.5 that the time constant T does not exceed the threshold mentioned, an end step se in turn asks whether the method should be ended. If this is not the case, the process is carried out again from step s5.1. In the process sequences just described, it was not specified whether the differential pressure Dp is measured at the tank 15 or at the adsorption filter 14.
  • the manner in which the connecting line 16 is introduced into the adsorption filter 14 is also not apparent.
  • the optimal solution can be determined by test bench tests.
  • the method according to FIG. 6 is used to check whether an OBVR tank ventilation system is blocked, in particular the adsorption filter of such a system.
  • OBVR on-board vapor recovery
  • step s6.1 it is examined whether the fill level in the tank changes. This step is used to determine whether the vehicle is being fueled. If another sensor is available for this, its signal can also be used. If refueling is determined, the change in level is measured (step s6.2) and a differential overpressure threshold DSP_SW is determined with the aid of the measurement result (step s6.3). If a fixed threshold is used, steps s6.2 and s6.3 are omitted. The differential overpressure Dp is then measured (step s6.4) and the measured value is compared with the aforementioned threshold DSP_SW (step s6.5). If it is found that the measured value does not exceed the threshold value, the system is assessed as being free (step s6.6). Otherwise an error message is output (step s6.7), which indicates. that the system is clogged. This message can be entered in an error memory. In addition, a warning lamp is advantageously lit to indicate to a driver that a workshop should be visited.
  • the differential overpressure Dp measured in step s6.4 is the pressure difference between the internal pressure of the tank ventilation system and the ambient pressure. If the differential pressure meter for detecting this differential pressure is arranged on the tank, as shown in FIG. 1, all blockages between the tank and the ventilation line of the adsorption filter can be determined directly by an excessive pressure increase. In contrast, in the case of a type of attachment according to FIG. 2 on the adsorption filter, blockages of the adsorption filter due to excessively high pressure and blockages between the tank and the adsorption filter become particularly low. Overpressure noticeable when refueling.

Abstract

Ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (10), welche Anlage ein Adsorptionsfilter (14) mit einer Belüftungsöffnung (17) an seiner Belüftungsseite und mit einer Anschlußleitung (16) zu einem Tank (15) sowie ein Tankentlüftungsventil (13) aufweist, das in eine Verbindungsleitung (12) zwischen dem Saugrohr (11) des Motors und der Saugseite des Adsorptionsfilters geschaltet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzdruck (Dp) gemessen wird, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist; und auf ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters geschlossen wird, wenn der gemessene Differenzdruck einen Schwellwert (Dp-SW) übersteigt. Mit diesem Verfahren, wie auch ähnlichen in der Beschreibung angegebenen, ist es erstmals möglich, die Durchsatzfähigkeit eines Adsorptionsfilters in einer Tankentlüftungsanlage zu überprüfen. Wird dieses Verfahren zusätzlich zu bisher bekannten Verfahren verwendet, die z.B. die Dichtheit der Anlage oder die Funktionsfähigkeit des Tankentlüftungsventils untersuchen, läßt sich eine Tankentlüftungsanlage insgesamt noch besser auf Funktionstüchtigkeit überprüfen als bisher.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen einer Tankent lüftungs- anlage
Das Folgende betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor.
Stand der Technik
Tankentlüftungsanlagen mit folgenden Merkmalen sind seit längerem bekannt:
- einem Adsorptionsfilter mit einer Belüftungsöffnung an seiner Belüftungsseite und einer Anschlußleitung zu einem Tank,
- einem Tankentlüftungsventil, das in eine Verbindungsleitung zwischen dem Saugrohr des Motors und der Saugseite des Adsorptionsfilters geschaltet ist,
- und einer Ansteuereinrichtung für das Tankentlüftungsventil.
Die Ansteuereinrichtung steuert das Tankentlüftungsventil in einem fest vorgegebenen Zeitraster an, z. B. hält sie es für jeweils 1 1/2 Minuten geschlossen und öffnet es dann für jeweils 4 Minuten, um ein Regenerieren des Adsorptionsfilters zu ermöglichen. Der Öffnungsquerschnitt des Tankentlüftungs- ventils wird hierbei über ein vom jeweiligen Betriebszustand des Motors abhängiges Tastverhältnis bestimmt.
Es ist offensichtlich, daß derartige Tankentlüftungsaniagen nur dann voll zufriedenstellend arbeiten, wenn sie dicht sind und das Tankentlüftungsventil ordnungsgemäß öffnet und schließt. Zum überprüfen der Dichtheit der Anlage und der Funktionsfähigkeit des Tankentlüftungsventils sind verschiedene Verfahren bekannt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Verfahren nicht ausreichen, um alle Aspekte in bezug auf die Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage zufriedenstellend berücksichtigen zu können.
Es bestand demgemäß das Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen eine Tankentlüftungsanlags in anderer Hinsicht als bisher auf Funktionstüchtigkeit überprüft werden kann.
