DE2106609C3

DE2106609C3 - Internal combustion engine with a system for sucking back hydrocarbon vapors into the intake line

Info

Publication number: DE2106609C3
Application number: DE19712106609
Authority: DE
Inventors: Hiraki Tokio Sawada
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-02-13
Filing date: 1971-02-12
Publication date: 1977-09-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einem Brennstoffversorgungssystem, das mindestens einen Brennstoffvorratsbehälter umfaßt, dessen oberhalb des Brennstoffniveaus liegender Luftraum in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine bei Überdruck über eine Leitung entlüftbar ist.The invention relates to an internal combustion engine with a fuel supply system that comprises at least one fuel storage container, the one above the fuel level Air space in the intake system of the internal combustion engine can be vented via a line when there is excess pressure.

Es ist eine Brennkraftmaschine dieser Art bekannt (FR-PS 15 70 904), bei der Dämpfe aus dem Brennstoffvorratsbehälter über ein Entspannungsgefäß zu einem Aktivkohlefilter gelangen und von wo sie während des Ansaughubes der Brennkraftmaschine zusammen mit der Luft vom Ansaugfilter angesaugt werden. Gleichzeitig ist an dem Aktivkohlefilter auch das Schwimmergehäuse eines Vergasers angeschlossen. Diese Anordnung bedeutet eine relativ aufwendige Entlüftungskonstruktion für einen Brennstoffvoiratsbehälter und erzwingt mit Rücksicht auf die direkte Belüftung des Aktivkohlefilters eine Leitungsführung, die nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren ein Austreten der Dämpfe aus dem Aktivkohlefilter in die Atmosphäre verhindert, wobei dann jedoch diese Dämpfe zwangsläufig unmittelbar in den Ansaugfilter des Vergasers gelangen, so daß bei nicht ausreichendem Ansaugunterdruck im Vergaser wie z. B. bei Leerlauf ein Austritt von Brennstoffdämpfen in die Atmosphäre möglich ist.An internal combustion engine of this type is known (FR-PS 15 70 904), in which the vapors from the fuel reservoir reach an activated carbon filter via an expansion vessel and from where they can be used during the Intake strokes of the internal combustion engine are sucked in together with the air from the intake filter. Simultaneously the float housing of a carburetor is also connected to the activated carbon filter. This arrangement means a relatively complex ventilation construction for a fuel storage tank and forces With regard to the direct ventilation of the activated carbon filter, a line routing based on the principle of communicating tubes prevents the vapors from escaping from the activated carbon filter into the atmosphere, however, these vapors then inevitably reach the intake filter of the carburetor, see above that if there is insufficient suction in the carburetor such. B. at idle an exit from Fuel vapors into the atmosphere is possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, die bei geringerem technischem Aufwand eine bessere Sicherung gegen Verunreinigung der Luft durch Austritt von Brennstoffdämpfen verhindert.The object of the invention is to create an internal combustion engine of the type described at the outset which a better protection against air pollution with less technical effort Prevents fuel vapors from escaping.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die den Brennstoffvorratsbehälter mit dem Ansaugsystem verbindende Leitung zwischen zwei zum Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine öffnenden Rückschlagventilen in die Belüftungsleitung des Kurbelgehäuses mündet, das seinerseits über mindestens eine Entlüftungsleitung an das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Bei dieser Ausgestaltung wird in geschickter Weise das Kurbelgehäuse Belüftungs- und Entlüftungssystem für die Brennstoffdampfsammlung aus dem Brennstoffbehälter genutzt, so daß kein gesondertes Leitungssystem vorgesehen zu werden braucht, das den Vorratsbehälter mit dem Ansaugsystem des Vergasers verbindet. Es bildet bei der Erfindung das Kurbelgehäuse selbst einen ausreichen-5 den Entspannungsraum, wobei in Abhängigkeit von den im Kurbelgehäuse herrschenden Drücken Dämpfe mit Belüftungsluft gemischt und dosiert in das Ansaugsystem abgegeben werden können. Ein Fintweichen in die Umgebung ist praktisch nicht möglich, ίο Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved in that the connecting the fuel tank with the intake system Line between two check valves that open to the crankcase of the internal combustion engine opens into the ventilation line of the crankcase, which in turn has at least one ventilation line is connected to the intake system of the internal combustion engine. In this configuration, in cleverly the crankcase ventilation and ventilation system for the fuel vapor collection used from the fuel tank, so that no separate line system to be provided needs that connects the reservoir with the intake system of the carburetor. It forms at the Invention, the crankcase itself has a sufficient expansion space, depending on the Pressures prevailing in the crankcase, vapors mixed with ventilation air and metered into the intake system can be submitted. It is practically impossible to move into the surroundings, ίο Developments of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of a schematic drawing of an exemplary embodiment explained in more detail.

