DE202005015596U1 - Water discharging device for use in internal combustion engine of vehicle, has collecting chamber attached to outlet of fuel guiding container and comprising substance containing hydrocarbon such as charcoal or alumina - Google Patents

Water discharging device for use in internal combustion engine of vehicle, has collecting chamber attached to outlet of fuel guiding container and comprising substance containing hydrocarbon such as charcoal or alumina Download PDF

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Abstract

The device has a fuel collecting chamber (11) attached to an outlet of a fuel guiding container, where the outlet is closed by a check valve (3). The collecting chamber comprises a substance containing hydrocarbon such as a charcoal or alumina. The collecting chamber consists of a permeable wall (13) in sections and arranged within a collecting container. A heating device is arranged in the collecting chamber. A pump is attached at the outlet of the fuel guiding container.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abführung von Wasser aus einem kraftstofführenden Behälter einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for removing water from a fuel carrying container Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Der Kraftstoff, der einer Brennkraftmaschine zugeführt wird, enthält regelmäßig Wasserreste, welche sich in den kraftstofführenden Behältern eines Kraftstoffzuführungssystems sammeln, beispielsweise in einem Kraftstoffilter. Das mit dem Kraftstoff in den Behälter gelangte Wasser sinkt in dem Behälter nach unten und bildet eine vom Kraftstoff getrennte Schicht. Zur Abführung des Wassers ist der Behälter mit einem Auslaß versehen, welcher von einem Ventil verschlossen ist. Durch Öffnen des Ventils kann das Wasser aus dem Behälter abgezogen werden. Das im Behälter gesammelte Wasser enthält jedoch Verunreinigungen aufgrund des Kontakts mit dem Kraftstoff, insbesondere Kohlenwasserstoffe, und auch diese Schmutzpartikelfracht wird mit dem Wasser aus dem Behälter abgeführt.Of the Fuel, which is supplied to an internal combustion engine, regularly contains water residues, which are in the fuel-carrying containers a fuel supply system collect, for example in a fuel filter. That with the fuel in the container Water that has gotten into the tank sinks down below, forming a fuel-separated layer. To discharge the Water is the container with an outlet, which is closed by a valve. By opening the Valve, the water can be withdrawn from the container. The im container contains collected water however, impurities due to contact with the fuel, in particular hydrocarbons, and also this dirt particle load gets out of the container with the water dissipated.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung zur Wasserabführung derart auszubilden, daß Wasser ohne Verunreinigungen (Schmutzpartikel oder Kohlenwasserstoffe) die Einrichtung verläßt.Of the present invention is based on the object, the generic device for water drainage in such a way that water without impurities (dirt particles or hydrocarbons) the device leaves.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved.

Eine Flüssigkeit speichernde Substanz in einem an den Auslaß angeschlossenen Auffangraum saugt das Wasser auf, welches bei einem Öffnen des Ventils aus dem kraftstofführenden Behälter abgeführt wird. Dabei wird die Schmutzpartikelfracht mit dem Wasser von der Substanz absorbiert, wobei das Wasser mit der Zeit verdunstet und Kohlenwasserstoffe zurückbleiben. Vorteilhaft ist als Flüssigkeit speichernde Substanz eine Schüttung saugfähiger Festkörper vorgesehen, welche bedarfsweise sehr einfach aus der Vorrichtung entfernt werden und durch eine frische Schüttung ersetzt werden können.A liquid Sorbent substance sucks in a connected to the outlet collecting space the water, which in opening the valve from the fuel-carrying container dissipated becomes. The dirt particle load with the water from the Substance absorbs, whereby the water evaporates with time and Hydrocarbons remain. It is advantageous as a liquid storing Substance a bed absorbent solid provided, which, if necessary, are very easily removed from the device and through a fresh pour can be replaced.

