DE4433301A1

DE4433301A1 - Tankdeckel

Info

Publication number: DE4433301A1
Application number: DE4433301A
Authority: DE
Inventors: Andreas Maennchen
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: DE4433301C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tankdeckel zum Einset zen und Verschließen einer Öffnung eines Kraftstofftanks, wobei der Tankdeckel einen Druckregler aufweist, dessen Einlaßanschluß von dem Förderstrom einer Kraftstoffpumpe beaufschlagbar ist, dessen Abriegelanschluß in den Kraft stofftank mündet und dessen Auslaßanschluß zum äußeren des Kraftstofftanks führt.

Derartige Tankdeckel haben den Vorteil, daß gegenüber der früheren Anordnung des Druckreglers im Bereich der Ein spritzventile nun keine Rücklaufleitung mehr erforderlich ist, durch die der abgeregelte Kraftstoff wieder zum Kraft stofftank zurückgeführt wird. Über die Einsparung der Rück laufleitung hinaus werden aber auch Anschlußverbindungen der Rücklaufleitung und somit potentielle Leckstellen ver mieden. Selbst noch so sorgfältige Ausbildung der Anschluß verbindungen kann nicht vermeiden, daß durch Diffusion durch die Dichtungen der Anschlußverbindungen Kraftstoff nach außen gelangt. Dies muß weitgehend vermieden werden.

Außer der Anordnung eines Druckreglers zum Abregeln der Überschußmenge des dem Einspritzsystem eines Kraftfahrzeugs zugeleiteten Kraftstoffstroms muß zur Vermeidung von Ver stopfungen der Einspritzdüsen der Kraftstoff durch ein Kraftstoffilter gefiltert werden. Derartige Filter befinden sich in der vom Kraftstofftank zum Einspritzsystem führen den Kraftstoffleitung. Auch an den Verbindungsstellen der Kraftstoffleitung mit dem Kraftstoffilter entsteht Leckage, die möglichst vermieden werden sollte.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tankdeckel der eingangs genannten Art zu schaffen, durch den ein Austritt von Kraftstoff oder Kraftstoffdämpfen weitgehend vermieden wird und durch den der dem Einspritzsystem zugeführte Kraftstoff mit dem durch den Druckregler bestimmten Druck dem Einspritzsystem zuführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tankdeckel ein Aufnahmegehäuse bildet, in das ein Kraft stoffilter einsetzbar ist, dessen in das Tankinnere mün dender Einlaßanschluß vom Förderstrom der Kraftstoffpumpe beaufschlagbar ist und dessen Auslaß mit dem Einlaßanschluß des Druckreglers verbindbar ist.

Verbindungsstellen und somit Leckagemöglichkeiten in der Kraftstoffleitung vom Kraftstofftank zum Einspritzsystem sind auf diese Weise vermieden. Der Druckregler ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung in Strömungsrichtung des Kraftstoffs hinter dem Kraftstoffilter angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß der Strömungswiderstand des Kraftstoffil ters, der sich durch die Ansammlung von aus dem Kraftstoff herausgefilterten Schwebekörpern über die Zeit vergrößert und zu einer erhöhten Druckreduzierung führen würde, nicht den Druck beeinflußt, mit dem der Kraftstoff dem Einspritzsystem zugeführt wird. Dieser Druck wird allein durch den Druckregler bestimmt.

Da eine optimale Verbrennung des Brennstoffs auch nur er folgt, wenn der Kraftstoff mit einem bestimmten Druck dem Einspritzsystem zugeführt wird, führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch zu einer optimalen und somit schadstof farmen Verbrennung des Kraftstoffs.

Ein einfacher Aufbau des Kraftstoffilters mit einfacher Möglichkeit zum Anschluß der Zu- und Ableitungen wird erreicht, wenn das Kraftstoffilter ein geschlossenes Fil tergehäuse aufweist, das mit einer Fil tereinlaßanschlußöffnung und/oder einer Druckregleraufnahme und/oder einer Abregelanschlußöffnung und/oder einer Aus laßanschlußöffnung ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise das Filtergehäuse als Metallgehäuse ausgebildet. Natürlich ist es auch möglich, das Filtergehäuse aus einem kraft stoffbeständigen Kunststoff auszubilden.

Ein großes Filtervolumen bei relativ geringer Gesamtbau größe des Tankdeckels wird erreicht, wenn das Kraftstoffil ter ein entlang der zylindrischen Innenwand des Filterge häuses sich erstreckendes Ringfilter ist, dessen tanksei tige Stirnseite vom Förderstrom der Kraftstoffpumpe beauf schlagbar ist.

