WO2010063790A1 - Device for operating an internal combustion engine and a tank ventilation system - Google Patents

Device for operating an internal combustion engine and a tank ventilation system Download PDF

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WO2010063790A1
WO2010063790A1 PCT/EP2009/066300 EP2009066300W WO2010063790A1 WO 2010063790 A1 WO2010063790 A1 WO 2010063790A1 EP 2009066300 W EP2009066300 W EP 2009066300W WO 2010063790 A1 WO2010063790 A1 WO 2010063790A1
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valve
port
tank
fuel
internal combustion
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PCT/EP2009/066300
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Inventor
Rudolf Bierl
Stephan Heinrich
Andreas Wildgen
Original Assignee
Continental Automotive 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
    • F02M25/0836—Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0062—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method, e.g. intermittent, or the display, e.g. digital
    • G01N33/0067—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method, e.g. intermittent, or the display, e.g. digital by measuring the rate of variation of the concentration

Definitions

  • the invention relates to a device for operating an internal combustion engine with a valve and a sensor and a tank ventilation system.
  • a valve and a sensor and a tank ventilation system During operation of the internal combustion engine accounts for a large part of the emitted pollutants due to combustion resulting exhaust gas.
  • Fuels, such as premium gasoline, which may be stored in the fuel tank include a number of volatile hydrocarbons. These include, for example, methane, butane and propane.
  • volatile hydrocarbons include, for example, methane, butane and propane.
  • the fuel tank can be coupled via a line with the circulating air.
  • the volatile hydrocarbons may, especially at elevated ambient temperatures, for example due to sunshine, or by shaking the fuel tank while driving away from the fuel and leave as gaseous components the fuel tank via the line.
  • the object underlying the invention is to provide a device and a tank venting system which enables reliable venting of the tank and precise emission of a predetermined amount of pollutants from the tank venting system.
  • the object is solved by the features of the independent claims.
  • Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
  • the invention is characterized by a device for operating an internal combustion engine having a first connection and a second connection.
  • a valve in a closed position prevents fluid flow of a fluid between the first port and the second port and otherwise releases the fluid flow.
  • a sensor is disposed on the first port of the valve and integrated with the valve in a package for detecting a concentration of hydrocarbon in the fluid. This allows a cost effective device by the formation of a common electronics.
  • the device for the valve and the sensor may have a common electrical connection unit. As a result, an electrical line can be saved.
  • the valve is designed as an analog valve. This allows a continuous specification of open positions of the valve.
  • the invention is characterized by a tank ventilation system with the device, which is coupled at the first port to a first end of a purge line.
  • a hydrocarbon storage is coupled to a first storage port to a second end of the purge line and adapted for coupling via another storage port to a tank.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine with an engine block 2, which is hydraulically coupled to a tank 6 through a fuel feed line 4 and a reflux line 5.
  • the tank 6 may be, for example, a fuel tank.
  • a fuel delivery unit 8 is arranged, the fuel via the fuel supply line 4 and arranged in the fuel supply line 4 filter 10 to injectors 12 which are arranged on the engine block 2.
  • injectors 12 which are arranged on the engine block 2.
  • the supplied fuel is metered into the engine block 2, where it is combusted together with air, which is metered by means of an intake tract 14 in a predetermined ratio to the fuel. Emerging exhaust gases of the combustion process are led away from the engine block 2 through an exhaust tract 16.
  • a lambda probe 18 is arranged, which is designed to generate a measurement signal which is representative of an air / fuel ratio before combustion.
  • the lambda probe 18 is electrically coupled to a control device 20 and thus preferably part of a lambda control.
  • the control device 20 may be designed, for example, as an engine control unit.
  • the intake stroke 14, the air is supplied via an air inlet 22 in which a throttle valve 24 is arranged.
  • a fuel sensor 26 is further arranged.
  • the fuel sensor 26 may be, for example, a so-called flex-fuel sensor, by means of which a composition of the fuel can be determined. From the fuel, especially at elevated ambient temperatures, volatile hydrocarbons evaporate. This results in the tank 6 enriched with hydrocarbons air / fuel mixture, which is referred to below as fluid FL.
  • the tank 6 has a filler neck 28, at the end of which it is hermetically sealed to the outside with a tank closure 30.
