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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Einlasssystem für einen Motor sowie einen Aktivkohlebehälter als Teil eines Kraftstoffdampf-Managementsystems in einem Kraftfahrzeug.
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Für viele Jahre wurden Aktivkohlebehälter, die Aktivkohle enthalten, in Kraftfahrzeugen verwendet, um zu verringern oder zu verhindern, dass Kraftstoffdämpfe vom Kraftstofftank in die Atmosphäre entweichen. In einer typischen Anwendung weist der Dampfspeicherbehälter eine Öffnung zur Atmosphäre auf, die mit sowohl dem Fahrzeugkraftstofftank als auch dem Motor durch das Kohlenstoffabsorptionsmaterial gekoppelt ist. Ein Ventil, das sich auf der Atmosphärenseite des Aktivkohlebehälters befindet, kann verwendet werden, um die Strömung von Luft in den Aktivkohlebehälter zu regeln. Die Aktivkohle im Behälter absorbiert Kraftstoffdämpfe vom Kraftstofftank während eines Speichermodus, wie z. B. wenn der Kraftstofftank gefüllt wird. Die gespeicherten Kraftstoffdämpfe werden periodisch während eines Spülmodus aus dem Kohlenstoff gespült, indem Luft von der Atmosphäre über den Kohlenstoff geleitet wird, um den Kraftstoff zu desorbieren, wobei der Kraftstoff durch den Motor angesaugt und während des Motorbetriebs verbrannt wird.
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Einige Behälter weisen eine Anzahl von Teilen auf, die zusammengesetzt sind. Es ist erwünscht, die Anzahl von zusammenzusetzenden Teilen zu verringern, um die Kosten und die Teilekomplexität zu verringern und die Robustheit des Aktivkohlebehälters zu erhöhen.
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Die Schrift
EP 1 491 755 A2 zeigt einen Aktivkohlebehälter, der eine erste Kammer, eine zweite Kammer und eine dritte Kammer aufweist, wobei die zweite und dritte Kammer voneinander durch eine Schikane getrennt sind und gemeinsam hintereinander neben der besagten ersten Kammer liegen, so dass die Abfolge von der ersten zur zweiten zur dritten Kammer insgesamt L-förmig ist. Die Schrift
WO 2006/077601 offenbart einen Aktivkohlebehälter mit einem quaderförmigen Gehäuse, das eine erste und eine zweite Kammer aufweist, die durch eine Wand teilweise getrennt sind. Ferner zeigt die Schrift
EP 1 503 072 A1 einen ebenfalls quaderförmigen Aktivkohlebehälter, bei dem zwei Kammern durch Halteplatten abgedeckt und durch eine Schikane getrennt sind. Die Schrift
WO 2004/007939 zeigt ferner einen Aktivkohlebehälter mit einer Abdeckung, die auf ein Gehäuse geschweißt ist, wobei zwischen der Abdeckung und zwei Halteplatten Federn vorgesehen sind. Die Schrift
DE 68904009 T2 schlägt das Reibschweißen vor, um zwei Gehäuseteile eines Aktivkohlebehälters zu verbinden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Einlasssystem für einen Motor sowie einen verbesserten Aktivkohlebehälter hierfür zu schaffen, bei dem die Anzahl von zusammenzusetzenden Teilen gering ist, um die Kosten und die Teilekomplexität niedrig und die Robustheit des Aktivkohlebehälters hoch zu halten.
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Diese Aufgabe wird durch Einlasssystem gemäß Anspruch 1 sowie einen Aktivkohlebehälter gemäß Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert.
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1 ist ein Diagramm eines Kraftstoffdampf-Rückgewinnungssystems, das in einem Dampfrückgewinnungsmodus arbeitet;
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2 ist ein Diagramm eines Kraftstoffdampf-Rückgewinnungssystems, das in einem Spülmodus arbeitet;
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3 ist ein Querschnitt eines Aktivkohlebehälters gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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4 ist eine Stirnansicht eines Aktivkohlebehältergehäuses, die Oberflächen zeigt, die mit einer Abdeckung gekoppelt sind;
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5 ist eine Querschnittsansicht eines Aktivkohlebehälters, die die Richtung der Strömung während eines Rückgewinnungsmodus zeigt;
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6 ist eine Querschnittsansicht des Aktivkohlebehälters von 5 durch die Schikane und einen Teil der zweiten Kammer, wobei Pfeile die Strömungsrichtung zeigen;
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7 ist eine Querschnittsansicht eines Aktivkohlebehälters, die die Strömungsrichtung während eines Spülmodus zeigt;
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8 ist eine Querschnittsansicht eines Aktivkohlebehälters von 7 durch die Schikane und einen Teil der zweiten Kammer, wobei Pfeile die Strömungsrichtung zeigen;
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9 ist ein Graph der Kohlenwasserstoffkonzentration als Funktion der Wegstrecke durch einen Aktivkohlebehälter mit drei Kammern ohne Schikane während eines Rückgewinnungsmodus und nach der Diffusion im Anschluß an den Rückgewinnungsmodus;
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10 ist ein Graph der Kohlenwasserstoffkonzentration als Funktion der Wegstrecke durch einen Behälter mit drei Kammern mit einer Schikane während eines Rückgewinnungsmodus und nach der Diffusion im Anschluß an den Rückgewinnungsmodus; und
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11 ist ein Ablaufplan der Herstellung und Montage eines Aktivkohlebehälters gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
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Wie der Fachmann auf dem Gebiet versteht, können verschiedene Merkmale der mit Bezug auf irgendeine der Figuren dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um alternative Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen schaffen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung konsistent sind, können jedoch für spezielle Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein. Der Fachmann auf dem Gebiet kann ähnliche Anwendungen oder Implementierungen, ob explizit beschrieben oder dargestellt oder nicht, erkennen.
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Wenn ein Kraftfahrzeugkraftstofftank gefüllt wird, wird mit Kraftstoffdampf beladene Luft durch den Kraftstoff verdrängt. Um zu verhindern, dass diese Kraftstoffdämpfe in die Atmosphäre gelangen, ist der Kraftstofftank 10 mit einer Kraftstofflüftungsöffnung 12 versehen, die mit einem Aktivkohlebehälter 14 über einen Rückgewinnungskanal 16 in Verbindung steht, wie in 1 schematisch gezeigt. Der Aktivkohlebehälter 14 ist mit Aktivkohle gefüllt, um Kraftstoffdämpfe zu absorbieren. Wenn Gase, die Kraftstoffdampf enthalten, durch das Kohlenstoffbett strömen, wird der Kraftstoffdampf durch die Kohlenstoffpellets absorbiert. Der Aktivkohlebehälter 14 weist auch einen Lüftungskanal 18 auf, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Wenn solche Gase den Aktivkohlebehälter 14 durch den Lüftungskanal 18 verlassen, wurde der ganze oder im Wesentlichen der ganze Kraftstoff von den Gasen, die aus dem Kraftstofftank verdrängt wurden, durch den Kontakt mit den Kohlenstoffpellets abgelöst. Der Lüftungskanal 18 ist mit einem Ventil 19, das in einigen Ausführungsformen ein Ein-Aus-Ventil ist, und mit einem Filter 21 gekoppelt. Das Ventil 19 sowie das Ventil 24 können geschlossen werden, um das System zu isolieren, um einen Systemlecktest durchzuführen. Ein solcher Vorgang, wie in 1 gezeigt, in dem das Ventil 19 offen ist und das Ventil 24 geschlossen ist, wird manchmal als Dampfrückgewinnungsmodus bezeichnet. In 1 ist ein Betankungsvorgang gezeigt. Die Dampfrückgewinnung geschieht auch, wenn das Fahrzeug geparkt ist, wobei eine Kappe den Kraftstofftank 10 bedeckt. Tägliche Temperaturschwankungen führen dazu, dass Komponenten des Kraftstoffs mit niedrigerem Molekulargewicht während der Wärme des Tages verdampfen. Die Kraftstoffdämpfe werden im Behälter 14 absorbiert. Bei Nacht fällt die Temperatur und die Gase im System ziehen sich zusammen, was Frischluft durch den Kanal 18 einsaugt.
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Aktivkohle weist eine begrenzte Fähigkeit auf, Kraftstoff zu speichern, und muß daher gespült werden, so dass sie wiederum Kraftstoffdampf, der aus dem Kraftstofftank 10 verdrängt wird, absorbieren kann. Dies wird durch Saugen von Frischluft durch das Kohlenstoffpelletbett innerhalb des Aktivkohlebehälters 14 und Einsaugen dieser Luft, die desorbierten Kraftstoff enthält, durch den Spülkanal 22 in einen arbeitenden Verbrennungsmotor 20 bewerkstelligt, wie in 2 gezeigt. Die Kraftstoffdämpfe, die in die einströmende Luft desorbiert werden, werden im Motor 20 verbrannt, was größtenteils Kohlenstoffdioxid und Wasser bildet, bevor sie aus dem Motor 20 ausgelassen werden. Frischluft wird durch den Filter 21 und das Ventil 19 (das während der Spülung offen ist) und den Lüftungskanal 18 in den Behälter 14 eingesaugt. Ein Ventil 24, das stromaufwärts des Motors 20 angeordnet ist, wird durch eine elektronische Steuereinheit 26 gesteuert, um die Strömung von Gasen durch den Aktivkohlebehälter 14 zu steuern. Die durch das Spülventil 24 eingeführten Gase werden mit Luft vermischt, die in einen Einlaßkrümmer 27 durch das Drosselventil 28 eintritt, das auch durch die elektronische Steuereinheit 26 gesteuert wird. Ein solcher Vorgang, wie in 2 gezeigt, wird manchmal als Spülmodus bezeichnet. In der vorliegenden Offenbarung bezieht sich das Einlaßsystem auf den Kraftstofftank 10, den Aktivkohlebehälter 14 und den Einlaßkrümmer 27 und die zugehörigen Rohrleitungen, Ventile und Steuerungen von solchen Ventilen.
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3 zeigt einen Querschnitt eines Aktivkohlebehälters 30 gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Ein Gehäuse 32 des Behälters 30 definiert eine erste Kammer 34, eine zweite Kammer 36 und eine dritte Kammer 38 und eine Schikane 40, die zwischen der zweiten Kammer 36 und der dritten Kammer 38 liegt. In 3 sind nur einige typische Kohlenstoffpellets 46 in einer Ecke der ersten Kammer 34 gezeigt. Bei der tatsächlichen Verwendung sind jedoch die Kammern 34, 36 und 38 mit Kohlenstoff, möglicherweise in Pelletform, gefüllt. Ein Sammelkanal 42 ist mit der ersten Kammer 34 fluidtechnisch gekoppelt. Ein Spülkanal ist auch mit der ersten Kammer 34 fluidtechnisch gekoppelt, aber in der Querschnittsansicht von 1 nicht sichtbar. Ein Lüftungsloch 44 koppelt die dritte Kammer fluidtechnisch mit der Atmosphäre. Die Kohlenstoffpellets in der ersten und der zweiten Kammer 34, 36 werden durch eine Halteplatte 48 an der Stelle gehalten. Die Kohlenstoffpellets in der dritten Kammer 38 werden durch eine Halteplatte 50 an der Stelle gehalten. Eine Abdeckung 56 ist an der Unterseite des Gehäuses 32 vorgesehen. Federn 52 sind zwischen der Abdeckung 56 und der Halteplatte 48 vorgesehen. Die Federn 52 pressen gegen die Halteplatte 48, so dass Kohlenstoff innerhalb der ersten und der zweiten Kammer 34, 36 gehalten wird. Wenn zugelassen wird, dass der Kohlenstoff aneinander stößt, bricht er schnell in kleinere Stücke auseinander. Ebenso preßt eine Feder 54 zwischen der Abdeckung 56 und der Halteplatte 50, um Kohlenstoffpellets innerhalb der dritten Kammer 38 zu halten.
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Eine Wand 58 ist zwischen der ersten Kammer 34 und der zweiten Kammer 36 vorgesehen, so dass die Strömung, die in den Rückgewinnungskanal 42 (während des Dampfrückgewinnungsmodus) eintritt, das den größten Teil der ersten Kammer 34 nach unten strömt, bevor sie auf eine Öffnung 60 trifft, die die erste Kammer 34 mit der zweiten Kammer 36 verbindet. Die Strömung verläuft die zweite Kammer 36 hoch. Schlitze 62 sind nahe der Oberseite der Schikane 40 vorgesehen, um zu ermöglichen, dass Gase von der zweiten Kammer 36 in die Schikane 40 eintreten. In einigen Anwendungen ist der Kohlenstoff zylindrisch mit einer Länge, die einen Durchmesser der Pellets im Wesentlichen überschreitet. Die Schlitze 62 sind in der Breite kleiner als der Durchmesser der Pellets oder im Fall von granulärem Kohlenstoffen so bemessen, dass ein minimales Eindringen von Kohlenstoff in die Schikane 40 sichergestellt wird. In 3 sind Schlitze vorgesehen. Öffnungen in einer Größe und Form, die verhindern, dass die Kohlenstoffpartikel in die Schikane 40 eintreten, können jedoch verwendet werden. Die Strömung strömt weiter die Schikane 40 hinab. An der Unterseite der Schikane 40 erstreckt sich die Wand 64, die näher an der zweiten Kammer 36 liegt, zur Abdeckung 56 hinab. Wie nachstehend genauer beschrieben wird, ist die Wand 64 der Schikane 40 an die Abdeckung 56 ultraschallangeschweißt. Die Wand 66, die näher an der dritten Kammer 38 liegt, erstreckt sich nicht zur Abdeckung 56 hinab, sondern weist statt dessen eine Öffnung 68 auf, die in das Volumen zwischen der Abdeckung 56 und der Halteplatte 50, führt. Die Halteplatte 50 weist Mündungen 67 mit ausreichend kleinem Durchmesser auf, um zu verhindern, dass Kohlenstoffpellets durch die Halteplatte 50 hindurch treten. Die Strömung von der Schikane 40 kann durch die Mündungen 67 in die dritte Kammer 38 hindurch treten. Die Strömung verläßt die dritte Kammer 38 durch den Lüftungskanal 44. Die Beschreibung der Strömung bezieht sich auf einen Rückgewinnungsprozeß. Die Strömung verläuft umgekehrt zu der vorstehend beschriebenen während der Spülung, außer dass die Strömung den Spülkanal (in dieser Ansicht nicht gezeigt) und nicht den Rückgewinnungskanal 42 verläßt.
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In 4 ist ein Gehäuse 69 eines Aktivkohlebehälters in einer perspektivischen Ansicht für die Zwecke der Erörterung der Schweißstellen gezeigt, die eine Abdeckung (die Abdeckung ist in 4 nicht gezeigt) mit dem Gehäuse 69 verbinden. Eine Außenkante 70 ist an die Abdeckung geschweißt. Eine Wand 72, die teilweise die erste Kammer 34 von der zweiten Kammer 36 trennt, erstreckt sich nicht bis zum Ende des Gehäuses 69 und liegt folglich nicht an der Abdeckung an. Das Ende der Wand 72 ist an nichts geschweißt. Eine Wand 74, 76 erstreckt sich über die Außenkante 70 und erstreckt sich zum Ende des Gehäuses 69. Folglich ist die Wand 74, 76 an die Abdeckung geschweißt. Ein erster Abschnitt 74 der Wand trennt die zweite Kammer 36 von der dritten Kammer 38. In der Mitte der Wand 74 ist die Schikane 40 eingefügt. Ein zweiter Abschnitt der Wand 76 definiert teilweise einen Teil der Schikane 40, wobei die Wand 78 auch teilweise die Schikane 40 definiert. Die Wand 78 erstreckt sich nicht zum Ende der Wand 72 und liegt folglich nicht an der Abdeckung an. Der erste und der zweite Abschnitt der Wände 74 und 76 bilden eine zusammenhängende Verbindung mit der Abdeckung. Die andere Wand 78, die die Schikane 40 definiert, erstreckt sich nicht zur Abdeckung. Die Öffnung aufgrund dessen, dass die Wand 78 nicht auf die Abdeckung trifft, ermöglicht eine Strömung zwischen der Schikane 40 und der dritten Kammer 38. Die Abdeckung ist als an spezielle Oberflächen des Gehäuses geschweißt beschrieben. Irgendeine geeignete Weise zum abdichtenden Koppeln der Abdeckung mit dem Gehäuse wie z. B. unter Verwendung eines Klebstoffs kann jedoch verwendet werden.
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In 5 geben Pfeile die Strömungsrichtung durch den Behälter 30 während der Rückgewinnung an, d. h. wenn mit Kohlenwasserstoff beladene Gase vom Kraftstofftank in den Behälter 30 strömen. Der Rückgewinnungskanal 42 ist mit einem Kraftstofftank gekoppelt und leitet die Strömung in die erste Kammer 34, in die zweite Kammer 36, in die Schikane 40, in die dritte Kammer 38 und zum Austritt aus dem Lüftungskanal 44 an die Atmosphäre. Die Strömung von der Schikane 40 tritt in ein zwischen der Abdeckung 56 und der Halteplatte 50 definiertes Volumen aus. Die Halteplatte 50 ist mit mehreren Öffnungen oder Mündungen versehen, um eine Strömung von dem Volumen unter der Halteplatte 50 in die dritte Kammer 38 zu ermöglichen. Die Öffnungen oder Mündungen in der Halteplatte 50 verhindern, dass Kohlenstoff in der dritten Kammer 38 in das Volumen zwischen der Abdeckung 56 und der Halteplatte 50 eintritt, und verhindern somit, dass Kohlenstoffpellets von der dritten Kammer 38 in die Schikane 40 eintreten.
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Ein Querschnitt durch die Schikane 40 ist in 6 gezeigt. Das Volumen der Schikane 40 steht in einen mittleren Abschnitt der zweiten Kammer 36 vor, wie in 6 zu sehen, so dass die zweite Kammer 36 sich um die Schikane 40 windet und diese kontaktiert. Die Strömung verläuft von der zweiten Kammer 36 nach oben in die Schikane 40 durch die Schlitze 62. Alternativ könnte die Schikane 40 in einen mittleren Abschnitt der dritten Kammer 38 vorstehen. Wenn eine solche Alternative auf die in 4 gezeigte Ausführungsform angewendet werden würde, ist die Wand 74, 76 im Allgemeinen gerade und die Wand 78 windet sich um die Schikane 40. Die Anordnung der Wände kann eingestellt werden, um die gewünschten Volumina für die Kammern bereitzustellen.
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In 7 geben Pfeile die Strömungsrichtung durch den Behälter 30 während der Spülung an, d. h. wenn Frischluft in den Behälter gesaugt wird, um Kohlenwasserstoffe abzulösen, die an den Kohlenstoffpellets absorbiert sind, und die mit Kohlenwasserstoff beladenen Gase zum Motor zuzuführen. Die Gase treten durch den Lüftungskanal 44 in die dritte Kammer 38, in die Schikane 40, in die zweite Kammer 36, in die erste Kammer 34 und aus dem Spülkanal 80 in den Motor ein. Es ist zu beachten, dass der Querschnitt in 7 in der Nähe der ersten Kammer 34 in Bezug auf den Querschnitt in 3 und 5 versetzt ist, so dass der Spülkanal 80 sichtbar ist; wohingegen der Rückgewinnungskanal 42 in 7 nicht sichtbar ist. Ein Querschnitt durch die Schikane 40 ist in 8 gezeigt, wobei Gase von der Schikane 40 durch die Schlitze 62 in die zweite Kammer 36 austreten. Wiederum liegt in dieser Querschnittsansicht die zweite Kammer 36 auf beiden Seiten der Schikane 40.
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Der Zweck der Schikane besteht darin, die Menge an Kohlenwasserstoffen, die aus dem Lüftungskanal in die Atmosphäre austreten, zu verringern. Die Schikane dient als Barriere für die Diffusion zwischen der zweiten und der dritten Kammer, wie in 9 und 10 dargestellt.
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Gemäß einer Ausführungsform des Behälters sind drei Kammern, die mit Kohlenstoffpellets gefüllt sind, und eine Schikane vorhanden, die vier Durchgänge durch den Behälter bereitstellen, durch die sich die Gase von der Atmosphäre bewegen, so dass sie in den Einlaß (während der Spülung) und vom Einlaß an die Atmosphäre (während der Rückgewinnung) ausgelassen werden. Die Schikane enthält keine Pellets. Während der Rückgewinnung, wenn mit Kohlenwasserstoffen beladene Gase in den Aktivkohlebehälter gesaugt werden, absorbieren die Kohlenwasserstoffe vorzugsweise an den Pellets, auf die sie zuerst treffen, die sich in der ersten Kammer 34 in 5 befinden. Die Konzentration von Kohlenwasserstoffen nimmt entlang der Länge des Weges innerhalb der ersten Kammer 34 und dann entlang der Länge des Weges innerhalb der zweiten Kammer 36 ab. Idealerweise sind die Gase, die die zweite Kammer 36 verlassen und in die Schikane 40 eintreten, von Kohlenwasserstoffen frei. Wenn nicht, wird die Mehrheit der restlichen Kohlenwasserstoffe durch die Pellets in der Kammer 38 absorbiert. Der Gradient der Konzentration während der Rückgewinnung gleicht sich über die Zeit aufgrund der Diffusion aus, so dass die Konzentration von Kohlenwasserstoffen innerhalb der ersten und der zweiten Kammer 34 und 36 schließlich eine gleichmäßige Konzentration erreicht. Die Abwesenheit von Pellets innerhalb der Schikane 40 erzeugt eine Unterbrechung des direkten physikalischen Kontakts zwischen den Kohlenstoffpellets in der zweiten Kammer und jenen in der dritten Kammer und wirkt daher als Barriere für die Diffusion zwischen der zweiten und der dritten Kammer 36 und 38. Die Konzentration von Kohlenwasserstoffen innerhalb der dritten Kammer 38 gleicht sich aus, genau wie in den Kammern 36 und 38. Da die Konzentration an Kohlenwasserstoffen in der dritten Kammer 38 jedoch gewöhnlich wesentlich niedriger ist als jene in der ersten und der zweiten Kammer 36 und 38, ist die letztendliche Konzentration in der dritten Kammer 38 nach der Diffusion von Kohlenwasserstoffen innerhalb der dritten Kammer 38 viel niedriger als sie ohne Schikane wäre, die als Diffusionsbarriere wirkt. Der Vergleich ist in 9 und 10 graphisch gezeigt.
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In 9 ist die Kohlenwasserstoffkonzentration in einem Behälter mit drei Kammern ohne Schikane während der Rückgewinnung als durchgezogene Kurve (200 und 202) gezeigt. Das Liniensegment 200 zeigt einen Abschnitt der ersten Kammer gesättigt. Der Kohlenstoff ist in seiner Kapazität zum Absorbieren von Kohlenwasserstoffen begrenzt. In diesem Beispiel kann ein Abschnitt der ersten Kammer keine Kohlenwasserstoffe mehr absorbieren und die Konzentration an Kohlenwasserstoffen in diesem Abschnitt liegt konstant auf dem Sättigungspegel. Der Konzentrationspegel fällt über den Rest der Kammer 1 bis zur Kammer 3, wie durch die Kurve 202 angegeben. Dieser Typ von Konzentrationsmuster kann während einer Rückgewinnung von Kohlenwasserstoffen existieren. Über die Zeit treibt jedoch der Konzentrationsgradient eine Diffusion an, die teilweise über einen direkten physikalischen Kontakt zwischen den Kohlenstoffpellets angetrieben wird, so dass an einem gewissen Punkt sich die Konzentration über die ganze erste, zweite und dritte Kammer mittelt und die Kohlenwasserstoffkonzentration ungefähr durch die gestrichelte Linie 204 dargestellt ist.
