DE19623740A1 - Adsorption filter for fuel tank venting installation of internal combustion engine - Google Patents

Adsorption filter for fuel tank venting installation of internal combustion engine

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Harald Haufe
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Abstract

The absorption filter has an absorption part with two chambers that flow in series and have different volumes. The larger (4) of the two chambers (3,4) is connected (9,11) on one side to the fuel tank and on the other side to the air intake pipe. The aperture of the connection collar (11) of the air intake pipe, moderates the flow from the smaller chamber to the horizontal open end of the larger chamber. The compressed air source (15) is housed in a casing with the absorption filters. A first pipe (17) with the flow moderation from the larger chamber leads to the smaller chamber and up to a second pipe (16) in the absorption filter housing that connects the air filters with the atmosphere.

Description

Die Erfindung betrifft ein Adsorptions-Filter einer Kraft­ stofftank-Entlüftungsanlage eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an adsorption filter of a force fuel tank ventilation system of an internal combustion engine the preamble of claim 1.

Ein solches Filter ist beispielsweise aus DE 41 24 465 A1 bekannt.Such a filter is for example from DE 41 24 465 A1 known.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, die einzelnen Aggregate der Kraftstoff­ tank-Entlüftungsanlage als kompaktes rationell zu fertigendes und einfach an den Tank sowie die Ansaugluftleitung des Verbren­ nungsmotors montierbares Modulteil zu gestalten.Proceeding from this, the invention deals with the Problem, the individual aggregates of fuel Tank ventilation system as a compact and efficient to manufacture simply to the tank as well as the intake air line of the cremation to design the mounting motor module part.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung des Adsorp­ tions-Filters nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1.This task is solved by executing the Adsorp tion filter according to the characterizing features of the patent claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Ausführung zeigen die Unteransprüche auf.Advantageous embodiments of this embodiment show the Subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is in the drawing shown schematically.

In einem Adsorptions-Filtergehäuse 1 sind durch eine Trenn­ wand 2 eine größere und eine kleinere Kammer zur Aufnahme von Aktivkohle als Adsorptions-Mittel für Kraftstoffdämpfe eines nicht dargestellten Tankes eines Verbrennungsmotors ausgebildet. Die kleinere Kammer ist mit 3 und die größere Kammer mit 4 bezeichnet. Die beiden Kammern 3 und 4 sind lotrecht oben und unten mit durchlässigen Abdeckungen 5 und 6 verschlossen, wobei auf den von der abgedeckten Aktivkohle abgewandten Seiten der Abdeckungen 5 und 6 jeweils zur Aus­ bildung eines Strömungskanals ein Abstand gegenüber einer angrenzenden Wand des Filtergehäuses 1 gegeben ist. Lotrecht unten ist dieser Strömungsraum zwischen der kleineren und der größeren Kammer 3 bzw. 4 durch die Zwischenwand 2 ge­ trennt.In an adsorption filter housing 1 are formed by a partition 2, a larger and a smaller chamber for receiving activated carbon as an adsorbent for fuel vapors of a tank, not shown, of an internal combustion engine. The smaller chamber is designated 3 and the larger chamber 4 . The two chambers 3 and 4 are closed vertically above and below with permeable covers 5 and 6 , wherein on the sides of the covers 5 and 6 facing away from the covered activated carbon for the formation of a flow channel there is a distance from an adjacent wall of the filter housing 1 . Vertically below this flow space between the smaller and the larger chamber 3 and 4 is separated by the partition 2 ge.

Der lotrecht oberhalb der oberen Abdeckung 6 liegende Strö­ mungskanal ist von einer Zwischenwand 7 des Filtergehäuses 1 gebildet. Von der Zwischenwand 7 wird zusammen mit einem Be­ reich der Außenwand des Filtergehäuses 1 auch noch ein zu­ sätzlicher separater Strömungskanal 8 gebildet.The flow channel lying vertically above the upper cover 6 is formed by an intermediate wall 7 of the filter housing 1 . From the intermediate wall 7 together with a loading area of the outer wall of the filter housing 1 , an additional separate flow channel 8 is also formed.

Für den Anschluß einer Tankentlüftungsleitung ist ein in die größere Kammer 4 führender Anschlußstutzen 9 vorgesehen. A connection piece 9 leading into the larger chamber 4 is provided for connecting a tank ventilation line.

