(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関内で液体燃料から低沸点の燃料留分を分離する燃料分別装置であって、液体燃料を含む燃料タンクを備え、燃料蒸気および空気を抽出するポンプとポンプ駆動装置とを備え、ポンプからの燃料蒸気を凝縮して得られる空気を含む燃料留分混合物が送られ得る分離器と燃料留分が送られ得る貯蔵器とを備え、ポンプ（２）およびポンプ駆動装置（３）がハウジング（６）内に固定され、燃料タンク（８）内に着脱自在に収容され、分離器（４）および貯蔵器（５）とともに構造ユニットを形成すること、およびハウジング（６）、および同軸状に位置するポンプ（２）とポンプ駆動装置（３）と分離器（４）と貯蔵器（５）が円筒形の形状を有し、ハウジング（６）がその下のところでポンプ（２）とポンプ駆動装置（３）を取り囲み、環状空間（９）を形成することを特徴とする燃料分別装置。
【請求項２】
前記環状空間（９）が、前記分離器に近い底部に、環状燃料分配器（１０）と前記燃料分配器に対して偏位している環状空気分配器（１１）とを備え、各分配器が小さな開口部を有することを特徴とする、請求項１に記載の燃料分別装置。
【請求項３】
ポンプ（２）が、前記環状空間（９）内へ突出した冷却フィン（１３）を円周側に備え、熱交換器（１２）が、ハウジング（６）とポンプ駆動装置（３）の間の、前記環状空間（９）内に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の燃料分別装置。
【請求項４】
リブ（１７）によって形成されたラビリンス分離装置（１６）が、ポンプ（２）と前記分離器から遠い方にあるハウジング（６）の上部領域との間の、前記環状空間（９）内に設けられていることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の燃料分別装置。
【請求項５】
リブ（１７）が、落下方向に見て、周りを取り囲むリブとして、ハウジング（６）の内壁と、ポンプ（２）の上方に位置する閉鎖部（１９）の外壁に、交互に配置されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の燃料分別装置。
【請求項６】
ハウジング（６）が、燃料タンク（８）内の最大燃料充填レベルの上方に同じ高さに位置する複数の開口部（１５）を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の燃料分別装置。
【請求項７】
ハウジング（６）が、分離器（４）から遠い方の端部に固定フランジ（７）を備え、これによってハウジング（６）が、分離器（４）および貯蔵器（５）とともに、燃料タンク（８）に固定され、燃料タンク（８）内に垂直に突出していることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の燃料分別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分に記載の構成による、内燃機関内で液体燃料から低沸点の燃料留分を分離する燃料分別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の燃料分別装置は、ＤＥ１９９２７１７７Ｃ１により既知である。この種の燃料分別装置は、燃料タンクに接続され露出したライン・システムを有し、ポンプと、熱交換器と、分離器と、貯蔵器とを備え、ポンプが燃料タンク内のガス収集空間から吸い込みラインを介して空気／燃料留分混合物を抽出し、この混合物を圧力ラインを介して熱交換器を含む分離器に供給する。この種の燃料分別装置は、非常に大きな空間を占有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、必要とする空間を大幅に縮小し、さらに動作中の騒音を減少する方式で、導入部分に記載した種類の燃料分別装置を設計することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によって、導入部分に記載した種類の燃料分別装置において、請求項１の特徴部分に列挙されている特徴により達成される。
すなわち本発明は、内燃機関内で液体燃料から低沸点の燃料留分を分離する燃料分別装置であって、液体燃料を含む燃料タンクを備え、抽出された燃料留分混合物が送られ得る分離器と燃料留分が送られ得る貯蔵器とを備え、燃料蒸気および空気を抽出する、ポンプ駆動装置を有するポンプをさらに備え、ポンプおよびポンプ駆動装置がハウジング内に固定され、燃料タンク内に着脱自在に収容され、分離器および貯蔵器とともに構造ユニットを形成するものである。
【０００５】
機能要素を組み合わせて燃料タンクに統合される構造ユニットを形成することにより、燃料分別装置の体積が大幅に減少するばかりでなく、構造ユニットにかかるコストも減少する。さらに、構造ユニットに不具合がある場合は、このユニットを燃料タンクから簡単に取り外すことができる。ポンプおよびポンプ駆動装置が共通のハウジング内に収容され、すなわち密閉されるということは、生成される騒音が抑えられるということである。
【０００６】
従属請求項にも本発明の好ましい改良形態を記載する。
