DE4317634A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Dichtheit einer Tankentlüfungsanlage - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Dichtheit einer TankentlüfungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Überprüfen der Dichtheit einer Tankentlüftungsanlage an
einem Verbrennungsmotor.
Eine Tankentlüftungsanlage der hier interessierenden Art
weist grundsätzlich folgende Baugruppen auf:
- - einen Tank;
- - ein Adsorptionsfilter, das mit dem Tank über eine Tankan schlußleitung verbunden ist, und das eine durch ein Belüf tungssperrventil verschließbare Belüftungsleitung aufweist; und
- - ein Tankentlüftungsventil in einer Ventilleitung, die das Adsorptionsfilter mit dem Saugrohr des zugeordneten Verbren nungsmotors verbindet.
Die derzeit wichtigste Klasse von Verfahren zum Überprüfen
der Dichtheit einer Tankentlüftungsanlage stützt sich auf
die Erzeugung eines Differenzdrucks in der Anlage. Dieser
Differenzdruck kann entweder ein Überdruck gegenüber dem Um
gebungsdruck oder ein Unterdruck sein. Um Unterdruck zu er
zeugen, wird die Belüftungsleitung am Adsorptionsfilter ver
schlossen und das Tankentlüftungsventil wird geöffnet. Da
durch wird die Tankentlüftungsanlage mit Hilfe des Unter
drucks im Saugrohr abgepumpt. Im Fall der Erzeugung von
Überdruck wird ebenfalls die Belüftungsleitung verschlossen
und mit Hilfe eines Gebläses wird Luft in die Anlage ge
drückt. Typischerweise wird ein Differenzdruck von betrags
mäßig etwa 10 hPa erzeugt.
Sobald der gewünschte Prüfdifferenzdruck erreicht ist, wird
die Tankentlüftungsanlage ganz verschlossen und es wird der
Wert des Abbaugradienten des aufgebauten Differenzdrucks er
mittelt. Wenn die Anlage dicht ist, baut sich der Differenz
druck nur sehr langsam, andernfalls relativ schnell ab. Auf
Dichtheit kann also geschlossen werden, wenn der ermittelte
Wert betragsmäßig kleiner als ein Schwellenabbaugradient für
den Differenzdruck ist.
Es ist offensichtlich, daß der Abbaugradient für den Diffe
renzdruck nicht nur von fehlerhaft zuströmender Luft beein
flußt wird, sondern auch von Gas, das aus dem Kraftstoff im
Tank ausgast. Ein solches Ausgasen tritt fast immer auf,
wenn der Tankinhalt stärker bewegt wird. Daher sehen es be
kannte Verfahren vor, die vorstehend beschriebene Dicht
heitsprüfung nur dann auszuführen, wenn eine Bedingung er
füllt ist, die es als wahrscheinlich erscheinen läßt, daß
das Prüfergebnis nicht durch gasenden Kraftstoff verfälscht
wird. Im einfachsten Fall besteht die Prüfung darin, daß vor
dem Verschließen des Tankentlüftungsventils untersucht wird,
ob die Gemischregelung in der Zeitspanne mit geöffnetem
Tankentlüftungsventil eine Magerkorrektur ausführen mußte.
Dies ist dann der Fall, wenn aus der Tankentlüftungsanlage
mit Kraftstoffdampf angereicherte Luft zuströmt. Zuverlässi
gere Aussagen werden mit einer komplexen Prüfbedingung er
zielt, die nicht nur die eben genannte Magerkorrektur ab
fragt, sondern die zusätzlich untersucht, ob das Fahrzeug so
bewegt wird, daß sich der Tankinhalt wahrscheinlich eben
falls bewegt. Hierzu kann abgefragt werden, ob das Fahrzeug,
an dem die Tankentlüftungsanlage angebracht ist, steht. Zu
sätzlich kann untersucht werden, ob Leerlauf vorliegt. Ent
sprechende Verfahren sind z. B. in der Patentanmeldungsveröf
fentlichung DE-A-41 32 055 beschrieben.
