DE102016225512A1

DE102016225512A1 - Kraftstofftanksystem und Verfahren zur Prüfung der Dichtheit eines solchen Kraftstofftanksystems

Info

Publication number: DE102016225512A1
Application number: DE102016225512.6A
Authority: DE
Inventors: Silke Weddig; Jens Wodausch; Florian Imbt; Matthias Bätje
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-06-21
Also published as: WO2018114408A1; EP3559432B1; EP3559432A1

Abstract

Ein Kraftstofftanksystem mit- einem Kraftstofftank (10),- einem Kraftstoffdampffilter (14), der in fluidleitender Verbindung mit einer Umgebungsmündung (62) steht,- einer von dem Kraftstofftank (10) zu dem Kraftstoffdampffilter (14) führenden Entlüftungsleitung (12),- einer von dem Kraftstoffdampffilter (14) zu einem Frischgasstrang (18) der Brennkraftmaschine führenden Spülluftleitung (16),- einem in die Spülluftleitung (16) integrierten Verdichter (64) und- einem in die Spülluftleitung (16) integrierten Absperrventil (60), das zwischen einer Mündung (50) der Spülluftleitung (16) in den Frischgasstrang (18) und dem Verdichter (64) angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass für den Verdichter (64) in dessen Nichtbetrieb eine definierte Gasdurchlässigkeit realisiert ist. Ein solches Kraftstofftanksystem ermöglicht eine vorteilhafte Prüfung der Dichtheit des Kraftstofftanksystems, indem in zumindest einem den Verdichter (64) zentral umfassenden Abschnitt der Spülluftleitung (16), der gegen ein Ab- und Zuströmen eines Gases definiert verschlossen ist, ein definierter pneumatischer Druck erzeugt wird und anschließend anhand einer Veränderung dieses Drucks zwischen einer ausreichenden und einer nicht ausreichenden Dichtheit dieses Abschnitts unterschieden wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstofftanksystem für eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zur Prüfung der Dichtheit eines solchen Kraftstofftanksystems.
Kraftstofftanksysteme für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen weisen regelmäßig eine Entlüftungsleitung auf, die es ermöglicht, einen ansteigenden Druck in dem Kraftstofftank des Tanksystems infolge von beispielsweise bei hohen Umgebungstemperaturen verdampfendem Kraftstoff an die Umgebung zu entlasten. Dabei dürfen aufgrund von Emissionsvorschriften möglichst keine Kraftstoffdämpfe in die Umgebung gelangen. Dies wird verhindert, indem in die Entlüftungsleitung ein Kraftstoffdampffilter, regelmäßig in Form eines Aktivkohlefilters, integriert ist, der die Kraftstoffdämpfe absorbiert.
Zur Regeneration der Kraftstoffdampffilter sind solche Tanksysteme zusätzlich mit einer Spülluftleitung versehen, die einerseits mit dem Kraftstoffdampffilter und andererseits mit dem Frischgasstrang der Brennkraftmaschine verbunden ist. Im Betrieb der Brennkraftmaschine kann zeitweise mittels des im Bereich der Mündung der Spülluftleitung in dem Frischgasstrang herrschenden Unterdrucks Umgebungsluft über eine Umgebungsmündung des Kraftstoffdampffilters angesaugt werden, die den Kraftstoffdampffilter in Gegenrichtung zu derjenigen Strömungsrichtung, in der die Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank in den Kraftstoffdampffilter strömen, durchströmt und diesen dadurch spült. Die Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffdampffilter werden so über den Frischgasstrang den Brennräumen des Verbrennungsmotors der Brennkraftmaschine zugeführt.
Ein solches Tanksystem einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ist aus der DE 10 2004 030 909 A1 bekannt. Bei diesem ist ergänzend vorgesehen, dass nach einem Abschalten der Brennkraftmaschine während einer definierten Nachlaufzeit mittels eines zwischen einer Umgebungsmündung und dem Kraftstoffdampffilter in eine Umgebungsluftleitung integrierten Verdichters die Spülluftleitung von darin noch vorhanden Kraftstoffdämpfen entleert wird, um zu vermeiden, dass diese Kraftstoffdämpfe über den Frischgasstrang in die Umgebung gelangen können. Der Verdichter fördert dabei die in der Spülluftleitung enthaltenen sowie über den Frischgasstrang nachströmende Gase über den Kraftstoffdampffilter und die Umgebungsluftleitung in die Umgebung, wobei der Kraftstoffdampffilter die Kraftstoffdämpfe herausfiltert.
Eine mangelnde Dichtheit eines Kraftstofftanksystems würde zu einem unkontrollierten Entweichen von Kraftstoffdämpfen in die Umgebung führen, was zu vermeiden ist.
Aus der DE 10 2011 084 403 A1 ist ein Tankentlüftungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstofftank, einem Aktivkohlefilter, einem Tankentlüftungsventil und mindestens einem Rückschlagventil bekannt. Zwischen dem Tankentlüftungsventil und dem Rückschlagventil ist ein Drucksensor angeordnet. Zur Diagnose des Tankentlüftungssystems wird zwischen dem Tankentlüftungsventil und dem Rückschlagventil ein Unterdruck eingestellt, der geringer ist als der Umgebungsdruck. Der eingestellte Druck wird durch Ansteuern des Tankentlüftungsventils geändert. Die Änderung des Drucks in der Leitung zwischen dem Tankentlüftungsventil und dem Rückschlagventil wird mittels des Drucksensors gemessen und der Ansteuerung des Tankentlüftungsventils zugeordnet. Aus der Korrelation des Öffnungszustands des Tankentlüftungsventils und der Änderung des Drucks in der Leitung zwischen dem Tankentlüftungsventil und dem Rückschlagventil wird auf die Funktion der Tankentlüftungsleitung, des Rückschlagventils und des Tankentlüftungsventils geschlossen. Insbesondere kann dabei auch auf die Dichtheit des Tankentlüftungssystems in dem Abschnitt zwischen dem Tankentlüftungsventil und dem Rückschlagventil geschlossen werden. Eine Überprüfung der Dichtheit der übrigen Abschnitte des Tankentlüftungssystems ist damit jedoch nicht möglich.
