DE102007039861A1 - Kraftstoffsatteltank und Verfahren zum Betrieb eines Kraftstofffördersystems in einem Kraftstoffsatteltank - Google Patents
Kraftstoffsatteltank und Verfahren zum Betrieb eines Kraftstofffördersystems in einem Kraftstoffsatteltank Download PDFInfo
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Abstract
Es sind schon Kraftstofftanks bekannt, mit mindestens einem Sattel, durch den im Kraftstofftank mindestens zwei Tankbereiche gebildet sind, und mit einem im Bereich des Sattels vorgesehenen Schwappschutzmittel, das das Schwappen von Kraftstoff von einem Tankbereich in den anderen mittels einer Klappe behindert. Nachteilig ist, dass das Vorsehen einer um eine Drehachse drehbar gelagerten Klappe die Herstellungskosten des Kraftstofftanks deutlich erhöht. Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstofftank werden die Herstellungskosten verringert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Schwappschutzmittel (11) als feststehende Wandung (12) ausgebildet ist, die von einem unteren Tankboden (16) zu einem oberen Tankboden (17) des Kraftstofftanks (1) hin verläuft.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung geht aus von einem Kraftstofftank nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Kraftstofftank aus der
KR 2006063074 A - Vorteile der Erfindung
- Der erfindungsgemäße Kraftstofftank mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil der Schwallschutz kostengünstiger erreicht wird, indem das Schwappschutzmittel als feststehende Wandung ausgebildet ist, die von einem unteren Tankboden zu einem oberen Tankboden des Kraftstofftanks hin verläuft. Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 hat den Vorteil, dass durch füllstandsabhängiges Abschalten einer oder aller Saugstrahlpumpen Energie für das kontinuierliche Umpumpen von Kraftstoff eingespart wird, wodurch der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine verringert wird.
- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstofftanks möglich.
- Besonders vorteilhaft ist, wenn an der feststehenden Wandung ein Verbindungskanal vorgesehen ist, der den einen Tankbereich mit dem anderen Tankbereich strömungsverbindet. Auf diese Weise wird erreicht, dass der eine Tankbereich über den anderen Tankbereich durch statischen Flüssigkeitsaustausch befüllbar ist.
- Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der Verbindungskanal in zumindest einen der Tankbereiche vorsteht, da auf diese Weise weniger Kraftstoff über den Sattel schwappen kann.
- Sehr vorteilhaft ist es, wenn der Verbindungskanal zu einem unteren Tankboden oder zu einem oberen Tankboden des Kraftstofftanks hin verläuft, da auf diese Weise weniger Kraftstoff über den Sattel schwappen kann.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der Verbindungskanal zylinderförmig oder trichterförmig ausgebildet. Die Trichterform hat den Vorteil, dass bei Ausrichtung zu einem unteren Tankboden die Schwappenergie des Kraftstoffs zum Schließen eines im Verbindungskanal vorgesehenen Ventilelements genutzt werden kann.
- Desweiteren vorteilhaft ist, wenn das in den Tankbereich vorstehende Ende des Verbindungskanals der feststehenden Wandung, dem unteren Tankboden oder dem oberen Tankboden zugewandt ist, da der Eingang in den Verbindungskanal nur noch indirekt angeströmt wird und auf diese Weise besser gegenüber der Schwappströmung abgeschottet ist.
- Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn in dem Verbindungskanal ein Ventilelement vorgesehen ist, da auf diese Weise die Strömung von dem einen Tankbereich in den anderen besser steuerbar ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ventilelement ein Rückschlagventil, ein Klappenventil, ein Flachsitzventil oder ein Schwimmerventil.
