DE4237784C2 - Kraftstoff-Zuführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen länglichen Kraft­ stofftank mit einer im Tank untergebrachten Kraftstoffpumpe, die über ihren in einem ersten Tankabschnitt am Boden ange­ ordneten Einlaß Kraftstoff ansaugt.

Bei Kraftstoffzuführsystemen, wie sie z. B. in der US 4,747,388 offenbart ist, ist der Kraftstoffeinlaß der Pumpe im allgemeinen unmittelbar unterhalb der Pumpe angeordnet, die im Tank untergebracht ist. Wenn ausreichend Kraftstoff im Tank vorhanden ist, fließt der Kraftstoff durch ein Filter direkt zur Pumpe. Wenn jedoch das Filter als Membran ausge­ bildet ist und am Boden des Tanks nur wenig Kraftstoff vor­ handen ist, öffnet die Membran ein Ventil, das Reservekraft­ stoff zum Pumpeneinlaß strömen läßt. Wenn das Kraftstoffni­ veau niedrig ist, läßt die nasse Membran keine Luft durch, und der Druckabfall oberhalb des Filters hat zur Folge, daß die Membran nach oben gezogen wird, wodurch das Ventil ent­ sprechend betätigt wird.

In vielen Fällen ist dieses System zufriedenstellend, da die Pumpe in einem symmetrischen Tank angeordnet ist und auf ein niedriges Kraftstoffniveau anspricht. Bei bestimmten Fahrzeu­ gen ist der Tank jedoch aufgrund von beengten Raumverhältnis­ sen nicht symmetrisch. So gibt es beispielsweise Schneefahr­ zeuge, bei denen der Tank länglich ausgebildet ist und einen hohen Abschnitt besitzt, in dem die Kraftstoffpumpe vertikal verläuft. Der Pumpeneinlaß befindet sich in der Nähe des Tankbodens, und die Tankoberseite verläuft schräg zu einem niedrigen Tankabschnitt, der vom Pumpeneinlaß relativ weit entfernt ist. Wenn das Kraftstoffniveau niedrig ist und das Fahrzeug an einem Berg oder aus anderen Gründen schräg steht, bewegt sich der Kraftstoff vom Pumpeneinlaß weg, und die Brennkraftmaschine wird nicht mehr mit Kraftstoff versorgt. Dies kann erheblichen Schaden an der Brennkraftmaschine an­ richten, da insbesondere bei Zweitaktmaschinen eine extrem geringe Kraftstoffversorgung zu einer Überhitzung der Kolben führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen länglichen Kraftstofftank mit einer im Tank untergebrachten Kraftstoffpumpe zu schaffen, bei dem bei zu niedrigem Kraft­ stoffniveau der Pumpeneinlaß verschlossen wird, um die zuge­ hörige Brennkraftmaschine abzuschalten.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstofftank sind in zwei von einander entfernten Tankabschnitten jeweils ein Ven­ til angeordnet, die bei zu niedrigem Kraftstoffniveau schlie­ ßen. Hierdurch wird die Brennkraftmaschine schlagartig abge­ schaltet. Auf diese Weise wird ein Betrieb der Brennkraftma­ schine mit extrem niedriger Kraftstoffzufuhr vermieden, was die Brennkraftmaschine gegen entsprechende Schäden schützt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen definiert.

Anhand der einzigen Figur, die einen Querschnitt durch einen Kraftstofftank mit einem Einlaß an einer Stelle und einem zweiten Einlaß an einer entfernten Stelle darstellt, wird ein Ausführungsbespiel der Erfindung näher erläutert.

Der in der Figur dargestellte Kraftstofftank, wie er z. B. in einem Schneefahrzeug verwendet wird, besitzt einen hohen Ab­ schnitt 20 und verläuft schräg zu einem niedrigen Abschnitt 22, der von dem hohen Abschnitt 20 entfernt liegt; beide Ab­ schnitte 20 und 22 besitzen einen gemeinsamen Boden 24. Eine Pumpe 30 ist in einem umgebenden Gehäuse 32 untergebracht. Ein Pumpenauslaß 34 ist mit einem Auslaßschlauch 36 verbun­ den, der bei 38 festgeklemmt ist. Das Gehäuse 32 ist am Tank­ boden 24 durch ein Basisgehäuse 40 abgestützt, das vom Tank­ boden durch Vorsprünge 42 beabstandet ist. Ein Einlaß 44 der Pumpe 30 ist in einer oberen Ausnehmung 46 des Basisgehäuses angeordnet (Fig. 3). Das Basisgehäuse 40 besitzt eine Wand 48, die sich über den Boden des Gehäuses 32 erstreckt; diese Wand besitzt einen zentralen Hohlraum, der eine Kammer 50 bildet, die von einem Deckel 52 verschlossen ist. Ein seitli­ cher Vorsprung 54 (Fig. 3) trägt einen gleitenden Schaft 56 eines Ventils 60, das mit einem Ventilsitz am unteren Ende der Kammer 50 zusammenwirkt und durch eine Feder 61 in eine Öffnungsstellung vorgespannt ist.

