WO2015193083A1 - Vakuumsystem und verfahren zum betrieb desselben - Google Patents

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WO2015193083A1
WO2015193083A1 PCT/EP2015/062004 EP2015062004W WO2015193083A1 WO 2015193083 A1 WO2015193083 A1 WO 2015193083A1 EP 2015062004 W EP2015062004 W EP 2015062004W WO 2015193083 A1 WO2015193083 A1 WO 2015193083A1
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vacuum system
vacuum pump
vacuum
vehicle according
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PCT/EP2015/062004
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Freddy SCHÖNWALD
Carsten Sczesny
Daniel ZIEHR
Benjamin Pyrdok
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Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
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    • F04C18/3441—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
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    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
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    • F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet

Definitions

  • Vacuum system and method of operation thereof are Vacuum system and method of operation thereof
  • the present invention relates to a vacuum system in a motor vehicle having an internal combustion engine and a tank and a steam accumulator connected thereto, wherein the steam accumulator has a connecting line for purging, and an electrically driven vacuum pump whose outlet leads to the internal combustion engine.
  • the invention relates to a method for operating the vacuum system.
  • An electric vacuum pump, EVP may cover the entire vacuum requirement of a vehicle, especially in electric, hybrid and diesel vehicles, as well as in gasoline direct injection.
  • the EPP is used when the combustion engine of modern vehicles is not sufficiently low vacuum for operation of the brake booster and vacuum-controlled actuators supplies.
  • an EPP contributes to the reduction of CO 2 emissions from conventional combustion engines.
  • the intake of an internal combustion engine is connected to the fuel vapor storage and pulled by vacuum, a volume flow through the filter.
  • the fuel vapors thus enter the air intake area of the internal combustion engine and are burned.
  • activated carbon filters are often used. However, these act as a throttle relative to the air supply, so it is more negative pressure needed to maintain a flow rate.
  • these are increasingly operated with open throttle valves, so that the level of negative pressure in the intake tract decreases, so less negative pressure is available for a flushing operation.
  • the purge air function must be represented by an electric rinse pump.
  • the object is achieved with a vacuum system in a motor vehicle having an internal combustion engine and a tank and a steam accumulator connected thereto, wherein the steam accumulator has a connecting line for flushing, and an electrically driven vacuum pump, whose at least one outlet leads to the internal combustion engine, wherein the electrically driven vacuum pump having a first inlet, which serves as a connection to the vacuum system of the vehicle and a second inlet, which is connected to the connection line for purging the vapor accumulator.
  • the entire vacuum system is optimized in the motor vehicle. It saves an additional flushing pump and thereby optimizes the overall system in terms of cost.
  • first and the second inlet lead to separate pressure chamber inlets in the vacuum pump. This makes it possible to optimally use the pump for the two functions.
  • pressure chamber inputs are also separated in the working space or are only in a short circuit connection for a very short time.
  • a purge air valve is provided in the connecting line to the steam accumulator in front of the second inlet.
  • the valve may be arranged in front of the vacuum pump or in the vacuum pump.
  • control of the electric vacuum pump and the valve is carried out by a common control unit.
  • controller may control with the controller at least one other valve at the first inlet.
  • the vacuum system with the vacuum pump has three operating states in which the valves are both opened or one or the other is closed.
  • the inventive method has the advantage that the vacuum pump performs both a function for the production of vacuum for consumers in the motor vehicle and a function for purging a vapor accumulator.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of the system according to the invention
  • FIG. 1 schematically shows a vacuum system 40 that uses the solution according to the invention.
  • An internal combustion engine 30 has an intake side 31 and an exhaust side 32.
  • the internal combustion engine 30 is connected via a fuel supply 34 with a tank 33, on which schematically a filling unit is sketched.
  • a steam accumulator 35 which contains an activated carbon filter.
  • a vacuum pump 1 is arranged, the outlet 17 is connected directly to the crankcase 26 of the internal combustion engine. But that is only one embodiment, the outlet 17 is generally connected to the intake side of the internal combustion engine.
  • the vacuum pump 1 On the inlet side, ie on the suction side, the vacuum pump 1 is connected to a consumer 14 via a first inlet 15. Before the inlet 15, an input valve 41 is arranged by way of example.