Den herkömmlichen Verfahren, die mit Hilfe eines Differenz
druck-Abbaugradienten auf Dichtheit einer Tankentlüftungsan
lage schließen, sind damit folgende allgemeine Schritte ge
meinsam:
- es wird untersucht, ob eine Bedingung (die aus mehreren Unterbedingungen zusammengesetzt sein kann) erfüllt ist, die eine zuverlässige Dichtheitsprüfung erwarten läßt;
- es wird untersucht, ob eine Bedingung (die aus mehreren Unterbedingungen zusammengesetzt sein kann) erfüllt ist, die eine zuverlässige Dichtheitsprüfung erwarten läßt;
- - wenn diese Bedingung erfüllt ist, wird ein Differenzdruck (Überdruck oder Unterdruck) in der Anlage erzeugt und bei Erreichen eines vorgegebenen Differenzdrucks wird die Anlage verschlossen;
- - es wird der Wert des Abbaugradienten des aufgebauten Dif ferenzdrucks ermittelt; und
- - dann, wenn der ermittelte Wert betragsmäßig kleiner als ein Schwellenabbaugradient ist, wird auf Dichtheit der Anla ge geschlossen.
Die bekannten Vorrichtungen sind zum Ausüben eines solchen
Verfahrens ausgebildet.
Es ist offensichtlich, daß eine Prüfung mit Hilfe des ge
nannten Abbaugradienten um so genauer ist, je größer die
Zeitspanne und der Druckbereich sind, über den dieser Abbau
gradient ermittelt wird. Ideal wäre es daher, relativ große
Differenzdrücke von z. B. betragsmäßig 100 hPa einzustellen.
Der Wahl eines hohen Differenzdrucks und einer langen Prüf
zeit stehen jedoch verschiedene Gesichtspunkte entgegen. Ein
erster ist der, daß im Fall des Einstellens von Unterdruck
der Kraftstoff verstärkt gast, was, wie oben erläutert, das
Prüfergebnis verfälscht. Ein zweiter Gesichtspunkt ist der,
daß der Kraftstofftank druckempfindlich ist, und zwar insbe
sondere im Unterdruckbereich. Ein dritter Gesichtspunkt, der
der wichtigste der hier aufgelisteten Gesichtspunkte ist,
ist der der Prüfzeit. Es ist nämlich zu beachten, daß die
oben genannten Bedingungen, bei deren Vorliegen besonders
zuverlässige Prüfergebnisse erwartet werden können, nur sel
ten auftreten und dann nicht über allzulange Zeitspannen.
Bei den herkömmlichen Verfahren sollte die Gesamtzeitspanne
für den Differenzdruckaufbau und für die Ermittlung des Ab
baugradienten nicht mehr als einige zehn Sekunden, z. B.
nicht mehr als dreißig bis vierzig Sekunden betragen.
Um mit derartigen Gesamt-Prüfzeitspannen auszukommen, ver
wenden die herkömmlichen Verfahren relativ kleine Differenz
drücke; hierfür wurde bereits ein Wert von betragsmäßig etwa
10 hPa genannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Überprüfen der Dichtheit einer Tankent
lüftungsanlage innerhalb einer möglichst kurzen Prüfzeit
spanne anzugeben.
Die Erfindung ist für das Verfahren durch die Merkmale von
Anspruch 1 und für die Vorrichtung durch die Merkmale von
Anspruch 6 gegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von den
herkömmlichen Verfahren dadurch, daß mit dem Aufbau des
Prüfdifferenzdrucks nicht erst begonnen wird, wenn die Be
dingung (einzelne oder zusammengesetzte Bedingung) zum Vor
nehmen der Dichtheitsprüfung erfüllt ist, sondern daß der
Prüfdifferenzdruck völlig unabhängig hiervon aufgebaut wird.
Sobald dann die genannte Bedingung erfüllt ist, kann die
Tankentlüftungsanlage verschlossen werden, um den Wert des
Abbaugradienten des bereits aufgebauten Differenzdrucks zu
ermitteln. Damit besteht die eigentliche Prüfzeitspanne nur
noch aus der Zeitspanne, die zum Ermitteln des Abbaugradien
ten erforderlich ist, während innerhalb des Zeitraums mit
erfüllter Prüfbedingung keinerlei Abschnitt zum Aufbauen des
Prüfdifferenzdrucks mehr erforderlich ist. Dieser Zeitab
schnitt des Differenzdruckaufbaus war bei herkömmlichen Ver
fahren in der Gesamtprüfzeitspanne bei erfüllter Prüfbedin
gung enthalten, und er war insbesondere dann sehr lange,
wenn der Prüfdifferenzdruck in einem fast leeren Tank aufzu
bauen war.
