DE102017009399B4 - Fuel filter device, fuel tank, fuel system and vehicle comprising the fuel filter device - Google Patents

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Abstract

Treibstofffiltervorrichtung (12), die einen Trägeraufbau umfasst, der ein Filterelement (43) trägt, wobei der Trägeraufbau einen ersten Endabschnitt (41) und einen zweiten Endabschnitt (42) und ein zylindrisches mittleres hohles Rohr (31) umfasst, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) erstreckt, und wobei das Filterelement (43) das mittlere hohle Rohr (31) radial umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand des mittleren hohlen Rohrs (31) Aussparungen entlang der Länge des mittleren Rohrs (31) umfasst, und dass die Treibstofffiltervorrichtung (12) ferner ein zylindrisches hohles Lüftungsrohr (44) umfasst, das im mittleren hohlen Rohr (31) angeordnet ist, wobei das Lüftungsrohr (44) einen Abschnitt umfasst, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) erstreckt, und einen Endabschnitt (47), der sich außerhalb über den ersten Endabschnitt (42) des Trägeraufbaus in einer Längsrichtung (L) der Treibstofffiltervorrichtung (12) hinaus erstreckt, und wobei eine Wand (48) des Lüftungsrohrs (44) Aussparungen (48a; 49a) entlang der Länge des Lüftungsrohrs (44) umfasst, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) erstreckt, und wobei die Wand (48) des Lüftungsrohrs (44) über die Länge, die sich über den ersten Endabschnitt (41) hinauserstreckt, massiv ist und eine Auslassöffnung (36) umfasst, durch die Treibstoff und Luft fließen können.A fuel filter device (12) comprising a support structure supporting a filter element (43), the support structure comprising a first end portion (41) and a second end portion (42) and a cylindrical central hollow tube (31) extending between the first and the second end portion (41; 42), and wherein the filter element (43) radially surrounds the central hollow tube (31), characterized in that a wall of the central hollow tube (31) has recesses along the length of the central tube (31 ) and in that the fuel filter device (12) further comprises a cylindrical hollow vent tube (44) disposed in the central hollow tube (31), the vent tube (44) including a portion extending between the first and second end portions (41; 42) and an end portion (47) extending outward beyond the first end portion (42) of the support structure in a longitudinal direction (L) of the fuel filter device (12) first stretched, and wherein a wall (48) of the ventilation tube (44) has recesses (48a; 49a) along the length of the vent tube (44) extending between the first and second end portions (41; 42), and wherein the wall (48) of the vent tube (44) over the length extending across the first end portion (41), is solid and includes an outlet port (36) through which fuel and air can flow.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Treibstofffiltervorrichtung, einen Treibstofftank, der die Treibstofffiltervorrichtung umfasst, und ein Treibstoffsystem, das den Treibstofftank umfasst. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, das die Treibstofffiltervorrichtung, den Treibstofftank oder das Treibstoffsystem umfasst.The present invention relates to a fuel filter device, a fuel tank including the fuel filter device, and a fuel system including the fuel tank. The present invention further relates to a vehicle comprising the fuel filter device, the fuel tank or the fuel system.

VERWANDTER STAND DER TECHNIKRELATED PRIOR ART

Verbrennungsmotoren werden mit Treibstoff angetrieben und der Motor ist mit einem Treibstoffsystem zum Befördern von Treibstoff aus einem oder mehreren Treibstofftanks zum Einspritzsystem des Verbrennungsmotors ausgestattet. Das Treibstoffsystem umfasst für gewöhnlich einen Niedrigdruckkreis und einen Hochdruckkreis, wobei der Niedrigdruckkreis eine oder mehrere Treibstoffpumpen/Versorgungspumpen umfasst, die durch den Verbrennungsmotor mechanisch oder durch einen Elektromotor betrieben werden können. Die Treibstoff pumpen beaufschlagen den Treibstoff mit Druck und schaffen somit einen Treibstofffluss, wodurch der Treibstoff zum Hochdruckkreis und zu einem Speicher befördert werden kann, der in Form einer sogenannten Common Rail (gemeinsame Leitung) vorliegen kann, und ferner zum Einspritzsystem des Verbrennungsmotors, das den Treibstoff zur Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors zuführt. Common Rail kann ausgeschlossen sein und das Treibstoffsystem kann stattdessen eine andere Form eines Einspritzsystems umfassen, z. B. ein Piezo- oder ein Pumpe-Düse-Einspritzsystem.Internal combustion engines are fuel powered and the engine is equipped with a fuel system for delivering fuel from one or more fuel tanks to the internal combustion engine's injection system. The fuel system typically includes a low-pressure circuit and a high-pressure circuit, with the low-pressure circuit including one or more fuel/supply pumps that may be powered by the engine mechanically or powered by an electric motor. The fuel pumps pressurize the fuel and thus create a flow of fuel, allowing the fuel to be conveyed to the high-pressure circuit and to an accumulator, which may be in the form of a so-called common rail, and further to the internal combustion engine's injection system, which is the supplies fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine. Common rail may be excluded and the fuel system may instead include some other form of injection system, e.g. B. a piezo or a pump-nozzle injection system.

Das Treibstoffsystem kann auch zumindest einen Treibstofffilter umfassen, um den Treibstoff zu filtern, bevor er das Einspritzsystem des Verbrennungsmotors erreicht. Der Verbrennungsmotor und sein Einspritzsystem sind in Bezug auf Verunreinigungen und Luftblasen empfindlich. Luftblasen können sich im Treibstofffilter ansammeln, was zu Startproblemen des Motors führt. Aus diesem Grund ist es entscheidend, eine entsprechende Entlüftung des Treibstofffilters vorzusehen. Die heutigen Lösungen sind häufig kompliziert und erfordern die Verwendung von separaten Entlüftungsvorrichtungen wie z. B. Ventilen, die die Raumanforderungen und das Gewicht der Komponenten im Treibstoffsystem erhöhen. Die Entlüftungsventile sind jedoch nicht ausreichend, um die Startprobleme zu verhindern, sondern werden erst verwendet, wenn die Startprobleme bereits aufgetreten sind. Außerdem müssen die Ventile gewartet und gepflegt werden. Aus diesem Grund besteht ein Bedarf an effektiveren und einfacheren Entlüftungsanordnungen, die auch die Startprobleme verhindern können.The fuel system may also include at least one fuel filter to filter the fuel before it reaches the injection system of the internal combustion engine. The internal combustion engine and its injection system are sensitive to impurities and air bubbles. Air bubbles can collect in the fuel filter, causing engine starting problems. For this reason, it is crucial to provide adequate venting of the fuel filter. Today's solutions are often complicated and require the use of separate venting devices such. B. valves, which increase the space requirements and the weight of the components in the fuel system. However, the bleeder valves are not sufficient to prevent the starting problems, they are only used when the starting problems have already occurred. In addition, the valves must be serviced and maintained. Because of this, there is a need for more effective and simpler venting arrangements that can also prevent the starting problems.

Entlüftungsprobleme wurden z. B. in der US 2004/0065305 A1 erkannt. Zur Lösung ist eine Entlüftungsleitung mit einer nachgeschalteten Seite eines Treibstofffilters und einem oberen Luftraum in einem Treibstofftank verbunden. Die Lösung erfordert jedoch viel Platz.Ventilation problems were z. B. in the U.S. 2004/0065305 A1 recognized. To solve this, a vent line is connected to a downstream side of a fuel filter and an upper air space in a fuel tank. However, the solution requires a lot of space.

Weitere Treibstofffiltervorrichtungen sind aus der JP H01-130 053 A und der DE 195 19 352 A1 bekannt.More fuel filter devices are from JP H01-130 053 A and the DE 195 19 352 A1 known.

Somit besteht trotz der Lösungen im Stand der Technik weiterhin ein Bedarf daran, die Entlüftungssysteme zu verbessern.Thus, despite the solutions in the prior art, there is still a need to improve the ventilation systems.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Treibstofffiltervorrichtung, die einfach und zuverlässig ventiliert oder entlüftet werden kann, d. h. aus der Gas oder Luft entfernt werden kann. Ferner liegt ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Minderung von Problemen beim Starten eines Verbrennungsmotors. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Treibstofffiltervorrichtung mit einer einfachen und leichten Konstruktion.The aim of the present invention is to provide a fuel filter device that can be easily and reliably ventilated or vented, i. H. from which gas or air can be removed. It is also an object of the present invention to alleviate problems when starting an internal combustion engine. Another object of the present invention is to provide a fuel filter device with a simple and light construction.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Treibstofffiltervorrichtung, die platzsparend in einem Treibstofftank platziert werden kann, während die Treibstofffiltervorrichtung effektiv entlüftet werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines platzsparenden Treibstofftanks, der eine effektive Entlüftung einer Treibstofffiltervorrichtung ermöglicht.Another object of the present invention is to provide a fuel filter device which can be placed in a fuel tank in a space-saving manner while the fuel filter device can be effectively ventilated. Another object of the invention is to provide a space-saving fuel tank that allows effective venting of a fuel filter device.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Treibstofffiltervorrichtung für ein Treibstoffsystem, wobei der Treibstofffilter effektiv entlüftet oder ventiliert werden kann, ohne dass schwere und strukturell komplizierte Entlüftungskomponenten und Ventile erforderlich sind. Ein weiteres Ziel liegt in der Bereitstellung eines Treibstoffsystems mit platzsparender, robuster und leichter Konstruktion mit einer verringerten Anzahl an Bauteilen.Another object of the present invention is to provide a fuel filter assembly for a fuel system wherein the fuel filter can be effectively vented or vented without the need for heavy and structurally complicated venting components and valves. Another goal is to provide a fuel system with a space-saving, robust and light-weight construction with a reduced number of components.

Ein weiteres Ziel liegt in der Bereitstellung eines Fahrzeugs mit den obigen Vorteilen.Another aim is to provide a vehicle with the above advantages.

Diese Ziele werden mit einer Treibstofffiltervorrichtung, einem Treibstofftank, einem Treibstoffsystem und einem Fahrzeug des durch die Merkmale der beiliegenden Ansprüche spezifizierten Typs erreicht.These aims are achieved with a fuel filter device, a fuel tank, a fuel system and a vehicle of the type specified by the features of the appended claims.

Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Treibstofffiltervorrichtung, die einen Trägeraufbau umfasst, der ein Filterelement trägt, wobei der Trägeraufbau einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt und ein zylindrisches mittleres hohles Rohr umfasst, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt. Das Filterelement umgibt das mittlere hohle Rohr radial. Eine Wand des mittleren hohlen Rohrs umfasst Aussparungen entlang der Länge des mittleren Rohrs. Auf diese Weise kann Treibstoff in das Innere des mittleren hohlen Rohrs gepresst werden. Die Treibstofffiltervorrichtung umfasst ferner ein zylindrisches hohles Lüftungsrohr, das im mittleren hohlen Rohr angeordnet ist. Das Lüftungsrohr umfasst einen Abschnitt, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt, und einen Endabschnitt, der sich außerhalb über den ersten Endabschnitt des Trägeraufbaus hinaus in eine Längsrichtung der Treibstofffiltervorrichtung erstreckt. Eine Wand des Lüftungsrohrs umfasst Aussparungen entlang der Länge des Lüftungsrohrs, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt. Auf diese Weise kann der Treibstoff weiter durch das mittlere Rohr des Trägeraufbaus und durch die Wand des Lüftungsrohrs in Richtung einer Mitte des Lüftungsrohrs gepresst werden. Die Wand des Lüftungsrohrs ist über die Länge, die sich über den ersten Endabschnitt hinaus erstreckt, massiv und umfasst eine Auslassöffnung, durch die gefilterter Treibstoff und Luft fließen können. Wenn der Treibstoff zur Treibstofffiltervorrichtung geleitet wird, passiert er somit das zylindrische Filterelement in Richtung der Mitte der Treibstofffiltervorrichtung. Der Treibstoff wird danach aufwärts in Richtung des massiven Abschnitts des Lüftungsrohrs gepresst. In der Treibstofffiltervorrichtung erzeugte(s) Luft oder Gas wird danach aus der Treibstofffiltervorrichtung entfernt, wenn der Treibstoff durch die Auslassöffnung gepresst wird. Nach der Auslassöffnung fließt der Treibstoff abwärts zum Inneren der Treibstofftanks und Luft oder Gas bleibt in der Atmosphäre im Treibstofftank und wird durch eine Treibstofftankentlüftungsanordnung aus dem Inneren des Treibstofftanks entfernt. Somit weist die Treibstofffiltervorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Mittel auf, das eine zuverlässige, effektive und natürliche Entlüftung der Treibstofffiltervorrichtung ermöglicht. Die Konstruktion der Treibstofffiltervorrichtung ist kompakt, während das Lüftungsrohr die mechanische Stabilität der Treibstofffiltervorrichtung verbessert.More particularly, the present invention relates to a fuel filter device comprising a support structure supporting a filter element, the support structure having a first end and a second end portion and a cylindrical central hollow tube extending between the first and second end portions. The filter element radially surrounds the central hollow tube. A wall of the center hollow tube includes recesses along the length of the center tube. In this way, fuel can be forced into the interior of the central hollow tube. The fuel filter device further includes a cylindrical hollow vent tube disposed in the central hollow tube. The breather tube includes a portion extending between the first and second end portions and an end portion extending outside beyond the first end portion of the support structure in a longitudinal direction of the fuel filter device. A wall of the vent tube includes notches along the length of the vent tube extending between the first and second end portions. In this way, the fuel can be forced further through the center tube of the support structure and through the wall of the vent tube toward a center of the vent tube. The wall of the vent tube is solid for the length extending beyond the first end portion and includes an outlet opening through which filtered fuel and air can flow. Thus, when the fuel is directed to the fuel filter device, it passes through the cylindrical filter element toward the center of the fuel filter device. The fuel is then forced upwards towards the solid section of the vent tube. Air or gas generated in the fuel filter device is thereafter removed from the fuel filter device as the fuel is forced through the outlet port. After the outlet port, the fuel flows down to the interior of the fuel tank and air or gas remains in the atmosphere in the fuel tank and is removed from the interior of the fuel tank through a fuel tank vent assembly. Thus, the fuel filter device of the present invention has a means that enables reliable, effective and natural venting of the fuel filter device. The construction of the fuel filter device is compact, while the ventilation pipe improves the mechanical stability of the fuel filter device.

Die Wand des Lüftungsrohrs kann eine Mehrzahl von Flügelelementen umfassen, die sich von der Wand des Lüftungsrohrs radial nach außen erstrecken. Jedes der Flügelelemente ist abwärts in Richtung des zweiten Endabschnitts des Trägeraufbaus und in Bezug auf eine Längsmittelachse der Treibstofffiltervorrichtung in einem Winkel von mehr als 90° abgewinkelt, so dass Treibstoff, der in das Lüftungsrohr eintritt, aufwärts in Richtung des ersten Endabschnitts der Treibstofffiltervorrichtung geleitet wird. Somit kann der Treibstofffluss auf einfache Weise aufwärts in Richtung des Endabschnitts des Lüftungsrohrs geleitet werden.The wall of the vent tube may include a plurality of vane members extending radially outward from the wall of the vent tube. Each of the wing members is angled downwardly toward the second end portion of the support structure and at an angle greater than 90° with respect to a longitudinal centerline of the fuel filter assembly such that fuel entering the vent tube is directed upwardly toward the first end portion of the fuel filter assembly . Thus, the flow of fuel can easily be directed upwards towards the end portion of the vent pipe.

Der erste Endabschnitt und/oder der zweite Endabschnitt umfassen ein Mittel zum Anbringen der Treibstofffiltervorrichtung an einem Treibstofftankgehäuse. Auf diese Weise kann eine sichere Verbindung zwischen der Treibstofffiltervorrichtung und dem Treibstofftankgehäuse bereitgestellt werden. Das Mittel zum Verbinden der Treibstofffiltervorrichtung mit dem Treibstofftankgehäuse im zweiten Endabschnitt kann eine Kappenvorrichtung umfassen. Die Kappenvorrichtung ist geeigneterweise so ausgelegt, dass sie Wasser sammelt, das durch das Filterelement aus dem Treibstoff abgetrennt wird. Auf diese Weise ist keine separate Wassersammelvorrichtung erforderlich und somit wird eine einfache Konstruktion für die Treibstofffiltervorrichtung bereitgestellt.The first end portion and/or the second end portion includes a means for attaching the fuel filter device to a fuel tank housing. In this way, a secure connection can be provided between the fuel filter device and the fuel tank housing. The means for connecting the fuel filter device to the fuel tank housing in the second end portion may comprise a cap device. The cap device is suitably designed to collect water separated from the fuel by the filter element. In this way, no separate water collecting device is required and thus a simple construction for the fuel filter device is provided.

Der Endabschnitt des Lüftungsrohrs, der sich über den ersten Endabschnitt der Treibstofffiltervorrichtung hinaus erstreckt, kann mit einer Deckelvorrichtung mit einem Mittel zum Leiten des Treibstoffflusses abwärts in Richtung des zweiten Endabschnitts der Treibstofffiltervorrichtung versehen sein. Auf diese Weise kann der Fluss von Treibstoff, der sich in einer flüssigen Phase befindet, effektiv abwärts geleitet werden, während Gas und Luft in der Gasphase aufwärts in Richtung eines oberen Abschnitts des Treibstofftankgehäuseinneren fließen. Gas oder Luft aus dem Inneren des Treibstofftanks kann sodann auf herkömmliche Weise entlüftet werden, z. B. mithilfe einer Lüftungsöffnung und/oder eines Lüftungsrohrs, das am oberen Abschnitt des Treibstofftanks angeschlossen ist.The end portion of the vent tube which extends beyond the first end portion of the fuel filter device may be provided with a cover device having means for directing the flow of fuel downwards towards the second end portion of the fuel filter device. In this way, the flow of fuel that is in a liquid phase can be effectively directed downward while gas and air in the gas phase flow upward toward an upper portion of the fuel tank case interior. Gas or air from inside the fuel tank can then be vented in a conventional manner, e.g. B. by means of a ventilation opening and/or a ventilation tube connected to the upper section of the fuel tank.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Treibstofftank, der ein Treibstofffiltergehäuse umfasst, das zumindest einen Abschnitt der oben beschriebenen Treibstofffiltervorrichtung umgibt. Das Filtergehäuse kann als Hohlraum ausgebildet sein, der sich zumindest teilweise im Inneren des Treibstofftankgehäuses erstreckt. Alternativ kann das Treibstofftankgehäuse eine Öffnung umfassen, in die ein Filtergehäuse gepasst wird. Der Treibstofftank, der die Treibstofffiltervorrichtung der vorliegenden Erfindung im Inneren des Treibstofftankgehäuses umfasst, ist kompakt. Ferner stellt das Treibstofftankgehäuse einen Schutz für die Treibstofffiltervorrichtung bereit und somit kann das Treibstofffiltergehäuse im Inneren des Treibstofftankgehäuses aus einem Material hergestellt sein, das leicht ist und eine geringere mechanische Festigkeit gegen Kräfte von außerhalb aufweist als Treibstofffiltergehäuse, die sich außerhalb des Treibstofftanks befinden. Somit kann das Gewicht eines Treibstoffsystems, das die Treibstofffiltervorrichtung und den Treibstofftank der vorliegenden Erfindung umfasst, verringert werden, was z. B. zu einem verringerten Treibstoffverbrauch führt.The present invention also relates to a fuel tank comprising a fuel filter housing surrounding at least a portion of the fuel filter device described above. The filter housing may be formed as a cavity that extends at least partially inside the fuel tank housing. Alternatively, the fuel tank housing may include an opening into which a filter housing is fitted. The fuel tank incorporating the fuel filter device of the present invention inside the fuel tank body is compact. Furthermore, the fuel tank housing provides protection for the fuel filter device, and thus the fuel filter housing inside the fuel tank housing can be made of a material that is light and has lower mechanical strength against external forces than fuel filter housings located outside the fuel tank. Thus, the weight of a fuel system including the fuel filter device and the fuel tank of the present invention can be reduced, which z. B. leads to reduced fuel consumption.

Das Treibstofffiltergehäuse ist so ausgelegt, dass es den Trägeraufbau und das Filterelement und den Abschnitt des Lüftungsrohrs enthält, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt des Trägeraufbaus erstreckt, wobei das Treibstofffiltergehäuse eine erste Öffnung umfasst, durch die sich der Endabschnitt des Lüftungsrohrs erstreckt. Die Wand des Endabschnitts des Lüftungsrohrs ist massiv und somit wird Treibstoff, der durch die Treibstofffiltervorrichtung gepresst wird, aufwärts in Richtung des oberen Abschnitts des Treibstofftankgehäuses gespeist, wodurch Gas und Luft natürlich und effektiv aus dem Treibstofffluss entfernt werden können.The fuel filter housing is configured to include the support structure and filter element and the portion of the vent tube that extends between the first and second end portions of the support structure, the fuel filter housing including a first opening through which the end portion of the vent tube extends. The wall of the end portion of the vent pipe is solid and thus fuel forced through the fuel filter device is fed upwards towards the upper portion of the fuel tank body, whereby gas and air can be naturally and effectively removed from the fuel flow.

Das Treibstofffiltergehäuse ist geeigneterweise unter dem Treibstoffniveau angeordnet, z. B. dem höchsten nominalen Treibstoffniveau des Treibstofftanks, und zumindest ein Teil des massiven Lüftungsrohrabschnitts ist über dem Treibstoffniveau angeordnet. Auf diese Weise wird die Treibstofffiltervorrichtung geschützt und durch den Treibstoff abgekühlt. Auch das Gas oder die Luft im Treibstoff kann auf einfache Weise in die Atmosphäre des Treibstofftanks entsorgt werden, wenn der Endabschnitt und somit der Auslass im Lüftungsrohr sich über dem Treibstoffniveau befinden.The fuel filter housing is suitably located below the fuel level, e.g. B. the highest nominal fuel level of the fuel tank, and at least part of the solid vent tube section is located above the fuel level. In this way, the fuel filter device is protected and cooled by the fuel. Also the gas or air in the fuel can easily be discharged into the atmosphere of the fuel tank if the end section and thus the outlet in the ventilation pipe are above the level of the fuel.

Geeigneterweise umfasst das Treibstofftankgehäuse ein Anbringungsmittel, um die Treibstofffiltervorrichtung mit dem Treibstofftankgehäuse zu verbinden, wobei zumindest ein Abschnitt des Anbringungsmittels außerhalb des Treibstofftankgehäuses angeordnet ist.Suitably the fuel tank housing comprises attachment means for connecting the fuel filter device to the fuel tank housing, at least a portion of the attachment means being located outside the fuel tank housing.

