DE19523936A1

DE19523936A1 - Pumpvorrichtung für ein Brennstoffverdunstungs-Rückhhaltesystem und Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem

Info

Publication number: DE19523936A1
Application number: DE19523936A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Blumenstock
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-02
Also published as: EP0778920A1; RU2157911C2; DE59602997D1; WO1997002420A1; US5730107A; CN1066240C; JPH10505398A; KR970705698A; CN1157025A; EP0778920B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Pumpvorrichtung für ein Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem beziehungsweise von einem Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem nach der Gattung des Anspruchs 1 beziehungsweise des Anspruchs 5.

Es ist schon eine Pumpvorrichtung bekannt (WO 94/15090), die zur Dichtheitsprüfung eines Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystems vorgesehen ist, um mittels der Pumpvorrichtung ein definiertes Luftvolumen über einen Belüftungsanschluß eines Adsorptionsfilters einem Brennstofftank der Brennkraftmaschine zuzuführen, so daß eine Druckerhöhung bewirkt wird. Um festzustellen, ob das Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem druckdicht ist, wird nach abgeschlossenem Druckaufbau geraume Zeit gewartet, um bei einem Druckabbau im Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystem auf eine Leckage zu schließen, wobei die zum Druckabbau verstrichene Zeit ein Maß für die Größe der Leckageöffnung ist. Weiterhin umfaßt das Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem ein Regenerierventil, das zwischen dem Adsorptionsfilter und einem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, um mittels des Regenerierventils den im Adsorptionsfilter zwischengespeicherten Brennstoffdampf in das Ansaugrohr einzuleiten.

Die im Stand der Technik angegebene Pumpvorrichtung besitzt eine Pumpmembran, welche zum Antrieb wechselweise mit Unterdruck und mit Umgebungsdruck beaufschlagt wird. Der Unterdruck wird bei laufender Brennkraftmaschine vom Ansaugrohr der Brennkraftmaschine über einen Unterdruckschlauch entnommen und über ein Schaltventil, das beispielsweise in Form eines Elektromagnetventils ausgebildet ist, einem vom Schaltventil und der Pumpmembran begrenzten Pumpraum der Pumpvorrichtung zugeführt. Durch Schalten des Schaltventils wird wechselweise Unterdruck und Umgebungsdruck im Pumpraum eingestellt. Bei Beaufschlagung des Pumpraums mit Unterdruck bewegt sich die Pumpmembran entgegen der Druckkraft einer Pumpfeder nach oben, wobei Luft aus einer Zuführleitung in einen dem Pumpraum gegenüberliegenden Förderraum einströmt, der von der Pumpmembran und zwei Sperrventilen, einem Unterdruckventil und einem Überdruckventil, abgeschlossen ist. Bei der anschließenden Beaufschlagung des Pumpraums mit Umgebungsdruck bewegt sich die Pumpmembran unterstützt durch die Druckkraft der Pumpfeder in entgegengesetzter Richtung, wobei die im Förderraum eingeschlossene Luft verdichtet wird. Beim Erreichen eines bestimmten Überdrucks im Förderraum öffnet das Überdruckventil, so daß die im Förderraum verdichtete Umgebungsluft über die Förderleitung in eine Belüftungsleitung des Adsorptionsfilters strömen kann, um so eine Druckerhöhung im Brennstofftank zu bewirken. Nur während des Betriebs der Pumpvorrichtung nimmt das zwischen der Zuführleitung und der Förderleitung parallel zu den Sperrventilen geschaltete Absperrventil eine Schließstellung ein, in der eine Verbindung der Zuführleitung mit der Förderleitung unterbrochen ist. Ist kein Betrieb der Pumpvorrichtung beziehungsweise keine Dichtheitsprüfung des Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystems vorgesehen, so verbleibt das Absperrventil in einer Offenstellung, um in Offenstellung Umgebungsluft zum Beispiel über einen an der Zuführleitung vorgesehenen Umgebungsluftfilter in den Adsorptionsfilter zur Regeneration desselben einzuleiten.

