DE4237784A1 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Zuführ­ einrichtung für eine Brennkraftmaschine, die üblicherweise mit einem im Tank untergebrachten Reservoir und einem elek­ trischen Motor mit gefiltertem Einlaß versehen ist.

Bei einigen von Brennkraftmaschinen angetriebenen Fahrzeugen werden elektrische Pumpen, die am Kraftstofftank selbst an­ gebracht sind, dazu benutzt, die Brennkraftmaschine mit Kraftstoff zu versorgen. Der Kraftstoffeinlaß der Pumpe ist im allgemeinen unmittelbar unterhalb der Pumpe angeordnet und enthält ein Kraftstoffilter. Die U.S. 47 47 388 offen­ bart ein in einem Tank untergebrachtes Kraftstoffreservoir, innerhalb dem eine Pumpe untergebracht ist. Wenn ausreichend Kraftstoff im Kraftstofftank vorhanden ist, fließt der Kraftstoff durch ein Filter direkt zur Pumpe. Wenn jedoch das Filter als Membran ausgebildet ist und am Boden des Re­ servoirs nur wenig Kraftstoff vorhanden ist, wirkt das Fil­ ter als Membran, die ein Ventil öffnet, das Reservekraft­ stoff aus dem Reservoir zum Pumpeneinlaß strömen läßt. Wenn der Kraftstoffstand niedrig ist, läßt die nasse Membran keine Luft durch, und der Druckabfall oberhalb des Filters hat zur Folge, daß sie nach oben gezogen wird, um das Ventil zu be­ tätigen, um somit Kraftstoff aus dem Reservoir freizusetzen.

In vielen Fällen ist dieses System zufriedenstellend, da die Pumpe in einem symmetrischen Tank angeordnet ist und auch auf einen niedrigen Kraftstoffpegel anspricht. Bei einigen Fahrzeugen sind die Tanks jedoch aufgrund von Platzproblemen im Fahrzeugaufbau nicht symmetrisch. Beispielsweise ist bei einigen Schneefahrzeugen der Tank länglich und besitzt einen hohen Abschnitt, in dem die Pumpe vertikal angeordnet ist, wobei sich der Einlaß in der Nähe des Tankbodens befindet; die Tankoberseite verläuft jedoch schräg zu einem niedrigen Tankabschnitt, der vom Pumpeneinlaß weit entfernt ist. Wenn der Kraftstoffpegel niedrig ist und das Fahrzeug an einem Berg oder aus anderen Gründen schrägsteht, bewegt sich der Kraftstoff weg vom Pumpeneinlaß, und die Brennkraftmaschine wird nicht mehr mit Kraftstoff versorgt. Dies kann erhebli­ chen Schaden an der Brennkraftmaschine anrichten, da insbe­ sondere bei Zweitaktmaschinen eine extrem magere Kraftstoff­ quelle zur Folge hat, daß die Maschinenkolben sich überhit­ zen und festfressen.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoff- Zuführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der mehrere und voneinander entfernte Kraftstoffeinlässe vorgesehen sind, die die Kraftstoffpumpe bei niedrigem Kraftstoffpegel mit Kraftstoff versorgen und ferner die Pumpeneinlässe ganz verschließen, wenn der Kraftstoff ver­ braucht ist, um die Brennkraftmaschine abzuschalten.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Patentansprüchen definiert.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Kraftstoff-Zuführeinrich­ tung besitzt eine mehrfache Kraftstoff-Aufnahme, bei der der Haupteinlaß unterhalb der Pumpe mit einer Betätigungsmembran und einem Ventil versehen ist, die den Hauptpumpeneinlaß schließen, wenn am Hauptpumpeneinlaß kein Kraftstoff vorhan­ den ist. Ein vom Hauptpumpeneinlaß entfernter Einlaß wird dann einem verringerten Druck der Pumpe ausgesetzt, und Kraftstoff aus der entfernt liegenden Kraftstoffaufnahme wird der Pumpe aus einem anderen Bereich des Tanks, wo Kraftstoff vorhanden ist, zugeführt. Falls kein Kraftstoff in beiden Tankabschnitten vorhanden ist, schließen beide Ventile und die Brennkraftmaschine wird augenblicklich stillstehen, wodurch ein Schaden an der Brennkraftmaschine vermieden wird.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Kraftstofftank mit einem Einlaß an einer Stelle und einem zweiten Einlaß an einer entfernten Stelle;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine im Tank untergebrachte Pumpenanordnung;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Ein Kraftstoff­ tank, wie er z. B. in einem Schneefahrzeug verwendet wird, besitzt einen hohen Abschnitt 20 und verläuft schräg zu einem niedrigen Abschnitt 22, der von dem hohen Abschnitt 20 entfernt liegt; beide Abschnitte 20 und 22 besitzen einen gemeinsamen Boden 24. Eine Pumpe 30 ist in einem umgebenden Gehäuse 32 untergebracht, wie in der U.S. 47 47 388 dargestellt ist. Ein Pumpenauslaß 34 ist mit einem Auslaß­ schlauch 36 verbunden, der bei 38 festgeklemmt ist. Das Ge­ häuse 32 ist am Tankboden 24 durch einen bearbeiteten Basis­ körper 40 abgestützt, der vom Tankboden durch Vorsprünge 42 beabstandet ist. Ein Einlaß 44 der Pumpe ist in einer oberen Ausnehmung 46 des Basiskörpers angeordnet (Fig. 3). Der Ba­ siskörper 40 besitzt eine Wand 48, die sich über den Boden des Gehäuses 32 erstreckt; diese Wand besitzt einen zent­ ralen Hohlraum, der eine Ventilkammer 50 bildet, die von einem Deckel 52 verschlossen ist. Ein seitlicher Vorsprung 54 (Fig. 3) trägt einen gleitenden Schaft 56 eines Ventils 60, das mit einem Ventilsitz am unteren Ende der Kammer 50 zusammenwirkt und durch eine Feder 61 in eine Öffnungsstel­ lung vorgespannt ist.

