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WO2019121169A1 - Vorrichtung zum betreiben eines tankentlüftungssystems einer brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum betreiben eines tankentlüftungssystems einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO2019121169A1
WO2019121169A1 PCT/EP2018/084378 EP2018084378W WO2019121169A1 WO 2019121169 A1 WO2019121169 A1 WO 2019121169A1 EP 2018084378 W EP2018084378 W EP 2018084378W WO 2019121169 A1 WO2019121169 A1 WO 2019121169A1
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WO
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air
internal combustion
combustion engine
valve
tract
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PCT/EP2018/084378
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Eser
Florian Kleiner
Erwin Achleitner
Gerhard Haft
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to CN201880082689.3A priority patent/CN111601961B/zh
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to apparatus for operating a Tan kentlteilungssystems an internal combustion engine.
  • a method and an apparatus for operating a tank ventilation system are known, in which a suction of the scavenging air from an absorption tank and an admixture of the sucked scavenging air to the intake air in an intake passage of an internal combustion engine and a determination of the density of the scavenging air and a Determining the scavenging air masses are made.
  • the determined information about the scavenging air mass flow can be used for a pilot control of a lambda control and / or for controlling the fuel metering.
  • the object of the invention is to provide a device for operating the tank ventilation system of an internal combustion engine, the range of functions is extended.
  • the advantages of the invention are, in particular, that the scavenging air conveyed by the scavenging air pump can not only be used for introduction into the intake tract of the internal combustion engine, but can also be conducted into the exhaust gas tract of the internal combustion engine in order to rapidly heat a three-way catalytic converter, a Vierwegekataly sators and / or contribute to the regeneration of a particulate filter. Further advantageous features of the invention will become apparent from the following exemplary explanation with reference to FIGS. It shows
  • Figure 1 is a block diagram for explaining the
  • Figure 2 is a block diagram of an apparatus for
  • Figure 3 is a block diagram of an apparatus for
  • Figure 4 is a block diagram of an apparatus for
  • Figure 5 is a block diagram of an apparatus for
  • Figure 6 is a block diagram of an apparatus for
  • Figure 7 is a block diagram of an apparatus for
  • FIG. 1 shows a block diagram for explaining the operation of a device for operating a Tankent ventilation system of an internal combustion engine.
  • the illustrated apparatus shows an internal combustion engine 100, which includes, inter alia, an intake manifold 1, an engine block 2, a cylinder head 3, an exhaust tract 4, a fuel tank 5, a tank ventilation device 6 and a charging device 14, 41 in the form of an exhaust gas turbocharger and a control unit 8 ,
  • an intake manifold 1 an engine block 2
  • a cylinder head 3 an exhaust tract 4
  • a fuel tank 5 a tank ventilation device 6
  • a charging device 14 41 in the form of an exhaust gas turbocharger and a control unit 8 .
  • Only those parts are drawn, which are necessary for understanding the invention.
  • only one cylinder ZI of the internal combustion engine is shown.
  • the intake tract 1 comprises in the flow direction of the intake air starting from an air filter 11 a compressor 14 of the exhaust gas turbocharger, a charge air cooler 15, a throttle valve 17 and a suction pipe 19, which is guided via an inlet channel in the engine block 2 to the cylinder ZI.
  • the throttle valve 17 is preferably an electric motor driven throttle body (e-gas)
  • the opening cross section in addition to the operation by the driver (driver's request) depending on the loading operating range of the engine 100 via the control unit 8 output control signals is adjustable.
  • a signal is sent to the control unit 8 for monitoring and checking the position of the Dros selklappe 17.
  • the engine block 2 comprises a crankshaft 21, which is coupled via a connecting rod 22 with a piston 23 of the cylinder ZI.
  • the drive energy generated by the combustion is transmitted via the crankshaft 21 to a drive train, not shown in the figure 1.
  • the piston 23 and the cylinder ZI define a combustion chamber 24.
  • the cylinder head 3 comprises a valve drive with at least one gas inlet valve 31, at least one gas outlet valve 32 and drive devices, not shown, for these valves. This is in particular a so-called variable valve train, in which the actuation of the at least one gas inlet valve 31 and / or the at least one gas outlet valve 32 is largely or even completely decoupled from the movement of the crankshaft 21.
  • the cylinder head 3 further includes a fuel injector 33 and a spark plug 34.
  • the exhaust gas duct 4 leads, in the further course of which a turbine 41 of the exhaust gas turbocharger, which is connected via an unspecified wave to the compressor 14, as lambda probes 42 and 44 realized exhaust gas sensors and an exhaust gas catalyst 43 is arranged.
  • a turbine 41 of the exhaust gas turbocharger which is connected via an unspecified wave to the compressor 14, as lambda probes 42 and 44 realized exhaust gas sensors and an exhaust gas catalyst 43 is arranged.
  • a diagnosis of the functionality of the three-way catalytic converter can be made.
  • the output signals of the lambda probes 42 and 44 serve for a conventional lambda control.
  • the exhaust gas catalyst 43 may be designed as a three-way catalyst and / or as an electrically heated catalyst. Furthermore, in the exhaust tract 4, a particle filter may be provided, which may also be integrated into the exhaust catalyst 43.
  • a compressor bypassing the compressor 14 of the exhaust gas turbocharger with a diverter valve and a turbine of the exhaust gas turbocharger bypass with a wastegate valve are not shown for reasons of clarity.
  • the internal combustion engine 100 is associated with a fuel supply device shown only partially, which the
  • Fuel injector 33 fueled.
  • the fuel is in a known manner from a fuel tank 5 of a usually disposed within the fuel tank, a pre-filter having electric fuel pump (Intank pump, low-pressure fuel pump) under a low pressure, the typically less than 5 bar, is conveyed and then via a fuel filter containing the bottom
  • Pressure fuel pump is either mechanically driven by a coupling with the crankshaft 21 of the engine 100 or electrically. It increases the fuel pressure in an Otto-fuel-operated internal combustion engine 100 to a value of typically 200 -300 bar and pumps the fuel via a high-pressure fuel line in a high-pressure fuel storage (common rail), not shown in the figure, to which a supply line to the fuel injector 33 is closed and thus the Kraftstoffinj injector 33 supplied with pressurized fuel, so that fuel can be injected into the combustion chamber 24.
  • a high-pressure fuel storage common rail
  • the pressure in the high-pressure fuel reservoir is detected by a pressure sensor.
  • the pressure in the high-pressure fuel accumulator is set to either a constant or a variable value via a flow-controlled fuel pump or by means of a pressure regulator.
  • Excess fuel is either in the fuel tank 5 or on the input line of the high
  • the internal combustion engine 100 is further associated with a tank ventilation device 6.
  • a tank ventilation device 6 To the tank ventilation device 6 includes an activated carbon filter 61, which is connected via a connec tion line 63 to the fuel tank 5.
  • the resulting in the fuel tank 5 fuel vapors, in particular the special volatile hydrocarbons are passed into the activated carbon filter 61 and adsorbed by the activated carbon therein.
  • the activated carbon filter 61 is connected via a regeneration line 65 to the intake manifold 1 at a location downstream of the air filter 11 and upstream of the compressor 14.
  • the drive signal is, in particular, a pulse-width-modulated signal (PWM signal).
  • an electrically driven rinsing air pump 67 is arranged in the regeneration line 65.
  • a vent line is provided on the activated carbon filter 61, which communicates with the environment via an air filter 69.
  • this ventilation line a controllable by means of control signals of the control unit 8 ventilation valve 70 is arranged.
  • the purge pump 67 is preferably designed as an electrically driven centrifugal pump or radial pump and can be controlled in their speed.
  • a pressure sensor 71 is provided in the line Regenerie 65, which supplies a pressure corresponding to the pressure at the input of the purge air pump 67 p_up.
  • the pressure sensor 71 may also be integrated with a temperature sensor to form a component, so that by evaluating these signals, the density of the purge gas and thus the introduced into the intake tract 1 vapor fuel mass can be determined.
  • a pressure sensor 72 Downstream of the purge air pump 67, a pressure sensor 72 is provided in the regeneration line 65, which provides a pressure corresponding to the pressure at the output of the purge air pump 67 p_down.
  • the control unit 8 is associated with various sensors which detect measured variables and determine the measured values of the measured variable. Operating variables include not only the measured variables but also derived from these variables. The control unit 8 controls depending on at least one of the operating variables, the actuators associated with the internal combustion engine 100, and to which respective actuators are assigned, by suitable control signals for the actuators.
  • the sensors are, for example, an air mass meter which detects an air mass flow upstream of the compressor 14, a temperature sensor which detects an intake air temperature, an ambient air pressure sensor, further pressure sensors, a temperature sensor which detects the temperature of the coolant of the internal combustion engine 100, a pressure sensor which measures the intake manifold pressure downstream of the throttle valve 17 detects, an exhaust gas sensor which detects a residual oxygen content of the exhaust gas and whose measurement signal is characteristic of the air / fuel ratio in the cylinder ZI in the United combustion of the air / fuel mixture.
