DE102011010373A1

DE102011010373A1 - Passivhebersystem und -verfahren

Info

Publication number: DE102011010373A1
Application number: DE102011010373A
Authority: DE
Inventors: Shahid Ahmed Mich. Siddiqui
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2011-08-11
Also published as: CN202098273U; US20110192477A1

Abstract

Es wird ein System für ein Fahrzeug vorgesehen. Das System kann einen Kraftstofftank mit einem ersten und einem zweiten Innenbereich umfassen, die zumindest teilweise voneinander getrennt sind. Das System kann weiterhin eine Kraftstoffpumpe mit einem Aufnehmer, der nur in dem ersten Bereich positioniert ist, und ein Passivheber-Subsystem mit einer Verbindungsheberleitung umfassen, die zwischen dem ersten und zweiten Bereich kommuniziert, wobei die Leitung ein Dochtwirkungselement umschließt.

Description

Hintergrund und Zusammenfassung
Manche Fahrzeugkraftstofftanks können in dem Kraftstofftank teilweise getrennte Bereiche aufweisen. Zum Beispiel werden in Kraftfahrzeuganwendungen üblicherweise sattel- und L-förmige Kraftstofftanks, die zwei tiefere Seitenbereiche aufweisen, die durch einen flacheren mittleren Innenbereich getrennt sind, verwendet. Sattel- und L-förmige Kraftstofftanks sehen einen Außenkanal vor, durch den Fahrzeugkomponenten wie eine Abgasleitung oder eine Antriebswelle treten kann. Der Außenkanal ermöglicht somit eine kompaktere Fahrzeugkonstruktion.
Manche Kraftstoffzufuhrsysteme mit sattel- oder L-förmigen Kraftstofftanks können mittels einer Kraftstoffpumpe Kraftstoff aus nur einem der Seitenbereiche des Kraftstofftanks entnehmen. Man kann darauf vertrauen, dass eine willkürliche Fahrzeugbewegung Kraftstoff von dem Seitenbereich, dem kein Kraftstoff entnommen wird, zu einem anderen Seitenbereich, dem Kraftstoff entnommen wird, befördert. Das derartige Befördern von Kraftstoff zu der Kraftstoffpumpe kann aber in gewissem Maß unzuverlässig sein und kann die Kraftstoffmenge mindern, die dem Kraftstofftank entnommen werden kann, wodurch die Reichweite des Fahrzeugs verkleinert wird, in dem der Kraftstofftank genutzt wird. Dies kann bei so genannten Flex-Fuel-Fahrzeugen (= an Kraftstoff anpassbare Fahrzeuge) ein besonderes Problem sein, wenn sie mit Ethanolmischungen laufen, da diese Kraftstoffe niedrigere Energiedichten aufweisen können, was die Fahrzeugreichweite weiter verringert.
Alternativ können andere Kraftstoffzufuhrsysteme mit sattel- oder L-förmigen Kraftstofftanks zwei Kraftstoffpumpen-Aufnehmer oder zwei separate Kraftstoffpumpen nutzen, die in beiden Seitenbereichen des Kraftstofftanks positioniert sind, um dem Kraftstofftank den Kraftstoff zu entnehmen. Diese Art von Kraftstoffzufuhrsystem kann aber die Kosten und die Komplexität des Fahrzeugs erhöhen.
Daher wird ein System für ein Fahrzeug vorgesehen. Das System kann einen Kraftstofftank mit einem ersten und einem zweiten Innenbereich umfassen, die zumindest teilweise voneinander getrennt sind. Das System kann weiterhin eine Kraftstoffpumpe mit einem Aufnehmer, der nur in dem ersten Bereich positioniert ist, und ein Passivheber-Subsystem mit einer Verbindungsheberleitung umfassen, die zwischen dem ersten und zweiten Bereich kommuniziert, wobei die Leitung ein Dochtwirkungselement umschließt.
Auf diese Weise ist es möglich, Kraftstoff von einem isolierten Bereich zu einem Kraftstoffpumpenbereich passiv zu befördern und dadurch gespeicherten Kraftstoff besser zu nutzen, um die Reichweite des Fahrzeugs ohne Einsetzen zusätzlicher Energie in dem Fahrzeug zu vergrößern. Das Dochtwirkungselement kann auch eine Dämpfung in dem Kraftstofftank vorsehen, wodurch Geräusch, Vibration und Rauheit (NHV) während Fahrzeugbetrieb gemindert werden. Weiterhin kann die Verbindungsheberleitung eine schnelle Verteilungsbewegung von Kraftstoff (z. B. „Spritzen”) im Kraftstofftank, die den Pumpenbetrieb verschlechtern kann, verringern.
