DE10049537A1 - Fuel tank ventilation device has additional adsorption filter in ventilation pipe with activated carbon particles and faster regeneration time than main adsorption filter - Google Patents
Fuel tank ventilation device has additional adsorption filter in ventilation pipe with activated carbon particles and faster regeneration time than main adsorption filterInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstofftank-Entlüftungsanlage eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel tank ventilation system an internal combustion engine with the features of the preamble of claim 1.
Eine derartige Kraftstofftank-Entlüftungsanlage ist bei spielsweise aus der DE 196 23 740 A1 bekannt und besitzt ein Adsorptionsfilter, das einerseits einen Anschluss aufweist, mit dem es an einen Kraftstofftank anschließbar ist, und ei nen weiteren Anschluss aufweist, mit dem es an den Verbren nungsmotor anschließbar ist. Andererseits verfügt das Ad sorptionsfilter außerdem über einen Anschluss, mit dem es an eine mit der Atmosphäre kommunizierende Entlüftungsleitung angeschlossen ist.Such a fuel tank ventilation system is at known for example from DE 196 23 740 A1 and has a Adsorption filter, which has a connection on the one hand, with which it can be connected to a fuel tank, and ei NEN has another connection with which it is connected to the burns motor can be connected. On the other hand, the ad sorption filter also has a connection to which it is connected a vent line communicating with the atmosphere connected.
Jeder Kraftstofftank benötigt eine Entlüftungsleitung, um bei einer Erwärmung oder bei einer Abkühlung des Kraftstof fes sowie der Kraftstoffgase im Kraftstofftank einen Druck ausgleich durchführen zu können. Die gattungsgemäßen Kraft stofftank-Entlüftungsanlagen werden dazu verwendet, eine Emission der Kraftstoffgase in die Umgebung durch die Ent lüftungsleitung zu reduzieren. Um vom Kraftstofftank in die Umgebung zu gelangen, müssen die Kraftstoffgase das Adsorp tionsfilter, das beispielsweise Aktivkohlepartikel als Ad sorptionsmittel enthält, durchströmen, wobei die Kraftstoff gase adsorbiert werden und nicht in die Umgebung gelangen. Während des Betriebs des Verbrennungsmotors wird zumindest ein Teil der für die Verbrennung benötigten Frischluft durch die Entlüftungsleitung und somit durch das Adsorptionsfilter angesaugt, wobei die im Adsorptionsmittel gespeicherten Kraftstoffgase wieder freigesetzt werden. Dementsprechend wird das Adsorptionsfilter beim Betrieb des Verbrennungsmo tors allmählich regeneriert.Each fuel tank requires a vent line to when the fuel heats up or cools down fes and the fuel gases in the fuel tank are under pressure to be able to carry out compensation. The generic force Fabric tank ventilation systems are used to create a Emission of fuel gases to the environment by the ent to reduce ventilation line. To move from the fuel tank to the To get around, the fuel gases need the adsorp tion filter, which, for example, activated carbon particles as Ad contains sorbent, flow through, the fuel gases are adsorbed and do not get into the environment. At least during the operation of the internal combustion engine part of the fresh air required for combustion the vent line and thus through the adsorption filter sucked in, the stored in the adsorbent Fuel gases are released again. Accordingly the adsorption filter during the operation of the combustion engine tors gradually regenerated.