Die DE 10 2012 218 933 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung der Beladung eines Aktivkohlfilters in einem Tankentlüftungssystem, wobei das Tankentlüftungssystem wenigstens ein erstes Ventil zwischen einem Kraftstofftank und dem Aktivkohlefilter und wenigstens ein zweites Ventil zwischen dem Aktivkohlefilter und einem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine aufweist. Dazu wird bei geschlossenem ersten Ventil und bei geschlossenem zweiten Ventil der Aktivkohlefilter mit einem Gasvolumen beaufschlagt. Anhand von Messwerten, die den Druck im Aktivkohlefilter repräsentieren, wird auf den Beladungszustand des Aktivkohlefilters geschlossen. Die Beaufschlagung des Aktivkohlefilters mit dem Gasvolumen kann mittels eines Verdichters erfolgen, der Teil eines als bekannt beschriebenen Moduls zur Diagnose von Tankleckagen ist, das auf der Seite einer Belüftungsöffnung des Aktivkohlefilters angeordnet ist und über einen Frischluftfilter mit der Umgebung in fluidleitender Verbindung steht.
Die DE 38 04 183 A1 beschreibt eine Wellendichtung für Kreiselpumpen zur Förderung von beispielsweise Heißwasser, die einen internen Zirkulationsstrom an einer atmosphärenseitigen Gleitringdichtung nutzt, um eine an sich ändernde Betriebsbedingungen angepasste, stetige Abfuhr von in einer Dichtungskammer entstehender Wärmeenergie und von Schmutz- oder Verschleißpartikeln auch ohne eine externe Kühleinrichtung zu gewährleisten.
Die WO 2012/025423 A1 offenbart eine Membranpumpe mit einem mittels einer Membran von einem Hydraulikraum getrennten Förderraum, wobei der mit einer Arbeitsflüssigkeit befüllbare Hydraulikraum mit einem pulsierenden Arbeitsflüssigkeitsdruck beaufschlagt werden kann und wobei der Hydraulikraum über ein Leckergänzungsventil mit einem Arbeitsflüssigkeitsvorrat verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaft hinsichtlich der Dichtheit zu prüfendes Kraftstofftanksystem für eine Brennkraftmaschine anzugeben.
Diese Aufgabe wird mittels eines Kraftstofftanksystems gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein Verfahren zur Prüfung der Dichtheit eines solchen Kraftstofftanksystems ist Gegenstand des Patentanspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Kraftstofftanksystems und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist ein Kraftstofftanksystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen. Dieses umfasst zumindest einen Kraftstofftank, einen Kraftstoffdampffilter (vorzugsweise ein Sorptionsfilter, insbesondere ein Aktivkohlefilter), der in fluidleitender Verbindung mit einer Umgebungsmündung steht, eine von dem Kraftstofftank zu dem Kraftstoffdampffilter führende Entlüftungsleitung, eine von dem Kraftstoffdampffilter zu einem Frischgasstrang der Brennkraftmaschine führende Spülluftleitung, einen in die Spülluftleitung integrierten, vorzugsweise elektromotorisch angetriebenen Verdichter (d.h. eine Vorrichtung zur Förderung von Gasen) und ein in die Spülluftleitung integriertes Absperrventil, das zwischen einer Mündung der Spülluftleitung in den Frischgasstrang und dem Verdichter angeordnet ist. Ein solches Kraftstofftanksystem ist dadurch gekennzeichnet, dass für den Verdichter in dessen Nichtbetrieb eine definierte (d.h. bewusst vorgesehene und vorzugsweise auch hinsichtlich der (druckabhängigen) Höhe bekannte) Gasdurchlässigkeit realisiert ist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Prüfung der Dichtheit (zumindest eines Abschnitts) eines solchen Kraftstofftanksystems sieht vor, dass in zumindest einem den Verdichter zentral umfassenden Abschnitt der Spülluftleitung, der gegen ein Ab- und Zuströmen eines Gases definiert verschlossen ist, ein definierter pneumatischer Druck (beispielsweise mittels einer aktiven Druckerhöhung oder Druckabsenkung) erzeugt wird und anschließend anhand einer Ermittlung einer Veränderung dieses Drucks zwischen einer ausreichender und einer nicht ausreichender Dichtheit zumindest dieses Abschnitts unterschieden wird. Dabei wird unter einer „zentralen“ Anordnung des Verdichters in dem Abschnitt der Spülluftleitung verstanden, dass beidseitig des Verdichters jeweils ein Teilabschnitt dieses Abschnitts vorgesehen ist. „Definiert“ gegen ein Zu- oder Abströmen eines Gases „verschlossen“ ist der zu prüfenden Abschnitt, wenn ein Zu-/Abströmen soweit wie möglich verhindert ist oder in einem (gegenüber einem Öffnungszustand) reduzierten Maße und in bekannter (ggf. druckabhängiger) Höhe möglich ist. Eine Unterscheidung zwischen einer ausreichenden und einer nicht ausreichenden Dichtheit kann durch einen Vergleich mit einem definierten Grenzwert oder Grenzwertbereich (beispielsweise für den Gradienten der Druckänderung), durch den eine ausreichende Dichtheit definiert ist, erfolgen, wobei durch ein Überschreiten oder ein Unterschreiten des definierten Grenzwerts oder Grenzwertbereichs eine nicht ausreichende Dichtheit signalisiert wird.
Durch die definierte Gasdurchlässigkeit für den Verdichter kann bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Druckerzeugung und/oder eine Druckermittlung (jeweils) in einem der Teilabschnitte des den Verdichter zentral umfassenden Abschnitts ausreichend sein, weil über den Verdichter ein definierter Druckausgleich zwischen den beiden Teilabschnitten stattfinden kann, der in die Auswertung hinsichtlich einer ausreichenden oder nicht ausreichenden Dichtheit einbezogen werden kann. Um dabei einen ausreichend schnellen Druckausgleich über dem Verdichter zu realisieren, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die definierte Gasdurchlässigkeit mindestens 10 Liter pro Minute beträgt.
Um im Rahmen der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens auch relativ kleine Undichtheiten ermitteln zu können, sollte vorzugsweise vorgesehen sein, dass eine Veränderung des Drucks in zumindest dem zu prüfenden Abschnitt der Spülluftleitung ausschließlich über gegebenenfalls vorhandene Leckageöffnungen möglich ist. Somit sollte vorzugsweise vorgesehen sein, dass den zu prüfenden Abschnitt begrenzende Absperrventile bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens möglichst vollständig geschlossen sind.
