包括用于管理来自罐的气体的装置的燃料储存装置的制作方法

本发明涉及用于储存机动车辆燃料的装置，更具体地说，涉及用于管理来自该燃料储存装置的空气和碳氢化合物蒸气混合物的装置。本发明还涉及一种用于管理来自根据本发明的燃料储存装置的空气和碳氢化合物蒸气混合物的方法。

背景技术：

1、图1示出根据现有技术的燃料储存装置。

2、可将燃料储存在燃料储箱2中。燃料储箱包括燃料泵4、燃料充装限制装置6，和通风装置8。这些元件是已知的，不在本技术中详细说明。

3、容置过滤器的罐10流体(联通方式)连接到燃料储箱2，并收集来自燃料储箱2的碳氢化合物蒸气，过滤器包括例如捕获这些碳氢化合物蒸气的活性炭，罐10还包括允许空气进入或离开罐10的空气通道12。

4、必须定期清空罐10。为此，可使用用于分离空气和碳氢化合物蒸气混合物的分离单元14，罐10的清空泵16布置在罐10与分离单元14之间的流体连接上。分离单元14还流体连接到燃料储箱2。返回管线18将分离单元14，通过与承载清空泵16的不同的流体连接，流体连接到罐10。在分离单元14与燃料储箱2之间的流体连接上布置有真空泵20。

5、上述装置如下地运作：当必须清空罐10时，清空泵16被激活，并允许从罐10提取空气和碳氢化合物蒸气混合物(蒸气是由罐10的活性炭采集的)，以将其引导到分离单元14。该分离单元14会将所接收的混合物分成两个部分：富含碳氢化合物的部分，和缺乏碳氢化合物蒸气的部分。富含碳氢化合物的部分被发送到燃料储箱2。布置在将分离单元14连接到燃料储箱2的流体连接上的真空泵20能够在分离单元14上游与下游之间产生压强差。缺乏碳氢化合物蒸气的部分通过返回线18，被送至罐10。

6、与罐的该清空机制并行地，诊断泵22连接到储箱，以实现对燃料储箱2的密封性的车载诊断(即英文的″on board diagnostics″，obd)。该诊断泵22能够在需要时增大燃料储箱2内部的压强。该压强的演变受到控制，以验证燃料储箱2处不存在泄露。

7、由于集成数量不可忽略的专用于单个应用的泵和系统，上述架构在复杂性方面具有缺陷。

8、文献de 10317583a1公开了一种用于储存机动车辆燃料的装置，其包括燃料储箱、连接到燃料储箱的罐、用于清空罐的清空泵，和分离单元组。电磁阀能够根据从罐提取的混合物中的碳氢化合物蒸气浓度，将来自罐的空气和碳氢化合物蒸气混合物引导向一个或另一个分离单元。

技术实现思路

1、本发明的目的尤其在于提供一种与现有技术相比，更不复杂且要求构件更少的燃料储存装置。

2、为此，本发明的主题在于一种机动车辆的燃料储存装置，其包括：

3、-燃料储箱；

4、-罐，其流体连接到燃料储箱，并被构造设置为接收来自燃料储箱的空气和碳氢化合物蒸气的混合物；

5、-至少一个分离单元，其流体连接到罐和燃料储箱，该分离单元被构造设置为接收来自罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物，并将所述混合物分离成富含碳氢化合物的部分和贫(缺乏)碳氢化合物的部分，富含碳氢化合物的部分被输送至燃料储箱；

6、-将贫碳氢化合物的部分返回至罐的返回装置；

7、-布置在罐与分离单元之间用于清空罐的清空泵；

8、-至少一个电磁阀，其布置在清空泵与分离单元之间，所述至少一个电磁阀被构造设置为选择性地，将空气和碳氢化合物蒸气的混合物，输送至分离单元，或输送至燃料储箱。

9、由此，如上所述，使用至少一个电磁阀，在清空罐的情况下，将空气和碳氢化合物蒸气的混合物引导向分离单元，或在诊断燃料储箱的密封性的情况下，将空气和碳氢化合物蒸气的混合物引导向燃料储箱。由此，单个泵，在此为清空泵，就足以同时实现清空罐和诊断储箱密封性二者。由此，能够去除专用于燃料储箱车载诊断的诊断泵和流体连通管线。由此获得简化的、且比现有技术包含更少的元件的架构。

