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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in einem Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter, der
so ausgebildet ist, dass er Kraftstoffdampf zeitweilig aufnimmt,
der in einem Kraftstofftank oder dgl. erzeugt wurde, und den gespeicherten
Kraftstoffdampf zu bestimmten Zwecken ausgibt, damit er in einem
Motor verbrannt werden kann, um den Anteil von Kraftstoffdampf zu
reduzieren, der aus dem Kraftstofftank oder dgl. eines Fahrzeugs,
das mit dem Motor versehen ist, ausgegeben wird.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bisher
sind die meisten selbstfahrenden Fahrzeuge mit einem Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter ausgerüstet, der
Kraftstoffdampf adsorbierendes Material (beispielsweise zerkleinerte
oder granulierte Aktivkohle) enthält, das in einem Gehäuse untergebracht
ist. Der in einem Kraftstofftank erzeugte Kraftstoffdampf wird durch
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material absorbiert und dann wird
der adsorbierte Kraftstoffdampf vom Kraftstoffdampf adsorbierenden
Material zu bestimmten Zeiten desorbiert und zu einer Verbrennungseinrichtung (beispielsweise
Verbrennungskammern eines Motors oder einer Verbrennungseinrichtung
für verbrennbares
Material eines Fahrzeugs, das mit einer Kraftstoffzelle ausgerüstet ist)
unter Wirkung von Luft geleitet, die durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material
fließt.
Dies verhindert, dass der Kraftstoffdampf in die Atmosphäre entlassen
wird. Es wird damit gerechnet, dass Kraftstoffdampf im Kraftstofftank beispielsweise
in den folgenden Fällen
erzeugt wird:
- a) Wenn ein selbstfahrendes Fahrzeug
stehen bleibt, wird Kraftstoffdampf bei hohen Temperaturen tagsüber unter
einem Temperaturwechsel zwischen Tag und Nacht erzeugt.
- b) Wenn das Fahrzeug nach der Fahrt (insbesondere nach einer
Fahrt mit hoher Geschwindigkeit) angehalten wird, wird Wärme des
Motors bei einer hohen Temperatur zum Kraftstofftank oder dgl. geleitet.
Zu dieser Zeit steigt die Temperatur des Kraftstofftanks oder dgl.
abrupt an, so dass Kraftstoffdampf im Kraftstofftank oder dgl. erzeugt wird.
- c) Wenn Kraftstoff in den Kraftstofftank eingefüllt wird,
wird Kraftstoffdampf im Kraftstofftank erzeugt.
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Ein
typisches Beispiel eines solchen herkömmlichen Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters ist
in der vorläufigen
japanischen Patentveröffentlichung
9-112356 offenbart, und wird unter Bezugnahme auf 13A diskutiert.
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Der
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter 101 enthält ein Gehäuse 102C.
Das Gehäuse 102C enthält einen
zylindrischen Gehäusekörper 102,
der an seinem einen Ende mit einer ersten Abschlusswand 103 und
an seinem anderen Ende mit einer zweiten Abschlusswand 104 versehen
ist. Die erste Abschlusswand 103 weist ein Rohr auf, das
eine Verbindungsöffnung 103 definiert,
die in Verbindung mit der Atmosphäre steht. Die zweite Abschlusswand 104 weist
ein oberes Rohr auf, das eine Kraftstoff-Einlassöffnung 104a definiert,
die in Verbindung mit einem Kraftstofftank steht, so dass Kraftstoffdampf
durch die Öffnung 104a einfließen kann.
Die zweite Abschlusswand 104 hat weiterhin ein unteres Rohr,
das eine Kraftstoffdampf-Auslassöffnung 104b definiert,
die in Verbindung mit einer Lufteinlasspassage eines Einlasssystems
der Verbrennungsmaschine (nicht gezeigt) steht, so dass Kraftstoffdampf durch
die Öffnung 104b ausfließt. Eine
perforierte, tellerähnliche
Platte 107 ist im Inneren des Gehäusekörpers 102 angeordnet
und benachbart der zweiten Abschlusswand 104 platziert.
Die tellerähnliche
Platte 107 ist mit einer Vielzahl von durchgehenden Löchern (nicht
bezeichnet) versehen und weist einen zylindrischen Flanschabschnitt
(nicht bezeichnet) auf, der an die innere Oberfläche des Gehäusekörpers 102 und in Kontakt
mit der zweiten Abschlusswand 104 angepasst ist, so dass
ein Spalt 106 zwischen der tellerartigen Platte 107 und
der zweiten Abschlusswand 104 definiert ist. Ein blattähnlicher Filter 108,
hergestellt aus einem nichtgewebten Polyester-Textilmaterial oder
einem Blatt aus Polyurethanschaum, ist innerhalb der tel lerähnlichen
Platte 107 angeordnet, so dass er in Kontakt mit der tellerähnlichen
Platte 107 ist.
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Eine
perforierte Platte 110 ist im Inneren des Gehäusekörpers 102 angeordnet
und benachbart der ersten Abschlusswand 103 platziert.
Zwei Druckfedern 112, 112 sind zwischen der perforierten
Platte 110 und der ersten Abschlusswand 103 vorgesehen, so
dass sie einen Spalt 109 im Inneren des Gehäusekörpers 102 definieren.
Ein Filter 111, ähnlich
dem Filter 108, ist innerhalb und in Kontakt mit der perforierten
Platte 110 angeordnet. Eine Kammer oder ein Innenraum Ra
befindet sich zwischen dem Filter 108 und dem Filter 111.
Die Kammer Ra ist mit einem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
A1a und einem Wärme
speichernden Material A2a gefüllt,
das eine höhere
Wärmeleitfähigkeit
und spezifische Wärme
aufweist, als das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a, die
sich in einem gleichmäßig gemischten
Zustand befinden.
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Im
Betrieb wird Kraftstoffdampf, der in den Behälter 101 durch die Öffnung 104a einfließt, durch das
Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a adsorbiert. Zu dieser
Zeit ist die Verteilung der Konzentration des adsorbierten Kraftstoffs
wie in 13B gezeigt, wobei die Konzentration
des Kraftstoffdampfes graduell gesättigt ist von der Seite nahe
der zweiten Abschlusswand 104 zur Seite nahe der ersten Abschlusswand 103.
Wenn der Adsorptionszustand ein Niveau erreicht hat, bei dem Kraftstoffdampf durch
einen Teil des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1a, das
in der Nähe
der ersten Abschlusswand 103 angeordnet ist, adsorbiert
wird, wird Kraftstoffdampf in einer Menge freigesetzt gemäß der Konzentration
des adsorbierten Kraftstoffdampfs am Bereich durch die Öffnung 103a.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass Wärme erzeugt wird, um die Temperatur
des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1a zu erhöhen, wenn
Kraftstoffdampf durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material
A1a adsorbiert wird. Ein Anteil an Kraftstoffdampf korrespondierend
der Kraftstoffdampf-Adsorptionsfähigkeit des
Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1a erhöht sich, wenn sich die Temperatur
erhöht.
Die durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a erzeugte
Wärme wird
jedoch durch das Wärme speichernde
Material A2a adsorbiert, wodurch verhindert wird, dass sich die
Temperatur des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1a erhöht. Das verhindert,
dass sich der Anteil an Kraftstoffdampf entsprechend der Kraftstoffdampf-Adsorptionsfähigkeit
verringert.
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Beim
Einlasstakt des Betriebszyklus des Motors, wird an der Lufteinlasspassage
des Motors ein Vakuum erzeugt und durch die Öffnung 104b in das Gehäuse 102c übertragen.
Demgemäß wird Atmosphärenluft
durch die Öffnung 103a in
das Gehäuse 102c eingeleitet,
um einen Luftstrom in Richtung auf die Öffnung 104b zu entwickeln.
Unter der Wirkung dieses Luftstroms wird Kraftstoffdampf (Kohlenwasserstoffe),
der durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a adsorbiert
wurde, desorbiert und durch die Öffnung 104b und
die Lufteinlasspassage in den Motor gesaugt, um im Motor verbrannt
zu werden.
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Wie
in 14A gezeigt, nimmt während der Desorption des Kraftstoffdampfs,
das durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a nach der Kraftstoffdampfadsorption,
dargestellt in 13B, die Konzentration des adsorbierten
Kraftstoffdampfs (oder ein Kraftstoffdampf-Restniveau) einen Verlauf an,
der durch die Kurven V1 dargestellt ist, die den Fall darstellen,
wo das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a und das Wärme speichernde
Material A2a in der Kammer Ra angeordnet sind. Zum Vergleich zeigt
Kurve V2 den Fall, wo nur das Kraftstoffdampf adsorbierende Material
A1a, wie beispielsweise Aktivkohle, in der Kammer Ra angeordnet
ist.
