在燃料箱中調節壓力的方法以及燃料箱系統的製作方法
2023-06-07 06:10:51
專利名稱：在燃料箱中調節壓力的方法以及燃料箱系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在權利要求1前序部分中所述類型的、用來在燃料箱中調節壓力的方法，還涉及一種在權利要求4前序部分中所述類型的燃料箱系統。
背景技術：
人們期望，降低碳氫化合物從具有內燃機的機動車到周圍環境中的排放。為此，機動車通常具有活性炭過濾器，該活性炭過濾器通常設置在裝有可燃燃料的機動車燃料箱和周圍環境之間。此活性炭過濾器起著用於燃料的已蒸發的碳氫化合物的中間存儲器的作用。它通常定期地通過新鮮空氣流來再生，此新鮮空氣流接納被活性炭過濾器存儲的碳氫化合物，並輸送給內燃機。通過活性炭過濾器的這個所謂的掃氣階段，要確保，活性炭過濾器總是具有足夠大的容納能力，用來存儲碳氫化合物。但這種掃氣階段尤其在混合動力車輛中不能經常實施，這是因為在那裡僅是有時候驅動內燃機。但為了確保，活性炭過濾器總是具有足夠的能力來容納碳氫化合物，例如DE 10 2008 017 004 Al描述了一種具有權利要求1和4的前序部分的相應特徵的箱通風裝置以及用於實現箱通風的方法。在那裡通過調節一定的箱內壓(其大於環境壓力)，可減少在箱中產生的碳氫化合物的量。為此，在箱與用來連接所述箱和活性炭過濾器的連接管路之間設置有可電控的止回閥。現在如果加熱所述箱，則箱中的壓力被提高到某一可確定的壓力閾值。存在於燃料中的碳氫化合物因此更多地留在其液態階段。一旦超過了此閾值，則打開止回閥，然後含碳氫化合物的蒸氣從箱中逸出。此蒸氣然後通過連接管路被引導入活性炭過濾器中，並被活性炭過濾器吸收，因此箱中的壓力再次降低。一旦箱中的壓力再次低於閾值，則再次關閉止回閥。在此缺點是，在那裡不能可變地調節箱中的壓力。必須事先確定一定的壓力閾值。 通常會把非常高的壓力選定為閾值，因此蒸氣極少能從箱中逸出。亦即，僅將止回閥用作緊急閥，以便避免由於非常高的壓力而導致損壞。整個燃料箱系統必須非常複雜地設計，以便確保在箱中有規律地出現高壓。這種箱系統的製造成本因此非常高。此外，活性炭過濾器的容納能力有時根本不能完全利用。
發明內容
因此，本發明的目的是，提供一種按權利要求1前序部分所述的、用來在燃料箱中調節壓力的方法，還提供一種按權利要求4前序部分所述的燃料箱系統，藉助它們能夠可變地調節燃料箱中的壓力，並且通過它們可降低箱系統的製造成本。此目的通過按權利要求1所述的方法和按權利要求4所述的燃料箱系統來實現。按照本發明，在一種具有權利要求1前序部分的特徵的方法中，根據至少一個不同於壓力的參量，或根據至少一個以數據形式提供的信息，來控制通風裝置。S卩，沒有為箱空間中的壓力預先設定固定的、在被超出時燃料蒸氣通過通風裝置從燃料箱向中間存儲器逸出的閾值。在此可簡單地應用一信息或其它參量的實際值，以便
3適當地打開或關閉通風裝置。因此，能夠可變地調節存在於燃料箱系統的燃料箱中的壓力。 所述箱系統可構造得更簡單，並且可更經濟地製造。如果所述至少一個不同於壓力的參量或至少一個以數據形式提供的信息描述了中間存儲器的存儲狀態，則可非常好地利用中間存儲器的存儲能力。例如還可能的是，當中間存儲器還有許多存儲能力時，在燃料箱中相對於周圍環境的過壓很小的情況下，蒸發的燃料便已從燃料箱中逸出。因此，可簡單且節省成本地避免，在燃料箱中經常出現非常高的壓力。通風裝置可根據在從燃料箱中逸出的燃料蒸氣的流動方向上位於存儲器後面的空燃比λ的實際值來控制。從該空燃比λ的實際值、或從該比例與可確定的正常值之間的偏差，可簡單地推導出中間存儲器的負載狀態。在此，可通過合適的測量單元以已知的方式確定此空燃比λ。有利的是，還可額外地根據燃料箱中的壓力來控制通風裝置。例如可確定壓力的一在出現時將通風裝置關閉的閾值。因此，在極少出現的、燃料箱中的壓力非常高的情況下，可阻止燃料蒸氣的逸出。這樣，即使中間存儲器還具有足夠的容納能力，因此也能避免過強地流過(LTberstromen)中間存儲器，該過強的流過可能最終會導致含碳氫化合物的蒸氣釋放到環境中去。按照本發明的燃料箱系統至少具有一用於可燃燃料的燃料箱，還具有用於暫存燃料的至少一種被蒸發的物質的中間存儲器。此外，按照本發明的燃料箱系統還具有引導裝置，在相對於周圍環境出現過壓時通過通風裝置從燃料箱中逸出的燃料蒸氣通過該引導裝置可被引導至中間存儲器。在此，通風裝置可通過控制單元來控制，此控制單元設計用於根據至少一個不同於壓力的參量或根據至少一個以數據形式提供的信息來控制此通風裝置。 因此，能夠顯著可變地調節燃料箱中的壓力。不再需要事先確定一通常必須為燃料箱中的壓力實現大的活動餘地的壓力閾值。此燃料箱系統可較經濟地製成。如果通風裝置構造成閥、尤其構造成比例閥，則所述控制可通過控制單元以與不同於壓力的參量或提供的信息特別好地相匹配的方式來進行。作為連續閥，比例閥可連續地轉換閥門開口。中間存儲器可構造成活性炭過濾器，該活性炭過濾器以已知的方式非常有效地吸附蒸發的燃料的碳氫化合物。