Über die in die Aktivkohle führende Mündung dieses Anschluß­ stutzens 9 ist ein Siebkorb 10 gestülpt. Über einen weiteren Anschlußstutzen 11 ist die größere Kammer 4 mit einem bei Motorbetrieb unter Unterdruck stehenden Bereich der Ansaug­ luftleitung des Verbrennungsmotors verbindbar. Die zuletzt genannte Verbindung ist durch ein Ventil unterbrechbar.About the leading into the activated carbon mouth of this connecting piece 9 , a strainer 10 is placed. Via a further connection piece 11 , the larger chamber 4 can be connected to an area of the intake air line of the internal combustion engine that is under vacuum during engine operation. The latter connection can be interrupted by a valve.

Ein zur Atmosphäre führender Anschlußstutzen 12 befindet sich an einem mit dem Adsorptions-Filtergehäuse 1 verbunde­ nen Luftfiltergehäuse 13. In dem Luftfiltergehäuse 13 sitzt ein ringförmiges Luftfilter 14, dessen radial außen liegen­ der Bereich mit der Anschlußleitung 12 zur Atmosphäre und dessen radial innen liegender Bereich mit dem Strömungskanal 8 verbunden ist.A connecting piece 12 leading to the atmosphere is located on an air filter housing 13 connected to the adsorption filter housing 1 . In the air filter housing 13 there is an annular air filter 14 , the area of which lies radially on the outside with the connecting line 12 to the atmosphere and the area on the inside of which is connected to the flow channel 8 .

An das Filtergehäuse 1 direkt angebunden ist ein Gehäuse mit einer Druckluftquelle 15, wobei diese Druckluftquelle spezi­ ell eine Luftpumpe ist. Die Anbindung des Gehäuses der Druckluftquelle 15 ist über in das Innere des Filtergehäuses 1 führende Verbindungsleitungen 16 und 17 gegeben. Innerhalb dieser Verbindungsleitungen sind jeweils das Gehäuse der Druckluftquelle 15 von dem Filtergehäuse 1 schwingungsent­ koppelnde Elemente 18 zwischengeschaltet. Die Verbindungs­ leitung 17 führt von der Druckseite der Druckluftquelle 15 aus in einen Strömungsraum 19, der an das von der größeren Kammer 4 strömungsseitig entfernte Ende der kleineren Kammer 3 angrenzt. In der Verbindungsleitung 17 ist ein nicht ge­ zeigtes Verschlußventil vorgesehen, das insbesondere an dem Übergang des Gehäuses der Druckluftquelle 15 zu dieser Lei­ tung angeordnet sein kann. Über die Verbindungsleitung 16 steht die Druckluftquelle 15 saugseitig mit dem Strömungska­ nal 8 in Verbindung.Connected directly to the filter housing 1 is a housing with a compressed air source 15 , this compressed air source being an air pump. The housing of the compressed air source 15 is connected via connecting lines 16 and 17 leading into the interior of the filter housing 1 . Within these connecting lines, the housing of the compressed air source 15 of the filter housing 1 is coupled with elements 18 that couple with vibration. The connecting line 17 leads from the pressure side of the compressed air source 15 into a flow chamber 19 which is adjacent to the end of the smaller chamber 3 which is distant from the larger chamber 4 on the flow side. In the connecting line 17 , a non-ge closure valve is provided, which can be arranged in particular at the transition of the housing of the compressed air source 15 to this line. Via the connecting line 16 , the compressed air source 15 is connected on the suction side to the flow channel 8 .

Die Funktion der beschriebenen Entlüftungsanlage ist wie folgt.The function of the ventilation system described is how follows.

Beladung mit Kraftstoffdämpfen aus dem KraftstofftankLoading with fuel vapors from the fuel tank

Aus einem nicht dargestellten Tank ausströmender Kraftstoff­ dampf gelangt über die Anschlußleitung 9 in die mit Aktiv­ kohle gefüllte größere Kammer 4 des Adsorptions-Filtergehäuses 1. Die Kammer 4 verläßt der dort vorbehandel­ te Kraftstoffdampf in Richtung der kleineren ebenfalls mit Aktivkohle gefüllten Kammer 3, die er in den Strömungsraum 19 hinein durchströmt. Von dort aus passiert der von Kraft­ stoff befreite Tankentlüftungsstrom über die Zu- und Abführ­ leitungen 17 und 16 die Druckluftquelle 15, um durch den Strömungsraum 8 hindurch über das Luftfilter 14 durch den Anschlußstutzen 12 in die Atmosphäre zu gelangen. Die Druck­ luftquelle 15 ist für diese Strömungsführung des Tankentlüf­ tungsstromes durchlässig gestaltete. Flowing out from an unillustrated fuel tank vapor passes through the connecting pipe 9 into the coal-filled with activated larger chamber 4 of the adsorption filter housing. 1 The chamber 4 leaves the fuel vapor pretreated there in the direction of the smaller chamber 3 , which is also filled with activated carbon, and which it flows through into the flow space 19 . From there, the fuel-free tank ventilation flow through the supply and discharge lines 17 and 16 passes the compressed air source 15 in order to get through the flow space 8 through the air filter 14 through the connecting piece 12 into the atmosphere. The compressed air source 15 is designed to be permeable for this flow guidance of the tank ventilation flow.

