DE10122674A1 - Kraftstoffzufuhrgerät und dessen Steuerverfahren - Google Patents

Abstract

Ein Kraftstoffzufuhrgerät hat eine Kraftstoffpumpe (7) zum Pumpen von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank (6) gespeichert ist. Die Kraftstoffpumpe (7) führt Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (6) nach außerhalb des Kraftstofftanks (6) zu über einen Aufnahmeabschnitt (8) mit einem Kraftstoffaufnahmeausschnitt (13), der in dem Kraftstofftank (6) mündet und einen Gasaufnahmeausschnitt (12), der in einem Raum (14) mündet, der oberhalb der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche in dem Kraftstofftank (6) ausgebildet ist. In dem Kraftstofftank (6) gebildeter Kraftstoffdampf kann nach außerhalb des Kraftstofftanks (6) zugeführt werden, ohne in die Atmosphäre freigegeben zu werden unter Verwendung einer minimalen Anzahl von Komponentenelementen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffzufuhrgerät und dessen Steuerverfahren.

Es ist ein Kraftstoffzufuhrgerät bekannt, das mit einer Kraftstoffpumpe ausgestattet ist zum Pumpen von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank gespeichert ist. Bei einem derartigen Kraftstoffzufuhrgerät ist ein Raum oberhalb einer Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche innerhalb dem Kraftstofftank gebildet und Kraftstoff verdampft in den Raum hinein. Bei dem Gerät kann in den Raum verdampfter Kraftstoff (der nachfolgend als Kraftstoffdampf bezeichnet wird) oberhalb der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche in die Atmosphäre freigegeben werden und deshalb ist eine Maßnahme notwendig zum Verhindern der Freigabe des Kraftstoffdampfes in die Atmosphäre. Angesichts derartiger Maßnahmen gibt es zwei Hauptkonzepte: ein Konzept, bei dem die Kraftstoffverdampfung in dem Kraftstofftank reduziert wird; und ein anders Konzept, bei dem in dem Kraftstofftank gebildeter Kraftstoffdampf geeignet behandelt wird.

In der Realität verfehlen jedoch Versuche des Unterdrückens der Verdampfung des Kraftstoffs innerhalb dem Kraftstofftank die vollständige Unterdrückung der Kraftstoffverdampfung, das heißt sie ermöglichen die Kraftstoffverdampfung in einem gewissen Ausmaß. Deshalb muss innerhalb dem Kraftstofftank gebildeter Dampf geeignet behandelt werden. Eine derartige Behandlung kann verwirklicht werden beispielsweise durch eine Technik, wobei ein Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine als eine Unterdruckquelle mit einem Kraftstofftank verbunden ist, so dass Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank abgesaugt wird und in den Ansaugkanal hinein auf Grund der Unterdruckquelle und außerhalb des Kraftstofftanks behandelt wird. Bei dieser Technik wird aus dem Kraftstofftank abgesaugter Kraftstoffdampf in die Brennkraftmaschine eingeführt über den Ansaugkanal und somit behandelt.

Wenn jedoch ein Unterdruck in dem Ansaugkanal auftritt, verschlechtert sich der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine insgesamt. Deshalb gibt es einen neueren Trend zum Verhindern des Unterdrucks in dem Ansaugkanal oder einer Minimierung des Unterdrucks, wenn ein Auftreten des Unterdrucks ermöglicht wird. Eine Brennkraftmaschine, bei der das Erzeugen eines Unterdrucks in dem Ansaugkanal reduziert ist, hat jedoch das Problem, dass sie nicht länger in der Lage ist, Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank in den Ansaugkanal hinein anzusaugen. Eine Technik zum Lösen dieses Problems ist in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 11-30158 offenbart. In dieser Patentanmeldung wird eine Pumpe, die insbesondere zum Pumpen von Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank vorgesehen ist, verwendet zum Einführen des Kraftstoffdampfes in den Ansaugkanal.

Die in dieser Patentanmeldung offenbarte Technik setzt die Pumpe ein zum Pumpen von Kraftstoffdampf zusätzlich zu Komponentenelementen, die für die Funktionen des Kraftstoffzuführgeräts unverzichtbar sind. Ein derartiges hinzugefügte Komponentenelement (das heißt die Pumpe) verursacht ein Problem der erhöhten Produktionskosten.

