DE2065912C3 - Entlüftungssystem für einen quaderförmigen Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung öetrifft ein Entlüftüiigssysteni für einen quaderförmigen Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Derartige Entlüftungssysteme, durch die auch eine Belüftung des Tankes erfolgt, werden vorgesehen, um das Überlaufen von Kraftstoff zu vermeiden. Der Tankverschiuß wird dicht ausgeführt, und der Ausgleichsbehälter v/ird so ausgelegt, daß bei maximal möglicher Wärmeausdehnung des Kraftstoffes des gefüllten Tankes kein Kraftstoff aus dem Ausgleichsbehälter austreten kann.

Es ist bekannt (DE-AS 11 76 502), die Deckwand eines Kraftstofftankes-aus schräg nach oben zur Waagerechten geneigten Flächen derart ZKsamrcenzusetzen, daß auch bei einer Schräglage des Fahrzeuges der höchste Punkt dieses Kraftstofftank«? immer in der Tankmitte liegt, in deren Bereich zwei Entlüftungsleitungen angeschlossen sind. Durch diese spezielle Ausbildung der Deckwand sollen Vorteile gegenüber einem quaderförmigen Tank mit gewölbter Deckwand erzielt werden, bei dem eine Vielzahl von Entlüftungsleitungen über die ganze Deckwand verteilt angeordnet werden müssen, beispielsweise je drei über die Behälterbreite verteilte Entlüftungsleitungen an jedem Ende des Kraftstofftankes, da ein derartiges Entlüftungssystem zu aufwendig und somit zu teuer sei. Das bekannte Entlüftungssystem führt in der Praxis jedoch zu Schwierigkeiten, da es eine Sonderkonstruktion für den Kraftstofftank erfordert. Diese Sonderkonstruktion führt außerdem zu räumlichen Schwierigkeiten, da dadurch die Bauhöhe des Kraftstofftankes vergrößert wird.

Aus der Zeitschrift »The SAE-Journal«, October 1969, Seiten 46 und 47, ist ein Entlüftungssystem für einen quaderförmigen Kraftstofftank und Kraftfahrzeuge anderer Art bekannt, welches vier Entlflftungsleitungen aufweist, die zu einem höher als der Tank angeordneten Behälter führen. Von jeder der vier oberen Ecken des Kraftstofftanks geht eine dieser Entlüftungsleitungen aus, wobei zwei Leitungen oben in dem erwähnten behälter münden, während die dritte Entlüftungsleitung im mittleren Bereich des Behälters und die vierte Entlüftungsleitung an der Unterseite des Behälters endet. Die letzgenannte Entlüftungsleitung dient auch dazu, in den Behälter mitgerissenen flüssigen Kraftstoff in den Kraftstofftank zurückzuführen. Diese Anordnung eignet sich zwar zur Entlüftung eines quaderförmigen Tanks, jedoch wird in derjenigen Entlüftungsleitung, die an der Unterseite des Behälters mündet, das Entweichen eines Gaspolsters aus dem Kraftstofftank durch zurücklaufenden flüssigen Kraftstoff behindert Außerdem ist wegen des verhältnismäßig geringen Volumens des Behälters ein zusätzlicher Ausgleichsbehälter erforderlich, der ein Überlaufen des Tanks bei einer thermischen Ausdehnung des Kraftstoffes verhindert.

Bei einem weiteren gattungsfremden bekannten Entlüftungssystem für einen quaderförmigen Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge (SAE-Bericht 700 149, Seiten 8 und 9) wird ein Überlaufen von Kraftstoff bei einer thermischen Ausdehnung ebenfalls durch einen innerhalb des Kraftstofftanks liegenden Ausgleichsbehälter verhindert Die beiden vorderen oberen Ecken des Kraftstofftanks sind durch je eine Entlüftungsleitung an dk eine von zwei Kammern eines höher als der Kraftstofftank liegenden Abscheidebehälters für die Trennung von flüssigem und dampfförmigen Kraftstoff angeschlossen. Eine von einer mittleren oberen Stelle des hinteren Endes des Kraftstofftanks abgehende dritte Entlüftungsleitung mündet in die andere Kammer des in seinem oberen Bereich über »ine Leitung an einen Aktivkohle-Behälter angeschlossenen Abscheidebehälters. Alle drei Entlüftungsleitungen münden jeweils in Nähe des Bodens des Abscheidebehälters in die jeweilige Kammer aus, von denen die an das hintere Ende des Kraftstofftanks angeschlossene Kammer zum oberen Bereich des Abscheidebehälters hin ständig offen ist Dagegen ist die an das vordere Ende des Kraftstofftanks angeschlossene Kammer mit dem oberen Behälterbereich über ein Schwjmmemadelventil verbunden, das ein Überschwappen von Kraftstoff bei Bremsverzögerungen in die zum Aktivkohle-Behälter führende Leitung verhindern soll. Bei diesem bekannten Entlüftungssystem ist es nachteilig, daß die hinteren oberen Ecken des Kraftstofftanks von der zugehörigen einzelnen Kraftstoffleitung bei entsprechenden Seitenlagen oder Kurvenfahrten abgesperrt sein können und die beiden anderen Entlüftungsleitungen sich über die angeschlossene Kammer des Abscheidebehälters-Jiirch zurücklaufenden flüssigen Kraftstoff gegenseitig in ihrer Entlüftungsfunktion behindern.