Neben dem in die Spülluftleitung zwischen der Mündung in den Frischgasstrang und dem Verdichter angeordneten Absperrventil kann ein erfindungsgemäßes Kraftstofftanksystem vorzugsweise zumindest auch noch ein zwischen dem Kraftstoffdampffilter und der Umgebungsmündung angeordnetes (in eine Umgebungsluftleitung integriertes) Absperrventil umfassen. Dadurch wird ermöglicht, im Wesentlichen das gesamte Kraftstofftanksystem bedarfsweise mittels der Absperrventile bezüglich eines Zu- oder Abströmens von Gas aus der oder in die Umgebung zu separieren, so dass eine Prüfung im Wesentlichen des gesamten Kraftstofftanksystems auf ausreichende oder nicht ausreichende Dichtheit im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist. Über den Kraftstoffdampffilter kann dabei eine fluidleitende Verbindung zwischen der Spülluftleitung einerseits und der Entlüftungsleitung und damit auch dem Kraftstofftank andererseits gegeben sein.
Eine zusätzliche oder sogar primäre Funktion des Verdichters kann darin liegen, ein Spülen des Kraftstoffdampffilters zu gewährleisten, wenn kein oder ein zu geringes Druckgefälle zwischen dem Umgebungsdruck zu dem Druck im Frischgasstrang im Bereich der Mündung der Spülluftleitung gegeben ist, so dass vorzugsweise eine entsprechend leistungsfähige Auslegung des Verdichters vorgesehen ist.
Eine Möglichkeit zur Realisierung einer definierten Gasdurchlässigkeit des Verdichters im Nichtbetrieb liegt darin, diesen als Strömungsverdichter (Gebläse) auszubilden, da ein solcher grundsätzlich aufgrund der strukturellen Ausgestaltung keine relevante Abdichtung zwischen den beiden durch diesen verbundenen Teilabschnitten der Spülluftleitung bewirkt.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der Verdichter ein Kolbenverdichter (d.h. ein nach dem Verdrängerprinzip arbeitender Verdichter, bei dem zyklisch Gas zur Förderung in einem Volumen gekapselt, verdichtet und wieder ausgestoßen wird) ist, weil ein solcher Kolbenverdichter Vorteile hinsichtlich der Realisierung einer vorzugsweise vorgesehenen Spülungsfunktionalität des Kraftstofftanksystem für den Kraftstoffdampffilter aufweisen kann.
Ein solcher Kolbenverdichter ist typischerweise derart ausgebildet, dass dieser keine relevante Gasdurchlässigkeit in seinem Nichtbetrieb aufweist. Um eine solche erfindungsgemäß vorgesehene definierte Gasdurchlässigkeit auch für einen als Kolbenverdichter ausgebildeten Verdichter zu realisieren kann beispielsweise ein Verdichterbypass, der vorzugsweise mittels eines Absperrventils bedarfsweise verschließbar ist, vorgesehen sein. Als „Verdichterbypass“ wird dabei eine in den Verdichter integrierte oder extern von diesem angeordnete Umgebungsleitung verstanden, über die ein Gas (bei geöffnetem Absperrventil) unter Umgehung eines Druckraums an, indem ein Gas im Betrieb des Verdichters verdichtet wird, strömen kann.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, einen Verdichterbypass auch bei einem als Strömungsverdichter ausgebildeten Verdichter einzusetzen, um eine (zusätzliche) definierte Gasdurchlässigkeit für den Verdichter zu realisieren.
Alternativ oder ergänzend zu der Realisierung einer definierten Gasdurchlässigkeit für einen Kolbenverdichter mittels eines Verdichterbypasses kann vorgesehen sein, dass dieser konstruktiv derart ausgelegt und/oder in das Kraftstofftanksystem integriert (bzw. in diesem angeordnet) ist, dass dieser im Nichtbetrieb eine definierte Gasdurchlässigkeit über den Druckraum aufweist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Verdichter ein Flügelzellenverdichter ist, dessen Flügel im Betrieb (ggf. ausschließlich) fliehkraftbelastet gegen eine Innenwandung eines Gehäuses des Flügelzellenverdichters gedrückt werden, wobei die Ausgestaltung und/oder Anordnung des Flügelzellenverdichters derart vorgesehen ist, dass zumindest einer der Flügel im Nichtbetrieb beabstandet von der Innenwandung des Gehäuses angeordnet ist, um die definierte Gasdurchlässigkeit des Flügelzellenverdichters zu bewirken. Dabei kann die von der Innenwandung beabstandete Anordnung des zumindest einen Flügels im Nichtbetrieb des Flügelzellenverdichters ausschließlich schwerkraftbelastet realisiert sein. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, einen, mehrere oder sämtliche der Flügel mittels eines oder mehrerer Federelemente in Richtung einer von der Innenwandung beabstandeten Anordnung zu beaufschlagen, wobei diese Belastung durch das oder die Federelemente im Betrieb des Flügelzellen Verdichters infolge der Fliehkraft überkompensiert wird, so dass diese dann gegen die Innenwandung des Gehäuses gedrückt werden, um eine ausreichend dichte Separierung einzelner Druckkammern des Druckraums des Flügelzellenverdichters zu gewährleisten.
Eine Ermittlung des pneumatischen Drucks in dem hinsichtlich ausreichender Dichtheit zu prüfenden (Abschnitt des) Kraftstofftanksystem(s) kann vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Drucksensoren erfolgen, die beispielsweise in dem Kraftstofftank und/oder in der Entlüftungsleitung und/oder in der Spülluftleitung angeordnet sein können. Bei einer Anordnung mehrerer Drucksensoren in der Spülluftleitung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass jeweils mindestens ein Drucksensor in den beiden Teilabschnitten des den Verdichter zentral umfassenden Abschnitts angeordnet ist.
Die Erzeugung des definierten pneumatischen Drucks in zumindest dem den Verdichter zentral umfassenden Abschnitt der Spülluftleitung kann einerseits durch einen Betrieb des Verdichters selbst erfolgen. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in einem ersten Schritt mittels des Verdichters eine Druckerhöhung oder eine Druckabsenkung in einem auf der Druckseite oder Saugseite des Verdichters angeschlossenen Abschnitt der Spülluftleitung (und gegebenenfalls in an diesen Abschnitt zu diesem Zeitpunkt gasleitend angeschlossenen, anderen Abschnitten des Kraftstofftanksystems) erzeugt wird, indem über einen Anschluss an die Umgebung, beispielsweise über die Mündung der Spülluftleitung in den Frischgasstrang oder über die mit dem Kraftstoffdampffilter im gasleitender Verbindung stehende Umgebungsmündung, (zur Druckerhöhung) Umgebungsluft in das Kraftstofftanksystem angesaugt wird oder (zur Druckabsenkung) ein in dem Kraftstofftanksystem enthaltendes Gas an die Umgebung abgeführt wird. In einem zweiten Schritt kann dann durch das Schließen eines entsprechend angeordneten Absperrventils eine gasleitende Verbindung des Kraftstofftanksystems beziehungsweise des zu prüfenden Abschnitts davon mit dem zuvor genutzten Anschluss an die Umgebung (teilweise oder ganz) unterbrochen werden, wobei sich dann infolge der definierten Gasdurchlässigkeit, die für den Verdichter erfindungsgemäß realisiert ist, ein Druckausgleich zwischen den auf den beiden Seiten des Verdichters liegenden Teilabschnitten des zu prüfenden Abschnitts (oder des Tanksystems insgesamt) einstellen kann. Anschließend kann anhand einer Veränderung des Drucks in dem zu prüfenden Abschnitt zwischen einer ausreichenden und einer nicht ausreichenden Dichtheit unterschieden werden.
