[发明专利]具有容积元件的机动车辆储罐

说明书

本发明涉及一种用于容纳机动车辆中的流体的储罐，尤其是燃料储罐，其包括：形成用于接收流体的内部空间的外壁；布置在内部空间中用于接收气体、特别是空气的至少一个容积元件；以及在容积元件和储罐的环境之间的、用于改变容积元件的容积的开口，特别是导气管线，其中，至少一个容积元件至少部分地形成为风箱。

技术领域

本发明涉及一种用于容纳流体、特别是燃料的机动车辆中的储罐。该储罐具有充气的容积元件，该容积元件具有可变的容积。

背景技术

由于对环境的破坏作用，必须最大程度地防止燃料储罐排放碳氢化合物。碳氢化合物蒸气是由燃料中碳氢化合物的高分压尤其是在较高温度下产生的。三种基本过程导致碳氢化合物蒸气可能从燃料储罐中排出。一种过程是碳氢化合物分子通过储罐的外壁渗透。该过程被广泛理解，现有解决方案可充分减少其排放。第二种过程是加油过程。用液体燃料向储罐加注需要置换位于储罐中的具有饱和的碳氢化合物的气体。捕获这些气体的主要方法有两种：具有大型活性炭过滤器(ACF)的机载加油蒸汽回收(ORVR)或通过加油站的燃料喷嘴抽吸气体。第三，在驻车时或当内燃机不运转时，由于环境温度的变化而产生气体，这被称为昼夜排放或驻车排放。在定期对活性炭过滤器进行适当的吹扫处理的情况下，这些排放也可以通过活性炭过滤器进行缓解。为此，内燃机通常必须处于运行状态。这可能是相对复杂的，特别是对于具有电动机和内燃机的混合动力车辆而言，因为内燃机并不总是运转。

在不对储罐加压的情况下减少HC排放的一种方式是，创建具有集成的容积元件的非加压储罐，该容积元件通过容积变化来补偿产生的气体体积。为此，该容积元件必须相对于碳氢化合物尽可能地防止排放，以便在该容积元件内部始终存在空气，该空气可以从储罐系统中直接压出到大气中或吸入该容积元件中。此外，容积元件必须易于变形，以至于几毫巴(最高±20mbar)的压力差就足以确保完全填充和排空。此外，容积元件的容积变化(最大容积减去最小容积)的尺寸必须设计成，使得在温度升高的情况下通过蒸发产生的气体体积可以以压力中性的方式或在低压下得到补偿。

WO 2016/012284描述了容积主体的各种实施方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种机动车辆的储罐，特别是燃料储罐，其简单的结构允许以尽可能低的维护、可靠且环境友好的方式来操作机动车辆。

该目的通过具有独立权利要求的特征的方法来实现。从属权利要求具有本发明的有利实施例作为其主题。

因此，该目的通过一种特别是设计为燃料储罐的储罐实现。该储罐被设计成布置在机动车辆中并容纳流体。机动车辆特别地是道路车辆，例如汽车，卡车或摩托车。特别优选地，机动车辆是具有电动机和内燃机的混合动力车辆。储罐所容纳的流体优选地是燃料，例如汽油或柴油。

储罐包括外壁。该外壁形成用于容纳流体的内部空间。此外，储罐包括至少一个布置在内部空间中的容积元件。容积元件设计用于容纳气体。气体特别地是来自储罐周围环境的空气。

因此，除了由容积元件占据的容积之外，由外壁形成的容器容积可以用来容纳流体。

此外，储罐包括在容积元件和储罐的周围环境之间的管线，或者至少容积元件朝向周围环境的开口。该管线以输送气体的方式将容积元件穿过外壁连接至周围环境。该开口以引导气体的方式将容积元件穿过外壁连接至周围环境。借助于管线或开口，气体可以从容积元件流到外部或从外部流入容积元件。因此，

容积元件中的气体质量变化，使得当内部空间中的压力和/或内部空间中的填充量变化时，容积元件的容积也变化。因此，容积元件可以“呼吸”。

气体特别是空气，其分别从大气和管线中抽吸，或者通过开口流回到大气中。特别地，空气通过过滤器、优选为灰尘过滤器从容积容器中流出，进入大气。