DE102022125989A1

DE102022125989A1 - Systeme und verfahren zum reinigen von deckellosen betankungssystemen

Info

Publication number: DE102022125989A1
Application number: DE102022125989.7A
Authority: DE
Inventors: Aed Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-10-08
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2023-04-13
Also published as: US11498101B1; CN115949500A; US20230113767A1

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme für ein deckelloses Betankungssystem eines Fahrzeugs bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren Reinigen einer deckellosen Einheit eines deckellosen Betankungssystems durch Generieren eines Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem und Abgeben von Druckluft aus einem elektrischen Booster eines Motors an die deckellose Einheit beinhalten. Die Druckluft kann an die deckellose Einheit über ein Zweiwegeventil abgegeben werden, das dazu konfiguriert ist, einen Strömungsweg der Druckluft zu steuern.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Reduzieren von Verdunstungsemissionen aus einem deckellosen Betankungssystem.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug kann ein deckelloses Betankungssystem nutzen, um eine Effizienz und Bequemlichkeit des Betankens zu erhöhen. Das deckellose Betankungssystem kann eine deckellose Einheit mit einem Anschluss zum Aufnehmen einer Betankungsdüse beinhalten, wobei der Anschluss mit zwei schwenkbaren Klappen, im Folgenden Prallklappen, konfiguriert ist, die ermöglichen, dass Kraftstoff einem Kraftstofftank des Fahrzeugs zugegeben wird. Durch Ausschließen von Entfernen und Wiederaufsetzen eines Tankdeckels während Betankungsereignissen können Verdunstungsemissionen reduziert werden, während ein Betankungsprozess vereinfacht werden kann.
Im Laufe der Zeit können sich Ablagerungen, wie etwa Staub, Salz, Blätter usw., in der deckellosen Einheit ansammeln, was die Fähigkeit der Prallklappen, den Anschluss abzudichten, beeinträchtigen kann. Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank können dadurch durch die verschlechterte Abdichtung der Prallklappen in die Atmosphäre entweichen. Darüber hinaus kann die Detektion eines Lecks an der deckellosen Einheit dazu führen, dass ein Diagnosefehlercode (diagnostic trouble code - DTC) festgelegt wird, der dem Bediener an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs angezeigt werden kann. Während Anweisungen zum Auflösen des DTC in einer Bedienungsanleitung des Fahrzeugs beinhaltet sein können, kann der DTC damit fortschreiten, eine Störungsanzeigelampe (malfunction indicator lamp - MIL) aufleuchten zu lassen, wenn der Bediener die Anweisungen nicht findet. Die Beobachtung der MIL kann den Bediener auffordern, das Fahrzeug warten zu lassen, nur um zu bestimmen, dass das Problem keine Wartungskosten rechtfertigt.
Versuche, Leckagen aus einem deckellosen Betankungssystem anzugehen, beinhalten Nutzen von Motorvakuum, um das deckellose Betankungssystem zu reinigen. Ein beispielhafter Ansatz wird durch Dudar et al. in US 9,724,736 gezeigt. Wenn ein Leck nach einem Betankungsereignis detektiert wird, aber nicht während des Betankungsereignisses, kann das deckellose Betankungssystem unter Verwendung von Motorvakuum gereinigt werden. Ein Motorvakuum kann an das deckellose Betankungssystem kommuniziert werden, indem ein Kraftstoffdampfkanisterentlüftungsventil geschlossen und ein Kraftstoffdampfkanisterspülventil für eine gewisse Dauer geöffnet wird. Indem das deckellose Betankungssystem einem Motorvakuum ausgesetzt wird, können Verunreinigungen (z. B. Schmutz) in einer deckellosen Einheit des deckellosen Betankungssystems in einen Kraftstofftank gedrängt werden, wodurch die deckellose Einheit abgedichtet werden kann.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel kann die Reinigung nur durchgeführt werden, wenn kein Spülen des Kraftstoffdampfkanisters angefordert wird. Eine derartige opportunistische Reinigung der deckellosen Einheit kann unzureichend sein, um eine Verunreinigung der deckellosen Einheit während Zeiträumen anzugehen, in denen die deckellose Einheit einer häufigen Ansammlung von Schmutz ausgesetzt ist, wie etwa während des Fahrens im Gelände, beim Navigieren auf unbefestigten Straßen, bei saisonalen Änderungen, die zu variablen Wettermustern und Straßenbedingungen führen usw.
KURZDARSTELLUNG
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren zum Reinigen einer deckellosen Einheit eines deckellosen Betankungssystems durch Generieren eines Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem und Abgeben von Druckluft aus einem elektrischen Booster eines Motors an die deckellose Einheit angegangen werden. Auf diese Weise kann die deckellose Einheit an Bord unter Verwendung einer bereits vorhandenen, leicht verfügbaren Vorrichtung und mit einer Häufigkeit, die einer Rate der Schmutzansammlung entspricht, effizient gereinigt werden.
Als ein Beispiel kann der elektrische Booster durch ein Zweiwegeventil, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position einstellbar ist, fluidisch an die deckellose Einheit gekoppelt sein. Wenn der Motor in Betrieb ist, kann das Zweiwegeventil in der ersten Position gehalten werden, um eine Rückführung von Druckluft innerhalb eines Lufteinführsystems des Motors zu ermöglichen. Wenn der Motor nicht in Betrieb ist und eine Reinigung der deckellosen Einheit angefordert wird, kann das Zweiwegeventil in die zweite Position eingestellt werden, um die Druckluft an die deckellose Einheit abzugeben. Darüber hinaus kann vor der Einstellung des Zweiwegeventils in die zweite Position ein Vakuum in dem deckellosen Betankungssystem durch ein Verdunstungslecksteuermodul (evaporative leak control module - ELCM) des Fahrzeugs generiert werden, was dazu führt, dass sich schwenkbare Klappen der deckellosen Einheit zeitweise öffnen und in der deckellosen Einheit eingeschlossenen Schmutz lockern und/oder verschieben. Der Schmutz kann vollständig entfernt werden, wenn die deckellose Einheit mit der Druckluft gespült wird. Infolgedessen nutzt das Verfahren ein Vorhandensein einer nicht ausgelasteten Vorrichtung (z. B. des elektrischen Boosters), um eine effiziente Entfernung von Schmutz von der deckellosen Einheit zu ermöglichen, ohne dass zusätzliche Kosten oder Ausfallzeiten des Fahrzeugs entstehen. Zusätzlich kann eine Reinigungshäufigkeit der deckellosen Einheit gemäß Fahrbedingungen eingestellt werden, wodurch das Entweichen von Verdunstungsemissionen aus dem deckellosen Betankungssystem reduziert wird.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher beschrieben wird. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder maßgebliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands festzustellen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche definiert ist, die auf die detaillierte Beschreibung folgen. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt ein Beispiel für ein Fahrzeugsystem gezeigt, in dem ein deckelloses Betankungssystem umgesetzt sein kann.
2 zeigt ein Beispiel für ein Verdunstungsemissionssteuersystem (Evap-System) eines Motorsystems, welches das deckellose Betankungssystem und einen elektrischen Booster (eBooster) beinhaltet.
3 zeigt ein Beispiel für eine deckellose Einheit des deckellosen Betankungssystems.
4 zeigt eine alternative Ausführungsform der deckellosen Einheit, in der ein pneumatischer Verteiler an die deckellose Einheit gekoppelt ist.
5 zeigt ein Beispiel für ein Verfahren zum Reinigen des deckellosen Betankungssystems unter Verwendung des eBoosters.
6 zeigt einen Graphen, der beispielhafte Einstellungen an Fahrzeugparametern während der Reinigung des deckellosen Betankungssystems darstellt.
3 ist ungefähr maßstabsgetreu gezeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für ein deckelloses Betankungssystem. Das deckellose Betankungssystem kann in einem Fahrzeugsystem verwendet werden, das für den Antrieb auf Kraftstoffverbrennung an einem Motor angewiesen ist. Ein Beispiel für ein derartiges Fahrzeugsystem ist in 1 dargestellt. Der Motor kann ein Verdunstungsemissionssteuersystem (Evap-System) beinhalten, wie in 2 gezeigt. Des Weiteren kann der Motor mit einem elektrischen Booster (im Folgenden eBooster) konfiguriert sein, um einen Turbolader zu ergänzen und das Turboloch zu mindern. Der eBooster kann, wenn er nicht betrieben wird, um den Turbolader hochzufahren, genutzt werden, um eine deckellose Einheit des deckellosen Betankungssystems zu reinigen. Ein Beispiel für die deckellose Einheit ist in 3 veranschaulicht und in einem Beispiel, wie in 4 gezeigt, kann ein Verteiler an die deckellose Einheit gekoppelt sein, um aufgeladene Luft zum Entfernen von Schmutz und anderen Verunreinigungen von der deckellosen Einheit abzugeben. Ein Beispiel für ein Verfahren zum Reinigen des deckellosen Betankungssystems unter Verwendung des eBoosters während Motor-Aus-Bedingungen ist in einem Ablaufdiagramm in 5 gezeigt. Variationen und Einstellungen an Fahrzeugparametern während der Reinigung des deckellosen Betankungssystems sind in einem prophetischen Graphen in 6 dargestellt.
3-4 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten. Wenn sich derartige Elemente der Darstellung nach direkt berühren oder direkt aneinander gekoppelt sind, können derartige Elemente mindestens in einem Beispiel jeweils als sich direkt berührend oder direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die zusammenhängend oder benachbart zueinander gezeigt sind, mindestens in einem Beispiel zusammenhängen bzw. zueinander benachbart sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die in einem flächenteilenden Kontakt zueinander liegen als in flächenteilendem Kontakt bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt mit nur einem Zwischenraum und ohne andere Komponenten dazwischen positioniert sind, in mindestens einem Beispiel derart bezeichnet werden. Als noch ein anderes Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, an gegenüberliegenden Seiten voneinander oder links/rechts voneinander dargestellt sind, in Bezug aufeinander derart bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in mindestens einem Beispiel als „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Im in dieser Schrift verwendeten Sinne kann sich Oberseite/Unterseite, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. Dabei sind in einem Beispiel Elemente, die über anderen Elementen dargestellt sind, vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein anderes Beispiel können Formen der Elemente, die in den Figuren dargestellt sind, als diese Formen aufweisend (z. B. als kreisförmig, gerade, planar, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen) bezeichnet werden. Ferner können Elemente, die als sich schneidend gezeigt sind, mindestens in einem Beispiel als sich schneidende Elemente oder sich schneidend bezeichnet werden. Noch ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel derart bezeichnet werden.
Unter jetziger Bezugnahme auf 1 veranschaulicht diese ein beispielhaftes Fahrzeugsystem 100. Das Fahrzeugsystem 100 beinhaltet einen Kraftstoffverbrennungsmotorsystem 110 und einen Elektromotor 120. Als ein nicht einschränkendes Beispiel ist das Motorsystem 110 eine Brennkraftmaschine und ist der Elektromotor 120 ein elektrischer Motor. Der Elektromotor 120 kann dazu konfiguriert sein, eine andere Energiequelle zu nutzen oder zu verbrauchen als das Motorsystem 110. Zum Beispiel kann das Motorsystem 110 einen flüssigen Kraftstoff (z. B. Benzin) verbrauchen, um eine Motorleistung zu erzeugen, während der Elektromotor 120 elektrische Energie verbrauchen kann, um eine Elektromotorleistung zu erzeugen. Demnach kann ein Fahrzeugsystem 100 als ein Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) bezeichnet werden.
Das Fahrzeugsystem 100 kann in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen, denen das Fahrzeugantriebssystem ausgesetzt ist, eine Vielfalt unterschiedlicher Betriebsmodi verwenden. Einige dieser Modi können ermöglichen, dass das Motorsystem 110 in einem ausgeschalteten Zustand (d. h. auf einen abgeschalteten Zustand festgelegt) gehalten wird, in dem die Verbrennung von Kraftstoff im Motor unterbrochen ist. Zum Beispiel kann unter ausgewählten Betriebsbedingungen der Elektromotor 120 das Fahrzeug über ein Antriebsrad 130 antreiben, wie durch den Pfeil 122 angegeben, während das Motorsystem 110 abgeschaltet ist.
Während anderer Betriebsbedingungen kann das Motorsystem 110 auf einen abgeschalteten Zustand festgelegt sein (wie vorstehend beschrieben), während der Elektromotor 120 dazu betrieben werden kann, eine Energiespeichervorrichtung 150 aufzuladen. Zum Beispiel kann der Elektromotor 120 ein Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 empfangen, wie durch den Pfeil 122 angegeben, wobei der Elektromotor die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch den Pfeil 124 angegeben. Dieser Vorgang kann als Nutzbremsung des Fahrzeugs bezeichnet werden. Somit kann der Elektromotor 120 in einigen Ausführungsformen eine Generatorfunktion bereitstellen. In anderen Ausführungsformen kann jedoch stattdessen ein Generator 160 ein Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 empfangen, wobei der Generator die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch den Pfeil 162 angegeben.
Während noch anderer Betriebsbedingungen kann das Motorsystem 110 betrieben werden, indem Kraftstoff verbrannt wird, der von einem Kraftstoffsystem 340 empfangen wird, wie durch den Pfeil 142 angegeben. Zum Beispiel kann das Motorsystem 110 betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, während der Elektromotor 120 abgeschaltet ist. Während anderer Betriebsbedingungen können sowohl das Motorsystem 110 als auch der Elektromotor 120 jeweils betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 bzw. 122 angegeben. Eine Konfiguration, in der sowohl der Motor als auch der Elektromotor das Fahrzeug selektiv antreiben können, kann als Fahrzeugantriebssystem vom Paralleltyp bezeichnet werden. Es ist zu beachten, dass der Elektromotor 120 in einigen Ausführungsformen das Fahrzeug über einen ersten Satz von Antriebsrädern antreiben kann und das Motorsystem 110 das Fahrzeug über einen zweiten Satz von Antriebsrädern antreiben kann.
