DE2223205A1

DE2223205A1 - Kraftstoffbehaelter fuer kraftfahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2223205A1
Application number: DE19722223205
Authority: DE
Inventors: Rudolf Mueller; Wolfgang Dipl-Ing Sauter
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1972-05-12
Filing date: 1972-05-12
Publication date: 1973-11-22
Also published as: DE2223205C3; DE2223205B2

Description

Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen Die ~'erfindung betrifft einen Kraftftoffbehälter für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem Sinfüllstutzen, dessen Mündung bereits bei Teilfüllung des Kraftstoffbehälters in den Kraftstoff eintaucht sowie mit einer von der höchsten befüllbaren Stelle im Kraftstoffbehälter im wesentlichen bis zur Höhe der Einfüllöffnung des Einfüllstutzens hochgeführten ßntlüStungsleitung.
Die im Zuge der Sicherheitsbestrebungen für Personenkraftwagen gestellten Forderungen bezüglich der Anordnung für Kraftstoffbehälter gehen dahin, den bislang im bug- oder heckseitigen Kofferraum und damit unmittelbar in der jeweiligen Knautschzone angeordneten Kraftstoffbehälter im Bereich der steifen Fahrgastzelle.unterzubringen. Der hierfür zur Verfügung stehende Einbauraum ist beschränkt und kann einerseits zu der eingangs beschriebenen einmündung des Einfüllstutzens in den Kraftstoffbehälter zwingen und andererseits bei einem auf größtmögliches Volumen ausgelegten Kraftstoffbehälter zu einer unregelmäßigen Gestalt desselben führen.
bauliche Gegebenheiten im Einbauraum in Verbindung mit den für Kraftstoffanlagen in Personenkraftwagen erlassenen Sicherheitsvorschriften können weiterhin dazu führen, daß die aufgrund unregelmäßiger Gestalt des Kraftstoffbehälters und/oder des bereits bei Teilfüllung des Kraftstoffbehälters mit seiner Mündung in den Kraftstoff eintauchenden Einfüllstutzen erforderliche ;ntlUftungsleitung nicht in funktionsgerechter Weise ansteigend verlegt werden kann.
Hier wird nun gemäß der ErÎindung vorgeschlagen, das die Entlüftungsleitung einen unter dem max. möglichen Kraftstoffspiegel bzw. unter der durch den Kraftstoffspiegel vorgegebenen ebene verlaufenden Abschnitt aufweist und im Anschluß an diesen Abschnitt einen Auffangraum enthält, welcher derart ausgebildet bzw.
angeordnet ist, daß der in dem unterhalb des max.
möglichen Kraftstoffspiegels bzw. der Ebene verlaufenden Abschnitt sich angesammelte, die t;nzlüftungsleitung verschließende Kraftstoff bzw. der raftstoffpfropfen beim Befüllen des Kraftstoffbehälters über eine -im binfullstutzen über dem jeweiligen Kraftstoffspiegel im Kraftstoffbehälter stehende, auf die im wraftstoffbehälter eingeschlossene Luft lastende - Kraftstoffsäule von kleinstmöglicher Höhe in den Auffangraum gedrückt wird.
Dadurch ist in vorteilhafter Weise eine schnelle und einwandfreie Befüllung des Kraftstoffbehälters bis zum max. Füllstand erreicht.
In einer ersten konstruktiven Ausgestaltung der rfindung wird vorgeschlagen, daß als Auffangraum ein Behält ter in der Entlüftungsleitung vorgesehen ist, welcher nach einem weiteren Merkmal oberhalb des max. möglichen KIaftstoffspiegels bzw. der durch diesen vorgegebenen ebene angeordnet ist.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungungsgemäßen ersten Ausführung wird vorgeschlagen, da13 die Entlüftungsleitung aus einem ersten Leitungsabschnitt mit dem unterhalb des max. möglichen Kraftstoffspiegels verlaufenden Abschnitt und einem zweiten im wesentlichen vertikal verlegten Leitungsabschnitt gebildet ist und beide Leitungsabschnitte in den Auffangbehälter in dessen oberen Bereich einmünden und zur Rückführung des in den Auffangbehälter ausgebrachten Kraftstoffes der Auffangbehälter über eine Leitung mit dem Sinfüllstutzen bzw dem Kraftstoffbehälter in Verbindung steht.