10、根据本发明的燃料储存装置，可单独或组合地采用的可选的其它特征：

11、-分离单元可以是膜分离单元。由此涉及使用经证明可用于实现清空(净化)罐的类型的分离单元；

12、-清空泵可以还形成来自罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物的压缩机。由此，能够去除现有技术中使用的真空泵，压缩机的存在能够确保分离单元上游与下游之间的压强差(上游压强高于下游压强)，以促进空气和碳氢化合物蒸气的混合物(主要是碳氢化合物蒸气)穿过分离单元的扩散；

13、-所述至少一个电磁阀可以是三通电磁阀。因此获得具有用于引导空气和碳氢化合物蒸气的混合物的单个阀门的架构；

14、-所述至少一个电磁阀可包括两个电磁阀：将清空泵连接到燃料储箱的第一电磁阀，和将清空泵连接到分离单元的第二电磁阀。这涉及用于管理来自罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物的替代架构；

15、-清空泵可具有每分钟5至25升的标称流率。这使得泵能够确保上述不同的功能；

16、-所述燃料储存装置可包括用于控制清空泵的运行状态以及所述至少一个电磁阀的打开配置的电子控制单元。这确保能够根据清空罐或诊断燃料储箱密封性的不同需求，对清空泵和电磁阀的组合管理；

17、-所述燃料储存装置可包括串联安装的多个分离单元，第一分离单元被构造设置为接收来自罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物，至少一个第二分离单元被构造设置为接收来自另一分离单元的第一贫碳氢化合物的部分，并将所述贫碳氢化合物的部分分离成第二富含碳氢化合物的部分和第二贫碳氢化合物的部分，该富含碳氢化合物的部分被输送向燃料储箱。这在此涉及通过仅将尽可能不包含碳氢化合物蒸气的部分输送至燃料储箱，并将最富含碳氢化合物蒸气的部分输送向燃料储箱，以此来优化对空气和碳氢化合物蒸气混合物的过滤；

18、-所述燃料储存装置可包括并联安装的多个分离单元，每个分离单元被构造设置为接收来自罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物的一部分，并将空气和碳氢化合物蒸气的混合物的所述部分分离成富含碳氢化合物的部分和贫碳氢化合物的部分，所述富含碳氢化合物的部分被输送向燃料储箱，并且所述贫碳氢化合物的部分被输送向罐。这允许同时处理更大体积的空气和碳氢化合物蒸气的混合物；以及

19、-所述储存装置可包括布置在燃料储箱与罐之间的流体连接上的第三电磁阀。这允许在诊断燃料储箱密封性时，阻闭燃料储箱与罐之间的流体联通。

20、本发明的主题还在于一种用于管理来自根据上述权利要求中任一项所述的燃料储存装置的罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物的方法，该方法包括以下步骤：

21、-控制所述至少一个电磁阀的打开配置，以使得空气和碳氢化合物蒸气的混合物选择性地，在测试储箱密封性的情况下流通向燃料储箱，或在清空罐的情况下流通向分离单元；

22、-激活罐的清空泵；以及

23、-根据所述至少一个电磁阀的打开配置，将空气和碳氢化合物蒸气的混合物从罐，输送至分离单元，或输送至燃料储箱。

24、这在此涉及通过上述燃料储存装置管理空气和碳氢化合物蒸气的混合物的具体化。

25、根据本发明的管理方法，可单独或组合地采用的可选的其它特征：

26、-所述方法可包括当所述至少一个电磁阀被设置为将空气和碳氢化合物蒸气的混合物从罐输送至分离单元时，激活清空泵的压缩机的步骤。这使得能够在清空罐的情况下，实现上述的压强差；以及

27、-所述方法可包括当所述至少一个电磁阀被设置为将空气和碳氢化合物蒸气的混合物从罐输送至燃料储箱时，关闭布置在燃料储箱与罐之间的流体连接上的第三电磁阀的步骤。该步骤允许在诊断燃料储箱密封性的情况下，增大燃料储箱内的压强。

28、本发明的主题还在于一种用于管理来自机动车辆的罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物的管理装置，该管理装置包括：

29、-至少一个用于分离空气和碳氢化合物蒸气的分离单元，其被构造设置为接收来自罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物，并将所述混合物分离成富含碳氢化合物的部分和贫碳氢化合物的部分，富含碳氢化合物的部分被输送至燃料储箱；

30、-用于清空(净化)罐的清空泵，其被构造设置为将空气和碳氢化合物蒸气的混合物从罐输送至分离单元；以及

31、-布置在清空泵与分离单元之间的至少一个电磁阀，所述至少一个电磁阀被构造设置为选择性地将空气和碳氢化合物蒸气的混合物，输送至分离单元，或输送至燃料储箱。

32、这涉及机动车辆的燃料储存装置的专用于管理来自罐的空气和碳氢化合物蒸气的混合物的部分。