  • a tank closure 30 During operation of the internal combustion engine can For example, by increasing the fuel volume in the tank 6 is possible, for example by temperature-related expansions of the fuel at high ambient temperatures and longer downtime of the internal combustion engine , the tank 6 is coupled to a vent line 32 for a pressure equalization between the tank 6 and the circulating air at a volume change of the tank contents. If there are changes in the volume of the tank contents, then the hydrocarbon-enriched fluid FL can reach the ventilation line 32. It is also possible, for example, for fuel to enter the ventilation duct 32, for example due to shocks of a vehicle in which the internal combustion engine is arranged with the tank 6. In this case, the proportion of hydrocarbon in the fluid FL is particularly large.
  • the internal combustion engine For filtering the hydrocarbons contained in the fluid FL, the internal combustion engine has a hydrocarbon reservoir 34.
  • the hydrocarbon reservoir 34 can be designed, for example, as an activated carbon filter and is designed to absorb and feed hydrocarbons.
  • the hydrocarbon reservoir 34 has three memory ports.
  • a first storage port 36 is coupled to a purge line 38 which is coupled to the intake manifold 14 via a device 40.
  • the carbon-hydrogen storage 34 is coupled to the tank 6 via a second storage connection 42 and the ventilation line 32.
  • a third storage port 44 couples the hydrocarbon reservoir 34 to a purge air inlet 48 via a purge valve 46.
  • the device 40 is electrically coupled to the control device 20, from which it can be controlled and comprises a first port 50, a second port 52 and a valve 54 and a sensor 56.
  • the sensor 56 is between the valve 54 and the first port 50 of the device 40 for detecting a concentration of hydrocarbon of the hydrocarbon-enriched through the purge line 38 supplied fluid FL.
  • the sensor 56 is electrically coupled to the control device 20 for transmitting acquired measurement data.
  • the valve 54 is also electrically coupled to the controller 20. In a closed position of the valve 54, a flow of the fluid FL between the first port 50 and the second port 52 is prevented and otherwise released, for example by a control of the control device 20.
  • the formation of the valve 54 together with the sensor 56 in the device 40 allows a cost-effective design. Electronics, for example for communication with the control device 20, may be shared between the valve 54 and the sensor 56. Furthermore, for example, an electrical line to the control device 20 can be saved.
  • the valve 54 is designed as an analog valve 54. This allows a continuous specification of open positions of the valve 54. In particular, for example, unlike a digitally formed valve pulsations in the purge line 38 can be effectively avoided.
  • the absorption capacity of the hydrocarbon reservoir 34 with respect to the hydrocarbons is limited.
  • the hydrocarbon reservoir 34 saturates, it is purged.
  • the purge valve 46 and the valve 54 of the device 40 are opened, so that via the scavenging air inlet 48 and the purge valve 46 recirculation air in the hydrocarbon storage 34 receives the hydrocarbons stored in the hydrocarbon storage 34 and the purge line 38 and the device 40 the Intake tract 14 of the internal combustion engine meters.
  • the flushing valve 46 and the valve 54 can be controlled by the control device 20 for this purpose.
  • the air / fuel ratio of the air / fuel mixture is specified.
  • the fluid FL enriched with hydrocarbon from the hydrocarbon reservoir 34 passes via the valve 40 into the intake tract 14, where it can influence the composition of the air / fuel mixture in relation to the hydrocarbon fraction.
  • a hydrocarbon concentration cHC of the hydrocarbon-enriched fluid FL is detected by means of the sensor 54.
  • the supply of air from the air inlet 22 and the fuel can then be adjusted accordingly.

Abstract

A device (40) comprises a first connector (50) and a second connector (52). A valve (54) on the device (40) prevents a fluid flow of a fluid (FL) between the first connector (50) and the second connector (52) when in a closed position but otherwise permits the fluid flow. A sensor (56) is arranged at the first connector (50) of the valve (54) and is designed as a component with the valve (54), for recording the concentration of hydrocarbons in the fluid (FL).