Die Erfindung wurde erzielt angesichts der vorstehend erwähnten Probleme. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Behandlung von Dampf, der in einem Kraftstofftank gebildet wird, während nur eine minimale Anzahl an Komponentenelementen erforderlich ist.

Um die vorstehende und andere Aufgaben zu lösen, schafft die Erfindung ein Kraftstoffzufuhrgerät, das eine Kraftstoffpumpe hat zum Zuführen von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank gespeichert ist, und das auch das Gas absaugt (einschließlich dem Kraftstoffdampf) aus dem Kraftstofftank unter Verwendung der Kraftstoffpumpe. Die Kraftstoffpumpe führt Kraftstoff von dem Kraftstofftank nach außerhalb des Kraftstofftanks zu über einen Aufnahmeabschnitt mit einem Kraftstoffaufnahmeausschnitt, der bei einer oberen Stelle in dem Kraftstofftank mündet, und einem Gasaufnahmeausschnitt, der oberhalb dem Kraftstoffaufnahmeausschnitt innerhalb dem Kraftstofftank mündet. Da der Gasaufnahmeausschnitt normalerweise in einem Raum mündet, der oberhalb der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche gebildet ist, nimmt die Kraftstoffpumpe bei der Zufuhr des Kraftstoffs von dem Kraftstofftank Gas (einschließlich Luft und Kraftstoffdampf) auf über den Gasaufnahmeausschnitt sowie den Kraftstoff über den Kraftstoffaufnahmeausschnitt. Deshalb wird Kraftstoffdampf, der oberhalb der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche in dem Kraftstofftank gebildet wird, abgegeben zusammen mit dem Kraftstoff in eine Vorrichtung hinein, die außerhalb des Kraftstofftanks vorgesehen ist. Daher wird verhindert, dass Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank in die Atmosphäre freigegeben wird.

Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung wird besser verständlich durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung beim Betrachten im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm einer Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstoffzufuhrgerät in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm einer Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstoffzufuhrgerät in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm einer Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstoffzufuhrgerät in Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm einer Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstoffzufuhrgerät in Übereinstimmung mit einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist.

Fig. 5 zeigt ein Diagramm einer Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstoffzufuhrgerät in Übereinstimmung mit einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist.

In der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung detaillierter beschrieben angesichts der bevorzugten Ausführungsbeispiele.

Das Kraftstoffzufuhrgerät der Erfindung wird detailliert beschrieben unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele. Fig. 1 zeigt ein Kraftstoffzufuhrgerät in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das auf eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine 1 angewandt ist. Die Brennkraftmaschine 1 ist dabei so gestaltet, dass der Unterdruck sehr niedrig ist, der in dem Ansaugkanal auftritt. In Fig. 1 sind auch ein Ansaugkanal 2, ein Auslasskanal 3, Brennkammern 4 und Kraftstoffeinspritzventile 5 gezeigt. Der Motor 1 hat 4 Brennkammern. Obwohl der Motor 1 ein Vierzylindermotor bei dieser Darstellung ist, ist die Erfindung nicht auf diese Bauweise beschränkt. Das Kraftstoffzufuhrgerät der Erfindung ist auch anwendbar auf Brennkraftmaschinen mit 6 Zylindern, 8 Zylindern etc. Die Kraftstoffeinspritzventile 5 sind angeordnet in einer 1 : 1 Übereinstimmung mit den Brennkammern 4.

Das Kraftstoffzufuhrgerät des ersten Ausführungsbeispiels umfasst eine Kraftstoffpumpe 7 zum Pumpen von in einem Kraftstofftank 6 gespeicherten Kraftstoff, einen Aufnahmeabschnitt 8, eine Lufttrenneinrichtung 9 und eine Kraftstoffdruckeinstelleinrichtung 10. Diese Komponenten werden nacheinander nachfolgend beschrieben. Die Kraftstoffpumpe 7 bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise eine Zwangsförderpumpe.