  • Signals from further sensors, which are needed to control and / or regulation of the internal combustion engine 100 and its ancillary components are generally indicated in FIG. 1 by the reference symbol ES.
  • any subset of ge called sensors may be present or it may also be present additional sensors.
  • the actuators which controls the control unit 8 by means of control signals, for example, the throttle valve 17, the fuel injection valve 33, the spark plug 34, the Tan kentlfreeungsventil 66, the venting valve 70 and the
  • Control signals for further actuators of the internal combustion engine 100 and their ancillary components are generally identified by the reference symbol AS in FIG.
  • the control unit 8 can also be referred to as an engine control unit.
  • Such control units 8, which generally have one or more microprocessors, are known per se, so that in the following only the construction relevant in connection with the invention and its mode of operation will be discussed.
  • the control unit 8 comprises a computing unit 81, which is coupled to a program memory 82 and a data memory 83.
  • program memory 82 and the data memory 83 programs or data are stored, which are required for the operation of the internal combustion engine 100.
  • the program memory 82 software implemented a function for controlling the internal combustion engine 100 during a Tankentlwestungszeitraumes, in particular for determining and setting a target value for the purge flow and for determining the Bela Degree of the activated carbon filter 61. This is in the
  • Control unit 8 an electronic control system for driving the
  • Purge air pump 67 and for evaluating the constructed by the scavenge pump 67 pressure difference provided, as will be explained in more detail below.
  • the purge air pump 67 With the aid of the purge air pump 67, it is possible to set a desired purge flow of the purge gas (HC / air mixture) from the activated carbon filter 61 for all operating points of the internal combustion engine 100.
  • the purge flow must be smaller than in the case of an almost unloaded activated carbon filter 61.
  • the HC content in the purge gas must be known with high accuracy, as this in the calculation of For the current operating point of the internal combustion engine 100 an injecting amount of fuel must be taken into account.
  • the generated pressure difference across the scavenge pump 67 can be determined according to the following relationship:
  • the pressure generated is dependent on the density of the purge gas at a predetermined speed.
  • the densities of hydrocarbons are different than the density of air. For example, at a temperature of 0 ° C and ambient pressure, the density of air is about 1.29 kg / m and the density of pure butane is 2.48 kg / m.
  • the pressure difference DR is proportional to the density p and thus proportional to the HC content in the purge gas.
  • a characteristic field is stored in which, depending on the values of the average pressure difference DR, associated values for the
  • HC concentration of the purge gas are stored.
  • the map is determined experimentally on the test bench.
  • the values for the pressure difference DR are either in the control unit 8 from the individual pressure values P_up and P_down upstream or
  • the device shown in FIG. 1 can be used to detect leaks in the tank system. For this leak detection, first the tank ventilation valve 70 is closed. Then, the purging air pump 67 is activated and the tank venting valve 66 is closed.
  • a repeated pressure measurement takes place by means of The pressure sensor 72 and / or by means of the pressure sensor 71. Based on a comparison of successive pressure values, it can be averaged whether there are leaks in the range of the tank system of the internal combustion engine or not. By means of this leakage detection, which takes place with suppression, leaks in the order of 1 mm can be detected for example.
  • FIG. 2 shows a block diagram of an apparatus for operating a tank ventilation system of an internal combustion engine according to a first embodiment of the invention.
  • the apparatus shown in FIG. 2 largely corresponds to the apparatus shown in FIG. Among other things, it has, just like the device shown in FIG. 1, a fuel tank 5, an activated carbon filter 61 for capturing and temporarily storing fuel vapors emerging from the fuel tank 5, a purge air pump 67 and a control unit 8.
  • the device shown in Figure 2 differs from the device shown in Figure 1 in that the output of the scavenge pump 67 is connected not only via a first Tankentlüf relief valve 66 to the intake in the area between the air filter 11 and the compressor 14, but Moreover, it is connected via a secondary air valve 68 to the exhaust gas tract 4 of the internal combustion engine 100.
  • the output of the scavenging air pump 67 is connected via the secondary air valve 68 with the exhaust gas tract 4 of the internal combustion engine 100 in an area upstream of a arranged in the exhaust tract 4 four-way catalyst 45.
  • This four-way catalytic converter 45 may be arranged in the exhaust gas tract 4 downstream of the three-way catalytic converter 43 or may be provided in the exhaust gas tract 4 instead of the three-way catalytic converter 43.
  • the four-way catalyst 45 fulfills the functions of a three-way catalyst and an integrated particulate filter.
  • the scavenging air conducted into the exhaust tract 4 via the secondary air valve 68 is provided for heating the four-way catalytic converter and is also used for regeneration of a particulate filter arranged in the exhaust tract 4.
  • This particulate filter may be an integral part of the four-way catalytic converter 45 or a separate component arranged in the exhaust gas tract 4.
  • the device shown in Figure 2 can be used to closed secondary air valve 68 through the activated carbon filter 61 purge air via the Regenerie supply line 65, the pottable for this purge switching valve or 3/2 way valve 64, the purge pump 67 and the open tank vent valve 66th into the intake tract 1 in the area between the air filter 11 and the compressor 14 to initiate.
  • control signals required for this purpose are provided by the control unit 8.
  • the device shown in Figure 2 can be used to closed valve venting 66 via the air filter 69 and the open Belüf relief valve 70 fresh air received via a fresh air path 73, the permeable for this fresh air switching valve 64, the purge pump 67 and the opened secondary air valve 68 into the exhaust tract 4 in the area between the three-way catalyst 43 and the four-way catalyst 45 to heat the four-way catalyst 45 and regenerate if necessary, the catalyst integrated in the Vierwe particulate filter.
  • the control signals required for this purpose are again provided by the control unit 8.
  • the control unit 8 generates the aforementioned control signals such that the tank vent valve 66 and the secondary air valve 68 are permeable at different time intervals, so that the secondary air injection via the first Tan kentl marsungsventil 66 does not coincide with the heating of the Vierwegekatalysators 45 and the regeneration of the particulate filter via the secondary air valve 68 is carried out.
  • the heating of the particulate filter takes place in substoichiometric operation of the internal combustion engine and an air injection via the secondary air valve 68.
  • substoichiometric operation of the internal combustion engine NH3 is generated, which is oxidized in the particulate filter to NOx.
  • the switching valve 64 may also be operated as a mixing valve, whereby gases from the Aktivkoh le intender be introduced via the secondary air valve 68 into the exhaust tract 4.
  • the concentration of the purge gases is controlled using output signals from pressure sensors such that a slightly lean mixture is injected in front of the particulate filter, whereby all hydrocarbons from the activated carbon container 61 are oxidized.
  • This method can preferably be used when the exhaust gas temperature in the exhaust tract 4 upstream of the particle filter is smaller than the self-ignition temperature of the purge gases.
  • a flame arrester can still be arranged between the secondary air valve 68 and the exhaust gas tract 4.
  • Such a flame arrester may for example be an uncoated Me tallhydroxykatalysator.
  • Fresh air path 73 which is blown for this fresh air permeable To switch valve 64, the scavenge pump 67 and the opened first tank vent valve 66 in the intake manifold 4.
  • Upstream and downstream of the four-way catalyst 45 Tempe are temperature sensors 46 and 47 are provided. Furthermore, a differential pressure generator 49 is provided which detects the difference of the pressure present upstream and downstream of the four-way catalyst.
  • the output signals of these temperature sensors and the differential pressure former can be used to diagnose the four-way catalyst. For example, it can be detected by an evaluation of these signals, whether a regeneration of the particulate filter of the four-way catalyst has occurred or not.
  • FIG. 3 shows a block diagram of an apparatus for operating a tank ventilation system of an internal combustion engine according to a second embodiment of the invention.
  • the device shown in FIG. 3 largely corresponds to the device shown in FIG. Among other things, it has as well as the device shown in Figure 2, a fuel tank 5, an activated carbon filter 61 for collecting and buffering emerging from the fuel tank 5 fuel vapors, a purge pump 67 and a control unit 8.
  • the device shown in FIG. 3 differs from the device shown in FIG. 2 in that a check valve 74 is arranged between the outlet of the scavenging air pump 67 and the secondary air valve 68 and, furthermore, the scavenging air outlet of the activated charcoal filter 61 is connected via a further non-return valve 75 and a tank vent valve 76 is guided in the intake manifold in the region of the suction pipe 19 between the Dros selklappe 17 and the inlet channel of the cylinder ZI.
  • This allows cleaning of the activated carbon filter 61 by discharging the scavenging air, which is obtained via the air filter 69 and the permeable vent valve 70, over the
  • the open for this fresh air switching valve 64, the purge air pump 67, the check valve 74 and the open Secondary air valve 68 is introduced into the exhaust tract 4 in the region between the three-way catalyst 43 and the four-way catalyst 45.
  • the four-way catalytic converter 45 can be arranged in the exhaust gas tract 4 downstream of the three-way catalytic converter 43 or, alternatively, in the exhaust gas tract 4 instead of the three-way catalytic converter 43.
