DE1526661B2 - Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Adsorption der aus den flüssige Brennstoffe enthaltenden Behältern entweichenden gasförmigen Brennstoffe - Google Patents

Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Adsorption der aus den flüssige Brennstoffe enthaltenden Behältern entweichenden gasförmigen Brennstoffe

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DE1526661B2 DE19661526661 DE1526661A DE1526661B2 DE 1526661 B2 DE1526661 B2 DE 1526661B2 DE 19661526661 DE19661526661 DE 19661526661 DE 1526661 A DE1526661 A DE 1526661A DE 1526661 B2 DE1526661 B2 DE 1526661B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb ; einer Vergaser-Verbrennungskraftmaschine, bei wel- j chem die aus den flüssige Brennstoffe enthaltenden ; Behältern entweichenden gasförmigen Brennstoffe an einem Adsorptionsbett adsorbiert werden, worauf ein Desorptionsstrom über das Adsorptionsbett geleitet ! wird, der die adsorbierten Bestandteile desorbiert und j der Verbrennungskraftmaschine während des Betriebes zuführt. Andererseits betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
In der USA.-Patentschrift 32 21 724 ist der Vorschlag gemacht, bei Vergaserbrennkraftmaschinen entstehende Brennstoffdämpfe bei Stillstand der Maschine in einen Filter aus Aktivkohle bzw. einem anderen Adsorptionsmaterial zu leiten. Dabei werden die Brennstoffdämpfe während des Stillstandes des Motors in einem Adsorptionsbett adsorbiert, während sie direkt anschließend, wenn die Maschine im Leerlauf läuft oder geschoben wird, durch rückströmende, atmosphärische Luft desorbiert und den Brennräumen zugeführt werden. In dieser Entgegenhaltung ist kein Anzeichen dafür zu finden, daß eine Desorption verhindert werden soll, wenn die Maschine im Leerlauf läuft oder geschoben wird. Gerade im Leerlauf und bei geschobenem Motor sind die Gemischzusammensetzungen so ungünstig, daß ohnehin ein erhöhter Ausstoß an unverbrannten Gasen in die Atmosphäre erfolgt. Eine zusätzliche Zuführung von Brennstoffen zum Motor während dieser Betriebszustände würde zu einer erhöhten Abgabe von unverbrannten Gasen und somit zu einer stärkeren Luftverschmutzung führen.
Auch die USA.-Patentschrift 30 93 124 deutet in keiner Weise an, daß die Zuführung der adsorbierten
der Adsorptionszone 50 ist eine Leitung 16 vorgesehen, mit der die Verbindung mit der Atmosphäre, vorzugsweise über ein Luftfilter, hergestellt wird. Das Adsorptionsmittel wird in so ausreichender Menge eingesetzt, daß alle dampfförmigen Brennstoffbestandteile, die aus dem Tank 10 entweichen, adsorbiert werden können und daß jeglicher Durchtritt dieser Bestandteile durch die Leitung 16 verhindert wird. Die eingesetzte Menge an Adsorptionsmittel bestimmt sich, neben anderen Faktoren, aus der speziellen Konstruktion der Maschine, den Bedingungen der Umgebung und insbesondere auf Grund der speziellen Art des verwendeten Adsorptionsmittels oder des Adsorptionsmittelgemisches. Bevorzugt setzt man als Adsorptionsmittel aktivierte Kohle ein.
