DE19925728A1 - Kraftstoffversorgungsanlage - Google Patents

Kraftstoffversorgungsanlage

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Abstract

Zum Ausgleich einer thermischen Ausdehnung des in einem Kraftstoffbehälter 31 einer Kraftstoffversorgungsanlage für Automobile befindlichen Kraftstoffs ist innerhalb des Kraftstoffbehälters 31 ein Ausgleichsraum 33 vorgesehen, welcher durch mindestens eine Wand 34 gegenüber dem Kraftstoffraum 32 getrennt ist. Die Wand 34 ist im oberen Bereich 35 des Kraftstoffbehälters 31 angeordnet, wobei der Ausgleichsraum 37 und der Kraftstoffraum 32 über Betankungsventile 31 und ein Druckausgleichsventil 38 verbunden sind. Der Ausgleichsraum 33 ist unter Zwischenschaltung eines Sicherheitsventils 16 mit der Atmosphäre 17 verbunden. Durch die Anordnung des Ausgleichsraums 33 im Kraftstoffbehälter 31 wird die Permeation von Kraftstoffgasen vermindert. Ferner kann das benötigte Volumen des Ausgleichsraums 33 zugunsten des Nutzvolumens des Kraftstoffbehälters 31 reduziert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungsanlage für Automobile gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des An­ spruchs 1.
Wesentlicher Bestandteil einer Kraftstoffversorgungsan­ lage ist der Kraftstoffbehälter, in dem Kraftstoff zur Versorgung der Verbrennungsmaschine mitgeführt wird. Er wird aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt. An den Kraftstoffbehälter ist ein Einfüllrohr zur Betankung so­ wie mindestens eine Betriebsbelüftung und eine Betan­ kungsbelüftung angeschlossen.
Das beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine aus dem Kraftstoffbehälter entnommene Kraftstoffvolumen muss zur Vermeidung einer Druckdifferenz durch Luft aufgefüllt werden. Dies erfolgt über die Betriebsbelüftung. Hierzu sind am Kraftstoffbehälter eine oder mehrere Betriebsbe­ lüftungsleitungen angebracht, die den Kraftstoffbehälter mit der Atmosphäre verbinden. Zwischengeschaltet ist ein Aktivkohlefilter, der Benzindämpfe neutralisiert.
Außer der Betriebsbelüftung weist der Kraftstoffbehälter eine Betankungsbelüftung auf. Diese Be- bzw. Entlüftung hat die Aufgabe, das bei der Betankung durch den einströ­ menden Kraftstoff verdrängte Gasvolumen aus dem Kraft­ stoffbehälter abzuleiten. In der Regel werden die ver­ drängten Gase abgesaugt oder im Aktivkohlefilter neutra­ lisiert und in die Umgebung abgeleitet.
Um eine thermische Ausdehnung des Kraftstoffs zu kompen­ sieren, ist ein Ausgleichsraum erforderlich. In diesem Zusammenhang ist es durch die DE 195 33 919 A1 bekannt, den Ausgleichsraum als separaten Ausgleichsbehälter außerhalb des Kraftstoffbehälters anzuordnen. Diese Bau­ weise macht jedoch zusätzliche Öffnungen in der Kraft­ stoffbehälterwand erforderlich, die abgedichtet werden müssen. Auch vergrößert sich durch den Ausgleichsbehälter und seine Anschlussleitungen die äußere Oberfläche der Kraftstoffversorgungsanlage, über die Kraftstoffgase aus dem Inneren des Kraftstoffbehälters durch Permeation in die Umwelt gelangen können. Zur Reduzierung der Permea­ tion einer Kraftstoffversorgungsanlage werden daher hoch­ wertige Materialien verwendet sowie aufwendige zusätzli­ che Dichtungsmaßnahmen vorgenommen.
Bekannt ist es ferner, einen Ausgleichsraum im Inneren eines Kraftstoffbehälters zu schaffen. Solche Vorschläge gehen beispielsweise aus der DE 34 42 149 C2, der DE 195 10 821 C2 oder der DE 196 42 308 A1 hervor.
