DE1927431A1

DE1927431A1 - Mit zwei Betten arbeitende Vorrichtung zum Vermindern von Verdampfungsverlusten

Info

Publication number: DE1927431A1
Application number: DE19691927431
Authority: DE
Inventors: Joyce Ronald Stone
Original assignee: Calgon Corp
Current assignee: Calgon Corp
Priority date: 1968-05-31
Filing date: 1969-05-29
Publication date: 1970-01-08
Also published as: US3515107A; FR2009988A1; GB1227697A

Description

DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF DR. HANS-A. BRAUNS

Patentanwälte

München,

Postanschrift/Postal Address 8 München 86, Postfach 860109

Pienzenauerstraße 28 Telefon 483225 und 486415 Telegramme: Chemindus München

29* Mai 196

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Calgon Corporation C-847

derartige Verluste ir. dem Bundesregister gezeigt ο

Als Teil der Einrichtung zum Entfernen von Benzindämpfen beschreibt die USA-Patentschrift 3 093 124 einen Kanister, der mit einem Adsorptionsmittel für die flüchtigen Teile des Benzins, z.B. Aktivkohle, gefüllt ist» Benzindämpfe, die aus dem KraftstoffVorratsbehälter mid dem Vergaser des Motors entweichen, wenn der Motor nicht in Betrieb ist, werden in dem Kanister zurückgewonnen und festgehalten und dann, wenn der Motor läuft, wieder freigegeben, in den Motor geleitet und dort verbrannt ο Diese Freigabe wird bewerkstelligt, indem man den gesamten Mo tor luft strom oder einen Teil desselben durch das Adsorptionsmittel strömen lässt.

In der Veröffentlichung eines Vortrages über "An Adsorption-Regeneration Approach το the Problem of Evaporative Control", der am 13 ο Januar 196? vor der "Sooiety üf Automotive Engineers" in Detroit, Michigan, V.StoA_s, gehalten worden ist₉ wird ausgeführt, dass die Vorrichtung zur Verminderung von Verdampfungsverlusten im Grunde aus drei wesentlichen Komponenten besteht, nämlich (O dem das Adsorptionsmittel für die Bengindämpfe enthaltenden Kanister, \2> dem DruikausgleichsTentdl und (3) dem AusbiasesteuerventSi_o Der Kanister fängt Kohlenwasserstoff dämpf e ab, bevor sie an die Aussenluft entweichen können, und hält sie fest, bis sie in den Motor geleitet werden können» Das Druckausgleichventil hat die Aufgabe, die Zumeasungskräft© im Vergaser auf genau dem gleichen Wert zu halten, ä.en sie naeh der eigentlichen Planung des Vergasers haben sollen, gleichzeitig alle Auslässe na^h aussen zu schliessen und die Kohlenwasserstoff dämpfe aus dem Vergasergehäuse in den Kanister sra leiten. Auch die Dämpfe aus dem Kraftstoffbehälter werden in'den Kanister geleitet» Das Ausblasesteuarrentil hat die Aufgabe, das Austreiben der Kohlenwasserstoffs aus dein Kanister uaö die Zuführung des mit Kohlenwasserstoffen beladenen Ausbiaseluftstroms zur Ansaugleitung zu ermöglichen, Bie Vorrichtimg ist so gebaut, dass sich diese Vorgänge nur unter bestimmten Betriebsneue Seite - 2 909882/ 1230

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¥θϋϊ?. "das Motor stillsteht, gelaagc-n ctux-oLi die Afesugsleitungßa-ί?.«.ε ö.ss^? Sel;vx^i?rgeM4u©e und d®m Kräftetofiböhältar Eohgas- T^y^jcri so^ σ su ässi *UlBor,ptioKßiflitte3._f wo ei® feet gehalt en ·;". ^:-:?r=--" :'.αΓ:.ν-ΐ:··δ ver-Csn.' Y'sim ä©r Motor aniel^ssea vrls'd, ströst fr' üv^:'vo}a " ile_: y=B^t"i,sali:"5.:"*isi^ da?i YsrgEser gesaugt© X-u;?t fecifc t?^ fiii^® '*=-- <Sc- Aiges^'Si'.cassittiriliett nnä. fe?issgt s©

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eZb^etriefcoit -«ferdon* Td or-2 £&κτ;·:Γβ gelangen claim susas&Jen mit eier Luft in die YerbreimuaeekaiSEisr fee Kotars unü werden verbrannt .