Um das Adsorptionsfilter vollständig zu regenerieren, ist in. Abhängigkeit des jeweiligen Beladungszustandes eine relativ große Betriebszeit des Verbrennungsmotors erforderlich, da ein solches Adsorptionsfilter eine relativ große Speicherka pazität besitzen kann. Insbesondere bei einem Kraftfahrzeug, dessen Verbrennungsmotor mit einer gattungsgemäßen Kraft stofftank-Entlüftungsanlage ausgestattet ist, kann es zum. Beispiel im Stadtverkehr dazu kommen, dass das Aktivkohle filter in den relativ langen Stillstandszeiten des Verbren nungsmotors und hohen Umgebungstemperaturen stärker beladen wird als es in den relativ kurzen Betriebszeiten des Ver brennungsmotors entladen werden kann. Dies führt dazu, dass das Adsorptionsfilter allmählich seine Speichergrenze er reicht. Sobald diese Speichergrenze überschritten ist, kön nen Kraftstoffdämpfe in die Umgebung austreten. Auch bei ei ner teilweisen Beladung des Adsorptionsfilters kann es auf grund von Ausgleichsvorgängen im Inneren des Adsorptionsfil ters zu Emissionen von Kraftstoffdämpfen an die Umgebung kommen.To completely regenerate the adsorption filter, is in. A relative dependence of the respective loading condition large operating time of the internal combustion engine is required because such an adsorption filter a relatively large storage can have capacity. Especially in a motor vehicle, whose internal combustion engine with a generic force tank tank ventilation system, it can be used for. Example in city traffic that the activated carbon filter in the relatively long downtimes of burning motor and high ambient temperatures is considered in the relatively short operating times of the Ver internal combustion engine can be discharged. This leads to the adsorption filter gradually increases its storage limit enough. As soon as this storage limit is exceeded, fuel vapors escape into the environment. Even with egg ner partial loading of the adsorption filter, it can due to compensation processes inside the adsorption film emissions of fuel vapors to the environment come.
Die vorliegende Erfindung soll die durch natürliche. Aus gleichsvorgänge, insbesondere bei Temperatureinwirkung, ent stehenden Emissionen von Kraftstoffgasen an die Umgebung re duzieren.The present invention is intended by natural. from same processes, especially when exposed to temperature, ent standing emissions of fuel gases to the environment duce.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Kraftstoff tank-Entlüftungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge löst.According to the invention, this problem is solved by a fuel tank ventilation system with the features of claim 1 ge solves.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in der Entlüftungsleitung zwischen der Umgebung und dem Adsorpti onsfilter ein Zusatzadsorptionsfilter anzuordnen, das so ausgebildet ist, dass es im Betrieb des Verbrennungsmotors innerhalb kurzer Zeit regenerierbar ist. Durch eine geeigne te Dimensionierung kann dieses Zusatzadsorptionsfilter so ausgestaltet werden, dass einerseits seine Speicherkapazität für eine vorbestimmte, relativ lange Stillstandszeit des Verbrennungsmotors ausreicht und dass andererseits eine vor bestimmte, relativ kurze Betriebszeit des Verbrennungsmotors für eine im wesentlichen vollständige Regeneration des Zu satzadsorptionsfilters genügt.The invention is based on the general idea in which Vent line between the environment and the adsorpti onsfilter to arrange an additional adsorption filter that so is formed that it is in operation of the internal combustion engine can be regenerated within a short time. By a suitable te dimensioning can this additional adsorption filter be designed that on the one hand its storage capacity for a predetermined, relatively long downtime of the Internal combustion engine is sufficient and that, on the other hand, a front certain, relatively short operating time of the internal combustion engine for a substantially complete regeneration of the Zu set adsorption filter is sufficient.
Um auch bei einer möglichst kurzen Regenerationszeit eine möglichst hohe Speicherkapazität für das Zusatzadsorptions filter zu gewährleisten, werden erfindungsgemäß als Adsorp tionsmittel Aktivkohlepartikel verwendet. Diese Aktivkohle partikel haben im Unterschied zu einem monolithischen Ad sorptionskörper eine deutlich größere Oberfläche und somit eine deutlich größere Speicherkapazität.In order to ensure a short regeneration time the highest possible storage capacity for the additional adsorption To ensure filters are inventively as Adsorp Activated carbon particles used. This activated carbon in contrast to a monolithic ad sorption body has a significantly larger surface and thus a significantly larger storage capacity.
Bei dem oben beschriebenen typischen Betriebsverhalten des
Verbrennungsmotors im Stadtverkehr eines damit ausgestatte
ten Fahrzeuges wirkt sich die Erfindung wie folgt, aus:
Die Speicherkapazität des Zusatzadsorptionsfilters ist so
gewählt, dass sie bei beladenem Adsorptionsfilter ausreicht,
die aus diesem austretenden Kraftstoffdämpfe bei den typi
schen, relativ langen Stillstandszeiten des Verbrennungsmo
tors weitestgehend zu adsorbieren. Während einer nachfolgen
den, typischen, relativ kurzen Betriebsphase des Verbren
nungsmotors kann das Zusatzadsorptionsfilter aufgrund seiner
Auslegung regelmäßig vollständig regeneriert werden, so dass
für die nächste Stillstandszeit regelmäßig wieder die volle
Speicherkapazität des Zusatzadsorptionsfilters zur Verfügung
steht.With the typical operating behavior of the internal combustion engine in city traffic of a vehicle equipped with it described above, the invention has the following effects:
The storage capacity of the additional adsorption filter is selected so that it is sufficient when the adsorption filter is loaded to largely adsorb the fuel vapors escaping from it during the typical, relatively long downtimes of the combustion engine. During a subsequent, typical, relatively short operating phase of the combustion engine, the additional adsorption filter can regularly be completely regenerated due to its design, so that the full storage capacity of the additional adsorption filter is regularly available again for the next downtime.
