DE19525767C2 - Vorrichtung zur Verhinderung der Abgabe von Verdunstungskraftstoff bei einem Motor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus JP-OS 5-332 205 bekannt, wobei eine Anzahl von Spülventilen nebeneinander in einem Spülkanal angeordnet ist, der einen Kanister und den Luftein­ laßkanal eines Verbrennungsmotors stromabwärts des Drosselventils verbindet. Der in dem Kanister gespeicherte verdunstete Kraft­ stoff wird in den Lufteinlaßkanal gespült, wobei ein erstes Ventil wenigstens eines der Spülventile innerhalb eines festge­ legten Betriebszyklusses öffnet und schließt. Ein zweites Ventil öffnet und schließt die anderen Spülventile in Abhängigkeit vom Betrieb des Verbrennungsmotors.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird Verdunstungskraftstoff aus dem Kraftstofftank vorübergehend in dem Kanister gespeichert und während des Betriebs des Motors von diesem zusammen mit Frisch­ luft aus dem Kanister angesaugt. Hierbei treten Schwankungen der Menge an verdunstetem Kraftstoff in dem Kanister auf, wodurch die Motordrehzahl beeinträchtigt werden kann. Eine Vergrößerung des Kanisters führt zu einer Vergrößerung der Menge an verdunstetem Kraftstoff, der dem Motor zugeführt wird, wodurch eine Beein­ trächtigung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses auftreten kann. Dies kann wiederum die Motordrehzahl beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Auslegung bestimmter Bauteile einer Vorrichtung zur Verhinderung der Abgabe von Verdunstungskraftstoff zu erreichen, daß Schwankungen der Menge des verdunsteten Kraftstoffs egalisiert werden können, um somit die Motordrehzahl zu stabilisieren.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Hierbei werden Schwankungen der Menge an verdunstetem Kraftstoff mittels des Auffangbehälters egalisiert, der im Luftverbindungskanal zwischen dem Einlaßverteiler und dem Spülventil angeordnet ist. Auf diese Weise kann auch eine Stabilisierung der Motordrehzahl erreicht werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben, wobei durch die höhenmäßige Anordnung von Einlaß- und Auslaßleitung eine glatte Strömung des angesammelten Verdun­ stungskraftstoffes durch das Innere des Auffangbehälters hindurch gewährleistet ist. Hierdurch wird eine Ansammlung von verdun­ stetem Kraftstoff in flüssiger Form im Auffangbehälter verhin­ dert.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht eines Einlaßverteilers und eines Auf­ fangbehälters an einem Verbrennungsmotor,

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Ansicht von vorn auf den Auffangbehälter,

Fig. 4 eine schematische Blockansicht der Vorrichtung zur Verhinderung der Abgabe von Verdunstungskraftstoff und

Fig. 5 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur Ver­ hinderung der Abgabe von Verdunstungskraftstoff.

In Fig. 5 sind mit 2 ein Verbrennungsmotor, der in einem Fahrzeug (nicht dargestellt) angeordnet ist, mit 4 ein Ein­ laßverteiler, mit 6 ein Lufteinlaßkanal, mit 8 ein Drossel­ ventil und mit 10 eine Vorrichtung zur Verhinderung der Ab­ gabe von Verdunstungskraftstoff bezeichnet.

Die Vorrichtung 10 besitzt einen Luftverbindungskanal 12, einen Ranister 14 und ein Spülventil 16.

Der Luftverbindungskanal 12 verbindet das Innere eines Kraft­ stofftanks 18 und den Lufteinlaßkanal 6 im Einlaßverteiler 4 des Motors 2. Ein Verdunstungskanal 20, der ein Teil des Luftverbindungskanals 12 bildet, steht an einem Ende mit dem Inneren eines Speicherbereichs 22 für Verdunstungskraftstoff des Kraftstofftanks 18 in Verbindung. Das andere Ende des Verdunstungskanals 20 mündet am oberen Inneren des Kanisters 14.

Des weiteren mündet ein Spülkanal 24, der ein Teil des Luft­ verbindungskanals 12 bildet, an einem Ende an dem oberen In­ neren des Kanisters 14 in einer Weise ähnlich dem Verbin­ dungskanal 20. Das andere Ende des Spülkanals 24 steht mit dem Lufteinlaßkanal 6 stromabwärts des Drosselventils 8 in Verbindung.