Es versteht sich, dass der vorstehende Hintergrund und die vorstehende Zusammenfassung vorgesehen sind, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, welche in der eingehenden Beschreibung weiter beschrieben werden. Es sollen keine wesentlichen oder Schlüsselmerkmale des beanspruchten Gegenstands festgestellt werden, dessen Umfang allein durch die der eingehenden Beschreibung folgenden Ansprüche festgelegt ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen beschränkt, welche vorstehend oder in einem Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile lösen.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs.
2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Passivheber-Subsystems.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Passivheber-Subsystems.
4A zeigt eine Veranschaulichung eines Ansaugventils in einer offenen Konfiguration.
4B zeigt eine Veranschaulichung eines Ansaugventils in einer geschlossenen Konfiguration.
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Befördern von Kraftstoff in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs.
Eingehende Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft ein System für ein Fahrzeug mit einem Kraftstofftank, der einen ersten und einen zweiten Innenbereich aufweist, die zumindest teilweise voneinander getrennt sind, zum Beispiel einen sattel- und L-förmigen Kraftstofftank, der zwei tiefere Seitenbereiche aufweist, die durch einen flacheren mittleren Innenbereich getrennt sind. Das System kann weiterhin eine Kraftstoffpumpe mit einem in nur dem ersten Bereich positionierten Aufnehmer und ein Passivheber-Subsystem mit einer zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich kommunizierenden Verbindungsheberleitung umfassen, wobei die Leitung ein Dochtwirkungselement umschließt. Die Verbindungsheberleitung kann einen in dem zweiten Bereich positionierten Einlass und einen in dem ersten Bereich positionierten Auslass umfassen, wobei die Leitung konfiguriert ist, um Kraftstoff von dem zweiten Bereich zu dem ersten Bereich passiv zu saugen. Auf diese Weise können in einem isolierten Bereich des Kraftstofftanks enthaltene Kraftstoffressourcen zu einem Bereich befördert werden, aus dem Kraftstoff ohne Aufwenden zusätzlicher Fahrzeugenergie entnommen werden kann, wodurch die Reichweite des Fahrzeugs vergrößert wird.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 10. Das Fahrzeug umfasst ein Kraftstoffzufuhrsystem 12 und einen Verbrennungsmotor 14, der konfiguriert ist, von dem Kraftstoffzufuhrsystem zugeführten Kraftstoff aufzunehmen und zu verbrennen, um dem Fahrzeug Antriebsleistung zu liefern. Das Kraftstoffzufuhrsystem kann einen Kraftstofftank 16 und eine Kraftstoffpumpe 18 umfassen, die konfiguriert ist, um dem Kraftstofftank Kraftstoff zu entnehmen und den Kraftstoff zu nachgeschalteten Komponenten strömen zu lassen. In manchen Beispielen kann die Kraftstoffpumpe eine Hebepumpe sein, die in dem Kraftstofftank eingeschlossen ist. In anderen Beispielen kann die Kraftstoffpumpe aber eine andere geeignete Art von Kraftstoffpumpe sein, die sich außerhalb des Kraftstofftanks befindet.
Das Kraftstoffzufuhrsystem kann zusätzlich einen Kraftstoffinjektor 20 oder mehrere Kraftstoffinjektoren 20 umfassen, der/die mit der Kraftstoffpumpe 18 fluidverbunden ist/sind und konfiguriert ist/sind, um eine als Direkteinspritzung oder Saugrohreinspritzung bekannte Einspritzung oder eine Kombination derselben zu dem Verbrennungsmotor 14 vorzusehen. Es versteht sich, dass das Kraftstoffzufuhrsystem in anderen Ausführungsformen zusätzliche Komponenten, beispielsweise einen Kraftstofffilter, einen rückführungslosen Kraftstoffkreislauf, ein Kraftstoffverteilerrohr, eine Pumpe höheren Drucks, die stromabwärts der Kraftstoffpumpe 18 angeschlossen ist, etc., umfassen kann.