Damit das Zusatzadsorptionsfilter eine kürzere Regenerati onszeit als das (Haupt-)Adsorptionsfilter aufweist, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der größte durchströmbare Querschnitt des Zusatzadsorptionsfilters kleiner als der größte durchströmbare Querschnitt des (Haupt-) Adsorptionsfilters. Diese Dimensionierung hat zur Folge, dass im Zusatzadsorptionsfilter größere Strömungsgeschwin digkeiten herrschen als im Adsorptionsfilter. Die größeren Strömungsgeschwindigkeiten ermöglichen dann eine raschere Desorption der gespeicherten Kraftstoffgase. Es ist klar, dass zur Erzielung einer möglichst kurzen Regenerationszeit einerseits die durchströmbaren Querschnitte des Zusatz adsorptionsfilters deutlich kleiner sind als die durchström baren Querschnitte des Adsorptionsfilters. Andererseits ist auch klar, dass das Zusatzadsorptionsfilter dann außerdem eine deutlich geringere Speicherfähigkeit als das Adsorpti onsfilter besitzt. Beispielsweise ist die Menge an Adsorpti onsmittel im Zusatzadsorptionsfilter deutlich geringer als im Adsorptionsfilter.So that the additional adsorption filter a shorter regeneration onszeit as the (main) adsorption filter is at a preferred embodiment, the largest flowable Cross section of the additional adsorption filter smaller than that largest cross-section through which the (main) Adsorption. This dimensioning means that larger flow velocities in the additional adsorption filter prevail than in the adsorption filter. The bigger ones Flow velocities then allow faster Desorption of the stored fuel gases. It's clear, that to achieve the shortest possible regeneration time on the one hand the cross-sections of the additive that can be flowed through adsorption filter are significantly smaller than the flow cross-sections of the adsorption filter. On the other hand also clear that the additional adsorption filter then also a significantly lower storage capacity than the Adsorpti onsfilter owns. For example, the amount of adsorpti onsmittel in the additional adsorption filter significantly less than in the adsorption filter.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Zusatzadsorptionsfilter ein Aktivkohlevlies enthalten, das die Aktivkohlepartikel aufweist. Durch diese. Maßnahme wird die Herstellung eines derartigen Zusatzadsorptionsfilters erheblich vereinfacht, da derartige Aktivkohlevliese relativ leicht handhabbar sind. Eine derartige Ausführungsform hat außerdem den besonderen Vorteil, dass ein zusätzliches Luft filter entfallen kann, das bei herkömmlichen Kraftstofftank- Entlüftungsanlagen in der Entlüftungsleitung angebracht wer den muss, um beim Regenerieren des Adsorptionsfilters einen Schmutzeintrag in das Adsorptionsfilter zu verhindern.In a particularly advantageous embodiment, this can Additional adsorption filter contain an activated carbon fleece that which has activated carbon particles. Through this. Measure will the production of such an additional adsorption filter considerably simplified, since such activated carbon fleeces are relatively are easy to handle. Such an embodiment has also the special advantage of an additional air filter that can be dispensed with in conventional fuel tank Ventilation systems installed in the ventilation line the must in order to regenerate the adsorption filter Prevent dirt from entering the adsorption filter.
