DE3122769C2 - Behälter zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff - Google Patents

Abstract

Ein Behälter zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff bildet ein System zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff einer Brennkraftmaschine und enthält einen Hohlkörper, der mit einer Ladung eines Adsorptionsmittels für verdampften Kraftstoff gefüllt ist, damit verdampfter Kraftstoff darauf gesammelt wird, und zwei Filterglieder, von denen jedes an entgegengesetzten Seiten des Hohlkörpers angeordnet und durch ein Gitter gestützt ist. Ein Glied aus porösem Material mit wenigstens mehr als einer Durchlaßöffnung für verdampften Kraftstoff zum darauf erfolgenden Sammeln von Öl und Fett befindet sich zwischen einem der Gitter und einer Einlaßöffnung für verdampften Kraftstoff derart, daß durch die Einlaßöffnung für verdampften Kraftstoff in den Hohlkörper eingeführter verflüssigter Kraftstoff zum Glied aus porösem Material geleitet, und Öl sowie Fett, die im verflüssigten Kraftstoff enthalten sein können, am Glied aus porösem Material gesammelt werden können.

Description

— daß zwischen dem Sperrglied (66) und der Einlaßöffnung (58) ein erster Raum (62), und zwischen dem Sperrglied (66) und dem obeian Gitter (46) ein zweiter Raum (54) gebildet ist.

7. Behälter nach Ansprüche, gekennzeichnet durch ein im ersten Raum (62) angeordnetes weiteres poröses Sperrglied (72), das aus porösem Material wie Glaswolle besteht, wobei dessen Poren größer als diejenigen des Sperrglieds (66) sind.

8. Behälter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein im zweiten Raum (64) angeordnet Tragglied (70), das aus porösem Material wie Glaswolle besteht, dessen Poren größer als diejenigen des Sperrgüeds (66) sind.

dadurch gekennzeichnet,

— daß der Hohlkörper (40) eine erste Öffnung (AQA) an einem Ende und eine zweite Öffnung (AQB) air anderen Ende aufweist, wobei die erste Öffnung (40/4.,) durch den am Hohlkörper (40) befestigten Deckel (54/ abgeschlossen ist,

— daß der Deckel (54) rr.it mehreren Öffnungen (56, 58, 60) versehen ist, wJbei die Einlaßöffnung (58) für verdampften Kraftstoff über einen Schlauch (22) mit einem Kraftstofftank (18) über dessen Flüssigkeitsniveau in Verbindung steht, während die Auslaßöffnung (60) für verdampften Kraftstoff über einen Schlauch (36) mit einer Saugleitung (10) einer Brennkraftmaschine in Verbindung steht, und

— daß zwischen dem oberen Gitter (46) und der Einlaßöffnung (58) das poröse Sperrglied (66) angeordnet ist, das mit mehr als einer Durchlaßöffnung (68) für verdampften Kraftstoff versehen ist, der von der Einlaßöffnung (58) zugeführt wird.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (66) in bekannter Weise aus Vlies, Papier oder geschäumtem Urethan besteht.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (66) und das obere Gitter (46) übereinander derart aufgebaut sind, daß deren Durchlaßöffnungen (50, 68) für verdampften Kraftstoff miteinander in Verbindung stehen.

4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des Sperrglieds (66) im wesentlichen gleich oder größer als diejenige des ersten oberen Filtergüeds (42) ist.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (66) an seinen verschiedenen Seiten unterschiedliche Dichte hat, wobei die erste Dichte seiner einen, dem oberen Gitter (46) zugewandten Seite gleich oder großer als die Dichte Die Erfindung betriffi einen Behälter zum Adsorbieren von verdampften Kraftstoff,

— mit einem Hohlkörper, der eine Ladung aus Adsorptionsmittel für verdampften Kraftstoff enthält, die in dem Hohlkörper in einem Raum zwischen einem ersten oberen Filterglied und einem zweiten unteren Filterglied angeordnet ist,

— mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung für verdampften Kraftstoff an diesem Hohlkörper,
— und beiderseits der Adsorptionsmittel-Ladung angeordnetem oberen Gitter mit mehreren Durchlaßöffnungen für verdampften Kraftstoff, das angrenzend an das erste Filterglied und auf der Seite hiervon angeordnet ist, sowie einem zweiten Gitter mit mehreren Durchlaßöffnungen für Luft, die angrenzend an das zweite Filterglied und auf der Seite hiervon angeordnet sind, und

— mit einem porösen Sperrglied in einem oberhalb des oberen Gitters durch einen Deckel auf dem Hohlkörper gebildeten Raum.