  • the four-way catalyst 45 fulfills the functions of a three-way catalyst and an integrated particulate filter.
  • the scavenging air conducted into the exhaust tract 4 via the secondary air valve 68 is provided for heating the four-way catalytic converter and is also used for regeneration of a particulate filter arranged in the exhaust tract 4.
  • This particulate filter may be an integral part of the four-way catalytic converter 45 or a separate component arranged in the exhaust gas tract 4.
  • the apparatus shown in Figure 3 can therefore be used to simultaneously purge air from the activated carbon filter 61 as secondary air in the intake into the area between the throttle valve 17 and the inlet channel of the cylinder ZI initiate fresh air through the scavenge pump 67, the check valve 74 and the opened secondary air valve 68 to initiate the exhaust tract to heat there the four-way catalyst 45 and regenerate if necessary, there arranged a Par particulate filter.
  • the control signals required for this purpose are also provided here by the control unit 8.
  • the control unit 8 thus generates the aforementioned control signals such that the introduction of the scavenging air into the intake tract 1 via the check valve 75 and the introduction of fresh air via the purge air pump 67, the check valve 74 and the opened secondary air valve 68 takes place simultaneously.
  • the device shown in FIG. 3 has a secondary air valve 50 which is located in the region between the turbine 41 and the three-way catalyst 43 into the exhaust tract 4 opens. If required, scavenging air or fresh air can be introduced into the exhaust tract 4 via this secondary air valve 50.
  • control unit 8 controls by providing suitable control signals that required fluid paths are opened and unnecessary Flu idwege be closed.
  • FIG. 4 shows a block diagram of an apparatus for operating a tank ventilation system of an internal combustion engine according to a third embodiment of the invention.
  • the device shown in FIG. 4 largely corresponds to the device shown in FIG. Among other things, it has, just like the device shown in FIG. 3, a fuel tank 5, an activated carbon filter 61 for capturing and buffering fuel vapors emerging from the fuel tank 5, a purge air pump 67 and a control unit 8.
  • the device shown in Figure 4 differs from the device shown in Figure 3 in that the purge air pump 67 for the introduction of purge air from the Ak tive coal filter 61 via the open tank vent valve 66 in the intake 1 in the area between the air filter 11 and the Compressor 14 is used and that from the intake manifold between the throttle valve 17 and the input port of the cylinder ZI related compressed air through the open secondary air valves 76, 77 and 68 in the exhaust tract 4 in the area between the three-way catalyst 43 and the four-way catalyst 45 is blown to heat the four-way catalyst and if necessary to clean the existing particulate filter there.
  • the control signals for the valves of the device which are necessary for this operating mode are in turn provided by the control unit 8.
  • FIG. 5 shows a block diagram of an apparatus for operating a tank ventilation system of an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the invention.
  • the device shown in FIG. 5 largely corresponds to the device shown in FIG. Among other things, it has as well as the device shown in Figure 4, a fuel tank 5, an activated carbon filter 61 to Catching and buffering emerging from the fuel tank 5 fuel vapors, a purge pump 67 and a control unit 8 on.
  • the device shown in Figure 5 is formed in an operating mode to perform a leak detection in the tank system by.
  • a line arranged in the regeneration 65 pressure sensor 72 is used.
  • this leak detection is initially a blowing of secondary air through the regeneration line 65 and the open tank vent valve 66 in the intake 1 in the area between the air filter 11 and the compressor 14.
  • the valve 70 is closed and if a negative pressure by means of the pressure sensor 72 is detected, the Tankent vent valve 66 is closed.
  • the control unit 8 can detect whether there is leakage in the tank system or not.
  • Another way for the leakage detection of very small leaks can be achieved by generating an overpressure.
  • the valves 66, 70 and 77 are closed and the valve 78 is opened until an overpressure in the tank system with the aid of the pressure sensor 72 is detected. Thereafter, the valve 76 is closed and the pressure by means of the pressure sensor 72 is observed.
  • the control unit 8 can detect whether there is leakage in the tank system or not. Since no fuel evaporates in such leak detection, leakage detection can be performed with high accuracy. It is suitable, for example, for detecting 0.5 mm leaks.
  • FIG. 6 shows a block diagram of an apparatus for operating a tank ventilation system of an internal combustion engine according to a fifth embodiment of the invention
  • the device shown in FIG. 6 largely corresponds to the device shown in the previous figures. Among other things, it has as well as the device shown in the previous figures, a fuel tank 5, an activated carbon filter 61 for collecting and buffering emerging from the fuel tank 5 fuel dampening, a purge air pump 67 and a control unit 8.
  • the scavenging air pump 67 is disposed in front of the active carbon filter 61 in the fresh air path 73, between the air filter 69 and the activated carbon filter 61. Between the output of the purge air pump 67 and the activated carbon filter 61 is a switching valve 79 is arranged. Furthermore, between the air filter 69 and the connecting line between the
  • Switching valve 79 and the activated carbon filter 61 a further switching valve 62 is provided. Further, leads from the fuel tank 5, a line via a high-pressure fuel pump 51 and a fuel rail 52 for Kraftstoffinj ector 33. Further, from the switching valve 79, a line to the secondary air valve 68th
  • the device shown in Figure 6 is operable in an operating mode in which a Tankent ventilation takes place in the charged operation, in which fresh air from the air filter 11 using the scavenge pump 67 through the valve 79 and the activated carbon filter 61 is pressed and then as purging air through the Regeneration line 65 and the open Tankentlüf processing valve 66 is directed into the intake tract 1 in the area between the air filter 11 and the compressor 14.
  • a Tankent ventilation takes place in the charged operation
  • fresh air from the air filter 11 using the scavenge pump 67 through the valve 79 and the activated carbon filter 61 is pressed and then as purging air through the Regeneration line 65 and the open Tankentlüf processing valve 66 is directed into the intake tract 1 in the area between the air filter 11 and the compressor 14.
  • the intake tract 1 from the area between the throttle valve 17 and the inlet channel of the cylinder 21 ver compressed air via the opened secondary air valve 76, another open secondary air valve 53 and the secondary air valve 68 opened in the exhaust tract 4 in the area
  • FIG. 7 shows a block diagram of an apparatus for operating a tank ventilation system of an internal combustion engine according to a sixth exemplary embodiment of the invention.
  • the structure of the device shown in Figure 7 is consistent with the structure of the device shown in Figure 6, but illustrates another mode of this device before.
  • a tank venting takes place in a suction operation, in which fresh air is passed from the air filter 69 through the open switching valve 62 and the activated carbon filter 61 and then as purge air through the open valve 54 and the other open valve 76 in the intake 1 in the area between the throttle valve 17 and the inlet channel of the cylinder ZI is passed.
  • fresh air drawn from the air filter 69 is conducted or blown through the purge-air pump 67 into the region upstream of the four-way catalytic converter 45 through the switching valve 79 and the opened secondary air valve 68 into the exhaust tract 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine. Diese Vorrichtung weist einen Kraftstofftank, ein Aktivkohlefilter zum Auffangen und Zwischenspeichern von aus dem Kraftstofftank austretenden Kraftstoffdämpfen, eine Spülluftpumpe und eine Steuereinheit auf. Der Ausgang der Spülluftpumpe ist über ein erstes Tankentlüftungsventil mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine und über ein zweites Tankentlüftungsventil mit dem Abgastrakt der Brennkraftmaschine verbunden.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum Betreiben eines Tan kentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine.
Aus der EP 2 627 889 Bl sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems bekannt, bei welchen ein Absaugen der Spülluft aus einem Absorptionsbehälter und eine Beimengung der abgesaugten Spülluft zur Ansaugluft in einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine sowie eine Ermittlung der Dichte der Spülluft und eine Ermittlung des Spülluftmassen stromes vorgenommen werden. Die ermittelte Information über den Spülluftmassenstrom kann für eine Vorsteuerung einer Lambda regelung und/oder für eine Steuerung der Kraftstoffdosierung verwendet werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Betreiben des Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine anzugeben, deren Funktionsumfang erweitert ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass die durch die Spülluftpumpe geförderte Spülluft nicht nur zur Einleitung in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verwendet werden kann, sondern darüber hinaus auch in den Abgastrakt der Brennkraftmaschine geleitet werden kann, um dort zur schnellen Erwärmung eines Dreiwegekatalysators, eines Vierwegekataly sators und/oder zur Regenerierung eines Partikelfilters bei zutragen . Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt
Figur 1 eine Blockdarstellung zur Erläuterung der
Arbeitsweise einer Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brenn kraftmaschine,
Figur 2 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum
Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel für die Erfindung,
Figur 3 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum
Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel für die Erfindung,
Figur 4 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum
Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem dritten Aus führungsbeispiel für die Erfindung,
Figur 5 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum
Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem vierten Aus führungsbeispiel für die Erfindung,
Figur 6 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum
Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem fünften Aus führungsbeispiel für die Erfindung und
Figur 7 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum
Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem sechsten Aus führungsbeispiel für die Erfindung.