Darstellung der Erfindungen
Ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsaniage der oben genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß
- ein Differenzdruck gemessen wird, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist,
- und auf ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters geschlossen wird, wenn der gemessene Differenzdruck einen Schwellwert übersteigt.
Ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
- nach Ablauf einer Regenerierphase vorgegebener Dauer, in der sich ein Unterdruck in der Tankentlüftungsnalge aufgebaut hat, das Tankentlüftungsventil geschlossen wird und im wesentlichen beim Schließen desselben ein Differenzdruck (Dp) gemessen wird, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist,
- die Zeitkonstante (τ) für den Abbau der gemessenen Druckdifferenz nach dem Schließen des Tankentlüftungsventils mit Hilfe mindestens einer weiteren Differenzdruckmessung bestimmt wird,
- und auf ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters geschlossen wird, wenn die ermittelte Zeitkonstante länger ist als eine Schwellwert-Zeitkonstante (τ_SW).
Ein drittes erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anlage, die so ausgebildet ist, daß beim Betanken die Zapfpistole gegen den Tankstutzen abdichtet, (OBVR-System = On-Board-Vapour-Recovery-System),
- ermittelt wird, ob getankt wird,
- falls ein Betanken festgestellt wird, der Differenz-Überdruck (Dp) gemessen wird, der der Differenz zwischen dem Innendruck der Tankentlüftungsaniage und dem Umgebungsdruck entspricht,
- und die Tankentlüftungsaniage als verstopft beurteilt wird, wenn der gemessene Differenzüberdruck einen Differenz- Überdruck-SchwelIwert überschreitet (Dp > DSP_SW).
Diese Verfahren untersuchen somit als neuen Aspekt der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsaniage die Durchsatzfähigkeit der Anlage, insbesondere des Adsorptionsfilters. Diese Durchsatzfähigkeit kann z . B . entweder dadurch herabgesetzt sein, daß die Belüftungsöffnung ganz oder teilweise verstopft ist oder die Füllung des Adsorptionsfilters, in der Regel Aktivkohle, so zusammengebacken oder verschmutzt ist, daß sie die Strömung von Belüftungs luft durch das Filter stark behindert. In beiden Fällen kann das Adsorptionsfilter seine Aufgabe des Adsorbierens von Kraftstoffdampf und des Desorbierens desselben mit Hilfe von Belüftungsluft nicht mehr richtig ausüben. Den Erfindungen liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich dieser Fehler dadurch bemerkbar macht, daß bei einer vorgegebenen Saugleistung der Unterdruck auf der Saugseite um so größer wird, je weniger Belüftungsluft zu dieser Seite nachströmen kann, und daß beim Schließen des Tankentlüftungsventils der Abbau des genannter. Unterdrucks um so langsamer erfolgt, jelangsamer Belüftungsluft (und Kraftstoffdampf) nachströmt. Jeder dieser Effekte, d. h. der Effekt des verstärkten Unterdrucks und der Effekt des verlangsamten Druckabbaus kann gesondert zum Feststellen ungenügender Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters herangezogen werden. Ein weiterer Effekt ist übermäßiger Druckanstieg beim Betanken eines OBVR-Systems.
Als Differenzdruck, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist, kann unmittelbar diese Druckdifferenz gemessen werden. Einfacher ist es jedoch, als Maß für diesen Druck die Differenz zwischen dem Druck auf der Saugseite des Adsorptionsfilters und dem Umgebungsdruck zu messen, da dann die Verbindung eines Differenzdruckmessers zur Belüftungsseite hin eingespart werden kann. Der auf diese Weise gemessene Druck ist ein gutes Maß für die eigentliche genannte Druckdifferenz, da der Druck auf der Belüftungsseite des Adsorptionsfilters im wesentlichen mit dem Umgebungsdruck übereinstimmt. Liegt eine Tankentlüftungsanlage vor, die zu irgendwelchen Zwecken einen Differenzdruckmesser am Tank aufweist, ist es von Vorteil, das Signal von diesem Differenzdruckmesser als Maß für die oben genannte Druckdifferenz zu verwenden.
Wird als Schwellwert für den Differenzunterdruck nur ein einziger Wert festgesetzt, muß er so hoch gewählt werden, daß er nur dann überschritten werden kann, wenn ein Betriebszustand mit höchstmöglichem Unterdruck auf der Saugseite vorliegt. Ein solcher Betriebszustand ist typischer weise ein solcher mittlerer Last und mittlerer Drehzahl des Motors mit hohem Gasfluß durch das Adsorptionsfilter. Da es möglich ist, daß ein solcher Betriebszustand über längere Zeit nicht erreicht wird, z. B. bei Stadtfahrt eines Fahrzeugs mit einem sehr leistungsstarken Motor, ist es von Vorteil, den genannten Schwellwert abhängig von Werten von Betriebsgrößen des Motors und des Tankentlüftungsventils zu wählen. Es kann nämlich für jeden Betriebszustand des Motors und jedes Tastverhältnis des Tankentlüftungsventils auf einem Prüfstand der zugehörige Druck auf der Saugseite des Adsorptionsfilters bei ordnungsgemäß arbeitendem Filter ausgetestet und in einem Kennfeld kann jeweils ein zugehöriger Schwellwert abgelegt werden, der um eine vorgegebene Prozentzahl oder eine vorgegebene Druckdifferenz höher ist als der für ordnungsgemäßen Betrieb geltende Differenzdruck.
Eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prüfen einer Tankentlüftungsaniage der oben genannten Art ist gekennzeichnet durch:
- einen Differenzdruckfühler zum Messen eines Differenzdrucks, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist,
- und eine Beurteilungseinrichtung, die das Signal vom Differenzdruckfühler erhält und so ausgebildet ist, daß sie ein Fehlersignal ausgibt, das ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters anzeigt, wenn der gemessene Differenzdruck einen Schwellwert übersteigt.
Eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage der oben genannten Art ist gekennzeichnet durch:
- einen Differenzdruckfühler zum Messen eines Differenzdrucks, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist,
- eine Bestimmungseinrichtung, die das Signal vom Differenz druckfühler und außerdem ein Signal erhält, das Schließen des Tankentlüftungsventils anzeigt, und die so ausgebildet ist, daß sie die Zeitkonstante des Abbaus des gemessenen Differenzdrucks nach dem Schließen des TankentlüftungsVentils mit Hilfe der ihr zugeführten Differenzdrucksignale bestimmt,
- und eine Beurteilungseinrichtung, die das Signal von der Bestimmungseinrichtung erhält und so ausgebildet ist, daß sie ein Fehlersignal ausgibt, das ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters anzeigt, wenn die ermittelte Zeitkonstants einen Schwellwert übersteigt.
Eine dritte erf indungsgernäße Vorrichtung zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage, und zwar einer solchen vom GEVE-Typ ist gekennzeichnet durch:
- einen Differenzdruckfühler (18.2) zum Messen eines Differenzüberdrucks (Dp), der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen dem Innendruck der Tankentlüftungsanläge und dem Umgebungsdruck ist.
- eine Bestimmungseinrichtung (25) zum Ermittelen, ob getankt wird.
- und eine Beurteilungseinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie die Tankentiüftungsanlage als verstopft beurteilt, wenn im Fall des Betankens der gemessene Differenzüberdruck einen Differenz-Überdruck-Schwellwert überschreitet (Dp ) DSP_SW).
Zeichnung
Fig. 1: schematische Darstellung einer Tankentlüftungsanlage mit einer Vorrichtung zum überprüfen der Durchsatzfähigkeit eines Adsorptionsfilters mit Hilfe eines am Tank der Anlage angeordneten Differenzdruckmessers und einem Schwellwert-Kennfeld für Druckdifierenz-Schwellwerte: Fig. 2: Darstellung entsprechend der von Fig. 1, jedoch mit einem Differenzdruckmesser am Adsorptionsfilter statt am Tank und einem fest vorgegebenen Zeitkonstanten-Schwellwert statt eines Druckdifferenz-Schwellwerts aus einem Kennfeld;
Fig. 3: Flußdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum überprüfen der Durchsatzfähigkeit eines Adsorptionsfilters mit Hilfe einer Unterruckdifferenz-Prüfung;
Fig. 4: Flußdiagramm zum Erläutern einer Ausgestaltung des Verfahrens von Fig. 3 dahingehend, daß ein Druckdifferenz-Schwellwert abhängig von Werten von Betriebsgrößen vorgegeben wird;
Fig. 5: Flußdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum überprüfen der Durchsatzfähigkeit eines Adsorptionsfi lters mit Hi l fe e iner Ze itkonstanten , di e den Abbau der Druckdi fferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters beschreibt; und
Fig. 6: Flußdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum überprüfen der Durchsatzfähigkeit einer OBVR-Tankentlüftungsanlage mit Hilfe einer überdruckdifferenz-Prüfung .
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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. Das Adsorptionsfilter 14 könnte aber auch ausgebildet sein wie in der nachfolgend beschriebenen Fig. 2 dargestellt. Unten in das Adsorptionsfilter 14 mündet an seiner Belüftungsseite eine Be lüftungs leitung 17. An den Tank 15 ist ein Differenzdruckfühler 18.1 angeschlossen. der den Differenzdruck Dp zwischen dem Innendruck des Tanks und dem Umgebungsdruck mißt.
Am Motor 10 ist ein Drehzahlmesser 19 zum Bestimmen der Drehzahl n desselben vorhanden. Im Saugrohr 11 ist ein Luftmassenmesser 20 zum Erfassen der in den Motor strömenden Luftmasse angeordnet, der ein Lastsignal L liefert. Die Drehzahl n und die Last L dienen zum Bestimmen des Betriebs- zustandes des Motors 10. Dieser hängt weiterhin von der Zeit t ab, nämlich dahingehend, daß in einem festen Zeitraster abwechselnd ein Betrieb mit offenem bzw. geschlossenem Tankentlüftungsventil stattfindet .
