WO2018001794A1 - Tankanordnung für ein fahrzeug - Google Patents

Tankanordnung für ein fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2018001794A1
WO2018001794A1 PCT/EP2017/065098 EP2017065098W WO2018001794A1 WO 2018001794 A1 WO2018001794 A1 WO 2018001794A1 EP 2017065098 W EP2017065098 W EP 2017065098W WO 2018001794 A1 WO2018001794 A1 WO 2018001794A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
closure body
tank
open position
safety valve
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/065098
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Raul Ramos-Alonso
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Publication of WO2018001794A1 publication Critical patent/WO2018001794A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/01Arrangement of fuel conduits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03243Fuel tanks characterised by special pumps, the mounting thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03256Fuel tanks characterised by special valves, the mounting thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03256Fuel tanks characterised by special valves, the mounting thereof
    • B60K2015/03263Ball valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03328Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling
    • B60K2015/03375Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling to improve security
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection

Definitions

  • the present invention relates to a tank assembly for a vehicle.
  • the vehicle is in particular a hybrid vehicle.
  • the fuel tank is used for example for receiving gasoline, diesel or other liquid fuels.
  • the fuel line is used for example for receiving gasoline, diesel or other liquid fuels.
  • check valves are used in the fuel line, the one
  • the check valves are used to avoid idling the fuel line when switching off the fuel pump.
  • Fuel line check valves with a relatively high opening pressure installed.
  • this relatively high opening pressure has the consequence that the fuel pump must be operated with great power to open the check valve.
  • the great power of the fuel pump in turn leads to a high
  • the object is achieved by a tank arrangement for a vehicle.
  • the tank assembly includes a fuel tank, a fuel line and a safety valve in the fuel tank in the fuel line.
  • the fuel line begins in the fuel tank and is configured to supply fuel to an internal combustion engine of the vehicle.
  • the fuel line can be formed by hoses, pipes, pipes or integral training in another component.
  • the safety valve has an input, an output, a
  • Control connection and a closure body The input is connectable to the fuel in the fuel tank.
  • the output can be connected to the internal combustion engine. In the open state of the safety valve, the fuel flows through the safety valve and from the input to the output.
  • Safety valve thus forms a portion of the fuel line.
  • the control port of the safety valve is freely connected to the fuel tank.
  • the same pressure referred to here as tank pressure, is present in the fuel tank and at the control connection of the safety valve.
  • the safety valve is a closure body which is displaceable between an open position and a closed position.
  • the term "displaceable" is here preferably a linear movement of
  • closure body is designed for this purpose in particular as a ball.
  • sliding also includes other types of movement of the closure body, such as hinged, hinged, or rotatable
  • the input is connected to the outlet, and the fuel can flow from the fuel tank to the outlet Internal combustion engine flow through the fuel line.
  • the closed position the output is isolated from the input and fuel can not flow through the safety valve.
  • Closure bodies are arranged and designed such that the
  • Closure body by means of the tank pressure at the control port against the line pressure in the closed position is displaceable.
  • the tank pressure acts on one side of the closure body.
  • the line pressure acts on the other side of the closure body.
  • the closure body remains in the open position or shifts into the closed position.
  • the safety valve closes at a correspondingly high tank pressure.
  • the safety valve comprises a housing. On the housing, the input, the output and the control terminal are formed. Inside the housing, the closure body is slidably received.
  • the housing may be an independent component, or be integrated into another component, for example in the wall of the fuel tank.
  • a check valve between the input of the safety valve and the fuel in the fuel tank.
  • the tank assembly in a hybrid vehicle may result in a relatively high tank pressure.
  • a check valve with a relatively small opening pressure can be used. So is the opening pressure of the check valve used here advantageously at a maximum of 130 mbar (millibar), in particular a maximum of 100 mbar, particularly preferably a maximum of 80 mbar.
  • a pump (fuel pump) is located in front of the inlet of the
  • Safety valve provided for generating the line pressure.
  • the safety valve comprises a first valve seat.
  • the first valve seat is in particular formed as an integral part of the housing of the safety valve. In the open position, the closure body sits in the first valve seat, thereby sealing the
  • Control connection opposite the input and output. This prevents leaks via the control connection.
  • the safety valve comprises a second valve seat.
  • the second valve seat is in particular as an integral
  • the closure body is seated in the second valve seat, thereby sealing the input to the output and / or the output opposite the input.
