DE102015100549B4 - Kraftstofffüllsystem - Google Patents

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Abstract

Kraftstofffüllsystem (20) mit einer mechanischen Dichtung, das umfasst:eine Füllleitung (26) zum Transport von Kraftstoff (38) in einen Kraftstofftank (28), wobei die Füllleitung (26) funktional mit einem Füllstutzen (24) verbunden ist, um eine Fülldüse (22) aufzunehmen;einen Dampfkanister (30) zur Aufnahme von Kraftstoffdämpfen, die während eines Betankens von dem Kraftstofftank (28) verdrängt werden, wobei der Dampfkanister (30) über ein Kanisterbelüftungsventil (32) innerhalb des Kraftstofftanks (28) gespeist wird;eine Rückführleitung (34), die den Kraftstofftank (28) mit der Füllleitung (26) verbindet, wobei die Rückführleitung (34) über ein Rückführventil (36) innerhalb des Kraftstofftanks (28) gespeist wird und das Rückführventil (36) ein Ventil vom Schwimmer-Typ ist; undeine Zusatzleitung, die einen Auslass in den Kraftstofftank (28) und einen anderen Auslass in die Rückführleitung (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dassein Zusatzventil (42) in der Zusatzleitung und in dem Kraftstofftank (28) angeordnet ist, wobei das Zusatzventil (42) ein Rückschlagventil ist, das eine Strömung von Kraftstoff (38) aus dem Kraftstofftank (28) durch die Zusatzleitung bis zu der Rückführleitung (34) zulässt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Anmeldung betrifft ein Kraftstofffüllsystem.
  • HINTERGRUND
  • Einige Fahrzeug-Kraftstofffüllsysteme können Mittel aufweisen, um eine Verhinderung oder Reduzierung eines Dampfausstoßes in die Umgebung zu unterstützen.
  • Die Druckschrift US 6 302 133 B1 offenbart ein Kraftstofffüllsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Weitere herkömmliche Kraftstofffüllsysteme sind aus den Druckschriften US 5 603 349 A , US 2007 / 0 169 842 A1 und DE 10 2009 010 406 A1 bekannt.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Kraftstofffüllsystems, bei welchem eine Überfüllung oder andere den Druck steigernde Bedingungen sicher verhindert werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kraftstofffüllsystem gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • ZUSAMMENFASSUNG VERANSCHAULICHENDER VARIANTEN
  • Ein erfindungsgemäßes Kraftstofffüllsystem mit einer mechanischen Dichtung umfasst eine Füllleitung zum Transport von Kraftstoff in einen Kraftstofftank, wobei die Füllleitung funktional mit einem Füllstutzen verbunden ist, um eine Fülldüse aufzunehmen, und einen Dampfkanister zur Aufnahme von Kraftstoffdämpfen, die während eines Betankens von dem Kraftstofftank verdrängt werden. Der Dampfkanister wird über ein Kanisterbelüftungsventil innerhalb des Kraftstofftanks gespeist. Ferner umfasst das Kraftstofffüllsystem eine Rückführleitung, die den Kraftstofftank mit der Füllleitung verbindet, wobei die Rückführleitung über ein Rückführventil innerhalb des Kraftstofftanks gespeist wird und das Rückführventil ein Ventil vom Schwimmer-Typ ist. Weiter ist eine Zusatzleitung vorgesehen, die einen Auslass in den Kraftstofftank und einen anderen Auslass in die Rückführleitung aufweist. Erfindungsgemäß ist ein Zusatzventil in der Zusatzleitung und in dem Kraftstofftank angeordnet. Das Zusatzventil ist ein Rückschlagventil, das eine Strömung von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank durch die Zusatzleitung bis zu der Rückführleitung zulässt.
  • Figurenliste
  • Gewählte Beispiele von Varianten der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen:
    • 1 eine halbschematische Schnittansicht eines Abschnitts eines Kraftstofffüllsystems gemäß einer Anzahl von Varianten ist.
    • 2 eine halbschematische Schnittansicht eines Abschnitts eines Kraftstofffüllsystems gemäß einer Anzahl von Varianten während eines Füllereignisses ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VERANSCHAULICHENDER VARIANTEN
  • Die 1 und 2 zeigen ein Beispiel eines Kraftstofffüllsystems 20 für ein Fahrzeug. Eine Fülldüse 22 zum Einsetzen in einen Füllstutzen 24 kann zu der Atmosphäre offen sein. Eine Füllleitung 26 kann zwischen einem Kraftstofftank 28 und dem Füllstutzen 24 geführt sein. Unter gewissen Umständen kann Kraftstoff 38, der in die Füllleitung 26 eintritt, einen Unterdruck an dem Füllstutzen 24 erzeugen, der Umgebungsluft in die Füllleitung 26 ziehen und daher ein Volumen von Dampf, das während des Betankens eingeschlossen wird, erzeugen kann.