π3 Das Kurbelgehäuscbelüftungssystem besitzt einen Vergaser 10 mit Drosselventilen 11 zur Steuerung eines der Maschine zuzuführenden Brennstoff-Luftgemisches, eine Ansaugleiiung 12, die von dem Vergaser 10 zu einer Verbrennungskammer 13 der Maschine führt, einen dem Vergaser 10 zugeordneten Luftfilter 14, ein Kurbelgehäuse 15 mit einem Belüftungseinlaß 16, Entlüftungsauslässe 17 und 18, eine Belüftungsleitung 19, deren eines Ende mit dem Belüftungseinlaß 16 und deren anderes Ende mit der Staubseite 14a des Luftfilters 14 verbunden ist, ein Belüftungsrückschlagventil 20 im Belüftungseinlaß 16, eine Entlüftungsleitung 21, die den Auslaß 17 mit der sauberen Seite 146 des Vergasers 10 verbindet, eine Zweigleitung 23, die vor dem Rückschlagventil 22 von der Entlüftungsleitung 21 abzweigt und eine Drosselstelle 24, die in der Zweigleitung 23 vorgesehen ist, um den Durchfluß zu beschränken.π3 The crankcase ventilation system has a Carburetor 10 with throttle valves 11 for controlling a the engine to be fed fuel-air mixture, a suction line 12, which from the carburetor 10 to a Combustion chamber 13 of the engine leads, an air filter 14 associated with the carburetor 10, a crankcase 15 with a ventilation inlet 16, ventilation outlets 17 and 18, a ventilation line 19, one of which End connected to the ventilation inlet 16 and the other end connected to the dust side 14a of the air filter 14 is, a ventilation check valve 20 in the ventilation inlet 16, a vent line 21, the outlet 17 with the clean side 146 of the carburetor 10 connects a branch line 23 which is upstream of the check valve 22 of the vent line 21 branches off and a throttle point 24 which is provided in the branch line 23 to restrict the flow.

Die Rückschlagventile 20 und 22 sind so angeordnet, daß das Ventil 22 geöffnet bleibt und das Ventil 20 geschlossen, wenn der Druck im Inneren des Kurbelgehäuses 15 höher als der Außendruck ist, während das Ventil 22 geschlossen und das Ventil 20 geöffnet ist, wenn der Druck im Kurbelgehäuse 15 unter dem Außendruck liegt.The check valves 20 and 22 are arranged so that the valve 22 and the valve 20 remain open closed when the pressure inside the crankcase 15 is higher than the external pressure, while the Valve 22 is closed and the valve 20 is open when the pressure in the crankcase 15 is below the External pressure.

Ist das Ventil 22 offen und das Ventil 20 geschlossen, werden die von der Verbrennungskammer 13 stammenden Durchblasgase durch den Auslaß 17 des Kurbelgehäuses 15 hinausgedrückt, wobei sie jedoch nicht vom Einlaß 16 freigegeben werden, obwohl der Druck im Kurbelgehäuse 15 den Außendruck übersteigt. Ist das Ventil 22 geschlossen und das Ventil 20 geöffnet, wird Frischluft über den Belüftungseinlaß 16 in das Kurbelgehäuse 15 eingeführt, um das Kurbelgehäuseinnere zu spülen, so daß die in dem Kurbelgehäuse 15 befindlichen Durchblasgase sich mit der Frischluft mischen.If the valve 22 is open and the valve 20 is closed, those coming from the combustion chamber 13 are Blow-by gases through outlet 17 of the crankcase 15 pushed out, but they are not released from the inlet 16, although the pressure in Crankcase 15 exceeds the external pressure. If the valve 22 is closed and the valve 20 is opened, Fresh air is introduced into the crankcase 15 via the ventilation inlet 16 to the interior of the crankcase to purge, so that the blow-by gases located in the crankcase 15 with the fresh air Mix.

