DE4405982A1 - Kraftstoffanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem Adsorber für Kraftstoffdämpfe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffanlage gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Kraftstoffanlagen dieses Aufbaus sind in unterschiedlichen Ausführungen im Einsatz und auch aus der Patentliteratur der Klasse F02M 25/08 (siehe nur die DE-OS 39 35 209) bekannt. Sie bieten die vorteilhafte Möglichkeit, Kraftstoffdämpfe, wie sie beispielsweise beim Betanken oder aus thermischen Gründen beim Parken eines mit der betreffenden Brennkraftmaschine ausgerüsteten Fahrzeugs auftreten, am Austre­ ten ins Freie zu hindern. Dies ist nicht nur aus ökologischen Gründen anstrebenswert, sondern auch im Hinblick auf die Verrin­ gerung des Verbrauchs der Brennkraftmaschine, da die Kraftstoff­ dämpfe in dem Adsorber festgehalten werden, der bei laufender Maschine unter dem Einfluß eines Unterdrucks in einem Unterdruck führenden Bereich der Maschine, bevorzugt dem Saugrohr, in Ge­ genrichtung von Luft durchströmt wird, die die gespeicherten Kraftstoffdämpfe mitnimmt und der gewünschten Verbrennung in der Maschine zuführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kraftstoffanlage unter Wahrung ihrer Vorteile - sicheres Zurück­ halten von Kraftstoffdämpfen, Regenerierbarkeit des Adsorbers - so auszubilden, daß durch die verschiedenen sich einstellenden Drücke die Dampfbildung im Kraftstoffbehälter nicht vergrößert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbil­ dungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Die Erfindung stellt mit geringem Aufwand also sicher, daß die - ggf. über ein weiteres, von Betriebsparametern der Maschine ab­ hängig gesteuertes Ventil - zu einem Unterdruck führenden Be­ reich der Brennkraftmaschine führende Leitung nur bei Überdruck im Dampfraum, wie er beispielsweise beim Parken eines Fahrzeugs bei heißer Brennkraftmaschine oder hoher Umgebungstemperatur auftritt, oder bei Unterdrücken durchlässig ist, die auf tempe­ raturbedingten Volumenkontraktionen im Kraftstoffbehälter be­ ruhen. Dagegen verhindert der erfindungsgemäße Schieber während des Betriebs der Brennkraftmaschine den Aufbau eines hohen Unterdrucks in dem Dampfraum, der zu vermehrter Dampfbildung Anlaß geben kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

Der der Brennkraftmaschine 1 üblichen und daher nicht zu be­ schreibenden Aufbaus zugeordnete Kraftstoffbehälter 2 weist oberhalb des Kraftstoffspiegels 3 den Dampfraum 4 auf, der bei bestimmten Betriebsbedingungen über den allgemein mit 5 bezeich­ neten Schieber mit der Leitung 6 verbindbar ist. Die Leitung 6 führt, sofern das in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Maschine 1 betätigte Ventil 7 in seiner Öffnungsstellung ist, zum Saugraum der Maschine 1, so daß die Leitung 6 dann gleichsam eine Dampfabsaugleitung für den Dampfraum 4 darstellt.

Von der Leitung 6 zweigt der nach Art eines Aktivkohlefilters aufgebaute Adsorber 8 für Kraftstoffdämpfe ab, der auf seiner anderen Seite mit einer Frischluftzufuhr 9 versehen ist.