Hierbei handelt es sich um ein nicht betankbares Volumen im Kraftstoffbehälter. Diese Ausgleichsräume sind aller­ dings räumlich nicht gegenüber dem Flüssigkeitsraum abge­ grenzt. Das Volumen des Ausgleichsraums wird üblicher­ weise durch die Anordnung der Betankungsentlüftung oder durch Ventile bestimmt. Diese Bauweise hat eine Reduzie­ rung der Permeation zur Folge. Das Ausdehnungsvolumen lässt sich aber abhängig von der Geometrie des Kraft­ stoffbehälters nur relativ ungenau einstellen. Zur Ge­ währleistung eines Mindestausgleichsvolumens wird der Ausgleichsraum daher zu Lasten des Nutzvolumens des Kraftstoffbehälters größer ausgelegt als erforderlich. In Abhängigkeit von der Tankgeometrie wird derzeit meist ein Volumen von 10% bis 15% des befüllbaren Nennvolumens als Ausgleichsraum freigehalten.
Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffversorgungsanlage betriebs- und anlagentechnisch zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die abhängigen Ansprüche 2 bis 5 haben bevorzugte kon­ struktive Ausbildungen und prinzipielle Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung zum Inhalt.
Kernpunkt bildet die Maßnahme, den Ausgleichsraum inner­ halb des Kraftstoffbehälters vorzusehen und durch minde­ stens eine Wand gegenüber dem Kraftstoffraum räumlich zu trennen. Das Volumen des Ausgleichsraums ist durch die Trennwand fest definierbar und wird entsprechend den be­ triebs- und anlagentechnischen Anforderungen bestimmt.
Der Ausgleichsraum befindet sich unterhalb des maximalen Befüllungsniveaus eines Kraftstoffbehälters. Durch die erfindungsgemäße räumlich getrennte Anordnung des Aus­ gleichsraums innerhalb des Kraftstoffbehälters ist si­ chergestellt, dass die Permeation vermindert und das be­ tankbare Volumen des Kraftstoffbehälters durch Verkleine­ rung des Ausgleichsraums maximiert ist. So ist beispiels­ weise bei einem Satteltank mit einem Nennvolumen von 80 l bei herkömmlicher Integration des Ausgleichsraums im Kraftstoffbehälter ein Mindestausgleichsvolumen von ca. 8 l erforderlich. Durch die Erfindung kann das Volumen des erforderlichen Ausgleichsraums um ca. 50% reduziert werden zugunsten des Nutzvolumens.
Wie bereits erwähnt wird durch die Anordnung des Aus­ gleichsraums innerhalb des Kraftstoffbehälters eine Mini­ mierung der mit der Umgebung in Kontakt stehenden Ober­ fläche und damit eine Verringerung der Permeation er­ reicht. Hierdurch ist es ferner möglich, auf preiswertere nicht permeationsfeste Werkstoffe für die Herstellung eines Ausgleichsbehälters innerhalb des Kraftstoffbehäl­ ters zurückzugreifen.
Nach den Merkmalen des Anspruchs 2 ist der Ausgleichsraum mit dem Kraftstoffraum über wenigstens ein Druckaus­ gleichsventil verbunden, wobei der Ausgleichsbehälter un­ ter Zwischenschaltung eines Sicherheitsventils mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
Beim Befüllen des Kraftstoffbehälters wird das durch den Kraftstoff verdrängte Gasvolumen durch ein oder mehrere Betankungsventile in den Ausgleichsraum abgeleitet. Die­ ser steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Üblicherweise ist hierzu eine Ausgleichsleitung mit integriertem Si­ cherheitsventil vorgesehen, welche an der höchsten Stelle des Ausgleichsbehälters an diesen angeschlossen ist. Hierüber werden die Kraftstoffdämpfe bzw. Gase über einen Aktivkohlefilter abgeleitet. Die Aktivkohle hält an ihrer Oberfläche die gasförmigen Kohlenwasserstoffe fest. Im Betrieb des Kraftfahrzeugs wird ein Teil der Ansaugluft über den Aktivkohlefilter geleitet, wobei die ge­ speicherten Kohlenwasserstoffe abgesaugt und dem Motor zugeführt werden.
