用于油箱泄漏诊断的装置和方法与流程

本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的用于在机动车中的燃料箱的油箱泄漏诊断的装置以及方法。

背景技术：

用于检查机动车中的燃料箱的功能性和密封性的系统在一些国家中被法律规定。为了识别在油箱系统中的泄漏存在不同的诊断方式。因此不仅已知借助于过压执行诊断的方法，而且已知执行基于负压的诊断的方法。经由过压的方法均需要单独的给油箱充气的构件。基于过压的方法所具有的优点是，其在脱气的燃料的情况中相比基于负压的方法更耐用且密封性测量一般不依赖于燃料箱的液位。通常，在基于过压的油箱泄漏方法的中燃料箱借助于气泵被充气且由压力建立或者压力下降推断出燃料箱的密封性。

由文件DE 41 24 465 A1已知一种用于在机动车中的燃料箱的油箱换气设备，在其中，机动车油箱被加载以由机动车的涡轮增压机压缩的空气且该压力被用于测试油箱换气阀的功能。

由文件DE 10 2013 221 794 A1已知一种用于油箱泄漏诊断的系统。该系统具有燃料箱、压力源和压力传感器。压力源被实施用于提高在燃料箱中的压力。压力传感器被实施用于测定在燃料箱处的压力曲线。该系统被实施用于将燃料箱气密地封闭成，使得燃料箱可被用作蓄压器。在此，燃料箱经由多个管道与内燃机的进气系统和/或排气系统相连接，其中，用于诊断的压力例如通过内燃机的涡轮增压机来产生。然而，这样的系统相对复杂且昂贵。

技术实现要素：

本发明此时的目的在于，提供一种尽可能简单且成本适宜的用于诊断燃料箱的油箱泄漏的装置。

根据本发明设置有一种用于诊断在机动车中的燃料箱的油箱泄漏的装置，其中，燃料箱经由换气管与内燃机的进气系统相连接，其中，内燃机可借助于增压器被增压，其中，燃料箱借助于在增压器中所产生的压力可被加载以压缩空气，其特征在于，在换气管中布置有阀，燃料箱经由其可被加载以压缩空气，其中，阀在压力加载之后可被封闭成，使得换气管被截止，且其中，在换气管中或在燃料箱中布置有用于诊断油箱泄漏的压力传感器。因此，仅唯一的管道在进气系统与燃料箱之间是必要的，其不仅可被用于燃料箱的换气而且可被用于燃料箱的泄漏诊断的压力建立，由此建议了一种特别简单且成本适宜的装置。此外，相对已知的用于油箱泄漏诊断的系统由此可节省重量。增压器优选构造成废气涡轮增压机的压缩机，然而还可构造成被机械驱动的空气压缩机(Kompressor)或其它的压缩机。

在本发明的优选的设计方案中设置成，在换气管中或者在换气管与燃料箱之间布置有活性炭容器。为了可通过被包含在燃料箱中的流体的温度变化或脱气来补偿容积变化，燃料箱应与周围环境相连接。在此，在此不允许将环境有害的气体发出到周围环境中。在活性炭容器中，由燃料箱脱气的燃料被过滤出且被存储。活性炭过滤器可通过利用新鲜空气的冲洗来再生。以该方式可确保的是，在根据本发明的装置的情况中气态燃料不漏出到环境中。通过活性炭容器在换气管中的布置以及装置的设计方案可实现活性炭容器的紧凑的结构形式。

根据一有利的改进方案设置成，在进气系统中在增压器与内燃机之间布置有节流阀，其中，换气管在节流阀下游通到进气系统中。由此可防止由增压器所产生的压力造成换气管和/或燃料箱的损伤。通过节流阀，由增压器所建立的过压的至少一部分又可被降低。

根据一种有利的实施形式设置成，阀的开口横截面在换气管中是可变的。在此，当阀为了在燃料箱中的压力建立而具有不同于将燃料气从燃料箱中冲洗出的情况中的开口横截面时，是特别有利的。在此，当在压力建立的情况中的开口横截面小于在将燃料气从油箱中冲洗出的情况中的开口横截面时，是特别优选的。在压力建立的情况中太大的开口横截面可能导致在燃料箱中的过强的压力建立且进而导致燃料箱的损坏。在燃料箱的换气的情况中太小的开口横截面可能导致，燃料气不可充分地被从油箱中冲洗出且因此干扰油箱换气。通过阀的可变的开口横截面，不仅对于压力建立而言而且对于冲洗过程而言可通过阀提供适配的开口横截面。

在本发明的另一优选的设计方案中设置成，换气管或活性炭过滤器经由油箱截止阀可与环境空气相连接。由此可确保的是，可实现到周围环境中的压力下降，从而使得预存在燃料箱中的流体的容积变化可通过燃料的温度波动或脱气来补偿。