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Wie 14B zeigt, verläuft die Konzentration des adsorbierten
Kraftstoffdampfes während
der Adsorption des Kraftstoffdampfes durch das Kraftstoffdampf adsorbierende
Material A1a nach der Kraftstoffdampf-Desorption der 14A nach einem durch die Kurve V3 gezeigten Verlauf,
die den Fall zeigt, wo das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a
und das Wärme
speichernde Material A2a in der Kammer Ra angeordnet sind. Zum Vergleich
zeigt eine Kurve V4 den Fall, wo nur das Kraftstoffdampf adsorbierende
Material A1a, wie beispielsweise Aktivkohle, in der Kammer Ra angeordnet
ist. 14B offenbart, dass das Kraftstoffdampf-Restniveau
(die Konzentration des adsorbierten Kraftstoffdampfes) an den entsprechenden
Positionen in Axialrichtung des Behälters niedrig ist in dem Fall,
wo das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a und das Wärme speichernde
Material A2a in der Kammer Ra angeordnet sind, verglichen mit dem
Fall, wo nur das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a in der Kammer
Ra angeordnet ist. Dies liegt daran, dass dann, wenn das Kraftstoffdampf
adsorbierende Material A1a und das Wärme speichernde Material A2a in
der Kammer Ra angeordnet sind, die Wärme, die in dem Wärme speichernden
Material A2a angesammelt wurde, an das Kraftstoffdampf adsorbierende Material
A1a während
der Desorption des Kraftstoffdampfs aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
A1a übertragen
wird, so dass die Temperatur des Kraftstoffdampf adsorbierenden
Materials A1a sich nicht absenken kann, wodurch der Anteil von Kraftstoffdampf,
der aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1a desorbiert
wird, ansteigt.
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Es
wird angenommen, dass, in 14B,
der Unterschied zwischen der Konzentration des adsorbierten Kraftstoffdampfes
und dem Kraftstoffdampf-Restniveau an der Seite der ersten Abschlusswand
dem Anteil von Kraftstoffdampf entspricht, der vom Kraftstoffdampf
adsorbierenden Material A1a desorbiert wurde. 14B zeigt weiterhin, dass der Anteil von Kraftstoffdampf,
der durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a an den entsprechenden
Positionen in Fließrichtung
der Luft und des Kraftstoffdampfes in der Kammer R1a adsorbiert
wurde, groß ist
in dem Falle, wenn das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a
und das Wärme
speichernde Material A2a in der Kammer R angeordnet sind, verglichen
mit demjenigen in dem Falle, wenn nur das Kraftstoffdampf adsorbierende
Material A1a in der Kammer Ra angeordnet ist. Im Ergebnis steigt
der Anteil an Kraftstoffdampf, der aus dem Behälter in die Atmosphäre freigegeben
wird, dann an, wenn der Anteil von Kraftstoffdampf, der durch das Kraftstoffdampf
adsorbierende Material A1a adsorbiert wurde, nicht so groß ist in
dem Falle, wenn nur das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a
in der Kammer Ra angeordnet ist, verglichen mit dem in demjenigen
Fall, wo das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a und das
Wärme speichernde
Material A2a in der Kammer Ra angeordnet sind. Dies liegt daran,
dass die Temperatur des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials
A1a, in dem Falle, wenn nur das Kraftstoffdampf adsorbierende Material
A1a in der Kammer Ra angeordnet ist, ansteigt, im Ergebnis der Wärmeentwicklung
bei der Adsorption des Kraftstoffdampfes durch das Kraftstoffdampf
adsorbierende Material A1a, wodurch der Anteil des Kraftstoffdampfes
gemäß der Kraftstoffdampf-Adsorptionsfähigkeit
sinkt.
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Wie
es sich aus der obigen Beschreibung ergibt, könnte es vorteilhaft sein, das
Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1a und das Wärme speichernde
Material A2a in der Kammer Ra zu verwenden, wenn Adsorption und
Desorption von Kraftstoffdampf im Behälter schnell durchgeführt werden muss.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Im
oben beschriebenen, konventionellen Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter wurden
jedoch Nachteile festgestellt, wie unten diskutiert. Wenn beispielsweise
der Motor gestartet wird und unter Niederdrücken des Beschleunigungspedals
bei hohen Geschwindigkeiten arbeitet, unter einer Bedingung, bei
der eine große
Menge von Kraftstoffdampf im Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
im Behälter, der
mit dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material und dem Wärme speichernden
Material im gesamten Innenraum oder der Kammer (Ra) des Behälters versehen
ist, wird Kraftstoffdampf, der im Kraftstoffdampf adsorbierenden
Material adsorbiert ist, abrupt vom Kraftstoffdampf adsorbierenden
Material desorbiert. Dabei verringert das Kraftstoffdampf adsorbierende
Material seine Temperatur durch die schnelle Desorption von Kraftstoffdampf
aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material; die Temperaturabsenkung
kann jedoch unterdrückt
werden durch die Aufnahme von Wärme,
die vom Wärme
speichernden Material freigegeben wird. Demgemäß kann im Falle, dass das Wärme speichernde
Material mit dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material gemischt verwendet
wird, die Temperatur des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials
hochgehalten werden, verglichen mit demjenigen Fall, wenn das Wärme speichernde
Material nicht vorhanden ist. Dadurch wird eine große Menge
von Kraftstoffdampf abrupt desorbiert, so dass sich die Kraftstoffdampfkonzentration der
Einlassluft, die in die Verbrennungskammern des Motors eingesaugt
wird, erhöht.
Dies gibt Gelegenheit für
eine Fehlfunktion des Motors oder für eine uneffektive Verbrennung
innerhalb der Verbrennungskammern durch das Ansaugen von zu viel
Kraftstoff (Kohlenwasserstoff), wodurch unverbranntes Verbrennungsgas
(Kohlenwasserstoffe) in die Atmosphäre entweicht. Die japanische
vorläufige
Patentveröffentlichung
9-112356 offenbart weiterhin einen Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter, der
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material in Form einer Schicht
enthält
und der das Wärme
speichernde Material in Form einer Schicht enthält, wobei die beiden Schichten
abwechselnd zueinander angeordnet sind. Ein derartiger herkömmlicher
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter bietet
die gleichen Nachteile wie jene des oben diskutierten Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters, der
in 13A gezeigt ist.
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Im
Hinblick auf das oben Erwähnte,
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter zu
schaffen, der die Nachteile, die mit konventionellen Kraftstoffdampf-Behandlungsbehältern zusammenhängen, einschließlich jener,
die in der vorläufigen
japanischen Patentveröffentlichung
9-112356 offenbart sind, überwindet.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter zu
schaffen, der auf effektive Weise verhindern kann, dass ein Motor
fehlerhaft arbeitet und unverbrannte Kohlenwasserstoffe in die Atmosphäre entlassen
werden, während
seine Adsorptionsfähigkeit
für Kraftstoffdampf
erhöht
wird, wodurch die Emission von Kohlenwasserstoffen in die Atmosphäre vollständig reduziert
wird.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter zu
schaffen, der auf effektive Weise eine große Menge von Kraftstoffdampf
daran hindern kann, abrupt in einen Motor eingesaugt zu werden, durch
Erhöhung
des Anteils eines Kraftstoffdampf adsorbierenden Material, das im
Behälter
angeordnet ist, ohne dass die Größe des Behälters erhöht wird.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter zu
schaffen, der eine Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer und eine Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer aufweist, der ausgebildet
ist, zu verhindern, dass Wärme,
die in der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer erzeugt wurde, zur
Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer übertragen zu wird, wodurch
ein Absinken der Kraftstoffdampf-Rückhaltefähigkeit des Kraftstoffdampf
adsorbierenden Materials in der Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
verhindert, welches Absinken durch den Temperaturanstieg des Kraftstoffdampf
adsorbierenden Materials in der Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
zurückzuführen ist.
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Die
vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1
liegt in einem Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter, der eine Gehäuseanordnung
mit ersten und zweiten Abschlusswänden aufweist, zwischen denen
erste und zweite Kammern ausgebildet sind. Die erste Abschlusswand
hat einen Bereich, der eine erste Öffnung in Verbindung mit einem
Kraft stofftank definiert, und weist einen Bereich auf, der eine
zweite Öffnung in
Verbindung mit einer Lufteinlasspassage des Motors definiert. Die
zweite Abschlusswand hat einen Bereich, der eine dritte Öffnung in
Verbindung mit der Atmosphäre
definiert. Die erste Kammer ist näher an der ersten Abschlusswand
angeordnet als die zweite Kammer. Ein erstes Kraftstoffdampf adsorbierendes Material
ist in der ersten Kammer angeordnet, während ein zweites Kraftstoffdampf
adsorbierendes Material und ein Wärme speicherndes Material in
der zweiten Kammer angeordnet sind. Das Wärme speichernde Material weist
eine größere spezifische
Wärme auf
als das zweite Kraftstoffdampf adsorbierende Material.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter gemäß Anspruch
7, der ein Gehäuse
mit einer ersten und einer zweiten Abschlusswand aufweist, zwischen
denen ein Innenraum ausgebildet ist. Die erste Abschlusswand hat
einen Bereich, der eine erste Öffnung
in Verbindung mit einem Kraftstofftank definiert, und weist einen
Bereich auf, der eine zweite Öffnung in
Verbindung mit einer Lufteinlasspassage eines Motors definiert.