Description

Beschreibungdescription
Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und TankentlüftungssystemDevice for operating an internal combustion engine and tank ventilation system
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Ventil und einem Sensor sowie ein Tankentlüftungssystem. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine entfällt ein Großteil der emittierten Schadstoffe auf verbrennungsbedingt entstehendes Abgas. Darüber hinaus gibt es andere Quellen, die für Schadstoffemissionen verantwortlich sind. Zu diesen Quellen können beispielsweise Ausdünstungen eines Kraftstofftanks der Brennkraftmaschine gezählt werden .The invention relates to a device for operating an internal combustion engine with a valve and a sensor and a tank ventilation system. During operation of the internal combustion engine accounts for a large part of the emitted pollutants due to combustion resulting exhaust gas. In addition, there are other sources that are responsible for pollutant emissions. To these sources, for example, evaporations of a fuel tank of the internal combustion engine can be counted.
Kraftstoffe wie beispielsweise Superbenzin, die in dem Kraftstofftank gelagert sein können, weisen eine Reihe von leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffen auf. Hierzu zählen beispielsweise Methan, Butan und Propan. Um den Kraftstofftank bei ei- ner Änderung eines Volumens des Kraftstoffs vor mechanischen Schäden zu schützen und einen Druckausgleich zwischen dem Kraftstofftank und der Umluft zu ermöglichen, kann der Kraftstofftank über eine Leitung mit der Umluft gekoppelt sein. Die leicht-flüchtigen Kohlenwasserstoffe können sich insbe- sondere bei erhöhten Außentemperaturen, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung, oder auch durch ein Schütteln des Kraftstofftanks während einer Fahrt aus dem Kraftstoff lösen und als gasförmige Bestandteile den Kraftstofftank über die Leitung verlassen.Fuels, such as premium gasoline, which may be stored in the fuel tank include a number of volatile hydrocarbons. These include, for example, methane, butane and propane. In order to protect the fuel tank against mechanical damage when changing a volume of the fuel and to allow pressure equalization between the fuel tank and the circulating air, the fuel tank can be coupled via a line with the circulating air. The volatile hydrocarbons may, especially at elevated ambient temperatures, for example due to sunshine, or by shaking the fuel tank while driving away from the fuel and leave as gaseous components the fuel tank via the line.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist, eine Vorrichtung und ein Tankentlüftungssystem zu schaffen die beziehungsweise das eine zuverlässige Entlüftung des Tanks und eine präzise Emission einer vorgegebenen Menge an Schadstoffen aus dem Tankentlüftungssystem ermöglicht. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object underlying the invention is to provide a device and a tank venting system which enables reliable venting of the tank and precise emission of a predetermined amount of pollutants from the tank venting system. The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss. Ein Ventil unterbindet in einer Schließposition einen Fluidfluss eines Fluids zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss und gibt den Fluidfluss ansonsten frei. Ein Sensor ist an dem ersten Anschluss des Ventils angeordnet und mit dem Ventil in einer Baueinheit integriert zum Erfassen einer Konzentration von Kohlenwasserstoff in dem Fluid. Dies ermöglicht eine kostengünstige Vorrichtung durch die Ausbildung einer gemeinsamen Elektronik. Ferner kann die Vorrichtung für das Ventil und den Sensor eine gemeinsame elektrische Anschlusseinheit aufweisen. Dadurch kann eine elektrische Leitung eingespart werden.According to a first aspect, the invention is characterized by a device for operating an internal combustion engine having a first connection and a second connection. A valve in a closed position prevents fluid flow of a fluid between the first port and the second port and otherwise releases the fluid flow. A sensor is disposed on the first port of the valve and integrated with the valve in a package for detecting a concentration of hydrocarbon in the fluid. This allows a cost effective device by the formation of a common electronics. Furthermore, the device for the valve and the sensor may have a common electrical connection unit. As a result, an electrical line can be saved.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ventil als analoges Ventil ausgebildet. Dies ermöglicht eine stufenlose Vorgabe von Offenpositionen des Ventils.In an advantageous embodiment, the valve is designed as an analog valve. This allows a continuous specification of open positions of the valve.
Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Tankentlüftungssystem mit der Vorrichtung, die an dem ersten Anschluss mit einem ersten Ende einer Spülleitung gekoppelt ist. Ein KohlenwasserstoffSpeicher ist an einem ersten Speicheranschluss gekoppelt mit einem zweiten Ende der Spülleitung und ausgebildet zur Kopplung über einen weiteren Speicheranschluss mit einem Tank. Dies ermöglicht eine zuverlässige Entlüftung des Tanks und eine präzise Emission von Schadstoffen aus dem Tankentlüftungssystem.According to a second aspect, the invention is characterized by a tank ventilation system with the device, which is coupled at the first port to a first end of a purge line. A hydrocarbon storage is coupled to a first storage port to a second end of the purge line and adapted for coupling via another storage port to a tank. This allows a reliable ventilation of the tank and a precise emission of pollutants from the tank ventilation system.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings. It shows:
Figur 1 Brennkraftmaschine mit einem Tankentlüftungssystem. Figur 1 zeigt eine Brennkraftmaschine mit einem Motorblock 2, der durch eine KraftstoffZuleitung 4 und eine Rückflussleitung 5 hydraulisch mit einem Tank 6 gekoppelt ist. Bei dem Tank 6 kann es sich beispielsweise um einen Kraftstofftank handeln. In dem Tank 6 ist eine Kraftstofffördereinheit 8 angeordnet, die Kraftstoff über die KraftstoffZuleitung 4 und einen in der KraftstoffZuleitung 4 angeordneten Filter 10 zu Einspritzventilen 12 leitet, die an dem Motorblock 2 angeordnet sind. Von den Einspritzventilen 12 wird der zugeführte Kraftstoff in den Motorblock 2 zugemessen, wo er zusammen mit Luft, die mittels eines Ansaugtrakts 14 in einem vorgegebenen Verhältnis zu dem Kraftstoff zugemessen wird, zur Verbrennung kommt. Entstehende Abgase des Verbrennungsprozesses werden durch einen Abgastrakt 16 von dem Motorblock 2 weggeführt. In dem Abgastrakt 16 ist eine Lambdasonde 18 angeordnet, die dazu ausgebildet ist ein Messsignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis vor der Verbrennung. Die Lambdasonde 18 ist elektrisch gekoppelt mit einer Steuervorrichtung 20 und so bevorzugt Teil einer Lambdarege- lung. Die Steuervorrichtung 20 kann beispielsweise als Motorsteuergerät ausgebildet sein. Dem Ansaugtakt 14 wird die Luft über einen Lufteinlass 22 zugeführt, in dem eine Drosselklappe 24 angeordnet ist.Figure 1 internal combustion engine with a tank ventilation system. FIG. 1 shows an internal combustion engine with an engine block 2, which is hydraulically coupled to a tank 6 through a fuel feed line 4 and a reflux line 5. The tank 6 may be, for example, a fuel tank. In the tank 6, a fuel delivery unit 8 is arranged, the fuel via the fuel supply line 4 and arranged in the fuel supply line 4 filter 10 to injectors 12 which are arranged on the engine block 2. From the injection valves 12, the supplied fuel is metered into the engine block 2, where it is combusted together with air, which is metered by means of an intake tract 14 in a predetermined ratio to the fuel. Emerging exhaust gases of the combustion process are led away from the engine block 2 through an exhaust tract 16. In the exhaust tract 16, a lambda probe 18 is arranged, which is designed to generate a measurement signal which is representative of an air / fuel ratio before combustion. The lambda probe 18 is electrically coupled to a control device 20 and thus preferably part of a lambda control. The control device 20 may be designed, for example, as an engine control unit. The intake stroke 14, the air is supplied via an air inlet 22 in which a throttle valve 24 is arranged.
In dem Tank 6 ist ferner ein Kraftstoffsensor 26 angeordnet. Bei dem Kraftstoffsensor 26 kann es sich beispielsweise um einen so genannten Flex-Fuel-Sensor handeln, mittels dem eine Zusammensetzung des Kraftstoffs ermittelt werden kann. Aus dem Kraftstoff können, insbesondere bei erhöhten Umgebungs- temperaturen, leicht-flüchtige Kohlenwasserstoffe abdampfen. Hierdurch entsteht in dem Tank 6 ein mit Kohlenwasserstoffen angereichertes Luft/Kraftstoff-Gemisch, welches im Folgenden als Fluid FL bezeichnet wird.In the tank 6, a fuel sensor 26 is further arranged. The fuel sensor 26 may be, for example, a so-called flex-fuel sensor, by means of which a composition of the fuel can be determined. From the fuel, especially at elevated ambient temperatures, volatile hydrocarbons evaporate. This results in the tank 6 enriched with hydrocarbons air / fuel mixture, which is referred to below as fluid FL.