Weist der Auffangraum eine wenigstens abschnittsweise permeable Wandung auf, so kann das verdunstende Wasser durch die Wandung austreten und dort gesammelt werden. Die Wandung kann dabei aus einem Vlies oder einer Membran bestehen, wobei ein beutelartiges Gebilde entsteht, welches an dem Auslaß des kraftstofführenden Behälters angeordnet werden kann. Das verdunstete Wasser ist frei von Kohlenwasserstoffen, die in der Schüttung zurückbleiben und kann nach dem Durchtritt der permeablen Wandung aufgefangen und einer weiteren Nutzung zugeführt oder aus dem Fahrzeug abgeleitet werden. Das verdunstete Wasser kann aufgefangen werden, wenn die permeable Wandung den Auffangraum von einem Sammelbehälter aus undurchlässigem Material abgrenzt. An der Wand des Sammelbehälters kondensiert das verdunstete Wasser und wird an dessen Boden gesammelt und kann durch eine bedarfsweise freigebbare Ablaßöffnung des Sammelbehälters entnommen werden. Vorteilhaft ist der Auffangraum mit einer in permeabler Wandung aufgenommenen Schüttung aus flüssigkeitsspeicherndem Material innerhalb des Sammelbehälters angeordnet, wodurch über eine große Oberfläche der permeablen Wandung der Schüttung saugfähiger Festkörper eine optimale Abführung der verdunsteten Wasserdämpfe erfolgen kann. Eine größere Menge der Schüttung erleichtert dabei die Verdunstung. Des weiteren kann der Verdunstungsvorgang in der schwammartigen Schüttung durch Anordnung einer Heizeinrichtung in dem Auffangraum gefördert werden.has the collecting space an at least partially permeable wall on, so the evaporating water can escape through the wall and to be collected there. The wall can be made of a fleece or a membrane, creating a bag-like structure, which at the outlet of fuel- container can be arranged. The evaporated water is free of hydrocarbons, in the bed remain and can be collected after passage of the permeable wall and fed to another use or derived from the vehicle. The evaporated water Can be collected if the permeable wall is the catchment room from a collection container of impermeable Material delimits. On the wall of the collecting tank condenses the evaporated Water and is collected at the bottom of it and can be used as needed releasable drain opening of the collecting be removed. Advantageously, the collecting space with a in permeabler Wall absorbed bulk from liquid-storing Material inside the collection container arranged, over which a big surface the permeable wall of the bed absorbent solid an optimal discharge the evaporated water vapor can be done. A larger amount of fill facilitates evaporation. Furthermore, the evaporation process in the sponge-like bed be promoted by placing a heater in the collecting space.

Zum Absorbieren der aus dem kraftstofführenden Behälter abgelassenen Flüssigkeit wird vorteilhaft eine Schüttung aus Aktivkohle, Tonerde oder ähnlichen Materialien in dem Auffangraum angeordnet. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, bei der an dem Auslaß des kraftstofführenden Behälters eine Pumpe zum Abführen der Flüssigkeit in den Auffangraum angeordnet ist, kann die Menge der Schüttung und der damit entsprechend erreichten Speicherkapazität für Schmutzpartikel an die Anzahl von Pumpeneinsätzen gekoppelt werden oder zeitabhängig erfolgen. Ein Austausch der Schüttung erfolgt demnach zu dem Zeitpunkt, wenn eine vorherbestimmte Anzahl von Pumpvorgängen oder Öffnungen des Ventils am Auslaß des kraftstofführenden Behälters festgestellt worden ist.To the Absorbing the fluid discharged from the fuel-carrying container is advantageous a bed made of activated charcoal, clay or similar Materials arranged in the catchment room. In a preferred Embodiment of the invention, in which at the outlet of the fuel-carrying container a Pump for removal the liquid in the collecting space can be arranged, the amount of the bedding and the thus achieved storage capacity for dirt particles to the number of pump inserts be coupled or time-dependent respectively. An exchange of the bedding takes place therefore, at the time when a predetermined number of pumping operations or openings of the Valve at the outlet of fuel carrying container detected has been.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained below with reference to the drawing. It demonstrate:

1 einen schematischen Querschnitt eines kraftstoffführenden Behälters, 1 a schematic cross section of a fuel-carrying container,

2 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung eines Sammelraums für die aus dem kraftstofführenden Behälter ausgetretene Flüssigkeit. 2 a schematic representation of an alternative embodiment of a plenum for the leaked from the fuel-carrying container liquid.