Wenn der Prüfdifferenzdruck ein Unterdruck ist, wird dieser,
wie oben beschrieben, dadurch aufgebaut, daß das Tankent
lüftungsventil geöffnet wird und die Belüftungsleitung am
Adsorptionsfilter verschlossen wird. Der Prüfdifferenzdruck
läßt sich nun dadurch einregeln, daß entweder das Tastver
hältnis der Ansteuerung des Tankentlüftungsventils bei ganz
verschlossener Belüftungsleitung variiert wird, oder daß das
Tastverhältnis der Ansteuerung des Belüftungssperrventils
mit dem durch die übliche Regenerierfunktion festgelegten
Tastverhältnis für das Tankentlüftungsventil variiert wird.
In beiden Fällen gelangt Gas aus der Tankentlüftungsanlage
zum Verbrennungsmotor. Enthält das angesaugte Gas Kraft
stoff, ist eine Magerkorrektur in der Gemischregelung erfor
derlich. Dies eröffnet die Möglichkeit, zu entscheiden, ob
die Tankentlüftungsanlage weiterhin so betrieben werden
soll, daß der Prüfdifferenzdruck eingeregelt wird, oder ob
die übliche Regenierung des Adsorptionsfilters ohne Unter
druckeinstellung betrieben werden soll. In der Regel wird
bei erkannter Kraftstoffbeladung des Regeneriergasstroms die
letztgenannte Möglichkeit gewählt. Darunter leidet das er
findungsgemäße Verfahren nicht, da zu beachten ist, daß
dann, wenn eine Magerkorrektur festgestellt wird, der Kraft
stoff wohl so stark gast, daß auf jeden Fall keine Dicht
heitsprüfung der genannten Art ausgeführt werden kann. Dann
ist es aber unerheblich, wenn bei plötzlichem Erfülltsein
der Prüfbedingung der Prüfunterdruck nicht eingeregelt ist,
da man ohnehin nicht auf eine Ermittlung des Werts des Ab
baugradienten umschalten wird, da kein zuverlässiges Prüf
ergebnis zu erwarten wäre.
Wird das erfindungsgemäße Verfahren in Zusammenhang mit der
Prüfung des Abbaugradienten eines Überdrucks ausgeführt, ist
zu beachten, daß Überdruck in der Regel bei geschlossenem
Tankentlüftungsventil aufgebaut wird. Dann kann aber nicht
mit Hilfe einer Magerkorrektur überprüft werden, ob der
Kraftstoffgast und daher eigentlich eine Entlüftung vorge
nommen werden sollte. In dieser Hinsicht scheint es proble
matisch, zu versuchen, den Prüfüberdruck grundsätzlich ein
zustellen, auch wenn die Prüfbedingung gar nicht erfüllt
ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird dieses
Problem jedoch dadurch umgangen, daß überwacht wird, ob der
Differenzdruck über eine Druckschwelle ansteigt, die nur
dann überschritten werden kann, wenn der Kraftstoff gast.
Sobald die Schwelle überschritten ist, wird auf das Aufbauen
des Prüfdrucks verzichtet und der Betrieb der Anlage wird
auf optimale Belüftung umgeschaltet.
Die eben für einen Betrieb mit Überdruck beschriebene Vorge
hensweise kann auch im Fall der Erzeugung von Unterdruck ge
nutzt werden. Dies im folgenden Zusammenhang. Um den Unter
druck in der Tankentlüftungsanlage auch in Zeiten aufrecht
zu erhalten, in denen dem Saugrohr aus Gründen einer Adap
tion der Gemischregelung kein Gas aus der Tankentlüftungsan
lage zugeführt werden darf, wird die Tankentlüftungsanlage
in diesen Zeiträumen durch Verschließen des Tankentlüftungs
ventils und des Entlüftungssperrventils dicht verschlossen.
Fängt nun der Kraftstoff an zu gasen, z. B. wegen einer hef
tigen Bewegung des Tankinhalts, steigt der Unterdruck im
Tank absolut gesehen an, d. h. er nähert sich dem Umgebungs
druck. Auch hier kann eine Druckschwelle vorgegeben werden,
bei deren Überschreiten auf Tankentlüftung umgeschaltet
wird.