Der Tank 6 weist einen Einfüllstutzen 28 auf, an dessen Ende er mit einem Tankverschluss 30 hermetisch nach außen abgeschlossen ist. Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine kann sich das Volumen des in dem Tank 6 gespeicherten Kraftstoffs verringern, beispielsweise durch Entnahme von Kraftstoff mittels der Kraftstofffördereinheit 8. Es ist beispielsweise auch eine Vergrößerung des Kraftstoffvolumens in dem Tank 6 möglich, beispielsweise durch temperaturbedingte Ausdehnungen des Kraftstoffs bei hohen Außentemperaturen und längeren Stillstandszeiten der Brennkraftmaschine. Um einer Beschädigung des Tanks 6 wirksam entgegenzuwirken, ist der Tank 6 für einen Druckausgleich zwischen dem Tank 6 und der Umluft bei einer Volumenänderung des Tankinhaltes mit einer Lüftungsleitung 32 gekoppelt. Kommt es zu Volumenänderungen des Tankinhaltes, dann kann das mit Kohlenwasserstoffen angereicherte Fluid FL in die Lüftungsleitung 32 gelangen. Es ist beispielsweise auch möglich, dass Kraftstoff in die Lüftungslei- tung 32 gelangt, beispielsweise aufgrund von Erschütterungen eines Fahrzeugs, in dem die Brennkraftmaschine mit dem Tank 6 angeordnet ist. In diesem Fall ist der Anteil an Kohlenwasserstoff in dem Fluid FL besonders groß.The tank 6 has a filler neck 28, at the end of which it is hermetically sealed to the outside with a tank closure 30. During operation of the internal combustion engine can For example, by increasing the fuel volume in the tank 6 is possible, for example by temperature-related expansions of the fuel at high ambient temperatures and longer downtime of the internal combustion engine , To effectively counteract damage to the tank 6, the tank 6 is coupled to a vent line 32 for a pressure equalization between the tank 6 and the circulating air at a volume change of the tank contents. If there are changes in the volume of the tank contents, then the hydrocarbon-enriched fluid FL can reach the ventilation line 32. It is also possible, for example, for fuel to enter the ventilation duct 32, for example due to shocks of a vehicle in which the internal combustion engine is arranged with the tank 6. In this case, the proportion of hydrocarbon in the fluid FL is particularly large.
Zur Filterung der in dem Fluid FL enthaltenen Kohlenwasserstoffe weist die Brennkraftmaschine einen Kohlenwasserstoffspeicher 34 auf. Der KohlenwasserstoffSpeicher 34 kann beispielsweise als Aktivkohlefilter ausgebildet sein und ist dazu ausgebildet Kohlenwasserstoffe zu absorbieren und zu spei- ehern. Der KohlenwasserstoffSpeicher 34 weist drei Speicheranschlüsse auf. Ein erster Speicheranschluss 36 ist mit einer Spülleitung 38 gekoppelt, die über eine Vorrichtung 40 mit dem Ansaugtrakt 14 gekoppelt ist. Über einen zweiten Speicheranschluss 42 und die Lüftungsleitung 32 ist der Kohlen- WasserstoffSpeicher 34 mit dem Tank 6 gekoppelt. Ein dritter Speicheranschluss 44 koppelt den KohlenwasserstoffSpeicher 34 über ein Spülventil 46 mit einem Spüllufteinlass 48.For filtering the hydrocarbons contained in the fluid FL, the internal combustion engine has a hydrocarbon reservoir 34. The hydrocarbon reservoir 34 can be designed, for example, as an activated carbon filter and is designed to absorb and feed hydrocarbons. The hydrocarbon reservoir 34 has three memory ports. A first storage port 36 is coupled to a purge line 38 which is coupled to the intake manifold 14 via a device 40. The carbon-hydrogen storage 34 is coupled to the tank 6 via a second storage connection 42 and the ventilation line 32. A third storage port 44 couples the hydrocarbon reservoir 34 to a purge air inlet 48 via a purge valve 46.
