BR102021026387A2 - EVAPORATED FUEL ADSORPTION DEVICE AND METHOD, EVAPORATIVE EMISSIONS CONTROL SYSTEM AND CORRESPONDING USE - Google Patents

EVAPORATED FUEL ADSORPTION DEVICE AND METHOD, EVAPORATIVE EMISSIONS CONTROL SYSTEM AND CORRESPONDING USE Download PDF

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BR102021026387A2
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BR102021026387-3A
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Inventor
Thiago Lima
Rodolfo De Jesus Nogueira
Paulo Geovane Silva
Original Assignee
Sumitomo Riko Company Limited
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Abstract

A presente invenção se refere a um dispositivo de adsorção de combustível evaporado ou cânister (10), compreendendo uma primeira câmara (100) e uma segunda câmara (200) interligadas fluidicamente através de uma região de comunicação (300), em que a primeira câmara (100) compreende pelo menos uma primeira subcâmara adsorvente (110) e pelo menos uma primeira subcâmara de estabilização (140), e que a segunda câmara (200) compreende pelo menos uma segunda subcâmara adsorvente (230), pelo menos uma segunda subcâmara de estabilização (260) e pelo menos uma subcâmara adsorvente afunilada (280), todas ligadas fluidicamente entre si, em série. A presente invenção também se refere a um método de adsorção de combustível evaporado, a um sistema de controle de emissões evaporativas e ao uso desse sistema.

Figure 102021026387-3-abs
The present invention relates to an evaporated fuel adsorption device or canister (10), comprising a first chamber (100) and a second chamber (200) fluidly interconnected through a communication region (300), in which the first chamber (100) comprises at least one first adsorbent subchamber (110) and at least one first stabilization subchamber (140), and that the second chamber (200) comprises at least one second adsorbent subchamber (230), at least one second stabilization (260) and at least one funneled adsorbent sub-chamber (280), all fluidly connected to each other in series. The present invention also relates to an evaporated fuel adsorption method, an evaporative emission control system and the use of such a system.
Figure 102021026387-3-abs

Description

DISPOSITIVO E MÉTODO DE ADSORÇÃO DE COMBUSTÍVEL EVAPORADO, SISTEMA DE CONTROLE DE EMISSÕES EVAPORATIVAS E USO CORRESPONDENTEEVAPORATED FUEL ADSORPTION DEVICE AND METHOD, EVAPORATIVE EMISSIONS CONTROL SYSTEM AND CORRESPONDING USE Campo TécnicoTechnical Field

[001] A presente invenção pertence ao campo de sistemas, métodos, dispositivos e materiais para reduzir e controlar emissões evaporativas em tanques de veículos com motores alimentados com combustíveis derivados de hidrocarbonetos.[001] The present invention belongs to the field of systems, methods, devices and materials to reduce and control evaporative emissions in tanks of vehicles with engines fed with fuels derived from hydrocarbons.

IntroduçãoIntroduction

[002] A presente invenção se refere a um dispositivo e a um método de adsorção de combustível evaporado que combina alternadamente etapas de adsorção e de estabilização, culminando em um afunilamento final, garantindo a utilização otimizada de todo o volume de material adsorvente em todas as etapas de adsorção, provendo uma drástica redução de emissões ao mesmo tempo que permite a utilização de menos material adsorvente, aumentando, então, a eficácia e diminuindo as dimensões e, por fim, os custos. A invenção também se refere a um sistema de controle de emissões evaporativas e ao uso de um sistema de controle de emissões evaporativas compreendendo um dispositivo de adsorção de combustível.[002] The present invention relates to a device and a method of adsorption of evaporated fuel that alternately combines adsorption and stabilization steps, culminating in a final funnel, ensuring the optimized use of the entire volume of adsorbent material in all adsorption steps, providing a drastic reduction of emissions while allowing the use of less adsorbent material, thus increasing efficiency and decreasing dimensions and, ultimately, costs. The invention also relates to an evaporative emission control system and the use of an evaporative emission control system comprising a fuel adsorption device.

Fundamentos da invençãoFundamentals of the invention

[003] A volatilidade dos hidrocarbonetos, presentes nos combustíveis utilizados em automóveis é amplamente conhecida. Do ponto de vista da utilização desses combustíveis fósseis para movimentar automóveis com motores a combustão, é sabido que, por conta de sua volatilidade, liberam vapores no interior do tanque de combustível, promovendo um incremento de volume e, por conseguinte, um aumento de pressão no interior do tanque, sendo necessário permitir a saída desses gases para equalizar a pressão e evitar o mau funcionamento da linha de combustível e até mesmo deformações mecânicas, tanto no tanque quanto nas tubulações e acessórios do sistema de alimentação do veículo.[003] The volatility of hydrocarbons, present in fuels used in automobiles is widely known. From the point of view of using these fossil fuels to move cars with combustion engines, it is known that, due to their volatility, they release vapors inside the fuel tank, promoting an increase in volume and, consequently, an increase in pressure. inside the tank, it is necessary to allow the exit of these gases to equalize the pressure and avoid malfunctioning of the fuel line and even mechanical deformations, both in the tank and in the pipes and accessories of the vehicle's power supply system.

[004] Do ponto de vista ambiental, a liberação de gases desta natureza acaba por contribuir para uma maior concentração de gases poluentes na atmosfera, além da perda de combustível.[004] From an environmental point of view, the release of gases of this nature ends up contributing to a higher concentration of polluting gases in the atmosphere, in addition to the loss of fuel.

[005] Diversas soluções na presente área técnica buscam meios de permitir a liberação dos vapores do interior de tanques de combustível, promovendo a supressão dos hidrocarbonetos no trajeto entre o tanque e a saída ou respiro por meio de materiais adsorventes à base de carbono, geralmente carvão ativado, liberando apenas os vapores filtrados e retornando a parcela adsorvida ao sistema de alimentação do veículo. Estas soluções incluem dispositivos chamados de dispositivos de adsorção ou cânister e que fazem parte de um sistema de controle de emissões evaporativas (da sigla EVAP, do inglês Evaporative Emission Control).[005] Several solutions in the present technical area seek ways to allow the release of vapors from the interior of fuel tanks, promoting the suppression of hydrocarbons in the path between the tank and the outlet or vent through carbon-based adsorbent materials, generally activated carbon, releasing only the filtered vapors and returning the adsorbed portion to the vehicle's power system. These solutions include devices called adsorption or canister devices that are part of an Evaporative Emission Control (EVAP) system.

[006] Dispositivos de adsorção ou cânisters precisam, portanto, reduzir a emissão de hidrocarbonetos dos vapores dos tanques de combustível ao menor valor possível, preferencialmente a zero, além de retornar a parcela adsorvida ao sistema de alimentação de combustível do veículo e tudo isso sem interferir no seu funcionamento.[006] Adsorption devices or canisters need, therefore, to reduce the emission of hydrocarbons from fuel tank vapors to the lowest possible value, preferably to zero, in addition to returning the adsorbed portion to the vehicle's fuel supply system and all this without interfere with its operation.

