DE10358639B4 - Kraftstoffzufuhrvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zur Kraftstoffzufuhr für
einen Verbrennungsmotor, mit:
– einem Tank (1, 101) zur Aufnahme von flüssigem Kraftstoff;
– einer Pumpe (2, 102), die Kraftstoff oder Luft von außerhalb des Tanks (1, 101) ansaugt und abgibt;
– einer ersten Einrichtung (6, 105), durch welche Kraftstoff an den Verbrennungsmotor abgebbar ist;
– einer zweiten Einrichtung (8, 104), durch welche Außenluft in den Tank (1, 101) ansaugbar ist; und
– einer elektronischen Steuer-/Regeleinheit ECU (17, 119), die die Pumpe (2, 102) steuert/regelt;
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Pumpe (2, 102) zwischen Kraftstoff- und Luftförderung umschaltbar ist, und
– die Pumpe (2, 102) in Abhängigkeit ihrer Drehrichtung entweder flüssigen Kraftstoff aus dem Tank (1, 101) dem Verbrennungsmotor zuführt oder Außenluft von außerhalb des Tanks (1, 101) zu einer Gasdichtigkeitsdiagnose ansaugt.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die für die Kraftstoffzufuhr von Kraftfahrzeugmotoren und dergleichen geeignet ist.
- Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die in Fahrzeugen wie Kraftfahrzugen angebracht ist, wird dazu verwendet, Kraftstoff, wie Benzin, der in einem Kraftstofftank gesammelt wird, an einen Motorhauptkörper (nachfolgend "Motorblock" genannt) durch eine Kraftstoffpumpe zuzuführen. Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung enthält eine Dampfablasseinrichtung zur Abgabe von Kraftstoffdampf, der im Kraftstofftank erzeugt wird, d. h. Verdampfungsabgabe an die Ansaugseite des Motors (siehe
JP-A 6-10777 - Die Dampfablasseinrichtung weist einen Auslasskanal für die Verdampfungsabgabe auf, der sich vom Kraftstofftank bis zur Ansaugleitung des Motors erstreckt. Der Auslasskanal ist mit einem Kanister, in dem sich ein Adsorptionsmittel wie Aktivkohle befindet, einem Auslasssteuer-/Regelventil, das die Verbindung und Sperre des Auslasskanals zwischen dem Kanister und der Ansaugleitung ausführt, und einem Lufteinlassventil, das Luft in den Kanister einlässt, wenn das Auslassregelventil geöffnet ist, versehen. Hier sind das Auslassregel- und das Lufteinlassventil mit einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) zur Steuerung des Motors verbunden.
- Die ECU steuert das Öffnen und Schließen des Auslassregel- und des Lufteinlassventils entsprechend der Motorfunktionsbedingungen, um die Verdampfungsabgabe, die im Kraftstofftank erzeugt wird, zeitweise im Kanister zu sammeln und zum geeigneten Zeitpunkt in die Ansaugleitung abzugeben.
- Beim Auftreten einer Störung des Auslassregel- oder Lufteinlassventils oder der Beschädigung des Auslasskanals, kann die Verdampfungsabgabe an die Atmosphäre sogar auftreten, wenn die Abgabe durch die ECU gestoppt wurde.
- Somit wurde beim Stand der Technik der Abgaskanal mit einer Luftpumpe, einem Drucksensor und dergleichen ausgestattet, um somit die Gasdichtigkeit zu diagnostizieren. Hier wird die Luftpumpe mit dem Auslasskanal zwischen dem Kanister und dem Auslassregelventil verbunden.
- Wenn die Gasdichtigkeit-Diagnose des Auslasskanals durchgeführt wird, sind das Auslassregel- und das Lufteinlassventil geschlossen, um den Auslasskanal zwischen dem Kraftstofftank und dem Auslassregelventil zu sperren. Dann wird die Luftpumpe dazu betrieben, um Luft dem gesperrten Auslasskanal zuzuführen, um den Druck darin zu erhöhen. Bei Verwendung des Drucksensors prüft die ECU eine Druckabweichung im Auslasskanal. Wenn der Druck in einer kurzen Zeitspanne stark reduziert wird, wird festgelegt, dass eine Undichtigkeit im Auslasskanal auftritt und somit wird diagnostiziert, dass die Vorrichtung versagt hat.
- Beim Stand der Technik benötigte die Gasdichtigkeit-Diagnose des Auslasskanals die Luftpumpe oder eine ähnliche Ausrüstung. Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung mit Auslassfunktion weist eine Anzahl von Komponenten wie Kraftstofftank, Kraftstoffpumpe, Kanister, Auslassregelventil, Lufteinlassventil und dergleichen auf.
- Somit verursacht das Hinzufügen der Luftpumpe zur Gasdichtigkeit-Diagnose der Kraftstoffzufuhrvorrichtung eine Gewichts- und Größenzunahme der Vorrichtung, wobei die gesamte Gestaltung nicht nur eine Reduzierung in Gewicht und Größe des Fahrzeuges verhinderte, sondern auch die Herstellkosten der Kraftstoffzufuhrvorrichtung erhöhte.
- Einen weiteren Stand der Technik beschreibt die
DE 198 31 188 A1 , welche eine dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde liegende Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr für einen Verbrennungsmotor zeigt. - Weiterhin ist aus der
DE 100 01 829 A1 eine Kraftstoffpumpe bekannt, die einen Betrieb mit zwei Drehrichtungen ausführen kann, wobei mit im Normalbetrieb Kraftstoff in dien Einspritzleitung gepumpt wird und in einer Notsituation die Drehrichtung der Pumpe durch Umpolen umgeschaltet wird. - Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung zu schaffen, die zur Reduzierung von Gewicht und Größe der gesamten Vorrichtung beiträgt und auch zur Senkung der Herstellkosten durch eine reduzierte Anzahl der Komponenten.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
- Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der beigefügten Zeichnung ersichtlich, wobei:
-
1 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführungsform der Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; -
2 ist ein Schaltplan, der die Verbindung zwischen einer schaltbaren Pumpe., Kraftauslassventil, Luftansaugventil und dgl. in1 zeigt; -
3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktion der ersten Ausführungsform darstellt; -
4 ist ein Kenndatendiagramm, das den Betriebszustand des Motors, des Auslassregelventils, des Lufteinlassventils, der Pumpe und den Druck im Kraftstofftank darstellt; -
5 ist ein Diagramm ähnlich1 , das eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; -
6 ist ein Diagramm ähnlich2 , das eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; -
7 ist ein Diagramm ähnlich5 , das eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; -
8 ist eine vergrößerte Teilansicht, die den Kraftstofftank, die schaltbare Pumpe, das Schaltventil und dgl. wie in7 darstellt; -
9 ist ein Diagramm ähnlich2 , das die Verbindung zwischen dem Kraftstofftank, schaltbarer Pumpe, Schaltventil und dgl. wie in7 darstellt; -
10 ist ein Ablaufplan ähnlich3 , der die Funktionsweise der vierten Ausführungsform darstellt; -
11 ist ein Diagramm ähnlich4 , das den Betriebszustand des Motors, Auslassregelventil, Lufteinlassventil, ansaugseitiges Schaltventil, auslassseitiges Schaltventil, Pumpe und den Druck innerhalb des Kraftstofftanks darstellt; -
12 ist ein Diagramm ähnlich7 , das eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; -
13 ist eine fragmentarisch vergrößerte Teilansicht, die die schaltbare Pumpe und eine Ventileinheit aus12 zeigt; -
14 ist eine Querschnitts-Teilansicht, geschnitten entlang der Linie XIV-XIV aus13 und stellt die Ventileinheit dar, geschaltet in Kraftstoffpumpen-Stellung; -
15 ist eine Ansicht ähnlich14 , die die Ventileinheit darstellt, die in Luftpumpen-Stellung geschaltet ist; -
16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Ventileinheit darstellt, wenn sie in Kraftstoffpumpen-Stellung geschaltet ist; -
17 ist eine Ansicht ähnlich16 , die die Ventileinheit darstellt, wenn sie in der Luftpumpen-Stellung geschaltet ist; und -
18 ist eine Ansicht ähnlich12 , die eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. - In der Zeichnung wird eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die die vorliegende Erfindung verwirklicht, im Detail beschrieben. In den dargestellten Ausführungsformen wird die Kraftstoffzufuhrvorrichtung für ein Fahrzeug wie ein Kraftfahrzeug angewendet.