Vorzugsweise enthält auch das (Haupt-)Adsorptionsfilter Ak tivkohlepartikel als Adsorptionsmittel. Vorteilhafterweise sind dann die Aktivkohlepartikel des Zusatzadsorptionsfil ters kleiner als die Aktivkohlepartikel des Adsorptionsfil ters. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass einerseits in einem relativ kleinen durchströmbaren Querschnitt eine rela tiv hohe Dichte und somit Oberfläche der Aktivkohlepartikel erzielbar ist. Andererseits beruht diese Weiterbildung auf der Erkenntnis, dass die Regenerationszeit der Aktivkohle partikel mit abnehmendem Durchmesser abnimmt.The (main) adsorption filter also preferably contains Ak active carbon particles as adsorbents. advantageously, are then the activated carbon particles of the additional adsorption film ters smaller than the activated carbon particles of the adsorption film ters. This measure ensures that, on the one hand, in a relatively small cross-section through which a rela tiv high density and thus surface of the activated carbon particles is achievable. On the other hand, this training is based on recognizing that the regeneration time of activated carbon particle decreases with decreasing diameter.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform kann das Zusatz adsorptionsfilter unter Ausbildung eines Abstandes zum Ad sorptionsfilter in der Entlüftungsleitung angeordnet sein, wodurch die Zeit, bis die aus dem Adsorptionsfilter austre tenden Kraftstoffgase durch Diffusion bis zum Zusatzadsorp tionsfilter gelangen, vergrößert wird.According to another embodiment, the addition Adsorption filter forming a distance from the ad sorption filter can be arranged in the vent line, whereby the time until it exits the adsorption filter tendency fuel gases through diffusion to the additional adsorb tion filter, is enlarged.
Für die Anordnung des Aktivkohlevlieses im Zusatzadsorpti onsfilter gibt es grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der das Ak tivkohlevlies um eine koaxial zur Durchströmungsrichtung verlaufende Achse aufgerollt ist. Eine derartige Vorgehens weise vereinfacht die Herstellung des Zusatzadsorptionsfil ters, da diese Ausführungsform mit relativ wenig Verschnitt auskommt. Außerdem kann das aufgerollte Aktivkohlevlies be sonders leicht in ein zylindrisches Gehäuse des Zusatz adsorptionsfilters eingeführt werden.For the arrangement of the activated carbon fleece in the additional adsorpti onsfilter there are basically different options. However, an embodiment is preferred in which the Ak tivkohlevlies around a coaxial to the flow direction extending axis is rolled up. Such an approach wise simplifies the production of the additional adsorption fil ters, since this embodiment with relatively little waste gets along. In addition, the rolled up activated carbon fleece can be particularly easy in a cylindrical housing of the additive adsorption filter are introduced.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung an hand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention Device result from the dependent claims, from the Drawings and from the associated figure description hand of the drawings.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kom binationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden. Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the following standing features to be explained not only in the ever because specified combination, but also in other com binations or alone can be used without the Framework of the present. Leaving invention.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is in the Drawings and is shown in the following Be spelling explained in more detail.
Es zeigen, jeweils schematisch,Each shows schematically
Fig. 1 eine schaltplanartige Prinzipdarstellung einer er findungsgemäßen Kraftstofftank-Entlüftungsanlage, Fig. 1 is a circuit diagram-like representation of a principle he inventive fuel tank venting system,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Zusatzadsorptionsfilter nach der Erfindung und Fig. 2 shows a longitudinal section through an additional adsorption filter according to the invention and
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein aufgerolltes Aktivkoh levlies nach der Erfindung. Fig. 3 shows a longitudinal section through a rolled Aktivkoh levlies according to the invention.
Entsprechend Fig. 1 kommt eine erfindungsgemäße Kraftstoff tank-Entlüftungsanlage 1 bei einem Verbrennungsmotor 2 zum Einsatz, der beispielsweise in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, enthalten ist. Für diesen Verbrennungsmotor 2 ist ein Kraftstofftank 3 vorgesehen. Eine Kraftstoffversorgung des Verbrennungsmotors 2 ist in Fig. 1 mit einer Leitung 4 symbolisiert, wobei bei spielsweise Bestandteile einer Einspritzeinrichtung oder dergleichen hier zur Wahrung der Übersichtlichkeit weggelas sen sind.According to Fig. 1 is a fuel tank according to the invention ventilation system 1 for an internal combustion engine 2 is used, which for example is contained in a non-illustrated motor vehicle, in particular passenger cars. A fuel tank 3 is provided for this internal combustion engine 2 . A fuel supply to the internal combustion engine 2 is symbolized in FIG. 1 by a line 4 , with components of an injection device or the like being omitted here for the sake of clarity, for example.