Ein Querkanal 62 verbindet die Kammer 50 mit dem Pumpeneinlaß 44. Ein zweiter Querkanal 64 oberhalb des Kanals 62 führt zu einem Hilfsanschluß 66 und mündet in der Kammer 50. An einem kurzen Vorsprung am Boden des Basisgehäuses 40 ist eine Platte 70 angebracht, die eine Filtermembran 72 abstützt, welche eine zentrale Platte 74 mit einem zentralen kuppelför­ migen Kontaktabschnitt 75 aufweist. Das Ventil 60 besitzt einen kleinen zentralen Vorsprung 76, um mit dem kuppelförmi­ gen Abschnitt 75 zusammenwirken zu können.

Auf der linken Seite der Figur befindet sich in dem niedrigen Tankabschnitt 22 ein zweites Basisgehäuse 80 mit Teilen ent­ sprechend dem Basisgehäuse 40, die mit den gleichen Bezugs­ zeichen bezeichnet sind. Die Kammer 50 besitzt einen Querka­ nal 83 mit einem Anschluß 84. Eine Leitung 86 verbindet den Anschluß 84 mit dem Anschluß 66 am Basisgehäuse 40. Ein Ven­ til 82 entsprechend dem Ventil 60 im Basisgehäuse 40 ist im Basisgehäuse 80 vorgesehen.

Die Filtermembran 72 kann aus feinem flexiblem Maschendraht hergestellt sein; vorzugsweise besteht sie jedoch aus einem Maschengewebe aus Kunststoffasern oder einem ähnlichen Mate­ rial mit gewebten Fasern mit kleinen Öffnungen, die im nassen Zustand wegen des Kapillareffektes der Luftströmung einen Wi­ derstand entgegensetzen. Bei fehlendem Kraftstoff versucht die im Haupttank vorhandene Luft durch das Filtermaterial zu strömen. Die nasse Filtermembran 72 sperrt den Durchgang von Luft aufgrund der Kapillarwirkung des Filtermaterials. Der von der Pumpe erzeugte Druckabfall oberhalb der Filtermembran bewirkt dann, daß sich die Filtermembran nach oben bewegt. Diese Bewegung hat zur Folge, daß der kuppelförmige Abschnitt 75 auf das Ventil 60 einwirkt, um den zum Kanal 62 und Pum­ peneinlaß 44 führenden Ventilsitz zu schließen.

Durch Schließen des Ventils wird ein reduzierter Druck im Ka­ nal 64 und in der zu dem Basisgehäuse 80 führenden Leitung 86 erzeugt. Vorausgesetzt, daß sich Kraftstoff in der Nähe des Basisgehäuses 80 befindet, wird er durch den Kanal 83, die Leitung 86, den Anschluß 66, die Öffnung 50 und den Kanal 82 in den Pumpeneinlaß 44 gesaugt. Wenn daher aufgrund einer Schrägstellung des Fahrzeugs Kraftstoff in das flache, jedoch entfernte Ende des Tanks 22 gelangt, kann Kraftstoff den Pum­ peneinlaß 44 erreichen. Falls der Kraftstoff im Tankabschnitt 22 unterhalb des Basisgehäuses 80 verbraucht ist, bewegt sich die Filtermembran 72 nach oben und schließt an diesem Ba­ sisgehäuse das Ventil 82; die Brennkraftmaschine wird dann wegen fehlenden Kraftstoffs an beiden Basisgehäusen 40 und 80 abgeschaltet.

Eine erfahrene Bedienungsperson, die feststellt, daß nur noch wenig Kraftstoff vorhanden ist, kann somit das Fahrzeug zur niedrigen Tankseite hin schräg stellen und möglicherweise eine Abschaltung vermeiden, bis er eine Versorgungsstelle er­ reicht.

Claims (3)

1. Länglicher Kraftstofftank mit einer im Tank unterge­ brachten Kraftstoffpumpe, die über ihren in einem ersten Tankabschnitt am Tankboden angeordneten Einlaß Kraftstoff an­ saugt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Tankboden (24) und dem Pumpeneinlaß (44) ein erstes Basisgehäuse (40) mit einem Ventil (60) vorgesehen ist, das die Kraftstoffzu­ fuhr aus dem Tank zum Pumpeneinlaß bei Fehlen von flüssigem Kraftstoff schließt, und daß das Ventil (60) in Strömungs­ verbindung mit einem in einem zweiten Tankabschnitt angeord­ neten zweiten Basisgehäuse (80) steht, welches ebenfalls mit einem Ventil (60) versehen ist, das bei Fehlen von flüssigem Kraftstoff schließt.

2. Kraftstofftank nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine von dem ersten Basisgehäuse (40) getragene erste Fil­ termembran (72) und eine von dem zweiten Basisgehäuse (80) getragene zweite Filtermembran (72) zum Filtern von durch den Pumpeneinlaß (44) angesaugtem Kraftstoff, die bei Fehlen von flüssigem Kraftstoff das jeweils zugeordnete Ventil (60) schließen.

3. Kraftstofftank nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Basisgehäuse (40, 80) durch eine Leitung (86) verbunden sind, die von einer mit dem Pumpeneinlaß (44) verbundenen Kammer (40) des ersten Ba­ sisgehäuses (40) zu einem Kraftstoffauslaß (83, 84) des zwei­ ten Basisgehäuses (80) verläuft.