Der Motor und das Kraftstoffsystem können konfiguriert sein, um mit Benzin und/oder einem Benzin/Alkohol-Kraftstoffgemisch wie Ethanol (z. B. E0 bis E85) zu laufen. Das Fahrzeug kann zum Beispiel ein Steuergerät mit einem maschinenlesbaren Speichermedium umfassen, das Code aufweist, um Kraftstoffeinspritzung beruhend auf dem Kraftstoffgemisch anzupassen, beispielsweise der Menge oder dem Prozent von Ethanol in dem Kraftstoff.
2 zeigt eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform des Kraftstofftanks 16, bei der ein Dochtwirkungselement konfiguriert ist, um Kraftstoff in dem Kraftstofftank passiv zu befördern. Wie gezeigt ist der Kraftstofftank mit einem Boden 221 des Fahrzeugs ausgerichtet, der wiederum parallel zu einer ebenen Straßenfläche 200 ist. In anderen Ausführungsformen kann aber die Ausrichtung des Kraftstofftanks bezüglich des Bodens des Fahrzeugs geändert sein.
Der Innenabschnitt 201 des Kraftstofftanks, der durch ein Gehäuse 202 festgelegt ist, ist mit einem ersten Innenbereich 204, einem zweiten Innenbereich 206 und einem dritten Innenbereich 208 gezeigt, der den ersten Innenbereich von dem zweiten Innenbereich trennt und dazwischen positioniert ist. In diesem Beispiel ist der erste Innenbereich tiefer als der zweite Innenbereich, der wiederum tiefer als der dritte Innenbereich ist, wodurch unter dem dritten Innenbereich ein Buckel 203 erzeugt wird, wobei der dritte Innenbereich den ersten und den zweiten Bereich vollständig trennt. 2 veranschaulicht, dass die Tiefe d₁ des ersten Innenbereichs größer als die Tiefe d₂ des zweiten Innenbereichs ist, wobei ein Boden 209 des zweiten Innenbereichs bezüglich des Bodens 221 des Fahrzeugs vertikal über einem Boden 210 des ersten Innenbereichs positioniert ist. Hier ist die Tiefe sowohl des zweiten Innenbereichs als auch des ersten Innenbereichs von der Oberseite des Tanks zu den jeweiligen Böden gemessen. Weiterhin ist der erste Innenbereich des Kraftstofftanks zumindest teilweise von dem zweiten Innenbereich des Kraftstofftanks getrennt, wobei die Bereiche so angeordnet sind, dass Kraftstoff nicht mittels Schwerkraft frei zwischen den Bereichen strömen kann, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Fläche ausgerichtet ist. In anderen Ausführungsformen können die Grenzen und/oder Geometrien der Innenbereiche aber geändert sein.
Die Kraftstoffpumpe 18 umfasst einen Aufnehmer 211. In der gezeigten Ausführungsform sind sowohl die Kraftstoffpumpe als auch der Aufnehmer in dem ersten Innenbereich positioniert, wobei der Aufnehmer eine Öffnung 212 zum Aufnehmen von Kraftstoff aufweist, die unter der Tiefe des zweiten Innenbereichs positioniert ist. Zum Beispiel kann der Aufnehmer länger als d₂ sein. In anderen Ausführungsformen kann sich der Aufnehmer aber in dem ersten Innenbereich befinden und die Kraftstoffpumpe kann sich außerhalb des Kraftstofftanks befinden.
Der Kraftstofftank kann weiterhin ein Passivheber-Subsystem 213 umfassen, das konfiguriert ist, um Kraftstoff während bestimmter Betriebsbedingungen, zum Beispiel wenn der Kraftstoffstand in dem ersten Innenbereich geringer als der Kraftstoffstand in dem zweiten Innenbereich ist, passiv aus dem zweiten Innenbereich 206 zu dem ersten Innenbereich 204 zu saugen. Das Passivheber-Subsystem umfasst eine Verbindungsheberleitung 214, die zwischen dem zweiten Innenbereich und dem ersten Innenbereich kommuniziert, wodurch sie durch den dritten Innenbereich (ohne Öffnungen zu dem dritten Innenbereich) verläuft. Die Verbindungsheberleitung umfasst ein Leitungsgehäuse 216, das ein Dochtwirkungselement 218 umschließt. Ein Einlass 219 der Verbindungsheberleitung ist in dem zweiten Innenbereich 206 positioniert und ein Auslass 220 ist in dem ersten Innenbereich 204 positioniert. Der Einlass kann bezüglich des Bodens des Fahrzeugs vertikal über dem Auslass positioniert sein. Zum Beispiel kann der Einlass bezüglich eines Bodens 221 des Fahrzeugs eine größere vertikale Höhe h₁ als die vertikale Höhe h₂ des Auslasses haben, was ein passives Heben ermöglicht, sobald Strömen einsetzt. Auf diese Weise kann das Dochtwirkungselement einen Anfangsstrom erzeugen, der dann durch eine Hebewirkung erhöht und/oder gehalten wird.