Regeneration des Adsorptions-Mittels des Adsorptions-FiltersRegeneration of the adsorbent of the adsorption filter

Zur Regeneration des Adsorptions-Filters wird dieses bei laufendem Verbrennungsmotor in umgekehrter Richtung durch­ strömt, wobei Atmosphärenluft durch den Anschlußstutzen 12 von Motoransaugluft durch den Anschlußstutzen 11 angesaugt wird. Die angesaugte Luft durchströmt auf ihrem Weg durch das Adsorptions-Filter zunächst die kleinere und danach die größere Kammer 3 bzw. 4.For regeneration of the adsorption filter, this is flowed through in the opposite direction while the internal combustion engine is running, atmospheric air being sucked in through the connecting piece 12 by engine intake air through the connecting piece 11 . The air drawn in flows through the adsorption filter first through the smaller and then through the larger chamber 3 or 4 .

Dichtheits-SicherheitskontrolleLeakage security check

Für regelmäßig nach an sich bekannten Vorgaben durchzufüh­ rende Dichtheits-Sicherheitskontrollen kann die Tank-Entlüftungsanlage insgesamt durch die Druckluftquelle 15 un­ ter Druck gesetzt werden. Der unter Druck zu setzende Be­ reich liegt zwischen dem Anschlußstutzen 11 und der Verbin­ dungsleitung 17, die zur Durchführung der Prüfung über nicht dargestellte Ventile verschließbar sind und umfaßt den an den Anschlußstutzen 9 angeschlossenen nicht dargestellten Kraftstofftank. Die Druckluft wird direkt innerhalb des Ge­ häuses der als Druckluftpumpe ausgeführten Druckluftquelle 15 erzeugt und über die Leitung 17 in das Anlagensystem ein­ geführt. Die Druckluftquelle 15 saugt die zu verdichtende Luft über die Verbindungsleitung 16 aus dem Luftfiltergehäu­ se 13 an. Die genaue Art einer Dichtheits-Sicherheitsprüfung der Tankentlüftungsanlage ist an sich bekannt und bedarf da­ her hier keiner weiteren Erläuterung.For regularly to be carried out according to known specifications leak tightness security checks, the tank ventilation system can be put under pressure by the compressed air source 15 a total. The pressure to be pressurized is rich between the connecting piece 11 and the connec tion line 17 , which can be closed for performing the test via valves, not shown, and includes the fuel tank, not shown, connected to the connecting piece 9 . The compressed air is generated directly inside the housing of the compressed air source 15 , which is designed as a compressed air pump, and is fed via line 17 into the system system. The compressed air source 15 sucks the air to be compressed via the connecting line 16 from the air filter housing 13 . The exact nature of a leak test for the tank ventilation system is known per se and therefore requires no further explanation here.

Durch die erfindungsgemäße Integration sämtlicher Aggregate einer Tankentlüftungsanlage im das Gehäuse des Adsorptions-Filters dieser Anlage ist ein rationell herstellbares Modul­ teil gegeben, das lediglich über die Anschlußstutzen 9 und 11 an den Verbrennungsmotor bzw. den Tank angefügt zu werden braucht. Zur Erlangung dieses Vorteiles trägt wesentlich ei­ ne autonom arbeitende in das Adsorptions-Filtergehäuse inte­ grierte Druckluftquelle bei. Bezüglich der Anbindung dieser Druckluftquelle an das Adsorptions-Filtergehäuse ist dabei noch wichtig, daß diese über schwingungsentkoppelnde Elemen­ te erfolgt, wobei diese einfach in die Anschlußstutzen inte­ griert werden können.The inventive integration of all units of a tank ventilation system in the housing of the adsorption filter of this system provides an economically producible module that only needs to be attached to the internal combustion engine or the tank via the connecting pieces 9 and 11 . To achieve this advantage, an autonomously working compressed air source integrated into the adsorption filter housing makes a significant contribution. With regard to the connection of this compressed air source to the adsorption filter housing, it is still important that this takes place via vibration-decoupling elements, which can simply be integrated into the connecting pieces.

