DE60019072T2

DE60019072T2 - Ansaugluftfilter

Info

Publication number: DE60019072T2
Application number: DE60019072T
Authority: DE
Inventors: Neville Jimmy Novi Bugli
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: US6464761B1; EP1110593B1; EP1110593A1; CA2329451A1; DE60019072D1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Filter, und spezieller einen Luftansaugungs-Filteraufbau sowohl für Kraftfahrzeug- wie auch für nicht-automobile Luftansaugungs-Anwendungen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Es ist bekannt einen Luftansaugfilter für einen Motor eines Motorfahrzeugs bereitzustellen, um Verunreinigungen in der in den Motor eintretenden Luft herauszufiltern. In der Vergangenheit war der Luftansaugfilter typischerweise aus gefälteltem Papier gefertigt, eingehaust in einem Kunststoff- oder Metallrahmen. Der Luftansaugfilter und der Rahmen wurden in einem Motorraum des Motorfahrzeugs montiert. Diese Lufansaugfilter wurden einmal verwendet und weggeworfen.
Gegenwärtig wird der netzartige Schaumfilter typischerweise aus einem Schaummaterial gefertigt und – wegen der hohen Temperaturen in dem Motorraum – in einem aus glasgefülltem Nylon hergestellten Kunststoffgehäuse eingehaust. Das Schaummaterial ist mehrere Lagen stark. Ein Beispiel eines derartigen Luftansaugfilters wird in U.S.-Patent Nr. 5,437,701 offenbart. In diesem Patent besitzt der Luftansaugfilter ein in Form hergestelltes oder extrudiertes Gehäuse, welches mehrere Lagen von Filtermaterial enthält. Die Schichten können entweder relativ dünn oder dick sein, und können behandelt oder unbehandelt sein. Ist die Schicht behandelt, so enthält sie ein Additiv wie etwa Öl.
Es ist außerdem bekannt daß so gut wie alle Komponenten in dem Motorfahrzeug zu flüchtigen Emissionen beitragen. Es wurde gezeigt daß eine bedeutsame Menge von Kohlenwasserstoffdämpfen (15 mg Benzin pro Einspritzgerät) in einem Bereich von 150 bis 300 mg pro Tag durch einen Lufteinlaß des Motors entweichen, wie es durch einen in der Technik bekannten Kabinentest gemessen wird. Diese Emissionen werden durch Rohkraftstoff in dem Ansaugkrümmer und eine gewisse Leckage durch die Einspritzgeräte abgegeben.
Daher ist es wünschenswert einen Luftansaugfilter bereitzustellen, der etwas der Kohlenwasserstoffdämpfe adsorbieren wird. Es ist außerdem wünschenswert einen Lufansaugfilter bereitzustellen, welcher in den Motor eintretende Verunreinigungen zurückhalten und gleichzeitig aus dem Motor austretende Kohlenwasserstoffdämpfe entfernen wird. Es ist wünschenswert einen Luftansaugfilter bereitzustellen, der für Automobilanwendungen einen Betrieb von 240000 km (150000 Meilen) aufweisen kann; und eine ausgedehnte Nutzungsdauer für nicht-automobile Anwendungen. Es ist weiterhin wünschenswert einen Luftansaugfilter bereitzustellen, welcher unter normalen Fahrbedingungen bis zu 240000 km (150000 Meilen) keine Wartung benötigt. Daher besteht in der Technik die Notwendigkeit einen Luftansaugungs-Filteraufbau bereitzustellen, der diesen Erfordernissen nachkommt.
Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung der Gebrauch eines Luftansaugungs-Filteraufbaus für den Motor eines Fahrzeugs, um durch einen Lufteinlaß des Motors diffundierende Restkohlenwasserstoffdämpfe (HC; Hydrocarbon; Kohlettwasserstoff) zu entfernen, nachdem der Motor abgeschaltet wird; wobei der Luftansaugungs-Filteraufbau umfaßt:
ein Gehäuse;
einen in diesem Gehäuse angeordneten Filter; und wobei
dieser Filter eine Mehrzahl von Schichten aufweist; dadurch gekennzeichnet, daß eine dieser Schichten eine kohlenstoffimprägnierte Schaumschicht ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß ein neuer Luftansaugungs-Filteraufbau für einen Motor eines Motorfahrzeugs bereitgestellt wird. Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Luftansaugungs-Filteraufbau netzartigen, mehrschichtigen Schaum mit Kohlenstoffimprägnierung verwendet, um durch den Ansaugkrümmer des Motors diffundierende, restliche Kohlenwasserstoffdämpfe (HC) zu entfernen, nachdem der Motor abgeschaltet wird.
Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Laufansaugungs-Filteraufbau zur gleichen Zeit Verunreinigungen und Kohlenwasserstoffdämpfe kontrollieren wird. Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Luftansaugungs-Filteraufbau eine lange Lebensdauer besitzt, und unter normalen Fahrbedingungen bis zu 240000 km (150000 Meilen) keinen Wechsel oder eine Wartung benötigen wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Luftansaugungs-Filteraufbau eine geringe Restriktion der kohlenstoffimprägnierten Schicht aufweist, was gegen eine Ablösung von Kohlenstoffpartikeln schützt; d.h. der Kohlenstoff wird zurückgehalten. Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Luftansaugungs-Filteraufbau eine kohlenstoffimprägnierte Schicht besitzt, die gegen Staub, Wasser und Schnee geschützt ist. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Luftansaugungs-Filteraufbau weniger Gewicht, Kosten, Teile und Komplexität aufweist.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Luftansaugungs-Filteraufbau ein Unterbringungsflexibiltät (Gestalt und Größe) besitzt, und außerhalb eines Motorraums des Motorfahrzeugs untergebracht werden kann. Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Luftansaugungs-Filteraufbau niedrigere Lufteinlaßtemperaturen, Resonatoranforderungen und weniger Lärm aufweist.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird man leicht zu schätzen wissen, da selbige nach dem Lesen der nachfolgenden Beschreibung besser Verstanden werden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht eines Luftansaugungs-Filteraufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung, veranschaulicht in betriebsfähigem Zusammenhang mit einem Motor des Fahrzeugs.
2 ist eine vergrößerte Perspektivansicht des Luftansaugungs-Filteraufbaus gemäß 1.
3 ist eine entlang der Linie 3-3 von 2 aufgenommene Schnittansicht.
4 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Filters für den Luftansaugungs-Filteraufbau von 1.
5 ist eine Ansicht, ähnlich 4, für eine andere Ausführungsform des Filters für den Luftansaugungs-Filteraufbau von 1 gemäß der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Ansicht, ähnlich 4, für noch eine andere Ausführungsform des Filters für den Luftansaugungs-Filteraufbau von 1 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
Unter Bezug auf die Zeichnungen, und besonders 1 bis 3, wird nun eine Ausführungsform eines Luftansaugungs-Filteraufbaus 10 für ein Motorfahrzeug – allgemein bei 12 angedeutet – gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Motorfahrzeug 12 schließt eine Fahrzeugkarosserie 14 und einen an der Fahrzeugkarosserie 14 montierten Motor 16 ein. Das Motorfahrzeug 12 schließt ein Luftauslaßrohr 18 ein, das betriebsfähig an einen Drosselkörper (nicht gezeigt) des Motors 16 und den Luftansaugungs-Filteraufbau 10 angeschlossen ist. Das Motorfahrzeug 12 schließt außerdem ein betriebsfähig an den Luftansaugungs-Filteraufbau 10 angeschlossenes Lufteinlaßrohr 20 ein. Der Luftansaugungs-Filteraufbau 10 ist außerdem durch geeignete Vorrichtungen wie Befestigungen (nicht gezeigt) an der Fahrzeugkarosserie 14 montiert. Es sollte erkannt werden daß das Fahrzeug 12, abgesehen von dem Luftansaugungs-Filteraufbau 10, herkömmlich und in der Technik bekannt ist. Es sollte außerdem erkannt werden daß der Luftansaugungs-Filteraufbau 10 für nicht-automobile Luftansaugungs-Anwendungen benutzt werden kann, wie etwa HVAC-Anwendungen, eine Verdichteransaugung, eine Turbinenluft-Ansaugung, Raumluft, usw.