- Bezüglich der
1 bis4 wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bezüglich1 wird die Struktur der ersten Ausführungsform beschrieben. - Ein Kraftstofftank
1 , der an einem Fahrzeug angebracht ist, enthält einen gasdicht verschlossenen Behälter, der aus einem geharzten Material (Kunststoff), metallischen Material und dgl. gestaltet ist, um darin verdampften Kraftstoff wie Benzin zu sammeln. - Eine schaltbare Kraftstoff-/Luftpumpe oder Pumpeneinrichtung
2 , ist im Kraftstofftank1 angeordnet und weist eine elektrische Universalpumpe auf. Die schaltbare Pumpe2 besitzt zwei Umlauföffnungen2A ,2B , die als Einlass- und Auslassöffnung dienen und später beschrieben werden. Die schaltbare Pumpe2 ist an der Innenseite des Kraftstofftanks1 an einer Stütze bzw. Tragarm3 oder dgl. angebracht und wird mit einer elektronischen Steuer-/Regeleinheit (im Folgenden "ECU" genannt) verbunden, die später beschrieben werden wird. - Die schaltbare Pumpe
2 ist eine Kombination aus einer Kraftstoffpumpe zur Kraftstoffzufuhr für einen Motorhauptkörper bzw. Motorblock, der später beschrieben werden wird, und einer Luftpumpe, die für die Diagnose der Gasdichtigkeit einer Dampfablasseinrichtung9 oder dgl. verwendet wird, wobei diese später beschrieben werden wird, und die somit Kraftstoff und Luft ansaugen und abgeben kann. Die schaltbare Pumpe2 dreht sich in normaler oder in umgekehrter Richtung entsprechend der Polarität und dgl., wobei ein Antriebssignal von der ECU17 ausgesandt wird. - Bezüglich
2 , arbeitet die schaltbare Pumpe2 als eine Kraftstoffpumpe, wenn sie sich in Normalrichtung dreht, d. h. während der normalen Drehung dient die untere Umlauföffnung2A als Kraftstoffeinlassöffnung und die obere Umlauföffnung2B als Kraftstoffauslassöffnung. Somit ist die Umlauföffnung2A mit einem Ansaugfilter4 versehen, um Kraftstoff, der von der schaltbaren Pumpe angesaugt wird, zu reinigen. Während der Normaldrehung saugt die schaltbare Pumpe2 Kraftstoff in den Kraftstofftank durch die Umlauföffnung2A an, der durch die Umlauföffnung2B an eine Kraftstoffauslassleitung5 , die später beschrieben wird, abgegeben wird, wie durch Pfeil A in2 dargestellt. - Wenn der Gasdichtigkeit-Diagnose-Ablauf, der später beschrieben werden wird, ausgeführt wird, dreht sich die schaltbare Pumpe in umgekehrter Richtung, um als Luftpumpe zu arbeiten, wobei die Umlauföffnung
2B als Lufteinlassöffnung und die Umlauföffnung2A als Luftauslassöffnung dient. Somit saugt die schaltbare Pumpe2 Luft von außerhalb des Kraftstofftanks1 von einer Luftansaugleitung7 , die später beschrieben wird, durch die Umlauföffnung2B an, um sie in den Kraftstofftank1 durch die Umlauföffnung2A abzugeben, wie durch Pfeil B in2 dargestellt. - Die Kraftstoffauslassleitung
5 ist mit der Umlauföffnung2B der schaltbaren Pumpe2 verbunden und ragt außerhalb der Kraftstoffpumpe1 über die Stütze3 und dgl. heraus, wobei das hervorragende Ende mit einer ersten Kraftstoffzufuhrleitung22 , die später beschrieben wird, verbunden ist. Wenn die schaltbare Pumpe2 als Kraftstoffpumpe arbeitet, wird der abgegebene Kraftstoff den Einspritzventilen24 des Motorblocks18 über die Kraftstoffauslassleitung5 und dgl. zugeführt. - Ein Kraftstoffauslassventil
6 , das ein Rückschlagventil aufweist, ist mit der Kraftstoffauslassleitung5 versehen. Während der Normaldrehung der schaltbaren Pumpe2 , erlaubt das Kraftstoffauslassventil6 , dass Kraftstoff zum Motorblock18 durch die Kraftstoffauslassleitung5 abgegeben wird. Wenn die schaltbare Pumpe2 als Luftpumpe arbeitet, um Luft von der Luftansaugleitung7 anzusaugen, verhindert das Auslassventil6 durch seine Ansaugaktion, dass Kraftstoff vom Motorblock18 in die Kraftstoffauslassleitung5 angesaugt wird oder zurückströmt. - Die Luftansaugleitung
7 ist mit der Umlauföffnung2B zusammen mit der Kraftstoffauslassleitung5 verbunden und ragt außerhalb vom Kraftstofftank1 über die Stütze3 und dgl. hervor, wobei das hervorragende Ende sich zu einem Außenbereich öffnet. - Wenn die schaltbare Pumpe
2 als Luftpumpe arbeitet, wird Luft von außerhalb des Kraftstofftanks1 in diesen über die Luftansaugleitung7 geführt. Dann kann, während ein Auslasssteuer-/Regelventil13 und ein Lufteinlassventil15 , die später beschrieben werden, geschlossen sind, die Gasdichtigkeit-Diagnose am Kraftstofftank1 , an der Dampfablasseinrichtung9 und dgl. ausgeführt werden. - Ein Luftansaugventil
8 , dass ein Rückschlagventil aufweist, ist mit einer Luftansaugleitung7 versehen. Während der Umkehrbewegung der schaltbaren Pumpe2 , lässt das Luftansaugventil8 zu, dass Luft von außerhalb des Kraftstofftanks1 durch die Luftansaugleitung7 angesaugt wird. Wenn die schaltbare Pumpe2 als Kraftstoffpumpe arbeitet, um Kraftstoff über die Kraftstoffauslassleitung5 abzugeben, verhindert das Luftansaugventil8 , dass abgegebener Kraftstoff durch die Luftansaugleitung7 nach außen strömen kann. - Die Dampfablasseinrichtung
9 , die zusammen mit dem Kraftstofftank1 am Fahrzeug angebracht wird, weist Leitungen10 ,12 ,14 , Kanister11 , der später beschrieben wird, Auslassregelventil13 , Lufteinlassventil15 und dgl. auf. Wenn der Motor unter vorbestimmten Bedingungen in Betrieb ist, was später beschrieben werden wird, führt die Dampfablasseinrichtung9 die Verbindung zwischen Kraftstofftank1 und einer Ansaugleitung19 des Motorblocks18 durch, wobei die Verdampfungsabgabe, die im Kraftstofftank1 erzeugt wurde, durch den Kanister11 in die Ansaugleitung19 abgegeben wird. - Die tankseitige Leitung
10 ist mit dem Kraftstofftank1 verbunden, wobei das eine Ende in einen Bereich des Kraftstofftanks1 öffnet und das andere Ende mit dem Kanister11 verbunden ist. - Der Kanister
11 weist ein Adsorptionsmittel (nicht dargestellt) wie Aktivkohle, das im Kanister11 angeordnet ist, auf, und enthält einen gasdicht geschlossenen Behälter. Kanister11 adsorbiert im Adsorptionsmittel die Verdampfungsabgabe, die vom Kraftstofftank1 durch die tankseitige Leitung10 zur zeitweiligen Ansammlung einströmt. - Die motorseitige Leitung
12 dient dazu, die Verdampfungsabgabe in die Ansaugleitung19 fließen zu lassen, wobei ein Ende mit dem Kanister11 und das andere Ende mit der Ansaugleitung19 verbunden ist. - Das Auslassregelventil
13 weist ein Magnetventil auf, dass an der motorseitigen Leitung12 angeordnet ist, wobei eine Einlassöffnung mit dem Kanister11 und eine Auslassöffnung mit der Ansaugleitung19 verbunden ist. Auslassregelventil13 wird durch die ECU17 geöffnet und geschlossen, um die Verbindung und die Sperre der motorseitigen Leitung12 durchzuführen. - Wenn das Auslassregelventil
13 geöffnet wird, wird der negative Druck (d. h. Ansaugunterdruck), der in der Ansaugleitung19 während des Motorbetriebes erzeugt wird, im Kanister11 durch die motorseitige Leitung12 , Auslasssteuerventil13 und dgl. angelegt, wobei Verdampfungsemission im Kraftstofftank1 in die Ansaugleitung19 durch den Kanister11 und dgl. angesaugt und abgegeben wird. - Die Lufteinlassleitung
14 dient dazu, Luft oder atmosphärischen Druck in den Kanister11 einzulassen, wobei ein Ende zur Atmosphäre hin öffnet und ein anderes Ende mit dem Kanister11 verbunden ist. - Das Lufteinlassventil
15 , das ein Magnetventil aufweist, ist an der Lufteinlassleitung14 angeordnet. Lufteinlassventil15 wird durch die ECU17 geöffnet und geschlossen, um die Verbindung und Sperre der Lufteinlassleitung14 auszuführen. Wenn das Auslassregelventil geöffnet ist, um den motorseitigen Ansaug-Unterdruck im Kanister11 aufzubringen, wird das Lufteinlassventil15 geöffnet, um Luft in den Kanister11 durch die Lufteinlassleitung14 einzulassen. - Wenn das Auslassregelventil
13 und das Lufteinlassventil15 geschlossen sind, bilden Räume im Kraftstofftank1 , tankseitigen Leitung10 , Kanister11 und motorseitigen Leitungen12 geschlossene Bereiche, die bezüglich der Ansaugleitung19 und des Außenbereichs isoliert sind. Dann wird, indem der Druck innerhalb des geschlossenen Bereiches durch die schaltbare Pumpe2 erhöht wird, der Gasdichtigkeit-Diagnose-Ablauf ausgeführt, um die Gasdichtigkeit in den abgeschlossenen Bereichen zu diagnostizieren. - Ein Drucksensor
16 , der dazu dient, den Druck innerhalb des Kraftstofftanks1 und dgl. zu messen, um somit den Gasdichtigkeitsdiagnoseablauf auszuführen. Insbesondere misst der Drucksensor16 den Druck innerhalb der Bereiche, die vom Auslassregelventil13 und dem Lufteinlassventil15 abgeschlossen sind, um die Gasdichtigkeit aufrecht zu erhalten, dies sind die Bereiche im Kraftstofftank1 , tankseitigen Leitung10 , Kanister11 und motorseitigen Leitung12 . In der ersten Ausführungsform ist der Drucksensor16 an der tankseitigen Leitung10 angeordnet, um ein gemessenes Signal an die ECU17 auszusenden. - Die ECU oder Diagnoseeinrichtung
17 , die am Fahrzeug angebracht ist, weist einen Mikrocomputer auf, und führt die Motor- und Dampfablasssteuerung, Gasdichtigkeit-Diagnoseablauf und dgl. aus, was später beschrieben werden wird. ECU17 ist an der Einlassseite mit dem Drucksensor16 und dgl. und an der Auslassseite mit der schaltbaren Pumpe2 , dem Auslassregelventil13 , dem Lufteinlassventil15 , Einspritzventilen24 und dgl. verbunden. - Wenn die Motorsteuerung ausgeführt wird, sendet die ECU
17 ein Antriebssignal mit einer vorbestimmten Polarität an die schaltbare Pumpe2 , um somit die schaltbare Pumpe als Kraftstoffpumpe zusammen mit den Einspritzventilen24 und dgl. anzutreiben. Damit wird Kraftstoff im Kraftstofftank1 dem Motorblock18 durch die schaltbare Pumpe2 zugeführt und von den Einspritzventilen24 in die Motorzylinder eingespritzt (nicht dargestellt). - Zusätzlich zur Motorsteuerung führt die ECU
17 , die Dampfablasssteuerung durch. Bei der Dampfablasssteuerung wird der Motor unter vorbestimmten Bedingungen betrieben (z. B., wenn eine Drosselklappe21 , die später beschrieben werden wird, halb geöffnet ist, zwischen vollständig geöffnet und vollständig geschlossen), wobei das Auslassregelventil13 und das Lufteinlassventil15 geöffnet sind. Andererseits sind das Auslassregelventil13 und das Lufteinlassventil15 geschlossen. Damit wird Verdampfungsabgabe, die im Kraftstofftank1 erzeugt wird, im Kanister11 gesammelt, und zu geeigneter Zeit in die Ansaugleitung19 abgegeben. - Wenn z. B. der Motor stoppt, führt die ECU
17 die Gasdichtigkeit-Diagnose an verschiedenen Komponenten wie Kraftstofftank1 , tankseitiger Leitung10 , Kanister11 , motorseitiger Leitung12 , Auslassregelventil13 und Lufteinlassventil15 durch. Beim Gasdichtigkeit-Diagnoseablauf sind das Auslassregelventil13 und das Lufteinlassventil15 geschlossen und es wird z. B. ein Antriebssignal mit umgekehrter Polarität als das für die Motorsteuerung an die schaltbare Pumpe2 ausgesandt, um sie somit als Luftpumpe zu betreiben. Damit wird der Druck im Kraftstofftank1 , der durch den Drucksensor16 gemessen wird, durch die schaltbare Pumpe2 erhöht. Entsprechend dem gemessenen Druck ermittelt die ECU17 , ob die Gasdichtigkeit der Komponenten erhalten werden kann oder nicht, wobei danach die Fehlerdiagnose durchgeführt wird. - Der Motorblock
18 wird als ein Teil des Verbrennungsmotors am Fahrzeug angeordnet. Ansaugleitung19 dient dazu, um Außenluft als Ansaugluft in die Zylinder des Motorblocks18 anzusaugen, wobei ein Ende mit den Zylindern und das andere Ende mit der Luftreinigungseinrichtung bzw. Luftfilter20 , der die angesaugte Luft reinigt, verbunden ist. Drosselklappe21 ist an der Ansaugleitung19 angeordnet, um somit die Ansaugluftmenge des Motorblocks18 zu steuern. Erste Kraftstoffzufuhrleitung22 dient dazu, dem Motorblock18 Kraftstoff aus dem Kraftstofftank1 zuzuführen, wobei ein Ende mit der Kraftstoffauslassleitung5 und das andere Ende mit einer zweiten Kraftstoffzufuhrleitung23 des Motorblocks18 verbunden ist. Einspritzventile24 sind an der zweiten Kraftstoffzufuhrleitung23 angeordnet, um somit Kraftstoff in die Zylinder einzuspritzen. - Als nächstes wird gemäß
3 die Funktion der ersten Ausführungsform beschrieben. - Im Schritt S1 wird festgelegt, ob der Motor in Betrieb ist oder nicht. Wenn als Antwort JA festgelegt wird, führt der Ablauf zum Schritt S2, wobei ein Antriebssignal für normale Drehbewegung an die schaltbare Pumpe
2 ausgesandt wird, damit sie sich in normale Drehrichtung dreht, so wie4 dargestellt. Damit wird die schaltbare Pumpe als Kraftstoffpumpe betrieben. Dabei wird dem Motorblock18 Kraftstoff aus dem Kraftstofftank1 durch die schaltbare Pumpe2 zugeführt. Im nachfolgenden Schritt S3 wird die Motorsteuerung wie eine Kraftstoffeinspritzsteuerung mit den Einspritzventilen24 und dgl. ausgeführt. - Im Schritt S4 wird die Dampfablasssteuerung ausgeführt, um das Auslassregelventil
13 und das Lufteinlassventil15 gemäß den Motorfunktionsbedingungen zu öffnen und zu schließen. Dabei wird, wenn ein Fahrer z. B. die Drosselklappe21 in halbgeöffneter Stellung hält, Verdampfungsemission, die im Kraftstofftank1 erzeugt wird, in die Ansaugleitung19 durch die Dampfablasseinrichtung9 abgegeben. In diesem Fall wird bei Negativdruck, d. h. Ansaugdruck, der in der Ansaugleitung19 an einer Stelle erzeugt wird, die näher zum Motorblock als zur Drosselklappe21 liegt, die Verdampfungsemission in die Zylinder angesaugt, ohne dass diese zum Verbrennen mit der Ansaugluft austritt. - Wenn andererseits im Schritt S1 als Antwort NEIN festgelegt wird, d. h. der Motor ist gestoppt, führt der Ablauf einen Schritt
5 aus, wobei das Auslassregelventil13 und das Lufteinlassventil15 beide geschlossen sind, um Kraftstofftank1 , Dampfablasseinrichtung9 und dgl. gegenüber dem Außenbereich zu isolieren, um somit den Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf auszuführen. - Im Schritt S6 wird ein Antriebssignal zur Umkehrbewegung an die schaltbare Pumpe
2 ausgesandt, um sie somit für eine festgelegte Zeit als Luftpumpe zu betreiben, um dem Kraftstofftank1 Luft von außen durch die schaltbare Pumpe2 zuzuführen. Dabei wird der Druck im Kraftstofftank1 zur Aufrechterhaltung der Gasdichtigkeit auf einen höheren Wert als ein vorbestimmter Bewertungswert P erhöht, so wie in4 dargestellt. - Im Schritt S7 wird der Druck im Kraftstofftank
1 , der durch den Drucksensor16 gemessen wird, eingelesen. In Schritt S8 wird festgelegt, ob z. B. ein gemessener Wert des Druckes auf einen Wert unterhalb des Bewertungswertes P innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer „t" bezüglich des Startpunktes der schaltbaren Pumpe2 reduziert wird oder nicht. - Wenn im Schritt S8 als Antwort JA festgelegt wird, wird z. B. der Druck im Kraftstofftank
1 für eine kurze Zeitdauer reduziert, wie durch die gedachte Linie in4 dargestellt, so dass diagnostiziert wird, dass die Gasdichtigkeit infolge einer Störung oder Beschädigung irgendeiner der Komponenten wie Kraftstofftank1 , tankseitige Leitung10 , Kanister11 , motorseitige Leitung12 , Auslassregelventil13 , Lufteinlassventil15 und dgl. abnimmt. - Dann wird der Ablauf im Schritt S9 fortgeführt, bei der der Ablauf der Störungssuche und -beseitigung ausgeführt wird, und dann wird der Ablauf beendet. Somit kann die Störungssuche an der Kraftstoffzufuhrvorrichtung mit Dampfablasseinrichtung und seine Störungssuche bzw. -beseitigung sicher ausgeführt werden, wobei sich eine verbesserte Zuverlässigkeit der Vorrichtung ergibt.
- Wenn andererseits im Schritt S8 als Antwort NEIN festgelegt wird, bleibt die Gasdichtigkeit der Komponenten erhalten, so wie durch die durchgezogene Linie in
4 dargestellt, so dass diagnostiziert wird, dass sich alle Komponenten im Normalzustand befinden. Dann wird der Ablauf ohne Ausführung des Ablaufes von Schritt S9 beendet. - In der ersten Ausführungsform wird die schaltbare Pumpe
2 als Kraftstoff- oder Luftpumpe gemäß seiner Drehrichtung betrieben, und das Kraftstoffauslassventil6 und Luftansaugventil8 werden entsprechend betätigt. Somit kann während des Motorbetriebes die schaltbare Pumpe2 als Kraftstoffpumpe betrieben werden, wobei das Luftansaugventil8 sicher verhindern kann, dass abgegebener Kraftstoff der schaltbaren Pumpe2 nach außen durch die Luftansaugleitung7 fließen kann. Damit kann dem Motorblock18 Kraftstoff aus dem Kraftstofftank1 beständig zugeführt werden, wobei sich eine vorteilhafte Arbeitsweise des Motors ergibt. - Weiterhin kann, während der Motor stoppt, die schaltbare Pumpe
2 als Luftpumpe betrieben werden, um den Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf auszuführen, wobei das Kraftstoffauslassventil6 sicher verhindern kann, dass Kraftstoff vom Motorblock18 in die Kraftstoffauslassleitung5 infolge der Luftansaugung durch die schaltbare Pumpe2 zurückfließen kann. - Beim Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf kann der Druck im Kraftstofftank
1 , Dampfablasseinrichtung9 und dgl. durch die schaltbare Pumpe2 erhöht werden, wobei eine Druckveränderung gemessen wird, um eine sichere Gasdichtigkeit-Diagnose im Kraftstofftank1 , Dampfablasseinrichtung9 und dgl. zuzulassen. - Daher kann die schaltbare Pumpe durch Verwendung einer Allzweckpumpe, eines Rückschlagventils und dgl. leicht verwendet werden, womit eine Kombination aus einer Kraftstoff- und Luftpumpe erreicht wird. Außerdem kann bei nur einer Eingabe eines Antriebssignals für eine Normaldrehbewegung oder eine Umkehrbewegung an die schaltbare Pumpe
2 , der Betriebszustand der schaltbaren Pumpe2 dauerhaft geschaltet werden. - Daher benötigt die Kraftstoffzufuhrvorrichtung keine separaten und voneinander getrennten Pumpen zur Ausführung der Kraftstoffzufuhr und der Gasdichtigkeit-Diagnose, um eine Verringerung der Anzahl der Komponenten, wie z. B. der Pumpe, zu erreichen. Dies resultiert ebenfalls in einer Reduzierung von Gewicht und Größe der gesamten Vorrichtung und in den Herstellkosten, und somit in einer vorteilhaften Montierbarkeit der Vorrichtung mit Dampfablassfunktion im Fahrzeug und dgl.