  • the safety valve preferably comprises a resistance element.
  • the resistance element acts on the closure body, so that the
  • Closure body is held in its open position.
  • the closure body must overcome the resistance of the resistive element to be shifted to the closed position.
  • the resistance element is formed by the first valve seat described above.
  • the closure body clamps in the open position in the first valve seat. This frictional clamping must be overcome to move the closure body in the closed position.
  • Resistive element which acts on the closure body in the direction of the open position.
  • a hydraulically effective first surface is defined on the closure body.
  • the tank pressure applied to the control connection acts in the open position of the closure body on this first surface.
  • the first surface is designed to be slightly smaller than the second surface in order to avoid closing of the safety valve at low pressure differences.
  • the first surface is 70% to 100%, preferably 80% to 95%, of the second surface.
  • the inlet on the safety valve is preferably located between the open position of the closure body and the closed position of the closure body.
  • the input is located between the output and the control connection.
  • the outlet is not the entrance closed by means of the closure body.
  • the inlet is preferably located on the same side of both the open and the closed position of the closure body.
  • the output is located between the input and the control connection.
  • the entrance is not closed the exit with the closure body.
  • closure body can be moved back from the closed position.
  • the invention further includes a vehicle.
  • vehicle is in particular a hybrid vehicle with an electric motor and an internal combustion engine.
  • vehicle includes one of the tank arrangements just described and an internal combustion engine.
  • the fuel line is connected to the engine.
  • FIG. 1 shows a tank arrangement according to the invention according to a first
  • FIG. 2 shows the tank arrangement according to the invention according to a second
  • FIGS. 1 and 2 show a tank assembly 1 for a vehicle according to a first and second embodiment.
  • the same or functionally identical components are provided in both embodiments with the same reference numerals.
  • the figures show the tank assembly 1 in purely schematic representations.
  • the tank assembly 1 comprises a fuel tank 2. From the fuel tank 2 leads a fuel line 4 to an internal combustion engine 3. In the fuel line 4, a safety valve 5 is arranged.
  • the safety valve 5 comprises a housing 6.
  • the housing 6 forms an internal cavity.
  • the input 7 is connected via the fuel line 4 to the fuel in the fuel tank 2. Between the entrance 7 and the fuel tank 2 is a
  • Check valve 14 is arranged. Between the check valve 14 and the fuel in the fuel tank 2 is a fuel pump 15th
  • the output 8 of the safety valve 5 is connected via the fuel line 4 to the engine 3.
  • tank pressure a.
  • the closure body 1 1 in the housing 6 of the safety valve 5 is in an open position 12. In this open position 12, the fuel from the inlet 7 through the cavity in the interior of the housing 6 to the output 8 to flow.
  • FIG. 1 also shows a dashed representation of the closure body 1 1 in the closed position 13. In this closed position 13, the closure body 1 1 closes the outlet 8, so that no fuel can flow from the inlet 7 to the outlet 8.
  • the tank pressure acting on the control connection 9 acts on the left side of the closure body 11.
  • This left side of the closure body 1 1 is referred to as hydraulically effective first surface.
  • This right side of the closure body 1 1 is referred to as hydraulically effective second surface.
  • the input 7 is located between the open position 12 and the closed position 13.
  • FIG. 2 shows the tank arrangement 1 according to the second exemplary embodiment.
  • the inlet 7 of the safety valve 5 is located on the same side with respect to the open position 12 and the closed position 13.
  • the closed position 13 of the closure body 1 1 closes the inlet 7 of the safety valve 5.
  • the closure body 1 1 can be moved back from the closed position 13.
  • Figure 2 also shows valve seats 16, 17 of the safety valve 5.
  • 17, 16 can be used both in the first and in the second embodiment.
  • Figure 2 shows a first valve seat 16. In the open position 13 of the closure body 13 is seated in this first valve seat 16 and seals the
  • Control terminal 9 from the remaining cavity of the housing 6 from. Furthermore, it is preferably provided that the closure body 1 1 clamped in the first valve seat 16. This clamping provides a certain resistance, which must be overcome for a movement of the closure body 1 1 in the open position 12.
  • the first valve seat 16 can, just as shown in Figure 2, are also used for the first embodiment 1.
  • FIG. 2 shows the second valve seat 17.
