DE19921547A1 - Kraftstoffentnahmevorrichtung - Google Patents

Abstract

Filter für Kraftstoffentnahmevorrichtungen von Kraftfahrzeugen werden bei tiefen Temperaturen durch Paraffinausscheidungen der Kraftstoffe zugesetzt, so daß eine störungsfreie Versorgung des Motors mit Kraftstoff nicht gewährleistet ist. Die neue Kraftstoffentnahmevorrichtung soll auch bei tiefen Temperaturen eine zuverlässige Versorgung gewährleisten, insbesondere soll das Kaltstartverhalten verbessert werden. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Kraftstoffentnahmevorrichtung besitzt eine bis in den Filter geführte Rücklaufleitung, deren Kraftstoffstrom in mehrere Teilströme aufgeteilt wird. Indem mindestens ein Teilstrom des vom Motor kommenden, heißen Rücklaufs auf die Filterfläche gelenkt wird, werden am Filter angelagerte Paraffinabscheidungen in diesem Bereich aufgelöst, so daß auch bei tiefen Temperaturen Kraftstoff durch den Filter angesaugt wird.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Kraftstoffentnahmevorrichtung zur Anord­ nung in einem Kraftstoffbehälter mit einer Vor- und einer Rücklaufleitung, einem Kraftstoff-Filter und Aufnahmen für die Vor- und Rücklaufleitung. Derartige Kraftstoffentnahmevorrichtungen werden hauptsächlich in Kraftstoffbehältern dieselkraftstoffbetriebener Kraftfahrzeuge eingesetzt.

Es ist eine Kraftstoff-Entnahmevorrichtung mit einem Schlingertopf bekannt, in den eine Vor- und eine Rücklaufleitung münden (DE 196 26 902 C1). Der Schlingertopf besitzt eine Aufnahme für die Rückleitung und eine Aufnahme für einen zylinderförmigen Filter, der ebenfalls im Schlingertopf in eine Aufnahme eingeklipst ist. Im Inneren des Filters ist das Ende der Vorlaufleitung angeord­ net, durch welche der Kraftstoff aus dem Tank und durch den Filter angesaugt wird. Die Rücklaufleitung weist an ihrem Ende einen vertikalen Schlitz auf, durch den der vom Motor rückgeführte Kraftstoff aus der Rücklaufleitung austritt. Der aus dem Schlitz austretende Kraftstoff strömt mit dieser vorgege­ benen Richtung auf die Wandung des Schlingertopfes und wird an ihr derart umgelenkt, daß der Kraftstoff anschließend auf einen kleinen Teilbereich des Filterumfangs trifft. Aufgrund des Weges des Kraftstoffes von der Rücklauf- zur Vorlaufleitung soll dem heißen und zum Ausgasen neigenden Kraftstoff Gelegenheit gegeben werden, in ihm enthaltene Gasblasen abzuschalten, bevor der Kraftstoff wieder angesaugt wird. Gleichzeitig soll der Kraftstoff aus dem Rücklauf Praffinausscheidungen des Kraftstoffs bei niedrigen Temperatu­ ren entgegenwirken. Diese Anordnung besitzt den Nachteil, daß sich sowohl der Filter als auch der Auslaß des Rücklaufs in einem nach unten geschlosse­ nen Schlingertopf befinden. Das hat zur Folge, daß Verschmutzungen nicht mehr weggespült werden, sondern sich mit der Zeit auf dem Boden des Schlingertopfes absetzen. Weiterhin besitzt diese Kraftstoffentnahmevorrich­ tung insbesondere bei tiefen Temperaturen ein schlechtes Kaltstartverhalten. Da der aus dem Rücklauf stammende Kraftstoff erst nach einem längeren Weg und auch nur auf einen Teilbereich des Filters auftrifft, werden die sich am Filter anlagernden Paraffinabscheidungen bei sehr niedrigen Temperaturen nur ungenügend aufgelöst. Eine zuverlässige Versorgung der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff ist nicht mehr gewährleistet. Weiterhin wird durch diese Anord­ nung nicht verhindert, daß Paraffinteilchen durch die Vorlaufleitung angesaugt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffentnahmevorrichtung zu schaffen, die ein gutes Kaltstartverhalten besitzt, kostengünstig und einfach zu montieren ist.