Die Erzeugung eines definierten pneumatischen Drucks in zumindest dem zu prüfenden, den Verdichter zentral umfassenden Abschnitt der Spülluftleitung kann weiterhin auch mittels eines Tankleckdiagnosemoduls, beispielsweise mittels eines Tankleckdiagnosemoduls, wie es in der DE 10 2012 218 933 A1 beschrieben ist, erfolgen, das vorzugsweise zwischen dem Kraftstoffdampffilter und der Umgebungsmündung angeordnet ist und weiterhin bevorzugt einen Verdichter und/oder ein Absperrventil umfassen kann. Auf diese Weise kann ein als Massenprodukt auf dem Markt erhältliches und somit relativ kostengünstiges Tankleckdiagnosemodul eingesetzt werden, um zumindest einen Abschnitt, vorzugsweise im Wesentlichen das gesamte Kraftstofftanksystem hinsichtlich einer ausreichenden Dichtheit zu prüfen.
In einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tanksystems kann vorgesehen sein, dass die Spülluftleitung verzweigt ist, wobei eine erste Mündung in den Frischgasstrang stromauf eines in den Frischgasstrang integrierten Frischgasverdichters und eine zweite Mündung der Spülluftleitung in den Frischgasstrang stromab des Frischgasverdichters angeordnet ist. Dabei kann der Verdichter zwischen der Verzweigung einerseits und der ersten Mündung oder der zweiten Mündung andererseits in die Spülluftleitung integriert sein. Weiterhin bevorzugt kann dann noch vorgesehen sein, dass auch in den Zweig der Spülluftleitung, in den der Verdichter nicht integriert ist, ein Absperrventil integriert ist. Eine solche Ausgestaltung des Kraftstofftanksystems kann sich insbesondere vorteilhaft hinsichtlich eines Spülens des Kraftstoffdampffilters, die auf einem Druckgefälle in der Spülluftleitung zwischen dem Kraftstoffdampffilter und einer der Mündungen in den Frischgasstrang (und somit gegebenenfalls auch ohne einen Betrieb des in die Spülluftleitung integrierten Verdichters) durchgeführt wird, auswirken.
Das, mehrere oder jedes der Absperrventile eines erfindungsgemäßen Kraftstofftanksystems können aktiv (ansteuerbar) oder passiv (d.h. selbständig betätigend, beispielsweise in Form eines Rückschlagventils) ausgebildet sein.
Durch die Möglichkeit, einen Abschnitt und insbesondere auch im Wesentlichen das gesamte Kraftstofftanksystem hinsichtlich einer ausreichenden Dichtheit zu prüfen, wird ermöglicht, Verbindungen der einzelnen gasführenden Komponenten des Kraftstofftanksystems, beispielsweise zwischen dem Verdichter und/oder dem zwischen diesem und der Mündung in den Frischgasstrang integrierten Absperrventil einerseits und dem diese beiden Komponenten verbinden Leitungsabschnitt der Spülluftleitung lösbar, beispielsweise mittels entsprechender Schnellkupplungen, auszubilden, obwohl derartige lösbare Verbindungen eine typische Ursache für Undichtheiten darstellen, die dann jedoch erfindungsgemäß vorteilhaft detektiert werden können. Die lösbare Ausgestaltung dieser Verbindungen können sich vorteilhaft hinsichtlich einer Montage und Wartung des Kraftstofftanksystems auswirken.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Kraftstofftanksystem, wobei die Brennkraftmaschine vorzugsweise einen nach dem Otto-Prinzip betriebenen Verbrennungsmotor umfasst, weil die für den Betrieb solcher Verbrennungsmotoren genutzten Kraftstoffe relativ (insbesondere im Vergleich zu DieselKraftstoff) leicht flüchtig sind, wodurch nicht nur die besondere Notwendigkeit einer Tankentlüftung sondern auch einer Prüfung der Dichtheit des Kraftstofftanksystems begründet ist.
Die Bezeichnung „Kraftstoffdampffilter“ bedingt erfindungsgemäß nicht, dass dieser den flüchtigen Kraftstoff in gasförmiger Form filtern muss. Vielmehr kann der Kraftstoff bei der Filterung auch schon wieder (teilweise) auskondensiert sein.
Die unbestimmten Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt, jeweils in schematischer Darstellung:

1: eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Kraftstofftanksystem;
2: einen Flügelzellenverdichter für ein erfindungsgemäßes Kraftstofftanksystem im Betrieb; und
3: den Flügelzellenverdichter gemäß 2 im Nichtbetrieb.

Die 1 zeigt eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstofftanksystem. Dieses umfasst einen Kraftstofftank 10, der über eine Entlüftungsleitung 12 mit einem Kraftstoffdampffilter 14, der insbesondere in Form eines Aktivkohlefilters oder zumindest einen solchen umfassend ausgebildet sein kann, verbunden ist. Der Kraftstoffdampffilter 14 ist weiterhin über eine Spülluftleitung 16 mit einem Frischgasstrang 18 der Brennkraftmaschine verbunden, wobei die Spülluftleitung 16 ausgehend von einer Verzweigung 20 in zwei Zweigen 22, 24 verläuft, von denen ein erster Zweig 22 in den Frischgasstrang 18 stromauf (bezüglich der Strömungsrichtung von Frischgas in dem Frischgasstrang 18 ausgehend von einem Frischgaseinlass (nicht dargestellt) zu einem Verbrennungsmotor 26 der Brennkraftmaschine) eines in den Frischgasstrang 18 integrierten Frischgasverdichters 28 und der zweite Zweig 24 stromab des Frischgasverdichters 28 und insbesondere auch stromab einer ebenfalls stromab des Frischgasverdichters 28 in den Frischgasstrang 18 integrierten Drosselklappe 54 mündet. Der Frischgasverdichter 28 ist Teil eines Abgasturboladers, der weiterhin eine Abgasturbine 30 umfasst, die in einen Abgasstrang 32 der Brennkraftmaschine integriert ist.