Vorzugsweise umfasst das Treibstofffiltergehäuse eine Öffnung für eine Treibstoffleitung, durch die Treibstoff in die Treibstofffiltervorrichtung gespeist wird. Auf diese Weise kann der ungefilterte Treibstoff an einer gewünschten Stelle zum Treibstofffilter geführt werden und die Konstruktion des Treibstoffsystems kann an spezifische Bedingungen des Treibstoffsystems angepasst werden.Preferably, the fuel filter housing includes an opening for a fuel line through which fuel is fed into the fuel filter device. In this way, the unfiltered fuel can be routed to the fuel filter at a desired location and the design of the fuel system can be tailored to specific fuel system conditions.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Treibstofftank ferner zumindest eine Treibstoffpumpe. Auf diese Weise kann eine kompaktere Konstruktion bereitgestellt werden, während der Treibstofftank einen Schutz für unterschiedliche Komponenten eines Treibstoffsystems bereitstellt.According to a further embodiment, the fuel tank also includes at least one fuel pump. In this way, a more compact design can be provided while the fuel tank provides protection for various components of a fuel system.

Vorzugsweise umfasst der Treibstofftank ein Entlüftungsmittel zum Entlüften des Tanks. Auf diese Weise kann der Druck im Inneren des Tanks zuverlässig reguliert und gesteuert werden.Preferably, the fuel tank includes venting means for venting the tank. In this way, the pressure inside the tank can be reliably regulated and controlled.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Treibstoffsystem für einen Verbrennungsmotor, wobei das Treibstoffsystem einen Haupttreibstofftank, einen Technologietank, eine erste Treibstoffleitung, die den Haupttreibstofftank und den Technologietank verbindet, eine erste Treibstoffpumpe, die so ausgelegt ist, dass sie Treibstoff aus dem Haupttreibstofftank durch die erste Treibstoffleitung zum Technologietank speist, und eine Treibstofffiltervorrichtung umfasst, die der ersten Treibstoffpumpe nachgeschaltet angeordnet ist. Der Technologietank umfasst ein Filtergehäuse, das so angeordnet ist, dass es zumindest einen Abschnitt einer Treibstofffiltervorrichtung umgibt, die einen Trägeraufbau umfasst, der ein Filterelement trägt. Der Trägeraufbau umfasst einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt und ein zylindrisches mittleres hohles Rohr, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt. Das Filterelement umgibt das mittlere Rohr, das Aussparungen umfasst. Die Treibstofffiltervorrichtung umfasst ferner ein zylindrisches hohles Lüftungsrohr, das im mittleren hohlen Rohr angeordnet ist. Das Lüftungsrohr erstreckt sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt und außerhalb über den ersten Endabschnitt hinaus in eine Längsrichtung der Treibstofffiltervorrichtung. Eine Wand des Lüftungsrohrs umfasst Aussparungen entlang der Länge des Lüftungsrohrs, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt. Der Wandabschnitt des Lüftungsrohrs, der sich über den ersten Endabschnitt hinauserstreckt, ist massiv. Die erste Treibstoffpumpe ist so ausgelegt, dass sie Treibstoff durch die Treibstofffiltervorrichtung über die erste Treibstoffleitung und eine Öffnung im Treibstofffiltergehäuse durch das Filterelement und aufwärts durch den massiven Wandabschnitt des Lüftungsrohrs speist, wodurch die Treibstofffiltervorrichtung entlüftet wird.The present invention further relates to a fuel system for an internal combustion engine, the fuel system having a main fuel tank, a technology tank, a first fuel line connecting the main fuel tank and the technology tank, a first fuel pump designed to pump fuel from the main fuel tank feeds the first fuel line to the technology tank, and comprises a fuel filter device arranged downstream of the first fuel pump. The technology tank includes a filter housing arranged to enclose at least a portion of a fuel filter device that includes a support structure that supports a filter element. The support structure includes a first end portion and a second end portion, and a cylindrical central hollow tube extending between the first and second end portions. The filter element surrounds the center tube, which includes recesses. The fuel filter device further includes a cylindrical hollow vent tube disposed in the central hollow tube. The ventilation tube extends between the first and second end portions and outside beyond the first end portion in a longitudinal direction of the fuel filter device. A wall of the vent tube includes notches along the length of the vent tube extending between the first and second end portions. The wall portion of the vent tube that extends beyond the first end portion is solid. The first fuel pump is adapted to feed fuel through the fuel filter assembly via the first fuel line and an opening in the fuel filter housing, through the filter element and up through the solid wall portion of the vent tube, thereby venting the fuel filter assembly.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Fahrzeug, das den Treibstofffilter, einen Treibstofftank oder ein Treibstoffsystem, wie oben definiert, umfasst.The present invention also relates to a vehicle comprising the fuel filter, fuel tank or fuel system as defined above.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen in der ausführlichen Beschreibung ausführlicher beschrieben.Other features and advantages of the present invention are described in more detail below in the detailed description with reference to the accompanying drawings.

Figurenlistecharacter list

  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs, das eine Treibstofffiltervorrichtung, einen Treibstofftank und ein Treibstoffsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, 1 shows a schematic side view of a vehicle comprising a fuel filter device, a fuel tank and a fuel system for an internal combustion engine according to the present invention,
  • 2 zeigt ein Verbindungsschaubild für ein Treibstoffsystem gemäß der vorliegenden Erfindung, 2 shows a connection diagram for a fuel system according to the present invention,
  • 3a & 3b zeigen Ausführungsformen eines Treibstofftanks, der die Treibstofffiltervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, in einer schematischen Teilschnittansicht, 3a & 3b show embodiments of a fuel tank, which includes the fuel filter device according to the present invention, in a schematic partial sectional view,
  • 4a zeigt eine schematische Seitenansicht einer Treibstofffiltervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, 4a shows a schematic side view of a fuel filter device according to the present invention,
  • 4b zeigt eine Längsschnittansicht der Treibstofffiltervorrichtung ohne das in 4a gezeigte Lüftungsrohr, 4b shows a longitudinal sectional view of the fuel filter device without the in 4a ventilation pipe shown,
  • 4c zeigt eine schematische Seitenansicht des Lüftungsrohrs. 4c shows a schematic side view of the ventilation pipe.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Im Allgemeinen umfassen Treibstoffsysteme zumindest einen Treibstofffilter und eine Treibstoffpumpe, um einen Verbrennungsmotor mit Treibstoff zu versorgen. Bei modernen Treibstoffsystemen werden für gewöhnlich zumindest eine Niedrigdruckpumpe und zumindest eine Hochdruckpumpe bereitgestellt, um Treibstoff mit Druck zu beaufschlagen. Außerdem umfasst das Treibstoffsystem für gewöhnlich eine oder mehrere Treibstofffiltervorrichtungen, die Verunreinigungen und z. B. Wasser aus dem Treibstoff filtern. Wenn der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, wird der Treibstoff über eine erste Treibstoffleitung mit einem gewissen Druck von einer Niedrigdruckpumpe der Treibstofffiltervorrichtung zugeführt, danach passiert der Treibstoff das Filterelement und Verunreinigungen werden herausgefiltert. Dann wird der Treibstoff weiter zu einer Hochdruckpumpe und zum Einspritzsystem des Verbrennungsmotors zugeführt. Bei Lösungen im Stand der Technik hat ein im Wesentlichen vernachlässigbarer Teil des Treibstoffs einen Lüftungsauslass passiert, der in einem Filtergehäuse zur Entlüftung angeordnet ist. Damit gestaltet es sich schwierig, den Treibstoff gänzlich zu entlüften. Außerdem erfordern die Filtergehäuse und Lüftungsauslässe Ventile, um Luft, Gas oder Dampf aus der Treibstofffiltervorrichtung freizusetzen, wodurch die Lüftungssysteme kompliziert und raumfordernd sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch der gesamte Treibstoff durch eine Auslassöffnung in einem Lüftungsrohr der Treibstofffiltervorrichtung gepumpt. Auf diese Weise kann eine natürliche Entlüftung des Treibstoffs erzielt werden und der gesamte Treibstoff kann entlüftet und die Treibstofffiltervorrichtung ventiliert werden.In general, fuel systems include at least a fuel filter and a fuel pump to provide fuel to an internal combustion engine. In modern fuel systems, at least one low pressure pump and at least one high pressure pump are typically provided to pressurize fuel. In addition, the fuel system usually includes one or more fuel filter devices that remove contaminants and e.g. B. Filter water out of the fuel. When the internal combustion engine is in operation, the fuel is supplied to the fuel filter device via a first fuel line at a certain pressure by a low-pressure pump, after which the fuel passes through the filter element and impurities are filtered out. Then the fuel is further supplied to a high-pressure pump and to the injection system of the internal combustion engine. In prior art solutions, an essentially negligible portion of the fuel has passed through a vent outlet located in a filter housing for venting. This makes it difficult to bleed the fuel completely. In addition, the filter housings and vent outlets require valves to release air, gas or vapor from the fuel filter assembly, making the vent systems complicated and space consuming. However, according to the present invention, all of the fuel is pumped through an outlet opening in a vent pipe of the fuel filter device. In this way, a natural venting of the fuel can be achieved and all of the fuel can be vented and the fuel filter device can be ventilated.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Treibstofffiltervorrichtung einen Trägeraufbau, der ein Filterelement trägt, wobei der Trägeraufbau einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt und ein zylindrisches mittleres hohles Rohr umfasst, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt. Der Trägeraufbau ist aus einem Material hergestellt, das die Bedingungen in Treibstoffsystemen verträgt, und kann aus Kunststoff oder Edelstahl hergestellt sein. Das Filterelement umgibt das mittlere hohle Rohr. Das Filtermaterial kann ein beliebiges herkömmliches Material sein, das zum Filtern von Treibstoff verwendet wird, und kann z. B. auf Papier basieren. Das mittlere Rohr des Trägeraufbaus umfasst Aussparungen, die ein Passieren des Treibstoffs durch das mittlere Rohr ermöglichen. Die Vorrichtung umfasst ferner ein zylindrisches hohles Lüftungsrohr, das im mittleren hohlen Rohr angeordnet ist. Geeigneterweise weist das Lüftungsrohr eine Größe und Form auf, so dass es zum mittleren Rohr des Trägeraufbaus passt. Das Lüftungsrohr erstreckt sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt und außerhalb über den ersten Endabschnitt hinaus in eine Längsrichtung der Vorrichtung. Außerdem umfasst die zylindrische Seitenwand des Lüftungsrohrs Aussparungen entlang der Länge des Lüftungsrohrs, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt, um ein Passieren von Treibstoff durch das Lüftungsrohr zu ermöglichen. Die zylindrische Seitenwand des Lüftungsrohrs ist über die gesamte Länge, die sich über den ersten Endabschnitt hinauserstreckt, massiv und umfasst eine Auslassöffnung, durch die gefilterter Treibstoff und Luft fließen können.According to the present invention, the fuel filter device includes a support structure that supports a filter element, the support structure including a first end portion and a second end portion, and a cylindrical central hollow tube extending between the first and second end portions. The support structure is made of a material that can withstand the conditions in fuel systems and can be made of plastic or stainless steel. The filter element surrounds the central hollow tube. The filter material may be any conventional material used for filtering fuel and may e.g. B. based on paper. The center tube of the support structure includes recesses that allow the propellant to pass through the center tube. The device further includes a cylindrical hollow vent tube disposed in the central hollow tube. Suitably the vent tube is sized and shaped to fit the center tube of the support structure. The vent tube extends between the first and second end portions and outward beyond the first end portion in a longitudinal direction of the device. In addition, the cylindrical sidewall of the vent tube includes notches along the length of the vent tube extending between the first and second end portions to allow fuel to pass through the vent tube. The cylindrical sidewall of the breather tube is solid for the entire length extending beyond the first end portion and includes an outlet opening through which filtered fuel and air can flow.

