DE2213059C3 - Einrichtung zum Einleiten von Kohlenwasserstoffdämpfen in das Ansaugsystem von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Einleiten von Kohlenwasserstoffdämpfen, welche sich im Kurbelgehäuse und den Brennstoffvorratsbehältern bilden, in das Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine, die eine Belüftungsleitung, ferner mindestens eine von einem Brennstoffvorratsbehälter ausgehende Entlüftungsleitung, die mit der Belüftungsleitung vor deren Eintritt in das Kurbelgehäuse zusammengeführt ist, sowie eine Absaugleitung aufweist, in der ein zum Ansaugsystem der Brennkraftmaschine hin öffnendes Absaugrückschlagventil angeordnet ist.

Es ist eine Einrichtung dieser Art bekannt (US-PS 35 54 175), bei der die Entlüftungsleitung und die Belüftungsleitung unmittelbar in die Zusammenführung münden, so daß das Kurbelgehäuse zu jeder Zeit mit dem Ansaugsystem und dem Brennstofftank in Verbindung steht. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß Durchblasgase aus dem Kurbelgehäuse in den Brennstofftank und Durchblasgase und Brennstoffdämpfe in die Atmosphäre gelangen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so auszugestalten, daß der Austritt von Durchblasgasen und Brennstoffdämpfen in die Atmosphäre bzw. in den Brennstofftank verhindert wird.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß stromab der Zusammenführung von der Belüftungsleitung und der Entlüftungsleitung ein Rückschlagventil und in der Belüftungsleitung stromauf der Zusammenführung ein Belüftungsrückschlagventil vorgesehen sind, die beide zum Kurbelgehäuse hin öffnen. Bei dieser Ausgestaltung bildet die Zusammenführung zwischen den beiden in Reihe liegenden Rückschlagventilen eine Kammer, in die über das Belüftungsrückschlagventil Frischluft aus dem Ansaugsystem einströmen kann sowie Brennstoffdämpfe aus der Entlüftungsleitung und die über ein Rückschlagventil an das Kurbelgehäuse angeschlossen ist. Hierdurch wird erreicht, daß Durchblasgase aus dem Kurbelgehäuse nicht in den Brennstofftank und Durchblasgase und Brennstoffdämpfe nicht aus dem Kurbelgehäuse zur Atmosphäre abströmen können.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Einleiten von

Kohlenwasserstoffdämpfen in das Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine;

F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt eines vorzugsweise gewählten Ausführungsbeispiels einer in F i g. 1 gezeigten Ventileinrichtung; und

F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Ventileinrichtung der Fig. 2 von links.

In Fig. 1 ist ein typisches Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine gezeigt. Das Ansaugsystem besitzt den mit einer Drosselklappe 25 für die Steuerung der den Brennkammern 26 zuzuführenden Gemischen versehenen Vergaser 16, ein Ansaugrohr 27, das von dem Vergaser 16 in die Brennkammern 26 führt, einen mit dem Vergaser 16 verbundenen Luftfilter 28, das Kurbelgehäuse 21, das den Belüftungslufteinlaß 20 und

einen Durchblasgasauslaß 29 besitzt, eine Belüftungsleitung 30, deren eines Ende mit einer Kammer des Belüftungslufteinlasses 20 und deren anderes Ende mit dem Luftfilter 28 in Verbindung steht, zwei identisch ausgerichtete Rückschlagventile 22, 23, die in der

Kammer in Reihe angeordnet sind, eine Durchblasgasleitung 31, die den Durchblasgasauslaß 29 mit der Ansaugseite des Luftfilters 28 verbindet, und ein Absaugerrückschlagventil 32, das in dem Durchblasgasauslaß 29 vorgesehen ist. Das System besitzt ferner einen Brennstofftank 10 mit einem an ihm angebrachten Füllstutzen 11, der von einem Tankverschluß 12 abgedichtet ist. Der Brennstofftank 10 ist mit einem Luftauslaßrohr 13 versehen, dessen eines Ende sich durch die Oberseite des Brennstofftanks 10 und in diesen nach unten über eine Länge Λ erstreckt Die Länge h ist derart gewählt, daß ein Volumen eines nicht eingenommenen Raums innerhalb des Brennstofftanks 10 zur Aufnahme der Wärmedehnung des Inhalts gewährleistet ist. Das andere Ende des Luftauslaßrohrs

13 ist an dem Einfüllstutzen 11 nahe dessen öffnung angebracht. Das Ansaugsystem besitzt Brennstoffleitungen 14, die den Brennstofftank 10, die Brennstoffpumpe 15 und den Vergaser 16 verbinden. Gemäß Darstellung erstreckt sich das Tankende der Brennstoffleitung 14 durch die Oberseite des Brennstofftanks 10 und endet an oder nahe dessen Boden.

Eine Leitung 17 aus dem Innern des Brennstofftanks 10 ist an einen Absorbtionsbehälter 18 gekoppelt, der von dem Brennstofftank 10 abgegebene Brennstoff-

ü5 dämpfe mittels Aktivkohle absorbiert Der Behälter 18 steht über eine Entlüftungsleitung 19 mit der Kammer des Belüftungslufteinlasses 20 in Verbindung, die an das Kurbelgehäuse 21 angeschlossen ist und zwischen den beiden Rückschlagventilen 22 und 23 gebildet ist, die beide zum Kurbelgehäuse hin öffnen.

Die Rückschlagventile 22 und 23 sind derat aufgebaut, daß das Ventil 22 geschlossen und das Absaugrückschlagventil 32 geöffnet bleibt, wenn der Druck innerhalb des Kurbelgehäuses 21 höher als der Außendruck bleibt, und daß das Ventil 22 geöffnet und das Absäugrücksehiagventii 32 geschlossen bleibt, wenn der Innendruck niedriger als der Außendruck bleibt Das Ventil 23 ist ebenfalls derart aufgebaut, daß es geöffnet

ist, wenn der Druck stromauf von ihm höher als der Druck stromab von ihm ist, und geschlossen bleibt, wenn der Druck stromauf von ihm niedriger als der Druck stromab von ihm ist. Diese Rückschlagventile 22,23 und 32 werden in Abhängigkeit von der Pulsierung des Druckes in dem Kurbelgehäuse 21, die durch die hin- und hergehende Bewegung der Kolben hervorgerufen wird, geöffnet und geschlossen, so daß frische Luft und Brennstoffdämpfe in das Kurbelgehäuse 21 eingeführt und dann zum Vergaser 16 zusammen mit einem Durchblasgasgemisch gelassen werden. Danach werden die Brennstoffdämpfe zu der Brennkammer 26 geführt und verbraucht, während das Durchblasgasgemisch ebenfalls in der Brennkammer 26 verbrannt wird. Somit wird nicht nur die Luftverschmutzung beseitigt, sondern ebenfalls Brennstoffverluste beträchtlich vermindert.

In der Entlüftungsleitung 19 ist ein normalerweise offenes Ventil 24 vorgesehen, das beim öffnen des Tankverschlusses die Verbindung zwischen dem Brennstofftank 10 und dem Kurbelgehäuse 21 unterbricht, was in Verbindung mit den Fig.2 und 3 im einzelnen beschrieben wird. Das Ventil 24 besitzt ein Ventilgehäuse 35, das ein in der N4itte seiner Länge und unter einem Winkel zur Längsachse des Ventilgehäuses 35 integral mit diesem gebildeten Montageflansch 36 besitzt. Wie dies am besten in Fig.3 zu sehen ist, besitzt der Montageflansch 36 zwei Löcher 37, 38, die zur Befestigung des Ventilgehäuses 35 an der Wand einer Füllmulde 39 mittels Schrauben (nicht gezeigt) verwendet werden. Das Ventilgehäuse 35 besitzt eine nahe seinem einen Ende gebildete Ventilkammer 40, die mit der Leitung 19 in Verbindung steht, die zu dem Absorbtionsbehälter 18 (in F i g. 1 gezeigt) führt. Die Ventilkammer 40 steht ebenfalls über einen verengten Abschnitt 41 mit der Leitung 19 in Verbindung, die zum Belüftungslufteinlaß 20 des Kurbelgehäuses 21 führt.

Zwischen der Ventilkammer 40 und dem verengten Abschnitt 41 ist ein Ventilsitz 42 in konischer Form vorgesehen, der mit einem Ventilkopf 43 zum Sperren der Verbindung durch die Leitung 19 zusammenarbeitet. Der Ventilkopf 43 besitzt einen komplementären konischen Abschnitt und wird von einem Ventilschaft 44 getragen, der sich seinerseits durch das Ventilgehäuse 35 axial erstreckt. Der Ventilschaft 44 ist in dem Ventilgehäuse 35 axial verschiebbar, damit das Ventil 24 geöffnet und geschlossen werden kann.

Das Ventilgehäuse 35 besitzt eine an seinem anderen Ende konzentrisch gebildete kreisförmige Nut 45, die eine Schraubenfeder 46 aufnimmt. Die Schraubenfeder 46 ragt aus dem genuteten Ende des Ventilgehäuses 35 axial nach außen und umgibt den Ventilschaft 44. Wie dies am besten aus Fig.2 zu sehen ist, besitzt der Ventilschaft 44 einen an ihm befestigter, kreisförmigen Anschlag 47, durch den die Schraubenfeder 46 bei Bewegung des Ventilschaftes 44 nach links (in der Zeichnung) zusammengedrückt wird. Die Schraubenfeder 46 und das genutete Ende des Ventilgehäuses 35 sind von einer balgartigen Abdeckung 48 aus elastischem Material eingeschlossen. An seinem dem Ventilkopf 43 gegenüberliegenden Ende trägt der Ventilschaft 44 ein federndes Organ 49, das beispielsweise aus Hartgummi besteht. Das federnde Organ 49 wird normalerweise gegen einen feststehenden Anschlag 50 gedrückt, der fest auf der Innenfläche eines Deckels 51 für die Füllmulde 39 angeordnet ist.

Beim Füllen des Brennstofftanks 10 wird der Deckel 51 der Füllmulde 39 in Gegenuhrzeigersinn in eine Stellung gedreht, wie sie mit 52 in F i g. 2 gezeigt ist. Bei geöffnetem Deckel 51 wird der Ventilschaft 44 durch die Wirkung der Schraubenfeder 46 nach rechts — in Fig.2 — bewegt, so daß der Ventilkopf 43 auf dem

ίο konischen Ventilsitz 42 dicht sitzt und die Verbindung durch die Leitung 19 unterbricht, d. h. zwischen dem Brennstofftank 10 und dem Kurbelgehäuse 21. Dann wird der auf dem Füllstutzen angeordnete Tankverschluß 12 abgenommen, indem er von Hand gedreht

,₅ wird.

Wenn der Brennstoff über den Füllstutzen U in den Brennstofftank 10 gegossen wird, steigt der Brennstoffpegel in dem Tank 10 allmählich an, und gleichzeitig entweicht die Luft aus dem verbleibenden Raum des Brennstofftanks 10 über das Luftauslaßrohr 13. Erreicht der Brennstoffpegel eine derartige Höhe, daß die öffnung 53 am untersten Ende des Luftauslaßrohrs 13 von dem Brennstoff geschlossen wird, bleibt für die in dem oberen Teil des Tanks 10 verbleibende Luft kein Weg zum Entweichen, da die von dem Brennstofftank 10 zum Kurbelgehäuse 21 führende Entlüftungsleitung von dem Ventil 24 gesperrt ist. Damit würde es praktisch unmöglich sein, mit dem Eingießen von Brennstoff fortzufahren. Dabei bleibt ein in dem Brennstofftank 10 nicht eingenommener Raum, der eine der Länge h des herabhängenden Endabschnitts des Luftauslaßrohrs 13 entsprechende Höhe hat. Durch Verwendung des Ventils 24 ist es möglich, das Füllen des Brennstofftanks 10 zu seiner vollen Kapazität ohne Übriglassen eines nicht eingenommenen Raums zur Wärmedehnung des Inhalts zu verhindern.

Nach Vollendung des Auffüllens des Brennstofftanks 10 wird der Tankverschluß 12 auf dem Füllstutzen angebracht und der Deckel 51 in Uhrzeigerrichtung, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist, in eine Stellung zum Schließen der Füllmulde 39 gedreht. Bei geschlossenem Deckel 51 drückt der feststehende Anschlag 50 das federnde Organ 49 und demgemäß den Ventilschaft 44 nach links — in F i g. 2 — und läßt den Ventilkopf 43 von dem Ventilsitz 42 weg bewegen. Tritt dies ein, steht die

Ventilkammer 40 mit dem verengten Abschnitt 41 in Verbindung und stellt eine Verbindung zwischen dem Brennstofftank 10 und dem Kurbelgehäuse 21 her.

Werden dabei bei ruhender Maschine Brennstoffdämpfe infolge eines Anstiegs der Umgebungstemperatur vom Brennstofftank 10 abgegeben, werden diese Dämpfe durch die Leitungen 17,19 zum Belüftungseinlaß 20 geführt und treten in das Kurbelgehäuse 21 über das Rückschlagventil 22 ein, das wegen der Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und dem Raum außerhalb des Kurbelgehäuses 21 geöffnet bleibt Wird die Maschine gestartet, werden die Dämpfe im Kurbelgehäuse 21 zusammen mit den Durchblasgasen durch die Leitung 31, den Luftfilter 28, den Vergaser 16 und das Ansaugrohr 27 in die Brennkammer 26 zur Verbrennung in dieser gelassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Einleiten von Kohlenwasserstoffdämpfen, welche sich im Kurbelgehäuse und den Brennstoffvorratsbehältern bilden, in das Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine, die eine Belüftungsleitung, ferner mindestens eine von einem Brennstoffvorratsbehälter ausgehende Entlüftungsleitung, die mit der Belüftungsleitung vor deren Eintritt in das Kurbelgehäuse zusammengeführt ist, sowie eine Absaugleitung aufweist, in der ein zum Ansaugsystem der Brennkraftmaschine hin öffnendes Absaugrückschlagventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der Zusammenführung von der Belüftungsleitung (30) und der Entlüftungsleitung (IS) ein Rückschlagventil

(22) und in der Belüftungsleitung stromauf der Zusammenführung ein Belüftungsrückschlagventil

(23) vorgesehen sind, die beide zum Kurbelgehäuse hin öffnen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Entlüftungsleitung (19) ein Absorbtionsbehälter (18) und ein Ventil (24) eingebaut sind, das bei offenem Tankverschluß die Entlüftungsleitung (19) unterbricht.