DE102004054677A1 - Entlüftungssystem für den Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs mit einem Adsorptionsfilter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Entlüftungssystem für den Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs mit einem Adsorptionsfilter zur Zwischenspeicherung von Kohlenwasserstoffen, wobei dem Adsorptionsfilter ein Reaktor nachgeschaltet ist, in dem im Falle eines Durchbruchs des Adsorptionsfilters zumindest die Geruchsstoffe der flüchtigen Kohlenwasserstoffe zurückgehalten werden. Dieser Reaktor kann eine mit Natronlauge oder mit Kaliumjodid oder mit Kaliumpermanganat imprägnierte Aktivkohle oder poröse Mischkeramik aufweisen oder einen insbesondere mit Platin dotierten Silicatträger enthalten.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Entlüftungssystem für den Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs mit einem Adsorptionsfilter zur Zwischenspeicherung von Kohlenwasserstoffen. Zum technischen Umfeld wird beispielshalber auf die DE 41 19 272 A1 verwiesen.
• Grundsätzlich bekannt ist es, dass ein Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs, in dem kohlenwasserstoffhaltige Kraftstoffe gespeichert sind, entlüftet werden muss, und zwar nicht nur während eines Betankungsvorganges, sondern auch während Stillstandszeiten des Kraftfahrzeugs, insbesondere bei höheren Umgebungstemperaturen, die eine verstärkte Verdampfung leichtflüchtiger Kraftstoffbestandteile bewirken. Bekanntlich erfolgt die Entlüftung durch ein Adsorptionsfilter (bspw. sog. Aktivkohlefilter) oder durch ein Absorbens hindurch, in dem die flüchtigen Kohlenwasserstoffe zwischengespeichert werden, um die Umwelt nicht unnötigerweise zu belasten. Zu einem späteren Zeitpunkt werden diese Kohlenwasserstoffe der als Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs fungierenden Brennkraftmaschine zur Verbrennung zugeführt, wobei das Adsorptionsfilter oder dgl. mit Frischluft gespült wird und somit zur neuerlichen Aufnahme flüchtiger Kohlenwasserstoffe vorbereitet bzw. befähigt wird, indem die zwischengespeicherten Kohlenwasserstoffe zumindest im wesentlichen wieder abgegeben werden.
• Unter widrigen Umständen kann ein sog. Durchbruch des Adsorptionsfilters bzw. Aktivkohlefilters erfolgen, d.h. dass dieses wegen vollständiger Befüllung für einen gewissen Zeitraum nicht in der Lage ist, weitere Kraftstoffbestandteile zurückzuhalten, wonach diese unerwünschtermaßen in die Umgebung gelangen können. Trotz aufwändigster Entwicklungsmaßnahmen ist ein solcher Durchbruch nicht mit absoluter Sicherheit zu verhindern.
• Für einen solchen (äußerst seltenen) Fall eine geeignete Maßnahme aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Entlüftungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass dem Adsorptionsfilter ein Reaktor nachgeschaltet ist, in dem im Falle eines Durchbruchs des Adsorptionsfilters zumindest die Geruchsstoffe der flüchtigen Kohlenwasserstoffe zurückgehalten werden. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
• Einem Aktivkohlefilter oder dgl. als übliches Adsorptionsfilter ist somit eine weitere Einheit nachgeschaltet, die im Falle eines Durchbruchs des Aktivkohlefilters aktiv wird. In der Entlüftungsleitung des Kraftstofftanks befindet sich diese weitere Einheit somit bei Betrachtungsrichtung vom Tank zur Umgebung hin stromab des Aktivkohlefilters. Nun kann diese weitere Einheit das selbe bewirken wie das Aktivkohlefilter selbst, nämlich flüchtige Kohlenwasserstoffe komplett zurückhalten. Dies kann jedoch für die wenigen Fälle, in denen ein Durchbruch des Aktivkohlefilters erfolgt, einen unvertretbar hohen Aufwand darstellen, so dass es ausreichend sein kann, wenn in diesem Falle lediglich das Auftreten von Kraftstoffgeruch verhindert wird, da dieser für den Nutzer des Fahrzeugs bemerkbar ist und diesen folglich (unnötigerweise) erheblich verunsichert.
• Nun handelt es sich bei den einen Kraftstoffgeruch verursachenden Inhaltsstoffen im wesentlichen um Schwefel-Kohlenwasserstoffverbindungen und strukturelle Schwefelwasserstoffabkömmlinge wie bspw. Mercaptane und Tiofene. Diese Geruchs-Stoffe können in einem dem Aktivkohlefilter nachgeschalteten Reaktor, der in einer bevorzugten Ausführungsform mit einer imprägnierten Aktivkohle oder einer imprägnierten porösen Mischkeramik gefüllt ist, zurückgehalten bzw. umgewandelt werden. so dass im vorgeschlagenen Reaktor eine geeignete Umsetzung (bspw. Oxidation oder Cracken) oder eine reversible oder irreversible Speicherung der den Kraftstoffgeruch verursachenden Inhaltsstoffe stattfindet. Als besagte Imprägnierstoffe können dabei Natronlauge oder Kaliumjodid oder auch Kaliumpermanganat (Braunstein) zum Einsatz kommen.
• Gegebenenfalls kann zur Unterstützung der katalytischen Oxidation der Schwefel-Kohlenwasserstoffverbindungen eine Beheizung des Reaktors vorgesehen sein. Durch die leichte Entzündbarkeit des kohlenwasserstoffhaltigen Gasgemisches ist in diesem Fall vorzugsweise eine thermisch stabile Adsorbens (Mischkeramik) und ein thermisch stabiles Reaktor-Gehäuse zu verwenden, das am Eintritt und am Austritt der die flüchtigen Kraftstoffbestandteile führenden Gase mit einer Flammendurchschlagsicherung (bspw. in Form eines Metallgitters) versehen sein kann.
• An Stelle der Adsorbens kann auch ein mit Platin dotierter Silicatträger, der gemäß des bekannten Regesox-Prozesses die Schwefelwasserstoffverbindungen zu Schwefeldioxid und Wasser oxidiert, eingesetzt werden, wobei noch darauf hingewiesen sei, dass durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (4)

1. Entlüftungssystem für den Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs mit einem Adsorptionsfilter zur Zwischenspeicherung von Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass dem Adsorptionsfilter ein Reaktor nachgeschaltet ist, in dem im Falle eines Durchbruchs des Adsorptionsfilters zumindest die Geruchsstoffe der flüchtigen Kohlenwasserstoffe zurückgehalten werden.
2. Entlüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Geruchsstoffe zurückhaltende Reaktor eine mit Natronlauge oder mit Kaliumjodid oder mit Kaliumpermanganat imprägnierte Aktivkohle oder poröse Mischkeramik aufweist.
3. Entlüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor einen insbesondere mit Platin dotierten Silicatträger enthält.
4. Entlüftungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor beheizbar ist.