Die US-PS 34 48 731 zeigt noch ein weiteres gattungsfremdes Entlüftungssystem für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, bei dem die Schwimmerkammer eines Vergasers mit einem tiefer liegenden Kraftstofftank durch eine einzelne, einen Flüssigkeits-Dampf-Abscheider enthaltende Entlüftungsleitung verbunden ist Der Abscheider kann auch durch entsprechende Auslegung seines Fassungsvermögens als Ausgleichskammer zur Aufnahme von Kraftstoff dienen, der bei voller Tankfüllung aus dem Kraftstofftank infolge Volumenänderung unter bestimmten Umständen herausgedrückt wird.

Aus der US-PS 30 14 615 ist schließlich noch ein gattungsfremdes Entlüftungssystem für eine aus mehreren unterirdischen Kraftstofftanks bestehende Tankstation bekannt, bei dem jeder Kraftstofftank durch eine eigene Tank-Entlüftungsleitung an einen gemeinsamen oberirdischen Sammelbehälter angeschlossen ist, der höher als das Stationsgebäude liegt und durch eine von seinem oberen Bereich abgehende Entlüftungsleitung mit der Atmosphäre verbunden ist. Die Tank-Entlüftungsleitungen sind von unten an den Sammelbehälter angeschlossen und münden im Bereich des Behälterbodens in den Behälterinnenraum aus, um den evtl. beim Befüllen bzw. durch Überfüllen eines Kraftstofftanks über dessen Tank-Entlüftungsleitung austretenden Kraftstoff im Sammelbehälter aufzufangen und in einen der anderen

Kraftstofftanks über die betreffende Tank-Entlüftungs- !eitung überströmen zu lassen.

Bei einer weiteren gattungsfremden bekannten Bauart eines Entlüftungssystems für einen quaderförmigen Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge mit einem höher als der Kraftstofftank angeordneten Ausgleichsbehälter werden zwei Entlüftungsleitungen zwischen dem Tank und dem Ausgleichsbehälter vorgesehen, von denen eine in dem Einfüllstutzen und die andere an einem Punkt des oberen Tankbereiches beginnt Bei dieser Bauart kann es jedoch bei sehr vollem Kraftstofftank und insbesondere bei Seitenneigung des Fahrzeuges vorkommen, daß ein in dem Kraftstofftank befindliches Gaspolster so ungünstig eingeschlossen wird, daß es über die beiden Entlüftungsleitungen nicht entweichen kann, da es nicht mit deren Anfängen in Verbindung steht Bei einer Erwärmung dehnt sich dann das Gaspolster aus und treibt mehr Kraftstoff in den Ausgleichsbehälter, als dieser fassen kann. Ein Überlaufen des Kraftstoffes aus dem Ausgleichsbehälter ist dann unvermeidbar.

Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Abführen von Gasen oder Dämpfen aus einem verschiedene Neigungen einnehmenden Tank, insbesondere einem Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge, vorgeschlagen worden, bei welcher die Entlüftungsleitungen, die im Bereich jeder der vier oberen Tankecken beginnen sollen, eine besondere Form und Gestalt erhalten. Durch die besondere Form und Anordnung der Lüftungsleitungen wird erreicht, daß sich bei Neigungen des Tanks jeweils eine Lüftungsöffnung im Bereich sich ansammelnder Gase und Dämpfe befindet, ohne daß die Lüftungsleitungen besonders hoch über den Kraftstofftank hinausgeführt werden müssen. Da durch die Anordnung horizontaler Leitungsabschnitte diese mit Kraftstoff gefüllt sein können, sind den vertikal verlaufenden Abschnitten dem Leitungsinhalt entsprechend bemessene Auffangräume zugeordnet Hierbei können die Leitungen einer Tankwand jeweils zusammengefaßt an einem gemeinsamen Auffangraum angeschlossen sein.

