DE10154150A1

DE10154150A1 - Kraftstofftank

Info

Publication number: DE10154150A1
Application number: DE10154150A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Aschoff
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-11-03
Filing date: 2001-11-03
Publication date: 2003-05-15
Also published as: US20030102034A1; US6863084B2

Abstract

Ein Kraftstofftank, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Tankentlüftungssystem, umfaßt eine Saugstrahlpumpe (6), die Kraftstoff in eine Saugstrahlpumpenförderleitung (9) fördert, welche einen im Tank (1) angeordneten Stautopf (8) füllt. Die Saugstrahlpumpe (6) weist eine Treibdüse (14) auf. Vom Bereich des Tankdachs (12) führt eine Leitung in einen Unterdruckbereich der Saugstrahlpumpe (6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
In Kraftstofftanks, insbesondere in Kraftfahrzeugen, verdampft ständig Kraftstoff in Abhängigkeit von Dampfdruck, Umgebungsdruck, Temperatur und Bewegung. Um eine übermäßige Druckbelastung des Kraftstofftanks zu vermeiden, weisen Kraftstofftanks ein Be- und Entlüftungssystem auf. Um Kohlenwasserstoffemissionen bei der Entlüftung zu verhindern, kann ein regenerierbarer Aktivkohlefilter im Entlüftungssystem vorgesehen sein, der Kohlenwasserstoffe adsorbiert. Zur Regenerierung wird der Aktivkohlefilter mit Luft durchströmt und das entstehende Kraftstoffdampf/Luft-Gemisch dem Verbrennungsmotor zur Verbrennung zugeführt. Der Aktivkohlefilter wird durch den Kraftstoffdampf stark belastet. Um den Aktivkohlefilter zu entlasten, sind Rekondensationsleitungen bekannt. Diese leiten die bei der Betankung entstehenden Kraftstoffdämpfe zurück in den Einfüllstutzenkopf, so daß sie im Betankungsstrom flüssig werden und mit diesem in den Tank fließen. Diese Rekondensationseinrichtung ist jedoch nur während des Betankungsvorgangs aktiv.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstofftank der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der eine kontinuierliche Kondensation der entstehenden Kraftstoffdämpfe ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Kraftstofftank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die vom Bereich des Tankdachs in einen Unterdruckbereich der Saugstrahlpumpe führende Leitung saugt kontinuierlich Kraftstoffdampf aus dem Bereich des Tankdachs in den durch die Saugstrahlpumpe fließenden Kraftstoffstrom. Hierbei wird der Kraftstoffdampf verflüssigt. Die Belastung des Aktivkohlefilters wird durch das kontinuierliche Absaugen der Kraftstoffdämpfe in die Saugstrahlpumpe verringert, da dessen Beaufschlagung mit Kraftstoffdampf minimiert wird. Die erforderliche Regeneration des Aktivkohlefilters wird dadurch herabgesetzt. Dies ist insbesondere bei direkt einspritzenden Ottomotoren vorteilhaft, da mit diesen die erforderlichen Regenerierraten für den Aktivkohlefilter nicht mehr ohne weiteres zur Verfügung gestellt werden können.

Durch die geringere Belastung des Aktivkohlefilters wird dessen Lebensdauer erhöht. Da das Risiko der sogenannten "Bleeding Emissions" durch die geringere Beaufschlagung des Aktivkohlefilters vermindert wird, können Kraftstoffdampfemissionen minimiert werden. Zusätzlich zur aktiven Regenerierung des Aktivkohlefilters über das Regeneriersystem findet eine schleichende, passive Regenerierung des Aktivkohlefilters statt, da durch die Kondensation der Kohlenwasserstoffmolekühle im Tank in diesem ein Unterdruck entsteht, durch den durch den Aktivkohlefilter in den Tank Luft gesaugt wird, die auf diesem Wege die Aktivkohle regeneriert.