Wenn ein Verbrennungsmotor abgestellt wird, muss kein Treibstoff zum Verbrennungsmotor geleitet werden und demgemäß werden die Niedrigdruckpumpe und die Hochdruckpumpe für gewöhnlich deaktiviert und der Druck im Treibstoffsystem fällt ab. Wenn der Verbrennungsmotor wieder gestartet wird, ist ein schneller Druckaufbau im Treibstoffsystem erforderlich, um eine ausreichende Zufuhr von Treibstoff zum Verbrennungsmotor zu ermöglichen. Die Niedrigdruckpumpe muss sodann in Richtung einer hohen Drehzahl gesteuert werden, um in der Lage zu sein, Treibstoff mit einem ausreichend hohen Druck durch die Treibstofffiltervorrichtung zuzuführen. Während des Betriebs des Verbrennungsmotors kann Luft in die Treibstofffiltervorrichtung eindringen, was zu Schwierigkeiten beim Starten des Verbrennungsmotors führen kann. Somit ist eine ausreichende Entlüftung der Treibstofffiltervorrichtung entscheidend, um Startprobleme des Motors zu vermeiden.When an engine is shut down, fuel does not need to be routed to the engine and accordingly the low pressure pump and the high pressure pump are usually deactivated and the pressure in the fuel system drops. When the engine is restarted, a rapid build-up of pressure in the fuel system is required to allow an adequate supply of fuel to the engine. The low-pressure pump must then be controlled towards a high speed in order to be able to supply fuel at a sufficiently high pressure through the fuel filter device. During operation of the internal combustion engine, air can enter the fuel filter device, which can lead to difficulties in starting the internal combustion engine. Thus, adequate venting of the fuel filter assembly is critical to avoid engine starting problems.

Das Treibstoffsystem, bei dem sich die Treibstofffiltervorrichtung der vorliegenden Erfindung für eine Verwendung eignet, umfasst zwei Treibstofftanks, einen Haupttank, der als erster Treibstofftank bezeichnet wird, und einen Technologietank, der als zweiter Treibstofftank bezeichnet wird. Geeigneterweise ist der zweite Treibstofftank so ausgelegt, dass er ein kleineres Volumen als der erste Treibstofftank aufnimmt, der im Inneren eines Fahrgestells mit begrenztem Platz einfacher anzuordnen ist. Somit wird ein nicht sperriges Treibstoffsystem erzielt. Vorzugsweise ist eine erste Treibstoffpumpe, die auch als Transferpumpe bezeichnet wird, so ausgelegt, dass sie den zweiten Treibstofftank mit Treibstoff versorgt. Die Transferpumpe führt Treibstoff geeigneterweise aus dem ersten Treibstofftank über eine erste Treibstoffleitung weiter zum zweiten Treibstofftank. Die Treibstofffiltervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist der ersten Treibstoffpumpe, d. h. der Transferpumpe, nachgeschaltet angeordnet und ist einer zweiten Treibstoffpumpe, d. h. einer Hauptniedrigdruckpumpe, vorgeschaltet angeordnet, die im zweiten Treibstofftank angeordnet sein kann. Der Treibstoff, der die Hauptniedrigdruckpumpe erreicht, die durch einen Elektromotor betrieben werden kann oder durch einen Verbrennungsmotor mechanisch angetrieben werden kann, wird somit gefiltert, was beinhaltet, dass die Hauptniedrigdruckpumpe vorteilhaft vor Verunreinigungen geschützt wird, wodurch das Risiko von Betriebsunterbrechungen in der Hauptniedrigdruckpumpe verringert wird. Die erste Treibstoffpumpe, d. h. die Transferpumpe, kann auch durch einen Elektromotor oder mechanisch durch den Verbrennungsmotor betrieben werden. Geeigneterweise ist die Hauptniedrigdruckpumpe im zweiten Treibstofftank angeordnet, kann aber auch separat außerhalb des Tanks im Fahrgestell angeordnet sein. Durch Anordnen der Hauptniedrigdruckpumpe im zweiten Treibstofftank wird die Hauptniedrigdruckpumpe vor der Umgebung geschützt und es wird eine natürliche Kühlung des Treibstoffs im zweiten Treibstofftank erzielt. Die Transferpumpe kann außerhalb des Tanks im Fahrgestell angeordnet werden oder alternativ kann sie auch im Inneren des zweiten Treibstofftanks angeordnet werden.The fuel system in which the fuel filter device of the present invention is suitable for use comprises two fuel tanks, a main tank referred to as the first fuel tank and a technology tank referred to as the second fuel tank. Suitably, the second fuel tank is designed to hold a smaller volume than the first fuel tank, which is easier to place inside a chassis where space is limited. Thus, a non-bulky fuel system achieved. Preferably, a first fuel pump, also referred to as a transfer pump, is adapted to supply fuel to the second fuel tank. The transfer pump suitably transfers fuel from the first fuel tank to the second fuel tank via a first fuel line. The fuel filter device of the present invention is disposed downstream of the first fuel pump, ie, the transfer pump, and is disposed upstream of a second fuel pump, ie, a main low-pressure pump, which may be disposed in the second fuel tank. The fuel reaching the main low-pressure pump, which can be operated by an electric motor or mechanically driven by an internal combustion engine, is thus filtered, which means that the main low-pressure pump is advantageously protected from contamination, thereby reducing the risk of breakdowns in the main low-pressure pump . The first fuel pump, ie the transfer pump, can also be operated by an electric motor or mechanically by the internal combustion engine. Suitably the main low pressure pump is located in the second fuel tank but may also be located separately outside the tank in the chassis. By locating the main low pressure pump in the second fuel tank, the main low pressure pump is protected from the environment and natural cooling of the fuel in the second fuel tank is achieved. The transfer pump can be located outside the tank in the chassis or alternatively it can be located inside the second fuel tank.

Die Niedrigdruckpumpen in modernen Treibstoffsystemen werden häufig durch Elektromotoren betrieben, wobei ein breiteres Steuerintervall als bei einer mechanischen Pumpe möglich ist, die für gewöhnlich durch einen Verbrennungsmotor und insbesondere durch die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors betrieben und gesteuert wird. Die durch einen Elektromotor betriebenen Niedrigdruckpumpen können in Bezug auf andere Parameter als Drehzahl gesteuert werden, z. B. Druck im Inneren der Treibstoffleitungen. Der Elektromotor der Niedrigdruckpumpe ist geeigneterweise über einen Kommunikationsbus in Verbindung mit einer Steuervorrichtung angeordnet. Signale können über eine Verbindung empfangen und gesendet werden, die aus einem oder mehreren Kabeln besteht, die ein CAN-Bus (Controller Area Network), ein MOST-Bus (Media Oriented System Transport) oder ein anderer Buskonfigurationstyp oder eine drahtlose Verbindung sein kann. Die Steuervorrichtung kann eine separate Steuervorrichtung für den Elektromotor der Niedrigdruckpumpe sein oder alternativ kann die Steuervorrichtung aus einer Logik in einer Steuervorrichtung für den Verbrennungsmotor bestehen. Die anderen Steuervorrichtungen des Fahrzeugs können wiederum mit dem CAN-Bus verbunden sein.The low-pressure pumps in modern fuel systems are often driven by electric motors, allowing a wider control interval than a mechanical pump, which is usually driven and controlled by an internal combustion engine, and in particular by the engine speed of the internal combustion engine. The low-pressure pumps driven by an electric motor can be controlled in relation to parameters other than speed, e.g. B. Pressure inside the fuel lines. The electric motor of the low-pressure pump is suitably arranged in connection with a control device via a communication bus. Signals can be received and sent over a connection consisting of one or more wires, which can be a Controller Area Network (CAN) bus, a Media Oriented System Transport (MOST) bus, or some other type of bus configuration, or a wireless connection. The controller may be a separate controller for the electric motor of the low pressure pump, or alternatively the controller may consist of logic in a controller for the combustion engine. The other control devices of the vehicle can in turn be connected to the CAN bus.

Andere Vorteile der Erfindung sind nachstehend in der ausführlichen Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung angeführt.Other advantages of the invention are set forth below in the detailed description of exemplary embodiments of the invention.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs 1, wobei das Fahrzeug ein Treibstoffsystem 4 für einen Verbrennungsmotor 2 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst. Der Verbrennungsmotor 2 ist mit einer Getriebe einheit 6 verbunden, das ferner über ein Getriebe mit den Antriebsrädern 8 des Fahrzeugs 1 verbunden ist. Das Fahrzeug umfasst außerdem ein Fahrgestell 10. 1 1 shows a schematic side view of a vehicle 1, the vehicle comprising a fuel system 4 for an internal combustion engine 2 according to the present invention. The internal combustion engine 2 is connected to a transmission unit 6, which is also connected to the drive wheels 8 of the vehicle 1 via a transmission. The vehicle also includes a chassis 10.

2 zeigt ein Verbindungsschaubild für ein Treibstoffsystem 4 in einem Verbrennungsmotor 2 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Treibstoffsystem 4 umfasst mehrere Komponenten, wobei von diesen ein Haupttreibstofffilter 18, eine Hochdruckpumpe 14, einen Speicher in Form einer sogenannten Common Rail 16 und ein Einspritzsystem 17, das in Form eines Treibstoffinjektors schematisch gezeigt ist, im Verbrennungsmotor 2 (der Verbrennungsmotor 2 ist in 1 gezeigt) angeordnet sind. Alternativ kann die Common Rail 16 durch eine andere Form eines Einspritzsystems 17 ersetzt sein, z. B. ein Piezo- oder Pumpe-Düse-Einspritzsystem. Die Hockdruckpumpe 14, die Common Rail 16 und das Einspritzsystem 17 bilden Komponenten im Hochdrucksystem 19 des Treibstoffsystems 4. 2 Figure 12 shows a connection diagram for a fuel system 4 in an internal combustion engine 2 according to the present invention. The fuel system 4 comprises several components, of which a main fuel filter 18, a high-pressure pump 14, an accumulator in the form of a so-called common rail 16 and an injection system 17, which is shown schematically in the form of a fuel injector, in the internal combustion engine 2 (the internal combustion engine 2 is shown in Fig 1 shown) are arranged. Alternatively, the common rail 16 may be replaced by another form of injection system 17, e.g. B. a piezo or pump-nozzle injection system. The high-pressure pump 14, the common rail 16 and the injection system 17 form components in the high-pressure system 19 of the fuel system 4.