Bei dem Sicherheitsventil handelt es sich um ein soge­ nanntes Roll-Over-Ventil. Dieses gewährleistet insbeson­ dere in extremen Fahrzeuglagen, beispielsweise bei einem Überschlag, einen sicheren Verschluss des Ausgleichsraums gegenüber der Umgebung. Hierdurch wird ein Austreten von Kraftstoff in den Aktivkohlefilter oder die Atmosphäre unterbunden.
Sobald der Flüssigkeitsspiegel beim Tankvorgang die Be­ tankungsventile erreicht, schließen diese und ein wei­ teres Betanken ist nicht möglich.
Dehnt sich der Kraftstoff unter Wärmeeinwirkung im Kraft­ stoffbehälter aus, kommt es bei geschlossenem Betankungs­ ventil infolge der thermischen Ausdehnung zu einer Druck­ erhöhung. Ab einem bestimmten Druck oberhalb des beim Be­ tankungsvorgang entstehenden Drucks öffnet dann das Druckausgleichsventil zum Ausgleichsraum. Es findet ein Druckausgleich zwischen dem Flüssigkeitsraum und dem Aus­ gleichsraum statt, und zwar bis der Druck im Kraftstoff­ raum auf den Öffnungsdruck des Druckausgleichsventils re­ duziert ist. Ein Austreten von Kraftstoff aus dem Aus­ gleichsraum wird durch das Sicherheitsventil verhindert.
Während des Betriebs wird aus dem Kraftstoffbehälter Kraftstoff entnommen und von der Kraftstoffpumpe über Saug- bzw. Druckleitungen zum Motor gefördert. Hierdurch entsteht ein Unterdruck im Kraftstoffbehälter. Da der Ausgleichsraum mit der Atmosphäre in Verbindung steht, entspricht der Druck im Ausgleichsraum ungefähr dem atmo­ sphärischen Druck und ist damit höher als der Druck im Flüssigkeitsraum. Diese Druckdifferenz führt bei einer ersten Ausführungsform dazu, dass die Betankungsventile und gegebenenfalls die Druckausgleichsventile öffnen. Hierdurch wird der Druckausgleich sichergestellt. Mögli­ cherweise im Ausgleichsbehälter befindlicher Kraftstoff wird über die Betriebsentlüftungsleitung zurück in den Kraftstoffbehälter gefördert. Die für den Ausgleich er­ forderliche Luft strömt, wie bei den bekannten Systemen, über den Atmosphärenanschluss des Ausgleichsraums nach.
In einer zweiten Ausführungsform erfolgt der Druckaus­ gleich ausschließlich über die Betriebsbelüftung. Die Be­ tankungsentlüftung bleibt durch ein Ventil verschlossen.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 kommuniziert der Aus­ gleichsraum über eine durch das Betankungsventil sperr­ bare Verbindungsleitung mit dem Kraftstoffraum.
Die Verbindungsleitung kann sich zwischen dem oberen Be­ reich des Kraftstoffraums und dem unteren Bereich des Ausgleichsraums erstrecken. Die zweiter Alternative sieht vor, dass sich die Verbindungsleitung zwischen dem oberen Bereich des Kraftstoffbehälters und dem oberen Bereich des Ausgleichsraums erstreckt. In die Verbindungsleitung ist ein Ventil integriert, welches einen Druckausgleich bzw. einen Volumenaustausch vom Ausgleichsraum zum Kraft­ stoffraum verhindert.
Eine für die Praxis vorteilhafte Weiterbildung des grund­ sätzlichen Erfindungsgedankens besteht nach den Merkmalen des Anspruchs 4 darin, dass die den Ausgleichsraum und den Flüssigkeitsraum trennende Wand im oberen Bereich des Kraftstoffbehälters angeordnet ist. Betankungsventil und Druckausgleichsventil sind dann in der Wand eingebaut. Dieser Aufbau ist zuverlässig, rationell und damit preis­ wert.