Die zweite Abschlusswand hat einen Bereich, der eine dritte Öffnung in
Verbindung mit der Atmosphäre
definiert. Der Innenraum enthält erste
und zweite Kammern. Die erste Kammer ist enger an der ersten Abschlusswand
angeordnet als die zweite Kammer. Ein erstes Kraftstoffdampf adsorbierendes
Material ist in der ersten Kammer angeordnet, während ein zweites Kraftstoffdampf
adsorbierendes Material und ein Wärme speicherndes Material in
der zweiten Kammer angeordnet sind. Das Wärme speichernde Material weist
eine höhere
spezifische Wärme
auf als das zweite Kraftstoffdampf adsorbierende Material.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter gemäß Anspruch
8, der ein Gehäuse
mit ersten und zweiten Abschlusswänden aufweist, zwischen denen
ein Innenraum ausgebildet ist. Die erste Abschlusswand hat einen
Bereich, der eine erste Öffnung
in Verbindung mit einem Kraftstofftank definiert, und weist einen
Bereich auf, der eine zweite Öffnung in
Verbindung mit einer Lufteinlasspassage des Motors definiert. Die
zweite Abschlusswand hat einen Bereich, der eine dritte Öffnung in
Verbindung mit der Atmosphäre
definiert. Der Innenraum enthält
erste und zweite Kammern. Die erste Kammer ist enger an der ersten
Abschlusswand angeordnet als die zweite Kammer. Eine Trennwandstruktur
ist vorgesehen, um den Innenraum in die ersten und zweiten Kammern zu
trennen. Die Trennwandstruktur hat eine Luftdurchlässigkeit
und eine Wärmeisolationsfähigkeit, die
höher ist
als die von Metall. Ein erstes Kraftstoffdampf adsorbierendes Material
ist in der ersten Kammer angeordnet. Ein zweites Kraftstoffdampf
adsorbierendes Material und ein Wärme speicherndes Material sind
in der zweiten Kammer angeordnet. Das Wärme speichernde Material hat
eine höhere
spezifische Wärme
als das zweite Kraftstoffdampf adsorbierende Material.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 9 liegt in einem
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter,
der ein erstes Gehäuse mit
ersten und zweiten Abschlusswänden
aufweist, zwischen denen eine erste Kammer ausgebildet ist. Die
erste Abschlusswand hat einen Bereich, der eine erste Öffnung in
Verbindung mit einem Kraftstofftank definiert, und weist einen Bereich
auf, der eine zweite Öffnung
definiert. Zusätzlich
ist ein zweites Gehäuse vorgesehen,
das ebenfalls erste und zweite Abschlusswände aufweist, zwischen denen
eine zweite Kammer ausgebildet ist. Die erste Abschlusswand des
zweiten Gehäuses
weist einen Bereich auf, der eine Öffnung in Verbindung mit der
zweiten Öffnung des
ersten Gehäuses
definiert. Die zweite Abschlusswand des zweiten Gehäuses weist
einen Bereich auf, der eine Öffnung
in Verbindung mit der Atmosphäre
definiert. Ein erstes Kraftstoffdampf adsorbierendes Material ist
in der ersten Kammer vorgesehen, während ein zweites Kraftstoffdampf
adsorbierendes Material und ein Wärme speicherndes Material in
der zweiten Kammer angeordnet sind. Das Wärme speichernde Material hat
eine spezifische Wärme,
die größer ist
als die des zweiten Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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In
den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche
Teile und Elemente in allen Figuren, wobei
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1A eine
Längsquerschnittsdarstellung eines
ersten Ausführungsbeispiels
eines Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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1B eine
grafische Darstellung der Konzentration des Kraftstoffdampfes, der
im Behälter
der 1A adsorbiert wurde, ausgedrückt über die Axialrichtungspositionen
des Behälters
ist;
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2A eine
Längsschnittdarstellung
eines zweiten Ausführungsbeispiels
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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2B eine
grafische Darstellung ist, die die Konzentration des im Behälter der 2A adsorbierten
Kraftstoffdampfes über
die Axialrichtungspositionen des Behälters zeigt;
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3 eine
Längsschnittdarstellung
eines dritten Ausführungsbeispiels
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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4 eine
Querschnittsdarstellung in Richtung der Pfeile im Wesentlichen entlang
der Linie IV-IV der 3 ist;
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5 eine
Querschnittsdarstellung in Richtung der Pfeile im Wesentlichen entlang
der Linie V-V der 3 ist;
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6 eine
Querschnittsdarstellung in Richtung der Pfeile im Wesentlichen entlang
der Linie VI-VI der 5 ist;
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7 eine
Längsschnittdarstellung
eines vierten Ausführungsbeispiels
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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8 eine
Längsschnittdarstellung
eines fünften
Ausführungsbeispiels
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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9 eine
Längsschnittdarstellung
eines sechsten Ausführungsbeispiels
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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10 eine
Längsschnittdarstellung
eines siebenten Ausführungsbeispiels
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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11 eine
Längsschnittdarstellung
eines achten Ausführungsbeispiels
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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12 eine
Längsschnittdarstellung
eines neunten Ausführungsbeispiels
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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13A eine Längsschnittdarstellung
eines konventionellen Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters ist;
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13B eine grafische Darstellung ist, die die Konzentration
des Kraftstoffdampfes zeigt, der im Behälter adsorbiert wurde, über die
Axialrichtungspositionen des Behälters
der 13A zeigt;
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14A eine grafische Darstellung ist, die die Konzentration
des adsorbierten Kraftstoffdampfes (oder ein Kraftstoffdampf-Restniveau)
im Behälter zeigt, über die
Axialrichtungspositionen des Behälters
der 13A während der Desorption des Kraftstoffdampfes;
und
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14B eine grafische Darstellung ist, die die Konzentration
des im Kanister adsorbierten Kraftstoffdampfes zeigt, über Axialrichtungspositionen
im Behälter
der 13A während der Adsorption des Kraftstoffdampfes.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Wie 1A der
Zeichnungen zeigt, wird ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters durch
das Bezugszeichen 1 dargestellt. Der Behälter 1 dieses
Ausführungsbeispiels
ist für
ein Automobil gedacht und umfasst ein Gehäuse C, das aus einem Kunststoff,
wie beispielsweise Nylon oder Polypropylen hergestellt ist. Das
Gehäuse
C enthält
einen Gehäusekörper 2 mit
kreisförmigem
Querschnitt. Der Gehäusekörper 2 ist
an einem seiner Enden (rechtes Seitenende in 1A) mit
einer zweiten Abschlusswand 3 und an seinem anderen Ende
(linkes Seitenende der 1A) mit einer ersten Abschlusswand 4 versehen. Die
zweite Abschlusswand 3 hat ein Rohr, das darin eine Verbindungsöffnung 3a definiert,
die in Verbindung mit Atmosphärenluft
steht. Die erste Abschlusswand 4 hat ein oberes Rohr, das
hier eine Kraftstoffdampf-Einlassöffnung 4a definiert,
die in Verbindung mit einem Kraftstofftank steht, so dass Kraftstoffdampf
durch die Öffnung 4a hereinfließen kann.
Die erste Abschlusswand 4 hat ferner ein unteres Rohr, das
eine Kraftstoffdampf-Auslassöffnung 4b definiert, die
in Verbindung mit einer Lufteinlasspassage eines Einlasssystems
einer Verbrennungsmaschine (nicht gezeigt) steht, so dass Kraftstoffdampf
durch die Öffnung 4b ausfließt. Es soll
darauf hingewiesen werden, dass Einlassluft, die in den Motor eingesaugt werden
muss, durch die Lufteinlasspassage fließt. Sowohl die erste als auch
die zweite Abschlusswand 3, 4 sind mit dem Gehäuse 2 durch
Vibrationsschweißen
verbunden.
