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Patent Searching and Data


Title:
FUEL TANK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/110881
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fuel tank. The fuel tank is provided with an elastic partition which corresponds to the fuel tank in circumference and shape. The tank is divided into two chambers, a fuel chamber (10) and an excess fuel chamber. The circumference of the excess fuel chamber is divided into individual small chambers (9) which are sealed and aligned vertically. Each small chamber (9) is provided with a separate positive pressure feed line (5) and a separate positive pressure removal line (11) and is connected to a control unit.

Inventors:
NOSKOV ROSTISLAV (RU)
Application Number:
IB2010/000487
Publication Date:
September 15, 2011
Filing Date:
March 09, 2010
Export Citation:
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Assignee:
NOSKOV ROSTISLAV (RU)
International Classes:
B60K15/03; B60K15/077; B63B11/04; B64D37/08; B65D90/38; B65D90/46; B63B43/04
Foreign References:
GB2434416A2007-07-25
DE102004047292A12006-03-30
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Claims:
A n s p r ü c h e

1. Kraftstofftank mit einer elastischen Trennwand (3), die den Kraftstofftank auskleidet und in einem Kraftstoffraum (10) sowie einen Überkraftstoffraum mit sich gegenseitig veränderbaren Umfangen aufteilt, wobei der Kraftstoffraum (10) mit einem Einfüllstutzen (8) und der Überkraftstoffraum (9) mit einer Leitung (5) für eine Überdruckzuführung versehen,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Umfang des Überkraftstoffraums in einzelne abgedichtete und senkrecht ausgerichtete Kleinräume (9) aufgeteilt ist.

2. Kraftstofftank nach Anspruch 1 , dessen Trennwand die gleiche Form und gleichen Umfang wie der Kraftstofftank aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass jeder Kleinraum (9) mit einer getrennten Überdruckzuleitung (5) und einer getrennten Überdruckableitung (11) versehen und mit einer Steuereinheit verbunden ist.

Description:
Kraftstofftank

Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung ist im Kraftfahrzeugbau und zwar bei der Konstruktion eines Kraftstofftanks einsetzbar.

Aus der RU 2301180 ist eine Einrichtung zur Lagerung und Förderungen von Flüssigkomponenten bekannt. Die Einrichtung weist einen Rahmen mit einer darauf aufgebauten Tankbegasungsanlage und einem Kraftstofftank für Kraftstoff und Oxy- dans, einschließlich eines Gehäuses und einer inneren elastischen Membran auf. Die Membran ist mit einem auf ihrer Oberfläche befestigten spiralförmigen Verstei- gungselement versehen und mit dem Gehäuse des Kraftstofftanks verbunden.

Die Nachteile der bekannten Einrichtung umfassen Wellenschwankungen des Kraftstoffs im Kraftstofftank, die das Aufbauen einer statischen Elektrizität verursachen.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Zu den anderen Mängeln gehört auch eine periodisch entstehende Kraftstoffverschiebung im Tank. Dadurch wird die Schwerpunktlage des Kraftstoffs verschoben. Das kann negative Auswirkungen haben und muss bei der Entwicklung der konstruktiven Ausbildung und dem Betrieb berücksichtigt werden.

Aus der RU 2005633 ist ein Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge bekannt, welcher eine in seinem Raum angeordnete flexible Hülle und einen im oberen Teil des Tanks angeordneten Einfüllstutzen aufweist. Der Einfüllstutzen ist mit einem Abdichtungselement mit Dichtungsringen versehen. Die flexible Hülle ist so ausgebildet, dass ihre Oberfläche die Fläche der Wände im Tankraum überschreitet. Die Oberfläche der flexiblen Hülle ist wellenförmig oder gelocht ausgebildet.

Die Funktionsmöglichkeiten dieses beschriebenen Kraftstofftanks umfassen eine Unterdrückung der Schwankungen des flüssigen Kraftstoffs innerhalb des Tanks. Diese Lösung schließt jedoch eine Bewegung des Kraftstoffs im Tank nicht aus. Das beeinträchtigt die Stabilität des Fahrzeugs beim Fahren über eine Bahnkurve.