Eine einen Überdruck zur Dichtheitsprüfung bereitstellende Pumpvorrichtung ist auch durch die WO 94/17298 bekannt, bei der als Pumpvorrichtung ein Gebläsemotor vorgesehen ist. Der Gebläsemotor ist über eine Leitung und ein Rückschlagventil an einen Belüftungsanschluß des Adsorptionsfilters angeschlossen. Am Belüftungsanschluß ist weiterhin ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil vorgesehen, das an der Leitung parallel zum Gebläsemotor angeschlossen ist. Beim Betrieb des Gebläsemotors nimmt das Absperrventil eine Schließstellung ein, so daß mittels des Gebläsemotors ein Überdruck im Brennstofftank aufgebaut werden kann.

Allen derartigen, nach dem oben beschriebenen Verfahren einen Überdruck zur Dichtheitsprüfung bereitstellenden Pumpvorrichtungen ist gemeinsam, daß eine Verbindung am Adsorptionsfilter zur Umgebung für die Dauer der Diagnose verschlossen bleibt. Damit steigt jedoch die Gefahr, daß bei einer Fehlfunktion des Absperrventils, das beispielsweise durch Verklemmen dauerhaft in einer Schließstellung verbleibt, beim Öffnen des Regenerierventils der Brennstofftank durch den Unterdruck des Ansaugrohrs allmählich evakuiert wird. Der Unterdruck kann dabei Werte im Brennstofftank erreichen, die einen maximal für den Brennstofftank zulässigen Unterdruck überschreiten, so daß es zur Zerstörung des Brennstofftanks kommen kann. Um dies zu verhindern, sind üblicherweise am Brennstofftank Schutzventile angebracht, die aus einem Überdruck- und einem Unterdruckschutzventil bestehen, um bei einem bestimmten Überdruck oder bei einem bestimmten Unterdruck im Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem zu öffnen, so daß ein Druckausgleich mit der Umgebung erfolgt. Derartige Schutzventile werden jedoch im Regelfall gar nicht und nur im Fehlerfall, zum Beispiel bei verklemmtem Absperrventil, betätigt, was jedoch die Gefahr in sich birgt, daß diese aufgrund der langen Nichtnutzung, beispielsweise durch Verschmutzung oder Verklebung, im Einsatzfall nicht funktionieren, so daß es schlimmstenfalls zur Schädigung des Brennstofftanks und zum Austreten von Brennstoff in die Umgebung kommen kann. Darüber hinaus ist es nicht möglich, derart defekte Schutzventile vor ihrem Einsatzfall zum Schutz des Brennstofftanks zu bemerken. Es besteht daher ein Interesse daran, einen wirksameren Schutz für den Brennstofftank zu verwirklichen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung beziehungsweise das erfindungsgemäße Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 beziehungsweise des Anspruchs 5 hat demgegenüber den Vorteil, daß, ohne große konstruktive Veränderungen an bereits bestehenden Pumpvorrichtungen vorzunehmen, in einfacher Art und Weise ein Schutz des Brennstofftanks vor zu hohen, den Brennstofftank schädigenden Unterdrücken möglich ist. Vorteilhafterweise kann dabei eine bei dem Stand der Technik bisher gebräuchliche Schutzventilanordnung mit einem zum Beispiel am Brennstofftank vorgesehenen Unterdruckschutzventil entfallen, wodurch sich eine Kostenersparnis ergibt. Besonders vorteilhaft ist, daß im Rahmen der Dichtheitsdiagnose des Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystems mittels der Pumpvorrichtung auch die Schutzventile auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft werden, so daß eine Fehlfunktion der Schutzventile sofort feststellbar ist, was eine Schädigung des Brennstofftanks aufgrund defekter Schutzventile mit sehr hoher Sicherheit ausschließt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Pumpvorrichtung beziehungsweise des im Anspruch 5 angegebenen Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystems möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Zeichnung ist ein mit 1 gekennzeichnetes Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem für eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine gezeigt, das mit einer in schematisch vereinfachter Funktionsweise dargestellten erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung 2 ausgestattet ist, die zu Diagnosezwecken einen Überdruck im Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystem 1 aufbaut. Das Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystem 1 umfaßt weiterhin einen Brennstofftank 4 zur Versorgung der Brennkraftmaschine mit Brennstoffund einen über eine Tankleitung 5 mit dem Brennstofftank 4 verbundenen Adsorptionsfilter 6. Der Adsorptionsfilter 6 ist mit einem Adsorptionsmedium, insbesondere mit Aktivkohle, gefüllt und über eine Verbindungsleitung 9 mit einem Regenerierventil 10 verbunden, das über eine Ventilleitung 11 an ein Ansaugrohr 12 der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Die Ventilleitung 11 mündet beispielsweise stromabwärts einer drehbar in das Ansaugrohr 12 der Brennkraftmaschine eingebrachten Drosselklappe 14, in welchem ein Luft- oder ein Brennstoff-Luft-Gemisch in Richtung eines eingezeichneten Pfeils 15 strömt. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine herrscht stromabwärts der Drosselklappe 14 Unterdruck im Ansaugrohr 12, mit dessen Hilfe bei geöffnetem Regenerierventil 10 die Brennstoffdämpfe aus dem Brennstofftank 4 abgesaugt werden. Die Brennstoffdämpfe gelangen dabei vom Brennstofftank 4 über die Tankleitung 5 in den Adsorptionsfilter 6 und von diesem in die Verbindungsleitung 9, wobei Umgebungsluft durch den Unterdruck im Ansaugrohr 12 über einen am Adsorptionsfilter 6 vorgesehenen Belüftungsanschluß 17 angesaugt wird, so daß der im Adsorptionsfilter 6 zwischengespeicherte Brennstoff mitgerissen wird. Die im Adsorptionsfilter 6 zwischengespeicherten Brennstoffdämpfe vermischen sich mit der über den Belüftungsanschluß 17 einströmenden Umgebungsluft. Über das zum Beispiel elektromagnetisch betätigbar ausgebildete und von einem elektronischen Steuergerät 21 getaktet angesteuerte Regenerierventil 10 gelangen die Brennstoffdämpfe über die Ventilleitung 11 in das Ansaugrohr 12, um anschließend in wenigstens einem Brennraum der Brennkraftmaschine zu verbrennen.