Einen derartigen, als Treibstoffdampfsperre wirkenden Behälter zeigt die DE-OS 23 46 623. Dabei soll ein Kurzschlußweg für die bei einem stillgesetzten Fahrzeug entstehenden Treibstoffdämpfe versperrt werden, während er bei in Betrieb befindlichem Fahrzeug in eingeschränkter Weise ermöglicht wird. Hierzu ist zwisehen der Treibstoffdampfzufuhrleitung und der Treibstoffdampfabsaugleitung eine die Kammer in zwei Teile teilende poröse Strömungssperre vorgesehen, die aus einem offenzelligen Schaumstoffmaterial besteht.

Der Deckel des Behälters steht über eine Zuführleitung, wie einen Schlauch in Fluidverbindung mit dem Kraftstofftank, um den verdampften Kraftstoff einströmen zu lassen. Während des Einführens des verdampften Kraftstoffs in den Behälter kann es vorkommen, daß dieser sich in eine Flüssigkeit umwandelt, die ein hohes

Lösungsvermögen aufweist und deshalb z. B. öl auflösen kann, oder etwa ein Lösungsmittel, das z. B. in einem Gummischlauch enthalten sein kann, oder auch Schmiermittel von einem im Schlauch angeordneten

Rückschlagventil, so daß dann der verflüssigte Kraftstoff aufgelöstes öl. Lösungsmittel und/oder Fett enthält und in das zwischen dem Deckel und der Aktivkohle angeordnete Filterglied strömen kann. Dabei besteht die Gefahr, daß diese Verunreinigungen im verflüssig-, ten Kraftstoff allmählich das feinmaschige Filterglied verstopfen. Mit der Verstopfung des Filterglieds erhebt sich das ernste Problem, daß eine Zusetzung des Durchtritts des verdampften Kraftstoffs durch das Filterglied das Sammeln ^cs verdampften Kraftstoffs an der Aktivkohle im Hohlkörper des Behälters verhindere.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß kein Verstopfen des Filterglieds eintritt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird ein ständiges Sammeln von reinem verdampftem Kraftstoff an der Aktivkohle ermöglicht Hierdurch wird das beim Stand der Technik angetroffene Problem, daß kein verdampfter Kraftstoff an der Aktivkohle gesammelt wird, gelöst Das Sperrglied ist so ausgelegt, daß es Öl und Fett in derartigen Mengen sammeln kann, daß es auch dann noch aktiv ist, wenn die Gesarotmengen von in den Deckel 54 strömenden Verunreinigungen, wie Öl und Fett, von diesem aufgenommen werden. Ein Verstopfen des Filterglieds wird zuverlässig verhindert.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Systems zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff;

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt des Behälters zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff

F i g. 3 eine Schrägansicht des Sperrglieds aus porösem Material:

F i g. 4 und 5 senkrechte Schnitte von Behältern zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff nach Varianten der Ausführung von F i g. 2;

F i g. 6 e.ne Abänderung des in F i g. 3 gezeigten Sperrglieds aus porösem Material;

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt einer Variante, bei der das Sperrglied aus porösem Material und das Gitter als einteiliger Aufbau ausgebildet sind;

F i g. 8 eine Ansicht des in F i g. 7 gezeigten einteiligen Aufbaus;

F i g. 9 einen senkrechten Schnitt des Sperrglieds aus porösem Material mit einem zweiteiligen Aufbau;

Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht des in Fig.9 gezeigten Bereiches A;

F i g. 11 einen teilweisen senkrechten Schnitt des Behälters zuin Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

F i g. 1 zeigt ein System zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff, wie es bei einer mit einem Vergaser versehenen Brennkraftmaschine verwendet werden kann. Eine Saugleitung 10 führt Kraftstoff über eine Düse 16 von einer Schwimmerkammer !4 entsprechend des Öffnens eines Drosselventils 12 zu. Der Schwimmerkammer 14 wird Kraftstoff von einem Kraftstofftank 18 ;durch eine nicht gezeigte Pumpe zugeführt. Die Oberteile der Schwimmerkammer 14 und des Kraftstofftanks 18 sind über Schläuche 20 bzw. 22 mit einem Behälter 24 verbunden. Ist beim Abschalten der Brennkraftmaschine ein Zündschalter 26 in Öffnungsstellung gebracht, so wird eine in die Schwimmerkammer 14 mündende Entlüftung 28 durch ein Magnetventil 30 geschlossen und der in der Schwimmerkammer 14 erzeugte verdampfte Kraftstoff über den Schlauch 20 zum Behälter 24 geleitet, wo er auf einer Ladung von Adsorptionsmittel, etwa Aktivkohle 32, für verdampften Kraftstoff gesammelt wird. Der im Kraftstofftank erzeugte verdampfte Kraftstoff wird durch Öffnen eines Rückschlagventils 34 über den Schlauch 22 in den Behälter 24 eingeführt und auf der Aktivkohle 32 gesammelt. Während des Motorbetriebs wird in Nähe des Drosselventils 12 ein Unterdruck erzeugt, der ein auf halbem Weg in einem Schlauch 36 angeordnetes Rückschlagventil 38 öffnet Der Schlauch 36 verbindet den Oberteil des Behälters 24 mit der Saugleitung 10. Auf diese Weise wird der an der Aktivkohle 32 gesammelte verdampfte Kraftstoff hiervon freigegeben und über die Saugleitung 10 zur Brennkraftmaschine geliefert Wenn die Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzsystem versehen ist muß der verdampfte Kraftstoff vom Kraftstofftank 18 direkt zum Behälter 24 geleitet und auf der Aktivkohle 32 gesammelt werden, da das Kraftstoffeinspritzsystem keine Schwimmerkammer aufweist