Claims (4)

1. Adsorptions-Filter einer Kraftstoff­ tank-Entlüftungsanlage eines Verbrennungsmotors mit Anschlüssen
  • - gegenüber der Atmosphäre,
  • - zu dem Kraftstofftank,
  • - zu der Ansaugluftleitung des Verbrennungsmotors, von denen diejenigen gegenüber Atmosphäre und zu der An­ saugleitung durch jeweils ein Ventil verschließbar sind,
  • - sowie zu einer Druckluftquelle, mit der die Entlüftungs­ anlage bei geschlossenen Zu- und Abführventilen für re­ gelmäßig vor zunehmende Dichtheitsprüfungen unter Druck gesetzt werden kann,
1. Adsorption filter of a fuel tank ventilation system of an internal combustion engine with connections
  • - towards the atmosphere,
  • - to the fuel tank,
  • - To the intake air line of the internal combustion engine, of which those can be closed off from the atmosphere and to the intake line by a valve,
  • - as well as to a compressed air source with which the ventilation system can be pressurized with closed supply and discharge valves for regular before increasing leak tests,
und mit einer Lagerung des Adsorptions-Mittel in zwei von­ einander getrennten strömungsmäßig in Reihe geschalteten vo­ lumenverschiedenen Adsorptions-Kammern des Filters,
gekennzeichnet durch die Merkmale,
  • - die größere (4) der beiden Adsorptions-Kammern (3, 4) ist mit den Anschlüssen (9, 11) zu einerseits dem Kraft­ stofftank und andererseits der Ansaugluftleitung verse­ hen, wobei die Öffnung des Anschlußstutzen (11) der An­ saugluftleitung auf das strömungsmäßig von der kleineren Kammer (3) entfernt liegende Ende der größeren Kammer (4) mündet,
  • - die Druckluftquelle (15) ist in einem Gehäuse unterge­ bracht, das an dem Gehäuse (1) des Adsorptions-Filters angebracht und über eine erste Leitung (17) mit dem strömungsmäßig von der größeren Kammer (4) entfernt lie­ genden Ende der kleineren Kammer (3) und über eine zwei­ te Leitung (16) über ein an dem Gehäuse (1) des Adsorp­ tions-Filters vorgesehenes Luftfiltergehäuse (13) mit der Atmosphäre verbunden ist,
  • - das Gehäuse der Druckluftquelle (15) liegt in dem Strö­ mungsweg zwischen der Atmosphäre und dem strömungsseitig von der größeren Kammer (4) entfernt liegenden Ende der kleinen Kammer (3).
and with storage of the adsorbent in two separate volume-dependent adsorption chambers of the filter which are connected in series in terms of flow,
characterized by the characteristics,
  • - The larger ( 4 ) of the two adsorption chambers ( 3 , 4 ) with the connections ( 9 , 11 ) on the one hand the fuel tank and on the other hand the intake air line verses hen, the opening of the connection piece ( 11 ) of the suction air line to the end of the larger chamber ( 4 ) which is distant in terms of flow from the smaller chamber ( 3 ),
  • - The compressed air source ( 15 ) is housed in a housing, which is attached to the housing ( 1 ) of the adsorption filter and via a first line ( 17 ) with the flow from the larger chamber ( 4 ) lying end of the smaller chamber ( 3 ) and via a two-th line ( 16 ) via an air filter housing ( 13 ) provided on the housing ( 1 ) of the adsorption filter, is connected to the atmosphere,
  • - The housing of the compressed air source ( 15 ) lies in the flow path between the atmosphere and the flow side of the larger chamber ( 4 ) remote end of the small chamber ( 3 ).
2. Adsorptions-Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (16, 8; 17, 19) zwischen dem Gehäuse der Druckluftquelle (15) und der Atmosphäre einerseits und der kleinen Kammer (3) andererseits innerhalb des Gehäuses (1) des Adsorptions-Filters verlaufen.2. Adsorption filter according to claim 1, characterized in that the flow channels ( 16 , 8 ; 17 , 19 ) between the housing of the compressed air source ( 15 ) and the atmosphere on the one hand and the small chamber ( 3 ) on the other hand within the housing ( 1 ) of the adsorption filter. 3. Adsorptions-Filter, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Druckluftquelle (15) über Anschlußlei­ tungen (16, 17) schwingungsentkoppelt mit dem Gehäuse (1) des Adsorptions-Filters verbunden ist.3. Adsorption filter, characterized in that the housing of the compressed air source ( 15 ) via connecting lines ( 16 , 17 ) is vibration-decoupled with the housing ( 1 ) of the adsorption filter.
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