Gelöst wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffentnahmevorrichtung umfaßt eine Vorlauflei­ tung, eine Rücklaufleitung und einen in der Nähe des Bodens des Kraftstoffbe­ hälters angeordneten Kraftstoff-Filter. Die bis in den Filter geführten Vor- und Rücklaufleitungen sind in Aufnahmen angeordnet. Die Aufnahme für die Rücklaufleitung ist zur Aufspaltung des Kraftstoffstroms in mindestens zwei Teilströme ausgebildet. Ein nach unten und zur Seite geschlossener Bereich ist derart zu dieser Aufnahme angeordnet, daß mindestens ein Teilstrom der Rücklaufleitung in diesen Bereich gelenkt wird. In diesem Bereich ist die Aufnahme der Vorlaufleitung angeordnet. Ein anderer Teilstrom wird dagegen direkt auf die Filterfläche geführt.

Der Vorteil dieser Kraftstoffentnahmevorrichtung besteht darin, daß der vom Motor zurückgeführte heiße Kraftstoff, in mehrere Teilströme aufgeteilt wird, wobei mindestens ein Teilstrom direkt auf die Filterfläche geleitet wird, so daß sich dort insbesondere bei kalten Temperaturen angelagerte Paraffinteilchen auflösen und mindestens über diesen Teilbereich der Filterfläche Kraftstoff angesaugt werden kann. Die erfindungsgemäße Kraftstoffentnahmevorrichtung besitzt damit ein sehr gutes Kaltstartverhalten. Weiterhin wird durch die Anordnung der Rücklaufleitung im Inneren des Filters eine Reinigungswirkung des Filters erzielt, da außen an der Filterfläche angesammelte Verunreinigun­ gen weggespült werden. Des weiteren gewährleistet der nach unten und seitlich geschlossene Bereich des Filters, daß immer eine bestimmte Menge an Kraftstoff zur Vorlaufleitung geführt wird. Die Kraftstoffentnahmevorrichtung benötigt somit keine zusätzlichen Speichervorrichtungen. Infolge des einfache­ ren Aufbaus und der damit verbundenen leichteren Montage ist die erfindungs­ gemäße Kraftstoffentnahmevorrichtung äußerst kostengünstig.

In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist der Filter zylinderförmig, wobei die Filterfläche die Mantelfläche ist. Um auch bei geringem Füllstand im Kraftstoffbehälter die Versorgung mit Kraftstoff zu gewährleisten, ist es vorteil­ haft, die Filterfläche bis in einen Teilbereich des Bodens anzuordnen. Dabei ist es zweckmäßig, daß dieser Teilbereich jener Filterfläche entspricht, auf die der vom Rücklauf kommende und auf die Filterfläche gelenkte Teilstrom auftrifft.

Der nach unten und seitlich geschlossene Bereich wird in vorteilhafter Ausge­ staltung vom Boden des Filters und senkrecht angeordneten Leitelementen gebildet. In einer besonders einfachen Ausgestaltung sind diese Leitelemente als Wand an der Mantelfläche des Filters angeordnet, wobei sich diese Wand vom Boden ausgehend über einen Teilumfang der Mantelfläche erstreckt. In dieser Ausbildung wird ein besonders großes Volumen an Kraftstoff für die Vorlaufleitung bereitgestellt. Durch Leitelemente in diesem Bereich läßt sich der Weg von der Rücklaufleitung zur Vorlaufleitung vergrößern. Infolge dessen kommt es zu einer besseren Vermischung des aus dem Rücklauf stammenden Kraftstoffs mit dem im Kraftstoffbehälter vorhandenen Kraftstoff. Gleichzeitig lassen sich damit Gasblasen aus dem Teilstrom des Rücklaufs ohne zusätzli­ chen Aufwand abscheiden.

Die Aufnahmen bestehen aus mehreren Leitelementen. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Aufnahmen mit mindestens je drei Leitelementen, die derart zueinander angeordnet sind, daß sich die Vor- und Rücklaufleitung jeweils zwischen den Leitelementen zentrieren.

Der Aufbau des Filters vereinfacht sich, wenn die Aufnahme der Vorlaufleitung ein als Dorn ausgebildetes Leitelement besitzt, auf dem sich die Vorlaufleitung zentriert. Ein derartiger Dorn kann auch die Aufnahme der Rücklaufleitung bilden, wenn am Umfang der Rücklaufleitung ausgebildete Leitelemente zur Führung der Teilströme angeordnet sind.