Wenn demzufolge der Brennstoff in dem Tank 10 infolge Temperaturerhöhung, Druckänderung und dergleichen Dämpfe entwickelt, und wenn die Maschine nicht arbeitet, dann werden diese Dämpfe an Verbindung mit dem Vergaser besteht, wenn die Maschine nicht läuft. Unter diesen Bedingungen steht der Dampfraum der Schwimmerkammer des Vergasers in Verbindung mit dem Adsorptionsmittel in der Zone 50, und zwar über die Leitung 22, den Raum 66, den Durchlaß 64, den Raum 65 und die Leitung 17. Dadurch werden die Dämpfe, die aus der Schwimmerkammer des Vergasers abdampfen, an dem Adsorptionsmittel adsorbiert. Wenn die Maschine läuft und
ίο durch die Leitung 21 ein Vakuum oder ein Unterdruck durch das Ansaugen entsteht, dann wird das Ventilstück 62 von der Leitung 19 wegbewegt, und der Durchlaß 64 wird geschlossen. Dann strömen die Dämpfe aus der Schwimmerkammer des Vergasers 20 durch die Leitung 22, den Raum 66 und die Leitung 19 in den Vergaser und durch diesen in die Maschine. Auf diese Weise besteht Druckausgleich zwischen diesen beiden Räumen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Er-
dem Adsorptionsmittel in der Adsorptionszone 50 20 findung werden die an dem Adsorptionsmittel adsor-
adsorbiert. Wenn die Maschine arbeitet, wird durch den Saugdruck oder das Vakuum in dem Ansaugverteiler 40 nicht nur atmosphärische Luft in den Luftfilter 30 eingesaugt, sondern es wird auch durch die bierten Brennstoffdämpfe anschließend in gesteuerten Mengen desorbiert und in der Verbrennungskraftmaschine verbrannt. Dabei ist ein Ventil 70 zur Steuerung der Desorption in der Leitung 18 zwischen dem
Leitungen 16 und 18 Luft in den Ansaugverteiler 40 25 Adsorptionsmittel und dem Ansaugverteiler angeordgesaugt. Dies bedingt ein Zurückfließen der Luft net. Dieses Ventil ist während der Zeiten, an denen durch die Adsorptionszone 50 von einem Ende zum die Maschine im Leerlauf arbeitet und wenn ihre anderen in der Weise, daß dabei die Brennstoffbe- Geschwindigkeit vermindert wird, geschlossen. Wie standteile, die zuvor an dem Adsorptionsmittel adsor- veranschaulicht, wird das Ventil durch den Druck auf biert worden sind, desorbiert werden. Wie zuvor aus- 30 das Auspuffrohr betätigt.
geführt wurde, ist die eingesetzte Menge an Adsorp- Im allgemeinen wird das Ventil geschlossen, wenn
tionsmittel so ausreichend, daß keiner der Brennstoff- der Auspuffrückdruck niedrig ist, etwa 0 bis 254 mm bestandteile über die Leitung 16 in die Atmosphäre Wasser beträgt, oder wenn der Luftzustrom durch den auszutreten vermag, wenn die Brennstoffbestandteile Vergaser niedrig ist. Das Ventil öffnet sich, wenn der adsorbiert werden. Die Menge an Auswasch-Luft, die 35 Auspuffrückdruck ansteigt. Für ein spezielles Auto-
durch die Leitung 16 geleitet wird, reicht aus, um einen Teil der zuvor adsorbierten Brennstoffbestandteile zu desorbieren.
In der Schwimmerkammer des Vergasers 20 verdampfen Brennstoffbestandteile, wenn der Motor nach dem Laufen abgestellt wird, und diese verdampften Brennstoffbestandteile strömen durch eine Leitung 22, durch das Druckausgleichsventil 60 und durch eine Leitung 17 an einem Ende in das Adsorpmobil (eine spezifizierte Maschine und Auspuffsystem) wird das Ventil so eingestellt, daß der Rückdruck, der bei einer bestimmten gewünschten Geschwindigkeit des Autos entsteht, als Minimumrückdruck zum Öffnen des Ventils dient. Diese Geschwindigkeit ist dann die Minimumgeschwindigkeit, die ausreicht, um Kohlenwasserstoffe aus der Adsorptionszone 50 auszuspülen.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des Ventils
tionsbett 50 ein. Leitung 19 stellt die Verbindung 45 zum Steuern der Desorption in Einzelheiten dargezwischen dem Vergaser und dem Druckausgleichs- stellt. Das die Desorption steuernde Ventil 70 hat ventil 60 dar. Leitung 21 verbindet das Druckausgleichsventil 60 mit dem Ansaugverteiler 40. Ein Ventil 70 zur Steuerung der Desorption kann, wie ver
einen Einlaßdurchgang 71, der mit der Leitung 18 in Verbindung steht, und einen Auslaßdurchgang 72, der mit dem Teil der Leitung 18, der die Verbindung
anschaulicht, in der Leitung 18 eingebaut werden, mit 50 mit dem Ansaugverteiler 40 herstellt, verbunden ist.