- Ferner kann, da die schaltbare Pumpe
2 konstruiert wird, um im Kraftstofftank1 angeordnet zu werden, ein Einbauplatz für die schaltbare Pumpe2 leicht durch die Verwendung eines Raumes im Kraftstofftank1 gesichert werden, wobei eine Reduzierung der Komponentenanzahl, die außerhalb des Kraftstofftanks1 angeordnet sind, und ihres Einbauplatzbedarfes erreicht wird. Außerdem kann die Tankkapazität, da die schaltbare Pumpe2 als Kraftstoff- und Luftpumpe dient, vollständig gesichert werden, im Vergleich zur separaten und voneinander getrennten Anordnung von zwei Pumpen im Kraftstofftank1 . - Daher kann, während der Entwicklung von Fahrzeugen, die Anordnung der schaltbaren Pumpe
2 und dgl. effizient durch die Verwendung des Kraftstofftanks1 ausgeführt werden. Außerdem kann durch Unterbringung der schaltbaren Pumpe2 und dgl. im Kraftstofftank1 ein Einbauplatzbedarf für andere Komponenten außerhalb des Kraftstofftanks1 erhöht werden, wobei sich eine effektive Nutzung des begrenzten Raumes des Fahrzeuges ergibt. - Bezüglich
5 wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, die im Wesentlichen die gleiche Struktur wie die erste Ausführungsform besitzt, außer der Pumpeneinrichtung, die außerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist. - Eine schaltbare Kraftstoff-/Luftpumpe oder Pumpeneinrichtung
31 , die in einer ähnlichen Art wie die Pumpe2 in der ersten Ausführungsform konstruiert ist, enthält zwei Umlauföffnungen31A ,31B , und dreht sich in Normal- oder in Umkehrrichtung entsprechend eines Antriebssignals, das von der ECU17 ausgesandt wird. - Ist die schaltbare Pumpe
31 jedoch außerhalb des Tanks1 angeordnet, wird die untere Umlauföffnung31A mit einer Tankverbindungsleitung32 verbunden, die sich in den Kraft stofftank1 ausdehnt, und an dessen Ende ein Ansaugfilter4 angebracht ist. - In einer ähnlichen Art wie der ersten Ausführungsform, sind mit der oberen Umlauföffnung
31B eine Kraftstoffauslassleitung33 , die mit dem Motorblock18 verbunden ist, und eine Luftansaugleitung34 , die sich in einen Raum außerhalb des Kraftstofftanks1 hin öffnet, verbunden. Kraftstoffauslassventil6 ist an der Kraftstoffauslassleitung33 und Luftansaugventil8 an der Luftansaugleitung34 angeordnet. - Somit erzielt die zweite Ausführungsform im Wesentlichen den gleichen Effekt wie die erste Ausführungsform. Insbesondere kann in der zweiten Ausführungsform die schaltbare Pumpe
31 außerhalb des Kraftstofftanks1 angeordnet werden, wobei sich z. B. sich bei Betrachtung der Struktur des Kraftstofftanks1 und des Verlaufs der Leitungen32 bis34 , eine Verbesserung der Entwicklungsflexibilität der Kraftstoffzufuhrrichtung ergibt. - In der ersten und zweiten Ausführungsform enthalten das Auslassventil
6 und das Lufteinlassventil8 ein Rückschlagventil. Bezüglich6 , können die beiden Ventile optional konstruiert werden, wie in der dritten Ausführung dargestellt, wobei ein Kraftstoffauslassventil6' ein drucklos geöffnetes AUF/ZU-Magnetventil und dgl. und ein Lufteinlassventil8' ein drucklos geschlossenes AUF/ZU-Magnetventil und dgl. enthält. Wenn die schaltbare Pumpe als Kraftstoffpumpe betrieben wird, erhalten das Kraftstoffauslassventil6' und das Luftansaugventil8' kein Schaltsignal von der ECU17 , und somit wird eine entsprechende Kraftstoffauslassposition (A) aufrecht gehalten, wobei das Kraftstoffauslassventil6' geöffnet und das Luftansaugventil8' geschlossen ist. Andererseits, wenn die schaltbare Pumpe2 als Luftpumpe betrieben wird, erhalten das Kraftstoffauslassventil6' und das Luftansaugventil8' Schaltsignale von der ECU17 , und damit werden sie in die entsprechenden Luftansaugpositionen (B) geschaltet, wobei das Kraftstoffauslassventil6' geschlossen und das Lufteinlassventil8' geöffnet ist. - Bezüglich der
7 –11 wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bezüglich7 wird die Struktur der vierten Ausführungsform beschrieben. - Ein Kraftstofftank
101 , der an einem Fahrzeug angebracht wird, enthält einen gasdicht geschlossenen Behälter, der aus Kunststoff, metallischem Material und dgl. gebildet wird, um darin verdampften Kraftstoff wie Benzin zu sammeln. - Eine schaltbare Kraftstoff-/Luftpumpe oder Pumpeneinrichtung
102 ist im Kraftstofftank101 angeordnet und weist eine elektrische Universalpumpe auf. Schaltbare Pumpe102 weist zwei Umlauföffnungen102A ,102B auf, die als Einlass- und Auslassöffnung, die später beschrieben werden, dienen. Schaltbare Pumpe102 ist im Innenbereich des Kraftstofftanks101 durch eine Stütze bzw. einen Tragarm und dgl. angebracht und ist mit der elektronischen Steuer-/Regeleinheit (ECU119 ), die später beschrieben werden wird, verbunden. - Die schaltbare Pumpe
102 ist eine Kombination aus einer Kraftstoffpumpe zur Kraftstoffzufuhr für einen Motorblock120 , die später beschrieben werden wird, und einer Luftpumpe zur Diagnose der Gasdichtigkeit einer Dampfablasseinrichtung111 und dgl., die später beschrieben werden wird, und damit kann Kraftstoff und Luft angesaugt und abgegeben werden. - Bezüglich
9 , wenn die Schaltventile104 ,105 in die entsprechende Kraftstoffpumpenstellung (A) geschaltet werden, wird die schaltbare Pumpe102 als Kraftstoffpumpe betrieben, um Kraftstoff im Kraftstofftank101 von einer Kraftstoffansaugleitung106 durch eine Einlassöffnung102A anzusaugen und durch eine Auslassöffnung102B an eine Kraftstoffauslassleitung108 abzugeben. - Ein ansaugseitiges Schaltventil oder erste Schalteinrichtung
104 ist an der Einlassöffnung102A der schaltbaren Pumpe102 angeordnet. Wie in9 dargestellt, enthält das Schaltventil104 ein magnetisches Drei-Öffnungs-, Zwei-Stellungs-Schaltventil, das ein magnetisches Steuerteil104A und eine Rückholfeder104B aufweist. Schaltventil104 dient dazu, eine Verbindung der Einlassöffnung102A der schaltbaren Pumpe102 zu einer der Ansaugleitungen106 ,109 zu schalten. - Wenn die ECU
119 kein Schaltsignal zum magnetischen Steuerteil104A aussendet, wird das Schaltventil104 durch die Rückholfeder104B in der Kraftstoffpumpenstellung (A) gehalten, um die Einlassöffnung102A mit der Kraftstoffansaugleitung106 zu verbinden und um die Einlassöffnung102A von der Luftansaugleitung109 zu trennen. Andererseits, wenn ein Schaltsignal zum magnetischen Steuerteil104A gesendet wird, wird das Schaltventil104 in die Luftpumpenstellung (B) geschaltet, um die Einlassöffnung102A von der Kraftstoffansaugleitung106 zu trennen und um die Einlassöffnung102A mit der Luftansaugleitung109 zu verbinden. - Das auslassseitige Schaltventil oder zweite Schalteinrichtung
105 ist an der Auslassöffnung102B der schaltbaren Pumpe102 angeordnet. In einer ähnlichen Weise zum ansaugseitigen Schaltventil104 , enthält das auslassseitige Schaltventil105 ein magnetisches Schaltventil, das ein magnetisches Steuerteil105A und eine Rückholfeder105B aufweist. Durch die Öffnen- und Schließen-Funktion zusammen mit dem Schaltventil104 , dient das Schaltventil105 dazu, die Verbindung der Auslassöffnung102B der schaltbaren Pumpe102 mit einer der Auslassleitungen108 ,110 zu schalten. - Wenn die ECU
119 kein Schaltsignal zum magnetischen Steuerteil105A aussendet, wird das Schaltventil in der Kraftstoffpumpenstellung (A) durch die Rückholfeder105B gehalten, um die Auslassöffnung102B mit der Kraftstoffauslassleitung108 zu verbinden und um die Auslassöffnung102B von der Luftauslassleitung110 zu trennen. Andererseits, wenn ein Schaltsignal zum magnetischen Steuerteil105 ausgesendet wird, wird das Schaltventil105A in die Luftpumpenstellung (B) geschaltet, um die Auslassöffnung102B von der Kraftstoffauslassleitung108 zu trennen und um die Auslassöffnung102B mit der Luftauslassleitung110 zu verbinden. - Die Kraftstoffansaugleitung
106 ist in Kraftstoffpumpenstellung (A) in Funktion und dient dazu, Kraftstoff im Kraftstofftank101 der schaltbaren Pumpe102 zuzuführen. Bezüglich8 , weist die Kraftstoffansaugleitung106 ein hinteres Ende, das mit der Einlassöffnung des ansaugseitigen Schaltventils104 verbunden ist, und ein vorderes Ende auf, das mit dem Ansaugfilter107 verbunden ist, der im Kraftstofftank101 zur Reinigung des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffansaugleitung106 angesaugt wird, angeordnet. - Die Kraftstoffauslassleitung
108 ist in Kraftstoffpumpenstellung (A) in Funktion und dient dazu, dem Motorblock120 Kraftstoff von der schaltbaren Pumpe102 zuzuführen. Kraftstoffauslassleitung108 weist ein hinteres Ende, das mit der Auslassleitung des auslassseitigen Schaltventils105 verbunden ist, und ein vorderes Ende auf, das außerhalb des Kraftstofftanks101 über eine Stütze103 und dgl. hervorragt und mit einer Kraftstoffzufuhrleitung124 , die später beschrieben werden wird, verbunden ist. - Wenn die schaltbare Pumpe
102 als Kraftstoffpumpe betrieben wird, wird abgegebener Kraftstoff durch die Kraftstoffauslassleitung108 außerhalb des Kraftstofftanks101 aus gelassen und den Einspritzventilen126 des Motorblocks120 zugeführt. - Die Luftansaugleitung
109 ist in Luftpumpenstellung (B) in Funktion und dient dazu, der schaltbaren Pumpe102 Luft von außerhalb des Kraftstofftanks101 zuzuführen. Luftansaugletung109 weist ein hinteres Ende, das mit der Einlassöffnung des ansaugseitigen Schaltventils104 zusammen mit der Kraftstoffansaugleitung106 verbunden ist, und ein vorderes Ende auf, das sich außerhalb des Kraftstofftanks101 über eine Stütze103 und dgl. erstreckt und mit dem Außenbereich verbunden ist. - Die Luftauslassleitung
110 ist in Luftpumpenstellung (B) in Funktion und dient dazu, dem Kraftstofftank101 Luft von der schaltbaren Pumpe102 zuzuführen. Luftauslassleitung110 weist ein hinteres Ende, das mit der Auslassöffnung des auslassseitigen Schaltventils105 zusammen mit der Kraftstoffauslassleitung108 verbunden ist, und ein vorderes Ende auf, das sich in einem Raum im Kraftstofftank101 öffnet. - Wenn die schaltbare Pumpe
102 als Luftpumpe arbeitet, wird abgegebene Luft dem Kraftstofftank101 durch die Luftauslassleitung110 zugeführt. Dann wird der Druck, da ein Auslassregelventil115 und ein Lufteinlassventil117 , die später beschrieben werden, geschlossen sind, innerhalb des Kraftstofftanks101 , der Dampfablasseinrichtung111 und dgl. erhöht, um danach die Gasdichtigkeit-Diagnose zuzulassen. - Die Dampfablasseinrichtung
111 , die zusammen mit dem Kraftstofftank101 am Fahrzeug angebracht wird, weist Leitungen112 ,114 ,116 , einen Kanister113 , der später beschrieben werden wird, Auslassregelventil115 , Lufteinlassventil117 und dgl. auf. Wenn der Motor unter vorbestimmten Bedingungen, die später beschrieben werden, betrieben wird, führt die Dampfablasseinrichtung111 die Verbindung zwischen dem Kraftstofftank101 und einer Ansaugleitung121 des Motorblocks120 aus, wobei die Verdampfungsabgabe, die im Kraftstofftank101 erzeugt wird, in die Ansaugleitung121 durch den Kanister113 abgegeben wird. - Die tankseitige Leitung
112 ist mit dem Kraftstofftank101 verbunden und weist ein Ende, das sich in einen Raum im Kraftstofftank101 öffnet, und ein anderes Ende, das mit dem Kanister113 verbunden ist, auf. - Der Kanister
113 weist ein Adsorptionsmittel, nicht dargestellt, wie Aktivkohle, das in ihm untergebracht ist, auf, und enthält einen gasdicht verschlossenen Behälter. Kanister113 adsorbiert im Adsorptionsmittel die Verdampfungsabgabe, die vom Kraftstofftank101 durch die tankseitige Leitung121 für eine zeitweilige Ansammlung einströmt. - Die motorseitige Leitung
114 dient dazu, um die Verdampfungsabgabe in die Ansaugleitung121 strömen zu lassen, und weist ein Ende, das mit dem Kanister113 verbunden ist, und ein anderes Ende, das mit der Ansaugleitung121 verbunden ist, auf. - Das Auslassregelventil
115 , das ein Magnetventil aufweist, ist an der motorseitigen Leitung114 angebracht, und weist eine Einlassöffnung, die mit dem Kanister113 verbunden ist, und eine Auslassöffnung, die mit der Ansaugleitung121 verbunden ist, auf. Auslassregelventil115 wird durch die ECU119 geöffnet und geschlossen, um eine Verbindung und Sperre der motorseitigen Leitung114 durchzuführen. - Wenn das Auslassregelventil
115 geöffnet wird, wird der negative Druck, der in der Ansaugleitung121 während der Motorfunktion erzeugt wird, das heißt Ansaugunterdruck, im Kanister113 durch die motorseitige Leitung114 , Auslassregelventil115 und dgl. verwendet, wobei Verdampfungsabgabe im Kraftstofftank101 in die Ansaugleitung121 durch den Kanister113 und dgl. angesaugt und abgegeben wird. - Die Lufteinlassleitung
116 dient dazu, Luft oder atmosphärischen Druck in den Kanister113 einzulassen und weist ein Ende, das sich in die Atmosphäre öffnet, und ein anderes Ende, das mit dem Kanister113 verbunden ist, auf. - Das Lufteinlassventil
117 weist ein Magnetventil auf, das an der Lufteinlassleitung116 angeordnet ist. Lufteinlassventil117 wird durch die ECU119 geöffnet und geschlossen, um die Verbindung und Sperre der Lufteinlassleitung116 auszuführen. Wenn das Auslassregelventil115 geöffnet wird, um motorseitigen Ansaugdruck im Kanister113 aufzubringen, wird das Lufteinlassventil117 geöffnet, um Luft in den Kanister113 durch die Lufteinlassleitung116 einzulassen. - Wenn das Auslassregelventil
115 und Lufteinlassventil117 geschlossen sind, bilden Räume im Kraftstofftank1 , tankseitige Leitung112 , Kanister113 und motorseitige Leitung114 geschlossene Räume, die bezüglich der Ansaugleitung121 und des Außenbereichs isoliert sind. Dann wird durch Erhöhung des Drucks innerhalb der geschlossenen Räume durch die schaltbare Pumpe102 der Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf ausgeführt, um die Gasdichtigkeit der geschlossenen Räume zu diagnostizieren. - Ein Drucksensor
118 dient dazu, um den Druck innerhalb des Kraftstofftanks101 und dgl. zu messen, um somit den Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf auszuführen. Insbesondere misst der Drucksensor118 den Druck innerhalb der Räume, die durch das Auslassregelventil115 und das Lufteinlassventil117 zur Aufrechterhaltung der Gasdichtigkeit geschlossen sind, das sind Räume im Kraftstofftank101 , tankseitigen Leitung112 , Kanister113 und motorseitigen Leitung114 . In der vierten Ausführungsform ist der Drucksensor118 an der tankseitigen Leitung112 angeordnet, um ein gemessenes Signal an die ECU119 auszusenden. - Die ECU oder Diagnoseeinrichtung
119 , die ein Mikrocomputer aufweist, ist an der Einlassseite mit dem Drucksensor118 und dgl. und an der Auslassseite mit der schaltbaren Pumpe102 , ansaugseitigem Schaltventil104 , auslassseitigem Schaltventil105 , Auslassregelventil115 , Lufteinlassventil117 , Einspritzventile126 und dgl. verbunden. - Während des Motorbetriebes führt die ECU
119 die Motorsteuerung aus. Bei der Motorsteuerung werden die Schaltventile104 ,105 in der Kraftstoffpumpenposition (A) aufrecht gehalten, so dass die schaltbare Pumpe als eine Kraftstoffpumpe zusammen mit den Einspritzventilen126 betrieben wird. Damit wird Kraftstoff im Kraftstofftank101 dem Motorblock120 durch die schaltbare Pumpe102 zugeführt und von den Einspritzventilen126 in die Motorzylinder eingespritzt, nicht dargestellt. - Außerdem führt die ECU
119 die Dampfablasssteuerung durch. Bei der Dampfablasssteuerung werden, wenn der Motor unter vorbestimmten Bedingungen betrieben wird (z. B. wenn eine Drosselklappe123 , die später beschrieben werden wird, halb geöffnet wird, zwischen vollständig geöffnet und vollständig geschlossen), das Auslassregelventil115 und Lufteinlassventil117 geöffnet. Andererseits werden Auslassregelventil115 und Lufteinlassventil117 geschlossen. Damit wird Verdampfungsabgabe, die im Kraftstofftank101 erzeugt wird, im Kanister113 gesammelt und zu geeigneter Zeit in die Ansaugleitung121 abgegeben. - Wenn der Motor z. B. stoppt, führt die ECU
119 die Gasdichtigkeitsdiagnose an verschiedenen Komponenten wie dem Kraftstofftank101 , tankseitigen Leitung112 , Kanister113 , motorseitigen Leitung114 , Auslassregelventil115 und Luftein lassventil117 durch. Beim Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf, werden Auslassregelventil115 und Lufteinlassventil117 geschlossen, und die Schaltventile104 ,105 werden in Luftpumpenstellung (B) geschaltet, so dass die schaltbare Pumpe102 als Luftpumpe betrieben wird. Damit wird der Druck im Kraftstofftank101 durch die schaltbare Pumpe102 erhöht, der durch den Drucksensor118 gemessen wird. Entsprechend des gemessenen Drucks, bestimmt die ECU119 , ob die Gasdichtigkeit der Komponenten erhalten bleibt oder nicht, um danach die Fehlerdiagnose auszuführen. - Der Motorblock
120 wird als ein Teil eines Verbrennungsmotors am Fahrzeug angeordnet. Ansaugleitung121 dient dazu, um Außenluft als Ansaugluft in die Zylinder des Motorblocks120 anzusaugen, und weist ein Ende, das mit den Zylindern verbunden ist, und ein anderes Ende, das mit einer Luftreinigungseinrichtung bzw. Luftfilter122 zur Reinigung der Ansaugluft verbunden ist, auf. Drosselklappe123 ist an der Ansaugleitung121 angeordnet, um somit die angesaugte Luftmenge des Motorblocks120 zu steuern. Erste Kraftstoffzufuhrleitung124 dient dazu, Kraftstoff im Kraftstofftank101 dem Motorblock120 zuzuführen, und weist ein Ende, das mit der Kraftstoffauslassleitung108 verbunden ist, und ein anderes Ende, das mit einer zweiten Kraftstoffzufuhrleitung125 des Motorblocks verbunden ist, auf. Einspritzventile126 sind an der zweiten Kraftstoffzufuhrleitung125 angeordnet, um somit Kraftstoff in die Zylinder einzuspritzen. - Bezüglich
10 wird als nächstes die Funktion der vierten Ausführungsform beschrieben. - Im Schritt S101 wird festgelegt, ob der Motor in Betrieb ist oder nicht. Wenn als Antwort JA festgelegt wird, führt der Ablauf zum Schritt S102, bei dem die Schaltventile
104 ,105 in Kraftstoffpumpenstellung (A) geschaltet sind. Im Schritt S103 wird die schaltbare Pumpe102 betrieben, um Kraftstoff im Kraftstofftank101 dem Motorblock120 zuzuführen. Im Schritt S104 wird die Motorsteuerung als Kraftstoffeinspritzsteuerung mit den Einspritzventilen126 und dgl. für den Motorbetrieb ausgeführt. - Im Schritt S105 wird die Dampfablasssteuerung ausgeführt, um das Auslassregelventil
115 und das Lufteinlassventil117 entsprechend der Motorbetriebsbedingungen zu öffnen und zu schließen, wie in11 dargestellt. Damit wird, wenn z. B. ein Fahrer die Drosselklappe123 in halbgeöffneter Stellung hält, die Verdampfungsabgabe, die im Kraftstofftank101 erzeugt wird, in die Ansaugleitung121 durch die Dampfablasseinrichtung111 abgegeben. Wenn in diesem Fall der negative Druck (Ansaugdruck), der in der Ansaugleitung120 erzeugt wird, an einer Position entsteht, die näher dem Motorblock120 als der Drosselklappe123 ist, werden verdampfte Emissionen in die Zylinder angesaugt, wobei keine Undichtigkeiten nach außen zum Verbrennen der Emissionen mit der Ansaugluft auftreten. - Wenn andererseits im Schritt S101 als Antwort NEIN festgelegt wird, d. h. der Motor wird gestoppt, führt der Ablauf zum Schritt S106, beim dem das Auslassregelventil
115 und Lufteinlassventil117 beide geschlossen sind, um den Kraftstofftank101 , Dampfablasseinrichtung111 und dgl. bezüglich des Außenbereichs zu isolieren, um somit den Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf durchzuführen. - Im Schritt S107 werden die Schaltventile
104 ,105 in Luftpumpenstellung (B) geschaltet. Im Schritt S108 wird die schaltbare Pumpe102 für eine vorbestimmte Zeitdauer so betrieben, wie in11 dargestellt, um Luft von außerhalb des Kraftstofftanks101 zuzuführen. Damit wird der Druck innerhalb des Kraftstofftanks101 , mit dem die Gasdichtigkeit aufrecht erhalten wird, auf einen höheren Wert als ein vorbestimmter Bewertungswert P erhöht, wie in11 dargestellt. - Im Schritt S109 wird der Druck innerhalb des Kraftstofftanks
101 , der durch den Drucksensor118 gemessen wird, eingelesen. Im Schritt S110 wird festgelegt, ob ein gemessener Wert des Druckes unter den Bewertungswert P innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer "t" bezüglich des Startzeitpunktes der schaltbaren Pumpe102 reduziert wird oder nicht. - Im Schritt S110 wird, wenn als Antwort JA festgelegt worden ist, z. B. der Druck innerhalb des Kraftstofftanks
101 in einer kurzen Zeitdauer reduziert, so wie durch die gestrichelte Linie in11 dargestellt, so dass diagnostiziert wird, dass die Gasdichtigkeit infolge von Störung oder Beschädigung irgendeiner der Komponenten wie Kraftstofftank101 , tankseitige Leitung112 , Kanister113 , motorseitige Leitung114 , Auslassregelventil115 , Lufteinlassventil117 und dgl. abnimmt. - Dann wird der Ablauf mit Schritt S111 fortgeführt, bei dem die Störungssuche und -beseitigung ausgeführt wird und danach der Ablauf beendet. Somit kann die Fehlerdiagnose an der Kraftstoffzufuhrvorrichtung mit der Dampfablassfunktion und einer Störungssuche sicher ausgeführt werden, wobei sich eine verbesserte Zuverlässigkeit der Vorrichtung ergibt.
- Andererseits, wenn im Schritt S110 als Antwort NEIN festgelegt worden ist, wird die Gasdichtigkeit der Komponenten aufrecht gehalten, so wie durch die durchgezogene Linie in
11 dargestellt, so dass diagnostiziert wird, dass alle Komponenten sich im Normalzustand befinden. Dann wird der Ablauf beendet, ohne dass der Schritt S111 ausgeführt wird. - In der vierten Ausführungsform wird die Einlassöffnung
102A der schaltbaren Pumpe102 mit der Kraftstoffansaugleitung106 und der Luftansaugleitung109 durch das ansaugseitige Schaltventil104 verbunden, während die Auslassöffnung102B mit der Kraftstoffauslassleitung108 und der Luftauslasslei tung110 durch das auslassseitige Schaltventil105 verbunden. - Somit kann, wenn die Schaltventile
104 ,105 in Kraftstoffpumpenstellung (A) geschaltet sind, die schaltbare Pumpe102 als Kraftstoffpumpe betrieben werden. Damit kann Kraftstoff im Kraftstofftank101 dem Motorblock120 durch die schaltbare Pumpe102 beständig zugeführt werden, wobei sich ein günstiger Motorbetrieb ergibt. - Ferner werden während des Motorstops die Schaltventile
104 ,105 in Luftpumpenstellung (B) geschaltet, so dass die schaltbare Pumpe102 als Luftpumpe betrieben werden kann. Damit kann, wenn die ECU119 den Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf ausführt, der Druck innerhalb des Kraftstofftanks101 , Dampfablasseinrichtung111 und dgl. durch die schaltbare Pumpe102 erhöht werden, wobei eine Druckveränderung gemessen wird, die die sichere Gasdichtigkeit-Diagnose am Kraftstofftank101 , Dampfablasseinrichtung111 und dgl. zulässt. - Da die schaltbare Pumpe
102 eine Kombination aus Kraftstoffpumpe und Luftpumpe aufweisen kann, benötigt die Kraftstoffzufuhrvorrichtung daher keine separate und voneinander getrennte Pumpen zur Ausführung der Kraftstoffzufuhr und der Gasdichtigkeits-Diagnose, wobei sich eine Reduzierung der Komponentenanzahl wie der Pumpe ergibt. Dieses resultiert ebenfalls in einer Reduzierung von Gewicht und Größe der gesamten Vorrichtung und in den Herstellkosten, und somit auch beim vorteilhaften Einbau der Vorrichtung mit Dampfablassfunktion im Fahrzeug und dgl. - Da das ansaugseitige Schaltventil
104 und auslassseitige Schaltventil105 an der Einlassöffnung102A und Auslassöffnung102B der schaltbaren Pumpe102 angeordnet sind und sie zusammen geschaltet werden, kann die schaltbare Pumpe102 ferner mit den Kraftstoffleitungen106 ,108 in Kraftstoffpumpenstellung (A) und mit den Luftleitungen103 ,110 in Luftpumpen stellung (B) verbunden werden, wobei ein sicherer Erfolg dieser Verbindungsschaltung erreicht wird. Darum kann die schaltbare Kraftstoff-/Luftpumpeneinrichtung leicht durch Verwendung von z. B. einer Universalpumpe, Schaltventil und dgl. ausgeführt werden. - Da die schaltbare Pumpe
102 zur Anordnung im Kraftstofftank101 entwickelt wurde, kann ferner ein Einbauplatz für die schaltbare Pumpe102 leicht dadurch gesichert werden, dass ein Raum im Kraftstofftank101 genutzt wird, wobei sich eine Reduzierung der Komponentenanzahl, die außerhalb des Kraftstofftanks101 angeordnet sind, und deren Platzbedarf ergibt. Da die schaltbare Pumpe102 sowohl als Kraftstoffpumpe als auch als Luftpumpe dient, kann ferner die Tankkapazität vollständig erhalten bleiben, im Vergleich mit der separaten und voneinander getrennten Anordnung von zwei Pumpen im Kraftstofftank101 . - Da der einzige Bedarf darin besteht, an der Einlassöffnung
102A der schaltbaren Pumpe102 die Luftansaugleitung109 anzuordnen, die eine Mindestgröße aufweist, um sich außerhalb des Kraftstofftanks101 zu erstrecken, kann ferner die Luftauslassleitung110 z. B. als ein kurzes Leitungsstück und dgl. ausgebildet werden, die sich direkt in einen Raum im Kraftstofftank101 hin öffnet. Dieses führt im Gegensatz zur frühren Technik dazu, dass keine langen Leitungsstrecken und dgl. von der Luftpumpe wegführen, um somit eine vereinfachte Leitungsstruktur zu erreichen. - Darum kann während der Fahrzeugkonstruktion die Anordnung der schaltbaren Pumpe
102 , Leitungen109 ,110 , und dgl. effizient durch die Verwendung des Kraftstofftanks101 ausgeführt werden. Ferner kann durch Unterbringung der schaltbaren Pumpe102 und dgl. im Kraftstofftank101 ein Einbauraum für andere Komponenten außerhalb des Kraftstofftanks101 erhöht werden, wobei sich eine effektive Nutzung des eingeschränkten Platzbedarfs des Fahrzeuges ergibt. - Bezüglich
12 bis17 wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, die im Wesentlichen die gleiche Struktur wie die vierte Ausführungsform aufweist, außer der ansaugseitigen und auslassseitigen Schalteinrichtung, die als eine Ventileinheit ausgeführt wird. - Eine schaltbare Kraftstoff-/Luft-Pumpeneinrichtung bzw. Pumpe
131 ist eine Kombination aus einer Kraftstoffpumpe und einer Luftpumpe, die in ähnlicher Weise der Pumpe102 in der vierten Ausführungsform entspricht. Bezüglich13 weist die schaltbare Pumpe131 eine elektrische Pumpe auf, die eine Einlassöffnung131A und eine Auslassöffnung131B enthält, und die im Kraftstofftank101 durch eine Stütze132 und dgl. angeordnet ist. Die schaltbare Pumpe131 ist mit der ECU119 verbunden. - Wenn eine Ventileinheit
133 , die später beschrieben werden wird, in Kraftstoffpumpenstellung (siehe14 und16 ) geschaltet ist, gibt die schaltbare Pumpe131 Kraftstoff im Kraftstofftank101 an den Motorblock120 ab, wenn jedoch Ventileinheit133 in Luftpumpenstellung (siehe15 und17 ) geschaltet ist, wird Luft von außerhalb des Kraftstofftanks101 in den Kraftstofftank101 abgegeben. - Bezüglich
13 bis17 wird die Ventileinheit oder Schalteinrichtung133 an der schaltbaren Pumpe131 angebracht und weist ein pumpenseitiges Gehäuse134 , ein leitungsseitiges Gehäuse137 , ein Tellerventilelement142 , einen Ventilelement-Antrieb145 und dgl., die später beschrieben werden, auf. Ein ansaugseitiges Schaltventil133A und ein auslassseitiges Schaltventil133B sind miteinander integriert. - Das ansaugseitige Schaltventil
133A weist eine pumpenansaugseitige Öffnung135 , eine Kraftstoffeinlassöffnung138 , eine Lufteinlassöffnung140 , eine ansaugseitige Verbindungsöffnung143 und dgl., die später beschrieben werden, auf. Schaltventil133A verbindet schaltungsmäßig die Einlassöffnung131A der schaltbaren Pumpe131 mit einer der Kraftstoffansaugleitungen146 und einer Luftansaugleitung148 , was später beschrieben werden wird. - Das auslassseitige Schaltventil
133B weist eine pumpenauslassseitige Öffnung136 , eine Kraftstoffauslassöffnung139 , eine Luftauslassöffnung141 , eine auslassseitige Verbindungsöffnung144 und dgl., die später beschrieben werden, auf. Durch den Betrieb zusammen mit dem ansaugseitigen Schaltventil133A , verbindet das auslassseitige Schaltventil133B schaltungsmäßig die Auslassöffnung131B der schaltbaren Pumpe131 mit einer der Kraftstoffauslassleitungen147 und einer Luftauslassleitung149 , was später beschrieben werden wird. - Das pumpenseitige Gehäuse
134 ist an der schaltbaren Pumpe131 angebracht und ist wie ein mit einem Deckel versehener Zylinder ausgebildet und weist einen Deckel134A am pumpenseitigen Teil auf. Das pumpenseitige Gehäuse134 weist am inneren Umfang eine Aufnahmeausnehmung für das Ventil134B auf, die kreisförmig konkav ausgebildet ist. - Der Deckel
134A ist mit der pumpenansaugseitigen Öffnung135 , die mit der Einlassöffnung131A der schaltbaren Pumpe verbunden ist, und mit der pumpenauslassseitigen Öffnung136 , die mit der Auslassöffnung131B verbunden ist, ausgebildet. Öffnungen135 ,136 sind voneinander entfernt in Drehbewegungs- oder Umfangsrichtung angeordnet, um in die Aufnahmeausnehmung für das Ventilelement134B zu öffnen. - Das leitungsseitige Gehäuse
137 ist mit dem pumpenseitigen Gehäuse134 verbunden, um die Aufnahmeausnehmung für das Ventilelement134B zu schließen. Leitungsseitiges Gehäuse137 ist zusammen mit der Kraftstoffeinlassöffnung138 , Kraftstoff auslassöffnung139 , Lufteinlassöffnung140 und Luftauslassöffnung141 , die zum Ventilelement142 hin öffnet, ausgebildet. Leitungen146 bis149 , die später beschrieben werden, sind mit dem leitungsseitigen Gehäuse137 verbunden. - Wie in
14 und15 dargestellt, ist die Kraftstoffeinlassöffnung138 in einer Bewegungsrichtung des Ventilelements142 , z. B. im Uhrzeigersinn, bezüglich der pumpenansaugseitigen Öffnung135 versetzt angeordnet, wohingegen die Lufteinlassöffnung140 in der anderen Bewegungsrichtung, z. B. gegen den Uhrzeigersinn diesbezüglich versetzt angeordnet. D. h., die Kraftstoffeinlassöffnung138 und Lufteinlassöffnung140 sind an beiden Seiten der pumpenansaugseitigen Öffnung135 in Bewegungsrichtung angeordnet. Ebenso sind Kraftstoffauslassöffnung139 und Luftauslassöffnung141 auf beiden Seiten der pumpenauslassseitigen Öffnung136 in Bewegungsrichtung angeordnet. - Das Tellerventilelement
142 ist in der Aufnahmeausnehmung für das Ventilelement134B des pumpenseitigen Gehäuses134 drehbar angeordnet und wird zwischen der Kraftstoffpumpen- und Luftpumpenstellung durch den Ventilelement-Antrieb145 gedreht. Das Ventilelement142 weist eine Oberfläche und eine Rückseite auf, die jeweils mit dem pumpenseitigen Gehäuse134 und leitungsseitigen Gehäuse137 in Reibungskontakt stehen, sowohl im gas- als auch flüssigkeitsdichten Zustand. Das Ventilelement142 ist mit einer ansaugseitigen Verbindungsöffnung143 und einer auslassseitigen Verbindungsöffnung144 ausgebildet. - Die ansaugseitige Verbindungsöffnung
143 ist durch das Ventilelement142 in Richtung seiner Wanderstreckung und Wanddicke angeordnet und ist wie ein kreisförmiger Schlitz gestaltet, der sich in Bewegungsrichtung des Ventilelements142 erstreckt. Sogar wenn das Ventilelement142 in irgendeine der Kraftstoffpumpen- und Luftpumpenstellung geschaltet ist, steht die Verbindungsöffnung143 immer mit der pumpenansaugseitigen Öffnung135 auf der Seite der Oberfläche des Ventilelements142 in Verbindung. - Wenn das Ventilelement
142 in Kraftstoffpumpenstellung geschaltet ist, ist die ansaugseitige Verbindungsöffnung143 mit der Kraftstoffeinlassöffnung138 in Verbindung und ist von der Lufteinlassöffnung140 auf der Rückseite des Ventilelements142 getrennt. Wenn Ventilelement142 in Luftpumpenstellung geschaltet ist, wird Verbindungsöffnung143 von der Kraftstoffeinlassöffnung138 getrennt und ist mit der Lufteinlassöffnung140 in Verbindung. - Die auslassseitige Verbindungsöffnung
144 ist durch das Ventilelement142 hindurch angeordnet und ist wie ein kreisförmiger Schlitz in einer ähnlichen Art wie die ansaugseitige Verbindungsöffnung143 gestaltet. In Kraftstoffpumpen- und Luftpumpenstellung ist die Verbindungsöffnung144 immer mit der pumpenauslassseitigen Öffnung136 in Verbindung. In Kraftstoffpumpenstellung ist die Verbindungsöffnung144 mit der Kraftstoffauslassöffnung139 verbunden und von der Luftauslassöffnung141 getrennt. In Luftpumpenstellung ist die Verbindungsöffnung144 von der Kraftstoffauslassöffnung139 getrennt und mit der Luftauslassöffnung141 in Verbindung. - Der Ventilelement-Antrieb
145 ist an der Ventileinheit133 angeordnet und weist einen Stellantrieb wie einen Elektromotor auf. Ventilelement-Antrieb145 ist innerhalb des leitungsseitigen Gehäuses137 angeordnet und mit der ECU119 verbunden. Ein Antriebszahnrad145A ist am Ausgang des Ventilelement-Antriebs145 angeordnet und ist mit dessen Zentrum im Eingriff, um die Drehbewegung zu verhindern. Ventilelement-Antrieb145 dreht das Ventilelement142 entsprechend einem Schaltsignal aus der ECU119 , um das Ventilelement142 zwischen der Kraftstoffpumpen- und der Luftpumpenstellung zu schalten. - Die Kraftstoffansaugleitung
146 ist mit der Kraftstoffeinlassöffnung138 der Ventileinheit133 verbunden. In einer fast ähnlichen Art wie die vierte Ausführungsform, wenn das Ventilelement142 in Kraftstoffpumpenstellung geschaltet wird, ist Kraftstoffansaugleitung146 in Funktion, um Kraftstoff im Kraftstofftank101 der schaltbaren Pumpe131 zuzuführen. - Die Kraftstoffauslassleitung
147 ist mit der Kraftstoffauslassöffnung139 der Ventileinheit133 verbunden und dient dazu, Kraftstoff von der schaltbaren Pumpe131 dem Motorblock120 in Kraftstoffpumpenstellung zuzuführen. - Die Luftansaugleitung
148 ist mit der Lufteinlassöffnung140 der Ventileinheit133 verbunden und dient dazu, Luft außerhalb des Kraftstofftanks101 der schaltbaren Pumpe131 in Luftpumpenstellung zuzuführen. - Die Luftauslassleitung
149 ist mit der Luftauslassöffnung141 der Ventileinheit133 verbunden und dient dazu, Luft von der schaltbaren Pumpe131 dem Kraftstofftank101 in Luftpumpenstellung zuzuführen. - Als nächstes wird die Funktion der Ventileinheit
133 beschrieben. Bezüglich16 , wenn das Ventilelement142 in Kraftstoffpumpenstellung geschaltet wird, weist die schaltbare Pumpe131 die Einlassöffnung131A (pumpenansaugseitige Öffnung135 ), die mit der Kraftstoffansaugleitung146 durch die ansaugseitige Verbindungsöffnung143 und der Kraftstoffeinlassöffnung138 , und die Auslassöffnung131B (pumpenauslassseitige Öffnung136 ), die mit der Kraftstoffauslassleitung147 durch die auslassseitige Verbindungsöffnung144 und die Kraftstoffauslassöffnung139 verbunden ist, auf. - Somit kann die schaltbare Pumpe
131 Kraftstoff im Kraftstofftank101 von der Kraftstoffansaugleitung146 durch die Einlassöffnung131A ansaugen und Kraftstoff an die Kraftstoffauslassleitung147 durch die Auslassöffnung131B abgeben, um somit die Zufuhr von abgegebenem Kraftstoff zum Motorblock120 zu erreichen. - Wenn andererseits gemäß
17 das Ventilelement142 in Luftpumpenstellung geschaltet wird, ist die pumpenansaugseitige Öffnung135 mit der Luftansaugleitung148 durch die ansaugseitige Verbindungsöffnung143 und die Lufteinlassöffnung140 verbunden, während die pumpenauslassseitige Öffnung136 mit der Luftauslassleitung149 durch die auslassseitige Verbindungsöffnung144 und der Luftauslassöffnung141 verbunden ist. - Damit kann die schaltbare Pumpe
131 Luft außerhalb des Kraftstofftanks101 von der Luftansaugleitung148 durch die Einlassöffnung131A ansaugen und Kraftstoff von der Luftauslassleitung149 zum Kraftstofftank101 durch die Auslassöffnung131B abgeben, wobei der Gasdichtigkeits-Diagnoseablauf durch Schließen des Auslassregelventils115 und Lufteinlassventils117 ausgeführt werden kann. - Somit kann die fünfte Ausführungsform im Wesentlichen den gleichen Effekt wie die vierte Ausführungsform erreichen. Insbesondere können in der fünften Ausführungsform, da das ansaugseitige Schaltventil
133A und das auslassseitige Schaltventil133B in einer Ventileinheit133 integriert sind, zwei Schaltventile133A ,133B so ausgebildet werden, dass das Tellerventilelement142 in einer einfachen Form ausgebildet wird und somit zusammen durch den Ventilelementantrieb145 angetrieben werden. - Damit ist es nicht notwendig, die Schaltventile
133A ,133B jeweils mit einem Ventilelement, einem Ventilelement-Antrieb und dgl. zu versehen, wodurch sich insgesamt eine reduzierte Anzahl von Komponenten der Ventileinheit133 ergibt und somit dessen Struktur vereinfacht. Außerdem kann, da das Tellerventilelement142 eine Reduzierung der Dicke der gesamten Einheit erlaubt, die Ventileinheit133 , die zwei Schaltventile133A ,133B enthält, durch eine verringerte Größe gebildet werden. - Ferner können die Schaltventile
133A ,133B durch einfache Drehfunktion des Tellerventilelements142 geschaltet werden, so dass sich eine Verbesserung in Haltbarkeit und Zuverlässigkeit ergibt. Es ist weiterhin nur erforderlich, einen Signalausgangsanschluss, eine Signalleitung und dgl. von der ECU119 mit einem einzelnen Ventilelement-Antrieb145 zu verbinden, damit sich deren Anzahl reduziert und sich somit eine vereinfachte Struktur der gesamten Vorrichtung ergibt. - Bezüglich
18 wird eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, die im Wesentlichen die gleiche Struktur wie die vierte Ausführungsform aufweist, außer dass die Pumpeneinrichtung außerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist. - Eine schaltbare Kraftstoff-/Luft-Pumpeneinrichtung bzw. Pumpe
151 weist eine Ventileinheit152 auf, die daran in ähnlicher Weise wie in der fünften Ausführungsform angebracht ist. Mit der Ventileinheit152 sind eine Kraftstoffansaugleitung153 , eine Kraftstoffauslassleitung154 , eine Luftansaugleitung155 und eine Luftauslassleitung156 verbunden. - Jedoch sind die schaltbare Pumpe
151 und die Ventileinheit152 außerhalb des Kraftstofftanks101 angeordnet, wobei sich die Kraftstoffansaugleitung153 und die Luftansaugleitung155 in den Innenraum des Kraftstofftanks101 erstrecken. - Somit kann die sechste Ausführungsform im Wesentlichen den gleichen Effekt wie die vierte Ausführungsform erzeugen. Insbesondere kann in der sechsten Ausführungsform die schalt bare Pumpe
151 und die Ventileinheit152 außerhalb des Kraftstofftanks101 angeordnet werden, betrachtet man dabei z. B. die Struktur des Kraftstofftanks101 und die Leitungsstrecken153 bis156 , ergibt sich eine Verbesserung in der Konstruktionsflexibilität der Kraftstoffzufuhrvorrichtung. - In der vierten bis sechsten Ausführungsform weisen das Kraftstoffauslassventil
6 und das Lufteinsaugventil8 ein Rückschlagventil auf. Bezüglich6 können die beiden Ventile optional, wie in der dritten Ausführungsform dargestellt, konstruiert werden, wobei ein Kraftstoffauslassventil6' ein drucklos geöffnetes Auf/Zu-Magnetventil und dgl. aufweist, und ein Lufteinlassventil8' , das ein drucklos geschlossenes Auf/Zu-Magnetventil und dgl. aufweist. Wenn die schaltbare Pumpe2 als eine Kraftstoffpumpe betrieben wird, erhalten das Kraftstoffauslassventil6' und das Luftansaugventil8' kein Schaltsignal von der ECU17 und somit wird eine entsprechende Kraftstoffauslassposition (A) aufrecht erhalten, wobei das Kraftstoffauslassventil6' geöffnet und das Luftansaugventil8' geschlossen ist. Andererseits, wenn die schaltbare Pumpe2 als Luftpumpe betrieben wird, erhalten das Kraftstoffauslassventil6' und Luftansaugventil8' Schaltsignale von der ECU17 und werden somit in die entsprechenden Luftansaugpositionen (B) geschaltet, wobei das Kraftstoffauslassventil6' geschlossen und das Luftansaugventil8' geöffnet wird. - In den dargestellten Ausführungsformen werden die Leitungen als Durchgänge für Kraftstoff oder Luft verwendet. optional kann der Durchgang als ein Innenraum, Zwischenraum, Kanal, Nut, Bohrung und dgl. gestaltet sein, definiert durch Komponenten, die die Kraftstoffzufuhrvorrichtung darstellen.
- Ferner ist in den dargestellten Ausführungsformen der Drucksensor an der tankseitigen Leitung angeordnet. Optional kann der Drucksensor an irgendeiner Stelle im Kraftstofftank, der tankseitigen Leitung, dem Kanister und der motorseitigen Leitung, an der der Druck gemessen werden kann, angebracht sein.
- Weiterhin ist die Ventileinheit in den dargestellten Ausführungsformen an der schaltbaren Pumpe angeordnet. Optional kann die Ventileinheit getrennt von der schaltbaren Pumpe angeordnet sein, wobei jede der zwei Pumpen durch eine Leitung und dgl. verbunden ist.
- Weiterhin wird die vorliegenden Erfindung in den dargestellten Ausführungsformen für eine Kraftstoffzuführvorrichtung für Fahrzeuge wie Kraftfahrzeuge verwendet. Alternativ kann die vorliegende Erfindung für verschiedene Kraftstoffzufuhrvorrichtungen für andere Zwecke verwendet werden.
- Der gesamte Inhalt der
japanischen Patentanmeldung P2002-362655 japanischen Patentanmeldung P2002-362654 - Zusammenfassend kann folgendes festgehalten werden:
Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor18 , die ein Kraftstofftank1 zum Sammeln von Kraftstoff, eine schaltbare Kraftstoff-/Luftpumpe2 zum Ansaugen und zur Abgabe gesammelten Kraftstoffes und Luft von außerhalb des Kraftstofftanks1 , eine erste Einrichtung5 ,6 ,22 , die es erlaubt, dass angesammelter Kraftstoff an den Motor abgegeben wird, eine zweite Einrichtung7 ,8 , die es erlaubt, dass Außenluft in den Kraftstofftank1 angesaugt wird, enthält, und wobei eine ECU17 die schaltbare Pumpe2 steuert.
Claims (14)
- Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr für einen Verbrennungsmotor, mit: – einem Tank (
1 ,101 ) zur Aufnahme von flüssigem Kraftstoff; – einer Pumpe (2 ,102 ), die Kraftstoff oder Luft von außerhalb des Tanks (1 ,101 ) ansaugt und abgibt; – einer ersten Einrichtung (6 ,105 ), durch welche Kraftstoff an den Verbrennungsmotor abgebbar ist; – einer zweiten Einrichtung (8 ,104 ), durch welche Außenluft in den Tank (1 ,101 ) ansaugbar ist; und – einer elektronischen Steuer-/Regeleinheit ECU (17 ,119 ), die die Pumpe (2 ,102 ) steuert/regelt; dadurch gekennzeichnet, dass – die Pumpe (2 ,102 ) zwischen Kraftstoff- und Luftförderung umschaltbar ist, und – die Pumpe (2 ,102 ) in Abhängigkeit ihrer Drehrichtung entweder flüssigen Kraftstoff aus dem Tank (1 ,101 ) dem Verbrennungsmotor zuführt oder Außenluft von außerhalb des Tanks (1 ,101 ) zu einer Gasdichtigkeitsdiagnose ansaugt. - Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung (
6 ,105 ) ein Auslassventil und die zweite Einrichtung (8 ,104 ) ein Ansaugventil aufweist, wobei, wenn sich die Pumpe (2 ,102 ) in einer ersten Richtung dreht, über das Auslassventil dem Verbrennungsmotor Kraftstoff zuführt und wenn sich die Pumpe (2 ,102 ) in einer zweiten Richtung dreht, über das Ansaugventil Außenluft in den Tank saugt. - Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ECU (
17 ,119 ) die Gasdichtigkeit-Diagnose im Tank (1 ,101 ) ausführt, wobei die Diagnose bei gestopptem Verbrennungsmotor so durchgeführt wird, dass sich die Pumpe (2 ,102 ) in die zweite Richtung dreht, um den Druck innerhalb des Tanks (1 ,101 ) zu erhöhen. - Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dampfablasseinrichtung vorgesehen ist, die die Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Tank (
1 ,101 ) herstellt, wenn der Verbrennungsmotor mit der Pumpe (2 ,102 ), die sich in die erste Richtung dreht, in Betrieb ist, wobei die Dampfablasseinrichtung den Kraftstoffdampf, der im Tank (1 ,101 ) erzeugt wird, an einen Einlass des Verbrennungsmotors abgibt, wobei die ECU (17 ,119 ) die Gasdichtigkeit-Diagnose im Tank (1 ,101 ) und der Dampfablasseinrichtung ausführt, wobei die Diagnose so durchgeführt wird, dass sich bei gestopptem Verbrennungsmotor die Pumpe (2 ,102 ) in die zweite Richtung dreht und die Dampfablasseinrichtung vom Außenbereich isoliert ist, wobei der Druck innerhalb des Tanks (1 ,101 ) und der Dampfablasseinrichtung zunimmt. - Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfablasseinrichtung einen Kanister, ein Auslasssteuer-/Regelventil und ein Lufteinlassventil aufweist.
- Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (
2 ,102 ) im Tank (1 ,101 ) angeordnet ist. - Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (
2 ,102 ) außerhalb des Tanks (1 ,101 ) angeordnet ist. - Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil und das Ansaugventil beide ein Rückschlagventil aufweisen.
- Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil ein drucklos geöffnetes Magnetventil und das Ansaugventil ein drucklos geschlossenes Magnetventil aufweist.
- Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Einrichtung Mehrwegehähne bzw. Schaltventile aufweisen, die jeweils am Ansaugbereich bzw. einem Pumpenauslass angeordnet sind, wobei die Schaltventile zwischen einer Kraftstoffpumpen- und einer Luftpumpen-Stellung geschaltet werden.
- Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ECU (
17 ,119 ) die Gasdichtigkeit-Diagnose am bzw. im Tank (1 ,101 ) ausführt, wobei die Diagnose durchgeführt wird, wenn der Verbrennungsmotor nicht in Betrieb ist, die Schaltventile in Luftpumpenstellung geschaltet sind, um somit einen Druck innerhalb des Tanks (1 ,101 ) zu erhöhen. - Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dampfablasseinrichtung vorgesehen ist, die die Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotr und dem Tank (
1 ,101 ) ausführt, wenn der Verbrennungsmotor mit den Schaltventilen, die in Kraftstoffpumpenstellung geschaltet sind, in Betrieb ist, wobei die Dampfablasseinrichtung die Verdampfungsabgabe, die im Tank (1 ,101 ) erzeugt wird, an einen Motoreinlassbereich abgibt, wobei die ECU (17 ,119 ) die Gasdichtigkeit-Diagnose im Tank (1 ,101 ) und der Dampfablasseinrichtung ausführt, wobei die Diagnose durchgeführt wird, wenn der Verbrennungsmotor nicht in Betrieb ist, die Schaltventile in Luftpumpenstellung geschaltet sind und die Dampfablasseinrichtung vom Außenbereich isoliert ist, wobei ein Druck innerhalb des Tanks (1 ,101 ) und der Dampfablasseinrichtung erhöht wird. - Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltventile als eine Ventileinheit integriert sind, wobei die Ventileinheit ferner ein leitungsseitiges Gehäuse, ein Tellerventilelement und einen Ventilelement-Antrieb aufweist.
- Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Pumpe (
2 ,102 ) in einer ersten und einer zweiten Richtung drehen kann, wobei die Pumpe (2 ,102 ) Kraftstoff, der im Tank (1 ,101 ) angesammelt wird, ansaugt und an den Verbrennungsmotor abgibt, wenn sie sich in die erste Richtung dreht, wobei die Pumpe (2 ,102 ) Luft von außerhalb des Tanks (1 ,101 ) ansaugt und in den Tank (1 ,101 ) abgibt, wenn sie sich in die zweite Richtung dreht.
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Ipc: F02M 2508 |
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