WO2008006827A1 - Kraftstoffbehälter für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2008006827A1
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Definitions

  • the invention relates to a fuel tank with a chamber for collecting fuel for a motor vehicle with a venting device, with an activated carbon filter and with a fuel delivery unit for promoting ⁇ fuel, wherein the venting device has a separator for separating liquid fuel and gases.
  • Such fuel tanks usually have a plurality of individual, on the outside of the fuel tank mounted vent lines and are known in the practice.
  • the separate rator for the separation of liquid fuel and gases is frequently ⁇ arranges a filler neck of the fuel tank.
  • the activated carbon filter is usually arranged on or in the fuel tank and connected via a further vent line to the separator.
  • a disadvantage of the known fuel tank is that it is very bulky and that the arrangement of arranged outside of the fuel tank components of the vent ⁇ device promotes diffusion of fuel into the environment.
  • the invention is based on the problem, a Kraftstoffbe ⁇ container of the type mentioned in such a way that it is constructed very compact and largely prevents the escape of fuel into the environment.
  • the separator and the activated carbon filter are designed as a structural unit and that the structural unit is disposed within the chamber.
  • the separator and the activated carbon filter are designed as a structural unit and that the structural unit is disposed within the chamber.
  • the fuel tank according to the invention is made particularly compact if the structural unit of the separator and Ak ⁇ tivkohlefilter has a common vessel with a dividing wall for separating the activated carbon filter from the separator.
  • the penetration of fuel into the activated carbon filter can be reliably avoided if the separator and the activated carbon filter are connected via a valve and if that
  • Valve is formed as a roll-over valve and / or splash valve from ⁇ .
  • the valve may, for example, have a float element which, on contact with liquid fuel, closes the connection of the separator to the activated carbon filter.
  • the design of the valve as a roll-over valve prevents leakage of fuel through the activated carbon filter during the rollover of the fuel tank according to the invention having motor vehicle.
  • venting requires according to another advantageous embodiment of the invention only a few components to be mounted when the separator is connected to venting ducts guided in lateral areas of the chamber.
  • a discharge of liquid fuel from the separator designed according to another advantageous embodiment of the invention is particularly simple when in the separator, a suction jet pump is arranged and when the suction jet pump opens into the chamber.
  • Fuel tank contributes when a level sensor is arranged on the structural unit of separator and activated carbon filter.
  • a regeneration of the activated carbon filter in response to a designated event can be carried out easily according to another advantageous embodiment of the invention, if in the connection of the separator and the activated carbon filter, a switchable regeneration valve is arranged and when the regeneration valve is designed for selectively closing or releasing the connection.
  • the activated carbon filter on a guided by the flange line with the environment and with a regeneration line with an internal combustion engine of the motor vehicle is connectable.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view through a fuel tank according to the invention
  • FIG. 2 is a view of a venting device with a fuel delivery unit of the fuel tank of Figure 1,
  • FIG. 3 is a schematic sectional view through a structural unit of ventilation device and activated carbon filter with adjacent areas of the fuel tank of Figure 1.
  • a fuel delivery unit 4 and a Ent ⁇ venting device 5 is arranged in the fuel ⁇ tank 1, a fuel delivery unit 4 and a Ent ⁇ venting device 5 is arranged in the fuel ⁇ tank 1, a fuel delivery unit 4 and a Ent ⁇ venting device 5 is arranged in the fuel ⁇ tank 1, a fuel delivery unit 4 and a Ent ⁇ venting device 5 is arranged , The venting means 5 has a close to the fuel delivery unit 4 is arrange ⁇ th vessel 6 and leading in lateral regions of the main chamber 2 of the fuel tank vent lines 1. 7
  • the vent line 7 may also be provided with further, not shown, leading for example in the filler neck 3 vent lines.
  • the fuel delivery unit 4 is biased against the bottom of the fuel tank 1 and is supported on a flange 9 closing a mounting opening 8.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the fuel delivery unit 4 from FIG. 2 with the container 6 of the venting device 5.
  • the container 6 of the venting device 5 is fastened to the fuel delivery unit 4 and supports a fill level sensor 10.
  • the container 6 of the venting device 5 connected via a leading into the environment line 11 and a regeneration line 12 to the flange 9.
  • the regeneration line 12 is guided, for example, to an intake manifold, not shown, of the internal combustion engine.
  • Figure 3 shows in a sectional view through the container 6 of the venting device 5 that in the container 6, an activated carbon filter 13 is arranged.
  • the activated carbon filter 13 and the venting device 5 thus form a prefabricatable structural unit, which can be inserted through the mounting opening 8 into the fuel tank 1.