In der gezeigten Ausführungsform kann sich das Dochtwirkungselement entlang der vollen Länge der Verbindungsheberleitung erstrecken und im Wesentlichen die Breite der Verbindungsheberleitung überspannen. In anderen Ausführungsformen können aber die Größe und/oder Form des Dochtwirkungselements geändert sein. Das Dochtwirkungselement kann zum Beispiel nur in einem Abschnitt der Verbindungsheberleitung enthalten sein. Zum Beispiel kann ein erster Abschnitt 222 der Verbindungsheberleitung mit einer im Wesentliche vertikalen Neigung das Dochtwirkungselement umfassen, und ein zweiter Abschnitt stromabwärts des ersten Abschnitts der Verbindungsheberleitung enthält das Dochtwirkungselement eventuell nicht, wobei in dem vorstehend erwähnten Zusammenhang stromabwärts eine Richtung bezeichnet, die mit dem sich von dem zweiten Innenbereich zu dem ersten Innenbereich in der Verbindungsheberleitung fortbewegenden Fluid ausgerichtet ist.
Das Dochtwirkungselement kann aus einem porösen Material konstruiert sein, das dort Kraftstoff durch Kapillarwirkung ansaugt. Zum Beispiel kann das Dochtwirkungselement aus Polyethylenfaser, Polypropylenfaser, Esterfaser, Edelstahlfaser und/oder einer anderen kraftstoffkompatiblen Faser konstruiert sein. Es versteht sich, dass die intermolekularen Kräfte des Kraftstoffs in dem Dochtwirkungselement größer als Schwerkräfte auf das Kraftstofffluid sein können. Kraftstoff kann sich mit anderen Worten mittels Kapillarwirkung den ersten Abschnitt der Verbindungsheberleitung hinauf fortbewegen, wodurch die Verbindungsheberleitung für anschließende Hebewirkung vorbereitet wird.
In manchen Beispielen kann das Dochtwirkungselement beruhend auf der in dem Fahrzeug verwendeten Kraftstoffart gewählt werden. Zum Beispiel kann ein poröseres Dochtwirkungselement verwendet werden, wenn ein Kraftstoff höherer Viskosität, zum Beispiel Diesel, in dem Fahrzeug verwendet wird. In anderen Beispielen können aber zusätzliche oder andere Kraftstoffeigenschaften verwendet werden, um die Art des Dochtwirkungselements zu ermitteln, das mit dem Passivheber-Subsystem genutzt werden. Des Weiteren kann in anderen Beispielen eine einzige Art von Dochtwirkungselement für verschiedene Kraftstoffarten verwendet werden.
Nachdem die Verbindungsheberleitung 214 mittels Kapillarwirkung in dem Dochtwirkungselement vorbereitet wurde und sobald der Kraftstoffstand in dem zweiten Innenbereich größer als der Kraftstoffstand in dem ersten Innenbereich ist, erfolgt das Heben von Kraftstoff von dem zweiten Innenbereich zu dem ersten Innenbereich. Auf diese Weise können Hebewirkung und Kapillarwirkung zusammenwirken, um Kraftstoff durch die Verbindungsheberleitung in den ersten Innenbereich zu saugen. Nachdem der Kraftstoff in den ersten Innenbereich gesaugt ist, kann die Kraftstoffpumpe den Kraftstoff besser entnehmen und den Kraftstoff zu dem Verbrennungsmotor liefern. Auf diese Weise kann eine größere Menge von Kraftstoffressourcen in dem Kraftstofftank von dem Motor genutzt werden, wodurch die Reichweite des Fahrzeugs vergrößert wird.
Das Dochtwirkungselement in dem Passivheber-Subsystem kann auch eine Dämpfung in dem Kraftstofftank vorsehen, wodurch Geräusch, Vibration und Rauheit (NHV) in dem Kraftstofftank während Fahrzeugbetrieb gemindert werden. Auf diese Weise können Spannung und Dehnung aufgrund NHV an einer Komponente in dem Kraftstofftank verringert werden. Weiterhin kann die Verbindungsheberleitung eine schnelle Bewegung von Kraftstoff (z. B. „Spritzen”) in dem Kraftstofftank, die einen Pumpbetrieb verschlechtern kann, verringern. Die Verbindungsheberleitung kann kombiniert mit dem Buckel mit anderen Worten dem Kraftstoff, der sich in dem Kraftstofftank schnell bewegt, einen Widerstand bieten.
Wie vorstehend erwähnt kann der Buckel 203 einen Hohlraum oder Platz erzeugen, in dem eine andere Fahrzeugkomponente positioniert werden kann. Zum Beispiel kann eine Abgasleitung oder eine Antriebswelle unter dem Buckel und unterhalb des dritten Bereichs verlaufen.
3 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Passivheber-Subsystems 213. Das in 3 gezeigte Passivheber-Subsystem umfasst ähnliche Komponenten wie das in 2 gezeigte Passivheber-Subsystem. Daher sind vergleichbare Komponenten entsprechend bezeichnet. Wie gezeigt umfasst das Passivheber-Subsystem ein Ansaugventil 302, das mit der Verbindungsheberleitung 214 verbunden ist. Das Ansaugventil 302 ist mit einem Scheitelabschnitt 304 der Verbindungsheberleitung verbunden. Es versteht sich, dass der Scheitelabschnitt bezüglich des Bodens 221 des Fahrzeugs eine vertikale Spitze der Verbindungsheberleitung umfasst. In anderen Ausführungsformen kann das Ansaugventil aber mit einem anderen Abschnitt der Verbindungsheberleitung verbunden sein.
Das Ansaugventil 302 kann in mindestens zwei Konfigurationen angeordnet sein; einer offenen Konfiguration und einer geschlossenen Konfiguration. In der offenen Konfiguration kann es Kraftstoff ermöglicht werden, sich durch das Ansaugventil in die Verbindungsheberleitung fortzubewegen. Auf diese Weise kann das Dochtwirkungselement zumindest teilweise mit Kraftstoff gesättigt werden, was die Verbindungsheberleitung für eine anschließende Hebewirkung vorbereitet. In der geschlossenen Konfiguration kann dagegen im Wesentlichen verhindert werden, dass Kraftstoff sich durch das Ansaugventil in die Verbindungsheberleitung fortbewegt. Das Ansaugventil kann sich in der offenen Konfiguration befinden, wenn sich der Kraftstoff in dem Kraftstofftank oberhalb eines Schwellenstands befindet, beispielsweise wenn der Kraftstofftank aufgetankt wurde. Analog kann sich das Ansaugventil in der geschlossenen Konfiguration befinden, wenn der Kraftstoff in dem Kraftstofftank unterhalb des Schwellenstands liegt. Auf diese Weise kann Kraftstoff in die Verbindungsheberleitung befördert werden, wenn der Kraftstoff in dem Kraftstofftank über dem Schwellenstand liegt. Weiterhin kann der Kraftstoff anschließend in der Verbindungsheberleitung zurückgehalten werden, wenn der Kraftstoff in dem Kraftstofftank unter den Schwellenstand fällt.
Das Zurückhalten von Kraftstoff in der Verbindungsheberleitung kann ein schnelles Einsetzen von Hebewirkung ermöglichen. Daher kann das Zeitintervall, das dem Einsetzen der Hebewirkung in dem in 3 gezeigten Passivheber-Subsystem entspricht, kleiner als das Zeitintervall sein, das dem Einsetzen der Hebewirkung in dem in 2 gezeigten Passivheber-Subsystem entspricht. Das Zeitintervall kann beginnen, wenn der Kraftstoffstand in dem ersten Innenbereich unter den Kraftstoffstand in dem zweiten Innenbereich fällt. Das Zeitintervall kann enden, wenn der Kraftstoffstand in dem ersten Innenbereich zu steigen beginnt.
4A und 4B zeigen eine Ausführungsform des Ansaugventils 302. Das Ansaugventil kann einen oberen Schwimmer 402 umfassen, der mittels eines Verbindungselements 406 mit einem unteren Schwimmer 404 verbunden ist. An dem Verbindungselement kann eine Feder 408 angebracht sein. Das Ansaugventil kann auch eine Dichtung 410 umfassen. 4A zeigt das Ansaugventil in der offenen Konfiguration. In der offenen Konfiguration kann der untere Schwimmer von der Dichtung getrennt sein (d. h. von der Dichtung abgehoben sein), was ein Fortbewegen von Kraftstoff in die Verbindungsheberleitung ermöglicht. Auf diese Weise kann das in der Verbindungsheberleitung eingeschlossene Dochtwirkungselement zumindest teilweise mit Kraftstoff gesättigt werden. Daher ermöglicht die offene Konfiguration ein Vorbereiten der Verbindungsheberleitung auf eine anschließende Hebewirkung. Es versteht sich, dass eine Auftriebskraft auf die Schwimmer ausgeübt werden kann, wenn der Kraftstoff in dem Kraftstofftank einen Schwellenstand übersteigt. Die Auftriebskraft kann ein Abheben des unteren Schwimmers von der Dichtung bewirken, was das Ansaugventil in die offene Konfiguration versetzt.
4B zeigt dagegen das Ansaugventil in der geschlossenen Konfiguration. In der geschlossenen Konfiguration kann der untere Schwimmer auf der Dichtung 410 aufsitzen, was ein Fortbewegen von Kraftstoff in die Verbindungsheberleitung im Wesentlichen unterbindet. Wenn der Kraftstoff in dem Kraftstofftank weniger als der Schwellenwert ist, kann sich das Ansaugventil in der geschlossenen Konfiguration befinden. Es versteht sich, dass die in 4A und 4B gezeigten Ansaugventile von beispielhafter Natur sind und dass in anderen Ausführungsformen andere geeignete Ansaugventile genutzt werden können.
5 zeigt ein Verfahren 500 zum Befördern von Kraftstoff in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs. Das Verfahren 500 kann unter Nutzen der vorstehend beschriebenen Systeme und Komponenten implementiert werden. In anderen Ausführungsformen kann das Verfahren 500 aber unter Nutzen anderer geeigneter Systeme und Komponenten implementiert werden.
Bei 502 umfasst das Verfahren das Befördern von Kraftstoff mittels eines mit der Verbindungsheberleitung verbundenen Ansaugventils durch eine Verbindungsheberleitung, wenn der in dem Kraftstofftank enthaltene Kraftstoff einen Schwellenstand übersteigt. Auf diese Weise kann das Ansaugventil das Vorbereiten der Verbindungsheberleitung unterstützen. Wie vorstehend erläutert kann die Verbindungsheberleitung ein Dochtwirkungselement umschließen, das sich entlang mindestens eines Teils der Verbindungsheberleitung erstreckt. In manchen Beispielen kann sich das Dochtwirkungselement entlang der vollen Länge der Verbindungsheberleitung erstrecken. Weiterhin kann das Ansaugventil in manchen Beispielen mit einem Scheitelabschnitt der Verbindungsheberleitung verbunden sein, der Scheitelabschnitt kann eine Spitze der Verbindungsheberleitung umfassen, wie vorstehend erläutert wurde. Als Nächstes umfasst das Verfahren bei 504 das im Wesentlichen Unterbinden des Eindringens von Kraftstoff mittels des Ansaugventils in die Verbindungsheberleitung, wenn in dem Kraftstofftank enthaltener Kraftstoff unter dem Schwellenstand liegt.
Bei 505 umfasst das Verfahren das Verhindern eines schwerkraftbedingten Strömens von dem zweiten Innenbereich zu dem ersten Innenbereich, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Fläche ausgerichtet ist. Bei 506 umfasst das Verfahren das passive Saugen von Kraftstoff von einem zweiten Innenbereich eines Kraftstofftanks zu einem ersten Innenbereich des Kraftstofftanks, der von dem zweiten Innenbereich getrennt ist, durch die Verbindungsheberleitung. Es versteht sich, dass Schritt 506 implementiert werden kann, wenn der in dem zweiten Innenbereich enthaltene Kraftstoffstand größer als der in dem ersten Innenbereich enthaltene Kraftstoffstand ist.