dem das Einströmen von kraftstoffreichen Dämpfen aus der Adsorptionszone gesteuert bzw. reduziert wird, insbesondere bei Leerlauf. Es werden auf diese Weise, wie in F i g. 1 gezeigt, Dämpfe aus dem Tank 10 und der Schwimmerkammer 20 an dem Adsorptionsmittel in der Adsorptionszone 50 adsorbiert, wenn die Maschine nicht arbeitet. Diese Dämpfe werden, wenn die Maschine arbeitet, mit durch die Leitung 16 und dann durch die Leitung 18 in den Ansaugverteiler 40 zurückströmender Luft desorbiert. In F i g. 2 ist eine Ausführungsform eines Druckausgleichsventils im einzelnen veranschaulicht. Das Druckausgleichsventil 60 enthält eine Abteilwand 63, durch die das Ventil in zwei Räume 65 und 66 aufgeteilt ist. Über einen Durchlaß 64 besteht Verbindung zwischen diesen beiden Räumen. Das Ventilstück 62 steht unter dem Federdruck einer Feder 61 und dient zum Absperren der Leitung 19, über die Die Durchgänge 71 und 72 stehen miteinander über eine Öffnung 73 in Verbindung, durch die Luft zu jedem Zeitpunkt, an dem diese Öffnung beliebig weit geöffnet ist, hindurchströmen kann. Eine Feder 74, die in einem geeigneten Gehäuse 75 sitzt, gehört zu der Öffnungseinrichtung. Wenn der Druck in dem Auspuffrohr sich nach Leerlaufzeiten oder bei abnehmender Geschwindigkeit ändert, wird dieser Druck durch eine Leitung 76 übertragen, so daß er den Druck in dem Raum 77 des Ventils 70 verstärkt. Unter diesen Bedingungen wird die Membran 78 nach oben gedrückt, und dabei stößt der Kolben 79 so nach oben, daß das Ventil betätigt wird, und zwar unter vorbestimmten Bedingungen geöffnet oder geschlossen wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Brennstoff dämpfe an einem Adsorptionsmittel adsorbiert und dann durch eine
Brennstoffbestandteile zum Motor während des Leerlaufes oder bei geschobener Maschine verhindert werden soll. Von dem Augenblick an, wenn dort der Zündschalter 26 geschlossen wird, d. h., wenn der Motor in Betrieb gesetzt wird, wird die Spule 22 aktiviert und hält das Ventil 18 in der in F i g. 2 dargestellten Lage, so daß Frischluft erhitzt und durch die mit Aktivkohle gefüllte Kammer geführt wird. Während die erwärmte Luft die Adsorptionskammer eine Leitung zugeführten Auspuffrückdruck betätigbar ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Druckausgleichsventil aufweisen, mittels welchem im Betriebszustand der Verbrennungsmaschine ein Druckausgleich zwischen dem Mischrohr und dem Vergaser über Verbindungsleitungen herstellbar ist, während im Ruhezustand der Maschine eine Verbindung zwischen dem Vergaser und dem Adsorptionsbett über
durchstreicht, werden die Brennstoffbestandteile de- io Verbindungsleitungen und das Druckausgleichsventil sorbiert und den Brennräumen des Motors zugeführt besteht. Dabei weist das Druckausgleichsventil vorzugs-(s. Spalte 2, Zeilen 12 bis 35). Auf diese Weise erfolgt die maximale Desorption gerade, während die Maschine mit einer Leerlaufdrehzahl arbeitet. Das geht auch im besonderen daraus hervor, daß hier ein 15 Motorvakuum verwendet wird, das unterhalb der Drosselklappe vorliegt (Spalte 2, Zeilen 2 bis 4), wobei zu bemerken ist, daß ein maximales Motorvakuum bei einem Leerlauf oder im geschobenen Betriebszustand innerhalb des Ansaugverteilers vorhanden ist. 20 schmutzung erreicht, indem gerade im Leerlauf eine Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Ver- vollständigere Verbrennung durchgeführt und somit
weniger schädliche Kohlenwasserstoffe an die Luft abgegeben werden.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung
die Wirtschaftlichkeit und den Wirkungsgrad erhöhen 25 sind an Hand der Zeichnung beschrieben und dargeals auch die Umweltverschmutzung durch erhöhte stellt. Es zeigt Abgabe von Kohlenwasserstoffen an die Atmosphäre verringern soll.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rückstrom über das Adsorptionsbett unter Zuführung der desorbierten Bestandteile in den Brennraum der Maschine nur außerhalb des Leerlaufs oder des Langsamerwerdens der Brennkraftmaschine efolgt.