In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeugsystem 100 als ein Fahrzeugantriebssystem vom Reihentyp konfiguriert sein, bei dem der Motor die Antriebsräder nicht direkt antreibt. Vielmehr kann das Motorsystem 110 betrieben werden, um den Elektromotor 120 mit Leistung zu versorgen, der wiederum das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 antreiben kann, wie durch den Pfeil 122 angegeben. Zum Beispiel kann das Motorsystem 110 bei ausgewählten Betriebsbedingungen den Generator 160 antreiben, wie durch den Pfeil 116 angegeben, welcher wiederum einem oder mehreren von dem Elektromotor 120, wie durch den Pfeil 114 angegeben, oder der Energiespeichervorrichtung 150, wie durch den Pfeil 162 angegeben, elektrische Energie zuführen kann. Als ein anderes Beispiel kann das Motorsystem 110 betrieben werden, um den Elektromotor 120 anzutreiben, der wiederum eine Generatorfunktion bereitstellen kann, um die Motorleistung in elektrische Energie umzuwandeln, wobei die elektrische Energie zur späteren Verwendung durch den Elektromotor in der Energiespeichervorrichtung 150 gespeichert werden kann.
Das Kraftstoffsystem 140 kann einen oder mehrere Kraftstoffspeichertanks 144 zum Speichern von Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs beinhalten. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 einen oder mehrere Flüssigkraftstoffe speichern, beinhaltend unter anderem: Benzin-, Diesel- und Alkoholkraftstoffe. In einigen Beispielen kann der Kraftstoff als Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kraftstoffen an Bord des Fahrzeugs gespeichert sein. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, ein Gemisch aus Benzin und Ethanol (z. B. E10, E85 usw.) oder ein Gemisch aus Benzin und Methanol (z. B. M10, M85 usw.) zu speichern, wobei diese Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische an das Motorsystem 110 abgegeben werden können, wie durch den Pfeil 142 angegeben. Es können noch andere geeignete Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische dem Motorsystem 110 zugeführt werden, wobei diese in dem Motor verbrannt werden können, um eine Motorleistung zu erzeugen. Die Motorleistung kann dazu genutzt werden, das Fahrzeug anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, oder die Energiespeichervorrichtung 150 über den Elektromotor 120 oder den Generator 160 aufzuladen.
Das Kraftstoffsystem 140 kann periodisch Kraftstoff aus einer Kraftstoffquelle empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugsystem 100 betankt werden, indem Kraftstoff über eine Kraftstoffabgabevorrichtung 170 aufgenommen wird, wie durch den Pfeil 172 angegeben. In einigen Ausführungsformen kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, den von der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangenen Kraftstoff zu speichern, bis er dem Motorsystem 110 zur Verbrennung zugeführt wird. In einigen Ausführungsformen kann ein Steuersystem 190 eine Angabe des Füllstands des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist, über einen Kraftstofffüllstandsensor empfangen. Der Füllstand des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist (z. B. wie durch den Kraftstofffüllstandsensor identifiziert), kann dem Fahrzeugführer zum Beispiel über eine Kraftstoffanzeige oder eine Angabe auf einem Fahrzeugarmaturenbrett 196 kommuniziert werden.
In einem Beispiel, wie nachstehend weiter beschrieben, kann das Kraftstoffsystem 140 ein deckelloses Betankungssystem beinhalten, wie in 2 gezeigt. Das deckellose Betankungssystem kann eine deckellose Einheit beinhalten, wie in 3 detailliert veranschaulicht, die dazu konfiguriert ist, die Kraftstoffabgabevorrichtung 170 aufzunehmen und eine Schnittstelle mit dieser zu bilden. Die deckellose Einheit kann mindestens zwei schwenkbare Klappen oder Prallklappen beinhalten, die in einem Aufnahmeanschluss der deckellosen Einheit angeordnet sind, wobei die Prallklappen dazu konfiguriert sind, die Aufnahmeanschlüsse und den Kraftstofftank 144 gegenüber der umgebenden Atmosphäre abzudichten. Die Kraftstoffabgabevorrichtung 170 kann in den Aufnahmeanschluss der deckellosen Einheit eingeführt werden, um Kraftstoff an den Kraftstofftank 144 abzugeben. Wenn zum Beispiel die Kraftstoffabgabevorrichtung 170 in den Aufnahmeanschluss gedrückt wird, kann durch die Kraftstoffabgabevorrichtung 170 eine Kraft auf die Prallklappen ausgeübt werden, die dazu führt, dass die Prallklappen in Richtung der Innenwände des Aufnahmeanschlusses schwenken, um eine Positionierung der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 innerhalb des Aufnahmeanschlusses zu ermöglichen. In einigen Fällen kann Schmutz in die deckellose Einheit eindringen oder sich an dieser ansammeln, wodurch eine Fähigkeit der Prallklappen zum Abdichten verhindert wird. Die deckellose Einheit kann unter Verwendung eines elektrischen Boosters, z. B. eines eBoosters, des Motorsystems 110 gereinigt werden, wie nachstehend weiter beschrieben.
In einigen Ausführungsformen kann die Energiespeichervorrichtung 150 dazu konfiguriert sein, elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Verbrauchern (als dem Elektromotor) zugeführt werden kann, die sich an Bord des Fahrzeugs befinden, einschließlich Kabinenheizung und Klimatisierung, Motorstart, Scheinwerfer, Audio- und Videosysteme im Innenraum usw. Des Weiteren kann die Energiespeichervorrichtung 150 den eBooster insbesondere während Reinigungsereignissen der deckellosen Einheit des deckellosen Betankungssystems mit Leistung versorgen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 eine(n) oder mehrere Batterien und/oder Kondensatoren beinhalten.
Ein Steuersystem 190 kann mit einem oder mehreren von dem Motorsystem 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 kommunizieren. Zum Beispiel kann das Steuersystem 190 sensorische Rückkopplungsinformationen von einem oder mehreren von dem Motorsystem 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 340, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 empfangen. Ferner kann das Steuersystem 190 als Reaktion auf diese sensorische Rückkopplung Steuersignale an eines oder mehrere von dem Motorsystem 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 340, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 senden. Das Steuersystem 190 kann eine Angabe einer von einem Bediener angeforderten Ausgabe des Fahrzeugantriebssystems von einem Fahrzeugführer 102 empfangen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 190 eine sensorische Rückkopplung von einem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit einem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Bremspedal und/oder ein Gaspedal beziehen.
Die Energiespeichervorrichtung 150 kann periodisch elektrische Energie aus einer Leistungsquelle 180 aufnehmen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. nicht Teil des Fahrzeugs ist), wie durch den Pfeil 184 angegeben. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugsystem 100 als Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (plug-in hybrid electric vehicle - PHEV) konfiguriert sein, wodurch der Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie aus der Leistungsquelle 180 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie zugeführt werden kann. Während eines Wiederaufladevorgangs der Energiespeichervorrichtung 150 aus der Leistungsquelle 180 kann das elektrische Übertragungskabel 182 die Energiespeichervorrichtung 150 und die Leistungsquelle 180 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem zum Antreiben des Fahrzeugs betrieben wird, kann das elektrische Übertragungskabel 182 zwischen der Leistungsquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 150 getrennt sein. Das Steuersystem 190 kann die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Menge an elektrischer Energie, die als Ladezustand (state of charge - SOC) bezeichnet werden kann, identifizieren und/oder steuern.
In anderen Ausführungsformen kann das elektrische Übertragungskabel 182 weggelassen werden, wobei elektrische Energie an der Energiespeichervorrichtung 150 drahtlos von der Stromquelle 180 empfangen werden kann. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz aus der Leistungsquelle 180 empfangen. Daher versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Wiederaufladen der Energiespeichervorrichtung 150 aus einer Leistungsquelle, die nicht in dem Fahrzeug beinhaltet ist, verwendet werden kann. Auf diese Weise kann der Elektromotor 120 das Fahrzeug vortreiben, indem er eine andere Energiequelle nutzt als den Kraftstoff, der durch das Motorsystem 110 genutzt wird.
In einem Beispiel kann das Fahrzeugsteuersystem 190 an ein Netzwerk, wie etwa ein cloudbasiertes Netzwerk, gekoppelt sein. Zusätzlich kann das Fahrzeug an einen entfernten Server und eine Steuerung eines oder mehrerer anderer Fahrzeuge gekoppelt sein. Zusätzlich kann das Fahrzeugsteuersystem 190 über cloudbasierte Kommunikation an eine mobile Vorrichtung des Bedieners gekoppelt sein und somit können Nachrichten, die sich auf den Motorbetrieb oder den Fahrzeugsystemstatus beziehen, über die mobile Vorrichtung des Bedieners an den Fahrer kommuniziert werden.
2 zeigt schematisch Aspekte des beispielhaften Motorsystems 110 des Fahrzeugsystems 100 aus 1. In einem Beispiel, wie vorstehend beschrieben, ist das Straßenfahrzeug ein Hybridelektrofahrzeug. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Motorsystem 110 eine Brennkraftmaschine 210, die an ein Lufteinführsystem 211 gekoppelt ist, das eine oder mehrere Aufladevorrichtungen beinhaltet. In dem dargestellten Beispiel beinhalten die Aufladevorrichtungen einen Turbolader 202 und einen eBooster 213. Der Turbolader 202 beinhaltet eine Turbine 216, die in dem Abgaskanal 204 positioniert ist und über eine Welle 206 an einen Verdichter 215 gekoppelt ist. Der Verdichter 215 ist in einem Ansaugkanal 208 stromaufwärts eines Ladeluftkühlers 207 (in dieser Schrift auch als CAC (charge air cooler) bezeichnet) und einer Drossel 212 positioniert. In dem Beispiel aus 2 ist der eBooster 213 stromabwärts des Verdichters 215 positioniert, in anderen beispielhaften Motorsystemen kann der eBooster 213 jedoch stromaufwärts des Verdichters 215 positioniert sein. Der eBooster 213 kann durch eine Energiespeichervorrichtung, wie etwa die Energiespeichervorrichtung 150 aus 1, mit Energie versorgt werden und kann dazu verwendet werden, dem Motor intermittierend aufgeladene Luft bereitzustellen, um das Hochfahren des Turboladers 202 während Übergangsereignissen zu beschleunigen.
Der Motor 210 nimmt Luft entlang des Ansaugkanals 208 über einen Luftkasten 201 auf, der einen Luftreiniger 203 beinhaltet. Einströmende Luft wird durch die eine oder mehreren Aufladevorrichtungen (z. B. den Verdichter 215 und den eBooster 213) verdichtet und die aufgeladene (z. B. verdichtete) Luft wird an einen Einführkanal 205 abgegeben. Die Druckluft strömt durch den Einführkanal 205, durch den CAC 207, um gekühlt zu werden, und durch die Drossel 212, bevor sie in einen Ansaugkrümmer 217 strömt, wo die Druckluft in den Motor 210 eintritt. Mit anderen Worten sind der Verdichter 215 und der eBooster 213 durch den CAC 207 fluidisch an die Drossel 212 gekoppelt, und die Drossel 212 ist fluidisch an den Ansaugkrümmer 217 gekoppelt und stromaufwärts des Ansaugkrümmers 217 positioniert. Der CAC 207 kann zum Beispiel ein Luft-Luft- oder Wasser-Luft-Wärmetauscher sein. In der in 2 gezeigten Ausführungsform wird der Druck der Luftladung innerhalb des Ansaugkrümmers 217 durch einen Krümmerluftdrucksensor (manifold air pressure sensor - MAP-Sensor) 234 überwacht.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Verdichter 215 über die Welle 206 mechanisch an die Turbine 216 gekoppelt, wobei die Turbine 216 durch sich ausdehnende Motorabgase angetrieben wird. Es können jedoch andere Kombinationen und Konfigurationen von Aufladevorrichtungen möglich sein. In einer Ausführungsform kann der Turbolader 202 eine Twin-Scroll-Vorrichtung sein. In einer anderen Ausführungsform kann der Turbolader 202 ein Variable-Turbinengeometrie-Lader (VTG-Lader) sein, wobei die Turbinengeometrie aktiv als Funktion der Motorbetriebsbedingungen variiert wird. In noch einer anderen Ausführungsform kann das Motorsystem 110 einen Kompressor oder sowohl einen Kompressor als auch einen Turbolader beinhalten. Für eine Ausführungsform, die einen Kompressor beinhaltet, kann der Verdichter 215 mindestens teilweise durch eine elektrische Maschine und/oder den Motor 210 angetrieben werden und womöglich die Turbine 216 nicht beinhalten.
Ein oder mehrere Sensoren können an einen Einlass des Verdichters 215 gekoppelt sein, wie in 2 gezeigt. Zum Beispiel kann ein Temperatursensor 221 zum Schätzen einer Verdichtereinlasstemperatur an den Einlass gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel kann ein Drucksensor 222 zum Schätzen eines Drucks der in den Verdichter eintretender Luftladung an den Einlass des Verdichters 215 gekoppelt sein. Noch andere Sensoren können beispielsweise Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren, Feuchtigkeitssensoren usw. beinhalten. In anderen Beispielen können eine oder mehrere der Verdichtereinlassbedingungen (wie etwa Feuchtigkeit, Temperatur usw.) basierend auf Motorbetriebsbedingungen abgeleitet werden. Die Sensoren können eine Bedingung der am Verdichtereinlass aus dem Ansaugkanal 208 aufgenommenen Ansaugluft sowie der von stromabwärts von dem CAC 207 rückgeführten Luftladung schätzen. Ein oder mehrere Sensoren können zudem stromaufwärts des Verdichters 215 an den Ansaugkanal 208 gekoppelt sein, um eine Zusammensetzung und eine Bedingung der in den Verdichter eintretenden Luftladung zu bestimmen. Diese Sensoren können beispielsweise einen Krümmerluftströmungssensor 223 beinhalten.
In dem Beispiel aus 2 ist der eBooster 213 in Reihe mit dem Verdichter 215 und stromabwärts des Verdichters 215 positioniert. Im Gegensatz zu elektrisch unterstützten Turboladern stellt der eBooster 213 eine zweite deutliche Aufladestufe bereit. Demnach werden die Drücke der zwei Ladeeinheiten multipliziert. Der eBooster 213 kann in einem Umgehungskanal 214 positioniert sein und kann durch eine Steuerung 12 des Steuersystems 190 in Verbindung mit einem Umgehungsventil 230 betrieben werden. In einem Beispiel kann die Steuerung 12 ein Antriebsstrangsteuermodul (powertrain control module - PCM) sein. Zum Beispiel kann die Steuerung 12 das Umgehungsventil 230 schließen, um die Luftströmung von dem Ansaugkanal 208 durch den Umgehungskanal 214 und den eBooster 213 umzuleiten, während dem eBooster 213 elektrische Leistung zugeführt wird. Im Gegensatz dazu kann die Steuerung 12 das Umgehungsventil 230 öffnen, um die Ansaugluftströmung dahingehend umzuleiten, den eBooster 213 mindestens teilweise zu umgehen. Das Lufteinführsystem 211 kann ferner einen Rückführkanal 266 beinhalten, um einen Teil der Druckluft, die durch den Einführkanal 205 strömt, von stromabwärts des Verdichters 215 und des eBoosters 213 zu stromaufwärts des Verdichters 215 umzuleiten. Weitere Details des Rückführkanals 266 sind nachstehend bereitgestellt.
