DE3012684C2

DE3012684C2 -

Info

Publication number: DE3012684C2
Application number: DE3012684A
Authority: DE
Inventors: Bo Torgny Stefan Goeteborg Se Harde
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1980-04-01
Publication date: 1989-06-22
Also published as: IT8048336A0; GB2048185A; SE422301B; FR2453045B1; DE3012684A1; SE7903083L; FR2453045A1; IT1127426B; US4354521A; JPS55143252A; JPH0134864B2; GB2048185B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für einen Treibstofftank gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1.

Derartige Vorrichtungen dienen dazu, eine erforder liche Treibstoffmenge um die Öffnung der Saugleitung bereitzuhalten, wenn das Niveau des Treibstoffs im Tank niedrig ist, um zu verhindern, daß beim Be schleunigen oder Abbremsen oder beim Bergauf- oder Bergabfahren des Fahrzeugs Luft von der Treibstoffpumpe angesaugt wird, um ein Stottern der Brennkraft maschine zu verhindern. Dies ist besonders für Diesel- Brennkraftmaschinen wichtig, da ein Stottern der Maschine infolge von vorübergehendem Luftansau gen ein Entlüften des Systems erfordert, bevor die Brennkraftmaschine erneut gestartet werden kann. Somit ist eine Vorrichtung erforderlich, die eine gewisse Treibstoffmenge in der Zone der Öffnung der Treibstoffleitung insbesondere bei großen lan gen Tanks, bei denen sich die Längsachse längs der Fahrzeuglänge erstreckt, bereitstellt.

Für dieses Problem sind verschiedene Lösungen be kannt. Im einfachsten Fall ist der Tank mit Treib stoff-Schwapp-Trennwänden ausgerüstet, die die Be wegung des Treibstoffs im Tank dämpfen. Bei einer anderen Lösung ist ein einziger runder Behälter mit einer kleinen Öffnung im Boden für den Treib stoffeintritt vorgesehen. Eine weitere Lösung zeigt einen ähnlichen Behälter mit Klappenventilen. Allen diesen Lösungen ist gemeinsam, daß sie den Treib stoff nicht halten, wenn das Fahrzeug bergab oder bergauf geparkt wird. Die beiden ersterwähnten Lösungen sind ebenfalls bei kleinen Treibstoffmen gen wirkungslos, wohingegen der Behälter mit den Klappenventilen teuer und aufwendig ist.

Aus der DE-OS 28 30 443 ist Treibstofftank bekannt, auf dessen Boden zwei ineinander geschachtelte Behälter angeordnet sind, in den zwei Seitenwände des einen Behälters jeweils parallel zu Seitenwänden des anderen Behälters im anderen Behälter angeordnet sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie einfach und billig herzu stellen ist, und insbesondere bei in Fahrzeuglängsrichtung langen Treibstofftank und bei geringen Tankinhalt ein luftfreies Absaugen auch dann zuläßt, wenn das Kraftfahrzeug in einer Hanglage parkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine derartige Vorrichtung hält ohne irgendwelche beweglichen Teile den Kraftstoff unabhängig von der Stellung des Fahrzeugs und unabhängig davon, ob es sich bewegt oder ob es geparkt ist, bereit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und werden im folgenden näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Treibstofftank mit der Vorrichtung,

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Vorrich tung im vergrößerten Maßstab beim Fahren auf einer Ebene,

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2 beim Fahren auf einer geneigten Fläche,

Fig. 4 eine Explosionsansicht der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 5 eine Aufsicht der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht ei ner weiteren Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung,

Fig. 8 einen horizontalen Schnitt durch einen Tank mit einer Vorrichtung gemäß den Fig. 6 und 7,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch den Tank gemäß Fig. 8, und

Fig. 10 einen Querschnitt durch die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen länglichen Treibstofftank 1, dessen rechte Seite in der Zeichnung im Fahrzeug nach hin ten angeordnet ist. Im hinteren Teil des Tanks ist eine Vorrichtung oder ein Einbau 2 vorgesehen, der aus zwei kreisförmigen Behältern 3 und 4 besteht. In dem inneren Behälter 4 ist eine Öffnung einer Saugleitung 5 der Treibstoffpumpe angeordnet. Das Ende der Leitung 5 ist mit einem Filter 6 versehen.

Der innere Behälter 4 ist exzentrisch im äußeren Behälter 3 angeordnet und weist eine nach oben offe ne Aussparung 7 an seiner vorderen Wand auf, die als Treibstoffeinlaß ausgebildet ist. Der äußere Behälter 3 hat eine entsprechende Aussparung 8 an seiner hin teren Wand. Der innere Behälter 4 ist mit einem zu sätzlichen Einlaß in Form von zwei Öffnungen 9 ver sehen, die in der Nähe des Behälterbodens angeordnet sind. Der äußere Behälter 3 ist ebenfalls mit einem zusätzlichen Einlaß in Form einer Öffnung 10 in ei ner horizontalen Behälterwand versehen. Die Einlässe 9 und 10 sind so ausgebildet, daß sie eine im wesent lichen laminare Strömung in und eine turbulente Strö mung aus den Behältern gewährleisten.