Zur Dichtheitsprüfung des Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystems 1 wird das Regenerierventil 10 geschlossen.

Anschließend wird dem Brennstofftank 4 mittels der Pumpvorrichtung 2 über den Adsorptionsfilter 6 ein definiertes Luftvolumen zugeführt, um eine Druckerhöhung zu bewirken. Nach abgeschlossenem Druckaufbau wird geraume Zeit gewartet, bis sich der Druck gegebenenfalls aufgrund einer Leckage im Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem 1 wieder abgebaut hat, wobei die zum Druckabbau verstrichene Zeit ein Maß für die Größe der im Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystem 1 aufgetretenen Leckageöffnung ist. Diese auch als Überdruckmethode bekannte Dichtheitsprüfung des Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystems 1 ermöglicht, Leckageöffnungen in einer Größenordnung von weniger als einem Millimeter Durchmesser festzustellen. Wird der Überdruck im Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem 1 selbst nach einer bestimmten Anzahl von Pumphüben einer Pumpmembran 22 der Pumpvorrichtung 2 nicht erreicht, so kann auf ein Grobleck oder auf einen fehlenden Tankdeckel am Brennstofftank 4 geschlossen werden. In diesem Fall ist es möglich, über das mit der Pumpvorrichtung 2 verbundene elektronische Steuergerät 21 eine zum Beispiel im Fahrzeuginnern untergebrachte Anzeigevorrichtung anzusteuern, um so den Fahrer über die aufgetretene Fehlfunktion des Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystems 1 entsprechend zu informieren.

