DE102011002455A1

DE102011002455A1 - Kraftstoffeinfüllsystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102011002455A1
Application number: DE102011002455A
Authority: DE
Inventors: Shahid Ahmed Mich. Siddiqui
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2011-01-05
Publication date: 2011-07-14
Also published as: CN202116284U; US20110168705A1; US8322552B2

Abstract

Ein Kraftstoffeinfüllsystem für ein Kraftfahrzeug beinhaltet einen mit einem Kraftstofftank verbundenen Einfüllstutzen und einen an einem offenen Ende des Einfüllstutzens montierten Abscheider, wobei der Abscheider und der Einfüllstutzen einen allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler definieren, der einen sich vom Sammler aus erstreckenden Ablauf hat. Ein Tankdeckel verschließt sowohl das offene Ende des Einfüllstutzens als auch das offene Ende des Abscheiders, um so Verschmutzungen aus der Umgebung daran zu hindern, entweder in den Schmutzstoffsammler oder in den Einfüllstutzen zu gelangen. Ein Entfernen des Tankdeckels vom Einfüllstutzen bewirkt zunächst ein Entlüften bzw. Belüften des Kraftstofftanks in den Sammler hinein, bevor ein Abdichtungszustand zwischen dem Tankdeckel und dem Abscheider freigegeben wird.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Durchleiten von flüssigem Kraftstoff zu einem Tank eines Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Es ist sehr wichtig, den von außen erfolgenden Zufluss von Verunreinigungen zum Kraftstofftank eines Fahrzeugs kontrollieren oder sogar verhindern zu können, insbesondere im Zusammenhang mit modernen Motoren, in denen ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer niedrigen Verunreinigungstoleranz zum Einsatz kommt. Fahrzeuge werden natürlich häufig im Freien geparkt und unterliegen dabei extremen Temperaturveränderungen. Solche Veränderungen bewirken, dass sich in einem Kraftstofftank eingefangene Luft ausdehnt und zusammenzieht, was dazu führen kann, dass mitgerissene Luftfeuchtigkeit oder Spritzer von der Fahrbahn an einem Tankdeckel vorbei und in einen Kraftstofftank gelangen können. Wird diesem Problem nicht entgegengewirkt, können Filter verstopfen oder sich mit Wasser füllen, was sich äußerst nachteilig auf den Motorbetrieb auswirkt.
Es wäre wünschenswert, ein Kraftstoffeinfüllsystem bereitzustellen, das das von außen erfolgende Eindringen von Schmutzstoffen in den Einfüllstutzen und den Kraftstofftank eines Fahrzeugs verhindert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Kraftstoffeinfüllsystem für ein Kraftfahrzeug einen mit einem Kraftstofftank verbundenen Einfüllstutzen sowie einen an einem offenen Ende des Einfüllstutzens montierten Abscheider, wobei der Abscheider und der Einfüllstutzen einen allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler definieren, der mit einem aus dem Sammler austretenden Ablauf ausgestattet ist. Ein Tankdeckel verschließt sowohl das offene Ende des Einfüllstutzens als auch ein offenes Ende des Abscheiders.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tankdeckel so konfiguriert, dass er verhindert, dass Schmutzstoffe vom allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler, der durch den Einfüllstutzen und den Abscheider definiert ist, in den Einfüllstutzen gelangen können. Der Tankdeckel verhindert außerdem, dass Schmutzstoffe von außen in den allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler gelangen können.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Abscheider allgemein zylindrisch ausgebildet und hat ein erstes Ende, das zum Einfüllstutzen hin abgedichtet ist, sowie ein zweites, offenes Ende, wobei der Abscheider einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Einfüllstutzens ist, so dass der Abscheider und der Einfüllstutzen einen allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler definieren können. Der Abscheider erstreckt sich vorzugsweise vom Einfüllstutzen aus nach außen, so dass das zweite oder offene Ende des Einfüllstutzens innerhalb des Abscheiders einen Rücksprung aufweist, so dass eine Kraftstoffzapfpistole durch das offene Ende des Abscheiders und in den Einfüllstutzen hinein eingeführt werden kann.
Es ist ein Vorteil eines Kraftstoffeinfüllsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, dass das Eindringen von Schmutzstoffen aus der Umgebung hin zum Kraftstofftank verhindert wird.
