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Die
Erfindung betrifft eine Kraftstoffausgabevorrichtung gemäß der Präambel von
Anspruch 1 und ein Kraftstoffausgabeverfahren gemäß der Präambel von
Anspruch 7.
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Stand der Technik
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Bei
Befüllung
des Kraftstofftankes eines Kraftfahrzeuges ist es eine übliche Maßnahme das den
Tank verlassende Gas zurückzuführen, wenn
er mit flüssigen
Kraftstoff von einer Kraftstoffpumpeneinheit befüllt wird, dies weil Benzin-
und Dieselgase Kohlenwasserstoffe beinhalten, die gesundheitsschädlich einzuatmen
sind und negative Auswirkungen auf die Umwelt besitzen. Die Gasrückführung wird
durch ein System, das in die Kraftstoffpumpeneinheit integriert
ist, durchgeführt.
Das System umfasst üblicherweise
eine Pumpe zum Ansaugen von Gas von dem Tank und Gasmessmittel,
welches das zurückgeführte Gasvolumen
misst und es mit dem Volumen von ausgegebenem Kraftstoff vergleicht. Justierungsmittel
sind vorgesehen, welche die Durchströmungsmenge des Gases justieren,
um die Durchflussmenge des Kraftstoffes abzugleichen. Ein Beispiel
von so einem System ist in der
Europäischen Patentanmeldung
EP1460033 der Anmelderin beschrieben.
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So
ein System umfasst normalerweise eine Anzahl von Ventilen und anderen
Komponenten, welche genau funktionieren sollten, um für das Gasrückführungssystem
zu arbeiten, wie es soll. Obwohl in
EP1460033 nicht
beschrieben, umfasst ein Gasrückführungssystem
des Standes der Technik ein Überwachungssystem,
welches eingestellt ist, um die Kraftstoffpumpe abzuschalten, fass
ein Fehler entdeckt wird. Das Überwachungssystem
umfasst eine Zentraleinheit, die mit dem Gasmessmittel und mit Fühlmitteln
zum Fühlen,
ob die vorstehend erwähnten
Ventile und andere Komponenten genau funktionieren, verbunden ist.
Das Überwachungsmittel
umfasst außerdem
eine Art von elektronischen Mittel zum Abschalten der Kraftstoffpumpe.
Das Mittel zum Abschalten der Kraftstoffpumpe schaltet die Pumpe ab,
wenn die Zentraleinheit feststellt, dass das Messmittel eine alarmierende
kleine Menge von entdecktem Gas ermittelt, oder wenn das Fühlmittel
einen Fehler in einen der überwachten
Komponenten ermittelt. Jegliche dieser Ereignisse wird in anderen Worten
als ein Signal interpretiert, dass die Gasrückführung nicht funktioniert.
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Jedoch
sind solche Überwachungssysteme auch
empfindlich für
niedrige Temperaturen. Dies weil die Ventile und andere Komponenten,
welche mit Fühlmitteln
ausgestattet sind, und auch das Fühlmittel und die hineingehenden
Teile des Messmittels, sind kälteempfindlich.
So ist es bekannt, dass bei etlichen Anlässen Kraftstoffpumpen ohne
gebührenden
Grund abgeschaltet werden, welches große Unbequemlichkeit für einen
Kunden der die Pumpe verwendet verursacht, besonders in einem Bereich,
wo die Tankstellen knapp sind und das Klima rau mit niedrigen Temperaturen
ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoffausgabevorrichtung
und ein Verfahren, welches gut in einem kalten Klima funktioniert
vorzusehen.
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Dieses
Ziel ist durch eine Kraftstoffausgabevorrichtung und ein Verfahren
erreicht, das die in den angehängten
Ansprüchen
festgesetzten Merkmale besitzt. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen begründet.
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Die
erfinderische Kraftstoffausgabevorrichtung zum Ausgeben von Kraftstoff
an einen Kraftfahrzeugtank umfasst
Kraftstoffausgabemittel,
Gasrückführungssystem
zum Rückführen von
Gas von dem Kraftfahrzeugtank, und
ein Überwachungssystem zum Überwachen
der Funktion des Gasrückführungsmittels,
welches System angeordnet ist, um das Kraftstoffausgabemittel im
Fall von Entdeckung einer Fehlfunktion in dem Gasrückführungssystem
abzuschalten,
worin das Überwachungssystem
einen Temperatursensor umfasst und angeordnet ist, um, falls die durch
den Temperatursensor gemessene Temperatur in einem vorbestimmten
Temperaturbereich liegt, jegliche entdeckte Fehlfunktion zu ignorieren.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
das Überwachungssystem
angeordnet, um das Gasrückführungssystem
abzuschalten, falls die Temperatur in einem vorbestimmten Bereich
liegt.
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Dies
hat den Vorteil vom Vorsehen besserer Bedienungszuverlässigkeit
in einem Klima, wo es bekannt ist, dass in einem gewissen Temperaturbereich das Überwachungssystem
wahrscheinlich Fehler feststellen wird und gleichzeitig der Gehalt
von schädlichen
Kohlenwasserstoffen in dem Gas niedrig ist.