- Zeichnung
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
-
1 zeigt im Schnitt einen erfindungsgemäßen Kraftstoffsatteltank gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 einen erfindungsgemäßen Kraftstoffsatteltank gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
3 einen erfindungsgemäßen Krafstoffsatteltank gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, -
4 einen erfindungsgemäßen Kraftstoffsatteltank gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, - Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
1 zeigt im Schnitt einen erfindungsgemäßen Kraftstoffsatteltank gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. - Der erfindungsgemäße Kraftstofftank
1 ist ein sogenannter Satteltank mit mindestens einem Sattel2 . Durch den zumindest einen Sattel2 sind mindestens zwei Tankbereiche1.1 ,1.2 gebildet. Der zumindest eine Sattel2 teilt den Kraftstofftank1 auf diese Weise in die mindestens zwei Tankbereiche1.1 ,1.2 . In dem einen Tankbereich1.1 ist der Kraftstoffzulauf in den Tank sowie beispielsweise ein Kraftstofffördermodul3 vorgesehen, das Kraftstoff aus dem Kraftstofftank1 ansaugt und druckerhöht über eine Druckleitung4 zu einer Brennkraftmaschine5 fördert. Das Kraftstofffördermodul3 weist ein Förderaggregat6 auf, das in einem Speichertopf7 angeordnet ist. Das Förderaggregat6 saugt Kraftstoff aus dem Speichertopf7 an und fördert es druckerhöht in die Druckleitung4 . Von der Druckleitung4 zweigt eine Treibleitung8 ab, die zumindest eine Saugstrahlpumpe9.1 antreibt, um Kraftstoff aus den Tankbereichen1.2 ohne Kraftstofffördermodul3 über den Sattel2 hinweg in den das Kraftstofffördermodul3 aufweisenden Tankbereich1.1 zu fördern. Die Befüllung des Speichertopfs7 erfolgt beispielsweise mittels einer Topf-Saugstrahlpumpe9.2 . - Der mittels des Kraftstofffördermoduls
3 von dem einen Tankbereich1.2 in den anderen Tankbereich1.1 geförderte Kraftstoff kann im Stand der Technik jedoch bei Kurven- und/oder Bergfahrten wieder zurück in den Tankbereich1.2 schwappen, wodurch erneut elektrische Energie für das Umpumpen des Kraftstoffs in den Tankbereich1.1 aufgebracht werden muss. - Um Energie für das ständige Umpumpen von Kraftstoff von dem einen
1.2 in den anderen Tankbereich1.1 zu sparen, ist zumindest ein Schwappschutzmittel11 vorgesehen, das das Schwappen von Kraftstoff von dem Tankbereich1.1 in den anderen1.2 behindert. Auf diese Weise kann die erforderliche maximale Leistung des Förderaggregates6 des Kraftstofffördermoduls3 und der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine5 verringert werden. - Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Schwappschutzmittel
11 als feststehende Wandung bzw. als Schott12 ausgebildet ist, die bzw. das von einem unteren Tankboden16 zu einem oberen Tankboden16 des Kraftstofftanks1 hin verläuft. Die feststehende Wandung12 ist beispielsweise im Bereich des Sattels2 vorgesehen. Zwischen der Wandung12 und dem oberen Tankboden17 kann ein Spalt bzw. ein Zwischenraum14 verbleiben. Die Tankbereiche1.1 ,1.2 können jedoch auch dicht gegeneinander abgeschlossen sein. Die feststehende Wandung12 ist an zumindest einer Wandung des Kraftstofftanks1 befestigt, beispielsweise kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig. Sie kann beispielsweise einstückig am Kraftstofftank1 ausgebildet oder als separates Teil vorgesehen sein. - In der Wandung
12 ist beispielsweise zumindest ein Verbindungskanal15 vorgesehen. Der zumindest eine Verbindungskanal15 ist beispielsweise eine Durchgangsöffnung. Durch den zumindest einen Verbindungskanal15 wird erreicht, dass der eine Tankbereich1.2 über den anderen Tankbereich1.1 durch Strömungsverbindung befüllbar ist. - In dem zumindest einen Verbindungskanal