Grundsätzlich ist es möglich, einen Druckausgleich zwi­ schen Kraftstoffraum und Ausgleichsraum ohne Druckaus­ gleichsventile zu schaffen. Eine praktische Lösung be­ steht nach Anspruch 5 darin, dass die Trennwand gasdurch­ lässige Öffnungen aufweist. Diese Öffnungen sind derart gestaltet, dass ein Gas- aber kein oder nur ein sehr ge­ ringer Flüssigkeitsübertritt möglich ist. Folglich wird beim Betanken ein Übertritt von Kraftstoff in den Aus­ gleichsraum unterdrückt, es kann aber ein Druck- und Vo­ lumenausgleich zwischen dem Ausgleichsraum und dem Kraft­ stoffraum stattfinden. Für die Praxis bietet es sich an, die Öffnungen in der Wand in Einsätzen aus Sinter­ werkstoffen vorzusehen. Hierin können gasdurchlässige Öffnungen definierten Durchmessers vorgesehen sein. Mög­ lich ist es auch, dass der Sinterwerkstoff ein gasdurch­ lässiges Porenvolumen besitzt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun­ gen dargestellten schematischen Ausführungsbeispielen nä­ her erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in der Seitenansicht die Prinzipskizze einer ersten Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Kraftstoffversorgungsanlage;
Fig. 2 bis 5 im Schema jeweils einen Ausschnitt einer wei­ teren Ausführungsform des Kraftstoffbehälters einer Kraftstoffversorgungsanlage und
Fig. 6 in perspektivischer Darstellungsweise eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Kraftstoffversorgungsanlage.
Die Fig. 1 zeigt in technisch vereinfachter Darstel­ lungsweise den Kraftstoffbehälter 1 einer Kraftstoffver­ sorgungsanlage. Im Kraftstoffbehälter 1 wird der zur Ver­ sorgung der Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahr­ zeugs erforderlich Kraftstoff mitgeführt. An den Kraft­ stoffbehälter 1 ist ein Einfüllrohr 2 zur Betankung ange­ schlossen. Ferner ist der Kraftstoffbehälter 1 mit einer Betriebsbelüftung 3 und einer Betankungsbelüftung 4 aus­ gerüstet.
Zum Ausgleich einer thermischen Ausdehnung des Kraft­ stoffs ist innerhalb des Kraftstoffbehälters 1 ein Aus­ gleichsraum 5 vorgesehen. Dieser ist durch Wände 6 gegen­ über dem Kraftstoffraum 7 getrennt. Hierdurch wird inner­ halb des Kraftstoffbehälters 1 ein gegenüber dem Kraft­ stoffraum 7 räumlich getrennter Ausgleichsbehälter 8 ge­ schaffen, welcher aus einem preiswerten, nicht permea­ tionsdichten Werkstoff bestehen kann.
Die Betankungsbelüftung 3 umfasst ein Betankungsventil 9, welches den Ausgleichsraum 5 und den Kraftstoffraum 7 verbindet. Das Betankungsventil 9 ist im oberen Bereich 10 des Kraftstoffraums 7 endseitig an einer Verbindungs­ leitung 11 angeordnet. Die Verbindungsleitung 11 er­ streckt sich zwischen dem oberen Bereich 10 des Kraft­ stoffraums 7 und dem unteren Bereich 12 des Ausgleichsbe­ hälters 8.
Dem Ausgleichsbehälter 8 ist ferner ein Druckausgleichs­ ventil 13 zugeordnet. Dieses befindet sich endseitig an einem sich vom Ausgleichsbehälter 8 in den oberen Bereich 10 des Kraftstoffraums 7 erstreckenden Steigrohr 14. Des Weiteren verfügt der Ausgleichsbehälter 8 über einen Atmosphärenanschluss 15 mit integriertem Sicherheitsven­ til 16. Die Verbindung zur Atmosphäre 17 wird über eine Ausgleichsleitung 18 unter Zwischenschaltung eines Aktiv­ kohlefilters hergestellt.
Man erkennt ferner in der Fig. 1, dass der Ausgleichsbe­ hälter 8 unterhalb des maximalen Befüllungsniveaus Vmax des Kraftstoffbehälters 1 angeordnet ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichsbe­ hälter 8 am Boden 19 des Kraftstoffbehälters 1 plaziert.