Der zu Überprüfungszwecken benötigte Überdruck wird von der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung 2 bereitgestellt, die beim Pumpvorgang Umgebungsluft, beispielsweise über einen in oder an einem Gehäuse 18 der Pumpvorrichtung 2 angeordneten Umgebungsluftfilter 27, in eine Zuführleitung 29 ansaugt, um diese danach mit erhöhtem Druck in eine Förderleitung 30 zu pumpen. Die Förderleitung 30 ist beispielsweise über eine separate Leitung 31 an den Belüftungsanschluß 17 des Adsorptionsfilters 6 angeschlossen. Die Pumpvorrichtung 2 setzt sich aus mehreren, funktionell voneinander getrennten Einzelkomponenten zusammen, die im Gehäuse 18 untergebracht sind und im wesentlichen ein Absperrventil 20 und einen Pumpteil 23 umfassen. Der Pumpteil 23 ist zum Verdichten der Umgebungsluft vorgesehen und setzt sich aus der Pumpmembran 22, einem Pumpstößel 40, einer die Lage des Pumpstößels 40 erfassenden Einrichtung 60, einer Pumpfeder 39 und einer von einem Unterdruckventil 24 und einem Überdruckventil 25 gebildeten Ventilanordnung zusammen. Die Einrichtung 60 kann zum Beispiel in Form eines dem Fachmann bekannten, sogenannten Reed-Schalters oder auch in Form eines am Pumpstößel 40 vorgesehenen elektrischen Kontakts oder dergleichen ausgebildet sein. Die Pumpmembran 22 unterteilt den Pumpteil 23 in einen in der Zeichnung unterhalb der Pumpmembran 22 dargestellten Pumpraum 33 und in einen oberhalb der Pumpmembran 22 dargestellten Förderraum 34. Der Förderraum 34 ist bei nicht arbeitender Pumpe von der Pumpmembran 22, dem Unterdruckventil 24 und dem Überdruckventil 25 druckdicht von der Umgebung abgeschlossen. Das Unterdruckventil 24 und das Überdruckventil 25 sind als ein Einwegeventile ausgebildet, so daß das Unterdruckventil 24 gegen eine Rückstellkraft nur in Richtung zum Förderraum 34 hin und das Überdruckventil 25 gegen eine Rückstellkraft nur in Richtung zur Förderleitung 30 hin öffnet. Der Pumpteil 23 umfaßt beispielsweise weiterhin einen elektromagnetischen Antrieb, wozu zum Antrieb der Pumpmembran 22 zum Beispiel am Pumpstößel 40 ein magnetischer Anker 44 angebracht ist, der von magnetischen Kräften eines mit einer Erregerspule 41 versehenen Elektromagneten vorzugsweise mit einer relativ hohen Pumpfrequenz hin und her bewegt werden kann. Das Absperrventil 20 ist beispielsweise elektromagnetisch betätigbar ausgebildet und besitzt hierzu ebenfalls einen magnetischen Anker, der von magnetischen Kräften eines mit einer Erregerspule 42 versehenen Elektromagneten bewegbar ist. Die Ansteuerung der Erregerspulen 41, 42, der Einrichtung 60 zur Erfassung der Lage des Pumpstößels 40 sowie des Regenerierventils 10 erfolgt beispielsweise über elektrische Leitungen mittels des elektronischen Steuergerätes 21.

Während des Betriebs der Pumpvorrichtung 2 nimmt das zwischen der Zuführleitung 29 und der Förderleitung 30 parallel zu den Ventilen 24, 25 geschaltete Absperrventil 20 eine Schließstellung ein, um eine Verbindung der Zuführleitung 29 mit der Förderleitung 30 zu unterbrechen. Beim Verdichtungsvorgang bewegt sich die in der Zeichnung dargestellte Pumpmembran 22 in Richtung zum Förderraum 34, wobei die im Förderraum 34 eingeschlossene Umgebungsluft verdichtet wird. Dabei nehmen die zwischen der Zuführleitung 29 und der Förderleitung 30 parallel zum Absperrventil 20 geschalteten Ventile 24, 25 zunächst eine Schließstellung ein. Beim Erreichen eines bestimmten, vom Aufbau des Überdruckventils 25 abhängigen Überdrucks im Förderraum 34 öffnet das Überdruckventil 25 in Richtung der Förderleitung 30, so daß verdichtete Luft aus dem Förderraum 34 über die Förderleitung 30 und die Leitung 31 in den Adsorptionsfilter 6 einströmen kann. Bei der anschließenden entgegengesetzten Bewegung der Pumpmembran 22 in Richtung zum Pumpraum 33 schließt das Überdruckventil 25, und es öffnet sich das Unterdruckventil 24, wobei aus der Zuführleitung 29 Umgebungsluft in den Förderraum 34 angesaugt wird. Ist kein Betrieb der Pumpvorrichtung 2 beziehungsweise keine Dichtheitsprüfung des Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystems 1 erwünscht, so verbleibt das Absperrventil 20 in der in der Zeichnung dargestellten Offenstellung. In Offenstellung des Absperrventils 20 kann bei offenem Regenerierventil 10 Umgebungsluft zur Regeneration des Adsorptionsfilters 6 über den an der Zuführleitung 29 vorgesehenen Umgebungsluftfilter 27 und durch einen Bypasskanal 45 in die Förderleitung 30 und von dieser über die Leitung 31 und den Belüftungsanschluß 17 in den Adsorptionsfilter 6 strömen.