Betrachtet man nun den Schieber 5 im Einzelnen, so enthält er in dem Gehäuse 10, das mit den beiden Abgängen 11 und 12 zur Lei­ tung 6 versehen ist, den eigentlichen Schieber 13, der mit einem im Längsschnitt rechtwinkligen Kanal 14 versehen ist. Der Spalt zwischen Schieber 13 und Gehäuse 10 wird abgedichtet durch die einen faltenbalgartigen Randbereich besitzende ringscheibenför­ mige Membran 15, die mit ihrer in der Figur unteren Fläche dem Druck im Dampfraum 4 ausgesetzt ist. Demgemäß nimmt der Schieber 13 eine Axialstellung ein, die von der auf ihn durch die Feder 16 ausgeübten Kraft und die dem entgegenwirkenden Kräfte des Dampfdrucks im Dampfraum 4 bestimmt ist. In der dargestellten Ruhelage des Schiebers 13 kommuniziert dessen Kanal 14 mit keinem der beiden Abgänge 11 und 12; diese Ruhelage nimmt er ein, wenn im Dampfraum 4 etwa Atmosphärendruck herrscht. Sobald aber beispielsweise bei einem geparkten, mit der Brennkraftma­ schine ausgerüsteten Fahrzeug infolge Temperaturerhöhung des Kraftstoffs der Druck im Dampfraum 4 einen oberen Grenzwert überschreitet, mündet der Kanal 14 in den oberen Abgang 11 ein, so daß bei abgeschalteter Maschine 1 die Kraftstoffdämpfe in den belüfteten Adsorber 8 gelangen, dagegen bei arbeitender Maschine 1 von dieser abgesaugt werden. Dann erfolgt gleichzeitig eine Luftdurchströmung des Adsorbers 8 in umgekehrter Richtung, d. h. in der Zeichnung von unten nach oben (Regenerierung des Adsor­ bers).

Tritt dagegen ein abkühlungsbedingter Unterdruck in dem Dampf­ raum 4 auf, so wird der Schieber 13 so weit in der Figur nach unten verschoben, daß er den unteren Abgang 12 mit dem Dampfraum 4 verbindet, also nunmehr eine Belüftung des Behälters 2 erfol­ gen kann. Wird dagegen der Unterdruck infolge laufender Maschine 1 noch größer, d. h. sinkt der Absolutdruck im Kraftstoffbehäl­ ter 2 unter einen vorgegebenen unteren Grenzwert, verschiebt sich der Schieber 13 so weit in der Figur nach unten, daß sein Kanal 14 in keinen der beiden Abgänge 11 und 12 einmündet, also die "Übertragung" dieses Unterdrucks in den Dampfraum verhindert ist. Damit ist die Ausbildung eines zu unerwünschter zusätz­ licher Dampfbildung im Dampfraum 4 führenden Unterdrucks in diesem unterbunden.

Mit der Erfindung ist demgemäß mit einfachen, konstruktiv leicht zu beherrschenden Mitteln eine gattungsgemäße Kraftstoffanlage hinsichtlich der Vermeidung einer Vergrößerung der Dampfbildung im Kraftstoffbehälter verbessert.

Claims (3)

1. Kraftstoffanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem Kraft­ stoffbehälter, einer Leitung zur Verbindung seines Dampfraums bei Überdruck in diesem über ein dann geöffnetes Sperrglied mit einem Unterdruck führenden Bereich der Brennkraftmaschine und einem von der Leitung abgehenden, zur Regenerierung be­ lüftbaren Adsorber nach Art eines Aktivkohlefilters, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied ein in Abhängigkeit vom Druck im Kraftstoffbehälter (2) verschiebbarer Schieber (5) ist, der nur bei Überdruck oder abkühlungsbedingtem Unter­ druck im Kraftstoffbehälter (2) geöffnet, dagegen bei Drücken in diesem im Bereich des Atmosphärendrucks oder zu vermehrter Dampfbildung im Kraftstoffbehälter (2) führenden Unterdrücken in der Leitung (6) geschlossen ist.

2. Kraftstoffanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (10) des Schiebers (5) zwei in seiner Bewegungs­ richtung mit Abstand aufeinander folgende Abgänge (11, 12) zu der Leitung (6) aufweist.

3. Kraftstoffanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Gehäuse (10) des Schiebers (5) mit einem offenem Ende in den Dampfraum (4) des Kraftstoffbehälters (2) einmün­ det und ein dem Dampfraum (4) zugekehrtes Ende des eigent­ lichen Schiebers (13) über eine Membran (15) dem Druck im Dampfraum (4) ausgesetzt ist.