DE2142358A1

DE2142358A1 - Luftfilter mit Treibstoffdampfsperre für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2142358A1
Application number: DE19712142358
Authority: DE
Inventors: Gunnar W. Ypsilanti Mich. Hansen (V.StA.)
Original assignee: Ford-Werke AG, 5000 Köln
Priority date: 1970-09-02
Filing date: 1971-08-24
Publication date: 1972-03-09
Also published as: DE2142358C3; US3646731A; DE2142358B2; JPS475404A; GB1345889A; CA936771A; JPS4841162B2

Description

Luftfilter mit Treibstoffdampfsperre für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftfilter mit Treibstoffdampfsperre für Kraftfahrzeuge mit einem Vergasermotor mit in den Vergasereinlaß entlüfteter Schwimmerkammer und einem neben dem Motor angeordneten, mit dem Vergasereinlaß über eiaen Schlauch verbundenen Luftfiltergehäuse mit einem vertikal angeordneten Filterelement und einem oben seitlich angeordneten Lufteinlaß und wobei der vertikal untere Bereich des Luftfiltergehäuses einem natürlichen Treibstoff dampf-Sammelraum bildet.

Luftfilter der eingangs genannten Art, die durch ihr© Anordnung neben dem Motor in ihrem vertikal unteren Bereich dea Luftfiltergehäuses einen natürlichen Treibstoffsammelraum bilden, sind bereits bekannt. Bei diesen bekannten Luftfiltern war der vertikal untere Bereich des Luftfiltergehäuses nur im Hinblick auf den gewünschten Luftreinigungseffekt ausgebildet und wirkte nur durch die Tatsache, daß die nach dem Stillsetzen eines heißen Motors entstehenden Treibstoff dämpfe schv/erer als Luft sind, aufälligerweis® für eine "bestimmte Zeit als Treifestoffdampfsammelffaum.

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" stellvertretend: Horst Bargernenn · Hane-Ooaohlm Lahmann

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Bas Volumen des unteren Bereichs des Luftfiltergehäuses war dementsprechend zu gering, um die gesamte Menge der entstehenden Treibstoffdämpfe aufnehmen zu können, so daß die Treibstoffdämpfe nach Auffüllen des unteren Bereichs des Luftfiltergehäuses zum seitlich oben angeordneten Lufteinlaß gelangten und über diesen ungehindert ins Freie abströmen konnten.

Sie Aufgabe der Erfindung ist es daher, Luftfilter der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß ein Austritt von Treibstoffdämpfen ins Freie, auch wenn sie in größeren Mengen nach dem Stillsetzen eines sehr erhitzten Motors auftreten, sicher und zuverlässig verhindert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese JLufgabe gelöst, indem der untere Bereich des Luftfiltergehäuses mit einem ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Baum verbunden ist.

Auf der Beinluftseite des Filteralementes ist hierbei vorzugsweise eine vertikale Umlenkwandung angeordnet, die sich bis unterhalb des oben seitlich angeordneten Lufteinlasses erstreckt.

Der das Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltende Raum kann hierbei vorzugsweise eir.e Packung aus z. B. Aktiv-Kohle enthalten und an einer Seite einen Lufteinlaß aufweisen und mit der anderen Seite mit dem unteren Bereich des Luftfiltergehäuses verbunden sein.

Der das Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltende Baum kann hierbei vorzugsweise entfernt vom Luftfilter gehäuse angeordnet und über eine Schlauchleitung mit diesem verbunden sein.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der den Vergasereinlaß mit dem Luftfiltergeiiäuse verbindende Schlauch im unteren

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Bereich des Luftfiltergehäuses einmünden.

Durch die erfiiidungsgemäUe Verbindung des unteren Bereichs des Luftfiltergehäuses mit einem ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Raum ist es uöglioh eine Treibstoffdampfmenge zu binden, die 50-bis 100-mal so groß ist vie die, die vom unteren Bereich des Luftfiltergehäuses gesammelt werden kann. Dadurch wird ein überlaufen von Treibstoffdämpfen in den oben seitlich angeordneten Lufteinlaß und damit ins Freie sicher verhindert·

Die Erfindung wird anhand von in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen verbesserten Luftfilter gemäß der Erfindung.

Figur 2 üeigt eine verkleinerte Draufsicht auf den in Figur 1 gezeigten Luftfilter.

Figur 5 ceigt einen vertikalen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines verbesserten Luftfilters gemäß der Erfindung.

