SE523331C2 - Bränsletank - Google Patents

Description

20 25 30 523 331 n o ; | s, FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvisning till två utföringsformer, på vilka fig. 1 visar schematiskt ett längdsnitt genom en bränsletank i en första i utföringsform, fig. 2 är en förstorad delvy av ett parti av en mellanvägg i bränsletanken, fig. 3 är ett tvärsnitt genom bränsletanken utmed linjen lll-lll i fig. 1, fig. 4 visar schematiskt ett längdsnitt genom en bränsletank i en andra utföringsform i horisontell position, fig. 5 visar samma bränsletank, men i lutande position och fig. 6 visar ett tvärsnitt genom bränsletanken utmed linjen Vl-Vl ifig. 5.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Med hänvisning först till fig. 1, 2 och 3 som visar den första utföringsformen, framgår att bränsletanken enligt uppfinningen består av ett tankhus 1, som innesluter ett utrymme 2 för bränslet 3. Bränsletanken är sektionerad, dvs indelad i ett antal sektioner medelst en eller flera mellanväggar eller skiljeväggar, i det visade exemplet två skiljeväggar 4, 5 som sträcker sig tvärs genom bränsletanken, dvs tvärriktat bränsletankens Iängdriktning, som indikeras med pilen 6 som vanligen motsvarar fordonets färdriktning.

Skiljeväggarna 4, 5 delar upp bränsletanken i sektioner/flera sektioner eller bränslekammare 7, 8, 9 som i det visade exemplet således är tre till antalet. I Oil OI 10 15 20 25 30 5 nu 3 1 z Ära: : "."'. v"O-N: ° " ' r nu. , . ' I , .

I U I I v" f". .lf ' ' ' 'I : a' s ' ' ' - f .. z o :u 4.. 3 varje skiljevägg 4, 5 är anordnat åtminstone ett hål eller en genomgående öppning, i exemplet tre öppningar 10-15 av vilka de två översta alltid är öppna så att kamrarna på ömse sidor om skiljeväggen står i förbindelse med varandra och tillåter bränsleflöde i båda riktningarna.

I den ena kammaren, i exemplet den främre kammaren 7 i körriktningen betraktat, är anordnat ett utloppsorgan 16 som är anbragt upptill på tankens ovansida 17, där ett externt bränslerör till den motor, som skall drivas med bränslet, är anslutet till utloppsorganet, vanligen kallat tankarmaturen som även innefattar en bränslenivågivare. I utloppsorganet 16 ingår ett styvt sugrör 18 som nedskjuter centralt i kammaren 7 och mynnar nedtill med en utloppsöppning 19 för bränslet. Öppningen är belägen ett stycke ovanför bottnen för att undvika att bottensats, kondensvatten eller andra oönskade ämnen suges upp i sugröret, som kommunicerar med det externa bränsleröret. Suget alstras medelst en ej visad bränslepump. Vidare är tanken försedd med påfyllningsorgan 21 i form av en tillslutbar påfyllningsöppning försedd med ett tanklock. Påfyllningsorganet är i det visade exemplet anbragt på tankens ovansida och kan även vara orienterad mot tankens övre, yttre långsträckta hörnparti. I det visade exemplet är pàfyllningsorganet 21 för bränslet beläget ovanför den mellersta kammaren, innebärande att påfyllningen först sker i denna kammare varefter bränsle strömmar via öppningarna 10-15 över till de båda övriga kamrarna 7, 9.

Enligt uppfinnlngen är den nedersta öppningen 12 i åtminstone den ena skiljeväggen 4 försedd med en backventil 22, som således är inrättad att tillåta flöde i endast ena riktningen från den ena kammaren 8 till den andra kammaren 7, men blockera eller åtminstone kraftigt strypa mot flöde genom denna öppning i motsatt riktning. Backventilen är så vänd, att den tillåter flöde i riktning in i den kammare 7, där utloppsorganet 16 är beläget, dvs i det visade exemplet från den mellersta kammaren 8 till den ena yttre kammaren 7 i exemplet den främre kammaren. 10 15 20 25 30 523 331 4 Fig. 2 visar tydligare ett enkelt exempel på utförandet av en backventil, nämligen i form av en ovanför öppningen 12 i en punkt 23 ledbart infäst klaff 24, som är av sådan form och storlek att den kan tillsluta öppningen helt när den år nedsvängd mot skiljeväggens 4 sida 25 som är vänd mot kammaren 7. Klaffen 24 kan vara en helt tät täckskiva som således är inrättad att kunna ansluta mot omkretskanten 26 runt öppningen 12 genom tryckskillnaden på ömse sidor och klaffen, så, att tendens till bakåtströmning förhindras, dvs i backriktningen från kammaren 7 till kammaren 8. Vid flöde i motsatt riktning från kammaren 8 till kammaren 7 öppnar sig klaffen 24 genom verkan av övertryck i kammaren 8 och därmed genom öppningen 12.