Das Treibstoffsystem 4 umfasst außerdem einen Haupttreibstofftank 20, eine erste Niedrigdruckpumpe 22, die als Transferpumpe bezeichnet wird, eine erste Treibstoffleitung 24, wobei die Transferpumpe 22 so ausgelegt ist, dass sie Treibstoff durch diese zu einer Treibstofffiltervorrichtung 12 zuführt, bei der es sich um eine Treibstofffiltervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung handelt. Eine Steuervorrichtung ist geeigneterweise in Verbindung mit einem Elektromotor M1 angeordnet, um die Transferpumpe 22 zu betreiben. Die Steuervorrichtung kann über einen Kommunikationsbus in Verbindung mit dem Elektromotor M1 angeordnet sein. Während eines Normalbetriebs des Verbrennungsmotors 2 oder während des Zündens des Verbrennungsmotors pumpt die Transferpumpe 22 Treibstoff aus dem Haupttreibstofftank 20 durch die Treibstofffiltervorrichtung 12 zu einem zweiten Treibstofftank 30, der als Technologietank bezeichnet wird, der der Transferpumpe 22 nachgeschaltet angeordnet ist. Der Treibstoff wird danach aus dem zweiten Treibstofftank 30 weiter durch einen Haupttreibstofffilter 18 zur Hochdruckpumpe 14 gepumpt, die danach den Treibstoff weiter zum Verbrennungsmotor 2 pumpt.The fuel system 4 also includes a main fuel tank 20, a first low-pressure pump 22, referred to as the transfer pump, a first fuel line 24, the transfer pump 22 being adapted to supply fuel therethrough to a fuel filter device 12, which is a Fuel filter device according to the present invention is. A controller is suitably arranged in connection with an electric motor M1 to operate the transfer pump 22 . The control device may be arranged in communication with the electric motor M1 via a communication bus. During normal operation of the internal combustion engine 2 or during ignition of the internal combustion engine, the transfer pump 22 pumps fuel from the main fuel tank 20 through the fuel filter device 12 to a second fuel tank 30, referred to as the technology tank, which is arranged downstream of the transfer pump 22. The fuel is then pumped further from the second fuel tank 30 through a main fuel filter 18 to the high-pressure pump 14 which then pumps the fuel further to the internal combustion engine 2 .

Das Treibstoffsystem kann auch einen zusätzlichen Haupttreibstofftank umfassen. Die Haupttanks können in ihren jeweiligen oberen Teilen mit einer Lüftungsleitung verbunden sein, die mit der umliegenden Umgebung kommuniziert, über einen Luftfilter. Außerdem kann der Technologietank 30 eine Entlüftungsleitung in Verbindung mit der umliegenden Atmosphäre umfassen. Die Entlüftungsleitung gewährleistet, dass der Druck in den jeweiligen Treibstofftanks im Wesentlichen gleich ist und bleibt und dem Umgebungsluftdruck entspricht, unabhängig davon, wie viel Treibstoff in den jeweiligen Treibstofftanks ist. Der Luftfilter verhindert, dass Verunreinigungen in der umliegenden Luft in Verbindung mit einer Entlüftung der Treibstofftanks in die Lüftungsleitung eindringen.The fuel system may also include an additional main fuel tank. The main tanks can be connected in their respective upper parts to a ventilation duct communicating with the surrounding environment via an air filter. In addition, the technology tank 30 may include a vent line in communication with the surrounding atmosphere. The vent line ensures that the pressure in the respective fuel tanks is and remains essentially the same and corresponds to the ambient air pressure, regardless of how much fuel is in the respective fuel tanks. The air filter prevents impurities in the surrounding air from entering the ventilation line in connection with venting the fuel tanks.

Der Technologietank 30 kann so ausgelegt sein, dass er ein kleineres Volumen als jeder der Haupttreibstofftanks aufnimmt. Das Volumen kann jedoch auch gleich oder sogar größer als das Volumen der Haupttreibstofftanks sein. Die Haupttreibstofftanks nehmen für gewöhnlich im Wesentlichen das gleiche Volumen auf und haben einen selbstregulierenden Fluss untereinander. Die erste Treibstoffpumpe, d. h. die Transferpumpe 22, ist gemäß 2 zwischen dem Haupttreibstofftank 20 und dem Technologietank 30 angeordnet. Die Transferpumpe 22 kann im Inneren des Technologietanks 20 angeordnet sein und wird somit vor der Umgebung geschützt und durch den Treibstoff gekühlt. Die Transferpumpe 22 kann mit einem Elektromotor M1 betrieben werden und seine Hauptaufgabe liegt darin, Treibstoff vom Haupttreibstofftank 20 über eine erste Treibstoffleitung 24 zum Technologietank 30 zu führen.The technology tank 30 may be designed to hold a smaller volume than either of the main fuel tanks. However, the volume can also be equal to or even greater than the volume of the main fuel tanks. The main fuel tanks usually hold essentially the same volume and have a self-regulating flow between them. The first fuel pump, ie the transfer pump 22 is according to 2 between the main fuel tank 20 and the technology tank 30 is arranged. The transfer pump 22 can be arranged inside the technology tank 20 and is thus protected from the environment and cooled by the fuel. The transfer pump 22 can be operated with an electric motor M1 and its main task is to lead fuel from the main fuel tank 20 to the technology tank 30 via a first fuel line 24 .

Zwischen dem ersten Treibstofftank 20 und dem zweiten Treibstofftank 30 ist eine Überlaufleitung 46 angeordnet, so dass Treibstoff vom Technologietank 30 zum Haupttreibstofftank 20 befördert werden kann, wenn der Technologietank 30 überfüllt wird.An overflow line 46 is arranged between the first fuel tank 20 and the second fuel tank 30, so that fuel can be conveyed from the technology tank 30 to the main fuel tank 20 when the technology tank 30 is overfilled.

Die Treibstofffiltervorrichtung 12 der vorliegenden Erfindung ist im zweiten Treibstofftank angeordnet, d. h. im Technologietank 30 der Transferpumpe 22 nachgeschaltet, und umfasst vorzugsweise ein feinmaschiges Wassertrennfilterelement. Im Haupttreibstofftank 20 ist der Transferpumpe 22 vorgeschaltet ein grobmaschiges Sieb 49 angeordnet, durch das die Transferpumpe 22 Treibstoff ansaugt. Das grobmaschige Sieb 49 filtert Partikel über einer gewissen vordefinierten Größe heraus. Die Transferpumpe 22 beaufschlagt sodann den Treibstoff mit Druck und speist ihn durch die Treibstofffiltervorrichtung 12 weiter zum Technologietank 30, über die erste Treibstoffleitung 24. Der Treibstoff im Technologietank 30 hat somit sowohl das grobmaschige Sieb 49 als auch die Treibstofffiltervorrichtung 12 mit dem feinmaschigen Filterelement passiert, was beinhaltet, dass die im zweiten Treibstofftank 30 angeordnete Hauptniedrigdruckpumpe 26 vor Verunreinigungen geschützt wird.The fuel filter device 12 of the present invention is arranged in the second fuel tank, i. H. downstream of the transfer pump 22 in the technology tank 30, and preferably comprises a fine-meshed water separating filter element. In the main fuel tank 20, the transfer pump 22 is preceded by a coarse-meshed screen 49, through which the transfer pump 22 draws in fuel. The coarse mesh screen 49 filters out particles over a certain predefined size. The transfer pump 22 then applies pressure to the fuel and feeds it through the fuel filter device 12 to the technology tank 30 via the first fuel line 24. The fuel in the technology tank 30 has thus passed both the coarse-meshed sieve 49 and the fuel filter device 12 with the fine-meshed filter element. which means that the main low-pressure pump 26 arranged in the second fuel tank 30 is protected from contamination.

Die Haupttreibstofffiltervorrichtung 18 umfasst ein Filtergehäuse 50, in dem ein Filterelement 52 angeordnet ist, durch das Treibstoff aus dem zweiten Treibstofftank 30 gefiltert wird. Das Filtergehäuse 50 hat einen Entlüftungsauslass 54, mit dem eine Überlaufleitung 56 verbunden ist. Die Überlaufleitung 56 ist auch mit dem Technologietank 30 verbunden. Auf diese Weise kann Treibstoff aus dem Filtergehäuse 50 durch den Entlüftungsauslass 54 weiter entlang durch die Überlaufleitung 56 und zurück zum Technologietank 30 fließen, wenn der Verbrennungsmotor 2 abgestellt ist und die Niedrigdruckpumpe 22 aktiv ist. Wenn der Verbrennungsmotor 2 in Betrieb ist, wird das Filtergehäuse 50 über den Entlüftungsauslass 54 entlüftet. Eine Ventilvorrichtung 58 in Form eines Drosselventils kann am Entlüftungsauslass 54 angeordnet sein und somit mit der Überlaufleitung 56 in Verbindung stehen. Die Überlaufleitung 56 wird auch verwendet, um warmen Treibstoff aus der Hochdruckpumpe 14 zurück zum zweiten Treibstofftank 30 zu führen, falls dies erforderlich ist. The main fuel filter device 18 comprises a filter housing 50 in which a filter element 52 is arranged, through which fuel from the second fuel tank 30 is filtered. The filter housing 50 has a vent outlet 54 to which an overflow line 56 is connected. The overflow line 56 is also connected to the technology tank 30 . In this way, fuel can flow out of the filter housing 50 through the vent outlet 54 further along through the overflow line 56 and back to the technology tank 30 when the internal combustion engine 2 is shut off and the low pressure pump 22 is active. When the internal combustion engine 2 is in operation, the filter housing 50 is vented via the vent outlet 54 . A valve device 58 in the form of a throttle valve can be arranged at the vent outlet 54 and thus communicate with the overflow line 56 . The overflow line 56 is also used to circulate warm fuel from the high pressure pump 14 back to the second fuel tank 30 if required.

Ein Treibstoffniveausensor 62 kann im Technologietank 30 angeordnet sein, um das Treibstoffniveau festzustellen. Wenn der Treibstoffniveau im zweiten Treibstofftank, d. h. im Technologietank 30, wie mit dem Treibstoffniveausensor 62 ermittelt, unter einen vordefinierten Niveauschwellenwert fällt, wird die Transferpumpe 22 so gesteuert, dass sie Treibstoff aus dem Haupttreibstofftank 20 zum Technologietank 30 speist. Ein Drucksensor 66 ist dem Haupttreibstofffilter 18 nachgeschaltet angeordnet. Der Drucksensor kann über einen Kommunikationsbus 28 mit einer Fahrzeugsteuervorrichtung verbunden sein. Der Drucksensor kann den Elektromotor M2 steuern, der die Haupttreibstoffpumpe 26 betreibt, indem er einen Sollwert zulässt, unabhängig von den Bedingungen im System, z. B. im Fall eines Druckabfalls im System, unabhängig von der Treibstofffilterverstopfungshöhe oder unabhängig von den optimalen Treibstoffanforderungen in Bezug auf den Verbrennungsmotor 2, das Einspritzsystem 17 oder das Steuersystem.A fuel level sensor 62 may be located in the technology tank 30 to detect the fuel level. When the fuel level in the second fuel tank, i. H. in the technology tank 30, as determined by the fuel level sensor 62, falls below a predefined level threshold, the transfer pump 22 is controlled to supply fuel from the main fuel tank 20 to the technology tank 30. A pressure sensor 66 is located downstream of the main fuel filter 18 . The pressure sensor may be connected to a vehicle controller via a communication bus 28 . The pressure sensor can control the electric motor M2, which operates the main fuel pump 26, by allowing a setpoint, regardless of the conditions in the system, e.g. in case of a pressure drop in the system, regardless of the level of fuel filter clogging or regardless of the optimal fuel requirements related to the internal combustion engine 2, the injection system 17 or the control system.

In den 3a und 3b sind Beispiele eines Treibstofftanks 30 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Jeder der Tanks ist ein Technologietank 30 eines Treibstoffsystems und kann ein Volumen aufweisen, das kleiner, gleich oder größer als das Volumen des Haupttreibstofftanks ist. Das Volumen kann somit stark variieren und kann so wenig wie 5 Liter und so viel wie 200 Liter betragen, ohne jedoch auf diesen Bereich beschränkt zu sein. Der Technologietank 30 umfasst ein Treibstofftankgehäuse 32, das so ausgelegt ist, dass es Treibstoff 40 enthält. Der Treibstoff hat ein Treibstoffniveau, das in den 3a und 3b mit einer Linie 37 veranschaulicht ist. Das Treibstoffniveau wird mithilfe des Treibstoffniveausensors 62 überwacht, wie oben erläutert. Der Treibstofftank umfasst ferner ein Lüftungsmittel 33 zum Entlüften des Tanks 30. Das Lüftungsmittel 33 kann einfach eine Öffnung im Treibstofftankgehäuse 32 sein und optional eine Leitung aus starrem oder flexiblem Material wie z. B. Kunststoff umfassen, um die Luft aus dem Inneren des Technologietanks 30 herauszuführen. Der Treibstofftank 30 umfasst ein Filtergehäuse 34, das zumindest einen Abschnitt der Treibstofffiltervorrichtung 12 im Inneren des Technologietanks 30 umgibt. Durch Anordnen des Filtergehäuses 34 im Inneren des Technologietanks 30 kann Platz, den unterschiedliche Komponenten benötigen, effektiv gespart werden. Der Technologietank 30 könnte auch die Transferpumpe 22 und/oder die Haupttreibstoffpumpe 26 umfassen, wie in 2 veranschaulicht. Auf diese Weise können die eine oder mehreren Niedrigdruckpumpen vor der umliegenden Umgebung geschützt werden, während weiterer Platz im Fahrzeug gespart werden kann. Da die eine oder mehreren Pumpen und die Treibstofffiltervorrichtung 12 durch den Treibstofftank 30 effektiv geschützt werden, können außerdem leichtere und weniger robuste Materialien z. B. für das Filtergehäuse verwendet werden. Die Verwendung leichterer Materialien ist ein riesiger Vorteil, der auch zu einem verringerten Treibstoffverbrauch führt.In the 3a and 3b Illustrated are examples of a fuel tank 30 according to the present invention. Each of the tanks is a technology tank 30 of a fuel system and may have a volume less than, equal to, or greater than the volume of the main fuel tank. The volume can thus vary widely and can be as little as 5 liters and as much as 200 litres, but is not limited to this range. The technology tank 30 includes a fuel tank housing 32 adapted to contain propellant 40. The fuel has a fuel level that is in the 3a and 3b illustrated with a line 37. The fuel level is monitored using the fuel level sensor 62 as discussed above. The fuel tank further comprises a venting means 33 for venting the tank 30. The venting means 33 may simply be an opening in the fuel tank body 32 and optionally a duct of rigid or flexible material such as e.g. B. include plastic to lead out the air from the inside of the tank 30 technology. The fuel tank 30 includes a filter housing 34 which surrounds at least a portion of the fuel filter device 12 inside the technology tank 30 . By arranging the filter housing 34 inside the technology tank 30, space required by various components can be effectively saved. The technology tank 30 could also include the transfer pump 22 and/or the main fuel pump 26 as in FIG 2 illustrated. In this way, the one or more low-pressure pumps can be protected from the surrounding environment while further space in the vehicle can be saved. In addition, since the one or more pumps and the fuel filter device 12 are effectively protected by the fuel tank 30, lighter and less robust materials, e.g. B. be used for the filter housing. The use of lighter materials is a huge benefit, which also translates into reduced fuel consumption.

Es wird nun auf die 4a bis 4c Bezug genommen, die die Konstruktion der Treibstofffiltervorrichtung 12 schematisch zeigen. Die Treibstofffiltervorrichtung 12 umfasst einen Trägeraufbau, der ein Filterelement 43 trägt, wobei der Trägeraufbau einen ersten Endabschnitt 41, einen zweiten Endabschnitt 42 und ein zylindrisches mittleres hohles Rohr 31 umfasst, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt 41 und 42 erstreckt. Das Filterelement 43 kann ein Treibstofffilter auf Papierbasis oder eine beliebige andere bekannte Art von Filterelement sein. Der Trägeraufbau kann aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, das sich für eine Verwendung in Verbindung mit unterschiedlichen Treibstofftypen eignet. Das Filterelement 43 umgibt das mittlere hohle Rohr 31 radial. Das mittlere Rohr 31 umfasst Aussparungen, durch die der Treibstoff und Luft passieren können. Die Größe und Form der Aussparungen können variieren, sollten jedoch so konstruiert werden, dass der Treibstoff die Aussparungen leicht passieren kann, ohne den Rückdruck wesentlich zu erhöhen. Die Treibstofffiltervorrichtung 12 umfasst ferner ein hohles zylindrisches Lüftungsrohr 44, das im mittleren hohlen Rohr 31 angeordnet ist, wobei sich das Lüftungsrohr 44 zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt 41 und 42 und außerhalb über den ersten Endabschnitt 41 hinaus in einer Längsrichtung L der Treibstofffiltervorrichtung 12 erstreckt. Das Bezugszeichen L zeigt außerdem die Mittelachse der Treibstofffiltervorrichtung 12. In 4c ist ersichtlich, dass das Lüftungsrohr 44 eine im Wesentlichen zylindrische Seitenwand 48 mit Aussparungen 49a entlang der Länge des Lüftungsrohrs umfasst, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt, und die Größe und Form der Aussparungen können variieren. Die Wand 48 des Lüftungsrohrs kann gemäß einer Ausführungsform außerdem eine Mehrzahl von Flügelelementen 48b umfassen, die sich von der Wand 48 des Lüftungsrohrs 44 radial nach außen erstrecken und Aussparungen 48a bilden, die mit Aussparungen 49a verbunden sind. Jedes der Flügelelemente 48b erstreckt sich in radialer Richtung der Wand 48 und ist abwärts in Richtung des zweiten Endabschnitts 42 des Trägeraufbaus und in Bezug auf eine Längsmittelachse L der Treibstofffiltervorrichtung 12 in einem Winkel (α) von mehr als 90° abgewinkelt. Auf diese Weise wird Treibstoff, der in das Lüftungsrohr 44 eintritt, aufwärts in Richtung des ersten Endabschnitts 41 der Treibstofffiltervorrichtung 12 geleitet. Die zylindrische Seitenwand 48 des Lüftungsrohrs ist über die Länge, die sich über den ersten Endabschnitt 41, d. h. den Endabschnitt 47 des Lüftungsrohrs 44, hinauserstreckt, zwar massiv, umfasst jedoch zumindest eine Auslassöffnung 36, wie in den 3a und 3b gezeigt, durch die gefilterter Treibstoff und Luft fließen können. Somit kann Treibstoff, der in die Treibstofffiltervorrichtung 12 und das Lüftungsrohr 44 eintritt, auf einfache Weise aufwärts in Richtung des ersten Endabschnitts 41 der Treibstofffiltervorrichtung 12 und der Auslassöffnung 36 geleitet werden. Auf diese Weise kann Luft auf effiziente Weise aus dem Treibstoff entfernt und eine natürliche Entlüftung des Treibstoffs erzielt werden.It will now on the 4a until 4c Reference is made, which shows the construction of the fuel filter device 12 schematically. The fuel filter device 12 includes a support structure supporting a filter element 43, the support structure including a first end portion 41, a second end portion 42, and a cylindrical central hollow tube 31 extending between the first and second end portions 41 and 42. The filter element 43 may be a paper based fuel filter or any other known type of filter element. The support structure can be made of a plastic material suitable for use in connection with different types of fuel. The filter element 43 radially surrounds the central hollow tube 31 . The middle tube 31 includes recesses through which the fuel and air can pass. The size and shape of the cutouts can vary, but should be designed to allow propellant to easily pass through the cutouts without significantly increasing back pressure. The fuel filter device 12 further comprises a hollow cylindrical ventilation tube 44 which is arranged in the central hollow tube 31, the ventilation tube 44 extending between the first and second end sections 41 and 42 and outside beyond the first end section 41 in a longitudinal direction L of the fuel filter device 12 extends. The reference character L also shows the central axis of the fuel filter device 12. In 4c It can be seen that the vent tube 44 includes a generally cylindrical sidewall 48 with recesses 49a along the length of the vent tube extending between the first and second end portions, and the size and shape of the recesses may vary. The vent tube wall 48 may also include, in one embodiment, a plurality of vane members 48b extending radially outward from the vent tube wall 48 and defining recesses 48a that connect to recesses 49a. Each of the wing members 48b extends in the radial direction of the wall 48 and is angled downwardly toward the second end portion 42 of the support structure and with respect to a longitudinal central axis L of the fuel filter device 12 at an angle (α) greater than 90°. In this manner, fuel entering vent tube 44 is directed upward toward first end portion 41 of fuel filter device 12 . The cylindrical sidewall 48 of the vent tube is solid for the length extending beyond the first end portion 41, ie, the end portion 47 of the vent tube 44, but includes at least one outlet opening 36 as shown in FIGS 3a and 3b shown through which filtered fuel and air can flow. Thus, fuel entering the fuel filter device 12 and the vent tube 44 can be easily directed upward toward the first end portion 41 of the fuel filter device 12 and the outlet port 36 . In this way, air can be efficiently removed from the fuel and natural venting of the fuel can be achieved.

Unter erneuter Bezugnahme auf die 3a und 3b befindet sich das Filtergehäuse 34 vorzugsweise im Treibstofftank 30, so dass es vom Treibstoff 40 im Technologietank 30 umgeben ist. Auf diese Weise können die Treibstofffiltervorrichtung 12 und das Filtergehäuse effektiv geschützt werden und die Temperatur der Treibstofffiltervorrichtung kann auf einer Treibstofftemperaturhöhe gehalten werden. Das Filtergehäuse 34 ist so ausgelegt, dass es zumindest einen Abschnitt der Treibstofffiltervorrichtung 12 enthält, der zumindest einen Abschnitt des Filterelements 43 und des Lüftungsrohrs 44 umfasst. Vorzugsweise sind auch der erste Endabschnitt 41, der einem oberen Abschnitt der Treibstofffiltervorrichtung 12 entspricht, und der zweite Endabschnitt 42, der dem unteren Abschnitt der Treibstofffiltervorrichtung 12 entspricht, im Filtergehäuse 34 enthalten, wodurch das Filterelement 43 und ein mittleres hohles Rohr 31 mit Aussparungen und der Abschnitt des hohlen zylindrischen Lüftungsrohrs 44, der sich zwischen dem im mittleren hohlen Rohr 31 angeordneten ersten und dem zweiten Endabschnitt 41 und 42 erstreckt, ebenfalls zur Gänze im Filtergehäuse 34 enthalten sind.Referring again to the 3a and 3b the filter housing 34 is preferably located in the fuel tank 30 so that it is surrounded by the fuel 40 in the technology tank 30 . In this way, the fuel filter device 12 and the filter case can be effectively protected, and the temperature of the fuel filter device can be maintained at a fuel temperature level. The filter housing 34 is configured to contain at least a portion of the fuel filter device 12 including at least a portion of the filter element 43 and the vent tube 44 . Preferably, the first end portion 41 corresponding to an upper portion of the fuel filter device 12 and the second end portion 42 corresponding to the lower portion of the fuel filter device 12 are also contained in the filter case 34, thereby forming the filter element 43 and a central hollow tube 31 with recesses and the portion of the hollow cylindrical vent tube 44 extending between the middle hollow Tube 31 arranged first and the second end portion 41 and 42 extends, are also contained in the filter housing 34 in its entirety.