[007] Além disso, como os cânisters fazem parte do sistema de combustível do veículo, há restrições dimensionais que limitam a eficácia da adsorção, além de limitações de peso e de custo e problemas de adaptação do formato do cânister ao espaço disponível.[007] In addition, as the canisters are part of the vehicle's fuel system, there are dimensional restrictions that limit the effectiveness of adsorption, in addition to weight and cost limitations and problems adapting the canister format to the available space.

[008] Assim sendo, o desafio das engenharias especializadas em todo o mundo é o de prover um cânister eficiente e eficaz, compacto e de baixos custos de material, fabricação e montagem.[008] Therefore, the challenge of specialized engineering all over the world is to provide an efficient and effective canister, compact and with low material, manufacturing and assembly costs.

Estado da técnicastate of the art

[009] Soluções conhecidas do estado da técnica para aprimorar a adsorção de vapores de combustíveis podem ser verificadas em diversos documentos do estado da técnica, tais como o documento patentário europeu EP 1446569, intitulado “Método, sistema e cânister para reduzir emissões de sistemas a partir de sistemas de controle de emissões evaporativas”, que descreve um cânister que compreende vários adsorventes para reduzir as emissões de perda respiratória diurna de sistemas automotivos de controle de emissões evaporativas, fornecendo várias camadas, ou estágios, de adsorventes. No lado da fonte de combustível de um cânister do sistema de controle de emissões, carbonos de alta capacidade de trabalho são preferidos em uma região do primeiro cânister (adsorvente). Na(s) região(ões) de cânister(s) subsequente(s) no lado da ventilação, o adsorvente preferido deve exibir uma isoterma de adsorção plana ou achatada em uma base volumétrica e capacidade relativamente menor para vapores de alta concentração em comparação com o adsorvente do lado da fonte de combustível. Múltiplas abordagens são descritas para atingir as propriedades preferidas para a região do cânister do lado da ventilação. Uma abordagem é usar um enchimento e/ou vazios como um diluente volumétrico para achatar a isoterma de adsorção.[009] Known state-of-the-art solutions to improve the adsorption of fuel vapors can be verified in several state-of-the-art documents, such as the European patent document EP 1446569, entitled “Method, system and canister to reduce emissions from systems to from evaporative emission control systems,” which describes a canister comprising multiple adsorbents to reduce daytime respiratory loss emissions from automotive evaporative emission control systems by providing multiple layers, or stages, of adsorbents. On the fuel source side of an emissions control system canister, high workability carbons are preferred in a region of the first canister (adsorbent). In the subsequent canister region(s) on the venting side, the preferred adsorbent should exhibit a flat or flat adsorption isotherm on a volumetric basis and relatively lower capacity for high concentration vapors compared to the adsorbent on the fuel source side. Multiple approaches are described to achieve the preferred properties for the vent-side canister region. One approach is to use a filler and/or voids as a volumetric diluent to flatten the adsorption isotherm.

[010] Nota-se, no entanto, que os ensinamentos do documento EP 1446569 não revelam ou tencionam a uniformização da distribuição do vapor em movimento no interior das câmaras. Além disso, o documento EP 1446569 não divulga o objetivo de usar menos material ou reduzir custos de fabricação, não fornecendo, portanto, uma configuração ótima que busque otimizar tanto a adsorção quanto a economia na produção de um cânister.[010] It is noted, however, that the teachings of document EP 1446569 do not reveal or intend to standardize the distribution of steam in motion inside the chambers. Furthermore, EP 1446569 does not disclose the objective of using less material or reducing manufacturing costs, therefore not providing an optimal configuration that seeks to optimize both the adsorption and the economy in the production of a canister.

[011] Outro documento patentário cuja solução pode ser mencionada é o documento US 2013/0186375, intitulado “Cânister de captura de vapor de combustível”, que descreve um cânister de captura configurado para captar o vapor de combustível contido no gás de escape descarregado de um recipiente adsorvente. O cânister de captura tem um alojamento definindo uma câmara de adsorção no mesmo, um membro de partição respirável disposto no alojamento e dividindo a câmara de adsorção em uma primeira câmara e uma segunda câmara, um adsorvente preenchido na primeira câmara e na segunda câmara, e um material de recuperação latente de armazenamento preenchido na primeira câmara de uma maneira misturada com o adsorvente. A primeira câmara é configurada para receber gás de escape, enquanto a segunda câmara é configurada para se comunicar com a atmosfera. A primeira câmara tem uma área de seção transversal maior do que a da segunda câmara.[011] Another patent document whose solution can be mentioned is document US 2013/0186375, entitled "Fuel vapor capture canister", which describes a capture canister configured to capture the fuel vapor contained in the exhaust gas discharged from an adsorbent container. The capture canister has a housing defining an adsorption chamber therein, a breathable partition member disposed in the housing and dividing the adsorption chamber into a first chamber and a second chamber, an adsorbent filled in the first chamber and a second chamber, and a latent storage recovery material filled into the first chamber in a mixed manner with the adsorbent. The first chamber is configured to receive exhaust gas, while the second chamber is configured to communicate with the atmosphere. The first chamber has a larger cross-sectional area than the second chamber.

[012] Contudo, também em US 2013/0186375 não são descritas, com precisão, medidas para a redução da área de seção transversal do cânister, ficando apenas a menção que uma das áreas seria maior do que a outra. Além disso, o US 2013/0186375 também é omisso quanto ao aprimoramento do fluxo de ar proveniente do uso do cânister, citando apenas a redução de emissão de vapores dos combustíveis. Finalmente, o referido documento também não trata especificamente de eventuais reduções dos custos para a produção de um cânister. Por tudo isso, fica claro que os objetos do documento US 2013/0186375 são de performance inferior, e não possuem configurações construtivas otimizadas que visem a redução de custos com relação a produção.[012] However, US 2013/0186375 also does not describe, precisely, measures to reduce the cross-sectional area of the canister, leaving only the mention that one of the areas would be larger than the other. In addition, US 2013/0186375 is also silent on improving the air flow from the use of the canister, citing only the reduction in the emission of fuel vapors. Finally, the aforementioned document also does not deal specifically with possible reductions in costs for the production of a canister. For all these reasons, it is clear that the objects in document US 2013/0186375 are of inferior performance, and do not have optimized constructive configurations aimed at reducing costs in relation to production.

[013] Finalmente, vale mencionar que diversas soluções do estado da técnica podem ser verificadas em outros documentos patentários como US 8992673, EP 3055546 e US 8015965. Nestes documentos, também são identificados problemas quanto ao tamanho do cânister, que também implica, necessariamente, em um elevado custo de produção. Adicionalmente, o cânister do estado da técnica possui uma concentração de vapor constante de até 75% do volume total. Além disso, tanto são verificadas tentativas de otimização do cânister através da utilização de subcâmara de estabilização, quanto através do afunilamento da câmara de saída atmosférica. No entanto, não podem ser obtidos destes documentos ensinamentos que visem um cânister que use subcâmara de estabilização, em conjunto com o afunilamento da câmara de saída atmosférica, que consigam reduzir custos e otimizar o processo de reaproveitamento de gases de evaporação de combustíveis.[013] Finally, it is worth mentioning that several state-of-the-art solutions can be verified in other patent documents such as US 8992673, EP 3055546 and US 8015965. In these documents, problems are also identified regarding the size of the canister, which also necessarily implies at a high production cost. Additionally, the prior art canister has a constant vapor concentration of up to 75% of the total volume. In addition, both attempts to optimize the canister through the use of a stabilization subchamber and through the narrowing of the atmospheric outlet chamber are verified. However, lessons cannot be obtained from these documents that aim at a canister that uses a stabilization subchamber, together with the funneling of the atmospheric outlet chamber, which can reduce costs and optimize the process of reuse of fuel evaporation gases.