Der Kanister 14 enthält ein Absorptionsmittel (nicht darge­ stellt), beispielsweise Aktivkohle, zur Absorption und zur Zurückhaltung von verdunstetem Kraftstoff aus dem Kraft­ stofftank 20. Der vom Absorptionsmittel aufgenommene Kraftstoff wird von dort mittels frischer Außenluft freigege­ ben (ausgespült), die in den Kanister 14 durch einen Umge­ bungsluft-Einführungsanschluß 26 an einem unteren Bereich des Kanisters 14 entsprechend dem Betriebszustand des Motors 2 eingeführt wird. Der freigesetzte (ausgespülte) Kraftstoff wird dann dazu veranlaßt, in Richtung auf den Spülkanal 24 zu strömen. Insbesondere wird der verdunstete Kraftstoff, der im Kraftstofftank 18 erzeugt wird, mittels des Kanisters 14 wäh­ rend des Stillstands des Motors 2 absorbiert und zurückgehal­ ten. Der absorbierend zurückgehaltene Kraftstoff wird aus dem Kanister 14 während des Betriebs des Motors 2 mittels Frischluft freigesetzt, die in den Kanister 14 eingeführt wird. Der verdunstete Kraftstoff wird dabei dem Lufteinlaßka­ nal 6 zugeführt.

Das Spülventil 16 ist im Spülkanal 24 angeordnet. Der Spülka­ nal 24 ist hierdurch in einen ersten Spülkanalbereich 24-1 an der Seite des Kanisters 14 und einen zweiten Spülkanalbereich 24-2 an der Seite des Lufteinlaßkanals 6 unterteilt. Das Spülventils 16 verbindet die ersten und zweiten Spülkanalbe­ reiche 24-1 und 24-2.

Wenn die Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem negati­ ven Druck in der Lufteinlaßleitung in einem vorbestimmten Be­ reich liegt, wird das Spülventil 16 mittels eines Steuermit­ tels (nicht dargestellt) in die "EIN"-Stellung verbracht.

Des weiteren ist ein Auffangbehälter 28 im Luftverbindungska­ nal 12 zwischen dem Einlaßverteiler 4 und dem Spülventil 16 angeordnet. Der Auffangbehälter 28 besitzt ein vorbestimmtes volumetrisches Fassungsvermögen und ist an einer Stelle höher als der Einlaßverteiler 4 angeordnet.

Im Detail gesehen ist der Auffangbehälter 28 am zweiten Spül­ kanalbereich 24-2 angeordnet. Der zweite Spülkanalbereich 24- 2 ist hierdurch in einen zweiten Spülkanalabschnitt 24-2 an der Seite des Spülventils 16 und einen dritten Spülkanalab­ schnitt 24-3 an der Seite des Lufteinlaßkanals 6 unterteilt.

Das Aufnahmevermögen des Auffangbehälters 28 ist auf bei­ spielsweise 50 cm³ oder größer eingestellt. Des weiteren be­ steht, gemäß Darstellung in Fig. 1, eine Höhendifferenz H zwischen der oberen Fläche des Einlaßverteilers 4 und dem Zentrum der Auslaßleitung 30 des Auffangbehälters 28.

In Fig. 2 ist der Auffangbehälter 28 als an einem Zylinder­ kopf (nicht dargestellt) des Motors 2 über nicht dargestellte Bügel und den Einlaßverteiler 4 befestigt dargestellt.

Weiter sind bei dem Auffangbehälter 28 die Auslaßleitung 30 an einer unteren Stelle desselben und eine Einlaßleitung 32 an einer Stelle oberhalb der Auslaßleitung 30 angeordnet.

Wenn gemäß Darstellung in den Fig. 1 und 3 der Auffangbehälter 28 mit der Einlaß- und der Auslaß­ leitung 30 bzw. 32 ausgestattet ist, ist die Auslaßleitung 30 an einer unteren Stelle des Auffangbehälters 28 angeordnet, d. h. an einer Stelle, die es möglich macht, den Verbleib des Verdunstungskraftstoffs in flüssigem Zustand innerhalb des Auffangbehälters 28 zu verhindern. Des weiteren ist die Einlaßleitung 32 an einer Stelle um eine vorbestimmte Höhe oberhalb der Auslaßleitung 30 angeordnet.

Mit 34 (Fig. 5) ist ein Rückschlagventil bezeichnet, das im Verdampfungskanal 20 vorgesehen ist, damit eine Strömung vom Kraftfahrzeugtank 18 zum Kanister 14 möglich ist.

Während des Stillstands des Motors 2 wird Verdunstungskraft­ stoff, der im Kraftstofftank 18 erzeugt wird, in den Kanister 14 von dem Speicherbereich 22 für Verdunstungskraftstoff aus den Verdunstungskanal 20 eingesaugt, um mittels des Ka­ nisters 14 absorbierend zurückgehalten zu werden.