Der Kraftstofftank 3 weist eine Druckausgleichsleitung 5 auf, die mit einer Ansaugleitung 6 kommuniziert. Diese An saugleitung 6 verbindet einen nicht näher gezeigten Ansaug trakt des Verbrennungsmotors 2 mit einem ersten Anschluss 8 eines Adsorptionsfilters 7. In der Ansaugleitung 6 ist zwi schen dem Verbrennungsmotor 2 und der Verbindung mit der Druckausgleichsleitung 5 ein Ventil 9 angeordnet, mit dem die Ansaugleitung 6 gesperrt werden kann.The fuel tank 3 has a pressure compensation line 5 , which communicates with an intake line 6 . This suction line 6 connects an intake tract, not shown, of the internal combustion engine 2 to a first connection 8 of an adsorption filter 7 . In the intake line 6 between the internal combustion engine 2 and the connection to the pressure compensation line 5, a valve 9 is arranged with which the intake line 6 can be blocked.
An einem zweiten Anschluss 10 ist das Adsorptionsfilter 7 mit einer Entlüftungsleitung 11 verbunden, die mit einer at mosphärischen Umgebung 12 des Verbrennungsmotors 2 bzw. des damit ausgestatteten Fahrzeuges kommuniziert. In dieser Ent lüftungsleitung 11 ist unter Ausbildung eines durch eine ge schweifte Klammer symbolisierten Abstandes 13 ein Zusatz adsorptionsfilter 14 angeordnet. Erfindungsgemäß ist dieses Zusatzadsorptionsfilter 14 so ausgebildet, dass seine Rege nerationszeit kürzer ist als die Regenerationszeit des Ad sorptionsfilters 7. Dies kann beispielsweise dadurch reali siert werden, dass ein größter durchströmbarer Querschnitt 15 des Zusatzadsorptionsfilters 14 kleiner ist als eingröß ter durchströmbarer Querschnitt 16 des Adsorptionsfilters 7. Auf diese Weise herrscht im Zusatzadsorptionsfilter 14 beim Regenerationsbetrieb zwangsläufig eine größere Strömungsge schwindigkeit als im Adsorptionsfilter 7. Vorzugsweise be sitzt das Zusatzadsorptionsfilter 14 entlang seiner gesamten Länge stets einen Querschnitt, der kleiner ist als der kleinste Querschnitt des Adsorptionsfilters 7. Für die Er zielung einer relativ kurzen Regenerationszeit ist es wich tig, dass das Zusatzadsorptionsfilter 14 durch seine Geome trie bzw. durch seinen Aufbau beim Regenerationsbetrieb ei nen größeren Volumenstrom pro Adsorptionsmittelmenge auf weist als das Adsorptionsfilter 7.At a second connection 10 , the adsorption filter 7 is connected to a ventilation line 11 , which communicates with an atmospheric environment 12 of the internal combustion engine 2 or the vehicle equipped therewith. In this vent line 11 , an additional adsorption filter 14 is arranged to form a distance 13 symbolized by a curly bracket. According to the invention, this additional adsorption filter 14 is designed such that its regeneration time is shorter than the regeneration time of the adsorption filter 7 . This can be realized, for example, by the fact that a largest cross-section 15 of the additional adsorption filter 14 through which flow can pass is smaller than the cross-section 16 of the adsorption filter 7 through which flow can pass. In this way, there is inevitably a higher flow rate in the additional adsorption filter 14 during regeneration than in the adsorption filter 7 . Preferably, the additional adsorption filter 14 always has a cross section along its entire length that is smaller than the smallest cross section of the adsorption filter 7 . For He livering a relatively short recovery time, it is more tig that the Zusatzadsorptionsfilter 14 trie its Geome or by its construction in the regeneration operation nen greater volume flow per adsorbent egg on points as the adsorption 7th
Die erfindungsgemäße Kraftstofftank-Entlüftungsanlage 1 ar
beitet wie folgt:
Bei Stillstand des Verbrennungsmotors 2 ist das Ventil 9 ge
schlossen und der Kraftstofftank 3 bzw. ein darin enthalte
ner Gasraum kann über die Druckausgleichsleitung 5, die Ent
lüftungsleitung 11, das Adsorptionsfilter 7 und das Zusatz
adsorptionsfilter 14 mit der Umgebung 12 kommunizieren. Bei
einer Erwärmung des Kraftstofftanks 3 steigt in diesem der.