15 kann ein Strömungselement23 angeordnet sein. Das Strömungselement23 kann ein aktiv schaltbares oder ein passives Ventil sein. Beispielsweise ist das Strömungselement23 ein passives Rückschlagventil, ein Klappenventil, ein Flachsitzventil oder ein Schwimmerventil. Im Fall eines Rückschlagventils ist dieses derart angeordnet, dass es für einen Schwallstrom in Richtung des Tankbereichs1.2 schließt, aber für einen entgegengesetzten Strom in den Tankbereich1.1 durchströmbar ist. - Die Treibleitung
8 verläuft mit einem zur Saugstrahlpumpe9.1 im Tankbereich1.2 verlaufenden Abschnitt entweder über die Wandung12 hinweg oder ist durch diese hindurchgeführt. - In der Treibleitung
8 ist zumindest ein Schaltventil10 vorgesehen, mittels dem die Saugstrahlpumpen9.1 ,9.2 ein- und ausgeschaltet werden können. Das Schaltventil10 ist beispielsweise ein Magnetventil. Erfindungsgemäß werden die Saugstrahlpumpen9.1 ,9.2 oder andere Fördermittel zum Umpumpen des Kraftstoffs in den Tankbereich1.1 erst betrieben, wenn ein vorbestimmter Füllstand H in dem Tankbereich1.1 mit dem Kraftstofffördermodul3 unterschritten wird. Auf diese Weise wird bei einem Füllstand H in dem Tankbereich1.1 oberhalb des vorbestimmten Füllstands H keine Energie für den Betrieb der Saugstrahlpumpen9.1 ,9.2 verbraucht. Anstatt eines einzigen Schaltventils10 , das die Saugstrahlpumpen9.1 ,9.2 gemeinsam zu- oder abschaltet (1 ), kann auch für jede Saugstrahlpumpe9.1 ,9.2 (2 ) oder nur für eine der Saugstrahlpumpen9.1 ,9.2 (3 ) ein separates Schaltventil10 vorgesehen sein. Das zumindest eine Schaltventil10 wird mittels eines Steuergerätes24 , vorzugsweise dem Motorsteuergerät angesteuert, das mit einem Füllstandsgeber25 verbunden ist. Die Saugstrahlpumpe9.1 wird außerdem eingeschaltet, wenn die Verweilzeit des Kraftstoffs in dem Tankbereich1.2 einen vorbestimmten Wert überschreitet, um eine Alterung des Kraftstoff zu vermeiden. Die Saugstrahlpumpe9.1 wird außerdem ausgeschaltet, wenn der Füllstand im Tankbereich1.2 nahe null ist. -
2 zeigt im Schnitt einen erfindungsgemäßen Kraftstoffsatteltank gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. - Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach
2 sind die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel nach1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. - Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der Verbindungskanal
15 in den Tankbereich1.1 mit dem Kraftstofffördermodul3 vorsteht. Der Verbindungskanal15 durchragt die feststehende Wandung12 mit einem ersten Abschnitt15.1 und verläuft mit einem weiteren Abschnitt15.2 , der in den Tankbereich1.1 vorsteht, zu dem unteren Tankboden16 (3 ) oder zu dem oberen Tankboden17 (4 ) des Kraftstofftanks1 hin. Der weitere Abschnitt15.2 des Verbindungskanals15 kann auch als waagerechter Kanal vorgesehen sein. - In dem Verbindungskanal
15 ,15.1 ,15.2 kann eine Rückschlagklappe oder ein Rückschlagventil23 vorgesehen sein, die bzw. das für einen Schwallstrom in Richtung des Tankbereichs1.2 schließt, aber für einen entgegengesetzten Strom in den Tankbereich1.1 durchströmbar ist. - Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach
2 ist der Verbindungskanal15 U-förmig gebogen, wobei das eine Ende18 an der feststehenden Wandung12 vorgesehen und das freie andere Ende19 mit seiner Öffnung20 der feststehenden Wandung12 zugewandt, damit der zum Tankbereich1.2 gerichteten Schwappströmung abgewandt und somit als Labyrinth ausgebildet ist. Das freie andere Ende19 kann mit seiner Öffnung20 dem unteren Tankboden16 (3 ) oder zu dem oberen Tankboden17 ((4 ) des Kraftstofftanks1 zugewandt sein. Der Verbindungskanal15 ist beispielsweise zylinderförmig ausgebildet. Er kann auch trichterförmig sein und sich zur feststehenden Wandung12 hin verengen (3 ). -