Bei 508 umfasst das Verfahren das Entnehmen von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank mittels einer Kraftstoffpumpe nur aus dem ersten Bereich. Die Kraftstoffpumpe kann dann nachgeschalteten Komponenten Kraftstoff liefern. Wie zuvor erläutert, können die nachgeschalteten Komponenten ein Kraftstoffverteilerrohr, ein oder mehrere Kraftstoffinjektoren und einen Verbrennungsmotor umfassen.
Die vorstehend beschriebenen Systeme und Verfahren ermöglichen ein passives Befördern von Kraftstoff in einem zweiten Bereich des Kraftstofftanks zu einer Kraftstoffpumpe und sein anschließendes Nutzen von einem Verbrennungsmotor, wodurch eine Fahrzeugreichweite ohne Aufbringen zusätzlicher Energie vergrößert wird. Es versteht sich, dass das vorstehend erwähnte Passivheber-Subsystem verglichen mit anderen Systemen, die mechanisch oder elektrisch angetriebene Pumpen oder andere mechanische Komponenten nutzen, um Kraftstoff aktiv von einem zweiten Innenbereich eines Kraftstofftanks zu einem ersten Innenbereich eines Kraftstofftanks zu befördern, kostengünstig sein können. Andere Vorteile des Systems umfassen eine Minderung von NVH in dem Fahrzeug aufgrund des von dem Dochtwirkungselement in dem Kraftstofftank vorgesehenen Dämpfens. Weiterhin kann die Verbindungsheberleitung eine schnelle Verteilungsbewegung von Kraftstoff (z. B. „Spritzen”) in dem Kraftstofftank, die den Pumpbetrieb verschlechtern kann, verringern.
Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht einschränkend aufgefasst werden dürfen, da zahlreiche Abänderungen möglich sind. Zum Beispiel kann die obige Technologie auf V-6, I-4, I-6, V-12, Gegenkolben- und andere Motorausführungen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart werden.
Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können auf „ein” Element oder „ein erstes” Element oder eine Entsprechung desselben verweisen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder fordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob sie nun gegenüber dem Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche breiter, enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims

System für ein Fahrzeug, welches umfasst: einen Kraftstofftank mit einem ersten und einem zweiten Innenbereich, die zumindest teilweise voneinander getrennt sind; eine Kraftstoffpumpe mit einem Aufnehmer, der nur in dem ersten Bereich positioniert ist; und ein Passivheber-Subsystem mit einer Verbindungsheberleitung, die zwischen dem ersten und zweiten Bereich kommuniziert, wobei die Leitung ein Dochtwirkungselement umschließt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsheberleitung einen in dem zweiten Bereich positionierten Einlass und einen in dem ersten Bereich positionierten Auslass umfasst, wobei die Leitung konfiguriert ist, um Kraftstoff von dem zweiten Bereich zu dem ersten Bereich passiv zu saugen, und wobei Kraftstoff zwischen dem ersten und zweiten Bereich nicht frei durch Schwerkraft strömen kann, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Fläche ausgerichtet ist.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass bezüglich eines Bodens des Fahrzeugs vertikal über dem Auslass positioniert ist und dass ein Boden des ersten Bereichs vertikal über einem Boden des zweiten Bereichs positioniert ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Dochtwirkungselement entlang einer vollen Länge der Verbindungsheberleitung erstreckt, wobei das System weiterhin eine zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich positionierte Abgasleitung umfasst.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Passivheber-Subsystem weiterhin ein mit der Verbindungsheberleitung verbundenes Ansaugventil umfasst, das konfiguriert ist, um Kraftstoff durch das Ansaugventil in die Verbindungsheberleitung treten zu lassen, wenn der in dem Kraftstofftank enthaltene Kraftstoff über einem Schwellenstand liegt, und um ein Fortbewegen von Kraftstoff durch das Ansaugventil im Wesentlichen zu unterbinden, wenn der in dem Kraftstofftank enthaltene Kraftstoff unter dem Schwellenstand liegt.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugventil mit einem Scheitelabschnitt der Verbindungsheberleitung verbunden ist, wobei der Scheitelabschnitt bezüglich des Bodens des Fahrzeugs eine Spitze der Verbindungsheberleitung umfasst.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dochtwirkungselement ein poröses Dochtwirkungsmaterial umfasst, das konfiguriert ist, um mittels Kapillarwirkung Kraftstoff durch die Verbindungsheberleitung zu saugen.