Beim Tankvorgang gelangt Kraftstoff über das Einfüllrohr 2 in den Kraftstoffbehälter 1. Das hierbei verdrängte Gasvolumen wird über das Betankungsventil 9 in den Aus­ gleichsbehälter 8 verdrängt und über die Ausgleichslei­ tung 18 abgeleitet. Die Ausgleichsleitung 18 tritt an der höchsten Stelle 20 des Ausgleichsbehälters 8 in diesen ein, wohingegen die Verbindungsleitung 11 an der tiefsten Stelle 12' des Ausgleichsraums 5 in den Ausgleichsbehäl­ ter 8 eintritt. Sobald der Flüssigkeitsspiegel das Betan­ kungsventil 9 erreicht, schließt dieses. Ein weiteres Be­ tanken ist dann nicht möglich. Der Tankvorgang ist abge­ schlossen.
Kommt es im Betrieb infolge von Wärmeeinwirkung zu einer Ausdehnung des Kraftstoffs, erhöht sich der Druck im Kraftstoffraum 7, bis das Druckausgleichsventil 13 öff­ net. Es findet dann ein Druckausgleich zwischen dem Kraftstoffraum 7 und dem Ausgleichsraum 5 statt, bis der Druck im Kraftstoffraum 7 sich auf den Öffnungsdruck P3 reduziert hat. Hierbei kann Kraftstoff KS in den Aus­ gleichsraum 5 gelangen. Ein Austreten des Kraftstoffs KS aus dem Ausgleichsraum 5 wird jedoch durch das Sicher­ heitsventil 16 verhindert.
Während des Betriebs fördert die Kraftstofffördereinheit 21 durch die Leitung 22 Kraftstoff zum Motor. Nicht ver­ brauchter Kraftstoff wird durch die Leitung 23 zurückge­ führt. Durch die Kraftstoffentnahme entsteht während des Betriebs ein Innendruck P1 im Kraftstoffraum 7, welcher geringer ist als der Umgebungsdruck P0. Da der Aus­ gleichsraum 5 mit der Atmosphäre 17 in Verbindung steht, entspricht der Druck P2 im Ausgleichsbehälter 8 ungefähr dem Umgebungsdruck P0. P2 ist folglich höher als der In­ nendruck P1. Es findet ein Druckausgleich statt. Infolge der Druckdifferenz wird etwaiger im Ausgleichsbehälter 8 befindlicher Kraftstoff KS über die Verbindungsleitung 11 und/oder das Steigrohr 14 in den Kraftstoffraum 7 über­ führt. Ansonsten wird Luft aus dem Ausgleichsraum 5 in den Kraftstoffraum 7 nachgeleitet. Ein Unterdruck, der zum Ausfall der Kraftstofffördereinheit 21 führen könnte, wird vermieden.
Die Rückführung von Kraftstoff aus dem Ausgleichsbehälter 8 ist abhängig von der Druckdifferenz P1-P2 sowie der Steighöhe h1 des Steigrohrs sowie bei geschlossenem Be­ tankungsventil 9 außerdem von dessen Schließdruck.
Abwandlungen der zuvor beschriebenen Kraftstoffversor­ gungsanlage sind in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. Ein­ ander entsprechende Bauteile tragen die gleichen Bezugs­ zeichen wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erstreckt sich die Verbindungsleitung 11 zwischen dem oberen Bereich 10 des Kraftstoffraums 7 und dem oberen Bereich 24 des Aus­ gleichsbehälters 8. Am im Ausgleichsbehälter 8 liegenden Ende der Verbindungsleitung 11 ist ein Ventil 25 angeord­ net, welches nur öffnet, wenn der Druck P1 im Kraftstoff­ raum 7 größer ist als der Druck P2 im Ausgleichsbehälter 8. Ein Druckausgleich bzw. Volumenaustausch in umgekehr­ ter Richtung, das heißt aus dem Ausgleichsbehälter 8 in den Kraftstoffraum 7, ist über das Ventil 25 nicht mög­ lich.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist ein Kombina­ tionsventil 26 direkt im unteren Bereich 12 des Aus­ gleichsbehälters 8 angeordnet. Das Kombinationsventil 26 stellt die Betankungs- und Betriebsbelüftung sicher. Auch der Druckausgleich bei einer thermischen Ausdehnung des Kraftstoffs erfolgt über das Kombinationsventil 26. Das Kombinationsventil 26 öffnet, sobald die Druckdifferenz P2-P1 und der Schließdruck des Kombinationsventils 26 überschritten wird.