Die Figur 1 zeigt eine Blockdarstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise einer Vorrichtung zum Betreiben eines Tankent lüftungssystems einer Brennkraftmaschine. Die dargestellte Vorrichtung zeigt eine Brennkraftmaschine 100, welche unter anderem einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zy linderkopf 3, einen Abgastrakt 4, einen Kraftstofftank 5, eine Tankentlüftungsvorrichtung 6 und eine Aufladeeinrichtung 14,41 in Form eines Abgasturboladers und eine Steuereinheit 8 enthält. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind dabei nur diejenigen Teile gezeichnet, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind. Insbesondere ist nur ein Zylinder ZI der Brennkraftmaschine dargestellt .
Der Ansaugtrakt 1 umfasst in Strömungsrichtung der angesaugten Luft ausgehend von einem Luftfilter 11 einen Verdichter 14 des Abgasturboladers, einen Ladeluftkühler 15, eine Drosselklappe 17 und ein Saugrohr 19, das über einen Einlasskanal in den Motorblock 2 zum Zylinder ZI geführt ist. Bei der Drosselklappe 17 handelt es sich vorzugsweise um ein elektromotorisch angesteuertes Drosselorgan (E-Gas) , dessen Öffnungsquerschnitt neben der Betätigung durch den Fahrer (Fahrerwunsch) abhängig vom Be triebsbereich der Brennkraftmaschine 100 über von der Steu ereinheit 8 ausgegebene Steuersignale einstellbar ist. Zugleich wird zur Überwachung und Überprüfung der Stellung der Dros selklappe 17 ein Signal an die Steuereinheit 8 abgegeben.
Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 21, welche über eine Pleuelstange 22 mit einem Kolben 23 des Zylinders ZI gekoppelt ist. Die durch die Verbrennung erzeugte Antriebsenergie wird über die Kurbelwelle 21 an einen in der Figur 1 nicht dargestellten Antriebsstrang übertragen. Der Kolben 23 und der Zylinder ZI begrenzen einen Brennraum 24. Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit mindestens einem Gaseinlassventil 31, mindestens einem Gasauslassventil 32 und nicht näher dargestellte Antriebsvorrichtungen für diese Ventile. Dabei handelt es sich insbesondere um einen sogenannten variablen Ventiltrieb, bei dem die Betätigung des mindestens einen Gaseinlassventils 31 und/oder des mindestens einen Gasauslassventils 32 weitgehend oder sogar völlig von der Bewegung der Kurbelwelle 21 entkoppelt ist. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner einen Kraftstoffinj ektor 33 und eine Zündkerze 34.
Vom Brennraum 24 führt der Abgastrakt 4 ab, in dessen weiterem Verlauf eine Turbine 41 des Abgasturboladers, welche über eine nicht näher bezeichnete Welle mit dem Verdichter 14 verbunden ist, als Lambdasonden 42 bzw. 44 realisierte Abgassensoren und ein Abgaskatalysator 43 angeordnet ist. Anhand einer Auswertung der von den Lambdasonden bereitgestellten Messsignale kann eine Diagnose der Funktionsfähigkeit des Dreiwegekatalysators vorgenommen werden. Des Weiteren dienen die Ausgangssignale der Lambdasonden 42 und 44 zu einer üblichen Lambdaregelung.
Der Abgaskatalysator 43 kann als Dreiwegekatalysator und/oder als elektrisch beheizter Katalysator ausgeführt sein. Des Weiteren kann im Abgastrakt 4 ein Partikelfilter vorgesehen sein, der auch in den Abgaskatalysator 43 integriert sein kann.
Ein den Verdichter 14 des Abgasturboladers umgehender Bypass mit einem Schubumluftventil und ein die Turbine des Abgasturboladers umgehender Bypass mit einem Wastegateventil sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Der Brennkraftmaschine 100 ist eine nur teilweise dargestellte Kraftstoffversorgungseinrichtung zugeordnet, welche den
Kraftstoffinj ektor 33 mit Kraftstoff versorgt. Der Kraftstoff wird dabei in bekannter Weise aus einem Kraftstofftank 5 von einer in der Regel innerhalb des Kraftstofftanks angeordneten, ein Vorfilter aufweisenden Elektrokraftstoffpumpe (Intank-Pumpe, Niederdruck-Kraftstoffpumpe) unter einem geringem Druck, der typischerweise kleiner als 5 bar ist, gefördert und anschließend über eine ein Kraftstofffilter enthaltende Nieder
druck-Kraftstoffleitung zu einem Eingang einer Hoch
druck-Kraftstoffpumpe geleitet. Diese Hoch
druck-Kraftstoffpumpe wird entweder mechanisch durch eine Kopplung mit der Kurbelwelle 21 der Brennkraftmaschine 100 oder elektrisch angetrieben. Sie erhöht den Kraftstoffdruck bei einer mit Otto-Kraftstoff betriebenen Brennkraftmaschine 100 auf einen Wert von typischerweise 200 -300 bar und pumpt den Kraftstoff über eine Hochdruck-Kraftstoffleitung in einen in der Figur nicht dargestellten Hochdruck-KraftstoffSpeicher (Common Rail) , an welchen eine Zuführleitung zu dem Kraftstoffinj ektor 33 an geschlossen ist und der somit den Kraftstoffinj ektor 33 mit druckbeaufschlagtem Kraftstoff versorgt, so dass Kraftstoff in den Brennraum 24 eingespritzt werden kann.
Der Druck im Hochdruck-KraftstoffSpeicher wird durch einen Drucksensor erfasst. Abhängig von dem Signal dieses Drucksensors wird der Druck im Hochdruck-KraftstoffSpeicher entweder auf einen konstanten oder einen variablen Wert über eine durch flussgeregelte Kraftstoffpumpe oder mittels eines Druckreglers eingestellt. Überflüssiger Kraftstoff wird entweder in den Kraftstofftank 5 oder an die Eingangsleitung der Hoch
druck-Kraftstoffpumpe zurückgeleitet .
Der Brennkraftmaschine 100 ist ferner eine Tankentlüftungs vorrichtung 6 zugeordnet. Zu der Tankentlüftungsvorrichtung 6 gehört ein Aktivkohlefilter 61, welches über eine Verbin dungsleitung 63 mit dem Kraftstofftank 5 verbunden ist. Die in dem Kraftstofftank 5 entstehenden Kraftstoffdämpfe, insbe sondere die leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe, werden in das Aktivkohlefilter 61 geleitet und von der darin befindlichen Aktivkohle adsorbiert.
Das Aktivkohlefilter 61 ist über eine Regenerierungsleitung 65 mit dem Ansaugtrakt 1 an einer Stelle stromabwärts des Luft filters 11 und stromaufwärts des Verdichters 14 verbunden. Zum Einstellen des Gasflusses in der Regenerierungsleitung 65 ist ein mittels Steuersignalen der Steuereinheit 8 ansteuerbares Tankentlüftungsventil 66 vorgesehen. Bei dem Ansteuersignal handelt es sich insbesondere um ein pulsweitenmoduliertes Signal (PWM-Signal) .
Damit eine Spülung und damit eine Regeneration des Aktivkoh lefilters 61 auch bei entdrosseltem Saugrohr bzw. im aufgeladenen Betrieb der Brennkraftmaschine 100 erfolgen kann, ist in der Regenerierungsleitung 65 eine elektrisch angetriebene Spül luftpumpe 67 angeordnet.
Des Weiteren ist am Aktivkohlefilter 61 eine Belüftungsleitung vorgesehen, welche über ein Luftfilter 69 mit der Umgebung in Verbindung steht. In dieser Belüftungsleitung ist ein mittels Steuersignalen der Steuereinheit 8 ansteuerbares Belüftungs ventil 70 angeordnet.
Die Spülluftpumpe 67 ist vorzugsweise als elektrisch ange triebene Kreiselpumpe bzw Radialpumpe ausgeführt und kann in ihrer Drehzahl geregelt werden.
Stromaufwärts der Spülluftpumpe 67 ist in der Regenerie rungsleitung 65 ein Drucksensor 71 vorgesehen, der einen dem Druck an dem Eingang der Spülluftpumpe 67 entsprechenden Druckwert p_up liefert. Der Drucksensor 71 kann auch mit einem Temperatursensor zu einem Bauteil integriert sein, so dass durch Auswerten dieser Signale auch die Dichte des Spülgases und damit die in den Ansaugtrakt 1 eingeleitete dampfförmige Kraft stoffmasse ermittelt werden kann.
Stromabwärts der Spülluftpumpe 67 ist in der Regenerierungs leitung 65 ein Drucksensor 72 vorgesehen, der einen dem Druck an dem Ausgang der Spülluftpumpe 67 entsprechenden Druckwert p_down liefert . Anstelle zweier separater Drucksensoren 71, 72 kann auch ein Differenzdrucksensor eingesetzt werden, der ein der Druck differenz DR = p_down - p_up entsprechendes Signal liefert.