I det visade exemplet enligt fig. 1-3 är den nedre öppningens 12 underkänt belägen huvudsakligen på samma nivå som utloppsorganets utloppsöppning 19 eller strax ovanför denna nivà. När bränsletanken befinner sig i horisontellt läge eller huvudsakligen i horisontellt läge föreligger inga problem med bränsleutmatningen från tanken så länge bränslenivån, inritad med en horisontell punktstreckad linje 27, befinner sig ovanför utloppsöppningen 19.

Vid en bränsletank som saknar backventil enligt uppfinningen hamnar lätt bränslenivån 28 nedanför utloppsöppningen 19 med driftsstörningar som följd. Den lutande punktstreckande linjen 28 illustrerar detta.

När bränsletanken enligt uppfinningen med samma låga bränslenivå som nämnts ovan, lutar uppåt, dvs när fordonet befinner sig i färdriktningen 6 betraktat i en uppförslutning, hålles backventilen 22 stängd genom verkan av Härvid hindras bränslet i vätsketrycket i bränslekammaren 7. bränslekammaren 7, redan när lutningen börjar, att strömma över till de båda andra bränslekamrarna 8, 9 utan kvarstannar i den främre bränslekammaren och upprätthåller i området vid sugröret 18 en oförändrad nivå, indikerad med den övre lutande punktstreckade linjen 30. Denna oförändrade nivå inträffar med den förutsättningen att sugröret 18 befinner sig huvudsakligen symmetriskt i bränslekammaren 7 vad beträffar åtminstone kammarens Oavsett sugrörets placering i längdriktning, som visas i fig. 1. 10 15 20 25 30 523 331 o a q u a nu 5 bränslekammaren kommer genom backventilens verkan bränslenivån att hållas på en högre nivå än vad som varit fallet, om backventil saknats, vilket reducerar risken för att utloppsöppningen 19 hamnar ovanför bränslenivàn.

När fordonet förflyttar sig på en huvudsakligen horisontell väg, dvs när bränsletanken befinner sig huvudsakligen i horisontellt läge, eller när fordonet befinner sig i en lutning nedåt i färdriktning betraktat kan bränsle fritt strömma mellan bränslekamrarna genom att backventilen 22 hålles öppen så att bränsle kontinuerligt kan strömma över till den främre bränslekammaren där utloppsorganet 16 befinner sig, vilket är en nödvändig förutsättning för att bränslet i de övriga kamrarna skall kunna utnyttjas. l den andra utföringsformen enligt fig. 4, 5 och 6 har de delar som motsvarar enligt första hänvisningsbeteckningar med tillägg av 100. Således består bränsletanken delarna den utföringsformen givits motsvarande enligt den andra utföringsformen av ett tankhus 101 som innesluter ett utrymme 102 för bränslet 103. Även denna bränsletank är sektionerad, dvs indelad i ett antal sektioner medelst skiljeväggar, i det visade exemplet två skiljeväggar 104, 105 som sträcker sig tvärs genom bränsletanken, dvs tvärriktat bränsletankens längdriktning som indikeras med pilen 106, som motsvarar fordonets färdriktning. l detta exemplet framgår att skiljeväggama kan var krökta för att bättre motstå tryckskillnader mellan de tre sektionema eller bränslekamrarna 107, 108, 109 som vanligen även kallas skvalpskott.

