DE3832500C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs.

Brennkraftmaschinen dieses Aufbaus sind in großer Zahl insbesondere aus der Patentliteratur bekannt siehe hierzu beispielsweise die DE-OS 23 33 234.

Das Filter ist dabei so geschaltet, daß im Stillstand der Brennkraftmaschine sich in Kraftstoffbehältern derselben, worunter übliche Kraftstoff­ tanks, aber auch Schwimmerkammern von Vergasern und dergleichen verstanden sein sollen, bildende Kraftstoffdämpfe nicht in umweltgefährdender Weise ins Freie gelangen, sondern von dem Filter, üblicherweise einem Aktivkohlefilter, festgehalten werden. Im Fahrbetrieb des Fahrzeugs sorgt der im Bereich des Leistungsstellglieds, üblicherweise eine Drosselklappe, im Saugrohr auftretende Unterdruck in Kombination mit der Verbin­ dung des Filters mit dem Luftfilter für eine Luftdurchspülung des Filters, wobei der im Filter aufgefangene Kraftstoffdampf in den Verbrauch der Maschine verringernder Weise dem Verbrennungs­ prozeß in dieser zugeführt wird. Bezüglich der Ausbildung derartiger Brennkraftmaschinen im einzelnen, insbesondere hinsichtlich der Anordnung von Einweg-Ventilen (Saugventilen) und der Ein­ mündungsstelle der Regenerationsleitung im Bereich der Drosselklappe so, daß im Leerlaufbetrieb der Maschine eine Überfettung des Gemischs durch angesaugte Kraftstoffdämpfe vermieden ist, wird auf den Stand der Technik verwiesen.

Wie ausgeführt, ist - wenn man nicht komplizierte Steuerorgane vermeiden will - entscheidend für das Einsetzen der Regenerierung des Kraftstoffdampf-Filters ein bestimmter Druck an der Einmün­ dungsstelle der Regenerationsleitung relativ zum Druck im Filter. Bei modernen Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, die mit einem Abgas­ turbolader oder einem mechanisch von der Maschine angetriebenen Lader arbeiten, liegt aber allenfalls in einem unteren Drehzahl­ bereich Saugbetrieb mit für die Regeneration geeigneten Drücken im Saugrohr, d. h. im Frischgas-Zufuhrrohr, vor, während im Laderbetrieb dort Überdruck gegenüber dem Druck im Filter herrscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für eine vorteilhafte automatische Regenerierung des Kraftstoffdampf- Filters weiter zu entwickeln, die auch bei einer Brennkraftmaschine einsetzbar ist, bei der nicht nur Saugbetrieb, sondern Ladebetrieb herrscht.

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

Durch die erfindungsgemäße, konstruktiv sehr einfache Umschaltung (es genügt beispielsweise ein Ventil hierzu, das in den ohnehin vorhandenen Drosselklappenstutzen der Maschine integriert sein kann) ist also eine die Regenerierung des Kraftstoffdampf-Filters sicherstellende Differenz zwischen dem Druck an der Einmündungs­ stelle der Regenerationsleitung einerseits und dem Druck in dem Filter andererseits unabhängig von der jeweiligen Betriebsweise der Brennkraftmaschine (Saug- oder Ladebetrieb) sichergestellt.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß dieser Vorteil ohne Beeinflussung der Brennkraftmaschine im übrigen, also bei freier Wahl des Ladertyps und des Einsatzes von Ladeluftkühlern und dergleichen, erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die schematisch den Aufbau der erfindungs­ gemäßen Brennkraftmaschine wiedergibt.

Man erkennt bei 1 die hier vier Brennräume aufweisende eigentliche Brennkraftmaschine mit dem Frischgas-Zufuhrrohr 1 a, das als wesentliche Bestandteile den Drosselklappenstutzen 2 (als Bestand­ teil eines Vergasers) mit der als Leistungsstellglied dienenden, mit einem Gaspedal in üblicher Weise in Verbindung stehenden Drosselklappe 3 sowie das Saugrohr 4 enthält. Dem Frischgas-Zufuhr­ rohr vorgeschaltet ist eingangsseitig das Luftfilter 5 üblichen und daher nicht zu beschreibenden Aufbaus und diesem nachgeschaltet der Lader 6 - hier ein mechanischer, von der Brennkraftmaschine her angetriebener Lader - mit dem Ladeluftkühler 7. Die Strömungs­ richtungen in den verschiedenen Leitungen sind durch Pfeile angegeben.

Die Brennkraftmaschine wird mit Kraftstoff aus dem Tank 8 über nicht gezeichnete, zum Vergaser bzw. zu Einspritzvorrichtungen führende Leitungen gespeist.