Der Steuereinheit 8 sind verschiedene Sensoren zugeordnet, die Messgrößen erfassen und die Messwerte der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen neben den Messgrößen auch von diesen abgeleitete Größen. Die Steuereinheit 8 steuert abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen die Stellglieder, die der Brennkraftmaschine 100 zugeordnet sind, und denen jeweils entsprechende Stellantriebe zugeordnet sind, durch geeignete Steuersignale für die Stellantriebe an.
Die Sensoren sind beispielsweise ein Luftmassenmesser, welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts des Verdichters 14 erfasst, ein Temperatursensor, welcher eine Ansauglufttemperatur er fasst, ein Umgebungsluftdrucksensor, weitere Drucksensoren, ein Temperatursensor, welcher die Temperatur des Kühlmittels der Brennkraftmaschine 100 erfasst, ein Drucksensor, welcher den Saugrohrdruck stromabwärts der Drosselklappe 17 erfasst, ein Abgassensor, welcher einen Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und dessen Messsignal charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Zylinder ZI bei der Ver brennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches . Signale von weiteren Sensoren, die zur Steuerung und/oder Regelung der Brenn kraftmaschine 100 und deren Nebenaggregate benötigt werden, sind in der Figur 1 allgemein mit dem Bezugszeichen ES gekennzeichnet.
Je nach Ausgestaltung kann eine beliebige Untermenge der ge nannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
Die Stellglieder, welche die Steuereinheit 8 mittels Steuer signalen ansteuert, sind beispielsweise die Drosselklappe 17, das Kraftstoffeinspritzventil 33, die Zündkerze 34, das Tan kentlüftungsventil 66, das Belüftungsventil 70 und die
Spülluftpumpe 67. Stellsignale für weitere Stellglieder der Brennkraftmaschine 100 und deren Nebenaggregate sind in der Figur 1 allgemein mit dem Bezugszeichen AS gekennzeichnet.
Neben dem Zylinder ZI sind auch noch weitere Zylinder vorgesehen, denen auch entsprechende Stellglieder zugeordnet sind.
Die Steuereinheit 8 kann auch als Motorsteuergerät bezeichnet werden. Solche Steuereinheiten 8, die in der Regel einen oder mehrere Mikroprozessoren aufweisen, sind an sich bekannt , so dass im Folgenden nur auf den im Zusammenhang mit der Erfindung relevanten Aufbau und dessen Funktionsweise eingegangen wird.
Die Steuereinheit 8 umfasst eine Recheneinheit 81, die mit einem Programmspeicher 82 und einem Datenspeicher 83 gekoppelt ist. In dem Programmspeicher 82 und dem Datenspeicher 83 sind Programme bzw. Daten gespeichert, die für den Betrieb der Brennkraft maschine 100 benötigt werden. Unter anderem ist in dem Pro grammspeicher 82 softwaremäßig eine Funktion zum Steuern der Brennkraftmaschine 100 während eines Tankentlüftungszeitraumes implementiert, insbesondere zur Ermittlung und Einstellung eines Sollwertes für den Spülfluss und zur Bestimmung des Bela dungsgrades des Aktivkohlefilters 61. Hierzu ist in der
Steuereinheit 8 eine Steuerelektronik zum Ansteuern der
Spülluftpumpe 67 und zum Auswerten der von der Spülluftpumpe 67 aufgebauten Druckdifferenz vorgesehen, wie es im Folgenden näher erläutert wird.
Mit Hilfe der Spülluftpumpe 67 ist es möglich, einen gewünschten Spülstrom des Spülgases (HC/Luftgemisch) aus dem Aktivkohle filter 61 für alle Betriebspunkte der Brennkraftmaschine 100 einzustellen. Bei einem hohen HC-Anteil im Spülgas muss der Spülstrom kleiner sein als im Falle eines nahezu nicht beladenen Aktivkohlefilters 61. Zum Zeitpunkt des Öffnens des Tankent lüftungsventils 66 muss der HC-Anteil im Spülgas mit hoher Genauigkeit bekannt sein, da dieser bei der Berechnung der für den aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 100 ein zuspritzenden Kraftstoffmenge berücksichtigt werden muss.
Wenn die Spülluftpumpe 67 bei geschlossenem Tankentlüftungs ventil 66 betrieben wird, kann die erzeugte Druckdifferenz über der Spülluftpumpe 67 nach der folgenden Beziehung ermittelt werden :
DR = wobei
Figure imgf000011_0001
p die Dichte des Spülgases,
f die Drehzahl des Flügelrades der Spülluftpumpe und
r der Radius des Flügelrades der Spülluftpumpe
ist .
Durch die Fliehkräfte des Spülgases in der Spülluftpumpe 67 ist bei vorgegebener Drehzahl der erzeugte Druck abhängig von der Dichte des Spülgases. Die Dichten von Kohlenwasserstoffen sind unterschiedlich zu der Dichte von Luft. So beträgt beispielsweise bei einer Temperatur von 0°C und Umgebungsdruck die Dichte von Luft ca. 1,29 kg/m und die Dichte von reinem Buthan 2,48 kg/m .
Ist die Drehzahl f konstant, dann ist die Druckdifferenz DR proportional zur Dichte p und damit proportional zum HC-Gehalt im Spülgas .
Wenn das Tankentlüftungsventil 66 geschlossen ist, fließt kein Spülstrom und der Druck p_up entspricht dem Umgebungsdruck.
Somit kann durch einen kurzen Druckaufbau durch Ansteuern der Spülluftpumpe 67 bei geschlossenem Tankentlüftungsventil 66 und einer vorgegebenen Drehzahl der Spülluftpumpe 67 aus der ge messenen Druckdifferenz DR auf die HC-Konzentration im Spülgas geschlossen werden. Wird dieser Schritt vor dem Beginn der eigentlichen Spülphase (geöffnetes Tankentlüftungsventil 66) durchgeführt, kann das erstmalige Öffnen des Tankentlüftungsventils 66 wesentlich schneller und mit präziserer Einspritzmassenkorrektur erfolgen.
Im Datenspeicher 83 der Steuereinheit 8 ist unter anderem ein Kennfeld hinterlegt, in dem abhängig von den Werten der er mittelten Druckdifferenz DR zugehörige Werte für die
HC-Konzentration des Spülgases abgelegt sind. Das Kennfeld wird auf dem Prüfstand experimentell ermittelt. Die Werte für die Druckdifferenz DR werden entweder in der Steuereinheit 8 aus den einzelnen Druckwerten P_up und P_down stromaufwärts bzw.
stromabwärts der Spülluftpumpe 67 durch entsprechende Diffe renzbildungen ermittelt oder die von einem Differenzdrucksensor gelieferten Werte DR gehen unmittelbar ein.
Das Prinzip der HC-Konzentrationsbestimmung auf der Basis des Differenzdruckes an der Spülluftpumpe funktioniert auch während des Spülvorganges in Kombination mit einem pulsweitenmodulierten Ansteuersignal (PWM-Signal) für das Tankentlüftungsventil. Hierzu ist es lediglich notwendig, die Auswertung der
Drucksignale in der Steuereinheit 8 mit einer ausreichenden Abtastrate synchron zur PWM-Ansteuerung des Tankentlüftungs ventils 66 durchzuführen. Mit einer geeigneten, an sich bekannten nachgeschalteten Filterung ergibt sich dann ein Wert für den Differenzdruck, welcher proportional zu der HC-Konzentration des Spülgases und damit dem Beladungsgrad des Aktivkohlefilters 61 ist. Der ermittelte Beladungsgrad wird zur Einstellung eines gewünschten Spülluftstromes und zu einer Einspritzmassenkor rektur verwendet.
Des Weiteren kann die in der Figur 1 gezeigte Vorrichtung zu einer Detektion von Leckagen im Tanksystem verwendet werden. Zu dieser Leckagedetektion wird zunächst das Tankbelüftungsventil 70 geschlossen. Dann erfolgt eine Aktivierung der Spülluftpumpe 67 und darauf wird das Tankentlüftungsventil 66 geschlossen.
Wiederum danach erfolgt eine wiederholte Druckmessung mittels des Drucksensors 72 und/oder mittels des Drucksensors 71. Anhand eines Vergleiches aufeinanderfolgender Druckwerte kann er mittelt werden, ob im Bereich des Tanksystems der Brenn kraftmaschine Leckagen vorliegen oder nicht. Mittels dieser Leckagendetektion, die mit Unterdrück erfolgt, können bei spielsweise Leckagen in der Größenordnung von 1 mm detektiert werden .
Die Figur 2 zeigt eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die Erfindung.
Die in der Figur 2 gezeigte Vorrichtung stimmt in weiten Teilen mit der in der Figur 1 gezeigten Vorrichtung überein. Unter anderem weist sie ebenso wie die in der Figur 1 gezeigte Vorrichtung einen Kraftstofftank 5, ein Aktivkohlefilter 61 zum Auffangen und Zwischenspeichern von aus dem Kraftstofftank 5 austretenden Kraftstoffdämpfen, eine Spülluftpumpe 67 und eine Steuereinheit 8 auf.
Die in der Figur 2 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich von der in der Figur 1 gezeigten Vorrichtung dadurch, dass der Ausgang der Spülluftpumpe 67 nicht nur über ein erstes Tankentlüf tungsventil 66 mit dem Ansaugtrakt im Bereich zwischen dem Luftfilter 11 und dem Verdichter 14 verbunden ist, sondern darüber hinaus über ein Sekundärluftventil 68 mit dem Abgastrakt 4 der Brennkraftmaschine 100 verbunden ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ausgang der Spülluftpumpe 67 über das Sekundärluftventil 68 mit dem Abgastrakt 4 der Brennkraftma schine 100 in einem Bereich stromauf eines im Abgastrakt 4 angeordneten Vierwegekatalysators 45 verbunden ist.
Dieser Vierwegekatalysator 45 kann im Abgastrakt 4 stromabwärts des Dreiwegekatalysators 43 angeordnet sein oder im Abgastrakt 4 anstelle des Dreiwegekatalysators 43 vorgesehen sein. Der Vierwegekatalysator 45 erfüllt die Funktionen eines Dreiwe gekatalysators und eines integrierten Partikelfilters. Die über das Sekundärluftventil 68 in den Abgastrakt 4 geleitete Spülluft ist zur Aufheizung des Vierwegekatalysators vorgesehen und wird darüber hinaus zur Regeneration eines im Abgastrakt 4 angeordneten Partikelfilters verwendet. Dieser Partikelfilter kann integrierter Bestandteil des Vierwegekatalysators 45 sein oder ein im Abgastrakt 4 angeordnetes separates Bauteil.
Die in der Figur 2 dargestellte Vorrichtung kann dazu verwendet werden, bei geschlossenem Sekundärluftventil 68 durch den Aktivkohlefilter 61 geleitete Spülluft über die Regenerie rungsleitung 65, das für diese Spülluft durchlässige Um schaltventil oder 3/2 Wegeventil 64, die Spülluftpumpe 67 und das geöffnete Tankentlüftungsventil 66 in den Ansaugtrakt 1 im Bereich zwischen dem Luftfilter 11 und dem Verdichter 14 einzuleiten .
Die dazu benötigten Steuersignale werden von der Steuereinheit 8 bereitgestellt.
Des Weiteren kann die in der Figur 2 dargestellte Vorrichtung dazu verwendet werden, bei geschlossenem ersten Tankentlüftungs ventil 66 über das Luftfilter 69 und das geöffnete Belüf tungsventil 70 erhaltene Frischluft über einen Frischluftpfad 73, das für diese Frischluft durchlässige Umschaltventil 64, die Spülluftpumpe 67 und das geöffnete Sekundärluftventil 68 in den Abgastrakt 4 in den Bereich zwischen dem Dreiwegekatalysator 43 und dem Vierwegekatalysator 45 einzuleiten, um den Vierwege katalysator 45 aufzuheizen und bei Bedarf den in den Vierwe gekatalysator integrierten Partikelfilter zu regenerieren. Die dazu benötigten Steuersignale werden wiederum von der Steu ereinheit 8 bereitgestellt.
Die Steuereinheit 8 erzeugt die vorgenannten Steuersignale derart, dass das Tankentlüftungsventil 66 und das Sekundär luftventil 68 in unterschiedlichen Zeitintervallen durchlässig sind, so dass die Sekundärlufteinblasung über das erste Tan kentlüftungsventil 66 nicht zeitgleich mit der Aufheizung des Vierwegekatalysators 45 bzw. der Regeneration des Partikel filters über das Sekundärluftventil 68 erfolgt. Die Aufheizung des Partikelfilters erfolgt bei unterstöchiometrischem Betrieb der Brennkraftmaschine und eine Lufteinblasung über das Se- kundärluftventil 68. Durch unterstöchiometrischem Betrieb des Verbrennungsmotors wird NH3 erzeugt, welches im Partikelfilter zu NOx oxidiert wird. Das Umschaltventil 64 kann auch als Mischventil betrieben werden, wodurch Gase aus dem Aktivkoh lebehälter über das Sekundärluftventil 68 in den Abgastrakt 4 eingeleitet werden. Die Konzentration der Purgegase wird unter Verwendung von Ausgangssignalen von Drucksensoren derart ge regelt, dass ein leicht mageres Gemisch vor dem Partikelfilter eingeblasen wird, wodurch sämtliche Kohlenwasserstoffe aus dem Aktivkohlebehälter 61 oxidiert werden. Dieses Verfahren kann vorzugsweise angewendet werden, wenn die Abgastemperatur im Abgastrakt 4 vor dem Partikelfilter kleiner als die Selbst zündungstemperatur der Purgegase ist. Damit ist die Aufheizung und Regenerierung des Partikelfilters ohne NOx Anstieg möglich. Aus Sicherheitsgründen kann zwischen dem Sekundärluftventil 68 und dem Abgastrakt 4 noch eine Flammsperre angeordnet sein. Eine solche Flammsperre kann zum Beispiel ein unbeschichteter Me tallträgerkatalysator sein.
Bei einer alternativen Verwendung der in der Figur 2 gezeigten Vorrichtung erfolgt eine Einblasung von Sekundärluft in den Ansaugtrakt 4 im Bereich zwischen dem Luftfilter 11 und dem Verdichter 14 derart, dass über das Luftfilter 69 bezogene Frischluft über das geöffnete Belüftungsventil 70, den
Frischluftpfad 73, das für diese Frischluft durchlässige Um schaltventil 64, die Spülluftpumpe 67 und das geöffnete erste Tankentlüftungsventil 66 in den Ansaugtrakt 4 eingeblasen wird.
Stromauf und stromab des Vierwegekatalysators 45 sind Tempe ratursensoren 46 und 47 vorgesehen. Des Weiteren ist ein Differenzdruckbildner 49 vorgesehen, der die Differenz des stromauf und stromab des Vierwegekatalysators vorliegenden Druckes erfasst. Die Ausgangssignale dieser Temperatursensoren und des Differenzdruckbildners können zu einer Diagnose des Vierwegekatalysators verwendet werden. Beispielsweise kann durch eine Auswertung dieser Signale erkannt werden, ob eine Regeneration des Partikelfilters des Vierwegekatalysators erfolgt ist oder nicht.
Die Figur 3 zeigt eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erfindung.
Die in der Figur 3 gezeigte Vorrichtung stimmt in weiten Teilen mit der in der Figur 2 gezeigten Vorrichtung überein. Unter anderem weist sie ebenso wie die in der Figur 2 gezeigte Vorrichtung einen Kraftstofftank 5, ein Aktivkohlefilter 61 zum Auffangen und Zwischenspeichern von aus dem Kraftstofftank 5 austretenden Kraftstoffdämpfen, eine Spülluftpumpe 67 und eine Steuereinheit 8 auf.
Die in der Figur 3 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich von der in der Figur 2 gezeigten Vorrichtung dadurch, dass zwischen dem Ausgang der Spülluftpumpe 67 und dem Sekundärluftventil 68 ein Rückschlagventil 74 angeordnet ist und dass des Weiteren der Spülluftausgang des Aktivkohlefilters 61 über ein weiteres Rückschlagventil 75 und ein Tankentlüftungsventil 76 in den Ansaugtrakt im Bereich des Saugrohres 19 zwischen der Dros selklappe 17 und dem Eingangskanal des Zylinders ZI geführt ist. Dies erlaubt eine Reinigung des Aktivkohlefilters 61 durch ein Abführen der Spülluft, die über das Luftfilter 69 und das durchlässige Belüftungsventil 70 bezogen wird, über das
Rückschlagventil 74 in das Saugrohr 19 des Ansaugtraktes 4. Dabei ist das Umschaltventil 64 für die aus dem Aktivkohlefilter 61 austretende Spülluft gesperrt.
Zeitgleich dazu wird über das Luftfilter 69 und das durchlässige Belüftungsventil 70 bezogene Frischluft über den Frischluftpfad 73, das für diese Frischluft geöffnete Umschaltventil 64, die Spülluftpumpe 67, das Rückschlagventil 74 und das geöffnete Sekundärluftventil 68 in den Abgastrakt 4 in den Bereich zwischen dem Dreiwegekatalysator 43 und dem Vierwegekatalysator 45 eingeleitet .
Der Vierwegekatalysator 45 kann ebenso wie bei dem in der Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel im Abgastrakt 4 stromabwärts des Dreiwegekatalysators 43 angeordnet sein oder alternativ dazu im Abgastrakt 4 anstelle des Dreiwegekatalysators 43 vorgesehen sein. Der Vierwegekatalysator 45 erfüllt die Funktionen eines Dreiwegekatalysators und eines integrierten Partikelfilters.