Erfindungsgemäß sind die beiden Ventile 24, 25, die beide nur in einer Richtung öffnen, in der ein Luftstrom von der Zuführleitung 29 über den Förderraum 34 zur Förderleitung 30 erfolgt, derart ausgebildet, daß es bei einem Schließen des Absperrventils 20 infolge einer Fehlfunktion zu keinem den Brennstofftank 4 schädigenden Unterdruckaufbau kommen kann. Es muß also bei einer Fehlfunktion des Absperrventils 20, das zum Beispiel durch Verklemmen dauerhaft in einer Schließstellung verbleibt, gewährleistet werden, daß der im Brennstofftank 4 herrschende Unterdruck gegenüber dem Atmosphärendruck betragsmäßig stets kleiner ist als der Betrag eines maximal zulässigen Brennstofftankunterdrucks p_TM gegenüber dem Atmosphärendruck. Der maximal zulässige Brennstofftankunterdruck p_TM entspricht einem Unterdruck, bei dem eine Gefährdung des Brennstofftanks 4 mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Für handelsübliche Brennstofftanks 4 beträgt der Brennstofftankunterdruck p_TM etwa 10 bis 30 hPa (Hekto-Pascal). Um einen betragsmäßig unterhalb des maximal zulässigen Brennstofftankunterdrucks p_TM liegenden Unterdruck im Brennstofftank 4, der also einen geringeren Druckunterschied zum Atmosphärendruck aufweist, zu bewerkstelligen, weisen beide Ventile 24, 25 einen derart dimensionierten Strömungsquerschnitt A_Schutz auf, daß im Fall eines geschlossenen Absperrventils 20 und eines offenen Regenerierventils 10 die Summe der Beträge der Druckverluste an den Ventilen 24, 25 und am Adsorptionsfilter 6 stets kleiner ist, als der Betrag des maximal zulässigen Brennstofftankunterdrucks p_TM des Brennstofftanks 4, wodurch eine Schädigung des Brennstofftanks 4 mit Sicherheit ausgeschlossen ist.

Der hierzu benötigte Strömungsquerschnitt A_Schutz der Ventile 24, 25 kann durch eine idealisierte Betrachtung der Ventile 24, 25 als Drosselgeräte, die in Form einer Blende ausgebildet sind, ermittelt werden. Derartige Blenden sind in einer Rohrleitung untergebracht und verursachen in der Strömung einen definierten Strömungswiderstand, der zu einer Druckdifferenz an der Blende beziehungsweise zu einem Druckverlust in der Strömung führt. Die Berechnung eines derartigen, von einer Blende verursachten Druckverlustes ist dem Fachmann bekannt. Bei der Auslegung des Strömungsquerschnitts A_Schutz der Ventile 24, 25 wird weiter der ungünstigste Fall angenommen, daß das Regenerierventil 10 in einer Offenstellung seine maximal mögliche Einleitmenge mit dem Massenstrom _TEV in das Ansaugrohr 12 abgibt. Aus Gründen der Kontinuität entspricht der Massenstrom _TEV des Regenerierventils 10 dem durch die Ventile 24, 25 hindurchströmenden Massenstrom _Schutz. Damit ergibt sich eine Kontinuitätsbeziehung folgender Form:

_TEV = _Schutz (1).