Die Vorrichtung 40 ist elektrisch mit der Steuervorrichtung 20 gekoppelt, von der sie angesteuert werden kann und umfasst einen ersten Anschluss 50, einen zweiten Anschluss 52 sowie ein Ventil 54 und einen Sensor 56. Der Sensor 56 ist zwischen dem Ventil 54 und dem ersten Anschluss 50 der Vorrichtung 40 angeordnet zum Erfassen einer Konzentration von Kohlenwasserstoff des mit Kohlenwasserstoff angereicherten durch die Spülleitung 38 zugeführten Fluids FL. Der Sensor 56 ist e- lektrisch gekoppelt mit der Steuervorrichtung 20 zum Übertragen von erfassten Messdaten. Das Ventil 54 ist ebenfalls e- lektrisch mit der Steuervorrichtung 20 gekoppelt. In einer Schließposition des Ventils 54 wird ein Fluss des Fluids FL zwischen dem ersten Anschluss 50 und dem zweiten Anschluss 52 unterbunden und ansonsten freigegeben, beispielsweise durch eine Ansteuerung der Steuervorrichtung 20. Die Ausbildung des Ventil 54 gemeinsam mit dem Sensor 56 in der Vorrichtung 40 ermöglicht eine kostengünstige Ausgestaltung. Eine Elektronik, beispielsweise zur Kommunikation mit der Steuervorrich- tung 20 kann zwischen dem Ventil 54 und dem Sensor 56 gemeinsam verwendet werden. Ferner kann beispielsweise eine elektrische Leitung zu der Steuervorrichtung 20 eingespart werden.The device 40 is electrically coupled to the control device 20, from which it can be controlled and comprises a first port 50, a second port 52 and a valve 54 and a sensor 56. The sensor 56 is between the valve 54 and the first port 50 of the device 40 for detecting a concentration of hydrocarbon of the hydrocarbon-enriched through the purge line 38 supplied fluid FL. The sensor 56 is electrically coupled to the control device 20 for transmitting acquired measurement data. The valve 54 is also electrically coupled to the controller 20. In a closed position of the valve 54, a flow of the fluid FL between the first port 50 and the second port 52 is prevented and otherwise released, for example by a control of the control device 20. The formation of the valve 54 together with the sensor 56 in the device 40 allows a cost-effective design. Electronics, for example for communication with the control device 20, may be shared between the valve 54 and the sensor 56. Furthermore, for example, an electrical line to the control device 20 can be saved.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ventil 54 als analoges Ventil 54 ausgebildet. Dies ermöglicht eine stufenlose Vorgabe von Offenpositionen des Ventils 54. Insbesondere können beispielsweise im Gegensatz zu einem digital ausgebildeten Ventil Pulsationen in der Spülleitung 38 wirksam vermieden werden.In an advantageous embodiment, the valve 54 is designed as an analog valve 54. This allows a continuous specification of open positions of the valve 54. In particular, for example, unlike a digitally formed valve pulsations in the purge line 38 can be effectively avoided.
Das Absorptionsvermögen des KohlenwasserstoffSpeichers 34 bezüglich der Kohlenwasserstoffe ist begrenzt. Gelangt der KohlenwasserstoffSpeicher 34 in eine Sättigung, so wird er gespült. Hierzu werden das Spülventil 46 und das Ventil 54 der Vorrichtung 40 geöffnet, so dass über den Spüllufteinlass 48 und das Spülventil 46 Umluft in den KohlenwasserstoffSpeicher 34 gelangt, die die in dem KohlenwasserstoffSpeicher 34 gespeicherten Kohlenwasserstoffe aufnimmt und über die Spülleitung 38 und die Vorrichtung 40 dem Ansaugtrakt 14 der Brenn- kraftmaschine zumisst. Das Spülventil 46 und das Ventil 54 können dazu von der Steuervorrichtung 20 angesteuert werden. Zur Reduktion von Schadstoffen der Brennkraftmaschine und auch für eine Leistungsoptimierung wird das Luft/Kraftstoff- Verhältnis des Luft/Kraftstoff-Gemisches vorgegeben. Das mit Kohlenwasserstoff aus dem KohlenwasserstoffSpeicher 34 ange- reicherte Fluid FL gelangt über das Ventil 40 in den Ansaugtrakt 14, wo es das Luft/Kraftstoff-Gemisch in seiner Zusammensetzung bezüglich des Kohlenwasserstoffanteils beeinflussen kann. Um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis präzise vorgeben zu können, wird eine Kohlenwasserstoffkonzentration cHC des mit Kohlenwasserstoffen angereicherten Fluids FL mittels des Sensors 54 erfasst. Für eine bekannte