Ein Querkanal 62 verbindet die Kammer 50 mit dem Pumpenein­ laß 44. Ein zweiter Querkanal 64 oberhalb des Kanals 62 führt zu einem Hilfsanschluß 66 und mündet in der Kammer 50, wie weiter unten beschrieben wird. An einem kurzen Vorsprung am Boden des Basiskörpers 40 ist eine Platte 70 angebracht, die ein Filter in Form einer Membran 72 abstützt, welche eine zentrale Platte 74 mit einem zentralen kuppelförmigen Kontaktabschnitt 75 aufweist. Das Ventil 60 besitzt einen kleinen zentralen Vorsprung 76, um mit dem kuppelförmigen Abschnitt 75 zusammenwirken zu können.

Auf der linken Seite der Fig. 1 befindet sich in dem nied­ rigen Tankabschnitt 22 ein zweiter bearbeiteter Basiskörper 80 mit Teilen entsprechend dem Basiskörper 40, die mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Kammer 50 be­ sitzt einen Querkanal 83 mit einem Anschluß 84. Eine Leitung 86 verbindet den Anschluß 84 mit dem Anschluß 66 am Basis­ körper 40. Ein Ventil 82 entsprechend dem Ventil 60 im Ba­ siskörper 40 ist im Basiskörper 80 vorgesehen.

Die Filtermembran 72 kann aus feinem flexiblem Maschendraht hergestellt sein; vorzugsweise besteht sie jedoch aus einem Maschengewebe aus Kunststoffasern oder einem ähnlichen Ma­ terial mit gewebten Fasern mit kleinen Öffnungen, die im nassen Zustand wegen des Kapillareffektes der Luftströmung einen Widerstand entgegensetzen. Bei fehlendem Kraftstoff versucht die im Haupttank vorhandene Luft durch das Filter­ material zu strömen. Das nasse Filter sperrt den Durchgang von Luft aufgrund der "Kapillardichtung" des Filtermate­ rials. Der von der Pumpe erzeugte Druckabfall oberhalb des Filters bewirkt dann, daß das Filter als Membran wirkt, die sich nach oben bewegt. Diese Bewegung hat zur Folge, daß der kuppelförmige Abschnitt 75 auf das Ventil 60 einwirkt, um den zum Kanal 62 und Pumpeneinlaß 44 führenden Ventilsitz zu schließen.