[014] Existe, portanto, espaço para um cânister capaz de superar os problemas do estado da técnica, que seja ao mesmo tempo compacto e de baixo custo e capaz de prover a otimização do fluxo de vapores de combustível, promovendo sua estabilização e uniformizando sua distribuição no interior das câmaras do cânister e, assim, aproveitando integralmente o material filtrante por praticamente eliminar “espaços mortos” também nas proximidades da porta de saída da câmara atmosférica.[014] There is, therefore, room for a canister capable of overcoming the problems of the state of the art, which is at the same time compact and low cost and capable of providing optimization of the flow of fuel vapors, promoting its stabilization and standardizing its distribution inside the canister chambers and, thus, taking full advantage of the filtering material by practically eliminating “dead spaces” also in the vicinity of the atmospheric chamber exit port.

Objetivos da invençãoObjectives of the invention

[015] Um dos objetivos desta invenção é prover um dispositivo de adsorção de combustível evaporado, de acordo com as características da reivindicação 1 do quadro reivindicatório anexo.[015] One of the objectives of this invention is to provide an evaporated fuel adsorption device, according to the characteristics of claim 1 of the attached claim table.

[016] Outro objetivo desta invenção é prover um método de adsorção de combustível evaporado, de acordo com as características da reivindicação 8 do quadro reivindicatório anexo.[016] Another objective of this invention is to provide a method of adsorption of evaporated fuel, according to the characteristics of claim 8 of the attached claim table.

[017] Outro objetivo desta invenção é prover um sistema de controle de emissões evaporativas compreendendo um de adsorção de combustível evaporado, de acordo com as características da reivindicação 9 do quadro reivindicatório anexo.[017] Another objective of this invention is to provide an evaporative emissions control system comprising an evaporated fuel adsorption system, according to the characteristics of claim 9 of the attached claim table.

[018] Ainda outro objetivo desta invenção é o uso de um sistema de controle de emissões evaporativas compreendendo um dispositivo de adsorção de combustível evaporado, de acordo com as características da reivindicação 10 do quadro reivindicatório anexo.[018] Yet another objective of this invention is the use of an evaporative emissions control system comprising an evaporated fuel adsorption device, according to the characteristics of claim 10 of the attached claim table.

[019] Demais características e detalhamentos das características são representados pelas reivindicações dependentes.[019] Other characteristics and details of the characteristics are represented by the dependent claims.

Descrição das figurasDescription of figures

[020] Para melhor entendimento e visualização do objeto da presente invenção, a mesma será agora descrita com referência à figura anexa, representando o efeito técnico obtido por meio de modalidades exemplares não limitantes do escopo da presente invenção, em que:
Figura 1: apresenta uma vista frontal esquemática de um dispositivo de adsorção de combustível evaporado, de acordo com a invenção; e
Figura 2: apresenta uma vista frontal esquemática parcialmente em corte da figura 1.
[020] For a better understanding and visualization of the object of the present invention, it will now be described with reference to the attached figure, representing the technical effect obtained through exemplary modalities that do not limit the scope of the present invention, in which:
Figure 1: shows a schematic front view of an evaporated fuel adsorption device, according to the invention; It is
Figure 2: shows a schematic front view partially in section of figure 1.

Descrição Detalhada da invençãoDetailed Description of the Invention

[021] A descrição detalhada a seguir faz referência aos desenhos anexos nos quais são representadas, a título de ilustração não limitante, modalidades de execução da presente invenção. Essas modalidades são descritas de modo a permitir que um técnico no assunto reproduza seus resultados. Outras modalidades resultantes de mudanças estruturais, mecânicas e lógicas, são possíveis e podem ser realizadas sem que se afastem do espírito e do escopo da presente invenção. A descrição detalhada a seguir não deve, portanto, ser entendida de modo restritivo ou limitante.[021] The following detailed description makes reference to the attached drawings in which are represented, by way of non-limiting illustration, embodiments of the present invention. These modalities are described in order to allow a person skilled in the art to reproduce their results. Other modalities resulting from structural, mechanical and logical changes are possible and can be carried out without departing from the spirit and scope of the present invention. The following detailed description should therefore not be understood in a restrictive or limiting way.

DispositivoDevice

[022] Um dispositivo de adsorção de combustível evaporado ou simplesmente cânister (10), de acordo com a invenção, serve para a captação e adsorção de vapores de combustível que opera através da captação, condução e adsorção de vapores de combustível de tanques de automóveis, onde a parcela filtrada do vapor captado é liberada para a atmosfera e a parcela adsorvida é retornada para ser reaproveitada no ciclo de combustão de um motor de combustão interna de um automóvel.[022] An evaporated fuel adsorption device or simply canister (10), according to the invention, serves for the capture and adsorption of fuel vapors that operates through the capture, conduction and adsorption of fuel vapors from automobile tanks , where the filtered portion of the captured steam is released into the atmosphere and the adsorbed portion is returned to be reused in the combustion cycle of an internal combustion engine of a car.

[023] O cânister (10) compreende pelo menos uma primeira câmara (100) de comprimento (L100) e diâmetro ou largura ou dimensão transversal máxima (D100) e pelo menos uma segunda câmara (200) de comprimento (L200) e diâmetro ou largura ou dimensão transversal máxima (D200), interligadas fluidicamente por meio de uma região de comunicação (300), em que o quociente (R) do comprimento e da largura (L/D) é tal que o quociente da primeira câmara (R100 = L100/D100) corresponde a um valor entre 2 e 6, preferencialmente entre 3 e 5 e que o quociente da segunda câmara (R200 = L200/D200) corresponde a um valor entre 30 e 80%, preferencialmente entre 55 e 75% do quociente da primeira câmara (R100 = L100/D100).[023] The canister (10) comprises at least one first chamber (100) of length (L100) and diameter or width or maximum transverse dimension (D100) and at least one second chamber (200) of length (L200) and diameter or width or maximum transverse dimension (D200), fluidly interconnected by means of a communication region (300), in which the quotient (R) of the length and width (L/D) is such that the quotient of the first chamber (R100 = L100/D100) corresponds to a value between 2 and 6, preferably between 3 and 5 and that the quotient of the second chamber (R200 = L200/D200) corresponds to a value between 30 and 80%, preferably between 55 and 75% of the quotient of the first chamber (R100 = L100/D100).

