CN102555784A - 用于机动车辆的压力储箱系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的压力储箱系统,该压力储箱系统带有一个在负压与正压之间的压差范围内运行的燃料储箱(4)。为了提供一种用于机动车辆的压力储箱系统,这个压力储箱系统具有简单的结构并且可以被成本有效地生产,这个负压被限制为环境压力加/减50百帕。

Description

用于机动车辆的压力储箱系统
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的压力储箱系统,这种压力储箱系统带有一个在负压(Unterdruck)与正压
Figure BDA0000118727680000011
之间的压差范围内运行的燃料储箱。本发明此外涉及一种用于运行此类型压力储箱系统的方法。本发明此外涉及带有支持结构以及此类型压力储箱系统的一种机动车辆。
背景技术
德国特许公开的申请DE 10 2008 062 243 A1披露了一种用于在塑料燃料储箱上操作通风控制的方法,在这种方法中,在相对于环境压力的一个预定的压差范围之内通过具有压力维持作用的至少一个操作通风阀来维持这个塑料燃料储箱的容积。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于机动车辆的压力储箱系统,这种压力储箱系统带有在负压与正压之间的压差范围内运行的一个燃料储箱,这个压力储箱系统具有简单的结构并且可以成本有效地生产。
这个目的在用于机动车辆的一种压力储箱系统的情况下得以实现,其中这种燃料储箱系统在负压与正压之间的压差范围内运行,而这个负压被限制为环境压力加/减50百帕(Hektopascal)。根据本发明对负压的这种限制提供的优点是,如在常规的压力储箱中要求的内部加强装置可以在这种燃料储箱中被省却。这就大大简化了用于根据本发明的压力储箱系统的燃料储箱的生产。
这种压力储箱系统的一个优选的示例性实施方案的特征在于,这种燃料储箱装备有一个负压限压阀。通过这个分立的负压限压阀,燃料储箱中的负压就被限制到这个先前陈述的数值上。例如,环境空气可以经过这个分立的负压限压阀进入燃料储箱中,以便防止出现较大的负压。
这种压力储箱系统的一个另外优选的示例性实施方案的特征在于这个燃料储箱装备有一个负压保护阀装置,这个负压保护阀装置防止在燃料储箱中出现负压。在这种情况中,这个负压保护阀装置被设计的方式为,在压力储箱系统的运行过程中,使得在燃料储箱中仅出现正压或环境压力。
这种压力储箱系统的一个另外优选的示例性实施方案的特征在于这个压力储箱系统包括一个由塑料或钢板制成的常规的燃料储箱。这使之可大大减小这种压力储箱系统的生产成本。
这种压力储箱系统的一个另外优选的示例性实施方案的特征在于这个燃料储箱至少部分地被一种外部增强结构围绕。根据本发明的一个本质的方面,这个燃料储箱仅通过一种外部增强结构来增强而并不包括任何内部增强结构。
这种压力储箱系统的另一个优选的示例性实施方案的特征在于这个燃料储箱配有一个再生过滤器装置。这个再生过滤器装置优选地包含一种活性碳过滤器材料,来自燃料储箱中燃料蒸汽的碳氢化合物可以与这种活性碳过滤器材料结合。
这种压力储箱系统的一个另外优选的示例性实施方案的特征在于一个储箱截止阀被连接在这个燃料储箱与再生过滤器装置之间。如要求的,燃料储箱经过这个储箱截止阀而被连接到这个再生过滤器装置上。
在一种用于运行先前说明的压力储箱系统的方法中,上述目的实现可替代地或额外地是在于将燃料储箱中的负压限制为环境压力加/减50百帕。根据本发明的一个本质的方面,在压力储箱系统的运行过程中,燃料储箱仅被施加了正压或环境压力,并且若有可能仅被施加一个轻微的负压。
在一种机动车辆中,这种机动车辆带有一种支持结构以及先前说明的压力储箱系统,这个压力储箱系统具体是按照先前说明的方法来运行的,上述目的得以可替代地或额外地实现为这个支持结构构成了燃料储箱的一个或所述外部增强结构。机动车辆的这个支持结构还被称作车身。这种车身优选地是一种无骨架(monocoque)车身,如也被用在1级方程式中的。例如,由碳纤维以及铝来形成的一种外壳构造被称为无骨架车身。
这种机动车辆优选地是一种混合动力车辆,尤其是可以在电源系统的插座处充电的一种插入式的混合动力车辆(Plug-In-Hybridfahrzeug)。
总之,本发明的目的通过下述1、8、9的特征实现,下述2-7以及10是本发明的优选实施方案。
1.一种用于机动车辆的压力储箱系统,该压力储箱系统带有在一个负压与一个正压之间的一个压差范围内运行的一个燃料储箱,其中,该负压被限制为环境压力加/减50百帕。
2.如前述1所述的压力储箱系统,其中,该燃料储箱装备有一个负压限压阀。
3.如前述之一所述的压力储箱系统,其中,该燃料储箱装备有一个负压保护阀装置,该负压保护阀装置防止在该燃料储箱中出现一个负压。
4.如前述之一所述的压力储箱系统,其中,该压力储箱系统包括由塑料或钢板制成的一个常规的燃料储箱。
5.如前述之一所述的压力储箱系统,其中,该燃料储箱至少部分地被一个外部增强结构环绕。
6.如前述5所述的压力储箱系统,其中,该燃料储箱配有一个再生过滤器装置。