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Dies
weil beim Handhaben von flüssigem Kraftstoff
in einer niedrigen Temperaturumgebung der Sättigungsgrad des Gases, das
von dem Kraftstoff entsteht, und daher der Gehalt von Kohlenwasserstoffen,
viel niedriger ist, als was der Fall bei einer Temperatur von, angenommen,
15°C ist.
So wird das Gasrückführungssystem
bei solchen niedrigen Temperaturen, wo das Überwachungssystem wahrscheinlich
Fehler aufgrund der Kälte
feststellen wird, viel weniger benötigt und die Tatsache, dass
ein Fehler ignoriert wird und das Gasrückführungssystem eventuell abgeschaltet
wird, wird nicht dazu führen, dass
eine wesentliche Menge von Kohlenwasserstoffen ins Freie herausgelassen
wird.
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Der
Temperatursensor kann angeordnet werden, um die Umgebungstemperatur
oder die Temperatur des Gases zu messen.
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Der
Temperaturbereich ist vorzugsweise unterhalb ungefähr –10°C, welches
normalerweise eine Temperatur ist, wo die vorstehend erwähnte Kälteempfindlichkeit
bemerkbar ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird nun detaillierter mittels einer Ausführungsform
beschrieben werden, wobei auf die begleitende Zeichnung Bezug genommen
wird, in welcher
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1 eine
schematische Ansicht einer Kraftstoffausgabevorrichtung gemäß der Erfindung
ist.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung
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Die
Kraftstoffausgabevorrichtung 1 in 1 umfasst
eine Kraftstoffausgabedüse 2 mit
einem Kraftstoffauslass 3 und einem Gaseinlass 4.
Ein Kraftstofftank 5, eine Kraftstoffpumpe 6 und
ein Kraftstoffdurchflussmessmittel 7 sind in der Kraftstoffausgabevorrichtung 1 vorgesehen.
Außerdem
umfasst die Kraftstoffausgabevorrichtung 1 einen Gastank 8, Gasdurchströmungsmessmittel 9,
eine Gaspumpe 10, ein Kraftstoffleitungsrohr 12,
ein Gasleitungsrohr 13 und Einstellmittel 14.
Ein Kraftfahrzeugtank 11 ist auch in 1 gezeigt.
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Kraftstoff
wird von dem Kraftstofftank 5, mittels der Kraftstoffpumpe 6, über das
Kraftstoffleitungsrohr 12 und den Kraftstoffauslass 3,
zu dem Kraftfahrzeugtank 11 gespeist. Das Ergebnis von dem
Kraftstoffdurchflussmessmittel 7 wird verwendet, um die
zu dem Kraftfahrzeugtank 11 ausgegebene Kraftstoffmenge
auf einem Display (nicht gezeigt) auf der Kraftstoffausgabevorrichtung 1 anzuzeigen und
wird außerdem
zum Berechnen der Kraftstoffkosten für das Auffüllen des Kraftfahrzeugtanks 11 verwendet.
Wenn der Kraftstoff zu dem Kraftfahrzeugtank 11 gespeist
wird, wird durch den Kraftstoff Gas freigesetzt. Um das Gas vom
Entweichen in die Umgebungsluft abzuhalten, wird das Gas in den
Gaseinlass 4, mittels der Gaspumpe 10, über das
Gasleitungsrohr 13, in den Gastank 8 gezogen.
Es ist möglich,
dass der Gastank 8 und der Kraftstofftank 5 derselbe
Tank sind, d. h. dass das Gas zu dem Kraftstofftank 5 statt
zu einem separaten Gastank 8 rückgeführt wird.
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Die
von dem Kraftfahrzeugtank 11 rückgeführte Gasmenge ist durch das
Gasdurchströmungsmessmittel 9 bemessen.
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Das
Einstellmittel 14 ist angeordnet, um die Gaspumpe 10 einzustellen,
so dass eine gewünschte Gasmenge
von dem Kraftfahrzeugtank 11 rückgeführt wird.
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Die
durch das Gasdurchströmungsmessmittel 9 gemessene
Durchströmungsmenge,
wie auch das Funktionieren von einem Ventil oder anderer in die
Gasrückführung involvierten
Komponente, ist durch ein Überwachungssystem überwacht,
welches schematisch in 1 gezeigt ist.
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Das Überwachungssystem
umfasst eine Zentraleinheit 15, die mit dem Gasdurchströmungsmessmittel 9 und
mit Fühlmitteln
(nicht gezeigt) zum Fühlen,
ob die vorstehend erwähnten
Ventile und andere Komponenten genau funktionieren, verbunden ist.