[024] A primeira câmara (100) compreende pelo menos uma abertura de captação de vapor (101), pelo menos uma abertura de purga (102), pelo menos uma região de estabilização de entrada (103) dotada de um limitador de entrada (104), pelo menos uma primeira subcâmara adsorvente (110), pelo menos um primeiro limitador (120), pelo menos uma primeira mola (130), pelo menos uma primeira subcâmara de estabilização (140), pelo menos um primeiro espaçador tubular (150) e pelo menos uma primeira abertura de comunicação (105). As aberturas (101, 102, 105), a região de estabilização de entrada (103) e as subcâmaras (110, 140) são ligadas fluidicamente entre si, em série.[024] The first chamber (100) comprises at least one vapor capture opening (101), at least one purge opening (102), at least one inlet stabilization region (103) provided with an inlet restrictor ( 104), at least one first adsorbent subchamber (110), at least one first restrictor (120), at least one first spring (130), at least one first stabilization subchamber (140), at least one first tubular spacer (150 ) and at least one first communication port (105). The openings (101, 102, 105), the inlet stabilization region (103) and the subchambers (110, 140) are fluidly connected to each other in series.

[025] A abertura de captação de vapor (101) e a abertura de purga (102) são canais dispostos na extremidade inferior do cânister (10), preferencialmente na extremidade inferior da primeira câmara (100), em que a abertura de captação de vapor (101) serve como meio de comunicação fluídica do cânister (10) com o tanque de combustível, para receber os vapores de combustível, e a abertura de purga (102) serve como meio de comunicação fluídica do cânister (10) com o sistema de alimentação do motor, para retorno do combustível adsorvido.[025] The vapor collection opening (101) and the purge opening (102) are channels arranged at the lower end of the canister (10), preferably at the lower end of the first chamber (100), in which the steam collection opening vapor (101) serves as a means of fluid communication between the canister (10) and the fuel tank, to receive the fuel vapors, and the purge opening (102) serves as a means of fluid communication between the canister (10) and the system engine supply, to return the adsorbed fuel.

[026] A região de estabilização de entrada (103) é uma região preferencialmente vazia que permite a uniforme distribuição dos vapores de entrada antes de seguirem para adiante na primeira câmara (100), sendo separada dos demais componentes por um limitador de entrada (104), que é um elemento dotado de aberturas passantes, de modo a permitir a livre passagem de fluidos.[026] The input stabilization region (103) is a preferably empty region that allows the uniform distribution of the input vapors before moving forward in the first chamber (100), being separated from the other components by an input limiter (104 ), which is an element equipped with through openings, in order to allow the free passage of fluids.

[027] A primeira subcâmara adsorvente (110) possui seção transversal circular ou poligonal, em que seu volume interno é preenchido por material adsorvente, preferencialmente carbono/carvão ativado ativado que pode ser granulado e/ou peletizado usado diretamente e/ou em formas estruturadas simples e/ou complexas do tipo poligonal preenchidas com material granulado e/ou peletizado, que adsorve e dessorve as parcelas de hidrocarbonetos dos vapores provenientes do tanque de combustível no trajeto entre o tanque e a saída para atmosfera (respiro).[027] The first adsorbent subchamber (110) has a circular or polygonal cross section, in which its internal volume is filled with adsorbent material, preferably carbon/activated activated carbon that can be granulated and/or pelletized used directly and/or in structured forms simple and/or complex polygonal type filled with granulated and/or pelletized material, which adsorbs and desorbs the hydrocarbon portions of the vapors coming from the fuel tank in the path between the tank and the outlet to the atmosphere (breather).

[028] O primeiro limitador (120) serve como batente para manter o material adsorvente em posição, sendo um elemento dotado de aberturas passantes, de modo a permitir a livre passagem dos fluidos internos entre a primeira subcâmara adsorvente (110) e a primeira subcâmara de estabilização (140). O primeiro espaçador tubular (150) é vedado em sua superfície inferior e, através da mesma, exerce pressão sobre o primeiro limitador (120) por meio de uma primeira mola (130).[028] The first limiter (120) serves as a stop to keep the adsorbent material in position, being an element provided with through openings, in order to allow the free passage of internal fluids between the first adsorbent subchamber (110) and the first subchamber of stabilization (140). The first tubular spacer (150) is sealed on its lower surface and, through it, exerts pressure on the first restrictor (120) by means of a first spring (130).

[029] A primeira subcâmara de estabilização (140) possui seção transversal circular ou poligonal e é uma câmara isenta de carvão ativado, de modo a permitir a livre passagem dos fluidos internos em seu trajeto pelo cânister (10), promovendo a estabilização do fluxo de vapor e uniformizando a distribuição do fluido em processo, garantindo que o vapor passe à próxima camada de material adsorvente com máximo aproveitamento volumétrico do carvão ativado, reduzindo drasticamente as “zonas mortas” tão comuns em seus pares de mesma natureza do estado da técnica.[029] The first stabilization subchamber (140) has a circular or polygonal cross section and is a chamber free of activated carbon, in order to allow the free passage of internal fluids in their path through the canister (10), promoting flow stabilization of steam and uniforming the distribution of the fluid in process, ensuring that the steam passes to the next layer of adsorbent material with maximum volumetric use of activated carbon, drastically reducing the “dead zones” so common in its peers of the same nature in the state of the art.

[030] É de se notar que a primeira câmara (100) pode compreender mais de uma subcâmara adsorvente (110), podendo, por exemplo, conter material adsorvente diferente ou ainda ser disposta após a primeira subcâmara de estabilização (140). Do mesmo modo, é possível haver mais de uma subcâmara de estabilização intercaladas com subcâmaras adsorventes, o que melhora ainda mais a estabilização e uniformização acima descritas e, assim, incrementando adicionalmente o aproveitamento volumétrico do carvão ativado.[030] It should be noted that the first chamber (100) may comprise more than one adsorbent subchamber (110), which may, for example, contain different adsorbent material or be arranged after the first stabilization subchamber (140). Likewise, it is possible to have more than one stabilization subchamber interspersed with adsorbent subchambers, which further improves the stabilization and standardization described above and, thus, additionally increases the volumetric use of activated carbon.

[031] A primeira abertura de comunicação (105) está em contato fluídico com a região de comunicação (300) e é disposta na extremidade oposta às aberturas de captação de vapor (101) e de purga (102), em que a região de comunicação (300) realiza a comunicação fluídica entre a primeira câmara (100) e a segunda câmara (200).[031] The first communication opening (105) is in fluid contact with the communication region (300) and is arranged at the opposite end of the steam collection openings (101) and purge openings (102), in which the communication region communication (300) performs fluid communication between the first chamber (100) and the second chamber (200).