  • a partition wall 14 for separating a Separa ⁇ sector 15 of the activated carbon filter 13.
  • the separator 15 separates fuel from gases and has a suction jet pump 16.
  • the suction jet pump 16 is from the fuel delivery unit 4 of Figure 1 via a filter 17th and a check valve 18 and supplied with fuel as working fluid in the separator 15 promotes accumulated fuel into the Kraftstoffbenzol ⁇ ter 1.
  • valve 19 is designed as a roll-over valve and prevents in a rollover of the motor vehicle leakage of fuel from the fuel tank 1 ⁇ through the activated carbon filter 13 and the lead from the activated carbon filter 13 into the environment line 11. It continues to be Valve 19 is designed as a surge protection valve and prevents, for example, when cornering a sloshing of fuel accumulated in the separator 15 in the activated carbon filter 13. Furthermore, in the connection of the separator 15 with the activated carbon filter 13, a regeneration valve 20 is arranged. This regeneration valve 20 can be closed when the activated carbon filter 13 is regenerated. Furthermore, Figure 3 shows that the container 6 of the structural Unit of separator 13 and activated carbon filter 13 is spaced from the flange 9.

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Abstract

Ein Kraftstoffbehälter (1) für ein Kraftfahrzeug hat eine bauliche Einheit aus Separator (15) einer Entlüftungseinrichtung (5) und einem Aktivkohlefilter (13). Die bauliche Einheit ist in einer Kammer (2) zum Sammeln von Kraftstoff angeordnet und weist einen gemeinsamen Behälter (6) zur Aufnahme des Separators (15) und des Aktivkohlefilters (13) auf. Der Behälter (6) ist an einer Kraftstoff-Fördereinheit (4) befestigt.

Description

Beschreibung
Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter mit einer Kammer zum Sammeln von Kraftstoff für ein Kraftfahrzeug mit einer Entlüftungseinrichtung, mit einem Aktivkohlefilter und mit einer Kraftstoff-Fördereinheit zur Förderung von Kraft¬ stoff, wobei die Entlüftungseinrichtung einen Separator zur Trennung von flüssigem Kraftstoff und Gasen hat.
Solche Kraftstoffbehälter weisen in der Regel eine Vielzahl von einzelnen, außen am Kraftstoffbehälter montierten Entlüftungsleitungen auf und sind aus der Praxis bekannt. Der Sepa- rator zur Trennung von flüssigem Kraftstoff und Gasen wird häufig an einem Einfüllstutzen des Kraftstoffbehälters ange¬ ordnet. Der Aktivkohlefilter ist meist am oder im Kraftstoffbehälter angeordnet und über eine weitere Entlüftungsleitung mit dem Separator verbunden.
Nachteilig bei dem bekannten Kraftstoffbehälter ist, dass er sehr sperrig ist und dass die Anordnung von außerhalb des Kraftstoffbehälters angeordneten Bauteilen der Entlüftungs¬ einrichtung eine Diffusion von Kraftstoff in die Umgebung be- günstigt.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Kraftstoffbe¬ hälter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass er besonders kompakt aufgebaut ist und ein Entweichen von Kraft- Stoff in die Umgebung weitgehend verhindert.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Separator und der Aktivkohlefilter als bauliche Einheit ausgebildet sind und dass die bauliche Einheit innerhalb der Kammer angeordnet ist. Durch diese Gestaltung lassen sich sämtliche, mit flüssigem oder gasförmigem Kraftstoff in Verbindung stehende Teile der Entlüftungseinrichtung innerhalb des erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälters anordnen. Hierdurch gestaltet sich der Kraft- Stoffbehälter besonders kompakt. Weiterhin wird dank der Erfindung das Entweichen von Kraftstoffdämpfen in die Umgebung besonders gering gehalten.
Die Montage des erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälters gestal- tet sich besonders einfach, wenn die bauliche Einheit aus Se¬ parator und Aktivkohlefilter an der Kraftstoff-Fördereinheit befestigt ist. Weiterhin lassen sich hierdurch die bauliche Einheit aus Separator und Aktivkohlefilter und die Kraft¬ stoff-Fördereinheit durch eine einzige Montageöffnung in den erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter einsetzen.
Der erfindungsgemäße Kraftstoffbehälter gestaltet sich besonders kompakt, wenn die bauliche Einheit aus Separator und Ak¬ tivkohlefilter einen gemeinsamen Behälter mit einer Trennwand zur Trennung des Aktivkohlefilters von dem Separator hat.