Die Teilströme lassen sich besonders einfach erzeugen, wenn die Aufnahme der Rücklaufleitung ein weiteres Leitelement aufweist, welches in der Rück­ laufleitung angeordnet ist. Mit der Ausbildung des Leitelements als senkrechte Wand läßt sich der Rücklaufstrom in zwei Teilströme aufteilen. Durch die Ausbildung des Leitelements als zwei gekreuzte senkrechte Wände werden vier Teilströme erzeugt.

Der Filter gestaltet sich besonders einfach, wenn er einteilig aus Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt ist. In einer anderen Ausgestaltung ist der Boden mit den Aufnahmen und den Leitelementen als separates Bauteil in den Filter eingeklipst. Durch angeformte Rastelemente wird die Montage des Filters weiter vereinfacht.

Die Erfindung ermöglicht eine Vielzahl an Ausgestaltungen. An einem Ausfüh­ rungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Die beiden Figuren zeigen in

Fig. 1 die erfindungsgemäße Kraftstoffentnahmevorrichtung mit einem Teilschnitt durch den Filter,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Filter der Kraftstoffentnahmevorrich­ tung entlang der Linie A-A aus Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Kraftstoffentnahmevorrichtung 1 ist mittels eines Flansches 2 in eine Öffnung 3 eines Kraftstoffbehälters 4 eingesetzt. An der Oberseite des Flansches 2 sind eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung 5 angeschlossen, wobei die Vorlaufleitung hinter der Rücklaufleitung 5 angeord­ net ist. An der Unterseite des Flansches 2 ist ein Profil 7 angeordnet, in dem die Vor- und Rücklaufleitung 5 sowie ein nicht näher dargestellter Füllstands­ geber angeordnet sind. An dieses Profil schließt sich ein Filter 8 aus POM an, der in einem Teilschnitt entlang der Linie B-B aus Fig. 2 dargestellt ist. Die Kraftstoffentnahmevorrichtung 1 erstreckt sich in der Art in dem Kraftstoffbe­ hälter 4, daß der Filter 8 der Kraftstoffentnahmevorrichtung 1 in der Nähe des Kraftstoffbehälterbodens 9 angeordnet ist. Die Mantelfläche 10 des Filters 8 besitzt eine Gitterstruktur, die die Filterfläche 11 bildet und durch die Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 4 in den Filter 8 strömt. Die Maschenweite der Filterfläche 11 beträgt 0,6 mm. Nach unten ist der Filter 8 durch einen Boden 12 abgeschlossen. Die Rücklaufleitung 5 ist bis in den Filter 8 geführt. Am Boden 12 und an der Filterfläche 11 ist die Aufnahme 13 für die Rücklaufleitung 5 angeformt. Die Aufnahme 13 besitzt Leitelemente 14-14.3, zwischen denen sich die Rücklaufleitung 5 zentriert. Ein weiteres Leitelement 17 der Aufnahme 13 ist als senkrechte Wand mittig zu den Leitelementen 14, 14.1 und innerhalb der Rücklaufleitung 5 angeordnet. Das Leitelement 17 bewirkt die Aufspaltung des Rücklaufs in zwei Teilströme. Das Leitelement 17 und die Leitelementen 14, 14.1 lenken den in der Zeichenebene liegenden Teilstrom T₁ auf die seitlich bis zum Boden 12 ausgebildete Filterfläche 11. Damit werden bei tiefen Temperaturen die Filterfläche 11 verstopfende Paraffinteilchen aufgelöst, so daß zumindest in diesem Bereich Kraftstoff angesaugt wird. Der gegenüberlie­ gende Bereich 18 ist durch die Leitelemente 14, 14.1 dem Boden 12 und einer in der Mantelfläche 10 angeordneten Wand 19 nach unten und seitlich ge­ schlossen. Am Boden 12 sind weiterhin Rastelemente 20 zur Fixierung eines nicht dargestellten Füllstandsgebers angeordnet. In einem Formelement 21 wird der ebenfalls nicht dargestellte Schwimmer des Füllstandsgebers geführt. Neben der Führung wird die Übertragung von Schwappbewegungen des Kraftstoffs auf den Schwimmer verhindert. Zur einfacheren Montage des Filters 8 mit der Kraftstoffentnahmevorrichtung 1 sind am Filter 8 Ausnehmungen 22 angeformt, in die Rastelemente 23 eines Zwischenstücks 24 der Kraftstoffent­ nahmevorrichtung 1 eingreifen.