Kohlenwasserstoffkonzentration cHC des Fluids FL können dann die Zufuhr der Luft aus dem Lufteinlass 22 und des Kraftstoffs entsprechend ange- passt werden. Es kann beispielsweise auch ein Massenstrom des mit Kohlenwasserstoffen angereicherten Fluids FL mittels des Ventils 54 der Vorrichtung 40 angepasst werden, beispielsweise mittels der Steuervorrichtung 20. The absorption capacity of the hydrocarbon reservoir 34 with respect to the hydrocarbons is limited. When the hydrocarbon reservoir 34 saturates, it is purged. For this purpose, the purge valve 46 and the valve 54 of the device 40 are opened, so that via the scavenging air inlet 48 and the purge valve 46 recirculation air in the hydrocarbon storage 34 receives the hydrocarbons stored in the hydrocarbon storage 34 and the purge line 38 and the device 40 the Intake tract 14 of the internal combustion engine meters. The flushing valve 46 and the valve 54 can be controlled by the control device 20 for this purpose. To reduce pollutants of the internal combustion engine and also for a performance optimization, the air / fuel ratio of the air / fuel mixture is specified. The fluid FL enriched with hydrocarbon from the hydrocarbon reservoir 34 passes via the valve 40 into the intake tract 14, where it can influence the composition of the air / fuel mixture in relation to the hydrocarbon fraction. In order to be able to specify the air / fuel ratio precisely, a hydrocarbon concentration cHC of the hydrocarbon-enriched fluid FL is detected by means of the sensor 54. For a known hydrocarbon concentration cHC of the fluid FL, the supply of air from the air inlet 22 and the fuel can then be adjusted accordingly. For example, it is also possible to adapt a mass flow of the hydrocarbon-enriched fluid FL by means of the valve 54 of the device 40, for example by means of the control device 20.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (40) zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, mit - einem ersten Anschluss (50) und einem zweiten An- schluss (52) , einem Ventil (54), das in einer Schließposition einen Fluidfluss eines Fluids (FL) zwischen dem ersten Anschluss (50) und dem zweiten Anschluss (52) unterbin- det und ansonsten freigibt, undAn apparatus (40) for operating an internal combustion engine, comprising - a first port (50) and a second port (52), a valve (54) which in a closed position fluid flow of a fluid (FL) between the first port (50) and the second port (52) inhibits and otherwise releases, and
- einem Sensor (56), der an dem ersten Anschluss (50) des Ventils (54) angeordnet und mit dem Ventil (54) als eine Baueinheit ausgebildet ist zum Erfassen der Konzentration von Kohlenwasserstoff in dem Fluid (FL) .- A sensor (56) disposed on the first port (50) of the valve (54) and formed with the valve (54) as a structural unit for detecting the concentration of hydrocarbon in the fluid (FL).
2. Vorrichtung (40) nach Anspruch 1, bei der das Ventil2. Device (40) according to claim 1, wherein the valve
(54) und der Sensor (56) eine gemeinsame elektrische Anschlusseinheit aufweisen.(54) and the sensor (56) have a common electrical connection unit.
3. Vorrichtung (40) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Ventil (54) als analoges Ventil (54) ausgebildet ist.3. Device (40) according to any one of the preceding claims, wherein the valve (54) is designed as an analog valve (54).
4. Tankentlüftungssystem, mit einer Vorrichtung (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die an dem ersten Anschluss (50) mit einem ersten Ende einer Spülleitung (38) gekoppelt ist,A tank venting system comprising a device (40) according to any one of claims 1 to 3 coupled to a first end of a purge line (38) at the first port (50).
- einem KohlenwasserstoffSpeicher (34), der an einem ersten Speicheranschluss (36) gekoppelt ist mit einem zweiten Ende der Spülleitung (38) und ausgebildet ist zur Kopplung über einen zweiten Speicheranschluss (42) mit einem Tank (6) . - A hydrocarbon storage (34) which is coupled to a first storage port (36) having a second end of the purge line (38) and adapted for coupling via a second storage port (42) having a tank (6).
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