すなわち、本発明では、ハウジング、および少なくとも同軸状に位置するポンプとポンプ駆動装置が円筒形の形状を有し、ハウジングがその下のところでポンプとポンプ駆動装置を取り囲み、環状空間を形成することができる。前記空間は、前記分離器に近い底部に、環状燃料分配器と前記燃料分配器に対して偏位している環状空気分配器とを備え、各分配器は小さな開口部を有することができる。ポンプは、前記空間内へ突出した冷却フィンを円周側に備え、熱交換器は、ハウジングとポンプ駆動装置の間の、前記空間内に配置され得る。リブによって形成されたラビリンス分離装置は、ポンプと前記分離器から遠い方にあるハウジングの上部領域との間の、前記空間内に設けられ得る。リブは、落下方向に見て、周りを取り囲むリブとして、ハウジングの内壁と、ポンプの上方に位置する閉鎖部の外壁に、交互に配置され得る。ハウジングは、燃料タンク内の最大燃料充填レベルの上方に同じ高さに位置する複数の開口部を備えることができる。ハウジングは、分離器から遠い方の端部に固定フランジを備え、これによってハウジングは、分離器および貯蔵器とともに、燃料タンクに固定され、燃料タンク内に垂直に突出することができる。
【０００７】
たとえば、本発明においてハウジングと、ポンプおよびポンプ駆動装置の間に環状空間を設計したことにより、ハウジング内に空気分配器、燃料分配器、熱交換器などのさらなる機能要素を収容できるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、例示した一実施形態を参照して以下により詳細に説明される。
【０００９】
図１は、本発明に係る燃料分別装置の一実施例を示す図である。
燃料分別装置１は、ポンプ２、電動機によって構成されたポンプ駆動装置３と、分離器４、および低沸点の燃料用貯蔵器５を実質的に備える。これら４つの機能要素は、円筒形の形状構成をしており、互いに同軸状に配置され、ポンプ２および電動機３を距離をおいて取り囲み、筒状に設計されているハウジング６とともに構造ユニットを形成する。
【００１０】
空気ポンプとして形成されている上部のポンプ２およびその下に配置されている電動機３がハウジング６内に取り付けられているが、電動機に固定状態に取り付けられている分離器４、および貯蔵器５はハウジング６から突出している。外部の分離器４および貯蔵器５とともにハウジング６は、細長い設計となっている。ハウジング６の上端部に固定フランジ７があり、これによって構造ユニットが燃料タンク８内に垂直に突出するよう燃料タンク８に固定されている。この燃料タンク８は、内燃機関の標準型燃料タンクである。
【００１１】
一方におけるハウジング６と他方における電動機３および空気ポンプ２との間に、環状空間９があり、この中に環状の燃料分配器１０、および燃料分配器から偏位している空気分配器１１が、分離器に近い位置で、ハウジング６の下部に設けられている。電動機３は燃料分配器１０によって直に取り囲まれており、空気分配器１１はハウジング６の内壁に当たっている。
【００１２】
燃料分配器１０および空気分配器１１には、燃料および空気を別々に供給するための小さな開口部が設けられている。小さな気泡が形成され、これが燃料とともに、空間９内に配置された熱交換器１２を通って流れ、熱交換器１２の表面で加熱される。燃料／空気混合物が、空気ポンプ２から突出している冷却フィン１３を通って前方に流れる。このプロセス中、燃料／空気混合物がさらに加熱される。このプロセス中、低沸点の燃料成分で気泡が濃縮される。
【００１３】
ハウジング６は、その筒部分６ａで、残留液体燃料を外部に流出できるよう、燃料タンク８内の最大燃料充填レベルの上方で同じ高さで配置した複数の開口部１５を有する。
【００１４】
空間９の上部においては、燃料蒸気および空気が空気ポンプ２によって抽出され圧縮される。飛沫分離装置１６は、空間９内で周りを取り囲むリブ１７によって形成されている。リブは、一方の側では空気ポンプ２の上方にあり空洞１８を有する円筒形の閉鎖部１９に配置され、他方の側ではハウジング６の内壁に配置されており、この配置は、具体的には落下方向に交互となっている。気流内にまだ残っている残留燃料飛沫が、このラビリンス分離装置によって保持される。
【００１５】
空気ポンプ２を出た後、混合物は熱交換器１２を通りライン接続２０を介して流れ、このプロセス中に冷却される。この間に燃料蒸気が凝縮される。空気と凝縮液とを分離するため、空気が凝縮液をライン２１を介し分離器４に運ぶ。空気は、分離器４から出て、分離器を空気分配器に接続する、圧力弁２３を含むライン２２に入る。空気は、この圧力弁２３を通り、周囲圧力に対して膨張し、次いで空間９内の空気分配器１１に戻る。
【００１６】
補償ライン２４は、空間９の上部を燃料タンク８内の蒸気空間２５に接続する。このことにより、分別の開始時に、燃料タンク８が完全に一杯の時でさえも、空気ポンプ２が液体燃料を吸い込まなくなることを保証する。
【００１７】
燃料タンク８と相互に作用しあう活性炭容器を２７で示す。
【００１８】
燃料分別装置に運ばれる燃料の量が、車の主要燃料供給の燃料戻りから枝分かれし、燃料戻りの温度に応じて調整できることが好ましい。
【００１９】
さらに、燃料ポンプ２の圧縮圧力が、圧力弁２３を用いて燃料温度に応じて調整できる。
【００２０】
極端に低い燃料温度の場合は、熱交換器１２の上方の空気／燃料混合物が、ハウジング６に固定され空間９に突出する電気加熱器２６によってさらに加熱されることもある。
【００２１】
低沸点の燃料留分が、運転を開始しウォーミングアップするため内燃機関に送られる。この目的に必要な噴射圧が、空気ポンプ２または追加の燃料ポンプにより圧力クッションの形で生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料分別装置の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
１  燃料分別装置
２  ポンプ
３  ポンプ駆動装置
４  分離器
５  貯蔵器
６  ハウジング
７  固定フランジ
８  燃料タンク
９  空間
１０  燃料分配器
１１  空気分配器
【図１】
0004180858.tif 000002