Vorzugsweise wird dabei die Desorptionsgeschwindigkeit über den Auspuffrückdruck bzw. die Abhängigkeit von der Menge der Maschine zugeführten Verbrennungsluft gesteuert. Nach einer bevorzugten weise einen Ventilkörper auf, der gegen den Druck einer Feder über eine mit dem Ansaugverteiler in Verbindung stehende Unterdruckleitung betätigbar ist. Es wurden damit ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, die die Wirtschaftlichkeit und den Wirkungsgrad der bislang bekannten Verbrennungsmaschinen erheblich erhöhen. Außerdem wird eine beträchtliche Verminderung der Atmosphärenver
fahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die die Nachteile des aufgezeigten Standes der Technik überwinden und sowohl
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens F i g. 1 ein vollständiges System der Erfindung, das allen Modifikationen zu gründe gelegt werden kann,
F i g. 2 eine mögliche Ausführungsform eines speziellen Steuerventils,
F i g. 3 eine spezielle Ausführungsform einer weiteren Ventileinrichtung für die erfindungsgemäße Vorrichtung und
F i g. 4 ein weiteres System für die Erfindung in der Ausführungsform mit einer Heiß-Kalt-Spülbehandlung.
Mit 10 (vgl. zum Beispiel Fig. 1) ist der Brennstofftank bezeichnet, der einen Dampfraum 1 und eine Flüssigphase 2 enthält. Ferner besitzt der Brenn
leitet man zur Desorption der Brennstoffbestandteile 40 stofftank 10 einen üblichen oberen Stutzen 3, durch
zunächst einen heißen und dann einen kalten Gasstrom über das Adsorptionsbett. Im einzelnen leitet man dabei die aus den Brennstoffbehältern verdampften Brennstoffbestandteile an einem Ende eines Adden Brennstoff in den Tank 10 eingefüllt werden kann. Flüssiger Brennstoff wird über eine Leitung S und eine Brennstoffpumpe 6 aus dem Tank 10 abgezogen und in die Schwimmerkammer 20 des Vergasers
sorptionsbettes ein und führt zur Desorption zunächst 45 eingeführt. Ein üblicher Schwimmer oder ein ähn
ein heißes Gas im Gegenstrom über das Adsorptionsbett und leitet dann das kalte Gas ebenfalls im Gegenstrom über das Adsorptionsbett, worauf das gewonnene, mit Brennstoff angereicherte Gemisch in die Verbrennungsmaschine eingeleitet wird. Das heiße Gas soll dabei eine Temperatur bis zu etwa 427° C haben, während das kalte Gas bei Umgebungstemperatur verwendet werden soll. Dabei führt man vorzugsweise das heiße Gas dem Adsorptionsbett zu, bis dieses an seinem Austrittsende eine Temperatur von etwa 204 bis 260° C erreicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verwendet man als heißes Desorptionsgas erhitzte atmosphärische Luft, die man in das Adsorptionsbett einleitet, nachdem sie vorzugsweise auf etwa 93 bis 427° C erhitzt worden ist. Nach einer anderen Ausführungsform kann man als heißes Desorptionsgas Auspuffgas aus der Maschine verwenden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch eine Steuereinrichtung für den Desorptionsstrom gekennzeichnet, die einen an einer Membran befestigten Ventilstößel aufweist, mittels welchem das Ventil gegen den Druck einer Feder über den durch liches Gerät (nicht gezeigt) sind in der Schwimmerkammer des Vergasers angeordnet und steuern den Spiegel des flüssigen Brennstoffs in der Schwimmerkammer.
Bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Arbeitsweise wird atmosphärische Luft durch eine Leitung 12 eingeführt und durch einen Luftfilter 30 geleitet. Die Luft strömt durch den Vergaser, in den Brennstoff aus der Schwimmerkammer 20 durch eine Leitung 8 angesaugt und in den Mischkanal 9 geleitet wird, wo der Brennstoff mit der einströmenden Luft vermischt wird. Eine Drosselklappe 14 steuert das Einströmen des Brennstoff-Luft-Gemisches in den Ansaugverteiler 40, in welchem das Brennstoff-Luft-Gemisch auf die verschiedenen Zylinder verteilt wird.