Aus dem Stand der Technik ist ein Vergasermotor bekannt (RU 2116495), welcher einen hin- und hergehenden Kolben und einen Kraftstofftank mit einem Kraftstoff- und Überkraftstoffraum aufweist. Der Kraftstoffraum ist mittels einer Rohrleitung mit einer Gemischaufbereitungsanlage verbunden. Der Überkraftstoffraum ist mit einer Leitung für eine Überdruckzuführung versehen. Die Eintrittsöffnung dieser Leitung ist mit einer Zylinderarbeitskammer verbunden. Im Kraftstofftank ist eine elastische Membran eingebaut, deren Umfang und Form mit der des Kraftstofftanks übereinstimmt. Die Membran teilt den Tankraum in einen Kraftstoff räum und einen darüber angeordneten Überkraftstoffraum auf.

Diese bekannte technische Lösung schließt Kraftstoffschwankungen sowie Bewegungen im Kraftstofftank unter Einwirkung der Zentrifugalkräfte bei Manövern des Fahrzeugs nicht aus. Das bedingt eine Minderung der Stabilität des Fahrzeugs auf der Straße. Außerdem verursachen die Wellenschwankungen des Kraftstoffs, die je nach Entleeren des Tanks zunehmen, eine Speicherung der statischen Elektrizität.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Stabilität des Fahrzeugs beim Fahren über eine Bahnkurve zu erhöhen.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das erforderliche technische Ergebnis in einem bekannten Kraftstofftank wird auf folgende Weise erreicht:

Der Kraftstofftank enthält eine elastische (waagerechte) Trennwand. Die elastische Trennwand hat die gleiche Form und Umfang des Kraftstofftanks und trennt den Kraftstofftank in zwei Räume, einen Kraftstoffraum und einen Überkraftstoffraum. Dabei können sich der Kraftstoffraum und der Überkraftstoffraum in ihren Umfangen gegenseitig verändern. Der Kraftstoffraum ist mit einem Einfüllstutzen versehen. Der Überkraftstoffraum ist mit einer Leitung für eine Überdruckzuführung versehen. Es ist gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den Umfang des Überkraftstoffraums in einzelne abgedichtete und senkrecht ausgerichtete Kleinräume aufzuteilen. Darüber hinaus ist vorgeschlagen, jeden solchen Kleinraum mit einer getrennten Überdruckzu- und einer -ableitung zu versehen und diesen mit einer Steuereinheit zu verbinden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Der Kraftstofftank des Fahrzeugs, welches über die Bahnkurve fährt, ist mit 50 % mit Kraftstoff gefüllt. Der Schwerpunkt des Tanks ist vom Mittelpunkt versetzt angeordnet. In der Zeichnung sind folgende Bezugsziffern verwendet:

1 - Tankgehäuse,

2 - Einlauföffnung,

3 - elastische Trennwand,

4 -Tankdeckel,

5 - Leitungen für eine Überdruckzuführung,

6 - Scheideelement des Überkraftstoffraums,

7 - Schwimmerventil für einen Gasablass aus dem Flüssigkeitsraum des Tanks,

8 - Einfüllstutzen mit einem nichtwiederkehrenden Ventil,

9 - abgetrennte Kleinräume des Überkraftstoffraums,

10 - Kraftstoffraum,

11 - Druckableitung,

P p - Arbeitsgasüberdruck, welcher für eine Verschiebung des Kraftstoffs und zur

Minderung der Kraftstoffverdunstungsverluste erforderlich ist,

P a - Arbeitsgasdruck, welcher dem atmosphärischen Druck gleich ist und

G - Kraftstoffschwerpunkt.

Der vorgeschlagene Kraftstofftank besteht aus einem Gehäuse 1, welches mit einer Entnahmeeinrichtung 2 in seinem unteren Teil angeordnet und mittels einer elastischen Trennwand 3 in einen Überkraftstoffraum und einen Kraftstoffraum 10 aufgeteilt ist. Die Form der elastischen Trennwand 3 ist als ein oben geöffneter Behälter ausgebildet. Die Form und der Umfang des Behälters entsprechen denen des Tankgehäuses. Die elastische Trennwand 3 ist luftdicht z. B. am Rand eines Deckels 4 befestigt. Der durch die elastische Trennwand 3 begrenzte Überkraftstoffraum ist in separate abgedichtete Kleinräume 9 aufgeteilt. An dem Deckel 4 des Tanks sind Leitungen 5 für eine Überdruckzuführung sowie für eine schnelle Druckableitung 11 angeordnet. Jeder Kleinraum 9 des Überkraftstoffraums ist mit einer getrennten Zulei- tung 5 und Ableitung 11 des Überdrucks versehen. Der Kleinraum 9 ist über ein Regelorgan mit einer Steuereinheit gekoppelt (in der Figur nicht abgebildet). Der Kraft- stoffraum 10 des Tanks ist mit einem Schwimmerventil 7 für einen Einlass der Kraftstoffverdampfungen ausgerüstet.