Im Betrieb der Brennkraftmaschine werden in bekannter Weise in definierter Reihenfolge in Brennräumen 34 des Verbrennungsmotors 26, die teilweise von Zylindern 34 des Verbrennungsmotors 26 begrenzt sind, Gemische aus Frischgas, das vollständig oder im Wesentlichen aus Umgebungsluft besteht, und beispielsweise direkt in die Brennräume 34 eingespritztem Kraftstoff verbrannt, wobei die so erzeugten Druckerhöhungen in den Brennräumen 34 dazu genutzt werden, in den Zylindern 36 längsaxial beweglich geführte Kolben 38 zu bewegen. Diese Bewegungen der Kolben 38 werden unter Zwischenschaltung von Pleueln (nicht dargestellt) in eine Drehbewegung einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) übersetzt, wobei die Führung der Kolben 38 über die Pleuel mittels der Kurbelwelle gleichzeitig zu einer zyklischen Hin-und-her-Bewegung der Kolben 38 führt. Das bei der Verbrennung der Frischgas-Kraftstoff-Gemische in den Brennräumen 34 entstandene Abgas wird über den Abgasstrang 32 abgeführt und durchströmt dabei die Abgasturbine 30, was zu einem drehenden Antrieb eines Turbinenlaufrads (nicht dargestellt) führt. Diese Drehung des Turbinenlaufrads wird mittels einer Welle 40 auf ein Verdichterlaufrad (nicht dargestellt) des Frischgasverdichters 28 übertragen, wodurch der Frischgasverdichter 28 für eine Verdichtung des über den Frischgasstrang 18 dem Verbrennungsmotor 26 zugeführten Frischgases sorgt.
Der Kraftstoffdampffilter 14 des Kraftstofftanksystems steht mit seiner bezüglich der Entlüftungsleitung 12 und der Spülluftleitung 16 abgewandten Seite (bezogen auf dessen Filterwirkung für Kraftstoffdämpfe) über eine Umgebungsluftleitung 42 mit einem darin integrierten (ersten) Absperrventil 44 mit der Umgebung in gasleitender Verbindung, wozu die Umgebungsluftleitung 42 eine Umgebungsmündung 62 ausbildet. Das erste Absperrventil 44 ist mittels einer Steuervorrichtung 48 (z.B. der Motorsteuerung der Brennkraftmaschine) ansteuerbar, d.h. dieses kann aktiv geöffnet oder geschlossen werden. Optional kann in die Umgebungsluftleitung 42 auch ein grundsätzlich bekanntes Tankleckdiagnosemodul 46 integriert sein, wobei in diesem Fall das erste Absperrventil 44 auch integraler Bestandteil des Tankleckdiagnosemodul 46 sein kann.
Der Kraftstofftank 10 ist teilweise mit flüssigem Kraftstoff gefüllt, wobei ein Teil dieses Kraftstoffs verdampft ist, so dass in dem Kraftstofftank 10 auch Kraftstoff in gasförmigem Aggregatzustand vorliegt. Ein solches Verdampfen von Kraftstoff in dem Kraftstofftank 10 wird durch eine relativ hohe Temperatur des Kraftstoffs verstärkt, was insbesondere bei vergleichsweise hohen Umgebungstemperaturen der Fall ist. Um einen durch dieses Verdampfen bedingten, unzulässig hohen Überdruck in dem Kraftstofftank 10 zu vermeiden, ist die Möglichkeit eines zumindest teilweisen Druckausgleichs mit dem Umgebungsdruck über die Entlüftungsleitung 12 und den Kraftstoffdampffilter 14 sowie über die Umgebungsluftleitung 42 bereitgestellt, wobei durch den Kraftstoffdampffilter 14 vermieden wird, dass ein solcher Druckausgleich zu einem Entweichen von Kraftstoffdämpfen in die Umgebung führt.
Ein solches Entlüften des Kraftstofftanks 10 führt zu einer zunehmenden Sättigung des Kraftstoffdampffilters 14, was wiederum bedingt, diesen in regelmäßigen Abständen zu regenerieren. Hierzu ist ein Spülen des Kraftstoffdampffilters 14 vorgesehen, indem Umgebungsluft über die Umgebungsluftleitung 42 und das darin integrierte erste, dann geöffnete Absperrventil 44 angesaugt wird. Diese Umgebungsluft durchströmt den Kraftstoffdampffilter 14 in im Vergleich zu der Durchströmung bei der Entlüftung des Kraftstofftanks 10 entgegengesetzter Durchströmungsrichtung, wodurch in dem Kraftstoffdampffilter 10 absorbierte Kraftstoffmoleküle durch die Umgebungsluft mitgenommen und über die Spülluftleitung 16 in den Frischgasstrang 18 eingebracht werden, so dass dieser Kraftstoff einer Verbrennung in den Brennräumen 34 des Verbrennungsmotors 26 zugeführt wird. Ein solches Spülen des Kraftstoffdampffilters 14 ist lediglich zeitweise und stets während des Betriebs des Verbrennungsmotors 26 vorgesehen, weil nur dann der durch das Spülen des Kraftstoffdampffilters 14 in den Frischgasstrang 18 eingebrachte Kraftstoff auch sicher einer Verbrennung in den Brennräumen 34 zugeführt werden kann. Ein Einbringen in den Frischgasstrang 18 bei einem Nichtbetrieb des Verbrennungsmotors 26 könnte dagegen dazu führen, dass der gasförmige Kraftstoff über Undichtheiten im Frischgasstrang 18 und insbesondere über eine Ansaugöffnung des Frischgasstrangs 18 in die Umgebung entweichen könnte.