  • the closure body 1 1 is seated in the closed position 13 in the second valve seat 17, thereby sealing the inlet 7 from the outlet and from the control connection 9.
  • the second valve seat 17 can be used analogously in the first embodiment, in which case the closure body 1 1 in the closed position 13, the output 8 against the input 7 and the control terminal 9 seals.
  • the dashed line in Figure 2 shows an alternative position 18 for the design of the input 7 on the housing 6.
  • the input 7 and the front side of the housing 6 are arranged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tankanordnung für ein Fahrzeug, umfassend einen Kraftstofftank (2), eine Kraftstoffleitung (4) zum Zuführen von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank zu einem Verbrennungsmotor (3), ein Sicherheitsventil (5) im Kraftstofftank in der Kraftstoffleitung mit einem Eingang (7), verbunden mit dem Kraftstoff im Kraftstofftank, einem Ausgang (8), verbindbar mit dem Verbrennungsmotor, einem Steueranschluss (9), an dem ein Tankdruck des Kraftstofftanks anliegt, und einem Verschlusskörper (11), der zwischen einer offenen Position (12) und einer geschlossenen Position (13) verschiebbar ist, wobei in der offenen Position der Eingang mit dem Ausgang verbunden ist und in der geschlossenen Position der Ausgang vom Eingang getrennt ist, wobei, wenn der Verschlusskörper in der offenen Position ist, im Bereich zwischen Eingang und Ausgang ein Leitungsdruck vorliegt, und wobei der Verschlusskörper mittels des Tankdrucks am Steueranschluss entgegen des Leitungsdrucks in die geschlossene Position verschiebbar ist.

Description

Tankanordnung für ein Fahrzeug
Beschreibung
Vorliegende Erfindung betrifft eine Tankanordnung für ein Fahrzeug. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Hybridfahrzeug.
Hier betrachtete Tankanordnungen nach dem Stand der Technik umfassen einen Kraftstofftank und eine Kraftstoff leitung die vom Kraftstofftank zu einem
Verbrennungsmotor führt. Der Kraftstofftank dient beispielsweise zur Aufnahme von Benzin, Diesel oder anderen flüssigen Kraftstoffen. Beispielsweise bei einem Unfall kann es zu Beschädigungen der Kraftstoffleitung führen. Dabei muss das Austreten des Kraftstoffes weitestgehend vermieden werden. Hierzu werden in der Kraftstoffleitung beispielsweise Rückschlagventile eingesetzt, die ein
Auslaufen des Kraftstoffes bei einer Beschädigung der Kraftstoff leitung verhindern. Ferner dienen die Rückschlagventile dazu, um ein Leerlaufen der Kraftstoffleitung beim Ausschalten der Kraftstoffpumpe zu vermeiden.
Bei Hybridfahrzeugen kommt es zu relativ langen Betriebszuständen, in denen das Fahrzeug mit einem Elektromotor betrieben wird und der Verbrennungsmotor stillsteht. Dabei kann, beispielsweise durch Erwärmung, ein relativ hoher Druck im Tank entstehen. Da der Verbrennungsmotor nicht läuft, wird dieser Druck nicht immer abgebaut. Aufgrund dieses hohen Drucks werden in der
Kraftstoffleitung Rückschlagventile mit relativ hohem Öffnungsdruck verbaut. Dieser relativ hohe Öffnungsdruck hat jedoch zur Folge, dass die Kraftstoffpumpe mit großer Leistung betrieben werden muss, um das Rückschlagventil zu öffnen. Die große Leistung der Kraftstoffpumpe wiederum führt zu einem hohen
Energieverbrauch. Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung eine Tankanordnung für ein Fahrzeug anzugeben, die bei wartungsarmen und sicheren Betrieb eine zuverlässige Versorgung eines Verbrennungsmotors mit Kraftstoff gewährleistet.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen
Anspruchs. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.
Somit wird die Aufgabe gelöst durch eine Tankanordnung für ein Fahrzeug. Die Tankanordnung umfasst einen Kraftstofftank, eine Kraftstoff leitung und ein Sicherheitsventil im Kraftstofftank in der Kraftstoffleitung. Die Kraftstoffleitung beginnt im Kraftstofftank und ist dazu ausgebildet, um Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs zu führen. Die Kraftstoff leitung kann dabei durch Schläuche, Leitungen, Rohre oder integrale Ausbildung in einem weiteren Bauteil gebildet sein.