Zu einer vollständigen und gleichmäßigen Ausnutzung des Filters führt es, wenn das Filtergehäuse eine Filterkammer aufweist, in die die Filtereinlaßöffnung einmündet und über die Kraftstoff der ringförmigen tankseitigen Stirnseite des Ringfilters zuführbar ist. Dies kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß eine Zwischenwand im Abstand parallel zur tankseitigen Filtergehäusewand angeordnet ist und der Zwischenraum zwischen Zwischenwand und tankseitiger Filtergehäusewand die Verteilerkammer bildet.

Der Filterauslaß ist vorzugsweise an der radial umlaufenden zylindrischen Innenwand des Ringfilters ausgebildet.

Zu einer platzsparenden Integration der einzelnen Bauein heiten des Tankdeckels führt es, wenn der im Filtergehäuse gebildete, vom Ringfilter umschlossene Raum eine Abregel kammer ist, in die vom Ringfilter Kraftstoff einleitbar ist, die mit einer Druckkammer des Druckregelventils ver bindbar ist und in die die Auslaßanschlußöffnung mündet.

Ein leichter Ein- und Ausbau des Filters ist dadurch mög lich, daß das durch den Tankdeckel gebildete Aufnahmege häuse topfförmig ausgebildet ist und daß Kraftstoffilter lösbar in die Topföffnung des Aufnahmegehäuses einsetzbar ist, wobei vorzugsweise das Kraftstoffilter durch eine Rastbefestigung im Aufnahmegehäuse haltbar ist.

Die Topföffnung des Aufnahmegehäuses kann zum Tankäußeren gerichtet sein.

Ist die Topföffnung des Aufnahmegehäuses zum Tankinneren gerichtet und darüber hinaus der Topfboden des Aufnahmege häuses ein geschlossener Boden, der einen in die Topföff nung mündenden und zum Tankäußeren führenden Auslaßan schlußstutzen besitzt, so befinden sich Druckregler und Kraftstoffilter vollständig im Inneren des Kraftstofftanks. Leckagen an Verbindungsstellen der einzelnen Bauteile füh ren nicht zum Austritt von Kraftstoff nach außen, sondern werden zum Tankinneren abgeführt.

Zur leichten Herstellbarkeit kann das Aufnahmegehäuse ein Kunststoffgehäuse sein.

Eine leichte Steckmontage des Druckreglers wird dadurch möglich, daß das Filtergehäuse im Bereich der Abregelkammer die Druckregleraufnahme aufweist, die kragenförmig ausge bildet und in die der Druckregler einsetzbar ist.

Ebenfalls eine leichte Steckmontage zum Verbinden des Aus laßanschlußstutzens mit dem Kraftstoffilter ist erreichbar, wenn das Filtergehäuse im Bereich der Abregelkammer mit einer die Auslaßanschlußöffnung umschließenden kragenförmi gen Auslaßaufnahme ausgebildet ist, in die der Auslaßan schlußstutzen einsetzbar ist.

Zum Herausführen des Abregelanschlusses des Druckreglers kann das Filtergehäuse im Bereich der Abregelkammer eine die Abregelanschlußöffnung umschließende kragenförmige Auf nahme besitzen, in die ein Abregelstutzen des Druckreglers einsetzbar ist. Zur Abdichtung kann dabei der Abregelstut zen zum Beispiel mittels Laser mit der kragenförmigen Auf nahme verschweißt sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Kraftstoffördervorrichtung mit einem Tankdeckel.

Die in der Figur dargestellte Kraftstoffördervorrichtung besitzt einen Schwalltopf 1, in dem eine nicht dargestellte Kraftstoffpumpe angeordnet ist. Zur Befüllung des Schwall topfs 1 mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 2 dient eine Saugstrahlpumpe 31. Am Schwalltopf 1 ist weiterhin ein schwenkbarer Hebel 3 gelagert, dessen freies wegragendes Ende einen Schwimmer 4 trägt und dessen Schwenkstellung und somit der Füllstand im Kraftstofftank mittels eines nicht dargestellten Potentiometers erfaßt wird.

Mit seinem unteren Ende steht der Schwalltopf auf dem Boden des Kraftstofftanks 2 auf. Sein oberes Ende wird teles kopartig von einem rohrförmigen Fortsatz 5 eines Tank deckels 6 umgriffen, der eine in der oberen Wandung 7 des Kraftstofftanks 2 ausgebildete Öffnung 8 verschließt.

Der als Kunststoffteil ausgebildete Tankdeckel 6 ist als topfförmiges Aufnahmegehäuse ausgebildet, dessen Topföff nung zum Tankinneren zeigt und durch den Fortsatz 5 sich bis zum Schwalltopf 1 erstreckt.

