用於運行燃料箱通風系統的方法和裝置的製作方法

2023-04-26 23:59:21

專利名稱：用於運行燃料箱通風系統的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於運行燃料箱通風系統的一種方法和裝置以及一種燃料箱通風系統。
背景技術：
眾所周知，車輛、特別是機動車，裝配有燃料箱通風設備，從而避免燃料箱中的碳氫化合物蒸發到大氣中。為了吸收碳氫化合物的蒸汽，燃料箱通風設備經常裝配有活性炭過濾器。這些活性炭過濾器只能吸收限量的碳氫化合物，並且必須至少在達到某個特定的飽和度時再生，也就是說被清洗。於是，活性炭過濾器可以作為從燃料中逸出的碳氫化合物的中間存儲器，由此能夠預先設計地將從燃料中逸出的碳氫化合物輸送用於內燃機的燃
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發明內容
本發明的目的在於，提供用於運行燃料箱通風系統的一種方法和相應的裝置，以及提供一種燃料箱通風系統，它們使得能夠方便地為燃料箱通風，並且有助於簡化理想的燃料噴射過程。該目的通過獨立權利要求所述的特徵得以實現。本發明的有利的構造方案在從屬權利要求中標識出。根據第一和第二方面，本發明的特點在於運行燃料箱通風系統的一種方法和相應的裝置，該燃料箱通風系統具有吸收容器、再生通道和泵。吸收容器用於吸收並中間存儲從燃料箱中逸出的燃料蒸汽，其中，吸收容器可以穿流過掃氣流。再生通道將吸收容器與吸氣通道相連接。泵布置在再生通道中，並且被構造用於將掃氣從吸收容器中吸走，並且與吸氣通道中的吸進空氣混合。測定在再生通道中流動的掃氣的密度。此外還取決於掃氣的密度和預先給定的泵的泵特徵(Pumpencharakteristik)測定在再生通道中流動的掃氣質量流量。這使得即使在碳氫化合物濃度很高的情況下進行非常頻繁的衝洗時，也能夠高度準確地確定掃氣量流。以有利的方式，這有助於充分準確地預控制拉姆達調節裝置和/或控制燃料的劑量，和/或在確定燃料的劑量時將調節波動保持得較小。吸收容器和吸氣通道之間的再生通道中的泵使得不管內燃機的吸管中是否存在低壓都能夠對吸收容器進行清洗。以這種方式能夠不依賴於內燃機的運行區域對吸收容器進行獨立的清洗。根據一種有利的構造方案，取決於獲取的掃氣的碳氫化合物濃度和/或吸進空氣的溫度和/或在吸收容器中流動的環境空氣的溫度，和/或獲取的再生通道中的壓差，測定在再生通道中流動的掃氣的密度。其中，壓差代表泵上遊的第一壓力與泵下遊的第二壓力之間的差。以有利的方式，利用已經存在於現有系統中的傳感元件獲取溫度或者多個溫度和壓差，由此能夠節約成本地實現本發明。為未來的系統還設計了用於測量的碳氫化合物濃度的傳感元件。
根據另一種有利的構造方案，要獲取泵的轉數，並且取決於泵的轉數測定掃氣質
量流量。根據另一種有利的構造方案，這樣設計泵，S卩，泵的容積通過量與泵的轉數成比例。根據另一種有利的構造方案，泵被實現為徑流泵。這使得能夠節約成本地實現一種燃料箱通風系統，因為相比其他類型的具有差不多的工作能力的泵，徑流泵能夠節約成本地實現，並且能夠簡單地構造出徑流泵的控制系統或調節系統，因為泵轉數的改變不僅會改變容積通過量，還會改變壓力，並且因此改變功耗。根據另一種有利的構造方案，泵被構造成葉片泵。以有利的方式，利用葉片泵能夠
產生更高的壓差。根據另一種有利的構造方案，要取決於測定的掃氣質量流量和/或獲得的碳氫化合物濃度來控制泵和/或布置在再生通道中的掃氣閥的控制器。根據第三和第四方面，本發明的特徵在於一種用於運行燃料箱通風系統的方法和裝置，該燃料箱通風系統具有吸收容器、再生通道和泵。吸收容器用於吸收並中間存儲從燃料箱中逸出的燃料蒸汽，其中，空氣能夠通過空氣通道進入吸收容器，並且掃氣流能夠穿流過吸收容器。再生通道將吸收容器與吸氣通道相連接。泵被布置在空氣通道中，並且被構造用於將掃氣從吸收容器中抽走並且與吸氣通道中的吸進空氣混合。測定在再生通道中流動的掃氣的密度。