Der Luftansaugungs-Filteraufbau 10 schließt ein allgemein bei 22 angedeutetes Gehäuse ein. Das Gehäuse 22 ist durch geeignete Vorrichtungen (nicht gezeigt) an der Fahrzeugkarosserie 14 montiert, vorzugsweise außerhalb eines Motorraums (nicht gezeigt) hinter einer Stoßstange 24 und einer Frontblende 26. Das Gehäuse 22 schließt einen Luftreinigerboden 28 und eine Luftreinigerabdeckung 30 ein. Der Luftreinigerboden 28 ist von allgemein rechteckiger Gestalt, kann jedoch jede geeignete Gestalt aufweisen. Der Luftreinigerboden 28 schließt eine Bodenwand 31 ein, die zur Verbindung mit dem Lufteinlaßrohr 20 eine Öffnung 31a besitzt. Die Bodenwand 46 ist allgemein eben und kann von rechteckiger Gestalt oder jeder anderen geeigneten Gestalt sein, diktiert durch die Erfordernisse des Raums zur Unterbringung. Der Luftreinigerboden 28 besitzt eine Seitenwand 32, die einen ersten Hohlraum 34 bildet; und einen ersten Flansch 36, der sich allgemein senkrecht zu der Seitenwand 32 erstreckt; und einen zweiten Flansch 38, der sich allgemein senkrecht zu dem ersten Flansch 36 erstreckt, um einen zweiten Hohlraum 40 zu bilden. Der Luftreinigerboden 28 besitzt außerdem eine Mehrzahl von Stützpfosten 42, die sich in Längsrichtung und mit lateralem Abstand voneinander von der Seitenwand 32 erstrecken, um den Luftreinigerboden 28 zu versteifen und Lärm zu reduzieren. Der Luftreinigerboden 28 ist aus einem relativ steifen Material hergestellt, vorzugsweise ein Plastikmaterial wie etwa Polypropylen. Der Luftreinigerboden 28 ist eine monolithische Struktur, die integral, einheitlich und einteilig ist. Es sollte erkannt werden daß der Luftreinigerboden betriebsfähig an das Lufteinlaßrohr 20 angeschlossen ist, welches sich zu einem Punkt oberhalb der Stoßstange 24 und in einer Grillöffnung 43 erstreckt, um das Potenzial einer Ansaugung von Schnee und Wasser zu verringern. Es sollte außerdem erkannt werden daß der Luftreinigerboden 28 durch einen daran angebrachten Riemen 44 gestützt sein kann, der durch geeignete Vorrichtungen wie Befestigungen (nicht gezeigt) an der Fahrzeugkarosserie 14 angebracht ist.
Die Luftreinigerabdeckung 30 schließt eine Bodenwand 46 ein, die eine Öffnung 48 zur Verbindung mit dem Luftauslaßrohr 18 besitzt. Die Bodenwand 46 ist allgemein eben und kann von rechteckiger Gestalt oder jeder anderen geeigneten Gestalt sein, diktiert durch die Erfordernisse des Raums zur Unterbringung. Die Luftreinigerabdeckung 30 besitzt außerdem eine Seitenwand 50, die sich allgemein senkrecht von der Bodenwand 46 erstreckt; und einen ersten Flansch 52, der sich senkrecht zu der Seitenwand 50 erstreckt. Die Luftreinigerabdeckung 30 schließt außerdem einen zweiten Flansch 54 ein, der sich senkrecht zu dem ersten Flansch 52 erstreckt, um einen Hohlraum 56 zu bilden. Der zweite Flansch 54 kann einen sich lateral und nach innen erstreckenden Vorsprung 58 einschließen, um den zweiten Flansch 38 des Luftreinigerbodens 28 zu überlappen. Die Luftreinigerabdeckung 30 kann eine Mehrzahl von Stützpfosten 60 einschließen, die sich in Längsrichtung und mit lateralem Abstand zueinander von der Seitenwand 50 erstrecken, um die Luftreinigerabdeckung 30 zu versteifen und Lärm zu reduzieren. Die Luftreinigerabdeckung 30 ist aus einem relativ steifen Material gefertigt, vorzugsweise einem Kunststoffmaterial wie Polypropylen. Die Luftreinigerabdeckung 30 ist eine monolithische Struktur, die integral, einheitlich und einteilig ist. Es sollte erkannt werden daß die Luftreinigerabdeckung 30 betriebsfähig mit dem Luftauslaßrohr 18 verbunden ist. Es sollte außerdem erkannt werden daß das Gehäuse 22 jede geeignete Gestalt und Größe für den zu beschreibenden Filter 62 haben kann.
