[发明专利]具有吹扫空气泵的阀单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的燃料箱系统中的具有吹扫空气泵的阀单元。

背景技术

最近几十年来，为了降低机动车的污染物排放量已经出台了许多措施。其中一项措施是使用一种燃料箱系统，其中燃料箱与用于临时储存碳氢化合物的储存元件连接。当为机动车添加的燃料是基于碳氢化合物的燃料时，会导致从燃料中气化出碳氢化合物，这些碳氢化合物不应该进入大气中。此外，在高温或在不平坦的地面行驶时，从燃料中气化出碳氢化合物增多，为此必须有效地确保这些碳氢化合物不逸散到大气中。特别是在混合动力车中，由于内燃机在相当长的行程中完全停火，气化的碳氢化合物必须有效地临时储存起来，以便随后在内燃机重启时用于燃烧。对于这一点，由燃料箱和用于临时储存碳氢化合物的储存元件组成的燃料箱系统已证明是有效的，其中燃料箱和储存元件这样相互连接，即使得从位于燃料箱中的燃料中气化出的碳氢化合物储存在储存元件中，其中储存元件与第一管道连接，新鲜空气能够通过该第一管道输送到储存元件，并且储存元件与第二管道连接，该第二管道将储存元件与内燃机的进气管连接并且富含碳氢化合物的新鲜空气能够通过该第二管道从储存元件输送到进气管。通过这种方式，储存元件可循环用新鲜空气吹扫，并且储存的碳氢化合物可提供给进气管，该进气管将内燃机与空气过滤器连接并且为内燃机供给空气用于燃烧。由此，从燃料箱中气化出来的碳氢化合物能够在内燃机中燃烧，并且可靠地防止了碳氢化合物逸散到大气中。为了将碳氢化合物从储存元件中输送到进气管中，根据现有技术使用了吹扫空气泵，该吹扫空气泵例如构造成径向泵。为了保证燃料箱系统无故障地运行，有必要定期检查整个燃料箱系统的紧密性。该紧密性检查不能限于机动车辆在车间停留的状态，而是必须在整个机动车辆的行驶操作中在车辆中、即在车上进行。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种廉价的具有吹扫空气泵的阀单元，该阀单元构造成使得在机动车辆的行驶操作过程中能够定期检查燃料箱系统的紧密性。

此目的通过根据独立的装置权利要求的燃料箱系统来实现。

阀单元具有绕旋转轴线可转动地安装在阀单元中的阀缸，其中吹扫空气泵与阀单元这样连接，即在阀缸的第一位置上第一阀缸通道将吹扫空气泵的压力侧与第一管道连接，并且第二阀缸通道将吹扫空气泵的吸入侧与第二管道连接，并且在阀缸的第二位置上第三阀缸通道将吹扫空气泵的压力侧与第二管道连接，并且第四阀缸通道将吹扫空气泵的吸入侧与第一管道连接，以这种方式单个泵既可以用于吹扫燃料系统中的储存元件又可以用于检测燃料系统的紧密性。

如果在阀缸的第三位置上阀缸将吹扫空气泵的吸入侧和压力侧与第一管道和/或第二管道分开，那么除上述功能之外，阀单元还也可以用作切断阀。

在一种改进方案中，阀缸具有第五阀缸通道和第六阀缸通道，其中第五阀缸通道和第六阀缸通道的截面比第一阀缸通道和第二阀缸通道的截面更小。如果在阀缸的第四位置上，第五阀缸通道将吹扫空气泵的压力侧与第一管道连接，并且第六阀缸通道将吹扫空气泵的吸入侧与第二管道连接，那么可以对储存元件柔和地进行吹扫。由于新鲜空气的体积流量较小（其可以很容易地利用吹扫空气泵调节），因此碳氢化合物可以非常均匀地从储存元件中释放出来，由此可以确保能够在内燃机的燃烧室中借助λ调节得到最佳的空气燃料混合物，虽然附加的碳氢化合物可能通过吹扫储存元件进入到燃烧室中。

在一种改进方案中，吹扫空气泵构造为径向泵。在被输送的空气的物理参数、例如温度已知的情况下，径向泵在其产生的压力和该径向泵被驱动时的转速或其所消耗的功率之间具有很容易重建的比率。由此，在燃料箱系统中产生的正压可以很容易地通过控制器借助径向泵的功率消耗来控制。

在本发明的一种设计方案中，储存元件构造成活性炭过滤器。活性炭可以尤其以颗粒状形式很好地吸附碳氢化合物并且由此临时储存碳氢化合物。

在本发明的一种改进方案中，在燃料箱系统中设置压力传感器。该压力传感器可以很容易地检测燃料箱系统的紧密性。

附图说明

本发明的一个有利的实施方式参照附图来描述。

图1示出了具有根据本发明的燃料箱系统的内燃机。

图2示出了阀缸的第一位置，

图3示出了阀缸的第二位置，

图4示出了阀缸的第三位置，

图5示出了阀缸的第四位置。

具体实施方式