DE2142358B2

DE2142358B2 - Luftfilter mit Treibstoffdampfsperre für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2142358B2
Application number: DE2142358A
Authority: DE
Inventors: Gunnar W. Ypsilanti Mich. Hansen (V.St.A.)
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1970-09-02
Filing date: 1971-08-24
Publication date: 1979-02-01
Also published as: JPS4841162B2; DE2142358C3; GB1345889A; US3646731A; DE2142358A1; CA936771A; JPS475404A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftfilter mit Treibstoffdampfsperre, für Kraftfahrzeuge mit einem Vergasermotor mit in den Vergasereinlaß entlüfteter Schwimmkammer und einem neben dem Motor angeordneten, mit dem Vergasereinlaß über einen Schlauch verbundenen Luftfiltergehäuse mit einem vertikal angeordneten Filterelement und einem oben seitlich angeordneten Lufteinlaß, wobei der untere Bereich des Luftfiltergehäuses einen natürlichen Treibstoffdampf-Sammelraum bildet.

Luftfilter der vorstehend genannten Art, die durch ihre Anordnung neben dem Motor in ihrem vertikal unteren Bereich des Luftfiltergehäuses einen natürlichen Treibstoffsammeiraum bilden, sind bereits be- kannt. Bei diesen bekannten Luftfiltern war der vertikal untere Bereich des Luftfiltergehäuses nur im Hinblick auf den gewünschten Luftreinigungseffekt ausgebildet und wirkte nur durch die Tatsache, daß die nach dem Stillsetzen eines heißen Motors entstehenden Treib- ^Wl stoffdämpfe schwerer als Luft sind, zwangsläufig für eine bestimmte Zeit als Treibstoffdampf-Sammelraum.

Das Volumen des unteren Bereichs des Luftfiltergehäuses ist jedoch oft zu gering, um die gesamte Menge der entstehenden Treibstoffdämpfe aufnehmen zu ·■"· könren, so daß die Treibstoffdämpfe nach Auffüllen des unteren Bereichs des Luftfiltergehäuses zum seitlich oben angeordneten Lufteinlaß gelangten und über diesen ins Freie abströmen konnten.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde. Luftfilter der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß ein Austritt von Treibstoffdämpfen ins Freie, auch wenn sie nach dem Stillsetzen eines sehr erhitzten Motors in größeren Mengen auftreien, zuverlässig verhindert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem der,untere Bereich des Luftfiltergehäuses mit einem ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Raum verbunden ist.

Auf der Reinluftseite des Filterelements ist hierbei vorzugsweise eine vertikale Umlenkwandung angeordent, die sich bis unterhalb des oben seitlich angeordneten Lufteinlasses erstreckt

Der das Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltende Raum kann eins Packung aus z. B. Aktiv-Kohle enthalten, an einer Seite einen Lufteinlaß aufweisen und an der anderen Seite n~.it dem unteren Bereich des Luftfiltergehäuses verbunden sein.

Der das Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltende Raum kann vorzugsweise entfernt vom Luftfiltergehäuse angeordnet und über eine Schlauchleitung mit diesem verbunden sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll der den Vergasereinlaß mit dem Luftfiltergehäuse verbindende Schlauch im unteren Bereich des Luftfiltergehäuses einmünden.

Durch die erfindungsgemäße Verbindung des unteren Bereichs des Luftfiltergehäuses mit einem ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Raum ist es möglich, eine Treibstoffdampfmenge zu binden, die 50-bis lOOmal so groß ist wie die, die vom unteren Bereich des Luftfiltergehäuses gesammelt werden kann. Dadurch wird ein Überlaufen von Treibstoffdämpfen in den oben seitlich angeordneten Lufteinlaß und damit ins Freie sicher verhindert.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert

F i g. i zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen verbesserten Luftfilter gemäß der Erfindung.

F i g. 2 zeigt eine verkleinerte Draufsicht auf den in F i g. I gezeigten Luftfilter.

Fig.3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines verbesserten Luftfilters gemäß der Erfindung.

F i g. 1 zeigt einen Luftfilter, wie er benachbart und in Verbindung mit einem Teil 10 eines Ansaugrohres eines Verbrennungsmotors angeordnet ist. Am Ansaugrohr 10 des Verbrennungsmotors ist ein schematisch angedeuteter Fallstromvergaser 12 befestigt. Er besitzt die übliche Schwimmerkammer 14, die eine bestimmte Treibstoffmenge 16 und einen darüberliegenden Luftbzw. Treibstoffdampfraum 18 aufweist. Der Vergaser 12 weist den üblichen Vergasereinlaß 20 auf, in den im vorliegenden Fall die überschüssigen Treibstoffdämpfe aus dem Treibstoffdampfraum 18 der Schwimmerkammer 14 über ein Röhrchen 21 entlüftet werden. Die bisher beschriebene Konstruktion ist bekannt und herkömmlich, so daß weitere Einzelheiten hier nicht näher erläutert zu werden brauchen.

