WO2015062793A1 - Tankentlüftungssystem - Google Patents

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WO2015062793A1
WO2015062793A1 PCT/EP2014/070493 EP2014070493W WO2015062793A1 WO 2015062793 A1 WO2015062793 A1 WO 2015062793A1 EP 2014070493 W EP2014070493 W EP 2014070493W WO 2015062793 A1 WO2015062793 A1 WO 2015062793A1
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tank
pump
combustion engine
valve
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PCT/EP2014/070493
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Stephan Otto
Joerg Koenig
Florian Guenther
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • Electric motor with ever-increasing proportion of electric driving, the phases in which the internal combustion engine is running, shorter and shorter.
  • PHEV plug-in hybrids
  • the traction battery can be charged from the outlet, it is a target, the first 10 to 30 km after each
  • Carbon dioxide can be reduced.
  • One aspect of the invention relates to a tank ventilation system for a
  • Fuel tank of a vehicle may be, for example, a car, truck or bus.
  • vehicle may be a hybrid vehicle with an electric motor and an internal combustion engine, which may be, for example, a gasoline engine.
  • the fuel tank may be, for example, a tank for gasoline.
  • Tank venting system a filter, such as an activated carbon filter, for receiving fuel vapor from the tank and a pump for generating a gas flow through the filter.
  • a (purge) pump can be used. This pump compensates for the lack of scavenging differential that would otherwise be provided by a vacuum manifold vacuum. But it is also possible that the pump is used only for generating a gas stream, with which a hydrocarbon concentration is determined in the gas stream.
  • the tank ventilation system comprises a tank ventilation valve for
  • Hydrocarbon concentration in the gas flow generated by the pump through the filter wherein the pump is arranged in the tank ventilation system, that the gas flow is generated with the tank vent valve closed.
  • the sensor can be a hydrocarbon sensor, which together with a pump with inactive tank ventilation (stationary internal combustion engine or closed tank vent valve) determines the load on the filter.
  • the sensor is positioned so that it is flowed through by a representative gas flow, which is generated by a pump to a
  • a loading of the filter without activation of the internal combustion engine can be determined in this way even when driving purely electrically. Only in the case of a fully loaded filter can a start of the
  • Internal combustion engine can be requested to allow the rinsing operation of the filter.
  • the pump is arranged upstream of the tank venting valve with respect to the gas flow generated by it.
  • the pump is on the side of the ventilation system and not on the side of the internal combustion engine. In this way, the pump can generate the gas flow through the filter without the gas flow
  • the pump is arranged in a line between the filter and the tank vent valve. A possibility To position the pump, place it between the filter and the tank vent valve.
  • Tank venting system further comprises a line which connects an output of the pump to the filter and in which the sensor is arranged. When the tank vent valve is closed, a gas flow through the filter can thus be generated via this return line, which is directed back into the filter.
  • Tank venting system further comprises a line which connects an output of the pump with another filter for receiving fuel vapor and in which the sensor is arranged. It is also possible to direct the gas flow generated by the pump through another filter, which controls the gas flow of
  • Tank venting system further a line that connects the filter to the tank and in which the sensor is arranged.
  • the pump may also generate a gas flow that flows from the filter back into the tank. This can for example be done with a pump, which is also used to determine a tightness of the tank.
  • Tank venting system further has a fresh air inlet, which is in communication with the filter and through which fresh air through the filter is conveyed by the pump.
  • This fresh air can on the one hand for rinsing the filter but also be used to generate the gas flow in determining the loading of the filter.
  • Another aspect relates to a method of venting a fuel tank of a vehicle, as may be done with the tank venting system. It should be understood that features of the method as described above and below may also be features of the tank venting system and vice versa.
  • Hydrocarbon concentration was determined; Open one Tank venting valve between the filter and the internal combustion engine;
  • the filter 16 is connected via a line 18 to the tank 12. In the tank 12 resulting hydrocarbon vapors, which may arise about by evaporation of fuel, enter via the line 18 into the filter and are stored in the filter 16.
  • Gas flow is relatively low.
  • the tank ventilation system 10 changes back to the loading mode.
  • the tank vent valve 26 is closed and, if possible, the internal combustion engine 14 is switched off again.