Bränslekamrarna 7, 8, 9 står i viss kommunikation med varandra via stora hål 10-15 i skiljeväggarna på olika höjd i varje vägg, exempelvis tre hål i varje vägg, som visas i snittet i fig. 6. Dessa hål är i detta exemplet ständigt öppna och relativt stora för att fritt tillåta flöde av bränsle mellan kamrarna, förutsatt att bränslenivån når upp till respektive öppning.

Utloppsorganet 116 är infäst i tanken på dess ovansida 117 och är där anslutet till bränsleröret som via en ej visad bränslepump leder till den motor som drivs medelst bränslet i tanken. Från infästningen leder ett styvt sugrör 10 15 20 25 30 | u o ~ ao n 523 351 6 118 som nedskjuter i tanken till en nivå där röret mynnar med en öppning 119 ett stycke ovanför tankens botten 120. l praktiken kan öppningen bestå av flera små mindre öppningar, som kan var sidoriktade nedtill på röret och ingå i ett bränslefilter för att förhindra att partiklar medföljer som kan finnas på tankens botten. För detta ändamål befinner sig därför öppningen 119 ej omedelbart vid bottnen. Påfyllningsorganet 121 är placerat upptill på tanken, i det visade exemplet i kommunikation med samma bränslekammare som 116. I detta både påfyllningsorganet 121 placerade iden mellersta bränslekammaren, men kan utloppsorganet fall är utloppsorganet och i princip vara placerade i någon av de övriga kamrarna och dessutom i skilda kammare.

Enligt uppfinningen är bränsletanken även i den andra utföringsformen försedd med organ för att tillåta bränsleflöde vid låg nivå genom respektive skiljevägg 104, 105 i ena riktningen från en kammare till närbelägen kammare, men blockera eller kraftigt strypa mot flöde i motsatt riktning. Vid denna andra utföringsform är anordnade backventiler 131, 132 i båda skiljeväggarna 104, 105. Dessutom är dessa anordnade i separata öppningar 133, 134 nedtill i respektive skiljevägg, dvs nedanför de övriga öppningarna 110, 111, 112. Backventilerna kan i sitt enklaste utförande vara utförda på samma sätt som i den första utföringsformen, dvs iform av en i en punkt 123 ovanför öppningen ledbart upphängd klaff 124 som är inrättad att i tillslutet läge tillsluta hela öppningen 133, 134, men att svänga utåt vid övertryck pá motsatta sidan av mellanvåggen.

Vid köming på i huvudsak horisontell vägg, som åskàdliggöres i fig. 4 med en huvudsakligen horisontell vätskenivå 127 tillåtes bränsle att strömma från de båda yttre bränslekamrarna 107-109 till den mellersta kammaren 108, där utloppsorganet 116 befinner sig. Vid lutning av fordonet i sin längdriktning i endera lutningsriktningen, exempelvis med en lutning enligt fig. 5 som indikeras med pilen 106, strävar bränslet att söka sig till den nedersta delen av bränsletanken. Genom tryckskillnaden på ömse sidor om backventilen i 10 15 20 25 30 ø n u n o: u 523 331 den lägre placerade skiljeväggen 104 hålles backventilen 131 stängd medan backventilen 132 hålles öppen. Därvid hindras bränsle att strömma från den mellersta bränslekammaren över till den lägre bränslekammaren 127 så snart lutningen börjar, medan bränsle fortfarande tillåtes att strömma från den översta bränslekammaren 109 till den mellersta bränslekammare. Härvid tillförsäkras att bränslenivån 128 vid utloppsöppningen 119 befinner sig på en nivå som åtminstone ej är lägre än nivån i horisontalläge utan befinner sig t.o.m på en något högre nivå.

Avgörande parametrar för vätskenivån är: - backventilens genomflöde genom respektive öppning 133, 134 respektive skiljevägg 104. 105, som skall understiga motorns bränsleförbrukning, dvs flödet i utloppsorganet 116 - höjden H från tankbottnen 120 till det nedersta av de större genomströmningshålen 112 - avståndet D mellan skiljeväggarna 104, 105.

En annan fördel med utförandet enligt den andra utföringsformen är att en mycket begränsad påfyllning av en tom tank ger en bättre utnyttjandegrad av tillgänglig volym genom att backventilerna 131, 132 vid påfyllning i horisontalläge hålles stängda och att överströmning ej sker förrän bränslenivån når den nedersta större överströmningsöppningen 112.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningama visad utföringsexempel utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav.