Der Luftfilter besteht aus einem geschlossenen Luftfiltergehäuse 22, das vorzugsweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist, das jedoch ebensogut einen zylindrir"Hen Querschnitt aufweisen kann. Das Luftfiltergehäuse 22 wird durch zwei schalenförmige Gehäuseteile 24 und 26 gebildet, die entlang ihrer Umfange unter dichtendem Einspan-

nen eines ebenen Filterelements 28 miteinander verbunden sind. Das Filterelement 28 kann, wie üblich, aus Papier oder aus einem anderen entsprechenden Material bestehen, das zum Ausfiltern von Verunreinigungen aus der durchströmenden Luft geeignet ist Das Filterelement 28 ist im Luftfiltergehäuse 22 vertikal angeordnet, so daß die Luft, will sie vom Rohluftraum des Luftfilters in den Reinluftraum gelangen, das Filterelement 28 durchströmen muß.

Die Luftzufuhr zum Luftfiltergehäuse 22 erfolgt über einen oben seitlich angeordneten Lufteinlaß 30, der in Verbindung mit der Außenluft steht. Der Lufteiniaß 30 kann mit der Außenluft im Motorraum des Kraftfahrzeuges oder über Leitungen mit der Außenluft außerhalb des Kraftfahrzeugs in Verbindung stehen. Der Lufteinlaß 30 weist einen Warmluftkanal 32 auf, über den in bekannter Weise vom Auspuffrohr erhitzte Luft über eine Steuerklappe 34 dem Motor zugeführt werden kann.

Das Luftfiltergehäuse 22 ist mit dem Vergasereinlaß

20 über einen Schlauch 36 verbunden. Der Schlauch 36 weist einen horizontalen Tei! 38 und einen nach abwärts in das Luftfiltergehäuse 22 einmündenden Teil 40 auf.

Auf der Reinluftseite des Filterelements 28 ist weiterhin eine vertikale Umlenkwandung 35 angeordnet, die sich bis unterhalb des oben seitlich angeordneten Lufteinlasses 30 erstreckt.

Bei normalem Betrieb des Verbrennungsmotors wird der Unterdruck im Ansaugrohr des Motors Luft über den Lufteinlaß 30, durch das Filterelement 28 und über den Schlauch 36 in den Vergaser 12 ansaugen. Bei einem Stillsetzen des heißen Verbrennungsmotors wird die Hitze des Motors den Treibstoffdampfdruck im Treibstoffdampfraum 18 der Schwimmerkammer 14 so weit erhöhen, daß Treibstoffdämpfe über das Röhrchen

21 austreten. Diese Treibstoffdämpfe werden den Teil 38 des Schlauches 36 ausfüllen und hierauf infolge der Schwerkraft üb-;r den abwärts geneigten Teil 40 des Schlauches 36 in den unteren Bereich des Luftfiltergehäuses 22 abfließen, der einen natürlichen Treibstoffdampfsammelraum bildet. Die Umlenkwandung 35 verhindert hierbei ein Ausströmen der Treibstoffdämpfe aus dem Teil 40 de;. Schlauches 36 direkt in den Lufteinlaß 30 und damit ins Freie. Da jedoch die schweren Treibstoffdämpfe ähnlich wie Wasser fließen, iiit unter Umständen die Umlenkwandung 35 nicht erforderlich.

Das Volumen der unteren Bereiche des Luftfiltergehäuses 22 reicht jedoch nicht aus, die entstehenden Treibstoffdämpfe aufzufangen, so daß es nach einiger Zeit zu einem Abfließen der Treibstoffdämpfe über den Lufteinlaß30 kommen könnte.

Um ein solches Abfließen von Treibstoffdämpfen ins Freie sicher und zuverlässig zu verhindern, ist der untere Bereich des Luftfiltergehäuses 22 über einen Schlauch 42 mit einem ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Raum 46 verbunden, der eine Packung 44 aus zum Beispiel Aktivkohle enthält. Die Packung 44 ist zwischen zwei Sieben 48 angeordnet, so daß der Zutritt von Luft über einen Lufteiniaß 54 und den Raum 50 und der Zutritt von Treibstoffdämpfen über den Schlauch 42 und den Kopfraum 52 zur Aktivkohle sichergestellt ist. In den Raum 46 können weiterhin Treibstoffdämpfe von einer anderen Quelle, wie z. B. dem Treibstofftank des

ίο Kraftfahrzeuges (nicht gezeigt) über einen entsprechenden Schlauch 56 eingeleitet werden.