Für den Betrieb mit bzw. ohne Tankentlüftung wird das Tankentlüftungsventil 13 von einer Ansteuereinrichtung 21 in bekannter Weise so angesteuert, daß für jeden Betriebszustand des Motors ein zugehöriges Tastverhältnis R des Ventils eingestellt wird.
Es sei nun angenommen, daß der Kraftstoff im Tank 15 nicht gast. Wird unter dieser Voraussetzung das Tankentlüftungsventil 13 geöffnet, stellt sich nach einigen Sekunden ein konstanter Differenzdruck Dp im Tank ein, der vom Unterdruck im Saugrohr 11, dem Tastverhältnis R des Tankentiüftungsven- tils 13, der Kennlinie des Tankentlüftungsventils und der Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters 14 für Belüftungsluft abhängt. Dieser Differenzdruck Dp kann auf einem Prüfstand in Abhängigkeit für unterschiedliche Werte der Drehzahl n, der Last L und des Tastverhältnisses R ausgemessen werden. Jeder so bestimmte Wert wird z. B. um 20 % erhöht, und der so erhöhte Wert wird als Schwellwert für einen jeweiligen Betriebszustand, wie er über Werte der genannten Betriebszustandsgrößen adressierbar ist, in einem Schwellwert-Kennfeld 22 abgelegt. Aus diesem Kennfeld kann ein je weiliger Druckdifferenz-Schwellwert Dp_SW beim Betreiben der Tankentlüftungsanlage wieder ausgelesen werden und in einem Komparator 23.1 mit dem aktuell gemessenen Differenzdruck Dp verglichen werden.
Sobald sich die Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters 14 verschlechtert, sei es durch ein ganzes oder teilweises Verstopfen der Belüftungs leitung 17 oder sei es durch ein Zusammenbacken oder Verschmutzen der Aktivkohlefüllung 24 im Adsorptionsfi Iter 14, steigt der Differenzdruck Dp über Werte an, wie sie auf dem Prüfstand für ein ordnungsgemäßes Filter bei nichtgasendem Kraftstoff im Tank 15 ausgemessen wurden. Solange beim Betreiben der Anlage der Kraftstoff im Tank stark gast, wird trotz des Verschlechterns der Durchsatzfähigkeit des Adsorpt i ons f ilters der genannte jeweils aktuelle Druckdifferenz-Schwellwert Dp_SW nicht überschritten.
Der eben genannte Fall des Überschreitens tritt jedoch ein, sobald der Kraftstoff nicht mehr ausreichend gast, um den verminderten F luß von Be lüftungs l uft ausg l eichen zu können . Der Komparator 23 gibt dann ein Fehlersignal FS aus, das anzeigt, daß der Differenzdruck Dp über den aktuellen Schwellwert Dp_SW gestiegen ist. Dieses Fehlersignal zeigt an, daß das Adsorptionsfilter einen vorgegebenen Mindestwert für die Durchsatzfähigkeit von Belüftungs luft unterschritten hat.
Auf das Schwellwert-Kennfeld 22 kann verzichtet werden, wenn die Tankentlüftungsanlage und der zugehörige Motor so konzipiert sind, daß relativ häufig Betriebszustände mit hohem Gasdurchsatz durchs Adsorptionsfi Iter und damit hohem Differenzdruck Dp auftreten. Es reicht dann aus, einen einzigen hohen Druckdi f f erenz-Schwe l lwert vorzugeben. Dies wird insbesondere bei Anlagen für Motoren geringer Leistung der Fall sein, da diese häufig bei mittleren Drehzahlen und im mittleren bis oberen Lastbereich betrieben werden, bei welchen Betriebszuständen besonders hohe Unterdrücke zwischen Saug- und Belüftungsseite des Adsorptionsfilters auftreten.
Der als Einrichtung zum Beurtei l en der Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters 14 verwendete Komparatcr 23.1 kann dahingehend weitergebildet werden, daß er das Fehlersignal FS nicht unmittelbar ausgibt, wenn der aktuelle Differenzdruck über den Differenzdruck-Schwellwert steigt, sondern daß er dieses Fehlersignal nur ausgibt, wenn der Differenzdruck mindestens für eine vorgegebene Zeitspanne über dem zugehörigen Schwellwert liegt. Diese Zeitbedingung kann z. E. dadurch erfüllt werden, daß das Differenzdrucksignal vor dem Vergleichen mit dem Schwel lwsrt mit einer vorgegebenen Zeitkonstanten integriert wird. Das Berücksichtigen einer gewissen Zeitspanne, innerhalb der die Druckdifferenz Dp über dem vorgegebenen Schwellwert liegen muß, damit das Fehlersignal FS ausgegeben wird, hat den Sinn. fälschliche Fehlerausgaben zu verhindern, wie sie auftreten können, wenn im Tank bei starken Kraftstoffbewegungen ein mit dem Differenzdruckfühier 1S.1 in Verbindung stehendes Gasvolumen gegen andere Leitungen abgeschlossen wird und sich dieses Volumen bei der genannten Bewegung des Tankinhalts vergrößert.