Der Aufnahmeabschnitt 8 ist mit der Kraftstoffpumpe 7 verbunden über einen Kraftstoffzufuhrkanal 11a. Die Kraftstoffpumpe 7 saugt Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 6 an über den Aufnahmeabschnitt 8. Der Aufnahmeabschnitt 8 bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Aufnahmeleitung mit zwei Ausschnitten 12, 13. Ein Ausschnitt 13 der Aufnahmeleitung 8 befindet sich nahe einem unteren Abschnitt des Kraftstofftanks 6, insbesondere nahe einer Bodenwand des Kraftstofftanks 6. Somit ist der Ausschnitt 13 in einer Kraftstoffflüssigkeit innerhalb dem Kraftstofftank 6 angeordnet während einem normalen Zustand im Gegensatz zu einem Zustand, wobei der Kraftstoff nahezu verbraucht ist. Deshalb dient der Ausschnitt 13 hauptsächlich als ein Ausschnitt zum Aufnehmen von Kraftstoff (der nachfolgend als ein Kraftstoffaufnahmeausschnitt bezeichnet wird). Der andere Ausschnitt 12 der Aufnahmeleitung 8 befindet sich oberhalb dem Kraftstoffaufnahmeausschnitt 13, insbesondere nahe einer oberen Wand des Kraftstofftanks 6. Der Ausschnitt 12 bleibt offen in einem Raum 14, der oberhalb der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche innerhalb dem Kraftstofftank 6 gebildet ist während einem normalen Zustand im Gegensatz zu einem Zustand, wobei der Kraftstofftank vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist. Deshalb dient der Ausschnitt 12 hauptsächlich als ein Ausschnitt zum Aufnehmen von Gas (das heißt Luft- und Kraftstoffdampf) (der nachfolgend als ein Gasaufnahmeausschnitt bezeichnet wird). In der vorangegangenen Beschreibung beziehen sich Ausdrücke wie unterer und oberer und dergleichen auf Richtungen der Schwerkraft.

Angesichts der Aufnahme des Gases aus dem Raum 14 oberhalb der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche über dem Gasaufnahmeausschnitt 12 und die Aufnahme von Kraftstoff über den Kraftstoffaufnahmeausschnitt 13 durch die Kraftstoffpumpe 7 ist es wirksam, eine Vorrichtung vorzusehen, beispielsweise eine Beschränkung der Aufnahmeausschnitte, um zu verhindern, dass nur Kraftstoff oder Gas über einen der beiden Ausschnitte aufgenommen wird.

Die Lufttrenneinrichtung 9 ist mit der Kraftstoffpumpe 7 über einen Kraftstoffzufuhrkanal 11b verbunden. Die Kraftstoffpumpe 7 pumpt Kraftstoff zu der Lufttrenneinrichtung 9. Die Lufttrenneinrichtung 9 bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Behälter mit einer fixen Kapazität (der nachfolgend als ein Lufttrennbehälter bezeichnet wird). Kraftstoff fließt in den Lufttrennbehälter 9 hinein über seine Bodenwand und fließt über einen unteren Seitenwandabschnitt heraus. Wenn Kraftstoff durch den Lufttrennbehälter 9 auf diese Weise hindurchtritt, trennt sich die Luft von dem Kraftstoff. In Folge dessen fließt nur Kraftstoff aus dem Lufttrennbehälter 9 heraus. Ein Atmosphärenausschnitt 15 ist in einer oberen Wand des Lufttrennbehälters 9 ausgebildet. Der Atmosphärenausschnitt 15 ist mit der Atmosphäre über ein Schwimmabsperrventil 16 verbunden. Das Absperrventil 16 sperrt den Atmosphärenausschnitt 15 über einen Schwimmkörper 27 ab, wenn innerhalb dem Lufttrennbehälter 9 gehaltener Kraftstoff das Absperrventil 16 erreicht. Somit verhindert das Absperrventil 16, das Kraftstoff aus dem Lufttrennbehälter 9 in die Atmosphäre herausfließt. Der Lufttrennbehälter 9 ist mit den Kraftstoffeinspritzventilen 5 über einen Kraftstoffzufuhrkanal 11c verbunden.

Die Kraftstoffdruckeinstelleinrichtung 10 ist in dem Kraftstoffzufuhrkanal 11c zwischen dem Lufttrennbehälter 9 und den Kraftstoffeinspritzventilen 5 angeordnet. Die Kraftstoffdruckeinstelleinrichtung 10 bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Überdruckventil. Das Überdruckventil 10 öffnet, wenn der Druck in dem Kraftstoffzufuhrkanal 11c einen vorgegebenen Druck erreicht oder überschreitet. Das Überdruckventil 10 bleibt geschlossen bei oder unterhalb dem vorgegebenen Druck. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist dieser vorgegebene Druck eingerichtet bei oder oberhalb dem Dampfdruck des Kraftstoffs. In Folge dessen wird der Druck in dem Kraftstoffzufuhrkanal 11c, dem Lufttrennbehälter 9 und dem Kraftstoffzufuhrkanal 11b bei oder oberhalb dem Dampfdruck des Kraftstoffs gehalten. Das Überdruckventil 10 ist mit dem Kraftstofftank 6 über einen Rücklaufkanal 28 verbunden. Wenn das Überdruckventil 10 öffnet, fließt deshalb Kraftstoff, das in das Überdruckventil 10 hineinfließt von dem Kraftstoffzufuhrkanal 11c, in den Kraftstofftank 6 zurück über den Rücklaufkanal 28.

Ein anderer Atmosphärenausschnitt 17 ist in der oberen Wand des Kraftstofftanks 6 ausgebildet. Der Atmosphärenausschnitt 17 mündet zu der Atmosphäre über ein Überdruckventil 18. Das Überdruck- bzw. Entspannungsventil 18 öffnet, wenn der Druck in dem Kraftstofftank 6 gleich oder geringer als ein vorgegebener Druck wird (Unterdruck). Dabei strömt Luft von der Atmosphäre in den Kraftstofftank 6 hinein. Auf diese Weise wird ein übermäßig niedriger Druck in dem Kraftstofftank 6 verhindert.

Eine Kraftstofffüllleitung 19 ist mit einem unteren Seitenwandabschnitt des Kraftstofftanks 6 verbunden. Kraftstoff wird in den Kraftstofftank 6 eingefüllt über die Kraftstofffüllleitung 19.

Das vorstehend beschriebene Kraftstoffzufuhrgerät des ersten Ausführungsbeispiels führt Kraftstoff zu, während Dampf, der in dem Kraftstofftank 6 gebildet wird, auf eine nachfolgend beschriebene Weise behandelt wird.

Wenn die Kraftstoffpumpe 7 für die Zufuhr von Kraftstoff betrieben wird, wird Kraftstoff über den Kraftstoffaufnahmeausschnitt 13 der Aufnahmeleitung 8 aufgenommen und gleichzeitig werden Luft und verdampfter Kraftstoff (der nachfolgend als Kraftstoffdampf bezeichnet wird) aus dem Raum 14 aufgenommen über den Gasaufnahmeausschnitt 12. In Folge dessen wird Kraftstoffflüssigkeit, die mit Luft und Kraftstoffdampf gemischt ist, in den Lufttrennbehälter 9 eingeführt von der Kraftstoffpumpe 7. Auf diese Weise wird Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank 6 abgegeben in den Lufttrennbehälter 9, der eine Vorrichtung ist, die ausserhalb des Kraftstofftanks 6 vorgesehen ist. Da darüber hinaus der Druck in dem Raum 14 des Kraftstofftanks 6 auf einen Unterdruck eingerichtet ist, wird verhindert, dass Kraftstoff dann aus dem Kraftstofftank 6 in die Atmosphäre freigegeben wird.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Druck des Kraftstoffs (der nachfolgend als Kraftstoffdruck bezeichnet wird) bei oder oberhalb dem Dampfdruck des Kraftstoffs auf Grund dem Betrieb des Überdruckventils 10 gehalten. Deshalb ändert sich in der Kraftstoffflüssigkeit enthaltener Kraftstoffdampf zu einer Flüssigkeit. In Folge dessen enthält der in den Lufttrennbehälter 9 fließende Kraftstoff im wesentlichen keinen Kraftstoffdampf, das heißt dass darin enthaltene Gas ist im wesentlichen nur Luft. Luft wird von dem Kraftstoff in den Lufttrennbehälter 9 abgeschieden. Kraftstoffdampf wird auf diese Weise behandelt und nur Kraftstoffflüssigkeit wird zu den Kraftstoffeinspritzventilen 5 zugeführt. Der Dampfdruck eines Kraftstoffs ist bestimmt durch die Temperatur des Kraftstoffs und seine chemische Zusammensetzung. Deshalb kann das Überdruckventil 10 ersetzt werden durch ein variables Druckventil, dessen Ventilöffnungsdruck variabel ist in Übereinstimmung mit der Kraftstofftemperatur oder der chemischen Zusammensetzung.

Ein Kraftstoffzufuhrgerät in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Angesichts des Kraftstoffzufuhrgeräts des ersten Ausführungsbeispiel ist es denkbar, dass der Lufttrennbehälter 9 nicht nur Luft trennen kann, sondern auch eine kleine Menge an Kraftstoffdampf aus der Kraftstoffflüssigkeit. Wenn das passiert, wird es notwendig, den in dem Lufttrennbehälter 9 gesammelten Kraftstoffdampf zu behandeln. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist deshalb ein Absperrventil 16, das an dem Lufttrennbehälter 9 angebracht ist, mit einem Windkessel 20 in einem Ansaugkanal 2 verbunden über einen Spülkanal 21, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Kraftstoffdruck wird bei oder oberhalb dem Dampfdruck des Kraftstoffs gehalten auf Grund des Betriebs des Überdruckventils 10, wie vorstehend erwähnt ist. Der Kraftstoffdruck in dem Lufttrennbehälter 9 ist keine Ausnahme, das heißt der in dem Lufttrennbehälter 9 gesammelte Kraftstoffdampf wird mit hohem Druck beaufschlagt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Lufttrennbehälter 9 mit dem Windkessel 20 verbunden und der Druck des Kraftstoffdampfes in dem Lufttrennbehälter 9 ist relativ hoch. Deshalb wird Kraftstoffdampf vorzugsweise von dem Lufttrennbehältern 9 in den Ansaugkanal 2 hinein abgegeben, selbst wenn kein Unterdruck in dem Ansaugkanal 2 vorhanden ist. Auf diese Weise wird Kraftstoffdampf in dem Lufttrennbehälter 9 behandelt. Andere Bauweisen des zweiten Ausführungsbeispiels sind im wesentlichen dieselben wie jene des ersten Ausführungsbeispiels und werden nicht wieder beschrieben.

Ein drittes Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Aufnahmeleitung 8 über eine obere Wand des Kraftstofftanks 6 hinweg und ist mit ihrem Ende mit der oberen Wand des Kraftstofftanks 6 verbunden, so dass ein Gasaufnahmeausschnitt 12 der Aufnahmeleitung 8 von der Seite der oberen Wand des Kraftstofftanks 6 in das Innere des Kraftstofftanks 6 hinein mündet. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel bleibt der Gasaufnahmeausschnitt 12 offen zu dem Raum 14, der innerhalb dem Kraftstofftank 6 gebildet ist, wenn das Innere des Kraftstofftank 6 nicht vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist. Deshalb kann Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank 6 zuverlässiger behandelt werden.

Die anderen Komponenten des dritten Ausführungsbeispiels sind im wesentlichen dieselben wie jene des ersten Ausführungsbeispiels und werden nicht wieder beschrieben. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel kann der Lufttrennbehälter 9 mit dem Windkessel 20 des Ansaugkanals 2 verbunden sein aus denselben Gründen, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel angeführt ist.

Bei einem in Fig. 4 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel ist ein Gasaufnahmeausschnitt 12 in einer oberen Wandseite eines Schwimmers 25 ausgebildet, der auf der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche schwimmt. Der Schwimmer 25 ist mit einer fixen unteren Leitung 8a verbunden, die in einem unteren Abschnitt des Kraftstofftanks 6 angeordnet ist, über eine Röhre 26. Der Kraftstoffaufnahmeabschnitt 13 ist in der unteren Leitung 8a ausgebildet. Die untere Leitung 8a ist mit der Kraftstoffpumpe 7 verbunden über einen Kraftstoffzufuhrkanal 11a.

Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel bleibt der Gasaufnahmeausschnitt 12 zu dem Raum 14 hin offen, der in dem Kraftstofftank 6 gebildet ist, außer wenn der Kraftstofftank 6 vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist. Deshalb wird Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank 6 zuverlässig behandelt.