[032] A segunda câmara (200) compreende pelo menos uma segunda abertura de comunicação (201), pelo menos uma segunda mola (210), pelo menos um segundo limitador (220), pelo menos uma segunda subcâmara adsorvente (230), pelo menos um terceiro limitador (240), pelo menos um segundo espaçador tubular (250), pelo menos uma segunda subcâmara de estabilização (260), pelo menos um quarto limitador (270), pelo menos uma subcâmara adsorvente afunilada (280), pelo menos um limitador de saída (202), pelo menos uma região de estabilização de saída (203) e pelo menos uma abertura atmosférica (204). As aberturas (201, 204), a segunda subcâmara adsorvente (230), a segunda subcâmara de estabilização (260), a subcâmara adsorvente afunilada (280) e a região de estabilização de saída (203) são ligadas fluidicamente entre si, em série.[032] The second chamber (200) comprises at least one second communication opening (201), at least one second spring (210), at least one second restrictor (220), at least one second adsorbent subchamber (230), at least at least one third restrictor (240), at least one second tubular spacer (250), at least one second stabilization subchamber (260), at least one fourth restrictor (270), at least one tapered adsorbent subchamber (280), at least one an output limiter (202), at least one output stabilization region (203) and at least one atmospheric aperture (204). The apertures (201, 204), the second adsorbent subchamber (230), the second stabilization subchamber (260), the funneled adsorbent subchamber (280) and the outlet stabilization region (203) are fluidly connected together in series. .

[033] A segunda abertura de comunicação (201) está em contato fluídico com a região de comunicação (300) e se encontra em uma das extremidades da segunda câmara (200) e é oposta a abertura atmosférica (202), em que a região de comunicação (300) realiza a comunicação fluídica entre a segunda câmara (200) e a primeira câmara (100).[033] The second communication opening (201) is in fluid contact with the communication region (300) and is located at one end of the second chamber (200) and is opposite the atmospheric opening (202), in which the region communication device (300) performs fluid communication between the second chamber (200) and the first chamber (100).

[034] A segunda mola (210) está em contato direto com o segundo limitador (220), sendo este último, uma superfície com aberturas transpassadas, de modo a permitir a livre passagem dos fluidos internos entre a segunda abertura de comunicação (201) e a segunda subcâmara adsorvente (230) e que compreende uma cavidade correspondente com a segunda mola (210).[034] The second spring (210) is in direct contact with the second limiter (220), the latter being a surface with pierced openings, in order to allow the free passage of internal fluids between the second communication opening (201) and the second adsorbent subchamber (230) and comprising a corresponding cavity with the second spring (210).

[035] A molas (130, 210) são dispostas de modo a compactar e estabilizar o material adsorvente, realizando uma carga reativa ao movimento do veículo nas suas respectivas subcâmaras adsorventes (110, 230).[035] The springs (130, 210) are arranged to compact and stabilize the adsorbent material, performing a reactive load to the movement of the vehicle in their respective adsorbent subchambers (110, 230).

[036] A segunda subcâmara adsorvente (230) possui seção transversal circular ou poligonal, em que seu volume interno é preenchido por material adsorvente, preferencialmente carvão ativado que pode ser granulado e/ou peletizado usado diretamente e/ou em formas estruturadas simples e/ou complexas do tipo poligonal preenchidas com material granulado e/ou peletizado, que adsorve e dessorve as parcelas de hidrocarbonetos dos vapores provenientes do tanque de combustível, em que a segunda subcâmara adsorvente (230) encontra-se pressionada entre os limitadores (220, 240).[036] The second adsorbent subchamber (230) has a circular or polygonal cross section, in which its internal volume is filled with adsorbent material, preferably activated carbon that can be granulated and/or pelletized used directly and/or in simple structured forms and/ or complex polygonal type filled with granulated and/or pelletized material, which adsorbs and desorbs the hydrocarbon portions of the vapors coming from the fuel tank, in which the second adsorbent subchamber (230) is pressed between the restrictors (220, 240 ).

[037] A segunda subcâmara adsorvente (230) recebe o fluxo estabilizado e com distribuição uniformizada vindo da primeira subcâmara de estabilização (140), o que garante que o vapor seja igualmente distribuído ao longo do volume de material adsorvente otimizando o aproveitamento volumétrico do carvão ativado, reduzindo drasticamente as “zonas mortas” tão comuns em seus pares de mesma natureza do estado da técnica.[037] The second adsorbent subchamber (230) receives the stabilized flow with uniform distribution from the first stabilization subchamber (140), which ensures that the steam is equally distributed throughout the volume of adsorbent material, optimizing the volumetric use of coal activated, drastically reducing the "dead zones" so common in its peers of the same nature of the prior art.

[038] O terceiro limitador (240) é uma superfície com aberturas transpassadas, de modo a permitir a livre passagem dos fluidos internos entre a segunda subcâmara adsorvente (230) e a segunda subcâmara de estabilização (260), em que o dito terceiro limitador (240) compreende uma cavidade correspondente com o segundo espaçador tubular (250).[038] The third restrictor (240) is a surface with pierced openings, in order to allow the free passage of internal fluids between the second adsorbent subchamber (230) and the second stabilization subchamber (260), in which said third restrictor (240) comprises a corresponding cavity with the second tubular spacer (250).

[039] O segundo espaçador tubular (250) é um tubo oco e possui um formato cilíndrico, encontrando-se encaixado e pressionado entre o terceiro limitador (240) e o quarto limitador (270). O segundo espaçador tubular (250) permite a passagem de fluidos.[039] The second tubular spacer (250) is a hollow tube and has a cylindrical shape, being fitted and pressed between the third restrictor (240) and the fourth restrictor (270). The second tubular spacer (250) permits the passage of fluids.

[040] A segunda subcâmara de estabilização (260) possui seção transversal circular ou poligonal e é uma câmara isenta de carvão ativado, de modo a permitir a passagem livre dos fluidos internos do cânister (10) e se encontra entre a segunda subcâmara adsorvente (230) e a subcâmara adsorvente afunilada (280). A segunda subcâmara de estabilização tem volume de 10 a 60%, preferencialmente de 20 a 50% e mais preferencialmente de 30 a 40% do volume total da segunda câmara (200).[040] The second stabilization subchamber (260) has a circular or polygonal cross section and is a chamber free of activated carbon, in order to allow free passage of the internal fluids of the canister (10) and is located between the second adsorbent subchamber ( 230) and the tapered adsorbent subchamber (280). The second stabilization subchamber has a volume of 10 to 60%, preferably 20 to 50% and most preferably 30 to 40% of the total volume of the second chamber (200).

[041] O quarto limitador (270) é uma superfície com aberturas transpassadas, de modo a permitir a livre passagem dos fluidos internos entre a segunda subcâmara de estabilização (260) e a subcâmara adsorvente afunilada (280), em que o dito terceiro limitador (240) compreende uma cavidade correspondente com o segundo espaçador tubular (250).[041] The fourth restrictor (270) is a surface with pierced openings, in order to allow the free passage of internal fluids between the second stabilization subchamber (260) and the funneled adsorbent subchamber (280), in which said third restrictor (240) comprises a corresponding cavity with the second tubular spacer (250).