An dem Brennstofftank ist eine Leitung 15 befestigt, durch die der Tank mit einem Ende einer Adsorptionszone 50 in Verbindung gebracht wird. Die Adsorptionszone 50 enthält ein geeignetes Adsorptionsmittel, an dem die dampfförmigen Brennstoffbestandteile adsorbiert werden können. Als Adsorptionsmittel kann man beispielsweise aktivierte Holzkohle, Silikagel u. dgl. verwenden. Am anderen Ende
Heiß-Kalt-Technik desorbiert und in der Verbrennungskraftmaschine verbrannt werden.
In der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform wird ein einziges Adsorptionsbett verwendet, und die Brennstoffbestandteile aus dem Brennstofftank 10, die durch eine Leitung 15 strömen, werden in einer geeigneten Adsorptionsmittel enthaltenden Zone 50 adsorbiert. Über die Leitung 5 und die Pumpe 6 wird flüssiger Brennstoff der Schwimmerkammer 20 des Vergasers zugeführt. Verdampfte Bestandteile aus der Schwimmerkammer ziehen durch die Leitung 31 in das untere oder eine Ende der Zone 50 ab. Durch die Filterzone 30 wird Luft in den Mischkanal 9 geleitet und darin mit aus der Schwimmerkammer des Vergasers zugeführtem flüssigem Brennstoff vermischt. Mittels einer Drosselklappe 14 wird die Menge des Luft-Brennstoff-Gemisches, die in den Ansaugverteiler 40 eingeführt wird, eingestellt. Diese Teile sind äquivalent den entsprechenden Teilen in der F i g. 1.
Wenn die Maschine in üblicher Weise arbeitet, wird ein Teil der einströmenden Luft durch die Leitung 95 geführt, tritt am anderen Ende in die Zone 50 ein und wäscht in gegenläufiger Richtung das Absorptionsmittel aus, wobei die zuvor absorbierten Brennstoffbestandteile desorbiert werden. Es wird genügend Luft rückläufig durch die Zone 50 geleitet, um die absorbierten Bestandteile zu desorbieren. Die Auswaschluft, die die desorbierten Brennstoffbestandteile enthält, strömt durch Leitung 90 aus und wird in den Ansaugverteiler 40 eingeführt. Die Geschwindigkeit des Auswaschens und Rück· strömens durch die Leitung 90 in den Ansaugverteiler 40 wird mittels eines Durchlasses oder einer gleichwertigen Einrichtung 91 und entsprechenden Hilfseinrichtungen gesteuert. In dem Maße, wie die Maschine aus dem Leerlauf bis zur vollen öffnung der Drosselklappe gesteigert wird, erhöht sich die Geschwindigkeit des Wiederauswaschens.
Bei dieser speziellen Arbeitsweise der Erfindung werden die absorbierten Bestandteile, wenn die Maschine arbeitet, mittels Auswaschluft aus dem Absorptionsmittel wieder entfernt, wobei man zunächst heiß und dann kalt auswäscht. Dies kann man durch ein geeignetes Einstellventil 92 oder mit gleichwertigen Einrichtungen sicherstellen, die zunächst nur heiße Luft über eine Leitung 93 in das andere Ende der Zone 50 eintreten lassen. Die Luft zum Heißausspülen kann in beliebiger Weise aufgeheizt werden, beispielsweise mit Heizspulen od. dgl. Bevorzugt arbeitet man jedoch so, daß man die zum Heißausspülen erforderliche Temperatur dadurch einstellt, daß man die atmosphärische Luft in eine Verteilereinrichtung 80 einleitet, in der die Luft durch Auspuffgase, die über die Leitung 81 in die Einrichtung 80 eingeleitet und über die Leitung 82 abgeführt werden, erhitzt. Diese Gase werden auf eine Temperatur oberhalb etwa 93° C, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 204 bis 260° C, beispielsweise auf 232° C, erhitzt