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Abstract

Ein Tankentlüftungssystem (10) für einen Kraftstofftank (12) eines Fahrzeugs umfasst einen Filter (16) zur Aufnahme von Kraftstoffdampf aus dem Tank (12); eine Pumpe (28, 40) zum Erzeugen eines Gasstroms durch den Filter (16); ein Tankentlüftungsventil (26) zum Sperren einer Leitung (24) zwischen dem Filter (16) und einem Verbrennungsmotor (14) des Fahrzeugs; und einen Sensor (34) zum Ermitteln einer Kohlenwasserstoffkonzentration in dem von der Pumpe (28, 40) erzeugten Gasstrom durch den Filter (16). Die Pumpe (28, 40) ist derart im Tankentlüftungssystem (10) angeordnet, dass der Gasstrom bei geschlossenem Tankentlüftungsventil (26) erzeugbar ist.

Description

Beschreibung
Tankentlüftungssystem
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Tankentlüftungssystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Entlüften eines Kraftstofftanks eines Fahrzeugs.
Hintergrund der Erfindung
Der in einem Kraftstofftank verdampfende Kraftstoff darf in der Regel nicht in die Umgebung gelangen. Um dies zu vermeiden, wird Kraftstoffdampf über ein Entlüftungssystem in einem Aktivkohlefilter gesammelt. Da dieser Filter nur eine bestimmte Speicherfähigkeit aufweist, wird dieser in regelmäßigen Abständen mit Frischluft gespült und normalerweise die mit Kohlenwasserstoffen angereicherte Spülluft dem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs während seines Betriebes über ein Tankentlüftungsventil zugeführt.
Bei Hybridfahrzeugen, d. h. Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und
Elektromotor, mit immer höher werdendem elektrischem Fahranteil werden die Phasen, in denen der Verbrennungsmotor läuft, immer kürzer. Bei Plug-in- Hybriden (PHEV), bei denen die Traktionsbatterie an der Steckdose geladen werden kann, ist es beispielsweise ein Ziel, die ersten 10 bis 30 km nach jedem
Fahrzeugstart rein elektrisch zu fahren (je nach Grad der Elektrifizierung kann die Reichweite variieren).
Bei einem mit Kraftstoffdämpfen voll beladenem Aktivkohlefilter kann es notwendig sein diesen zu spülen, um weitere austretende Kohlenwasserstoffe aus dem Tank aufnehmen zu können. Um den Aktivkohlefilter nur dann zu spülen, wenn es nötig ist (d. h. wenn er voll beladen ist), ist in der Regel eine Detektion des Beladungszustandes des Aktivkohlefilters nötig.
In der WO 2012/049219 AI wird beispielsweise ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems beschrieben, in dem über eine Massenstrom- und Dichtebestimmung die
Kohlenwasserstoffkonzentration ermittelt wird und so auch Rückschlüsse auf die Beladung eines Aktivkohlefilters gezogen werden können. Dieses Verfahren bedingt aber das Laufen des Verbrennungsmotors.
Zusammenfassung der Erfindung
Mit Zunahme der Elektrifizierung des Antriebstrangs ist man bestrebt, den Verbrennungsmotor so selten wie möglich zu aktivieren. Mit der Erfindung kann vermieden werden, dass die Beladung des Aktivkohlefilters bei laufendem Verbrennungsmotor ermittelt werden muss. Auf diese Weise kann der
Treibstoffverbrauch des Fahrzeugs vermindert und dessen Abgabe an
Kohlendioxid reduziert werden.
Diese Vorteile können mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erreicht werden. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Tankentlüftungssystem für einen
Kraftstofftank eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Pkw, Lkw oder Bus sein. Insbesondere kann das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug mit einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor sein, der beispielsweise ein Ottomotor sein kann. Der Kraftstofftank kann beispielsweise ein Tank für Benzin sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das
Tankentlüftungssystem einen Filter, beispielsweise einen Aktivkohlefilter, zur Aufnahme von Kraftstoff dampf aus dem Tank und eine Pumpe zum Erzeugen eines Gasstroms durch den Filter. Um bei Fahrzeugkonzepten mit geringer Tankentlüftungsspülmenge (beispielsweise Hybridfahrzeugen) eine ausreichende Spülmenge an Gas zur Verfügung zu stellen, kann eine (Spül-) Pumpe eingesetzt werden. Diese Pumpe kompensiert das fehlende Spülgefälle, das ansonsten durch einen Saugrohrunterdruck bereitgestellt wird. Es ist aber auch möglich, dass die Pumpe lediglich zum Erzeugen eines Gasstroms verwendet wird, mit dem eine Kohlenwasserstoffkonzentration im Gasstrom bestimmt wird.