Ein Eindringen von Kraftstoff in den Aktivkohlefilter lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig vermeiden, wenn der Separator und der Ak- tivkohlefilter über ein Ventil verbunden sind und wenn das
Ventil als Roll-Over-Ventil und/oder Schwallschutzventil aus¬ gebildet ist. Zur Ausbildung als Schwallschutzventil kann das Ventil beispielsweise ein Schwimmerelement aufweisen, welches beim Kontakt mit flüssigem Kraftstoff die Verbindung des Se- parators mit dem Aktivkohlefilter schließt. Die Ausbildung des Ventils als Roll-Over-Ventil verhindert ein Auslaufen von Kraftstoff durch den Aktivkohlefilter beim Überschlag des den erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter aufweisenden Kraftfahrzeuges .
Die Entlüftungseinrichtung benötigt gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nur besonders wenige zu montierende Bauteile, wenn der Separator mit in seitliche Bereiche der Kammer geführten Entlüftungsleitungen verbunden ist.
Ein Abführen von flüssigem Kraftstoff aus dem Separator gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn in dem Separator eine Saugstrahlpumpe angeordnet ist und wenn die Saugstrahlpumpe in die Kammer mündet .
Zur Verringerung von Kraftstoffemissionen trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die bauliche Einheit aus Separator und Aktivkohlefilter von einem eine Montageöffnung im Kraftstoffbehälter ver- schließenden Flansch beabstandet ist. Weiterhin lässt sich hierdurch die bauliche Einheit besonders einfach durch die Montageöffnung in den erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter einführen .
Zur weiteren Vereinfachung der Montage des erfindungsgemäßen
Kraftstoffbehälters trägt es bei, wenn ein Füllstandssensor an der baulichen Einheit aus Separator und Aktivkohlefilter angeordnet ist.
Eine Regeneration des Aktivkohlefilters in Abhängigkeit von einem vorgesehenen Ereignis lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach durchführen, wenn in der Verbindung des Separators und des Aktivkohlefilters ein schaltbares Regenerationsventil angeordnet ist und wenn das Regenerationsventil zum wahlweisen Verschließen oder Freigeben der Verbindung ausgebildet ist. Durch diese Gestaltung wird eine Beeinflussung der Regeneration des Aktivkohlefilters durch Gasaustausch mit dem Separator zuverlässig vermieden.
Zur weiteren Vereinfachung der Regeneration des Aktivkohlefilters trägt es bei, wenn der Aktivkohlefilter über eine durch den Flansch geführte Leitung mit der Umgebung und mit einer Regenerationsleitung mit einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges verbindbar ist.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigen in:
Fig. 1 schematisch eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter,
Fig. 2 eine Ansicht auf eine Entlüftungseinrichtung mit einer Kraftstoff-Fördereinheit des Kraftstoffbe- hälters aus Figur 1,
Fig. 3 schematisch eine Schnittdarstellung durch eine bauliche Einheit aus Entlüftungseinrichtung und Aktivkohlefilter mit angrenzenden Bereichen des Kraftstoffbehälters aus Figur 1.
Figur 1 zeigt einen Kraftstoffbehälter 1 für ein Kraftfahrzeug zur Versorgung einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine mit Kraftstoff mit einer Kammer 2 zum Sammeln von Kraftstoff und mit einem Einfüllstutzen 3. In dem Kraftstoff¬ behälter 1 ist eine Kraftstoff-Fördereinheit 4 und eine Ent¬ lüftungseinrichtung 5 angeordnet. Die Entlüftungseinrichtung 5 hat einen nahe an der Kraftstoff-Fördereinheit 4 angeordne¬ ten Behälter 6 und in seitliche Bereiche der Hauptkammer 2 des Kraftstoffbehälters 1 führende Entlüftungsleitungen 7.
Die Entlüftungsleitung 7 kann auch mit weiteren, nicht dargestellten, beispielsweise in den Einfüllstutzen 3 führenden Entlüftungsleitungen versehen sein. Die Kraftstoff-Fördereinheit 4 ist gegen den Boden des Kraftstoffbehälters 1 vor- gespannt und stützt sich an einem eine Montageöffnung 8 verschließenden Flansch 9 ab. Figur 2 zeigt perspektivisch die Kraftstoff-Fördereinheit 4 aus Figur 2 mit dem Behälter 6 der Entlüftungseinrichtung 5. Der Behälter 6 der Entlüftungseinrichtung 5 ist an der Kraftstoff-Fördereinheit 4 befestigt und haltert einen Füllstands- sensor 10. Weiterhin ist der Behälter 6 der Entlüftungseinrichtung 5 über eine in die Umgebung führende Leitung 11 und über eine Regenerierleitung 12 mit dem Flansch 9 verbunden. Die Regenerierleitung 12 ist beispielsweise zu einem nicht dargestellten Ansaugstutzen der Brennkraftmaschine geführt.