Nach einem weiteren die erste konstruktive Ausgestaltung betreffenden Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die «htlüftungsleitung aus einem ersten Leitungsabschnitt mit dem unterhalb des max. möglichen Kraftstoffspiegels verlaufenden Abschnitt und einem zweiten im wesentlichen vertikal verlegten Leitungsabschnitt gebildet ist, wobei der erste Leitungsabschnitt mit seinem endstück durch den Boden des Auffangbehälters in diesen eingeführt ist und das Endstück eine in geringer Höhe über dem Boden des Auffangbehälters angeordnete Ausnehmung von geringem Querschnitt aufweist.
Der Vorteil ist hierbei darin zu sehen, daß eine eigene £ntlüftungsleitung in Fortfall kommt und somit der Auffangbehälter an der am günstigsten erscheinenden Stelle im Fahrzeug untergebracht werden kann.
In einer zweiten konstruktiven Ausgestaltung der rfindung wird als Auffangraum der an dem unterhalb des max. möglichen Kraftstoffspiegels verlaufenden Abschnitt sich anschließende Leitungsabschnitt der Sntlüftungsleitung vorgeschlagen, wobei dieser Leitungsabschnitt stetig ansteigend nach Art der schiefen Ebene bis zur einmündung in den Sinfullstutzen oder in einen mit dem Kraftstoffbehälter in Verbindung stehenden Ausgleichsbehälter angeordnet ist.
Damit ist eine im baulichen Aufwand äußerst billige und in der Funktion zuverlässige Lösung gefunden.
bine vorteilhafte bauliche Einheit von Kraftstoffbehälter und Entlüftungsleitung ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal der zweiten Ausgestaltung dadurch gegeben, daß der stetig ansteigende Leitungsabschnitt der Entlüftungsleitung schraubenlinienartig um den Einfüllstutzen angeordnet ist und oberhalb des in diesem höchstmöglichen Kraftstoffstandes einmündet.
Diese kompakte Ausführung ist insbesondere bei solchen Personenkraftwagen angebracht, bei denen jeweiliger Kofferraum und Fahrgastraum nicht durch ein gemäß den Sicherheitsbestimmungen erforderliches feuerfestes Wandteil getrennt sind, also vorwiegend Personenkraftwagen in Kombibauart und deshalb auch Einfüllstutzen und «ntlüftungsleitung außerhalb des von der Karosserie bzw. des vom Aufbaues umschlossenen Raumes anzuordnen sind.
Weitere Einzelheiten der erfindung sind anhand einer Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen unterhalb des Rücksitzes außerhalb des Fahrgastraumes angeordneten Kraftstoffbehälter, dessen Entlüftungsleitung mit einem Auffangbehälter in Verbindung steht, Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Anordnung des Auffangbehälters in einer Entlüftungsleitung, Figur 3 einen Kraftstoffbehälter mit einer nach Art der schiefen Ebene angeordneten Entlüftungsleitung und Figur 4 einen Kraftstoffbehälter mit einer schraubenlinienartig um den r;infüllstutzen angeordneten Entlüftungsleitung.
Der in Figur 1 im Schnitt dargestellte Kraftstoffbehälter 1 ist am nicht weiter dargestellten Personenkraftwagen außerhalb dessen Fahrgastraumes 2 unterhalb eines in Richtung Fahrzeugheck schräg abfallenden, das Sitzteil 3 eines Rücksitzes 4 tragenden Bodenbieches 5 angeordnet. Dieses geht in ein den Fahrgastraum 2 heckseitig begrenzendes, aus Gründen der Feuersicherheit feuerfest ausgebildetes Wandteil 6 über.
Zur erzielung eines größtmöglichen Volumens bei dem beschränkten Einbauraum unterhalb des Rücksitzes 4 erstreckt sich der Kraftstoffbehälter 1 über die gesamte Breite des Fahrgastraumes 2 und weist ferner eine dem schräg abfallenden Bodenblech 5 angepaßte Deckwand 7 a uf. Der aus Sicherheitsgründen außerhalb des Fahrgastraumes 2 angeordnete Kraftstoffbehälter 1 steht mit einem Einfüllstutzen 8 sowie einer httlüftungsleitung 9 in Verbindung, wobei die beiden letztgenannten Einrichtungen ebenfalls aus Gründen der Feuersicherheit heckseitig des Wandteiles 6 angeordnet sind. Der Einfüllstutzen 8, welcher mit seiner Einfüllöffnung 10 oberhalb eines Radkastens in einer außerhalb der heckseitigen Knautschzone liegenden Mulde (nicht dargestellt) angeordnet ist und mit einem gasdichten Deckel verschließbar ist, tritt durch die heckseitige Seitenwand 11 in den Kraftstoffbehälter 1 ein, wobei die Mündung 12 des Einfüllstutzens 8 bereits bei Teilfüllung des Kraftstoffbehälters 1 vom Kraftstoff überspült ist.