[042] A subcâmara adsorvente afunilada (280) possui seção transversal circular ou poligonal e tem seu volume interno preenchido por material adsorvente, preferencialmente carvão ativado que pode ser granulado e/ou peletizado usado diretamente e/ou em formas estruturadas simples e/ou complexas do tipo poligonal preenchidas com material granulado e/ou peletizado, que adsorve e dessorve as parcelas de hidrocarbonetos dos vapores em processo, compreendendo uma região de entrada (281), uma região afunilada (282) e uma região de saída (283), em que a dita subcâmara adsorvente afunilada (280) apresenta uma redução da área da seção transversal, entre a região de entrada (281) e a região de saída (283), que varia entre 20% e 80%, preferencialmente entre 30% e 70%, mais preferencialmente entre 40% e 60%.[042] The tapered adsorbent subchamber (280) has a circular or polygonal cross section and has its internal volume filled with adsorbent material, preferably activated carbon that can be granulated and/or pelletized used directly and/or in simple and/or complex structured forms of the polygonal type filled with granulated and/or pelletized material, which adsorbs and desorbs the hydrocarbon portions of the vapors in process, comprising an inlet region (281), a funneled region (282) and an outlet region (283), in that said funneled adsorbent subchamber (280) presents a reduction in the cross-sectional area, between the inlet region (281) and the outlet region (283), which varies between 20% and 80%, preferably between 30% and 70 %, more preferably between 40% and 60%.

[043] Adicionalmente, a subcâmara adsorvente afunilada (280) possui um volume que representa até 70%, preferencialmente até 60% e mais preferencialmente até 50% do volume total da segunda subcâmara adsorvente (230).[043] Additionally, the tapered adsorbent subchamber (280) has a volume representing up to 70%, preferably up to 60% and more preferably up to 50% of the total volume of the second adsorbent subchamber (230).

[044] A região de entrada (281) possui, preferencialmente, uma seção transversal e dimensões correspondentes às da segunda subcâmara de estabilização (260). A região afunilada (282) possui um ângulo interno (α) entre 45° e 75°, preferencialmente entre 50° e 70°, mais preferencialmente entre 55° e 65°. A região de saída (283) possui um formato cilíndrico e compreende a abertura atmosférica (202).[044] The input region (281) preferably has a cross section and dimensions corresponding to those of the second stabilization subchamber (260). The tapered region (282) has an internal angle (α) between 45° and 75°, preferably between 50° and 70°, more preferably between 55° and 65°. The outlet region (283) has a cylindrical shape and comprises the atmospheric opening (202).

[045] A subcâmara adsorvente afunilada (280) recebe o fluxo estabilizado e com distribuição uniformizada vindo da segunda subcâmara de estabilização (260), ocorrendo em seguida drástica redução de seção transversal, o que, em conjunto, garante que o vapor seja igualmente distribuído ao longo do volume de material adsorvente otimizando o aproveitamento volumétrico do carvão ativado, reduzindo drasticamente as “zonas mortas” tão comuns em seus pares de mesma natureza do estado da técnica.[045] The funneled adsorbent subchamber (280) receives the stabilized flow with uniform distribution coming from the second stabilization subchamber (260), followed by a drastic reduction in cross section, which together ensures that the steam is equally distributed throughout the volume of adsorbent material, optimizing the volumetric use of activated carbon, drastically reducing the “dead zones” so common in their peers of the same nature in the state of the art.

[046] Esta combinação sequencial de adsorção e estabilização culminando em um afunilamento final da invenção, garante a utilização otimizada de todo o volume de material adsorvente na última etapa de adsorção, já que, nas soluções do estado da técnica a ser superado, o aproveitamento do material adsorvente é usualmente limitado, sendo o vapor adsorvido por apenas uma porção restrita do volume de carvão/carbono em sua trajetória rumo à abertura atmosférica (204). Deste modo, o cânister (10) da invenção, além de prover uma drástica redução dos hidrocarbonetos das emissões ainda permite a utilização de menos material adsorvente, aumentando, então, a eficácia e diminuindo as dimensões e, por fim, os custos. A redução de custos propiciada pelo cânister (10) de acordo com a invenção chega a 30%.[046] This sequential combination of adsorption and stabilization culminating in a final narrowing of the invention, guarantees the optimized use of the entire volume of adsorbent material in the last adsorption step, since, in the state-of-the-art solutions to be overcome, the use of the adsorbent material is usually limited, the vapor being adsorbed by only a restricted portion of the coal/carbon volume on its way to the atmospheric vent (204). Thus, the canister (10) of the invention, in addition to providing a drastic reduction of hydrocarbons in emissions, also allows the use of less adsorbent material, thus increasing efficiency and decreasing dimensions and, finally, costs. The cost reduction provided by the canister (10) according to the invention reaches 30%.

[047] Já a região de estabilização de saída (203) é uma região preferencialmente vazia que permite a uniforme distribuição dos vapores de saída antes de deixarem a segunda câmara (200) e seguirem para a atmosfera, sendo separada dos demais componentes por um limitador de saída (202), que é um elemento dotado de aberturas passantes, de modo a permitir a livre passagem de fluidos.[047] The output stabilization region (203) is a preferably empty region that allows the uniform distribution of the output vapors before leaving the second chamber (200) and going to the atmosphere, being separated from the other components by a limiter outlet (202), which is an element provided with through openings, in order to allow the free passage of fluids.

[048] Por fim, a abertura atmosférica (204) é uma abertura que está em contato fluídico com o ambiente externo/atmosfera, permitindo a saída do vapor filtrado.[048] Finally, the atmospheric opening (204) is an opening that is in fluid contact with the external environment/atmosphere, allowing the exit of filtered steam.

[049] Em uma modalidade não limitante da invenção, o cânister (10) pode ser produzido como sendo uma peça única dotada de uma região de comunicação (300) em forma de tampa.[049] In a non-limiting embodiment of the invention, the canister (10) can be produced as a single piece with a communication region (300) in the form of a lid.

[050] Em uma modalidade não limitante da invenção, podem ser empregadas uma pluralidade de subcâmaras de estabilização adicionais no interior do cânister (10), preferencialmente podem ser empregadas 1 a 4 subcâmaras de estabilização adicionais, mais preferencialmente, podem ser empregadas 1 a 2 subcâmaras de estabilização adicionais.[050] In a non-limiting embodiment of the invention, a plurality of additional stabilization subchambers can be employed inside the canister (10), preferably 1 to 4 additional stabilization subchambers can be employed, more preferably, 1 to 2 can be employed additional stabilization subchambers.

[051] Em outra modalidade não limitante da invenção que contenha mais de uma subcâmara de estabilização no por câmara (100, 200) no interior do cânister (10), preferencialmente, as subcâmaras de estabilização são posicionadas de modo a ficarem intercaladas com as subcâmaras adsorventes. Além disso, a quantidade de subcâmaras de estabilização e de subcâmaras adsorventes podem ser aumentadas, de modo a conservar as subcâmaras de estabilização e as subcâmaras adsorventes intercaladas entre si.[051] In another non-limiting embodiment of the invention that contains more than one stabilization subchamber per chamber (100, 200) inside the canister (10), preferably, the stabilization subchambers are positioned so as to be interspersed with the subchambers adsorbents. Furthermore, the amount of stabilization subchambers and adsorbent subchambers can be increased, so as to keep the stabilization subchambers and the adsorbent subchambers interspersed with each other.

