GRUNDLAGEN

 

 

 

[ˌtaŋk.ˈtɛç.deˑ.eː]

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Heutige Kraftstoffsysteme in Kraftfahrzeugen müssen vielfältige Aufgaben erfüllen und eine Vielzahl von Anforderungen genügen. Neben der reinen Bevorratung des Kraftstoffes erfüllt die meist im Tank als rücklauffreies System integrierte Kraftstoffpumpe die Funktion der Förderung des Kraftstoffes zum Motor. Zudem sind in den jeweiligen Märkten alle relevanten Gesetze zu erfüllen.

 

Schematische Darstellung eines konventionellen Kraftstoffsystems

Zur Erfüllung der weltweit in den Märkten geltenden Gesetze sind Maßnahmen notwendig. Wegen der zum Teil erheblich unterschiedlichen Anforderungen werden die Varianten für USA und dem in Fachkreisen sogenannten „Rest der Welt“ unterschieden. Im US-Markt wird die Gesetzgebung der Bundesbehörde EPA (Environment Protection Agency) und das California Air Resources Board (CARB) unterschieden.

 

Wichtigste Gesetze sind 13 CCR Section 1961 (EPA) und 40 CFR 86 ff (CARB) für die unterschiedlichen Fahrzeugklassen die Emission von Kohlenwasserstoffen vor. Nach den gültigen Testmethoden sind die Emissionswerte für Kohlenwasserstoffe beim Betanken und im Betrieb einzuhalten. Zur Erfüllung der beim Betanken entstehenden Kraftstoffdämpfe ist das Onboard Refueling Vapour Recovery (ORVR) zu berücksichtigen. Hierzu ist ein effektives Dampfmanagement notwendig, damit die aus dem Kraftstofftank entweichenden Kraftstoffdämpfe nicht in die Umwelt gelangen, sondern in einem Zwischenspeicher, dem so genannten Aktivkohlefilter (AKF), aufgefangen werden. Die Aktivkohle bindet bei der Adsoption in einem exothermen Prozeß die durch den AKF strömenden Kraftstoffdämpfe. Zur Entleerung des AKF wird über die Regenerierleitung vom Motor Luft durch den AKF angesaugt. In der dabei einsetzenden endothermen Desorption gibt die Aktivkohle die gebundenen Kohlenwasserstoffe wieder ab.

 

Die Einheit ist der Leckrate ist dier Energieverlust pro Zeiteinheit J/s und wird überlicherweise in mbar l/s angegeben. Nach Avogadro (1776 – 1856) beträgt das Volumen eines (idealen) Gases V = 22,4 l/mol. Mit der mittleren Molmasse von Ottokraftstoff von 100 g/mol läßt sich damit die Leckrate errechnen, welche der Emission von 0,5 g Kohlenwasserstoffen pro Tag entspricht. Diese Menge entspricht einer Kugel von 5,4 mm Durchmesser. Bei der Berechnung soll die Konditionierungsphase im sogenannten „running-loss“ mit 20 % berücksichtigt werden.