DE4225993C1 - Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer VerbrennungskraftmaschineInfo
- Publication number
- DE4225993C1 DE4225993C1 DE19924225993 DE4225993A DE4225993C1 DE 4225993 C1 DE4225993 C1 DE 4225993C1 DE 19924225993 DE19924225993 DE 19924225993 DE 4225993 A DE4225993 A DE 4225993A DE 4225993 C1 DE4225993 C1 DE 4225993C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- valve seat
- outlet opening
- fuel
- storage chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
- B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
-
- 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
- F02M2025/0845—Electromagnetic valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Check Valves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und
dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen
Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine,
umfassend eine den Freiraum mit der Atmosphäre verbindende Entlüftungslei
tung, in der eine Speicherkammer mit einem Absorptionselement angeordnet
ist, sowie zumindest eine die Speicherkammer mit dem Ansaugrohr verbin
denden Leitung, die durch ein elektromagnetisch betätigbares Ventil ver
schließbar ist, wobei das Ventil zumindest eine Einlaßöffnung und zumindest
eine Auslaßöffnung aufweist und wobei zwischen der Ein- und der Auslaßöff
nung zumindest ein Ventilsitz vorgesehen ist, wobei das Ventil in bezug auf
eine Verwendung der Vorrichtung bei einer Verbrennungskraftmaschine, die
durch einen Lader aufladbar ist, zwei Auslaßöffnungen aufweist, wobei eine
der Auslaßöffnungen strömungsleitend mit dem Niederdruckbereich des La
ders und die andere Auslaßöffnung strömungsleitend mit dem Ansaugrohr
verbunden ist, wobei der ersten Ansaugöffnung ein erstes Rückschlagventil
zugeordnet ist, das nur in Richtung des Ansaugrohr durchströmbar ist und
wobei der anderen Auslaßöffnung ein zweites Rückschlagventil zugeordnet
ist, das nur in Richtung des Laders durchströmbar ist.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-PS 41 39 946 bekannt. Die mit dem La
der verbundene Austrittsöffnung und das zweite Rückschlagventil sowie die
mit dem Ansaugrohr verbundene Austrittsöffnung und das erste Rückschlag
ventil sind dabei dem Ventilsitz in Strömungsrichtung nachgeschaltet. Beim
Abschalten der Verbrennungskraftmaschine werden Kraftstoffdämpfe zuver
lässig aus dem Lader ferngehalten, da sich das elektromagnetisch betätigbare
Ventil dann in der Stellung "Geschlossen" befindet.
Das zweite Rückschlagventil
kann mit geringen Schließkräften arbeiten, die eine rasche Betätigung des
Ventils ermöglichen und dadurch eine Einspeisung der Kraftstoffbestandteile
bei geringen Differenzdrücken in die Verbrennungskraftmaschine. Dabei ist al
lerdings zu beachten, daß die Strömungswiderstände im Ladebetrieb ver
gleichsweise hoch sind und dadurch die Entsorgung des Absorptionselements
in diesem Lastzustand unerwünscht behindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Vorrichtung
derart weiterzuentwickeln, daß im Ladebetrieb der Verbrennungs
kraftmaschine von den flüchtigen Kraftstoffbestandteilen wesentlich verrin
gerte Strömungswiderstände innerhalb des Ventils überwunden werden müs
sen und dadurch die Entsorgung aus dem Absorptionselement verbessert
wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 ge
löst.
Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß die mit dem Lader
verbundene Austrittsöffnung und das zweite Rückschlagventil dem Ventilsitz
in Strömungsrichtung vorgeschaltet und die mit dem Ansaugrohr verbundene
Austrittsöffnung und das erste Rückschlagventil dem Ventilsitz in
Strömungsrichtung nachgeschaltet sind. Hierbei ist von Vorteil, daß im Lade
betrieb, wenn hohe Durchsätze von Regenerierluft unproblematisch für die
Gemischzusammensetzung der Verbrennungskraftmaschine sind, nur geringe
Strömungswiderstände von den flüchtigen Kraftstoffbestandteilen innerhalb
der Vorrichtung überwunden werden müssen. Der Weg über den mit ver
gleichsweise höheren Strömungsverlusten behafteten Ventilsitz nehmen die
flüchtigen Kraftstoffbestandteile nur im Saugbetrieb, wo ohnehin höhere
Differenzdrücke über dem Ventil anliegen.
Unter einem Lader im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Verdichter zu
verstehen, der beispielsweise durch einen Abgas-Turbolader, einen mecha
nisch angetriebenen Spiral-Lader oder ein Roots-Gebläse gebildet sein kann.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist teilearm und sehr einfach.
Ein aufwendiges Umschalten der Vorrichtung zwischen Saugbetrieb und Lade
betrieb ist entbehrlich, wodurch ein zuverlässiger Betrieb während einer lan
gen Gebrauchsdauer der Vorrichtung bedingt ist. Die Umschaltung von Saug-
auf Ladebetrieb erfolgt durch die innerhalb der Vorrichtung herrschenden
Druckverhältnisse automatisch. Die Ansteuerung des elektromagnetisch be
tätigbaren Ventils erfolgt über eine elektronische Motorsteuerung, die bei
spielsweise zur Steuerung zur Einspritzanlagen ohnehin zur Anwendung ge
langt. Eine derartige Motorsteuerung kann eine Vielzahl von Informationen zur
Verfügung stellen, die zur Steuerung des Ventils herangezogen werden
können.
Das erfindungsgemäße Ventil zeichnet sich durch geringere Abmessungen
aus, was insbesondere für die Verwendung der Vorrichtung unter beengten
Platzverhältnissen von Vorteil ist.
Im Hinblick auf eine verbesserte Feindosierung im leerlaufnahen Bereich bei
Saugbetrieb und einem gleichzeitigen hohen Durchfluß im Saugbetrieb bei
Vollast und Teillast kann dem Ventilsitz ein Hilfsventilsitz in einer Reihenschal
tung nachgeschaltet sein, der durch einen Unterdruckversteller verschließbar
ist, wobei der Unterdruckversteller durch einen Differenzdruck betätigbar ist.
Bei einer derartigen Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die erste Auslaß
öffnung dem Ventilsitz und die zweite Auslaßöffnung dem Hilfsventilsitz nach
geschaltet ist.
Hierbei ist von Vorteil, daß im Ladebetrieb, wenn eine gute Füllung der Brenn
räume gefordert ist, höhere Regeneriermengen problemlos der Gemischbil
dung zugeführt werden können. Strömungsverluste im Bereich des Unter
druckverstellers können dann vermieden werden.
Neben einer sehr guten Feindosierung der flüchtigen Kraftstoffbestandteile in
das Ansaugrohr im leerlaufnahen Bereich bei Saugbetrieb stellt sich ohne bau
liche Veränderung der Vorrichtung ebenfalls im Saugbetrieb bei Teil- und Voll
ast ein guter Durchfluß durch die Vorrichtung ein.
Im Hinblick auf bessere Gebrauchseigenschaften während einer langen Ge
brauchsdauer kann der Hilfsventilsitz durch einen Unterdruckversteller aus
elastomerem Werkstoff verschließbar sein, der einen Stützbund aufweist, wo
bei der Stützbund einerseits an einer rollbalgartig ausgebildeten Stellmembran
und andererseits an einer Druckfeder anliegt. Durch die rollbalgartige Ausge
staltung der Stellmembran werden gebrauchsdauerverringernde Spannungen
innerhalb der Membran während der bestimmungsgemäßen Verwendung zuver
lässig vermieden. Der Unterdruckversteller bedingt eine besonders feinfühlige
Regulierung des Massenstroms durch die Vorrichtung und die Vermeidung zu
sätzlicher Stellelemente.
Im Hinblick auf einen einfachen Aufbau und eine gute wirtschaftliche Herstell
barkeit können die Rückschlagventile durch Differenzdruck betätigbar sein.
Die Rückschlagventile weisen vorteilhafterweise Dichtkörper auf, die im Nicht
differenzdruck beaufschlagten Zustand unter elastischer Vorspannung
selbsttätig mit jeweils einem im Bereich der Auslaßöffnungen angeordneten
Dichtsitz in Eingriff bringbar sind und die Auslaßöffnungen verschließen. Die
Rückschlagventile können beispielsweise durch Elastomerplatten-Federsy
steme gebildet sein oder durch elastisch verformbare Zungen- oder Platten
ventile aus polymerem Werkstoff. Zur besseren Anpassung der Öffnungs- und
Schließcharakteristik können die Zungen- oder Plattenventile beispielsweise
eine Armierung aus einem elastisch nachgiebigen, nichtkriechenden Werkstoff
aufweisen, der von dem elastisch verformbaren, polymeren Werkstoff
umschlossen ist. In Abhängigkeit von der Form der Armierung und der Feder
charakteristik können die Gebrauchseigenschaften der Vorrichtung mit relativ
einfachen Mitteln an die jeweiligen Gegebenheiten des Anwendungsfalles
angepaßt werden.
Der Ventilsitz kann mit einem elektrisch betätigbaren Antrieb und elektrischen
Anschlüssen versehen sein, wobei die Anschlüsse vorteilhafterweise mit ei
nem Diagnoseblock verbunden sind. Hierbei ist von Vorteil, daß eine zuver
lässige Überwachung der Vorrichtung erfolgen kann. Der Diagnoseblock, der
beispielsweise einen Bestandteil eines Kennfeldes einer Motorsteuerung bilden
kann, steuert in Abhängigkeit von verschiedenartigen Eingangsgrößen die Be
tätigung des Ventils und damit den Volumenstrom flüchtiger Kraftstoffbe
standteile in das Ansaugrohr der Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit
vom jeweiligen Lastzustand. Das elektromagnetisch betätigbare Ventil kann
beispielsweise getaktet angesteuert werden und gibt, abhängig vom Tastver
hältnis unterschiedliche Dosiermengen frei. Unter dem Tastverhältnis wird der
Zusammenhang zwischen der Periodendauer des geöffneten Ventils zur Ge
samtperiodendauer, also der Periodendauer des geöffneten und des geschlos
senen Ventils, verstanden. Zur Überwachung der Anlage kann der Diagnose
block beispielsweise mit einem Kontrollinstrument verbunden sein. Bei Über
schreitung eines willkürlich festgelegten Schwellwerts, der die Differenz aus
Sollwert und Istwert des durchgesetzten Massenstroms beschreibt, können
visuelle und/oder akustische Signale den Betreiber der Verbrennungskraftma
schine auf den Fehler aufmerksam machen.
Die Eingangssignale des Diagnoseblocks können beispielsweise durch die
Stellung der Drosselklappe die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, ver
schiedene Temperaturen und Drücke innerhalb und außerhalb der Verbren
nungskraftmaschine und die Abgaszusammensetzung gebildet sein.
Zusätzliche Ein- und Ausgangsgrößen sind ebenfalls denkbar. Mehrere Aus
führungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend
anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Gesamtübersicht, in der die zur Anwendung ge
langenden Einzelteile in schematischer Darstellung gezeigt sind,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des in Fig. 1 dargestellten Ven
tils,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, wobei das Ventil neben
einem Ventilsitz einen Nebenventilsitz aufweist,
Fig. 4 ein Diagramm, bei dem der Durchfluß sowohl im La
debetrieb als auch im Saugbetrieb über dem entsprechenden Differenzdruck
aufgetragen ist und
Fig. 5 ein Diagramm, bei dem im Ladebetrieb der Durchfluß
über den Differenzdruck aufgetragen ist, wobei die Kurven
innerhalb des Diagramms
die Auswirkungen der erfindungsgemäßen Anordnung des zweiten
Rückschlagventils im Gegensatz zum Ventil aus dem Stand der Technik zeigen.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine Verbrennungskraftma
schine 4, die durch einen Lader 16 aufgeladen werden kann. Innerhalb des
Ansaugrohrs 3 ist eine vergrößert dargestellte Drosselklappe 22 angeordnet.
Der Luftfilter der Verbrennungskraftmaschine 4 ist mit Bezugsziffer 23 verse
hen. Das elektromagnetisch betätigbare Ventil 10 ist in Fig. 1 nur schema
tisch und in seinen äußeren Umrissen dargestellt. Es weist zwei Aus
laßöffnungen 12.1, 12.2 auf und eine Einlaßöffnung 11, die über eine Leitung
9 mit dem Absorptionselement 8 der Speicherkammer 7 verbunden ist. Die
flüchtigen Kraftstoffbestandteile aus dem Freiraum 1 der Tankanlage 2
gelangen über eine Entlüftungsleitung 6 in die Speicherkammer 7 und werden
von dem Absorptionselement 8 aufgenommen. In Abhängigkeit von Saug-
oder Ladebetrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 gelangen die flüchtigen
Kraftstoffbestandteile aus dem Freiraum 1 und dem Absorptionselement 8
durch die Leitung 9 in das Ventil 10.
Im Saugbetrieb durchströmen die flüchtigen Kraftstoffbestandteile die erste
Auslaßöffnung 12.1 und werden vom Unterdruck im Ansaugrohr 3 der Ver
brennungskraftmaschine 4 angesaugt. Die Einspeisung der flüchtigen Kraft
stoffbestandteile erfolgt in diesem Falle in Strömungsrichtung hinter der Dros
selklappe 22. Im Ladebetrieb, wenn innerhalb des Ansaugrohres 3 ein
relativer Überdruck herrscht, verschließt das erste Rückschlagventil 17 der
ersten Auslaßöffnung 12.1 den Durchgang und die flüchtigen Kraftstoffbe
standteile gelangen am zweiten Rückschlagventil 18 der zweiten Auslaßöff
nung 12.2 vorbei in Richtung des Laders 16. Die flüchtigen Kraftstoffbestand
teile werden ebenso, wie das Kraftstoffluftgemisch mit Überdruck in die
Brennräume der Verbrennungskraftmaschine 4 gefördert. Der Diagnoseblock
21 und das Anzeigeinstrument 24 dienen der Überwachung und Kontrolle der
erfindungsgemäßen Vorrichtung. In Abhängigkeit von Eingangsgrößen, wie
beispielsweise der Stellung der Drosselklappe 22, der Drehzahl der Verbren
nungskraftmaschine 4 und/oder der Abgaszusammensetzung, wird der
Durchtritt flüchtiger Kraftstoffbestandteile in die Verbrennungskraftmaschine
4 geregelt.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Ventils 10 aus der Vorrich
tung gemäß Fig. 1 als Einzelteil in einem Schnitt vergrößert dargestellt. Das
Ventil 10 weist einen Antrieb 20 auf, der signalleitend mit einem hier nicht
dargestellten Diagnoseblock verbunden ist. Der Antrieb 20 regelt den Durch
fluß, abhängig von in den Diagnoseblock eingegangenen Parametern. Inner
halb der beiden Auslaßöffnungen 12.1, 12.2 ist jeweils ein Rückschlagventil
17, 18 angeordnet, wobei die Rückschlagventile 17, 18 in diesem Ausfüh
rungsbeispiel sowie in den folgenden durch elastisch verformbare Zungen
ventile gebildet sind. Diese können beispielsweise, wie hier dargestellt, im
wesentlichen scheibenförmig ausgebildet sein oder einen linsenförmigen Quer
schnitt aufweisen. Nach einer anderen, hier nicht dargestellten Ausgestaltung
können als Ventile beispielsweise auch handelsübliche federkraftbe
aufschlagte Elastomerplatten-Rückschlagventile zur Anwendung gelangen. Die
mit dem Lader 16 verbundene Austrittsöffnung 12.2 und das zweite
Rückschlagventil 18 sind in diesem Ausführungsbeispiel dem Ventilsitz 13 in
Strömungsrichtung vorgeschaltet. Unabhängig von der Stellung des Ventils
10 strömen im Ladebetrieb die flüchtigen Kraftstoffbestandteile von der
Eintrittsöffnung 11 direkt am zweiten Rückschlagventil 18 vorbei in die Aus-
Eintrittsöffnung 12.2. Hierbei ist von Vorteil, daß den flüchtigen Kraftstoff
bestandteilen nur geringe Strömungswiderstände entgegenstehen, so daß sich
für den Ladebetrieb hohe Durchsätze und damit für diesen Motorbe
triebspunkt unproblematisch hohe Regenerierungen realisieren lassen.
In Fig. 3 ist ein Ventil 10 dargestellt, dessen Ventilsitz 13 ein Hilfsventilsitz
14 in einer Reihenschaltung nachgeschaltet ist. Der Hilfsventilsitz 14 ist durch
einen Unterdrucksteller 15 verschließbar, wobei der Unterdrucksteller 15
durch einen Differenzdruck betätigbar ist.
Der Nebenventilsitz 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel konisch ausgeführt
und bedarfsweise mit einem konisch ausgebildeten Verschlußglied aus elasto
merem Werkstoff in Eingriff bringbar.
Die erste Auslaßöffnung 12.1 ist dem Hilfsventilsitz 14 nachgeschaltet.
Zur Funktion der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 2 und 3 wird in
Verbindung mit dem Diagramm aus Fig. 4 folgendes ausgeführt:
In Fig. 4 ist, ebenso wie in Fig. 5, ein Diagramm aufgetragen, bei dem auf
der Ordinate der Massendurchfluß und auf der Abszisse die Druckdifferenz
Δp aufgetragen ist. Im Schnittpunkt der beiden Achsen ist der Durchfluß
ebenso wie der Differenzdruck Δp Null. Vom Nullpunkt der Abszisse ausge
hend nach rechts, sind die Druckdifferenzen des Unterdrucks während des
Saugbetriebs dargestellt, während ausgehend vom Ursprung nach links, die
positiven Druckdifferenzen, also Überdruck während des Ladebetriebs aufge
tragen sind.
Bei den Darstellungen in den Fig. 4 und 5 handelt es sich um schemati
sche Darstellungen um die Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Ausge
staltungen der Ventile deutlich zu machen. Zahlenwerte lassen sich aus den
Darstellungen nicht ableiten.
Die Abszisse rechts vom Schnittpunkt der beiden Achsen ist in drei Bereiche
25, 26, 27 unterteilt, die Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine
symbolisieren. Bei Bereich 25 handelt es sich um den Leerlaufbereich, bei Be
reich 26 um den Teillastbereich und bei Bereich 27 um den Vollastbereich im
Saugbetrieb. Bereich 28, der auf der Abszisse links von der Ordinate darge
stellt ist, ist das Betriebsverhalten der Ventile 10 im Ladebetrieb dargestellt.
Die Kennlinien des in Fig. 2 gezeigten Ventils 10 sind mit den Bezugsziffern
29, 30 und 31 bezeichnet. Die Kennlinien des Ventils aus dem Stand der
Technik weisen die Bezugsziffern 32, 33 und 34 auf.
Das Betriebsverhalten des in Fig. 3 dargestellten Ventils, das neben dem
Ventilsitz 13 zusätzlich einen Nebenventilsitz 14 aufweist, ist durch die Kenn
linien 35, 36 und 37 beschrieben.
Das in Fig. 2 gezeigte Ventil 10 soll in einer Verbrennungskraftmaschine 4
zur Anwendung gelangen, die ohne Entsorgung des Absorptionselements 8
während des Leerlaufs 25, also ohne Leerlaufregenerierung betrieben werden
soll. Aufgrund der Ausgestaltung des Ventils 10, das im Hinblick auf einen
Maximaldurchsatz sowohl bei Vollast 27 im Saugbetrieb als auch im Ladebe
trieb 28 konstruiert wurde, ergibt sich bei vollständiger Öffnung des Ventilsit
zes 13 die Kennlinie 29. In Fig. 4 ist zu erkennen, daß der Massendurchfluß
jeweils bei gleicher Druckdifferenz Δp höher liegt, als bei den Ventilen 10
aus dem Stand der Technik und Fig. 3 (Kennlinien 32 und 35). Zur Redu
zierung des Durchflusses durch das Ventil 10 kann dieses getaktet ange
steuert werden, um so den Ventilsitz 13 bedarfsweise zu verschließen und
zu öffnen. Der vergleichsweise große Öffnungsquerschnitt, der im Vollastbe
trieb 27, 28 einen hohen Durchfluß bedingt, bedingt andererseits im Leerlauf
25 und im Übergangsbereich von Leerlauf 25 zu Teillast 26 einen relativ ho
hen Durchfluß (Kennlinie 30) durch das Ventil 10, so daß es zu einer Überfet
tung der Verbrennungskraftmaschine bei Einspeisung von flüchtigen Kraft
stoffbestandteilen im leerlaufnahen Bereich kommen kann. Daher wird bei ei
ner derartigen Ausgestaltung und Zielsetzung auf eine Leerlaufregenerierung
verzichtet.
Im Leerlauf 25 der Verbrennungskraftmaschine 4 ist der Hilfsventilsitz 14 des Ven
tils 10 gemäß Fig. 3 durch den Unterdruckversteller 15 nahezu verschlossen, um
den Durchfluß flüchtiger Kraftstoffbestandteile in den Bereich zwischen Dros
selklappe 22 und Verbrennungskraftmaschine 4 zu begrenzen. Unter Teillast 26
wird die Einspeisung flüchtiger Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr 3 durch
den Unterdruckversteller 15 geregelt, wobei der Unterdruckversteller 15 durch ei
nen Differenzdruck zwischen der Atmosphäre und dem inneren des Ventils 10 be
tätigbar ist. Im Ladebetrieb 28, wenn die maximal mögliche Einspeisung flüchtiger
Kraftstoffbestandteile aus dem Absorptionselement 8 in die Verbrennungskraftma
schine 4 gefordert ist und Überdruck im Ansaugkanal 3 anliegt, schließt aufgrund
der Druckdifferenz das erste Rückschlagventil 17 der ersten Auslaßöffnung 12.1
selbsttätig, so daß ein Kurzschlußkreislauf durch das Ventil 10 zuverlässig
vermieden wird. Die zweite Auslaßöffnung 12.2 ist in diesem Falle geöffnet und
die flüchtigen Kraftstoffbestandteile sowie das Kraftstoffluftgemisch werden mit
Überdruck in die Brennräume der Verbrennungskraftmaschine 4 gefördert. Der
Ventilsitz 13 ist mit einem elektrisch betätigbaren Antrieb 20 versehen, wobei der
Antrieb 20 bevorzugt signalleitend mit einem wie in Fig. 1 dargestellten Diagnose
block verbunden ist. Der Diagnoseblock weist Signaleingänge und Signalausgänge
auf, die für die Überwachung der einwandfreien Funktion der Vorrichtung benötigt
werden. Die Eingangsdaten können beispielsweise durch Kennwerte gebildet sein,
die für ein zur Anwendung gelangendes elektronisches Motormanagement ohnehin
zur Verfügung stehen. Unregelmäßigkeiten innerhalb der Vorrichtung werden zur
Überwachung der Vorrichtung beim Überschreiten eines willkürlich festgelegten
Schwellwertes, der die Toleranz zwischen Ist- und Sollwert beschreibt, auf einem
Anzeigeinstrument 24 angezeigt. Durch die Verbindung von Ventilsitz 13 und
Hilfsventilsitz 14 stellt sich die mit Bezugsziffer 35 versehene Kennlinie aus Fig. 4
ein. Ein solches Ventil 10 kann einerseits einen ausreichend geringen Durchfluß
sicherstellen, um die flüchtigen Kraftstoffbestandteile auch im Leerlauf ohne die
Gefahr einer Überfettung in die Verbrennungskraftmaschine 4 einspeisen zu kön
nen und stellt andererseits im Saugbetrieb während des Teillast- 26 und Vollastbe
reichs 27 eine ausreichend große Durchflußmenge zur Verfügung.
Das in Fig. 2 dargestellte Ventil 10 zeichnet sich durch eine besonders kompakte
Bauform sowie durch die Verwendung von wenigen Einzelteilen aus, was in wirt
schaftlicher Hinsicht besonders günstig ist.
Im linken Teil der Darstellung von Fig. 4 ist der Ladebetrieb 28 dargestellt, da in
diesem Bereich der maximale Durchtrittsquerschnitt durch das Ventil 10 maßge
bend ist, stellt sich ein Ergebnis ein, das tendenziell dem Durchfluß im Vollastbe
reich 27 des Saugbetrieb entspricht. Das in Fig. 3 dargestellte Ventil weist den
relativ größten Durchfluß auf (Kennlinie 31). Das in Fig. 4 dargestellte Ventil hat
im Ladebetrieb 28 einen mittelgroßen Durchfluß (Kennlinie 36), während das in Fig. 3
gezeigte Ventil einen vergleichsweise geringeren Durchfluß (Kennlinie 34)
aufweist.
In Fig. 5 ist Bezug genommen auf die Ausgestaltung der Ventile gemäß der Fig. 2
und des Standes der Technik.
Durch den besonders geringen Strömungswiderstand durch das Ventil 10 aus Fig.
2, ergibt sich im Ladebetrieb 28 abhängig vom Überdruck ein Durchfluß, der durch
Kennlinie 37 dargestellt ist.
Durch die vergleichsweise höheren Strömungswiderstände, die den flüchtigen
Kraftstoffbestandteilen innerhalb des Ventils 10 aus dem Stand der Technik entge
gengesetzt werden, ist demgegenüber der Durchfluß, verglichen mit dem Durchfluß
durch das Ventil aus Fig. 2 reduziert. Die Kennlinie für das in Fig. 3 dargestellte
Ventil 10, bei dem die flüchtigen Kraftstoffbestandteile auch im Ladebetrieb 28
zwingend durch den Ventilsitz 13 strömen müssen, ist durch Kennlinie 38 darge
stellt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau,
wenig Einzelteile und wirtschaftliche Herstellbarkeit aus. Außerdem ist von hervor
zuhebender Bedeutung, daß bei geringfügiger Änderung des konstruktiven Aufbaus
Gebrauchseigenschaften zu erzielen sind, die sich besonders gut an die jeweiligen
Gegebenheiten des Anwendungsfalles anpassen lassen.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen
der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbe
standteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine, umfas
send eine den Freiraum mit der Atmosphäre verbindende Entlüftungslei
tung, in der eine Speicherkammer mit einem Absorptionselement ange
ordnet ist, sowie zumindest eine die Speicherkammer mit dem Ansaug
rohr verbindende Leitung, die durch ein elektromagnetisch betätigbares
Ventil verschließbar ist, wobei das Ventil zumindest eine Einlaßöffnung
und zumindest eine Auslaßöffnung aufweist und wobei zwischen der Ein-
und der Auslaßöffnung zumindest ein Ventilsitz vorgesehen ist, wobei das
Ventil in bezug auf eine Verwendung der Vorrichtung bei einer Verbren
nungskraftmaschine, die durch einen Lader aufladbar ist, zwei Auslaßöff
nungen aufweist, wobei eine der Auslaßöffnungen strömungsleitend mit
dem Niederdruckbereich des Laders und die andere Auslaßöffnung strö
mungsleitend mit dem Ansaugrohr verbunden ist, wobei der ersten An
saugöffnung eine erstes Rückschlagventil zugeordnet ist, das nur in
Richtung des Ansaugrohrs durchströmbar ist und wobei der anderen
Auslaßöffnung ein zweites Rückschlagventil zugeordnet ist, das nur in
Richtung des Laders durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit dem Lader (16) verbundene
Austrittsöffnung (12.2) und das zweite Rückschlagventil (18) dem
Ventilsitz (13) in Strömungsrichtung vorgeschaltet und die mit dem
Ansaugrohr (3) verbundene Austrittsöffnung (12.1) und das erste
Rückschlagventil (17) dem Ventilsitz (13) in Strömungsrichtung
nachgeschaltet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ven
tilsitz (13) ein Hilfsventilsitz (14) in einer Reihenschaltung nachgeschaltet
ist, daß der Hilfsventilsitz (14) durch einen Unterdruckversteller (15) ver
schließbar ist und daß der Unterdruckversteller (15) durch einen Diffe
renzdruck betätigbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Auslaßöffnung (12.1) dem Ventilsitz (13) und die zweite Auslaßöffnung
(12.2) dem Hilfsventilsitz (14) nachgeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hilfsventilsitz (14) durch einen Unterdruckversteller (15) aus
elastomerem Werkstoff verschließbar ist und daß der