Die aus einem ersten Leitungsabschnitt 15 sowie einem zweiten Leitungsabschnitt 14 gebildete Ent@üftungsleitung 9 beginnt mit ihrem Leitungsabschnitt 13 an der höchsten Stelle im Innern des Kraftstoffbehälters 1, an welcher sich die oberhalb des Kraftstoffspiegels nach überfluten der Mündung 12 des Einfüllstutzens 8 eingeschlossene Luft sammelt. Dieser in Richtung Fahrzeugheck entweder innerhalb oder außerhalb (nicht dargestellt) des Kraftstoffbehälters 1 entlang dessen schräg abfallender Deckwand 7 verlegte Lwitungsabschnitt 13 ist nach Durchdringen der heckseitigen Seitenwand 11 des Kraftstoffbehälters 1 bzw. nach Überschreiten der Seitenwand 11 entlang des feuerfesten Wandteiles 6 bis zu einem Auffangbehälter 15 hochgeführt. Der Leitungsabschnitt 13 mündet in den Auffangbehälter 15 in dessen oberen Bereich ein, von welchem der zweite im wesentlichen vertikal verlegte Leitungsabschnitt 14 der shtlüStungsleitung9 wegführt. Dieser Leitungsabschnitt 14 mündet in einen oberhalb der zinfüllöft'nung 10 angeordneten Ausgleichsbehälter 16. Vom Ausgleichsbehälter 16 führt eine Leitung 17 zum Ansaug-System der nicht dargestellten Brennkraftmaschine. sinne weitere,kurz nach der ninfüllöffnung 10 einmündende Leitung 18 verbindet den Ausgleichsbehälter 16 mit dem Einfüllstutzen 8.
Ist in dem unterhalb der des max. möglichen Kraftstoffspiegels bzw. der durch diesen Kraftstoffspiegel vorgegebenen Ebene 19 verlaufenden Abschnitt 130 des Leitungsabschnittes 13 beim Befüllen des Kraftstoffbehälters 1 ein Kraftstoffpfropfen vorhanden, so wird dieser nach Überfluten der Mündung 12 des Sinfüllstutzens 8 durch die eingeschlossene und unter dem Druck von einer im binfüIStutzen 8 sich über dem jeweiligen Kraftstoffspiegel im Kraftstoffbehälter 1 einstellenden Kraftstoff säule stehende Luft in den Auffangbehälter 15 ausgeschoben, weicher oberhalb der Ebene 19 angeordnet ist. Die aus dem Kraftstoffbehäler 1 entweichende Luft strömt;über den nun freien Leitungsabschnitt 13, den kraftstoffreien Kaum des Auffangbehälters 15 und den anschließenden Leitungsabschnitt 14 der Entlüftungsleitung 9 in den Ausgleichsbehälter 16. Da in der zum Ansaug-K3ystem der Brennkraftmaschine führenden Leitung 17 ein bei nicht betriebener Brennkraftmaschine die Leitung 17 verschließendes Sicherheitsventil (nicht dargestellt) angeordnet ist, strömt die Luft aus dem Ausgleichsbehälter 16 über die Leitung 18 in den zinfüllstutzen 8 und über dessen Einfüllöffnung 1.0 ins Freie. Der im Auffangbehälter 15 vorhandene Kraftstoff fließt über eine Leitung 20 sowie eine Drosselstelle 21, welche ein schnelles Eindringen von Kraftstoff aus dem Einfüllstutzen 8 in den Auffangbehälir15 verhindern soll, über den Einfüllstutzen 8 in den Kraftstoffbehältr 1 zurück,. sobald der Kraftstoffspiegel im Linfüllstutzen 8 sich unterhalb der Drosselstelle 21 befindet.