Weiterhin kann unter der Annahme eines idealen Gases und unter Heranziehung der Bernoulli- und der Kontinuitätsgleichung (1) sowie der idealisierten Betrachtung der Ventile 24, 25 und des Regenerierventils 10 als Blenden eine Beziehung des Strömungsquerschnitts A_Schutz des Ventils 24 beziehungsweise des Ventils 25 abhängig vom Strömungsquerschnitt A_TEV des Regenerierventils 10 angegeben werden:

wobei p_TM dem maximal zulässigen Brennstofftankunterdruck, p_a dem Umgebungsdruck, p_SF dem Unterdruck im Ansaugrohr 12, n der Anzahl in Reihe geschalteten Ventile (im Ausführungsbeispiel ist n=2), dem Polytropenexponenten von Luft ( = 1,4), α_TEV der Durchflußzahl des Regenerierventils 10 und A_Schutz der Durchflußzahl der Ventile 24, 25 entspricht. Die Durchflußzahlen A_TEV und A_Schutz stellen Korrekturfaktoren dar, die das Öffnungsverhältnis einer Blende als Funktion der Reynoldszahl Re beschreiben und dem Fachmann, zum Beispiel aus einschlägigen Tabellen in der Literatur, bekannt sind.

Die nach der Formel (2) abhängig vom bekannten Strömungsquerschnitt A_TEV des Regenerierventils 10 berechneten einzelnen Strömungsquerschnitte A_Schutz der Ventile 24, 25 haben zwischen der Zuführleitung 29 und der Förderleitung 30 einen derart geringen Strömungsverlust in der Strömung zur Folge, daß der Druckverlust über die Ventile 24, 25 und dem Adsorptionsfilter 6 hinweg, welcher den Unterdruck im Brennstofftank 4 bestimmt, stets unterhalb des maximal zulässigen Brennstofftankunterdrucks p_TM verbleibt. Es ist daher möglich, auf ein ansonsten aus Sicherheitsgründen zwingend erforderliches Unterdruckventil am Brennstofftank 4 zu verzichten.

Um darüber hinaus zu gewährleisten, daß der Brennstofftank 4 auch bei eventuell auftretendem Überdruck nicht bersten kann, kann ein zum Beispiel im Tankdeckel üblicherweise vorgesehenes Überdruckventil weiter verwendet werden. Die Erfindung ist nicht auf die im Ausführungsbeispiel beschriebene, beispielsweise von einem elektromagnetischen Antrieb angetriebene Pumpvorrichtung 2 mit einem elektromagnetisch betätigbar ausgebildeten Absperrventil 20 beschränkt. Es ist selbstverständlich auch möglich, die im Stand der Technik angegebene, vom Unterdruck im Ansaugrohr angetriebene Pumpvorrichtung oder eine Pumpvorrichtung in Form eines Gebläsemotors oder dergleichen zu verwenden beziehungsweise deren Schutzventile erfindungsgemäß abzuändern.

Claims

1. Pumpvorrichtung für ein Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystem einer Brennkraftmaschine, das einen mit einem Brennstofftank und mit einem Regenerierventil verbindbaren Adsorptionsfilter besitzt, dessen Belüftungsanschluß mit der Pumpvorrichtung verbunden und von einem Absperrventil absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpvorrichtung (2) wenigstens ein Ventil (24; 25) aufweist, das in einer Offenstellung des Regenerierventils (10) und in einer Schließstellung des Absperrventils (20) einen derart dimensionierten Strömungsquerschnitt A_Schutz aufweist, daß in Offenstellung des wenigstens einen Ventils (24; 25) durch Einströmen von Luft in das Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem (1) ein Erreichen eines den Brennstofftank (4) schädigenden Unterdrucks p_TM ausgeschlossen ist.