Weiter umfasst das Tankentlüftungssystem ein Tankentlüftungsventil zum
Sperren einer Leitung zwischen dem Filter und einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs, und einen Sensor zum Ermitteln einer
Kohlenwasserstoffkonzentration in dem von der Pumpe erzeugten Gasstrom durch den Filter, wobei die Pumpe derart im Tankentlüftungssystem angeordnet ist, dass der Gasstrom bei geschlossenem Tankentlüftungsventil erzeugbar ist.
Der Sensor kann ein Kohlenwasserstoffsensor sein, mit dem zusammen mit einer Pumpe bei inaktiver Tankentlüftung (stehendem Verbrennungsmotor bzw. geschlossenem Tankentlüftungsventil) die Beladung des Filters bestimmt wird. Der Sensor ist dabei so positioniert, dass dieser von einem repräsentativen Gasstrom durchströmt wird, der von einer Pumpe erzeugt wird, um eine
Beladung des Filters zu bestimmen.
Bei einem Hybridfahrzeug kann auf diese Weise eine Beladung des Filters ohne Aktivierung des Verbrennungsmotors auch bei rein elektrischer Fahrt bestimmt werden. Nur im Fall eines voll beladenen Filters kann ein Start des
Verbrennungsmotors angefordert werden um den Spülbetrieb des Filters zu ermöglichen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Pumpe bezüglich des von ihr erzeugten Gasstroms stromaufwärts von dem Tankentlüftungsventil angeordnet. Mit anderen Worten befindet sich die Pumpe auf Seiten des Entlüftungssystems und nicht auf Seiten des Verbrennungsmotors. Auf diese Weise kann die Pumpe den Gasstrom durch den Filter erzeugen, ohne dass der Gasstrom
notwendigerweise in Richtung des Verbrennungsmotors befördert wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Pumpe in einer Leitung zwischen dem Filter und dem Tankentlüftungsventil angeordnet. Eine Möglichkeit die Pumpe zu positionieren ist, sie zwischen dem Filter und dem Tankentlüftungsventil anzuordnen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das
Tankentlüftungssystem weiter eine Leitung, die einen Ausgang der Pumpe mit dem Filter verbindet und in der der Sensor angeordnet ist. Bei geschlossenem Tankentlüftungsventil kann somit über diese Rückführleitung ein Gasstrom durch den Filter erzeugt werden, der wieder zurück in den Filter gelenkt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das
Tankentlüftungssystem weiter eine Leitung, die einen Ausgang der Pumpe mit einem weiteren Filter zur Aufnahme von Kraftstoffdampf verbindet und in der der Sensor angeordnet ist. Es ist auch möglich, den von der Pumpe erzeugten Gasstrom durch einen weiteren Filter zu lenken, der den Gasstrom von
Kraftstoffdämpfen reinigt und ihn dann beispielsweise über einen
Frischlufteingang an die Umgebung des Fahrzeugs abzugeben.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das
Tankentlüftungssystem weiter ein Absperrventil in einer Leitung zwischen der Pumpe und dem Sensor. Wenn der Filter gereinigt werden soll, kann dann das Tankentlüftungsventil geöffnet und das Absperrventil geschlossen werden. Nach Aktivierung der Pumpe strömt dann beim Spülen des Filters der gesamte
Gasstrom in Richtung Verbrennungsmotor.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das
Tankentlüftungssystem weiter eine Leitung, die den Filter mit dem Tank verbindet und in der der Sensor angeordnet ist. Beispielsweise kann die Pumpe auch einen Gasstrom erzeugen, der vom Filter zurück in den Tank strömt. Dies kann beispielsweise mit einer Pumpe geschehen, die auch dazu verwendet wird, eine Dichtheit des Tanks zu ermitteln.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das
Tankentlüftungssystem weiter einen Frischlufteingang, der mit dem Filter in Verbindung steht und über den durch die Pumpe Frischluft durch den Filter förderbar ist. Diese Frischluft kann einerseits zum Spülen des Filters aber auch zum Erzeugen des Gasstroms beim Ermitteln der Beladung des Filters verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Pumpe zwischen dem Filter und dem Frischlufteingang angeordnet. Beispielsweise kann die Pumpe auch zum Ermitteln der Dichtheit des Tanks verwendet werden. Dazu kann das Tankentlüftungsventil geschlossen und die Pumpe aktiviert werden. Über den von der Pumpe aufgenommenen Strom kann der vom Tank erzeugte
Gegendruck bestimmt werden. Gleichzeitig kann über einen zwischen Filter und Tank angeordneten Sensor für Kohlenwasserstoffe, die Beladung des Filters bestimmt werden.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Entlüften eines Kraftstofftanks eines Fahrzeugs, wie es mit dem Tankentlüftungssystem durchgeführt werden kann. Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verfahrens so wie obenstehend und untenstehend beschriebenen auch Merkmale des Tankentlüftungssystems sein können und umgekehrt.