  • Das Kraftstofffüllsystem 20 weist auch einen Dampfkanister 30 auf, der über ein Kanisterbelüftungsventil 32 gespeist wird. Das Kanisterbelüftungsventil 32 befindet sich innerhalb des Kraftstofftanks 28 und ist durch ein Rohr mit dem Dampfkanister 30 verbunden. Das Kraftstofffüllsystem 20 kann Kraftstoffdämpfe, die während des Betankens verdrängt (und/oder eingeschlossen) werden, an ein Kohlenstoffbett innerhalb des Dampfkanisters 30 belüften, wenn das Kanisterbelüftungsventil 32 offen ist. Das Kanisterbelüftungsventil 32 ist ein Ventil vom Schwimmertyp, das durch einen ansteigenden Kraftstoffpegel zum Schließen ausgelöst wird.
  • Bei einer Anzahl von Varianten kann das Kraftstofffüllsystem 20 eine Schnittstelle zwischen der Fülldüse 22 und dem Kraftstofffüllstutzen 24 aufweisen, die über ein mechanisches Dichtungssystem im Wesentlichen abgedichtet ist. Einige mechanische Dichtungssysteme können einen Einschluss von Umgebungsluft während des Betankens im Wesentlichen beseitigen, wodurch eine Dampferzeugung reduziert wird.
  • Das Kraftstofffüllsystem 20 kann eine Rückführleitung 34 zwischen dem Kraftstofftank 28 und der Füllleitung 26 aufweisen. Die Rückführleitung 34 kann über ein Rückführventil 36 innerhalb des Kraftstofftanks 28 gespeist werden. Eine Rückführung durch die Rückführleitung 34, wenn das Rückführventil 36 offen ist, kann eine Rückführung eines Anteils von mitgeführtem Dampf, der sich in dem Kraftstofftank 28 ansammeln kann, bereitstellen, wobei während des Betankens erzeugte Kraftstoffdämpfe reduziert werden. Das Rückführventil 36 kann ein Ventil vom Schwimmertyp sein, das durch einen ansteigenden Kraftstoffpegel zum Schließen ausgelöst wird.
  • Bei einer Anzahl von Varianten kann der Kraftstoff 38 von der Fülldüse 22 in den Kraftstofftank 28 gefüllt werden. Verdrängte Dämpfe können durch den Kraftstofftank 28 gelangen und hauptsächlich an den Dampfkanister 30 geleitet und über die Rückführleitung 34 teilweise rückgeführt werden.
  • Bei einer Anzahl von Varianten können sich das Rückführventil 36 und das Kanisterbelüftungsventil 32 in enger Nähe befinden, wobei das Kanisterbelüftungsventil 32 relativ zu dem Oberteil des Fahrzeugs geringfügig höher liegt. Dies kann vor einem Überfüllungszustand schützen, wenn die mechanische Dichtung vollständig beschädigt ist.
  • Während eines Füllereignisses kann Kraftstoff die Füllleitung 26 zurück auffüllen und ein Auslösen/Abschalten der Fülldüse 22 bewirken. Ein Unterdruck an der Fülldüse 22 kann die Fülldüse 22 von einem Betrieb abschalten. Wenn die Rückführleitung 34 abgedichtet ist, ist die Flüssigkeit in der Füllleitung 26 möglicherweise nicht in der Lage, in den Kraftstofftank 28 zu fallen, und an der Fülldüse 22 kann ein Unterdruck gebildet werden. Der Kraftstofftank 28 kann zur Belüftung durch das Dampfkanisterbelüftungsventil 32 und in den Dampfkanister 30 freibleiben, während das Kanisterbelüftungsventil 32 offen ist.
  • In einem Zustand, wenn die mechanische Dichtung nur teilweise beschädigt ist oder eine kleine Undichtigkeit aufweist, kann der Füllstutzen 24 zu der Fülldüse 22 teilweise abgedichtet sein. Daher kann Kraftstoff 38 durch die Füllleitung 26 zu dem Kraftstofftank 28 sogar dann fallen, nachdem die Fülldüse 22 ausgelöst hat, da der Unterdruck an der Fülldüse 22 durch die kleine Undichtigkeit entlastet ist. Ein anschließender Betrieb der Fülldüse 22 kann dann einen Hochdruck in der Füllleitung 26 erzeugen, wobei Kraftstoff 38 zu dem Kraftstofftank 28 gedrückt wird, bis die Fülldüse 22 erneut durch Unterdruck oder die steigende Kraftstoffsäule 38 ausgelöst wird.
  • Eine Anzahl von Varianten kann einen unerwünschten Zustand betreffen, bei dem die mechanische Dichtung in einem Kraftstofffüllsystem eine kleine Undichtigkeit aufweisen kann, die eine Überfüllung und/oder einen übermäßigen Druck in dem Kraftstofftank 28 bewirkt. Eine Anzahl von Varianten kann einen Rückkopplungsmechanismus aufweisen, der die Fülldüse 22 abschalten kann, um einen erneuten Betrieb zu vermeiden, sobald der Kraftstofftank 28 voll ist. Eine Anzahl von Varianten kann diese Rückkopplungsfunktion mit einem oder mehreren Ventilen parallel oder integral zu dem Rückführventil 36 erreichen.