Während des Fahrzeugbetriebs, wenn der Motor eingeschaltet ist, kann das Steuersystem 190 dem eBooster 213 elektrische Leistung aus der Energiespeichervorrichtung zuführen, um die durch den Verdichter 215 des Turboladers 202 bereitgestellte Ansaugluftaufladung zu ergänzen. Als ein Beispiel kann dem eBooster 213 während Turbolochbedingungen elektrische Leistung zugeführt werden, wenn die Turboladerreaktion zum Aufladen der Ansaugluft langsamer als ein Drehmomentbedarf ist. Ein Turboloch kann aufgrund der Zeit auftreten, die verstrichen ist, damit Kraftstoff und Luft in Brennkammern 231 des Motors 210 verbrannt werden und vor dem Antreiben der Turbine 216 und des Verdichters 215 durch einen Abgaskanal 233 strömen. Darüber hinaus kann eine zusätzliche Zeitverzögerung aufgrund des Hochfahrens der Turbine 216 und/oder des Verdichters 215 auf ausreichend hohe Drehzahlen auftreten, sodass der Verdichter 215 eine mechanisch angetriebene Aufladung der Ansaugluft mit einem ausreichend hohen gewünschten Ladedruck bereitstellen kann. Dementsprechend kann, während der Motor eingeschaltet ist, dem eBooster 213 bei höheren momentanen Drehmomentanforderungen (z. B. einer plötzlichen Beschleunigung und dergleichen) elektrische Leistung zugeführt werden, um aufgeladene Luft abzugeben, bis das Turboloch verstreicht und der Verdichter 215 dem Motor 210 aufgeladene Luft bereitstellen kann. Sobald das Turboloch verstrichen ist, kann die dem eBooster 213 zugeführte elektrische Leistung gestoppt werden, während der Motor eingeschaltet ist, wodurch die Ladung in der Energiespeichervorrichtung 150 erhalten wird.
Wie in dieser Schrift weiter beschrieben, kann der eBooster 213 genutzt werden, um ein deckelloses Betankungssystem 261 des Fahrzeugs zu reinigen. Das deckellose Betankungssystem 261 kann in dem Kraftstoffsystem 140 beinhaltet sein und kann an ein Verdunstungsemissionssteuersystem (Evap-System) 224 des Motorsystems 110 gekoppelt sein, wie nachstehend weiter beschrieben. Zum Beispiel kann dem eBooster 213 elektrische Leistung aus der Energiespeichervorrichtung während einer ersten Bedingung zugeführt werden, wobei die erste Bedingung die Detektion eines Lecks an dem deckellosen Betankungssystem 261 beinhaltet. Die erste Bedingung kann ferner einen abgeschalteten, z. B. ausgeschalteten, Status des Motors 210 beinhalten. Durch Anschalten des eBoosters 213, während der Motor 210 ausgeschaltet ist, und Betreiben/Mäßigen von Komponenten sowohl des Evap-Systems 224 als auch des deckellosen Betankungssystems 261 kann eine deckellose Einheit 258 des deckellosen Betankungssystems 261 von Schmutz befreit werden, der eine Abdichtungsfähigkeit der deckellosen Einheit 258 beeinträchtigt.
Der Ansaugkrümmer 217 ist durch eine Reihe von Einlassventilen (nicht gezeigt) an die Brennkammern 231 gekoppelt. Die Brennkammern 231 sind ferner über eine Reihe von Auslassventilen (nicht gezeigt) an einen Abgaskrümmer 226 gekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform ist ein einzelner Abgaskrümmer 226 gezeigt. In anderen Ausführungsformen kann der Abgaskrümmer 226 jedoch eine Vielzahl von Abgaskrümmerteilabschnitten beinhalten. Konfigurationen, die eine Vielzahl von Abgaskrümmerteilabschnitten aufweisen, können ermöglichen, dass Abfluss aus unterschiedlichen Brennkammern zu unterschiedlichen Stellen in dem Motorsystem 110 umgeleitet wird.
In einer Ausführungsform kann jedes der Auslass- und Einlassventile elektronisch betätigt oder gesteuert werden. In einer anderen Ausführungsform kann jedes der Auslass- und Einlassventile über Nocken betätigt oder gesteuert werden. Unabhängig davon, ob sie elektronisch oder über Nocken betätigt werden, kann die Zeitsteuerung des Öffnens und Schließens der Auslass- und Einlassventile wie für die erwünschte Leistungsfähigkeit hinsichtlich Verbrennungs- und Emissionssteuerung spezifiziert eingestellt werden. Zusätzlich kann eine Vorrichtung zur variablen Nockenzeitsteuerung (z. B. VCT (variable cam timing), nicht gezeigt) betätigt werden, um die Zeitsteuerung der Einlass- und Auslassventile (nicht gezeigt) auf eine Zeitsteuerung einzustellen, die eine verringerte positive Einlass-zu-Auslassventilüberschneidung bereitstellt. Das heißt, die Einlass- und Auslassventile sind für eine kürzere Dauer offen und bewegen sich für einen Abschnitt des Ansaugtakts davon weg, gleichzeitig offen zu sein.
Den Brennkammern 231 können ein oder mehrere Kraftstoffe, wie etwa Benzin, Alkohol-Kraftstoff-Gemische, Diesel, Biodiesel, verdichtetes Erdgas usw., die in dem Kraftstofftank 144 gespeichert sind, zugeführt werden. Kraftstoff kann den Brennkammern über Direkteinspritzung, Einlasskanaleinspritzung, Drosselventilkörpereinspritzung oder eine beliebige Kombination daraus zugeführt werden. Die Direkteinspritzung umfasst Einspritzen des Kraftstoffs direkt in die Brennkammer und die Einlasskanaleinspritzung gibt den Kraftstoffsprühstrahl in die Ansauganschlüsse ab, wo er sich mit der Ansaugluft vermischt, bevor er in die Brennkammer eintritt. Das vorliegende Beispiel kann eine Vielzahl von Kraftstoffdirekteinspritzvorrichtungen 227 und Einlasskanalkraftstoffeinspritzvorrichtungen 228 beinhalten. In den Brennkammern 231 kann die Verbrennung über Fremdzündung und/oder Selbstzündung eingeleitet werden.
Wie in 2 gezeigt, wird Abgas aus dem einem oder den mehreren Abgaskrümmerteilabschnitten zu der Turbine 216 umgeleitet, um die Turbine anzutreiben. Wenn reduziertes Turbinendrehmoment gewünscht ist, kann etwas Abgas stattdessen durch ein Wastegate 229 geleitet werden und damit die Turbine 216 umgehen. Ein Wastegate-Ventil 232 kann zum Öffnen betätigt werden, um mindestens etwas Abgasdruck von stromaufwärts von der Turbine 216 über das Wastegate 229 zu einer Stelle stromabwärts der Turbine abzulassen. Durch Reduzieren des Abgasdrucks stromaufwärts der Turbine 216 kann die Turbinendrehzahl reduziert werden. In einer Ausführungsform kann das Wastegate-Ventil 232 vakuumbetätigt sein, das heißt, es kann über eine Anwendung von Vakuum betätigt werden. Die kombinierte Strömung von der Turbine 216 und dem Wastegate 229 strömt dann durch eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen (in 2 nicht gezeigt), bevor das behandelte Abgas ganz oder teilweise über den Abgaskanal 233 in die Atmosphäre freigesetzt werden kann. In Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen kann etwas Abgas jedoch stattdessen über einen AGR-Kanal (nicht dargestellt), das einen AGR-Kühler und ein AGR-Ventil beinhaltet, zu dem Ansaugkanal 208 umgelenkt werden. In einem Beispiel kann die AGR zu dem Einlass des Verdichters 215 zurückgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann Kraftstoff von Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 144 des deckellosen Betankungssystems 261 gespeichert ist, in die Brennkammern 231 eingespritzt werden. Das deckellose Betankungssystem 261 ist über nachfolgend beschriebene Kanäle sowohl an das Evap-System 224 als auch an das Lufteinführsystem 211 gekoppelt. Darüber hinaus ist der Kraftstofftank 144 an jedes von dem deckellosen Betankungssystem 261 und dem Evap-System 224 sowie einem Kraftstoffpumpensystem 240 gekoppelt.
Das Kraftstoffpumpensystem 240 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff beinhalten, der an die Einspritzvorrichtungen des Motors 210, wie etwa der gezeigten Einspritzvorrichtung 227 oder Einspritzvorrichtung 228, zugeführt wird. Es versteht sich, dass es sich bei dem Kraftstoffsystem 140 um ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder unterschiedliche andere Arten von Kraftstoffsystemen handeln kann. Ein Kraftstofffüllstandsensor 242, der sich in dem Kraftstofftank 144 befindet, kann der Steuerung 12 eine Angabe des Kraftstofffüllstands („Kraftstofffüllstandeingabe“) bereitstellen. Der Darstellung nach kann der Kraftstofffüllstandsensor 242 einen Schwimmer umfassen, der mit einem variablen Widerstand verbunden ist. Alternativ können andere Arten von Kraftstoffstandsensoren verwendet werden.
In dem Kraftstoffsystem 140 generierte Dämpfe können über eine Dampfrückgewinnungsleitung 244 zu dem Evap-System 224 geleitet werden, bevor sie zu dem Ansaugkrümmer 217 gespült werden. Die Dampfrückgewinnungsleitung 244 kann über eine oder mehrere Rohrleitungen an den Kraftstofftank 144 gekoppelt sein und kann ein oder mehrere Ventile zum Absperren des Kraftstofftanks während gewisser Bedingungen beinhalten. Zum Beispiel kann die Dampfrückgewinnungsleitung 244 über eine oder mehrere oder eine Kombination von Rohrleitungen 246, 248 und 250 an den Kraftstofftank 144 gekoppelt sein. Darüber hinaus kann ein Kraftstofftankdruckwandler (fuel tank pressure transducer - FTPT) 249 an die Dampfrückgewinnungsleitung 244 gekoppelt sein, um einen Druck in der Dampfrückgewinnungsleitung 244 zu messen.
Ferner sind in einigen Beispielen ein oder mehrere Kraftstofftankentlüftungsventile in den Rohrleitungen 246, 248 bzw. 250 positioniert. Neben anderen Funktionen können Kraftstofftankentlüftungsventile ermöglichen, dass ein Kraftstoffdampfkanister 278 des Emissionssteuersystems bei einem geringen Druck oder Vakuum gehalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsrate aus dem Kraftstofftank 144 zu erhöhen (was andernfalls auftreten würde, falls der Kraftstofftankdruck gesenkt würde). Zum Beispiel kann die Rohrleitung 246 ein Gefälleentlüftungsventil (grade vent valve - GVV) 252 beinhalten, kann die Rohrleitung 248 ein Füllbegrenzungsentlüftungsventil (fill limit venting valve - FLVV) 254 beinhalten und kann die Rohrleitung 250 ein Gefälleentlüftungsventil (GVV) 256 beinhalten. Ferner kann die Rückgewinnungsleitung 244 an eine deckellose Einheit 258 des deckellosen Betankungssystems 261 gekoppelt sein. Die deckellose Einheit 258 ist über ein Kraftstoffeinfüllrohr oder einen Kraftstoffeinfüllstutzen 260 an den Kraftstofftank 144 gekoppelt.
Die deckellose Einheit 258 kann dazu konfiguriert sein, eine Kraftstoffabgabevorrichtung, wie etwa die Kraftstoffabgabevorrichtung 170 aus 1, aufzunehmen, ohne ein Entfernen einer Kappe zu fordern. Darüber hinaus ermöglicht die deckellose Einheit 258 das Abdichten des Kraftstoffsystems 140 gegenüber Luft außerhalb des Kraftstoffsystems 140, z. B. Luft, die sich außerhalb des Kraftstoffsystems 140 befindet und dieses umgibt. Zum Beispiel kann die deckellose Einheit 258 zwei schwenkbare Klappen, z. B. Klappenventile oder Prallklappen, 262 beinhalten, die in einem Aufnahmeanschluss der deckellosen Einheit 258 angeordnet sind und dem durch die Kraftstoffabgabevorrichtung ausgeübten Druck nachgeben, indem sie geschwenkt werden, um das Einführen einer Düse der Kraftstoffabgabevorrichtung in dem Aufnahmeanschluss zu ermöglichen. Die Prallklappen 262 können federbelastet sein, sodass sich die Prallklappen 262 schließen und die deckellose Einheit 258 abdichten, wenn die Kraftstoffabgabevorrichtung entfernt wird.
Das deckellose Betankungssystem 261 beinhaltet eine pneumatische Leitung 238, die sich zwischen der deckellosen Einheit 258 und einem Zweiwegeventil 264 erstreckt. Das Zweiwegeventil 264 kann in dem Rückführkanal 266 (auch als Verdichterumgehungskanal bezeichnet) des Lufteinführsystems 211 beinhaltet sein und kann zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position einstellbar sein, um die Abgabe von verdichteter und gekühlter Luft, z. B. aufgeladener Luft, an zwei Ziele über zwei unterschiedliche Strömungswege zu variieren. Der Rückführkanal 266 kann aufgeladene Luft von einem ersten Punkt stromabwärts des CAC 207 und stromaufwärts der Drossel 212 entlang des Einführkanals 205 zu einem zweiten Punkt stromabwärts des Luftkastens 201 und stromaufwärts des Verdichters 215 leiten, wobei sich der zweite Punkt stromaufwärts des ersten Punktes befindet. Während Ereignissen, bei denen die Drossel 212 freigegeben wird, z. B. eine Öffnung der Drossel 212 verringert wird, kann durch den Verdichter 215 (und den eBooster 213, wenn er angeschaltet ist) verdichtete Luft nicht mehr durch die Motorverbrennung angefordert werden. Überschüssiger Druck kann sich stromabwärts des Verdichters 215 ansammeln und die Wahrscheinlichkeit eines Abwürgens des Verdichters erhöhen, wenn er nicht entlüftet wird. Demnach kann die Ansammlung von Druck stromabwärts des Verdichters 215 gemindert werden, indem die überschüssige aufgeladene Luft über einen Ejektor 268 durch den Rückführkanal 266 gesaugt und die aufgeladene Luft stromaufwärts des Verdichters 215 zurückgeführt wird.
Der Rückführkanal 266 kann auch den Ejektor 268 (auch als Aspirator bezeichnet) beinhalten, der sich stromabwärts des Zweiwegeventils 264 befindet. Der Ejektor 268 kann eine passive Vorrichtung sein, die eine kostengünstige Vakuumgenerierung bereitstellt, und kann mit einer Verengung konfiguriert sein, um eine Strömung durch einen Seitenkanal zu saugen, der an den Ejektor 268 gekoppelt ist, wie nachstehend weiter beschrieben. In anderen Beispielen kann der Ejektor 268 ein Ejektor, eine Strahlpumpe, ein Venturi oder eine ähnliche passive Vorrichtung sein. Die Strömung von aufgeladener Luft durch den Rückführkanal 266 bewirkt, dass eine Niederdruckzone unmittelbar stromabwärts der Verengung des Ejektors 268 gebildet wird, wodurch eine Triebkraft, z. B. ein Sog, bereitgestellt wird, um Kraftstoffdämpfe aus dem Evap-System 224 während eines Spülereignisses mitzureißen, wie nachstehend weiter beschrieben. Eine Menge an aufgeladener Luft, die durch den Rückführkanal 266 umgelenkt wird, kann nicht aktiv reguliert werden und kann von dem relativen Druck innerhalb des Motorsystems 110 abhängen.
Wenn das Zweiwegeventil 264 in die erste Position eingestellt ist, kann aufgeladene Luft aus dem Einführkanal 205 durch das Zweiwegeventil 264 strömen, wie durch den Pfeil 270 angegeben, und weiter durch den Rückführkanal 266, einschließlich des Ejektors 268 strömen, um zu dem Lufteinführkanal 205 zurückzukehren, wie durch die Pfeile 272 angegeben. In einigen Beispielen kann die erste Position eine Nennposition des Zweiwegeventils 264 sein. Zum Beispiel kann sich das Zweiwegeventil während des Fahrzeugbetriebs in der ersten Position befinden und nur dann in die zweite Position eingestellt werden, wenn es von der Steuerung 12 unter bestimmten Bedingungen angewiesen wird, wie etwa Bedingungen, die zum Reinigen der deckellosen Einheit 258 geeignet sind.
Wenn das Zweiwegeventil 264 in die zweite Position eingestellt ist, ist die pneumatische Leitung 238 mit einem Abschnitt des Rückführkanals 266 stromaufwärts des Zweiwegeventils 264 fluidisch gekoppelt. Aufgeladene Luft kann (wie durch den Pfeil 270 angegeben) durch den Abschnitt des Rückführkanals 266 stromaufwärts des Zweiwegeventils 264 in die pneumatische Leitung 238 strömen, wie durch den Pfeil 274 angegeben. Wenn zum Beispiel der Motor 210 nicht betrieben wird und ein Leck an dem deckellosen Betankungssystem 261 detektiert wird, kann die Steuerung 12 das Schließen des Umgehungsventils 230, die Einstellung des Zweiwegeventils 264 in die zweite Position und die Anschaltung des eBoosters 213 befehlen. Durch den eBooster 213 verdichtete Luft kann dadurch an die deckellose Einheit 258 des deckellosen Betankungssystems 261 abgegeben werden. Zum Beispiel kann die pneumatische Leitung 238 an einen Anschluss gekoppelt sein, der zwischen den Prallklappen 262 und entlang einer Wand der deckellosen Einheit 258 positioniert ist, und die Druckluft kann ein Innenvolumen des Aufnahmeanschlusses der deckellosen Einheit 258 zwischen den Prallklappen 262 spülen und dabei darin sowie zwischen Kanten der Prallklappen 262 und Innenflächen der deckellosen Einheit 258 eingeschlossenen Schmutz von den Prallklappen 262 wegblasen.
Die pneumatische Leitung 238 kann auch eine feste Öffnung 276 beinhalten. Die feste Öffnung 276 kann dazu konfiguriert sein, einen Durchmesser der pneumatischen Leitung 238 zu reduzieren, wodurch eine Verengung erzeugt wird, die einen Druck in der pneumatischen Leitung 238 stromaufwärts der festen Öffnung 276 erhöht. Der erhöhte Druck kann eine Geschwindigkeit der Luftströmung stromabwärts der festen Öffnung 276 erhöhen, was wiederum eine Geschwindigkeit der Luftströmung in die deckellose Einheit 258 sowie eine Kraft, mit der die abgegebene Druckluft auf die Prallklappen 262 und die Innenflächen der deckellosen Einheit 258 trifft, erhöht. Die deckellose Einheit 258 kann dadurch effizienter gereinigt werden. Weitere Details eines Reinigungsprozesses der deckellosen Einheit 258 sind nachstehend unter Bezugnahme auf 5 und 6 bereitgestellt.
Das Evap-System 224 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen, wie etwa einen oder mehrere von dem Kraftstoffdampfkanister 278, die mit einem geeigneten Adsorptionsmittel gefüllt sind, beinhalten, wobei die Kanister dazu konfiguriert sind, Kraftstoffdämpfe (einschließlich verdunsteter Kohlenwasserstoffe) während Vorgängen der Kraftstofftankauffüllung und bei „Betriebsverlusten“ (das heißt, während des Fahrzeugbetriebs verdunsteten Kraftstoff) vorübergehend einzuschließen. In einem Beispiel ist das verwendete Adsorptionsmittel Aktivkohle, obwohl andere Arten von Adsorptionsmitteln möglich sind. Das Evap-System 224 kann ferner einen Kanisterentlüftungsweg oder eine Kanisterentlüftungsleitung 280 beinhalten, der bzw. die Gase aus dem Kanister 278 heraus an die Atmosphäre ableiten kann, wenn Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 140 gespeichert oder eingeschlossen werden.
Der Kanister 278 kann einen Puffer 282 (oder eine Pufferregion) beinhalten. Der Darstellung nach kann ein Volumen des Puffers 282 kleiner sein als ein Volumen des Kanisters 278 (z. B. ein Bruchteil davon). Das Adsorptionsmittel des Puffers 282 kann das gleiche wie das Adsorptionsmittel in dem Kanister sein oder kann sich davon unterscheiden (z. B. können beide Aktivkohle beinhalten). Der Puffer 282 kann innerhalb des Kanisters 278 positioniert sein, sodass während der Kanisterbeladung Kraftstofftankdämpfe zuerst innerhalb des Puffers 282 adsorbiert werden, und wenn der Puffer 282 dann gesättigt ist, weitere Kraftstofftankdämpfe in dem Kanister 278 adsorbiert werden. Im Vergleich dazu werden während des Kanisterspülens zunächst Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister 278 desorbiert, bevor sie aus dem Puffer 282 desorbiert werden. Mit anderen Worten ist das Beladen und Entladen des Puffers 282 nicht linear zum Beladen und Entladen des Kanisters 278. Demnach besteht die Wirkung des Puffers 282 darin, etwaige Kraftstoffdampfspitzen, die von dem Kraftstofftank 144 zu dem Kanister 278 strömen, zu dämpfen, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass etwaige Kraftstoffdampfspitzen in den Motor 210 gelangen, reduziert wird. Ein oder mehrere Temperatursensoren 284 können an den Kanister 278 und/oder innerhalb von diesem gekoppelt sein.
Der Kanister 278 kann ein in den Kanister 278 integriertes Kanisterfilter 286 beinhalten. Das Kanisterfilter 286 kann in der Nähe eines Spülanschlusses angeordnet sein, der den Kanister 278 mit einer Spülleitung 288 koppelt. Das Kanisterfilter 286 kann die Bewegung von Kohlenstoffstaub (wie etwa Kohlenstoffstaub, der aus dem Abbau von Kohlenstoffpellets resultiert, die Kohlenwasserstoffe einschließen) aus dem Kanister 278 in die Spülleitung 288 reduzieren und somit die Verstopfung eines Kanisterspülventils (canister purge valve - CPV) 290 mit Kohlenstoffstaub reduzieren. Das CPV 290 kann in der Spülleitung 288 angeordnet sein und kann die Strömung von Kraftstoffdämpfen aus dem Kanister 278 in den Ansaugkrümmer 217 und/oder den Einführkanal 205 (z. B. über den Rückführkanal 266) während Spülereignissen steuern. Zum Beispiel kann das CPV 290 zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position einstellbar sein, wobei die Strömung aus dem Behälter 278 blockiert ist, wenn sich das CPV 290 in der geschlossenen Position befindet, und das Spülen des Behälters 278 aktiviert ist, wenn sich das CPV 290 in der offenen Position befindet. Das CPV 290 kann normalerweise geschlossen sein, aber wenn eine Spülung angefordert wird, kann das CPV 290 geöffnet werden, um Vakuum aus dem Ansaugkrümmer 217 oder dem Rückführkanal 266 zu kommunizieren. Während des Spülens kann Frischluft durch die Entlüftungsleitung 280 und in den Kanister 278 gesaugt werden.
Der Kanister 278 kann durch die Dampfrückgewinnungsleitung 244 und eine Rohrleitung 292 fluidisch an den Kraftstofftank 144 gekoppelt sein. Die Rohrleitung 292 kann ein Kraftstofftankabsperrventil (fuel tank isolation valve - FTIV) 294 beinhalten, welches das Entlüften des Kraftstofftanks 140 zu dem Kanister 278 steuern kann. Das FTIV 294 kann zwischen dem Kraftstofftank 144 und dem Kanister 278 innerhalb der Rohrleitung 292 positioniert sein und kann sich normalerweise in einer geschlossenen Position befinden. Im geöffneten Zustand können Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 140 in den Kanister 278 entlüftet werden. Kraftstoffdämpfe können dann durch die Entlüftungsleitung 280 in die Atmosphäre entlüftet oder durch Öffnen des CPV 290 in den Ansaugkrümmer 217 gespült werden.
Ein Verdunstungsleckprüfmodul (evaporation leak check module - ELCM) 295 kann an die Entlüftungsleitung 280 auf einer dem CPV 290 gegenüberliegenden Seite des Kanisters 278 gekoppelt sein. Mit anderen Worten ist der Kanister 278 zwischen dem CPV 290 und dem ELCM 295 entlang der Entlüftungsleitung 280 positioniert. Das ELCM 295 kann verwendet werden, um Lecks in dem Evap-System 224 zu diagnostizieren, insbesondere wenn das Vakuum an dem Ansaugkrümmer 217 nicht verfügbar oder ausreichend ist. Zum Beispiel kann das ELCM 295 eine Vakuumpumpe 296 beinhalten, die es dem ELCM 295 ermöglicht, eine Referenzprüfung des Drucks in dem Kraftstoffsystem 140 bereitzustellen, wenn die Vakuumpumpe 296 angeschaltet wird, um Druck auf eine Referenzöffnung des ELCM 295 zu ziehen. Ein resultierender Druck, der durch einen ELCM-Drucksensor 297 an der Referenzöffnung gemessen wird, kann als Referenz zum Detektieren von Lecks verwendet werden. Ein Kohlenwasserstoffsensor 298 kann an das ELCM 295 oder in dessen Nähe innerhalb der Entlüftungsleitung 280 gekoppelt sein.
Die Spülleitung 288 kann sich stromabwärts des CPV 290 verzweigen. Wie zum Beispiel in 2 gezeigt, kann die Spülleitung 288 zwischen einer ersten Spülrohrleitung 287, welche die Spülleitung 288 fluidisch an den Ansaugkrümmer 217 koppelt, und einer zweiten Spülrohrleitung 289, welche die Spülleitung 288 fluidisch an den Rückführkanal 266 koppelt, an dem Ejektor 268 aufgeteilt sein. Die erste Spülrohrleitung 287 kann ein erstes Rückschlagventil 291 beinhalten, das die Strömung innerhalb der ersten Spülrohrleitung 287 während Spülereignissen in eine durch den Pfeil 293 angegebene Richtung beschränkt. In ähnlicher Weise kann die zweite Spülrohrleitung 289 ein zweites Rückschlagventil 299 beinhalten, das die Strömung innerhalb der zweiten Spülrohrleitung 289 während Spülereignissen in eine durch den Pfeil 285 angegebene Richtung beschränkt.
Wenn das CPV 290 während Spülereignissen geöffnet ist, können aus dem Kanister 278 desorbierte Kraftstoffdämpfe in Abhängigkeit von einer ersten Druckdifferenz zwischen dem Kanister 278 und dem Ansaugkrümmer 217 und/oder einer zweiten Druckdifferenz zwischen dem Kanister 278 und dem Ejektor 268 über die erste Spülrohrleitung 287 und/oder die zweite Spülrohrleitung 289 in den Ansaugkrümmer 217 geleitet werden. Wenn zum Beispiel aufgeladene Luft durch den Rückführkanal 266 strömt, kann die Niederdruckregion unmittelbar stromabwärts der Verengung des Ejektors 268 Kraftstoffdämpfe aus der Spülleitung 288 in den Rückführkanal 266 an dem Ejektor 268 saugen. Demnach können Kraftstoffdämpfe an den Motor 210 über die erste Spülrohrleitung 287 direkt an den Ansaugkrümmer 217 und/oder über die zweite Spülrohrleitung 289, den Ejektor 268 und den Rückführkanal 266 an das Lufteinführsystem 211 stromabwärts des Luftkastens 201 und stromaufwärts des Verdichters 215 abgegeben werden. In einigen Fällen können Kraftstoffdämpfe gleichzeitig an beide Ziele abgegeben werden. Darüber hinaus können relative Mengen an Kraftstoffdämpfen, die an jedes der Ziele abgegeben werden, proportional zu Unterschieden bei den relativen Größen der ersten und der zweiten Druckdifferenz sein. Wenn zum Beispiel die erste Druckdifferenz größer als die zweite Druckdifferenz ist, kann mehr Kraftstoffdampf zu dem Ansaugkrümmer 217 umgeleitet werden als zu dem Lufteinführsystem 211 stromaufwärts des Verdichters 215.