Wie anhand der Fig. 4 dargestellt, kann ein Kombina­ tionsventil 26.1 auch endseitig einer Verbindungsleitung 11 angeordnet sein. In diesem Fall ist der Öffnungsvor­ gang des Kombinationsventils 26.1 zusätzlich von der Höhendifferenz h2 zwischen dem Ausgleichsbehälter 8 und dem Kombinationsventil 26.1 abhängig. Das Kombinations­ ventil 26.1 vereinigt die Funktion eines Schwimmerventils und eines Hystereseventils. Demzufolge ist das Kombinationsventil 26.1 geöffnet, wenn es nicht mit Kraftstoff in Berührung steht. Ansonsten ist es geschlos­ sen. Das Kombinationsventil 26.1 öffnet jedoch, wenn der Innendruck P1 im Kraftstoffraum 7 größer wird als der Druck P2 im Ausgleichsbehälter 8 oder wenn der Druck P1 größer ist als der Druck P10 während der Betankung. Auch wenn infolge einer Kraftstoffentnahme Unterdruck im Kraftstoffraum 7 entsteht, öffnet das Kombinationsventil 26.1.
Die Betankungsbelüftung 4 des Kraftstoffbehälters 1 in der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist über einen Ausperl­ behälter 27 und ein Sperrventil 28 zu einem Atmosphären­ anschluss 29 mit integriertem Roll-Over-Ventil 30 ge­ führt. Eine Entlüftung beim Tankvorgang erfolgt bei die­ ser Ausführungsform nicht über den Ausgleichsbehälter 8. Die Verbindung des Ausperlbehälters 27 zum Kraftstoffraum 7 ist über einen Anschluss mit endseitigem Schwimmerven­ til 9.1 hergestellt. Das Sperrventil 28 öffnet nur, wenn der Innendruck P1 im Kraftstoffraum 7 größer ist als der Atmosphärendruck P0.
Bei der in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsform des Kraftstoffbehälters 31 einer Kraftstoffversorgungsanlage erstreckt sich die den Kraftstoffraum 32 und den Aus­ gleichsraum 33 trennende Wand 34 im oberen Bereich 35 des Kraftstoffbehälters 31. Die Wand 34 schottet damit den Ausgleichsraum 33 gegenüber dem Kraftstoffsraum 32 ab, so dass ein separater Ausgleichsbehälter 36 im Kraftstoffbe­ hälter 31 gebildet ist. Eine Betankungs- und Betriebsbe­ lüftung erfolgt über in der Wand 34 integrierte Betan­ kungsventile 37. Ferner ist in der Wand 34 wenigstens ein Druckausgleichsventil 38 vorgesehen.
Beim Betanken wird das verdrängte Gasvolumen durch die Betankungsventile 37 in den Ausgleichsraum 33 überführt und über die Ausgleichsleitung 39 entsorgt. Auch bei die­ ser Ausführungsform ist die Ausgleichsleitung 39 an der höchsten Stelle 40 des Ausgleichsbehälters 36 an diesen angeschlossen. Die Betankungsventile 37 befinden sich in der Wand 34 und somit an der tiefsten Stelle 41 des Aus­ gleichsbehälters 36. Sobald der Flüssigkeitsspiegel die Betankungsventile 37 erreicht, schließen diese und der Tankvorgang endet. Der Atmosphärenanschluss ist mit 15, das Sicherheitsventil mit 16 und die Atmosphäre mit 17 bezeichnet.
Bei thermischer Ausdehnung des Kraftstoffs und Drucker­ höhung im Kraftstoffraum 32 öffnet das Druckausgleichs­ ventil 38. Das Volumen wird in den Ausgleichsraum 33 ab­ geleitet und der Druck im Kraftstoffraum 32 auf den Öff­ nungsdruck P3 reduziert.