此外還取決於掃氣的密度和預先給定的泵的泵特徵，測定在再生通道中流動的掃氣質量流量。在此，第一和第二方面的有利的構造方案也涉及到第三方面和第四方面。在此，取決於在泵上遊獲得的、吸氣通道中的第一壓力和空氣通道中的第二壓力之間的壓差，測定在再生通道中流動的掃氣的密度。根據第五個方面，本發明的特徵在於一種用於內燃機的燃料箱通風系統。該燃料箱通風系統具有吸收容器，其用於吸收並中間存儲從燃料箱中逸出的燃料蒸汽，其中，掃氣流能夠穿流過吸收容器。此外，該燃料箱通風系統具有再生通道，其將吸收容器與吸氣通道相連接。此外，該燃料箱通風系統還具有布置在再生通道中的泵，其被構造用於將掃氣從吸收容器中抽走並且與吸氣通道中的吸進空氣混合。在一種有利的構造方案中，燃料箱通風系統具有布置在再生通道中的能控制的掃氣閥，為了清洗吸收容器可以設置該掃氣閥的敞開程度。在另一種有利的構造方案中，燃料箱通風系統具有至少一個第一傳感元件，其被構造用於獲取再生通道中的掃氣的碳氫化合物濃度。在另一種有利的構造方案中，燃料箱通風系統具有至少一個第二傳感元件，其被構造用於獲取再生通道中的掃氣的溫度。在另一種有利的構造方案中，燃料箱通風系統具有第三傳感元件，其被構造用於獲取吸氣通道中和/或空氣通道中的壓力，周圍的空氣可以通過該空氣通道流入吸收容器。


下面藉助示意圖更詳盡地闡述本發明的幾個實施例。其示出:
圖1是具有燃料箱通風系統100和用於運行該燃料箱通風系統100的裝置22的
一種布局。構造或功能相同的元件在所有圖中都用相同的附圖標記表示。
具體實施例方式在圖1中所示的布局具有燃料箱通風系統100、用於運行燃料箱通風系統100的裝置200、具有吸氣結構的內燃機90以及燃料箱20。所示的布局例如可以布置在機動車中。燃料箱20為了其填充具有加油套管23。在燃料箱20中儲存著燃料。燃料箱20還具有燃料箱通風通道24。燃料箱通風系統100例如具有吸收容器10、掃氣閥35、泵30和再生通道50。吸收容器10在燃料箱通風通道24下遊後接地布置。因為燃料箱升溫而汽化的碳氫化合物通過燃料箱通風通道24導入吸收容器10。吸收容器10例如包括用於暫時存儲從燃料箱20內汽化逸出的碳氫化合物的活性炭過濾器12。這種活性炭過濾器12隻能中間存儲限量的碳氫化合物。因此，必須使活性炭過濾器12再生，也就是說去除被吸收其中的碳氫化合物。因此，吸收容器10具有空氣通道14，來自周圍的空氣能夠在其中流入吸收容器10。不僅在空氣通道14中而且在燃料箱通風通道24中可以分別布置一個可以控制的閥門。吸收容器10藉助再生通道50與吸氣通道60相連接，該吸氣通道是內燃機90的吸氣結構的一部分。在再生通道50中布置著掃氣閥35。通過合適地構造而成的控制裝置來控制掃氣閥35，例如可以控制對吸收容器10的清洗過程。例如為了清洗吸收容器10，可以取決於內燃機90的預先給定的運行範圍和/或吸收容器10的預先給定的載荷度和/或再生通道50中的掃氣的碳氫化合物濃度設置掃氣閥35的敞開程度。因為在內燃機90的不同的運行區域內，由內燃機90的吸管產生的低壓不足以使得在掃氣閥35打開時清洗吸收容器10，所以在再生通道50中布置了壓力生成裝置，例如泵30。泵30被構造用於在再生通道50中產生壓差，使得能夠通過空氣通道14吸進來自周圍的空氣，並且空氣能夠穿流過活性炭過濾器12，並因此被清洗乾淨。充滿了燃料蒸汽的掃氣與吸氣通道60中流動的吸進空氣混合，並且因此能夠被輸送用於內燃機90的燃燒。這就使得能夠在不依賴於內燃機90的不同的運行區域的情況下實現對活性炭過濾器12的清洗，並且因此還在例如具有自動啟動停止控制設備和/或部分負載控制裝置的機動車中藉助於可變的閥控制，和/或在混合動力系統中為清洗活性炭過濾器12提供充足的時間，而不會影響內燃機性能和/或機動車的行駛性能。泵30例如可以布置在發動機室內。掃氣閥35可以布置在再生通道50下遊，不僅可以在泵30的前方也可以在泵30的後方。燃料箱通風系統100例如可以具有不同的傳感元件81，82，83，83 『，它們被構造用於獲得不同的狀態值。