Ein Brennstoffvorratsbehälter 25 besitzt eine Kappe 26, die abgedichtet ist und mit dem Belüftungseinlaß 16 des Kurbelgehäuses 18 über eine Leitung 27 für verdampften Brennstoff verbunden ist. In dem Belüftungseinlaß 16 ist ein zusätzliches Rückschlagventil 28 vorgesehen, um das Einführen der Brennstoffdämpfe aus dem Brennstoffvorratsbehälter 20 in das Kurbelgehäuse 15 zu steuern. Die Leitung 27 steht mit dem Belüftungseinlaß 16 an einer Stelle 29 zwischen den Rückschlagventilen 20 und 28 in Verbindung. Gemäß Darstellung steht der Belüftungseinlaß 16 über der Belüftungsieitung 19 mit dem Luftfilter 14 in Verbindung; selbstverständlich kann der Belüftungseinlaß 16 unmittelbar mit der Atmosphäre verbunden sein und es kann ein unabhängiger Luftfilter unmittelbar an dem Einlaß 16 im Bedarfsfall vorgesehen sein.A fuel reservoir 25 has a cap 26 which is sealed and connected to the vent inlet 16 of the crankcase 18 is connected via a line 27 for evaporated fuel. In the ventilation inlet 16, an additional check valve 28 is provided to prevent the introduction of the fuel vapors from the fuel reservoir 20 into the crankcase 15. The line 27 is with the Ventilation inlet 16 at a point 29 between the check valves 20 and 28 in connection. According to The illustration is that the ventilation inlet 16 is connected to the air filter 14 via the ventilation line 19; of course, the ventilation inlet 16 can be directly connected to the atmosphere, and so can it an independent air filter can be provided immediately at inlet 16 if necessary.

Die Rückschlagventile 20 und 28 sind so angeordnet, daß das Ventil 20 geschlossen und das Ventil 28 geöffnetThe check valves 20 and 28 are arranged so that the valve 20 is closed and the valve 28 is opened

isl, wenn der Druck in dem Urennstoffvorratsbehülter 25 niedriger als der Druck an der Stelle 29 ist und daß das Ventil 20 offen und das Ventil 28 geschlossen ist. wenn der Druck im Brennstoffvorratsbehälter 25 höher als der Druck an der Stelle 29 ist. In der Leitung 27 kann eine Absorptionseinrichtung 30 vorgesehen sein, um Bestandteile des Brennstoff iampfes aus dem Brennstoffvorratsbehälter 25 zu absorbieren. Als Absorptionsmaterial kann Aktivkohle dienen.isl when the pressure in the fuel reservoir 25 is lower than the pressure at point 29 and that valve 20 is open and valve 28 is closed. when the pressure in the fuel storage container 25 is higher than the pressure at point 29. In the line 27 can an absorption device 30 may be provided to remove components of the fuel iampfes from the fuel storage container 25 absorb. Activated carbon can serve as the absorption material.

Werden von dem Brennstoffvorrai.sbehälter 25 infolge Temperaturanstieg, Druckänderung usw. Dämpfe, Gase abgegeben, gehen diese in die Leitung 27.If vapors are released from the fuel storage container 25 as a result of a rise in temperature, pressure change, etc. Gases released, these go into line 27.