Anstelle des Druckausgleichsventils 38 ist es auch mög­ lich, eine oder mehrere gasdurchlässige Öffnungen 42 in der Wand 34 vorzusehen. Die Öffnungen 42 sind in der Fig. 6 schematisch angedeutet. Diese Öffnungen 42 sind geometrisch so ausgelegt, dass ein Betanken des Aus­ gleichsraums 33 nicht möglich ist, wohl aber ein Druck- und Volumenausgleich zwischen dem Ausgleichsraum 33 und dem Kraftstoffraum 32 erfolgen kann.
Zur Betriebsbelüftung findet ein Druckausgleich zwischen dem Ausgleichsraum 33 und dem Kraftstoffraum 32 statt. Der Druck P2 im Ausgleichsraum 33 entspricht ungefähr dem Umgebungsdruck P0 und ist damit höher als der infolge der Kraftstoffentnahme sinkende Innendruck P1 des Kraft­ stoffraums 32. Infolge dieser Druckdifferenz öffnen die Betankungsventile 37 und, falls vorhanden, die Druckaus­ gleichsventile 38. Sind keine Druckausgleichsventile 38 vorgesehen, kann ein Volumenausgleich über die Öffnungen 42 stattfinden. Sofern die Betankungsventile 37 nicht von der Unterseite mit Kraftstoff beaufschlagt sind, befinden sich diese in geöffnetem Zustand, so dass ein direkter Volumenausgleich stattfinden kann.
Bezugszeichenaufstellung
1
Kraftstoffbehälter
2
Einfüllrohr
3
Betriebsbelüftung
4
Betankungsbelüftung
5
Ausgleichsraum
6
Wand
7
Kraftstoffraum
8
Ausgleichsbehälter
9
Betankungsventil
9.1
Schwimmerventil
10
oberer Bereich v.
7
11
Verbindungsleitung
12
unterer Bereich v.
5
12
' tiefste Stelle v.
5
13
Druckausgleichsventil
14
Steigrohr
15
Atmosphärenanschluss
16
Sicherheitsventil
17
Atmosphäre
18
Ausgleichsleitung
19
Boden v.
1
20
höchste Stelle v.
8
21
Kraftstofffördereinheit
22
Leitung
23
Leitung
24
oberer Bereich v.
8
25
Ventil
26
Kombinationsventil
26.1
Kombinationsventil
27
Ausperlbehälter
28
Sperrventil
29
Atmosphärenanschluss
30
Roll-Over-Ventil
31
Kraftstoffbehälter
32
Kraftstoffraum
33
Ausgleichsraum
34
Wand
35
oberer Bereich v.
31
36
Ausgleichsbehälter
37
Betankungsventil
38
Druckausgleichsventil
39
Ausgleichsleitung
40
höchste Stelle v.
36
41
tiefste Stelle v.
36
42
Öffnungen in
34
P0
Umgebungsdruck
P1
Druck in
7
P2
Druck in
5
P3
Öffnungsdruck
P10
Betankungsdruck
h1
Steighöhe
h2
Höhendifferenz zw.
8
u.
24
KS Kraftstoff

Claims (5)

1. Kraftstoffversorgungsanlage für Automobile mit einem Kraftstoffbehälter (1, 31), an den ein Füllrohr (2) sowie mindestens eine Betriebsbelüftung (3) und eine Betankungsbelüftung (4) angeschlossen sind, wobei zum Ausgleich einer thermischen Ausdehnung des Kraft­ stoffs ein Ausgleichsraum (5, 33) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsraum (5, 33) innerhalb des Kraftstoffbehäl­ ters (1, 31) vorgesehen und durch mindestens eine Wand (6, 34) gegenüber dem Kraftstoffraum (7, 32) ge­ trennt ist.
2. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsraum (5, 33) mit dem Kraftstoffraum (7, 32) über wenigstens ein Druckausgleichsventil (13, 38) verbunden ist, wobei der Ausgleichsraum (5, 33) unter Zwischenschaltung eines Sicherheitsventils (16) mit der Atmosphäre (17) in Verbindung steht.
3. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsraum (5) über eine durch das Betankungsven­ til (9) sperrbare Verbindungsleitung (11) mit dem Kraftstoffraum (7) kommuniziert.
4. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (34) im oberen Bereich (35) des Kraftstoffbehäl­ ters (31) angeordnet ist.
5. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (34) gasdurchlässige Öffnungen (42) aufweist.
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