Während des Laufs des Motors 2 wird das Spülventil 16 geöffnet. Das geöff­ nete Spülventil 16 führt frische Außenluft in den Kanister 14 durch den Umgebungsluft-Einführungsanschluß 26 hindurch ein. Der absorbierend zurückgehaltene Verdunstungskraftstoff wird hierbei aus dem Kanister 14 freigesetzt. Der freigesetzte Kraftstoff wird dann in Richtung auf den Lufteinlaßkanal 6 weitergeführt.

Hierbei wird, um eine Speicherung des verdunsteten Kraft­ stoffs in einem flüssigen Zustand am unteren Inneren des Auf­ fangbehälters 28 zu verhindern, der aus dem Kanister 14 zuge­ führte Verdunstungskraftstoff dazu veranlaßt, in den Auffang­ behälter 28 durch die Einlaßleitung 32 hindurch und aus dem Auffangbehälter 28 durch die Auslaßleitung 30 hindurch in Richtung auf den Lufteinlaßkanal 6 zu strömen.

Der Auffangbehälter 28 kann hierbei Schwankungen der Menge des aus dem Kanister 14 in den Motor 2 einzuführenden verdun­ steten Kraftstoffs oder Veränderungen der Spülstrommenge in­ folge einer Pulsation ausgleichen oder egalisieren. Folglich ist eine stabilisierte Motordrehzahl erreichbar.

Da bei einem Motor mit einer Einpunkt-Einspritzung größere oder kleinere Veränderungen der Spülstrommenge auftreten können, ist die vorstehend angegebene Anordnung des Auffangbehälters insbesondere dazu geeignet, die Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu stabilisieren.

Da des weiteren der Auffangbehälter 28 an einer Stelle höher als der Einlaßverteiler 4 angeordnet ist, wird der verdun­ stete Kraftstoff von der höheren Stelle, d. h. dem Auffangbe­ hälter 28, aus glatt in den Motor 2 eingeführt. Folglich ist es unwahrscheinlich, daß der verdunstete Kraftstoff im Luft­ verbindungskanal 12 in flüssigem Zustand vorliegt.

Da das volumetrische Fassungsvermögen des Auffangbehälters 28 auf beispielsweise 50 cm³ oder größer eingestellt ist, kann des weiteren ein Mindestfassungsvermögen des Auffangbehälters 28 eingestellt werden, wodurch ein Mindestlevel festgelegt wird, der notwendig ist, um Schwankungen der Menge des ver­ dunsteten Kraftstoffs auszugleichen.

Da des weiteren bei dem Auffangbehälter 28 die Einlaßleitung 32 an einer Stelle oberhalb der Auslaßleitung 30 angeordnet ist, strömt gesammelter, verdunsteter Kraftstoff durch das Innere des Auffangbehälters 28 als Folge dieser höhenmäßigen Anordnung der Auslaß- und der Einlaßleitung 30 bzw. 32. Durch dieses Merkmal wird die Möglichkeit ausgeschaltet, daß der verdunstete Kraftstoff innerhalb des Auffangbehälters in flüssigem Zustand vorliegt.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Verhinderung der Abgabe von Verdun­ stungskraftstoff bei einem Motor, mit einem Kanister, der in einem Luftverbindungskanal vorgesehen ist, der das Innere eines Kraftstofftanks und einen Lufteinlaßkanal eines Mo­ toreinlaßverteilers verbindet, und mit einem Spülventil, das in dem Luftverbindungskanal zwischen dem Kanister und dem Einlaßverteiler vorgesehen ist, wobei der Kanister verdunste­ ten Kraftstoff während des Stillstands des Motors absorbie­ rend zurückhält, welcher verdunstete Kraftstoff im Kraft­ stofftank erzeugt wird, jedoch den absorbierend zurückgehal­ tenen Kraftstoff aus dem Kanister während des Betriebs des Motors mit Hilfe von Frischluft freisetzt, die in den Kani­ ster eingeführt wird, wodurch der verdunstete Kraftstoff dem Lufteinlaßkanal zugeführt wird, gekennzeichnet durch einen Auffangbehälter (28) mit einem vorbestimmten volumetrischen Fassungsvermögen, der in dem Luftverbindungskanal (12) zwi­ schen dem Einlaßverteiler (4) und dem Spülventil (16) ange­ ordnet ist, wobei der Auffangbehälter (28) an einer Stelle höher als der Einlaßverteiler (4) angeordnet ist.

2. Vorrichtung zur Verhinderung der Abgabe von Verdun­ stungskraftstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (12) eine Auslaßleitung, die in einer tieferen Stelle desselben angeordnet ist, und eine Einlaßlei­ tung (32) aufweist, das an einer Stelle oberhalb der Auslaßleitung (30) angeordnet ist.