Es ist ferner in der Regel sinnvoll, die Differenzdruckrege
lung nur eine gewisse Zeit ab Motorstart, z. B. über 10 min
zu aktivieren, um nicht während der ganzen Motorbetriebszeit
bei Unterdruck eine stärkere Kraftstoffausgasung in Kauf
nehmen zu müssen, oder bei Überdruck dann, wenn ein sehr
kleines Leck vorliegt, dauernd Kraftstoffdampf durch dieses
Leck auszublasen. Wenn innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne
die Prüfbedingung nicht erfüllt wird, wird wie herkömmlich
ohne vorsorglichen Differenzdruckaufbau geprüft.
Dadurch, daß es unter Verwendung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist,
sofort ab dem Erfülltsein der Prüfbedingung damit zu begin
nen, den Wert des Abbaugradienten des bereits aufgebauten
Differenzdrucks zu ermitteln, ist es entweder möglich, die
eigentliche Prüfzeit zu verkürzen, oder es kann, bei glei
cher Gesamtprüfzeit wie bisher, der Abbaugradient über einen
größeren Druckbereich als bisher verfolgt werden, was die
Aussagegenauigkeit des Prüfverfahrens erhöht.
Fig. 1 Diagramm einer Tankentlüftungsanlage mit einer er
findungsgemäßen Vorrichtung zum Überprüfen der Dichtheit der
Anlage;
Fig. 2 Flußdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum
Überprüfen der Dichtheit einer Tankentlüftungsanlage;
Fig. 3 Detailliertes Flußdiagramm für den Abschnitt zwi
schen den Marken A und B in Fig. 2 für den Fall einer Dicht
heitsprüfung mit Hilfe von Unterdruck; und
Fig. 4 Detailliertes Flußdiagramm entsprechend dem von Fig.
3, jedoch für den Fall einer Prüfung mit Hilfe von Überdruck
in der Tankentlüftungsanlage.
Die in Fig. 1 dargestellte Tankentlüftungsanlage weist einen
Tank 10 auf, der über eine Tankanschlußleitung 11 an ein Ad
sorptionsfilter 12 mit Belüftungsleitung 13 angeschlossen
ist. Das Adsorptionsfilter 12 ist andererseits über eine
Ventilleitung 14, in die ein Tankentlüftungsventil TEV ein
gesetzt ist, an das Saugrohr 15 eines Verbrennungsmotors 16
angeschlossen. Im Abgaskanals 17 dieses Verbrennungsmotors
befindet sich eine Sauerstoffsonde 18, deren Ausgangssignal
einem Gemischregler 19 zugeführt wird.
Beim Überprüfen der Dichtheit der Tankentlüftungsanlage wir
ken folgende Teile mit: das bereits genannte Tankentlüf
tungsventil TEV, der bereits genannte Gemischregler 19, ein
Belüftungssperrventil BSV, das in die Belüftungsleitung 13
eingesetzt ist, eine Ventilsteuereinrichtung 20 zum Ansteu
ern des Tankentlüftungsventils und des Belüftungssperrven
tils, ein Differenzdrucksensor 21 am Tank, der den Diffe
renzdruck p im Tank mißt und ein zugehöriges Drucksignal Sp
an eine Diagnoseeinrichtung 22 und eine Ablaufsteuerung 23
ausgibt. Die Ablaufsteuerung 23 steuert den Betrieb der Ven
tilsteuereinrichtung 20 und der Diagnoseeinrichtung 22. Die
letztere Einrichtung gibt ein Prüfsignal PR aus, das an
zeigt, ob die Anlage dicht oder undicht ist, z. B. durch Wer
te "0" bzw. "1".
Die Ablaufsteuerung 23 betreibt die Anlage gemäß Fig. 1 all
gemein nach einem Verfahren, wie es durch das Flußdiagramm
von Fig. 2 veranschaulicht wird.