Die über das Sekundärluftventil 68 in den Abgastrakt 4 geleitete Spülluft ist zur Aufheizung des Vierwegekatalysators vorgesehen und wird darüber hinaus zur Regeneration eines im Abgastrakt 4 angeordneten Partikelfilters verwendet. Dieser Partikelfilter kann integrierter Bestandteil des Vierwegekatalysators 45 sein oder ein im Abgastrakt 4 angeordnetes separates Bauteil.
Die in der Figur 3 dargestellte Vorrichtung kann demnach dazu verwendet werden, gleichzeitig Spülluft aus dem Aktivkohlefilter 61 als Sekundärluft in den Ansaugtrakt in den Bereich zwischen der Drosselklappe 17 und dem Eingangskanal des Zylinders ZI einzuleiten sowie Frischluft über die Spülluftpumpe 67, das Rückschlagventil 74 und das geöffnete Sekundärluftventil 68 in den Abgastrakt einzuleiten, um dort den Vierwegekatalysator 45 aufzuheizen und bei Bedarf auch einen dort angeordneten Par tikelfilter zu regenerieren. Die dazu benötigten Steuersignale werden auch hier von der Steuereinheit 8 bereitgestellt.
Die Steuereinheit 8 erzeugt die vorgenannten Steuersignale folglich derart, dass die Einleitung der Spülluft in den An saugtrakt 1 über das Rückschlagventil 75 und die Einleitung von Frischluft über die Spülluftpumpe 67, das Rückschlagventil 74 und das geöffnete Sekundärluftventil 68 gleichzeitig erfolgt.
Des Weiteren weist die in der Figur 3 gezeigte Vorrichtung ein Sekundärluftventil 50 auf, das im Bereich zwischen der Turbine 41 und dem Dreiwegekatalysator 43 in den Abgastrakt 4 mündet. Über dieses Sekundärluftventil 50 kann bei Bedarf Spülluft oder Frischluft in den Abgastrakt 4 eingeleitet werden.
Des Weiteren besteht bei der in der Figur 3 gezeigten Vorrichtung die Möglichkeit, Spülluft über die Regenerierungsleitung 65 und das geöffnete Tankentlüftungsventil 66 in den Ansaugtrakt 1 im Bereich zwischen dem Luftfilter 11 und dem Verdichter 14 einzublasen .
In allen vorgenannten Betriebsarten steuert die Steuereinheit 8 durch Bereitstellung geeigneter Steuersignale dafür, dass benötigte Fluidwege geöffnet werden und nicht benötigte Flu idwege geschlossen werden.
Die Figur 4 zeigt eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für die Erfindung.
Die in der Figur 4 gezeigte Vorrichtung stimmt in weiten Teilen mit der in der Figur 3 gezeigten Vorrichtung überein. Unter anderem weist sie ebenso wie die in der Figur 3 gezeigte Vorrichtung einen Kraftstofftank 5, ein Aktivkohlefilter 61 zum Auffangen und Zwischenspeichern von aus dem Kraftstofftank 5 austretenden Kraftstoffdämpfen, eine Spülluftpumpe 67 und eine Steuereinheit 8 auf.
Die in der Figur 4 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich von der in der Figur 3 gezeigten Vorrichtung dadurch, dass die Spülluftpumpe 67 zur Einleitung von Spülluft aus dem Ak tivkohlefilter 61 über das geöffnete Tankentlüftungsventil 66 in den Ansaugtrakt 1 in den Bereich zwischen dem Luftfilter 11 und dem Verdichter 14 verwendet wird und dass aus dem Ansaugtrakt zwischen der Drosselklappe 17 und dem Eingangskanal des Zylinders ZI bezogene verdichtete Luft über die geöffneten Sekundar- luftventile 76, 77 und 68 in den Abgastrakt 4 in den Bereich zwischen dem Dreiwegekatalysator 43 und dem Vierwegekatalysator 45 eingeblasen wird, um den Vierwegekatalysator aufzuheizen und bei Bedarf den dort vorhandenen Partikelfilter zu reinigen. Die für diese Betriebsart notwendigen Steuersignale für die Ventile der Vorrichtung werden wiederum von der Steuereinheit 8 be- reitgestellt .
Dabei kann wiederum unter Verwendung von nicht gezeichneten Drucksensoren vor und oder hinter der Spülluftpumpe 67 eine Ermittlung der Beladung des Aktivkohlefilters 61 erfolgen und bei der Einleitung der Spülluft in den Ansaugtrakt 1 berücksichtigt werden .
Des Weiteren besteht auch bei dem in der Figur 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, über den Frischluftpfad 73 und das für diese Frischluft geöffnete Umschaltventil 64 er haltene Frischluft entweder über die Regenerierungsleitung 65 und das geöffnete Tankentlüftungsventil 66 in den Ansaugtrakt 1 in den Bereich zwischen dem Luftfilter 11 und dem Verdichter 14 einzuleiten oder bei geschlossenem Tankentlüftungsventil 66 über das Rückschlagventil 74 entweder über das Sekundärluftventil 50 oder über das Sekundärluftventil 68 in den Abgastrakt 4 ein zuleiten .
Ferner besteht auch die Möglichkeit, Spülluft aus dem Aktiv kohlefilter 61 über das Rückschlagventil 75 und das geöffnete Sekundarluftventil 76 in den Ansaugtrakt 1 in den Bereich zwischen der Drosselklappe 17 und dem Eingangskanal des Zylinders ZI einzuleiten.
Die Figur 5 zeigt eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel für die Erfindung.
Die in der Figur 5 gezeigte Vorrichtung stimmt in weiten Teilen mit der in der Figur 4 gezeigten Vorrichtung überein. Unter anderem weist sie ebenso wie die in der Figur 4 gezeigte Vorrichtung einen Kraftstofftank 5, ein Aktivkohlefilter 61 zum Auffangen und Zwischenspeichern von aus dem Kraftstofftank 5 austretenden Kraftstoffdämpfen, eine Spülluftpumpe 67 und eine Steuereinheit 8 auf.
Die in der Figur 5 gezeigte Vorrichtung ist in einer Betriebsart dazu ausgebildet, eine Leckagedetektion im Tanksystem durch zuführen. Dazu wird unter anderem ein in der Regenerierungs leitung 65 angeordneter Drucksensor 72 verwendet. Bei der Durchführung dieser Leckagedetektion erfolgt zunächst ein Einblasen von Sekundärluft über die Regenerierungsleitung 65 und das geöffnete Tankentlüftungsventil 66 in den Ansaugtrakt 1 in den Bereich zwischen dem Luftfilter 11 und dem Verdichter 14. Das Ventil 70 ist dabei geschlossen und wenn ein Unterdrück mit Hilfe des Drucksensors 72 detektiert wird, ist auch das Tankent lüftungsventil 66 geschlossen. Durch Beobachtung des Drucks mit Hilfe des Drucksensors 72 kann die Steuereinheit 8 erkennen, ob im Tanksystem eine Leckage vorliegt oder nicht.
Eine weitere Möglichkeit für die Leckageerkennung von sehr geringen Leckagen kann durch Erzeugung eines Überdrucks er folgen. Mittels des Verdichters 14 erfolgt eine Verdichtung der über den Luftfilter 11 bezogenen Luft. Dabei werden die Ventile 66, 70 und 77 geschlossen und das Ventil 78 geöffnet, bis ein Überdruck im Tanksystem mit Hilfe des Drucksensors 72 detektiert wird. Danach wird auch das Ventil 76 geschlossen und der Druck mit Hilfe des Drucksensors 72 beobachtet. Durch eine Auswertung der vom Drucksensor 72 bereitgestellten Drucksignale kann die Steuereinheit 8 erkennen, ob im Tanksystem eine Leckage vorliegt oder nicht. Da bei einer derartigen Leckagedetektion kein Kraftstoff verdampft, kann die Leckagedetektion mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Sie eignet sich beispielsweise dazu, 0,5 mm-Leckagen zu erkennen.
Die Figur 6 zeigt eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel für die Erfindung Die in der Figur 6 gezeigte Vorrichtung stimmt in weiten Teilen mit der in den vorherigen Figuren gezeigten Vorrichtung überein. Unter anderem weist sie ebenso wie die in den vorherigen Figuren gezeigte Vorrichtung einen Kraftstofftank 5, ein Aktivkohle filter 61 zum Auffangen und Zwischenspeichern von aus dem Kraftstofftank 5 austretenden Kraftstoff dämpfen, eine Spül luftpumpe 67 und eine Steuereinheit 8 auf.
Im Unterschied zu den vorherigen Figuren ist bei der in der Figur 6 gezeigten Vorrichtung die Spülluftpumpe 67 vor dem Aktiv kohlefilter 61 im Frischluftpfad 73 angeordnet, und zwar zwischen dem Luftfilter 69 und dem Aktivkohlefilter 61. Zwischen dem Ausgang der Spülluftpumpe 67 und dem Aktivkohlefilter 61 ist ein Schaltventil 79 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen dem Luftfilter 69 und der Verbindungsleitung zwischen dem
Schaltventil 79 und dem Aktivkohlefilter 61 ein weiteres Schaltventil 62 vorgesehen. Ferner führt vom Kraftstofftank 5 eine Leitung über eine Kraftstoffhochdruckpumpe 51 und ein Kraftstoffrail 52 zum Kraftstoffinj ektor 33. Ferner führt vom Schaltventil 79 eine Leitung zum Sekundärluftventil 68.