Das System zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff nach obiger Konstruktion hat, wie ausgeführt, das Problem, daß der im Schlauch 22 verflüssigte, verdampfte Kraftstoff Öl, ein evtl. Lösungsmute! im Schlauch 22 und Schmiermitte! des Rückschlagventils auflösen kann, bevor er in den Behälter 24 strömt, wodurch die darin befindlichen Filierglieder verstopft werden. Das System zum Adsorbieren von verdampften Kraftstoff nach der Erfindung verhindert das Verstopfen der Filterglieder mit diesen Verunreinigungen.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein erstes Filterglied 42 an einem Ende eines Hohlkörpers 40 angeordnet ist. Der Hohlkörper ist mit einer ersten Öffnung 40/4 und einer zweiten Öffnung 405 versehen. Ein zweites Filterglied 44 betindet sich am anderen Ende des Hohlkörpers 40. Die Aktivkohle 32 ist im Hohlkörper 40 zwischen den beiden Filterelementen 42 und 44 aus Vlies, Urethanschaum usw. gepackt. Zi-m Ha'ten der Aktivkohle 32 in kompakt gepac- tem Zustand sind ein erstes Gitter 46 und ein zweites Gitter 48 aus Metall angrenzend an die Filterglieder 42 und 44 an einer Seite hiervon gegenüber der Aktivkohle 32 angeordnet. Das erste Gitter 46 ist mit einer Vielzahl von Durchlaßöffnungen 50 für verdampften Kraftstoff versehen für einen Durchtritt des verdampften Kraftstoffs, während das zweite Gitter 48 mit einer Vielzahl von Durchlaßöffnungen 52 für Luft versehen ist für einen Durchtritt von Reinigungsluft. Ein Deckel 54 ist an einem Ende des Hohlkörpers 40 befestigt, an dem die erste Öffnung 40Λ ausgebildet ist. Das erste Filterglied 42 und das erste Gitter 46 verschließen die erste öffnung 4OA. Der Dekkel 54 enthält mit den Schläuchen 20 und 22 verbundene Einlaßöffnungen 56 bzw. 58 für verdampften Kraftstoff und eine mit einem Schlauch 36 verbundene Auslaßöffnung 60 für verda—pften Kraftstoff. Die Einlaßöffnung 56 kann weggelassen werden, wenn dai System mit einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzsystem verwendet wird Ein aus einem Vlies geformtes Sperrglied 66 aus porc^em Material ist in den Deckel 54 an einer Stelb zwischen den Einlaßöffnungen 56 und 58 und dem ersten Gitter 46 eingepaßt und bildet, Räume 62 und 64 im Deckel 54. Das Sperrglied,56 wird in Berührung mit einer Innenwandfläche 54A des Deckels 54 gehalten zum Adsorbieren von Öl und Fett im Kraftstoff. Gemäß F i g. j ist das Sperrglied 66 mit einer Vielzahl von Durchlaßöffnungen 68 für verdampften Kraftstoff versehen. Die Anzahl und Größe der Durchlaßöff-

nungen 68 werden so gewählt, daß die gesamte, verdampften Kraftstoff durchlassende Fläche des Sperrglieds 66 ausreicht, um eine ausreichende Entlüftung durch das Sperrglied 66 aus porösem Material selbst dann aufrechtzuerhalten, wenn dieses mit öl oder Fett verstopft ist. Die Dichte des Sperrglieds 66 ist gleich oder größer als diejenige des ersten Filterglieds 42.

Zusätzlich zum Vlies können auch Papier, Urethanschaum usw. zur Bildung des Sperrgiieds 66 verwendet werden.