Das Treibstofffiltergehäuse 34 umfasst eine erste Öffnung 38, durch die der Endabschnitt, d. h. der massive Teil 47 der Wand des Lüftungsrohrs 44, sich erstreckt. Die Öffnung befindet sich auf der Oberseite des Treibstofffiltergehäuses 34, d. h. proximal des ersten Endabschnitts 41 der Treibstofffiltervorrichtung 12. Geeigneterweise umfasst der erste Endabschnitt 41 ein Mittel 45 zum Verbinden der Treibstofffiltervorrichtung 12 mit dem Treibstofftankgehäuse 32, d. h. am oberen Teil des Treibstofftankgehäuses, wie in 3a gezeigt. Das Mittel kann z. B. ein Kunststoffstück oder einen Kunststoffblock umfassen, das bzw. der mit einem Gewinde versehen ist, das mit einer Oberkappe mit Gegengewinde verbunden werden kann, wodurch die Treibstofffiltervorrichtung 12 am Filtergehäuse 34 fixiert wird. Auf entsprechende Weise und wie sowohl in 3a als auch 3b gezeigt, kann der zweite Endabschnitt 42 ein Mittel 35 zum Verbinden der Treibstofffiltervorrichtung 12 mit dem Treibstofftankgehäuse 32, d. h. an der Bodenseite des Treibstofftankgehäuses 32, umfassen. Auf gleiche Weise kann das Mittel ein Kunststoffstück oder einen Kunststoffblock umfassen, das bzw. der mit einem Gewinde versehen ist, das mit einer Kappe mit Gegengewinde verbunden werden kann, wodurch die Treibstofffiltervorrichtung 12 am Filtergehäuse 34 fixiert wird. Vorzugsweise ist die Kappe eine Kappenvorrichtung 35', die dazu verwendet werden kann oder so ausgelegt ist, dass sie Wasser sammelt, das durch das Treibstofffilterelement 43 vom Treibstoff getrennt wird.The fuel filter housing 34 includes a first opening 38 through which the end portion, ie the solid part 47, of the wall of the ventilation pipe 44 extends. The opening is located on top of the fuel filter housing 34, ie proximal to the first end portion 41 of the fuel filter device 12. Suitably, the first end portion 41 comprises a means 45 for connecting the fuel filter device 12 to the fuel tank housing 32, ie at the top of the fuel tank housing, as in 3a shown. The agent can z. e.g., a piece or block of plastic that is threaded for mating with a matingly threaded top cap, thereby securing the fuel filter assembly 12 to the filter housing 34. In a corresponding manner and as both in 3a 3b and 3b, the second end portion 42 may include a means 35 for connecting the fuel filter device 12 to the fuel tank housing 32, ie at the bottom side of the fuel tank housing 32. Likewise, the means may comprise a piece or block of plastic that is threaded for mating with a matingly threaded cap, thereby securing the fuel filter assembly 12 to the filter housing 34 . Preferably, the cap is a cap device 35' which can be used or adapted to collect water separated from the fuel by the fuel filter element 43.

Wie in 3a gezeigt, ist der Endabschnitt 47 des Lüftungsrohrs 44 (siehe 4c), der sich über den ersten Endabschnitt 41 der Treibstofffiltervorrichtung 12 hinauserstreckt, mit einer Deckelvorrichtung 39 mit einem Mittel zum Leiten des Treibstoffflusses abwärts in Richtung des zweiten Endabschnitts 42 der Treibstofffiltervorrichtung 12 versehen. Die Deckelvorrichtung 39 befindet sich geeigneterweise proximal der Auslassöffnung 36. Auf diese Weise fließt der Treibstoff abwärts, es wird jedoch ermöglicht, dass Luft in das Innere des Treibstofftanks 30 austritt und durch ein Lüftungsmittel 33 herausgelüftet wird.As in 3a shown is the end portion 47 of the vent tube 44 (see Fig 4c ) extending beyond the first end portion 41 of the fuel filter device 12 is provided with a lid device 39 having means for directing the flow of fuel downwards towards the second end portion 42 of the fuel filter device 12. The lid device 39 is suitably located proximal to the outlet opening 36. In this way the fuel flows downwards but allows air to escape into the interior of the fuel tank 30 and be vented out through a vent means 33.

Wie in den 3a und 3b gezeigt, ist das Filtergehäuse 34 unter dem Treibstoffniveau 37 angeordnet und ist zumindest ein Teil des massiven Lüftungsrohrabschnitts 47 über dem Treibstoffniveau 37 angeordnet. Auf diese Weise kann der Treibstoff abwärts fließen und kann Luft aufwärts in das Innere des Treibstofftanks 30 austreten. Das Mittel 35 im zweiten Endabschnitt 42 zum Verbinden der Treibstofffiltervorrichtung 12 mit dem Treibstofffiltergehäuse 32 ist außerhalb des Treibstofftankgehäuses 32 angeordnet. Auf diese Weise kann eine leichte Wartung und Pflege der Treibstofffiltervorrichtung bereitgestellt werden.As in the 3a and 3b As shown, the filter housing 34 is positioned below the fuel level 37 and at least a portion of the solid vent tube section 47 is positioned above the fuel level 37 . In this way, fuel can flow downward and air can escape upward into the interior of the fuel tank 30 . The means 35 in the second end section 42 for connecting the fuel filter device 12 to the fuel filter housing 32 is arranged outside the fuel tank housing 32 . In this way, easy maintenance and care of the fuel filter device can be provided.

Das Treibstofffiltergehäuse 34 umfasst eine Öffnung für eine Treibstoffleitung, durch die Treibstoff in die Treibstofffiltervorrichtung 12 gespeist wird. Die Öffnung befindet sich vorzugsweise proximal des Bodenabschnitts der Treibstofffiltervorrichtung 12 und Treibstoff wird vorzugsweise tangential aufwärts in Richtung des ersten Endabschnitts 41 der Treibstofffiltervorrichtung 12 gespeist.The fuel filter housing 34 includes an opening for a fuel line through which fuel is fed into the fuel filter assembly 12 . The opening is preferably located proximal to the bottom portion of the fuel filter device 12 and fuel is preferably fed tangentially upwardly towards the first end portion 41 of the fuel filter device 12 .

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Treibstoffsystem oder eine Anordnung im Treibstoffsystem zum Lüften einer Treibstofffiltervorrichtung 12 und es wird auf die 2 bis 4c Bezug genommen. Wie oben erläutert, umfasst das Treibstoffsystem 4 einen Haupttreibstofftank 20, einen Technologietank 30, eine erste Treibstoffleitung 24, die den Haupttreibstofftank 20 und den Technologietank 30 verbindet, eine erste Treibstoffpumpe oder Transferpumpe 22, die so ausgelegt ist, dass sie Treibstoff aus dem Haupttreibstofftank 20 durch die erste Treibstoffleitung 24 zum Technologietank 30 speist. Eine Treibstofffiltervorrichtung 12 ist der ersten Treibstoffpumpe 22 nachgeschaltet angeordnet. Der Technologietank 30 umfasst ein Gehäuse 32, das zumindest einen Teil der Treibstofffiltervorrichtung 12 umgibt, die einen Trägeraufbau umfasst, der ein Filterelement 43 trägt, wobei der Trägeraufbau einen ersten Endabschnitt 41 und einen zweiten Endabschnitt 42 und ein zylindrisches mittleres hohles Rohr 31 umfasst, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt erstreckt. Das Filterelement 43 umgibt das mittlere Rohr 31, das Aussparungen umfasst. Die Treibstofffiltervorrichtung 12 umfasst ferner ein zylindrisches hohles Lüftungsrohr 44, das im mittleren hohlen Rohr 31 angeordnet ist, wobei sich das Lüftungsrohr 44 zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt 41, 42 und außerhalb über den ersten Endabschnitt 41 hinaus in einer Längsrichtung der Vorrichtung 12 erstreckt. Die Wand 48 des Lüftungsrohrs 44 umfasst Aussparungen 48a entlang der Länge des Lüftungsrohrs, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt 41 und 42 erstreckt. Das Lüftungsrohr 44 umfasst eine massive Wand 47 über die Länge, die sich über den ersten Endabschnitt 41 hinauserstreckt. Die Transferpumpe ist so ausgelegt, dass sie Treibstoff über die erste Treibstoffleitung 24 und eine Öffnung im Treibstofffiltergehäuse 34 zur Treibstofffiltervorrichtung 12 speist. Der Treibstoff ist so ausgelegt, dass er aufwärts durch den massiven Wandabschnitt 47 des Lüftungsrohrs gespeist wird, wodurch Luft aus der Treibstofffiltervorrichtung 12 entlüftet wird, d. h. Luft oder Gas aus dem Treibstoff entfernt wird.The invention further relates to a fuel system or an arrangement in the fuel system for venting a fuel filter device 12 and it is on the 2 until 4c referenced. As discussed above, the fuel system 4 includes a main fuel tank 20, a technology tank 30, a first fuel line 24 connecting the main fuel tank 20 and the technology tank 30, a first fuel pump or transfer pump 22 designed to draw fuel from the main fuel tank 20 fed through the first fuel line 24 to the technology tank 30 . A fuel filter device 12 is arranged downstream of the first fuel pump 22 . The technology tank 30 comprises a housing 32 which encloses at least part of the fuel filter device 12 which comprises a support structure which supports a filter element 43, the support structure comprising a first end portion 41 and a second end portion 42 and a cylindrical central hollow tube 31 which extends between the first and second end portions. The filter element 43 surrounds the central tube 31, which includes recesses. The fuel filter device 12 further includes a cylindrical hollow vent tube 44 disposed in the central hollow tube 31, the vent tube 44 extending between the first and second end portions 41, 42 and outward beyond the first end portion 41 in a longitudinal direction of the device 12 . The wall 48 of the vent tube 44 includes recesses 48a along the length of the vent tube extending between the first and second end portions 41 and 42 . The vent tube 44 includes a solid wall 47 for the length extending beyond the first end portion 41 . The transfer pump is configured to deliver fuel to the fuel filter assembly 12 via the first fuel line 24 and an opening in the fuel filter housing 34 . The fuel is designed to be fed upwards through the solid wall portion 47 of the vent tube, thereby venting air from the fuel filter device 12, ie removing air or gas from the fuel.

Die oben spezifizierten Komponenten und Merkmale können im Rahmen der Erfindung zwischen unterschiedlichen spezifizierten Ausführungsformen kombiniert werden.The components and features specified above can be combined between different specified embodiments within the scope of the invention.