Die Ablaufsteuerung untersucht zunächst, ob eine Tankentlüf
tungsphase oder eine sogenannte Grundadaptionsphase einzu
stellen ist, in der eine Adaption von Vorsteuerwerten des
Gemischreglers 19 erfolgt. In der Regel wechseln sich diese
Phasen nach einem festen zeitlichen Rhythmus mit einer Pe
riode von mehreren Minuten ab. Sobald die Ablaufsteuerung 23
feststellt, daß der Start einer Tankentlüftungsphase be
ginnt, startet sie das Verfahren gemäß dem Flußdiagramm von
Fig. 2. Nach dem Start steuert sie in einem Schritt S2.1 die
Ventilsteuereinrichtung 20 so an, daß diese das Tankentlüf
tungsventil TEV mit einem vorgegebenen Tastverhältnis öff
net. In einem Schritt S2.2 wird dann untersucht, ob der Ge
mischregler 19 eine Magerkorrektur ausführen muß, was dann
der Fall ist, wenn das aus der Tankentlüftungsanlage in das
Saugrohr 15 gesaugte Gas Kraftstoff enthält. Wenn dies der
Fall ist, wird in einem Unterprogrammschritt S2.3 Tankent
lüftung auf bekannte Weise ausgeführt. Andernfalls folgt ein
anderer, zwischen Marken A und B liegender Unterprogramm
schritt S2.4, in dem im Tank 10 ein Differenzdruck p auf ei
nen Sollwert geregelt wird. Beispiele für den detaillierten
Ablauf dieses Unterprogrammschritts zeigen die Flußdiagramme
der Fig. 3 und 4.
An jeden der beiden genannten Unterprogrammschritte S2.3
bzw. S2.4 schließt sich ein Endeschritt SE an, in dem abge
fragt wird, ob das Ende der Tankentlüftungsphase vorliegt.
Ist dies nicht der Fall, folgt erneut der genannte Ablauf ab
dem Schritt S2.1. Andernfalls wird in einem Schritt S2.5 die
Tankentlüftungsanlage abgesperrt, wenn keine Magerkorrektur
erforderlich war. Dies dient dazu, den im Schritt S2.4 auf
gebauten Differenzdruck aufrecht zu erhalten.
Unabhängig davon, ob eine Tankentlüftungsphase oder eine
Grundadaptionsphase vorliegt, überprüft die Ablaufsteuerung
23 dauernd, ob ein Betriebszustand des Fahrzeugs auftritt,
an den die Tankentlüftungsanlage gemäß Fig. 1 angebracht
ist, der es erlaubt, eine zuverlässige Dichtheitsprüfung da
durch vorzunehmen, daß die Tankentlüftungsanlage verschlos
sen und der Wert des Abbaugradienten des aufgebauten Diffe
renzdrucks ermittelt wird, der dann mit einem Schwellenab
baugradienten verglichen wird, um auf Dichtheit der Anlage
zu schließen. Zu diesem Verfahrensablauf der Ablaufsteuerung
23 ist kein Flußdiagramm dargestellt, da es sich hierbei im
wesentlichen um einen bekannten Ablauf handelt. Der einzige
Unterschied gegenüber dem bekannten Ablauf besteht darin,
daß beim Eintritt der Prüfbedingung sofort damit begonnen
werden kann, den Wert des Abbaugradienten zu ermitteln, wäh
rend bei Verfahren aus dem Stand der Technik zuerst der ge
wünschte Prüfdifferenzdruck aufgebaut werden mußte, bevor
die Tankentlüftungsanlage abgesperrt werden konnte, um dann
den Wert des Abbaugradienten zu ermitteln.
Das Flußdiagramm gemäß Fig. 3 veranschaulicht eine einfache
Vorgehensweise zum Ausführen des Unterprogrammschritts S2.4
für den Fall, daß in der Tankentlüftungsanlage ein vorgege
bener Prüfunterdruck p_(SET-), z. B. -15 hPa aufgebaut wird.
In einem Schritt S3.1 nach der Marke A wird das Tankentlüf
tungsventil TEV von der Ventilsteuereinrichtung 20 mit einem
vorgegebenen Tastverhältnis angesteuert. In einem anschlie
ßenden Schritt S3.2 wird abgefragt, ob der Tankdifferenz
druck p noch über dem Prüfunterdruck liegt. Genauer gesagt,
wird überprüft, ob p<p_(SET-) + Δp gilt. Hierbei ist Δp
eine Hysteresegröße, die dabei hilft, daß das Zweipunkt-Re
gelungsverfahren gemäß Fig. 3 nicht dauernd Steuergrößen an
einer scharfgefaßten Schwelle hin- und herschaltet, sondern
daß innerhalb des Bereichs der Breite 2Δp keine Änderungen
vorgenommen werden.