Der Raum 62 ermöglicht eine Berührung des verdampften Kraftstoffs mit der gesamten Oberfläche des Sperrglieds 66, während der Raum 64 verhindert, daß die Durchlaßöffnungen 68 des Sperrglieds 66 vom ersten Gitter 46 geschlossen werden, wenn dieses das erste Gitter 46 berührt.

Wenn bei der obigen Konstruktion der im Kraftstofftank 18 und in der Schwimmerkammer 14 erzeugte verdampfte Kraftstoff beim Strömen durch die Schläuche 20 und 22 sich in einen nüssigen Zustand umwandelt, kann der verflüssigte Kraftstoff Lösungsmittel der Schläuche 20 und 22 und Schmiermittel des Rückschlagventils 34 auflösen, bevor er in die Einlaßöffnungen 56 und 58 für verdampften Kraftstoff des Behälters 24 strömt. Der diese Verunreinigungen enthaltende verflüssigte Kraftstoff strömt durch die Einlaßöffnung 58 des Deckels 54 und wird am Sperrglied 66 aus porösem Material adsorbiert. Das Sperrglied 66 gestattet es dem verflüssigten Kraftstoff, hindurchzutreton, gestattet dies jedoch nicht den Verunreinigungen, so daß diese am Sperrglied 66 gesammelt werden. Somit strömt der verflüssigte Kraftstoff allein durch den Raum 64, die Durchlaßöffnungen 50 für verdampften Kraftstoff des oberen Gitters 46 und das erste Filterglied 42, um auf der Aktivkohle 32 gesammelt zu werden. Der verdampfte Kraftstoff tritt durch die Durchlaßöffnungen 68 des Sperrgiieds 66, die Durchlaßöffnungen 50 des oberen Gitters 46 und das erste Fütergüed 42. urr. auf der Aktivkohle 32 gesammelt zu werden.

Wenn der auf der Aktivkohle 32 gesammelte verdampfte Kraftstoff hiervon freigegeben werden soll, wird die durch das zweite Filterglied 44 eingeführte Luft durch die Ladung der Aktivkohle 32 geleitet Dadurch wird der verdampfte Kraftstoff aus der Aktivkohle 32 freigegeben und wird durch das erste Filterglied 42, die Durchlaßöffnungen 50 des oberen Gitters 46 und die Durchlaßöffnungen 68 des Sperrglieds 66 aus dem Behälter 24 über die Auslaßöffnung 60 zur Brennkraftmaschine geliefert.

Das erste Filterglied 42 wird aufgrund der adsorbierenden Funktion des Sperrglieds 66 am Verstopfen gehindert

F i g. 4 zeigt eine erste Variante, bei der ein poröses Tragglied 70 zum Tragen des Sperrglieds 66 in den Raum 64 zwischen dem Sperrglied 66 und dem oberen Gitter 46 eingepaßt ist Das poröse Tragglied 70 besteht aus Glaswolle und ist mit größeren Poren als das Sperrglied 66 versehen. Das Tragglied 70 dient zum Halten des Sperrglieds 66 in flachem Zustand, wenn das Sperrglied 66 sich nicht selbst flach halten kann. Wenn das Sperrglied 66 selbst steif ist (wie in F i g. 2 gezeigt), kann das Tragglied 70 weggelassen werden.

F i g. 5 zeigt eine weitere Variante, die zusätzlich zur Konstruktion der ersten Ausführungsform von F i g. 1 ein poröses Glied 72 zum Hindurchlassen von verflüssigtem Kraftstoff aufweist, das sich im Raum 62 zwischen den Einlaßöffnungen 56 und 58 und der Auslaßöffnung 60 im Deckel 54 und dem Sperrglied 66 befindet. Das Glied 72 besteht aus Glaswolle und hat größere Poren als das Sperrglied 66. Das Glied 72 hindert den durch die Einlaßöffnungen 56 und 58 fließenden verflüssigten Kraftstoff am Fließen längs der Innerlwandfläche 54A des Deckels 54 allein und bewirkt hierdurch, daß der verflüssigte Kraftstoff in Berührung mit der gesamten Oberfläche des Sperrglieds 66 kommt. Diese Funktion erklärt sich durch Kapillarwirkung.
F i g. 6 zeigt eine Abänderung des Sperrglieds aus porösem Material. Das Sperrglied 66/1 ist mit einer einzigen Entlüftungsöffnung 68Λ mit im wesentlichen derselben Querschnittsfläche wie die Gesamtquerschnittsfläche der Durchlaßöffnungen 68 für verdampften Kraftstoff des in F i g. 3 gezeigten Sperrglieds 66 versehen.