Es ist vorgesehen, daß die Leitung als Schlauchstück ausgeführt ist. Die Herstellung der Leitung ist so besonders kostengünstig und einfach. Vorteilhaft ist der Treibdüse nachgeschaltet ein Mischrohr angeordnet. Zweckmäßig mündet die Leitung in einen Unterdruckbereich im Mischrohr. So ist eine gute Fixierung der Leitung möglich. Weiterhin ergibt sich eine gute Saugleistung und die Funktion der Saugstrahlpumpe wird nur geringfügig beeinflußt. Es ist vorgesehen, daß die Leitung annähernd parallel zur Strömungsrichtung im Mischrohr in dieses mündet. So ergeben sich besonders günstige Strömungsverhältnisse im Mischrohr. Es kann jedoch zweckmäßig sein, daß die Strömungsrichtung eines aus der Leitung in das Mischrohr austretenden Fluids gegenüber der Strömungsrichtung im Mischrohr um einen Winkel kleiner als 90° geneigt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Tankentlüftungssystems mit Saugstrahlpumpe,
Fig. 2 eine vergrößerte schematische Ansicht der Saugstrahlpumpe aus Fig. 1.
In Fig. 1 ist schematisch ein Kraftstofftank 1 dargestellt, der als Satteltank ausgeführt ist. Der Tank 1 ist über einen Einfüllstutzenkopf 5 und eine Tankzuleitung 10befüllbar. Im Tankdach 12, das bei eben stehendem Fahrzeug die Oberseite des Tanks 1 bildet, ist ein Shut-off-Ventil 4 angeordnet. Über das Shut-off-Ventil 4 kann Kraftstoffdampf aus dem Tank 1 entweichen. Der entweichende Kraftstoffdampf wird über die Tankentlüftungsleitung 3 in eine dem Einfüllstutzenkopf 5 zugeordnete Kammer 13 und von dort in den Aktivkohlefilter 2 geleitet. Der Aktivkohlefilter 2 adsorbiert Kohlenwasserstoffe aus dem Kraftstoffdampf, so daß diese nicht in die Umgebung entweichen können. Zur Regeneration des Aktivkohlefilters 2 wird dieser in der Gegenrichtung mit Luft durchströmt, so daß sich ein Kraftstoffdampf/Luft-Gemisch bildet, das dem Verbrennungsmotor zugeführt werden kann.
Im Kraftstofftank 1 ist eine Saugstrahlpumpe 6 angeordnet, die kontinuierlich Kraftstoff über eine Saugstrahlpumpenförderleitung 9 in einen Stautopf 8 fördert. Vom Stautopf 8 wird der Kraftstoff dem Verbrennungsmotor zugeführt. In Fig. 2 ist die Saugstrahlpumpe 6 vergrößert dargestellt. Die Saugstrahlpumpe 6 weist eine Treibdüse 14 auf, aus der ein Kraftstoffstrahl austritt. Der entstehende Unterdruck treibt umgebenden Kraftstoff in ein Mischrohr 7, das in Strömungsrichtung des Kraftstoffstrahls angeordnet ist. An das Mischrohr 7 ist die Saugstrahlpumpenförderleitung 9 angeschlossen. In das Mischrohr 7 mündet ein Ende eines Schlauchstücks 11 mit einer Austrittsöffnung 15, dessen anderes Ende im Bereich des Tankdachs 12, insbesondere dem Shut-off-Ventil 4 benachbart, eine Öffnung zum Innenraum des Tanks 1 aufweist. Das Schlauchstück 11 mündet in Form eines Pitotrohrs in das Mischrohr 7, d. h. es mündet parallel zur Strömungsrichtung des Kraftstoffs in das Mischrohr 7, wie in Fig. 1 dargestellt, oder ist, wie in Fig. 2 dargestellt, zur Strömungsrichtung des Kraftstoffs um einen Winkel kleiner als 90° geneigt. Es ist vorgesehen, daß die Austrittsöffnung 15 aus dem Schlauchstück stromab weist. Es kann jedoch sinnvoll sein, daß das Schlauchstück im rechten Winkel in das Mischrohr 7 mündet. Durch den im Mischrohr 7 herrschenden Unterdruck wird durch das Schlauchstück 11 Kraftstoffdampf aus dem Bereich des Tankdachs 12 in das Mischrohr 7 gesaugt, von wo es in die Saugstrahlpumpenförderleitung 9 gelangt und verflüssigt wird. Das Mischrohr 7 wirkt in dieser Anordnung als Kondensationssaugpumpe.
Es kann sinnvoll sein, daß das Schlauchstück 11 vor dem Mischrohr 7 in einem Unterdruckbereich der Saugstrahlpumpe 6 mündet. Auch ein direktes Münden des Schlauchstücks 11 in die Saugstrahlpumpenförderleitung 9 kann vorteilhaft sein.

Claims

1. Kraftstofftank, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Tankentlüftungssystem und einer Saugstrahlpumpe (6), die Kraftstoff in eine Saugstrahlpumpenförderleitung (9) fördert, welche einen im Tank (1) angeordneten Stautopf (8) füllt, wobei die Saugstrahlpumpe (6) eine Treibdüse (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (11) vom Bereich des Tankdachs (12) in einen Unterdruckbereich der Saugstrahlpumpe (6) führt.

2. Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung als Schlauchstück (11) ausgeführt ist.

3. Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibdüse (14) nachgeschaltet ein Mischrohr (7) angeordnet ist.

4. Kraftstofftank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung in einen Unterdruckbereich im Mischrohr (7) mündet.

5. Kraftstofftank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung annähernd parallel zur Strömungsrichtung im Mischrohr (7) in dieses mündet.

6. Kraftstofftank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtung eines aus der Leitung in das Mischrohr (7) austretenden Fluids gegenüber der Strömungsrichtung im Mischrohr (7) um einen Winkel kleiner als 90° geneigt ist.

7. Kraftstofftank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Tankdach (12) des Kraftstofftanks (1) ein Shut-off-Ventil (4) angeordnet ist und das am Tankdach (12) befindliche Ende der Leitung (11) dem Shut-off-Ventil (4) benachbart ist.