Ist die in Schritt S3.2 abgefragte Bedingung erfüllt, wird
in einem Schritt S3.3 das aktuell noch vorliegenden Tastver
hältnis des Belüftungssperrventils BSV erhöht. Für das Tast
verhältnis des Belüftungssperrventils wird zu Beginn des Ab
laufs von Fig. 2 ein beliebiger Wert vorgegeben. Alternativ
zur Ausgabe eines Tastverhältnisses für das Belüftungssperr
ventil ist auch eine einfache Ein/Aus-Steuerung möglich, bei
der das Belüftungssperrventil geschlossen wird, wenn eine
vorgegebenen Differenzdruckschwelle überschritten wird, und
es geöffnet wird, wenn eine vorgegebene Differenzdruck
schwelle unterschritten wird.
Ist die in Schritt S3.2 abgefragte Bedingung nicht erfüllt,
d. h. liegt der Unterdruck im Tank bereits unter der über
prüften Schwelle, wird in einem Schritt S3.4 abgefragt, ob
die Bedingung p<p_(SET-) -Δp erfüllt ist. Ist dies der
Fall, wird in einem Schritt S3.5 das Tastverhältnis des Be
lüftungssperrventils BSV erniedrigt. Andernfalls wird ohne
weitere Veränderung von Steuersignalen die Marke B erreicht.
Wie aus diesem Ablauf erkennbar, wird der Unterdruck im Tank
dadurch in etwa auf den Wert p_(SET-) eingestellt, daß das
Tankentlüftungsventil dauernd mit einem durch den normalen
Regenerierablauf vorgegebenen Tastverhältnis angesteuert
wird oder das Belüftungssperrventil in Form einer Zweipunkt
regelung geöffnet odergeschlossen wird, um mehr oder weniger
Umgebungsluft in die Tankentlüftungsanlage strömen zu las
sen. Eine andere Möglichkeit der Druckregelung würde darin
bestehen, das Belüftungssperrventil ganz zu verschließen und
das Tastverhältnis des Tankentlüftungsventils zur Druckrege
lung zu variieren. Die anhand von Fig. 3 beschriebene Vor
gehensweise hat den Vorteil, daß dauernd eine im wesentliche
konstante Menge an Gas aus der Tankentlüftungsanlage zu
strömt, die der Gemischregler 19 gut berücksichtigen kann.
Das Flußdiagramm von Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für
den Unterprogrammschritt S2.4 im Fall des Einstellens von
Überdruck in einer Tankentlüftungsanlage. Hierbei kann als
Tankentlüftungsanlage die in Fig. 1 dargestellte nicht un
mittelbar verwendet werden. Diese müßte dadurch modifiziert
sein, daß noch ein Gebläse vorhanden ist, das Luft in die
Tankentlüftungsanlage drückt. Es kann sich hierbei um ein
gesondertes Gebläse oder um einen an das Saugrohr 15 ange
schlossenen Lader handeln.
Gemäß dem Ablauf von Fig. 4 werden in einem Schritt S4.1
nach Durchlaufen der Marke A das Tankentlüftungsventil TEV
und das Belüftungssperrventil BSV geschlossen. In einem
Schritt S4.2 wird überprüft, ob der Überdruck p im Tank über
einem Beendigungsdruck pn für das Gesamtverfahren liegt, der
z. B. 20 hPa beträgt. Diese Bedingung ist dann erfüllt, wenn
zuvor schon der Prüfunterdruck erreicht war und dann bei
verschlossener Anlage der Kraftstoff stärker zu gasen be
gann, z. B. weil er durch eine Erschütterung in Bewegung ge
setzt wurde. Dieses Ausgasen von Kraftstoff wird dadurch er
kennbar, daß der Überdruck im Tank deutlich über den Prüf
überdruck noch bis über den Beendigungsdruck ansteigt. In
diesem Fall wird ein Schritt S4.3 erreicht, in dem eine
Tankentlüftung ausgeführt wird. Der Schritt S4.3 ist damit
dem Schritt S2.3 ähnlich.