Läßt sich eine Entlüftungsleitung mit ihrem Auffangbehälter nicht in unmittelbarer Nähe eines Binfüllstutzens anordnen, um den im Auffangbehälter gesammelten Kraftstoff über eine vom Auffangbehälter zum Einfüllstutzen führende Ehtlüftungsleitung in den Kraftstoffbehälter zurückzuführen, so bietet sich als Lösung die in Fig. 2 gezeigte Anordnung einesAuffangbehälters in einer Entlüftungsleitung an. Eine aus einem ersten,nur teilweise dargestellten Leitungsabsohnitt 22 und einem zweiten ebenfalls nur teilweise gezeigten Litungsabschnitt 23 gebildete Entlüftungsleitung möge in ihrem nicht dargestellten Verlauf ähnlich der shtlüftungsleitung 9 der Fig. 1 ausgebildet sein. Der Leitungsabschnitt 22 ist hierbei mit seinem L'ndstück 24 durch den Boden 25 des Auffangbehälters 26 in diesen eingeführt. In geringer Höhe über dem Boden 25 weist das Endstück 24 eine Bohrung 27 von kleinem Durchmesser auf. Über diese Bohrung 27 fließt der im Auffangbehälter 26 angesammelte Kraftstoff in den Lzitungsabschnitt 22 zurück. Dieser wird dadurch zum Shtleerungskanal für den Auffangbehälter 26, so daß durch die somit entfallende besondere Shtleerungsleitung zum lediglich abschnittsweise dargestellten Einfüllstutzen 26 der wesentliche Vorteil der günstigsten Platzwahl für einen Auffangbehälter außerhalb des Fahrgastraumes in einem Personenkraftwagen erreicht ist.
Der in Fig. 3 dargestellte Kraftstoffbehälter 29 ist wie der in Fig. 1 dargestellte Kraftstoffbehälter 1 ausgebildet und auf gleiche Weise in einem Personenkraftwagen angeordnet. Der Kraftstoffbehälter 29 steht mit einer Entlüftungsleitung 30 in Verbindung, welche nach dem unterhalb des bei voll getanktem Kraftstoffbehälter 29 vorgegebenen Kraftstoffspiegels bzw. nach dem unterhalb der durch diesen vorgegebenen Ebene 31 verlaufenden Abschnitt 32 einen nach Art der schiefen Ebene stetig bis zur Einmündung in den Einfüllstutzen 33 ansteigenden Abschnitt 34 aufweist. Sobald aus dem Kraftstoffbehälter 29 in die Entlüftungsleitung 30 verdrängte Luft den Kraftstoffpfropfen aus dem Abschnitt 32 in den unter einem flachen Winkel gegen die Horizontale ansteigenden Leitungsabschnitt 34 schiebt, hält diesem eine in dem Einfüllstutzen 33 sich einstellende Kraftstoffsäule 35 über das im Kraftstoffbehälter 29 vorhandene Luftpolster das Gleichgewicht. Die Höhe h1 dieser Kraftstoffsäule 35 ist gleich der projezierten Höhe h2 des im stetig ansteigenden Leitungsabschnittes 34 stehenden Kraftstoffpfropfens 36. Weiterer zulaufender Kraftstoff verdrängt die Luft aus dem Kraftstoffbehälter 29, wodurch der Kraftstoffpfopfen 36 aus den Entlüftungsleitung 30 ausgeschoben wird und über die nunmehr freie Entlüftungsleitung 30 ein einwandfreies Befüllen des Kraftstoffbehälters 29 erreicht ist. Bei einem Personenkraftwagen mit einem den Fahrgastraum vom Kofferraum trennenden feuerfesten Wandteil kann die Entlüftungsleitung 30 kofferraumseitig entweder en£-lang einer Diagonale des Wandteiles oder aber in Form einer Zickzacklinie verlegt werden um so einen günstigen flachen Steigungswinkel für den Leitungsab= schnitt 34 der Entlüftungsleitung 30 zu erreichen.
Die Belüftung des Kraftstoffbehälters 29 während des Betriebes des Personenkraftwagens erfolgt über eine weitere, am oberen Ende des Einfüllstutzens 33 in diesen eingeführte, nicht dargestellte Leitung9 welche über einen Ausgleichsbehälter mit dem AnsaugHSystem der Brennkraftmaschine in Verbindung steht (nicht dar gestellt).
Die Fig. 4 zeigt ein-en Kraftstoffbehälter 37 mit einer Entlüftungsleitung 38, deren sich an den unterhalb der Ebene 39 verlauf enden Abschnitt 40 anschließender Leitungsabschnitt 41 schraubenlinienartig um den Einfüllstutzen 42 angeordnet ist und in diesen etwa auf Höhe der Einfüllöffnung 43 einmündet. Eine ebenfalls in diem sem Bereich eingeführte und wie vorstehend beschrieben über Ausgleichsbehälter mit dem Ansaug-System der Brennkraftmaschine in Verbindung stehende, nicht dargestellte Leitung dient zur Belüftung des'Kraftstoffbehälters 37.