Claims (14)

Treibstofffiltervorrichtung (12), die einen Trägeraufbau umfasst, der ein Filterelement (43) trägt, wobei der Trägeraufbau einen ersten Endabschnitt (41) und einen zweiten Endabschnitt (42) und ein zylindrisches mittleres hohles Rohr (31) umfasst, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) erstreckt, und wobei das Filterelement (43) das mittlere hohle Rohr (31) radial umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand des mittleren hohlen Rohrs (31) Aussparungen entlang der Länge des mittleren Rohrs (31) umfasst, und dass die Treibstofffiltervorrichtung (12) ferner ein zylindrisches hohles Lüftungsrohr (44) umfasst, das im mittleren hohlen Rohr (31) angeordnet ist, wobei das Lüftungsrohr (44) einen Abschnitt umfasst, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) erstreckt, und einen Endabschnitt (47), der sich außerhalb über den ersten Endabschnitt (42) des Trägeraufbaus in einer Längsrichtung (L) der Treibstofffiltervorrichtung (12) hinaus erstreckt, und wobei eine Wand (48) des Lüftungsrohrs (44) Aussparungen (48a; 49a) entlang der Länge des Lüftungsrohrs (44) umfasst, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) erstreckt, und wobei die Wand (48) des Lüftungsrohrs (44) über die Länge, die sich über den ersten Endabschnitt (41) hinauserstreckt, massiv ist und eine Auslassöffnung (36) umfasst, durch die Treibstoff und Luft fließen können.A fuel filter device (12) comprising a support structure supporting a filter element (43), the support structure comprising a first end portion (41) and a second end portion (42) and a cylindrical central hollow tube (31) extending between the first and the second end portion (41; 42), and wherein the filter element (43) radially surrounds the central hollow tube (31), characterized in that a wall of the central hollow tube (31) has recesses along the length of the central tube (31 ) and in that the fuel filter device (12) further comprises a cylindrical hollow vent tube (44) disposed in the central hollow tube (31), the vent tube (44) including a portion extending between the first and second end portions (41; 42) and an end portion (47) extending outwardly beyond the first end portion (42) of the support structure in a longitudinal direction (L) of the fuel filter device (12). stretches, and wherein a wall (48) of the ventilation pipe (44) has recesses (48a; 49a) along the length of the vent tube (44) extending between the first and second end portions (41; 42), and wherein the wall (48) of the vent tube (44) over the length extending across the first end portion (41), is solid and includes an outlet port (36) through which fuel and air can flow. Treibstofffiltervorrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (48) des Lüftungsrohrs (44) eine Mehrzahl von Flügelelementen (48b) umfasst, die sich von der Wand (48) des Lüftungsrohrs radial nach außen erstrecken, wobei jedes der Flügelelemente (48b) abwärts in Richtung des zweiten Endabschnitts (42) des Trägeraufbaus und in Bezug auf eine Längsmittelachse (L) der Treibstofffiltervorrichtung (12) in einem Winkel (α) von mehr als 90° abgewinkelt ist, so dass Treibstoff, der in das Lüftungsrohr (44) eintritt, aufwärts in Richtung des ersten Endabschnitts (41) der Treibstofffiltervorrichtung (12) geleitet wird.Fuel filter device (12) after claim 1 , characterized in that the wall (48) of the vent tube (44) comprises a plurality of wing members (48b) extending radially outwardly from the wall (48) of the vent duct, each of the wing members (48b) pivoting downwardly towards the second end portion (42) of the support structure and is angled at an angle (α) of more than 90° with respect to a longitudinal central axis (L) of the fuel filter device (12) so that fuel entering the vent tube (44) flows upwards in Direction of the first end portion (41) of the fuel filter device (12) is passed. Treibstofffiltervorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (41) und/oder der zweite Endabschnitt (42) ein Mittel (35; 45) zum Anbringen der Treibstofffiltervorrichtung (12) an einem Treibstofftankgehäuse (32) umfasst.Fuel filter device (12) after claim 1 or 2 , characterized in that the first end portion (41) and/or the second end portion (42) comprises a means (35; 45) for attaching the fuel filter device (12) to a fuel tank housing (32). Treibstofffiltervorrichtung (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (45) zum Verbinden der Treibstofffiltervorrichtung (12) mit dem Treibstofftankgehäuse (32) im zweiten Endabschnitt (42) eine Kappenvorrichtung (35') umfasst, wobei die Kappenvorrichtung (35') so ausgelegt ist, dass sie Wasser sammelt, das durch das Filterelement (43) vom Treibstoff getrennt wird.Fuel filter device (12) after claim 3 , characterized in that the means (45) for connecting the fuel filter device (12) to the fuel tank housing (32) in the second end portion (42) comprises a cap device (35'), the cap device (35') being designed such that it Water collects, which is separated from the fuel by the filter element (43). Treibstofffiltervorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (47) des Lüftungsrohrs (44), der sich über den ersten Endabschnitt (41) der Treibstofffiltervorrichtung (12) hinauserstreckt, mit einer Deckelvorrichtung (39) mit einem Mittel zum Leiten des Treibstoffflusses abwärts in Richtung des zweiten Endabschnitts (42) der Treibstofffiltervorrichtung (12) versehen ist.Fuel filter device (12) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the end portion (47) of the vent pipe (44) which extends beyond the first end portion (41) of the fuel filter device (12) is provided with a cover device (39) with means for directing the flow of fuel downwards towards the second End portion (42) of the fuel filter device (12) is provided. Treibstofftank (30), der ein Treibstofftankgehäuse (32) umfasst, der so ausgelegt ist, dass er Treibstoff aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstofftank (30) ein Treibstofffiltergehäuse (34) umfasst, das zumindest einen Abschnitt der Treibstofffiltervorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 im Inneren des Treibstofftanks (30) umgibt.A fuel tank (30) comprising a fuel tank housing (32) adapted to receive fuel, characterized in that the fuel tank (30) comprises a fuel filter housing (34) which contains at least a portion of the fuel filter device (12) according to a the Claims 1 until 5 inside the fuel tank (30) surrounds. Treibstofftank (30) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibstofffiltergehäuse (34) so ausgelegt ist, dass es den Trägeraufbau und das Filterelement (43) und den Abschnitt des Lüftungsrohrs (44) enthält, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) des Trägeraufbaus erstreckt, und wobei das Treibstofffiltergehäuse (34) eine erste Öffnung (38) umfasst, durch die sich der Endabschnitt (47) des Lüftungsrohrs (44) erstreckt.fuel tank (30) after claim 6 characterized in that the fuel filter housing (34) is adapted to contain the support structure and filter element (43) and the portion of the vent tube (44) extending between the first and second end portions (41; 42) of the support structure and wherein the fuel filter housing (34) includes a first opening (38) through which the end portion (47) of the vent tube (44) extends. Treibstofftank (30) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibstofffiltergehäuse (34) unter dem höchsten nominalen Treibstoffniveau (37) des Treibstofftanks (30) angeordnet ist, und zumindest ein Teil des massiven Endabschnitts (47) über dem Treibstoffniveau (37) angeordnet ist.fuel tank (30) after claim 7 characterized in that the fuel filter housing (34) is located below the highest nominal fuel level (37) of the fuel tank (30) and at least part of the solid end portion (47) is located above the fuel level (37). Treibstofftank (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibstofftankgehäuse (32) ein Anbringungsmittel (35; 45) umfasst, um die Treibstofffiltervorrichtung (12) mit dem Treibstofftankgehäuse (32) zu verbinden, wobei zumindest ein Abschnitt des Anbringungsmittels (35; 45) außerhalb des Treibstofftankgehäuses (32) angeordnet ist.Fuel tank (30) according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that the fuel tank housing (32) comprises an attachment means (35; 45) to connect the fuel filter device (12) to the fuel tank housing (32), at least a portion of the attachment means (35; 45) being outside of the fuel tank housing (32 ) is arranged. Treibstofftank (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibstofffiltergehäuse (34) eine Öffnung für eine Treibstoffleitung umfasst, durch die Treibstoff in die Treibstofffiltervorrichtung (12) gespeist wird.Fuel tank (30) according to one of Claims 6 until 9 , characterized in that the fuel filter housing (34) includes an opening for a fuel line through which fuel is fed into the fuel filter device (12). Treibstofftank (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstofftank (30) ferner zumindest eine Treibstoffpumpe (22; 26) umfasst.Fuel tank (30) according to one of Claims 6 until 10 , characterized in that the fuel tank (30) further comprises at least one fuel pump (22; 26). Treibstofftank (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstofftank (30) ein Lüftungsmittel (33) zum Entlüften des Treibstofftanks (30) umfasst.Fuel tank (30) according to one of Claims 6 until 11 , characterized in that the fuel tank (30) comprises a ventilation means (33) for venting the fuel tank (30). Treibstoffsystem (4) für einen Verbrennungsmotor (2), wobei das Treibstoffsystem einen Haupttreibstofftank (20), einen Technologietank (30), eine erste Treibstoffleitung (24), die den Haupttreibstofftank (20) und den Technologietank (30) verbindet, eine erste Treibstoffpumpe (22), die so ausgelegt ist, dass sie Treibstoff aus dem Haupttreibstofftank (20) durch die erste Treibstoffleitung (24) zum Technologietank (30) speist, und eine Treibstofffiltervorrichtung (12) umfasst, die der ersten Treibstoffpumpe (22) nachgeschaltet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Technologietank (30) ein Filtergehäuse (34) umfasst, das so ausgelegt ist, dass es zumindest einen Abschnitt der Treibstofffiltervorrichtung (12) umgibt, die einen Trägeraufbau umfasst, der ein Filterelement (43) trägt, wobei der Trägeraufbau einen ersten Endabschnitt (41) und einen zweiten Endabschnitt (42) und ein zylindrisches mittleres hohles Rohr (31) umfasst, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) erstreckt, wobei das Filterelement (43) das mittlere hohle Rohr (31) umgibt, das Aussparungen umfasst, und die Treibstofffiltervorrichtung (12) ferner ein zylindrisches hohles Lüftungsrohr (44) umfasst, das im mittleren hohlen Rohr (31) angeordnet ist, wobei sich das Lüftungsrohr (44) zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) und außerhalb über den ersten Endabschnitt (41) in einer Längsrichtung (L) der Treibstofffiltervorrichtung (12) hinauserstreckt, und wobei eine Wand des Lüftungsrohrs (44) Aussparungen (48a; 49a) entlang der Länge des Lüftungsrohrs (44) umfasst, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (41; 42) erstreckt, und wobei der Endabschnitt (47) des Lüftungsrohrs (44), der sich über den ersten Endabschnitt (41) hinauserstreckt, massiv ist, und wobei die erste Treibstoffpumpe (22) so ausgelegt ist, dass sie Treibstoff durch die Treibstofffiltervorrichtung (12) über die erste Treibstoffleitung (24) und eine Öffnung im Treibstofffiltergehäuse (34) durch das Filterelement (43) und aufwärts durch den massiven Wandabschnitt (47) des Lüftungsrohrs (44) speist, wodurch die Treibstofffiltervorrichtung (12) entlüftet wird.Fuel system (4) for an internal combustion engine (2), the fuel system having a main fuel tank (20), a technology tank (30), a first fuel line (24) connecting the main fuel tank (20) and the technology tank (30), a first fuel pump (22) which is designed to feed fuel from the main fuel tank (20) through the first fuel line (24) to the technology tank (30), and comprises a fuel filter device (12) which is arranged downstream of the first fuel pump (22). , characterized in that the technology tank (30) comprises a filter housing (34) designed to enclose at least a portion of the fuel filter device (12) comprising a support structure supporting a filter element (43), the support structure a first end portion (41) and a second end portion (42) and a cylindrical central hollow tube (31) extending between the first and second end portions cut (41; 42), wherein the filter element (43) surrounds the central hollow tube (31) comprising recesses, and the fuel filter device (12) further comprises a cylindrical hollow vent tube (44) arranged in the central hollow tube (31), wherein the vent tube (44) extends between the first and second end portions (41; 42) and outside beyond the first end portion (41) in a longitudinal direction (L) of the fuel filter device (12), and wherein a wall of the vent tube (44) recesses (48a; 49a) along the length of the vent tube (44) extending between the first and second end portions (41; 42), and wherein the end portion (47) of the vent tube (44) extending across the first extending beyond the end portion (41), is solid and the first fuel pump (22) is adapted to pump fuel through the fuel filter assembly (12) via the first fuel line (24) and an opening in the fuel filter housing use (34) through the filter element (43) and up through the solid wall section (47) of the vent pipe (44), whereby the fuel filter device (12) is vented. Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass es die Treibstofffiltervorrichtung (12) nach den Ansprüchen 1 bis 5, einen Treibstofftank (30) nach den Ansprüchen 6 bis 12 oder ein Treibstoffsystem (4) nach Anspruch 13 umfasst.Vehicle (1), characterized in that it is the fuel filter device (12) according to claims 1 until 5 , A fuel tank (30) according to the claims 6 until 12 or a fuel system (4). Claim 13 includes.
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