Die in der Figur 6 gezeigte Vorrichtung ist in einer Betriebsart betreibbar, in welcher im aufgeladenen Betrieb eine Tankent lüftung erfolgt, bei welcher Frischluft vom Luftfilter 11 unter Verwendung der Spülluftpumpe 67 durch das Ventil 79 und den Aktivkkohlefilter 61 gedrückt wird und dann als Spülluft durch die Regenerierungsleitung 65 und das geöffnete Tankentlüf tungsventil 66 in den Ansaugtrakt 1 in den Bereich zwischen dem Luftfilter 11 und dem Verdichter 14 geleitet wird. Zeitgleich dazu wird aus dem Ansaugtrakt 1 aus dem Bereich zwischen der Drosselklappe 17 und dem Eingangskanal des Zylinders 21 ver dichtete Luft über das geöffnete Sekundärluftventil 76, ein weiteres geöffnetes Sekundärluftventil 53 und das geöffnete Sekundärluftventil 68 in den Abgastrakt 4 in den Bereich vor dem Vierwegekatalysator 45 eingebracht. Die Figur 7 zeigt eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Der Aufbau der in der Figur 7 dargestellten Vorrichtung stimmt mit dem Aufbau der in der Figur 6 gezeigten Vorrichtung überein, veranschaulicht jedoch eine weitere Betriebsart dieser Vor richtung. In dieser weiteren Betriebsart erfolgt in einem Saugbetrieb eine Tankentlüftung, bei welcher Frischluft vom Luftfilter 69 durch das geöffnete Schaltventil 62 und den Aktivkohlefilter 61 geleitet wird und dann als Spülluft durch das geöffnete Ventil 54 und das weitere geöffnete Ventil 76 in den Ansaugtrakt 1 in den Bereich zwischen der Drosselklappe 17 und dem Eingangskanal des Zylinders ZI geleitet wird. Zeitgleich dazu wird vom Luftfilter 69 bezogene Frischluft mittels der Spül luftpumpe 67 durch das Schaltventil 79 und das geöffnete Se- kundärluftventil 68 in den Abgastrakt 4 in den Bereich vor dem Vierwegekatalysator 45 geleitet bzw. eingeblasen.
Bezugszeichenliste
1 Ansaugtrakt
2 Motorblock
3 Zylinderkopf
4 Abgastrakt
5 Kraftstofftank
6 Tankentlüftungsvorrichtung
8 Steuereinheit
11 Luftfilter
14 Verdichter
15 Ladeluftkühler
17 Drosselklappe
19 Saugrohr
21 Kurbelwelle
22 Pleuelstange
23 Kolben
24 Brennraum
31 Gaseinlassventil
32 Gasauslassventil
33 Kraftstoffinj ektor
34 Zündkerze
41 Turbine
42 Lambdasonde
43 Dreiwegekatalysator
44 Lambdasonde
45 Vierwegekatalysator
46 Temperatursensor
47 Temperatursensor
48 Lambdasonde
49 Differenzdrucksensor
50 Sekundärluftventil
51 Hochdruckpumpe
52 Kraftstoffrail
53 Sekundärluftventil
54 Tankentlüftungsventil
61 Aktivkohlefilter
62 Schaltventil 63 Verbindungsleitung
64 Umschaltventil (3/2-Ventil)
65 Regenerierungsleitung
66 Tankentlüftungsventil
67 Spülluftpumpe
68 Sekundärluftventil
69 Luftfilter
70 Belüftungsventil
71 Drucksensor
72 Drucksensor
73 Frischluftpfad
74 Rückschlagventil
75 Rückschlagventil
76 Tankentlüftungsventil
77 Sekundärluftventil
78 Schaltventil
79 Schaltventil
81 Recheneinheit
82 Programmspeicher
83 Datenspeicher
100 Brennkraftmaschine
ZI Zylinder

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Betreiben eines Tankentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstofftank, einem Aktiv kohlefilter, einer Spülluftpumpe und einer Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Spülluftpumpe (67) über ein erstes Tankentlüftungsventil (66) mit dem Ansaugtrakt (1) der Brennkraftmaschine (100) und über ein Sekundärluftventil (68) mit dem Abgastrakt (4) der Brennkraftmaschine (100) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Spülluftpumpe (67) über das Sekundärluftventil (68) mit dem Abgastrakt (4) der Brennkraftmaschine (100) in einem Bereich stromauf eines im Abgastrakt (4) angeordneten Vier wegekatalysators (45) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die über das Sekundärluftventil (68) in den Abgastrakt (4) der Brennkraftmaschine (100) geleitete Luft zur Erhöhung der Temperatur des Vierwegekatalysators (45) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die über das Sekundärluftventil (68) in den Abgastrakt (4) der Brennkraftmaschine (100) geleitete Luft zur Aufheizung und Regenerierung eines im Abgastrakt (4) ange ordneten Partikelfilters vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter Bestandteil des Vierwegekatalysators (45) ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) dazu ausgebildet ist, Steuersignale auszugeben, aufgrund derer das erste Tankent lüftungsventil (66) und das Sekundärluftventil (68) gleichzeitig geöffnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) dazu ausgebildet ist, Steuersignale auszugeben, aufgrund derer das erste Tankent lüftungsventil (66) und das Sekundärluftventil (68) in ver schiedenen Zeitintervallen geöffnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülluftpumpe zwischen dem Aktiv kohlefilter (61) und dem Ansaugtrakt (1) der Brennkraftmaschine (100) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Spülluftpumpe zwischen einem Luftfilter (69) und dem Aktivkohlefilter (61) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Spülluftpumpe (67) über Sekundärluftventil (50) mit dem Abgastrakt (4) der Brenn kraftmaschine (100) in einem Bereich stromauf eines im Abgastrakt (4) angeordneten Dreiwegekatalysators (45) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Betriebsart betreibbar ist, in welcher mittels der Spülluftpumpe (67) bereitgestellte Luft entweder zur Einleitung von Sekundärluft in den Ansaugtrakt (1) der Brennkraftmaschine oder zur Einleitung von Sekundärluft in den Abgastrakt (4) der Brennkraftmaschine verwendet wird.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Betriebsart betreibbar ist, in welcher mittels der Spülluftpumpe (67) bereitgestellte Luft zur Einleitung von Sekundärluft in den Abgastrakt (4) der Brenn kraftmaschine verwendet wird und zeitgleich dazu aus dem Ak tivkohlebehälter (61) bereitgestellte Spülluft in den An saugtrakt (1) der Brennkraftmaschine eingeleitet wird.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Betriebsart betreibbar ist, in welcher mittels der Spülluftpumpe (67) bereitgestellte Luft zur Einleitung von Spülluft in den Ansaugtrakt (1) der Brenn kraftmaschine stromauf eines Verdichters (14) verwendet wird und mittels des Verdichters (14) verdichtete Luft aus einem stromab des Verdichters ( 14 ) angeordneten Bereich des Ansaugtraktes (1) zur Einleitung von Sekundärluft in den Abgastrakt (4) der Brennkraftmaschine verwendet wird.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Betriebsart betreibbar ist, in welcher eine Leckagedetektion eines Tanksystems der Brenn kraftmaschine erfolgt, wobei in dieser Betriebsart von der Spülluftpumpe (67) bereitgestellte Spülluft in einen stromauf des Verdichters (14) angeordneten Bereich des Ansaugtraktes (1) eingeleitet wird und aus einem stromab des Verdichters (14) angeordneten Bereich des Ansaugtraktes (1) verdichtete Luft in das Tanksystem zurückgeführt wird.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Betriebsart betreibbar ist, in welcher eine Aufheizung des im Abgastrakt (4) angeordneten Partikelfilters bei unterstöchiometrischem Betrieb der
Brennkraftmaschine erfolgt, wobei eine Lufteinblasung über ein zwischen der Spülluftpumpe (67) und dem Abgastrakt
( 4 ) angeordnetes Sekundärluftventil (68) erfolgt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem Aktivkohlebehälter (61) und der Spülluftpumpe (67) angeordnetes Umschaltventil (64) als Mischventil betrieben wird, wodurch Spülluft aus dem Aktivkohlebehälter (61) über das Sekundärluftventil (68) in den Abgastrakt (4) eingeleitet wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der aus dem Aktivkohlebehälter (61) über das Sekundärluftventil (68) in den Abgastrakt (4) eingeleiteten Spülluft unter Verwendung von Drucksensoren derart geregelt wird, dass vor dem Partikelfilter ein leicht mageres Gemisch in den Abgastrakt (4) eingeleitet wird.
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