Sas Tei'iiSltiiis von XvXΐ su Sraftstoff in aeia Motor /beträgt ■ avreoKngeaig 12 bis 16 j 1· Gegenwärtig fesstaht die Schwierigkeit, dass noch I:ein teclinisehes Terfsl\ren vorgsaohlsgen worden ist j ura die in des Kaaister an dsr Aktivkohle oder &em sonstigen Adeori ■-i.cr^^ittel adsorbitot-sn KohleB^asseieirlioffe deso>'l»i'iren uaä eris svsOks Verbrena^^ag atsia Anseugsystsia riic3s:si?führen, oli^-s ^rls3E während des erpten Seiles der periode ein sii fsttera Xnft-Eraftstoffgoitiisch entstellt. Dies fiiiirt sur Biliiang. einee so fetten'Kraftstoff gemisches, dass der Ilotor uaro/iel^Änoig imd schlecht läiift (yerzöger?ang| Spucken) und der EofcleKinonoxidgehalt erhöht wird. Die Ursache dafür ist die raaclie Freigabe der Kohlenwasserstoffe in den ersten sehn Kinuten dar Desorption.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Srunde, ein verbessertes YerfeSiren sum DasorMeren der flüchtigen Stoffe aus dem Ranioter oiiif-r Yorric^itung zum Vermindern der Yerdampfungsverluste zur Verfügung au stellen.

Die Erfindung will ferner die Aufgabe lösen, flüchtige Kohlenwasserstoffe aus einer Vorrichtung zur Yerauinderung der Yerdampfungsverluste zu Öesorbieren und sie zwecke Verbrennung zum Motor zur lic Ir zu f'ihren, ohne dass sich dabei ein mageres oder fettes Gas-Luftgemisch bildet, das dazu führen würde, dass aus dem Auspuffrohr Yerunreinigungen, z.B. gasförmige Kohlenwasserstoffe, an die Aussenluft abgegeben werden.

Nachstehend werden zu Zwecken der Erläuterung zwei Ausführungsformen der Erfindung beschrieben? im Bahnen der Erfindung liegen jedoch zahlreiche Abänderungen, die sich für den Fachmann ohne weiteres aus der nachstehenden Beschreibung ergeben.

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a wzzäo ^i-UiJ₁IeH, class die obs»n seuaantss Aufgaben gelöst körnen-, vena isasi alt sv/si A&sorptionsisitteln, s.B_o 'awei

ttsn,. arbeitst = Bas erate ofl©r Ife-aptsäsorptionstt 1st- das hsr&föffinlic&e vmä ist imtasflasll* des Luftfiliiero eingebaute Sas swsit©, im allgemeinen kleinere Äktivkoh-'l'BbG'bt befindet oiefr aa eiiaer soloh®n Steils in. äeis Systeia, dass es ins Hsissansangtalit nichi;- d@n Eoiiism/asserstoffdäinpfeji tst ist, vizhxzmi ss^ Aiiiefelaspsrioao j^dcoii. die lusp^iffvon dan Haisptölir-ipfen üvec-dh di©3^s s*r@i-ta Maorptions-H3ittsl?o©tt geleitet wardga« Sas sweits Msorptlonsaiittelbett

adsorljis^t dahor in &©r Äuolilasaperiode -sissn Teil der anfängliclisn Well© von Sohlea^asserstofrdasspfen aus de© HauptadsorptionsiBittellsett und wird später, wenn das erste Adsorptionsmittel© tt tlesor"bi@rt worden ist, seilet desox'biert. Das zweite Adsorptionsiaittelfcett wird erst dann ausgeblasen, wenn die Luftabsaugung so stark ist, ,dass das Tolumen der desorbierten Konlenwasßörstoffβ nw? nooii ©inen unbedeutenden Einfluss auf das Luft^SraftstoffverhSltnia hat.

Wie bereits erwähnt, liegt das Luft-Eraftstoffverkfiltnie des deia "Vergaser ssugaführten Gemisches normalerweise im Bereich von etwa 12 bia 16 ϊ 1₅ vosrzugsweis© sifisclisii 15 J 1 und 16 : 1· Sie aus der SättigungsTorriehtung kommenden Dämpfe können also bub 2_?8 bis 28 1 Treibstoff Je Minute und 2_y8 bis 28 1 Kohlenwassers toffdäapfe enthaltender Luft je Minute bestehen und mit weiteren 420 1 Luft Je Minute gesiecht werden, die direkt in den Lufttrichter des Vergasers oder ±n die Ansaugleitung eingeführt wird. Als Adsorptionsmittel in dem Kanister wurde im vorliegenden lalle Aktivkohle (Pittsburgh 3?yp BPX) (SiebgrSsse 1,68 π 0,59 umi) verwendet! man kann jedoch andere herkömmliche Aktivkohlen soviie auch andere Adsorptionsmittel, s.B_o Molekularsiebe, verwenden« Die bevorzugten Adsorptionsmittel sind Aktivkohlen.

Als Kraftstoff wurde Benzin verwendetf die Erfindung kann jedoch auch mit anderen Kraftstoffen, wie Leuohtöl, Dieselöl usw., durchgeführt werden.