Figur 1 seigt einen Luftfilter, wie er benachbart und in Verbindung mit einem Te 1 10 eines Ansaugrohres eines Verbrennungsmotjrs angeordnet ist. Am Ansaucrohr iO dee Verbrennungsmotors ist ein schematisch angedeuteter Fallstromvergaser -12 befestigt. Er besitzt die übliche Schwimmerkammer 14» die eine bestimmte Treibstoffmenge 16 und einen darüberliegenden Luft- bzw. Tre-bstoffdampfraum 18 aufweist. Der Vergaser 12 besitzt den üblichen Vergas er einlaß 2.0, in den im vorliegenden Fall die überschüssigen Treibstoffdämpfe aus dem Treibstoffdampfraum 18 der Schwimmerkammer 14 über ein Röhrchen 21 entlüftet werden. Die bisher beschriebene Konstruktion i~t bekannt und herkömmlich, so daß weitere Einzelheiten hier nicht näher erläutert zu werden brauchen.

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Der Luftfilter besteht aus einem geschlossenem Luftfiltergehäuse 22, das vorzugsweise einem quadratischem oder rechteckigen Querschnitt aufweist, das Jedoch ebenso gut einen zylindrischen Querschnitt aufweisen kann. Das Luftfiltergehäuse 22 wird durch zwei schalenförmige Gehäuseteile 24 und 26 gebildet, die entlang ihrer Umfange unter dichtendem Einspannen eines ebenen Filterelementes 28 miteinander verbunden sind. Das Filterelement 26 kann, wie üblich, aus Papier oder·aus einem anderen entsprechenden IIaterial bestehen, das zum Ausfiltern von Verunreinigungen aus der durchströmenden Luft geeignet ist.

Das Filterelement 28 ist iia Luftfiltergehäuse 22 vertikal angeordnet, so daß die Luft, will sie vom Außenluftraum des Luftfilters in den Reinluftraum des Luftfilters gelangen, das Filterelement 28 durchströmen muß.

Die i-uftzufuhr sum Luftfiltergehäuse 22 erfolgt über einen oben seitlich angeordneten Lufteinlaß 30, der in Verbindung mit der Außenluft steht. Der Lufteinlaß 30 kann mit der Außenluft im Motorraum des Kraftfahrzeuges oder über Leitungen direkt mit der Außenluft außerhalb des Kraftfahrzeugs in Verbindung stehen. Der Lufteinlaß 30 weist einen Heißluftkanal 32 auf, über den in bekannter Weise vom Auspuffrohr erhitzte Luft über eine Steuerklappe 34 dem Motor zugeführt werden kann.

Bas Luftfiltergehäuse 22 ist mit dem Vergasereinlaß 20 über einen Schlauch 56 verbunden. Der Schlauch 56 weist einen horizontalen Teil 33 und einen nach abwärts in das Luftfiltergehäuse 22 einmündenden Teil 40 auf.

Auf der Reinluftseite des Filterelementes 28 ist weiterhin eine vertikale Umlenkwandung 33 angeordnet; die sich bis unterhalb des oben seitlich angeordneten Lüfteinlasses 30 erstreckt.

Bei normalem Betrieb des Verbrennungsmotors wird der Unterdruck im Ansaugrohr des Motors Luft über den Lufteinlaß 50, durch das Filterelement

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28 und über den Schlauch 36 in den Vergaser 12 ansaugen. Bei einem Stillsetzen des heißen Verbrennungsmotors wird die Hitze des Motors den -Treibstoffdampfdruck im Treibstoffdampfraum 18 der Schwimmerkammer I4 soweit erhöhen, daß Treibstoffdämpfe über das Röhrchen 21 austreten. Diese Treibstoffdämpfe werden den Teil 58 des Schlauches 36 ausfüllen und hierauf infolge der Schwerkraft über den abwärts geneigten Teil 40 des Schlauches 36 in den unteren Bereich des Luftfiltergehäuses 22 abfließen, der einen natürlichen Treibstoffdampfsammelraum bildet. Die Umlenkwandung 55 verhindert hierbei ein Ausströmen der Treibstoffdämpfe aus dem Teil 40 des Schlauches 56 direkt in den Lufteinlaß 30 und damit ins !Freie. Da jedoch die schweren Treibstoff dämpfe ähnlich wie Wasser fließen, ist unter Umständen die Umlenkwandung 35 nicht erforderlich.

Das Volumen des unteren Bereichs des Luftfiltergehäuses 22 reicht jedoch nicht aus, die entstehenden Treibstoffdämpfe aufzufangen, so daß es nach einer Zeit zu einem Abfließen der Treibstoffdämpfe über den Lufteinla:.'. 30 kommen könnte.

Um ein solches Ab3.iei3en von Treibstoffdämpfen ins Preie sicher und zuverlässig zu verhindern, ist erfindungsgemäß der untere Bereich des Luftfiltergehäuses 22 über einen Schlauch 42 mit einem ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Kaum 46 verbunden, der eine Packung 44 aus zum Beispiel Aktiv-Kohle enthält. Die Packung Aktiv-Kohle 44 ist zwischen zwei Sieben 4ε angeordnet, so daß der Zutritt von Luft über einen Lufteinlass 54 und den Raum 50 und der Zutritt von Treibstoffdämpfen über dea Schlauch 42 und den Raum 52 zur Aktiv-Kohle sichergestellt ist. In diesen Raum 46 können weiterhin Treibstoffdämpfe von einer anderen Quelle, wie z. 3. dem Treibstofftank des Kraftfahrzeuges (nicht gezeigt) über einen entsprechenden Schlauch 56 eingeleitet v/erden.