Beispielsweise kann das Verfahren von einer Steuerung des Fahrzeugs durchgeführt werden, die das Tankentlüftungsventil, das Absperrventil, die Pumpe und/oder den Verbrennungsmotor steuern kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren die Schritte von: Aufnehmen von Kraftstoffdampf aus dem Tank mit einem Filter; Erzeugen eines Gasstroms durch den Filter mit einer Pumpe bei abgeschalteten
Verbrennungsmotor des Fahrzeugs; Ermitteln einer
Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Gasstrom mit einem Sensor
stromabwärts der Pumpe; und Leiten des Gasstroms zurück in den Filter, in den Tank und/oder in einen weiteren Filter. Auf diese Weise kann ein Hybridfahrzeug eine möglichst lange Strecke rein elektrisch zurücklegen. Ein voll beladener Filter tritt nicht häufig auf, so dass der Verbrennungsmotor nur selten aktiviert werden muss.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren weiter die Schritte von: Starten des Verbrennungsmotors, wenn ein vorbestimmte
Kohlenwasserstoffkonzentration ermittelt wurde; Öffnen eines Tankentlüftungsventils zwischen dem Filter und dem Verbrennungsmotor;
Erzeugen eines Gasstroms durch den Filter zum Reinigen des Filters, indem Frischluft durch den Filter gefördert wird; und Zuführen des Gasstroms in den gestarteten Verbrennungsmotor. Nur für den Fall eines gefüllten bzw. vollständig beladenen Filters wird der Verbrennungsmotor zum Regenerieren bzw. Spülen des Filters aktiviert bzw. gestartet. Um zu verhindern, dass die im Filter gespeicherten Kohlenwasserstoffe bzw. der gespeicherten Kraftstoffdampf in die Umwelt gelangt, werden diese im Verbrennungsmotor verbrannt. Die
Ausgasungen des Filters werden beispielsweise über den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors geleitet und der dortigen Verbrennung hinzugeführt.
Kurze Beschreibung der Figuren Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Tankentlüftungssystem gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Tankentlüftungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 3 zeigt schematisch ein Tankentlüftungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Entlüften eines Tanks einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen Fig. 1 zeigt ein Tankentlüftungssystem 10, das mit einem Kraftstofftank 12 und einem Verbrennungsmotor 14 eines Fahrzeugs verbunden ist. Das Fahrzeug kann ein Hybridfahrzeug sein, das neben dem Verbrennungsmotor 14 auch noch einen Elektromotor als Antrieb umfassen kann.
Das Tankentlüftungssystem 10 ist dazu ausgeführt, Kohlenwasserstoffe bzw. Kraftstoffdampf aus dem Tank 12 abzuführen, in einem Filter 16 (etwa einem Aktivkohlefilter) zu speichern und zu ermitteln, wann der Filter 16 voll beladen ist, ohne dass der Verbrennungsmotor 14 des Fahrzeugs aktiv ist.
Der Filter 16 ist über eine Leitung 18 mit dem Tank 12 verbunden. Im Tank 12 entstehende Kohlenwasserstoffdämpfe, die etwa durch Verdampfung von Kraftstoff entstehen können, gelangen über die Leitung 18 in den Filter und werden im Filter 16 gespeichert.
Weiter steht der Filter 16 über einen Frischlufteingang 20 mit der Umgebung des Fahrzeugs bzw. mit Außenluft in Verbindung. Über den Frischlufteingang 20 kann beispielsweise ein Druckausgleich des Tanks 12 mit der Umgebung erfolgen. Im Frischlufteingang 20 ist ein Absperrventil angeordnet, mit dem der Frischlufteingang 20 versperrt werden kann.