Wenn die im Schritt S4.2 abgefragte Bedingung nicht erfüllt
ist, wird in einem Schritt S4.4 untersucht, ob der Überdruck
über einem Prüfüberdruck p_(SET+) (z. B. 15 hPa) liegt. Ge
nauer gesagt, wird überprüft, ob p<p_(SET+) + Δp gilt.
Hierbei hat die Größe Δp dieselbe Bedeutung, wie sie anhand
des Ablaufs von Fig. 3 erläutert wurde. Ist die Bedingung
erfüllt, wird das oben genannte, in Fig. 1 nicht dargestell
te Luftgebläse abgeschaltet. Da die Tankentlüftungsanlage
dann völlig abgeschlossen ist, sinkt der Überdruck im Fall
einer dichten Anlage nur wenig ab. Fällt er jedoch schließ
lich wieder unter den Prüfunterdruck, unter Berücksichtigung
der Hysteresegröße Δp, was in einem Schritt S4.6 abgefragt
wird (Abfrage: p<(p_SET+) -Δp ?), wird in einem Schritt
S4.7 das Luftgebläse wieder eingeschaltet. Befindet sich der
Überdruck p dagegen noch im Hysteresebereich, wird nach dem
Schritt S4.6 ohne weitere Maßnahmen die Marke B erreicht.
Es wird darauf hingewiesen, daß das Verfahren gemäß Fig. 4
auch in Grundadaptionsphasen ablaufen kann, während dies für
das Verfahren gemäß Fig. 3 nicht gilt. Beim Verfahren gemäß
Fig. 4 ist nämlich die Tankentlüftungsanlage von der Umge
bung ganz abgeschlossen, solange nicht ein Überdruck ent
steht, der so hoch ist, daß er gasenden Kraftstoff anzeigt.
Erst dann wird das Tankentlüftungsventil geöffnet, um den in
der Anlage entstandenen Kraftstoffdampf in das Saugrohr 15
und damit den Motor 16 abzuführen. Da die Tankentlüftung
sehr wichtig ist, wird in einem solchen Fall eine eventuell
gerade laufende Grundadaptionsphase abgeschlossen, um sofort
eine Tankentlüftungsphase zu starten. Wie bereits oben aus
geführt, kann der Schritt S4.3 auch dadurch ausgelöst wer
den, daß alternativ zum Schritt S4.2 oder zusätzlich zu die
sem überprüft wird, ob bei ganz versperrter Anlage, also
auch ohne Luftzufuhr vom Gebläse, ein Druckanstieg über ei
ner Schwelle vorliegt.
Das Verfahren gemäß Fig. 3 läuft nur solange, wie die Tank
entlüftungsanlage vom Saugrohr 15 her über das Tankentlüf
tungsventil TEV abgepumpt werden kann. Dies ist nur in Tank
entlüftungsphasen der Fall. Während Grundadaptionsphasen ist
das Tankentlüftungsventil geschlossen. Wird bei Beendigung
der Tankentlüftungsphase auch das Belüftungssperrventil BSV
verschlossen bleibt der aufgebaute Unterdruck zwar einiger
maßen erhalten, kann jedoch betragsmäßig unter den Prüfdif
ferenzdruck fallen. Stellt sich nun plötzlich ein Betriebs
zustand ein, bei dem die Prüfbedingung für die Dichtheits
prüfung erfüllt ist, kann nicht direkt mit dem Ermitteln des
Werts des Abbaugradienten des Differenzdrucks begonnen wer
den, sondern dieser muß erst wieder vollständig aufgebaut
werden. Angesichts dieser Tatsache ist es von Vorteil, daß
anhand von Fig. 3 erläuterte Verfahren so zu modifizieren,
daß der Druck p_(SET-) betragsmäßig etwas höher als der
Prüfdifferenzdruck vorgegeben wird, z. B. mit -18 hPa. Liegt
dieser Druck vor, wenn ein Betriebszustand eintritt, bei dem
die Prüfbedingung erfüllt, muß lediglich das Belüftungs
sperrventil BSV ganz kurz geöffnet werden, um den Prüfdiffe
renzdruck einzustellen. Vergehen dagegen einige Minuten ab
dem Absperren der Anlage, kann der Differenzdruck betragsmä
ßig bereits auf den Prüfunterdruck abgefallen sein. Dann
kann sofort mit dem Ermitteln des Werts des Abbaugradienten
begonnen werden.
In noch weiterer Verfeinerung des Verfahrensablaufs ist es
möglich, den Unterdruck während der Tankentlüftungsphase re
latiy genau auf den Prüfdifferenzdruck zu regeln, um sofort
mit dem Ermitteln des Werts des Abbaugradienten beginnen zu
können, sobald sich ein Betriebszustand einstellt, bei dem
die Prüfbedingung erfüllt ist. Kurz vor dem Ende der Tank
entlüftungsphase wird dagegen der Unterdruck betragsmäßig
etwas erhöht, damit er aus dem oben genannten Grund auch
während der anschließenden Grundadaptionsphase betragsmäßig
nicht unter den Prüfdifferenzdruck fällt, damit auch während
einer Grundadaptionsphase jederzeit sofort mit dem Ermitteln
des Abbaugradienten begonnen werden kann.
Claims (7)
1. Verfahren zum Überprüfen der Dichtheit einer Tankent
lüftungsanlage, bei dem
- a) bei Erfülltsein einer vorgegebenen Prüfbedingung der Wert des Abbaugradienten eines in der Tankentlüftungsanlage auf gebauten Differenzdrucks, ausgehend von einem Prüfdifferenz druck bei abgeschlossener Tankentlüftungsanlage, ermittelt und dann, wenn der ermittelte Wert betragsmäßig kleiner als ein Schwellenabbaugradient ist, daraus auf Dichtheit der Anlage geschlossen wird;
dadurch gekennzeichnet, daß
- b) der Differenzdruck vorsorglich auch aufgebaut wird, wenn die Prüfbedingung nicht erfüllt ist, damit bei Eintreten der Prüfbedingung ohne Zeitverlust mit der Dichtheitsprüfung durch Differenzdruckabbau begonnen werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Schritt b) nur ausgeführt wird, wenn beim Spülen eines Ad
sorptionsfilters in der Tankentlüftungsanlage keine Mager
korrektur eines Gemischreglers am Verbrennungsmotor festge
stellt wird, mit dem die Tankentlüftungsanlage zusammen
wirkt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorsorgliche Aufbau des Differenz
drucks nur während Tankentlüftungsphasen vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch einem der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der vorsorgliche Aufbau des
Differenzdrucks nur innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne
ab dem Start des mit der Tankentlüftungsanlage verbundenen
Motors vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der abgeschlossene Zustand der
Tankentlüftungsanlage aufgehoben wird, wenn sich heraus
stellt, daß der Druck in der Anlage über eine vorgegebene
Druckschwelle (p_END) ansteigt.
6. Vorrichtung zum Überprüfen der Dichtheit einer Tank
entlüftungsanlage, mit
- - einer Differenzdruckerzeugungseinrichtung (15, TEV, BSV, 20) zum Aufbauen eines Differenzdrucks in der Tankentlüf tungsanlage;
- - einer Diagnoseeinrichtung (22) zum Ermitteln des Werts des Abbaugradienten des in der Tankentlüftungsanlage aufgebauten Differenzdrucks ausgehend von einem Prüfdifferenzdruck bei abgeschlossener Tankentlüftungsanlage und beim Erfülltsein einer vorgegebenen Prüfbedingung, um dann, wenn der ermit telte Wert betragsmäßig kleiner als ein Schwellenabbaugra dient ist, auf Dichtheit der Anlage zu schließen; und
- - einer Ablaufsteuerung (23) zum Steuern des Betriebs der Unterdruckerzeugungseinrichtung und der Diagnoseeinrichtung; dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Ablaufsteuerung so ausgebildet ist, daß sie die Druck erzeugungseinrichtung so ansteuert, daß der Differenzdruck vorsorglich auch aufgebaut wird, wenn die Prüfbedingung nicht erfüllt ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4317634A DE4317634A1 (de) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Dichtheit einer Tankentlüfungsanlage |
US08/246,518 US5460141A (en) | 1993-05-27 | 1994-05-20 | Method and apparatus for checking the tightness of a tank-venting system |
Applications Claiming Priority (1)
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