Wenn das Fahrzeug fährt oder auf einer Ebene geparkt ist, nimmt die Flüssigkeit in den Behältern 3 und 4 die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein, wobei das Füllen durch die Eintrittsöffnungen 9 und 10 stattfindet. Ein Fahren auf einer Fläche, bei der der Treibstoff nach vorne und hinten schwappt oder ein Beschleuni gen bewirkt ein "unmittelbares Füllen" des äußeren Behälters über die Aussparung 8, indem der Treibstoff gegen die hintere Wand gedrückt und dann nach vorne geworfen wird, wie dies mit dem Pfeil in Fig. 2 dar gestellt ist. Das "unmittelbare Füllen" des Be hälters 4 wird in entsprechender Weise über die Aus sparung 7 erreicht. Dieses Füllen ist insbesondere mittels der exzentrischen Anordnung des inneren Be hälters 4 wirksam, da der Treibstoff in einen schma len Spalt zwischen den Behälterwänden gedrückt wird, so daß der Treibstoffstand ansteigt. Infolge der Tatsache, daß die Aussparung 7 des inneren Behälters auf einem höheren Niveau als die des äußeren Behäl ters liegt, wird eine Pumpwirkung bis zu diesem Ni veau erzeugt, so daß ein ausreichendes Volumen im inneren Behälter für den Betrieb auch bei sehr ge ringen Treibstoffmengen beibehalten wird.

Fig. 3 zeigt das Treibstoffniveau beim Bergabfahren oder beim Bremsen. Der innere Behälter wird unmit telbar gefüllt und sein Niveau sinkt langsam bis zu einem gleichmäßigen Niveau ab, wenn das Fahrzeug auf einer Ebene fährt. Die gestrichelte Linie zeigt das Treibstoffniveau beim Bergauffahren oder beim Beschleunigen.

Es ist somit offensichtlich, daß unabhängig von der Fahrsituation und unabhängig davon, ob das Fahr zeug bergauf oder bergab geparkt ist, es mit der Vorrichtung möglich ist, eine erforderliche Treib stoffmenge um die Öffnung der Treibstoffleitung bereitzustellen. Bei Versuchen mit Mittelklasse personenkraftwagen wurde ein äußerer Behälter 3 mit einem Durchmesser von etwa 200 mm und einer Höhe von etwa 100 mm und ein innerer Behälter 4 mit einem Durchmesser von etwa 120 mm und einer Höhe von etwa 80 mm verwendet, wobei Treibstoff für eine Strecke von 14 km bei den in Fig. 1 und 3 gezeigten Stellungen vorhanden war.

Fig. 6 bis 10 zeigt eine weitere Ausführungsform, die insbesondere für Treibstofftanks geeignet ist, die quer zum Fahrzeug eine längere Abmessung als in Längsrichtung des Fahrzeugs aufweisen. Dabei werden für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Die Vorrichtung 2 unterscheidet sich von der oben beschriebenen Vorrichtung in erster Linie dadurch, daß die Behälter 3 und 4, als auch der Tank 1 (siehe Fig. 8) quer zum Fahrzeug eine längere Ab messung als in Längsrichtung des Fahrzeugs aufweisen, und daß der innere Behälter 4 in drei Abschnitte A ₁, B, A ₂ mittels dreier Trennwände 11 unterteilt ist. Weiter sind in dem äußeren Behälter Trennwände 12 und 13 und eine Trennwand 14 vorgesehen, die sich von dem äußeren Behälter zur hinteren Tankwand er streckt. Die Wände 12 und 13 teilen den äußeren Be hälter in zwei Abschnitte C. Zusätzlich zu den Öff nungen 9 und 10 für den Treibstoffeinlaß, beim Parken oder beim Fahren auf der Ebene mit konstanter Ge schwindigkeit, sind in den Trennwänden 11 Öffnungen 15 und in der Trennwand 13 eine Öffnung 16 vorgesehen.

Wenn das Fahrzeug in eine Vorwärtsbewegung versetzt wird, nimmt der Treibstoff unmittelbar über eine kurze Zeit die in Fig. 9 gezeigte Stellung ein. Un ter dem Einfluß der Wellenbewegung, füllt der Treib stoff die Abschnitte C in dem äußeren Behälter 3 und die Abschnitte A ₁, B, A ₂ im Inneren des Behäl ters 4 über die Aussparungen 8 und 7. Die Wellen bewegung des Treibstoffs infolge der Beschleunigung, des Bremsens und des Wendens, erzeugt in dem inne ren Behälter ein größeres Niveau als in dem äuße ren Behälter, während das Fahren auf der Ebene ein allmähliches Ausgleichen des Niveaus zwischen den Behältern herbeiführt.