Die Packung aus Aktiv-Kohle absorbiert die überschüssigen Treibstoffdämpfe sobald sie in den Pauzn $2 gelangen und mit den Partikeln der Aktiv-Kohle in Berührung kommen. Wird beim Betsieb das Motors über den

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Lufteinlaß 54 frische Luft durch die Packung aus Aktiv-Kohle 44 angesaugt, so gibt diese die treibstoffdämpfe wieder ab und diese werden dem Motor zusammen mit der über den Lufteinlafi 3° angesaugten Luft nach Durchtritt durch das Filterelement 28 zur Verbrennung zugeleitet.

Es wird noch darauf hingewiesen, daß der Luftdurchfluß durch den Saum 46 mit der Packung Aktiv-Kohle 44 nur etwa 5 - 10 ^ des gesamten Luftdurchflusses durch den Vergaser betragen muß. Der Lufteinlaß 30 des Luftfiltergehäuses 22 wird daher so ausgeübt, daß er nur etwa 90 % des benötigten Luftdurchflusses liefern kann, ε3 daß der Vergaser die übrigen 10 f* über den Lufteinlaß 1-4 des Baumes 46 beziehen muß.

Figur ⁷j zeigt ein weiteres Ausführungebeispiel der Erfindung. Iu diesem Ausfübaungsbeispiel ist die Umlenkwandung 35, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, weggelassen und der nach abwärts geneigte Teil 40 des Schlauches 36 von Figur 1 ist zu einem nach unuen führenden Schlauchten 4O- verlängert, der unmittelbar im unteren Bereich des Luftfiltergehäuses 22 einmündet. Diese Schlauchführunfe; 40- ergibt einen etwa u-förmigen Treibstoffdampfsammelrauc und sichert gleichzeitig, daß die den Vergaser verlassenden Treibstoffdämpfe direkt in den unteren Bereich des Luftfilgergehäuses 22 und von hier über den Schlauch 42 in den Baum 46 mit den Treibstoffdampf-Absorptionsmittel gelangen. Die übrige Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels ist die öle-ehe wie in Figur 1.

Der erfindungsgeinäße Luftfilter irtit Treibstoffdampfsperre ist durch die Anordnung des e. η Treibstoff dampf-Absorptionsmittel enthaltenden Baumes außerhalb des Luftfilters in der Großserie eines Automobilwerkes universal anwendbar, da nur für diejenigen Fahrzeuge, die in Ländern mit sehr strengen Eoissionsbestimmungen exportiert werden sollen, ein mit einem Treibstoffdampf-Absorptionsmittel versehener Baum bzw. Behälter über einfache Schlauchleitungen angeschlossen werden muß.

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Claims

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Patentansprüche

ίΐ. I Luftfilter mit Treibstoffdampfsperie für Kraftfahrzeuge mit einem Vergasermotor mit in den Vergasereinlaß entlüfteter Schwimmerkammer und einem neben dem Motor angeordneten, mit dem Vergasereinlaß über einen Schlauch verbundenen Luftfiltergehäuse mit einem vertikal angeordneten Filterelement und einem oben seitlich angeordneten Luftein-. laß und wobei der vertikal untere Bereich des Luftfiltergehäuses einen natürlichen Treibstoffdampfsaramelraum bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich des Luftfiltergehäuses (22) mit einem ein Treibstoffdampf-Absorptionsmittel enthaltenden Raum (46) verbunden ist.
2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Reinluftseite des Filterelementes (28) eine vertikale Unlenkvandun.7 (35) angeordnet ist, die sich Ms unterhalb des seitlich angeordneten Lufteinlaß (30) erstreckt.
3. Luftfilter nach den Ansprüchen 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Treibetoffdampf-Absorptionsmittel enthaltende Raun (46) eine Packung (44) aus z. B. Aktiv-Kohle enthält und an einer Seite einen Lufteinlaß (54) aufweist und mit der anderen Seite iait dera unteren Bereich des Luftfiltergehäuses (22) verbunden ist.
4· Luftfilter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das Treibstoffdampf-Absorptionsmittel (44) , enthaltende Kaum (46) entfernt vom Luftfiltergehäuse (22) angeordnet und über einen Sc..!auch (42) mit diesem verbunden ist.
5. Luftfilter nach den Ansprüchen 1 - /j, dadurch gekennzeichnet, daß der den Vergasereinlaß (20) mit dem Luftfiltergehäuse (22) verbindende Schlauch (40-) im unteren Bereich des Luftiilteryehäuses (22) einoündet.

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