Das Kraftstoffsystem 140 kann durch selektive Einstellung verschiedener Ventile und Solenoide durch die Steuerung 12 in einer Vielzahl von Modi betrieben werden. Zum Beispiel kann das Kraftstoffsystem 140 in einem Kraftstoffdampfspeichermodus betrieben werden (z. B. während eines Vorgangs zum Betanken des Kraftstofftanks und wenn der Motor nicht läuft), wobei die Steuerung 12 das Öffnen des FTIV 294 befehlen kann, während sie das CPV 290 schließt, um Betankungsdämpfe in den Kanister 278 umzuleiten, während eine Strömung von Kraftstoffdämpfen in den Ansaugkrümmer 217 blockiert wird.
Als ein anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem 140 in einem Betankungsmodus betrieben werden (z. B. wenn ein Betanken des Kraftstofftanks durch einen Fahrzeugführer angefordert wird), wobei die Steuerung 12 das Öffnen des FTIV 294 befehlen kann, während sie das CPV 290 geschlossen hält, um den Druck in dem Kraftstofftank 144 zu verringern, bevor ermöglicht wird, dass Kraftstoff dort hinein zugegeben wird. Demnach kann das FTIV 294 während des Betankungsvorgangs offengehalten werden, um zu ermöglichen, dass Betankungsdämpfe in dem Kanister 278 gespeichert werden. Nachdem das Betanken abgeschlossen ist, kann das FTIV 294 geschlossen werden.
Als noch ein anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem während des Motorbetriebs in einem Kanisterspülmodus betrieben werden, wobei die Steuerung 12 das CPV 290 öffnen kann, während sie das FTIV 294 schließt. In dieser Schrift kann das durch den Ansaugkrümmer 217 des laufenden Motors 210 generierte Vakuum dazu verwendet werden, Frischluft durch die Entlüftung 280 und durch den Kanister 278 zu saugen, um die gespeicherten Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer 217 zu spülen. In diesem Modus werden die aus dem Kanister 278 gespülten Kraftstoffdämpfe in dem Motor 210 verbrannt. Das Spülen kann fortgesetzt werden, bis die Menge der gespeicherten Kraftstoffdämpfe in dem Kanister unter einem Schwellenwert liegt.
Routinen zur Detektion von Leckagen können intermittierend durch die Steuerung 12 an dem Kraftstoffsystem 140 durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass das Kraftstoffsystem 140 nicht beeinträchtigt ist. Demnach können die Routinen zur Detektion von Leckagen durch das ELCM 295 wie durch die Steuerung 12 angewiesen bei ausgeschaltetem Motor 210 (Leckagetest bei ausgeschaltetem Motor) unter Verwendung eines natürlichen Vakuums bei ausgeschaltetem Motor (engine-off natural vacuum - EONV), das aufgrund einer Änderung der Temperatur und des Drucks an dem Kraftstofftank 144 im Anschluss an eine Motorabschaltung und/oder mit aus der ELCM-Vakuumpumpe 296 zugeführtem Vakuum erzeugt wird, durchgeführt werden. Alternativ können Routinen zur Detektion von Leckagen durchgeführt werden, während der Motor 210 läuft, indem die ELCM-Vakuumpumpe 296 betrieben wird und/oder das Vakuum des Motoransaugkrümmers verwendet wird. Nach der Anwendung von Vakuum auf das Kraftstoffsystem 140 kann eine Änderung des Drucks an der Referenzöffnung (z. B. eine absolute Änderung oder eine Änderungsrate) des ELCM 295 beobachtet und mit einem Schwellenwert verglichen werden. Basierend auf dem Vergleich kann ein Kraftstoffsystemleck diagnostiziert werden.
Das Motorsystem 110 kann kommunikativ an das Steuersystem 190 gekoppelt sein. Der Darstellung nach empfängt das Steuersystem 190 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 16 (für die in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind) und sendet Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 81 (für die in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind). Als ein Beispiel können die Sensoren 16 den Krümmerabsolutdrucksensor (MAP-Sensor) 234, eine Abgaslambdasonde 235, die in dem Abgaskrümmer 226 angeordnet ist, einen Abgastemperatursensor 236, einen Abgasdrucksensor 237, den Verdichtereinlasstemperatursensor 221, den Verdichtereinlassdrucksensor 222, den Krümmerluftströmungssensor 223, den Kanistertemperatursensor 284, den ELCM-Drucksensor 297, den FTPT 249 und den HC-Sensor 298 beinhalten. Andere Sensoren, wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur--, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen in dem Motorsystem 110 und dem Kraftstoffsystem 140 gekoppelt sein. Die Aktoren 81 können zum Beispiel unter anderem die Drossel 212, das Umgehungsventil 230, das Wastegate-Ventil 232, die Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung 227, die Einlasskanalkraftstoffeinspritzvorrichtung 228, das CPV 290, das FTIV 294, das Zweiwegeventil 264, die ELCM-Vakuumpumpe 296, den eBooster 213, das Kraftstoffpumpensystem 240 beinhalten.
Das Steuersystem 190 beinhaltet die Steuerung 12, die Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die verschiedenen Aktoren basierend auf den empfangenen Signalen und auf einem Speicher der Steuerung 12 gespeicherten Anweisungen einsetzen. Die Steuerung 12 kann die Aktoren 81 als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten basierend auf einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes einsetzen, die einer oder mehreren Routinen entsprechen, wie etwa den in dieser Schrift unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen. Als ein Beispiel kann die Steuerung ein Signal zum Einstellen des Zweiwegeventils 264 in die zweite Position und ein Signal an einen Elektromotor des eBoosters 213 senden, um den eBooster als Reaktion auf die Detektion eines Lecks in dem Kraftstoffsystem 140 mit Energie zu versorgen, wenn der Motor nicht betrieben wird. Der eBooster 213 kann Druckluft an die deckellose Einheit 258 abgeben, um die deckellose Einheit 258 von Schmutz zu befreien, der die Abdichtung an den Prallklappen 262 der deckellosen Einheit 258 behindert.
Die deckellose Einheit 258 aus 2 ist in 3 detaillierter gezeigt. Dabei weist die deckellose Einheit 258 eine im Allgemeinen zylindrische Geometrie mit einer Mittelachse 301 auf. Die deckellose Einheit 258 weist eine Abdeckung 300 auf, die ein Innenvolumen der deckellosen Einheit 258 umgibt und einen Aufnahmeanschluss oder ein Behältnis 303 der deckellosen Einheit 258 bildet. Wie vorstehend beschrieben, ist das Aufnahmebehältnis 303 dazu konfiguriert, eine Düse einer Kraftstoffabgabevorrichtung, wie etwa der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 aus 1, aufzunehmen. Die Abdeckung 300 ist dazu konfiguriert, Komponenten in der Baugruppe zu umschließen. Die deckellose Einheit 258 beinhaltet ferner ein Außengehäuse 302, das dazu konfiguriert ist, verschiedene interne Komponenten der deckellosen Einheit 258 mindestens teilweise zu umschließen.
Die deckellose Einheit 258 beinhaltet ferner eine erste, stromaufwärtige Prallklappe 262a der Prallklappen 262 aus 2, wobei die stromaufwärtige Prallklappe 262a ein Scharnier 306 aufweist. Die stromaufwärtige Prallklappe 262a ist von der Abdeckung 300 eingelassen. Eine vorgespannte stromaufwärtige Feder 308 kann an die stromaufwärtige Prallklappe 262a und das Außengehäuse 302 gekoppelt sein. Die vorgespannte stromaufwärtige Feder 308, die an die stromaufwärtige Prallklappe 262a gekoppelt ist, stellt eine Rückstellkraft für die Klappe, wenn sie geöffnet ist, bereit. Die stromaufwärtige Feder 308 ist dazu konfiguriert, eine Rückstellkraft bereitzustellen, wenn die stromaufwärtige Prallklappe 262a über die Düse der Kraftstoffabgabevorrichtung heruntergedrückt wird. Auf diese Weise kann sich die stromaufwärtige Prallklappe 262a schließen, nachdem die Düse während eines Tankvorgangs entfernt wurde. Somit schließt sich die stromaufwärtige Prallklappe 262a automatisch ohne Unterstützung durch einen Bediener beim Betanken. Infolgedessen wird der Betankungsprozess vereinfacht.
Eine Dichtung 310 kann an der stromaufwärtigen Prallklappe 262a angebracht sein. Genau gesagt, kann sich die Dichtung 310 in einigen Beispielen um den Umfang der stromaufwärtigen Prallklappe 262a erstrecken. Wenn sich die stromaufwärtige Prallklappe 262a in einer geschlossenen Position befindet, kann die Dichtung 310 in flächenteilendem Kontakt mit der Abdeckung 300 stehen. Auf diese Weise werden die Verdunstungsemissionen aus der deckellosen Einheit 258 reduziert.
Die deckellose Einheit 258 beinhaltet ferner eine Verriegelungslippe 312. Die Verriegelungslippe 312 kann dazu konfiguriert sein, einen Abschnitt der Düse aufzunehmen. In einigen Beispielen kann die Verriegelungslippe 312 um mindestens 100° eines Innenumfangs der deckellosen Einheit 258 bereitgestellt sein. Die Verriegelungslippe 312 kann eine Positionierung und einen Winkel des Auslasses der Düsenachse während des Betankens beeinflussen und kann sich daher auf die Füllleistung auswirken.
Die deckellose Einheit 258 beinhaltet auch ein Innengehäuse 314. Die Wände des Innengehäuses 314 können eine Düsenhülle definieren, die dazu konfiguriert ist, die Düse aufzunehmen. Das Innengehäuse 314 kann auch einen Düsenanschlagaktor 316 beinhalten, der dazu konfiguriert ist, einen Abschnitt der Düse zu betätigen, der eine Kraftstoffströmung aus der Düse einleitet.
Eine stromaufwärtige Karosseriedichtung 318 und eine stromabwärtige Karosseriedichtung 320 können in der deckellosen Einheit 258 bereitgestellt sein, um das Außengehäuse 302 und verschiedene interne Komponenten in der deckellosen Einheit 258 abzudichten. Genau gesagt, sind die stromaufwärtige und die stromabwärtige Karosseriedichtung (318 und 320) dazu konfiguriert, sich zwischen dem Außengehäuse 302 und dem Innengehäuse 314 zu erstrecken. Die stromaufwärtige Karosseriedichtung 318 und/oder die stromabwärtige Karosseriedichtung 320 kann/können in einigen Beispielen ein O-Ring sein.
Die deckellose Einheit 258 beinhaltet ferner eine zweite, stromabwärtige Prallklappe 262b der Prallklappen 262 aus 2, wobei die stromabwärtige Prallklappe 262b stromabwärts der stromaufwärtigen Prallklappe 262a und des Düsenanschlagaktors 316 positioniert ist. Die stromabwärtige Prallklappe 262b beinhaltet ein Scharnier 323 und weist eine daran gekoppelte, vorgespannte stromabwärtige Feder 324 auf. Die vorgespannte stromabwärtige Feder 324 ist an die stromabwärtige Prallklappe 262b gekoppelt ist, wobei sie eine Rückstellkraft für die stromabwärtige Prallklappe 262b, wenn sie geöffnet ist, bereitstellt. Die stromabwärtige Feder 324 ist auch an das Außengehäuse 302 gekoppelt. Die stromabwärtige Feder 324 ist dazu konfiguriert, eine Rückstellkraft an die stromabwärtige Prallklappe 262b bereitzustellen, wenn sich die stromabwärtige Prallklappe 262b in einer offenen Position befindet. Die stromabwärtige Prallklappe 262b kann auch eine Dichtung 326 (z. B. Klappendichtung) beinhalten. Die Dichtung 326 kann in einigen Beispielen um einen Umfang der stromabwärtigen Prallklappe 262b positioniert sein. Die stromabwärtige Prallklappe 262b ermöglicht, dass die Verdunstungsemissionen während des Betankungsprozesses reduziert werden, indem das Evap-System (z. B. das Evap-System 224 aus 2) gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgedichtet wird. Die stromaufwärtige Prallklappe 262a verstärkt daher die Abdichtung des Evap-Systems und kann als eine Unterstützung für die stromabwärtige Prallklappe 262b konfiguriert sein. Die stromabwärtige Prallklappe 262b ist in dem dargestellten Beispiel im geschlossenen Zustand senkrecht zu der Kraftstoffströmung angeordnet. Jedoch sind andere Ausrichtungen der stromabwärtigen Prallklappe 262b möglich.
Die deckellose Einheit 258 kann in einer Reihe von Konfigurationen in dem Fahrzeugsystem 100 positioniert sein, das in 1 gezeigt ist. In einem Beispiel weist die deckellose Einheit 258 ein Gefälle nach unten auf. Mit anderen Worten ist die stromaufwärtige Prallklappe 262a in Bezug auf die Gravitationsachse 352 vertikal über der Strömungsführung 350 positioniert. Auf diese Weise wird die Kraftstoffströmung während des Betankungsvorgangs durch die Schwerkraft unterstützt.
Die deckellose Einheit 258 beinhaltet eine Strömungsführung 350, die stromabwärts der stromabwärtigen Prallklappe 262b angeordnet ist. Die deckellose Einheit 258 beinhaltet ferner das Einfüllrohr 260 aus 2. Die Strömungsführung 350 kann mindestens teilweise von dem Einfüllrohr 260 umschlossen sein, das in Fluidkommunikation mit dem Kraftstofftank steht, z. B. dem Kraftstofftank 144, wie in 2 gezeigt.
Die deckellose Einheit 258 kann ferner einen Vakuumentlastungsmechanismus (nicht gezeigt) beinhalten. Der Vakuumentlastungsmechanismus kann ermöglichen, dass sich ein Kanal in der deckellosen Einheit 258 unter einem Schwellenvakuum öffnet, was das Entlüften des Kraftstofftanks in die Atmosphäre ermöglicht. Auf diese Weise bewirkt ein Übermaß an Kraftstofftankvakuum, dass der Vakuumentlastungsmechanismus in die Atmosphäre entlüftet, wodurch ein Einstürzen des Kraftstofftanks verhindert wird. Der Vakuumschwellenwert zum Anschalten des Vakuumentlastungsmechanismus kann zum Beispiel auf -18 in H₂O oder auf einen geeigneten Schwellenwert eingestellt werden, abhängig von der Ausgestaltung und der Konfiguration des Kraftstofftanks. Der Vakuumschwellenwert kann auch auf ein höheres Niveau (z. B. ein stärkeres Vakuum) als die Vakuumbedingungen festgelegt werden, die für Kraftstofftanklecktests unter Verwendung des ELCM, z. B. des ELCM 295 aus 2, verwendet werden. Auf diese Weise kann ein ELCM-Testzyklus den Vakuumentlastungsmechanismus nicht auslösen (was zu einem falschen Fehlerergebnis führen kann), aber derart, dass ein natürlich auftretendes Tankvakuum über einem Schwellenwert abgebaut werden kann.
In einigen Ausführungsformen ist der Vakuumentlastungsmechanismus möglicherweise keine zusätzliche Hardwarekomponente innerhalb der deckellosen Einheit 258. Vielmehr können die vorgespannte stromaufwärtige Feder 308 und die vorgespannte stromabwärtige Feder 324 mit einer Spannung festgelegt werden, sodass das Kraftstofftankvakuum über einem Schwellenwert (z. B. -18 in H₂O) bewirkt, dass sich die stromaufwärtige Prallklappe 262a und die stromabwärtige Prallklappe 262b öffnen, wodurch der Kraftstofftank in die Atmosphäre entlüftet. In einigen Ausführungsformen können die vorgespannte stromaufwärtige Feder 308 und die vorgespannte stromabwärtige Feder 324 magnetisch angeschaltete Federn unter Kontrolle der Steuerung, z. B. der Steuerung 12 aus 2, sein. Wenn sich das Kraftstofftankvakuum über das Schwellenvakuum (wie zum Beispiel durch den FTPT 249 aus 2 bestimmt) erhöht, kann die Steuerung die Solenoide abschalten, wodurch ermöglicht wird, dass sich die stromaufwärtige Prallklappe 262a und die stromabwärtige Prallklappe 262b öffnen, wodurch der Kraftstofftank in die Atmosphäre entlüftet wird. Wenn das Kraftstofftankvakuum ein Schwellenniveau erreicht, können die Solenoide wieder angeschaltet werden.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, kann die deckellose Einheit 258 einen Anschluss 330 aufweisen, an dem die pneumatische Leitung 238 an die deckellose Einheit 258 gekoppelt sein kann. Die pneumatische Leitung 238 kann durch den Anschluss 330 fluidisch an das Aufnahmebehältnis 303 der deckellosen Einheit 258 gekoppelt sein. Wie in 2 gezeigt, kann sich die pneumatische Leitung 238 zwischen der deckellosen Einheit 258 und dem Zweiwegeventil (z. B. dem Zweiwegeventil 264 aus 2) erstrecken, wobei das Zweiwegeventil dazu konfiguriert ist, die Abgabe von Druckluft aus dem eBooster (z. B. dem eBooster 213 aus 2) an die deckellose Einheit 258 zu steuern. Der Anschluss 330 kann eine Anschlussklappe 332 beinhalten, die eine Öffnung in der Wand der deckellosen Einheit 258 abdeckt, die den Anschluss 330 bildet. Die Anschlussklappe 332 kann durch ein Federscharnier 334 an Ort und Stelle gehalten und parallel zu der Wand der deckellosen Einheit 258 ausgerichtet werden. Eine Federkraft des Federscharniers 334 kann durch eintretende Druckluft überwunden werden, wie sie von dem eBooster durch die pneumatische Leitung 238 abgegeben wird, wodurch die Anschlussklappe 332 nach innen schwingen kann, wie durch den Pfeil 336 angegeben, um ein Einströmen von Druckluft zu ermöglichen.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist die pneumatische Leitung 238 an die deckellose Einheit 258 an einem Punkt entlang der Mittelachse 301 gekoppelt, der sich zwischen der stromaufwärtigen Prallklappe 262a und der stromabwärtigen Prallklappe 262b befindet. Eine Reinigung der deckellosen Einheit 258 kann angefordert werden, wenn ein Leck in dem Evap-System detektiert wird. Ein Reinigungsprozess kann eingeleitet werden, indem das ELCM verwendet wird, um den Druck in dem Evap-System auf mindestens den Vakuumschwellenwert zu ziehen, wie vorstehend beschrieben. Bei dem Vakuumschwellenwert können die Prallklappen, z. B. die stromaufwärtige Prallklappe 262a und die stromabwärtige Prallklappe 262b, zwischen Öffnen und Schließen, z. B. Flattern, wechseln, da das Vakuum im Evap-System die Steifigkeit und den Widerstand jeder von der stromaufwärtigen Feder 308 und der stromabwärtigen Feder 324 überwindet.
Wenn der Druck den Vakuumschwellenwert erreicht, kann das Zweiwegeventil in die zweite Position eingestellt werden, um die deckellose Einheit 258 fluidisch an den eBooster zu koppeln. Der eBooster kann angeschaltet werden, um Druckluft zu der deckellosen Einheit umzuleiten. Die Druckluft kann auf die Prallklappen treffen und Schmutz entfernen, der zwischen den Prallklappen und ihren jeweiligen Dichtungen, z. B. den Dichtungen 310 und 326, eingeschlossen ist. Der Reinigungsprozess kann wiederholt werden, z. B. Vakuumerzeugung in dem Evap-System, gefolgt durch Strahlen mit Druckluft, bis das Leck nicht mehr durch das ELCM detektiert wird.
In einer anderen Ausführungsform kann eine deckellose Einheit eines deckellosen Betankungssystems an einen pneumatischen Verteiler gekoppelt sein, der zwischen der deckellosen Einheit und einem Ende einer pneumatischen Leitung angeordnet ist. Wie zum Beispiel in 4 gezeigt, kann eine deckellose Einheit 400 eine stromaufwärtige Prallklappe 402 und eine stromabwärtige Prallklappe 404 beinhalten, die ähnlich wie die Prallklappe 262 der deckellosen Einheit 258 aus 2 und 3 konfiguriert sind. Die deckellose Einheit 400 kann jedoch mehr als einen Anschluss zur Abgabe von Druckluft an ein Innenvolumen der deckellosen Einheit 400 aufweisen. Zum Beispiel kann die deckellose Einheit 400 einen ersten Anschluss 406 mit einer ersten Anschlussklappe 408 und einen zweiten Anschluss 410 mit einer zweiten Anschlussklappe 412 aufweisen. Jede(r) der Anschlüsse und entsprechenden Anschlussklappen kann dem Anschluss 330 und der Anschlussklappe 332 aus 3 ähnlich sein, wie vorstehend beschrieben.
Der erste Anschluss 406 und die erste Anschlussklappe 408 können entlang einer Mittelachse 401 der deckellosen Einheit 400 positioniert sein, sodass sich der erste Anschluss 406 und die erste Anschlussklappe 408 vertikal über der stromaufwärtigen Prallklappe 402 befinden. Der zweite Anschluss 410 und die zweite Anschlussklappe 412 können relativ zu der Mittelachse 401 auf ähnliche Weise vertikal über der stromabwärtigen Prallklappe 404 positioniert sein. Jeder von dem ersten Anschluss 406 und dem zweiten Anschluss 410 kann an einen von zwei Zweigen eines pneumatischen Verteilers 414 gekoppelt sein.
Der pneumatische Verteiler 414 kann sich zwischen den Anschlüssen der deckellosen Einheit 400 und einem Ende der pneumatischen Leitung 238 erstrecken. Auf diese Weise wird, wenn Druckluft and die deckellose Einheit 400 abgegeben wird, die Druckluft zwischen den Zweigen des pneumatischen Verteilers 414 aufgeteilt, um einen ersten Teil der Druckluft zu dem ersten Anschluss 406 und einen zweiten Teil der Druckluft zu dem zweiten Anschluss 410 umzulenken. Der erste und der zweite Teil der Druckluft können gleich oder unterschiedlich sein, abhängig von den Innenvolumina der Zweige des pneumatischen Verteilers 414. Zum Beispiel kann der Zweig des pneumatischen Verteilers 414, der an den zweiten Anschluss 410 gekoppelt ist, schmaler sein als der Zweig, der an den ersten Anschluss 406 gekoppelt ist, wodurch ein kleineres Luftvolumen mit einem höheren Druck durch den zweiten Anschluss 410 abgegeben wird. Als ein anderes Beispiel können einer oder beide Zweige eine feste Öffnung beinhalten, wie etwa die feste Öffnung 276 aus 2, um einen Druck in dem jeweiligen Zweig des pneumatischen Verteilers 414 einzustellen.
Die Positionierung des ersten und des zweiten Anschlusses 406, 410 ermöglicht, dass Druckluft an eine Region über jeder von der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Prallklappe 402, 404 in Bezug auf die Mittelachse 401 abgegeben wird. Zum Beispiel kann Druckluft durch den ersten Anschluss 406 in die deckellose Einheit 400 eintreten und mit einer oberen Fläche der stromaufwärtigen Prallklappe 402 in Kontakt stehen und durch den zweiten Anschluss 410 eintreten und mit einer oberen Fläche der stromabwärtigen Prallklappe 404 sowie einer unteren Fläche der stromaufwärtige Prallklappe 404 in Kontakt stehen. Infolgedessen können bei der Druckluftabgabe in die deckellose Einheit 400 größere Turbulenzen erzeugt werden, die Schmutz effektiver verschieben und entfernen können als die Konfiguration der in 3 gezeigten deckellosen Einheit, was zum Beispiel für Fahrzeuge wünschenswert sein kann, die für häufiges Fahren im Gelände verwendet werden.
Ein Verfahren 500 zum Reinigen einer deckellosen Einheit eines deckellosen Betankungssystems ist in 5 dargestellt. Die deckellose Einheit kann die deckellose Einheit 258 aus 2 und 3 oder die deckellose Einheit 400 aus 4 sein, die in einem deckellosen Betankungssystem eines Fahrzeugs, wie etwa des Fahrzeugsystems 100 aus 1 beinhaltet ist. Das deckellose Betankungssystem kann an ein Evap-System und ein Lufteinführsystem eines Motorsystems gekoppelt sein, wie etwa das Evap-System 224 und das Motorsystem 110 aus 2. Eine pneumatische Leitung kann die deckellose Einheit über ein Zweiwegeventil, wie etwa das Zweiwegeventil 264 aus 2 fluidisch an das Lufteinführsystem koppeln. Während des Motorbetriebs kann sich das Zweiwegeventil in einer ersten Position befinden, wodurch eine Region des Lufteinführsystems stromabwärts eines Verdichters und eines eBoosters über einen Rückführkanal (z. B. den Rückführkanal 266 aus 2) fluidisch an eine Region stromaufwärts sowohl des Verdichters als auch des eBoosters gekoppelt wird. Das Zweiwegeventil kann selektiv in eine zweite Position eingestellt werden, um die Region des Lufteinführsystems stromabwärts des Verdichters und des eBoosters fluidisch an die deckellose Einheit zu koppeln. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 500 können durch eine Steuerung (z. B. ein PCM), wie etwa die Steuerung 12 aus 2, basierend auf Anweisungen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß dem nachfolgend beschriebenen Verfahren einzustellen.
In einem Beispiel kann das Verfahren 500 bei einer Detektion eines Lecks in dem Evap-System durch ein ELCM, z. B. das ELCM 295 aus 2, ausgeführt werden. Zum Beispiel kann das ELCM einen Lecktest durchführen, wenn die Bedingungen geeignet sind, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, und die Ergebnisse des Lecktests können im Speicher der Steuerung gespeichert werden. Die Detektion eines Lecks kann dazu führen, dass ein Diagnosefehlercode (DTC) festgelegt wird. Wenn ein Leck basierend auf dem Lecktest bestätigt wird, kann das Leck auf Schmutz zurückzuführen sein, der in der deckellosen Einheit eingeschlossen ist, was eine Fähigkeit der Prallklappen der deckellosen Einheit, gegen Innenflächen der deckellosen Einheit abzudichten, beeinträchtigen kann. Somit kann das Verfahren opportunistisch durchgeführt werden, z. B. so bald wie möglich nach dem Bestätigen des Vorhandenseins des Evap-System-Lecks, wenn die Bedingungen geeignet sind.
Als ein anderes Beispiel kann das Verfahren 500 basierend auf einer zuvor festgelegten Häufigkeit oder eines Arbeitszyklus der deckellosen Einheit automatisch ausgeführt werden, wie etwa alle drei Tage, jede Woche usw. Darüber hinaus kann sich die zuvor festgelegte Häufigkeit in Abhängigkeit davon, wie oft das Fahrzeug gefahren wird, und von Fahrbedingungen, denen das Fahrzeug ausgesetzt ist, ändern. Wenn das Fahrzeug zum Beispiel für mehr als 50 % seiner Fahrzyklen im Gelände gefahren wird (z. B. wie basierend auf GPS, Routenverlaufsdaten usw. bestimmt), kann die zuvor festgelegte Häufigkeit relativ zu den Fahrzyklen, die hauptsächlich auf befestigte Straßen beschränkt sind, erhöht werden. Zusätzlich kann die zuvor festgelegte Häufigkeit während saisonaler Änderungen erhöht werden, wie etwa bei Übergängen vom Winter zum Frühling oder während Perioden mit turbulenten Wettermustern.
In noch einem anderen Beispiel kann das Verfahren 500 durchgeführt werden, nachdem ein Fahrzeug, das mit dem deckellosen Betankungssystem konfiguriert ist, z. B. in einem Montagewerk, zusammengebaut und zu einem neuen Standort transportiert wurde. Bei Ankunft an dem neuen Standort kann eine Reinigung der deckellosen Einheit wünschenswert sein, um ein Vorhandensein von Schmutz, das aus dem Versand von Fahrzeugteilen, der Handhabung von Komponenten während des Zusammenbaus, dem Transport des zusammengebauten Fahrzeugs über Züge/Lastwagen usw. resultiert, in der deckellosen Einheit zu verringern. Auf ähnliche Weise kann eine Reinigung der deckellosen Einheit wünschenswert sein, nachdem eine Wartung an dem Evap-System oder dem Kraftstoffsystem des Fahrzeugs durchgeführt wurde. Zum Beispiel kann die Wartung des Fahrzeugkraftstofftanks zu einer Ansammlung von Schmutz an der deckellosen Einheit führen und die Ausführung des Verfahrens 500 vor dem Fahrzeugbetrieb kann Lecks von Verdunstungsemissionen umgehen.