Figur 3 zeigt in einer Schnittdarstellung durch den Behälter 6 der Entlüftungseinrichtung 5, dass in dem Behälter 6 ein Aktivkohlefilter 13 angeordnet ist. Der Aktivkohlefilter 13 und die Entlüftungseinrichtung 5 bilden damit eine vormon- tierbare bauliche Einheit, welche durch die Montageöffnung 8 in den Kraftstoffbehälter 1 eingesetzt werden kann. In dem Behälter 6 ist eine Trennwand 14 zur Trennung eines Separa¬ tors 15 von dem Aktivkohlefilter 13. Der Separator 15 trennt Kraftstoff von Gasen und hat eine Saugstrahlpumpe 16. Die Saugstrahlpumpe 16 wird von der Kraftstoff-Fördereinheit 4 aus Figur 1 über einen Filter 17 und ein Rückschlagventil 18 mit Kraftstoff als Treibmittel versorgt und fördert in dem Separator 15 angesammelten Kraftstoff in den Kraftstoffbehäl¬ ter 1. Der Separator 15 ist mit dem Aktivkohlefilter 13 über ein Ventil 19 verbunden. Das Ventil 19 ist als Roll-Over- Ventil ausgebildet und verhindert bei einem Überschlag des Kraftfahrzeuges ein Auslaufen von Kraftstoff aus dem Kraft¬ stoffbehälter 1 durch den Aktivkohlefilter 13 und die von dem Aktivkohlefilter 13 in die Umgebung führende Leitung 11. Wei- terhin ist das Ventil 19 als Schwallschutzventil ausgebildet und verhindert beispielsweise bei Kurvenfahrt ein Schwappen von in dem Separator 15 angesammeltem Kraftstoff in den Aktivkohlefilter 13. Weiterhin ist in der Verbindung des Separators 15 mit dem Aktivkohlefilter 13 ein Regenerationsventil 20 angeordnet. Dieses Regenerationsventil 20 lässt sich schließen, wenn der Aktivkohlefilter 13 regeneriert wird. Weiterhin zeigt Figur 3, dass der Behälter 6 der baulichen Einheit aus Separator 13 und Aktivkohlefilter 13 von dem Flansch 9 beabstandet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug mit einer Kammer zum Sammeln von Kraftstoff mit einer Entlüftungseinrich- tung, mit einem Aktivkohlefilter und mit einer Kraftstoff-Fördereinheit zur Förderung von Kraftstoff, wobei die Entlüftungseinrichtung einen Separator zur Trennung von flüssigem Kraftstoff und Gasen hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator (15) und der Aktiv- kohlefilter (13) als bauliche Einheit ausgebildet sind und dass die bauliche Einheit innerhalb der Kammer (2) angeordnet ist.
2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die bauliche Einheit aus Separator (15) und Aktivkohlefilter (13) an der Kraftstoff-Fördereinheit (4) befestigt ist.
3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bauliche Einheit aus Sepa¬ rator (15) und Aktivkohlefilter (13) einen gemeinsamen Behälter (6) mit einer Trennwand (14) zur Trennung des Aktivkohlefilters (13) von dem Separator (15) hat.
4. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator (15) und der Aktivkohlefilter (13) über ein Ventil (19) verbunden sind und dass das Ventil (19) als Roll-Over-Ventil und/oder Schwallschutzventil ausgebildet ist.
5. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator (15) mit in seitliche Bereiche der Kammer (2) geführten Entlüftungsleitungen (7) verbunden ist.
6. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Separator (15) eine Saugstrahlpumpe (16) angeordnet ist und dass die Saugstrahlpumpe (16) in die Kammer (2) mündet .
7. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bauliche Einheit aus Separator (15) und Aktivkohlefilter (13) von einem eine Montageöffnung (8) im Kraftstoffbe¬ hälter (1) verschließenden Flansch (9) beabstandet ist.
8. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Füllstandssensor (10) an der baulichen Einheit aus Separator (15) und Aktivkohlefilter (13) angeordnet ist.
9. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung des Separators (15) und des Aktivkohlefil¬ ters (13) ein schaltbares Regenerationsventil (20) ange¬ ordnet ist und dass das Regenerationsventil (20) zum wahlweisen Verschließen oder Freigeben der Verbindung ausgebildet ist.
10. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivkohlefilter (13) über eine durch den Flansch (9) geführte Leitung (11) mit der Umgebung und mit einer Rege- nerationsleitung (12) mit einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges verbindbar ist.
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