Es ist ein anderer Vorteil eines Kraftstoffeinfüllsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, dass selbst dann, wenn eine der in einem Tankdeckel gemäß dieser Erfindung vorgesehene Dichtung ausfallen sollte, Schmutzstoffe dennoch daran gehindert werden, in das Kraftstoffsystem eines Fahrzeugs einzudringen. In Fällen, in denen sich ein Vakuum innerhalb des Kraftstofftanks aufbaut, gelangt, wenn der Tankdeckel entfernt wird, Luft in den Tank, aber die Luft muss zunächst einen äußerst schwierigen Weg überwinden, der mit einem Ablaufrohr beginnt, dessen Auslass, oder Vakuumeinlass, sich in einer Position befindet, die vor Spritzern von der Fahrbahn und vor Feuchtigkeit aus der Umgebung geschützt ist.
Es ist ein noch anderer Vorteil eines Kraftstoffeinfüllsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, dass die Unversehrtheit von Kraftstoffsystemen an unfertigen Fahrzeugen, beispielsweise an Fahrgestellen, während der Lagerzeiten sichergestellt ist, bevor das Fahrzeug mit einer Karosserie versehen wird.
Es ist ein noch anderer Vorteil eines Kraftstoffeinfüllsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, dass der Druck oder das Vakuum im Kraftstofftank abgebaut wird, bevor der Tankdeckel vollständig entfernt ist. Im Wesentlichen sind zwei im Deckel eingebaute Dichtungen so vorgesehen, dass, wenn der Tankdeckel teilweise entfernt wird, zunächst eine innere Dichtung freigegeben wird, wodurch der Druck oder das Vakuum im Kraftstofftank abgebaut wird. Da der Deckel jedoch noch mit einer äußeren Dichtung abgedichtet ist, wird der Druck oder das Vakuum durch einen Sammler abgebaut, ohne ein übermäßiges Geräusch zu erzeugen und ohne Dämpfe hin zum Kraftfahrer zu leiten.
Andere Vorteile sowie Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine teilweise schematische Darstellung eines Kraftstoffeinfüllsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei sich der Tankdeckel in einer vollständig eingebauten Position befindet.
2 ist eine Draufsichtdarstellung des Inneren eines für das erfindungsgemäße Kraftstoffeinfüllsystem verwendbaren Tankdeckels.
3 ähnelt 1, zeigt aber einen teilweise gelösten Tankdeckel.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie aus 1 ersichtlich, hat ein Kraftstoffeinfüllsystem 10 einen Einfüllstutzen 14, der zu einem Kraftstofftank 18 führt. Ein Deckel 41 deckt ein offenes Ende 14b des Einfüllstutzens 14 und auch ein offenes Ende 26a eines Abscheiders 26 ab. Wie aus 1 ersichtlich, ist der Abscheider 26 am offenen Ende 14b des Einfüllstutzens 14 montiert. Wie weiterhin aus 1 erkennbar, definieren der Abscheider 26 und der Einfüllstutzen 14 einen allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler 34. Somit kann jegliche Feuchtigkeit, die vorbei an einer mit dem Deckel 41 zusammenwirkenden ersten Dichtung 50 eindringt, vom Schmutzstoffsammler 34 aus durch einen Ablauf 38 austreten. Der Ablauf 38 leitet Feuchtigkeit vom Schmutzstoffsammler 34 zu einer außen an einem Fahrzeug befindlichen Stelle.
Der Deckel 41 hat eine einen größeren Durchmesser aufweisende Abdichtungsvorkehrung 41a, die mit einem Dichtungselement 50 zusammenwirkt, das an der Innenfläche 26a des Abscheiders 26 montiert ist. Der Deckel 41 hat auch einen auf einem kleineren Durchmesser 44 angebrachten Dichtungssatz, der O-Ringe 46 beinhaltet, die für eine Abdichtung am Innendurchmesser 14a des Einfüllstutzens 14 sorgen. Somit wird deutlich, dass, selbst wenn die Dichtung 50 ausfällt und sich der Ablauf 38 verstopft, Fluid nicht in den Einfüllstutzen 14 gelangen kann, weil ein Eindringen durch die O-Ringe 46 verhindert wird. 2 zeigt die verschiedenen Dichtungen und Abdichtungsvorkehrungen in dem in 1 dargestellten Schnitt. Der Schnitt ist in 2 mit dem Bezugszeichen 42 versehen.