Patentansprüchew

Claims

Patentansprüche: 1. Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem SinfülSstutzen, dessen Mündung bereits bei Teilfüllung des Kraftstoffbehälters in den Kraftstoff eintaucht sowie mit einer von der höchsten befüllbaren Stelle im Kraftstoffbehälter im wesentlichen bis zur Höhe der Einfüllöffnung des Einfüllstutzens nochgeführtenEntlüftungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung einen alterdem max. möglichen Kraftstoffspiegel bzw unter der durch den Kraftstoffspiegel vorgegebenen Ebene (19, 31, 39)verlaufenden Abschnitt (130, 32, 40) aufweist und im Anschluß an diesen Abschnitt einen Auffangraum enthält, welcher derart ausgebildet bzw. angeordnet ist, daß der in dem unterhalb des max. möglichen Kraftstoffspiegels bzw. der Ebene verlaufenden Abschnitt sich angesammelte, die Sntl¢ungsleitungverschließende Kraftstoff bzw. der Kraftstoffpfropfen beim Befüllen des Kraftstoffbehälters über eine - im Einfüllstutzen über dem jeweiligen Kraftstoffspiegel im Kraftstoffbehälter stehende, auf die im Kraftstoffbehälter eingeschlossene Luft lastende - Kraftstoffsäulevon kleinstmöglicher Höhe in den Auffangraum gedrückt wird.
2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, welcher außerhalb des Fahrgastraumes eines Personenkraftwagens unterhalb des Rücksitzes angeordnet und ein das Sitzteil des Rücksitzes tragendes Bodenblech in Richtung Fahrzeugheck schräg abfallend ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffbehälter ('1) eine dem schräg abfallenden Bodenblech (5) angepaßte Deckwand (7) aufweist und die an der höchsten Stelle im Kraftstoffbehälter beginnende Enltüftungsleitung(9) in Richtung Fahrzeugheck entlang der Deckwand verlaufend angeordnet;und nach der heckseitigen Begrenzung (11) des Kraftstoffbehälters aufwärts gerichtet verlegt ist.
3. Kraftstoffbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Auffangraum ein Behälter in der Entlüftungsleitung vorgesehen ist.
4. Kraftstoffbehälter nach'den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter oberhalb der durch den max. möglichen Kraftstoffspiegel vorgegebenen Ebene angeordnet ist.
5. Kraftstoffbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (9) aus einem ersten Leitungsabschnitt (13) mit dem unterhalb des max. möglichen Kraftstoffspiegels bzw. der Ebene (19) verlaufende Abschnitt (130) und einem zweiten im wesentlichen vertikal verlegten Leitungsabschnitt (14) gebildet ist und beide Leitungsabschnitte in den Auffangbehälter (15) in dessen oberen Bereich einmünden und zur Rückführung des in den Auffangbehälter ausgebrachten Kraftstoffes der Auffangbehälter über eine Leitung (20) mit dem Einfüllstutzen (8) bzw. dem Kraftstoffbehälter (1) in Verbindung steht.
6. Kraftstoffbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung aus einem ersten Leitungsabschnitt (22) mit dem unterhalb des max. möglichen Kraftstoffspiegels verlaufenden Abschnitt und einem zweiten im wesentlichen vertikal verlegten Leitungsabschnitt (23) gebildet ist, wobei der Leitungsabschnitt (22) mit seinem Endstück (24) durch den Boden (25) des Auffangbehälters (26) in diesen eingeführt ist und das Endstück eine in geringer Höhe über dem Boden des Auffangbehälters angeordnete Ausnehmung (27) von geringem Querschnitt aufweist.
7. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Auffangraum der an dem unterhalb des max. möglichen Kraftstoffspiegels bzw. der Ebene (31, 39) verlaufenden Abschnitt (32,'40) sich anschließende Leitungsabschnitt (34, 41) der Entlüftungsleitung (30, 38) vorgesehen ist, wobei dieser Leitungsabschnitt stetig ansteigend nach Art der schiefen Ebene bis zur Einmündung in den Einfüllstutzen (33, 42) oder in einen mit dem Kraftstoffbehälter (29, 37) in Verbindung stehenden Ausgleichsbehälter angeordnet ist.
8. Kraftstoffbehälter nach den Ansprüchen 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der L itungsabschnitt (34) in Form einer Zickzacklinie verlegt ist.
9. Kraftstoffbehälter nach den Ansprüchen 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsabschnitt (41) in Form einer Schraubenlinie um den minfüllstutzen (42) angeordnet ist.