In das Aufnahmegehäuse ist ein Kraftstoffilter 10 mit sei nem aus Metall bestehenden Filtergehäuse 11 derart einge setzt, daß das Filtergehäuse 11 stirnseitig auf dem Boden 12 der topfförmigen Ausnehmung aufliegt und mit seiner zylindrischen Umfangskontur an der entsprechend zylindri schen Innenkontur der topfförmigen Ausnehmung geführt ist. Das Kraftstoffilter 10 ist mit seinem Filtergehäuse 11 von der Topföffnung her in das Aufnahmegehäuse einführbar. Bei diesem Einführen werden radial nach innen von der Topfwan dung hervorstehende Rastnocken 13 überfahren, die nach Erreichen der endgültigen Einbauposition des Filtergehäuses 11 des Kraftstoffilters 10 dessen dem Tankinneren zuge wandte Stirnseite hintergreifen und damit das Verbleiben des Kraftstoffilters in seiner Einbauposition sichern. Um die sichere Anlage des Filtergehäuses 11 am Boden 12 des Tankdeckels 6 zu gewährleisten sind mehrere Druckfedern 32 angeordnet, von denen eine dargestellt ist, die sich am oberen Bereich des Schwalltopfes 1 abstützen und das Fil tergehäuse 11 an der inneren Filtergehäusewand 15 druckbe aufschlagen.

Das Kraftstoffilter 10 ist als Ringfilter ausgebildet und liegt mit seiner äußeren zylindrischen Mantelfläche an der zylindrischen Innenwand des Filtergehäuses 11 an. Der von dem Ringfilter umschlossene zylindrische Innenraum bildet eine Abregelkammer 14.

Parallel im Abstand zur Tankinnenraumseitigen Filtergehäu sewand 15 ist im Filtergehäuse 11 eine kreisscheibenförmige Zwischenwand 16 angeordnet, so daß in dem Zwischenraum zwi schen Filtergehäusewand 15 und Zwischenwand 16 eine Vertei lerkammer 17 gebildet ist.

Da die Zwischenwand 16 sich radial nur bis zur zylindri schen Innenwand des Ringfilters erstreckt, ist die Vertei lerkammer 17 mit der zum Tankinnenraum gerichteten Stirn seite des Ringfilters verbunden.

Der Kraftstoff wird von der Kraftstoffpumpe über einen Schlauch 18 und einen an der Filtergehäusewand 15 angeord neten, zur Verteilerkammer 17 führenden Einlaßstutzen 19 in die Verteilerkammer 17 gefördert. Von dort gelangt der Kraftstoff in den Ringfilter. Die zylindrische Innenwand 20 des Ringfilters bildet gleichzeitig den Filterauslaß, so daß der in den Ringfilter einströmende Kraftstoff über des sen Filterauslaß in die Abregelkammer 14 gelangt. Die dem Tankäußeren zugewandte Filtergehäusewand 21 besitzt zen trisch eine kragenförmig ausgebildete, durchgehende Druck regleraufnahme 22, in die über einen Dichtring 23 abgedich tet ein Druckregler 24 eingesetzt ist.

Der Druckregler 24 besitzt einen Abregelstutzen 25, der abgedichtet durch Ausnehmungen in der Zwischenwand 16 und der Filtergehäusewand 15 hindurchgeführt ist. Die Abdich tung zwischen Abregelstutzen 25 und Zwischenwand 16 bzw. Filtergehäusewand 15 kann zum Beispiel durch Verschweißen mittels Laser erfolgen.

An dem aus dem Filtergehäuse 11 herausragenden Ende des Abregelstutzens 25 ist ein Schlauch 26 angeordnet, der zu einem Einlaßstutzen 27 des Schwalltopfs 1 führt, so daß der abgeregelte Kraftstoff direkt in den Schwalltopf 1 zurück gefördert wird.

Ebenfalls im Bereich der Abregelkammer 14 ist in der Fil tergehäusewand 21 eine durchgehende kragenförmige Auslaß aufnahme 28 ausgebildet, in die über eine Ringdichtung 29 abgedichtet ein Auslaßanschlußstutzen 30 einsetzbar ist.

Der Auslaßanschluß 30 ist durch ein Metallrohr gebildet, das von dem Werkstoff des Tankdeckels 6 umspritzt ist und von der Abregelkammer 14 nach außen führt.

An dem nach außen ragenden Teil des Anschlußstutzens 30 ist eine nicht dargestellte Kraftstoffleitung anschließbar, die zu einem Einspritzsystem eines Verbrennungsmotors führt.

Durch den Druckregler 24 wird der Druck des von der Kraft stoffpumpe über die Verteilerkammer 17 und den Ringfilter in die Abregelkammer 14 geförderten Kraftstoffs immer kon stant gehalten, so daß auch das Einspritzsystem immer mit Kraftstoff konstanten Drucks versorgt wird.