Man kann unter bestimmten Bedingungen auch Auspuffgase direkt als Auswaschmedium einsetzen. Unter diesen Bedingungen wird keine Luft durch die Leitung 94 eingeführt, vielmehr wird wenigstens ein Teil der heißen Auspuffgase, die aus der Leitung 82 abgeleitet werden, über eine Leitung 83 in die Leitung 93 eingeführt. Unter bestimmten Bedingungen kann es wünschenswert sein, Luft, die über die Leitung 95 eingespeist worden ist, mit über die Leitung 83 eingebrachten Auspuffgasen zu mischen. Die Temperatur dieser Gase kann im Bereich von etwa 371 bis 427° C liegen. Wenn man in der beschriebenen Weise arbeitet, kann über das Bett ein Temperaturgradient bestehen. Die Temperatur an der Stelle des Bettes, an der die Auswaschgase eingeleitet werden, entspricht etwa der Temperatur der eintretenden Gase, während die Temperatur an dem anderen Ende des Bettes etwa Umgebungstemperatur entspricht. Man kann beim erfindungsgemäßen Verfahren auch so arbeiten, daß man während des Auswaschzyklus kontinuierlich kalte Luft durch Leitung 95 zuleitet und beim ersten Zyklus oder bei der Heißausspülung diese über die Leitung 95 zugeführten Gase auf die gewünschte Temperatur dadurch aufheizt, daß man sie mit heißer Luft, die über die Leitung 93 zugeleitet wird, oder mit Auspuffgasen, die dem System über die Leitung 93 zugeführt werden, mischt. Im allgemeinen erreicht man eine ausreichende Wirkung, wenn die Temperatur des Bettes an der Stelle, an der die Auswaschgase eingeleitet werden, im Bereich von etwa 204 bis 260° C, beispielsweise bei 232° C, liegen. Wie zuvor ausgeführt, fällt der Temperaturgradient durch das Bett so ab, daß an dem einen Ende des Bettes Umgebungstemperatur herrscht.
Die Zeit für die Heiß-Ausspülung liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 2 bis 12 Minuten, beispielsweise bei 3 bis 5 Minuten. Dann wird die Desorption durch Kalt-Auswaschen weiter fortgeführt, wobei die Leitung 93 abgeschaltet und die Leitung 95 geöffnet wird, so daß atmosphärische Luft in das andere Ende der Zone 50 einzuströmen vermag. Wie zuvor beschrieben, kann diese Technik in gewünschter Weise dadurch modifiziert werden, daß man Auspuffgase verwendet oder kontinuierlich kalte Luft zuführt oder mit irgendeiner sonstigen Abänderung. Es wurden zur weiteren Illustration der Erfindung eine Anzahl von Versuchen durchgeführt, wobei einmal nur kalt gespült wurde und zum anderen eine heiße Ausspülung, gefolgt von einer kalten Spülung, verwendet wurde. Als Adsorptionsmittel war dabei Holzkohle eingesetzt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle veranschaulicht.
Zeit des Heißausspülens
in Minuten
Zeit
des Kaltausspülens
in Minuten
Temperatur
beim Ausspülen
0C
Kohlenwasserstoff
entfernung in g/100 g
Holzkohle
Vo Endtemperatur
in dem Bett
0C
4,25
3
Nur Kaltausspülung
4,25
5,5
8,5
243,5
226
26,7
19,0
17,6
8,5
96
89
43
40 bis 96
24,4 bis 53
26,7
509516/129
Es kann die volle Adsorptionskapazität des Adsorptionsmittels manchmal deswegen nicht ausgenutzt werden, weil ein »Gleichgewichts«-Zustand für aus der Holzkohle nicht entferntem Kohlenwasserstoff besteht. Jedoch wenn man beim erfindungsgemäßen Verfahren die Ausführungsform einsetzt, bei der eine Heißspülung oberhalb Normaltemperatur, im Bereich von etwa 66 bis 427° C, durchgeführt wird, dann gelingt es, die Kohlenwasserstoffe in etwa 3 bis 5 Minuten vollständig zu entfernen.