Das Sicherheitsventil umfasst einen Eingang, einen Ausgang, einen
Steueranschluss und einen Verschlusskörper. Der Eingang ist mit dem Kraftstoff im Kraftstofftank verbindbar. Der Ausgang ist mit dem Verbrennungsmotor verbindbar. Im geöffneten Zustand des Sicherheitsventils fließt der Kraftstoff durch das Sicherheitsventil und zwar vom Eingang zum Ausgang. Das
Sicherheitsventil bildet somit einen Abschnitt der Kraftstoffleitung.
Der Steueranschluss des Sicherheitsventils ist mit dem Kraftstofftank frei verbunden. Im Kraftstofftank und am Steueranschluss des Sicherheitsventils liegen der gleiche Druck, hier bezeichnet als Tankdruck, vor.
In dem Sicherheitsventil befindet sich ein Verschlusskörper, der zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position verschiebbar ist. Unter dem Begriff „verschiebbar" ist hier vorzugsweise eine lineare Bewegung des
Verschlusskörpers zu verstehen. Der Verschlusskörper ist hierzu insbesondere als Kugel ausgebildet. Allerdings umfasst der Begriff „verschiebbar" auch andere Arten der Bewegung des Verschlusskörpers, wie beispielsweise klappbar, schwenkbar oder drehbar. In der offenen Position ist der Eingang mit dem Ausgang verbunden und der Kraftstoff kann vom Kraftstofftank bis zum Verbrennungsmotor durch die Kraftstoffleitung fließen. In der geschlossenen Position ist der Ausgang vom Eingang getrennt und es kann kein Kraftstoff durch das Sicherheitsventil fließen.
Bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors, wenn also Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung fließt, herrscht in der Kraftstoffleitung ein Leitungsdruck. Eben dieser Leitungsdruck liegt auch im Sicherheitsventil zwischen dem Eingang und dem Ausgang vor, wenn sich der Verschlusskörper in der offenen Position befindet. Der Eingang, der Ausgang, der Steueranschluss sowie der
Verschlusskörper sind so angeordnet und ausgebildet, dass der
Verschlusskörper mittels des Tankdrucks am Steueranschluss entgegen des Leitungsdrucks in die geschlossene Position verschiebbar ist. Befindet sich also der Verschlusskörper in der offenen Position, so wirkt auf die eine Seite des Verschlusskörpers der Tankdruck. Auf die andere Seite des Verschlusskörpers wirkt der Leitungsdruck. Je nach Ausgestaltung der hydraulisch wirksamen Flächen am Verschlusskörper und je nach Tankdruck bzw. Leitungsdruck verbleibt der Verschlusskörper in der offenen Position oder verschiebt sich in die geschlossene Position. Fällt also der Leitungsdruck, beispielsweise durch Beschädigung der Kraftstoffleitung, so schließt sich das Sicherheitsventil bei entsprechend hohem Tankdruck.
Vorzugsweise umfasst das Sicherheitsventil ein Gehäuse. An dem Gehäuse sind der Eingang, der Ausgang und der Steueranschluss ausgebildet. Im Inneren des Gehäuses ist der Verschlusskörper verschiebbar aufgenommen. Das Gehäuse kann ein eigenständiges Bauteil sein, oder aber in ein weiteres Bauteil, beispielsweise in die Wandung des Kraftstofftanks, integriert sein.
Vorzugsweise befindet sich zwischen dem Eingang des Sicherheitsventils und dem Kraftstoff im Kraftstofftank ein Rückschlagventil. Insbesondere bei
Anwendung der Tankanordnung in einem Hybridfahrzeug, kann es zu einem relativ hohen Tankdruck kommen. Durch Verwendung des Sicherheitsventils kann dabei ein Rückschlagventil mit relativ kleinem Öffnungsdruck verwendet werden. So liegt der Öffnungsdruck des hier verwendeten Rückschlagventils vorteilhafterweise bei maximal 130 mbar (Millibar), insbesondere maximal 100 mbar, besonders vorzugsweise maximal 80 mbar.