Ist in diesem Fall der Druck im Brenn.stoffvorratsbehälter 25 höher als der Druck an der Stelle 29, wird das Rückschlagventil 20 geöffnet, während das Ventil 28 geschlossen bleibt, so daß die Dämpfe der Leitung 27 dann durch den Belüftungseinlaß in das Kurbelgehäuse 15 gehen. Bleibt in diesem Fall die Maschine abgeschaltet, werden die Dämpfe kurzzeitig im Kurbelgehäuse 15 gespeichert. Wird die Maschine angelassen, mischen sich die in dem Kurbelgehäuse 15 gespeicherten Brennstoffdämpfe mit den Durchblasgasen des Kurbelgehäuses und wandern über die Entlüftungsleitung 21, den Vergaser 10 und die Ansaugleitung 12 zur Verbrennungskammer 13 der Maschine. Auf diese Weise wird nicht nur die Luftverunreinigung vermieden, sondern darüber hinaus der Brennstoffverbrauch erheblich begrenzt.In this case is the pressure in the fuel storage tank 25 higher than the pressure at point 29, the check valve 20 is opened, while the valve 28 remains closed so that the vapors from line 27 then through the ventilation inlet into the crankcase 15 go. If the machine remains switched off in this case, the vapors are briefly in the Crankcase 15 stored. When the engine is started, those in the crankcase 15 mix stored fuel vapors with the blow-by gases of the crankcase and migrate over the Vent line 21, the carburetor 10 and the suction line 12 to the combustion chamber 13 of the Machine. This not only avoids air pollution, but also avoids it the fuel consumption is considerably limited.

1st im Gegensatz hierzu der Druck im Brcnnstofl'vorratsbehälter 25 niedriger als der Außendruck, /.. B. infolge Temperaturabnahme oder Abnahme des Brennstoffniveaus im Vorratsbehälter 25 wird das Rückschlagventil 28 geöffnet und das Ventil 20 geschlossen, so daß die Leitung 27 mit der Atmosphäre in Verbindung kommt und verhindert, daß in dem ßrennstofl'vorratsbehälter 25 ein Unterdruck entsteht. Selbst wenn das Brennstoffniveau infolge eines plötzlichen Abfallens der Umgebungstemperatur unmittelbar nach dem Anlaufen der Maschine abrupt abfällt, wirkt der in dem Brennstoffvorratsbehälter 25 entwikkelte Unterdruck lediglich auf das Rückschlagventil 28, um dieses zu öffnen und Frischluft in die Leitung 27 und damit in den Vorratsbehälter 25 einzulassen. Da in diesem Fall das Rückschlagventil 20 geschlossen bleibt, können Frcmdstoffe wie Staub, Schmutz oder Durchblasgase des Kurbelgehäuses 15 nicht in den Brcnnstoffvorratsbehälter 25 eintreten.On the other hand, if the pressure in the fuel tank 25 is lower than the external pressure, / .. B. due to a decrease in temperature or a decrease in the fuel level in the tank 25, the check valve 28 is opened and the valve 20 is closed, so that the line 27 with the atmosphere in Connection comes and prevents a negative pressure in the fuel tank 25. Even if the fuel level drops abruptly as a result of a sudden drop in the ambient temperature immediately after the engine has started, the negative pressure developed in the fuel storage container 25 only acts on the non-return valve 28 to open it and let fresh air into the line 27 and thus into the storage container 25 . Since the check valve 20 remains closed in this case, foreign substances such as dust, dirt or blow-through gases from the crankcase 15 cannot enter the fuel storage container 25.

Das Durchblasgas des Kurbelgehäuses 15 wird ferner über den Auslaß 18 in die Ansaugleitung stromabwärts der Drosselventile 11 des Vergasers 10 abgeführt, so daß der Druck im Kurbelgehäusemneren auf eine solche Höhe abgemindert werden kann, wie sie für das Einführen von Frischluft in das Kurbelgehäuse selbst bei relativ klein bemessenem Rückschlagventil 22 nötig ist.The blow-by gas of the crankcase 15 is also via the outlet 18 into the suction line downstream the throttle valves 11 of the carburetor 10 discharged, so that the pressure in the crankcase interior can be reduced to such a level as it is for the Introducing fresh air into the crankcase is necessary even if the check valve 22 is relatively small.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

i. Internal combustion engine with a fuel supply system that has at least one fuel storage container includes, the air space above the fuel level in the intake system the internal combustion engine can be vented via a line at overpressure, characterized in that the line (27) between two Check valves (28, 20) opening towards the crankcase (15) of the internal combustion engine in the ventilation line (19) of the crankcase (15) opens, which in turn has at least one ventilation line (21; 23) is connected to the intake system of the internal combustion engine.

2. Internal combustion engine with a fuel supply system according to claim 1, characterized in that that an absorption device (30) for fuel vapors is installed in the line (27).

3. Internal combustion engine with a fuel supply system according to claim 2, characterized in that that the absorption device (30) is formed by an activated carbon filter.