  • the vacuum pump 1 has a second inlet 16.
  • the second inlet 16 is connected via a connecting line 37 and a purge valve 38 with the steam storage to 35 in connection.
  • a control unit 39 is connected via control lines both to the purge valve 38 and to the vacuum pump 1. Furthermore, it has a connection to the input valve 41. This embodiment is also exemplary, it is also possible to provide separate controls for the purge air valve and the vacuum pump.
  • a vacuum pump 1 is shown schematically in cross section.
  • the embodiment is exemplary and the invention is not limited to a vacuum pump in this exemplary embodiment.
  • the previously defined inlets 15 and 16 and the outlet 7 are in communication with the respective working space inlets and outlets of the vacuum pump.
  • the structural design of the housing and the connection to the inlets defined by the system side and the outlet is carried out according to expert knowledge.
  • the vacuum pump 1 comprises a housing with a magnetic ring 2 with a circulating contour 4, which is also referred to as a stroke contour. Inside the magnet Around 2, a rotor 5 is rotatably mounted, which rotates in operation in an operating direction of rotation, which is indicated by an arrow 6.
  • a wing 8 is slidably guided within the circulation contour 4.
  • a cap 9 is attached, which abut the circulation contour 4.
  • the raceway 23 has in this embodiment, two nose-like radial formations 20, wherein the wings with the cap 9 nestle together with the rotor 5 in a Schmiegespalt 25.
  • a working space of the vacuum pump 1 is divided in the housing 2 in a suction chamber 23 in the left pump half and a pressure range or pressure chamber 21 in the right pump half.
  • the suction chamber 23 communicates with a first pressure chamber inlet 1 1 of the vacuum pump 1 in connection.
  • a working medium, in particular air sucked into the suction chamber 23 and conveyed out of the pressure chamber 21 out.
  • the vacuum pump which is also referred to as a monoerielzellenpum- PE because of its one wing, is used to apply a negative pressure, that is a vacuum, to a brake booster of a motor vehicle.
  • the consumer 14 is, for example, the aforementioned brake booster.
  • the pressure chamber 21 communicates via a pressure chamber outlet 18, with the outlet 17 and, for example, with a crankcase 26 or just the intake side of an internal combustion engine 30 of a motor vehicle.
  • a pressure chamber outlet 18 which is acted upon by the wing 8 pressurized working fluid from the working space of the vacuum pump 1, wherein the interposition of a check valve is possible.
  • the vacuum pump has a second pressure chamber inlet 12, which is arranged at a distance from the first pressure chamber inlet 1 1.
  • the first pressure chamber inlet 1 1 is in this case with the first inlet 15 of the vacuum pump connected and the second pressure chamber inlet 12 with the second inlet 1 6.
  • the wing 8 is in a position in which the two pressure chamber inputs are separated from each other.
  • the wing 8 is in a position in which the two pressure chamber inputs 1 1, 12 are in a short-closing position.
  • the control of the vacuum pump plays a major role.
  • the electric vacuum pump in contrast to the mechanical vacuum pump does not depend on the engine speed of the internal combustion engine, its delivery volume can be adjusted as needed.
  • the control can optimize the power consumption, the power consumption of the vacuum pump 1 with regard to the fuel consumption in the driving cycle of a motor vehicle and partially deactivate the pump when not in use. If additional vacuum is requested in the vacuum system, for example when braking operations are initiated, the vacuum pump can be raised in a simple manner to its optimum delivery volume.
  • the electric vacuum pump is driven by a BLDC motor and can be speed controlled via the electronics.
  • the speed control allows constant flow rates when the normal tasks of the vacuum pump other functions, in this case the purge air function is switched to it.
  • the purge air valve 38 is not the circumference of the electric vacuum pump in this embodiment, but is located in the connection line 37. In an old native embodiment, the purge valve 38 is integrated against the second inlet 1 6 on the vacuum pump.
  • the control of the vacuum system via the control unit 39.
  • the inlet valve 41 During operation of the vacuum pump or a request to a flushing the purge valve 38 is closed, the inlet valve 41, however, opened to the load 14.
  • the vacuum pump can achieve optimal evacuation of the consumer, for example, the brake booster.
  • the inlet valve 41 on the suction side and at the first inlet 15 of the vacuum pump is closed.
  • the purge valve 38 opens and the activated carbon filter in the steam accumulator 35 is connected to the vacuum pump alone. The rest of the vacuum system is uncoupled and will not continue to be supplied with negative pressure in this state.
  • valves 38 and 41 it is possible to open both valves 38 and 41.
  • the vacuum pump it is possible for the vacuum pump to perform both the flushing function and to provide a suction function and thus negative pressure for a consumer.
  • the suction and the negative pressure for the consumer can be reduced depending on the speed, for example, up to half.

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Abstract

Verbrennungskraftmaschine mit einem Fluid-Reservoir und einem Fluid-Dampfspeicher, wobei der Fluid-Dampfspeicher über eine erste Verbindungsleitung mit einem Ventil verbunden ist, wobei das Ventil mit einer elektrisch angetriebenen Vakuumpumpe verbunden ist, wobei die elektrisch angetriebene Vakuumpumpe einen ersten Einlass aufweist, der zur Ausführung einer Saugfunktion ausgebildet ist und einen zweiten Einlass aufweist, der zur Ausführung einer Spülfunktion ausgebildet ist.

Description

Vakuumsystem und Verfahren zum Betrieb desselben
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Tank und einem damit verbundenen Dampfspeicher, wobei der Dampfspeicher eine Verbindungsleitung zum Spülen aufweist, und einer elektrisch getriebenen Vakuumpumpe, deren Auslass zur Verbrennungskraftmaschine führt.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des Vakuumsystems.
Stand der Technik Um den erhöhten Anforderungen des Klimaschutzes gerecht zu werden, sehen sich die Automobilhersteller gezwungen, die C02 Emissionen ihrer Fahrzeugflotten zu reduzieren und so den aufkommenden Normen zu entsprechen. Bis sich der Elektroantrieb technisch und wirtschaftlich nachhaltig darstellen lässt, behält der Verbrennungsmotor wohl seine dominierende Stellung als Antriebsquelle für Pkw und Nutzfahrzeuge. Begleitend zu verschiedenen Maßnahmen sollen die Reibungswiderstände der Verbrennungskraftmaschine bezüglich Wasser- und Vakuumpumpen reduziert werden. Anstatt also einen mit dem Motor mitdrehenden Antrieb für Pumpen zu verwenden, sieht man elektrische Pumpen als Lösung an, die nur bei Bedarf zugeschaltet werden und im Ruhezustand keinerlei zusätzlichen Reibwiderstand aufweisen.
Eine elektrische Vakuumpumpe, EVP deckt dabei unter Umständen den gesamten Vakuumbedarf eines Fahrzeugs ab, speziell in Elektro-, Hybrid- und Dieselfahrzeugen, sowie bei der Benzindirekteinspritzung. Darüber hinaus kommt die EVP zum Einsatz, wenn der Verbrennungsmotor moderner Fahrzeuge kein ausrei- chendes Vakuum zum Betrieb des Bremskraftverstärkers und unterdruckgesteuer- ter Aktuatoren liefert.
Durch gesteuerten und abrufbaren Unterdruck unabhängig vom Antriebsstrang, trägt eine EVP zur Reduktion des C02 Ausstoß konventioneller Verbrennungsmo- toren bei.
Weiterhin verfügen moderne Kraftfahrzeuge in der Regel über ein Tankentlüftungssystem. Die im Kraftstofftank entstehenden Kraftstoffdämpfe werden in einen Kraftstoffdampfspeicher geleitet. Der Kraftstoffdampfspeicher weist einen Aktiv- kohlefilter auf. Im Aktivkohlefilter werden die aus dem Kraftstoff austretenden
Kohlenwasserstoffe aufgefangen und zurückgehalten. Sobald die maximale Partikelbeladung erreicht ist, muss der Aktivkohlefilter gespült werden.
Über ein Spülluftventil wird der Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine mit dem Kraftstoffdampfspeicher verbunden und durch Unterdruck ein Volumenstrom durch den Filter gezogen. Die Kraftstoffdämpfe gelangen so in den Luftansaugbereich des Verbrennungsmotors und werden mitverbrannt.
Um politische Emissionsziele zu erreichen werden oftmals sehr feine Aktivkohlefilter eingesetzt. Diese fungieren aber als Drossel gegenüber der Luftzufuhr, es wird also mehr Unterdruck zur Aufrechterhaltung eines Volumenstroms benötigt. Durch Verkleinerung der Motoren werden diese vermehrt mit offenen Drosselklappen betrieben, so dass das Niveau des Unterdrucks im Ansaugtrakt sinkt, also weniger Unterdruck für einen Spülvorgang zur Verfügung steht.
Somit muss die Spülluftfunktion über eine elektrische Spülpumpe dargestellt wer- den.
Aus der EP 2652306 A1 ist eine Anordnung zum Spülen bekannt. In der Belüftungsleitung für den Kraftstoffdampfspeicher ist eine Spülluftpumpe angeordnet, die in die Ventileinheit zur Steuerung der Belüftung des Kraftstoffdampfspeichers integriert ist. Um die Anforderungen an C02-Ausstoßminimierung sowie modernen Kraftstoffdampfrückführungen gerecht zu werden, werden somit unterschiedliche Pumpensysteme verwendet, die wiederum Zusatzgewicht bringen. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung ein Vakuumsystem für ein Kraftfahrzeug zu entwickeln, das verschiedenen Druckaufgaben im Fahrzeug übernimmt.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Tank und einem damit verbun- denen Dampfspeicher, wobei der Dampfspeicher eine Verbindungsleitung zum Spülen aufweist, und einer elektrisch getriebenen Vakuumpumpe, deren mindestens ein Auslass zur Verbrennungskraftmaschine führt, wobei die elektrisch angetriebene Vakuumpumpe einen ersten Einlass aufweist, der als Anschluss an das Vakuumsystems des Fahrzeugs dient und einen zweiten Einlass, der mit der Ver- bindungsleitung zum Spülen des Dampfspeichers verbunden ist.
Durch die Integration des Spülvorgang in eine Vakuumpumpe, die bereits im System vorgesehen ist, wird das gesamte Vakuumsystem im Kraftfahrzeug optimiert. Es wird eine zusätzliche Spülpumpe eingespart und das Gesamtsystem dadurch auch kostenmäßig optimiert.
Es ist dabei von Vorteil, dass der erste und der zweite Einlass zu getrennten Druckraumeingängen in der Vakuumpumpe führen. Dadurch ist es möglich die Pumpe für die beiden Funktionen optimal zu verwenden.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Druckraumeingänge auch im Arbeitsraum getrennt sind oder nur eine sehr kurze Zeit in einer Kurzschlussverbindung stehen.
Um den Spülvorgang optimal anzusteuern ist vor dem zweiten Einlass ein Spülluftventil in der Verbindungsleitung zum Dampfspeicher vorgesehen. Dabei kann das Ventil vor der Vakuumpumpe oder in der Vakuumpumpe angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Steuerung der elektrischen Vakuumpumpe und des Ventils von einem gemeinsamen Steuergerät.
Für den Spülvorgang ist es vorteilhaft, dass die Steuerung mit dem Steuergerät- das Ventil temporär öffnet.
Auch kann die Steuerung mit dem Steuergerät mindestens ein weiteres Ventil am ersten Einlass steuern.