F i g. 7 und 8 zeigen das Sperrglied 66 und das obere Gitter 46 als einteiligen Aufbau. Das Sperrglied 66 ist mit dem oberen Gitter 46 derart haftend verbunden, daß die Durchlaßöffnungen 68 mit den Durchlaßöffnungen 50 des oberen Gitters 46 zusammenfallen. Der Zusamiiienbau lies Spettghcds 66 iiiit dem übefeii Gitter 4S erfolgt dadurch, daß sie zuerst haftend miteinander verbunden und dann mit einer Presse gestanzt werden.

Fig.9 und 10 zeigen eine Abänderung des Sperrglieds aus porösem Material, bei der die Konstruktion etwas abgeändert ist. Alle in Fig. 3, 6 und 7 gezeigten Sperrglieder aus porösem Material sind mit Material derselben Dichte gebildet. Das in F i g. 9 gezeigte Sperrglied zeichnet sich jedoch durch eine zweilagige Konstruktion aus. Im Fall eines solchen Sperrglieds mit einem Material derselben Dichte erfordert die geringe Fläche zum Absorbieren von Öl und Fett eine Vergrößerung der Dicke des Glieds. Die Konstruktion von F i g. 9 ist von Vorteil bei der Verringerung der Dicke der Lage aus porösem Material. In Fig.9 enthält die Sperrgliedanordnung 66 aus porösem Material ein Glied 66B von geringerer Dichte und mit größeren Poren als das Glied 66 von F i g. 3, 6 und 7, und ein Glied 66C das dem GUed 66 von F i g. 3.6 und 7 ähnlich ist. Die Glieder 66B und 66C sind einteilig ausgebildet, wobei sich das Glied 66B auf der Seite der Einlaßöffnungen 56 und 58 für verdampften Kraftstoff befindet. Gemäß F i g. 10 treten Öl und Fett durch das Glied 66ß hindurch und werden am Glied 66C gesammelt Wenn letzteres verstopft ist. wird auf dem Glied 66ß das öl und Fett gesammelt. Das Glied 66B kann aufgrund der geringeren Dichte größere Mengen von Öl und Fett als das Glied 66C absorbieren, wodurch eine Verringerung der Dicke der Gliedanordnung 66 möglich ist
F i g. 11 zeigt einen Behälter in einer weiteren Variante. Die Auslaßöffnung 60 für verdampften Kraftstoff steht mit einer Tasche 74 in Verbindung, die sich durch das Sperrglied 66, das obere Gitter 46 und das erste Filterglied 42 in die Aktivkohle 32 erstreckt In der Tasche 74 sind ein Filter 76 und ein Gitter 78 angeordnet Verdampfter Kraftstoff wird durch die Einlaßöffnungen 56 und 58 in den Behälter 24 eingeführt, indem er auf der Aktivkohle 32 in derselben Weise wie zu F i g. 2 beschrieben, gesammelt wird. Der an der Aktivkohle 32 gesammelte verdampfte Kraftstoff wird nach dem Strömen durch den Filter 76, das Gitter 78 und die Tasche 74 durch die Auslaßöffnung 60 für verdampften Kraftstoff entleert Bei dieser Ausführungsform hat das Sperrglied 66 dieselbe Funktion und erzielt dieselben Wirkungen wie bei der Ausführungsform von F i g. 2 beschrieben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Behälter zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff,

— mit einem Hohlkörper, der eine Ladung aus Adsorptionsmittel für verdampften Kraftstoff enthält, die in dem Hohlkörper in einem Raum zwischen einem ersten oberen Filterglied (42) und einem zweiten unteren Filterglied (44) angeordnet ist,

— mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung für verdampften Kraftstoff an diesem Hohlkörper,

— und beiderseits der AdsorptionsmitteNLadung '.

5 angeordnetem oberen Gitter (46) mit mehreren Durchlaßöffnungen (50) für verdampften Kraftstoff, das angrenzend an das erste Filterglied (42) und auf der Seite hiervon angeordnet ist, sowie einem zweiten Gitter (48) mit mehreren DurchLi3öffnungen (52) für Luft, die angrenzend si: das zweite Füter^ied ^44^ und auf der Seite hiervon angeordnet sind,

— mit einem porösen Sperrglied in einem oberhalb des oberen Gitters durch einen Deckel auf dem Hohlkörper gebildeten Raum,

des ersten oberen Filterglieds (42) ist während die zweite Dichte seiner anderen, den Einlaßöffnungen (56,58) zugewandten Seite kleiner als die erste Dichte ist.

6. Behälter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,