Vorzugsweise ist eine Pumpe (Kraftstoffpumpe) vor dem Eingang des
Sicherheitsventils zum Erzeugen des Leitungsdrucks vorgesehen.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Sicherheitsventil einen ersten Ventilsitz umfasst. Der erste Ventilsitz ist insbesondere als integraler Bestandteil des Gehäuses des Sicherheitsventils ausgebildet. In der offenen Position sitzt der Verschlusskörper in dem ersten Ventilsitz und dichtet dabei den
Steueranschluss gegenüber dem Eingang und Ausgang ab. Dadurch werden Leckagen über den Steueranschluss vermieden.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Sicherheitsventil einen zweiten Ventilsitz umfasst. Der zweite Ventilsitz ist insbesondere als integraler
Bestandteil des Gehäuses des Sicherheitsventils ausgebildet. In der
geschlossenen Position sitzt der Verschlusskörper in dem zweiten Ventilsitz und dichtet dabei den Eingang gegenüber dem Ausgang und/oder den Ausgang gegenüber dem Eingang ab.
Das Sicherheitsventil umfasst vorzugsweise ein Widerstandselement. Das Widerstandselement wirkt auf den Verschlusskörper, sodass der
Verschlusskörper in seiner offenen Position gehalten wird. Der Verschlusskörper muss den Widerstand des Widerstandselements überwinden, um in die geschlossene Position verschoben zu werden.
Insbesondere ist das Widerstandselement durch den oben beschriebenen ersten Ventilsitz gebildet. Der Verschlusskörper klemmt dabei in der offenen Position in dem ersten Ventilsitz. Diese kraftschlüssige Klemmung muss zum Verschieben des Verschlusskörpers in die geschlossene Position überwunden werden.
Zusätzlich oder alternativ ist auch vorgesehen, dass eine Feder als
Widerstandselement eingesetzt wird, die den Verschlusskörper in Richtung der geöffneten Position beaufschlagt. Vorzugsweise ist am Verschlusskörper eine hydraulisch wirksame erste Fläche definiert. Der am Steueranschluss anliegende Tankdruck wirkt in der offenen Position des Verschlusskörpers auf diese erste Fläche. An der
gegenüberliegenden Seite des Verschlusskörpers befindet sich eine hydraulisch wirksame zweite Flächen. In der offenen Position des Verschlusskörpers wirkt der Leitungsdruck auf die zweite Fläche. Vorzugsweise ist die erste Fläche etwas kleiner gestaltet als die zweite Fläche, um bei geringen Druckunterschieden ein Schließen des Sicherheitsventils zu vermeiden. So ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Fläche 70 % bis 100 %, vorzugsweise 80 % bis 95 %, der zweiten Fläche beträgt.
Gemäß einer ersten Variante befindet sich vorzugsweise der Eingang am Sicherheitsventil zwischen der offenen Position des Verschlusskörpers und der geschlossenen Position des Verschlusskörpers. Der Eingang befindet sich dabei zwischen dem Ausgang und dem Steueranschluss. Dabei wird vorzugsweise der Ausgang nicht der Eingang mittels des Verschlusskörpers verschlossen. Beim Verschließen des Sicherheitsventils überfährt der Verschlusskörper dabei den Eingang. Nach dem Schließen des Sicherheitsventils kann der Verschlusskörper nicht mehr durch eine Erhöhung des Drucks am Eingang in die offene Position zurück verschoben werden.
Gemäß einer zweiten Variante befindet sich vorzugsweise der Eingang auf derselben Seite sowohl der offenen als auch der geschlossenen Position des Verschlusskörpers. Der Ausgang befindet sich dabei zwischen dem Eingang und dem Steueranschluss. Dabei wird insbesondere der Eingang nicht der Ausgang mit dem Verschlusskörper verschlossen. Durch eine entsprechende
Druckerhöhung am Eingang kann der Verschlusskörper wieder aus der geschlossenen Position bewegt werden.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Fahrzeug. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Hybridfahrzeug mit einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor. Das Fahrzeug umfasst eine der soeben beschriebenen Tankanordnungen und einen Verbrennungsmotor. Die Kraftstoff leitung ist an den Verbrennungsmotor angeschlossen. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Tankanordnung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel, und
Figur 2 die erfindungsgemäße Tankanordnung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Tankanordnung 1 für ein Fahrzeug gemäß einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel. Gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile sind in beiden Ausführungsbeispielen mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren zeigen die Tankanordnung 1 in rein schematischen Darstellungen.
Gemäß Figur 1 umfasst die Tankanordnung 1 einen Kraftstofftank 2. Von dem Kraftstofftank 2 führt eine Kraftstoff leitung 4 zu einem Verbrennungsmotor 3. In der Kraftstoffleitung 4 ist ein Sicherheitsventil 5 angeordnet.