Die Tankentlüftungsanlage gemäß Fig. 2 mit Vorrichtung zum überprüfen der Durchsatzfähigkeit eines Adsorptionsfilters ist ähnlich aufgebaut wie die Anlage mit genannter überprüfvorrichtung gemäß Fig. 1. In Fig. 2 ist ein Differenzdruckfühler 18.2 nunmehr an der Saugseite des Adsorptionsfilters 14 und nicht mehr am Tank 15 angeschlossen; er könnte jedoch auch wie in Fig. 1 angebracht sein. Ferner mündet die Anschlußieitung 15 vom Tank in das Adsorptionsfilter nicht mehr unmittelbar in die Saugseite des Adsorptionsfilters . sondern taucht ziemlich tief in die Aktivkohlefüllung 14 des Filters ein; sie kann jedoch auch wie in Fig. 1 ausgeführt sein. Ein Absperrventil 17.1 für die Belüftungsleitung und ein Füllstandssensor 15.1 sind vorhanden. Was die Vorrichtung zum überprüfen der Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters anbetrifft, ist anzumerken, daß ein Komparator 23.2 vorhanden ist, der statt eines Differenzdruck-Schwellwerts aus einem Kennfeld nunmehr einen festen Zeitkonstanten- Schwellwert τ_SW erhält, um diesen mit einer aktuellen Zeitkonstanten τ zu vergleichen, wie sie von einer Bestimmungseinrichtung 25 geliefert wird. τ_SW kann ein Festwert sein oder vom Signal des Fül lstandssensors in solcher Weise abhängen, daß er mit abnehmender Tankfüllung zunimmt.
Die Bestimmungseinrichtung 25 erhält das Differenzdrucksignal Dp vom Differenzdruckfühler 18.2, das Fül 1 Standssignal und außerdem erhält sie von der Ansteuerung 21 für das Tankentlüftungsventil ein Signal, das angibt, wann das Tankentlüftungsventil 13 geschlossen wird (und das Absperrventil, falls vorhanden, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, zeitgleich geöffnet wird). Ab diesem Schließzeitpunkt erfaßt die Bestimmungseinrichtung 25 Werte des Differenzdrucks Dp in vorgegebenen Zeitabständen und bestimmt hieraus die Zeitkonstante τ für den Abbau des Differenzdrucks Dp. In vereinfachter Weise ist es auch möglich, daß die Bestimmungseinrichtung 25 so ausgebildet ist, daß sie die Zeitspanne mißt, innerhalb der der Differenzdruck Dp einen vorgegebenen Wert erreicht, z. B. etwa ein Viertel des im Zeitpunkt des Schließens des Tankentlüftungsventils herrschenden Differenzdrucks. Es wird dann diese gemessene Zeitspanne als Zeitkonstante gewertet. Das Absperrventil 17.1 kann, falls vorhanden, dazu verwendet werden, daß zu Beginn der Prüfung ein größerer Unterdruck herrscht und somit eine genauere Messung wegen verbessertem Signal/Stör-Verhältnis mög l i ch ist. Zum genaueren Beschreiben der bisher angedeuteten und weiterer Verfahren dienen die Flußdiagramme der Fig. 3 bis 5.
Beim Ablauf gemäß Fig. 3 wird nach dem Start des Verfahrens die Druckdifferenz Dp gemessen (Schritt s3.1), und anschließend wird nach Durchlaufen zweier Marken A und B in einem Schritt s3.2 untersucht, ob die gemessene Druckdifferenz Dp über einem Schwellwert Dp_SW für eine Zeitspanne Δp liegt, die länger ist als eine Schwellzeitspanne Δp_SW. Ist dies nicht der Fall, wird in einem Endschritt se untersucht, ob das Verfahren beendet werden soll. Ist dies nicht der Fall, laufen die Vorgänge ab Schritt s3.1 erneut ab. Stellt sich in Schritt s3.2 bei einem der Durchläufe heraus, daß die dort abgefragten Bedingungen beide erfüllt sind. wird in einem Schritt =3.3 eine Fehlermeldung dahingehend ausgegeben, daß das Adsorptionsfilter ungenügende Durchsatzfähigkeit aufweist. Auf dieses Signal hin kann z. E. eine Signallampe zum Aufleuchten gebracht werden, die anzeigt, daß kein schwerwiegender Fehler vorliegt, daß aber in nächster Zeit eine Werkstatt aufgesucht werden sollte. Gleichzeitig kann die Fehlermeldung in einem Fehlerspeicher abgelegt werden, damit die Werkstatt im Rahmen einer Fehlerdiagnose schnell feststellen kann, weswegen die Signallampe zum Aufleuchten gebracht wurde. Nach Ausgabe der Fehlermeldung wird das Ende des Verfahrens erreicht.
Fig. 4 veranschaulicht den vorrichtungsmäßig durch Fig. 1 dargestellten Fall, daß nämlich der Druckdifferenz-Schwellwert Dp_SW in Schritt s3.2 im Verfahren von Fig. 3 nicht fest vorgegeben wird, sondern von Werten von Betriebsgrößen des Motors und des Tankentlüftungsventils abhängt. Die Schritte s4.1 und s4.2 von Fig. 4 werden hierzu zwischen den Marken A und B im Verfahren von Fig. 3 eingefügt. In Schritt s4.1 werden Werte von Betriebsgrößen des Motors und des Tankentlüftungsventiis, im Beispielsfall der Drehzahl n, der Last L und des Tastverhältnisses R erfaßt, und mit Hilfe dieser Werte wird im Schritt s4.2 ein Kennfeld adressiert, aus dem der an der adressierten Stelle eingetragene aktuelle Schwellwert Dp SW ausgelesen wird.
Fig. 5 veranschaulicht ein Verfahren entsprechend dem, wie es weiter oben anhand der Vorrichtung von Fig. 2 erläutert wurde. In einem Schritt s5.1 wird untersucht, ob das Tankentlüftungsventil geschlossen wurde. Sobald dies der Fall ist, wird eine Zeitmessung ab dem Schließzeitpunkt T_O Pestartet, und es wird der Differenzdruck Dp_O beim Schließen des Ventils erfaßt (Schritt s5.2). Weitere Messungen des Differenzdrucks Dp erfolgen zu festgesetzten Zeitpunkten T nach dem Schließzeitpunkt T_O (Schritt s5.3). Mit Hilfe der so gewonnene Druckdifterenzwerte in Abhängigkeit der Zeit wird die Zeitkonstants für den Abbau der Druckdifferenz Dp bestimmt (Schritt s5.4).
In einem Schritt s5.5 wird abgefragt, ob die so bestimmte Zeitspanne τ über einer Schwelle τ_SW liegt. Ist dies der Fall, erfolgt in einem Schritt s5.6 eine Maßnahme zur Fehlerausgabe, die derjenigen entspricht, wie sie weiter oben anhand von Schritt s3.3 erläutert wurde, worauf das Verfahren beendet wird. Ergibt sich dagegen in Schritt s5.5, daß die Zeitkonstante T die genannte Schwelle nicht überschritt, wird wiederum in einem Endschritt se abgefragt, ob das Verfahren beendet werden soll. Ist dies nicht der Fall, wird der Ablauf ab Schritt s5.1 erneut ausgeführt. Bei den eben beschriebenen Verfahrensabläufen wurde nicht angegeben, ob der Differenzdruck Dp am Tank 15 oder am Adsorptionsfilter 14 gemessen wird. Auch auf die Art der Einführung der Anschlußleitung 16 in das Adsorptionsfilter 14 ist nicht abgehoben. Wie bereits weiter oben in anderem Zusammenhang angegeben gilt auch für den Ort der Erfassung des Differenzdrucks, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist, daß dieser Ort ebenso wie der optimale Verfahrensablauf vom Gesamtaufbau der Anlage und des mit dieser zusammenarbeitenden Motors abhängt. Die jeweils optimale Lösung kann durch Prüfstandsversuche ermittelt werden.
Das Verfahren gemäß Fig. 6 dient zum überprüfen des Verstopftseins einer OBVR-Tankentlüftungsanlage, insbesondere des Adsorptionsfilters einer solchen Anlage. Es handelt sich hier um Anlagen, bei denen der gesamte beim Betanken anfallende Kraftstoffdampf vom Adsorptionsfi Iter aufgenommen werden soll (OBVR = On-Board-Vapour-Recovery). Dies erfolgt dadurch, daß beim Betanken die Zapfpistole gegen den Tankstutzeπ abgedichtet ist. Ist die Anlage verstopft, muß wegen der genannten Abdichtung ein besonders hoher Überdruck beim Betanken auftreten, der in seinem Ausmaß außer von der Stärke der Verstopfung noch von der Schnelligkeit des Betankens abhängt.
In einem Schritt s6.1 wird untersucht, cb sich der Füllstand im Tank ändert. Dieser Schritt dient dazu, festzustellen, ob das Fahrzeug betankt wird. Falls hierzu ein anderer Sensor zur Verfügung steht, kann auch dessen Signal verwendet werden. Wird Betanken festgestellt, wird die Füllstandsänderung gemessen (Schritt s6.2) und mit Hilfe des Meßergebnisses wird eine Differenz-Überdruckschwelle DSP_SW bestimmt (Schritt s6.3). Wird mit einer festen Schwelle gearbeitet, entfallen die Schritte s6.2 und s6.3. Anschließend wird der Differenz-Überdruck Dp gemessen (Schritt s6.4) und der Meßwert wird mit der vorstehend genannten Schwelle DSP_SW verglichen (Schritt s6.5). Ergibt sich hierbei, daß der gemessene Wert den Schwellwert nicht überschreitet, wird die Anlage als frei beurteilt (Schritt s6.6). Andernfalls wird eine Fehlermeldung ausgegeben (Schritt s6.7), die anzeigt. daß die Anlage verstopft ist. Diese Meldung kann in einen Fehlerspeicher eingetragen werden. Zusätzlich wird vorteilhafterweise eine Warnlampe zum Aufleuchten gebracht, um einem Fahrer anzuzeigen, daß eine Werkstatt aufgesucht werden sollte.