MétodoMethod

[052] Um método de adsorção de combustível evaporado de acordo com a invenção é um método executado por um dispositivo de adsorção de combustível evaporado da invenção, compreendendo as etapas de:

  • i. receber vapores de combustível em uma primeira subcâmara adsorvente (110);
  • ii. conduzir os vapores da primeira subcâmara adsorvente (110) para uma primeira subcâmara de estabilização (140);
  • iii. conduzir os vapores da primeira subcâmara de estabilização (140) para uma segunda subcâmara adsorvente (230), através de uma primeira abertura de comunicação (105) e uma segunda abertura de comunicação (201);
  • iv. conduzir os vapores da segunda subcâmara adsorvente (230) para uma segunda subcâmara de estabilização (260);
  • v. conduzir os vapores da segunda subcâmara de estabilização (260) para uma subcâmara adsorvente afunilada (280); e
  • vi. conduzir os vapores da subcâmara adsorvente afunilada (280) para a atmosfera.
[052] An evaporated fuel adsorption method according to the invention is a method performed by an evaporated fuel adsorption device of the invention, comprising the steps of:
  • i. receiving fuel vapors in a first adsorbent subchamber (110);
  • ii. conveying vapors from the first adsorbent subchamber (110) to a first stabilization subchamber (140);
  • iii. leading the vapors from the first stabilization subchamber (140) to a second adsorbent subchamber (230) through a first communication port (105) and a second communication port (201);
  • iv. leading the vapors from the second adsorbent subchamber (230) to a second stabilization subchamber (260);
  • v. leading the vapors from the second stabilization subchamber (260) to a funneled adsorbent subchamber (280); It is
  • saw. convey vapors from the funneled adsorbent subchamber (280) to the atmosphere.

Sistema de controle de emissões evaporativasEvaporative emission control system

[053] Um sistema de controle de emissões evaporativas de acordo com a invenção é um sistema que compreende pelo menos um dispositivo de adsorção de combustível evaporado da invenção que executa um método de adsorção de combustível evaporado da invenção.[053] An evaporative emission control system according to the invention is a system comprising at least one evaporated fuel adsorption device of the invention that performs an evaporated fuel adsorption method of the invention.

UsoUse

[054] O uso de acordo com a invenção é o uso de um sistema de controle de emissões evaporativas da invenção em um sistema de alimentação de combustível veicular.[054] The use according to the invention is the use of an evaporative emissions control system of the invention in a vehicle fuel supply system.

Considerações finaisFinal considerations

[055] Nota-se que o estado da técnica não prevê soluções versáteis e econômicas, que tirem um melhor proveito das propriedades e vantagens proporcionadas pelo uso de cânisters, com uma configuração aprimorada.[055] It is noted that the state of the art does not provide for versatile and economical solutions that take better advantage of the properties and advantages provided by the use of canisters, with an improved configuration.

[056] Um cânister de acordo com a presente invenção, promove uma configuração otimizada, que contém uma pluralidade de subcâmara de estabilização e um afunilamento na câmara de saída de ar, que resulta não só em uma economia de recursos empregados para a produção do referido cânister, como também resulta em um fluxo de ar estável e otimizado e no interior do cânister, otimizando a quantidade de materiais adsorvidos e reduzindo os gastos com combustíveis.[056] A canister according to the present invention, promotes an optimized configuration, which contains a plurality of stabilization subchamber and a funnel in the air outlet chamber, which results not only in a saving of resources used for the production of said canister, but also results in a stable and optimized air flow inside the canister, optimizing the amount of adsorbed materials and reducing fuel costs.

[057] Ao empregar, por exemplo, uma pluralidade de subcâmaras de estabilização intercaladas com subcâmaras adsorventes no interior do cânister, o desempenho de um cânister é aprimorado, uma vez que, além da adsorção proporcionada pelo cânister ser aprimorada, também ocorre uma economia na produção do cânister, resultante da diminuição do uso de carbono/carvão.[057] By employing, for example, a plurality of stabilization subchambers interspersed with adsorbent subchambers inside the canister, the performance of a canister is improved, since, in addition to the adsorption provided by the canister being improved, there is also an economy in the production of the canister, resulting from the decrease in the use of carbon/coal.

[058] Um outro exemplo possível de aprimoramento do desempenho de um cânister, seria a modificação estrutural da saída atmosférica do referido cânister. Ao inserir um afunilamento no lugar do antigo formato quadricular, é possível não apenas gerar uma economia na produção do cânister, mas também aprimorar o controle e estabilização do fluxo de liberação de ar para a atmosfera.[058] Another possible example of improving the performance of a canister would be the structural modification of the atmospheric output of that canister. By inserting a funnel in place of the old square format, it is possible not only to generate savings in canister production, but also to improve the control and stabilization of the air release flow to the atmosphere.

[059] Por isso, são muitas as vantagens de se utilizar um cânister que use subcâmara de estabilização, em conjunto com o afunilamento da câmara de saída atmosférica (em comparação com o uso de apenas uma das duas configurações), dentre elas seria uma maior economia e facilidade no processo de produção, uma maior captação de vapores provenientes dos combustíveis, uma otimização do fluxo de fluidos dos vapores, uma maior economia de combustível, além de contribuir para um processo mais limpo e sustentável.[059] Therefore, there are many advantages of using a canister that uses a stabilization subchamber, together with the funneling of the atmospheric outlet chamber (compared to the use of only one of the two configurations), among them would be a greater economy and ease in the production process, greater capture of vapors from fuels, optimization of the flow of vapor fluids, greater fuel economy, in addition to contributing to a cleaner and more sustainable process.

[060] Além disso, uma vantagem adicional provida pela presente invenção é a redução da emissão de hidrocarbonetos dos vapores de combustível do dia a dia (DBL emission) de 91mg para apenas 15mg por dia.[060] In addition, an additional advantage provided by the present invention is the reduction of hydrocarbon emission from everyday fuel vapors (DBL emission) from 91mg to only 15mg per day.

[061] Ainda outra vantagem adicional provida por um cânister (10) que faça uso tanto de uma subcâmara de estabilização, quanto de um afunilamento da câmara de saída atmosférica, é que o dito cânister (10) também garante uma melhor distribuição de vapores de combustível dentro do cânister (10), permitindo um melhor aproveitamento de ambos, o volume interno e o carbono/carvão ativado do mesmo.[061] Yet another additional advantage provided by a canister (10) that makes use of both a stabilization subchamber and a funneling of the atmospheric outlet chamber, is that said canister (10) also ensures a better distribution of vapors from fuel inside the canister (10), allowing a better use of both, the internal volume and the activated carbon/charcoal thereof.

[062] Mais outra vantagem adicional provida por um cânister (10) que faça uso tanto de uma subcâmara de estabilização, quanto de um afunilamento da câmara de saída atmosférica é a redução de até 30% no custo de produção do referido cânister (10).[062] Yet another additional advantage provided by a canister (10) that makes use of both a stabilization subchamber and a funneling of the atmospheric outlet chamber is the reduction of up to 30% in the cost of production of said canister (10) .

ConclusãoConclusion

[063] Será facilmente compreendido pelos técnicos no assunto que modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição acima. Essas modificações devem ser consideradas como compreendidas pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e exemplares e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes da mesma.[063] It will be easily understood by those skilled in the art that modifications can be made to the present invention without departing from the concepts set out in the description above. Such modifications are to be considered within the scope of the present invention. Accordingly, the particular embodiments described in detail above are only illustrative and exemplary and not limiting as to the scope of the present invention, to which the full scope of the appended claims and any and all equivalents thereof must be given.