Das Sicherheitsventil 5 umfasst ein Gehäuse 6. Das Gehäuse 6 bildet einen inneren Hohlraum. In dem Hohlraum befindet sich ein Verschlusskörper 1 1 , hier ausgebildet als Kugel, des Sicherheitsventils 5. Am Gehäuse 6 sind ein Eingang 7, ein Ausgang 8 und ein Steueranschluss 9 ausgebildet.
Der Eingang 7 ist über die Kraftstoff leitung 4 mit dem Kraftstoff im Kraftstofftank 2 verbunden. Zwischen dem Eingang 7 und dem Kraftstofftank 2 ist ein
Rückschlagventil 14 angeordnet. Zwischen dem Rückschlagventil 14 und dem Kraftstoff im Kraftstofftank 2 befindet sich eine Kraftstoffpumpe 15.
Der Ausgang 8 des Sicherheitsventils 5 ist über die Kraftstoffleitung 4 mit dem Verbrennungsmotor 3 verbunden.
Am Steueranschluss 9 des Sicherheitsventils 5 stellt sich derselbe Druck wie im Kraftstofftank 2, hier bezeichnet als Tankdruck, ein. Der Verschlusskörper 1 1 im Gehäuse 6 des Sicherheitsventils 5 befindet sich in einer offenen Position 12. In dieser offenen Position 12 kann der Kraftstoff vom Eingang 7 durch den Hohlraum im Inneren des Gehäuses 6 bis zum Ausgang 8 fließen.
Figur 1 zeigt ferner eine gestrichelte Darstellung des Verschlusskörpers 1 1 in geschlossener Position 13. In dieser geschlossenen Position 13 verschließt der Verschlusskörper 1 1 den Ausgang 8, sodass kein Kraftstoff vom Eingang 7 zum Ausgang 8 fließen kann.
Wenn sich der Verschlusskörper 1 1 in der offenen Position 12 befindet, so wirkt auf die linke Seite des Verschlusskörpers 1 1 der am Steueranschluss 9 anliegende Tankdruck. Diese linke Seite des Verschlusskörpers 1 1 wird als hydraulisch wirksame erste Fläche bezeichnet. Gleichzeitig wirkt dabei auf die rechte Seite des Verschlusskörpers 1 1 der Leitungsdruck der Kraftstoffleitung 4. Diese rechte Seite des Verschlusskörpers 1 1 wird als hydraulisch wirksame zweite Fläche bezeichnet. Je nach Ausgestaltung dieser beiden Flächen und entsprechendem Druckunterschied zwischen dem Tankdruck und dem
Leitungsdruck bewegt sich der Verschlusskörper 1 1 nach rechts in die geschlossene Position 13.
Im ersten Ausführungsbeispiel befindet sich der Eingang 7 zwischen der offenen Position 12 und der geschlossenen Position 13. Beim Schließen des
Sicherheitsventils 5 überfährt der Verschlusskörper 1 1 den Eingang 7. Auch bei nachträglicher Erhöhung des Drucks am Eingang 7, wird der Verschlusskörper 1 1 nicht mehr in die offene Position 12 bewegt.
Figur 2 zeigt die Tankanordnung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Im zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich der Eingang 7 des Sicherheitsventils 5 auf der gleichen Seite bezüglich der offenen Position 12 als auch der geschlossenen Position 13. In der geschlossenen Position 13 verschließt der Verschlusskörper 1 1 den Eingang 7 des Sicherheitsventils 5. Bei einer entsprechenden Druckerhöhung am Eingang 7 kann der Verschlusskörper 1 1 wieder aus der geschlossenen Position 13 bewegt werden. Figur 2 zeigt ferner Ventilsitze 16, 17 des Sicherheitsventil 5. Diese Ventilsitze
16, 17 sind insbesondere integrale Bestandteile des Gehäuses 6. Die Ventilsitzes
17, 16 können sowohl im ersten als auch im zweiten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
So zeigt Figur 2 einen ersten Ventilsitz 16. In der offenen Position 13 sitzt der Verschlusskörper 13 in diesem ersten Ventilsitz 16 und dichtet den
Steueranschluss 9 gegenüber dem verbleibenden Hohlraum des Gehäuses 6 ab. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Verschlusskörper 1 1 im ersten Ventilsitz 16 klemmt. Diese Klemmung bietet einen gewissen Widerstand, der für eine Bewegung des Verschlusskörpers 1 1 in die offene Position 12 überwunden werden muss. Der erste Ventilsitz 16 kann, genau so wie in Figur 2 gezeigt, auch für das erste Ausführungsbeispiel 1 verwendet werden.