Das Überwachungssystem
umfasst außerdem eine
Art von elektronischen Mittel (nicht gezeigt) zum Abschalten der
Kraftstoffpumpe. Wenn die Zentraleinheit 15 eine Gasdurchströmungsmenge
von dem Gasdurchströmungsmessmittel 9 empfängt, welche alarmierend
niedrig ist, oder wenn die Zentraleinheit 15 ein Signal
von einem der Fühlmittel
empfängt, dass
eine Komponente nicht arbeitsfähig
ist, ist sie, gemäß Stand
der Technik, eingestellt, um das Mittel zum Abschalten der Kraftstoffpumpe
zu aktivieren, und das Ausgeben von Kraftstoff zu dem Kraftfahrzeugtank
durch Abschalten der Kraftstoffpumpe zu stoppen.
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Normalerweise
wird auch ein Signal zu einem Wartungsarbeiter gesendet, dass das Überwachungssystem
einen Fehler entdeckt hat, und dass die Kraftstoffpumpe abgeschaltet
worden ist. Bis der Wartungsarbeiter den Fehler kontrolliert und
repariert hat, kann die Kraftstoffausgabevorrichtung nicht verwendet
werden.
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Wenn
die Kraftstoffausgabevorrichtung sich an einer Stelle befindet,
wo das Klima rau mit niedrigen Temperaturen unter, angenommen, –10°C ist, steigt
die Wahrscheinlichkeit für
Entdeckung eines Fehlers ziemlich dramatisch aufgrund der Tatsache, dass
die Ventile und andere Komponenten, welche mit Fühlmitteln ausgestattet sind,
wie auch die Fühlmittel
selbst, und die eingehenden Teile des Messmittels, kälteempfindlich
sind. Die Zentraleinheit kann auch kälteempfindlich sein.
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Das
erfindungsgemäße Überwachungssystem
ist mit einem Temperaturfühler 16 verbunden, welcher
in 1 schematisch gezeigt ist und mit der Zentraleinheit 15 verbunden
ist. Der Temperaturfühler 16 kann
sich zum Beispiel in dem Kraftstoffleitungsrohr 12 zum
Messen der Temperatur des Kraftstoffes, in dem Gasleitungsrohr 13 zum
Messen der Temperatur des Gases, oder auf der Außenseite der Kraftstoffausgabevorrichtung
zum Messen der Umgebungstemperatur, befinden.
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In
der vorliegenden Kraftstoffausgabevorrichtung empfängt das Überwachungssystem
eine gemessene Temperatur von dem Temperaturfühler 16. Wenn die
gemessene Temperatur zu der Zeit, wenn der Fehler entdeckt ist in
einem gewissen bereich liegt, d. h. unter –10°C, ist das Überwachungssystem angeordnet,
um die Kraftstoffpumpe nicht abzuschalten, d. h. das Ausgeben von
Kraftstoff zu stoppen, jedoch stattdessen den entdeckten Fehler entweder
zu ignorieren oder die Kraftstoffausgabevorrichtung abzuschalten.
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Beim
Handhaben von flüssigen
Kraftstoff in einer niedrigen Temperaturumgebung ist der Sättigungsgrad
des Gases, das von dem Kraftstoff aufsteigt, und daher der Gehalt
von Kohlenwasserstoffen, viel geringer als was der Fall bei einer
Temperatur von, angenommen, 15°C
ist. So wird das Gasrückführungssystem
bei solchen niedrigen Temperaturen viel weniger benötigt, wo
das Überwachungssystem
wahrscheinlich Fehler aufgrund der Kälte entdeckt, und die Tatsache
dass ein Fehler ignoriert wird und das Gasrückführungssystem eventuell abgeschaltet
wird, wird wahrscheinlich nicht dazu führen, dass eine wesentliche
Menge von Kohlenwasserstoffen ins Freie herausgelassen wird.
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Als
eine Alternative zu dem vorstehenden kann das Überwachungssystem auch eingestellt werden,
um das Gasrückführungssystem
zu jeder Zeit, wenn die Temperatur unterhalb einer vorbestimmten
Temperatur liegt, zum Beispiel –10°C, abzuschalten,
d. h. nicht nur wenn ein Fehler entdeckt ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
das Gasdurchströmungsmessmittel
ein Messgerät des
Schwingdüsentyps,
auch als Fluidistor bekannt. Die Funktion und die Struktur von so
einem Messgerät
sind einem Fachmann gut bekannt. Ein Fluidistor für Gasdurchflussmesszwecke
umfasst einen Temperaturfühler,
der sich in einer Messrohrleitung befindet, welche an beiden Enden
mit einer Hauptrohrleitung verbunden ist, durch welche das Gas strömt. Das
durch die Hauptrohrleitung strömende
Gas in dem Messgerät
erzeugt eine spontane Oszillation in der Messrohrleitung, welche
wiederum die Temperatur eines Temperaturfühlers in einer oszillierenden Weise
beeinflusst. Die Frequenz der Temperaturoszillation ist proportional
zu der Gasdurchflussmenge. Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
bildet der Temperaturfühler
in dem Fluidistor den Temperaturfühler in dem Überwachungssystem.