Druck, so dass Kraftstoffdämpfe bzw. Kraftstoffgase durch
die Druckausgleichsleitung 5 in die Ansaugleitung 6 eintre
ten und von dieser in das Adsorptionsfilter 7 gelangen. Die
darin enthaltenen Adsorptionsmittel, vorzugsweise Aktivkoh
lepartikel, adsorbieren, also speichern, das eintretende
Kraftstoffgas. Bei einer hinreichend langen Stillstandszeit
des Verbrennungsmotors 2 kommt es allmählich zu einer Bela
dung des Zusatzadsorptionsfilters 14, da durch die Aus
gleichsvorgänge im Adsorptionsfilter 7 stetig Gase ("leich
te" Kohlenwasserstoffe) an dessen zweiten Anschluss 10 aus
treten und über die Entlüftungsleitung 11 in das Zusatz
adsorptionsfilter 14 gelangen. Da auch im Zusatzadsorptions
filter 14 ein Adsorptionsmittel, nämlich Aktivkohlepartikel,
enthalten sind, erfolgt auch dort eine Ablagerung bzw. Spei
cherung der Kraftstoffgase. Ein Austritt der Kraftstoffgase
in die Umgebung 12 wird dadurch verhindert oder zumindest
erheblich reduziert.The fuel tank ventilation system 1 ar operates as follows:
When the internal combustion engine 2 is stopped, the valve 9 is closed and the fuel tank 3 or a gas space contained therein can communicate with the environment 12 via the pressure compensation line 5 , the ventilation line 11 , the adsorption filter 7 and the additional adsorption filter 14 . When the fuel tank 3 heats up, it rises. Pressure so that fuel vapors or fuel gases enter the suction line 6 through the pressure compensation line 5 and from there enter the adsorption filter 7 . The adsorbent contained therein, preferably Aktivkoh lepartikel, adsorb, ie store, the incoming fuel gas. With a sufficiently long downtime of the internal combustion engine 2 , there is gradually a loading of the additional adsorption filter 14 , since the equalizing processes in the adsorption filter 7 gases ("light" hydrocarbons) continuously emerge at its second connection 10 and via the ventilation line 11 into it Additional adsorption filter 14 arrive. Since an adsorbent, namely activated carbon particles, is also contained in the additional adsorption filter 14 , there is also a deposit or storage of the fuel gases. This prevents or at least significantly reduces the escape of the fuel gases into the environment 12 .
Sobald der Verbrennungsmotor 2 in Betrieb ist, wird die Kraftstofftank-Entlüftungsanlage 1 regeneriert, da dann das Ventil 9 geöffnet ist und der Verbrennungsmotor 2 zumindest einen Teil der für die Verbrennung erforderlichen Frischluft über die' Ansaugleitung 6, durch das Adsorptionsfilter 7, durch die Entlüftungsleitung 11 und durch das Zusatzadsorp tionsfilter 14 aus der Umgebung 12 ansaugt. Bei dieser Rege nerationsströmung wird somit zunächst das Zusatzadsorptions filter 14 mit Frischluft beaufschlagt, wodurch die darin ab gelagerten Kraftstoffgase desorbieren können. In entspre chender Weise wird auch das Adsorptionsfilter 7 regeneriert. Da erfindungsgemäß die Regenerationszeit des Zusatzadsorpti onsfilters 14 deutlich kleiner ist als die Regenerationszeit des Adsorptionsfilters 7, reicht bereits eine relativ kurze Betriebsdauer des Verbrennungsmotors 2 aus, das Zusatz adsorptionsfilter 14 vollständig zu regenerieren.As soon as the internal combustion engine 2 is in operation, the fuel tank ventilation system 1 is regenerated, since the valve 9 is then opened and the internal combustion engine 2 at least some of the fresh air required for the combustion via the intake line 6 , through the adsorption filter 7 , through the ventilation line 11 and through the additional adsorption filter 14 from the environment 12 . In this regeneration flow, the additional adsorption filter 14 is thus initially charged with fresh air, as a result of which the fuel gases stored therein can desorb. In a corresponding manner, the adsorption filter 7 is regenerated. Since, according to the invention, the regeneration time of the additional adsorption filter 14 is significantly shorter than the regeneration time of the adsorption filter 7 , a relatively short operating time of the internal combustion engine 2 is sufficient to completely regenerate the additional adsorption filter 14 .