Bei 502 beinhaltet das Verfahren Schätzen und/oder Messen aktueller Fahrzeugbetriebsbedingungen. Zum Beispiel kann eine Motordrehzahl überwacht werden, um einen Status des Motors, einen Druck an einem Ansaugkrümmer des Motorsystems, einen Druck in dem Evap-System, wie etwa einen durch einen FTPT überwachten Druck, usw. zu bestimmen. Das Verfahren geht zu über 504, um zu bestimmen, ob der Motor ausgeschaltet ist, z. B. keine(n) Luft/Kraftstoff verbrennt. Wenn der Motor nicht ausgeschaltet ist, z. B. der Motor betrieben wird, geht das Verfahren zu 506 über, um den Motorbetrieb unter den aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen fortzusetzen. Das Verfahren kehrt zum Start zurück.
Wenn der Motor ausgeschaltet ist, geht das Verfahren zu 508 über, um die Steuerung aktiv zu halten und die ELCM-Vakuumpumpe zu betätigen. Durch Betätigen der ELCM-Vakuumpumpe wird die ELCM-Vakuumpumpe mit Energie versorgt, um einen Druck in dem Evap-System abzubauen. Zum Beispiel kann das CPV 290 aus 2 geschlossen und das FTIV 294 geöffnet werden, während die ELCM-Vakuumpumpe aktiv Vakuum in dem Evap-System generiert.
Bei 510 beinhaltet das Verfahren Bestätigen, ob der Druck in dem Evap-System bei oder unter einem Schwellendruck liegt. Der Schwellendruck kann ein Druck sein, der ausreichend niedrig ist, um eine Steifigkeit von federbasierten Scharnieren der Klappen der deckellosen Einheit zu überwinden. Zum Beispiel kann der Schwellendruck -18 in H₂O betragen. Beim Überwinden der Steifigkeit der Federn der Prallklappen bewirkt der niedrige Druck in dem Evap-System, dass die Prallklappen zeitweise schwenken und sich öffnen, wodurch Luft außerhalb des Evap-Systems in den deckellosen Druck eintreten und den Druck in dem Evap-System erhöhen kann. Die Druckerhöhung ermöglicht, dass sich die Prallklappen schließen, was es dem ELCM wiederum ermöglicht, den Druck wieder auf den Schwellendruck zu abzubauen. Die Prallklappen können sich gemäß Schwankungen des Evap-Systemdrucks wiederholt öffnen und schließen, z. B. flattern. Indem die Prallklappen gezwungen werden, zu flattern, kann Schmutz, der in der deckellosen Einheit eingeschlossen ist, wie etwa Schmutz, der sich um die Umfänge der Prallklappen sowie auf Oberflächen der Prallklappen angesammelt hat, gelockert und/oder verschoben werden.
Wenn der Evap-Systemdruck über dem Schwellendruck liegt, kehrt das Verfahren zu 508 zurück, um die Steuerung und die ELCM-Vakuumpumpe weiterhin aktiv zu halten. Wenn der Evap-Systemdruck bei oder unter dem Schwellendruck liegt, geht das Verfahren zu 512 über, um die Position des Zweiwegeventils in die zweite Position einzustellen, um den eBooster fluidisch an die deckellose Einheit zu koppeln. Zusätzlich wird die ELCM-Vakuumpumpe abgeschaltet.
Bei 514 beinhaltet das Verfahren Anschalten des eBoosters. Zum Beispiel kann ein Elektromotor, der den Betrieb des eBoosters steuert, mit Energie versorgt werden, wobei er Energie aus einer Energiespeichervorrichtung, wie etwa einer Batterie, bezieht. Durch Anschalten des eBoosters kann die deckellose Einheit einen Druckluftstoß aufnehmen, der ferner Schmutz von den Umfängen und Flächen der Prallklappen verschieben und entfernen kann. Der eBooster kann kontinuierlich für einen Zielzeitraum angeschaltet werden oder kann über den Zielzeitraum gepulst werden.
Bei 516 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob ein verstrichener Zeitraum seit dem anfänglichen Anschalten des eBoosters einen zweiten Schwellenwert erreicht. Der zweite Schwellenwert kann der vorstehend beschriebene Zielzeitraum sein, der zum Beispiel ein Zeitraum von 5 Sekunden oder zwischen 3-10 Sekunden sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Schwellenwert ein Zeitraum sein, in dem das Evap-System aufgrund des Einströmens von Druckluft zu Atmosphärendruck zurückkehrt. Wenn die verstrichene Zeit den zweiten Schwellenwert nicht erreicht, kehrt das Verfahren zu 514 zurück, um den eBooster weiter zu betreiben, um Druckluft an die deckellose Einheit abzugeben.
Wenn die verstrichene Zeit den zweiten Schwellenwert erreicht, geht das Verfahren zu 518 über, um die Position des Zweiwegeventils in die erste Position einzustellen, um den eBooster fluidisch von der deckellosen Einheit zu entkoppeln. Die ELCM-Vakuumpumpe wird angeschaltet, um einen Lecktest durchzuführen. Wenn zum Beispiel das CPV geschlossen gehalten wird und das FTIV offen gehalten wird, kann die ELCM-Vakuumpumpe den Evap-Systemdruck auf einen Zieldruck für den Lecktest abbauen. Der Zieldruck kann ein Druck sein, der höher ist als der Schwellendruck aus 510, sodass der Zieldruck nicht bewirkt, dass die Prallklappen der deckellosen Einheit flattern.
Bei 520 beinhaltet das Verfahren Bestätigen, ob ein Leck in dem Evap-System vorhanden ist. Wenn ein Leck detektiert wird, kehrt das Verfahren zu 508 zurück, um die Steuerung aktiv zu halten und die ELCM-Vakuumpumpe zu betätigen (wenn die ELCM-Vakuumpumpe nach Abschluss des Lecktests abgeschaltet wurde) oder die ELCM-Vakuumpumpe eingeschaltet zu halten. Es versteht sich, dass in einigen Beispielen 508-520 des Verfahrens 500 bis zu einer maximalen Anzahl von Wiederholungen wiederholt werden können. Zum Beispiel kann die maximale Anzahl von Wiederholungen drei Mal sein, und wenn das Leck bei der dritten Wiederholung immer noch detektiert wird, kann ein DTC festgelegt werden, um das Vorhandensein des Lecks anzugeben. In einigen Beispielen kann, wenn das Leck nach dem Ausführen der maximalen Anzahl von Reinigungszyklen der deckellosen Einheit nicht behoben ist, bestimmt werden, dass eine zusätzliche Wartung des deckellosen Betankungssystems erforderlich ist oder dass das Leck auf eine andere Komponente in dem deckellosen Betankungssystem des Evap-Systems zurückzuführen ist. Demnach können andere Diagnoseprozeduren durchgeführt werden.
Wenn bei 520 kein Leck detektiert wird, geht das Verfahren zu 522 über, um das ELCM (falls es nach Abschluss des Lecktests nicht bereits abgeschaltet wurde) sowie die Steuerung abzuschalten. Das Verfahren endet dann.
Einstellungen an Fahrzeugparametern zum Durchführen eines Reinigungsprozesses, wie etwa des Verfahrens 500 aus 5, sind für ein deckelloses Betankungssystem in dem Graphen 600 in 6 dargestellt. Wie vorstehend beschrieben, kann der Reinigungsprozess basierend auf einer Festlegung eines DTC-Codes, um ein Leck an einem Evap-System des Fahrzeugs anzugeben, oder basierend auf einer zuvor festgelegten Häufigkeit zum Reinigen des deckellosen Betankungssystems durchgeführt werden. Das deckellose Betankungssystem kann an das Evap-System und ein Motorsystem gekoppelt sein, wie in 2 veranschaulicht, und kann eine deckellose Einheit, wie etwa die deckellose Einheit aus 2 und 3 oder 4 beinhalten. Die Zeit ist entlang der Abszisse des Graphen 600 aufgetragen, wobei sie nach rechts zunimmt. Der Graph 600 beinhaltet einen ersten Verlauf 602, der die Motordrehzahl darstellt, einen zweiten Verlauf 604, der einen Status eines eBoosters darstellt, einen dritten Verlauf 606, der einen Status einer ELCM-Vakuumpumpe darstellt, einen vierten Verlauf 608, der eine Position eines Zweiwegeventils darstellt, und einen fünften Verlauf 610, der einen Druck des Evap-Systems darstellt. Die Motordrehzahl (z. B. der erste Verlauf 602) und der Evap-Systemdruck (z. B. der fünfte Verlauf 610) nehmen entlang der Ordinate nach oben zu. Der Evap-Systemdruck beinhaltet einen ersten Schwellenwert 612 und einen zweiten Schwellenwert 614. Der erste Schwellenwert 612 kann ein Druck sein, der ausreichend niedrig ist, um zu bewirken, dass die Prallklappen der deckellosen Einheit flattern, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Der zweite Schwellenwert 614 kann ein Referenzdruck zum Bestimmen eines Vorhandenseins eines Lecks in dem Evap-System sein und kann auf einen höheren Druck (z. B. ein geringeres Vakuum) als der erste Schwellenwert 612 festgelegt sein. Die Status des eBoosters (z. B. der zweite Verlauf 604) und der Status der ELCM-Vakuumpumpe (z. B. der dritte Verlauf 606) wechseln zwischen ein und aus. Die Position des Zweiwegeventils wird zwischen einer ersten Position, die den eBooster fluidisch von der deckellosen Einheit entkoppelt, und einer zweiten Position, die den eBooster fluidisch an die deckellose Einheit koppelt, eingestellt.
Bei t0 wird der Motor betrieben und ist der eBooster abgeschaltet. Die ELCM-Vakuumpumpe ist aus und das Zweiwegeventil befindet sich in der ersten Position. Ein Druck in dem Evap-System kann bei oder nahe dem Atmosphärendruck liegen. Der Motor wird bei t1 ausgeschaltet. Zum Beispiel wird der Motor mit dem Zündschlüssel ausgeschaltet, kann eine Taste, die eine Beendigung des Motorbetriebs anfordert, gedrückt werden, kann eine Taste an einem Funkschlüssel gedrückt werden usw. Der eBooster bleibt bei t1 ausgeschaltet und die ELCM-Vakuumpumpe wird betätigt, um den Evap-Systemdruck zu verringern. Das Zweiwegeventil wird in der ersten Position gehalten.
Der Evap-Systemdruck wird durch die ELCM-Vakuumpumpe abgebaut, bis der Druck bei t2 den ersten Schwellenwert 612 erreicht. Als Reaktion darauf wird das Zweiwegeventil in die zweite Position eingestellt. Das Flattern der Prallklappen bewirkt, dass der Druck in dem Evap-System oszilliert, bis die ELCM-Vakuumpumpe ausgeschaltet und der eBooster angeschaltet ist. Druckluft wird der deckellosen Einheit zwischen t2 und t3 zugeführt, wodurch der Druck des Evap-Systems erhöht wird.
Bei t3 erreicht eine verstrichene Zeit seit der anfänglichen Abgabe der Druckluft an die deckellose Einheit aus dem eBooster einen Schwellenzeitraum, wie etwa den bei 516 aus 5 beschriebenen zweiten Schwellenwert. Bei Erreichen des Schwellenzeitraums wird der eBooster abgeschaltet und wird das Zweiwegeventil in die erste Position eingestellt. Die ELCM-Vakuumpumpe wird angeschaltet, um einen Lecktest durchzuführen. Das Durchführen des Lecktests beinhaltet Abbauen des Evap-Systemdrucks für einen Zielzeitraum. Zum Beispiel ist in einem ersten Szenario, das durch die gestrichelte Linie 616 angegeben ist, das Evap-System gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgedichtet. Der Lecktest wird über einen Zielzeitraum, z. B. über einen Zeitraum zwischen t3 und t4, durchgeführt. Die ELCM-Pumpe ist in der Lage, den Druck in dem Evap-System auf den zweiten Schwellenwert 614 innerhalb des Zielzeitraums zu verringern, wodurch eine Integrität des Evap-Systems bestätigt wird, z. B. kein Leck vorhanden ist. Die ELCM-Pumpe wird bei t4 abgeschaltet.
Alternativ erreicht der Evap-Systemdruck in einem zweiten Szenario, das durch die gestrichelte Linie 618 angegeben ist, den zweiten Schwellenwert 614 nicht innerhalb des Zielzeitraums. Die ELCM-Pumpe wird bei t4 abgeschaltet und ein DTC, der ein Vorhandensein eines Lecks angibt, kann festgelegt werden. In einigen Beispielen kann der Reinigungsprozess bis zu einer vorbestimmten Anzahl von Wiederholungen, wie etwa 3 Mal, wiederholt werden, bevor der DTC festgelegt wird, wenn der Evap-Systemdruck während einer beliebigen der Wiederholungen den zweiten Schwellenwert 614 nicht erreicht.
Auf diese Weise kann eine deckellose Einheit eines deckellosen Betankungssystems unter Verwendung einer Vorrichtung, die während des Motorbetriebs intermittierend angeschaltet wird, an Bord effizient gereinigt werden. Demnach ist die Vorrichtung, z. B. ein eBooster, während Motorausschaltbedingungen ohne Weiteres verfügbar. Das deckellose Betankungssystem beinhaltet auch eine pneumatische Leitung, die sich zwischen einem Zweiwegeventil und der deckellosen Einheit erstreckt. Das Zweiwegeventil kann in einem Rückführkanal eines Lufteinführsystems angeordnet sein und kann zwischen einer ersten Position, die die Strömung von Druckluft zwischen dem Lufteinführsystem und der deckellosen Einheit blockiert, und einer zweiten Position, die es ermöglicht, dass Druckluft über die pneumatische Leitung an die deckellose Einheit abgegeben wird, einstellbar sein. Die Reinigung der deckellosen Einheit stützt sich ferner auf die Generierung von Vakuum innerhalb eines Evap-Systems, das an das deckellose Betankungssystem gekoppelt ist, durch Anschalten einer Vakuum generierenden Vorrichtung, wie etwa einer ELCM-Vakuumpumpe. Infolgedessen wird die deckellose Einheit von Schmutz befreit, der andernfalls zu Lecks führen und zum Entweichen von Verdunstungsemissionen führen könnte, ohne zeitaufwändige und kostspielige Wartungsvorgänge zu erfordern. Darüber hinaus kann eine Reinigungshäufigkeit der deckellosen Einheit gemäß Fahr- und Wetterbedingungen modifiziert werden, wodurch die Freisetzung von Verdunstungsemissionen weiter unterdrückt wird.
Der technische Effekt der Verwendung von Druckluft, die durch den eBooster abgegeben wird, um die deckellose Einheit während Motorausschaltbedingungen zu reinigen, besteht darin, dass die Steuerung in der Lage ist, die Reinigung der deckellosen Einheit als Reaktion auf die Detektion eines Lecks in dem Evap-System zu befehlen, ohne die Motorleistung zu stören.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichttransitorischem Speicher gespeichert sein und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die spezifischen in dieser Schrift beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Somit können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Sequenz oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der konkreten verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch Code darstellen, der in nichttransitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem einzuprogrammieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet.
Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
Die Offenbarung stellt auch Unterstützung für ein Verfahren bereit, das Folgendes umfasst: Reinigen einer deckellosen Einheit eines deckellosen Betankungssystems durch Generieren eines Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem und Abgeben von Druckluft aus einem elektrischen Booster eines Motors an die deckellose Einheit. In einem ersten Beispiel für das Verfahrens beinhaltet das Generieren des Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem Anschalten einer Vakuumpumpe eines Verdunstungsleckprüfmoduls (ELCM), während der Motor nicht betrieben wird. In einem zweiten Beispiel für das Verfahren, das optional das erste Beispiel beinhaltet, beinhaltet das Abgeben der Druckluft an die deckellose Einheit Einstellen eines Zweiwegeventils, das in einem Luftströmungsweg zwischen dem elektrischen Booster und der deckellosen Einheit angeordnet ist, in eine erste Position und wobei die erste Position des Zweiwegeventils dazu konfiguriert ist, den elektrischen Booster fluidisch an die deckellose Einheit zu koppeln. In einem dritten Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder beide von dem ersten und dem zweiten Beispiel beinhaltet, beinhaltet das Abgeben der Druckluft an die deckellose Einheit ferner Strömen der Druckluft durch eine pneumatische Leitung, die sich zwischen dem Zweiwegeventil und der deckellosen Einheit erstreckt. In einem vierten Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis dritten Beispiel beinhaltet, beinhaltet das Generieren des Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem Abbauen eines Drucks in dem deckellosen Betankungssystem, um ein intermittierendes Öffnen schwenkbarer Klappen in der deckellosen Einheit zu induzieren. In einem fünften Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis vierten Beispiel beinhaltet, beinhaltet das Abgeben von Druckluft an die deckellose Einheit Strömen der Druckluft zu der deckellosen Einheit, nachdem der Druck in dem deckellosen Betankungssystem ausreichend niedrig ist, um das intermittierende Öffnen der schwenkbaren Klappen zu induzieren. In einem sechsten Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis fünften Beispiel beinhaltet, beinhaltet das Verfahren ferner Folgendes: Durchführen eines Lecktests, nachdem die Reinigung der deckellosen Einheit abgeschlossen ist, und Wiederholen der Reinigung, wenn ein Vorhandensein eines Lecks angegeben wird.
Die Offenbarung stellt zudem Unterstützung für ein deckelloses Betankungssystem für ein Fahrzeug bereit, das Folgendes umfasst: eine deckellose Einheit, die einen Satz schwenkbarer Klappen aufweist und dazu konfiguriert ist, eine Düse einer Kraftstoffabgabevorrichtung aufzunehmen, und einen elektrischen Booster, der verwendet wird, um Druckluft an die deckellose Einheit abzugeben, um die deckellose Einheit zu reinigen, wobei der elektrische Booster durch ein Zweiwegeventil und eine pneumatische Leitung, die sich zwischen dem Zweiwegeventil und der deckellosen Einheit erstreckt, fluidisch an die deckellose Einheit gekoppelt ist. In einem ersten Beispiel für das System ist die pneumatische Leitung an einem Anschluss der deckellosen Einheit an die deckellose Einheit gekoppelt, wobei der Anschluss zwischen einer ersten schwenkbaren Klappe und einer zweiten schwenkbaren Klappe des Satzes schwenkbarer Klappen entlang einer Mittelachse der deckellosen Einheit positioniert ist. In einem zweiten Beispiel für das System, das optional das erste Beispiel beinhaltet, ist die pneumatische Leitung an einen Verteiler gekoppelt, der sich zwischen einem Ende der pneumatischen Leitung und Anschlüssen der deckellosen Einheit erstreckt, und wobei die Anschlüsse über jeder Klappe des Satzes schwenkbarer Klappen entlang einer Mittelachse der deckellosen Einheit positioniert sind. In einem dritten Beispiel für das System, das optional eines oder beide von dem ersten und dem zweiten Beispiel beinhaltet, ist das Zweiwegeventil in einem Rückführkanal eines Lufteinführsystems angeordnet, wobei der Rückführkanal eine erste Region in dem Lufteinführsystem stromabwärts eines Verdichters und des elektrischen Boosters fluidisch an eine zweite Region in dem Lufteinführsystem stromaufwärts des Verdichters und des elektrischen Boosters koppelt und wobei das Zweiwegeventil eine Verbindungsstelle ist, an der sich die pneumatische Leitung mit dem Rückführkanal schneidet. In einem vierten Beispiel für das System, das optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis dritten Beispiel beinhaltet, ist das Zweiwegeventil zwischen einer ersten Position, wobei die erste Position die erste Region des Lufteinführsystems fluidisch an die zweite Region des Lufteinführsystems koppelt, und einer zweiten Position einstellbar, wobei die zweite Position die erste Region des Lufteinführsystems fluidisch an die deckellose Einheit koppelt. In einem fünften Beispiel für das System, das optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis vierten Beispiel beinhaltet, wird das Zweiwegeventil während des Betriebs eines Motors des Fahrzeugs in der ersten Position gehalten und in die zweite Position eingestellt, wenn der Motor nicht betrieben wird und eine Anforderung zum Reinigen der deckellosen Einheit empfangen wird, und wobei das Zweiwegeventil in die erste Position zurückgebracht wird, nachdem die deckellose Einheit gereinigt wurde. In einem sechsten Beispiel für das System, das optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis fünften Beispiel beinhaltet, ist das deckellose Betankungssystem über ein Kraftstofftankabsperrventil (FTIV) fluidisch an ein Verdunstungsemissionssteuersystem (Evap-System) des Fahrzeugs gekoppelt und wobei das Evap-System des Fahrzeugs ein Verdunstungsleckprüfmodul (ELCM) mit einer Vakuumpumpe beinhaltet. In einem siebten Beispiel für das System, das optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis sechsten Beispiel beinhaltet, wird die Vakuumpumpe des ELCM verwendet, um einen Druck in dem deckellosen Betankungssystem zu reduzieren, wenn ein Motor des Fahrzeugs nicht betrieben wird, und das FTIV wird in eine offene Position eingestellt, bevor die Druckluft aus dem elektrischen Booster an die deckellose Einheit abgegeben wird.
Die Offenbarung stellt zudem Unterstützung für ein Verfahren zum Reinigen eines deckellosen Betankungssystems eines Fahrzeugs bereit, das Folgendes umfasst: als Reaktion auf eine Anforderung zum Reinigen einer deckellosen Einheit des deckellosen Betankungssystems Generieren eines Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem während einer Motorausschaltbedingung, Einstellen eines Zweiwegeventils in eine erste Position, um einen elektrischen Booster fluidisch an die deckellose Einheit zu koppeln, und Anschalten des elektrischen Boosters, Abgeben von durch den elektrischen Booster verdichteter Luft an die deckellose Einheit über eine pneumatische Leitung, die sich zwischen der deckellosen Einheit und dem Zweiwegeventil erstreckt, und als Reaktion auf die Bestätigung, dass keine Lecks in dem deckellosen Betankungssystem vorhanden sind, Abschalten des elektrischen Boosters und Einstellen des Zweiwegeventils in eine zweite Position, um den elektrischen Booster fluidisch von der deckellosen Einheit zu entkoppeln. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet das Generieren des Vakuums als Reaktion auf die Anforderung zum Reinigen der deckellosen Einheit Generieren des Vakuums als Reaktion auf eines oder mehrere von Empfangen einer Bestätigung eines in dem deckellosen Betankungssystem detektierten Lecks und Erreichen eines vorbestimmten Arbeitszyklus der deckellosen Einheit. In einem zweiten Beispiel für das Verfahrens, das optional das erste Beispiel beinhaltet, beinhaltet das Generieren des Vakuums als Reaktion auf das Erreichen des vorbestimmten Arbeitszyklus der deckellosen Einheit Reinigen der deckellosen Einheit basierend auf einer Häufigkeit, die einer oder mehreren von Fahrbedingungen, Fahrhäufigkeit, Wetter und saisonalen Übergängen entspricht. In einem dritten Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder beide von dem ersten und dem zweiten Beispiel beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner Folgendes: als Reaktion auf die Detektion eines Lecks, nachdem die Reinigung der deckellosen Einheit abgeschlossen ist, Festlegen eines Diagnosefehlercodes, der das Leck angibt. In einem vierten Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder mehrere oder jedes von dem ersten bis dritten Beispiel beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner Folgendes: Aktivhalten einer Steuerung des Fahrzeugs während der Motorausschaltbedingung.
Die folgenden Patentansprüche heben gewisse Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet betrachtet.
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

US 9724736 [0004]

Claims

Verfahren, umfassend: Reinigen einer deckellosen Einheit eines deckellosen Betankungssystems durch Generieren eines Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem und Abgeben von Druckluft aus einem elektrischen Booster eines Motors an die deckellose Einheit.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Generieren des Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem Anschalten einer Vakuumpumpe eines Verdunstungsleckprüfmoduls (ELCM), während der Motor nicht betrieben wird, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abgeben der Druckluft an die deckellose Einheit Einstellen eines Zweiwegeventils, das in einem Luftstörmungsweg zwischen dem elektrischen Booster und der deckellosen Einheit angeordnet ist, in eine erste Position beinhaltet und wobei die erste Position des Zweiwegeventils dazu konfiguriert ist, den elektrischen Booster fluidisch an die deckellose Einheit zu koppeln, und eine zweite Position des Zweiwegeventils dazu konfiguriert ist, den elektrischen Booster fluidisch von der deckellosen Einheit zu entkoppeln.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Abgeben der Druckluft an die deckellose Einheit ferner Strömen der Druckluft durch eine pneumatische Leitung, die sich zwischen dem Zweiwegeventil und der deckellosen Einheit erstreckt, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Generieren des Vakuums in dem deckellosen Betankungssystem Abbauen eines Drucks in dem deckellosen Betankungssystem beinhaltet, um ein intermittierendes Öffnen schwenkbarer Klappen in der deckellosen Einheit zu induzieren.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Abgeben der Druckluft an die deckellose Einheit Strömen der Druckluft zu der deckellosen Einheit, nachdem der Druck in dem deckellosen Betankungssystem ausreichend niedrig ist, um das intermittierende Öffnen der schwenkbaren Klappen zu induzieren, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Durchführen eines Lecktests, nachdem die Reinigung der deckellosen Einheit abgeschlossen ist, und Wiederholen der Reinigung, wenn ein Vorhandensein eines Lecks angegeben wird.
Deckelloses Betankungssystem für ein Fahrzeug, umfassend: eine deckellose Einheit, die einen Satz schwenkbarer Klappen aufweist und dazu konfiguriert ist, eine Düse einer Kraftstoffabgabevorrichtung aufzunehmen, und einen elektrischen Booster, der verwendet wird, um Druckluft an die deckellose Einheit abzugeben, um die deckellose Einheit zu reinigen, wobei der elektrische Booster durch ein Zweiwegeventil fluidisch an die deckellose Einheit gekoppelt ist und wobei sich eine pneumatische Leitung zwischen dem Zweiwegeventil und der deckellosen Einheit erstreckt.
Deckelloses Betankungssystem nach Anspruch 8, wobei die pneumatische Leitung an einem Anschluss der deckellosen Einheit an die deckellose Einheit gekoppelt ist, wobei der Anschluss zwischen einer ersten schwenkbaren Klappe und einer zweiten schwenkbaren Klappe des Satzes schwenkbarer Klappen entlang einer Mittelachse der deckellosen Einheit positioniert ist.
Deckelloses Betankungssystem nach Anspruch 8, wobei die pneumatische Leitung an einen Verteiler gekoppelt ist, der sich zwischen einem Ende der pneumatischen Leitung und Anschlüssen der deckellosen Einheit erstreckt, und wobei die Anschlüsse über jeder Klappe des Satzes schwenkbarer Klappen entlang einer Mittelachse der deckellosen Einheit positioniert sind.
Deckelloses Betankungssystem nach Anspruch 8, wobei das Zweiwegeventil in einem Rückführkanal eines Lufteinführsystems angeordnet ist, wobei der Rückführkanal eine erste Region in dem Lufteinführsystem stromabwärts eines Verdichters und des elektrischen Boosters fluidisch an eine zweite Region in dem Lufteinführsystem stromaufwärts des Verdichters und des elektrischen Boosters koppelt und wobei das Zweiwegeventil eine Verbindungsstelle ist, an der sich die pneumatische Leitung mit dem Rückführkanal schneidet.
Deckelloses Betankungssystem nach Anspruch 11, wobei das Zweiwegeventil zwischen einer ersten Position, wobei die erste Position die erste Region des Lufteinführsystems fluidisch an die zweite Region des Lufteinführsystems koppelt, und einer zweiten Position einstellbar ist, wobei die zweite Position die erste Region des Lufteinführsystems fluidisch an die deckellose Einheit koppelt.
Deckelloses Betankungssystem nach Anspruch 12, wobei das Zweiwegeventil während des Betriebs eines Motors des Fahrzeugs in der ersten Position gehalten wird und in die zweite Position eingestellt wird, wenn der Motor nicht betrieben wird und eine Anforderung zum Reinigen der deckellosen Einheit empfangen wird, und wobei das Zweiwegeventil in die erste Position zurückgebracht wird, nachdem die deckellose Einheit gereinigt wurde.
Deckelloses Betankungssystem nach Anspruch 8, wobei das deckellose Betankungssystem über ein Kraftstofftankabsperrventil (FTIV) fluidisch an ein Verdunstungsemissionssteuersystem (Evap-System) des Fahrzeugs gekoppelt ist und wobei das Evap-System des Fahrzeugs ein Verdunstungsleckprüfmodul (ELCM) mit einer Vakuumpumpe beinhaltet.
Deckelloses Betankungssystem nach Anspruch 14, wobei die Vakuumpumpe des ELCM verwendet wird, um einen Druck in dem deckellosen Betankungssystem zu reduzieren, wenn ein Motor des Fahrzeugs nicht betrieben wird, und das FTIV in eine offene Position eingestellt wird, bevor die Druckluft aus dem elektrischen Booster an die deckellose Einheit abgegeben wird.