Der in Schritt s6.4 gemessene Differenz-Überdruck Dp ist die Druckdifferenz zwischen dem Innendruck der Tankentlüftungsanlage und dem Umgebungsdruck. Ist der Differenzdruckmesser zum Erfassen dieses Differenzdrucks am Tank angeordnet, wie in Fig. 1 dargestellt, lassen sich alle Verstopfungen zwischen Tank und Belüftungs leitung des Adsorptionsfi lters unmittelbar durch eine übermäßige Druckerhöhung feststellen. Bei einer Anbringungsart gemäß Fig. 2 am Adsorptionsfilter machen sich dagegen Verstopfungen des Adsorptionsfilters durch übermäßig hohen Druck und Verstopfungen zwischen Tank und Adsorptionsfilter durch besonders niederer. Überdruck beim Betanken bemerkbar.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (10). welche Anlage ein Adsorptionsfilter (14) mit einer Belüftungsöffnung (17) an seiner Belüftungsseite und mit einer Anschlußleitung (16) zu einem Tank (15) sowie ein Tankentlüftungsventil (13) aufweist, das in eine Verbindungsleitung (12) zwischen dem Saugrohr (11) des Motors und der Saugseite des Adsorptionsfilters geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- ein Differenzdruck (Dp) gemessen wird, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist,
- und auf ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters geschlossen wird, wenn der gemessene Differenzdruck einen Schwellwert (Dp_SW) übersteigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemessene Differenzdruck (Dp) den Schwellwert (Dp_SW) für mindestens eine vorgegebene Zeitspanne (Δt_SW) überschreiten muß. damit auf ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorυtionsfilters (14) geschiossen wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß
- Werte von Betriebszustandsgrößen (n, L, R) des Motors (10) und des Tankentlüftungsventils (13) erfaßt werden
- und der Schwellwert (Dp_SW) abhängig von den erfaßten Werten der Betriebszustandsgrößen vorgegeben wird.
4. Verfahren zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (10), welche Anlage ein Adsorptionsfi Iter (14) mit einer Belüftungsöffnung (17) an seiner Belüftungsseite und mit einer Anschluß leitung (16) zu einem Tank (15) sowie ein Tankentlüftungsventil (13) aufweist, das in eine Verbindungs leitung (12) zwischen dem Saugrohr (11) des Motors und der Saugseite des AdsorptionsfiIters geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- nach Ablauf einer Regenerierphase vorgegebener Dauer, in der sich ein Unterdruck in der Tankentlüftungsnalge aufgebaut hat, das Tankentlüftungsventil geschlossen wird und im wesentliehen be im Schl i eßen desse lben e in Di fferenzdruck ( Dp ) gemessen wird, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfi lters ist,
- die Zeitkonstante (τ) für den Abbau der gemessenen Druckdifferenz nach dem Schließen des Tankentlüftungsventils mit Hilfe mindestens einer weiteren Differenzdruckmessung bestimmt wird,
- und auf ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters geschlossen wird, wenn die ermittelte Zeitkonstante länger ist als eine Schwellwert-Zeitkonstante (τ_SW).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwert-Zeitkonstante (τ_SW) abhängig vom Füllstand des Tanks vorgegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Differenzdruck (Dp) die Differenz zwischen dem Druck auf der Saugseite des Adsorptionsfilters (14) und dem Umgebungsdruck gemessen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Differenzdruck (Dp) die Differenz zwischen dem Druck im Tank (15) und dem Umgebungsdruck gemessen wird.
S. Verfahren zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (10) weiche Anlage ein Adsorptionsf i Iter (14) mit einer Beiüftungsöffnung (17) an seiner Eelüftungsseite und mit einer Anschlußleitung (15) zu einem Tank (15. sowie ein Tankentlüftungsventil (13) aufweist, das in eins Verbindungs leitung (12) zwischen dem Saugrohr (11) des Motors und der Saugselte des Adsorptionsfi lters geschaltet ist, welche Anlage so ausgebildet ist, daß beim Betanken die Zapfpistole gegen der. Tankstutzen abdichtet, (OBVR-System = On-Board-Vapour-Recovery-System),
dadurch gekennzeichnet, daß
- ermittelt wird, ob getankt wird,
- falis ein Betanken festgestellt wird, der Differenz-Überdruck (Dp) gemessen wird, der der Differenz zwischen dem Innendruck der Tankentlüftungsanlage und dem Umgebungsdruck entspricht,
- und die Tankentlüftungsanlage als verstopft beurteilt wird, wenn der gemessene Differenzüberdruck einen Differenz-überdruck-SchwelIwert überschreitet (Dp > DSP_SW).
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenz-Überdruck-Schwellwert (DSP_SW) abhängig vorder Änderung eines FulIstandsignals vorgegeben wird.