下面參照附圖描述了本發明的優選實施例，其中此附圖示意性地示出了燃料箱系統。
具體實施例方式在車輛的燃料箱10中裝有可燃的燃料12。根據燃料的組成成份，並根據燃料箱 10中的壓力和溫度，構成燃料12的物質(例如碳氫化合物)會蒸發。為了降低在燃料箱10中由此產生的碳氫化合物的量，將燃料箱10中的壓力提高並超過環境壓力。這例如通過升高燃料箱10中的溫度來實現。儘管如此，燃料蒸氣仍具有一定量的碳氫化合物。
如果關閉了燃料箱10的比例閥14，則儘管存在著過壓，具有碳氫化合物的蒸發的燃料也不會通過管路16 (其通向活性炭過濾器18)從燃料箱10中逸出。在此，比例閥14的開啟和關閉由控制單元20來控制。為此，該控制單元從以已知方式構造的測量單元中接收空燃比λ的實際值，該測量單元用於測量此比例，該測量單元例如為λ傳感器。可利用在來自燃料箱10的燃料蒸氣的流動方向上定位在活性炭過濾器 18的後面的λ傳感器。從λ的實際值與λ的確定的預定值之間的偏差中，可推導出活性炭過濾器18的負載狀態。如果該活性炭過濾器還有足夠的能力從蒸發的燃料中吸收碳氫化合物，則控制單元20這樣控制比例閥14，使得當燃料箱10中相對於周圍環境的過壓較低時，蒸發的燃料便已被通過連接管路16向活性炭過濾器18引導了。因此可非常好地充分利用活性炭過濾器18的容納能力。還可避免，燃料箱10中的壓力經常非常大，因此燃料箱系統整體上可經濟得多地被製造。在空間上與比例閥14相互分開地、與比例閥14並行地設置有低壓閥15。通過該低壓閥可保護燃料箱10例如不出現過大的負壓。備選地還可設想，控制單元20根據其它參量或信息來控制比例閥14。因此，可例如通過其它專門的測量設備來確定活性炭過濾器18的預負荷。例如，可根據活性炭過濾器 18是否正好已被新鮮空氣流流過並因此活性炭過濾器的之前被佔據的吸收位置已重新再生的信息來進行所述控制。於是，當燃料箱10中相對於周圍環境的壓力較低時，比例閥14 便已可被打開。
權利要求
1.一種用於在燃料箱(10)中調節壓力的方法，在此方法中，蒸發的燃料在相對於周圍環境出現過壓時從燃料箱(10)中通過通風裝置(14)逸出，並被向中間存儲器(18)引導， 所述中間存儲器用於蒸發的燃料的至少一種物質，其特徵在於，根據至少一個不同於壓力的參量，或根據至少一個以數據形式提供的信息，來控制所述通風裝置(14)。
2.按權利要求1所述的用於通風的方法，其特徵在於，所述至少一個不同於壓力的參量或至少一個以數據形式提供的信息描述了所述中間存儲器(18)的存儲狀態。
3.按權利要求1或2所述的用於通風的方法，其特徵在於，根據燃燒空氣比例λ的實際值，來控制所述通風裝置(14)。
4.一種燃料箱系統，該燃料箱系統至少具有一用於可燃燃料(12)的燃料箱(10)；用於暫存所述燃料(12)的至少一種已蒸發的物質的中間存儲器(18)；引導裝置(16)，在相對於周圍環境出現過壓時通過一通風裝置(14)從所述燃料箱(10)中逸出的燃料蒸氣通過該引導裝置能被引導至所述中間存儲器(18)，其特徵在於，所述通風裝置(14)能通過一控制單元00)來控制，所述控制單元設計用於根據至少一個不同於壓力的參量或根據至少一個以數據形式提供的信息來控制所述通風裝置(14)。
5.按權利要求4所述的燃料箱系統，其特徵在於，所述通風裝置(14)構造成閥，尤其構造成比例閥。
6.按權利要求4或5所述的燃料箱系統，其特徵在於，所述中間存儲器(18)構造成活性炭過濾器。
全文摘要
本發明涉及一種用於在燃料箱(10)中調節壓力的方法。在相對於周圍環境出現過壓時，蒸發的燃料從燃料箱(10)中逸出，並被引導到用於蒸發的燃料的至少一種物質的中間存儲器(18)。在此，由至少一個不同於壓力的參量，或至少一個以數據形式提供的信息，來控制排氣裝置(14)，蒸發的燃料通過此排氣裝置逸出。燃料箱(10)中的壓力因此能夠可變地被調節。本發明還涉及一種燃料箱系統，這種方法可用於此燃料箱系統。
文檔編號F02M25/08GK102278242SQ20111013788
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月8日 優先權日2010年4月10日
發明者H·哈根 申請人:奧迪股份公司