Die anderen Komponenten des vierten Ausführungsbeispiel sind im wesentlichen dieselben wie jene des ersten Ausführungsbeispiel und werden nicht wieder beschrieben. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel kann der Lufttrennbehälter 9 auch mit dem Windkessel 20 des Ansaugkanals 2 verbunden sein aus denselben Gründen, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel erwähnt ist.

Ein Kraftstoffzufuhrgerät in Übereinstimmung mit einem fünften Ausführungsbeispiel ist auch wirksam, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Das heißt, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Innenraum eines Kraftstofftanks 6 geteilt in eine Kraftstoffkammer 23, die Kraftstoff enthält und eine Luftkammer 24, die Luft enthält, durch eine Membran 22 (oder Trennwand), die verschiebbar ist, um Änderungen der Kraftstoffmenge zu folgen, die in dem Kraftstofftank 6 vorhanden ist. Die Kraftstoffkammer 23 hat einen Kraftstoffflüssigkeitsabschnitt (Flüssigkeitsphasenraum) 23a und einen Gasabschnitt (Gasphasenraum) 23b, der oberhalb dem Flüssigkeitsphasenraum 23a ausgebildet ist. In Fig. 5 befindet sich eine untere Seite der Luftkammer 24 über der Membran 22 in Kontakt mit dem Flüssigkeitsphasenraum 23a. Oberhalb der unteren Seite der Luftkammer 24 trennt die Membran 22 die Luftkammer 24 und den Gasphasenraum 23b voneinander. Der Gasaufnahmeausschnitt 12 ist in einer oberen Wandseite eines Schwimmers 25 ausgebildet, der auf der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche schwimmt. Der Schwimmer 25 und die untere Leitung 8a mit einem Kraftstoffaufnahmeausschnitt 13 sind durch die Röhre 26 miteinander verbunden. Der Schwimmer 25, die Röhre 26 und die untere Leitung 8a bilden einen Aufnahmeabschnitt 8. Bei dieser Bauweise wird Kraftstoffdampf in dem Gasphasenraum 23b, der innerhalb der Kraftstoffkammer 23 ausgebildet ist, aus dem Kraftstofftank 6 abgegeben über den Gasaufnahmeausschnitt 12, und der Gasphasenraum 23b hat einen Unterdruck. Deshalb haftet die Membran 22 wahrscheinlich an der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche, wodurch im wesentlichen die Bildung eines Gasphasenraums 23b innerhalb der Kraftstoffkammer 23 verhindert wird. Wenn der Gasphasenraum 23b sich vermindert, vermindert sich die Kontaktfläche der Kraftstoffflüssigkeit, die in dem Flüssigkeitsphasenraum 23a vorhanden ist, mit dem Gasphasenraum 23b. Deshalb kann eine Kraftstoffdampfmenge reduziert werden. Da darüber hinaus der Gasphasenraum 23b relativ klein ist, ist ein kleine Kraftstoffdampfmenge ausreichend, um zu dem gesättigten Dampfdruck zu führen, bei dem nicht mehr Kraftstoff verdampft.

Somit kann Kraftstoffdampf, der in der Kraftstoffdampfkammer gebildet wird, auf bevorzugte Weise behandelt werden und gleichzeitig kann die Bildung von Kraftstoffdampf in der Kraftstoffkammer 23 gehemmt werden.

Gemäß dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Kraftstoff über den Kraftstoffaufnahmeausschnitt aufgenommen und gleichzeitig wird Gas aufgenommen über den Gasaufnahmeausschnitt, wenn die Kraftstoffpumpe den Kraftstoff von dem Kraftstofftank zuführt. Deshalb wird Kraftstoffdampf (verdampfter Kraftstoff), der oberhalb der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche in dem Kraftstofftank gebildet wird, abgegeben, zusammen mit der Kraftstoffflüssigkeit aus dem Kraftstofftank zu einer Vorrichtung, die außerhalb des Kraftstofftanks vorgesehen ist, so dass Kraftstoffdampf nicht in die Atmosphäre abgegeben wird. Darüber hinaus können diese Vorteile erzielt werden durch eine Bauweise, bei der die Komponentenelemente minimiert sind.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhrgerät hat eine Kraftstoffpumpe 7 zum Pumpen von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank 6 gespeichert ist. Die Kraftstoffpumpe 7 führt Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 6 nach außerhalb des Kraftstofftanks 6 zu über einen Aufnahmeabschnitt 8 mit einem Kraftstoffaufnahmeausschnitt 13, der in dem Kraftstofftank 6 mündet, und einen Gasaufnahmeausschnitt 12, der in einem Raum 14 mündet, der oberhalb der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche in dem Kraftstofftank 6 ausgebildet ist. In dem Kraftstofftank 6 gebildeter Kraftstoffdampf kann nach außerhalb des Kraftstofftanks 6 zugeführt werden ohne in die Atmosphäre freigegeben zu werden unter Verwendung einer minimalen Anzahl an Komponentenelementen.

Während die Erfindung beschrieben ist unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele oder Bauweisen beschränkt ist. Im Gegensatz wird bei der Erfindung beabsichtigt, dass verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abgedeckt sind. Während außerdem die verschiedenen Elemente der bevorzugten Ausführungsbeispiele in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, die beispielhaft sind, befinden sich andere Kombinationen und Konfigurationen einschließlich mehr, weniger oder nur einem einzelnen Element auch innerhalb dem Kern und Umfang der Erfindung.

Claims (16)

1. Kraftstoffzufuhrgerät, das eine Kraftstoffpumpe (7) hat zum Zuführen eines in einem Kraftstofftank (6) gespeicherten Kraftstoffs und das Kraftstoff zuführt von dem Kraftstofftank (6) unter Verwendung der Kraftstoffpumpe (7), wobei das Kraftstoffzufuhrgerät dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kraftstoffpumpe 7 mit einem Aufnahmeabschnitt (8, 8a, 25) mit einem Kraftstoffaufnahmeausschnitt (13), der bei einer unteren Position in dem Kraftstofftank (6) mündet, und einem Gasaufnahmeausschnitt (12) verbunden ist, der oberhalb des Kraftstoffaufnahmeausschnitts (13) innerhalb dem Kraftstofftank (6) mündet, und wobei die Kraftstoffpumpe 7 (7) den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (6) nach außerhalb des Kraftstofftanks (7) zuführt über den Aufnahmeabschnitt (8).

2. Kraftstoffzufuhrgerät, das eine Kraftstoffpumpe (7) hat zum Zuführen eines in einem Kraftstofftank (6) gespeicherten Kraftstoffs und das den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (6) zuführt unter Verwendung der Kraftstoffpumpe (7), wobei das Kraftstoffzufuhrgerät dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kraftstoffpumpe (7) mit einem Aufnahmekanal (8, 8a, 11, 25, 26) verbunden ist mit einem Kraftstoffaufnahmeauschnitt (13), der bei einer oberen Position in dem Kraftstofftank (6) mündet, und einem Gasaufnahmeausschnitt (12), der oberhalb dem Kraftstoffaufnahmeausschnitt (13) innerhalb dem Kraftstofftank (6) mündet, und wobei die Kraftstoffpumpe (7) den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (6) zu einer Außenseite des Kraftstofftanks (7) zuführt über den Aufnahmekanal (8, 8a, 11a, 25, 26).

3. Kraftstoffzufuhrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasaufnahmeausschnitt (12) nahe einer oberen Wand des Kraftstofftanks (6) fixiert ist.

4. Kraftstoffzufuhrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasaufnahmeausschnitt (12) an der oberen Wand des Kraftstofftanks (6) fixiert und angebracht ist.

5. Kraftstoffzufuhrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasaufnahmeausschnitt (12) an einem Schwimmer (25) vorgesehen ist, der auf einer Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche innerhalb dem Kraftstofftank (6) schwimmt.

6. Kraftstoffzufuhrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenraum des Kraftstofftanks (6) geteilt ist in eine Kraftstoffkammer (23) und eine Luftkammer (24) durch eine Trennwand (22), die verschiebbar ist innerhalb dem Innenraum des Kraftstofftanks (6) in Übereinstimmung mit einer Kraftstoffmenge, die in dem Kraftstofftank (6) gespeichert ist, und wobei der Aufnahmeabschnitt (8, 8a, 25) oder der Aufnahmekanal (8, 8a, 11a, 25, 26) innerhalb der Kraftstoffkammer (23) angeordnet ist.

7. Kraftstoffzufuhrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffdruckeinstelleinrichtung (10) vorgesehen ist zum Einstellen eines Kraftstoffdrucks in einem Kraftstoffzufuhrkanal, der mit einer stromabwärtigen Seite der Kraftstoffpumpe (7) verbunden ist, auf einen vorgegebenen Druck.

8. Kraftstoffzufuhrgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Druck zumindest ein Dampfdruck des Kraftstoffs ist.

9. Kraftstoffzufuhrgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffdruckeinstelleinrichtung (10) den vorgegebenen Druck einstellt in Übereinstimmung mit einer Temperatur des Kraftstoffs oder einer chemischen Zusammensetzung des Kraftstoffs.

10. Kraftstoffzufuhrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trenneinrichtung (9) zum Trennen von Luft, die in dem Kraftstoff enthalten ist, von dem Kraftstoff mit einer stromabwärtigen Seite der Kraftstoffpumpe (7) verbunden ist.

11. Kraftstoffzufuhrgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine (1) durch die Kraftstoffpumpe (7) zugeführt wird und die Luft, die durch die Lufttrenneinrichtung (9) abgeschieden wird, in einen Ansaugkanal (2) der Brennkraftmaschine (1) freigegeben wird.

12. Kraftstoffzufuhrgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufttrenneinrichtung (9) einen Atmosphärenausschnitt (15) hat, der zu einer Atmosphäre mündet, und ein Absperrventil (16) zum Schließen des Atmosphärenausschnitts (15), und eine Kraftstoffdruckeinstelleinrichtung (10), die in einem Kraftstoffzufuhrkanal (11b, 11c) angeordnet ist, der mit der stromabwärtigen Seite der Kraftstoffpumpe (7) verbunden ist, um einen Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffzufuhrkanal (11b, 11c), auf einen vorgegebenen Druck einzustellen, an einer stromabwärtigen Seite der Lufttrenneinrichtung (9) angebracht ist, und wobei durch die Lufttrenneinrichtung (9) abgeschiedene Luft in die Atmosphäre freigegeben wird über das Absperrventil (16) und den Atmosphärenausschnitt (15).

13. Kraftstoffzufuhrverfahren, wobei eine Kraftstoffpumpe (7) vorgesehen ist für die Zufuhr eines in einem Kraftstofftank (6) gespeicherten Kraftstoffs, und wobei der Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (6) durch die Kraftstoffpumpe (7) zugeführt wird, wobei das Kraftstoffzufuhrverfahren gekennzeichnet ist durch Aufnehmen des Kraftstoffs aus einem Kraftstofftank (6) über einen Kraftstoffaufnahmeausschnitt (13), der bei einer unteren Position in dem Kraftstofftank (6) mündet, und Aufnehmen eines Gases aus dem Kraftstofftank (6) über einen Gasaufnahmeausschnitt (12), der oberhalb dem Kraftstoffaufnahmeausschnitt (13) innerhalb dem Kraftstofftank (6) mündet, durch Verwenden einer Kraftstoffpumpe (7).

14. Kraftstoffzufuhrverfahren nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren folgende Schritte aufweist:
Verbinden eines Kraftstoffzufuhrkanals (11b, 11c) mit einer stromabwärtigen Seite der Kraftstoffpumpe (7) und Einstellen eines Drucks des Kraftstoffs in dem Kraftstoffzufuhrkanal (11b, 11c) auf einen vorgegebenen Druck; und
Trennen des Kraftstoffs, der in den Kraftstoffzufuhrkanal (11b) zugeführt wird von der Kraftstoffpumpe (7), und einer in dem Kraftstoff enthaltenen Luft.

15. Kraftstoffzufuhrverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Kraftstoff abgeschiedene Luft, der in den Kraftstoffzufuhrkanal (11b, 11c) von der Kraftstoffpumpe (7) zugeführt wird, in einen Ansaugkanal (2) einer Brennkraftmaschine (1) zugeführt wird.

16. Kraftstoffzufuhrverfahren nach Anspruch 14, wobei die von dem Kraftstoff abgeschiedene Luft, der in den Kraftstoffzufuhrkanal (11a, 11c) von der Kraftstoffpumpe (7) zugeführt wird, in die Atmosphäre freigegeben wird.