Verfahren zum Befördern von Kraftstoff in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs, welches umfasst: passives Saugen von Kraftstoff von einem zweiten Bereich des Kraftstofftanks zu einem ersten Bereich des Kraftstofftanks, der von dem zweiten Bereich getrennt ist, wobei der Kraftstoff durch eine Verbindungsheberleitung gesaugt wird, die ein Dochtwirkungselement umschließt, das sich entlang der Verbindungsheberleitung erstreckt; und Entnehmen von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank mittels einer Kraftstoffpumpe nur von dem ersten Bereich.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftstoff passiv von dem zweiten Bereich zu dem ersten Bereich gesaugt wird, wenn ein in dem ersten Bereich enthaltener Kraftstoffstand geringer als ein in dem zweiten Bereich enthaltener Kraftstoffstand ist, wobei das Verfahren weiterhin das Verhindern eines schwerkraftbedingten Strömens von dem zweiten Bereich zu dem ersten Bereich, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Fläche ausgerichtet ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, welches weiterhin umfasst: Befördern von Kraftstoff mittels eines mit der Verbindungsheberleitung verbundenen Ansaugventils durch die Verbindungsheberleitung, wenn der in dem Kraftstofftank enthaltene Kraftstoff einen Schwellenstand übersteigt; und im Wesentlichen Unterbinden eines Eindringens von Kraftstoff mittels des Ansaugventils in die Verbindungsheberleitung, wenn der in dem Kraftstofftank enthaltene Kraftstoff unter dem Schwellenstand liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugventil mit einem Scheitelabschnitt der Verbindungsheberleitung verbunden ist, wobei der Scheitelabschnitt bezüglich eines Bodens des Fahrzeugs eine Spitze der Verbindungsheberleitung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dochtwirkungselement aus einem porösen Dochtwirkungsmaterial konstruiert ist, das konfiguriert ist, um mittels Kapillarwirkung Kraftstoff durch die Verbindungsheberleitung zu saugen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank einen dritten Bereich umfasst.
System für ein Fahrzeug, welches umfasst: einen Kraftstofftank mit einem ersten und einem zweiten Innenbereich, die so angeordnet sind, dass Kraftstoff nicht frei mittels Schwerkraft zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich strömen kann, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Fläche ausgerichtet ist; eine Kraftstoffpumpe mit einem Aufnehmer, der nur in dem ersten Bereich positioniert ist; und ein Passivheber-Subsystem mit einer Verbindungsheberleitung, die zwischen dem ersten und zweiten Bereich kommuniziert, wobei die Leitung ein Dochtwirkungselement umschließt und einen in dem zweiten Bereich positionierten Einlass und einen in dem ersten Bereich positionierten Auslass umfasst, wobei die Leitung konfiguriert ist, um Kraftstoff von dem zweiten Bereich zu dem ersten Bereich passiv zu saugen.
System nach Anspruch 14, welches weiterhin ein Ansaugventil umfasst, das mit der Verbindungsheberleitung verbunden und konfiguriert ist, um Kraftstoff durch das Ansaugventil in die Verbindungsheberleitung treten zu lassen, wenn der in dem Kraftstofftank enthaltene Kraftstoff über einem Schwellenstand liegt, und um ein Fortbewegen von Kraftstoff durch das Ansaugventil im Wesentlichen zu unterbinden, wenn der in dem Kraftstofftank enthaltene Kraftstoff unter dem Schwellenstand liegt.
System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugventil mit einem Scheitelabschnitt der Verbindungsheberleitung verbunden ist, wobei der Scheitelabschnitt bezüglich eines Bodens des Fahrzeugs eine Spitze der Verbindungsheberleitung umfasst.
System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Dochtwirkungselement aus einem porösen Dochtwirkungsmaterial konstruiert ist, das konfiguriert ist, um mittels Kapillarwirkung Kraftstoff durch die Verbindungsheberleitung zu saugen.
System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Dochtwirkungselement entlang einer vollen Länge der Verbindungsheberleitung erstreckt, wobei das System weiterhin eine zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich positionierte Abgasleitung umfasst.
System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass bezüglich eines Bodens des Fahrzeugs vertikal über dem Auslass positioniert ist und dass ein Boden des ersten Bereichs vertikal über einem Boden des zweiten Bereichs positioniert ist.
System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank einen dritten Bereich umfasst.