3 zeigt im Schnitt einen erfindungsgemäßen Kraftstoffsatteltank gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. - Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach
3 sind die gegenüber den Kraftstofftanks nach1 und2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. - Durch die Ausrichtung des Trichters zum unteren Tankboden kann die Schwappenergie des Kraftstoffs zum Schließen des Ventilelements
23 genutzt werden. - In dem Verbindungskanal
15 ,15.1 ,15.2 ist beispielsweise eine Rückschlagklappe oder ein Rückschlagventil23 vorgesehen, die bzw. das für einen Schwallstrom in Richtung des Tankbereichs1.2 schließt, aber für einen entgegengesetzten Strom in den Tankbereich1.1 durchströmbar ist. -
4 zeigt im Schnitt einen erfindungsgemäßen Kraftstoffsatteltank gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. - Bei dem vierten Ausführungsbeispiel nach
4 sind die gegenüber den Kraftstofftanks nach1 bis3 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. - Durch die Ausrichtung des Verbindungskanals zum oberen Tankboden ist ein Labyrinth erzielt, das das Schwappen von Kraftstoff in den Tankbereich
1.2 vermeidet. - In dem Verbindungskanal
15 ,15.1 ,15.2 kann eine Rückschlagklappe oder ein Rückschlagventil23 vorgesehen sein, die bzw. das für einen Schwallstrom in Richtung des Tankbereichs1.2 schließt, aber für einen entgegengesetzten Strom in den Tankbereich1.1 durchströmbar ist. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- - KR 2006063074 A [0001]
Claims (9)
- Kraftstofftank mit mindestens einem Sattel, durch den im Kraftstofftank mindestens zwei Tankbereiche gebildet sind, und mit einem im Bereich des Sattels vorgesehenen Schwappschutzmittel, das das Schwappen von Kraftstoff von einem Tankbereich in den anderen behindert, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwappschutzmittel (
11 ) als feststehende Wandung (12 ) ausgebildet ist, die von einem unteren Tankboden (16 ) zu einem oberen Tankboden (17 ) des Kraftstofftanks (1 ) hin verläuft. - Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der feststehenden Wandung (
12 ) zumindest ein Verbindungskanal (15 ) vorgesehen ist, der den einen Tankbereich (1.1 ) mit dem anderen Tankbereich (1.2 ) strömungsverbindet. - Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
15 ) in zumindest einen der Tankbereiche (1.1 ,1.2 ) vorsteht. - Kraftstofftank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
15 ) zu einem unteren Tankboden (16 ) oder zu einem oberen Tankboden (17 ) des Kraftstofftanks (1 ) hin verläuft. - Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
15 ) zylinderförmig oder trichterförmig ausgebildet ist. - Kraftstofftank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Tankbereich (
1.1 ,1.2 ) vorstehende Ende des Verbindungskanals (15 ) der feststehenden Wandung (12 ), dem unteren Tankboden (16 ) oder dem oberen Tankboden (17 ) zugewandt ist. - Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbindungskanal (
15 ) ein Ventilelement (23 ) vorgesehen ist. - Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (
23 ) ein Rückschlagventil, ein Klappenventil, ein Flachsitzventil oder ein Schwimmerventil ist. - Verfahren zum Betrieb eines Kraftstofffördersystems in einem Kraftstoffsatteltank, mit einem Kraftstofffördermodul und mit zumindest einem Fördermittel, das Kraftstoff von einem Tankbereich in einen anderen Tankbereich über einen Sattel hinweg fördert, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Fördermittel (
9.1 ,9.2 ) abhängig von einem Füllstand (H) im Kraftstofftank (1 ) erst eingeschaltet wird, wenn ein vorbestimmter Füllstand (H) in einem das Kraftstofffördermodul (3 ) aufweisenden Tankbereich (1.1 ) des Kraftstoffsatteltanks (1 ) unterschritten wird.
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Effective date: 20131023 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |