DE112013004304B4

DE112013004304B4 - Kraftstoffversorgungssystem

Info

Publication number: DE112013004304B4
Application number: DE112013004304.1T
Authority: DE
Inventors: Paul E. Fisher; Paul Mason
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2033-08-31
Also published as: DE112013004304T5; US9394866B2; US20140060682A1; WO2014036447A1

Abstract

Kraftstoffversorgungssystem (100), welches aufweist:eine Kraftstoffpumpe (10), welche zum Pumpen von Kraftstoff von einer ersten Kraftstofflagerungsstelle zu einem Motor (22) ausgebildet ist;eine Strahlpumpe (26), welche zum Empfangen einer zusätzlichen Versorgung von Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe (10) und zum Zurückbringen der zusätzlichen Versorgung von Kraftstoff plus einer zusätzlichen Strömung an Kraftstoff, welcher von einer zweiten Kraftstofflagerungsstelle, zu der ersten Kraftstofflagerungsstelle angesaugt wird, ausgebildet ist;eine Versorgungsleitung (38) der Strahlpumpe (26), welche einen Einlass (40) in Fluidkommunikation mit einem Auslass von der Kraftstoffpumpe (10) aufweist und welche einen Auslass (39), welcher mit einem Einlass (40) von der Strahlpumpe (26) gekoppelt ist, aufweist;eine Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26), welche einen Einlass (28) aufweist, der mit einem Auslass (27) von der Strahlpumpe (26) gekoppelt ist, und welche einen Auslass (29) angrenzend zu der Kraftstoffpumpe (10) an der ersten Kraftstofflagerungsstelle aufweist; undein Absperrventil (46), welches am Auslass (29) der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) zum gezielten Begrenzen einer rücklaufenden Kraftstoffströmung betreibbar ist, die von der Strahlpumpe (26) zur Verfügung gestellt wird und die vom Auslass (29) der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) in die erste Kraftstofflagerungsstelle abgegeben wird, wobei das Absperrventil (46) betreibbar ist, um sich von einer offenen Stellung zu einer geschlossenen Stellung in Antwort auf einen Kraftstoffpegel in der ersten Kraftstofflagerungsstelle, welcher einen Schwellenwert übersteigt, zu bewegen,wobei die Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) des Weiteren einen Bypass-Auslass (58) umfasst, welcher unabhängig vom Zustand des Absperrventils (46) offen bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 1 und ein Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 8. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Kraftstofftankkonstruktion und Kraftstoffversorgungssysteme zum Liefern von Kraftstoff (z.B. zu einer Brennkraftmaschine) von mehreren Kraftstofftanks.
Hintergrund
DE 10 2009 046 104 A1 offenbart bereits Saugstrahlpumpe mit einer über einen Strahlausgang in eine Ansaugkammer mündende Treibleitung und mit einem stromab der Ansaugkammer angeordneten Mischkanal, wobei stromauf des Strahlausgangs der Treibleitung ein Steuerventil zur Steuerung der Leistung der Saugstrahlpumpe vorgesehen ist, wobei das Steuerventil über einen Schwimmer steuerbar ist. DE 10 2011 011 167 A1 offenbart ein Kraftstoffsystem mit Einrichtungen zur Steuerung einer Saugstrahlpumpe in Abhängigkeit vom Kraftstoffpegel in einem Förder- oder Schwalltopf eines Kraftstofftanks. DE 199 50 289 A1 offenbart eine Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem in einem Vorratstank angeordneten Speicherbehälter. In vielen Fällen umfassen Fahrzeuge, wie zum Beispiel Schwerlast-Arbeitsfahrzeuge, zwei separate Kraftstofftanks zum Liefern von Kraftstoff an einen Motor (z.B. einen Dieselmotor). Jedoch ergibt sich ein Problem hinsichtlich eines nahtlosen Lieferns von Kraftstoff von getrennten Behälterstrukturen an einen einzigen Motor, welcher den Kraftstoff verbraucht. Obwohl eine Struktur, wie zum Beispiel ein Verbindungsrohr, vorgesehen werden kann, um eine Fluidkommunikation zwischen den Tanks für ein Ausgleichen eines Drucks aufzubauen, ist das Verbindungsrohr im Allgemeinen über dem Füllungsgrenzpegel positioniert und ist nicht für eine kontinuierliche Förderfähigkeit von Kraftstoff während des Betriebs konstruiert. Ein konventioneller Strahlpumpenaufbau, wie derjenige in einem einzigen, sattelförmigen Tank, kann somit nicht verwendet werden, um konstant eine hohe Strömungsmenge an Kraftstoff von einem sekundären Tank zu einem primären Tank für ein Pumpen zu dem Motor zu liefern, da ein Überschuss oder eine Überströmung an Kraftstoff in die primäre Seite nicht frei zu dem sekundären Tank zurückströmen kann.
Zusammenfassung
Gemäß einem Aspekt stellt die Erfindung ein Kraftstoffversorgungssystem bereit, welches eine Kraftstoffpumpe umfasst, die zum Pumpen von Kraftstoff von einer ersten Kraftstofflagerungsstelle zu einem Motor ausgebildet ist. Eine Strahlpumpe ist zum Empfangen einer zusätzlichen Versorgung von Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe und zum Zurückbringen der zusätzlichen Versorgung von Kraftstoff plus einer zusätzlichen Strömung von Kraftstoff, welcher von einer zweiten Kraftstofflagerungsstelle zu der ersten Kraftstofflagerungsstelle angesaugt wird, ausgebildet. Die Versorgungsleitung der Strahlpumpe weist einen Einlass in Fluidkommunikation mit einem Auslass von der Kraftstoffpumpe auf und weist einen Auslass auf, welcher mit einem Einlass von der Strahlpumpe gekoppelt ist. Eine Rückleitung der Strahlpumpe weist einen Einlass auf, welcher mit einem Auslass von der Strahlpumpe gekoppelt ist, und weist einen Auslass angrenzend zu der Kraftstoffpumpe auf. Ein Absperrventil ist am Auslass der Rückleitung der Strahlpumpe zum wahlweisen gezielten Begrenzen einer rücklaufenden Kraftstoffströmung betreibbar. Die rücklaufende Kraftstoffströmung wird von der Strahlpumpe zur Verfügung gestellt und wird vom Auslass der Rückleitung der Strahlpumpe in die erste Kraftstofflagerungsstelle abgegeben. Das Absperrventil ist betreibbar, um sich von einer offenen Stellung zu einer geschlossenen Stellung in Antwort auf einen Kraftstoffpegel in der ersten Kraftstofflagerungsstelle, welcher einen Schwellenwert übersteigt, zu bewegen. Die Rückleitung der Strahlpumpe umfasst des Weiteren einen Bypass-Auslass, der unabhängig vom Zustand des Absperrventils offen bleibt.
Gemäß einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Kraftstoffversorgungssystem bereit, welches einen ersten Kraftstofftank umfasst, der ausgebildet ist, um ein erstes Volumen an Kraftstoff zu enthalten, und einen zweiten Kraftstofftank, welcher zum Enthalten eines zweiten Volumens an Kraftstoff separat und in einem Abstand von dem ersten Volumen an Kraftstoff ausgebildet ist. Jeder der beiden unterschiedlichen Kraftstofftanks definiert ein separates, getrenntes Volumen zum Lagern einer Menge von Kraftstoff an einer voneinander entfernt angeordneten Stelle. Eine Kraftstoffpumpe ist innerhalb des ersten Kraftstofftanks positioniert und zum Ansaugen von Kraftstoff von dem ersten Kraftstofftank für eine Versorgung bzw. Lieferung an einen Motor ausgebildet. Eine Strahlpumpe ist in dem zweiten Kraftstofftank positioniert und die Strahlpumpe ist mit einer Versorgungsleitung der Strahlpumpe von dem ersten Kraftstofftank zu dem zweiten Kraftstofftank und einer Rückleitung der Strahlpumpe von dem zweiten Kraftstofftank zu dem ersten Kraftstofftank gekoppelt. Ein Absperrventil ist in dem ersten Kraftstofftank an einem Auslass von der Rückleitung der Strahlpumpe positioniert. Das Absperrventil ist betreibbar, um gezielt eine Kraftstoffströmung durch die Rückleitung der Strahlpumpe von dem zweiten Kraftstofftank zu dem ersten Kraftstofftank zu begrenzen.
Andere Aspekte der Erfindung werden unter Berücksichtigung der detaillierten Beschreibung und beigefügten Zeichnungen offenbar werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht eines Kraftstoffversorgungssystems gemäß einer Konstruktion nach der Erfindung und welches einen separaten ersten und zweiten Tank umfasst, eine einzige Kraftstoffpumpe, welche in dem ersten Kraftstofftank angeordnet ist, eine Strahlpumpe zum Ansaugen von Kraftstoff von dem zweiten Kraftstofftank zu dem ersten Kraftstofftank und ein Absperrventil der Strahlpumpe.
2A ist eine Querschnittsansicht von dem Absperrventil der Strahlpumpe gemäß einer Konstruktion nach der Erfindung, welches in einer offenen Stellung gezeigt ist.
2B ist eine Querschnittsansicht von dem Absperrventil der Strahlpumpe gemäß einer Konstruktion der Erfindung, welches in einer geschlossenen Stellung gezeigt ist.
3 ist ein Kurvenausdruck bzw. Diagramm von einem Kraftstoffpegel gegenüber der Zeit für beide Kraftstofftanks bei einer ersten beispielhaften Verbrauchsrate von Kraftstoff.
4 ist ein Kurvenausdruck bzw. Diagramm von einem Kraftstoffpegel gegenüber der Zeit für beide Kraftstofftanks bei einer zweiten beispielhaften Verbrauchsrate von Kraftstoff.
5 ist eine Vorderansicht eines oberen Flansches von einem Pumpenmodul und einer beispielhaften Montage des Absperrventils der Strahlpumpe.

Detaillierte Beschreibung
Bevor irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung im Detail erläutert werden, muss man verstehen, dass die Erfindung nicht ihrer Anwendung auf die Konstruktionsdetails und die Details einer Anordnung von Komponenten, wie sie in der nachfolgenden Beschreibung angegeben sind oder in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt sind, beschränkt ist. Die Erfindung ist fähig zu anderen Ausführungsformen und um auf verschiedene Art und Weise umgesetzt oder ausgeführt zu werden.
Die 1 stellt ein Kraftstoffversorgungssystem 100 zum Bereitstellen eines Kraftstoffs (z.B. einem Dieselkraftstoff) von mehreren unterschiedlichen Kraftstofftanks 18, 34 an eine einen Kraftstoff verbrauchende Vorrichtung dar, wie zum Beispiel einen Motor 22. Jeder von den unterschiedlichen Kraftstofftanks 18, 34 definiert ein separates, getrenntes Volumen zum Lagern einer Menge von Kraftstoff an einer voneinander entfernt angeordneten Stelle. Ein Kraftstoff innerhalb des ersten oder primären Kraftstofftanks 18 wird durch eine Kraftstoffpumpe 10 zu dem Motor 22 über eine Kraftstoffversorgungsleitung 12 gepumpt. Die Kraftstoffpumpe 10 kann eine elektromechanische Einrichtung sein, welche zum Erzeugen einer Druckdifferenz ausgebildet ist und eine Strömung an Kraftstoff antreibt, wenn sie unter Energie gesetzt wird. Die Kraftstoffpumpe 10 ist innerhalb des ersten Kraftstofftanks 18 positioniert und weist einen Einlass 20 auf, welcher angrenzend zu dem Boden des ersten Kraftstofftanks 18 positioniert ist. Bei einigen Konstruktionen wird Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 10 (z.B. einer primären Pumpe oder einer Pumpe im Tank) zu einer sekundären („Hochdruck“) Kraftstoffpumpe 15 in einer gemeinsamen Kraftstoffleitung 14 gepumpt, welche den Kraftstoff an den Motor 22 für eine Verbrennung über eine Mehrzahl von Injektoren bzw. Einspritzdüsen (nicht gezeigt) liefert. Ein überschüssiger Kraftstoff hinsichtlich der Nachfrage des Motors 22 wird zu dem ersten Kraftstofftank 18 durch eine Rückleitung 13 des Kraftstoffs zurückgebracht. Ein Verbindungsrohr 50 verbindet den ersten Kraftstofftank 18 und den zweiten Kraftstofftank 34. Das Verbindungsrohr 50 kann jedoch von einer Ausgestaltung sein, welche nicht für eine Übertragung von Kraftstoff zwischen dem ersten Kraftstofftank 18 und dem zweiten Kraftstofftank 34 beabsichtigt ist und kann über dem Füllungsgrenzpegel von jedem Tank positioniert sein, um einen Dampfdruck auszugleichen. Um Kraftstoff von dem zweiten Kraftstofftank 34 zu dem Motor 22 gleichzeitig bereitzustellen, wenn Kraftstoff von dem ersten Kraftstofftank 18 über die Kraftstoffpumpe 10 geliefert wird, ist eine Strahlpumpe 26 vorgesehen, um eine erste Strömung an Kraftstoff von dem ersten Kraftstofftank 18 zu empfangen und eine zweite Strömung, welche größer ist als die erste Strömung, von dem zweiten Kraftstofftank 34 zu dem ersten Kraftstofftank 18 zurückzubringen. Die Strahlpumpe 26 ist eine Fluidpumpeinrichtung, welche eine konvergierende-divergierende Düsenkonfiguration zum Umwandeln von einer Druckenergie von einem Fluid in eine Geschwindigkeitsenergie umfasst. Wie es in der 1 gezeigt ist, kann die Strahlpumpe 26 innerhalb des zweiten Kraftstofftanks 34 positioniert werden und durch eine Strömung von Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 10 angetrieben werden.
Die Kraftstoffpumpe 10 pumpt Kraftstoff von dem ersten Kraftstofftank 18 zu dem zweiten Kraftstofftank 34 durch eine Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26. Die Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26 kann gekoppelt werden mit und mit einem Kraftstoff beliefert werden über eine Abzweigung 16 von der Versorgungsleitung 12 zu dem Motor 22, wie es in der 1 gezeigt ist. Ein Auslass 39 von der Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26 ist mit einem Einlass 40 von der Strahlpumpe 26 gekoppelt. Eine Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 umfasst einen Einlass 28, welcher mit einem Auslass 27 von der Strahlpumpe 26 gekoppelt ist. Die Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 erstreckt sich von dem Auslass 27 der Strahlpumpe 26 zu einem Auslass 29, welcher an dem ersten Kraftstofftank 18 derart positioniert ist, dass Kraftstoff von der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 in der Umgebung von der Kraftstoffpumpe 10 für eine Zufuhr zu dem Motor 22 bereitgestellt wird. Obwohl die genaue Konstruktion der Strahlpumpe 26 variieren kann, sei es angemerkt, dass die Strahlpumpe 26 einen Saugeinlass 41 umfassen kann, durch welchen Kraftstoff von dem Volumen des zweiten Kraftstofftanks 34 angesaugt wird, wenn die Strahlpumpe 26 betrieben wird.
Ein Absperrventil 46 ist vorgesehen, um wahlweise eine Kraftstoffströmung, welche zu dem ersten Kraftstofftank 18 durch die Strahlpumpe 26 zurückgebracht wird, zu unterbinden oder zu regeln. Das Absperrventil 46 kann an dem Auslass 29 von der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 positioniert sein und kann innerhalb eines oberen Abschnitts von dem ersten Kraftstofftank 18 positioniert sein. Das Absperrventil 46 kann zum Beispiel bei einer Höhe entsprechend zu dem Füllungsgrenzpegel des ersten Kraftstofftanks 18 positioniert sein. Bei einigen Konstruktionen kann das Absperrventil 46 an oder über einem ¾-vollen Pegel positioniert sein (wenn durch ein Volumen oder eine Höhe gemessen). Wie es im Detail weiter unten diskutiert wird, ist das Absperrventil 46 bei einigen Konstruktionen zum Öffnen und Schließen des Auslasses 29 von der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 betreibbar.
Wenn die Strahlpumpe 26 betrieben wird, wird Kraftstoff von der Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26 zu dem Auslass 27 der Strahlpumpe 26 und in die Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 zusammen mit der zusätzlichen Strömung beschleunigt, welche in die Strahlpumpe 26 durch den Saugeinlass 41 angesaugt wird. Die Strömungsmenge in der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 ist somit im Allgemeinen beträchtlich höher als die Strömungsmenge in der Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26 (z.B. zehn Mal so groß). Das System kann zum Beispiel eine Strömungsmenge von 15 Litern pro Stunde (lph, engl. liters per hour) in der Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26 liefern und eine zurückkehrende Strömungsmenge von 120 lph innerhalb der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 bei einigen Konstruktionen. Obwohl es erforderlich ist, sicherzustellen, dass Kraftstoff an den Motor 22 von beiden der Kraftstofftanks 18, 34 geliefert wird, wird diese Differenz hinsichtlich von Strömungsmengen, den ersten Kraftstofftank 18 dazu bringen, überzulaufen (d.h. einen Kraftstoff dazu bringen, in und durch das Verbindungsrohr 50 zu strömen), wenn dies nicht auf andere Art und Weise beseitigt bzw. abgeschwächt wird. Das Absperrventil 46 ist ausgebildet, um wahlweise zwischen einem Erlaubenlassen und einem Nicht-Erlaubenlassen von einer großen Differenz hinsichtlich von Strömungsmengen zwischen den Versorgungsleitungen 38 der Strahlpumpe 26 und Rückleitungen 42 der Strahlpumpe 26 umzuschalten.
Das Absperrventil 46 der 1 ist in der 2A und 2B mehr im Detail gezeigt. Das Absperrventil 46 empfängt einen Kraftstoff von der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 und leitet gezielt Kraftstoff zu dem ersten Kraftstofftank 18 weiter. Das Absperrventil 46 umfasst ein Ventilgehäuse 74, welches einen Schwimmer 62 enthält, welcher eine Schwimmfähigkeit in dem Systemfluid (zum Beispiel ein Dieselkraftstoff) aufweist. Das Ventilgehäuse 74 weist eine oder mehrere obere Öffnungen 76 und eine oder mehrere untere Öffnungen 77 auf, um eine im Wesentlichen freie Fluidkommunikation zwischen dem Ventilgehäuse 74 und dem primären Kraftstofftank 18 zu ermöglichen. Die oberen Öffnungen 76 können um eine zylindrische Wand von dem Ventilgehäuse 74 herum vorgesehen sein, welche angrenzend zu dem Auslass 29 der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 angeordnet ist. Die unteren Öffnungen 77 können eine Mehrzahl von Öffnungen in einer Bodenwand von dem Ventilgehäuse 74 umfassen. Andere Anordnungen können jedoch in anderen Konstruktionen vorgesehen werden. Der Schwimmer 62 umfasst einen oberen Abschnitt 73 und einen unteren Abschnitt 75. Ein Dichtungselement 60 ist an dem oberen Abschnitt 73 von dem Schwimmer 62 vorgesehen. Das Dichtungselement 60 liegt zu einer Oberfläche 63 gegenüber, welche den Auslass 29 der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 umgibt. Der Schwimmer 62 und das Dichtungselement 60 können direkt unterhalb von dem Auslass 29 der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 positioniert werden. Aufgrund der Öffnungen 76, 77 ändert sich ein Fluidpegel 66 innerhalb des Ventilgehäuses 74 in direkter Antwort auf den Fluidpegel 66 innerhalb des ersten Kraftstofftanks 18. Wenn der Fluidpegel 66 unterhalb eines Umschaltpegels des Absperrventils 46 ist, befindet sich der Schwimmer 62 unten, wie es in der 2A gezeigt ist, so dass das Dichtungselement 60 in einem Abstand von der Oberfläche 63 angeordnet ist und der Auslass 29 der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 offen ist. Wenn der Kraftstoffpegel 66 an oder über dem Umschaltpegel des Absperrventils 46 ist, steigt der Schwimmer 62 durch die Schwimmfähigkeit zu der Position der 2B auf, so dass das Dichtungselement 60 mit der Oberfläche in Kontakt steht, um den Auslass 29 der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 zu verschließen. Wie es dargestellt ist, können Führungsrippen 70 an inneren Seitenwänden von dem Ventilgehäuse 74 vorgesehen sein, um den Schwimmer 62 zentriert zu halten. Alternative Ventilkonfigurationen können zum Regulieren der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 in anderen Konstruktionen vorgesehen sein.
Obwohl der Auslass 29 der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 durch das Absperrventil 46 geschlossen werden kann, kann eine Strömung durch die Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 nicht vollständig unterbrochen sein. Zum Beispiel kann ein Bypass-Auslass 58 in paralleler Weise zu dem Auslass 29 der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 derart vorgesehen sein, dass, wenn der Auslass 29 geschlossen ist, Kraftstoff in den ersten Kraftstofftank 18 von der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 durch den Bypass-Auslass 58 strömt. Der Bypass-Auslass 58 kann als eine Öffnung oder eine andere Strömungseinschränkung vorgesehen sein, welche eine Größe (z.B. einen Durchmesser) aufweist, die kalibriert ist, um die Strömungsmenge durch die Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 auf eine vorherbestimmte Menge zu begrenzen. Der Bypass-Auslass 58 kann zum Beispiel zum Beschränken der Strömung in der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 ausgebildet sein, um nahe zu passen zu (d.h. gleich zu sein zu) der Strömung in der Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26, so dass die Wirkung der Strahlpumpe 26 teilweise oder vollständig aufgehoben wird und die Nettoströmung des Kraftstoffs von dem zweiten Kraftstofftank 34 zu dem ersten Kraftstofftank 18 in einigen Fällen auf Null reduziert wird. Bei einigen Konstruktionen weist der Bypass-Auslass 58 einen Durchmesser von in etwa 2 mm auf.
Die Kraftstoffpumpe 10 der 1 kann ein Teil von einer Pumpenanordnung oder einem Pumpenmodul sein, welches einen oberen Flansch 110 umfasst, wie es in der 5 gezeigt ist. Der obere Flansch 110 umfasst integrierte Anschlüsse für eine Anbringung von jeder von der Kraftstoffversorgungsleitung 12, der Rückleitung 13 des Kraftstoffs und der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 und kann auf optionale Weise zusätzliche Anschlüsse für ein fluidmäßiges Koppeln mit einem äußeren Filter umfassen. Der obere Flansch 110 ist mit einer unteren Anordnung (nicht gezeigt) gekoppelt. Die Höhe zwischen der unteren Anordnung und dem oberen Flansch 110 (d.h. die „Aufbauhöhe“) kann für verschiedene Anwendungen einstellbar sein mit federnden Elementen, welche auf Führungsstäben angeordnet sind, die sich zwischen dem oberen Flansch 110 und der unteren Anordnung erstrecken. Bei der dargestellten Konstruktion ist ein Satz von Federabstandhaltern 112A, 112B an den jeweiligen Führungsstäben vorgesehen, um dem Pumpenmodul eine bestimmte Aufbauhöhe zu geben. Das Absperrventil 46 und noch genauer das Ventilgehäuse 74 des Absperrventils 46 kann durch ein Koppeln mit einem von den Führungsstäben gehalten werden und seitlich gesichert werden. Zum Beispiel kann das Ventilgehäuse 74 mit einem ersten von den Federabstandhaltern 112A gekoppelt werden, welcher wiederum gekoppelt ist mit und getragen wird durch den entsprechenden Führungsstab. Bei einigen Konstruktionen ist das Ventilgehäuse 74 mit dem Federabstandhalter 112A über einen Verbinder 114 gekoppelt. Der Verbinder 114 kann integral mit einem oder mit beiden von den Federabstandhaltern 112A und dem Ventilkörper 74 gebildet sein oder auf andere Art und Weise in irgendeiner gewünschten Art gesichert sein, um die freie Bewegung des Ventilgehäuses 74 einzuschränken (z.B. wenn Kraftstoff innerhalb des ersten Kraftstofftanks 18 spritzt). Bei anderen Konstruktionen ist das Ventilgehäuse 74 durch die Unteranordnung von dem Pumpenmodul getragen oder ist durch eine Wand von dem ersten Kraftstofftank 18 anstatt dem Pumpenmodul getragen. Bei nochmals anderen Konstruktionen ist keine bestimmte seitliche Halterung vorgesehen und das Absperrventil 46 ist einfach mit dem Ende von der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 gekoppelt, welche ein steifes Element an dem Punkt der Anbringung mit dem Absperrventil 46 sein kann.
Die 3 und 4 stellen zwei beispielhafte Beziehungen hinsichtlich eines Kraftstoffpegels während einem Entleeren von dem ersten und zweiten Kraftstofftank 18, 34 mit dem oben beschriebenen Kraftstoffversorgungssystem 100 dar. In der 3 entspricht eine erste Darstellungslinie 80 dem Kraftstoffpegel 66 innerhalb des ersten Kraftstofftanks 18 und eine zweite Darstellungslinie 82 entspricht einem Kraftstoffpegel innerhalb des zweiten Kraftstofftanks 34. Eine Zeitdauer wird in Minuten auf der horizontalen x-Achse gemessen, während die Kraftstoffpegel in jedem von den ersten und zweiten Kraftstofftanks 18, 34 in Zentimetern (cm) auf der vertikalen y-Achse angezeigt werden. Eine Umschalthöhe des Ventils bezieht sich auf den Moment, wenn das Absperrventil 46 sich zu einer offenen Stellung der 2A hin von einer geschlossenen Stellung der 2B oder umgekehrt bewegt (d.h. wenn das Dichtungselement 60 die Dichtung mit der Oberfläche 63 um den Auslass 29 der Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 herum herstellt oder unterbricht).
In der 3 ist eine Strömungsmenge durch die Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 exakt gleich zu der Strömungsmenge durch die Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26, wenn das Absperrventil 46 geschlossen ist. Die Verbrauchsrate an Kraftstoff von dem Motor 22 liegt bei konstant 4 lph. Die maximalen Pegelhöhen des Kraftstoffs von beiden Kraftstofftanks 18, 34 liegen bei 30 cm (im Zeitpunkt Null). Die Umschalthöhe des Ventils ist auf 25 cm eingestellt. Wenn die Zeit startet, wird ein Kraftstoff von dem ersten Kraftstofftank 18 durch den Motor 22 verbraucht und das Absperrventil 46 ist geschlossen. Somit nimmt der Kraftstoffpegel 66 des ersten Kraftstofftanks 18 aufgrund des Verbrauchs des Motors 22 ab, während der Kraftstoffpegel des zweiten Kraftstofftanks 34 voll bleibt. Wenn die Zeit fortläuft erreicht der Kraftstoffpegel 66 des ersten Kraftstofftanks 18 die Umschalthöhe des Ventils und das Absperrventil 46 bewegt sich von geschlossen hin zu offen. Somit startet der Kraftstoffpegel von dem zweiten Kraftstofftank 34 abzunehmen, während der Kraftstoffpegel 66 von dem ersten Kraftstofftank 18 bei oder in etwa bei einem gleichbleibenden Pegel verbleibt (d.h. der Umschalthöhe des Ventils), wenn das Absperrventil 46 zwischen offen und geschlossen umschaltet. Dies wird fortgesetzt bis der zweite Kraftstofftank 34 einen minimalen Pegel an Kraftstoff erreicht, von welchem Zeitpunkt an der Kraftstoffpegel 66 von dem ersten Kraftstofftank 18 startet, von der Umschalthöhe des Ventils abzunehmen. Die Abnahme hinsichtlich des Kraftstoffpegels 66 innerhalb des ersten Kraftstofftanks 18 wird fortgesetzt bis der erste Kraftstofftank 18 ebenso einen minimalen Kraftstoffpegel erreicht. Es ist anzumerken, dass über die gesamte Zeitdauer hinweg, die Strömungsmenge an Kraftstoff durch das Verbindungsrohr 50 bei Null gehalten wird.
Bei dem Beispiel der 4 ist die Strömungsmenge an Kraftstoff durch die Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 um 4 lph höher als die Strömungsmenge an Kraftstoff durch die Versorgungsleitung 38 der Strahlpumpe 26, so dass der Strahlpumpeneffekt durch das Absperrventil 46 reduziert ist, jedoch nicht vollständig ausgestellt ist. So wie bei dem Beispiel der 3 ist die Rate des Kraftstoffverbrauchs des Motors 22 konstant bei 4 lph, die maximalen Kraftstoffpegel von beiden Kraftstofftanks 18, 34 liegen bei 30 cm und die Umschalthöhe des Ventils liegt bei 25 cm. Anfänglich nehmen mit dem Absperrventil 46 aufgrund des Kraftstoffpegels 66 in dem ersten Kraftstofftank 18 geschlossen, die Kraftstoffpegel in beiden Kraftstofftanks 18, 34 zusammen ab, wobei der sekundäre Tankpegel schneller abnimmt als derjenige von dem ersten Kraftstofftank 18, bis der erste Kraftstofftank 18 die Umschalthöhe des Ventils erreicht und das Absperrventil 46 sich öffnet, um eine vollständige Strömung durch die Rückleitung 42 der Strahlpumpe 26 zu erlauben. Wenn die Zeit von diesem Punkt an fortläuft, verbleibt der Kraftstoffpegel 66 des ersten Kraftstofftanks 18 bei oder in etwa bei einem gleichbleibenden Pegel (d.h. der Umschalthöhe des Ventils), wenn sich das Absperrventil 46 zwischen offen und geschlossen umschaltet, während der Pegel an Kraftstoff in dem zweiten Kraftstofftank 34 fortfährt, abzunehmen. Dies wird fortgesetzt bis der zweite Kraftstofftank 34 einen minimalen Pegel an Kraftstoff erreicht, von welchem Zeitpunkt an der Kraftstoffpegel 66 des ersten Kraftstofftanks 18 beginnt, von der Umschalthöhe des Ventils her abzunehmen. Die Abnahme hinsichtlich des Kraftstoffpegels 66 in dem ersten Kraftstofftank 18 fährt fort bis der erste Kraftstofftank 18 ebenso einen minimalen Kraftstoffpegel erreicht. Es ist anzumerken, dass über die gesamte Zeitdauer hinweg, die Strömungsmenge an Kraftstoff durch das Verbindungsrohr bei Null gehalten wird.
Verschiedene Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ansprüchen ausgeführt.

Claims

Kraftstoffversorgungssystem (100), welches aufweist: eine Kraftstoffpumpe (10), welche zum Pumpen von Kraftstoff von einer ersten Kraftstofflagerungsstelle zu einem Motor (22) ausgebildet ist; eine Strahlpumpe (26), welche zum Empfangen einer zusätzlichen Versorgung von Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe (10) und zum Zurückbringen der zusätzlichen Versorgung von Kraftstoff plus einer zusätzlichen Strömung an Kraftstoff, welcher von einer zweiten Kraftstofflagerungsstelle, zu der ersten Kraftstofflagerungsstelle angesaugt wird, ausgebildet ist; eine Versorgungsleitung (38) der Strahlpumpe (26), welche einen Einlass (40) in Fluidkommunikation mit einem Auslass von der Kraftstoffpumpe (10) aufweist und welche einen Auslass (39), welcher mit einem Einlass (40) von der Strahlpumpe (26) gekoppelt ist, aufweist; eine Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26), welche einen Einlass (28) aufweist, der mit einem Auslass (27) von der Strahlpumpe (26) gekoppelt ist, und welche einen Auslass (29) angrenzend zu der Kraftstoffpumpe (10) an der ersten Kraftstofflagerungsstelle aufweist; und ein Absperrventil (46), welches am Auslass (29) der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) zum gezielten Begrenzen einer rücklaufenden Kraftstoffströmung betreibbar ist, die von der Strahlpumpe (26) zur Verfügung gestellt wird und die vom Auslass (29) der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) in die erste Kraftstofflagerungsstelle abgegeben wird, wobei das Absperrventil (46) betreibbar ist, um sich von einer offenen Stellung zu einer geschlossenen Stellung in Antwort auf einen Kraftstoffpegel in der ersten Kraftstofflagerungsstelle, welcher einen Schwellenwert übersteigt, zu bewegen, wobei die Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) des Weiteren einen Bypass-Auslass (58) umfasst, welcher unabhängig vom Zustand des Absperrventils (46) offen bleibt.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der Bypass-Auslass (58) aus einer Öffnung besteht, welche zum Begrenzen der Strömungsmenge durch die Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) auf annähernd gleich zu der Strömung durch die Versorgungsleitung (38) der Strahlpumpe (26) kalibriert ist.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der BypassAuslass (58) aus einer Öffnung besteht, welche einen Durchmesser von in etwa 2 Millimetern aufweist.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei das Absperrventil (46) einen Schwimmer umfasst, welcher ausgestaltet ist, um in dem Kraftstoff an der ersten Kraftstofflagerungsstelle derart schwimmfähig zu sein, dass ein oberer Abschnitt über dem Kraftstoffpegel bleibt und ein unterer Abschnitt in den Kraftstoff eingetaucht wird, wobei der Schwimmer ein Dichtungselement (60) umfasst, welches an dem oberen Abschnitt positioniert ist und welches direkt unterhalb von dem Auslass (29) der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) angeordnet ist.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 4, wobei das Dichtungselement (60) zum gezielten Aufbauen einer Fluiddichtung mit einer Oberfläche, welche den Auslass (29) von der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) umgibt, um den Auslass (29) zu schließen, ausgestaltet ist.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 4, wobei der Schwimmer ausgebildet ist, um sich vertikal in Antwort auf einen Fluidpegel innerhalb eines ersten Kraftstofftanks (18) zwischen einer geschlossenen Stellung, in welcher das Dichtungselement (60) den Auslass (29) von der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) verschließt, und einer offenen Stellung, in welcher das Dichtungselement (60) von dem Auslass (29) von der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) in einem Abstand vorgesehen ist, zu bewegen.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei das Absperrventil (46) mit einem Führungsstab eines Pumpenmoduls gekoppelt ist, welches die Kraftstoffpumpe (10) enthält.
Kraftstoffversorgungssystem, welches aufweist: einen ersten Kraftstofftank (18), welcher zum Enthalten eines ersten Volumens an Kraftstoff ausgebildet ist; einen zweiten Kraftstofftank (34), welcher zum Enthalten eines zweiten Volumens an Kraftstoff getrennt und in einem Abstand liegend von dem ersten Volumen an Kraftstoff ausgebildet ist, wobei jeder der beiden unterschiedlichen Kraftstofftanks (18, 34) ein separates, getrenntes Volumen zum Lagern einer Menge von Kraftstoff an einer voneinander entfernt angeordneten Stelle definiert; eine Kraftstoffpumpe (10), die innerhalb des ersten Kraftstofftanks (18) positioniert ist, wobei die Kraftstoffpumpe (10) zum Ansaugen von Kraftstoff von dem ersten Kraftstofftank (18) zum Liefern zu einem Motor (22) ausgebildet ist, eine Strahlpumpe (26), welche in dem zweiten Kraftstofftank (34) positioniert ist, wobei die Strahlpumpe (26) mit einer Versorgungsleitung (38) der Strahlpumpe (26) von dem ersten Kraftstofftank (18) zu dem zweiten Kraftstofftank (34) und einer Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) von dem zweiten Kraftstofftank (34) zu dem ersten Kraftstofftank (18) gekoppelt ist; und ein Absperrventil (46), welches in dem ersten Kraftstofftank (18) an einem Auslass (29) von der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) positioniert ist, wobei das Absperrventil (46) betreibbar ist, um gezielt eine Kraftstoffströmung durch die Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) von dem zweiten Kraftstofftank (34) zu dem ersten Kraftstofftank (18) zu begrenzen.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 8, wobei das Absperrventil (46) betreibbar ist, um sich von einer offenen Stellung zu einer geschlossenen Stellung in Antwort auf einen Kraftstoffpegel innerhalb des ersten Kraftstofftanks (18), welcher einen Schwellenwertpegel erreicht, zu bewegen.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 9, wobei der Schwellenwertpegel über 75 % von dem Füllungsgrenzpegel liegt.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 10, wobei der Schwellenwertpegel nicht mehr bzw. höher als der Füllungsgrenzpegel ist.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 8, wobei der Auslass (29) der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) ein hauptsächlicher Auslass (29) ist, wobei die Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) des Weiteren einen Bypass-Auslass (58) umfasst, welcher unabhängig von dem Zustand des Absperrventils (46) offen bleibt.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 12, wobei der Bypass-Auslass (58) aus einer Öffnung besteht, welche zum Begrenzen der Strömungsmenge durch die Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) kalibriert ist, um annähernd gleich zu der Strömung durch die Versorgungsleitung (38) der Strahlpumpe (26) zu sein.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 12, wobei der Bypass-Auslass (58) aus einer Öffnung besteht, welche einen Durchmesser von in etwa 2 Millimetern aufweist.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 8, wobei das Absperrventil (46) einen Schwimmer umfasst, welcher ausgestaltet ist, um in dem Kraftstoff schwimmfähig zu sein, so dass ein oberer Abschnitt über dem Kraftstoffpegel bleibt und ein unterer Abschnitt in den Kraftstoff eingetaucht wird, wobei der Schwimmer ein Dichtungselement (60) umfasst, das an dem oberen Abschnitt positioniert ist und welches direkt unterhalb von dem Auslass (29) von der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) angeordnet ist.
Kraftstoffversorgungsystem nach Anspruch 15, wobei das Dichtungselement (60) zum Aufbauen einer Fluiddichtung mit einer Oberfläche ausgestaltet ist, welche den Auslass (29) von der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) umgibt, wenn der Kraftstoffpegel innerhalb des ersten Kraftstofftanks (18) einen Schwellenwertpegel erreicht.
Kraftstoffversorgungsystem nach Anspruch 15, wobei der Schwimmer ausgebildet ist, um sich vertikal in Antwort auf einen Kraftstoffpegel innerhalb des ersten Tanks (18) zwischen einer geschlossenen Stellung, in welcher das Dichtungselement (60) den Auslass (29) von der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) verschließt, und einer offenen Stellung, in welcher das Dichtungselement (60) in einem Abstand von dem Auslass (29) von der Rückleitung (42) der Strahlpumpe (26) vorgesehen ist, zu bewegen.
Kraftstoffversorgungsystem nach Anspruch 8, wobei das Absperrventil (46) mit einer Führungsstange von einem Pumpenmodul, welches die Kraftstoffpumpe (10) enthält, gekoppelt ist.