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Eine
perforierte, tellerähnliche
Platte 7 ist im Inneren des Gehäusekörpers 2 vorgesehen
und benachbart der ersten Anschlusswand 4 angeordnet. Die
tellerähnliche
Platte 7 ist an ihrem Hauptkörperabschnitt mit einer Vielzahl
von durchgehenden Löchern
(nicht gezeichnet) versehen und weist eine zylindrischen Flanschabschnitt
(nicht gekennzeichnet) auf, der an die innere Oberfläche des
Gehäusekörpers 2 und
in Kontakt mit der ersten Abschlusswand 4 angepasst ist,
so dass ein Zwischenraum 6 zwischen dem Hauptkörperabschnitt
(mit den Durchgangslöchern
versehen) der tellerförmigen
Platte 7 und der ersten Abschlusswand 4 definiert
ist. Ein kreisförmiger,
blattähnlicher
Filter 8 ist aus einem nichtgewebten Textilmaterial aus
Polyester hergestellt und ist innen zur tellerförmigen Platte 7 angeordnet,
so dass er in Kontakt mit dem Hauptkörperabschnitt der tellerförmigen Platte 7 steht.
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Eine
kreisförmige,
perforierte Platte 10, hergestellt aus Kunststoff, ist
im Inneren des Gehäusekörpers 2 angeordnet
und benachbart der zweiten Abschlusswand 3 derart platziert,
dass die Peripherie der perforierten Platte 10 in Kontakt
mit der inneren Oberfläche
des Gehäusekörpers 2 steht.
Zwei Druckfedern 12, 12 sind zwischen der perforierten
Platte 10 und der zweiten Abschlusswand 3 angeordnet,
so dass sie einen Zwi schenraum 9 innerhalb des Gehäusekörpers 2 definieren.
Ein Filter 11, ähnlich
dem Filter 8, ist innerhalb und in Kontakt mit der perforierten
Platte 10 angeordnet. Eine Kammer oder ein Innenraum R
besteht zwischen dem Filter 8 und dem Filter 11.
Die Kammer R enthält
eine Dampfadsorptionskammer R1 und eine Wärmespeicher- und Dampfadsorptions-Kammer
R2. Es wird darauf hingewiesen, dass das Volumen der Kammer R2 kleiner als
die der Kammer R1 ist.
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Die
Dampfadsorptionskammer R1 ist mit einem Kraftstoffdampf adsorbierenden
Material A1 gefüllt,
das aus Aktivkohlepartikeln hergestellt ist. Die Wärmespeicher-
und Dampfadsorptions-Kammer R2 ist mit einem Wärme speichernden und Kraftstoffdampf
adsorbierenden Material A gefüllt,
das ein Kraftstoffdampf adsorbierendes Material A1 und ein Wärme speicherndes
Material A2 enthält,
das im Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit
und spezifische Wärme
größer ist
als das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1. In diesem Ausführungsbeispiel
sind das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 (granulatförmig) und
das Wärme
speichernde Material A2 (granulatförmig) jeweils in kreisförmigen Schichten ausgebildet
und abwechselnd in Axialrichtung des Gehäusekörpers 2 angeordnet,
so dass das Dampf adsorbierende Material A1 zwischen den Schichten des
Wärme speichernden
Materials A2 angeordnet ist. Mit anderen Worten, das Wärme speichernde
und Kraftstoffdampf adsorbierende Material A besteht aus abwechselnden
Schichten des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1 und des
Wärme speichernden
Materials A2. Jede der Schichten des Kraftstoffdampf adsorbierenden
Materials A1 und des Wärme
speichernden Materials A2 steht mit seiner Peripherie in Kontakt
mit der inneren Oberfläche
des Gehäusekörpers 2 und
erstreckt sich senkrecht zur Achse des Gehäusekörpers 2. Beispiele
des Wärme speichernden
Materials A2 sind Aluminium, Aluminiumlegierung, Keramik, wie beispielsweise
Aluminiumoxyd, und rostfreier Stahl.
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Die
perforierte Platte 10 wird in 1A nach links
gepresst durch die Druckfedern 12, 12, die auf der
zweiten Abschlusswand 3 sitzen, wodurch das Kraftstoffdampf
adsorbierende Material A1 und das Wärme speichernde Material A2
in eng gefülltem
Zustand unter der Belastung der Druckfedern 12, 12 steht,
wobei die Materialien A1, A2 gegen die perforierte Platte 7 an
der Seite der ersten Abschlusswand 4 gepresst werden. Ein
Volumenverhältnis
zwischen der Dampfadsorptionskammer R1 und der Wärmespeicher- und Dampfadsorptions-Kammer R2 wird ausgewählt gemäß der Art,
der Größe, dem Hub,
der Betriebsbedingungen oder dgl. des Motors für das Fahrzeug, bei dem der
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter 1 installiert
ist.
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Die
Wirkungsweise des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters 1 wird nachfolgend
diskutiert.
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Kraftstoffdampf
aus dem Kraftstofftank fließt durch
die Kraftstoffdampf-Einlassöffnung 4a in
den Zwischenraum 6 und wird dann durch die tellerförmige Platte 7 und
den Filter 8 in die Dampfadsorptionskammer R1 und die Wärmespeicher-
und Dampfadsorptions-Kammer
R2 geleitet, so dass Kraftstoffdampf durch das Kraftstoffdampf adsorbierende
Material A1 adsorbiert wird. In diesem Falle wird Kraftstoffdampf
zuerst durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 adsorbiert,
das an einem linksseitigen Bereich (der Seite der ersten Abschlusswand 4)
der Kammer R1 angeordnet ist, und wird dann graduell adsorbiert
durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1, das in einem
rechtsseitigen Bereich (der Seite der zweiten Abschlusswand 3) der
Kammer R1 angeordnet ist.
-
Demgemäß, wie in 1B gezeigt,
bewegt sich ein gesättigter
Bereich (gesättigt
mit Kraftstoffdampf) des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials
A1 nach rechts und in Richtung auf die zweite Abschlusswand 3,
wenn die Adsorption des Kraftstoffdampfes fortschreitet. Insbesondere
nimmt an einem Anfangszeitpunkt des Verfahrens der Kraftstoffdampfadsorption
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1, das in der Nähe der zweiten
Abschlusswand 3 angeordnet ist, nicht an der Kraftstoffdampfadsorption
teil; wenn jedoch die Kraftstoffdampfadsorption fortschreitet, nimmt
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 graduell an der Kraftstoffdampfadsorption
teil. Wenn der Kraftstoffdampf das Kraftstoffdampf adsorbierende
Material A1, das in der Nähe
der zweiten Abschlusswand 3 angeordnet ist, erreicht, kann
Kraftstoffdampf an die Atmosphäre abgegeben
werden, obwohl die Kraftstoffdampfadsorption sich nicht im gesättigten
Zustand befindet. Wenn dann die Kraftstoffdampfadsorption im Kraftstoffdampf
adsorbierenden Material A1, das sich in der Nähe der zweiten Abschlusswand 3 befindet,
fortschreitet, erhöht
sich das Freisetzen von Kraftstoffdampf aus dem Behälter 1 graduell.
-
Innerhalb
der Wärmespeicher-
und Dampfadsorptions-Kammer R2 sind das Kraftstoffdampf adsorbierende
Material A1 und das Wärme
speichernde Material A2 abwechselnd angeordnet. Das Wärme speichernde
Material A2 adsorbiert Wärme,
die durch das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 während der
Adsorption von Kraftstoffdampf durch das Kraftstoffdampf adsorbierende
Material 2 erzeugt wird, wodurch der Temperaturanstieg
des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1 selbst geringer wird.
Dies unterdrückt
das Absinken der Kraftstoffdampfadsorptionsfähigkeit des Kraftstoffdampf
adsorbierenden Materials A1. Demgemäß kann Kraftstoffdampf, der
von der Seite der ersten Abschlusswand 4 einfließt, durch
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 effektiv adsorbiert
werden, wodurch verhindert wird, dass Kraftstoffdampf (nicht adsorbiert)
durch die Verbindungsöffnung 3a in
die Atmosphäre
freigesetzt wird.
-
Zusätzlich wird
dann, wenn Kraftstoffdampf vom Behälter 1 unter einem
Zustand freigesetzt wird, wo der Kraftstoffdampf im Kraftstoffdampf
adsorbierenden Material A1 innerhalb der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
R1 und der Wärmespeicher-
und Dampfadsorptions-Kammer R2 adsorbiert wurde, der Kraftstoffdampf
vom Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 unter dem Einfluss
der Luft desorbiert, die von der Verbindungsöffnung 3a einfließt. Dabei, dank
der Wärmefreisetzungswirkung
des Wärme speichernden
Materials A2 innerhalb der Wärmespeicher-
und Dampfadsorptions-Kammer R2, kann ein Absinken der Temperatur
des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1 wegen der Kraftstoffdampfdesorption
aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 verringert oder
unterdrückt
werden. Im Ergebnis kann eine Desorption des Kraftstoffdampfes,
der im Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A2 adsorbiert ist,
effektiv durchgeführt
werden, so dass eine Desorptionstemperatur (bei der Kraftstoffdampf
aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 desorbiert wird)
des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1 auf einem hohen Niveau
gehalten werden kann, verglichen mit dem Fall, wo nur das Kraftstoffdampf
adsorbierende Material A1 in der Kammer R des Behälters 1 aufgewahrt wird,
wodurch ein Dampfrestniveau (bei dem Kraftstoffdampf in dem Kraftstoffdampf
adsorbierenden Material A1 nicht desorbiert verbleibt) verringert
werden.