Die Packung aus Aktivkohle absorbiert die überschüssigen Treibstoffdämpfe, sobald sie in den Kopfraum 52 gelangen und mit den Partikeln der Aktivkohle in Berührung kommen. Wird beim Betrieb des Motors über den Lufteinlaß 54 frische Luft durch die Packung aus Aktivkohle 44 angesaugt, so gibt diese die Treibstoffdämpfe wieder ab und diese werden dem Motor zusammen mit der über den Lufteinlaß 30 angesaugten Luft nach Durchtritt durch das Filterelement 28 zur Verbrennung zugeleitet.

Es wird noch darauf hingewiesen, daß der Luftdurchfluß durch den Raum 46 mit der Packung aus Aktiv-Kohle 44 nur etwa 5—10% des gesamten Luftdurchflusses durch den Vergaser betragen muß. Der Lufteinlaß 30 des Luftfiltergehäuses 22 wird daher so ausgelegt, daß er nur etwa 90% des benötigten Luftdurchflusses liefern kann, so daß der Vergaser die übrigen 10% über den Lufteinlaß 54 des Raumes 46 beziehen muß.

Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Umlenkwandung 35, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist, weggelassen und der nach abwärts geneigte Teil 40 des

J5 Schlauches 36 von F i g. 1 ist zu einem nach unten führenden Schlauchteil 40 verlängert, der unmittelbar im unteren Bereich des Luftfiltergehäuses 22 einmündet. Dieser Schlauchteil 40 ergibt einen etwa u-förmigen Treibstoffdampfsammelraum und sichert gleichzeitig, daß die den Vergaser verlassenden Treibstoffdämpfe direkt in den unteren Bereich des Luftfiltergehäuses 22 und von hier über den Schlauch 42 in den Raum 46 mit dem Treibstoffdampf-Absorptionsmittel gelangen. Die übrige Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels ist

4¹"· die gleiche wie in Fig. 1.

Der erfindungsgemäße Luftfilter mit Treibstoffdampfsperre ist durch die Anordnung des ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Raumes außerhalb des Luftfilters in der Großserie eines Automobil-

><> Werkes universal anwendbar, da nur für diejenigen Fahrzeuge, die in Länder mit sehr strengen Emissionsbestimmungen exportiert werden sollen, ein mit einem Treibstoffdampf-Absorptionsmittel versehener Raum bzw. Behälter über einfache Schlauchleitungen angeschlossen werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Luftfilter mit Treibstoff dampfsperre, für Kraftfahrzeuge mit einem Vergasermotor mit in den Vergasereinlaß entlüfteter Schwimmerkammer und einem neben dem Motor angeordneten, mit dem Vergasereinlaß über einen Schlauch verbundenen Luftfiltergehäuse mit einem vertikal angeordneten Filterelement und einem oben seitlich angeordneten Lufteinlaß, wobei der untere Bereich des Luftfiltergehäuses einen natürlichen Treibstoffdampf-Sammelraum bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich des Luftfiltergehäuses (22) mit einem ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Raum (46) verbunden ist. <

2. Luftfilter nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß auf der Reinlufts^ite des Filterelementes (28) eine vertikale Umlenkwandung (35) angeordnet ist, die sich bis unterhalb des oben seitlich angeordneten Lufteinlasses (30) erstreckt

3. Luftfilter nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltende Raum (46) eine Packung (44) mit dem Absorptionsmittel, z.B. Aktivkohle, enthält und an einer Seite einen Lufteinlaß (54) aufweist und an der anderen Seite mit dem unteren Bereich des Luftfiltergehäuses (22) verbunden ist.

4. Luftfilter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das Treibstoffdampf-Absorptionsmittel (44) enthaltende Raum (46) entfernt w vom Luftfiltergehäuse (22) angeordnet und über einen Schlauch (42) mit diesem verbunden ist.

5. Luftfilter nach den Ansprüchen 1, 3, 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Vergasereinlaß (20) mit dem Luftfiltergehäuse (22) verbindende Schlauch » (Schlauchteil 40') im unteren Bereich des Luftfiltergehäuses (22) einmündet.