[发明专利]具有至少一个燃料箱的尤其用于机动车的燃料输送装置

说明书

本发明涉及一种具有至少一个燃料箱(1)的尤其用于机动车的燃料输送装置，所述燃料箱被划分成至少一个包含液态燃料(2)的、用于储存所述燃料(2)的主箱区域(3)和与所述主箱区域分界的用于确保无中断的泵供应的预充注区域(5)，燃料输送泵(6)将用于内燃发动机(7)的燃料(2‘)从所述预充注区域抽吸出，其中，在所述燃料箱(1)中布置有用于经由移注管路(9)给所述预充注区域(5)充注来自所述主箱区域(3)的燃料(2)的泵送器件，其中，所述泵送器件包括被流动能量驱动的泵单元(10；10‘；10“；10“‘)，所述流动能量在燃料箱(1)中由于作用在所述燃料箱上的外部加速力而产生。

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个燃料箱的尤其用于机动车的燃料输送装置，所述燃料箱被划分为至少一个包含有液态燃料的、用于储存燃料的主箱区域和一个与所述主箱区域分界的、用于确保无中断的泵供应的预充注区域，燃料输送泵从所述预充注区域抽吸用于内燃发动机的燃料，其中，在燃料箱中布置有用于经由移注管路为预充注区域充注来自主箱区域的燃料的转移泵送器件(Umpumpmittel)。此外，本发明还涉及一种用于机动车内燃发动机的燃料供应系统，该燃料供应系统配备有这种燃料输送装置。

本发明的应用领域尤其延及机动车技术，具体地延及内燃发动机技术。内燃发动机通常用燃料来运行，该燃料储存在对应的燃料箱中。也可以考虑，结合不与车辆关联的内燃发动机来使用本发明的解决方案。此外，本发明的解决方案不仅适合于结合传统燃料、如汽油或柴油来使用，而且尤其也可以结合液化气、所谓的天然气(石油气)来使用，所述天然气储存在适合于此的、足够耐压且绝缘的燃料箱中。这种特殊燃料例如用于到内燃发动机的燃烧室中的直接吹入并且用于借助柴油燃料等点燃由此产生的燃气-空气混合物。尤其天然混合气被用作天然气。这种燃烧的优点在于CO₂排放低以及燃料消耗低。

背景技术

天然气燃料，例如甲烷，以液态形式被储存在燃料箱中，其中，在液面上方存在气态的天然气。对于甲烷而言，箱内压力通常约为3至15bar。箱中的温度处于从零下162摄氏度至零下110摄氏度的范围内。由于这些原因，尤其用于作为燃料的液化天然气的燃料输送装置需要满足被本发明考虑的特殊要求。

DE 10 2011 011 167 Al公开了一种此类燃料输送装置，然而该燃料输送装置被设计用于传统燃料。该燃料输送装置包括燃料箱、布置在输送罐或防溅罐(Schwalltopf)中的燃料输送泵、用于将燃料输送到输送罐或防溅罐中的抽吸喷射泵以及用于对通过抽吸喷射泵的燃料输送进行控制的器件，以便一方面减小由于将燃料输送到输送罐或涡流罐中而造成的能量消耗，然而另一方面也确保在动态行驶状态中始终为内燃发动机供应燃料。为此，布置在输送罐或防溅罐中的控制阀设置为控制器件，使得根据输送罐或防溅罐中的燃料液面来控制燃料输送。

在这种技术解决方案中，输送罐或防溅罐构成燃料箱的与主箱区域分界的预充注区域，该预充注区域被抽吸喷射泵保持在高的液位，以便确保燃料输送泵无中断地以用于内燃发动机的燃料进行泵供应。否则，燃料箱中的低燃料液位会导致，尤其在车辆强烈倾斜时或在加速阶段中燃料液面不再位于燃料输送泵的抽吸接管上方的足够远处，使得低于通向燃料输送泵的必要输入高度。燃料箱的在此构造为输送罐或防溅罐的预充注区域避免了上述缺点。然而，抽吸喷射泵的用于产生抽吸喷射泵的输送流量的管件以及为了进行控制所需的阀技术需要非常高的构件费用。另一方面，不能在所有情况下都确保，本身非常稳健的抽吸喷射泵对于在用于天然气的燃料箱中的非常低的温度范围而言、尤其在沸腾的条件下也能可靠地工作。此外，抽吸喷射泵取决于原理地具有较差的效率。

此外，由一般已知的现有技术也得到以下技术解决方案，在该技术解决方案中，液态燃料从主箱区域到燃料箱的与该主箱区域分界的预充注区域中的转移泵送(umpumpen)借助电驱动的箱泵来执行。在此，箱泵的电驱动装置(大多数情况下是电动机)不但可以布置在燃料箱内而且可以布置在燃料箱外。对于前者，应将可靠的电连接引入到燃料箱中；对于后者，应将部件、例如马达和泵与穿过燃料箱壁的旋转贯穿引导部彼此连接。由此造成的所有结构要求相应地提高了技术费用。