2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpvorrichtung (2) eine Pumpmembran (22) hat, welche einen Förderraum (34) mit zwei Ventilen (24, 25) begrenzt, die einen derart dimensionierten Strömungsquerschnitt A_Schutz aufweisen, daß in Offenstellung der Ventile (24, 25) durch Einströmen von Luft über eine mit dem ersten Ventil (24) verbundene Zuführleitung (29) in den Förderraum (34) und von diesem über eine mit dem zweiten Ventil (25) verbundene Förderleitung (30) in den Adsorptionsfilter (6) ein Erreichen des den Brennstofftank (4) schädigenden Unterdrucks p_TM ausgeschlossen ist.

3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegung des Strömungsquerschnitts A_Schutz des wenigstens einen Ventils (24; 25) derart erfolgt, daß die Summe der einzelnen Beträge der Druckverluste an dem wenigstens einen Ventil (24; 25) und an dem Adsorptionsfilter (6) unterhalb des Betrags des maximal zulässigen Brennstofftankunterdrucks p_TM liegt.

4. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegung des Strömungsquerschnitts A_Schutz des wenigstens einen Ventils (24; 25) abhängig vom Strömungsquerschnitt A_TEV des Regenerierventils (10) anhand der Formel: durchführbar ist, wobei p_TM dem maximal zulässigen Brennstofftankunterdruck, p_a dem Umgebungsdruck, p_SF dem Unterdruck im Ansaugrohr 12, n der Anzahl in Reihe geschalteten Ventile, dem Polytropenexponenten von Luft ( = 1,4), α_TEV der Durchflußzahl des Regenerierventils und α_Schutz der Durchflußzahl der Ventile entspricht.

5. Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem für eine Brennkraftmaschine, das einen mit einem Brennstofftank und mit einem Regenerierventil verbindbaren Adsorptionsfilter besitzt, dessen Belüftungsanschluß mit einer Pumpvorrichtung verbunden und von einem Absperrventil absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpvorrichtung (2) wenigstens ein Ventil (24; 25) aufweist, das in einer Offenstellung des Regenerierventils (10) und in einer Schließstellung des Absperrventils (20) einen derart dimensionierten Strömungsquerschnitt A_Schutz aufweist, daß in Offenstellung des wenigstens einen Ventils (24; 25) durch Einströmen von Luft in das Brennstoffverdunstungs- Rückhaltesystem (1) ein Erreichen eines den Brennstofftank (4) schädigenden Unterdrucks p_TM ausgeschlossen ist.

6. Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpvorrichtung (2) eine Pumpmembran (22) hat, welche einen Förderraum (34) mit zwei Ventilen (24, 25) begrenzt, die einen derart dimensionierten Strömungsquerschnitt A_Schutz aufweisen, daß in Offenstellung der Ventile (24, 25) durch Einströmen von Luft über eine mit dem ersten Ventil (24) verbundene Zuführleitung (29) in den Förderraum (34) und von diesem über eine mit dem zweiten Ventil (25) verbundene Förderleitung (30) in den Adsorptionsfilter (6) ein Erreichen des den Brennstofftank (4) schädigenden Unterdrucks p_TM ausgeschlossen ist.

7. Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegung des Strömungsquerschnitts A_Schutz des wenigstens einen Ventils (24; 25) derart erfolgt, daß die Summe der einzelnen Beträge der Druckverluste an dem wenigstens einen Ventil (24; 25) und an dem Adsorptionsfilter (6) stets unterhalb des Betrags des maximal zulässigen Brennstofftankunterdrucks p_TM liegt.

8. Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegung des Strömungsquerschnitts A_Schutz des wenigstens einen Ventils (24; 25) abhängig vom Strömungsquerschnitt A_TEV des Regenerierventils (10) anhand der Formel: durchführbar ist, wobei p_TM dem maximal zulässigen Brennstofftankunterdruck, p_a dem Umgebungsdruck, p_SF dem Unterdruck im Ansaugrohr 12, n der Anzahl in Reihe geschalteten Ventile, dem Polytropenexponenten von Luft ( = 1,4), α_TEV der Durchflußzahl des Regenerierventils und α_Schutz der Durchflußzahl der Ventile entspricht.