7.如前述6所述的压力储箱系统,其中,一个储箱截止阀被连接在该燃料储箱与该再生过滤器装置之间。
8.一种用于运行一个如前述之一所述的压力储箱系统的方法,其中,该燃料储箱中的该负压被限制为环境压力加/减50百帕。
9.一种机动车辆,带有一个支持结构以及如前述之一所述的压力储箱系统,该压力储箱系统具体是按照如前述8所述的方法来运行的,其中,该支持结构构成了该燃料储箱的一个或所述外部增强结构。
10.如前述9所述的机动车辆,其中,该机动车辆被设计为一种混合动力车辆。
本发明的进一步的优点、特征和细节体现在以下的说明中,其中参照附图对一个示例性实施方案进行了详细说明。
附图说明
这个单一的附图示出了根据本发明的一个压力储箱系统的带有内燃发动机以及燃料储箱的简化图。
具体实施方案
图1是根据本发明的压力储箱系统的带有一个内燃发动机1以及一个燃料储箱4的高度简化的表示。燃料储箱4具有一个加油管5,燃料经过这个加油管而被引入到燃料储箱中。
燃料储箱4配有多个传感器装置8、9以及一个储箱盖释放装置10。这些传感器装置8、9检测燃料储箱4中的压力和温度。这些传感器装置8、9经过多条信号线而被连接到一个控制装置14上。
加油管5可以由一个储箱盖来封闭,这个储箱盖在储箱盖释放装置10的帮助下可以被锁定或释放。就控制而言,储箱盖释放装置10经过一条控制线而被连接到控制装置14上。这个储箱盖优选仅当环境压力在燃料储箱4的内部占据优势时由储箱盖释放装置10来释放。
燃料储箱4经过一个通风管线16而被连接到一个再生过滤器装置18上。这个过滤器装置18包括活性碳过滤器材料,这种材料用于吸收或结合燃料储箱中来自燃料蒸汽的碳氢化合物。一个储箱截止阀19被连接到燃料储箱4与过滤器装置18之间的通风管线16中。
出于冲洗这个过滤器装置18的目的,过滤器装置18可以经过一条管线21而被连接至外界以便引导环境空气经过这个过滤器装置18。为了冲洗过滤器装置18,这个过滤器装置可以经过一条连接管线24而被连接到内燃发动机1上,在这条连接管线中安排了一个储箱通风阀25。箭头26指示了一个冲洗流从过滤器装置18经过这个开放的储箱通风阀25到达内燃发动机1。
燃料储箱4此外装备有一个负压保护阀装置30。这个负压保护阀装置30包括例如一个负压限压阀32并且用于将燃料储箱4内部的工作压力限制为根本没有负压或者一个很轻微的负压,例如50百帕。
通过根据本发明的负压保护阀装置30,燃料储箱4的多个工作压力参数在压力储箱系统的运行的过程中被限制成以下效果,即,防止在燃料储箱4中出现负压并且仅在燃料储箱4的内部中允许正压或环境压力。
通过根据本发明的对压力储箱系统的工作压力参数的这种限制,就可使用由金属板或塑料制成的常规的标准储箱,这些标准储箱例如是通过吹气模制(Blasformverfahren)来生产的。
根据本发明的一个本质的方面,在燃料储箱4的内部不需要任何强化物或加强装置。这使得标准的生产方法能够被用来生产燃料储箱4。因此可以大大减小燃料储箱的生产成本。
在图1中展示的这个燃料储箱4仅配备有外部支持件35、36。这些外部支持件35、36构成了一种外部增强结构40,这种外部增强结构确保了燃料储箱4经受在压力储箱系统的运行过程中出现的例如300百帕至800百帕的正压,尤其为400百帕至500百帕。
这种外部增强结构40可以包括例如一种钢制框架和/或一种碳纤维结构。特别有利的是这种外部增强结构可以由一个无骨架机动车辆车身来提供。将无骨架机动车辆车身用作一种外部增强结构40提供了以下优点,即不需要任何额外的强化物。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的压力储箱系统,该压力储箱系统带有在一个负压与一个正压之间的一个压差范围内运行的一个燃料储箱(4),其特征在于,该负压被限制为环境压力加/减50百帕。
2.如权利要求1所述的压力储箱系统,其特征在于,该燃料储箱(4)装备有一个负压限压阀(32)。
3.如以上权利要求之一所述的压力储箱系统,其特征在于,该燃料储箱(4)装备有一个负压保护阀装置(30),该负压保护阀装置防止在该燃料储箱(4)中出现一个负压。
4.如权利要求1或2所述的压力储箱系统,其特征在于,该压力储箱系统包括由塑料或钢板制成的一个常规的燃料储箱(4)。
5.如权利要求1或2所述的压力储箱系统,其特征在于,该燃料储箱(4)至少部分地被一个外部增强结构(40)环绕。
6.如权利要求5所述的压力储箱系统,其特征在于,该燃料储箱(4)配有一个再生过滤器装置(18)。
7.如权利要求6所述的压力储箱系统,其特征在于,一个储箱截止阀(19)被连接在该燃料储箱与该再生过滤器装置(18)之间。
8.一种用于运行一个如以上权利要求之一所述的压力储箱系统的方法,其特征在于,该燃料储箱(4)中的该负压被限制为环境压力加/减50百帕。
9.一种机动车辆,带有一个支持结构以及如以上权利要求之一所述的压力储箱系统,该压力储箱系统具体是按照如权利要求8所述的方法来运行的,其特征在于,该支持结构构成了该燃料储箱(4)的一个或所述外部增强结构(40)。
10.如权利要求9所述的机动车辆,其特征在于,该机动车辆被设计为一种混合动力车辆。
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