Das Vakuumsystem mit der Vakuumpumpe weist drei Betriebszustände auf, indem die Ventile beide geöffnet, oder das eine oder das andere geschlossen ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die Vakuumpumpe sowohl einen Funktion zur Herstellung von Vakuum für Verbraucher im Kraftfahrzeug als auch eine Funktion zum Spülen eines Dampfspeichers ausführt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wird in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Figur 1 zeigt einen schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Systems
Figur 2 und 3 zeigen jeweils einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Vakuumpumpe mit Rotor in unterschiedlichen Stellungen. In der Figur 1 ist schematisch ein Vakuumsystem 40 dargestellt, dass die erfindungsgemäße Lösung genutzt. Eine Verbrennungskraftmaschine 30 weist eine Ansaugseite 31 und eine Abgasseite 32 auf. Die Verbrennungskraftmaschine 30 ist über eine Kraftstoff zufuhr 34 mit einem Tank 33 verbunden, an dem schema- tisch eine Einfülleinheit skizziert ist. Dem Tank 33 zugeordnet ist ein Dampfspeicher 35, der einen Aktivkohlefilter enthält. An der Verbrennungskraftmaschine 30 ist eine Vakuumpumpe 1 angeordnet, deren Auslass 17 direkt mit dem Kurbelgehäuse 26 der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist. Das ist aber nur ein Ausführungsbeispiel, der Auslass 17 wird ganz allgemein mit der Ansaugseite der Verbrennungskraftmaschine verbunden. Eingangsseitig, also auf der Ansaugseite ist die Vakuumpumpe 1 mit einem Verbraucher 14 über einen ersten Einlass 15 verbunden. Vor dem Einlass 15 ist beispielhaft ein Eingangsventil 41 angeordnet. Die Vakuumpumpe 1 weist einen zweiten Einlass 16 auf. Der zweite Einlass 16 steht über eine Verbindungsleitung 37 und ein Spülluftventil 38 mit dem Dampf- Speicher zu 35 in Verbindung.
Ein Steuergerät 39 ist über Steuerleitungen sowohl mit dem Spülluftventil 38 als auch mit der Vakuumpumpe 1 verbunden. Weiterhin weist er eine Verbindung zum Eingangsventil 41 auf. Diese Ausführungsform ist ebenfalls beispielhaft, es ist auch möglich getrennte Steuerungen für das Spülluftventil und die Vakuumpumpe bereitzustellen.
In Figur 2 ist eine Vakuumpumpe 1 schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Ausführungsform ist beispielhaft und die Erfindung nicht auf eine Vakuumpumpe in dieser beispielhaften Ausführung beschränkt. Die zuvor definierten Einlässe 15 und 16 sowie der Auslassl 7 stehen mit den jeweiligen Arbeitsraum- Ein- und Auslässe der Vakuumpumpe in Verbindung. Die bauliche Ausgestaltung des Gehäuses und der Anschluss an die von der Systemseite definierten Einlässe und den Auslass erfolgt dabei nach fachmännischem Wissen.
Die Vakuumpumpe 1 umfasst ein Gehäuse mit einem Magnetring 2 mit einer Umlaufkontur 4, die auch als Hubkontur bezeichnet wird. Innerhalb des Magnet- rings 2 ist ein Rotor 5 drehbar gelagert, der sich im Betrieb in einer Betriebsdrehrichtung dreht, die durch einen Pfeil 6 angedeutet ist.
In einem Flügelaufnahmeschlitz des Rotors 5 ist ein Flügel 8 innerhalb der Umlaufkontur 4 verschiebbar geführt. An den Enden des Flügels 8 ist eine Kappe 9 angebracht, die an der Umlaufkontur 4 anliegen. Der Laufring 23 weist in dieser Ausführung zwei nasenartige radiale Ausbildungen 20 auf, wobei sich die Flügel mit der Kappe 9 zusammen mit dem Rotor 5 in einem Schmiegespalt 25 anschmiegen.
Durch den Rotor 5 und den Flügel 8 wird ein Arbeitsraum der Vakuumpumpe 1 in dem Gehäuse 2 in einen Saugraum 23 in der linken Pumpenhälfte und einen Druckbereich oder Druckraum 21 in der rechten Pumpenhälfte unterteilt. Der Saugraum 23 steht mit einem ersten Druckraum-Eingang 1 1 der Vakuumpumpe 1 in Verbindung. Über den ersten Druckraum-Eingang 1 1 wird ein Arbeitsmedium, insbesondere Luft, in den Saugraum 23 eingesaugt und aus dem Druckraum 21 heraus gefördert.
Die Vakuumpumpe, die wegen ihres einen Flügels auch als Monoflügelzellenpum- pe bezeichnet wird, wird dazu verwendet, einen Unterdruck, das heißt ein Vakuum, an einem Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs anzulegen. Bei dem Verbraucher 14 handelt es sich beispielsweise um den genannten Bremskraftverstärker.
Der Druckraum 21 steht über einen Druckraum-Ausgang 18, mit dem Auslass 17 und beispielsweise mit einem Kurbelgehäuse 26 oder einfach nur der Ansaugseite einer Verbrennungskraftmaschine 30 eines Kraftfahrzeugs in Verbindung. Über den Druckraum -Ausgang 18 wird das durch den Flügel 8 mit Druck beaufschlagte Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum der Vakuumpumpe 1 ausgeschoben, wobei die Zwischenschaltung eines Rückschlagventils möglich ist.
Erfindungsgemäß weist die Vakuumpumpe einen zweiten Druckraum-Eingang 12 auf, der beabstandet vom ersten Druckraum Eingang 1 1 angeordnet ist. Der erste Druckraumeingang 1 1 ist dabei mit dem ersten Einlass 15 der Vakuumpumpe verbunden und der zweite Druckraumeingang 12 mit dem zweiten Einlass 1 6. In der Figur 2 befindet sich der Flügel 8 in einer Position, in der die beiden Druckraum-Eingänge voneinander getrennt sind. In der Figur 3 befindet sich der Flügel 8 in einer Position, in der die beiden Druckraum-Eingänge 1 1 ,12 in einer Kurz- Schlussposition sind. Sobald der Flügel in der Drehrichtung des Pfeils 6 über den zweiten Druckraumeingang, ist die Kurzschlussposition beendet.
Um das erfindungsgemäße Vakuumsystem optimal zu betreiben, fällt der Steuerung der Vakuumpumpe eine große Rolle zu.
Da die elektrische Vakuumpumpe im Gegensatz zur mechanischen Vakuumpumpe nicht von der Motordrehzahl der Verbrennungskraftmaschine abhängt, kann ihr Fördervolumen nach Bedarf eingestellt werden.
Die Ansteuerung kann die Leistungsaufnahme die Leistungsaufnahme der Vaku- umpumpe 1 hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs im Fahrzyklus eines Kraftfahrzeugs optimieren und die Pumpe bei Nichtgebrauch teilweise deaktivieren. Wird im Vakuumsystem zusätzlicher Unterdruck angefordert, beispielsweise bei eingeleiteten Bremsvorgängen, kann die Vakuumpumpe in einfacher Art und Weise auf ihrer optimales Fördervolumen hochgefahren werden.
Die elektrische Vakuumpumpe wird über einen BLDC-Motor angetrieben und kann über die Elektronik drehzahlgesteuert werden. Die Drehzahlsteuerung ermöglicht konstante Durchflüsse, wenn den normalen Aufgaben der Vakuumpumpe weitere Funktionen, in diesem Fall die Spülluftfunktion dazu geschaltet wird.
Im Gegensatz zu einer elektrischen Vakuumpumpe mit Bürstenmotor erfolgt keine Drehzahländerung durch Änderung des Drehmomentes, wenn sowohl Spülluftfunktion als auch normale Vakuumfunktion im Betrieb sind.
Das Spülluftventil 38 ist in dieser Ausführungsform nicht Umfang der elektrischen Vakuumpumpe, sondern befindet sich in der Verbindungsleitung 37. In einer alter- nativen Ausführungsform ist das Spülluftventil 38 der gegen am zweiten Einlass 1 6 an der Vakuumpumpe integriert.
Die Ansteuerung des Vakuumsystems erfolgt über das Steuergerät 39. Während des Betriebes der Vakuumpumpe oder eine Anforderung an einen Spülvorgang ist das Spülluftventil 38 geschlossen das eingangs Ventil 41 dagegen zum Verbraucher 14 geöffnet. Damit kann die Vakuumpumpe eine optimale Evakuierung des Verbrauchers beispielsweise des Bremskraftverstärkers erreichen.
Sollte eine Anforderung an das spülen des Dampfspeichers vorliegen, gibt es zwei mögliche Ausführungsformen. In einer ersten Ausführung wird das eingangs Ventil 41 auf der Saugseite und am ersten Einlass 15 der Vakuumpumpe geschlossen. Das Spülluftventil 38 öffnet sich und der Aktivkohlefilter im Dampfspeicher 35 ist allein an die Vakuumpumpe angeschlossen. Das restliche Vakuumsystem ist abgekoppelt und wird in diesem Zustand nicht weiter mit Unterdruck versorgt.
Alternativ dazu ist es möglich beide Ventile 38 und 41 zu öffnen. In diesem Modus ist es der Vakuumpumpe möglich, sowohl die Spülfunktion auszuführen, als auch eine Saugfunktion und damit Unterdruck für einen Verbraucher zur Verfügung zu stellen. Die Saugfunktion und der Unterdruck für den Verbraucher kann dabei in Abhängigkeit von der Drehzahl, beispielsweise bis zur Hälfte reduziert werden.
Bezugszeichenliste:
1 Vakuumpumpe 23 Laufring
2 Magnetring 25 Schmiegespalt
4 Umlaufkontur 26 Kurbelgehäuse
5 Rotor 30 Brennkraftmaschine
6 Pfeil 31 Ansaugseite
8 Flügel 32 Abgasseite
9 Kappe 33 Tank
1 1 erster Druckraum -Eingang 34 Kraftstoffzuführung
12 zweiter Druckraum-Eingang 35 Dampfspeicher
14 Verbraucher 36 Verbindung
15 erster Einlass 37 Verbindungsleitung
1 6 zweiter Einlass 38 Spülluftventil
17 Auslass 39 Steuergerät
18 Druckraum - Ausgang 40 Vakuumsystem
20 Ausbildungen 41 Eingangs-Ventil
21 Druckraum
22 Saugraum

Claims

Patentansprüche
1 . Vakuumsystem (40) in einem Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine (30) und einem Tank (33) und einem damit verbundenen Dampfspeicher (35), wobei Dampfspeicher (35) eine Verbindungsleitung (37) zum Spülen aufweist, und einer elektrisch getriebenen Vakuumpumpe (1 ), deren mindestens eine Auslass(17) zur Verbrennungskraftmaschine oder zum Ansaugtrakt führt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrisch angetriebene Vakuumpumpe (1 ) einen ersten Einlass (15) aufweist, der als Anschluss an das Vakuumsystems des Fahrzeugs dient und einen zweiten Einlass (1 6), der mit der Verbindungsleitung (37) zum Spülen des Dampfspeichers (35) durch Absaugen verbunden ist.
2. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Einlass (15,1 6) zu getrennten Druckraumeingängen (1 1 ,12) führen.
3. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckraumeingänge (1 1 ,12) auch im Arbeitsraum getrennt sind.
4. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckraumeingänge (1 1 ,12) nur einen sehr kurze Zeit in einer Kurzschlussverbindung stehen.
5. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen , dadurch gekennzeichnet, dass die der zweite Einlass (1 6) mit einem Spülluftventil (38) in der Verbindungsleitung (37) zum Dampfspeicher (35) versehen ist.
6. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen , dadurch gekennzeichnet, dass das Spülluftventil (38) vor der Vakuumpumpe (1 ) oder in der Vakuumpumpe angeordnet ist.
7. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung mindestens ein weiteres Ventil (41 ) am ersten Einlass (15) steuert
8. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der elektrischen Vakuumpumpe und mindestens eines der Ventile von einem gemeinsamen Steuergerät (39) erfolgt.
9. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung das Spülluftventil (38) temporär öffnet.
10. Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumsystem drei Betriebszu- stände für die Vakuumpumpe (1 ) aufweist, indem die Ventile (38, 41 ) beide geöffnet, oder das eine oder das andere geschlossen ist.
1 1 . Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumpumpe (1 ) von einem BLDC Motor getrieben ist.
12. Verfahren zum Betrieb eines Vakuumsystem in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumpumpe (1 ) sowohl eine Funktion zur Herstellung von Vakuum für Ver- braucher (14) im Kraftfahrzeug als auch eine Funktion zum Spülen Dampfspeichers (35) eines Tanks (33) ausführt.
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