Die Funktion der vorgeschlagenen technischen Lösung ist wie folgt:

Bei einer geradlinigen Bewegung des Fahrzeugs ist die Belastung auf die Räder gleichmäßig verteilt. Beim Fahren in einer Bahnkurve ist der Kraftstoff im Tank unter der Einwirkung der Zentrifugalkräfte verschoben. Dies verursacht eine Verschiebung des Schwerpunkts des Fahrzeugs und folglich eine Umverteilung der Belastungen auf die Räder. Die im Halbmesser des Innenwendekreises fahrenden Räder sind weniger belastet.

Die Belastung der Räder im Halbmesser des Außenwendekreises nimmt zu. Eine solche Umverteilung der Belastungen vermindert die Stabilität des Fahrzeugs auf der Straße. Beim Einsatz der vorgeschlagenen technischen Lösung ist die Stabilität des Fahrzeugs beim Fahren in einer Bahnkurve mittels einer Umverteilung der gegenseitig sich veränderbaren Umfänge des Kraftstoffraums 10 und des Überkraftstoffraums erhöht. Dabei ist nicht nur die Minderung der Stabilität des Fahrzeugs beim Einfahren in die Kurve auf der Straße im Voraus verhindert, sondern auch die Stabilität des Fahrzeugs dabei erhöht. Dafür ist der entsprechende Befehl über eine Änderung der Kraftstoffbewegung im Tank von der Steuereinheit abgegeben.

Wenn das Fahrzeug z. B. ein Rechtsabbiegen anfängt, beginnt der Kraftstoff im Kraftstofftank unter der Einwirkung der Zentrifugalkräfte, sich nach links zu verschieben. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Steuereinheit einen Befehl über die Bewegung des Kraftstoffs zum rechten Teil des Tanks. Dies führt zu einer Verschiebung des Schwerpunkts des Kraftstofftanks. Dies führt zur Erhöhung der Belastung auf die Räder, die über den Halbmesser des Innenwendekreises fahren. Wenn das Fahrzeug nach links abbiegt, dann ist der Kraftstoff in den linken Teil des Tanks verlagert.

Ein solcher Effekt ist auf folgende Weise erreicht:

Beim Motoranlassen gibt die Steuereinheit den Befehl ab, alle separaten abgedichteten und senkrecht ausgerichteten Kleinräume 9 des Überkraftstoffraums mit Arbeitsgas z. B. mit Luft vom Kompressor zu füllen. Die Einfüllung erfolgt über Arbeitsgaszuleitungen 5, indem ein erhöhter Arbeitsluftdruck P p eingestellt wird. Wird es nötig, den Schwerpunkt des Kraftstoffs im Tank z. B. nach rechts zu verlagern, so wird über die Steuereinheit der Befehl gegeben, den Druck in den Kleinräumen 9 des Überkraftstoffraums über die rechts vom Mittelpunkt angeordneten Arbeitsluftableitungen 11 abzubauen. Dabei wird der Druck in den Ableitungen 11 bis zum atmosphärischen Druck P a abgebaut. Das führt dazu, dass der Kraftstoff in die Kleinräume 9 überfließt, wo der Druck P a beträgt. Und die unter dem Überdruck P p gebliebenen Kleinräume 9 des Überkraftstoffraums auf der linken Seite werden die Form des Vollraums annehmen. Damit wird der Kraftstoff und sein Schwerpunkt in die erforderliche Richtung versetzt.

Der Überdruck P p des Kraftstoffs im Tank ermöglicht es, die Kraftstoffverdunstungsverluste zu vermindern. Der Kraftstoffraum ist im Tank durch die Tankwände und die elastische Trennwand 3 begrenzt. Der in diesem Kraftstoffraum 10 enthaltene Kraftstoff beendet sein Plätschern bei der Bewegung des Fahrzeugs. Das ermöglicht es, den negativen Effekt der Speicherung von statischer Elektrizität zu vermindern.