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In 10 ist die Kohlenwasserstoffkonzentration in einem Behälter mit drei Kammern mit einer Schikane während der Rückgewinnung gezeigt (diskontinuierliche durchgezogene Kurven 210, 212, 214 und 216). Die Konzentration an Kohlenwasserstoffen ist in einem Teil der ersten Kammer gesättigt, wie durch die Kurve 210 angegeben. Die Konzentration im restlichen Abschnitt der ersten Kammer sowie innerhalb der zweiten Kammer nimmt ab, wie durch die Kurve 212 gezeigt. Die Konzentration an Kohlenwasserstoffen in der Schikane ist sehr niedrig und konstant, wie durch die Kurve 214 angegeben, da die Kohlenwasserstoffspeicherkapazität der Luft im Vergleich zur Kohlenwasserstoffspeicherkapazität von Kohlenstoffpellets sehr begrenzt ist. Da keine Absorption von Kohlenwasserstoffen innerhalb der Schikane besteht, besteht auch keine Abnahme der Konzentration, wenn die Gase durch die Schikane strömen. Die Konzentration in der dritten Kammer fährt ungefähr dort fort, wo die Konzentration aufgehört hat, und nimmt weiter ab. Wenn Zeit zur Diffusion zugelassen wird, diffundieren die Kohlenwasserstoffe wieder gleichmäßig durch die ganzen Partikel in der dritten Kammer unter Erreichen eines Mittelwerts. Kohlenwasserstoffe in der ersten und der zweiten Kammer diffundieren jedoch unter Erreichen eines konstanten Pegels, diffundieren aber nicht in die dritte Kammer, da die Schikane eine Unterbrechung des direkten physikalischen Kontakts darstellt. Die Konzentration von Kohlenwasserstoffen nach der Zeit für die Diffusion ist als Kurve 220 in der ersten und der zweiten Kammer und als Kurve 222 in der dritten Kammer gezeigt. Folglich ist die letztendliche Kohlenwasserstoffkonzentration in der dritten Kammer 222, die an die Atmosphäre austreten kann, in 10 (mit einer Schikane) viel niedriger als die Konzentration in der dritten Kammer 204 in 9 (ohne Schikane).
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In 11 beginnt die Herstellung und Montage eines Aktivkohlebehälters gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung mit dem Spritzgießen der Teile bei 250. Diese sind: ein Gehäuse, eine erste Halteplatte, eine zweite Halteplatte und eine Abdeckung. Das Gehäuse wird bei 252 mit Kohlenstoffpellets innerhalb der ersten, zweiten und dritten Kammer gefüllt. Die erste Halteplatte wird bei 254 in einer Öffnung im Gehäuse nahe der ersten und der zweiten Kammer installiert. Die zweite Halteplatte wird bei 256 in einer Öffnung im Gehäuse nahe der dritten Kammer installiert. Federn werden bei 258 über den Halteplatten angeordnet. Die Abdeckung wird bei 262 an das Gehäuse mittels Ultraschall angeschweißt.
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Obwohl die beste Art mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen im Einzelnen beschrieben wurde, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche. Obwohl verschiedene Ausführungsformen als Vorteile bereitstellend oder gegenüber anderen Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehrere erwünschte Eigenschaften bevorzugt beschrieben worden sein können, können, wie ein Fachmann auf dem Gebiet weiß, eine oder mehrere Eigenschaften aufs Spiel gesetzt werden, um gewünschte Systemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute sind, ohne jedoch darauf begrenzt zu sein: Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Aufmachung, Größe, Wartungsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, leichte Montage usw. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen, die als weniger erwünscht als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften charakterisiert sind, liegen nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für spezielle Anwendungen erwünscht sein.