Claims (10)

Dispositivo de adsorção de combustível evaporado ou cânister (10), compreendendo uma primeira câmara (100) e uma segunda câmara (200) interligadas fluidicamente através de uma região de comunicação (300), caracterizado pelo fato da primeira câmara (100) compreender pelo menos uma primeira subcâmara adsorvente (110) e pelo menos uma primeira subcâmara de estabilização (140), e da segunda câmara (200) compreender pelo menos uma segunda subcâmara adsorvente (230), pelo menos uma segunda subcâmara de estabilização (260) e pelo menos uma subcâmara adsorvente afunilada (280), todas ligadas fluidicamente entre si, em série.Evaporated fuel adsorption device or canister (10), comprising a first chamber (100) and a second chamber (200) fluidly interconnected through a communication region (300), characterized in that the first chamber (100) comprises at least a first adsorbent subchamber (110) and at least one first stabilization subchamber (140), and the second chamber (200) comprises at least one second adsorbent subchamber (230), at least one second stabilization subchamber (260) and at least one a funneled adsorbent sub-chamber (280), all fluidly connected together in series. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da segunda subcâmara de estabilização (260) se encontrar entre a segunda subcâmara adsorvente (230) e a subcâmara adsorvente afunilada (280) e ter um volume de 10 a 60%, preferencialmente de 20 a 50% e mais preferencialmente de 30 a 40% do volume total da segunda câmara (200).Device according to claim 1, characterized in that the second stabilization subchamber (260) is located between the second adsorbent subchamber (230) and the tapered adsorbent subchamber (280) and has a volume of 10 to 60%, preferably of 20 to 50% and more preferably 30 to 40% of the total volume of the second chamber (200). Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da subcâmara adsorvente afunilada (280) compreender uma região de entrada (281), uma região afunilada (282) e uma região de saída (283), em que a redução da área da seção transversal, entre a região de entrada (281) e a região de saída (283), varia entre 20% e 80%, preferencialmente entre 30% e 70%, mais preferencialmente entre 40% e 60%.Device according to claim 1, characterized in that the tapered adsorbent subchamber (280) comprises an inlet region (281), a tapered region (282) and an outlet region (283), in which the reduction of the area of the cross-section between the inlet region (281) and the outlet region (283) varies between 20% and 80%, preferably between 30% and 70%, more preferably between 40% and 60%. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato da subcâmara adsorvente afunilada (280) possuir um volume que representa até 70%, preferencialmente até 60% e mais preferencialmente até 50% do volume total da segunda subcâmara adsorvente (230).Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the tapered adsorbent subchamber (280) has a volume representing up to 70%, preferably up to 60% and more preferably up to 50% of the total volume of the second adsorbent subchamber ( 230). Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato da região afunilada (282) possuir um ângulo interno (α) entre 45° e 75°, preferencialmente entre 50° e 70°, mais preferencialmente entre 55° e 65°.Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tapered region (282) has an internal angle (α) between 45° and 75°, preferably between 50° and 70°, more preferably between 55° and 65°. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da primeira câmara (100) compreender ainda pelo menos uma região de estabilização de entrada (103) e da segunda câmara (200) compreender pelo menos uma região de estabilização de saída (203).Device according to claim 1, characterized in that the first chamber (100) further comprises at least one input stabilization region (103) and the second chamber (200) comprises at least one output stabilization region (203) . Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da primeira câmara (100) possuir comprimento (L100) e diâmetro ou largura ou dimensão transversal máxima (D100) e da segunda câmara (200) possuir comprimento (L200) e diâmetro ou largura ou dimensão transversal máxima (D200), em que um quociente da primeira câmara (R100 = L100/D100) corresponde a um valor entre 2 e 6, preferencialmente entre 3 e 5 e que um quociente da segunda câmara (R200 = L200/D200) corresponde a um valor entre 30 e 80%, preferencialmente entre 55 e 75% do quociente da primeira câmara (R100 = L100/D100).Device, according to claim 1, characterized in that the first chamber (100) has length (L100) and diameter or width or maximum transverse dimension (D100) and the second chamber (200) has length (L200) and diameter or width or maximum transverse dimension (D200), where a quotient of the first chamber (R100 = L100/D100) corresponds to a value between 2 and 6, preferably between 3 and 5 and that a quotient of the second chamber (R200 = L200/D200) corresponds to a value between 30 and 80%, preferably between 55 and 75% of the quotient of the first chamber (R100 = L100/D100). Método de adsorção de combustível evaporado, caracterizado por ser executado por um dispositivo de adsorção de combustível evaporado definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, compreendendo as etapas de:
  • i. receber vapores de combustível em uma primeira subcâmara adsorvente (110);
  • ii. conduzir os vapores da primeira subcâmara adsorvente (110) para uma primeira subcâmara de estabilização (140);
  • iii. conduzir os vapores da primeira subcâmara de estabilização (140) para uma segunda subcâmara adsorvente (230), através de uma primeira abertura de comunicação (105) e uma segunda abertura de comunicação (201);
  • iv. conduzir os vapores da segunda subcâmara adsorvente (230) para uma segunda subcâmara de estabilização (260);
  • v. conduzir os vapores da segunda subcâmara de estabilização (260) para uma subcâmara adsorvente afunilada (280); e
  • vi. conduzir os vapores da subcâmara adsorvente afunilada (280) para a atmosfera.
Evaporated fuel adsorption method, characterized in that it is performed by an evaporated fuel adsorption device defined in any one of claims 1 to 7, comprising the steps of:
  • i. receiving fuel vapors in a first adsorbent subchamber (110);
  • ii. conveying vapors from the first adsorbent subchamber (110) to a first stabilization subchamber (140);
  • iii. leading the vapors from the first stabilization subchamber (140) to a second adsorbent subchamber (230) through a first communication port (105) and a second communication port (201);
  • iv. leading the vapors from the second adsorbent subchamber (230) to a second stabilization subchamber (260);
  • v. leading the vapors from the second stabilization subchamber (260) to a funneled adsorbent subchamber (280); It is
  • saw. convey vapors from the funneled adsorbent subchamber (280) to the atmosphere.
Sistema de controle de emissões evaporativas, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um dispositivo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 e executar um método definido na reivindicação 8.Evaporative emission control system, characterized in that it comprises at least one device defined in any one of claims 1 to 7 and executes a method defined in claim 8. Uso, caracterizado por ser de um sistema de controle de emissões evaporativas conforme definido na reivindicação 9 em um sistema de alimentação de combustível veicular.Use, characterized by being of an evaporative emissions control system as defined in claim 9 in a vehicle fuel supply system.
BR102021026387-3A 2021-12-23 2021-12-23 EVAPORATED FUEL ADSORPTION DEVICE AND METHOD, EVAPORATIVE EMISSIONS CONTROL SYSTEM AND CORRESPONDING USE BR102021026387A2 (en)

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