Beim Bremsen, z.B. vor einer Kurve, wird der Treib stoff in dem Abschnitt C nach vorne gedrückt und erzeugt ein "unmittelbares Füllen" der Abschnitte A ₁, B, A ₂ des inneren Behälters (siehe Fig. 7). Beim Kurvenfahren nimmt der Treibstoff die in Fig. 10 gezeigte Stellung ein. Die Öffnungen 15 in den Trenn wänden 11 sind so ausgebildet, daß sie eine laminare Strömung in dem Abschnitt B erzeugen. Unter dem Ein fluß der Zentrifugalkraft wird der Kraftstoff aus dem Abschnitt A ₂ in den Abschnitt B gedrückt, während ein Überführen des Kraftstoffs vom Abschnitt B in den Abschnitt A ₁ mittels der turbulenten Strömung ge drosselt wird.

Die Trennwand 11 hindert den Treibstoff, den Behäl ter 4 während hoher seitlicher Beschleunigungen zu verlassen und hebt während dieser Phase das Treib stoffniveau im Abschnitt B, in dem die Öffnung für die Treibstoffleitung (nicht gezeigt) angeordnet ist. Die Wände 12 und 13 dienen als Prallwände für die Wellenbewegung des Kraftstoffs quer zum Fahr zeug.

Claims

1. Vorrichtung für einen Treibstofftank für Kraftfahrzeuge mit einem am Boden des Tanks befestig ten Behälter mit einem Einlaß für den Treibstoff aus dem umgebenden Tank, einer Saugleitung für die Treib stoffpumpe mit einer in Bodennähe des Behälters an geordneten Öffnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Behälter (3) mit einem größeren Vo lumen als das des ersten Behälters (4) den ersten Behälter umgibt, und daß beide Behälter mit Treib stoffeinlässen (7, 8, 9, 10) versehen sind, wobei bei einem Behälter in Fahrzeuglänge gesehen ein Ein laß (7, 9) im vorderen Teil des Behälters und beim anderen Behälter ein Einlaß (8, 10) im hinteren Teil des Behälters angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Behälter (3, 4) relativ zur Aus richtung des Fahrzeuges im hinteren Abschnitt des Treibstofftanks (1) angeordnet sind, und daß der äußere Behälter (3) einen zur hinteren Tankwand ge richteten Einlaß (8) und der innere Behälter einen nach vorne gerichteten Einlaß (7) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die unteren Kanten der Einlaßöffnungen (7, 8) in Abstand vom Tankboden angeordnet sind, und daß die entsprechenden Behälter (3, 4) jeweils mindestens eine zusätzliche Einsatzöffnung (9, 10) aufweisen, die etwas näher am Tankboden angeordnet ist, als die unteren Kanten der zuerst erwähnten Öffnungen, und daß die zusätzlichen Öffnungen ei nen kleineren Querschnitt als die zuerst erwähnten Öffnungen aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die zusätzlichen Öffnungen (9, 10) so konstruiert sind, daß sie im wesentlichen eine laminare Strömung in die Behälter und eine turbu lente Strömung aus den Behältern erzeugen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (3, 4) nach oben geöffnet sind, wobei der innere Behälter (4) exzentrisch in dem äußeren Behälter so angeordnet ist, daß der Abstand zwischen dem Einlaß (7, 9) des inneren Behälters und der gegenüberliegenden Wand des äußeren Behälters kleiner als der Abstand zwi schen dem Einlaß (8, 10) des äußeren Behälters und der gegenüberliegenden Wand des inneren Behälters ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersterwähnten Einlaßöffnun gen (7, 8) als nach oben geöffnete Aussparungen in den Behälterwänden ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Behälter (4) mittels länglicher Trennwände (11) in einen mitt leren Abschnitt (B) und zwei seitliche Abschnitte (A ₁, A ₂) unterteilt ist, und daß die Trennwände (11) mit Öffnungen (15) versehen sind, die so ausgebil det sind, daß sie eine laminare Strömung in den Be hälter und eine turbulente Strömung aus dem mitt leren Abschnitt (B) durch diese Öffnungen erzeugen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der äußere Behälter (3) mittels läng licher Trennwände (12, 13) in zwei Abschnitte (C) unterteilt ist, und daß mindestens eine Wand (13) mit einer Öffnung (16) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die hintere (13) der Trennwände des äußeren Behälters eine vorstehende Trennwand (14) in Richtung der hinteren Tankwand aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter eine in Querrichtung zum Fahrzeug größere Abmessung als in Längsrichtung zum Fahrzeug aufweisen, und daß die vordere und hintere Wand des Behälters gerade ausgebildet ist, während die Seitenwände bogenför mig ausgebildet sind.