Unterdruckversteller (15) einen Stützbund aufweist, der einerseits an
einer rollbalgartig ausgebildeten Stellmembran und andererseits an einer
Druckfeder (19) anliegt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Unterdruckversteller (15) gegen die Federkraft einer im Ventil (10) ange
ordneten Druckfeder (19) wirksam ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückschlagventile (17, 18) durch Differenzdruck betätigbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück
schlagventile (17, 18) Dichtkörper aufweisen, die im
nicht-differenzdruckbeaufschlagten Zustand unter elastischer Vorspan
nung selbsttätig mit jeweils einem im Bereich der Auslaßöffnungen (12.1,
1 2.2) angeordneten Dichtsitz in Eingriff bringbar sind und die Auslaßöff
nungen (12.1, 12.2) verschließen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilsitz (13) mit einem elektrisch betätigbaren Antrieb (20) versehen ist,
daß der Antrieb (20) mit elektrischen Anschlüssen versehen ist und daß
die Anschlüsse signalleitend mit einem Diagnoseblock (21) verbunden
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924225993 DE4225993C1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924225993 DE4225993C1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4225993C1 true DE4225993C1 (de) | 1994-01-13 |
Family
ID=6464962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924225993 Expired - Lifetime DE4225993C1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4225993C1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4439881C1 (de) * | 1994-11-08 | 1996-02-22 | Freudenberg Carl Fa | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer mit einem Lader versehenen und durch diesen aufladbaren Verbrennungskraftmaschine |
EP0717186A3 (de) * | 1994-12-16 | 1996-11-13 | Borg Warner Automotive | Elektromagnetventil mit verringerter Lärmentwicklung |
DE19712133A1 (de) * | 1997-03-22 | 1998-09-24 | Opel Adam Ag | Einrichtung zum Belüften des Kraftstofftanks einer Brennkraftmaschine |
DE19956582C1 (de) * | 1999-11-25 | 2001-06-13 | Daimler Chrysler Ag | Entlüftungsanlage für den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges |
WO2002012705A1 (de) * | 2000-08-04 | 2002-02-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur steuerung der abgabe von kraftstoffdampf aus einem tankentlüftungssystem |
EP1314879A1 (de) * | 2001-11-24 | 2003-05-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung der Abgabe von Kraftstoffdampf aus einem Tankentlüftungssystem |
FR2843423A1 (fr) * | 2002-08-08 | 2004-02-13 | Bosch Gmbh Robert | Dispositif pour ajouter de maniere dosee du carburant evapore, dans la tubulure d'admission d'un moteur a combustion interne |
US9206771B2 (en) | 2011-06-16 | 2015-12-08 | Continental Automotive Systems, Inc. | Canister purge valve with modular lower body having integral check valves |
WO2016125288A1 (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | 三菱電機株式会社 | 電磁弁および蒸散ガス処理システム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4139946C1 (de) * | 1991-12-04 | 1993-02-04 | Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim, De |
-
1992
- 1992-08-06 DE DE19924225993 patent/DE4225993C1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4139946C1 (de) * | 1991-12-04 | 1993-02-04 | Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim, De |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4439881C1 (de) * | 1994-11-08 | 1996-02-22 | Freudenberg Carl Fa | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer mit einem Lader versehenen und durch diesen aufladbaren Verbrennungskraftmaschine |
EP0717186A3 (de) * | 1994-12-16 | 1996-11-13 | Borg Warner Automotive | Elektromagnetventil mit verringerter Lärmentwicklung |
DE19712133A1 (de) * | 1997-03-22 | 1998-09-24 | Opel Adam Ag | Einrichtung zum Belüften des Kraftstofftanks einer Brennkraftmaschine |
DE19956582C1 (de) * | 1999-11-25 | 2001-06-13 | Daimler Chrysler Ag | Entlüftungsanlage für den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges |
DE19956582C2 (de) * | 1999-11-25 | 2003-07-10 | Daimler Chrysler Ag | Entlüftungsanlage für den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges |
WO2002012705A1 (de) * | 2000-08-04 | 2002-02-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur steuerung der abgabe von kraftstoffdampf aus einem tankentlüftungssystem |
EP1314879A1 (de) * | 2001-11-24 | 2003-05-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung der Abgabe von Kraftstoffdampf aus einem Tankentlüftungssystem |
FR2843423A1 (fr) * | 2002-08-08 | 2004-02-13 | Bosch Gmbh Robert | Dispositif pour ajouter de maniere dosee du carburant evapore, dans la tubulure d'admission d'un moteur a combustion interne |
US9206771B2 (en) | 2011-06-16 | 2015-12-08 | Continental Automotive Systems, Inc. | Canister purge valve with modular lower body having integral check valves |
DE112012002478B4 (de) * | 2011-06-16 | 2017-09-14 | Continental Automotive Systems, Inc. | Gehäuseentlüftungsventil mit einem modularen unteren Aufbau mit integrierten Rückschlagventilen |
WO2016125288A1 (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | 三菱電機株式会社 | 電磁弁および蒸散ガス処理システム |
JPWO2016125288A1 (ja) * | 2015-02-05 | 2017-06-22 | 三菱電機株式会社 | 電磁弁および蒸散ガス処理システム |
CN107208577A (zh) * | 2015-02-05 | 2017-09-26 | 三菱电机株式会社 | 电磁阀及蒸气处理系统 |
US10316799B2 (en) | 2015-02-05 | 2019-06-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Electromagnetic valve and vaporized gas treatment system |
CN107208577B (zh) * | 2015-02-05 | 2020-10-30 | 三菱电机株式会社 | 电磁阀及蒸气处理系统 |
DE112015006116B4 (de) | 2015-02-05 | 2022-03-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Elektromagnetisches Ventil und Gasbehandlungssystem |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0546247B1 (de) | Vorrichtung zum dosierten Einspeisen flüchtiger Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine | |
DE19680305C2 (de) | Abgasrezirkulationssystem (EGR) für einen Innenverbrennungsmotor | |
DE2617579C2 (de) | Anlag zur Rückführung von Abgas | |
DE102006054117B4 (de) | Im Teil- und Volllastbetrieb gesteuerte Kurbelgehäuse-Belüftung einer Brennkraftmaschine | |
DE4229110C1 (de) | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen von im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteilen in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine | |
DE112016004026T5 (de) | Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung | |
DE102007045623A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verbessern einer Abgasrückführung einer Verbrennungskraftmaschine | |
DE4225993C1 (de) | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine | |
DE102012001314B4 (de) | Kraftstofftankentlüftungssystem und Verfahren zur Diagnose eines Kraftstofftankentlüftungssystems für ein Kraftfahrzeug | |
DE2541098A1 (de) | Druckregler fuer ansaugkruemmer von verbrennungsmotoren | |
EP0761955A2 (de) | Verfahren zur Steuerung einer aufgeladenen Brennkraftmaschine | |
DE4312721A1 (de) | Tankentlüftungsanlage sowie Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit eines Tankentlüftungsventils | |
DE10252826B4 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems | |
DE102018004060A1 (de) | Entlüftungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs | |
DE3034052A1 (de) | Brennkraftmaschine. | |
DE10323869B4 (de) | Verfahren zum Ansteuern eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems | |
WO2020078789A1 (de) | Tankentlüftungsventileinheit | |
DE102007050299B4 (de) | Verfahren zur Überprüfung der Funktion eines Bypassventils | |
DE3545811C2 (de) | ||
DE102020123759B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Tankentlüftungsvorrichtung | |
DE4311316C1 (de) | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine | |
DE10062022B4 (de) | Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in einem Abgassystem eines Motors | |
DE102004021387A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE4311314C1 (de) | Vorrichtung zum vorübergehenden Speichern und dosierten Einspeisen der im Freiraum einer Tankanlage befindlichen flüchtigen Kraftstoffbestandteile in das Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine | |
DE102016221901A1 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Tankentlüftung für einen Kraftstofftank |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8330 | Complete disclaimer |