Entsprechend Fig. 2 kann das Zusatzadsorptionsfilter 14 bei einer bevorzugten Ausführungsform ein zylindrisches Gehäuse 17 aufweisen, das an einer axialen Stirnseite mit einem Dec kel 18 verschlossen ist, der beispielsweise an das Gehäuse 17 angeschweißt ist. Im Inneren des Gehäuses 17 ist ein Fil terkörper 19 untergebracht, der die genannten Aktivkohlepar tikel enthält. Beispielsweise wird dieser Filterkörper 19 durch ein Aktivkohlevlies gebildet, das die Aktivkohleparti kel enthält. Beispielsweise sind die Aktivkohlepartikel da bei zwischen zwei Vliesschichten mehr oder weniger fixiert.According to FIG. 2, the Zusatzadsorptionsfilter 14 in a preferred embodiment a cylindrical housing 17 having, the angle at an axial end face with a Dec 18 is closed, which is welded for example to the housing 17. Inside the housing 17 a Fil terkkörper 19 is housed, which contains the activated carbon particles. For example, this filter body 19 is formed by an activated carbon fleece which contains the activated carbon particles. For example, the activated carbon particles are more or less fixed between two non-woven layers.
Der Filterkörper 19 ist axial zwischen zwei luft- bzw. gas durchlässigen Endscheiben 20 und 21 positioniert, wobei die eine Endscheibe 20 beispielsweise durch ein Vliesmaterial gebildet sein kann, während die andere Endscheibe 21 bei spielsweise durch einen nachgiebigen, offenporigen Schaum, zum Beispiel Polyurethanschaum, gebildet ist. Durch diese Endscheiben 20 und 21 wird eine gewisse Formstabilität für den Filterkörper 19 gewährleistet. Wenigstens eine der End scheiben 20, 21 kann am Filterkörper 19 befestigt sein, um eine einteilige Baugruppe zu bilden. Da die Aktivkohleparti kel im Aktivkohlevlies relativ gut gegen Relativbewegungen gesichert sind und da ein Aktivkohlevlies gegenüber Stößen und dergleichen relativ unempfindlich ist, können zusätzli che Maßnahmen zur Schwingungsdämpfung des Filterkörpers 19 entfallen.The filter body 19 is positioned axially between two air or gas permeable end plates 20 and 21 , wherein one end plate 20 can be formed, for example, by a non-woven material, while the other end plate 21, for example, by a flexible, open-cell foam, for example polyurethane foam is formed. These end disks 20 and 21 ensure a certain dimensional stability for the filter body 19 . At least one of the end disks 20 , 21 can be attached to the filter body 19 to form a one-piece assembly. Since the activated carbon particles in the activated carbon fleece are relatively well secured against relative movements and since an activated carbon fleece is relatively insensitive to impacts and the like, additional measures for vibration damping of the filter body 19 can be omitted.
Axial zwischen der gemäß Fig. 2 links dargestellten. End scheibe 20 und dem Deckel 18 ist ein Distanzring 22 angeord net, über den sich die Endscheibe 20 bzw. der Filterkörper 19 am Deckel 18 axial abstützt. In entsprechender Weise ist zwischen der in Fig. 2 rechts dargestellten Endscheibe 21 und einem stirnseitigen Boden 23 des Gehäuses 17 ein weite rer Distanzring 24 angeordnet, über den sich der Filterkör per 19 bzw. die Endscheibe 21 am Boden 23 axial abstützt. Axially between that shown on the left in FIG. 2. End disc 20 and the cover 18 , a spacer ring 22 is angeord net, via which the end plate 20 or the filter body 19 is axially supported on the cover 18 . Correspondingly, a wide spacer ring 24 is arranged between the end disk 21 shown on the right in FIG. 2 and an end face 23 of the housing 17 , via which the filter body 19 and the end disk 21 are axially supported on the bottom 23 .