Ferner zeigt Figur 2 den zweiten Ventilsitz 17. Der Verschlusskörper 1 1 sitzt in der geschlossenen Position 13 in dem zweiten Ventilsitz 17 und dichtet dabei den Eingang 7 gegenüber dem Ausgang und gegenüber dem Steueranschluss 9 ab. Der zweite Ventilsitz 17 kann analog im ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, wobei dann der Verschlusskörper 1 1 in der geschlossenen Position 13 den Ausgang 8 gegenüber dem Eingang 7 und dem Steueranschluss 9 abdichtet.
Die gestrichelte Darstellung in Figur 2 zeigt eine alternative Position 18 zur Ausgestaltung des Eingangs 7 am Gehäuse 6. So kann der Eingang 7 auch stirnseitig am Gehäuses 6 angeordnet werden.
Bezugszeichenliste:
1 Tankanordnung
2 Kraftstofftank
3 Verbrennungsmotor
4 Kraftstoff leitung
5 Sicherheitsventil
6 Gehäuse
7 Eingang
8 Ausgang
9 Steueranschluss
1 1 Verschlusskörper
12 offene Position
13 geschlossene Position
14 Rückschlagventil
15 Kraftstoffpumpe
16 erste Ventilsitz
17 zweiter Ventilsitz
18 alternative Position

Claims

Patentansprüche:
1 . Tankanordnung (1 ) für ein Fahrzeug, umfassend
• einen Kraftstoff stank (2),
• eine Kraftstoff leitung (4) zum Zuführen von Kraftstoff aus dem
Kraftstofftank (2) zu einem Verbrennungsmotor (3),
• ein im Kraftstofftank (4) angeordnetes Sicherheitsventil (5) in der Kraftstoffleitung (4) mit
o einem Eingang (7), verbindbar mit dem Kraftstoff im
Kraftstoff stank (2),
o einem Ausgang (8), verbindbar mit dem
Verbrennungsmotor (3),
o einem Steueranschluss (9), an dem ein Tankdruck des Kraftstofftanks (2) anliegt, und
o einem Verschlusskörper (1 1 ), der zwischen einer offenen Position (12) und einer geschlossenen Position (13) verschiebbar ist, wobei in der offenen Position (12) der Eingang (7) mit dem Ausgang (8) verbunden ist und in der geschlossenen Position (13) der Ausgang (8) vom Eingang (7) getrennt ist,
• wobei, wenn der Verschlusskörpers (1 1 ) in der offenen Position (12) ist, im Bereich zwischen Eingang (7) und Ausgang (8) ein Leitungsdruck vorliegt, und
• wobei der Verschlusskörper (1 1 ) mittels des Tankdrucks am
Steueranschluss (9) entgegen des Leitungsdrucks in die geschlossene Position (13) verschiebbar ist.
2. Tankanordnung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch ein
Rückschlagventil (14) in der Kraftstoff leitung (4) vor dem Eingang (7) des Sicherheitsventils (5).
3. Tankanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Pumpe (15) vor dem Eingang (7) des
Sicherheitsventils (5) zum Erzeugen des Leitungsdrucks.
4. Tankanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (5) einen ersten Ventilsitz (16) umfasst, in dem der Verschlusskörper (1 1 ) in der offenen Position (12) sitzt.
5. Tankanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (5) einen zweiten Ventilsitz (17) umfasst, in dem der Verschlusskörper (1 1 ) in der geschlossenen Position (13) sitzt.
6. Tankanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (5) ein Widerstandselement umfasst, dessen Widerstand den Verschlusskörper (1 1 ) in der offenen Position (12) hält.
7. Tankanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine hydraulisch wirksame erste Fläche des Verschlusskörpers (1 1 ) auf die der Tankdruck in der offenen Position (12) wirkt und eine hydraulisch wirksame zweite Fläche des Verschlusskörpers (1 1 ) auf die der Leitungsdruck in der offenen Position (12) wirkt, wobei die erste Fläche 70 % bis 100 %, vorzugsweise 80 % bis 95 %, der zweiten Fläche beträgt.
8. Tankanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (7) zwischen der offenen Position (12) und der geschlossenen Position (13) angeordnet ist.
9. Tankanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Eingang (7) auf einer Seite der offenen als auch der geschlossenen Position (12, 13) angeordnet ist.
10. Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, umfassend eine Tankanordnu (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen an die Kraftstoffleitung (4) angeschlossenen Verbrennungsmotor (3).
PCT/EP2017/065098 2016-06-30 2017-06-20 Tankanordnung für ein fahrzeug WO2018001794A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016211944.3A DE102016211944A1 (de) 2016-06-30 2016-06-30 Tankanordnung für ein Fahrzeug
DE102016211944.3 2016-06-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018001794A1 true WO2018001794A1 (de) 2018-01-04

Family

ID=59152870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/065098 WO2018001794A1 (de) 2016-06-30 2017-06-20 Tankanordnung für ein fahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016211944A1 (de)
WO (1) WO2018001794A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4237926A (en) * 1979-01-29 1980-12-09 Caterpillar Tractor Co. Fluid flow shutoff valve
GB2253464A (en) * 1991-03-06 1992-09-09 Ford Motor Co A valve arrangement
GB2257235A (en) * 1991-07-03 1993-01-06 Ford Motor Co A fuel shut-off device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE531753C (de) * 1929-08-27 1931-08-22 Wichert Hulsebos Einrichtung fuer die UEbertragung der Kolbenbewegung auf ein Taumelglied
AU779307B2 (en) * 2001-04-13 2005-01-13 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Tank for a system for injection supply of LPG for internal-combustion engines
DE102004049286A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff
US7743786B2 (en) * 2007-03-23 2010-06-29 Madama Carol E Irrigation system and shut-off control device therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4237926A (en) * 1979-01-29 1980-12-09 Caterpillar Tractor Co. Fluid flow shutoff valve
GB2253464A (en) * 1991-03-06 1992-09-09 Ford Motor Co A valve arrangement
GB2257235A (en) * 1991-07-03 1993-01-06 Ford Motor Co A fuel shut-off device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016211944A1 (de) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2021595B1 (de) Thermostatventil
DE102010043092A1 (de) Druckregelventil
DE102010043097A1 (de) Druckregelventil
DE102009047649A1 (de) Druckregelventil zur Regelung des Drucks in einem Hochdruck-Kraftstoffspeicher einer Brennkraftmaschine
DE102012208812A1 (de) Steuerventil eines Nockenwellenverstellers
DE102004037557A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
EP2690327B1 (de) Hydraulisches Wegeventil
DE102016112408B4 (de) Axial durchströmbares Fluidventil
WO2015158413A1 (de) Mengenbegrenzungsventil, insbesondere für ein dual-fuel-kraftstoffeinspritzsystem
WO2015169481A1 (de) Membranfederventil
DE102013012818A1 (de) Schaltbares Druckbegrenzungsventil
DE102012221543A1 (de) Ventileinrichtung
DE102015226070A1 (de) Kraftstoffinjektor
DE102011076663A1 (de) Kraftstoffinjektor
WO2018001794A1 (de) Tankanordnung für ein fahrzeug
WO2018114274A1 (de) Einrichtung zur zumessung eines gasförmigen brennstoffs zu einem injektor
DE102012203258A1 (de) Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine
EP2743555A1 (de) Mehrstufiges Ventil
WO2015149964A1 (de) Hochdruckspeicher mit einem druckregelventil
DE102017127726B4 (de) Axial durchströmbares Fluidventil mit einer Hülse
DE102016117642A1 (de) Kraftstoffabschaltventil
DE102022211918A1 (de) Vorrichtung zur Speicherung eines gasförmigen Mediums, Brennstoffzellenanordnung, Wasserstoff-Verbrennungsmotorsystem, brennstoffzellenbetriebenes Fahrzeug, wasserstoffbetriebenes Fahrzeug
DE102007056891A1 (de) Kraftstoff-Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine
DE102018114657A1 (de) Ventil für das Einspritzen von Wasser in einen Verbrennungsmotor, Dosierventil und Verbrennungsmotor
DE102021203740A1 (de) Gasinjektor mit verbesserter Dichtheit

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17732391

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17732391

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1