DE19701294C2

DE19701294C2 - Entlüftungsvorrichtung für einen Kraftstofftank in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19701294C2
Application number: DE1997101294
Authority: DE
Inventors: Klaus Frondorf; Stefan Schreiner
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2017-01-17
Also published as: DE19701294A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Entlüftungsvorrichtung ist mit DE 41 40 258 C1 beschrieben. Bei dieser befinden sich im Verlauf der Ent lüftungsleitung ein Adsorptionsfilter, dessen Belüftungs öffnung mittels eines Absperrventils steuerbar ist. Um das Verschmutzen des Absperrventils zu vermeiden, ist ihm ein Schmutzfilter vorgeschaltet. Damit dieses Schmutzfil ter keinen unerwünscht hohen Druckabfall im Adsorptions filter hervorruft, muß es mit einem Mindestquerschnitt ausgebildet sein. Zur Realisierung dieses Mindestquer schnitts ist vorgeschlagen, daß der Schmutzfilter eine Außenwand des Gehäuses des Adsorptionsfilters bildet und einen Reinluftraum im Gehäuse des Adsorptionsfilters gas durchlässig mit der Atmosphäre verbindet. Das steuerbare Absperrventil der Entlüftungsleitung steht mit diesem Reinluftraum einerseits und mit dem Adsorptionsfilterraum andererseits in Verbindung.

Durch eine solche Maßnahme wird zwar eine für den Monta geaufwand vorteilhafte Modulbauweise geschaffen. Es kann auch der unerwünschte Druckabfall im Adsorptionsfilter vermieden werden. Das Filtergehäuse wird dadurch aber we sentlich vergrößert, so daß seine zweckmäßige Anordnung innerhalb eines Kraftfahrzeuges erschwert wird. Das Package eines solchen Adsorptionsfilters im Fahrzeug wird auch dadurch erschwert, als ein Anbringungsort außerhalb des Spritzwasserbereiches gefunden werden muß, da sonst der als äußere Wand des Gehäuses ausgebildete Schmutzfil ter von außen durch Schmutz zugesetzt wird. Außerdem be steht die Gefahr, daß Spritzwasser in den Reinluftraum eindringt und von diesem in den Adsorptionsfilterraum ge langen kann, wodurch die Kapazität des Adsorptionsfilters beeinträchtigt würde.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entlüftungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art so zu verbessern, daß ohne erhöhte Montageaufwendungen ein Eindringen von Schmutz oder Wasser in die Belüftungs leitung sicher vermieden werden kann und bei Verwendung eines Adsorptionsfilters dessen Gehäuse kompakt ausge führt und an einem beliebigen Ort im Fahrzeug, also auch im Spritzwasserbereich, angeordnet sein kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung unter Ein beziehung eines Adsorptionsfilters ist Gegenstand des Un teranspruches.

Da sich das Absperrventil und die Mittel zum Reinigen der in das Entlüftungssystem eindringenden Luft in einem ge meinsamen von anderen Bestandteilen der Entlüftungsanlage räumlich getrennten Gehäuse befinden, welches relativ kompakt ausführbar ist, kann dieses Gehäuse und die darin enthaltenen Mittel zur Luftreinigung an beliebigen Stel len im Kraftfahrzeug angeordnet werden. Dabei kann durch die Kombination eines nach außen offenen und mit der Öff nung nach unten weisenden und sich zum Gehäuseinneren hin verengenden Diffusors zusammen mit einem in Richtung zum Gehäuseinneren hin nach dem Diffusor angeordneten Laby rinth, dessen Prallflächen so geneigt sind, daß auftreffende Partikel über eine freie Kante abgleiten, mit einem nach dem Labyrinth angeordneten Beruhigungsraum im Inne ren des Gehäuses und mit einem zwischen dem Beruhigungs raum und dem Absperrventil angeordneten Staubfilter, der sich über den gesamten Querschnitt des Gehäuses erstrec ken kann, sowie durch eine aus dem Beruhigungsraum nach außen führende durch ein nach außen öffnendes Lippenven til verschlossene Öffnung das Absperrventil sicher vor Schmutzpartikeln geschützt werden.