-
Nachfolgend,
wenn der auf diese Weise desorbierte Kraftstoffdampf in Richtung
auf die erste Abschlusswand 4 fließt, tritt er durch das Kraftstoffdampf
adsorbierende Material A1 innerhalb der Dampfadsorptionskammer R1.
Hier wird nur Kraftstoffdampf adsorbierendes Material A1 in der
Kammer R1 aufbewahrt, und es wird demzufolge eine Temperaturabsenkung
im Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 unter der Desorption
von Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
A1 vorgenommen, wodurch die Kraftstoffdampf-Adsorptionsfähigkeit
des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1 erhöht wird.
Dies hält
ein hohes Dampfrestniveau aufrecht, so dass ein abruptes Freisetzen
von adsorbiertem Kraftstoffdampf nicht stattfinden kann. Es wird
darauf hingewiesen, dass eine abrupte Desorption des Kraftstoffdampfes aus
der Kammer R2 während
der Passage der Kammer A1 gepuffert wird, so dass eine Änderung
der Konzentration des Kraftstoffdampfes, der in den Motor eingesaugt
wird, abgeschwächt
werden kann.
-
Wie
sich aus dem oben Gesagten ergibt, nimmt die Verteilung der Konzentration
von Kraftstoffdampf innerhalb der Kammer R eine Art und Weise an,
die durch eine Kurve M1, in 1B gezeigt, angedeutet
ist, wenn Kraftstoffdampf, der Luft enthält, von der Seite der ersten
Abschlusswand 4 zur Seite der zweiten Abschlusswand 3 fließt, so dass Kraftstoffdampf
im Behälter 1 adsorbiert
wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die durch die Kurve M1 gezeigte
Betriebsweise sich nach rechts in 1A oder in
Richtung auf die zweite Abschlusswand 3 bewegt, wenn die
Adsorption des Kraftstoffdampfes fortschreitet. Wenn Luft durch
die Öffnung 3a eingeleitet wird,
fließt
sie von der Seite der zweiten Abschlusswand 3 zur Seite
der ersten Abschlusswand 4, so dass Kraftstoffdampf, der
im Behälter 1 adsorbiert
ist, vom Behälter
freigesetzt wird, die Verteilung der Konzentration an Kraftstoffdampf
innerhalb der Kammer R nimmt die durch die Kurve M2 gezeigte Form
an. Es wird darauf hingewiesen, dass die durch die Kurve M2 gezeigte
Betriebsweise sich in 1 nach rechts oder
in Richtung auf die erste Abschlusswand 3 bewegt, wenn
die Freisetzung von Kraftstoffdampf fortschreitet. Die oben erwähnte Konzentration
bedeutet das Gewicht des Dampfes (g), der adsorbiert wurde, pro
1 ml des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1.
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Beim
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter 1 dieses
Ausführungsbeispiels
kann eine gasdurchlässige
Trennwand (nicht gezeigt) zwischen den Kammern R1 und R2 vorgesehen
sein, wobei die Trennwand aus einem kreisförmigen und porösen Metall,
Kunst stoff oder einem nichtgewebten Blatt hergestellt ist. Die Trennwand
ist aus einem Material hergestellt, das eine niedrige oder hohe
Wärmeisolationsfähigkeit
aufweist.
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2A zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, das ähnlich
dem ersten Ausführungsbeispiel
mit der folgenden Ausnahme ist: Ein kreisförmiger, blattähnlicher
Filter 14, ähnlich
wie Filter 8, ist in der Kammer R derart angeordnet, dass
sein Umfang in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Gehäusekörpers 2 steht. Der
blattförmige
Filter 14 teilt die Kammer R in die Dampfadsorptionskammer
R1 und die Wärmespeicher-
und Dampfadsorptions-Kammer
R2. Der blattförmige
Filter 14, der als Trennwand dient, ist dünn und weist demzufolge
eine niedrige Wärmeisolationsfähigkeit auf.
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Im
Betrieb ist es schwierig, die Wärme,
die innerhalb der Kraftstoffdampfadsorptionskammer R1 während der
Adsorption des Kraftstoffdampfes erzeugt wurde, zur Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 zu leiten, da die Kammern
R1, R2 durch die Trennwand 14 getrennt sind, die eine Luftdurchlässigkeit
und eine Wärmeisolationsfähigkeit
aufweist. Demgemäß wird die Temperatur
innerhalb der Kammer R1, wenn Kraftstoffdampf, der Luft enthält, durch
die Öffnung 4a eingeleitet
wird und von der Seite der ersten Abschlusswand 4 zur Seite
der zweiten Abschlusswand 3 fließt, niedriger gehalten als
es im ersten Ausführungsbeispiel
der Fall ist. Demgemäß, wie durch
den Modus gezeigt, der durch eine Kurve M3 in 2B gezeigt ist,
kann das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 innerhalb der
Kammer R2 benachbart dem Filter 14 viel Kraftstoffdampf
während
der Adsorption des Kraftstoffdampfes adsorbieren, verglichen mit
demjenigen (angezeigt durch eine gestrichelte Linie in 2B)
im Falle des ersten Ausführungsbeispiels. Zusätzlich,
wenn Luft durch die Öffnung 3a eingeleitet
ist und von der Seite der zweiten Abschlusswand 3 und der
Seite der ersten Abschlusswand 4 fließt, wird die Temperatur innerhalb
der Kammer R2 benachbart dem Filter 14 höher gehalten,
als es der Fall ist im ersten Ausführungsbeispiel. Demgemäß, wie durch
einen Modus angezeigt, der durch eine Kurve M4 in 2B angezeigt
ist, kann das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A innerhalb
der Kammer R2 benachbart dem Filter 14 viel Kraftstoffdampf
während
der Desorption des Kraftstoffdampfes desorbieren, verglichen mit
demjenigen (angezeigt durch eine gestrichelte Linie in 2B)
im Falle des ersten Ausführungsbeispiels.
Es wird darauf hingewiesen, dass die gleichen Wirkungen wie jene
im ersten Ausführungsbeispiel
erzielt werden.
-
Die 3 bis 6 zeigen
ein drittes Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, ähnlich
dem ersten Ausführungsbeispiel,
im allgemeinen mit der Ausnahme, dass eine weitere Dampfadsorptionskammer
R1A in Verbindung mit der Dampfadsorptionskammer R1 ausgebildet
und parallel mit der Dampfadsorptionskammer R1 und der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 angeordnet ist. In diesem
Ausführungsbeispiel
ist das Gehäuse
C und ein Gehäuse
C1 ausgebildet aus dem gleichen Material wie das Gehäuse C des
ersten Ausführungsbeispiels.
Das Gehäuse
C und das Gehäuse
C1 sind parallel zueinander angeordnet, und haben einen rechtwinkligen
Querschnitt. Das Gehäuse
C und das Gehäuse
C1 sind fest miteinander verbunden durch eine Verbindungswand 2c und
eine Abschlussverbindungswand 2d. Zusätzlich erstrecken sich der
Gehäusekörper 2 des
Gehäuses
C und der Gehäusekörper 2A des
Gehäuses
C1 nach links über
die Endverbindungswand 2d, um einen Verlängerungsabschnitt 2e zu
bilden. Die Querschnittsfläche
des Innenraums des Gehäusekörpers 2a beträgt etwa
zweimal der des Gehäusekörpers 2 gemäß 4.
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Das
Gehäuse
C1 enthält
die erste Abschlusswand 4, die benachbart der zweiten Abschlusswand 3 angeordnet
ist. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die beiden Druckfedern 12, 12 zwischen der
ersten Abschlusswand 4 und der Platte 7 angeordnet.
Die ersten und zweiten Abschlusswände 3, 4 sind
jeweils am Gehäusekörper 2 und
am Gehäusekörper 2A durch
Schweißen
befestigt.
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Eine
Bodenabschlusswand 18 ist am verlängerten Abschnitt 2e des
Gehäusekörpers 2 und
des Gehäusekörpers 2A befestigt.
Die Bodenabschlusswand 18 ist rechtwinklig und mit einer
Vielzahl von Einprägungen 19 versehen,
die einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist. Die Einprägungen 19 sind
voneinander beabstandet, um eine Gaspassage 20 zu bilden.