根据本发明设置有一种用于诊断在机动车中的燃料箱的油箱泄漏的方法，其中，燃料箱经由换气管与内燃机的进气系统相连接，其中，内燃机借助于增压器可被增压，其中，燃料箱借助于在增压器中所产生的压力可被加载以压缩空气，其中，在换气管中布置有阀，其中，阀被打开，以便于以压缩空气加载换气管和燃料箱，其中，阀在压力建立之后被封闭，且其中，由在燃料箱中和/或在换气管中的压力下降说明燃料箱的密封性。由此可以简单的方式实现燃料箱的密封性的诊断。如果压力传感器在此在换气管中布置在阀与活性炭容器之间，则压力传感器额外地可被用于油箱换气阀和至马达的输入管的诊断。

根据该方法的一种进一步的改进方案下设置成，不仅压力建立的评估而且压力降低的评估在阀的封闭之后实现，且由此说明燃料箱的密封性。以该方式可改善测量的质量或者测量的速度。

根据该方法的另一有利的进一步的改进方案设置成，在换气管中布置有活性炭容器，其中，活性炭容器经由油箱截止阀与环境空气相连接，其中，当在进气系统中的压力大于环境压力时，油箱截止阀被封闭，且当油箱截止阀被封闭时，阀被打开。

本发明的另外的优选的设计方案由其余的在从属权利要求中所提及的特征得出。

本发明的不同的在该申请中所提及的实施形式可有利地彼此组合，只要在具体情况中不另外地实施。

附图说明

接下来在实施例中根据附图阐述本发明。其中：

图1显示了用于诊断油箱泄漏的根据本发明的装置，且

图2显示了用于诊断油箱泄漏的根据本发明的方法的流程图。

附图标记清单

10 内燃机

12 进气系统

14 节流阀

16 增压器

18 换气管

20 燃料箱

22 阀

24 压力传感器

26 活性炭容器

28 油箱截止阀

30 评估单元

32 管道。

具体实施方式

图1显示了用于诊断在机动车中的燃料箱20的油箱泄漏的根据本发明的装置。燃料箱20经由换气管18与内燃机10的进气系统12相连接。在换气管18中布置有用于截止和打开换气管18的开口横截面的阀22以及活性炭容器26。活性炭容器26经由油箱截止阀28和另一管道32与环境空气相连接。在换气管18处，在阀22与活性炭容器26之间的区段中布置有压力传感器24。备选地，该压力传感器24也可布置在活性炭容器26处或在燃料箱20处或者布置在活性炭容器26与燃料箱20之间的换气管18的管道区段处或管道区段中。在内燃机10的进气系统12中布置有增压器16。在被输送到内燃机10中的新鲜空气的流动方向上，在增压器16下游布置有节流阀14。增压器16优选构造成涡轮增压机的压缩机，然而还可构造成被机械或电气驱动的压缩机、例如构造成被机械驱动的空气压缩机。换气管18在节流阀14下游且在内燃机10上游通到进气系统12中。备选地，换气管18也可在增压器16与节流阀14之间通入到进气系统12中。设置有评估单元30，其与压力传感器24处在连接中。

阀22的开口横截面是可变的，从而使得阀22为了在燃料箱20中或在换气管18的油箱侧的部分中的压力建立可取消节流作用且燃料箱不过快地或过强地通过所引入的压缩空气被充气。因此，燃料箱的损伤可被阻止。如果阀22被用作用于将气体从燃料箱20中冲洗出的换气阀，则阀22的开口横截面相应大面积地被打开，以便于使得气体从燃料箱20中的导出成为可能。阀22的打开和关闭可例如经由电气伺服马达或带有相应的开关位置的电磁调节器实现。

在图2中示出了用于诊断油箱泄漏的根据本发明的方法的流程图。在第一方法步骤<100>中，导入油箱泄漏的诊断。在紧接着的第二方法步骤<110>中检查，在进气系统12中的压力在增压器16下游、尤其在节流阀14下游是否大于环境压力。在该检查的正的结果的情况中，在随后的方法步骤<120>中油箱截止阀28被封闭且阀22被打开，以便于以来自增压器16的压缩空气加载燃料箱20或者换气管18的油箱侧的区段。

在进一步的方法步骤<140>中，通过由增压器16将空气以相对周围环境压力更高的压力经由进气系统12输送到换气管18中且通过打开的阀22被输送到燃料箱20中来使燃料箱20被加载以压缩空气。在此，在并行的方法步骤<150>中经由压力传感器24测量在换气管18中和/或在燃料箱20中和/或在活性炭容器26中的压力建立的变化曲线。如果对于诊断目的足够的压力在燃料箱20中被构建，则阀22在方法步骤<160>中又被封闭。在接下来的方法步骤<170>中，此时经由压力传感器24测量在通过阀22的封闭以及闭合的油箱截止阀28被截止的区域中的压力下降的变化曲线，该区域包括燃料箱20、换气管18以及活性炭容器26。在最后的方法步骤<180>中，由压力建立和压力下降评估测量的结果且基于该结果推断可能存在的油箱泄漏。