  • Das Kraftstofffüllsystem 20 weist ein Zusatzventil 42 in Fluidkommunikation mit dem Rückführventil 36 auf. Das Zusatzventil 42 ist funktional mit einer Zusatzleitung verbunden, die einen Auslass in den Kraftstofftank 28 und einen anderen Auslass in die Rückführleitung 34 aufweist. Während des Betankens kann der Tankfüllpegel bewirken, dass das Rückführventil 36 und das Kanisterbelüftungsventil 32 schließen, wodurch ein erhöhter Druck innerhalb des Kraftstofftanks 28 erzeugt wird. Das Zusatzventil 42 erlaubt, dass ein in dem Kraftstofftank 28 erzeugter Druck Kraftstoff 38 bis zu der Rückführleitung 34 drückt, wodurch die Füllleitung 26 geflutet wird, wie in 2 gezeigt ist. Die geflutete Füllleitung 26 kann die Fülldüse 22 abschalten, wodurch ein erneuter Betrieb der Fülldüse 22 verhindert wird, der ansonsten eine Überfüllung oder andere den Druck steigernde Bedingungen bewirken kann.
  • Eine Anzahl von Varianten kann das Zusatzventil 42 integral mit dem Rückführventil 36 aufweisen. Bei einer Anzahl von Varianten kann die integrale Anordnung des Zusatzventils 42 mit dem Rückführventil 36 eine relative Position des Kanisterbelüftungsventils 32 in dem Kraftstofffüllsystem 20 beibehalten. Die integrale Konstruktion des Zusatzventils 42 kann einen Einbauraum sparen und Funktionsaufgaben zur Belüftung des Kraftstofftanks 28 beibehalten. Das Zusatzventil 42 ist ein Rückschlagventil.
  • Bei einer Anzahl von Varianten stoppt ein Überschlagventil 44 einen Eintritt von Fluid in das Zusatzventil 42 aus dem Kraftstofftank 28 in dem Fall eines umgedrehten oder aggressiven Fahrzeugwinkels. Demgemäß kann das Überschlagventil 44 bei einer Anzahl von Varianten geringfügig unterhalb des Kanisterbelüftungsventils 32 angeordnet sein. Das Überschlagventil 44 kann ein Ventil vom Nicht-Schwimmer-Typ sein.
  • Es sei zu verstehen, dass eine Anzahl von Varianten die unerwünschten Bedingungen eines übervollen Kraftstofftanks und/oder eines übermäßigen Drucks, der in dem Kraftstofftank enthalten ist, im Wesentlichen beseitigen können.

Claims (4)

  1. Kraftstofffüllsystem (20) mit einer mechanischen Dichtung, das umfasst: eine Füllleitung (26) zum Transport von Kraftstoff (38) in einen Kraftstofftank (28), wobei die Füllleitung (26) funktional mit einem Füllstutzen (24) verbunden ist, um eine Fülldüse (22) aufzunehmen; einen Dampfkanister (30) zur Aufnahme von Kraftstoffdämpfen, die während eines Betankens von dem Kraftstofftank (28) verdrängt werden, wobei der Dampfkanister (30) über ein Kanisterbelüftungsventil (32) innerhalb des Kraftstofftanks (28) gespeist wird; eine Rückführleitung (34), die den Kraftstofftank (28) mit der Füllleitung (26) verbindet, wobei die Rückführleitung (34) über ein Rückführventil (36) innerhalb des Kraftstofftanks (28) gespeist wird und das Rückführventil (36) ein Ventil vom Schwimmer-Typ ist; und eine Zusatzleitung, die einen Auslass in den Kraftstofftank (28) und einen anderen Auslass in die Rückführleitung (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzventil (42) in der Zusatzleitung und in dem Kraftstofftank (28) angeordnet ist, wobei das Zusatzventil (42) ein Rückschlagventil ist, das eine Strömung von Kraftstoff (38) aus dem Kraftstofftank (28) durch die Zusatzleitung bis zu der Rückführleitung (34) zulässt.
  2. Kraftstofffüllsystem (20) nach Anspruch 1, wobei die mechanische Dichtung an der Schnittstelle der Fülldüse (22) und des Füllstutzens (24) angeordnet ist.
  3. Kraftstofffüllsystem (20) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Überschlagventil (44), das an dem Auslass der Zusatzleitung in den Kraftstofftank (28) angebracht ist.
  4. Kraftstofffüllsystem (20) nach Anspruch 3, wobei das Überschlagventil (44) ein Ventil vom Nicht-Schwimmer-Typ ist.
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