Der Filter 16 ist über eine Leitung 24 mit dem Verbrennungsmotor 14
(beispielsweise mit dessen Ansaugtrakt) verbunden. In dieser Leitung 24 ist ein Tankentlüftungsventil 26 angeordnet, dass die Verbindung des Filters 16 mit dem Verbrennungsmotor 14 trennen kann, insbesondere dann, wenn der Verbrennungsmotor 14 nicht aktiv ist und nicht dazu in der Lage ist,
Kohlenwasserstoffe aus dem Filter 16 zu verbrennen.
In der Leitung 24 ist zusätzlich eine Pumpe 28 angeordnet, die einen Gasstrom durch den Filter 16 erzeugen kann. Dazu ist die Leitung 24 stromaufwärts der
Pumpe 28 und stromabwärts des Tankentlüftungsventils 26 mit einer
zusätzlichen Leitung 30 verbunden, die zurück in den Filter 16 führt. Mit anderen Worten zweigt die Leitung 30 zwischen dem Filter 16 und dem
Tankentlüftungsventil 26 ab und mündet wiederum in den Filter 16. In der zusätzlichen Leitung 30 sind ein Absperrventil 32 und ein
Kohlenwasserstoffsensor 34 angeordnet. Trotz stehendem Verbrennungsmotor 14 kann über die Pumpe 28 ein
geschlossener Gasstrom über den Sensor 34 erzeugt werden, der über die Kohlenwasserstoffkonzentration die Beladung des Filters 16 errechnen kann.
In einem Modus zur Beladungserkennung kann das Absperrventil 32 geöffnet und das Tankentlüftungsventil 26 geschlossen werden. Das zweite Absperrventil 22 am Frischlufteingang 20 verhindert ein mögliches Ausströmen von
Kohlenwasserstoffen in die Umgebung.
In einem Modus zur Tankentlüftung kann die vor dem Abzweig der zusätzlichen Leitung 30 in die Leitung 24 integrierte Pumpe 28 auch als Spülpumpe für den Filter 16 dienen. Während der Tankentlüftung fördert die Pumpe 28 Frischluft aus dem Frischlufteingang 20 durch den Filter 16 und fördert den erzeugten
Gasstrom zum Verbrennungsmotor 14. Ist die Tankentlüftung aktiv, ist das Tankentlüftungsventil 26 geöffnet, das Absperrventil 32 zum Sensor geschlossen und das Absperrventil 22 am Frischlufteingang 20 geöffnet.
In beiden Modi können die Ventile 22, 26, 32 und die Pumpe 28 durch eine Steuerung des Fahrzeugs angesteuert werden.
Fig. 2 zeigt ein Tankentlüftungssystem, das ohne ein Absperrventil vor dem Frischlufteingang 20 auskommt. Die Leitung 24 ist stromaufwärts der Pumpe 28 und stromabwärts des Tankentlüftungsventils 26 mit einer zusätzlichen Leitung 36 verbunden, die in den Frischlufteingang 20 mündet. In der zusätzlichen Leitung 36 sind ein Absperrventil 32 und ein Kohlenwasserstoffsensor 34 angeordnet. Zwischen dem Kohlenwasserstoffsensor 34 und dem
Frischlufteingang 20 ist ein zweiter, sehr viel kleinerer Aktivkohlefilter 38
(beispielsweise um den Faktor 10 kleiner als der Filter 16) angeordnet, der als Pufferung genutzt werden kann, wenn die Beladungserkennung über den Sensor 34 läuft.
Über diese Anordnung kann auch das optionale Absperrventil 22 (siehe Fig. 1) am Frischlufteingang 20 entfallen, da ein Überströmen von Kohlenwasserstoffen zum Frischlufteingang 20 durch genügend unbeladene Aktivkohle verhindert wird. Zudem minimiert diese Anordnung das Risiko, dass sich mehrfach über den Filter 16 strömendes Gas immer mehr mit Kohlenwasserstoffen sättigt und die Beladungserkennung verfälscht.
Der zusätzliche Filter 38 dient nicht zum Speichern ausgasenden Kraftstoffs, sondern um zu verhindern, dass Kohlenwasserstoffe durch den Frischlufteingang 20 in die Umgebung gelangen können. Der Filter 16 kann über den zusätzlichen Filter mit dem Frischlufteingang 20 verbunden sein.
Auch hier ist das Absperrventil 32 im Modus zur Beladungserkennung geöffnet und das Tankentlüftungsventil 26 geschlossen.