例如可以由用於運行燃料箱通風系統100的裝置如下地評測出分別獲得的狀態值，即，可以測定在再生通道50中流動的掃氣的密度。例如燃料箱通風系統100可以具有至少一個第一傳感元件81，其被構造用於獲得再生通道50中的掃氣的碳氫化合物濃度。用於獲得碳氫化合物濃度的第一傳感元件81例如可以布置在再生通道50中。不僅可以布置在發動機附近，也可以布置在燃料箱附近。此外，燃料箱通風系統100還可以具有至少一個第二傳感元件82，其被構造用於獲得再生通道50的掃氣的溫度。此外該燃料箱通風系統100例如可以具有一個第三傳感元件83，83』，其被構造用於獲得吸氣通道60和/或空氣通道14中的壓力，周圍的空氣可以通過該空氣通道流入吸收容器10。利用這個例如布置在空氣通道14中的第三傳感元件83』可以獲取環境壓力。作為附加或者作為代替，例如也可以藉助布置在發動機控制單元內的壓力傳感元件獲取環境壓力。取決於泵30的泵特徵和測定的密度，例如可以測定掃氣質量流量(M)。以有利的方式，如下地構造泵30，即泵30的容積通過量與泵30的轉數成比例。在這種情況下，例如可以取決於再生通道50中的密度和體積流量的計算結果測定掃氣質量流量(M)，其中，對泵的容積通過量關於時間的一階倒代表體積流量。泵30例如可以構造成徑流泵或葉片泵。徑流泵或葉片泵例如可以利用無刷馬達驅動。由此例如可以獲取泵30的轉數和/或功耗，例如藉助用於運行燃料箱通風系統100的裝置200。測定的掃氣質量流量(M)例如可以被用於預控制拉姆達調節裝置和/或用於控制燃料的劑量。例如藉助存儲在存儲器中的、並且由控制單元執行的程序實現對密度和掃氣質量流量(M)的測定。該控制單元也可以被稱為用於運行燃料箱通風系統100的裝置200。
權利要求
1.一種用於運行燃料箱通風系統(100)的方法，所述通風系統具有: -吸收容器(10)，用於吸收並中間存儲從燃料箱(20)中逸出的燃料蒸汽，其中，掃氣流能夠穿流過所述吸收容器(10 )， -再生通道(50)，所述再生通道將所述吸收容器(10)與吸氣通道(60)相連接，以及-布置在所述再生通道(50 )中的泵(30 )，所述泵被構造用於將所述掃氣從所述吸收容器(10)中抽走並且與所述吸氣通道(60)中的吸進空氣混合， 其中 -測定在所述再生通道(50 )中流動的所述掃氣的密度，並且 -取決於所述掃氣的 密度和所述泵(30)的預先給定的泵特徵，測定在所述再生通道(50)中流動的掃氣質量流量(M)。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，取決於獲取的所述掃氣的碳氫化合物濃度和/或所述吸進空氣的溫度和/或在所述吸收容器(10)中流動的環境空氣的溫度，和/或獲取的所述再生通道(50)中的壓差，測定在所述再生通道(50)中流動的所述掃氣的所述密度。
3.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，獲取所述泵(30)的轉數並且取決於所述泵(30)的所述轉數測定所述掃氣質量流量(M)。
4.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，這樣設計所述泵(30)，S卩，所述泵(30)的容積通過量與所述泵(30)的所述轉數成比例。
5.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述泵(30)被實現為徑流泵。
6.根據上述權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述泵(30)被構造成葉片泵。
7.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，取決於測定的所述掃氣質量流量(M)和/或獲得的所述碳氫化合物濃度來控制所述泵(30)和/或布置在所述再生通道(50)中的所述掃氣閥(35)的控制器。