Durch Schließen des Ventils wird ein reduzierter Druck im Kanal 64 und in der zu dem Hilfs-Basiskörper 80 führenden Leitung 86 erzeugt. Vorausgesetzt, daß sich Kraftstoff in der Nähe des Basiskörpers 80 befindet, wird er durch den Kanal 83, die Leitung 86, den Anschluß 66, die Öffnung 50 und den Kanal 82 in den Pumpeneinlaß gesaugt. Wenn daher aufgrund einer Schrägstellung des Fahrzeugs Kraftstoff in das flache, jedoch entfernte Ende des Tankes 22 gelangt, kann Kraftstoff den Pumpeneinlaß 44 erreichen. Falls der Kraftstoff im Tankabschnitt 22 unterhalb des Basiskörpers 80 verbraucht ist, bewegt sich die Membran 72 nach oben und schließt an diesem Basiskörper das Ventil 82; die Brenn­ kraftmaschine wird dann wegen fehlenden Kraftstoffs an beiden Basiskörpern 40 und 80 abgeschaltet.

Eine erfahrene Bedienungsperson, die feststellt, daß nur noch wenig Kraftstoff vorhanden ist, kann somit das Fahrzeug zur niedrigen Tankseite hin schräg stellen und möglicherwei­ se eine Abschaltung vermeiden, bis er eine Versorgungsstelle erreicht.

Claims (3)

1. Kraftstoffzufuhreinrichtung für eine Brennkraft­ maschine mit:

• a) einem länglichen Kraftstofftank (20, 22, 24),
• b) einer im Tank untergebrachten Kraftstoffpumpe (30) an einem Abschnitt (20) des Tanks, die mit einem Bodeneinlaß (44) versehen ist,
• c) einem ersten Basiskörper (40) angrenzend am Tank­ boden (24), der mit einem schließbaren Abschalt­ ventil (60) versehen ist, um den Kraftstoffstrom vom Tank zum Pumpeneinlaß (44) zu steuern,
• d) einem ersten Filter (72), das gleichzeitig als er­ ste Membran dient, die das Ventil (60) steuert, um das Ventil im ersten Basiskörper (40) bei Fehlen von flüssigem Kraftstoff an der ersten Membran zu schließen,
• e) einem zweiten Basiskörper (80) angrenzend am Tank­ boden (24), der entfernt von dem ersten Basiskör­ per (40) angeordnet ist, jedoch mit diesem in Ver­ bindung steht und der ebenfalls mit einem ver­ schließbaren Abschaltventil (82) versehen ist, um den Kraftstoffstrom vom Tank zu dem ersten Grund­ körper (40) zu steuern und
• f) einem zweiten Filter (72), das gleichzeitig als zweite Membran dient, die das Abschaltventil (82) in dem zweiten Basiskörper (80) steuert, um bei Vorhandensein von flüssigem Kraftstoff eine Strö­ mung zum ersten Basiskörper (40) zu ermöglichen und bei Fehlen von Kraftstoff im Bereich des zwei­ ten Basiskörpers (80) das Abschaltventil zu schließen.

2. Kraftstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (30) im Tank (20, 22, 24) auf dem ersten Basiskörper (40) gelagert ist, daß der Kraftstoffeinlaß (44) mit einer Kammer (50) im ersten Basiskörper (40) verbunden ist und daß der zweite entfernte Basiskörper (80) einen Kraftstoffauslaß (83, 84) aufweist, der mit dem ersten Basiskörper (40) und dem Pumpeneinlaß (44) in Verbindung steht.

3. Kraftstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Basiskörper (40, 80) durch eine kontinuierliche Leitung (86) verbunden sind, die von der Kammer (40) des ersten Basiskörpers (80) zu dem Kraftstoffauslaß (83, 84) des entfernten zweiten Basiskörpers (80) verläuft.