DE2943452C2

DE2943452C2 - Kraftstoffversorgung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2943452C2
Application number: DE19792943452
Authority: DE
Inventors: Brian Wayne Rochester Mich. Green; Roger John Grand Ledge Mich. Lundquist; James Richard Troy Mich. Spaulding
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1979-10-25
Publication date: 1987-03-19
Also published as: JPS5575561A; GB2035451A; CA1124594A; GB2035451B; FR2442972A1; DE2943452A1; AU522505B2; AU5212479A; JPS6120707B2; FR2442972B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstofftank, einem Behälter mit einem Kraftstoffdämpfe aufnehmenden Hauptspeicherbett, einer Tankbelüftungsleitung zur Überführung von aus dem Tank entweichenden Kraftstoffdämpfen zu dem Hauptspeicherbett, einem Ansaugkanal zur Förderung von Luft zu der Maschine, einer Spülleitung zur Förderung von in dem Hauptspeicherbett gespeicherten Kraftstoffdämpfen in den Ansaugkanal und einer Behälterbelüftungsleitung zur Einspeisung von aus dem Hauptspeicherbett entweichenden Kraftstoffdämpfen in ein Kraftstoffdämpfe aufnehmendes, zusätzliches Speicherbett.
Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der US-PS 35 75 152 bekannt. Bei dieser Brennkraftmaschine werden aus denHauptspeicherbetten austretende Kraftstoffdämpfe über Leitungen einem zusätzlichen Speicherbett zugeführt. Hauptspeicherbetten und zusätzliches Speicherbett sind über Leitungen und Ventile mit einer Öffnung im Ansaugkanal des Vergasers verbunden. Im Betrieb des Kraftfahrzeuges wird in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung und vom Luftdurchsatz durch den Vergaser Luft aus dem Luftfiltergehäuse durch das zusätzliche Speicherbett und die Hauptspeicherbetten gesaugt und dem Ansaugluftstrom im Vergaser zugemischt.
Diese Desorption des zusätzlichen Speicherbetts und der Hauptspeicherbetten ist jedoch extrem abhängig von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine. So ist beispielsweise beim Betrieb mit nur gering geöffneter Drosselklappe eine zuverlässige Desorption der Speicherbetten, besonders des zusätzlichen Speicherbetts, nicht gewährleistet. Selbst bei noch nicht gesättigtem Speicher kann eine Desorption und damit eine Schadstoffabgabe an die Umgebungsluft erfolgen, indem die die Speicherbetten durchströmende Luft beispielsweise bei Änderungen von Umgebungstemperatur oder Umgebungsdruck Kraftstoffdämpfe aus den Speicherbetten aufnimmt.
Aus der US-PS 35 15 107 ist eine Einrichtung bekannt, bei der der Kraftstofftank über eine Leitung mit einem Hauptspeicherbett verbunden ist, das wiederum mit dem Luftfilter in Verbindung steht. Beim Betrieb des Fahrzeuges wird durch den Saugrohrunterdruck über eine sich in das Saugrohr öffnende Leitung ein geringer Teil der dem Motor zugeführten Luft durch das Hauptspeicherbett und ein ihm nachgeschaltetes zusätzliches Speicherbett angesaugt, wobei das Hauptspeicherbett desorbiert wird und das zusätzliche Speicherbett als Puffer dient. Da hierbei jedoch zwischen Tankentlüftung und Luftfilter nur das Hauptspeicherbett angeordnet ist, kann auch hier bei nicht mehr aufnahmefähigem Hauptspeicherbett Kraftstoffdampf in die Atmosphäre abdampfen.
Eine Einrichtung nach der US-PS 33 52 294 weist ein Hauptspeicherbett auf, daß in die Entlüfungsleitung des Tanks eingesetzt ist. Ein zusätzliches Speicherbett ist ebenfalls an die Tankentlüftung parallel zum Hauptspeicherbett angeschlossen, wobei die Entlüftung des zusätzlichen Speicherbetts ebenfalls ins Freie verläuft.
Das zusätzliche Speicherbett dient in erster Linie zur Reinigung der Abluft aus der Vergaser-Schwimmerkammer. Bei Betrieb des Kraftfahrzeuges werden das Hauptspeicherbett und das zusätzliche Speicherbett parallel in einem vorbestimmbaren Verhältnis desorbiert.
Auch hier ist bei gesättigtem Hauptspeicherbett die Vermeidung einer Abgabe von Kraftstoffdämpfen an die Umgebungsluft nicht gewährleistet.
Aus der DE-OS 19 27 046 ist eine Einrichtung zum Abscheiden von Brennstoff aus der aus dem Brennstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine austretenden Luft bekannt, bei der ein aktivkohlebeschichteter Luftfiltereinsatz verwendet wird. Die aus dem Kraftstoff austretenden Brennstoffdämpfe werden in das Luftfiltergehäuse geführt und können nur durch das aktivkohlebeschichtete Luftfilter ins Freie abströmen. Auch bei dieser Anordnung ist bei gesättigter Aktivkohleschicht ein Abströmen von Brennstoffdampf ins Freie nicht verhindert.
Ein ähnlicher Aufbau mit gleichen Nachteilen wird in der US-PS 35 72 014 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstofftank zu schaffen, bei der eine Abgabe von Kraftstoffdämpfen an die Umgebung wirksam und sicher verhindert ist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des einzigen Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Das Anordnen des zusätzlichen Speicherbetts im Ansaugkanal bewirkt bei der Erfindung, daß dem Hauptspeicherbett ein stets vollständig gereinigter und aufnahmebereiter zusätzlicher Speicher nachgeschaltet ist, so daß im Stillstand der Brennkraftmaschine aus dem Hauptspeicher ausgespülte Kraftstoffdämpfe im voll aufnahmefähigen zusätzlichen Speicher vollständig absorbiert werden und ein Austritt in die Atmosphäre wirksam verhindert ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffversorgung nach der Erfindung und
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Luftfilter der Brennkraftmaschine, in den das zusätzliche Speicherbett eingegliedert ist.
Eine Brennkraftmaschine 10 ist mit einem Vergaser 12 und einem Luftfilter 14 versehen, durch die Luft zu einem Saugkanal 16 der Brennkraftmaschine einströmt. Der Vergaser enthält eine Kraftstoffkammer 18, der flüssiger Kraftstoff über eine nicht dargestellte Leitung aus einem Kraftstoffbehälter 20 zugefördert wird. Aus der Kraftstoffkammer 18 wird der Kraftstoff in bekannter Weise dem Saugkanal 16 zugeteilt. Die Kraftstoffkammer 18 enthält eine Belüftung, damit in ihr der Druck am Einlaß des Saugkanales aufrecht erhalten bleibt.
Vom Kraftstoffbehälter 20 erstreckt sich eine Belüftungsleitung 24 zu einem Speicher 26, und von der Kraftstoffkammer 18 eine Belüftungsleitung 28 zum Speicher 26. Eine Beschreibung des Speichers, der über die Belüftungsleitungen entweichende Kraftstoffdämpfe festhält, ist nur im im Rahmen der Erfindung notwendigen Ausmaß erforderlich.
Der Speicher 26 hat ein Gehäuse 30, dessen Boden durch ein Gitter 32 und einen Deckel 34 verschlossen ist. Eine zylindrische Trennwand 36 innerhalb des Gehäuses 30 trennt eine innere Kammer 38 von einer äußeren Kammer 40, die beide mit Aktivkohle als Speicherbett gefüllt sind. Die Belüftungsleitung 24 vom Kraftstoffbehälter 20 ist an einen Fitting 42 im oberen Teil der Kammer 40 angeschlossen, während die Belüftungsleitung 28 der Kraftstoffkammer 18 über einen Fitting im oberen Teil der Kammer 38 angeschlossen ist. Im Fitting 44 ist ein Belüftungsventil 46 angeordnet, das durch eine Feder 48 belastet den Zustrom von Kraftstoffdämpfen zum Speicher 26 bei stillstehender Brennkraftmaschine gestattet. Bei laufender Brennkraftmaschine wirkt auf eine Membran 50 der Saugdruck im Saugkanal 16 stromab einer Drosselklappe 52 ein. Diese hebt das Belüftungsventil 46 gegen die Kraft der Feder 48 an und sperrt die Belüftungsleitung 28 ab.
Erhöht sich bei stillstehender Brennkraftmaschine die Temperatur, so werden Luft und entstehende Kraftstoffdämpfe aus der Kraftstoffkammer 18 und dem Kraftstoffbehälter 20 über die Belüftungsleitungen 28 bzw. 24 in den Speicher 26 geleitet, durchströmen die Kammern 40 bzw. 38 nach unten, um nach Abgabe der Kraftstoffdämpfe an die Aktivkohle des Speicherbetts in den Raum 54 zwischen dem Sieb 32 und dem Boden 34 zu gelangen. Über ein Standrohr 56 und eine Leitung 58 gelangt die Luft dann in den Luftfilter 14.
Bei laufender Brennkraftmaschine bewirkt der Saugdruck im Saugkanal 16 stromab der Drosselklappe 52 einen Luftstrom durch das Filterelement 60 des Luftfilters 14, die Belüftungsleitung 58, das Standrohr 56, den Raum 54 und die Kammern 38 und 40 zu einem Fitting 62 im oberen Teil der Kammern. Dieser Luftstrom spült zuvor im Speicher 26 festgehaltene Kraftstoffdämpfe aus. Die Geschwindigkeit des Spülstroms wird durch die Bemessung von zwei Öffnungen 63 a und 63 b im Fitting 62 bestimmt, über die die Kammern 40 und 38 Verbindung mit einer Leitung haben, die stromaufwärts der Drosselklappe 52 in den Saugkanal 16 mündet.
Im Fitting kann ein Membranventil 64 angeordnet werden, das durch eine Feder 66 belastet die Verbindung bei Betrieb mit geschlossener Drosselklappe sperrt. Beim Öffnen der Drosselklappe wird das Ventil 64 durch den Saugdruck geöffnet. Eine zusätzliche Öffnung 63 c im Fitting 62 umgeht das Ventil 64 und gestattet einen begrenzten Durchstrom bei Betrieb mit geschlossener Drosselklappe.
Der Speicher 26 fängt wirksam den weitaus größten Teil der zugeleiteten Kraftstoffdämpfe auf, jedoch ist die Mitnahme von etwas Kraftstoffdämpfen durch die abströmende Luft nicht zu vermeiden, so daß über den Raum 14, das Standrohr 56 und die Belüftungsleitung 58 des Speichers 26 Kraftstoffdämpfe in den Bereich des Luftfilters 14 gelangen können. Wie Fig. 2 zeigt, ist in diesem ein zusätzliches Speicherbett 68 innerhalb des Filterelements 60 vorgesehen. Das zusätzliche Speicherbett 68 besteht ebenfalls aus Aktivkohle, die zwischen inneren und äußeren Sieben 70 und 72 und oberen und unteren Kappen 74 und 76 gehalten ist. Das Speicherbett 68 ist an einer unteren Platte 78, die sich am Luftfilter nach oben erstreckt, befestigt und liegt halbwegs zwischen den beiden horizontalen Flächen des Luftfilters, dessen obere Flächen 80 als Deckel ausgebildet ist. Ein Teil der Ansaugluft wird hierdurch durch das zusätzliche Speicherbett geleitet, das ausgespült wird, ohne daß der Luftstrom ungebührlich gedrosselt wird.
Die Belüftungsleitung 58 des Speichers 26 ist mit dem Luftfilter 14 durch einen Fitting 84 verbunden, wobei über diesem gewünschtenfalls ein nicht dargestellter Diffusor vorgesehen werden kann, damit zuströmende Kraftstoffdämpfe gleichmäßig über das zusätzliche Speicherbett verteilt werden.
Der Luftfilter 14 enthält einen Temperaturfühler 86 und ein saugdruckbetätigtes Einlaßventil 88 (Fig. 1), um eine im wesentlichen konstante Ansaugtemperatur der Luft zu halten.

Claims

Brennkraftmaschine mit einem Kraftstofftank, einem Behälter mit einem Kraftstoffdämpfe aufnehmenden Hauptspeicherbett, einer Tankbelüftungsleitung zur Überführung von aus dem Tank entweichenden Kraftstoffdämpfen zu dem Hauptspeicherbett, einem Ansaugkanal zur Förderung von Luft zu der Maschine, einer Spülleitung zur Föderung von in dem Hauptspeicherbett gespeicherten Kraftstoffdämpfen in den Ansaugkanal und einer Behälterbelüftungsleitung zur Einspeisung von aus dem Hauptspeicherbett entweichenden Kraftstoffdämpfen in ein Kraftstoffdämpfe aufnehmendes, zusätzliches Speicherbett, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Speicherbett (68) derart im Ansaugkanal (16) angeordnet ist, daß die in ihm gespeicherten Kraftstoffdämpfe im wesentlichen vollständig durch die bei sich im Betrieb befindender Brennkraftmaschine durch den Ansaugkanal strömende Luft ausgespült werden.