Neben dieser Stützfunktion weisen die Distanzringe 22 und 24 jeweils noch eine Dichtfunktion auf, um Fehlströmungen zu reduzieren, die eine. Umgehung des Filterkörpers 19 radial außen ermöglichen könnten.In addition to this support function, the spacer rings 22 and 24 each also have a sealing function in order to reduce incorrect flows, the one. Bypassing the filter body 19 could allow radially outside.
Um den Filterkörper 19 aufzubauen, kann ein Aktivkohlevlies verwendet werden, das grundsätzlich beliebig geformt und an geordnet sein kann. Beispielsweise kann das Aktivkohlevlies gefaltet oder plissiert werden, derart, dass benachbarte Falten flächig aneinander anliegen, um aneinanderliegende Schichten zu bilden, die dann senkrecht zu den Gewebebahnen des Aktivkohlevlieses durchströmt werden. Ebenso ist es mög lich, eine Vielzahl separater Aktivkohlevlies-Elemente auf einander zu stapeln, um eine derartige. Schichtung zu erzie len.In order to build up the filter body 19 , an activated carbon fleece can be used, which can basically be of any shape and arranged. For example, the activated carbon fleece can be folded or pleated in such a way that adjacent folds lie flat against one another in order to form adjoining layers which are then flowed through perpendicularly to the fabric webs of the activated carbon fleece. It is also possible to stack a plurality of separate activated carbon fleece elements on top of one another in order to achieve such. To achieve stratification.
Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform gemäß Fig. 3, bei der ein bahnförmiges Aktivkohlevlies 25 um eine koaxial zur Durchströmungsrichtung verlaufende Achse 26 aufgerollt ist. Als Hilfsmittel zur Herstellung eines derartigen, aufgeroll ten Aktivkohlevlieses 25 kann dabei ein zylindrischer Stab 27 verwendet werden, der zumindest in axialer Richtung nicht durchströmbar ist und im aufgewickelten Aktivkohlevlies 25 auch im eingebauten Zustand verbleibt. Beachtenswert ist hierbei, dass die Durchströmungsrichtung des Aktivkohlevlie ses 25 parallel zur Erstreckungsrichtung der Gewebebahn des Aktivkohlevlieses 25 also parallel zur Achse 26 erfolgt. However, an embodiment according to FIG. 3 is preferred, in which a web-shaped activated carbon fleece 25 is rolled up about an axis 26 which runs coaxially to the flow direction. A cylindrical rod 27 can be used as an aid for the production of such a rolled-up activated carbon fleece 25, which cannot be flowed through at least in the axial direction and remains in the wound-up activated carbon fleece 25 even in the installed state. It is noteworthy here that the flow direction of the activated carbon fleece 25 is parallel to the direction of extension of the fabric web of the activated carbon fleece 25, ie parallel to the axis 26 .
Die Handhabung des aufgewickelten Aktivkohlevlieses 25 ver einfacht sich, wenn axial außen liegende Ränder 28 des Ak tivkohlevlieses 25 mehr oder weniger umgeschlagen sind. Durch diese Vorgehensweise besitzt das aufgerollte Aktivkoh levlies 25 keine offenen axialen Stirnseiten, so dass die darin enthaltenen Aktivkohlepartikel mehr oder weniger si cher im Verbund fixiert sind. Alternativ dazu können die Ränder 28 auch verschlossen werden, zum Beispiel durch einen. Schweißvorgang.The handling of the wound active carbon fleece 25 ver simplifies when axially outer edges 28 of the active carbon fleece 25 are turned over more or less. As a result of this procedure, the rolled-up activated carbon layer 25 has no open axial end faces, so that the activated carbon particles contained therein are more or less securely fixed in the composite. Alternatively, the edges 28 can also be closed, for example by a. Welding process.
Um eine größere Speicherkapazität für das Zusatzadsorptions filter 14 zu erhalten, wird das Aktivkohlevlies 25 relativ stark komprimiert, wodurch die Packungsdichte der Aktivkoh lepartikel innerhalb des Filterkörpers 19 erhöht wird. Die größtmögliche Packungsdichte wird dabei durch den maximal zulässigen Druckverlust begrenzt.In order to obtain a larger storage capacity for the additional adsorption filter 14 , the activated carbon fleece 25 is compressed to a relatively great extent, as a result of which the packing density of the activated carbon leparticles within the filter body 19 is increased. The greatest possible packing density is limited by the maximum permissible pressure loss.
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