Ein rechtwinkliger, blattähnlicher
Filter 16 ist innerhalb des verlängerten Abschnittes 2e derart
angeordnet, dass sein Umfang in Kontakt mit der inneren Oberfläche des
verlängerten
Abschnittes 2e steht. Der Filter 16 wird durch
die Einprägungen 19 der Bodenabschlusswand 18 unterstützt, so
dass er in Kontakt mit der Endverbindungswand 2d steht.
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Das
Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 ist in die Kraftstoffdampf
adsorbierende Kammer R1A, die zwischen dem Filter 8 und
dem Filter 16 definiert ist, eingefüllt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel
ist das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 in der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
R1 eingefüllt,
die zwischen dem Filter 14 und dem Filter 16 definiert
ist. Die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammern R1, R1A stehen miteinander über den
Filter 16 und die Gaspassage 20 in Verbindung.
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Es
soll darauf hingewiesen werden, dass in diesem Ausführungsbeispiel
die ersten und zweiten Abschlusswände 3, 4,
die Platten 7, 10 und die Filter 8, 11 und 14 rechtwinklig
sind, so dass ihre Umfänge in
Kontakt mit der inneren Oberfläche
der Gehäusekörper 2, 2a stehen,
die den rechtwinkligen Querschnitt aufweisen.
-
Die
Betriebsweise des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters des dritten Ausführungsbeispiels wird
nachfolgend diskutiert.
-
Der
im Kraftstofftank erzeugte Kraftstoffdampf fließt durch die Öffnung 4a,
die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1A, die Gaspassage 20,
die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1, in der erwähnten Reihenfolge,
und erreicht die Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2. Demgemäß wird während des
Adsorbierens von Kraftstoffdampf der Kraftstoffdampf nacheinander
in dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1, das an der stromaufwärtigen Seite
angeordnet ist, und dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
A1 an der stromabwärtigen
Seite, relativ zur Strömung des
Kraftstoffdampfes nacheinander adsorbiert. In diesem Ausführungsbeispiel, ähnlich wie
im ersten Ausführungsbeispiel,
werden das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 und das Wärmespeichermaterial
A2 in der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2 gelagert, die benachbart der zweiten Abschlusswand 3 angeordnet ist,
und demzufolge können
die gleichen Wirkungen wie jene des ersten Ausführungsbeispiels während der
Adsorption von Kraftstoffdampf und während der Desorption von Kraftstoffdampf
erreicht werden.
-
Zusätzlich ist
der Gesamtraum, einschließlich
der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammern R1, R1A größer als
der Raum der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2, die das Kraftstoff adsorbierende Material A1 und das Wärmespeichermaterial
A2 aufgewahrt, und demzufolge ist der Anteil des Wärmespeichermaterials
A2 geringer, während
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 in der gesamten Kammer
R mehr ist, ähnlich
wie im ersten Ausführungsbeispiel.
Im Ergebnis wird es möglich,
eine große
Menge von Kraftstoffdampf zu adsorbieren, der graduell im Behälter ausdampft
und in ihn hineinfließt
unter der Temperaturdifferenz zwischen Tag und Nacht während einer
langen Zeitdauer.
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7 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel des
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das gleich dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, mit der
Ausnahme, dass der Filter 14 als Trennwand durch eine Trennwandanordnung
S ersetzt ist, die zwei Filter 14, 14 und ein
Bauteil 21 enthält,
das eine Luftkammer bildet.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist die Kammer R in die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1 und
die Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 durch die Trennwandanordnung
S getrennt. Die Trennwandanordnung S enthält das die Luftkammer bildende
Bauteil 21, das aus dem gleichen Kunststoff hergestellt
ist wie der Gehäusekörper 2.
Das die Luftkammer bildende Bauteil 21 enthält ein Paar
perforierter Wände 21a, 21b,
die jeweils an der Seite der Kammer R1 und der Seite der Kammer
R2 angeordnet sind. Die perforierten Wände 21a, 21b sind
durch einen Abstandshalter 21c voneinander beabstandet,
der zwischen den perforierten Wänden 21a, 21b,
integral mit diesen, angeordnet ist. Jede perforierte Wand 21a, 21b ist
mit einer Vielzahl von Öffnungen
versehen, durch die Luft hindurchtritt. Die beiden Filter 14, 14 sind
jeweils in Kontakt mit den perforierten Wänden 21a, 21b derart angeordnet,
dass das die Luftkammer bildende Bauteil 21 zwischen den
Filtern 14, 14 angeordnet ist. Mit anderen Worten,
sind die Kammer R1 und die Kammer R2 durch die Trennwandanordnung
S getrennt, die eine Wärmeisolationsfähigkeit
und Luftdurchlässigkeit
aufweist, während
die Kammer R1 und die Kammer R2 durch den Filter 14 im
zweiten Ausführungsbeispiel
getrennt sind.
-
In
einem herkömmlichen
Fall, wenn eine ausreichende Menge Luft zum Desorbieren des im Behälter 1 adsorbierten
Kraftstoffdampfs nicht durch die Öffnung 3a der zweiten
Ab schlusswand 3 zugeführt
werden kann, im Hinblick auf eine Steuerung des Abgases des Motors,
kann Kraftstoffdampf in einer Menge über einem Standardniveau durch
die Öffnung 3a in
die Atmosphäre
abgegeben werden. Es wird angenommen, dass dies durch die folgenden Tatsachen
verursacht wird: Wärme,
die durch die Adsorption des Kraftstoffdampfes in der Kraftstoff-Adsorptions-Kammer
R1 während
der Adsorption des Kraftstoffdampfes erzeugt wird, wird in die Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 übertragen, wodurch die Temperatur
des Wärme adsorbierenden
Materials A1 in der Kammer R2 ansteigt, um die Rückhaltefähigkeit für Kraftstoffdampf zu verringern.
Dadurch wird Kraftstoffdampf, der im Kraftstoffdampf adsorbierenden
Material A1 und der Kammer R2 vorhanden ist, desorbiert und durch
die Öffnung 3a freigegeben,
wenn die Menge an Luft zum Desorbieren von Kraftstoffdampf unzureichend ist.
-
Beim
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter dieses
Ausführungsbeispiels,
ist jedoch die Trennwandanordnung S, die eine Wärmeisolationsfähigkeit
und eine Luftdurchlässigkeit
besitzt, zwischen der Kammer R1 und der Kammer R2 angeordnet, so dass
Gas zwischen der Kammer R1 und der Kammer R2 fließen kann,
Wärme jedoch
nicht zwischen der Kammer R1 und der Kammer R2 übertragen werden kann. Demgemäß kann die
Temperatur des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials R1 innerhalb der
Kammer R2 daran gehindert werden, anzusteigen, was verhindert, dass
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 innerhalb der Kammer
R2 seine Kraftstoffdampf-Rückhaltefähigkeit
verringert. Im Ergebnis kann Kraftstoffdampf, der im Kraftstoffdampf adsorbierenden
Material A1 innerhalb der Kammer R1 und der Kammer R2 verbleibt,
daran gehindert werden, durch die Öffnung 3a der zweiten
Abschlusswand 3 in dem Fall freigesetzt zu werden, dass
die Menge an Luft zum Desorbieren von Kraftstoffdampf unzureichend
ist.
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8 zeigt
ein fünftes
Ausführungsbeispiel des
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, das ähnlich
dem ersten Ausführungsbeispiel
ist, mit der Ausnahme, dass die Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2, die mit dem Kraftstoffdampf-Adsorptionsmaterial A1 und dem Wärmespeichermaterial
A2 gefüllt
ist, aus dem Gehäuse
C entfernt und in einem weiteren Gehäuse C2 ausgebildet ist, das
unabhängig
vom Gehäuse
C ist.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Gehäuse
C nur mit der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1 ausgebildet,
die zwischen dem Filter 8 und dem Filter 11 definiert
ist, und die mit dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1
gefüllt
ist. Das Gehäuse
C2 enthält
einen Gehäusekörper 2B, der
mit einer ersten Abschlusswand 25 und einer zweiten Abschlusswand 26 versehen
ist. Die erste Abschlusswand 25 ist an einem Ende (dem
linksseitigen Ende) des Gehäusekörpers 2B befestigt
und weist ein Rohr auf, das eine Verbindungsöffnung 25a definiert,
die in Verbindung mit der Öffnung 3a der zweiten
Abschlusswand 3 des Gehäuses
C durch ein Rohr 27 steht. Die zweite Abschlusswand 26 ist
am anderen Ende (rechtsseitigen Ende) des Gehäusekörpers 2b befestigt
und weist ein Rohr auf, das eine Verbindungsöffnung 26a definiert,
die mit der Atmosphäre
in Verbindung steht. Die perforierte Platte 10 und der
Filter 11 sind benachbart der ersten Abschlusswand 25 derart
angeordnet, dass sie einen Zwischenraum zwischen der perforierten
Platte 10 und der ersten Abschlusswand 25 definieren.