Im Modus zur Tankentlüftung kann die vor dem Abzweig der zusätzlichen Leitung 30 in die Leitung 24 integrierte Pumpe 28 auch als Spülpumpe für den Filter 16 dienen. In diesem Modus ist das Absperrventil 32 zum Sensor geschlossen und das Tankentlüftungsventil 26 geöffnet.
In der Fig. 3 ist ein Tankentlüftungssystem 10 gezeigt, bei dem komplett auf eine zusätzliche Leitung 30, 36 (siehe Fig.l, 2) verzichtet werden kann. Bei diesem Tankentlüftungssystem 10 ist eine Pumpe 40 zwischen dem Frischlufteingang 20 und dem Filter 16 angeordnet. Der Sensor 34 befindet sich in der Leitung 18 zwischen dem Filter 16 und dem Tank 12.
Beispielsweise kann die Pumpe 40 eines am Frischlufteingang 20 sitzenden Diagnosemoduls zur Erkennung einer Tankleckage zum Erzeugen eines
Gasstroms durch den Filter 16 und den Sensor 34 verwendet werden.
Im Modus zur Beladungserkennung ist das Tankentlüftungsventil 26
geschlossen, und durch ein freies Volumen im Tank 12 kann auch in diesem Fall ein Gasstrom unter Druckzunahme erzeugt werden.
Im Modus zur Tankentlüftung ist das Tankentlüftungsventil 26 geöffnet, und der Spülstrom durch den Filter 16 zum Verbrennungsmotor 14 kann beispielsweise über eine Saugwirkung des Verbrennungsmotors erzeugt werden. Es ist jedoch möglich, eine weitere Pumpe in der Leitung 24 oder stromabwärts des
Tankentlüftungsventils anzuordnen. Die Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Entlüften des Tanks 12, das beispielsweise mithilfe einer Steuerung des Fahrzeugs durchgeführt werden kann.
Im Schritt 50 befindet sich das Tankentlüftungssystem 10 in einem
Beladungsmodus. Das Tankentlüftungsventil 26 ist geschlossen. Der Filter 16 nimmt Kraftstoff dampf aus dem Tank 12 auf.
Im Schritt 52 wechselt das Tankentlüftungssystem 10 in einen Modus zur Beladungserkennung. Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 wird das Absperrventil 32 geöffnet. Bei der Ausführungsform der Fig. 1 wird das
Absperrventil 22 geschlossen.
Im Schritt 54 wird die Pumpe 28, 40 aktiviert und ein Gasstrom durch den Filter 16 mit der Pumpe 28, 40 erzeugt. Der Verbrennungsmotor 14 des Fahrzeugs kann dabei abgeschaltet sein. Der Gasstrom wird dabei durch den Sensor 34 geführt und zurück in den Filter 16 (Fig. 1 ), in den Tank 12 (Fig. 3) oder in einen weiteren Filter 38 (Fig. 2) gelenkt. Auf diese Weise kann kein Kraftstoff dampf das Tankentlüftungssystem 10 verlassen.
Im Schritt 56 wird eine Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Gasstrom mit dem Sensor 34 stromabwärts der Pumpe 28, 40 ermittelt.
Falls eine vorbestimmte Kohlenwasserstoffkonzentration noch nicht erreicht wurde, wechselt das Tankentlüftungssystem 10 wieder in den Beladungsmodus. Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 wird das Absperrventil 32 geschlossen. Bei der Ausführungsform der Fig. 1 wird das Absperrventil 22 geöffnet.
Falls die vorbestimmte Kohlenwasserstoffkonzentration überschritten wurde, wechselt das Tankentlüftungssystem 10 im Schritt 58 in den Modus zur
Tankentlüftung. Der Verbrennungsmotor 14 wird gestartet und das
Tankentlüftungsventil 26 wird geöffnet. Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 wird zusätzlich das Absperrventil 32 geschlossen. Bei der
Ausführungsform der Fig. 1 wird auch das Absperrventil 22 geöffnet. Im Schritt 60 kann durch das Starten einer Pumpe (der Pumpe 28 bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2) ein zusätzlicher Gasstrom durch den Filter 16 zum Reinigen des Filters 16 erzeugt werden, indem Frischluft aus dem Frischlufteingang 20 durch den Filter 16 gefördert wird. Der erzeugte Gasstrom wird in den gestarteten Verbrennungsmotor 14 geführt und die
Kohlenwasserstoffe aus dem Filter 16 verbrannt. Zur Erzeugung eines
Gasstroms zum Regenerieren des Filters 16 ist eine Pumpe nicht zwingend erforderlich. Ein Gasstrom kann sich auch durch den vom Verbrennungsmotor 14 erzeugten Unterdruck einstellen. Durch eine Pumpe kann der Gasstrom verstärkt werden. Dies kann besonders dann genutzt werden, wenn der
Verbrennungsmotor 14 nur einen geringen Unterdruck erzeugt, und der
Gasstrom verhältnismäßig gering ist.