10
Danach kann man die Auswaschbedingungen ändern und in der Kälte (bei Zimmertemperatur) arbeiten, um die Temperatur der Holzkohle wieder auf Normaltemperatur zu bringen, so daß eine wirksame Adsorption stattfinden kann, sobald eine »Hitzesog«- Periode beginnt Die Größe des Adsorptionsbettes kann, wenn man die Heißausspülung verwendet, um das 2- bis 3fache reduziert werden. Die obige Tabelle zeigt die Wirksamkeit des Verfahrens.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Betrieb einer Vergaser-Verbrennungskraftmaschine, bei welchem die aus den flüssige Brennstoffe enthaltenden Behältern entweichenden gasförmigen Brennstoffe bei Stillstand der Maschine an einem Adsorptionsbett adsorbiert werden, worauf ein Rückstrom über das Adsorptionsbett geleitet wird, der die adsorbierten Bestandteile desorbiert und die Verbrennungskraftmaschine während des Betriebes zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstrom über das Adsorptionsbett (50) unter Zuführung der desorbierten Bestandteile in den Brennraum der Maschine nur außerhalb des Leerlaufs oder des Langsamerwerdens der Brennkraftmaschine erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Desorptionsgeschwindigkeit über den Auspuff-Rückdruck gesteuert wird. ao
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Desorptionsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Menge der der Maschine zugeführten Verbrennungsluft gesteuert wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Desorption der Brennstoffbestandteile zunächst einen heißen und dann einen kalten Gasstrom über das Adsorptionsbett (50) leitet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus den Brennstoffbehältern verdampften Brennstoffbestandteile an einem Ende des Adsorptionsbettes (50) einleitet, während man zur Desorption der Brennstoffbestandteile zunächst ein heißes Gas im Gegenstrom über das Adsorptionsbett führt und anschließend ein kaltes Gas ebenfalls im Gegenstrom über das Adsorptionsbett führt, worauf man das mit Brennstoff angereicherte Gemisch in die Brennräume der Maschine einleitet.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das heiße Gas mit einer Temperatur bis etwa 427° C einleitet, während das kalte Gas etwa Umgebungstemperatur aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das heiße Gas dem Adsorptionsbett zuführt, bis dieses am Austrittsende eine Temperatur von etwa 204 bis 260° C erreicht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als heißes Gas erhitzte atmosphärische Luft verwendet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die als heißes Spülgas verwendete Luft bis auf eine Temperatur von 93 bis 427° C erhitzt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als heißes Gas Auspuffgas aus der Maschine verwendet.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10, unter Verwendung einer mit Zylindern und einem Brennstoffbehälter versehenen Verbrennungskraftmaschine mit einer Adsorptionszone, deren eines Ende mit der Atmosphäre in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Adsorptionsbettes (50) einerseits über ein Leitungssystem (15,17) mit den Dampfbereichen der flüssigen Brennstoff enthaltenden Behälter (10, 20) und andererseits über eine Leitung (18) mit dem Ansaugverteiler (40) in Verbindung steht, wobei innerhalb der Leitung (18) zum Ansaugverteiler (40) ein Ventil (70) vorgesehen ist, mittels welchem die Leitung (18) verschließbar ist, wenn die Maschine im Leerlauf oder in geschobenem Zustand betrieben wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (70) über eine Leitung (76) mit dem Auspuff in Verbindung steht, wobei das Ventil (70) durch eine Änderung des Auspuffdruckes betätigbar ist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchenil und 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckausgleichsventil (60) vorgesehen ist, mittels welchem im Betriebszustand der Verbrennungsmaschine ein Druckausgleich zwischen dem Mischrohr (9) und dem Brennstoffbehälter (20) über Verbindungsleitungen (19, 22) herstellbar ist, während im Ruhezustand der Maschine eine Verbindung zwischen dem Brennstoffbehälter (20) und dem Adsorptionsbett (50) über Verbindungsleitungen (22,17) sowie das Druckausgleichsventil (60) besteht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichsventil (60) einen Ventilkörper (62) aufweist, der gegen den Druck einer Feder (61) über eine mit dem Ansaugverteiler (40) in Verbindung stehende Unterdruckleitung (21) betätigbar ist.
DE19661526661 1966-05-09 1966-12-27 19 05 66 USA 551411 Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Adsorption der aus den flussige Brennstoffe enthaltenden Behaltern entweichenden gasformigen Brennstoffe Exxon Research and Engineering Co , Linden, NJ (VStA) Expired DE1526661C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54870266A 1966-05-09 1966-05-09
US55045666A 1966-05-16 1966-05-16
US551411A US3393669A (en) 1966-05-19 1966-05-19 Apparatus and process for adsorbing and desorbing internal combustion engine fuel vapors

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1526661A1 DE1526661A1 (de) 1970-01-29
DE1526661B2 true DE1526661B2 (de) 1975-04-17
DE1526661C3 DE1526661C3 (de) 1975-12-04

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