Es ist weiterhin aus 1 erkennbar, dass der Einfüllstutzen 14 innerhalb des Abscheiders 26 einen Rücksprung aufweist; diese Konfiguration trägt dazu bei, eine Verunreinigung des Kraftstofftanks 18 zu verhindern, die sich daraus ergeben könnte, dass von anderen Teilen eines Fahrzeugs abtropfende Luftfeuchtigkeit oder in der Tat direkt aus der Umgebung einwirkende Feuchtigkeit in den Einfüllstutzen 14 eindringen könnte. Der oberste Abschnitt des Abscheiders 26 wirkt im Wesentlichen wie ein Antiverschmutzungsschirm, der, immer wenn der Tankdeckel 41 entfernt wird, vom Einfüllstutzen 14 abtropfende Feuchtigkeit ausschließt, während zufällig in den Abscheider 26 gelangende Feuchtigkeit durch den Ablauf 38 abgeleitet werden kann.
Wie in 3 gezeigt, sind die Dichtungen 50 und 46 so angeordnet, dass ein Abnehmen des Tankdeckels 41 zunächst bewirkt, dass Druck oder Vakuum innerhalb des Kraftstofftanks 18 durch das offene Ende des Einfüllstutzens 14 und dann durch den Ablauf 38 entlüftet bzw. belüftet wird, während der Deckel 41 weiterhin durch die Dichtung 50 zum Abscheider 26 hin abgedichtet bleibt. Diese Funktion ergibt sich aus dem axialen Abstand der Dichtungen 50 und 46. Da das Entlüften bzw. Belüften durch den Ablauf 38 erfolgt, werden keine Dämpfe aus dem Einfüllstutzen 14 ausgetragen, und das Geräusch entweichender Gase wird von Kraftfahrern nicht wahrgenommen.
Für den Fachmann auf diesem Gebiet versteht es sich im Rahmen dieser Erfindung, dass der Einfüllstutzen 14 und der Abscheider 26 in einteiliger Ausführung aus Materialien wie einem geeigneten Kunststoff oder aus Verbundwerkstoffen hergestellt oder alternativ in zwei Teilen aus Materialien wie gestanztem Stahl gebildet werden können. Wichtig ist, dass der Abscheider 26 zum Einfüllstutzen 14 hin durch eine allgemein ringförmige Endwand, die in 1 bei 30 dargestellt ist, abgedichtet wird.
Das vorstehende System ist in Übereinstimmung mit den relevanten gesetzlichen Normen beschrieben worden, so dass die Beschreibung beispielhaften Charakter hat und keine Einschränkung beinhaltet. Es versteht sich für den Fachmann auf diesem Gebiet, dass Variationen und Modifizierungen zur beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können. Der Schutzbereich ergibt sich ausschließlich aus den nachstehenden Ansprüchen.

Claims

Kraftstoffeinfüllsystem (10) für ein Kraftfahrzeug, wobei das System Folgendes umfasst: einen mit einem Kraftstofftank (18) verbundenen Einfüllstutzen (14); einen an einem offenen Ende (14b) des Einfüllstutzens montierten Abscheider (26), wobei der Abscheider und der Einfüllstutzen einen allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler (34) definieren; einen sich vom Sammler aus erstreckenden Ablauf (38); und einen Tankdeckel (41), der sowohl das offene Ende des Einfüllstutzens als auch ein offenes Ende des Abscheiders verschließt.
Kraftstoffeinfüllsystem nach Anspruch 1, bei dem der Tankdeckel (41) so konfiguriert ist, dass er verhindert, dass Schmutzstoffe aus dem allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler (34) in den Einfüllstutzen gelangen, und der außerdem verhindert, dass Schmutzstoffe aus der Umgebung in den allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler gelangen.
Kraftstoffeinfüllsystem nach Anspruch 1, bei dem sich der Ablauf (38) von einem unteren Abschnitt des allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammlers hin zu einer außerhalb eines Fahrzeugs gelegenen Stelle erstreckt.
Kraftstoffeinfüllsystem nach Anspruch 1, bei dem der Tankdeckel eine einen größeren Durchmesser aufweisende Abdichtungsvorkehrung, die in ein offenes Ende des Abscheiders (34) eingreift, sowie eine einen kleineren Durchmesser aufweisende Abdichtungsvorkehrung umfasst, die in einen Innendurchmesser des Einfüllstutzens (14b) eingreift.
Kraftstoffeinfüllsystem nach Anspruch 4, bei dem die einen größeren Durchmesser aufweisende Abdichtungsvorkehrung (41a) in eine Dichtung (50) eingreift, die sich auf einer Innenfläche des Abscheiders (26a) an einer einen Rücksprung aufweisenden Stelle befindet, so dass, wenn der Tankdeckel (41) vom Einfüllstutzen entfernt wird, der Kraftstofftank zunächst in den Sammler (34) hinein entlüftet bzw. belüftet wird, während die einen größeren Durchmesser aufweisende Dichtung in den Abscheider eingreift.
Kraftstoffeinfüllsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das System Folgendes umfasst: einen Einfüllstutzen (14) mit einem ersten Ende (14a), das mit einem Kraftstofftank (18) verbunden ist, und mit einem zweiten, offenen Ende (14b), um Kraftstoff in den Einfüllstutzen und den Tank einzufüllen; einen koaxial am zweiten Ende (14b) des Einfüllstutzens montierten Abscheider (26), wobei der Abscheider allgemein zylindrisch ausgeführt ist und ein erstes Ende, das zum Einfüllstutzen hin abgedichtet ist (30), sowie ein zweites, offenes Ende hat, wobei der Abscheider einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Einfüllstutzens ist, und wobei der Abscheider und der Einfüllstutzen einen allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler (34) definieren; einen allgemein rohrförmigen Ablauf (38), der sich von einem unteren Abschnitt des Schmutzstoffsammlers aus erstreckt; und einen Tankdeckel (41) mit einer ersten Dichtung, um das zweite Ende des Einfüllstutzens (14b) zu verschließen, und mit einer zweiten Abdichtungsvorkehrung, um das zweite Ende des Abscheiders zu verschließen, so dass Schmutzstoffe daran gehindert werden, sowohl in den Schmutzstoffsammler als auch vom Schmutzstoffsammler aus in den Einfüllstutzen zu gelangen.
Kraftstoffeinfüllsystem nach Anspruch 6, bei dem der Schmutzstoffsammler durch eine Außenfläche des Einfüllstutzens und eine Innenfläche des Abscheiders definiert ist.
Kraftstoffeinfüllsystem nach Anspruch 6, bei dem das zweite Ende des Einfüllstutzens (14b) innerhalb des zweiten Endes des Abscheiders einen Rücksprung aufweist, so dass, wenn der Tankdeckel vom Einfüllstutzen entfernt wird, zunächst der Kraftstofftank in den Sammler (34) hinein entlüftet bzw. belüftet wird, während der Tankdeckel in den Abscheider (26) eingreift.
Kraftstoffeinfüllsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das System Folgendes umfasst: einen Einfüllstutzen (14) mit einem ersten Ende (14a), das mit einem Kraftstofftank (18) verbunden ist, und mit einem zweiten, offenen Ende (14b), um Kraftstoff in den Einfüllstutzen und den Tank einzufüllen; einen allgemein zylindrischen Abscheider (26), der koaxial am zweiten Ende des Einfüllstutzens montiert ist, so dass das zweite Ende des Einfüllstutzens innerhalb des Abscheiders einen Rücksprung aufweist, wobei der Abscheider ein offenes Ende, in das eine Kraftstoffzapfpistole eingeführt werden kann, und einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Einfüllstutzens ist, und wobei der Abscheider und der Einfüllstutzen einen allgemein ringförmigen Schmutzstoffsammler (34) mit einer abgedichteten ringförmigen Endwand (30) definieren; einen allgemein rohrförmigen Ablauf (38), der sich von einem unteren Abschnitt des Schmutzstoffsammlers aus erstreckt; und einen Tankdeckel (41) mit einer ersten Abdichtungsvorkehrung, um das zweite Ende des Einfüllstutzens zu verschließen, sowie mit einer zweiten Abdichtungsvorkehrung (41a), um das offene Ende des Abscheiders zu verschließen, so dass Schmutzstoffe daran gehindert werden, aus der Umgebung in den Schmutzstoffsammler zu gelangen, wobei Schmutzstoffe außerdem daran gehindert werden, vom Schmutzstoffsammler aus in den Einfüllstutzen zu gelangen.
Kraftstoffeinfüllsystem nach Anspruch 9, bei dem die erste Abdichtungsvorkehrung eine auf dem Tankdeckel ausgebildete Dichtungsfläche umfasst, wobei die Dichtungsfläche in eine auf einer Innenfläche des Abscheiders befindliche Elastomerdichtung (50) eingreift, wenn der Tankdeckel auf den Einfüllstutzen und den Abscheider aufgesetzt wird.
Kraftstoffeinfüllsystem nach Anspruch 9, bei dem die erste Abdichtungsvorkehrung und die zweite Abdichtungsvorkehrung axial entlang dem Tankdeckel so beabstandet sind, dass, wenn der Tankdeckel vom Einfüllstutzen entfernt wird, zunächst der Kraftstofftank in den Sammler hinein entlüftet bzw. belüftet wird, während der Tankdeckel in den Abscheider eingreift.