Exempelvis kan ett annat antal mellanväggar vara anordnade, även en enda skiljevägg, varvid tanken delas upp i två bränslekammare, men även fler än två skiljeväggar kan förekomma. Exempelvis kan tre eller fyra skiljeväggar n .v- ou 10 15 o v v o no v 523 331 förekomma. Päfyllningsorganet kan i princip vara beläget i vilken som helst av bränslekamrarna, dvs altemativt i någon av de yttre kamrarna. Vid en tank med tre skiljeväggar erhålles fyra kammare, två yttre kammare och två mellankammare, varvid pàfyllningsorganet kan vara beläget antingen i någon av de yttre kamrarna eller någon av mellankamrarna. De större överströmningshàlen kan vara placerade och arrangerade pà annorlunda sätt än vad som visas. Ovan har visats ett exempel på en i huvudsak rektangulär tvärsnittsform respektive en cirkulär tvärsnittsform men det är även tänkbart att kombinera de båda formerna så att en asymmetrisk tvärsnittsform föreligger, exempelvis en huvudsakligen rektangulär tvärsnittsform på ena sidan av en vertikal symmetriaxel och en halvcirkulär tvärsnittsform pà andra sidan om symmetriaxeln. Skiljeväggarna kan vara vinklade och riktade samt utformade på annat sätt. o avs u»

Claims (5)

10 15 20 25 30 o c ~ ~ ve 525 351 9 n u o ø av no PATENTKRAV

1. Bränsletank för fordon, i form av ett tankhus (1) vilket innesluter ett bränsleutrymme (2), vilket är sektionerat genom uppdelning medelst åtminstone en tvärgående skiljevägg (4, 5/104, 105) i åtminstone två bränslekammare (7, 8, 9/107, 198, 109), som är inrättade att kommunicera med varandra via öppningar (10-15/110-115, 133, 134) i skiljeväggen eller -väggarna, varvid tanken uppvisar ett utloppsorgan (16) med en vald position i den ena bränslekammaren, varvid i åtminstone en av öppningarna mellan bränslekamrarna är anordnad en backventil (22/122), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att öppningen (12) eller öppningarna (133, 134) med backventilen (22/122) är avgränsade runtom medelst en öppningskant (26) som är anordnad i skiljeväggen med ett avstånd till tankens botten (20/120), varvid backventilen är inrättad att tillåta flöde till bränslekammaren (7/108) med utloppsorganet (16/116), men att helt eller delvis strypa flödet i motsatt riktning, varigenom vid en lutning av tanken i dess längdriktning bränsle kvarhålles i den bränslekammare där utloppsorganet är beläget.

2. Bränsletank enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att åtminstone en öppning (10-11, 13~15) är öppen för flöde i båda riktningama i varje skiljevägg (4, 5/104, 105) och är placerad på en vald höjd (H) ovanför tankens botten (20/120) och att i en nedre öppning nedanför nämnda öppning är backventilen (22/122) placerad.

3. Bränsletank enligt patentkrav 2, försedd med två skiljeväggar (4, 5), k ä n n ete c k n a d d ä r a v, att endast den nedre öppningen (12) i den ena skiljeväggen (4) är försedd med backventilen (22), varvid utloppsorganet (16) är beläget i den yttre kammaren (7) som avskiljes av skiljeväggen med backventil.

4. Bränsletank enligt patentkrav 2, försedd med två skiljeväggar (104, 105), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att de nedre öppningarna (133, 1 u nu a o n o ø o nu »n av oø.:.-0- z ' ~:':':::'::::..... u n o ~ sou n» u» o u of» n un» : : s o u so ' '_ ,, u o u a ' n o A | c v o. cr 10 134) i båda skiljeväggarna (104, 105) är försedda med backventiler (131, 132) som är inrättade att tillåta flöde från de yttre kamrarna (7, 9) till den mellersta kammaren (108), där utloppsorganet (116) är beläget.

5. Bränsletank enligt patentkrav 4 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att tankens påfyllningsorgan (121) är anslutet till tankhuset (1) vid den mellersta kammaren (108).