DE102011086938A1

DE102011086938A1 - Tank ventilation system for internal combustion engine, has suction pipe, through which ambient air is supplied to combustion chamber, where pressure generating unit is arranged in suction pipe

Info

Publication number: DE102011086938A1
Application number: DE102011086938A
Authority: DE
Inventors: Peter Müller; Stephan Ramatschi; Michael Karl; Emanuel Konto; Andreas Lerke
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-05-23

Abstract

The tank ventilation system has a suction pipe (11), through which the ambient air is supplied to a combustion chamber (10a), where a pressure generating unit (13) is arranged in the suction pipe, over which the pressure is temporarily increased in a section (11a) of the suction pipe. The section of the suction pipe is located between the pressure generating unit and an internal combustion engine (10). An actuator (15) is provided in a driving jet pipe (22), over which the mass flow of the flue vapors is controlled or regulated. The fuel vapor is extracted with an ejector (17). An independent claim is included for a method for operating a tank ventilation system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tankentlüftungssystem für eine Brennkraftmaschine, die eine Ansaugleitung, durch die Umgebungsluft mindestens einem Brennraum zuführbar ist und eine Druckerzeugungseinrichtung, die in der Ansaugleitung angeordnet ist und über die der Druck in einem Abschnitt der Ansaugleitung, der sich zwischen der Druckerzeugungseinrichtung und der Brennkraftmaschine befindet, zumindest zeitweise erhöht werden kann, umfasst. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb eines Tankentlüftungssystems.The invention relates to a Tankentlüftungssystem for an internal combustion engine, which is an intake passage through which ambient air at least one combustion chamber can be fed and a pressure generating means which is arranged in the intake passage and via which the pressure in a portion of the intake line, which is between the pressure generating means and the internal combustion engine is, at least temporarily can be increased includes. Moreover, the invention also relates to a method for operating a tank ventilation system.

Heutige Kraftfahrzeuge weisen einen Verbrennungsmotor auf, der mit einem Treibstoff, der in einem Tank gelagert ist, betrieben wird. Aufgrund der im Tank vorherrschenden Temperaturen und Drücke entstehen durch Ausdampfen Gase, die nicht bzw. nur begrenzt in die Umgebung des Fahrzeugs abgegeben werden dürfen. Zum einen bestehen gesetzlich vorgeschriebene Grenzwerte zu Verdunstungsemissionen in festgelegten Testzyklen, zum anderen führt ausgestoßenes Gas, das Kohlenwasserstoffe enthält (HO-Gas), zu wahrnehmbaren Kraftstoffgeruch. Dieser Geruch wird von Kunden als störend empfunden und führt somit zu Kundenbeanstandungen. Ferner kann in Extremfällen auch Brandgefahr durch austretendes Gas bzw. flüssigen Kraftstoff entstehen.Today's motor vehicles have an internal combustion engine, which is operated with a fuel stored in a tank. Due to the temperatures and pressures prevailing in the tank, gases are produced by evaporation which may not or only to a limited extent be released into the surroundings of the vehicle. On the one hand, legally prescribed limits exist for evaporative emissions in fixed test cycles, on the other hand, discharged gas containing hydrocarbons (HO gas) leads to noticeable fuel odor. This smell is perceived by customers as disturbing and thus leads to customer complaints. Furthermore, in extreme cases, fire can also be caused by escaping gas or liquid fuel.

Um das entstehende Gas nicht in die Umwelt abzugeben, wird es in einem Aktivkohlefilter (AKF) zwischengespeichert. Zur Vermeidung eines Überlaufens des AKF muss dieser im Betrieb so häufig wie möglich gespült werden. Dabei muss die Spülrate im Mittel höher liegen als die Gasmenge, die im Tank entsteht. Die Spülung des Aktivkohlefilters erfolgt durch Zuleitung des Tankentlüftungsgases in die Luftzufuhr des Verbrennungsmotors. Der in diesem Gas vorhandene Treibstoff wird in der Gemischvorsteuerung des Motors berücksichtigt, so dass die im Tank entstehenden Treibstoffgase verbrauchs- und emissionsneutral verarbeitet werden. Um eine Spülung des Aktivkohlefilters zu erzeugen, muss ein Spülgefälle realisiert werden. Dieses erforderliche Spülgefälle wird durch Unterdruck in der Luftzufuhr des Verbrennungsmotors gegenüber dem Umgebungsdruck des Fahrzeugs erzeugt. Die Regelung der Entlüftung erfolgt über ein elektrisch angesteuertes Tankentlüftungsventil.In order to prevent the resulting gas from being released into the environment, it is temporarily stored in an activated carbon filter (AKF). To prevent the AKF from overflowing, it must be flushed as frequently as possible during operation. The purge rate on average must be higher than the amount of gas produced in the tank. The flushing of the activated carbon filter is carried out by supplying the tank vent gas into the air supply of the internal combustion engine. The fuel contained in this gas is taken into account in the mixture precontrol of the engine, so that the fuel gases produced in the tank are processed consumption and emissions neutral. To create a rinse of the activated carbon filter, a purging gradient must be realized. This required purging gradient is generated by negative pressure in the air supply of the internal combustion engine relative to the ambient pressure of the vehicle. The control of the venting via an electrically controlled tank vent valve.

Bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren, beispielsweise mit Hilfe eines Turboladers oder eines Kompressors, herrscht im oberen Lastbereich des Verbrennungsmotors, d. h. bei Volllast oder in den oberen Teillastbereichen in der Sauganlage Überdruck, so dass in diesen Bereichen keine Spülung des Aktivkohlefilters realisiert werden kann. Um auch eine Aktivkohlefilter-Spülung im aufgeladenen Motorbetrieb darstellen zu können, wird im Stand der Technik vorgeschlagen, die Einleitstellen des Tankentlüftungsgases vor dem Verdichter anzuordnen. Wenn vor dem Verdichter kein ausreichender Unterdruck in der Ansaugleitung vorherrscht, kann die Tankentlüftung über eine Saugstrahlpumpe verbessert werden. Hierzu wird ein Treibstrahlpfad ausgehend von der Hochdruck- zur Niederdruckseite des Verdichters angeordnet. In diesem Treibstrahlpfad ist eine passive Saugstrahlpumpe integriert, die im aufgeladenen Motorbetrieb den erforderlichen Unterdruck für das Tankentlüftungssystem erzeugt.In supercharged internal combustion engines, for example with the aid of a turbocharger or a compressor, prevails in the upper load range of the engine, d. H. at full load or in the upper part load ranges in the intake system overpressure, so that in these areas no flushing of the activated carbon filter can be realized. In order to be able to represent an activated carbon filter flushing in supercharged engine operation, it is proposed in the prior art to arrange the discharge points of the tank ventilation gas in front of the compressor. If insufficient negative pressure prevails in the intake line upstream of the compressor, the tank ventilation can be improved by means of a suction jet pump. For this purpose, a Treibstrahlpfad is arranged starting from the high pressure to the low pressure side of the compressor. In this Treibstrahlpfad a passive suction jet pump is integrated, which generates the required negative pressure for the tank ventilation system in charged engine operation.

Dies hat jedoch den Nachteil, dass der Treibstrahlvolumenstrom für diese Saugstrahlpumpe den Wirkungsgrad des Verdichters verschlechtert. Je nach Verdichterauslegung sind Einbußen im Ladedruckaufbau und/oder ein verringertes maximales Ladedruckniveau die Folge. Die Einbußen im Ladedruckaufbau verschlechtern das Ansprechverhalten bzw. den Drehmomentaufbau des Verbrennungsmotors. Die erforderlichen Spülraten des Aktivkohlefilters können somit nicht ohne negative Rückwirkungen auf das Aufladesystem des Motors und damit auf die Dynamikeigenschaften des ganzen Fahrzeuges erreicht werden.However, this has the disadvantage that the motive jet volume flow for this ejector deteriorates the efficiency of the compressor. Depending on the design of the compressor, losses in the boost pressure build-up and / or a reduced maximum charge pressure level are the result. The losses in the charge pressure build-up worsen the response or the torque build-up of the internal combustion engine. The required purge rates of the activated carbon filter can thus not be achieved without negative repercussions on the charging system of the engine and thus on the dynamic characteristics of the entire vehicle.

Ausgehend von diesem Stand der Technik macht es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, eine vereinfachte Vorrichtung und ein vereinfachtes Verfahren anzugeben, mit dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Tankentlüftungssystem und ein Verfahren zum Betrieb eines Tankentlüftungssystems anzugeben, mit dem der Zielkonflikt zwischen den Anforderungen des Aufladesystems und denen des Tankentlüftungssystems aufgelöst werden.Starting from this prior art, it is an object of the present invention to provide a simplified apparatus and a simplified method with which the disadvantages of the prior art are overcome. It is another object of the invention to provide a tank ventilation system and a method for operating a tank ventilation system, with which the conflict between the requirements of the charging system and those of the tank ventilation system are resolved.

Diese Aufgabe wird durch ein Tankentlüftungssystem und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung dar.This object is achieved by a tank ventilation system and a method having the features of the independent claims. The dependent claims represent advantageous embodiments of the invention.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Tankentlüftungssystem für eine Brennkraftmaschine vor, wobei die Brennkraftmaschine eine Ansaugleitung durch die Umgebungsluft zumindest einem Brennraum zuführbar ist, eine Druckerzeugungseinrichtung, die in der Ansaugleitung angeordnet ist und über die der Druck in einem Abschnitt der Ansaugleitung, der sich zwischen der Druckerzeugungseinrichtung und der Brennkraftmaschine befindet, zumindest zeitweise erhöht werden kann, umfasst. Weiterhin umfasst die Brennkraftmaschine eine Treibstrahlleitung, welche die Hochdruckseite der Druckerzeugung mit der Niederdruckseite der Druckerzeugungseinrichtung fluidisch verbindet. Das Tankentlüftungssystem weist eine Saugstrahlpumpe auf, die in der Treibstrahlleitung vorgesehen ist und mit der Treibstoffdämpfe bzw. Treibstoffgase aus einer Tankentlüftungsleitung absaug- und über die Treibstrahlleitung in die Ansaugleitung der Brennkraftmaschine einleitbar sind. Weiterhin kann in der Treibstrahlleitung ein Aktuator vorgesehen sein, über den der Massenstrom an Treibstoffdämpfen, der mit der Saugstrahlpumpe gefördert wird, steuer- und/oder regelbar ist. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass die Steuerung des Treibstrahls in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors realisiert werden kann. In den Betriebszuständen, in denen die Druckerzeugungseinrichtung einen maximalen Wirkungsgrad liefern muss, ist der Treibstrahlpfad geschlossen. In den übrigen Betriebszuständen können wesentlich größere Treibstrahlvolumenströme realisiert werden, als ohne den Aktuator. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Aktuator zwischen der Hochdruckseite der Druckerzeugungseinrichtung und der Saugstrahlpumpe in der Treibstrahlleitung angeordnet.To achieve this object, the invention proposes a tank ventilation system for an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine, an intake passage through the ambient air is supplied to at least one combustion chamber, a pressure generating device which is arranged in the intake passage and via which the pressure in a portion of the intake, the itself is located between the pressure generating device and the internal combustion engine, at least temporarily can be increased includes. Furthermore, the internal combustion engine comprises a propulsion jet line, which fluidly connects the high pressure side of the pressure generation with the low pressure side of the pressure generating device. The tank ventilation system has a suction jet pump, which is provided in the propulsion jet line and with the fuel vapors or fuel gases from a tank vent line suction and can be introduced via the jet fuel line into the intake manifold of the internal combustion engine. Furthermore, an actuator can be provided in the motive jet line, via which the mass flow of fuel vapors, which is conveyed by the ejector pump, can be controlled and / or regulated. This results in the advantage that the control of the propulsion jet depending on the operating condition of the engine can be realized. In the operating conditions in which the pressure generating device has to deliver maximum efficiency, the propulsion jet path is closed. In the other operating states much larger motive jet volume flows can be realized than without the actuator. In a preferred embodiment of the invention, the actuator is arranged between the high-pressure side of the pressure-generating device and the suction jet pump in the propellant jet line.

Weiterhin kann die Druckerzeugungseinrichtung als Verdichter und/oder als Kompressor ausgebildet sein.Furthermore, the pressure generating device may be designed as a compressor and / or as a compressor.

Darüber hinaus kann der Aktuator derart steuer- oder regelbar sein, dass die Saugstrahlpumpe von einem ersten Zustand, in dem sie einen ersten Massestrom an Treibstoffgas fördert, zu einem zweiten Zustand, in dem sie einen zweiten Massestrom oder kein Treibstoffgas fördert und umgekehrt überführbar ist. Die Umschaltung zwischen den Zuständen kann direkt oder kontinuierlich realisiert sein. Bei einer direkten Umschaltung geht der Aktuator unmittelbar von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand oder umgekehrt über. Bei einer kontinuierlichen Umschaltung kann der Aktuator einen Zwischenzustand, mehrere Zwischenzustände oder beliebig viele Zwischenzustände einnehmen, in denen die Saugstrahlpumpe einen verringerten Massenstrom an Treibstoffdämpfen fördert. Dadurch lässt sich die geförderte Menge von Treibstoffgasen besonders gut an den Betriebszustand des Verbrennungsmotors anpassen.In addition, the actuator can be controlled or regulated such that the ejector pump from a first state in which it promotes a first mass flow of fuel gas, to a second state in which it promotes a second mass flow or no fuel gas and vice versa. The switching between the states can be implemented directly or continuously. In the case of a direct changeover, the actuator changes directly from the first state to the second state or vice versa. In a continuous switching, the actuator can take an intermediate state, multiple intermediate states or any number of intermediate states in which the ejector promotes a reduced mass flow of fuel vapors. As a result, the pumped amount of fuel gases can be adapted particularly well to the operating condition of the internal combustion engine.

Ferner kann der Aktuator als ein Ventil und/oder eine Klappe ausgebildet sein.Furthermore, the actuator may be formed as a valve and / or a flap.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem Tankentlüftungssystem wie oben beschrieben.In a further aspect, the present invention relates to an internal combustion engine having a tank ventilation system as described above.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Tankentlüftungssystems der oben beschriebenen Art, wobei mit dem Aktuator der Massenstrom in der Treibstrahlleitung und damit die von der Saugstrahlpumpe geförderte Menge an Treibstoffgas gesteuert und/oder geregelt wird. Weiterhin kann die Steuer- und/oder Regelung in Abhängigkeit jeweils vorliegender Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine erfolgen. Hieraus ergeben sich Vorteile dahingehend, dass beim Vorliegen kritischer Bedingungen hinsichtlich Kraftstoffgeruch die Aktuatoransteuerung spülluftbegünstigend ausgeführt werden kann und in Bedingungen, bei denen der Kraftstoffgeruch unkritisch ist, der Aktuator derart angesteuert werden kann, dass der Verbrennungsmotor leistungs- bzw. drehmomentbegünstigt betrieben wird.In a further aspect, the invention relates to a method for operating a tank ventilation system of the type described above, wherein controlled by the actuator, the mass flow in the propellant jet line and thus promoted by the ejector amount of fuel gas and / or regulated. Furthermore, the control and / or regulation can be carried out depending on the respective operating conditions of the internal combustion engine. This results in advantages in that in the presence of critical conditions with respect to fuel odor, the actuator control can be executed scavenging and in conditions where the smell of fuel is not critical, the actuator can be controlled such that the engine is operated power or torque-favored.

Im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine kann der Aktuator derart angesteuert oder geregelt werden, dass die Saugstrahlpumpe einen ersten Massestrom an Treibstoffgas aus der Tankentlüftungsleitung fördert. Im Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine kann der Aktuator derart angesteuert oder geregelt werden, dass die Saugstrahlpumpe einen zweiten Massenstrom an Treibstoffgas aus der Tankentlüftungsleitung fördert, wobei der erste Massenstrom größer ist als der zweite Massenstrom. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Wert des zweiten Massenstroms auch auf den Wert 0 absinken, so dass keine Tankentlüftung stattfindet. Insbesondere im unteren Teillastbetrieb, in dem der Brennkraftmaschine verhältnismäßig wenig Leistung abgefordert wird, kann dadurch eine hohe Tankentlüftung durchgeführt werden, so dass ein Zwischenspeicher, beispielsweise ein Aktivkohlefilter, besonders stark durchspült wird. Im Volllastbetrieb, d. h. in Betriebszuständen, in denen sehr hohe oder sogar die maximale Leistung des Motors abverlangt wird, erfolgt nur eine geringe Spülung des Zwischenspeichers, so dass die zur Verfügung gestellte Motorleistung und das Motordrehmoment nicht beeinträchtigt wird.In partial load operation of the internal combustion engine, the actuator can be controlled or regulated such that the suction jet pump promotes a first mass flow of fuel gas from the tank vent line. In full-load operation of the internal combustion engine, the actuator can be controlled or regulated such that the suction jet pump promotes a second mass flow of fuel gas from the tank vent line, wherein the first mass flow is greater than the second mass flow. In a preferred embodiment of the invention, the value of the second mass flow may also drop to the value 0, so that no tank venting takes place. In particular, in the lower part-load operation, in which the engine relatively little power is required, thereby a high tank ventilation can be performed so that a buffer, such as an activated carbon filter, is particularly well flushed. In full load operation, d. H. in operating conditions in which very high or even the maximum power of the engine is required, there is only a slight flushing of the buffer, so that the provided engine power and the engine torque is not affected.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann bei einem Übergang der Brennkraftmaschine von einem Teillastbetrieb zu einem Volllastbetrieb und umgekehrt der Aktuator derart angesteuert oder geregelt werden, dass die Saugstrahlpumpe von einem Zustand, in dem sie den ersten Massenstrom an Treibstoffgas fördert, zu einem Zustand, in dem sie den zweiten Massenstrom oder kein Treibstoffgas fördert und umgekehrt, kontinuierlich oder schlagartig überführt wird. Mit einem kontinuierlichen Übergang könnten mögliche Auswirkungen des Umschaltens auf den Fahrkomfort gemindert werden (langsames Durch-Beschleunigen). Gleichzeitig ist bei einem Lastsprung ein rasches/digitales bzw. schlagartiges Verstellen erforderlich um das gewünschte Ansprechverhalten der Druckerzeugungseinrichtung zu realisieren.In a further embodiment of the invention, in a transition of the internal combustion engine from a partial load operation to a full load operation and vice versa, the actuator can be controlled or regulated so that the ejector pump from a state in which it promotes the first mass flow of fuel gas to a state in it promotes the second mass flow or no fuel gas and vice versa, is transferred continuously or suddenly. With a continuous transition, possible effects of switching to driving comfort could be reduced (slow acceleration). At the same time a rapid / digital or abrupt adjustment is required in a load jump to realize the desired response of the pressure generating device.

Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung und/oder Regelung des Aktuators konfigurierbar sein, wobei in einer ersten Konfiguration sowohl im Volllastbetrieb wie auch im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine von der Saugstrahlpumpe kein Treibstoffgas gefördert wird und in einer zweiten Konfiguration sowohl im Volllastbetrieb wie auch im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine von der Saugstrahlpumpe Treibstoffgas gefördert wird. Vorteilhafterweise ergibt sich hieraus die Möglichkeit, das Fahrzeug besonders sportlich abzustimmen, beispielsweise durch Wahl eines Sportmodus durch den Fahrer. In diesem Konfigurationsmodus wird sowohl im Teillastwie auch im Volllastbetrieb keine Spülung des Aktivkohlefilters durchgeführt und damit permanent die größtmögliche Leistung des Motors für den Vortrieb des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt. Wird das Fahrzeug in dem zweiten Konfigurationsmodus konfiguriert, so kann auch im Volllastbetrieb eine Spülung des Aktivkohlefilters durchgeführt werden. Aufgrund der dann herrschenden hohen Überdrücke in dem Abschnitt der Ansaugleitung zwischen der Druckerzeugungseinrichtung und dem Verbrennungsmotor kann damit ein besonders großer Massenstrom an Treibstoffgasen mit der Saugstrahlpumpe gefördert werden und dadurch eine besonders gute Spülung des Aktivkohlefilters erzielt werden.Additionally or alternatively, the control and / or regulation of the actuator may be configurable, wherein in a first configuration both in full load operation as well as in partial load operation the internal combustion engine from the suction jet pump no fuel gas is promoted and is funded in a second configuration both in full load operation as well as in partial load operation of the internal combustion engine of the ejector fuel gas. Advantageously, this results in the possibility to tune the vehicle particularly sporty, for example by choosing a sport mode by the driver. In this configuration mode, no purging of the activated carbon filter is carried out both in partial load and in full load operation, thus permanently providing the highest possible power of the engine for propulsion of the vehicle. If the vehicle is configured in the second configuration mode, flushing of the activated carbon filter can also be carried out in full load operation. Due to the then prevailing high pressures in the section of the intake between the pressure generator and the engine so that a particularly large mass flow of fuel gases can be promoted with the ejector and thus a particularly good rinsing of the activated carbon filter can be achieved.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die Ansprüche, die Figur und die Beschreibung enthalten eine Vielzahl von Merkmalen, die im Folgenden im Zusammenhang mit beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Der Fachmann wird diese Merkmale auch einzeln und in anderen Kombinationen betrachten, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die an entsprechende Anwendungen der Erfindung angepasst sind.The invention will be explained in more detail with reference to the description of the figures. The claims, the figure, and the description include a variety of features that will be discussed below in conjunction with exemplary embodiments of the present invention. The person skilled in the art will also consider these features individually and in other combinations to form further embodiments that are adapted to corresponding applications of the invention.

Es zeigt in schematischer DarstellungIt shows in a schematic representation

1 ein Prinzipschaltbild eines aufgeladenen Motors mit einem erfindungsgemäßen Tankentlüftungssystem. 1 a schematic diagram of a supercharged engine with a tank ventilation system according to the invention.

In 1 ist eine Brennkraftmaschine 10 dargestellt, die drei Brennräume 10a umfasst. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf dreizylindrige Brennkraftmaschinen beschränkt, sondern kann auch in Brennkraftmaschinen mit mehr oder weniger Zylindern verwirklicht werden. Im Sinne dieser Erfindung handelt es sich bei der Brennkraftmaschine 10 um einen aufgeladenen Otto-Motor. Über eine Ansaugleitung 11 wird die Luft aus der Umgebung des Fahrzeugs über einen Einlass angesaugt und einer Druckerzeugungseinrichtung 13, zugeführt. In der Druckerzeugungseinrichtung 13 wird die Luft verdichtet und damit der Druck in einem Abschnitt 11a der Ansaugleitung 11, der sich zwischen dem Verdichter 13 und der Brennkraftmaschine 10 befindet, erhöht. Wahlweise aber nicht zwingend kann nach der Druckerzeugungseinrichtung 13 ein Ladeluftkühler 21 vorgesehen sein. Nach dem Durchströmen des Ladeluftkühlers 21 passiert die Ansaugluft die Drosselklappe 16 und gelangt anschließend in die Brennräume 10a der Brennkraftmaschine. In den Brennräumen 10a findet die motorische Verbrennung statt, wobei die Energie des Treibstoffs in mechanische Energie umgewandelt wird. Die heißen Abgase gelangen aus den Brennräumen 10a über die Abgasleitung 12 wieder in die Umgebung, wobei sie eine Turbine 14 antreiben. Die Turbine 14 ist mechanisch mit dem Verdichter 13 gekoppelt und bildet einen Abgasturbolader. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird anstatt eines Abgasturboladers ein Kompressor verwendet. In dieser Ausführungsform ist dann keine Turbine 14 in der Abgasleitung 12 vorgesehen. Als Druckerzeugungseinrichtung 13 wird dabei ein Kompressor verwendet.In 1 is an internal combustion engine 10 shown, the three combustion chambers 10a includes. Of course, the invention is not limited to three-cylinder internal combustion engines, but can also be implemented in internal combustion engines with more or fewer cylinders. For the purposes of this invention, it is in the internal combustion engine 10 around a charged petrol engine. Via a suction line 11 the air is sucked in from the environment of the vehicle via an inlet and a pressure generating device 13 , fed. In the pressure generating device 13 the air is compressed and thus the pressure in a section 11a the suction line 11 that is between the compressor 13 and the internal combustion engine 10 is increased. Optionally but not necessarily can after the pressure generating device 13 a charge air cooler 21 be provided. After flowing through the intercooler 21 the intake air passes the throttle 16 and then enters the combustion chambers 10a the internal combustion engine. In the combustion chambers 10a The engine combustion takes place, whereby the energy of the fuel is converted into mechanical energy. The hot exhaust gases get out of the combustion chambers 10a over the exhaust pipe 12 back to the area, taking a turbine 14 drive. The turbine 14 is mechanical with the compressor 13 coupled and forms an exhaust gas turbocharger. In a further embodiment of the invention, not shown, a compressor is used instead of an exhaust gas turbocharger. In this embodiment, then no turbine 14 in the exhaust pipe 12 intended. As a pressure generating device 13 a compressor is used.

Das erfindungsgemäße Entlüftungssystem umfasst einen Treibstofftank 25, der mit einem Zwischenspeicher 24 über eine Tankentlüftungsleitung 23 verbunden ist. Die Tankentlüftungsleitung 23 führt weiter von dem Zwischenspeicher 24 zum Tankentlüftungsventil 18. Nach dem Tankentlüftungsventil teilt sich die Tankentlüftungsleitung 23 in einen ersten Abschnitt 23b, der vor der Brennkraftmaschine in die Ansaugleitung 11 mündet. In diesem ersten Abschnitt 23b der Tank-entlüftungsleitung 23 ist ein erstes Rückschlagventil 19 vorgesehen. Wenn die Brennkraftmaschine in Betriebszuständen mit wenig Last betrieben wird, kann die Tankentlüftung über den ersten Abschnitt 23a erfolgen. Bei geöffnetem Tankentlüftungsventil 18 gelangen die Treibstoffgase aus dem Aktivkohlefilter 24 durch das erste Rückschlagventil 19 in die Ansaugleitung 11 unmittelbar vor der Brennkraftmaschine 10 in die Ansaugluft.The ventilation system according to the invention comprises a fuel tank 25 that with a cache 24 via a tank vent line 23 connected is. The tank vent line 23 continues from the cache 24 to the tank ventilation valve 18 , After the tank vent valve, the tank vent line splits 23 in a first section 23b , in front of the internal combustion engine in the intake pipe 11 empties. In this first section 23b the tank vent line 23 is a first check valve 19 intended. When the engine is operating in low load operating conditions, the tank venting may be over the first section 23a respectively. With the tank vent valve open 18 get the fuel gases from the activated carbon filter 24 through the first check valve 19 in the intake pipe 11 immediately before the internal combustion engine 10 into the intake air.

Wird die Brennkraftmaschine in hohen Lastbereichen gefahren, d. h. im aufgeladenen Betrieb, herrscht im Abschnitt der Ansaugleitung 11 nach der Druckerzeugungseinrichtung 13 Überdruck, so dass das Rückschlagventil 1 geschlossen wird. Eine Tankentlüftung über diesen ersten Abschnitt 23a der Tankentlüfungsleitung 23 ist in diesen Betriebsbereichen nicht möglich.If the internal combustion engine is driven in high load ranges, ie in charged operation, prevails in the section of the intake 11 after the pressure generating device 13 Overpressure, leaving the check valve 1 is closed. A tank vent on this first section 23a the tank vent line 23 is not possible in these operating areas.

Auf der Hochdruckseite der Druckerzeugungseinrichtung 13 zweigt von der Ansaugleitung 11a eine Treibstrahlleitung 22 ab, in der eine Saugstrahlpumpe 17 angeordnet ist. Nach der Saugstrahlpumpe 17 wird die Treibstrahlleitung 22 wieder in die Ansaugleitung 11 geführt und mündet auf der Niederdruckseite der Druckerzeugungseinrichtung 13. Die Saugstrahlpumpe 17 ist über einen zweiten Abschnitt 23a mit der Tankentlüftungsleitung 23 verbunden. Wird der Motor in aufgeladenen Betriebszuständen gefahren, so entsteht ein fluidischer Kurzschluss und damit ein Rückfluss von angesaugter und verdichteter Frischluft von der Hochdruckseite der Druckerzeugungseinrichtung 13 zu der Niederdruckseite der Druckerzeugungseinrichtung 13 über den Treibstrahl 22. Der Treibstrahl 22 treibt dabei die Saugstrahlpumpe 17 an, wobei dieser Unterdruck in dem zweiten Abschnitt 23a der Tankentlüftungsleitung 23 erzeugt. Somit kann auch in aufgeladenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 10 mit der Saugstrahlpumpe 17 Treibstoffgas aus der Tankentlüftungsleitung 23 gefördert werden.On the high pressure side of the pressure generator 13 branches off the intake pipe 11a a jet pipe 22 in which a suction jet pump 17 is arranged. After the suction jet pump 17 becomes the propulsion jet 22 back into the intake pipe 11 guided and opens on the low pressure side of the pressure generator 13 , The suction jet pump 17 is about a second section 23a with the tank vent line 23 connected. If the engine is driven in charged operating states, the result is a fluidic short circuit and thus a return flow of fresh air sucked in and compressed from the high pressure side of the pressure generating device 13 to the low pressure side of the pressure generating device 13 over the propulsion jet 22 , The propulsion jet 22 drives the suction jet pump 17 at, wherein this negative pressure in the second section 23a the tank vent line 23 generated. Thus, even in charged operating conditions of the internal combustion engine 10 with the suction jet pump 17 Fuel gas from the tank vent line 23 be encouraged.

Erfindungsgemäß ist vor der Saugstrahlpumpe 17 in der Treibstrahlleitung 22 ein Aktuator 15 vorgesehen, der die Steuerung des Treibstrahls abhängig vom Betriebszustand des Motors steuert. In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist der Aktuator 15 nach der Saugstrahlpumpe 17, d. h. in Strömungsrichtung des Treibstrahls stromabwärts, in der Treibstrahlleitung 22 angeordnet. In den Betriebszuständen, in denen der Verdichter seinen maximalen Wirkungsgrad bringen muss, um eine maximale Leistung bzw. ein maximales Drehmoment der Brennkraftmaschine sicherzustellen, ist der Treibstrahlpfad geschlossen. In den übrigen Betriebszuständen können wesentlich größere Treibstrahlvolumenströme realisiert werden, als dies ohne den o. g. Aktuator möglich wäre. Damit stehen diesen Betriebszuständen verbesserte Tankentlüftungsbedingungen zur Verfügung.According to the invention in front of the suction jet pump 17 in the jet pipe 22 an actuator 15 provided, which controls the control of the propulsion jet depending on the operating condition of the engine. In another, not shown embodiment, the actuator 15 after the suction jet pump 17 , ie in the flow direction of the propulsion jet downstream, in the propellant jet line 22 arranged. In the operating conditions in which the compressor must bring its maximum efficiency to ensure maximum performance or maximum torque of the internal combustion engine, the propulsion jet path is closed. In the other operating states much larger motive jet volume flows can be realized, as would be possible without the above-mentioned actuator. This means that improved tank ventilation conditions are available for these operating states.

In 1 ist der Aktuator 15 separat dargestellt. In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann dieser auch in der Saugstrahlpumpe 17 integriert sein und damit als eine Komponente ausgebildet werden. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann der Aktuator 15 auch an folgenden Stellen mit Steckverbindungen o. ä. verbunden bzw. integriert werden: in der Treibstrahlleitung 22 an deren Verbindungsstelle mit der Ansaugleitung 11 oder in der Treibstrahlleitung 22 an deren Verbindungsstelle mit dem Abschnitt 11a der Ansaugleitung. Hieraus ergeben sich wesentliche Package-Vorteile, da der Bauraum auf Mindestmaß reduziert wird.In 1 is the actuator 15 shown separately. In one embodiment, not shown, this may also be in the suction jet pump 17 be integrated and thus be formed as a component. In a further embodiment, not shown, the actuator 15 also be connected or integrated in the following places with connectors o. Ä.: In the motive jet line 22 at the junction with the suction line 11 or in the jet fuel line 22 at the junction with the section 11a the suction line. This results in significant package advantages, since the installation space is reduced to a minimum.