In dem Diffusor werden bei den relativ geringen Gasge schwindigkeiten größere in der Umgebungsluft befindliche Partikel bereits ausfallen. Die durch den Diffusor gelan genden Partikel werden sich durch die mehrmalige Umlen kung des Gasstromes im Labyrinth in der Mehrzahl an den Prallflächen niederschlagen und ausfallen. Die verblei benden festen Staubpartikel werden vom Staubfilter zu rückgehalten. Feuchtigkeit kann sich im Beruhigungsraum niederschlagen und durch das Lippenventil nach außen ge langen. Dagegen versperrt das Lippenventil die Öffnung gegen eindringende Partikel.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar bei ei ner Entlüftungseinrichtung mit einem Adsorptionsfilter, da dabei das Adsorptionsfiltergehäuse lediglich die Ad sorptionsmasse aufnehmen muß und dementsprechend klein ausgeführt sein kann. Das Adsorptionsfilter ist daher re lativ einfach im Fahrzeugraum anzuordnen. Es muß dabei auch nicht auf den am Einbauort vorliegenden Schmutzan fall geachtet werden, da am Adsorptionsfiltergehäuse keine freiliegenden Öffnungen erforderlich sind. Die Be lüftung des Adsorptionsfilters erfolgt über das entfernt anbringbare Gehäuse nach der Erfindung. Durch die Unter bringung des Absperrventils und der Mittel zum Reinigen der in das Entlüftungssystem eindringenden Luft in einem gemeinsamen Gehäuse kann auch der Montageaufwand für das Entlüftungssystem auf niedrigem Niveau gehalten werden, da es als vormontierte Einheit eingebaut werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an hand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1: das Schema einer Entlüftungsanlage für ein Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges in Verbin dung mit einem Adsorptionsfilter;

Fig. 2: ein Gehäuse für ein Absperrventil und Mittel zum Reinigen der in eine Entlüftungsleitung eindringenden Luft im Schnitt;

Fig. 3: das Gehäuse nach Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 4: das Gehäuse nach Fig. 1 in Draufsicht.

Ein Kraftstofftank 1 eines Kraftfahrzeuges ist mit einem Tankeinfüllstutzen 2 und einem Dom 3 versehen. Vom Dom 3 führt ein erster Teil 4 einer Entlüftungsleitung zu einem Adsorptionsfilter 5, der mit einer Adsorptionsmasse 6, z. B. Aktivkohle, gefüllt ist. Der erste Teil 4 der Entlüf tungsleitung endet innerhalb der Adsorptionsmasse 6. Vom Adsorptionsfilter 5 führt ein zweiter Teil 7 der Entlüf tungsleitung zu einem in einem Gehäuse 8 untergebrachten Absperrventil 9. Das Absperrventil 9 ist über ein Kabel 10 vom Motorsteuergerät derart ansteuerbar, daß es einen offenen oder einen geschlossenen Zustand einnehmen kann. Bei geöffnetem Zustand des Absperrventils 9 steht die Entlüftungsleitung mit dem Innenraum des Gehäuses 8 in Verbindung.

Das Innere des Gehäuses 8 weist einen Ventilraum 11 und einen Beruhigungsraum 12 auf, zwischen denen ein sich über den Querschnitt des Gehäuses 8 erstreckender Staub filter 13 angeordnet ist. Im Ventilraum 11 befindet sich das Absperrventil 9. Der Beruhigungsraum 12 ist mit der Atmosphäre über eine Labyrinth 14 und einem mit dem Laby rinth 14 verbundenen sich nach außen erweiternden Diffu sor 15 sowie mit einer durch ein nach außen öffnendes Lippenventil 16 verschlossenen Öffnung 17 verbunden.

Das Labyrinth 14 weist nach unten geneigte Prallplatten 18 auf, so daß auftreffende Partikel über tieferliegende freie Kanten 19 abgleiten. Der mit dem Labyrinth 14 ver bundene Diffusor 15 erstreckt sich mit seiner sich erwei ternden Öffnung 20 im wesentlichen senkrecht nach unten. Die mit dem Lippenventil 16 verschlossene Öffnung 17 ist an der geodätisch tiefsten Stelle des Beruhigungsraumes 12 angeordnet. Das Gehäuse 8 ist mit einem Deckel 21, der mit dem Gehäuserand luftdicht verbunden ist, nach außen verschlossen.

Vom oberen Gehäuseteil des Adsorptionsfilters 5 führt ei ne Saugleitung 22 über ein steuerbares Tankentlüftungs ventil 23 zu einem Saugrohr 24, welches Teil der Ansaug anlage der für den Antrieb des Kraftfahrzeugs benutzten Brennkraftmaschine ist. Das Tankentlüftungsventil 23 ist mittels eines Kabels 25 mit dem Motorsteuersystem verbun den und kann von diesem in einen durchgängigen oder einen geschlossenen Zustand geschaltet werden.