10. Vorrichtung zum überprüfen der Funkticnstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (10), welche Anlage ein Adsorptionsfilter (14) mit einer Belüftungsöffnung (17) an seiner Belüftungsseite und mit einer Anschluß leitung (16) zu einem Tank (15) sowie ein Tankentlüftungsventil (13) aufweist, das in eine Verbindungs leitung (12) zwischen dem Saugrohr (11) des Motors und der Saugseite des Adsorptionsfilters geschaltet ist,
gekennzeichnet durch
- einen Differenzdruckfühler (18.1) zum Messen eines Differenzdrucks (Dp), der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist.
- und eine Beurteilungseinrichtung (23.1 ) die das Signal vom Differenzdruckfühler erhält und sc ausgebildet ist, daß sie ein Fehlersignal (FS) ausgibt, das ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters anzeigt, wenn der gemessene Differenzdruck einen Schwellwert (Dp_SW) übersteigt.
11. Vorrichtung zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankent lüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (10), welche Anlage ein Adsorptionsfi Iter (14) mit einer Belüftungsöffnung (17) an seiner Belüftungs- seite und mit einer Anschluß leitung (16) zu einem Tank (15) sowie ein Tankentlüftungsventil (13) aufweist, das in eine Verbindungs leitung (12) zwischen dem Saugrohr (11) des Motors und der Saugseite des Adsorptionsfilters geschaltet ist,
gekennzeichnet durch
- einen Differenzdruckfühler (18.2) zum Messen eines Differenzdrucks (Dp), der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfi lters ist,
- eine Bestimmungseinrichtung (25), die das Signal vom Differenzdruckfühler und außerdem ein Signal erhält, das Schließen des Tankentlüftungsventils anzeigt, und die so ausgebildet ist, daß sie die Zeitkonstante (τ) des Abbaus des gemessenen Differenzdrucks nach dem Schließen des Tankentlüftungsventils mit Hilfe der ihr zugeführten Differenzdrucksignale bestimmt,
- und eine Beurteilungseinrichtung (23.2), die das Signal von der Bestimmungseinrichtung erhält und so ausgebildet ist, daß sie ein Fehlersignal (FS) ausgibt, das ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters anzeigt, wenn die ermittelte Zeitkonstante einen Schwellwert (τ_SW) übersteigt.
12. Vorrichtung zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (10), welche Anlage ein Adsorptionsfi Iter (14) mit einer Eelüftungsöffnung (17) an seiner Eelüftungsssite und mit einer Anschlußleitung (16) zu einem Tank (15) sowie ein Tankentlüftungsventil (13) aufweist, das in eine Verbindungs leitung (12) zwischen dem Saugrohr (11) des Motors und der Saugseite des Adsorptionsr ilters geschaltet ist, und welche Anlage so ausgebildet ist, daß beim Betanken die Zapfpistole gegen den Tankstutzen abdichtet. COEVR-System = On-Board-Vapour-Recovery-System),
gekennzeichnet durch
- einen Differenzdruckfühler (16.2) zum Messen eines Diffe- renzüberdrucks (Dpi, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen dem Innendruck der Tankentlüftungsanlage und dem Umgebungsdruck ist ,
- eine Bestimmungseinrichtung (25) zum Ermittelen, ob getankt wird,
- und eine Beurteilungseinrichtung, die so ausgebildet ist. daß sie die Tankentlüftungsanlage als verstopft beurteilt, wenn im Fall des Betankens der gemessene Differenzüberdruck einen Differenz-überdruck-Schwel lwert überschreitet (Dp . DSP_S ).
Zusammenfassung
Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen einer Tankentlüftungsanlage
Ein Verfahren zum überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (10), welche Anlage ein Adsorptionsfi Iter (14) mit einer Belüftungsöffnung (17) an seiner Belüftungsseite und mit einer Anschlußleitung (16) zu einem Tank (15) sowie ein Tankentlüftungsventil (13) aufweist, das in eine Verbindungsleitung (12) zwischen dem Saugrohr (11) des Motors und der Saugseite des Adsorptionsfi lters geschaltet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß
- ein Differenzdruck (Dp) gemessen wird, der ein Maß für die Druckdifferenz zwischen Belüftungs- und Saugseite des Adsorptionsfilters ist,
- und auf ungenügende Durchsatzfähigkeit des Adsorptionsfilters geschlossen wird, wenn der gemessene Differenzdruck einen Schwellwert (Dp_SW) übersteigt.
Mit diesem Verfahren, wie auch ähnlichen in der Beschreibung angegebenen, ist es erstmals möglich, die Durchsatzfähigkeit eines Adsorptionsfi lters in einer Tankentlüftungsanlage zu überprüfen. Wird dieses Verfahren zusätzlich zu bisher be kannten Verfahren verwendet, die z. B. die Dichtheit der Anlage oder die Funktionsfähigkeit des Tankentlüftungsventils untersuchen, läßt sich eine Tankentlüftungsaniage insgesamt noch besser auf Funktionstüchtigkeit überprüfen als bisher.
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