Ein Luftansaugungs-Filteraufbau 10 schließt einen Filter ein, allgemein bei 62 angedeutet; angeordnet in dem Gehäuse 22, um Verunreinigungen aus der Luft zu dem Motor 16 zu filtern und Kohlenwasserstoffdämpfe von dem Motor 16 zu absorbieren. Der Filter 62 ist allgemein von rechteckiger Gestalt, kann jedoch jede geeignete Gestalt haben, vorzugsweise komplementär zu den Hohlräumen 34 und 40. Der Filter 62 ist relativ zu dem Hohlraum 34 außerdem von Übergröße, um eine Preßpassung zwischen dem Filter 62 und dem Luftreinigungsboden 28 zu schaffen. Der Filter 62 ist mehrschichtig und schließt eine Mehrzahl von einzelnen und getrennten Schichten 64, 66, 68, 70, 72, 74 ein. Vorzugsweise besitzt der Filter 62 vier bis sechs Schichten 64, 66, 68, 70, 72, 74. Diese Schichten 64, 66, 68, 70, 72, 74 sind aus einem Schaummaterial hergestellt, vorzugsweise einem offenzelligen oder netzartigen Schaum, stärker bevorzugt einem netzartigen „offenzelligen" Polyurethanschaum. Die Dichte des offenzelligen Schaums beträgt um 28111 g/m³ (1,75 lb/cuft oder 796 g/cuft). Der Filter 62 besitzt ausgewählte Lagen, die mit einem Tackifier behandelt sein können. Es sollte erkannt werden daß der netzartige Schaum ungefähr 97% Porosität aufweist, was für den Luftstrom vorteilhaft ist.
Wie in 3 und 4 veranschaulicht besitzt der Filter 62 sechs Schichten 64, 66, 68, 70, 72, 74. An den Luftreinigerboden 28 angrenzend befindet sich eine Vorfilterschicht 64. Die Vorfilterschicht 64 ist relativ dünn und ist trocken oder unbehandelt. Die Vorfilterschicht 64 besitzt eine vorherbestimmte Stärke, wie etwa im Bereich von 0,25 Zoll bis 0,75 Zoll. Die Vorfilterschicht 64 weist ungefähr 5,9 bis ungefähr 17,7 Poren pro cm auf (ein Schaum von ungefähr fünfzehn (15) bis ungefähr fünfundvierzig (45) Poren pro Zoll (ppi)). Man sollte erkennen daß die Vorfilterschicht 64 ein Schaummedium grober Porosität aufweist. Es sollte außerdem erkannt werden daß die Vorfilterschicht 64 herkömmlich und in der Technik bekannt ist.
Der Filter 62 schließt außerdem eine an die Vorfilterschicht 64 angrenzende kohlenstoffimprägnierte Schicht 66 ein. Die kohlenstoffimprägnierte Schicht 66 weist eine vorherbestimmte Stärke wie etwa im Bereich von 0,64 cm bis 1,91 cm (0,25 Zoll bis 0,75 Zoll) ein. Die kohlenstoffimprägnierte Schicht 66 ist ein kohlenstoffimprägnierter Schaum, in dem Kohlenstoff bezüglich der Schaumschicht in einer Menge von einhundert Gewichtsprozent (100%) bis dreihundert Gewichtsprozent (300%) vorliegt. Die kohlenstoffimprägnierte Schicht 66 weist ungefähr 5,9 bis ungefähr 11,8 Poren pro cm Schaum auf (ein Schaum von ungefähr fünfzehn (15) bis ungefähr dreißig (30) Poren pro Zoll (ppi)). Die kohlenstoffimprägnierte Schicht 66 könnte außerdem aus einem offenen Faservliesschicht (ungewebt) mit groben Fasern bestehen. Die Durchlässigkeit einer derartigen Schicht kann größer als 254 cm³/cm²s (500 cfm Frazier) sein. Die Vliesschicht wird grobe Fasern in einem Bereich von ungefähr 50 μm bis ungefähr 100 μm aufweisen. Es sollte erkannt werden daß der Schaum genug Kohlenstoff aufweisen wird, um eine Mehrheit der in dem Motor 16 erzeugten HC-Dämpfe zu entfernen. Es sollte außerdem erkannt werden daß die kohlenstoffimprägnierte Schicht 66 für nicht-automobile Anwendungen optional ist.