Bei einer derartigen Entlüftungsvorrichtung steht der In nenraum der Kraftstofftanks 1 über die Entlüftungsleitung (Teile 4 und 7) immer dann mit der Atmosphäre in Verbin dung, wenn das Absperrventil 9 in an sich bekannter Weise vom Motorsteuergerät her in seiner Offenstellung geschal tet ist. In diesem Zustand kann sich im Kraftstofftank gebildeter Überdruck ebenso wie Unterdruck ausgleichen. Der beim Ausgleich von Überdruck aus dem Kraftstofftank 1 austretende Kraftstoffdampf wird von der Adsorptionsmasse 6 im Adsorptionsfilter 5 gebunden und festgehalten. Beim Ausgleich von Unterdruck gelangt durch den Diffusor 15 und über das Labyrinth 14 Luft aus der Atmosphäre in den Beruhigungsraum 12, von diesem durch den Staubfilter 13 in den Ventilraum 11, von welchem die dort gereinigte Luft zu dem Absperrventil 9 gelangt. Das Absperrventil 9 wird dabei sicher vor Verschmutzung geschützt. Eventuell im Beruhigungsraum 12 sich niederschlagende Feuchtigkeit kann durch die am Boden befindliche Öffnung 17 entwei chen. Ein Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit durch diese Öffnung 17 wird durch das Lippenventil 17 verhin dert.

Die gleiche Schutzwirkung vor Verschmutzung des Absperr ventils 9 tritt ein, wenn zur Regenerierung des Adsorpti onsfilters 5 in an sich bekannter Weise bei bestimmten Motorbetriebsarten sowohl das Absperrventil 9 als auch das Tankentlüftungsventil 23 geöffnet sind, so daß vom Saugrohr 24 über die Saugleitung 22 und den zweiten Teil 7 der Entlüftungsleitung Luft aus der Atmosphäre durch die Adsorptionsmasse 6 gefördert wird.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die Anordnung des Absperrventils 9 gemeinsam mit den Mitteln zum Reinigen der in die Entlüftungslei tung eindringenden Luft in einem Gehäuse 8 eine modular tige Einheit geschaffen ist, die getrennt von einem Ad sorptionsfilter montierbar ist, so daß ein Adsorptions filter für sich und das Absperrventil 9 zusammen mit den Mitteln zur Luftreinigung für sich im Kraftfahrzeug an unterschiedlichen Orten untergebracht werden können, wo bei die Anordnungsorte relativ frei und unabhängig von der örtlichen Schmutzbelastung wählbar sind.

Claims

1. Entlüftungsvorrichtung für einen Kraftstofftank in einem Kraftfahrzeug, umfassend eine von einem über dem Füllniveau des Kraftstofftankes ausgehende und mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Entlüf tungsleitung, ein im Verlauf der Entlüftungsleitung angeordnetes steuerbares Absperrventil und Mittel zum Reinigen der in die Entlüftungsleitung aus der Atmosphäre eindringenden Luft, dadurch gekennzeich net, daß das Absperrventil (9) und die Mittel zum Reinigen der in die Entlüftungsleitung eindringenden Luft in einem Gehäuse (8) zusammengefaßt sind, wel ches am atmosphäreseitigen Ende der Entlüftungslei tung eingeordnet ist, die Mittel aus einem nach außen offenen und mit der Öffnung (20) nach unten gerichteten sich zum Gehäuseinneren hin verengenden Diffusor (15), einem in Richtung zum Gehäuseinneren nach dem Diffusor (15) angeordneten von Prallflächen (18) gebildeten Labyrinth (14), einem Beruhigungs raum (12) sowie einem zwischen dem Beruhigungsraum (12) und einem das Absperrventil (9) aufnehmenden Ventilraum (11) angeordneten Staubfilter (13) beste hen und der Beruhigungsraum (12) an seiner geodä tisch tiefsten Stelle mit einer durch ein nach außen öffnendes Lippenventil (16) verschlossenen Öffnung (17) versehen ist.

2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem im Verlauf der Entlüftungsleitung angeordneten Adsorp tionsfilter (5), welcher über das atmosphärische Ende der Entlüftungsleitung zur Regenerierung be lüftbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das atmo sphärische Ende der Entlüftungsleitung gemeinsam mit dem Gehäuse (8) vom Adsorptionsfilter (5) entfernt angeordnet ist.