Der Tank 8 besitzt in seinem oberen Bereich die die das Austreten flüssigen Kraftstoffs verhindernde Rückschlagventilanordnung 9 enthaltende Dampfabführungsleitung 10, die im Tank entstehende Kraftstoffdämpfe zu dem diese Dämpfe absorbierenden Filter 11, beispielsweise einem Aktivkohlefilter, leitet. In dieses Filter kann auch eine entsprechende Leitung von der Schwimmerkammer eines Vergasers oder anderen Kraftstoff enthaltenden Räumen führen, in denen die Gefahr des Entstehens von Kraftstoffdämpfen auftritt.

Damit das Filter 11 nicht laufend erneuert werden muß, sind Maßnahmen zum Regenerieren desselben ohne Zutun des Fahrers bei laufender Brennkraftmaschine getroffen. Man erkennt, daß das Filter 11 (genauer gesagt: ein das Filtermaterial enthaltendes geschlossenes Gehäuse) über die Leitung 12 auf der der Einmündungs­ stelle der Dampfabführungsleitung 10 gegenüberliegenden Seite mit dem Luftfilter 5 in Verbindung steht, so daß beim Auftreten entsprechender Druckverhältnisse gereinigte Luft durch die Leitung 12 und das Filter 11 gesogen werden kann. Hierzu dient die Regenerierungsleitung 13, in deren Verlauf das Strömungen nur in Pfeilrichtung zulassende Saugventil 14 eingeschaltet ist und die an einer Stelle 15 in das Frischgas-Zufuhrrohr 1 a einmündet, die gleichsam als Steuerbohrung unter dem Schwenkbe­ reich der Drosselklappe 3 liegt. Sobald diese etwas geöffnet ist, erzeugt sie an der Einmündungsstelle 15 einen Unterdruck, der die durch Pfeile angedeutete Strömung in der Regenerationslei­ tung 13 zur Folge hat. Diese Strömung beinhaltet einerseits Frischluft, zugeführt durch die Leitung 12, und andererseits vom Filter 11 im Standbetrieb zuvor aufgefangene Kraftstoffdämpfe. Dieses Gemisch wird über das Saugrohr 4 den einzelnen Brennräumen der Brennkraftmaschine 1 zugeführt.

Im Prinzip ist die bisher beschriebene Anordnung zur Regenerierung des Filters 11 bekannt. Damit eine Regenerierung auch im Lade­ betrieb der Brennkraftmaschine möglich ist, d. h. bei Erzeugung eines erhöhten Drucks im Frischgas-Zufuhrrohr 1 a und damit auch im Bereich der Einmündung 15, ist erfindungsgemäß eine Art Bypass 16 zu dem in der Figur rechts von der Kreuzungsstelle 17 liegenden Bereich der Regenerationsleitung 13 vorgesehen, der über die weitere, beispielsweise lastabhängig betätigte Drosselklappe 18 bei Wirksamwerden des Laders 6 vom Drosselklappen­ stutzen 2 abgetrennt und mit dem Einlaß, d. h. der Saugseite, 19 des Laders 6 verbunden wird. Durch den vom Lader 6 an dieser Stelle erzeugten Unterdruck wird das Saugventil 20 geöffnet, so daß als Regenerationsleitung nunmehr die Leitung 16 und der in der Figur oberhalb der Kreuzungsstelle 17 liegende Teil der bereits beschriebenen Leitung 13 dienen.

Im Falle eines Abgasturboladers erfolgt die Umschaltung auf die Rückführseite desselben.

Damit ist mit einfachsten Mitteln eine Möglichkeit zum Regenerieren des Kraftstoffdampf-Filters 11 bei allen Betriebsweisen der Brennkraftmaschine geschaffen.

Claims (1)

1. Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem ein Leistungsstellglied enthaltenden Frischgas-Zu­ fuhrrohr, einem diesem vorgeschalteten Luftfilter und zu­ mindest einem Kraftstoffbehälter, der über eine Dampfab­ führungsleitung mit einem Kraftstoffdämpfe absorbierenden Filter verbunden ist, von dem eine mit einem Saugventil bestückte, am Leistungsstellglied in das Zufuhrrohr ein­ mündende Regenerationsleitung abgeht und das mit dem Luft­ filter zur Zufuhr von Regenerationsluft in Abhängigkeit vom Druck in der Regenerationsleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mit einem Lader (6) ausge­ rüsteten Brennkraftmaschine eine Umschaltvorrichtung (18) für die Regenerationsleitung (13) vorgesehen ist, die diese bei Laderbetrieb mit der Saugseite (19) oder Rückführseite des Laders (6) verbindet.