Der Filter 62 schließt eine erste Schicht nach dem Kohlenstoff 68 ein, die an die kohlenstoffimprägnierte Schicht 66 angrenzend angeordnet ist. Die erste Schicht 68 nach dem Kohlenstoff ist relativ dünn und ist trocken oder unbehandelt. Die erste Schicht 68 nach dem Kohlenstoff 68 weist eine vorherbestimmte Stärke auf, wie etwa 0,64 cm bis 1,91 cm (0,25 Zoll bis 0,75 Zoll). Die erste Schicht 68 nach dem Kohlenstoff weist ungefähr 17,7 Poren pro cm bis ungefähr 33,5 Poren pro cm auf (ein Schaum von ungefähr fünfundvierzig (45) bis ungefähr fünfundachtzig (85) Poren pro Zoll (ppi)). Die erste Schicht 68 nach dem Kohlenstoff kann unbehandelt oder mit einem Tackifier – wie etwa Öl – behandelt sein. Wenn behandelt, wird die erste Schicht 68 nach dem Kohlenstoff ungefähr fünfundzwanzig Gewichtsprozent (25%) bis ungefähr fünfundsiebzig Gewichtsprozent (75%) an Öl aufweisen. Es sollte erkannt werden daß die erste Schicht 68 nach dem Kohlenstoff ein Schaummedium mittlerer Porosität aufweist. Es sollte außerdem erkannt werden daß die erste Schicht 68 nach dem Kohlenstoff herkömmlich und in der Technik bekannt ist.
Der Filter 62 schließt eine zweite Schicht nach dem Kohlenstoff 70 ein, die an die erste Schicht nach dem Kohlenstoff 68 angrenzend angeordnet ist. Die zweite Schicht 70 nach dem Kohlenstoff ist relativ dünn und ist mit einem Tackifier – wie etwa Öl – behandelt. Das Öl macht ungefähr fünfundzwanzig Gewichtsprozent (25%) bis etwa fünfundsiebzig Gewichtsprozent (75%) der Schaumschicht aus. Die zweite Schicht 70 nach dem Kohlenstoff weist eine vorherbestimmte Stärke wie etwa 0,64 cm bis 1,91 cm auf (0,25 Zoll bis 0,75 Zoll). Die zweite Schicht 70 nach dem Kohlenstoff weist ungefähr 17,7 Poren pro cm bis ungefähr 31,5 Poren pro cm Schaum auf (ein Schaum von ungefähr fünfundvierzig (45) bis ungefähr achtzig (80) Poren pro Zoll (ppi)). Es sollte erkannt werden daß die zweite Schicht 70 nach dem Kohlenstoff ein Schaummedium mittlerer Porosität aufweist. Es sollte außerdem erkannt werden daß die zweite Schicht 70 nach dem Kohlenstoff herkömmlich und in der Technik bekannt ist.
Der Filter 62 schließt eine dritte Schicht nach dem Kohlenstoff 72 ein, die an die zweite Schicht nach dem Kohlenstoff 70 angrenzend angeordnet ist. Die dritte Schicht 72 nach dem Kohlenstoff ist relativ dünn und ist mit einem Tackifier – wie etwa Öl – behandelt. Das Öl macht ungefähr fünfundzwanzig Gewichtsprozent (25%) bis ungefähr fünfzig Gewichtsprozent (50%) der Schaumschicht aus. Die dritte Schicht 72 nach dem Kohlenstoff weist eine vorherbestimmte Stärke wie etwa 0,64 cm bis 1,27 cm (0,25 Zoll bis 0,5 Zoll auf). Die dritte Schicht 72 nach dem Kohlenstoff weist ungefähr 31,5 Poren pro cm bis ungefähr 39,4 Poren pro cm Schaum auf (ein Schaum von ungefähr achtzig (80) bis ungefähr einhundert (100) Poren pro Zoll (ppi)). Es sollte erkannt werden daß die dritte Schicht 72 nach dem Kohlenstoff ein Schaummedium feiner Porosität aufweist. Es sollte außerdem erkannt werden daß die dritte Schicht 72 nach dem Kohlenstoff herkömmlich und in der Technik bekannt ist.
Der Filter 62 schließt eine vierte Schicht nach dem Kohlenstoff 74 ein, die an die zweite Schicht nach dem Kohlenstoff 72 angrenzend angeordnet ist. Die vierte Schicht 74 nach dem Kohlenstoff ist relativ dünn und ist trocken oder unbehandelt. Die vierte Schicht 74 nach dem Kohlenstoff weist eine vorherbestimmte Stärke wie etwa 0,64 cm bis 1,27 cm (0,25 Zoll bis 0,5 Zoll auf). Die vierte Schicht 74 nach dem Kohlenstoff weist ungefähr 31,5 Poren pro cm bis ungefähr 39,4 Poren pro cm Schaum auf (ein Schaum von ungefähr achtzig (80) bis ungefähr einhundert (100) Poren pro Zoll (ppi)). Alternativ kann die vierte Schicht 74 nach dem Kohlenstoff mit einem Tackifier – wie etwa Öl – behandelt sein. Das Öl macht ungefähr fünfundzwanzig Gewichtsprozent (25%) bis ungefähr fünfzig Gewichtsprozent (50%) der Schaumschicht aus. Es sollte erkannt werden daß die vierte Schicht 74 nach dem Kohlenstoff ein Schaummedium feiner Porosität aufweist. Es sollte außerdem erkannt werden daß die vierte Schicht 74 nach dem Kohlenstoff herkömmlich und in der Technik bekannt ist. Es sollte weiterhin erkannt werden daß die Schichten 64, 66, 68, 70, 72, 74 klebend aneinander gesichert werden können, um einen integralen oder einteiligen Filter 62 zu bilden.
Der Luftansaugungs-Filteraufbau 10 kann ein Sieb 76 einschließen, das an eine Seite des Filters 62 angrenzend zwischen den Stützpfosten 42 und dem Luftreinigerboden 28 und der Vorfilterschicht 64 des Filters 62 angeordnet ist. Der Luftansaugungs-Filteraufbau 10 kann außerdem ein Sieb 78 einschließen, das an die andere Seite des Filters 62 angrenzend zwischen den Stützpfosten 60 der Luftreinigerabdeckung 30 und der vierten Schicht 74 nach dem Kohlenstoff angeordnet ist. Die Siebe 76 und 78 filtern größere Feststoffe, bevor sie den Filter 62 berühren, um den Filter 62 zu schützen. Die Siebe 76 und 78 pressen die Schaumschichten 72 und 74 des Filters 62 um ungefähr fünf Prozent (5%) ihrer ursprünglichen Stärke zusammen. Das Sieb 78 und die Flansche 36 und 52 können die Schichten 72 und 74 – oder nur Schicht 74 – zusammenpressen, um eine Festigkeit von ungefähr 10 bis 20 zu erreichen, um eine Dichtfläche bereitzustellen. Es sollte erkannt werden daß die Siebe 76 und 78 optional sind.
Der Luftansaugungs-Filteraufbau 10 kann mindestens einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von Ankerstiften 80 einschließen, die sich von der Seitenwand 32 und einem ersten Flansch 36 des Luftreinigerbodens 28 erstrecken, um den Filter 62 daran zu hindern sich von dem Gehäuse 22 lösen. Das hoch verdichtete Filter 62 und die Ankerstifte 80 verhindern eine Leckage von ungefilterter Luft an dem Filter 62 vorbei, was in gesteigerter Verläßlichkeit resultiert. Alternativ kann – an Stelle der Ankerstifte – ein fortlaufend gegeneinander versetzter Kompressionswulst auf den Flanschen 36 und 52 benutzt werden, um eine zusätzliche Dichtungsintegrität bereitzustellen. Es sollte erkannt werden daß die Ankerstifte den Filter 62 durchdringen und an Ort und Stelle halten.
Der Luftansaugungs-Filteraufbau 10 kann einen Verriegelungsmechanismus 82 einschließen, wie etwa einen sich lateral von dem zweiten Flansch 38 des Luftreinigerbodens 28 erstreckenden Ankerstift, wenn das Gehäuse 22 zugeschnappt wird. Die verdichteten Schaumschichten zwischen dem Luftreinigerboden 28 und der Luftreinigerabdeckung 30 wirken wie eine Feder, um den Aufbau 10 fest zusammenzuhalten, und hindern den gesamten Aufbau 10 außerdem daran zu klappern.
Die Luftreinigerabdeckung 30 und die Schaumschichten feiner Porosität 72 und 74 des Filters 62 können relativ zu dem Luftreinigerboden von Übergröße sein, um es dem Luftreinigerboden 28 zu erlauben die Schichten 72 und 74 zusammenzudrücken. Die Schaumschichten feiner Porosität 72 und 74 werden zusammengedrückt werden, um ein Festigkeit von ungefähr 5 bis 7 derart zu erreichen, daß sie hoch verdichtet werden um den Aufbau 10 abzudichten. Dies erlaubt es dem Schaum des Filters 62 außerdem entlang der Grenzschicht Abdeckung/Boden sichtbar zu sein, um zu verifizieren daß der Filter 62 während der Montage richtig in das Gehäuse 22 eingesetzt wird, und als eine Montageprüfung zu dienen. Es sollte erkannt werden daß die hoch verdichtete Schicht an Schaum Wasser abstoßen wird, und das Risiko der Ansaugung durch die Grenzschicht Abdeckung/Boden vermindern wird.
Im Betrieb des Luftansaugungs-Filteraufbaus 10 tritt Luft in das Lufteintrittsrohr 20 ein und strömt durch den Luftreinigerboden 28 zu dem Filter 62. Das Sieb 76 in dem Luftreinigerboden 28 filtert Feststoffe in der Einlaßluft. Die gesiebte Einlaßluft strömt durch die Schichten 64, 66, 68, 70, 72, 74 des Filters 62, welche Verunreinigungen aus der Einlaßluft filtern. Die gefilterte Luft strömt durch das Sieb 78 in die Luftreinigerabdeckung 30 und in das Luftauslaßrohr 18 hinein zu dem Motor 16. Wenn der Motor 16 abgestellt wird, diffundieren restliche HC-Dämpfe von dem Ansaugkrümmer durch das Luftauslaßrohr 18 und Luftreinigungsabdeckung 30 zu dem Filter 62. Die Dämpfe werden durch die kohlenstoffimprägnierte Schicht 66 des Filters 62 absorbiert.
Unter Bezug auf 5 wird eine andere Ausführungsform 162 des Filters 62 des Luftansaugungs-Filteraufbaus 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ähnliche Teile des Filters 62 besitzen ähnliche, um einhundert (100) erhöhte Bezugsnummern. In dieser Ausführungsform schließt der Filter 162 die Vorfilterschicht 164 und die kohlenstoffimprägnierte Schicht 166 ein. Der Filter 162 schließt eine erste Schicht nach der Kohlenstoffschicht 170 ein, die angrenzend an die kohlenstoffimprägnierte Schicht 166 angeordnet ist. Der Filter 162 schließt eine zweite Schicht nach der Kohlenstoffschicht 172 ein, die angrenzend an die erste Schicht nach der Kohlenstoffschicht 170 angeordnet ist. Die erste Schicht 170 nach der Kohlenstoffschicht ist relativ gesehen ein Schaummedium mittlerer Porosität, und ist mit einem Tackifier – wie etwa Öl – behandelt. Die erste Schicht 170 nach der Kohlenstoffschicht weist eine vorherbestimmte Stärke wie etwa 1,27 cm bis 2,54 cm auf (0,5 Zoll bis 1,0 Zoll). Die erste Schicht 170 nach der Kohlenschicht weist ungefähr 17,7 Poren pro cm bis ungefähr 25,6 Poren pro cm Schaum auf (ein Schaum von ungefähr fünfundvierzig (45) bis ungefähr fünfundsechzig (65) Poren pro Zoll (ppi)). Es sollte erkannt werden daß die erste Schicht 170 nach der Kohlenstoffschicht herkömmlich und in der Technik bekannt ist.
Die zweite Schicht 172 nach dem Kohlenstoff ist ein Schaummedium relativ feiner Porosität und ist mit einem Tackifier – wie etwa Öl – behandelt. Die zweite Schicht 172 nach dem Kohlenstoff weist eine vorherbestimmte Stärke wie etwa 0,64 cm bis 1,27 cm auf (0,25 Zoll bis 0,5 Zoll). Die zweite Schicht 172 nach dem Kohlenstoff weist ungefähr 31,5 Poren pro cm bis ungefähr 39,5 Poren pro cm Schaum auf (ein Schaum von ungefähr achtzig (80) bis ungefähr einhundert (100) Poren pro Zoll (ppi)). Es sollte erkannt werden daß die zweite Schicht 172 nach dem Kohlenstoff herkömmlich und in der Technik bekannt ist. Es sollte außerdem erkannt werden daß der Filter 162 ähnlich Filter 62 arbeitet.
Unter Bezug auf 6 wird noch eine andere Ausführungsform 262 des Filters 62 des Luftansaugungs-Filteraufbaus 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ähnliche Teile des Filters 62 besitzen ähnliche, um zweihundert (200) erhöhte Bezugsnummern. In dieser Ausführungsform schließt der Filter 262 eine Vorfilterschicht 264 und eine erste Schicht 268 vor der Kohlenstoffschicht ein, die an die Vorfilterschicht 264 angrenzend angeordnet ist. Der Filter 262 schließt eine zweite Schicht 270 vor der Kohlenstoffschicht ein, die angrenzend an die erste Schicht 268 vor der Kohlenstoffschicht angeordnet ist. Der Filter 262 schließt eine dritte Schicht 272 vor der Kohlenstoffschicht ein, die angrenzend an die zweite Schicht 270 vor der Kohlenstoffschicht angeordnet ist. Der Filter 262 schließt die kohlenstoffimprägnierte Schicht 266 angrenzend an die dritte Schicht 272 vor der Kohlenstoffschicht ein. Der Filter schließt die Schicht 274 nach der Kohlenstoffschicht an die kohlenstoffimprägnierte Schicht 266 angrenzend ein. Der Betrieb des Filters ist ähnlich dem von Filter 62.
Die vorliegende Erfindung wurde in einer veranschaulichenden Art und Weise beschrieben. Es ist zu verstehen daß die Terminologie, die verwendet wurde, vielmehr in der Natur beschreibender statt einschränkender Worte beabsichtigt ist.
Im Licht der obigen Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Daher kann die vorliegende Erfindung im Rahmen der angefügten Ansprüche anders praktiziert werden als speziell beschrieben.

Claims

Der Gebrauch eines Luftansaugungs-Filteraufbaus (10) für den Motor (16) eines Fahrzeugs, um durch einen Lufteinlaß (20) des Motors diffundierende Restkohlenwasserstoffdämpfe (HC; Hydrocarbon; Kohlenwasserstoff) zu entfernen, nachdem der Motor (16) abgeschaltet wird; wobei der Luftansaugungs-Filteraufbau umfaßt: ein Gehäuse (22); einen in diesem Gehäuse angeordneten Filter (62); und wobei dieser Filter eine Mehrzahl von Schichten (64, 66, 68, 70, 72, 74) aufweist; dadurch gekennzeichnet, daß eine dieser Schichten eine kohlenstoffimprägnierte Schaumschicht (6b) ist.
Der Gebrauch eine Luftansaugungs-Filteraufbaus wie in Anspruch 1 ausgeführt, in dem diese Schichten des Filters (62) eine auf der Lufteinlaßseite dieser kohlenstoffimprägnierten Schaumschicht (66) angeordnete Vorfilter-Schaumschicht (64) einschließen.
Der Gebrauch eines Luftansaugungs-Filteraufbaus wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 ausgeführt, in dem diese kohlenstoffimprägnierte Schicht (66) des Filters (62) Kohlenstoff in einer Menge von ungefähr einhundert Gewichtsprozent bis ungefähr dreihundert Gewichtsprozent dieser Schaumschicht enthält.
Der Gebrauch eines Luftansaugungs-Filteraufbaus wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 ausgeführt, in dem diese Schichten eine Schaumschicht (68) nach dem Kohlenstoff einschließen, die angrenzend an die Luftauslaßseite dieser kohlenstoffimprägnierten Schicht angeordnet ist.
Der Gebrauch eines Luftansaugungs-Filteraufbaus wie in Anspruch 4 ausgeführt, in dem die Schaumschicht (68) nach dem Kohlenstoff eine Porosität von ungefähr 17,7 Poren pro cm bis ungefähr 25,6 Poren pro cm aufweist (ein Schaum von ungefähr fünfundvierzig (45) bis ungefähr fünfundsechzig (65) Poren pro Zoll (ppi)).
Der Gebrauch eines Luftansaugungs-Filteraufbaus wie in Anspruch 4 oder Anspruch 5 ausgeführt, in dem diese Schaumschicht nach dem Kohlenstoff mit einem Tackifier behandelt ist.