8.一種用於運行燃料箱通風系統(100)的裝置(200)，所述通風系統具有: -吸收容器(10)，用於吸收並中間存儲從燃料箱(20)中逸出的燃料蒸汽，其中，掃氣流能夠穿流過所述吸收容器(10 )， -再生通道(50)，所述再生通道將所述吸收容器(10)與吸氣通道(60)相連接，以及 -布置在所述再生通道(50)中的泵(30)，所述泵被構造用於將掃氣從所述吸收容器(10)中抽走並且與所述吸氣通道(60)中的吸進空氣混合， 其中，所述裝置(300 )被構造用於 -測定在所述再生通道(50 )中流動的所述掃氣的密度，並且 -取決於所述掃氣的所述密度和所述泵(30)的預先給定的泵特徵，測定在所述再生通道(50)中流動的掃氣質量流量(M)。
9.一種用於運行燃料箱通風系統(100)的方法，所述通風系統具有:-吸收容器(IO )，用於吸收並中間存儲從燃料箱(20 )中逸出的燃料蒸汽，其中，空氣能夠通過空氣通道(14)進入所述吸收容器(10)，並且掃氣流能夠穿流過所述吸收容器(10)，-再生通道(50)，所述再生通道將所述吸收容器(10)與吸氣通道(60)相連接，以及-布置在所述再生通道(50 )中的泵(30 )，所述泵被構造用於將所述掃氣從所述吸收容器(10)中抽走，並且與所述吸氣通道(60)中的吸進空氣混合， 其中，-測定在所述再生通道(50)中流動的吹所述洗空氣的密度，並且 -取決於所述掃氣的密度和所述泵(30)的預先給定的泵特徵，測定在所述再生通道(50)中流動的掃氣質量流量(M)。
10.一種用於內燃機(90)的燃料箱通風系統(100)，其具有: -吸收容器(10)，用於吸收並中間存儲從燃料箱(20)中逸出的燃料蒸汽，其中，掃氣流能夠穿流過所述吸收容器(10)， -再生通道(50)，所述再生通道將所述吸收容器(10)與吸氣通道(60)相連接，以及 -布置在所述再生通道(50)中的泵(30)，所述泵被構造用於將所述掃氣從所述吸收容器(10)中抽走，並且與所述吸氣通道(60)中的吸進空氣混合。
11.根據權利要求10所述的燃料箱通風系統(100)，所述燃料箱通風系統具有布置在所述再生通道(50)中的能控制的掃氣閥(35)，為了清洗所述吸收容器(10)能設置所述掃氣閥的敞開程度。
12.根據權利要求10或11所述的燃料箱通風系統(100)，所述燃料箱通風系統具有至少一個第一傳感元件(81)，所述至少一個第一傳感元件被構造用於獲得所述再生通道(50)中的所述掃氣的碳氫化合物濃度。
13.根據權利要求10至12中任一項所述的燃料箱通風系統(100)，所述燃料箱通風系統具有至少一個第二傳感元件(82)，所述至少一個第二傳感元件被構造用於獲得所述再生通道(50)的所述掃氣的溫度。
14.根據權利要求10至13中任一項所述的燃料箱通風系統(100)，所述燃料箱通風系統具有一個第三傳感 元件(83、83』)，所述第三傳感元件被構造用於獲得所述吸氣通道(60 )和/或空氣通道(14)中的壓力，周圍的空氣可以通過所述空氣通道流入所述吸收容器(10)。
全文摘要
一種燃料箱通風系統(100)具有吸收容器(10)，再生通道(50)和泵(30)。吸收容器(10)用於吸收並中間存儲從燃料箱(20)中逸出的燃料蒸汽，其中，掃氣流能夠穿流過吸收容器(10)。再生通道(50)將吸收容器(10)與吸氣通道(60)相連接。在再生通道(50)中布置有泵(30)，其被構造用於將掃氣從吸收容器(10)中抽走並且與吸氣通道(60)中的吸進空氣混合。測定在再生通道(50)中流動的掃氣的密度。此外取決於掃氣的密度和泵(30)的預先給定的泵特徵，測定在再生通道(50)中流動的掃氣質量流量(M)。
文檔編號F02D29/02GK103180593SQ201180049852
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月12日 優先權日2010年10月14日
發明者曼弗雷德·魏格爾 申請人:大陸汽車有限責任公司