1 zeigt einen kraftstofführenden Behälter 1 einer Brennkraftmaschine, beispielsweise ein Kraftstoffilter. In den Behälter 1 wird mit dem Kraftstoff auch in diesem enthaltenes Wasser zugeführt, welches aufgrund seiner größeren Dichte in Pfeilrichtung 5 absinkt und an einem Boden 6 eine vom Kraftstoff getrennte Wasserschicht bildet. Das Wasser ist über einen Auslaß 7 abführbar, welcher als Auslaßkanal ausgestaltet und von einem Rückschlagventil 3 freigebbar ist. Das Rückschlagventil 3 weist ein Verschlußglied 9 auf, welches gegen die Kraft einer Druckfeder 8 von einer Ventilöffnung am vorderen Ende eines Auslaßkanals 7 abhebbar ist. Stromauf des vom Ventil 3 verschlossenen Auslaßkanals 7 ist eine elektrische Pumpe angeschlossen, welche bei Erreichen eines bestimmten Wasserfüllstands im Behälter 1 in Betrieb genommen wird. Dabei ist die Ausbildung einer Absenkung 10 im Behälterboden 6 zweckmäßig, in dem sich das Wasser sammelt und welcher bei Erreichen eines bestimmten Füllstands geleert wird. Arbeitet die Pumpe, so drängt ihr Förderdruck das Ventilschließglied 9 gegen die Rückstellkraft der Feder 8 zurück und öffnet das Ventil 3. Das Rückschlagventil ist auf einen Öffnungsdruck von 1 bis 5 bar, vorzugsweise 3 bar ausgelegt, so daß sichergestellt ist, daß eine Öffnung nur bei Inbetriebnahme der Pumpe 4 erfolgt und ein unerwünschter Austritt von Flüssigkeit aus dem Kraftstoffbehälter 1 ausgeschlossen ist. 1 shows a fuel carrying container 1 an internal combustion engine, such as a fuel filter. In the container 1 is supplied with the fuel also in this contained water, which due to its greater density in the arrow direction 5 sinks and on a ground 6 forms a separated from the fuel water layer. The water is over an outlet 7 discharged, which designed as an outlet channel and by a check valve 3 is releasable. The check valve 3 has a closure member 9 on, which against the force of a compression spring 8th from a valve opening at the front End of an outlet channel 7 is liftable. Upstream of the valve 3 closed outlet channel 7 An electric pump is connected, which upon reaching a certain water level in the container 1 is put into operation. Here is the formation of a reduction 10 in the tank bottom 6 expedient in which the water collects and which is emptied when reaching a certain level. If the pump works, its delivery pressure forces the valve closing member 9 against the restoring force of the spring 8th back and open the valve 3 , The check valve is at an opening pressure of 1 to 5 bar, preferably 3 designed so that it is ensured that an opening only when commissioning the pump 4 takes place and an undesirable leakage of liquid from the fuel tank 1 is excluded.

Der Auslaßkanal 7 führt in einem an den kraftstofführenden Behälter 1 angeschlossenen Auffangraum 11, welcher eine Schüttung 15 saugfähiger Festkörper wie Aktivkohle oder Tonerde enthält. Das Wasser aus dem kraftstofführenden Behälter 11 wird von der Schüttung 15 nach Art eines Schwamms aufgesaugt. Mit der Zeit verdunstet das Wasser vorzugsweise durch Zuführung von Luft oder Wärme, während die Schmutzpartikelfracht der aus dem Behälter 1 abgezogenen Flüssigkeit in der Schüttung 15 zurückbleibt.The outlet channel 7 leads in one to the fuel-carrying container 1 connected collecting space 11 which is a bed 15 contains absorbent solids such as activated carbon or alumina. The water from the fuel carrying container 11 is from the bed 15 absorbed in the manner of a sponge. Over time, the water preferably evaporates by supplying air or heat, while the debris from the container 1 withdrawn liquid in the bed 15 remains.

Der Boden des Auffangraums 11 ist als permeable Wand 13 ausgebildet, welche gleichzeitig einen Sammelbehälter 16 aus undurchlässigem Material begrenzt. Das aus der Schüttung 15 verdunstende Wasser kann dadurch die permeable Wand durchdringen und kondensiert in dem angeschlossenen Sammelbehälter 16. Das in dem Sammelbehälter 16 somit aufgefangene, saubere Wasser kann über eine bedarfsweise freigebbare Ablaßöffnung 14 einer weiteren Nutzung zugeführt werden.The bottom of the collection room 11 is as a permeable wall 13 formed, which at the same time a collection container 16 limited from impermeable material. That from the bed 15 Evaporating water can thereby penetrate the permeable wall and condenses in the connected collecting tank 16 , That in the sump 16 Thus, collected, clean water can have a need-releasable drain port 14 be used for further use.

2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Sammelbehälters 16 aus undurchlässigem Material, aus dem Flüssigkeit über eine im Boden 18 ausgebildete Ablaßöffnung 14 abgeführt werden kann. Der Auffangraum 11 mit einer Schüttung aus Flüssigkeit speichernder Substanz ist dabei in zentraler Lage im Sammelbehälter angeordnet, wodurch die permeable Wand 13 des Auffangraums eine größtmögliche Oberfläche aufweist. Die Wand 13 besteht dabei aus einer Membran oder einem Vlies und nimmt wie ein Beutel die Schüttung aus saugfähigen Festkörpern in sich auf. Die Schüttung mit permeabler Wandung wird im Bereich einer Eintrittsöffnung 19 des Sammelbehälters 16 angeordnet, so daß durch die Eintrittsöffnung 19 in den Sammelbehälter 16 eintretende Flüssigkeit in die Schüttung gezwungen wird. Die Schüttung wird derartig in dem Auffangraum 11 verteilt, daß im Bereich der Eintrittsöffnung 19 ein Hohlraum 17 zur Aufnahme der eingepumpten Flüssigkeit gebildet ist. 2 shows an advantageous embodiment of a collection container 16 made of impermeable material, from the liquid over one in the soil 18 trained drain port 14 can be dissipated. The catchment room 11 with a bed of liquid-storing substance is arranged in a central position in the collecting container, whereby the permeable wall 13 the collecting space has the largest possible surface. The wall 13 consists of a membrane or a fleece and takes like a bag, the bed of absorbent solids in itself. The bed with permeable wall is in the area of an inlet opening 19 of the collection container 16 arranged so that through the inlet opening 19 in the collection container 16 entering liquid is forced into the bed. The bed becomes so in the catchment room 11 distributed that in the area of the entrance opening 19 a cavity 17 is formed for receiving the pumped liquid.

Vorteilhaft wird der Pumpvorgang zum Abführen des Wassers aus dem kraftstofführenden Behälter derart ausgelegt, daß eine Menge abgezogen wird, welche leicht von der Schüttung im Auffangraum absorbiert werden kann.Advantageous the pumping process becomes exhausting the water from the fuel-carrying container designed such that a Amount is subtracted, which easily absorbed by the bed in the collecting space can be.

Um die Verdunstung des Wassers aus der Schüttung im Auffangraum 11 zu erleichtern, ist ein Heizstab 12 vorgesehen, welcher in die Schüttung einragt und die saugfähigen Partikel im Auffangraum 11 aufwärmt. Der Heizstab 12 ist durch den Boden 18 in das Innere des Sammelbehälters 16 geführt und ist beispielsweise an das Bordnetz eines Fahrzeugs angeschlossen.To the evaporation of water from the bed in the catchment room 11 To facilitate, is a heating rod 12 provided, which protrudes into the bed and the absorbent particles in the collecting space 11 warms up. The heating rod 12 is through the ground 18 into the interior of the collection container 16 guided and is connected, for example, to the electrical system of a vehicle.

Claims (10)

Vorrichtung zur Abführung von Wasser (5) aus einem kraftstofführenden Behälter (1) einer Brennkraftmaschine, mit einem Auslaß (7), welcher von einem Ventil (3) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslaß (7) ein Auffangraum (11) angeschlossen ist, welcher eine Flüssigkeit, insbesondere Kohlenwasserstoff speichernde Substanz (15) enthält.Device for removing water ( 5 ) from a fuel carrying container ( 1 ) of an internal combustion engine, with an outlet ( 7 ), which of a valve ( 3 ) is closed, characterized in that at the outlet ( 7 ) a catchment room ( 11 ), which is a liquid, in particular hydrocarbon-storing substance ( 15 ) contains. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangraum (11) wenigstens abschnittsweise eine permeable Wandung (13) aufweist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the collecting space ( 11 ) at least in sections a permeable wall ( 13 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (13) aus einem Vlies besteht.Apparatus according to claim 2, characterized in that the wall ( 13 ) consists of a fleece. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die permeable Wandung (13) den Auffangraum (11) von einem Sammelbehälter (16) aus undurchlässigem Material abgrenzt, welcher eine bedarfsweise freigebbare Ablaßöffnung (14) aufweist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the permeable wall ( 13 ) the collecting space ( 11 ) from a collecting container ( 16 ) of impermeable material delimiting a if necessary releasable drain port ( 14 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangraum (11) innerhalb des Sammelbehälters (16) angeordnet ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the collecting space ( 11 ) within the collecting container ( 16 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Schüttung (15) saugfähiger Festkörper als Flüssigkeit speichernde Substanz.Device according to one of claims 1 to 5, characterized by a bed ( 15 ) absorbent solid as a liquid-storing substance. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit speichernde Substanz (15) Aktivkohle oder Tonerde ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the liquid-storing substance ( 15 ) Is activated carbon or alumina. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Auffangraum (11) eine Heizeinrichtung (12) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the collecting space ( 11 ) a heating device ( 12 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslaß (7) des kraftstofführenden Behälters (1) eine Pumpe (4) angeschlossen ist, welche aus einem Bereich nahe eines Bodens (6) des Behälters (1) fördert und das Ventil (3) als Rückschlagventil (3) mit einem vom Förderdruck der Pumpe betätigten Ventilschließglied (9) ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at the outlet ( 7 ) of the fuel-carrying container ( 1 ) a pump ( 4 ) connected from a region near a bottom ( 6 ) of the container ( 1 ) and the valve ( 3 ) as a check valve ( 3 ) with a valve closing element actuated by the delivery pressure of the pump ( 9 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Schüttung (15) auf die Fördermenge eines Arbeitsvorganges der Pumpe (4) abgestimmt ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that the amount of the bed ( 15 ) on the flow rate of a process of the pump ( 4 ) is tuned.
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