Die Umfänge
der perforierten Platte 10 und des Filters 11 stehen
in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Gehäusekörpers 2b. Zusätzlich sind
die perforierte Platte 7 und der Filter 8 benachbart
der zweiten Abschlusswand 26 derart angeordnet, dass sie
einen Zwischenraum zwischen der perforierten Platte 7 und der
zweiten Abschlusswand 26 definieren. Die Umfänge der
perforierten Platte 7 und des Filters 8 stehen
in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Gehäusekörpers 2B. Die Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2 ist zwischen dem Filter 8 und dem Filter 11 im
Inneren des Gehäusekörpers 2B definiert.
Die Kammer R2 ist mit dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
A1 und dem Wärmespeichermaterial
A2 gefüllt,
die in Form einer Schicht ausgebildet und abwechselnd zueinander angeordnet
sind.
-
Da
das Gehäuse
C, das in seinem Inneren die Kammer R1 definiert und das Gehäuse C2,
das in seinem Inneren die Kammer R2 definiert, getrennt voneinander
vorgesehen sind, kann im Betrieb eine Wärmeübertragung zwischen der Kammer
R1 und der Kammer R2 verhindert werden. Demgemäß kann Kraftstoffdampf, der
im Kraftstoffdampf adsorbierenden Material R1 innerhalb der Kammer
R1 und der Kammer R2 vorhanden ist, daran gehindert werden, durch
die Verbindungsöffnung 26a freigesetzt
zu werden, im Falle dass die Menge an Luft zum Desorbieren von Kraftstoffdampf
unzureichend ist, ähnlich dem
vierten Ausführungsbeispiel.
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9 zeigt
ein sechstes Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, das gleich dem dritten Ausführungsbeispiel ist, mit der
Ausnahme, dass der Filter 14 zum Trennen der Wärmespeicher- und
Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 von der Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R1 eine Dicke aufweist, die merklich größer als der des Filters 14 im
dritten Ausführungsbeispiel
ist. Demgemäß dient
der Filter 14 dieses Ausführungsbeispiels als Trennwand,
die Wärmeisolationsfähigkeit
und Luftdurchlässigkeit
aufweist. Das kann eine Wärmeübertragung
aus der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1 zur Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 verhindern. Demgemäß kann der Kraftstoffdampf,
der im Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 innerhalb der
Kammer R1 und der Kammer R2 vorhanden ist, daran gehindert werden, durch
die Verbindungsöffnung 3a freigesetzt
zu werden, im Falle dass die Luftmenge zum Desorbieren des Kraftstoffdampfes
unzureichend ist, ähnlich
dem vierten Ausführungsbeispiel.
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10 zeigt
ein siebentes Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, das ähnlich
dem dritten Ausführungsbeispiel
ist, mit der Ausnahme, dass der Filter 14 zum Trennen der
Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
R1 und der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2 durch die Trennwandanordnung S ersetzt ist, die im vierten Ausführungsbeispiel
verwendet wird.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
teilt die Trennwandeinrichtung S den Innenraum des Gehäusekörpers 2A in
die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1 und die Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2. Wie dargestellt, ist das Kraftstoffdampf adsorbierende Material
A1 in die Kammer R1 eingefüllt,
während
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 und das Wärmespeichermaterial
A2 in gemischtem Zustand in die Kammer R2 eingefüllt ist. Die Trennwandeinrichtung
S dieses Ausführungsbeispiels
enthält
das die Luftkammer bildende Bauteil 21, das aus dem gleichen
Kunststoff wie der Gehäusekörper 2 hergestellt
ist. Das die Luftkammer bildende Bauteil 21 enthält ein Paar
der perforierten Wände 21a, 21b,
die jeweils an den Seiten der Kammer R1 und der Kammer R2 angeordnet sind.
Die perforierten Wände 21a, 21b sind
voneinander beabstandet durch den Abstandshalter 21c, der zwischen
den perforierten Wänden 21a, 21b,
und integral mit diesen, angeordnet ist. Jede perforierte Wand 21a, 21b ist
mit einer Vielzahl von Öffnungen ausgebildet,
durch die Luft hindurchtritt. Die beiden Filter 14, 14 sind
jeweils in Kontakt mit den perforierten Wänden 21a, 21b derart
angeordnet, dass das die Luftkammer bildende Bauteil 21 zwischen
den Filtern 14, 14 angeordnet ist.
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Demgemäß kann auch
in diesem Ausführungsbeispiel
eine Wärmeübertragung
aus der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1 zur Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2 verhindert werden. Demgemäß kann Kraftstoffdampf,
der sich im Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 innerhalb
der Kammer R1 und der Kammer R2 befindet, daran gehindert werden,
durch die Verbindungsöffnung 3a freigesetzt
zu werden, für den
Fall, dass der Anteil der Luft zum Desorbieren von Kraftstoffdampf
unzureichend ist.
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11 zeigt
ein achtes Ausführungsbeispiel des
Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das ähnlich
dem dritten Ausführungsbeispiel
ist, mit der Ausnahme, dass nur die Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2 im Inneren des Gehäuses
ausgebildet ist, ohne dass die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
R1 ausgebildet ist.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
ist die Kammer R2 zwischen dem Filter 16 und dem Filter 11 und innerhalb
des Gehäuses
C ausgebildet, und ist mit dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
A1 und dem Wärmespeichermaterial
A2 gefüllt,
die zu Schichten geformt und abwechselnd zueinander angeordnet sind.
-
Dieses
Ausführungsbeispiel
verhindert eine Wärmeübertragung
von der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
R1A zur Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 durch eine Trennwandanordnung,
die gebildet wird durch die Bodenabschlusswand 18 und den
Filter 16. Demgemäß kann der
Kraftstoffdampf, der im Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
A1 innerhalb der Kammer R1A und der Kammer R2 verbleibt, daran gehindert werden,
durch die Verbindungsöffnung 3a freigesetzt zu
werden, in dem Falle, dass der Anteil der Luft zum Desorbieren von
Kraftstoffdampf unzureichend ist.
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12 zeigt
ein neuntes Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälters 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, das ähnlich
dem achten Ausführungsbeispiel
ist, mit der Ausnahme, dass die Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
R2, die mit dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 und dem
Wärmespeichermaterial
R2 gefüllt
ist, durch eine Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1B ersetzt ist,
die mit dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 gefüllt ist
und in einem weiteren Gehäuse
C3 ausgebildet ist, das unabhängig
vom Gehäuse
C ist.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Gehäuse
C nur mit der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1B ausgebildet,
die zwischen dem Filter 11 und dem Filter 16 definiert
ist, und die mit dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1
gefüllt
ist. Das Gehäuse
C3 ist ähnlich
dem Gehäuse 2B im fünften Ausführungsbeispiel
und enthält
einen Gehäusekörper 2C,
der mit der ersten Abschlusswand 25 und der zweiten Abschlusswand 26 versehen
ist. Die erste Abschlusswand 25 ist an einem Ende (linksseitiges
Ende) des Gehäusekörpers 2C befestigt
und hat die Leitung, die die Verbindungsöffnung 25a definiert,
die in Verbindung mit der Öffnung 3a der
zweiten Abschlusswand 3 des Gehäuses C durch die Leitung 27 steht.
Die zweite Abschlusswand 26 ist am anderen Ende (rechtsseitigen
Ende) des Gehäusekörpers 2C befestigt
und hat eine Leitung, die die Verbindungsöffnung 26a definiert,
die in Verbindung mit der Atmosphäre steht. Die perforierte Platte 10 und
der Filter 11 sind benachbart der ersten Abschlusswand 25 derart
angeordnet, dass sie den Zwischenraum zwischen der perforierten
Platte 10 und der ersten Abschlusswand 25 definieren.
Die Umfänge
der perforierten Platte 10 und des Filters 11 stehen
in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Gehäusekörpers 2c. Zusätzlich sind
die perforierte Platte 7 und der Filter 8 benachbart
der zweiten Abschlusswand 26 derart angeordnet, dass sie
einen Zwischenraum zwischen der perforierten Platte 7 und der
zweiten Abschlusswand 26 definieren. Die Umfänge der
perforierten Platte 7 und des Filters 8 stehen
in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Gehäusekörpers 2C. Die Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 ist definiert zwischen
dem Filter 8 und dem Filter 11 und ist gefüllt mit dem
Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 und dem Wärmespeichermaterial
A2, die sich in gemischtem Zustand befinden.
-
Da
das Gehäuse
C, das im Inneren die Kammer R1B definiert, und das Gehäuse C3,
das im Inneren die Kammer R2 definiert, unabhängig voneinander vorgesehen
sind, kann im Betrieb eine Wärmeübertragung
zwischen der Kammer R1B und der Kammer R2 verhindert werden. Demgemäß kann Kraftstoffdampf,
der sich im Kraftstoffdampf adsorbierenden Material A1 innerhalb
der Kammer R1B und der Kammer R2 befindet, daran gehindert werden,
durch die Öffnung 26a freigesetzt
zu werden, im Falle, dass der Anteil an Luft zum Desorbieren von Kraftstoffdampf
unzureichend ist, ähnlich
dem vierten Ausführungsbeispiel.