Der entlang der Linie A-A aus Fig. 1 geschnittene Filter 8 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Vorlaufleitung 6 und die Rücklaufleitung 5 sind in Aufnahmen 13, 15 angeordnet. Die Aufnahme 13 der Rücklaufleitung 5 besteht aus den Leitelementen 14-14.3. Das an der Aufnahme 13 angeformte Leitelement 17 teilt den Kraftstoff der Rücklaufleitung 5 in die Teilströme T₁, T₂. Mittels der Leitelemente 14, 14.1, des Leitelementes 17 und des Bodens 12 wird der Teilstrom T₁ auf die Filterfläche 11 gelenkt, die sich über einen Bereich von 90° der Mantelfläche 10 bis zum Boden 12 des Filters 8 erstreckt. Der Teilstrom T₂ strömt in den Bereich 18, der vom Boden 12, den Leitelemente 14.1, 14.3, der in der Mantelfläche 10 sich über einen Bereich von 270° erstreckenden Wand 19 und dem Leitelement 25 nach unten und seitlich begrenzt wird. In diesem Bereich 18 ist die Aufnahme 15, die aus einem Rippen 16 aufweisenden Dorn besteht und auf dem sich die Vorlaufleitung 6 zentriert. Die Aufnahme 15 besitzt weiterhin Auflageflächen 26, auf denen sich die Vorlaufleitung 6 in einem Abstand von 3 mm zum Boden 12 abstützt. Dadurch wird gewährleistet, daß Kraftstoff aus dem Bereich 18 in die Vorlaufleitung 6 fließen kann.

Claims (10)

1. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung für eine im Kraftstoffbehälter mit einer Vorlaufleitung und einer Rücklaufleitung, einem Filter und Aufnahmen für die Vor- und Rücklaufleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (8) im Bereich des Kraftstoffbehälterbodens (9) an der Kraftstoff- Entnahmevorrichtung (1) angeordnet ist, daß in seinem Inneren Auf­ nahmen (13, 15) für die endenden Vor- und Rücklaufleitungen (5, 6) an­ geordnet sind, daß die Aufnahme (13) für die Rücklaufleitung (5) zur Aufspaltung des Kraftstoffstroms in mindestens zwei Teilströme (T₁ T₂) ausgebildet ist, daß sich an dieser Aufnahme (13) ein nach unten und zur Seite geschlossener Bereich (18) derart anschließt, daß mindestens ein Teilstrom (T₂) der Rücklaufleitung (5) in diesen Bereich (18) lenkbar ist, daß in diesem Bereich (18) die Aufnahme (15) der Vorlaufleitung (6) angeordnet ist, und daß die Aufnahme (13) für die Rücklaufleitung (5) Leitelemente (14, 14.1) zum Führen mindestens eines Teilstroms (T₁) auf die Filterfläche (11) besitzt.

2. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filter (8) zylinderförmig ausgebildet ist.

3. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Mantelfläche (10) mit ei­ ner Filterstruktur (11) ausgebildet ist.

4. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der nach unten und seitlich geschlossene Bereich (18) mindestens von einem Teilbereich des Bodens (12) des Filters (8) und einer sich vom Boden (12) nach oben und über einen Teilumfang der Mantelfläche (10) erstreckenden Wand (19) gebildet ist.

5. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (18) Leitelemente (25) zum Führen des Teilstroms (T₂) angeordnet sind.

6. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (13) mindestens drei Leitelemente (14-14.3) besitzen, zwischen denen eine Leitung (5) zentriert angeordnet sind.

7. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufleitung (6) auf einem als Dorn ausgebildeten Leitelement (16, 26) zentriert angeordnet ist.

8. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (13) der Rücklauflei­ tung (5) ein in der Rücklaufleitung (5) angeordnetes Leitelement (17) be­ sitzt.

9. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß am Filter (8) Rastelemente (22) zum Verbinden mit der Kraftstoffentnahmevorrichtung (1) angeordnet sind.

10. Kraftstoff-Entnahmevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (8) aus Polyoximethylen ist.