Da das Kraftstoffilter 10 in Strömungsrichtung der Abregel kammer 14 vorgeschaltet ist, können Druckreduzierungen, die durch im Kraftstoffilter 10 abgelagerte aus dem Kraftstoff herausgefilterte Schmutzpartikel und dadurch bedingtem größerem Strömungswiderstand hervorgerufen werden, nicht zu einer Beeinflussung des Drucks führen, mit dem der Kraft stoff dem Einspritzsystem zugeleitet wird.

Alle Elemente, die im Tankdeckel 6 angeordnet sind, sind durch die geschlossene Ausbildung des Tankdeckels nach außen sicher abgedichtet. Dadurch kann zum Beispiel durch Diffusion oder Undichtigkeiten entstehende Leckage nicht nach außen austreten, sondern verbleibt immer im Inneren des Kraftstofftanks.

Claims

1. Tankdeckel zum Einsetzen und Verschließen einer Öff nung eines Kraftstofftanks, wobei der Tankdeckel einen Druckregler aufweist, dessen Einlaßanschluß von dem Förder strom einer Kraftstoffpumpe beaufschlagbar ist, dessen Abregelanschluß in den Kraftstofftank mündet und dessen Auslaßanschluß zum äußeren des Kraftstofftanks führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankdeckel (6) ein Aufnah megehäuse bildet, in das ein Kraftstoffilter (10) einsetz bar ist, dessen in das Tankinnere mündender Einlaßanschluß vom Förderstrom der Kraftstoffpumpe beaufschlagbar ist und dessen Auslaß mit dem Einlaßanschluß des Druckreglers (24) verbindbar ist.

2. Tankdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffilter (10) ein geschlossenes Filterge häuse (11) aufweist, das mit einer Filtereinlaßanschlußöff nung und/oder einer Druckregleraufnahme (22) und/oder einer Abregelanschlußöffnung und/oder einer Auslaßanschlußöffnung ausgebildet ist.

3. Tankdeckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (11) als Metallgehäuse ausgebildet ist.

4. Tankdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffilter (10) ein entlang der zylindrischen Innenwand des Filtergehäuses (11) sich erstreckendes Ringfilter ist, dessen tankseitige Stirnseite vom Förderstrom der Kraftstoffpumpe beaufschlag bar ist.

5. Tankdeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (11) eine Verteilerkammer (17) auf weist, in die die Filtereinlaßöffnung einmündet und über die Kraftstoff der ringförmigen tankseitigen Stirnseite des Ringfilters zuführbar ist.

6. Tankdeckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenwand (16) im Abstand parallel zur tanksei tigen Filtergehäusewand (15) angeordnet ist und der Zwi schenraum zwischen Zwischenwand (16) und tankseitiger Fil tergehäusewand (15) die Verteilerkammer (17) bildet.

7. Tankdeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterauslaß an der radial umlaufenden zylindri schen Innenwand des Ringfilters ausgebildet ist.

8. Tankdeckel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der im Filtergehäuse (11) gebildete, vom Ringfilter umschlossene Raum eine Abregelkammer (14) ist, in die vom Ringfilter Kraftstoff einleitbar ist, die mit einer Druckkammer des Druckreglers (24) verbindbar ist und in die die Auslaßanschlußöffnung mündet.

9. Tankdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Tankdeckel (6) gebildete Aufnahmegehäuse topfförmig ausgebildet ist und daß Kraftstoffilter (10) lösbar in die Topföffnung des Auf nahmegehäuses einsetzbar ist.

10. Tankdeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffilter (10) durch eine Rastbefestigung im Aufnahmegehäuse haltbar ist.

11. Tankdeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Topföffnung des Aufnahmegehäuses zum Tankäußeren gerichtet ist.

12. Tankdeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Topföffnung des Aufnahmegehäuses zum Tankinneren gerichtet ist.

13. Tankdeckel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfboden (12) des Aufnahmegehäuses ein geschlosse ner Boden ist, der einen in die Topföffnung mündenden und zum Tankäußeren führenden Auslaßanschlußstutzen (30) besitzt.

14. Tankdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmegehäuse ein Kunst stoffgehäuse ist.

15. Tankdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (11) im Bereich der Abregelkammer (14) die Druckregleraufnahme (22) aufweist, die kragenförmig ausgebildet und in die der Druckregler (24) einsetzbar ist.

16. Tankdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (11) im Bereich der Abregelkammer (14) mit einer die Auslaßan schlußöffnung umschließenden kragenförmigen Auslaßaufnahme (28) ausgebildet ist, in die der Auslaßanschlußstutzen (30) einsetzbar ist.

17. Tankdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (11) im Bereich der Abregelkammer (14) eine die Abregelanschlußöff nung umschließende kragenförmige Aufnahme besitzt, in die ein Abregelstutzen (25) des Druckreglers (24) einsetzbar ist.