Der Erfindung liegt die. Aufgabe zugrunde, einen quaderförmigen Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge, der mit einem Entlüftungssystem versehen ist das mehrere auf die Oberseite des Tanks verteilte, zu einem höher angeordneten Ausgleichsbehälter führende Entlüftungsleitungen enthält, so auszubilden, daß eine wirksame Entlüftung erzieh wird, ohne daß hierzu dte quaderförmige Gestalt des Kraftstofftankes verändert werden muß.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß von jeder der vier oberen Ecken des Kraftstofftanks eine eigene Entlüftungsleitung abgeht und daß jede Entlüftungsleitung so in einer eigenen Kammer des Ausgleichsbehälters mündet und die Kammern in ihrem oberen Bereich untereinander in Verbindung stehen.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß sich bei Bedarf jede einzelne Entlüftungsleitung sehr schnell entleeren kann, ohne daß der gesamte Inhalt des Ausgleichsbehälters in den Tank über diese Leitung zurücklaufen muß. Wenn sich im Bereich der Entlüftungsleitung eine Gasblase bildet, so kann diese ohi.e weiteres dann über die Entlüftungsleitung entweichen. Eine gesonderte Rücklaufleitung für die in dem Ausgleichsbehälter angesammelte Kraftstoffmenge ist nicht erforderlich.

Der Patentanspruch gilt nur mit der Gesamtheit seiner Merkmale.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform dargestellt. DL· Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung.

Die Figur zeigt einen Kraftstofftank 1 in der Draufsicht, dem ein Ausgleichsbehälter 2 zugeordnet ist, der in der Figur In einer Seitenansicht bzw. in einem vert'kalen Schnitt dargestellt ist Der Ausgleichsbehälter 2 wird über dem Kraftstofftank 1 angeordnet, so daß durch Wärmeausdehnung oder sonstige Einflüsse in den Ausgleichsbehälter 2 geförderter Kraftstoff ohne zusätzliche Fördereinrichtungen in den Kraftstofftank 1 zurücklaufen kann. Der Inhalt des Ausgleichsbehälters 2 wird so bemessen, daß er dem Volumen entspricht, um das sich der in dem voll gefüllten Kraftstofftank 1 befindliche Kraftstoff bei einer maximal zulässigen Temperaturdifferenz, beispielsweise 30° C, ausdehnen kann.

Um zu verhindern, daß durch die Wärmeausdehnung von in dem Kraftstofftank 1 eingeschlossenen Gasblasen Kraftstoff in der Art einer Spritzflasche in den Ausgleichsbehälter 2 gefördert wird, sind zwischen dem Kraftstofftank 1 und dem Ausgleichsbehälter 2 vier Entlüftungsleitungen 3, 4, 5 und 6 vorgesehen, die von jeweils einer Ecke 7, 8, 9 und 10 des Kraftstofftankes 1 ausgehen, der eine quaderförmige Gehalt besitzt Dadurch wird verhindert, daß bei einer beliebigen Neigung des Kraftstofftankes vorhandene Gasblasen nicht über eine der Verbindungsleitungen 3 bis 6 mit dem Ausgleichsbehälter 2 in Verbindung stehen. Die EntlüftungsleituTigen 3,4,5 und 6 sind von unten an den Ausgleichsbehälter 2 angeschlossen und münden jeweils in einer eigenen Kammer 11,12,13 und 14 des Ausgleichsbehälters 2. Die Kammern 11 bis 14 stehen in dem oberen Bereich des Ausgleichsbehälters miteinander in Verbindung, da die Trennwände 15 mit Abstand zu der Oberseite 16 des Ausgleichsbehälters 2 enden. Die von unten an den Ausgleichsbehälter angeschlossenen Entlüftungsleitungen 3 bis 6 dienen gleichzeitig als Rücklaufleitungen für den Kraftstoff zu dem Kraftstofftank.

Der Einfüllstutzen 17 des Kraftstofftankes 1 ist durch einen Tankverschluß 18 dicht verschlossen, und die Be- und Entlüftung erfolgt ausschließlich über den Ausgleichsbehälter 2. Hierzu ist an den Ausgleichsbehälter ein kombiniertes Be- und Entlüftungsventil 19 angeschlossen, das eine Frischluftleitung 20 und eine in nicht näher dargestellter Weise zu dem Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors geführte Entlüftungsleitung 21 aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Entlufiungssystem für einen quaderförmigen Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge, das mehrere auf die Oberseite des Kraftstofftanks verteilte Entlüftungsleitungen enthält, die von unten an einen höher als der Kraftstofftank angeordneten Ausgleichsbehälter angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder der vier oberen Ecken (7 bis 10) des Kraftstofftanks (1) eine eigene Entlüftungsleitung (3 bis 6) abgeht und daß jede Entlüftungsleitung (3 bis 6) in einer eigenen Kammer (11 bis 14) des Ausgleichsbehälters (2) mündet und die Kammern (11 bis 14) in ihrem oberen Bereich untereinander in Verbindung stehen.