-
Die
oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
können
wie folgt modifiziert werden:
- (1) Obwohl die
zweite Abschlusswand 3, die erste Abschlusswand 4 und
die Bodenabschlusswand 18 beschrieben und gezeichnet wurden
als fest verbunden, beispielsweise durch Schweißen, ist es klar, dass mindestens
eine dieser Wände
integral mit dem Gehäusekörper 2, 2A ausgebildet werden
kann, wenn der Gehäusekörper gegossen wird.
- (2) Obwohl die Kraftstoffdampf-Einlassöffnung 4a und die
Kraftstoffdampf-Auslassöffnung 4b beschrieben
und gezeichnet sind als getrennt voneinander ausgebildet, ist es
klar, dass eine einzige Einlass-Auslass-Öffnung, die als Kraftstoffdampfeinlass-
und -auslassöffnungen 4a, 4b dienen
kann, anstelle der getrennten Öffnungen 4a, 4b ausgebildet
sein kann, wobei eine Leitung, die mit der Einlass-Auslass-Öffnung verbunden
ist, gegabelt ist, damit sie sowohl am Kraftstofftank als auch an
der Lufteinlasspassage des Motors befestigt werden kann.
- (3) Während
der Filter 14 beschrieben und gezeigt wurde als zum Teilen
des Innenraums des Gehäuses
C in die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer R1 und die Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer R2 in einigen Ausführungsbeispielen
zu verwenden, ist es klar, dass der Filter 14 weggelassen
werden kann. In dieser Beziehung kann die Kammer R1 und die Kammer
R2 durch eine perforierte Platte getrennt werden, die zwischen den
Kammern R1, R2 angeordnet oder mit dem Gehäusekörper integral ausgebildet ist.
- (4) Während
das Kraftstoffdampf adsorbierende Material A1 und das Wärmespeichermaterial
A2 im Zustand von Schichten gezeigt und beschrieben wurden, wenn
sie innerhalb der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions- Kammer R2
in einigen Ausführungsbeispielen
angeordnet sind, ist es klar, dass die Materialien A1, A2 durch ein
Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Material ersetzt werden können, das
durch Mischen des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials A1 und
des Wärmespeichermaterials
A2 hergestellt wurde, oder durch irgendein anderes Wärme speicherndes
und Kraftstoffdampf adsorbierendes Material, das durch Mischen von
Matrixpartikeln oder Pulver (wie beispielsweise Aktivkohlepartikeln
oder Pulver) aus einem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material mit
Partikeln oder Pulver aus einem Wärme speichernden Material hergestellt
wurde, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit
und eine hohe spezifische Wärme
aufweist, verglichen mit dem Matrixpulver aus dem Kraftstoffdampf
adsorbierenden Material, und wobei dann die gemischten Partikel
oder Pulver in eine Form von Pellets oder dgl. geformt werden. Beispiele
von Wärme
speichernden Materialpartikeln oder -pulver sind Aluminium- oder
Aluminiumlegierungs-Partikel
oder -pulver und keramische Partikel oder Pulver.
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Zusätzlich ist
es klar, dass die Materialien A1, A2 mit einem bienenwabenförmigen,
Wärme speichernden
und Kraftstoffdampf adsorbierenden Material ersetzt werden können, das
hergestellt wurde, durch Mischen der Matrixpartikel oder -pulver
des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials (wie beispielsweise
Aktivkohlepartikel oder -pulver) mit Partikeln oder Pulver des Wärme speichernden
Materials und einem Bindemittel, wobei anschließend die gemischten Partikel
oder Pulver in die Bienenwabenform geformt werden, so dass die Matrixpartikel
oder -pulver aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material und
die Partikel oder Pulver aus dem Wärmespeichermaterial in einem
verteilten Zustand in dem bienenwabenförmigen Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Materialien
verteilt sind.
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Wie
es sich aus den obigen Ausführungen ergibt,
hat gemäß der vorliegenden
Erfindung der Kraftstoffdampf-Behandlungsbehälter die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
und die Wärmespeicher- und
Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer, die jeweils an der Seite der
Kraftstoffdampfeinlass- und -auslassöffnungen und der Seite der
Verbindungsöffnung
in Verbindung mit der Atmosphäre
angeordnet sind. Das Kraftstoffdampf adsorbierende Material ist in
der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer angeordnet, während das
Kraftstoffdampf adsorbierende Material und das Wärmespeichermaterial in der
Wärme speicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer angeordnet sind. Demgemäß, während der
Adsorption von Kraftstoffdampf im Behälter, ist das Kraftstoffdampf
adsorbierende Material innerhalb der Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer daran
gehindert, sich zu erwärmen,
so dass eine Kraftstoffdampfadsorption in der Kammer sicher durchgeführt werden
kann, wodurch auf effektive Weise ein Freisetzen von Kraftstoffdampf
in die Atmosphäre
verhindert wird.
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Während einer
Desorption von Kraftstoffdampf im Behälter in der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer, die an der Seite der mit
der Atmosphäre
in Verbindung stehenden Öffnung
angeordnet ist, wird das Kraftstoffdampf adsorbierende Material
in der Kammer gegen ein Absinken der Temperatur geschützt, die
verursacht wird durch die Wärmefreigabewirkung
des Wärme
speichernden Materials in der Kammer, so dass eine Desorption des
Kraftstoffdampfes aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
effektiv ausgeführt
werden kann, wodurch das Kraftstoffdampf-Restniveau nach der Kraftstoffdampfdesorption
verringert wird. Demgemäß kann eine
Adsorption des Kraftstoffdampfes im nächsten Betriebszyklus (Adsorption-Desorption) sichergestellt
werden. In der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer, durch die Luft,
die den aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material in der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer desorbierten
Kraftstoffdampf enthält,
fließt,
wird der Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden
Material in der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
desorbiert, was zu einem Absinken der Temperatur des Kraftstoffdampf
adsorbierenden Materials führt.
Dies verhindert eine abrupte Desorption des Kraftstoffdampfes aus
dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material in der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer,
so dass Kraftstoffdampf graduell aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden
Material desorbiert wird. Im Ergebnis wird ein großer Anteil
von Kraftstoffdampf daran gehindert, abrupt in den Motor eingesaugt
zu werden. Dies verhindert effektiv eine Fehlfunktion des Motors
und merklich Emission von Kohlenwasserstoffen im Abgas aus dem Motor,
wegen einem exzessiven Anteil von Kraftstoff (Kohlenwasserstoffe)
in der Luft-Kraftstoff-Mischung, die in den Motor eingesaugt wird.
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Da
weiterhin das Wärmespeichermaterial nur
in der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer vorgesehen ist, kann die
Menge von Wärmespeichermaterial,
das im Behälter
verwendet wird, reduziert werden, während die Menge des Kraft stoffdampf
adsorbierenden Materials, die im Behälter verwendet wird, erhöht wird,
ohne dass die Größe des Gehäuses des
Behälters
erhöht
wird. Demgemäß kann die
Fähigkeit
des Behälters
Kraftstoffdampf zu adsorbieren, erhöht werden, ohne dass der Behälter groß ausgeführt werden
muss.
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Ferner
kann die Trennwand zwischen der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
und der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer vorgesehen werden, oder anderenfalls
die Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer und die Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
jeweils in den getrennten Gehäusen
ausgebildet werden, um eine Wärmeübertragung
aus der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer zur Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
zu verhindern. Demgemäß kann das
Kraftstoffdampf adsorbierende Material in der Wärmespeicher- und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer
daran gehindert werden, sich zu erwärmen, selbst wenn die Temperatur des
Kraftstoffdampf adsorbierende Materials in der Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer ansteigt.
Dies verhindert einen Temperaturanstieg des Kraftstoffdampf adsorbierenden
Materials in der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer, wobei ein Absinken der Rückhaltefähigkeit
für Kraftstoffdampf
des Kraftstoffdampf adsorbierenden Materials in der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer verhindert wird. Im Ergebnis
kann selbst im Falle, dass der Anteil an Luft zum Desorbieren von
Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf adsorbierenden Material
unzureichend ist, der Kraftstoffdampf, der sich in der Kraftstoffdampf-Adsorptionskammer
und der Wärmespeicher-
und Kraftstoffdampf-Adsorptions-Kammer befindet, daran gehindert
werden, durch die Verbindungsöffnung
des Behälters
zur Atmosphäre
freigesetzt zu werden.
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Obwohl
die Erfindung oben unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die
oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
erschließen sich
dem Fachmann unter Berücksichtigung
der obigen Lehre. Der Schutzbereich der Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Ansprüche
definiert.