Für ein Spülen des Kraftstoffdampffilters 14 ist ein ausreichendes Druckgefälle von dem Umgebungsdruck im Bereich der Umgebungsmündung 62 bis zu dem (jeweiligen) Druck im Frischgasstrang 18 im Bereich der Mündungen 50, 52 erforderlich, die aufgrund stark schwankender Drücke in dem Frischgasstrang 18 nicht immer gegeben ist. Hinsichtlich des Druckgefälles von dem Umgebungsdruck zu dem Druck im Frischgasstrang 18 im Bereich der (zweiten) Mündung 52 des zweiten Zweigs 24 der Spülluftleitung 16 liegt häufig nicht einmal ein Druckgefälle sondern ein Druckanstieg vor, weil diese zweite Mündung 52 im Bereich der sich zwischen dem Frischgasverdichter 28 und dem Verbrennungsmotor 26 erstreckenden Ladeluftstrecke des Frischgasstrangs 18 gelegen ist, in der das Frischgas infolge der Verdichtung durch den Frischgasverdichter 28 häufig mit deutlichem Überdruck vorliegt. Durch eine Anordnung dieser zweiten Mündung 52 (möglichst nahe) stromab einer Drosselklappe 54 kann zwar eine durch die Drosselklappe 54 bewirkte Druckabsenkung ausgenutzt werden; diese Druckabsenkung ist jedoch häufig nicht ausreichend, um tatsächlich ein ausreichendes Druckgefälle über der Spülluftleitung 16 zu realisieren. In diesen zweiten Zweig 24 der Spülluftleitung 16 ist daher ein Rückschlagventil 56 integriert, durch das dieser Zweig 24 der Spülluftleitung 16 selbsttätig geschlossen gehalten wird, wenn im Bereich der zweiten Mündung 52 ein Überdruck im Vergleich zu dem auf der anderen Seite des Rückschlagventils 56 gelegenen Abschnitt des zweiten Zweigs 24 der Spülluftleitung 16 vorliegt. Ergänzend dazu ist stromauf (bezüglich der Durchströmungsrichtung beim Spülen des Kraftstoffdampffilters 14) ein aktiv mittels der Steuervorrichtung 48 ansteuerbares (zweites) Absperrventil 58 in den zweiten Zweig 24 der Spülluftleitung 16 integriert. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, infolge der Anordnung dieses Absperrventils 58 auf das Rückschlagventil 56 zu verzichten, sofern das Absperrventil 58 ausreichend überdruckfest ausgelegt ist (d.h. dieses muss bei den zumindest temporär auftretenden Überdrücken auf der Seite der Ladeluftstrecke des Frischgasstrangs 18 ausreichend dicht geschlossen halten).
Der erste Zweig der Spülluftleitung 22 mündet dagegen in einen stromauf des Frischgasverdichters 28 gelegenen Abschnitt des Frischgasstrangs 18, wobei in den Abschnitt dieses Zweigs 22 der Spülluftleitung 16 zwischen dem Frischgasverdichter 28 und dieser (ersten) Mündung 50 ein (drittes) Absperrventil 60 integriert ist, das möglichst nah an der ersten Mündung 50 angeordnet oder vorzugsweise in diese integriert ist. In dem Abschnitt des Frischgasstrangs 18 im Bereich der ersten Mündung 50 ist der Druck des Frischgases (im Betrieb des Frischgasverdichters 28) niedriger als in der Ladeluftstrecke, so dass hinsichtlich dieser ersten Mündung 50 der Spülluftleitung 16 relativ häufig ein ausreichendes Druckgefälle im Vergleich zu (und ausgehend von) dem an der Umgebungsmündung 62 anliegenden Umgebungsdruck vorliegen kann. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, beispielsweise bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors in einem Betriebszustand, der durch eine relativ geringe Frischgaszufuhr gekennzeichnet ist. Um jederzeit ein Spülen des Kraftstoffdampffilters 14 zu ermöglichen, so dass sicher eine vollständige Sättigung desselben verhindert werden kann, umfasst das Kraftstofftanksystem der Brennkraftmaschine daher noch einen auch als „Spülpumpe“ bezeichneten Verdichter 64, der in Form eines Kolbenverdichters ausgebildet ist und beispielsweise als Flügelzellenverdichter gemäß den 2 und 3 ausgebildet sein kann. Durch einen Betrieb dieses Verdichters 64 kann aktiv Umgebungsluft über die Umgebungsmündung 62 angesaugt werden, die dann den Kraftstoffdampffilter 14 zu dessen Spülung durchströmt und die über den Verdichter 64 bis zu der ersten Mündung 50 der Spülluftleitung 16 gefördert wird. Das in den zweiten Zweig 52 der Spülluftleitung 16 integrierte, dann geschlossen gehaltene zweite Absperrventil 58, zumindest jedoch das sich dabei selbständig schließende Rückschlagventil 56 verhindert dabei ein Ansaugen von Frischgas über die zweite Mündung 52 aus der Ladeluftstrecke des Frischgasstrangs 18.
Zur Vermeidung der Einwirkung entweichender Kraftstoffdämpfe auf die Umgebung, ist es sinnvoll und teilweise auch gesetzlich vorgeschrieben, das Kraftstofftanksystem regelmäßig hinsichtlich einer ausreichenden Dichtheit zu prüfen. Dies soll erfindungsgemäß für zumindest einen Abschnitt des Kraftstofftanksystems insbesondere für im Wesentlichen das gesamte Kraftstofftanksystem und gegebenenfalls unter Verwendung des auch als „Spülpumpe“ genutzten Verdichters 64 erfolgen.
Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens mittels des Verdichters 64 Frischgas über die erste Mündung 50 der Spülluftleitung 16 aus dem Frischgasstrang 18 angesaugt und in den bezüglich dieser Strömung des Frischgases stromab des Verdichters 64 liegenden Abschnitts der Spülluftleitung 16, einschließlich des zweiten Zweigs 24 davon bis hin zu dem zweiten Absperrventil 58, gefördert wird. Über die Spülluftleitung 16 gelangt das Frischgas in den Kraftstoffdampffilter 14, von diesem in die Entlüftungsleitung 42 (und in gegebenenfalls ein darin integriertes Tankleckdiagnosemodul 46) bis hin zu dem dabei geschlossen gehaltenen ersten Absperrventil 44. Weiterhin gelangt das Frischgas von dem Kraftstoffdampffilter 14 in die Entlüftungsleitung 12 sowie in den mit der Entlüftungsleitung 12 verbundenen Kraftstofftank 10, der, mit Ausnahme des Anschlusses an die Entlüftungsleitung 12, gasdicht ausgeführt sein soll. Auf diese Weise wird in denjenigen Abschnitten des Kraftstofftanksystems, in die das Frischgas mittels des Verdichters 64 gefördert wird, eine Druckerhöhung erzeugt. Anschließend wird auch das in den ersten Zweig 22 der Spülluftleitung 16 im Bereich der ersten Mündung 50 integrierte (dritte) Absperrventil 60 geschlossen und ein Betrieb des Verdichters 64 beendet. Infolge einer definierten Gasdurchlässigkeit für den Verdichter 64, die beispielsweise mittels eines Verdichterbypasses 68 mit einem darin integrierten (vierten), dann geöffneten Absperrventil 70 realisiert sein kann, ergibt sich ein Druckausgleich in den auf den verschiedenen Seiten des Verdichters 64 angeordneten Teilabschnitten der Spülluftleitung 16 (und den daran gasleitend angeschlossenen weiteren Komponenten des Kraftstofftanksystems). Anschließend kann mittels eines oder mehrerer Drucksensoren 66 der zeitliche Verlauf des Drucks in dem Kraftstofftanksystem über einen definierten Prüfzeitraum bei weiterhin geschlossen gehaltenen Absperrventilen 44, 58 und 60 ermittelt werden und bei einer Änderung des gemessenen Drucks innerhalb des Prüfzeitraums ein Vergleich eines daraus abgeleiteten Gradienten der Druckänderung mit einem definierten Grenzwert oder Grenzwertbereich für diesen Gradienten vorgenommen werden, um zwischen einer ausreichenden und einer nicht ausreichenden Dichtheit zu unterscheiden. Dabei muss eine ausreichende Dichtheit nicht einer im Wesentlichen vollständigen Dichtheit entsprechen. Vielmehr kann eine nicht ausreichende Dichtheit auch erst dann angenommen werden, wenn eine ermittelte Undichtheit größer ist als eine Undichtheit, die sich bei gleichen beziehungsweise vergleichbaren Zustandsbedingungen des Kraftstofftanksystems aufgrund einer Referenz-Leckageöffnung mit einer Größe von beispielsweise 0,5 mm einstellen würde.
Alternativ oder ergänzend zur Erzeugung eines definierten Überdrucks in dem Kraftstofftanksystem mittels des Verdichters 64 kann dieser Überdruck auch mittels eines in das Tankleckdiagnosemodul 46 integrierten Verdichters 72 realisiert werden, wobei dieser Verdichter 72 beispielsweise über das geöffnete erste Absperrventil 44 Umgebungsluft ansaugen und in die stromab des Tankleckdiagnosemoduls 46 angeordneten Abschnitte des Kraftstofftanksystems fördern kann.
Alternativ zur Erzeugung eines Überdrucks in dem Kraftstofftanksystem mittels des Verdichters 64 und/oder mittels des Verdichters 72 des Tankleckdiagnosemoduls 46 besteht auch die Möglichkeit, einen Unterdruck mittels dieser Komponenten in dem Kraftstofftanksystem zu erzeugen, indem in einem ersten Schritt über eines der geöffneten Absperrventile 44, 66 in dem Kraftstofftanksystem enthaltendes Gas (teilweise) evakuiert und daraufhin das zuvor noch geöffneten Absperrventil 44, 60 geschlossen wird, worauf dann wiederum eine Auswertung einer Veränderung des (Unter-)Drucks in dem Kraftstofftanksystem zu Unterscheidung zwischen einer ausreichenden und einer nicht ausreichenden Dichtheit durchgeführt werden kann.
Alternativ zur Erzeugung eines Überdrucks oder eines Unterdrucks in dem Kraftstofftanksystem mittels des Verdichters 64 und/oder mittels des Verdichters 72 des Tankleckdiagnosemoduls 46 besteht auch die Möglichkeit, einen definierten pneumatischen Druck innerhalb des Kraftstofftanksystems durch eine definierte Temperierung des Kraftstofftanksystems oder zumindest des darin eingeschlossenen Gases zu bewirken und anschließend anhand einer Veränderung dieses Drucks, die sich aufgrund einer definierten Temperaturänderung ergibt, zwischen einer ausreichenden und einer nicht ausreichenden Dichtheit zu unterscheiden.
Alternativ oder ergänzend zur Bereitstellung des Verdichterbypasses 68 kann auch vorgesehen sein, die definierte Gasdurchlässigkeit für den Verdichter 64 durch eine entsprechende konstruktive Ausgestaltung des Verdichters 64 selbst zu erreichen. Eine mögliche Ausgestaltung eines solchen definiert gasdurchlässigen Verdichters 64 ist in den 2 und 3 dargestellt.
Der Verdichter 64 gemäß den 2 und 3 ist in Form eines Flügelzellenverdichters ausgebildet und umfasst ein Gehäuse 74, das einen im Querschnitt kreisförmigen Druckraum 76 sowie einen Gaseinlass 78 und einen Gasauslass 80 ausbildet. Exzentrisch innerhalb des Druckraums 76 ist ein Rotor 82 drehbar gelagert. Der Rotor 82 umfasst einen Grundkörper 84, der einen radial bezüglich einer Rotationsachse des Rotors 82 ausgerichteten Aufnahmeschlitz ausbildet, in dem zwei Flügel 86 des Rotors 82 radial verschiebbar gelagert sind. Die exzentrische Anordnung des Rotors 82 innerhalb des Druckraums 76 ist derart gewählt, dass der Grundkörper 84 des Rotors 82 die den Druckraum 76 begrenzende Innenwandung des Gehäuses 74 in einem zwischen dem Gaseinlass 78 und dem Gasauslass 80 gelegenen Abschnitt permanent, d.h. in jeder Drehausrichtung des Rotors 82, leicht kontaktiert, wodurch sich eine Sichelform des Druckraums 76 ergibt. Der Druckraum 76 ist mittels der Flügel 86 in insgesamt drei Druckkammern separiert, deren Größen sich zyklisch zwischen annähernd null und einem Maximalwert ändern. Die Drehrichtung des Rotors 82 ist derart gewählt, dass sich jeweils die mit dem Gaseinlass 78 in Verbindung stehende Druckkammer vergrößert, während sich jeweils die mit dem Gasauslass 80 verbundene Druckkammer verkleinert, wodurch zyklisch einerseits Gas über den Gaseinlass 78 angesaugt und verdichtetes Gas über den Gasauslass 80 ausgestoßen wird. Durch eine Umkehr der Drehrichtung des Rotors 82 besteht die Möglichkeit, die Förderrichtung des Verdichters 64 umzukehren, wobei dass der Gaseinlass 78 als Gasauslass und der Gasauslass 80 als Gaseinlass fungiert.
Die Flügel 86 sind im Betrieb des Verdichters 64 mittels eines Federelements 88 auf Zug belastet, wobei die sich aus der Drehung des Rotors 82 ergebenden, auf die Flügel 86 wirkenden Fliehkräfte zu radial nach außen gerichteten Verschiebungen der Flügel 86 innerhalb des Aufnahmeschlitzes führen, bis die Flügel 86 mit dem jeweiligen außen gelegenen Ende die Innenwandung des Gehäuses 74 kontaktieren, wodurch die Druckkammern im Wesentlichen vollständig voneinander separiert sind. Dieses Verschieben der Flügel 86 radial nach außen führt zu einer Belastung des Federelements 88 auf Zug, das dadurch vorgespannt wird. Wird der Betrieb des Verdichters 64 eingestellt, führt diese Vorspannung des Federelements 88 dazu, dass die Flügel 86 mittels des Federelements 88 innerhalb des Aufnahmeschlitzes ein Stück weit radial nach innen verschoben werden, wodurch die außen gelegenen Enden der Flügel 86 in einem definierten Abstand zu der Innenwandung des Gehäuses 74 angeordnet werden. Diese beabstandete Anordnung der Flügel 86 bezüglich der Innenwandung des Gehäuses 74 führt zu einer definierten Gasdurchlässigkeit des Verdichters 64, weil Gas über den Gaseinlass 78, den Druckraum 76 sowie den Gasauslass 80 den Verdichter 64 durchströmen kann.
Bezugszeichenliste

10: Kraftstofftank
12: Entlüftungsleitung
14: Kraftstoffdampffilter
16: Spülluftleitung
18: Frischgasstrang
20: Verzweigung der Spülluftleitung
22: erster Zweig der Spülluftleitung
24: zweiter Zweig der Spülluftleitung
26: Verbrennungsmotor
28: Frischgasverdichter
30: Abgasturbine
32: Abgasstrang
34: Brennraum des Verbrennungsmotors
36: Zylinder des Verbrennungsmotors
38: Kolben des Verbrennungsmotors
40: Welle
42: Umgebungsluftleitung
44: (erstes) Absperrventil
46: Tankleckdiagnosemodul
48: Steuervorrichtung
50: erste Mündung der Spülluftleitung
52: zweite Mündung der Spülluftleitung
54: Drosselklappe
56: Rückschlagventil
58: (zweites) Absperrventil
60: (drittes) Absperrventil
62: Umgebungsmündung
64: Verdichter
66: Drucksensor
68: Verdichterbypass
70: (viertes) Absperrventil
72: Verdichter des Tankleckdiagnosemoduls
74: Gehäuse des Verdichters
76: Druckraum des Verdichters
78: Gaseinlass des Verdichters
80: Gasauslass des Verdichters
82: Rotor des Verdichters
84: Grundkörper des Rotors
86: Flügel des Rotors
88: Federelement des Rotors

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004030909 A1 [0004]
DE 102011084403 A1 [0006]
DE 102012218933 A1 [0007, 0025]
DE 3804183 A1 [0008]
WO 2012/025423 A1 [0009]

Claims

Kraftstofftanksystem mit - einem Kraftstofftank (10), - einem Kraftstoffdampffilter (14), der in fluidleitender Verbindung mit einer Umgebungsmündung (62) steht, - einer von dem Kraftstofftank (10) zu dem Kraftstoffdampffilter (14) führenden Entlüftungsleitung (12), - einer von dem Kraftstoffdampffilter (14) zu einem Frischgasstrang (18) der Brennkraftmaschine führenden Spülluftleitung (16), - einem in die Spülluftleitung (16) integrierten Verdichter (64) und - einem in die Spülluftleitung (16) integrierten Absperrventil (60), das zwischen einer Mündung (50) der Spülluftleitung (16) in den Frischgasstrang (18) und dem Verdichter (64) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für den Verdichter (64) in dessen Nichtbetrieb eine definierte Gasdurchlässigkeit realisiert ist.
Kraftstofftanksystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (64) ein Strömungsverdichter ist.
Kraftstofftanksystem gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Verdichterbypass (68).
Kraftstofftanksystem gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (64) ein Kolbenverdichter ist.
Kraftstofftanksystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (64) ein Flügelzellenverdichter ist, dessen Flügel (86) im Betrieb fliehkraftbelastet gegen eine Innenwandung eines Gehäuses (74) des Flügelzellenverdichters gedrückt werden, wobei die Ausgestaltung und/oder die Anordnung des Flügelzellenverdichters derart vorgesehen ist, dass zumindest einer der Flügel (86) im Nichtbetrieb des Flügelzellenverdichter beabstandet von der Innenwandung angeordnet ist, um eine definierte Gasdurchlässigkeit des Verdichters (64) zu realisieren.
Kraftstofftanksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen oder mehrere in dem Kraftstofftank (10) und/oder in der Entlüftungsleitung (12) und/oder in der Spülluftleitung (16) angeordnete Drucksensoren (66).
Kraftstofftanksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Tankleckdiagnosemodul (46).
Kraftstofftanksystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankleckdiagnosemodul (46) einen Verdichter (72) umfasst.
Kraftstofftanksystem gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankleckdiagnosemodul (46) zwischen dem Kraftstoffdampffilter (14) und der Umgebungsmündung (68) angeordnet ist.
Kraftstofftanksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Kraftstoffdampffilter (14) und der Umgebungsmündung (68) angeordnetes Absperrventil (44).
Kraftstofftanksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülluftleitung (16) verzweigt ist, wobei eine erste Mündung (50) in den Frischgasstrang (18) stromauf eines in den Frischgasstrang (18) integrierten Frischgasverdichters (28) und eine zweite Mündung (52) der Spülluftleitung (16) in den Frischgasstrang (18) stromab des Frischgasverdichters (28) angeordnet ist.
Kraftstofftanksystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (64) zwischen der Verzweigung (20) einerseits und der ersten Mündung (50) oder der zweiten Mündung (52) andererseits in die Spülluftleitung (16) integriert ist.
Verfahren zur Prüfung der Dichtheit eines Kraftstofftanksystems gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem den Verdichter (64) zentral umfassenden Abschnitt der Spülluftleitung (16), der gegen ein Ab- und Zuströmen eines Gases definiert verschlossen ist, ein definierter pneumatischer Druck erzeugt wird und anschließend anhand einer Veränderung dieses Drucks zwischen einer ausreichenden und einer nicht ausreichenden Dichtheit dieses Abschnitts unterschieden wird.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte pneumatische Druck mittels des Verdichters (64) erzeugt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 13 zur Prüfung der Dichtheit eines Kraftstofftanksystems gemäß Anspruch 8 oder gemäß einem der von Anspruch 8 abhängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte pneumatische Druck mittels des Verdichters (72) des Tankleckdiagnosemoduls (46) erzeugt wird.