Durch die erfindungsgemäße Tankentlüftung kann der Zielkonflikt zwischen den Anforderungen des Aufladesystems und der des Tankentlüftungssystem aufgelöst werden. Damit kann der Komfortmangel Kraftstoffgeruch ohne negative Rückwirkungen auf das Dynamikpotential des Fahrzeugs vermieden werden bzw. das Dynamikpotential eines aufgeladenen Motors voll ausgeschöpft werden.By tank ventilation according to the invention, the conflict between the requirements of the charging system and the tank ventilation system can be resolved. Thus, the lack of comfort fuel odor can be avoided without negative repercussions on the dynamic potential of the vehicle or the dynamic potential of a supercharged engine can be fully utilized.

Das vorgeschlagene Verfahren bietet die Möglichkeit, die Anforderungen des Aufladesystems und des Tankentlüftungssystems im Kundenbetrieb in Abhängigkeit von den vorliegenden Betriebsbedingungen individuell anzupassen bzw. zu optimieren. Damit können in Abhängigkeit von der vorliegenden Umweltsituation bzw. dem Fahrerwunsch die Einstellungen bzw. die Konfigurationsmodi so gewählt werden, dass die Kundenwünsche optimal erfüllt werden bzw. Komfortmängel robust vermieden werden.The proposed method offers the possibility of individually adapting or optimizing the requirements of the charging system and the tank ventilation system in customer operation, depending on the operating conditions present. Thus, depending on the present environmental situation or the driver's request, the settings or the configuration modes can be selected so that the customer's wishes are optimally fulfilled or comfort deficiencies are robustly avoided.

Claims

Tank ventilation system for an internal combustion engine ( 10 ), which: - a suction line ( 11 ), through the ambient air to at least one combustion chamber ( 10a ), - a pressure generating device ( 13 ), which are in the suction line ( 11 ) and over which the pressure in a section ( 11a ) of the suction line ( 11 ) located between the pressure generating device ( 13 ) and the internal combustion engine ( 10 ), at least temporarily can be increased, and - a jet fuel line ( 22 ), which the high pressure side of the pressure generating device ( 13 ) with the low pressure side of the pressure generating device ( 13 fluidly connecting, wherein the tank ventilation system - a suction jet pump ( 17 ), which in the motive jet line ( 22 ) and with the fuel vapors from a tank vent line ( 23 ) suction and over the motive jet line ( 22 ) into the suction line ( 11 ) can be introduced, characterized in that - in the motive jet line ( 22 ), an actuator ( 15 ) is provided, via which the mass flow of fuel vapors, with the suction jet pump ( 17 ), is taxable and / or regulated.

Tank ventilation system according to claim 1, characterized in that the pressure generating device ( 13 ) is a compressor and / or a compressor.

Tank ventilation system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the actuator ( 15 ) is controllable or controllable such that the suction jet pump ( 17 ) from a state in which it promotes a first mass flow of fuel gas to a state in which it promotes a second mass flow or no fuel gas and is reversible, the second mass flow being smaller than the first mass flow.

Tank ventilation system according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 15 ) is designed as an actuator, in particular as a slide, bolt, valve and / or a flap.

Internal combustion engine ( 10 ) with a tank ventilation system according to one of claims 1 to 4.

Method for operating a tank ventilation system according to one of claims 1 to 4, wherein - with the actuator ( 15 ) the mass flow in the motive jet line ( 22 ) and thus the of the Suction jet pump ( 17 ) conveyed amount of fuel gas is controlled and / or regulated, characterized in that the control and / or regulation depending on the respective operating conditions of the internal combustion engine ( 10 ) he follows.

A method according to claim 6, characterized in that - in partial load operation of the internal combustion engine ( 10 ) the actuator is controlled or regulated in such a way that the suction jet pump ( 17 ) a first mass flow of fuel gases from the tank vent line ( 23 ) promotes.

Method according to one of claims 6 or 7, characterized in that - in full-load operation of the internal combustion engine ( 10 ) the actuator is controlled or regulated in such a way that the suction jet pump ( 17 ) a second mass flow or no fuel gas from the tank vent line ( 23 ), wherein the second mass flow is smaller than the first mass flow.

Method according to one of the preceding claims 6 to 8, characterized in that - during the transition of the internal combustion engine ( 10 ) of a partial load operation to a full load operation and vice versa, the actuator is controlled or regulated such that the suction jet pump ( 17 ) from a state in which it promotes a first mass flow of fuel gas to a state in which it promotes a second mass flow or no fuel gas, and is reversed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control and / or regulation of the actuator ( 15 ) is configurable, wherein - in a first configuration, both in full-load operation as well as in part-load operation of the internal combustion engine ( 10 ) from the suction jet pump ( 17 ) a second mass flow or no fuel gas is conveyed and - in a second configuration both in full load operation as well as in partial load operation of the internal combustion engine ( 10 ) from the suction jet pump ( 17 ) a first mass flow of fuel gas is promoted.