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weiteren jsri.uu-serung dar Erfindung wird auf "di^-2eioilman^ gen Bezug genommenο

Figo 1 ist eine echematische Darstellung einer Vorrichtung ssma Vermindern von Verdampfungsvsrlusten gemäss der Erfindung«

Fig. 2 ist eine Teilansicht einer andersn Anordnung gemäas der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Vermindern der Verlu-at© an Kraftstoff dämpf en, die aus dem Kanister 2 mit dev Aktivkohle 4 s dem Druckausgleichsventil 6, dem Ausblasesteuarventil 8, dem Vergaser 10, dem Vergaserschwimmergehäuse 12, der Motoransaugleitung 14, dem JBenzinbehälter 16, dem Hilfskanister 18 mit * der Aktivkohle 20 und dem Klappenventil 22 besteht, ferner enthält die Vorrichtung die Leitungen 30, 32, 34, 36_r 38* 40 und 42ο

In der Ausblasperiode werden die Kohlenwasserstoff dampf©, die an dem Aktivkohlebett 4 im Kanister 2 adsorbiert worden sind, durch die Luft desorbiert, die aus Leitung 30 durch den Kanister 2, Leitung 32, ds^s offene Klappsiwentil 22 und den das Aktivkohlebett 20 enthaltenden Kanister 18 strttat. Das Aktivkohlebett 20 adsorbiert einen Seil der anfängliohen "VJsIIa von Kohlenwasserstoffdämpfen und gibt diesa später wieder.ab, w@an das erste Aktivkohlabett 4 d©3orbiert wordss ist» Atm öem AIstivkohlebett 20 gelangen die Dämpf© durch Leitung 38 sura.Auß-bXasesteuerventil 8 und dann sur Ansaugleitung 14 &®s Motors» Ferner gelangt Luft mit gesteuerter Geschwindigkeit unmittelbar aus dem Luftfilter in dan Vergaser IQ₉ Auf diese \fsiae &8nnsn 420 1 Luft je Minute direkt dam Vergaser sugefübrt werd®a, während 28 1 Luft js Hinuts durch die Kanister 2 und T8 utr8-raen, die aus deia Kanister 2 desoroisrtsn Dämpfe sufaehfflen, disse Dämpfe teilweise in dem Kanister 18 surücklaesan unä öen Hest dar Dämpfe mit eich zur Einlassleitung führen, so dass man ein Gesamtverhältnis von Luft zu Kraftstoff von ®twa 16 ϊ erhält«, Das Klappenventil 22 ist nur dann of fan, wenn Ausbisse-'

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l'ei -5^r- in Wig, ο 2 oargectellteu AuBfifer-iiagefosia der Krfi^rlung ist als Torcriclitiing die gleiclxQ wie in Jij» 1? um? dr.,3 Yertiri 2S uncl ß©E· Sanister 16 '*it äem Aktivkohle a©ti 20 eisd fo^tge- \md fiafiir befindet eich d,@r Eaaieter 44 niit des Akt.ivti; 46 zwischen dsa Aiieblaosirentil 8 imö öer Ansauglei« traig 14 β Sie ArlseiteweiE?© diessr Torricfatimg ^rä^rend e^©s? Aus-

iBt öle glei.che wie diajsnigf? äor in flg., 1 bs-Yo^^iclitung. M«s aafangliche ¥©lle von i äi© ia :"ltr 4usbXascp^riocle aus äea 4 fcoramt, wird Ie, dec Aktiväohlefcett 46 flaim sspä
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In. äo& IslQhmw.gQn ist svjasr "nur ein oinsiges Hilft¹ IirΉ 'u/* .·'-*-. tivlvohi® Sargs»teilt; s.^ liegt jedoch auch im EaLaea -lor Tr-= findung, -alt ra®iitrör©n Silfs"b5ttea, ScB_o κϊ?®!,, drei,, Ti:·:? ü'_:-"3* noch- sehr AdsorptionssiittelBsttenf su exbaiten.

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Claims

Calgon Corporation 29β Hai l969 0-847 Patentansprüche

1.\Verfahren zua Rückgewinnen von Kraft stoff dämpf en aus Moto-/renkraftstoffsystemen, bei dem die Kraftstoff dämpfe in einem Seil eines Zyklus an eines ersten Adsorptionsmittelbett adsorbiert und in einer Ausblasperiode eines Zyklus desorblert und im Motor verbrannt werden, dadurch gekennzeichnet, dass man ein zweites Adsorptionsmittelbett vorsieht, während der Aueblasperiode des Zyklus Kraftstoffdäopfe aus dem ersten In das zweite Adsorptionsmittelbett strömen lässt und während des Restes des betreffenden Zyklus die Strömung von Kraftstoffdämpfen zum zweiten Adsorptionsmittel bett verhindert,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass al@ Adsorptionsmittel Aktivkohle verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Adsorptionsmittelbett hintsreinandergesohaltet sind,

4. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass während der Ausblasperiode des Zyklus die aus äem ersten Adsorptionsmittelbett ausgetriebenen Kraftatoffdämpf© zu Anfang der Ausblasperiode des Zyklus in dem zweiten Adeorptionsmlttelbett adsorbiert und dann daraus deeorbiert werden.

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