DE4408647A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Arbeitskapazität einer Adsorberanordnung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Arbeitskapazität einer AdsorberanordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 sowie Vorrichtungen zur Durchführung dieses
Verfahrens.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, näm
lich die Bestimmung der Arbeitskapazität eines Aktivkohle
filters, wie er zur Verhinderung des Austritts von Kraftstoff
dämpfen aus dem Kraftstoffsystem einer Kraftfahrzeug-Brennkraft
maschine verwendet wird, so ist bekannt, die Arbeitskapazität
aus der Differenz der Massen des ungefüllten Filters und des mit
Kraftstoffdämpfen gefüllten Filters zu ermitteln. Zu diesem
Zweck wird zunächst mittels einer Waage das Gewicht des unge
füllten Aktivkohlefilters einschließlich Behälter ermittelt,
dann über eine Leitung der Filter mit Kraftstoffdämpfen oder
bestimmten Kohlenwasserstoffen bis zum Austreten von Dämpfen aus
seiner Strömungsrückseite (Durchbruch) beaufschlagt, und dann
das Gewicht des nunmehr gefüllten Filters erneut mittels der
Waage bestimmt. Die so ermittelte Massendifferenz stellt ein Maß
für die Arbeitskapazität des Filters dar.
Wie aus dieser Beschreibung folgt, ist eine eindeutige Beur
teilung der Arbeitskapazität nur dann möglich, wenn der Durch
bruch exakt erfaßt wird. Da dieser jedoch in Abhängigkeit von
den Eigenschaften des jeweiligen Filtermaterials nicht immer
sehr schnell und damit markant auftritt, sondern auch ein sich
über einen längeren Zeitraum erstreckender diffuser Durchbruch
vorkommen kann, versagt das beschriebene Verfahren in bestimmten
Fällen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein
gattungsgemäßes Verfahren sowie eine Vorrichtung zu seiner
Durchführung zu schaffen, das bzw. die den Durchbruch mit guter
Genauigkeit zu erfassen gestattet und demgemäß die Möglichkeit
einer ebenfalls hinreichend genauen Bestimmung der Arbeits
kapazität einer Adsorberanordnung ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in einem
Verfahren gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs; vorteilhafte
Ausführungen des Verfahrens beschreiben die Ansprüche 2 und 3,
während Gegenstand der Ansprüche 5 und 6 Vorrichtungen zur
Durchführung des Verfahrens sind.
Die Erfindung geht also von der Bestimmung der Massen der leeren
und der mit dem zur adsorbierenden Medium gefüllten Adsorberan
ordnung ab und sieht statt dessen die meßtechnische Erfassung des
Zeitpunkts der Beaufschlagung einer strömungsabwertigen Zone der
Adsorberanordnung vor. Dies kann, wie in den Unteransprüchen zum
Ausdruck kommt, entweder durch Erfassung einer für die Beauf
schlagung dieser Filterzone signifikanten Temperaturänderung
(Kondensationswärme) in dieser mittels eines Temperatursensors
erfolgen; eine andere Möglichkeit besteht darin, laufend die
Menge des Mediums, die rückseitig aus der Anordnung ausgetreten
ist, nach Auffangen in einem Behälter zu wägen und das Erreichen
einer vorgegebenen Masse als Indiz für das Vorliegen des Durch
bruchs weiterzuverarbeiten.
Zwei Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens werden im folgenden anhand der
Zeichnung erläutert.
Betrachtet man zunächst Fig. 1, so liegt ein Aktivkohlebehälter
1 im Strömungsweg 2 von Kraftstoffdämpfen oder zumindest einem
definierten Kohlenwasserstoff. Dem Aktivkohlebehälter 1 strö
mungsmäßig nachgeschaltet ist der Behälter 3, der zum Auffangen
der aus der Rückseite des Aktivkohlefilters ausgetretenen Menge
des das Filter beaufschlagenden Mediums dient. Das Leergewicht
des Behälters 3 ist bekannt. Er befindet sich auf der Waage 4,
die laufend das Behältergewicht ermittelt, dessen Zeitverlauf in
diesem Ausführungsbeispiel mittels des Schreibers 5 festgehalten
wird. Tritt eine signifikante Gewichtserhöhung auf oder erreicht
das Behältergewicht einen vorgegebenen Wert, so wird dies als
Kriterium für das Vorliegen des Durchbruchs angesehen.
Während in dem anhand Fig. 1 erläuterten Ausführungsbeispiel
also das Vorliegen einer bestimmten Menge von Kraftstoffdämpfen
oder einem Kohlenwasserstoff in Strömungsrichtung hinter dem
Prüfling (Aktivkohlefilter) meßtechnisch erfaßt wird, sieht die
Vorrichtung nach Fig. 2 als entsprechendes Kriterium den Zeit
punkt vor, in dem das den Strömungsweg 20 durchsetzende, den
Aktivkohlefilter 21 beaufschlagende Medium eine strömungsab
wärtige Zone 22 desselben erreicht und dort eine signifikante
Temperaturänderung hervorruft. Diese wird mittels des Tempera
tursensors 23 erfaßt, und der zeitliche Verlauf der Ausgangs
signale desselben wird wiederum mittels eines Schreibers 24
festgehalten. Dadurch kann eine für den Durchbruch bzw. das
Erreichen dieser Zone 22 des Prüflings signifikante Tempera
turänderung festgestellt und als Maß für die Arbeitskapazität
des Prüfling ausgewertet werden.
Mit der Erfindung sind demgemäß ein gattungsgemäßes Verfahren
bzw. Vorrichtungen zu seiner Durchführung geschaffen, das bzw.
die bei sehr geringem Aufwand mit relativ großer Genauigkeit
reproduzierbare Aussagen über die Arbeitskapazität einer
Adsorberanordnung zu gewinnen gestatten.
Claims (5)
1. Verfahren zur Bestimmung der Arbeitskapazität einer Adsorber
anordnung nach Art eines Aktivkohlefilters für Kraftstoff
dämpfe, bei dem die Anordnung mit dem zu adsorbierenden strö
mungsfähigen Medium in einem Strömungsweg beaufschlagt und
der Durchbruchszeitpunkt ermittelt wird, dadurch gekennzeich
net, daß die Beaufschlagung einer strömungsabwärtigen Zone
(22) der Anordnung (21) mit dem zu adsorbierenden Medium meß
technisch erfaßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
mit ihrer Beaufschlagung verbundene Temperaturänderung dieser
Zone (22) als Indiz für den Durchbruch meßtechnisch erfaßt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
aus dieser Zone austretende Menge des zu adsorbierenden
Mediums laufend erfaßt und das Erreichen eines vorgegebenen
Mengenwertes als Indiz für den Durchbruch ausgewertet wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß in der strömungsabwärtigen Zone
(22) der Anordnung (21) zumindest ein Temperaturfühler (23)
vorgesehen ist.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsweg (2) hinter der
Anordnung (1) ein Auffangbehälter (3) für das zu adsorbieren
de Medium mittels einer Waage (4) gelagert ist.
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