Nach einer gewissen Zeit wechselt das Tankentlüftungssystem 10 wieder in d Beladungsmodus. Das Tankentlüftungsventil 26 wird dabei geschlossen und, wenn möglich, der Verbrennungsmotor 14 wieder abgeschaltet.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass„umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener
Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den
Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Tankentlüftungssystem (10) für einen Kraftstofftank (12) eines Fahrzeugs, das Tankentlüftungssystem (10) umfassend:
einen Filter (16) zur Aufnahme von Kraftstoffdampf aus dem Tank (12); eine Pumpe (28, 40) zum Erzeugen eines Gasstroms durch den Filter (16); ein Tankentlüftungsventil (26) zum Sperren einer Leitung (24) zwischen dem Filter (16) und einem Verbrennungsmotor (14) des Fahrzeugs; und einen Sensor (34) zum Ermitteln einer Kohlenwasserstoffkonzentration in dem von der Pumpe (28, 40) erzeugten Gasstrom durch den Filter (16); dadurch gekennzeichnet, dass
die Pumpe (28, 40) derart im Tankentlüftungssystem (10) angeordnet ist, dass der Gasstrom bei geschlossenem Tankentlüftungsventil (26) erzeugbar ist.
Tankentlüftungssystem (10) nach Anspruch 1 ,
wobei die Pumpe (28, 40) bezüglich des von ihr erzeugten Gasstroms stromaufwärts von dem Tankentlüftungsventil (26) angeordnet ist.
Tankentlüftungssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Pumpe (28) in einer Leitung (24) zwischen dem Filter (16) und dem Tankentlüftungsventil (26) angeordnet ist.
Tankentlüftungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend:
eine Leitung (30), die einen Ausgang der Pumpe (28) mit dem Filter (16) verbindet und in der der Sensor (34) angeordnet ist.
Tankentlüftungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend:
eine Leitung (36), die einen Ausgang der Pumpe (28) mit einem weiteren Filter (38) zur Aufnahme von Kraftstoffdampf verbindet und in der der Sensor (34) angeordnet ist.
Tankentlüftungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend:
ein Absperrventil (32) in einer Leitung (30, 36) zwischen der Pumpe (28) und dem Sensor (34).
Tankentlüftungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend:
eine Leitung (18), die den Filter (16) mit dem Tank (12) verbindet und in der der Sensor (34) angeordnet ist.
Tankentlüftungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend:
einen Frischlufteingang (20), der mit dem Filter (16) in Verbindung steht und über den durch die Pumpe (28, 40) Frischluft durch den Filter (16) förderbar ist; und/oder
wobei die Pumpe (40) zwischen dem Filter (16) und dem Frischlufteingang (20) angeordnet ist.
Verfahren zum Entlüften eines Kraftstofftanks (12) eines Fahrzeugs, das Verfahren umfassend:
Aufnehmen von Kraftstoffdampf aus dem Tank (12) mit einem Filter (16); Erzeugen eines Gasstroms durch den Filter (16) mit einer Pumpe (28, 40) bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor (14) des Fahrzeugs;
Ermitteln einer Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Gasstrom mit einem Sensor (34) stromabwärts der Pumpe (28, 40);
Leiten des Gasstroms zurück in den Filter (16), in den Tank (12) und/oder in einen weiteren Filter (38).
0. Verfahren nach Anspruch 9, weiter umfassend:
Starten des Verbrennungsmotors (14), wenn eine vorbestimmte
Kohlenwasserstoffkonzentration ermittelt wurde;
Öffnen eines Tankentlüftungsventils (26) zwischen dem Filter (16) und dem Verbrennungsmotor (14);
Erzeugen eines Gasstroms durch den Filter (16) zum Reinigen des Filters (16), indem Frischluft durch den Filter (16) gefördert wird;
Zuführen des Gasstroms in den gestarteten Verbrennungsmotor (14).
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